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AMBIENT SENSING termini di risoluzione, portata e velocità di scansione. I sistemi più moderni implementano una componenti- stica a stato solido a posto delle soluzioni meccaniche, che con un singolo raggio laser e un array di sensori riescono ad acquisire mappe 3D. Alcuni sistemi a lungo raggio possono raggiungere una portata di un chilome- tro e con una precisione a livello del centimetro. Un si- stema LiDAR è composto, solitamente, da una sorgente laser che emettere rapidissimi lampi di luce che viag- giano nello spazio fino a incontrare un eventuale og- getto. Vi anche un sistema che provvede a dirigere gli impulsi laser in varie direzioni per aumentare il raggio d’azione. Infine vi è il rilevatore, molto sensibile, che misura il tempo impiegato dagli impulsi di luce per col- pire gli oggetti e tornare indietro. È facile comprendere come la soluzione LiDAR sia fondamentale per arrivare ad ottenere un veicolo sicuro a guida autonoma. Radar Il radar utilizza le onde radio e le trasmette da un’an- tenna rotante o fissa, misurando il tempo di volo del segnale riflesso. La lunghezza d’onda del radar è com- presa tra 30 cm e 3 mm. È una tecnologia di telerile- vamento attiva che utilizza le onde radio per rilevare e tracciare oggetti (Fig. 3). Funziona nella porzione di radiofrequenza dello spettro elettromagnetico, tipica- mente nella gamma delle microonde. Solitamente le bande comuni di frequenza utilizzate nei sistemi radar sono le seguenti: • banda L (1-2 GHz) • banda S (2-4 GHz) • banda C (4-8 GHz) • banda X (8-12 GHz) • banda Ku (12-18 GHz) Le onde radio ad alta frequenza sono generate da un potente trasmettitore ed emesse attraverso un’anten- na. Queste onde radio si propagano attraverso l’atmo- sfera e riflettono gli oggetti sul loro percorso. I segnali riflessi vengono ricevuti dall’antenna radar ed elabo- rati da un sensibile ricevitore. Lo spostamento di fre- quenza causato dall’effetto Doppler è molto utile nella precisa determinazione della distanza, della velocità e della direzione di un oggetto. Un sistema radar è nor- malmente costituito da una antenna, che trasmette e riceve le onde radio. Poi c’è il trasmettitore, che gene- ra il segnale in radiofrequenza e inviato dall’antenna. Le onde radio viaggiano finché non incontrano un og- getto. Esse rimbalzano sull’oggetto e vengono riflesse indietro e raccolte dal ricevitore. Analizzando il tempo impiegato dalle onde per ritornare e anche il loro spo- stamento di frequenza per effetto Doppler, il radar può calcolare la distanza, la velocità e altre caratteristiche dell’oggetto rilevato. A valle del sistema vi è il proces- sore di segnale, che provvede a elaborare i dati rice- vuti per rappresentarli graficamente o memorizzarli su supporti di massa. I sistemi LiDAR sono generalmente più costosi e com- plessi dei sistemi Radar poiché occorre un laser ad alta precisione, rilevatori sensibili e sistemi avanzate di elaborazione dei dati. Inoltre essi richiedono maggio- re potenza di elaborazione e capacità di archiviazione, con conseguente aumento dei costi per la gestione e l’analisi dei dati. Inoltre, il laser del LiDAR deve es- sere pilotato da un circuito appositamente progettato, in grado di fornire una grande quantità di corrente in tempi brevissimi. Questo può essere risolto utilizzan- do i nuovi driver a semiconduttore GaN. I sistemi ra- dar, invece, sono meno costosi e meno complessi dei sistemi LiDAR. Il trasmettitore, il ricevitore e l’antenna sono più semplici ed economici da produrre. Anche i relativi costi operativi e di manutenzione sono gene- ralmente inferiori ed essendo più robusti necessitano meno calibrazioni. Oggi la guida autonoma non ha rag- giunto ancora risultati affidabili al 100%, vi sono infatti diverse problematiche da risolvere che incidono nega- tivamente sulle prestazioni della esperienza di guida automatica su strada. Ma, sicuramente, in futuro essa sarà migliore di quella umana, grazie all’adozione di nuovi componenti elettronici e alla intelligenza arti- ficiale. Fig. 3 - Il classico schermo di un radar EO LIGHTING/SMART TECH - APRILE 2025 XXXI