OR1 - Università degli Studi "G. d'Annunzio" CHIETI-PESCARA - INSTM - Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali
- MTA spa
- Università degli Studi di PALERMO (Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi scarl)
- Consiglio nazionale delle ricerche (Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi scarl)
- Università degli Studi di CATANIA
- Consiglio nazionale delle ricerche (INNOVAAL S.C. A R.L.) - STMicroelectronics srl
- Università degli Studi di BOLOGNA (CONSORZIO NAZIONALE INTERUNIVERSITARIO PER LA NANOELETTRONICA)
- Università degli Studi di MODENA e REGGIO EMILIA (CONSORZIO NAZIONALE INTERUNIVERSITARIO PER LA NANOELETTRONICA)
OR2 - STMicroelectronics srl
- Università degli Studi di PALERMO (Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi scarl)
OR3 - STMicroelectronics srl
- Università degli Studi "G. d'Annunzio" CHIETI-PESCARA - MTA spa
- Università degli Studi di CATANIA
OR4 - STMicroelectronics srl
- Università degli Studi "G. d'Annunzio" CHIETI-PESCARA - MTA spa
- Università degli Studi di PALERMO (Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi scarl)
- Università degli Studi di CATANIA - MR&D spa (INNOVAAL S.C. A R.L.)
- Consiglio nazionale delle ricerche (INNOVAAL S.C. A R.L.)
OR5 - STMicroelectronics srl
- INSTM - Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali
- MTA spa
- Consiglio nazionale delle ricerche (Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi scarl)
- Università degli Studi di CATANIA - MR&D spa (INNOVAAL S.C. A R.L.)
- Consiglio nazionale delle ricerche (INNOVAAL S.C. A R.L.)
OR6 - STMicroelectronics srl
- MTA spa
- Università degli Studi di BOLOGNA (CONSORZIO NAZIONALE INTERUNIVERSITARIO PER LA NANOELETTRONICA)
- Università degli Studi di MODENA e REGGIO EMILIA (CONSORZIO NAZIONALE INTERUNIVERSITARIO PER LA NANOELETTRONICA)
OR7 - STMicroelectronics srl
- MTA spa
- Università degli Studi di CATANIA
- Università degli Studi di PALERMO (Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi scarl)
- Università degli Studi "G. d'Annunzio" CHIETI-PESCARA - INSTM - Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali
- Università degli Studi di BOLOGNA (CONSORZIO NAZIONALE INTERUNIVERSITARIO PER LA NANOELETTRONICA)
- Università degli Studi di MODENA e REGGIO EMILIA (CONSORZIO NAZIONALE INTERUNIVERSITARIO PER LA NANOELETTRONICA)
OR8 - STMicroelectronics srl
- INNOVAAL S.C. A R.L.
- Distretto Tecnologico Sicilia Micro e Nano Sistemi scarl
2.1 OBIETTIVO FINALE DEL PROGETTO
Il progetto ha come obiettivo lo sviluppo di un dimostratore avanzato per l’assistenza del guidatore (ADAS+) capace di monitorare, in maniera tempestiva e continua, sia il livello psico-fisico del guidatore stesso che il suo stato di ebbrezza e la qualità dell’aria dell’abitacolo. Ciò sarà possibile mediante l’utilizzo di tecnologie e algoritmi per l’elaborazione delle immagini innovativi e di materiali nano-strutturati, integrati in una piattaforma comune che possa soddisfare gli standard di guida sicura (concetto di
“Sicurezza a 360 gradi”) richiesti per le auto “smart” di nuova generazione.
Tale obiettivo verrà perseguito mediante lo sviluppo e l’integrazione di tre moduli tecnologici prototipali avanzati, basati su piattoforme tecnologiche innovative, quali:
•Modulo Fisio. Sarà costituito da opportune sonde ottiche miniaturizzate in silicio basate sulle tecnologie SiPM (silicon photomultiplayer) che verranno integrate nello sterzo. Tali sonde avranno l’obiettivo di monitorare il livello di attenzione (drowsiness) del guidatore attraverso il controllo continuo del ritmo della pulsazione cardiaca e della sua variabilità (OR1 e OR3)
•Modulo Vision. Sarà costituito da:
a) Videocamere a luce visibile connesse a un microcontrollore elettronico avanzato (sistema vision a luce ambientale) che osservando il volto del guidatore avrà l’obiettivo di individuare segni di stanchezza o di irritabilità mediante un’analisi automatizzata della sua gestualita con algoritmi software avanzati. (OR1 e OR4)
b)Videocamere a luce IR anche questa connesse a un microcontrollore elettronico avanzato (sistema vision a luce IR) che avrà l’obiettivo di misurare piccole alterazioni della termoregolazione cutanea del guidatore per individuare segni di stanchezza o di irritabilità. (OR1 e OR4)
c)Sistemi Radar/Lidar. Tali sensori saranno costituiti microchip innovativi realizzati con le tecnologie del
silicio e avranno l’obiettivo di effettuare il riconoscimento di ostacoli esterni all’abitacolo per portare in sicurezza l’auto nel caso venga riconosciuto un segnale di guida non regolare (OR1 e OR2)
•Modulo Chemical Sensors. Questo modulo prevede l’integrazione di diversi sensori, quali:
a) Multisensore per il controllo della sobrietà del guodatore. Tale sotto-modulo sarà costituito da un multichip a trasduzione elettrica integrato nello sterzo (che includerà oltre al sensore per etanolo anche due sensori di controllo per l’aria provente dal guidatore basati sul monitoraggio di CO2 e umidità) per il controllo del livello di sobrietà/stato di ebbrezza di chi è alla guida. (OR1 e OR5)
b)Sensori ambientali per il controllo della qualità dell’aria dell’abitacolo. Questo modulo prevede l’utilizzo di diversi sensori a trasduzione elettrica interdigitati basati su materiali innovativi compatibili con le tecnologie del silicio, quali Silicon Nanowire e MOx (Metal Oxides) che hanno capacità di sensing verso i principali inquinanti nocivi dell’aria (VOC e particolato). (OR1 e OR5)
Mediante progettazione avanzata di design circuitale e l’utilizzo di processori di ultima generazione anche multicore insieme ai sistemi operativi LINUX e Autosar, i suddetti moduli prototipali verranno integrati, mediante la componentistica avanzata di voltage regulators&actuators and audio devices, per la realizzazione di un dimostratore finale di centralina ADAS+ (OR6) che verrà alla fine validato su vettura di test (OR7).
.
The aim of the project is to develop an advanced Driver Assistant (ADAS +) demonstrator, able to monitor, in a timely and continuous manner, the psycho-physical state of the driver, his state of eventual excitement and the quality of the air in the passenger compartment. This goal will be achieved through the use of new technologies, new image processing algorithms and nano-structured materials, integrated into a common platform that can meet safe driving standards (the concept of "360 degree safety") required for new generation of "smart" cars.
This goal will be pursued through the development and integration of three major prototype technological modules:
•Fisio Module. It will be made up of silicon miniaturized optical probes based on SiPM (silicon photomultiplayer) technology that will be integrated into the steering. These probes will have the objective of monitoring the driver's drowsiness or level of attention through the continuous control of the heart rate and its variability (OR1 and OR3).
•Vision module. It will consist of:
a)Visible light cameras connected to a suitably programmed microcontroller (ambient light - vision system) which, by observing the driver's face, shall aim to detect signs of fatigue or irritability by means of an automated analysis of its gesture, with algorithms software capable of recognizing an altered psycho-physical state. (OR1 and OR4).
b)IR light cameras also connected to a microcontroller (IR vision system) that will aim at measuring small changes in the driver's skin thermoregulation to detect signs of tiredness or irritability. (OR1 and OR4) c)Radar / Lidar Systems. These sensors will be made up of innovative microchips made with silicon technologies and will aim at recognizing obstacles outside the passenger compartment to bring the car safely in the event of a non-regular guidance signal (OR1 and OR2).
•Chemical Sensor Module. This module involves the integration of several sensors, such as:
a)Multisensory to control the driver's sobriety. This is a driver exhaled air control module, consisting of an electrically driven multichip, integrated in the steering wheel. The module will include an ethanol sensor whose reliability and specificity will be particularly high thanks to the simultaneous control of the CO2 content and humidity in the exhaled (OR1 and OR5).
b)Environmental sensors for air quality control of the passenger compartment. This module envisages the use of several electrodeposition sensors based on silicon-based innovative materials such as Silicon Nanowire and MOx (Metal Oxides), which have a high sensitivity to the major pollutants of the air (VOC
and particulate matter). (OR1 and OR5)
By designing dedicated ASIC circuits and using the latest generation processors, including multicore, along with LINUX and Autosar operating systems, the above-mentioned prototype modules will be integrated with ST components of voltage regulators & actuators and audio devices for the implementation of a final demonstrator of ADAS + control unit (OR6) that will then be validated on test car (OR7).
2.2 OBIETTIVI REALIZZATIVI (OR) E ATTIVITÀ
OBIETTIVO REALIZZATIVO: OR1