La guida autonoma grazie ai RADAR automobilistici

Proseguiamo con i RADAR automobilistici! Come accennato nel precedente articolo, gli ADAS, per funzionare, si avvalgono di sensori specifici, come i LIDAR, ma anche dei più conosciuti RADAR. Nell’immaginario collettivo, l’acronimo RADAR, è associato ad un ambito militare, ma da molti anni, ormai, anche l’automotive, fa un largo uso di questi dispositivi. I RADAR automobilistici, sono indispensabili per la guida autonoma o semiautonoma. Fonte: libro “I sistemi di sicurezza attiva e di assistenza alla guida” Scanferla, Sartori.

Definizione

RADAR è l’acronimo di Radio Detection And Ranging, ovvero sensori, di cui le vetture di ultima generazione sono dotati, in grado di intercettare gli ostacoli utilizzando microonde che attraversano l’aria senza subire interferenze. Al contrario dei sensori LIDAR, i RADAR automobilistici, penetrano indisturbati, attraverso nubi, foschia e nebbia.

I RADAR automobilistici, sono caratterizzati dalla copertura di medie distanze, frequenze Doppler ridotte, dimensioni e costi inferiori, rispetto ai RADAR usati nell’ambito militare. Nonostante ciò, conservano un’ottima capacità di rilevamento degli oggetti metallici come i veicoli e allo stesso tempo riescono ad intercettare anche oggetti non metallici, come i pedoni, ma il raggio di rilevamento è ridotto.

Principio di funzionamento: che cosa fa il RADAR?

I RADAR funzionano in modo simile all’eco di un onda sonora che si può osservare in acustica. I RADAR emettono delle onde elettromagnetiche che vengono riflesse dagli oggetti circostanti e, in funzione del tempo per il ritorno del segnale emesso, il dispositivo, riesce ad avere informazioni indispensabili sulla distanza, la velocità relativa tra il veicolo su cui è installato il RADAR e il veicolo che precede, così, come sugli oggetti circostanti e sull’angolo azimutale. Il RADAR emette un fascio di onde per intercettare gli ostacoli e l’angolo azimutale individua la copertura del fascio di onde emesso appunto. Ricordo, che i RADAR funzionano in qualsiasi condizione atmosferica e di visibilità.

Angolo azimutale

I RADAR possono essere installati in diverse parti del veicolo. Generalmente nel paraurti anteriore per avere una copertura completa di quello che si trova di fronte, ma anche lateralmente e posteriormente, per una scansione a 360°.

I RADAR automobilistici sono di due tipi: sensori a corto e medio raggio, ovvero per distanze di rilevamento di 30 m e 100 m, rispettivamente.

Sensori ADAS

Parametri di misurazione utilizzati dai RADAR automobilistici

I RADAR misurano la distanza e la velocità relativa tra due veicoli consecutivi e l’angolo azimutale del fascio di onde emesso. Lo fanno attraverso la definizione dell’equazione delle onde emesse e ricevute dal sensore.

Per farla semplice:

Effetto Doppler

in figura è evidente, come varia la forma dell’onda ricevuta in seguito all’avvicinamento o allontanamento del veicolo dall’oggetto intercettato. Se la distanza tra il veicolo in movimento e l’ostacolo si riduce, la frequenza aumenta, viceversa diminuisce.

RADAR: attività principali

Il funzionamento dei sensori RADAR, si basa su 7 attività:

  • Pre-elaborazione ed acquisizione di dati digitali
  • Analisi spettrale, ovvero scomposizione dell’onda ricevuta dal RADAR in ampiezza, fase e frequenza, per le dovute operazioni di calcolo a carico della centralina
  • Rilevamento dei picchi di frequenza o di tempo
  • Assegnazione dei picchi rilevati agli oggetti presenti nel contesto di esame
  • Determinazione dell’angolo azimutale
  • Raggruppamento dei dati ottenuti dalle misurazioni
  • Tracciamento, ovvero assegnazione di possibili oggetti identificati in precedenza con gli oggetti rilevati

Nel prossimo articolo parleremo delle videocamere, che sono pur sempre sensori ADAS!

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Sono Emidio Paci e vivo tra le Marche e l’Abruzzo, da sempre sono appassionato di motori e da sempre seguo il mondo automotive, di cui posso dire di essere esperto. Sono un istruttore di guida sicura, la forma mentis che mi deriva dalla frequentazione dei corsi per diventare istruttore, mi permette di poter recensire un'auto, partendo proprio dalla dinamica di guida. Ho frequentato il corso per collaudatore di auto, presso la Driving Experience Academy di Loris Bicocchi e Davide Cironi proprio per affinare le mie conoscenze e per migliorarmi. Ho un attestato di e-mobility. Nel mio sito personale: www.tuttoautomotive.it metto a disposizione del lettore, tutta l’esperienza che ho acquisito negli anni, per offrire un viaggio completo nel mondo delle auto, attraverso un linguaggio semplice, chiaro e adatto a tutti, ma di qualità.

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