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GIUGNO-LUGLIO 2021 AUTOMAZIONE OGGI 431 72 ciascuno di essi contiene impulsi modulati con fasi diverse. Ciò consente di rimuovere eventuali distorsioni e ambiguità dalle letture. I treni di impulsi più corti riducono la sfocatura da movi- mento grazie a un rapporto segnale-rumore più elevato. Quelli più lunghi aumentano la quantità assoluta di segnale di ritorno, e in alcuni casi l’intervallo e la rilevabilità degli oggetti a bassa riflessione. Nonostante i vantaggi dei sistemi ToF, sussistono ancora alcune sfide intrinseche. L’intervallo di rilevamento dei sensori ToF di- pende sia dalla frequenza di modulazione del dispositivo che dal rapporto segnale-rumore. Dopo aver colpito l’oggetto, la potenza del segnale riflesso diminuisce con il quadrato della di- AO S P E C I A L E Rainer Petersen sensori ToF (Time-of-Flight) sono utilizzati sempre più spesso per una varietà di applicazioni di monitoraggio dell’abitacolo in campo automotive, che includono il monitoraggio della direzione dello sguardo e della posizione della testa del con- ducente. Esistono diverse sorgenti luminose che possono es- sere utilizzate nei sistemi TOF per il monitoraggio dell’abitacolo: le due soluzioni principali sono costituite dai diodi emettitori di luce (LED) e dai laser a emissione superficiale a cavità verticale (Vcsel). Nozioni di base sulla tecnica a tempo di volo Un dispositivo ToF è un sensore che rileva le lunghezze d’onda della luce. Le onde luminose sono mo- dulate alle alte frequenze, nella gamma inferiore e superiore dell’intervallo dei MHz, e sono riflesse da un oggetto di interesse. Una frazione del segnale originale viene rispedita al sensore ed elaborata. Il tempo di transito dall’e- mettitore all’oggetto e di ritorno al ri- cevitore introduce uno sfasamento del segnale riflesso rispetto al segnale di modulazione. Lo sfasamento è inoltre proporzionale alla distanza, e questo consente di determinare la distanza dal sensore TOF all’oggetto. Il segnale TOF viene emesso in treni di impulsi e I I laser a emissione superficiale a cavità verticale trovano impiego nelle applicazioni di monitoraggio del conducente e dell’abitacolo Con occhio vigile L’unità di illuminazione nei sensori ToF è fondamentale e, se si sceglie il componente giusto, esso può aiutare a ovviare al rumore di illuminazione presente in alcune letture Foto di tookapic da Pixabay