英飛凌-毫米波雷達提供更精準的傳感器解決方案

英飛凌-毫米波雷達提供更精準的傳感器解決方案

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在人體感測應用中,常使用紅外或超聲波技術,但其有先天的缺點,感測的精準度較低,且易受到環境的干擾,毫米波雷達則為更精準的解決方案。以下將為您介紹毫米波雷達(mmWave radars)的特性與相關芯片與模塊解決方案。

毫米波雷達提升應用的準確性

傳感器常用于感測環境的各種狀態,例如用于測量溫度、濕度或運動狀態,通過結合藍牙或Wi-Fi等無線技術來傳遞數據,普遍應用于住家或企業,并在電子工業中創造出物聯網(IoT)這個極具發展前景的市場。

隨著傳感器的發展導入了許多新技術,以改善對人體周圍環境的監控,毫米波雷達就是這些新技術之一,這種新的傳感解決方案將徹底改變人類、動物或是一般運動物體的檢測、定位和跟蹤應用,毫米波雷達能夠在不考慮環境的情況下,以高靈敏度和高精度快速檢測附近物體的位置。

毫米波雷達的一些獨特功能包括可以在幾厘米到幾百米的距離內工作,它可以在無直接視線的情況下運作(例如,穿過灰泥板或膠合板),并具有對環境條件(如黑暗)的適應能力,例如面對陽光、煙霧、霧氣或陰霾的狀況。

人體存在檢測將是毫米波雷達的目標市場之一,毫米波雷達比當前的紅外和超聲波傳感器具有許多優勢,例如毫米波雷達對環境溫度或周圍環境的敏感性較低,舉例來說,傳統采用被動紅外(Passive Infrared, PIR)檢測的智能電燈,并不能真正檢測到不動的人,這些生活中看似智能的傳感方案實際運作效果卻并不盡人意,而基于毫米波雷達技術的傳感器可提供更高的精確度,可用于智能建筑/家居中的照明或空調控制,在IP攝像機領域,毫米波雷達與視頻相結合可以極大地減少錯誤檢測。

此外,毫米波雷達系統可以在不允許拍攝視頻的位置(例如洗手間或儲物柜)中確保安全性。借助毫米波雷達功能,可以為自動門增加多種智能功能,透過偵測人們的存在,并檢測他們的運動方向,從而僅在需要時才觸發門的打開,且空調可在房間被占用時才開啟,通過采用雷達同時也節省了能源消耗。

毫米波雷達技術的另一項關鍵應用是在工業領域,可感測人體以提升在重型機械(如機器人或建筑設備)附近操作的人員的安全性。

毫米波雷達應用可說沒有限制,智能城市則是另一個可以從毫米波雷達中受益的領域,例如監測車輛與行人的交通狀況,并相應地調整交通信號燈的順序,這僅是其中的兩個例子。

從芯片到模塊??加速產品開發

為加速廠家開發毫米波雷達相關的應用產品,英飛凌公司推出了XENSIV? 60 GHz雷達芯片,可以高速、高精度地跟蹤亞毫米運動。英飛凌高度集成的雷達傳感器解決方案體積小、功耗低,為許多應用帶來了創新、直觀的傳感功能。雷達已被證明是功能強大的傳感器,可用于消費電子、醫療保健、監視、駕駛員輔助,以及工業應用中的短距離定位和生命體征跟蹤。

基于雷達的高精度英飛凌XENSIV?存在檢測解決方案,使智能設備能夠檢測房間中是否有人,并與該人進行直觀的交互,它可以測量水平和垂直方向的速度、范圍和角度,以進行精確的位置映像和3D跟蹤,具有高達2.5厘米的高分辨率檢測能力。

這種系統解決方案的潛在應用相當廣,像是車艙內感測、智能照明(室內使用/替換PIR)、閱讀燈、顯示墻或顯示鏡、筆記本電腦、排污系統、會議室占用、廁所/浴室占用、電視、安全/監視、自動馬桶蓋、停車位檢測與更多應用。

為了開拓這個極具潛力的市場,艾睿電子與佐臻公司在毫米波雷達技術上展開合作,佐臻公司是活躍于AR和IoT領域的臺灣公司,其在無線模塊領域開發擁有十年經驗,并采用毫米波雷達技術來補充其現有的傳感產品組合。

佐臻公司將在2020年中,推出基于英飛凌XENSIV? 60 GHz雷達芯片的MM5D91-00集成毫米波雷達傳感器模塊,該模塊結合了基于ARM Cortex-M4F的處理器系統、1Tx/3Rx天線和板載穩壓器,具有精巧尺寸(20 x 15 x?2.3毫米)、高分辨率與低功耗的三大效益。該模塊對于將毫米波雷達技術推廣至新應用領域將帶來強大的助力,像是智能家居、安防及手勢偵測等。

為協助推廣英飛凌的雷達解決方案,艾睿電子多年來參加了英飛凌的各種活動、研討會,并與許多IDH(Independent Design House,獨立設計公司)合作,像是Entro、Sensortech、KingCity、Lexiwave等公司合作開發智能馬桶座、智能門禁、智能停車位檢測、無人機、雷達天線、智能燈柱等應用,并已經獲得相當豐碩的成果。

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