ITRM20100152A1 - Sistema di sorveglianza adattivo modulare per mezzi strutture persone - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per l'invenzione industriale dal titolo SISTEMA DI SORVEGLIANZA ADATTIVO MODULARE PER MEZZI, STRUTTURE, PERSONE

L'invenzione riguarda un sistema di sorveglianza adattivo e modulare per rilevare e misurare la posizione di oggetti vicini e distanti, composto da radar ed altri dispositivi secondo la zona da sorvegliare, applicabile a qualsiasi veicolo o struttura di qualsiasi dimensione, essendo scomponibile in parti facilmente installabili, ed essendo scomponibile anche il radar. Tale scomponibilità gestisce la natura volatile dei segnali radar a microonde ed il loro complesso controllo, soddisfacendo la duplice condizione di mantenere le parti apposite funzionanti in modo integrato e correlato “in tempo reale": cosa paragonabile a “separare le orecchie biologiche" da una testa e allontanarle a piacere però conservandole operative insieme al resto del corpo. In questo modo il radar si può espandere e adattare per oggetti di qualsiasi estensione e numero, e soddisfare anche molte nuove applicazioni finora impensate, come spiegato nel seguito.

L’invenzione rappresenta dunque un significativo miglioramento nella specifica tecnica rispetto ad invenzioni dello stesso campo e dello stesso Inventore, come per esempio i brevetti: IT 1222297, IT 1277302, USA 5.045.856, EU 396.611 eccetera, che riguardavano sistemi radar, antinebbia ed altro, però mancavano della capacità scompositiva e compositiva qui introdotta. Grazie ad essa risulta ora che il sistema non à ̈ ingombrante, non à ̈ pesante, à ̈ mimetizzabiie e può essere usato per qualsiasi mezzo e qualsiasi tipo di sorveglianza e rilevanza, su veicoli terrestri, natanti, aeromobili, strutture fisse, edifici, strade, rotaie, linee, superfici e volumi d'ogni tipo, indagini del suolo, ispezioni a distanza, e può anche trasformarsi in sistema portatile e perfino indossabile.

L’invenzione difatti soddisfa una molteplicità di esigenze, essendo in grado di assumere qualsiasi assetto. Essa si colloca nel campo applicativo delle necessità umane e nel campo tecnico della fabbricazione di macchine elettroniche. Come accennato, essa comprende un radar scomponibile che integra altri elementi in funzione dell’impiego e del grado di protezione desiderato. Detto radar può essere rappresentato anche dalla seguente formula matematica u(t) = r(t) · m(t) = A2· cos (2πΠ̄2Πφ2) · Ai cos (2Ttfit φΠ̧ =

= A · cos [2Ï€ (f2+ fi) t ( φ2+ qjj ) ] A<â– >cos-f^t (f2- fi) t] ( φ2- φι )} e dalle sue possibili modifiche e adattamenti; tenendo presente che l’aspetto più significativo dell’invenzione sta proprio nel fatto di essere adattiva e adattabile alle esigenze di sicurezza, sempre più avvertite dalla società moderna per ogni genere di attività e specie nei trasporti.

Difatti basta rammentare i disagi e incidenti causati da improvvisi abbassamenti della visibilità dovuta a banchi di nebbia o di fumo, a bufere di neve o di sabbia che sempre più frequentemente si stanno verificando sul pianeta, per le quali telecamere e dispositivi elettroottici sono del tutto inutili, mentre invece i dispositivi realizzati secondo l'invenzione, che sfrutta anche microonde specifiche, rimangono sempre validi e specialmente in questi casi di maggior bisogno. L’invenzione può essere impiegata come singolo sensore, o più estesamente come molteplicità di sensori integrati, secondo configurazioni su misura delle esigenze. Essa à ̈ descritta appresso a scopo illustrativo e non limitativo con l’aiuto delle seguenti figure allegate.

Fig. 1 - Rappresentazione schematica del sistema.

Fig. 2 - Configurazioni del sistema per applicazioni veicolari.

Fig. 3 - Interfacce multimediali con l’utente.

Fig. 4 - Configurazioni del sistema per applicazioni fisse.

Fig. 5 - Configurazioni dei sensori del sistema.

La Fig. 1a riporta la struttura del sistema, formato dà antenne A, B... connesse a circuiti di trasmissione TX e di ricezione RX combinati con altri circuiti fino al Visore di presentazione 4. Più precisamente, alcuni di detti circuiti, e cioà ̈ quelli con funzioni di modulatori, amplificatori e logici, sono sezionati in porzioni - M1, M2; A1, A2; L1, L2 - ed integrati con altri elementi, secondo lo schema tecnico dettagliato nella figura. Le funzioni tipiche del complesso sono ben assolte anche se i circuiti modulatori sono sezionati nelle porzioni M1 e M2 collegate dai circuiti d’interfaccia J e dai mezzi di connessione 3, e lo stesso vale per gli amplificatori sezionati nelle porzioni A1 e A2, ed anche per i circuiti logici sezionati nelle porzioni L1 e L2. Ciò esprime innanzitutto l’architettura modulare dell'invenzione, formata dai seguenti moduli funzionali così chiamati - Fanali Radar 1A, 1B... comprendenti antenne per microonde A, B... connesse sia a circuiti di.trasmissione TX, associati a porzioni di circuiti modulatori M1, sia a circuiti di ricezione RX, associati a porzioni di circuiti amplificatori A1 e di circuiti logici L1, con elementi complementari K e d’interfaccia J per scambiare dati e grandezze elettriche con l’esterno; - Elaboratore 5, comprendente le rimanenti porzioni di circuiti modulatori M2 e di circuiti amplificatori A2 e di circuiti logici L2 in associazione ai già noti circuiti oscillatore 7, divisore 8, contatore 9 e comparatore 10, con l'aggiunta di elementi complementari K e d'interfaccia J per scambiare dati e grandezze elettriche con l'esterno;

- Visore 4, con la funzione di presentare-! dati dell’Elaboratore 5 e più in generale con la funzione di ergonomica interfaccia uomo-macchina, che trasferisce informazioni multimediali all’utente e da costui riceve comandi e impostazioni sul funzionamento e controllo del sistema;

- mezzi di connessione elettrica 3, per collegare i suddetti moduli, e comprendenti cavi o pure dispositivi più sofisticati per collegamenti via radio, via fibra ottica o altre vie comunicative; - mezzi di connessione meccanica, ossia Supporti "Mure" per applicare fisicamente le parti sopra elencate con le posizioni desiderate.

Il sistema cosi descritto ha la capacità di scomporsi in moduli distanziabili, malgrado i limiti fisici e le costrizioni tecnologiche imposte dalla grande velocità e complessità dei radiosegnali in gioco: ha cioà ̈ la capacità di assumere configurazioni distribuite e senza degradazioni.

Tale capacità non à ̈ stata finora raggiunta nel campo dei radar a microonde, per la difficoltà tecnica di mantenere nella debita correlazione i radiosegnali aventi connotati assai mutevoli ed istantanei: infatti i sistemi radar conosciuti sono sostanzialmente di tipo “monolitico", nel senso che attuano una sola copertura concentrata a partire dall’unica antenna di scansione; ciò vale anche per i cosiddetti radar bi-statici che usano due o più antenne però funzionanti singolarmente o come trasmittente o come ricevente. L’invenzione presentata sfrutta antenne anche plurime tutte quante trasmittenti e riceventi insieme. A motivo di questa precisa caratteristica, ogni singola antenna, associata ai propri circuiti annessi, compie sia là trasmissione di un radiosegnale specifico sia la ricezione degli echi riflessi dagli oggetti intercettati: in questo senso ciascuna antenna rappresenta un elementare sensore a microonde funzionante sul principio del radar. Ciascun sensore così concepito, per la costruzione caratteristica qui formulata, funziona anche in presenza di altri sensori identici però senza disturbi ed interferenze reciproche indesiderate: cioà ̈ senza più soffrire il fenomeno proibitivo che ha sempre pregiudicato i radar tradizionali dal funzionare in questa maniera. I radar tradizionali infatti, per non interferire tra loro, sono costretti a lavorare su bande di frequenza ben separate; ma lo spettro elettromagnetico disponibile à ̈ limitato, e quindi solo pochi radar possono lavorare insieme dentro una stessa zona, usando le bande differenti che sono disponibili. Invece la soluzione qui presentata annuncia che tanti elementi radar tutti uguali, cioà ̈ uguali anche nella banda che usano, possono lavorare insieme senza disturbarsi. Ciò à ̈ dovuto all'impiego congiunto di più tecniche, a partire dalla tecnica della modulazione impulsiva di frequenza associata alla tecnica della discriminazione d’ampiezza delle microonde, già note nei brevetti citati, e qui ora perfezionate dalla tecnica di sezionamento metalogico, Fig. 1 e successive.

Questo significa che un intero radar “monolitico" tradizionale può essere immaginato adesso scomposto in tanti minuscoli radar tutti uguali e dislocabili a piacere: cioà ̈ “come se" divenisse un apparato “distribuito", avente nuove prestazioni operative. Tale pluralità di sensori radar uguali e non interferenti à ̈ distintivo dell’invenzione, che attua il concetto assolutamente innovativo di sistema radar “componibile†, cioà ̈ avente architettura “modulare†e struttura “espandibile†su spazi di qualsiasi estensione e geometria, perfino molto irregolare, per coperture radar variamente articolate lungo linee, superfici e volumi di ogni genere. In pratica l'invenzione presenta flessibilità totale per superare ogni difficoltà d'installazione e d’impiego.

Consideriamo i veicoli, dove esistono problematiche d'estetica, di funzionalità e di sicurezza. La Fig. 2a dimostra appunto che queste tre problematiche si risolvono tutte insieme coni moduli funzionali già citati: Fanali Radar 1A, 1B, Cavi 3, Visore 4, Elaboratore 5, Supporti 6.

Tali moduli sono ben individuati e specializzati, e dunque sono caratteristici del sistema. Essi operano non soltanto in maniera integrata jma anche singolarmente ottimizzata; infatti ciascuno può essere abbastanza piccolo per essere collocato proprio nel punto giusto per lavorare al meglio delle proprie prestazioni. Nel dettaglio: i Fanali Radar 1A, 1B... si fissano preferibilmente sul lato frontale del veicolo, proprio come ordinari fanali fendinebbia, e svolgono essenzialmente le funzioni di emettere e ricevere microonde; le restanti funzioni del sistema sono svolte dall'Elaboratore 5, che trova posto in qualunque altro spazio disponibile nel veicolo; il Visore 4 sta nell'abitacolo dov’à ̈ II volante 11 del guidatore 12, sopra il cruscotto 13 ovvero incorporato dentro questo o perfino - con apposita tecnologia - nel parabrezza stesso: comodo per la visione diretta o anche per quella indiretta con riflessione o proiezione di tipo “head-up display".

Il funzionamento del sistema, secondo le Fig. 1a e 2a, diventa il seguente. I Fanali Radar 1A, 1B... emettono e ricevono microonde usando circuiti di trasmissione TX e circuiti di ricezione RX connessi alle antenne A, B... di tipo meccanico a forma di tromba, parabola o altro, ovvero di tipo elettronico, con microstrisce, eventualmente con lenti, riflettori e direttori con azionamento manuale o anche meccanizzato; ciascuno di detti circuiti TX à ̈ pilotato da un circuito “modulatore locale†M1, a sua volta pilotato da un altro circuito “modulatore generale" M2 situato nell'Elaboratore 5; mentre ciascuno di detti circuiti RX à ̈ pure connesso a circuiti “amplificatori" A1, a loro volta connessi ad un circuito “controllo amplificatori†A2 posto nell'Elaboratore 5 che stabilisce anche il controllo del guadagno, della banda passante e di altri parametri utili air'ottimizzazione tecnica delle prestazioni; inoltre nei medesimi Fanali Radar ci sono circuiti “logici" L1 - per svolgere funzioni locali come la stabilizzazione termica ed elettrica delle varie parti, la gestione intelligente dei parametri operativi, la elaborazione e memorizzazione di dati utili, l'integrazione di elementi complementari K come trasduttori elettro-ottici, elettro-termici, elettro-meccanici eccetera - e ci sono elementi d’interfaccia J per applicare i mezzi di connessione 3. Infine l’Elaboratore 5 raduna altre parti fondamentali - oscillatori 7, divisori 8, contatori 9 e comparatori 10 - unitamente ai propri circuiti “logici" L2 ed elementi complementari K e d’interfaccia J analoghi a quelli poc!anzi definiti, mentre il Visore 4 scambia segnali e comandi sia con l'Elaboratore sia con l'utente in maniera intelligente ed interattiva.

L’architettura modulare dell'invenzione sopra descritta comporta i vantaggi appresso elencati.

> Scomposizione dell’impatto estetico e fisico del sistema per essere applicato ovunque, e praticità della messa in opera, essendo adattabile e componibile con moduli funzionali caratteristici 1, 3, 4, 5, 6 che sono compatti e versatili, installabili proprio nei luoghi più adatti alle loro funzioni, specializzati per compiti e prestazioni, facili da montare, provare, calibrare e collaudare; in caso di anomalia o avaria ciascun modulo può essere presto identificato e sostituito, abbattendo tempi e costi di riparazione, e tutto il sistema riesce alla portata anche di personale che con le normali conoscenze riesce a farlo funzionare e usare.

> Compatibilità con la simmetria stilistica dei veicoli: come quella dei fanali e gruppi ottici, solitamente distinti in destri e sinistri, perché pure i Fanali Radar 1 si possono distinguere in destri e sinistri, e quindi affiancare ai primi rispettando anche le più irrinunciabili cogenze stilistiche.

> Disponibilità di “optional†distintivi per veicoli nuovi e non, “retrofit†e “after-market": perché Fanali Radar 1, Visore 4 e Supporti 6 si possono personalizzare a piacere e coordinare tanto alla carrozzeria quanto all’abitacolo, cosi da valorizzare visibilmente il veicolo. I Fanali Radar come soluzione compatta incorporano trasduttori elettro-acustici ed elettro-ottici: i primi per segnalazioni a breve raggio, per tipiche manovre di parcheggio; i secondi per rilevamenti luminosi o visivi, tipo telecamere, oppure come elementi elettroluminescenti anche decorativi. > Possibilità di occultare il sistema, rendendo il lato frontale dei Fanali Radar mimetizzato con materiale pervio alle radiazioni ed avente aspetto identico alle circostanti parti del veicolo. > Prontezza della segnalazione, superiore a quella dà ̈i classici radar aventi l'antenna di scansione, perché i tempi d’attesa della scansione sono eliminati; i Fanali Radar i n fatti esplorario insieme lungo più direzioni in “tempo reale†lo scenario, ricavando dati in distanza ed angolo. > Costruzione integralmente a stato solido: senza meccanismi in movimento, e quindi senza produrre vibrazioni, rumori e logorio: -che significa affidabilità e silenziosità totale.

> Intercambiabilità e riallocazione del sistema da un veicolo all'altro, smontando e rimontando i moduli funzionali caratteristici tutti insieme o anche solo parzialmente; all'uopo si possono predisporre i Cavi e i Supporti, e poi aggiungere i restanti moduli giusto quando occorre.

> Convenienza industriale ed economica, perché ciascuna parte del sistema può cambiare indipendentemente dalle altre, e la medesima fabbricazione in serie e fuori-serie può soddisfare veicoli molto diversi: giusto cambiando solo i moduli funzionali caratteristici meno impegnativi, come ad esempio solo i Supporti 6 oppure solo il Visore 4 da personalizzare di volta in volta per adeguarsi all'arredamento del veicolo ovvero per soddisfare speciali esigenze del guidatore. > Innumerevoli configurazioni - aperte, scalabili, espandibili - si ottengono con moduli di pochi tipi: ciò vuol dire ottimizzare allestimento e logistica in termini di scorte, ricàmbi e riparazioni. Ad esempio, nel caso di automezzi speciali, sono ammissibili configurazioni con uno, due o più Fanali Radar da collocare non solo sul lato frontale ma anche su quello posteriore e di fianco: fino a creare un sistema integrato mobile di rilevamento e sorveglianza pluridirezionale o addirittura omnidirezionale. Veicoli equipaggiati con siffatti sistemi di più Fanali Radar multidirezionali possono procedere in formazione; uno di essi può acquisire i rilevamenti degli altri veicoli e rappresentare la conoscenza allargata dello scenario “in tempo reale†mediante un Visore panoramico con annessa stazione computerizzata. Questo “sistema di sistemi" à ̈ ovviamente in grado di identificare tutti quanti i Fanali Radar cooperanti e la loro posizione, sfruttando i circuiti complementari K degli Elaboratori 5 per integrare le necessarie funzioni e dispositivi: come ricevitori GPS e apparati di telecomunicazione, anche già esistenti, così da scambiarsi via etere i codici di riconoscimento e posizione secondo metodiche e protocolli condivisi.

> Sicurezza contro i furti e le frodi, perché i malintenzionati si scoraggiano sapendo che lìel veicolo sono dislocati più moduli e sapendo che la loro rimozione illecita li rende inutilizzabili: infatti à ̈ previsto che Fanali Radar, Elaboratore e Visore si scambino dati secondo un protocollo codificato, cioà ̈ secondo una speciale “chiave elettronica†tale da impedire il corretto funzionamento di un modulo quando manca la sua corrispondenza col resto del sistema secondo quella chiave prestabilita. Detta chiave elettronica può essere inclusa nei circuiti logici L1 dei Fanali Radar ed in quelli L2 dell’Elaboratore, ma eventualmente pure nel Visore o altrove.

Una speciale “chiave di recupero†à ̈ prevista per ricondizionare o ripristinare i moduli non funzionanti da parte dei tecnici autorizzati. Detta chiave di recupero ha pure una seconda funzione: cioà ̈ quella di far leggere ai tecnici autorizzati la “storia†del sistema e dei suoi rilevamenti, per mezzo di dati che sono automaticamente registratati in dispositivi di memoria non volatile appartenenti ai circuiti logici L1 e L2; pertanto i moduli del sistema svolgono anche la funzione di “scatole nere†, analoghe a quelle già in uso negli aeroplani, per aiutare eventuali investigatori a rintracciare elementi utili a ricostruire le dinamiche di fatti incresciosi.

In aggiunta, l’invenzione prevede che i circuiti K attivino un trasmettitore di tipo GSM al fine di comporre numeri telefonici prefissati, ad esempio di emergenza, nel caso in cui il sistema coi propri sensori riconosca in maniera intelligente il verificarsi di una situazione critica, ad esempio un . incidente, così da inviare per conto degli infortunati viaggiatori, in maniera del tutto automatica, un messaggio in fonia o di tipo SMS o video o anche i dati di posizione e le immagini dell'accaduto, rilevate dai sensori e registrate nei propri circuiti di memoria come sopra esposto. Un altro aspetto, indicato dalla Fig. 2a, include una chiave meccanica 14 con interruttore, preferibilmente lungo la linea elettrica 3A di alimentazione, proveniente dalla batteria 15, affinché l'uso del sistema sia consentito solo alle persone autorizzate, come nel caso di veicoli speciali. Oltre alle due posizioni convenzionali di sistema acceso o spento, detta chiave può prevedere altre posizioni per impostare modalità operative differenti, come ad esempio: minore o maggiore portata del radar “corto, medio, lungo raggio", qualità dei rilevamenti “bassa o alta definizione†, economizzatore di energia elettrica “stand-by" per l’accensione parziale; col beneficio di rendereil sistema più versatile e adattivo a diverse situazioni pratiche; perciò occorre un collegamento multifunzionale fra detta chiave 14 e l'Elaboratore 5 attraverso il Cavo 3 che raccorda queste parti fra loro. La chiave può essere formata da uno o più pulsanti da azionare in sequenza o combinazione nota, o da altri dispositivi basati ad esempio su riconoscimento magnetico, ottico... Un elemento essenziale dell’invenzione à ̈ il Visore 4, multimediale, interattivo, di pratico impiego e di ergonomia spinta: quale occorre al guidatore che à ̈ insieme anche operatore radar. L'informazione à ̈ efficiente per avere effetto istantaneo e preciso attraverso i sensi della vista e dell'udito, con segnalazioni prontamente fruibili e comprensibili anche con la coda dell'occhio senza distogliere lo sguardo dalla strada; ed à ̈ anche efficace per indicare i potenziali pericoli allo scopo di evitarli: specie di notte, quando il raggio dei normali fanali illumina la strada per una quarantina di metri, diventa possibile “vedere" molto più lontano; e quando improvvisi fattori naturali - nebbia - o indotti - fumo - o. fisiologici - colpi di sonno - “spengono" la percezione soggettiva della strada, il guidatore à ̈ subito allertato per manovrare con sicurezza e prevenire drammatiche collisioni - a differenza dell'air-bag che interviene soltanto a collisione avvenuta.

La Fig. 3a illustra un esempio di tale Visore. Il pulsante 16 accende e spegne il sistema; il pulsante 17 abilita o no l'avvisatore sonoro 18 incorporato per commenti vocali ed allarmi di pericolo; il sensore elettro-ottico 19 rende più o meno brillante, in funzione della luce ambientale, la mappa che visualizza l'area davanti al veicolo per mezzo di puntini luminosi; ciascuno di questi, nella maniera più essenziale, rappresenta una zona limitata, per esempio un’area lunga dieci metri in distanza; allora una fila di dodici puntini corrisponde ad un corridoio di centoventi metri; sicché tre file di puntini rappresentano tre corridoi contigui - sinistro, centrale, destro - che sintetizzano al guidatore lo scenario della strada davanti. Ciascun puntino muta colore o luminosità per indicare se ci sono ostacoli nella sua zona corrispondente; la quale può avere estensione costante per tutti i puntini, Oppure no, ad esempio logaritmica. Preferibtlmente détti puntini sono differenziati per richiamare meglio l’attenzione: ad esempio quelli della fila centrale 20 sono più grandi e marcati con colore diverso rispetto agli altri; giova poi allineare quelli delle file laterali 21 in modo convergente, cosLda ispirare il senso della prospettiva; infine ci sono riferimenti graduati 22 e indicatori di servizio con area messaggi 23 per segnalazioni di diagnostica, di impostazioni, di allarmi eccetera. Una porta K di tipo USB o WAP infrarosso o radio à ̈ prevista per interfacciare dispositivi esterni, ed in particolare un dispositivo di diagnostica e manutenzione del sistema, in grado di interagire coi suoi circuiti interni e memorie, per leggere o inserire dati, per verificare parametri operativi e reimpostarli su base computer...

La Fig. 3b mostra una versione alternativa di Visore 4, più sviluppato in larghezza per meglio adattarsi al profilo del cruscotto. Le anzidette file laterali 21 sono disposte in orizzontale, mentre la fila centrale à ̈ sostituita dall'area 20 che indica lo spazio libero davanti con appositi simboli. I puntini luminosi sono ottenibili con LED, LCD, olografie, fibre elettroluminescenti, anche su membrane intercambiabili, con forme, disegni e colori per ampie personalizzazioni. Comandi e pulsanti possono essere di tipo a rilievo, a filo, a membrana, a pressione, a sfioramento, a scatto, a rotazione, con o senza illuminazione propria, con o senza segnale acustico coordinato; almeno uno di essi à ̈ multifunzionale per impostazioni varie: ad esempio, il pulsante 17 premuto brevemente abilita o esclude l’avvisatore sonoro citato, ma premuto più a lungo o ripetutamente abilita differenti tipi di presentazione sul Visore: ad esempio una presentazione “reale†, dove il rilevamento di un ostacolo attiva soltanto il puntino luminoso della posizione corrispondente, ovvero una presentazione “arricchita†, dove in aggiunta sono accesi pure i puntini corrispondenti alle distanze maggiori: così da suscitare maggiore impatto visivo, pur conservando la corretta segnalazione della zona libera percorribile, come si vede nel Visore 4 della Fig. 3c.

Nel caso di veicoli speciali o per invalidi, à ̈ previsto un comando vocale o un telecomando. Il primo sfrutta una capsula microfonica in prossimità del guidatore, anche dentro il Visore 4, collegata ad un circuito intelligente incluso nei circuiti complementari K per interpretare il segnale vocale. Il secondo sfrutta ordinari dispositivi di tele-collegamento - di tipo ottico, sonico, radio -situati sia presso un punto di comando del guidatore sia presso l'Elaboratore usando I circuiti K.

Detti circuiti complementari K con funzioni di tele-collegamento, quando presenti non solo nell’Elaboratore 5 ma pure in Fanali Radar 1 e Visore 4, permettono di eliminare i Cavi; ulteriormente, permettono perfino di eliminare il Visore e di rimpiazzarlo con dispositivi interattivi di uso comune come un telefonino, sfruttandone display, pulsanti, diffusori audio e radiocircuiti; questi ultimi connessi via radio coi circuiti complementari K adibiti a ricetrasmettitori. Infatti i circuiti K dipendono dall’applicazione e sono previsti anche per instaurare collegamenti con fili o senza fili “ wireless †verso dispositivi esterni: m particolare, verso i sistemi elettronici esistenti del veicolo, per scambiare dati con la centralina di bordo ed elaborare informazioni combinate più complete. Ad esempio, à ̈ possibile porre in relazione la distanza di sicurezza misurata dai Fanali Radar con la velocità del veicolo misurata dal tachimetro, oppure con la posizione misurata dal navigatore satellitare. Questo infatti indica la posizione del veicolo e la strada da percorrere, ma “non vede" la situazione effettiva della strada. Invece i Fanali Radar la “vedono†sempre.

L’invenzione permette anche di creare una “rete in tempo reale†con più sistemi radar aventi i moduli Elaboratori posti in tele-collegamento: sia fra loro, per comunicazioni armoniche, sia con altre apparecchiature esterne, come trasponditori lungo i percorsi stradali, per comunicazioni varie e per moderne applicazioni di info-mobilità “intelligente†. In definitiva, avendo architettura modulare perfino a livello di radar, l'invenzione à ̈ capace di adattarsi, distribuirsi ed integrarsi a veicoli d’ogni dimensione e genere, specialmente per scopi di prevenzione agli incidenti e di sicurezza verso se stessi e gli altri, con particolare riguardo a categorie professionali di operatori viaggianti anche in condizioni difficili, come ad esempio autoambulanze, servizi di consegna, scorta, pattugliamento, emergenza, protezione civile...

La Fig. 2b mostra un natante 24 attrezzato sulla prua con Fanali Radar 1A, 1C... che emettono i fasci 2A, 2C... e che sono connessi con l'Elaboratore all'interno e il Visore in plancia.

a Fig. 3d riporta un Visore di tipo panoramico che raffigura il profilo dello scafo 24 e della zona circostante, indagata per mezzo di più Fanali Radar disposti non solo a prua, ma anche a poppa e lungo le fiancate: cioà ̈ in maniera perimetrale e coi fasci 2 orientati intorno.

La Fig. 2c mostra lo schema delle connessioni di più Fanali Radar 1A, 1 B, 1 C, 1 D con più Elaboratori 5A, 5B e col Visore 4. Si tratta manifestamente di una configurazione ampliata dello schema delineato in precedenza, coi seguenti vantaggi non consentiti dai sistemi convenzionali. > Creazione della cintura di sicurezza intorno al natante: utile non soltanto in porto per manovre ed attracchi, ma anche per navigare in acque ristrette: fiumi, canali, lagune; e perfino in mare aperto: durante rimorchi, trasbordi, accostate... Sono tutti casi dove bisogna controllare costantemente le distanze: operazione che ancor oggi si svolge “a vista", mentre questa invenzione come radar perimetrale evita gli errori dovuti al fattore umano e quindi accresce la sicurezza. > Sorveglianza di prossimità intorno al natante, anche per scopo anti-intrusione, esplorando le zone dove i convenzionali radar non vedono: questi infatti, per esplorare lontano, esigono l'antenna rotante “in alto", e così lasciano sotto essa una zona cieca proprio là dove sta lo scafo e dintorni; invece i Fanali Radar posti “in basso" indagano anche dentro tale zona cieca.

> Efficacia nel rilevare piccoli oggetti, dato che i Fanali Radar posti “in basso" esplorano con prospettiva orizzontale “radente†: ben diversa dalla prospettiva “dall'alto†dei radar tradizionali, che intercettano il moto ondoso e sono penalizzati dai suoi echi indesiderati "clutter†.

> Segno distintivo del natante, perché Fanali Radar e Supporti si prestano per applicazioni visibili ed eleganti, incastonati nelle fiancate, o al contrario occultati da superfici mimetiche.

> Soluzione modulare “su misura†, facilmente applicabile e rimovibile, nonché aperta e scalabile, perché maggiore o minore quantità di Fanali Radar ed annessi dispositivi può essere decisa e personalizzata in funzione del natante e del grado di copertura e sicurezza desiderato. Per i suddetti motivi, i Fanali Radar sono complementari ai sistemi già esistenti nel caso di grandi navi, mentre per piccole imbarcazioni e motoscafi ;dove l’antenna rotante dei classici radar non troverebbe posto, sono decisivi per la navigazione più sicura.

La Fig. 3c mostra un semplice Visore, rotondo come gli strumenti di plancia dei motoscafi, corredato di due comandi: uno 16 serve per accendere il sistema e scegliere il fondo scala - ad esempio fino a cento metri per esplorare in prossimità, oppure, moltiplicando per dieci, fino ad un chilometro - l’altro 17 serve per impostare funzioni ausiliarie, come la distanza di guardia sotto cui il rilevamento di un oggetto attiva un allarme. Come il Visore della Fig. 3a eccetera dimensioni, forma, rappresentazioni, locazioni - fisse o portatili - possono cambiare a piacere ed includere funzioni del tipo: impostazioni e comandi “input' mediante voce “vocal control" o sfioramento “ touch screen", erogazione “ output " di avvisi e-messaggi, tracciamento “tracking" e identificazione di oggetti, impostazioni per sorveglianza, allarme, registrazioni, trasmissioni, prove, simulazioni eccetera; per tali ordinarie funzioni di comando e controllo, l'invenzione prevede esplicitamente di sfruttare i già detti circuiti complementari K allo scopo d’associare, secondo bisogno, le necessarie unità cómputérizzatértelecamere, ricevitori GPS, cartografie, trasponditori eccetera, preferibilmente in linea con standard Lan, Ethernet, Gmdss, Epirb, Navtex, Canbus, Bluetooth..., La Fig. 3e illustra ed amplia questo concetto, mostrando una configurazione mista di moduli che sono dislocati in vari punti e che formano diversi sottosistemi localmente autonomi ma pure cooperanti; nell’esempio ci sono più Visori di servizio 4, dei quali uno à ̈ panoramico 4W ed altri 4C sono riferiti a consolle operative, variamente collegati con moduli Fanali Radar 1, Elaboratori 5, Nodi di calcolo e server 25, Nodi di comunicazioni e TLC 26, eccetera, mediante connessioni 3 formate da bus, cavi elettrici, fibre ottiche o anche radiocollegamenti: questi ultimi previsti per Visori portatili 4P affidati a personale mobile, e per connettere altre postazioni distanti con Visori remoti 4R o elementi ausiliari 27 come sirene, lampeggianti, sistemi cooperanti...

La Fig. 2d sposta l'attenzione sulla sicurezza dei veicoli avionici. Le cime degli alberi, i tralicci elettrici ed i cavi sospesi rappresentano pericoli micidiali per gli elicotteri, specie quando v’à ̈ foschia, cala la notte o sale la nebbia. L'invenzione permette di monitorare l’intero emisfero spaziale posto davanti, di lato e di sotto al velivolo, applicando alla carlinga Fanali Radar aventi antenne disposte ad “occhio d'insetto", le quali articolano una pluralità di fasci radar 2 lungo più direzioni. Tale sistema ha prestazioni di “ obstacle avoidance†perché misura lo spazio di volo e fornisce indicazioni di sicurezza al pilota sempre: anche in condizioni improvvise di visibilità zero.

Oltre alle piattaforme mobili, finora considerate a scopo esemplificativo e non limitativo, pure le strutture fisse possono sfruttare l'invenzione per sorvegliare e controllare zone sensibili. La Fig. 4a illustra la sorveglianza di punto, inteso come edificio, cortile, accampamento, deposito eccetera, mediante cintura di Fanali Radar 1 che generano i fasci 2 e si sorvegliano l’uno con l’altro. Poiché ogni Fanale Radar l contiene trasmettitore e ricevitore insieme, questa soluzione tecnica à ̈ del tutto diversa dai sistemi di sicurezza allo stato dell'arte chiamati barriere a microonde, i quali installano trasmettitore da una parte e ricevitore dall'altra. La Fig. 4b propone una configurazione compatta per impiego campale, dove il treppiede 6 sostiene un Fanale Radar con antenna A e Visore 4 estraibile ed Elaboratore 5 incorporati, mezzi di connessione radio 3, batteria elettrica 15, segnalatore 27, pannello fotovoltaico 28, telecamera 29. Evidentemente questa configurazione à ̈ suscettibile di tante varianti, essendo adattabile a piacere per soddisfare al meglio innumerevoli applicazioni diverse: non solo come sorveglianza di punto, ma anche come controllo della presenza, della natura, della dimensione, della posizione, della velocità di oggetti distanti. Un esempio attiene ai dispositivi di pedaggio automatico, perché dispositivi radar secondo l’invenzione possono rilevare il passaggio di un automezzo in punto precisato e contestualmente identificarne la targa mediante la suddetta telecamera 29 ovvero mediante trasponditori di tipo “RFID†o “Telepass†inclusi nei citati circuiti ausiliari K. In modo simile può svolgersi anche il controllo degli accessi per le zone di traffico limitato ZTL. Un altro esempio applicativo riguarda i semafori intelligenti, dove tali comuni segnalatori sono equipaggiati con dispositivi secondo l’invenzione ed opportuni programmi gestionali per misurare le code dei veicoli in attesa e di conseguenza decidere autonomamente Je;segnalazioni di “alt†o di “transito" La Fig. 4c mostra un Fanale Radar con più antenne A, B, C, D... disposte a cortina che generano fasci radar multipli per meglio controllare varchi e passaggi, ispezionare a distanza cose e persone, anche “body scanning", ottenendo sul Visore le immagini radar “a pettine" del tipo mostrato in Fig. 3f, potendo l'annesso Elaboratore 5 direttamente aggiungere tecniche di analisi differenziale sui rilevamenti effettuati ed elaborazioni grafiche più sofisticate, nonché tecniche di apertura sintetica “SAR" di tipo sia diretto sia inverso: queste ultime più vantaggiosamente sfruttabili per ricavare “immagini radar†molto accurate e dettagliate nel caso di oggetti in movimento, come, ad esempio, persone trascinate lungo un tapis roulant, che possono essere "esaminate" anche in gruppo piuttosto che singolarmente una alla volta. Ma pure tutto il sistema delle antenne A, B, C, D... può essere messo in movimento, ad esempio girando per mezzo di un supporto 6 anche dotato di collimatore “ encoder †per stabilire la posizione, così da compiere scansioni multiple in più direzioni. La minuscola potenza delle microonde impiegate à ̈ totalmente innocua alle persone - a differenza di altri metodi come ad esempio quelli basati sui raggi X - e può ispezionare eventuali oggetti nascosti sotto gli abiti mantenendo la doverosa riservatezza. La Fig. 4d illustra la sorveglianza di linea, che si può snodare e diramare su percorsi di terra e d’acqua - strade, piste, ferrovie, canali, fiumi, coste, recinzioni, confini...- anche molto lunghi e stretti e perfino sviluppati secondo versanti o pendìi e dentro gallerie: tutte applicazioni che i “monolitici†radar convenzionali non possono soddisfare. I Fanali Radar 1 applicati lungo una strada 30 sorvegliano il flusso del traffico costantemente, trasmettono i dati alla Centrale Operativa 31 ed emettono segnalazioni ed allarmi mediante dispositivi elettro-acustici oppure elettro-ottici 27 in guisa di semafori o paline, anche con radiotrasmissioni tipo "zig-bee†, GSM e "broad-castincf', sfruttando all'uopo i circuiti complementari K già citati. Il risultato à ̈ triplice:

1) monitoraggio radar continuo “in ogni condizione di tempo e di visibilità"; 2) valutazione mmediata del pericolo “in tempo reale";

3) segnalazione del pericolo direttamente “sul posto", ossia sulla strada. - -Ciò consente di scongiurare “sul nascere" il rischio di incidenti catastrofici: e per chi viaggia questo significa sicurezza di valore sociale incalcolabile. Episodi di guida contromano, detriti sulla strada, perdita dei carichi trasportati, sbandamenti e ribaltamenti improvvisi, malori e manovre azzardate possono così essere subito affrontati, allertando e fermando in tempo utile coloro che sopraggiungono. I Fanali Radar usano microonde insensibili agli agenti atmosferici e quindi sono validi sempre, soprattutto nelle situazioni di maggior bisogno: cioà ̈ con buio, fumo, nebbia, pioggia, bufere di neve, di sabbia e simili. I dati rilevati sulle posizioni e velocità degli oggetti in transito permettono a programmi intelligenti d'evidenziare le situazioni anomale.

La Fig. 5f illustra un palo multifunzionale per l’applicazione suddetta, dotato di antenne radar A, B, C... e sensori elettro-ottici 29 per osservare le situazioni locali in diretta, di segnalatori 27 anche con messaggi luminosi 23, di pannello solare fotovoltaico 28 con batteria interna 15 per l’alimentazione elettrica, di antenna 3 per collegamenti radio anche verso altri pali simili fino alla Centrale Operativa 31; per giunta la sommità cattura energia eolica mediante pale 32 connesse ad un generatore di elettricità. L'invenzione perciò si dimostra adattiva a strutture di ogni genere per valorizzarle; nella fattispecie essa trasforma il palo in un generatore doppiamente ecologico che produce sicurezza ed energia pulita insieme.

La Figura 4e mostra l’invenzione configurata per la sorveglianza di superficie, ossia per campi, piazzali, cortili, porti, eliporti, aeroporti, stazioni ferroviarie, specchi d’acqua... Ogni Fanale Radar 1 con una o più antenne genera fasci radar 2 a ventaglio, Fig. 1 b, per coprire la superficie che interessa e che può avere qualsiasi geometrìa e perfino edifici nel mezzo: difatti basta collocare i Fanali Radar anche dietro essi per vincere i problemi di mascheramento, tuttora irrisolti dai “monolitici†radar di terra convenzionali. Esplorando da più punti di vista, i Fanali Radar 1 hanno più dati di misura da fondere insieme e quindi possono incrementare l’accuratezza dei rilevamenti; inoltre hanno il vantaggio della ridondanza, perché se alcuni di essi si guastano l'avaria rimane circoscritta e non compromette il resto del sistema che continua a funzionare: una simile qualità di “ graceful degradation†non si può logicamente avere con un radar “monolitico" tradizionale, mentre qui la ridondanza vale per tutti i moduli, moltiplicando non soltanto Fanali Radar ma anche Elaboratori e Visori per innalzare l'affidabilità del sistema. Secondo la preferita forma di realizzazione, i Fanali Radar 1 includono pure sensori elettro-ottici 29 per osservare la scena, mentre i rispettivi Elaboratori 5 sono collegati alla Centrale computerizzata 31 anche tramite Collettori nodali 33 che agevolano la raccolta e flusso di dati, potendo integrare ulteriori dispositivi 27 come luci, sirene, trasponditori, ponti radio...

A differenza dei radar noti dalla tecnica anteriore, che per esplorare un'area estesa - es. aeroporto - hanno emissioni intense e non- gradite a coloro che vi lavorano, i Fanali Radar secondo la presente invenzione indagano zone limitate con emissione di microonde infinitesima, totalmente innocua per cose e persone: ossia con piena ecologia e compatibilità bioelettromagnetica. Anche i materiali costruttivi sono per la maggior parte bio-degradabili.

II minimo impatto ambientale ed infrastrutturale del sistema significa messa in opera veloce, non difficile e non pericolosa, valida per il basso consumo elettrico, anche come soluzione pronta per esigenze improvvise di sorveglianza, protezione e controllo di aree sensibili. La modularità consente installazioni temporanee, parziali, progressive: con fasi programmabili su misura degli stanziamenti e dei fondi disponibili, col beneficio commerciale di investimenti più proponibili e percorribili, con più attendibile pianificazione di attività, costi e risultati attesi.

Orientati verso l'alto, i Fanali Radar possono compiere misure di altezza.

La Fig. 4f mostra l’invenzione configurata per la sorveglianza di volume, dove un Fanale Radar 1 reca antenne disposte a matrice coi fasci 2 divergenti, tali da consentire misure in distanza, angolo e quota. Si può così controllare il corridoio di salita e discesa di un elicottero per la guida sicura anche in caso di nebbia, comunicando messaggi e dati al pilota via radio. Questa soluzione à ̈ adatta per eliporti sia stabili che improvvisati, a terra, su navi e piattaforme petrolifere, e può essere trasportabile su automezzi, per-eoadiuvare i velivoli negli interventi d’emergenza e soccorso, in caso di incendi e fumo, o più semplicemente presso uno stadio sportivo per controllare il volo di quelli impegnati ad effettuare riprese dall'alto. In una preferita forma di realizzazione, può essere usato un Visore con rappresentazioni tridimensionali, anche olografiche, per facilitare l’interpretazione degli spazi.

La Fig. 1b schematizza, in base ai concetti già narrati e noti, che se un Fanale Radar incorpora ad esempio N = 8 antenne che producono altrettanti fasci di microonde 2, e questi sono parzialmente sovrapposti, si determina un numero di 2N - 1 = 15 settori angolari coi quali distinguere la posizione angolare di oggetti su una superficie. La Fig. 1c mostra invece che, con una matrice di N<2>= 16 antenne, il numero dei settori angolari nello spazio diventa: 3N<2>-2N =40. La Fig. 4g mostra una ulteriore forma di realizzazione secondo la presente invenzione, con Fanali Radar 1 orientati verso il basso per rilevamenti del suolo e sottosuolo, per ricercare oggetti interrati, condutture, tubazioni, perdite d’acqua; tale prestazione à ̈ superiore ai convenzionali “ metal detector†per il grande vantaggio di non agire in prossimità del suolo bensì stando a parecchi metri di distanza, anche al di là di buche e fossati, mentre il Visore 4 mostra immagini di tipo radiografico e sintetico del terreno, Fig. 3f, con scale di grigi o falsi colori.

Il sistema secondo l'invenzione, dunque, essendo componibile, scalabile, adattabile ed espandibile per esigenze presenti e future, permette, esplicitamente di includere altre fonti e strumenti informativi, per diventare ancora più intelligente ed interattivo. Difatti non soltanto rileva posizioni e movimenti di oggetti, ma anche li identifica, perché include propri sensori elettro-ottici 19, 29 adatti anche all'identificazione visiva, ed ancora include trasponditori che colloquiano con detti oggetti e li riconoscono; questi dispositivi sono integrati per mezzo dei citati circuiti complementari K, e possono essere anche già esistenti. Merita però sottolineare che i trasponditori sono pure direttamente ricavabili da una speciale funzione dell’invenzione stessa, spiegata nel seguito e chiamata tecnica d’intercalazione dei radar segnali.

La Fig. 1a include, appunto per questo scopo, un ulteriore circuito M3, che modificarti comportamento del circuito M2 e quindi MI deputati a modulare le microonde da trasmettere, in maniera tale da indurre anche modulazioni complesse sulle microonde da trasmettere, pilotando nel modo adeguato il trasmettitore TX. Così facendo, le microonde sono sfruttate non solo per lanciare segnali radar ma anche per trasferire segnali audio, video e dati. Tutti questi segnali infatti sono gestiti dai circuiti logici L2 dell'Elaboratore 5, i quali poi pilotano M3 come occorre, intercalando la fase di trasmissione radar con quella di trasmissione dati o di interrogazione del trasponditore. Invece, nella fase di ricezione dei segnali radar o dati o ascolto del trasponditore così ottenuto, lavorano i circuiti di ricezione RX e successivi fino ad interessare nuovamente i circuiti L2. Questi ultimi, come già detto, hanno appunto capacità elaborative e svolgono lo scambio bidirezionale di dati con l’esterno tramite i circuiti complementari K e d’interfaccia J, intercalando il trasferimento di audio, video e dati con le normali attività di radar. Pertanto i Fanali Radar fissi distribuiti lungo via possono colloquiare coi Fanali Radar mobili di un veicolo in transito, e trasferire audio, video e dati d’ogni genere; in particolare possono comandare automaticamente l’accensione di bande luminose o altre segnalazioni lungo la strada, in maniera progressiva e tale da accompagnare il veicolo, specie durante le ore notturne di buio, negli incroci e nelle curve. Ciò può avvenire perfino se il veicolo non à ̈ equipaggiato con detto sistema, essendo sufficiente che la sua presenza sìa rilevata dai Fanali Radar fissi lungo via, i quali dunque favoriscono il risparmio energetico spegnendo le luci stradali quando inutili.

In definitiva l’architettura modulare del sistema secondo l’invenzione consente un'enorme varietà e flessibilità di soluzioni tecniche per applicazioni di sorveglianza e di sicurezza. Si à ̈ ritenuto necessario descrivere buona parte delle applicazioni possibili per dimostrare le capacità applicative dell'invenzione, e per capire quindi tutto ciò che à ̈ possibile realizzare con essa.

Un ulteriore vantaggio dell’invenzione à ̈ la sua robustezza nel caso di ambienti disturbati sotto l'aspetto elettromagnetico. Per tale scopo essa introduce la nuova tecnica appresso descritta, denominata correlazione aleatoria negata, la quale impiega un generatore pseudo-casuale di intervalli temporali inserito nei circuiti del modulatore, cioà ̈ dentro M3 ovvero M2 ovvero M1 della Fig. 1a, per immettere determinati ritardi sulla linea del segnale PRF e quindi sulla cadenza della trasmissione eseguita dal circuito TX, con legge nota e tale da permettere ai circuiti “logici†L2 dell’Elaboratore 5 di rimuovere o “negare†detti ritardi temporali, così da riguadagnare l’esatta interpretazione degli echi significativi e rivelatori degli oggetti intercettati.

L'invenzione risulta ancora più robusta e versatile introducendo anche un’altra tecnica, qui denominata traslazione randomica di battimento, la quale prevede di mutare in maniera incorrelata o predeterminata il valore di frequenza f2con un diverso valore f3o ancora con un altro valore f4eccetera della formula riportata alla pagina 2, in coordinamento coi mezzi filtranti W previsti in ricezione per identificare la componente di battimento utile del tipo cos [2π (f2- fi) t] dovendo detti mezzi mutare dinamicamente la relativa curva di risposta per identificare le componenti diverse di tipo cos [2π (f3- fi) t] ovvero cos [2π (fj - fi) t] eccetera.

Un altro insegnamento qui esposto consiste nella tecnica di sincronismo differito in funzione della configurazione e disposizione specifica, come ad esempio quella della Fig. 2c dove si nota che gli Elaboratori 5A e 5B non sono identici ma modificati in maniera da funzionare come un tutt'uno essendo interconnessi dal Cavo 3E. Orbene, se i Fanali Radar 1A e 1C guardano davanti alla prua di un battello 24, essendo i rispettivi fasci di microonde 2A e 2C parzialmente sovrapposti in una zona centrale, come illustrato dalla Fig. 2b, allora, quando trasmette 1A, l’eco di un oggetto in quella zona centrale à ̈ captato anche da 1C. Ciò non accade se l’oggetto sta in una zona diversa, e si può così risalire alla sua posizione angolare. Tuttavia, per misurare anche la sua distanza, occorre che la trasmissione di 1A sia sincronizzata con la ricezione di 1C; e questo non à ̈ scontato, perché la lunghezza variabile del cavo 3E determina un ritardo variabile sui segnali elettrici di comando che si scambiano gli Elaboratori 5A e 5B; un modo per superare questo problema prevede di applicare alla trasmissione di -1A un ritardo sistematico di pari durata, da prefissare mediante i relativi circuiti del modulatore JYI3 ovvero M2 ovvero M1

Di seguito sono illustrate alcune composizioni preferite di Fanali Radar 1, elementi essenziali dell'invenzione.

Le Fig. 5a e Fig. 5b mostrano che un semplice Fanale Radar ha l’involucro con alettature metalliche 34, preferibilmente oblique, ed altri rilievi 35 o incavi predisposti per Supporti 6 di fissaggio; poi da un lato ha frontalino 36 pervio alle radiazioni elettromagnetiche e dall’altro lato sul fondo 37 ha il connettore J per il collegamento col Cavo 3: e tutte queste parti sono corredate di guarnizioni di tenuta contro le infiltrazioni in maniera che tutto l'insieme risulti impermeabile; le superfici interne sono rivestite con materiale coibente 38 per isolare termicamente i circuiti elettronici dentro ospitati insieme all’antenna A, sorretta da staffe metalliche 39 fissate all’involucro con elementi non metallici, per esempio viti di nylon, che serrano anche un interposto dispositivo termico attivo 40, preferibilmente una pompa di calore ad effetto Peltier, che scambia energia termica, da un lato, verso l'involucro 34 e quindi verso l’ambiente esterno, e, dall’altro lato, verso le staffe 39 e quindi verso l’antenna A e circuiti annessi, in maniera controllata da termistore affinché abbiano temperatura ideale costante; detto dispositivo termico 40 aderisce sia all'interno dell'involucro 34 sia alle staffe 39 con interposizione di gomma termicamente conduttiva. Più in generale, una configurazione ampliata prevede il frontalino 36 che protegge più antenne A, B..-. connesse ai propri circuiti elettronici facenti capo al connettore J, e protegge uno o più sensori ambientali 29, ad esempio elettroottici per cogliere immagini, elettro-acustici per catturare suoni, termici eccetera, atti ad incrementare la conoscenza della zona sorvegliata. Inoltre possono essere incorporati anche trasduttori 27 per emissioni luminose e sonore. Tutta la struttura à ̈ compatta, perché armonizza elementi eterogenei aventi differenti e contrastanti esigenze fisiche, termiche, ambientali, meccaniche, elettroniche, optroniche e radiative; per giunta manifesta robustezza ed affidabilità per funzionare in condizioni severe con forte escursione termica, insulti ambientali, aggressioni chimiche, vibrazioni e sollecitazioni intense.

La Fig. 5c mostra una struttura ancora più complessa di Fanale Radar, avente forma di torretta o †̃totem" componibile mediante uno o più strati sovrapponibili 41, ciascuno dei quali può contenere una o più antenne A, B... e sensori ambientali 29 come sopra spiegato e singolarmente orientabili nelle direzioni desiderate allo scopo di effettuare rilevamenti orizzontali 2A, obliqui 2B e verso l’alto 2C; il connettore J serve per l’alimentazione elettrica del totem, ma anche per scambiare dati con l’esterno, in alternativa all'antenna di telecomunicazioni 3; dispositivi trasduttori 27 e pannelli solari 28 sono applicati secondo necessità.

La Fig. 5d dettaglia che uno strato 41 del “totem" anzidetto ha la forma preferibilmente poligonale, quadrata o anche rotonda, adatta per formare pile regolari di più strati anche singolarmente orientati in direzioni diverse e fissabili con mezzi di bloccaggio 35. Ci sono antenne A, B... e sensori ambientali 29 ulteriormente orientabili con precisione a mano o tramite asservimenti motorizzati 42, sorretti da una piastra metallica 39 in contatto con dispositivi termici attivi 40, i quali scambiano calore con l’esterno beneficiando di 34 lungo il camino 43 che attraversa la struttura, così da stabilizzare termicamente i circuiti elettronici 44 annessi alle antenne A, B, già considerati nella composizione dei Fanali Radar, indicati dalla Fig. 1a come TX, RX, M1, A1, L1. Ci sono poi i circuiti elettronici dell’Elaboratore 5 già considerati, inclusi eventuali circuiti complementari K aventi funzioni multiple dedicate sia ai sensori ambientali 29 sia agli asservimenti 42, sia ai trasduttori 27, sia al trasferimento di dati a distanza attraverso la connessione radio 3. Per la manutenzione non c’à ̈ bisogno di smontare il "totem" perché tutte le parti suddette sono ispezionabili, accessibili e sfilabili attraverso il frontalino 36 e lo sportello 37, internamente rivestiti di materiale coibente 38 così come tutte le altre pareti.

La Fig. 5e mostra che preferibilmente lo strato inferiore del “totem" à ̈ differente, per assolvere insieme sia la funzione meccanica di basamento 6, sia la funzione di ventilare il camino 43 mediante ventole 45 e griglia 46, sia le funzioni elettroniche-di base, dove appositi altri circuiti complementari K sono concepiti sia per l'alimentazione elettrica dell'insieme, sia per convogliare i circuiti 5 degli strati superiori al connettore J, sia per la funzione di localizzatore mediante ricevitore GPS integrato, sia per la funzione di trasponditore di servizio con ricetrasmettitori anche di tipo GSM, ovvero altri standard di tipo GPRS, UMTS, Internet eccetera.

Il “totem†costituisce pertanto un nuovo compatto e completo dispositivo multifunzionale, multisensoriale ed interattivo, con capacità integrate di rilevamenti simultanei multidirezionali e multispettrali: considerando il campo delle microonde, del visibile, dell’infrarosso e dell’ultravioletto, che à ̈ specialmente utile anche per l'identificazione precoce di fiamme e incendi. Così esso può validamente rappresentare l’avamposto unico e completo per sorvegliare e controllare una certa zona in qualsiasi condizione di tempo, di visibilità e di minaccia, con capacità automatiche ed intelligenti di segnalare allarmi e di azionare contromisure opportune, in maniera autonoma o da una postazione remota ovvero per correlazione con altri dispositivi analoghi. Infatti molti di essi possono funzionare tutti insieme senza soffrire problemi di interferenza reciproca, e quindi possono essere aggregati erdistribuiti a piacere, per assicurare la copertura di zone sempre più estese con prestazioni ineguagliabili; essi si prestano bene non solo per le installazioni stabili ma anche per quelle improvvisate e campali, perché risultano piccoli, leggeri, componibili e scomponibili mediante strati impilabili, idonei ad essere prontamente trasportati e collocati dove occorre; il loro basso consumo elettrico permette di alimentarli anche a batteria, con pannelli solari 28; e possono scambiare dati verso una postazione centralizzata di comando e controllo remoto 31 anche mediante radiocollegamenti 3 senza bisogno di stendere cavi.

Un elemento importante del sistema à ̈ l’antenna a microonde.

La Fig. 5g rappresenta fisicamente un'antenna A di tipo planare, vantaggiosa per le piccole dimensioni e per il fascio condizionabile sia nel profilo sia nel livello di lobi laterali. La sua superficie radiante può essere anche scomposta e ricomposta in sottoinsiemi A’, A†, A†' con funzionamento combinato ovvero differenziato, per generare fasci radar 2 di varia formale qualità, anche di tipo “ phased arra y" e selezionabili con interruttori elettronici conosciuti nell'arte.

La Fig. 5h rappresenta invece un’antenna con struttura conica e riflettore parabolico 47, preferibile per creare un fascio molto stretto e con maggior guadagno, dotata di un primo snodo 48 e di un secondo snodo 49 per esser girata e portata esattamente nella posizione desiderata.

La Fig. 5i schematizza un’antenna più semplice, avente un elemento centrale a dipolo ovvero a elica o spirale 50 per generare microonde polarizzate a piacere, e richiusa da una superficie 51 pervia alle microonde salvo eventualmente una piccola porzione centrale. Può essere corredata di struttura conica e parabolica analoga a quella 47 della Fig. 5h.

Antenne come queste ed altre con possjbili modifiche e adattamenti si connettono senza difficoltà agli annessi circuiti trasmettitori TX e ricevitori RX, che sono ottenibili impiegando cavità risonanti e diodi a microonde oppure tecnologie distribuite come di seguito esemplificate.

La Fig. 1d schematizza un dispositivo S con funzione di oscillatore stabile connesso ad un primo dispositivo mixer X dove arriva pure il segnale sintetizzato da un moderno complesso circuitale usualmente ottenibile con FPGA, DDS, VCO - field programmable gate array, direct digitai synthesizer, voltage controlled oscillator - e pilotato dal già citato circuito M1: ciò serve a generare le desiderate microonde di trasmissione, che sono poi subito potenziate dal dispositivo T ed infine inoltrate all’antenna A tramite l’accoppiatore Yi al contempo le microonde di ricezione provenienti dall’antenna A sono dirottate dal medesimo accoppiatore Y verso l'amplificatore R con basso fattore di rumore, applicato ad un secondo dispositivo mixer X pure connesso ad un dispositivo S, anche diverso dal precedente, in maniera tale da rigettare le componenti ormai inutili delle microonde ed evidenziare invece le sole componenti d'interesse, poi ulteriormente filtrate dal dispositivo W secondo i parametri più appropriati stabiliti dai già citati circuiti L1, ed infine inoltrate ai già citati circuiti A1. Merita osservare che questo schema contiene un primo anello di retroazione U ed un secondo anello V che consentono di controllare e stabilizzare perfettamente i connotati delle microonde trasmesse, per-mezzo del circuito stabilizzatore Z. L’accoppiatore Y può essere un normale cireolatore con ferrite o anche senza ferrite, ad esempio del tipo ad anello su microstriscia avente la circonferenza di sei quarti di lunghezze d'onda ed i punti d'accesso tali per cui le energetiche microonde provenienti da T si ritrovano in fase all’uscita dell’anello verso A - perché nel verso orario compiono un quarto di lunghezza d’onda e nel verso antiorario compiono cinque quarti di lunghezza d’onda - però si ritrovano in controfase all'uscita verso R così che non “abbagliano†questo sensibile dispositivo; il quale invece, avendo il punto d’accesso simmetrico a T, riceve bene in fase le deboli microonde captate da A. Questa particolare soluzione é percorribile perché l'invenzione funziona bene anche con microonde in banda stretta; diversamente dai convenzionali radar “automotive" che invece necessitano di banda assai più larga: tanto che per non disturbare le radiotrasmissioni ordinarie, come noto, sono costretti ad impiegare microonde alle frequenze oltre i 70 GMz, che però sono svantaggiose in caso di fumo, nebbia ed idrometeore. Invece l’invenzione qui presentata à ̈ distintiva rispetto agli altri sistemi radar anche per questo motivo, perché può funzionare in banda stretta - tipicamente contenuta entro 50 MHz - à ̈ può quindi essere ammessa ad impiegare microonde anche al disotto di 40 GHz dove le idrometeore sono poco influenti, per lo scopo di assicurare prestazioni effettivamente valide con “ogni tempo".

La Fig. 5j mostra ancora un’altra configurazione dell’invenzione, schematizzando due antenne A, B rivolte contrapposte ed un riflettore 52 posto nel mezzo per dirottare il fascio 2A dell'antenna A verso una direzione ed il fascio 2B dell’antenna B verso un’altra direzione, anche con differente angolo d'elevazione. Tale riflettore 52 può essere statico o anche mobile, potendo continuamente mutare inclinazione per cambiare l’angolo d’emissione dei fasci: sia in elevazione, per mezzo di un asservimento 42V, sia in azimut per mezzo di un asservimento 42H che lo fa ruotare mediante apposito meccanismo 53 di guida; così da consentire esplorazioni settoriali e perfino circolari su 360° ed anche su piani -diversi e secondo differenti angoli d’elevazione. Giostrando i movimenti si possono puntare i fasci radar a piacere, ad esempio-per compiere scansioni secondo spirali ed esplorare volumi. Detto riflettore 52 o meccanismo 53 possono anche orientare sensori elettro-ottici 29 e puntatori luminosi, anche di tipo laser, secondo determinate direzioni o punti d’interesse, per esempio per indicare detriti pericolosi rilevati su una pista o strada in modo visibile, una volta rilevati dalle microonde invisibili.

Una combinazione dei suddetti elementi à ̈ prevista pure per la configurazione di antenne a “matrice†già citata con la Fig. 4f, perché ciascuno dei fasci radar 2 può essere generato da un’antenna A corredata con riflettore mobile 52 e puntare non soltanto lungo una direzione fissata ma pure in altre direzioni intorno a questa, per allargare il campo d'indagine· ovvero si possono muovere le antenne A o solo parte_di esse come ad esempio il riflettore parabolico 47, ovvero anche orientare elettronicamente i fasci come innanzi accennato nel caso della Fig. 5g. Stesso discorso vale pure per la configurazione ad "occhio d’insetto’’ citata con la Fig. 2d, affinché ogni antenna A ed il relativo fascio radar 2 compia piccole veloci scansioni coniche o a spirale in maniera concatenata Tra fasci radar adiacenti, allo scopo di indagare nella maniera più omogenea possibile ma anche veloce tutto l’emisfero di copertura, ottenendo prestazioni assolutamente superiori a quelle tradizionali che usano una sola antenna di scansione anziché la pluralità di antenne che la presente invenzione prevede.

Mentre infatti per illuminare una certa zona si può usare indifferentemente una lampadina oppure più lampadine, ciò non à ̈ più vero nel caso dei radar, poiché questi sistemi adoperano radiofrequenze che possono interferire fra loro, e soltanto la presente invenzione consente, come già spiegato, che una pluralità di elementi a microonde funzionanti sul principio del radar possano lavorare tutti insieme contemporaneamente senza interferire o disturbarsi a vicenda. Secondo una forma realizzativa preferita, l'invenzione à ̈ anche immediatamente installabile su ogni sorta di veicoli, con batterie tanto a 12 Volt quanto a 24 Volt o altro, perché prevede circuiti alimentatori intelligenti, in grado di accogliere dall’esterno una generica energia elettrica da cui ricavare le tensioni necessarie -ai vari circuiti, alt’uope diramate lungo i Cavi 3. UrYaltfa possibilità à ̈ quella di sfruttare fino in fondo la carica delle batterie, impostando funzionamenti ridotti - modalità di copertura con minore raggio, o con minore precisione, o con aggiornamento più lento, disattivazione periodica, parziale o totale di alcuni sensori e dispositivi, stand-by eccetera - così da ridurre il consumo di elettricità in misura sufficiente alle sole segnalazioni essenziali.

Il sistema secondo l’invenzione può diventare ancora più intelligente, addirittura con la possibilità di personalizzare l’esplorazione radar e le prestazioni complessive sulla base delle esperienze precedenti, sfruttando i propri circuiti logici L2 e complementari K per memorizzare i dati salienti relativi all'esplorazione, quali --ad esempio: il giorno, l’ora, la temperatura, le condizioni ambientali, la tipologia degli oggetti indagati, la frequenza delle segnalazioni eccetera; anche attraverso messaggi vocali, al fine di poter analizzare in seguito, con tutta calma, i dati rilevati, ad esempio per capire il momento più critico che si era manifestato durante tutto l'arco dell'intera esplorazione. Tale analisi può anche essere condotta a parte, acf esempio mediante un comune personal computer provvisto di porta USB o WAP o Bluetooth per scambiare dati, in quanto una corrispondente porta à ̈ prevista pure nell'invenzione, nei circuiti K, es. Fig. 3a, per collegamenti diretti anche con modem, stampanti, palmari e via dicendo.

Tutte queste configurazioni di Fanali Radar possono<'>essere allestite da esperti del campo senza difficoltà, impiegando tecniche, materiali e componenti d’uso comune. La potenza delle microonde emesse e i parametri costruttivi delle antenne e dei circuiti, com’à ̈ ben noto agli esperti di radartecnica, determinano la portata e le prestazioni dei Fanali Radar, per coprire zone più o meno ampie, estese indicativamente dal metro alle centinaia e migliaia di metri.

In definitiva, l’aspetto più importante dell’invenzione risiede nell’architettura modulare di un intero sistema di sorveglianza, che risulta componibile mediante specifici moduli - Fanali Radar, Elaboratori, Visori, Mezzi di connessione - non mai finora impiegati in altri sistemi del genere con analoghe prestazioni: prima fra tutte quella di ammettere una pluralità di fasci radar ohe sono distanziabili o avvicinabili senza disturbarsi. Una simile peculiarità rende possibile il pratico impiego e la fabbricazione industriale delle suddette apparecchiature in grande quantità: sia quando sono combinate per formare un sistema, sia quando sono singole ed inglobano pure Elaboratore e Visore o altro, miniaturizzabili fino a diventare addirittura indossagli.

La Figura 5k appunto ipotizza una soluzione estremamente compatta, dove l’intero sistema à ̈ distribuito e confezionato tutto dentro un berretto. I fasci radar sono prodotti da antenne miniaturizzate A, B... e l'informazione finale à ̈ trasferita all’utente mediante idonei trasduttori 27 che secondo i casi sono auricolari o speciali occhiali o addirittura stimolatori tattili.

Anziché nel berretto, l'invenzione può essere distribuita proprio dentro speciali occhiali, che al posto delle lenti hanno le antenne A, B e speciali Visori stereoscopici 4, con auricolari 27 ecc. La Figura 51 delinea una soluzione ancora più compatta, in forma di torcia portatile, dove da un lato c’à ̈ la solita antenna per microonde A, dall'altro lato c'à ̈ un tappo rimovibile 37 per introdurre una batteria 15 preferibilmente ricaricabile - tale da ricevere forza elettromotrice da un connettore J ovvero da un circuito induttivo con bobina di accoppiamento che può stare anche nel medesimo tappo 37 - mentre all'interno ci sono i soliti circuiti già considerati, e sull'impugnatura una serie di trasduttori 27 che creano sensazioni percepibili dalle dita di una persona, ad esempio vibrazioni differenziate in maniera tale da far intendere i diversi rilevamenti radar mediante il senso del tatto; all'uopo possono essere associati anche altri trasduttori, per esempio auricolari. Questa soluzione si rivolge specialmente alle persone con problemi di vista, che così possono riconoscere l'ambiente in cui si trovano spaziando a distanza, cioà ̈ al di là del raggio limitato delle proprie braccia o del bastone per ciechi. In particolare l'antenna A può essere corredata con un sensore ambientale 29, ad esempio con trasduttore piezoelettrico per emettere e ricevere ultrasuoni, così da combinare i dati di tipo radar con quelli di tipo acustico sonar - allo scopo di perfezionare specialmente la conoscenza dello spazio più vicino. Convenientemente si può usare l’antenna della Fig. 5i -ed applicare sulla piccola porzione centrale della sua superficie 51 il trasduttore 29 anzidetto, i cui minuscoli fili di collegamento passano per la superfìcie stessa ovvero scendono verso il dipolo 50. Utilmente possono essere integrate ulteriori funzioni di comodità, come ad esempio un segnalatore acustico incorporato per ritrovare l'apparecchiatura anche al buio, un avvisatore di carica della batteria, un telecomando o un ricetrasmettitore anche telefonico per comandi o comunicazioni a distanza, un decodificatore di dati e informazioni in forma di eventi tattili, o acustici, o anche video con speciali connotati rappresentabili mediante occhiali speciali o altri mezzi avanzati.

Traslando anche qui gli insegnamenti già innanzi espressi, l’invenzione sotto forma di torcia portatile può includere funzioni di traspondilore, per aiutare una persona disabile, ipovedente, ipoudente, a capire la situazione quando si trova in luoghi particolari. Per esempio, stando in prossimità di un semaforo pedonale, può ricevere informazioni supplementari per attraversare la strada; alla fermata dell’autobus, può conoscere quale mezzo sta arrivando; naturalmente per questo scopo occorre che semaforo ed autobus siano equipaggiati con trasponditori intelligenti capaci di attuare le necessarie comunicazioni, anche derivabili come già detto da dispositivi fissi o mobili secondo la presente invenzione e sufficientemente suggeriti dalle Fig. 2a, 4g, 5f.

Si à ̈ scelto di dare spiegazioni su molteplici dettagli ed applicazioni dell'invenzione presentata, ad evitare di essere copiata e mistificata anche avvalendosi del solo modo d’uso.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di sorveglianza adattivo modulare da applicare su qualsiasi veicolo e su qualsiasi mezzo e struttura mobile o fissa, portuale, aeroportuale, stradale, ferroviaria, persona fisica, eccetera, caratterizzato dal fatto di essere scomponibile e ricomponibile in tutte le sue parti essenziali (Fig. 1a) denominate Fanali Radar (1A, 1B...), Elaboratori (5), Visori (4), Connessioni elettriche (3) e Connessioni meccaniche (6); in cui detti Fanali Radar (1A, 1B...) sono dotati di antenne (A, B...), circuiti trasmettitori (TX), circuiti ricevitori RX), porzioni di circuiti modulatori (M1) e amplificatori (A1), circuiti digitali e logici (L1) e circuiti complementari (K) e d'interfaccia (J) con le Connessione elettriche (3); in cui detti Elaboratori (5) contengono circuiti oscillatori (7), divisori di frequenza (8), contatori (9), comparatori (10) e logici (L2), e contengono porzioni di circuiti modulatori (M2, M3) e di circuiti amplificatori (A2), circuiti complementari (K) e d’interfaccia (J) con le Connessioni elettriche (3); in cui detti Visori (4) sono collegati a detti Elaboratori (5); ed essendo tutte le dette parti scomponibili e ricomponibili, e in particolare i fasci radar (2) sono scomponibili e componibili in qualsiasi configurazione, armonizzando l'impiego congiunto di: tecnica della modulazione impulsiva di frequenza, tecnica della discriminazione d’ampiezza delle microonde, tecnica del sezionamento metalogico, tecnica d’intercalazione dei radar segnali, tecnica della correlazione aleatoria negata, tecnica della traslazione randomica di battimento, tecnica del sincronismo differito; e potendo l'invenzione funzionare bene anche con microonde con banda stretta, che non disturbano le radiotrasmissioni ordinarie e che senza significativa degradazione sono in gFado di attraversare fumo denso, nebbia fitta, pioggia battente, bufere di neve, di polvere, di sabbia ed altri fattori avversi di bassa visibilità, così da assicurare vere prestazioni “ogni tempo†, perfino impiegando microonde di bassa energia, tali da essere totalmente innocue a persone e cose.
2. 2. Sistema secondo la Rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti Visori (4) comprendono puntini luminosi (20, 21...) e riferimenti graduati (22) e indicatori di servizio ed area messaggi (23) che sono brillanti in funzione della luminosità ambientale misurata dal sensore elettro-ottico (19) e possono anche derivare da proiezioni o da rappresentazioni olografiche per non affaticare la vista e per facilitare l'interpretazione di spazi e distanze; nonché comprendono comandi e pulsanti (16, 17...) per accendere e spegnere il sistema, per abilitare l’avvisatore sonoro (18) e per stabilire le modalità di funzionamento; anche con chiavi (14) e congegni complementari (K) di tipo digitale, ottico, magnetico, radio, vocale...
3. 3. Sistema di sorveglianza secondo le Rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatta che detti circuiti logici (L1, L2) sono dotati di chiave elettronica e memoria per consentire il funzionamento sicuro e controllato dei moduli stessi e per registrare e conoscere eventi storici, nonché per interpretare situazioni critiche o d’emergenza e diramare anche automaticamente allarmi e messaggi mediante i circuiti complementari (K).
4. 4. Sistema di sorveglianza secondo le Rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di poter essere distribuito contemporaneamente in più luoghi, anche in mezzi autonomi e indipendenti, in configurazione sparsa, fino a formare un “sistema di sistemi" intrinsecamente coordinato; Fanali Radar (1), Elaboratori (5) e Visori (4) possono essere distribuiti a piacere, posizionati, orientati e sorretti da mezzi meccanici e Supporti (6) fissi oppure mobili anche provvisti di collimatori “encoder" per stabilire la posizione di essi, e in particolare l'orientamento dei fasci radar (2); potendo il tutto essere collegato con altri sistemi portatili e centri esterni.
5. 5. Sistema secondo le Rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di poter avere anche una configurazione di antenne (A, B...) disposte a “cortina†(Fig. 4c) o a “matrice" (Fig. 4f) o ad “occhio d’insetto" (Fig. 2d) potendo dette antenne emettere fasci radar (2) statici oppure mobili per puntare non soltanto lungo direzioni fisse ma pure in altre direzioni intorno, per poter compiere anche tante piccole scansioni veloci in maniera dinamica, concatenata tra fasci radar adiacenti, per allargare o perfezionare o rendere più omogenea o più mirata la copertura radar complessiva.
6. 6. Sistema secondo le Rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di poter assumere qualsiasi configurazione adattiva e modulare destinata ad equipaggiare strutture e veicoli di qualsiasi tipo, terrestri, acquatici, avionici, e destinata a sorveglianza di punto (Fig. 4a), sorveglianza campale (Fig. 4b), sorveglianza di varco (Fig. 4c), sorveglianza di linea (Fig. 4d), sorveglianza di superficie (Fig. 4e), sorveglianza di volume (Fig. 4f), indagine del suolo (Fig. 4g).
7. 7. Sistema secondo le precedenti Rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che un Fanale Radar (Fig. 5) comprende un involucro, anche di tipo impilabile e variamente orientabile (4Ìfper formare un “totem", dotato di incavi o sporgenze (34) per il fissaggio, connettori (J), frontalini e coperchi (36, 37) con guarnizioni di tenuta, materiale coibente (38) per isolare termicamente i circuiti elettronici dentro ospitati insieme alle antenne (A, B...) sorrette da staffe (39) e asservimenti (42), inclusi eventuali direttori o riflettori (52) e meccanismi di guida (53), segnalatori e trasduttori (27) e sensori (29) elettro-ottici, elettro-acustici, elettro-termici eccetera, dispositivi termici attivi (40) per scambiare calore fra l'interno e l’esterno tramite (34), dispositivi solari fotovoltaici (28), dispositivi per telecomunicazioni (3).
8. 8. Sistema secondo le precedenti Rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di poter essere miniaturizzato, suddiviso e distribuito in modo adattivo per corredare qualsiasi oggetto, per esempio un generico palo anche eolico per farlo diventare anche di sorveglianza (Fig. 5f), e addirittura un indumento o un berretto (Fig. 5k) o un occhiale da indossare o una torcia (Fig. 5L) maneggiabile da una persona disabile, ipovedente, ipoudente, per spaziare l’ambiente circostante e riconoscerlo attraverso opportuni segnali tattili o anche acustici o visivi prodotti da idonei trasduttori (27) anche via radio (3, K); potendo usare antenne per microonde di tipo elettronico (Fig. 5g) o meccanico (Fig. 5h) o risonante (Fig. 5i) eccetera anche integrate da sensori ambientali (29) e con funzioni supplementari di utilità, anche trasponditori per comunicazioni automatiche con altri dispositivi esterni allo scopo di produrre informazioni ausiliarie sull'ambiente e sui servizi sociali.
9. 9. Sistema secondo le precedenti Rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di poter includere (Fig. 1d) dispositivi oscillatori (S) e mixer (X) ed altri circuiti (FPGA, DDS, VCO) pilotati dal citato circuito modulatore (M1) per generare le microonde di trasmissione, potenziate a piacere da dispositivi moltiplicatori di potenza (T) e trasferite all’antenna (A) tramite dispositivi accoppiatori (Y); i quali peraltro dirottano le microonde di ricezione provenienti dall’antenna (A) verso dispositivi amplificatori (R) seguiti da mixer (X) connessi a dispositivi oscillatori (S) anche diversi dai precedenti, così da evidenziare le componenti d’interesse delle microonde ed inviarie-ai successivi circuiti (A1) anche mediante elementi filtranti (W) governati da circuiti logici (L1); con anelli di retroazione (U, V) per controllare le microonde mediante circuiti stabilizzatori (Z).
10. 10. Sistema secondo le Rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di includere elementi d’interfaccia (J) per scambiare dati e grandezze elettriche a piacere con l’esterno a qualsiasi distanza, e circuiti complementari (K) che si specializzano a seconda della necessità di incorporare funzioni particolari atte a rendere il sistema stesso ancora più intelligente ed interattivo, multifunzionale e multi spettrale, per costituire l’avamposto unico e completo per la sorveglianza e controllo anche automatico di zone di qualsiasi estensione e geometria, in qualsiasi condizione di tempo, di visibilità e di minaccia, inclusi detriti pericolosi, incursioni e perfino incendi, con capacità computerizzate ed automatiche per riconoscere presenze, movimenti, transiti e passaggi, per segnalare allarmi ed azionare misure d’intervento, in maniera autonoma ovvero per correlazione con altri sistemi, anche funzionanti tutti insieme senza soffrire problemi di interferenza reciproca e di conseguenza e posizionabili a piacere.