Sensore luci e pioggia: l'evoluzione di un sistema sempre più diffuso

Da solo sensore di pioggia a cervello delle più avanzate funzioni di confort, ecco come lavora il sensore crepuscolare sulle auto moderne

29 maggio 2018 - 11:12

Il sensore luci e pioggia è un dispositivo entrato sempre più nella dotazione standard di vetture democratiche per aumentare il livello di confort e sicurezza a partire dagli allestimenti più ricchi. Da punto nevralgico di fari e abbaglianti è oggi diventato funzionale anche per altri sistemi e accessori tecnologici come il clima automatico, l'head-up display e tanto altro. Ecco perché sapere come funziona è ormai fondamentale per non confondere situazioni di guasto con la sua normale logica  di lavoro. Vediamo come è fatto e come lavora il sensore pioggia e luce delle auto.

ALLA BASE C'E' L'OPTOELETTRONICA Il sensore di pioggia è un sistema di assistenza alla guida a tutti gli effetti introdotto a metà degli anni '90 e da allora è diventato un componente fisso dell'elettronica dei veicoli. A un'iniziale funzione di attivazione automatica dell'impianto tergicristalli in caso di pioggia, si è poi aggiunto il controllo dell'accensione automatica dei fari associando la funzione crepuscolare che ha dato vita al sensore luci-pioggia integrato. Con l'aiuto di Hella potremo vedere nel dettaglio il funzionamento alla base di uno dei sistemi di sicurezza più semplici ma utili in particolari situazioni di guida. ll sensore pioggia e luce, installato inizialmente alla base dello specchietto retrovisore, viene ora integrato nella parte interna del parabrezza al di fuori del campo visivo. Riconosce la pioggia all'interno dell'area del sensore (vedi immagine allegata sotto) e controlla l'elettronica di comando del tergicristallo regolando anche l'intensità dell'intervallo di tergitura. Ma come funziona? Il principio di funzionamento del sensore di pioggia si basa su misurazioni optoelettroniche, ma proviamo a spiegarlo in maniera più semplice.

COME LEGGE LA PIOGGIA Il sensore di pioggia che si vede nell'immagine in basso è formato da uno o più diodi luminosi (trasmettitori), un prisma e un fotodiodo (ricevitore). Durante il suo normale funzionamento un raggio di luce generato dai diodi trasmettitori (ma invisibile all'occhio umano) attraversa il prisma e raggiunge il parabrezza, viene riflesso più volte dalla superficie esterna del vetro e rimbalza sul fotodiodo ricevitore. Se sul parabrezza è presente dell'acqua, le gocce rubano una parte di radiazione luminosa rifrangendola verso l'esterno, quindi la minora quantità di radiazione che torna al diodo ricevitore sarà interpretata con un'intensità di pioggia tanto maggiore quanto minore sarà l'irradiamento del fotodiodo. Ecco perché quando uno schizzo d'acqua viene sollevato dalle altre auto sul parabrezza attiva i tergicristallo alla massima intensità.

RICONOSCE LA LUCE NATURALE DA QUELLA ARTIFICIALE Molto simile ma con una logica diversa è il funzionamento del sensore luce annesso che attiva l'accensione automatica dei fari distinguendo la luce ambientale attorno all'auto dalla luce proveniente dalla parte anteriore (come quella proveniente dai fari delle altre auto), sempre attraverso i due fotodiodi. In base all'algoritmo di funzionamento messo a punto, il sistema crepuscolare riesce a distinguere così la luce diurna, notturna, crepuscolare, sotto un tunnel o sopra un ponte e accende o spegne i fari anabbaglianti. Sai quali sono le lampade più luminose? Scoprilo nella nostra comparativa di lampadine H7.

DALLA PIOGGIA AL CLIMATIZZATORE Ora che sappiamo come funziona il sensore luci e tergicristalli più semplice risulta anche più facile parlare delle funzioni più evolute che vengono affidate al sistema per aumentare ulteriormente l'assistenza al guidatore e la sicurezza di guida. Avete mai fatto caso che quando il parabrezza è ghiacciato il sensore pioggia si disabilita? Questo perché acqua o ghiaccio non fanno differenza per i fotodiodi e su alcune auto l'automatismo viene disabilitato se la temperatura è molto bassa per evitare di danneggiare i tergicristalli, guarda qui tante curiosità nei video #SicurEDU sulla scelta e la manutenzione dei tergicristalli. Sulle auto con climatizzatore automatico il sensore crepuscolare riconosce l'irraggiamento solare  può regolare automaticamente la temperatura dell'abitacolo anche in base all'umidità rilevata all'esterno. Una funzione sempre legata alla luce che irradia i fotodiodi del sensore è la regolazione automatica dell'head up display: maggiore sarà la luce che batte sul parabrezza, maggiore sarà il contrasto per rendere le informazioni di guida più chiare al conducente. Per evitare le letture errate dovute ai graffi sul parabrezza o alla condensa che può formarsi davanti al sensore, il sistema applica dei filtri  tramite il software e un riscaldatore integrato evita interpretazioni errate dovute all'umidità. Il prossimo step sarà quello dei sensori a luce infrarossa che possono essere integrati nelle zone colorate e antiriflesso dei vetri.

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