低功耗60GHz毫米波雷達傳感器如何在更多應用中實現高精度傳感
發布時間:2023-02-24 來源:TI 責任編輯:wenwei
【導讀】基於雷達的傳感器集成電路 (IC) 得益於其遠距離探測能力、gaoyundonglingminduheyinsibaohudetexing,chengweiyizhongchangyongdechuanganjishu。pingjieqigaojingdu,leidachuanganqiguangfandeyingyongzaizaiqichehegongyeshichangzhong,lirumangdianjiance、碰撞檢測、人員存在和運動檢測等應用。
近年來,60GHz 和 77GHz 雷達傳感器取代了 24GHz 雷達傳感器,具有更高的分辨率、更高的精度和更小的外形尺寸。60GHz 和 77GHz 雷達頻段還支持了多種新的應用,例如車輛中的兒童存在檢測和醫院中的老年人跌倒檢測。
盡管具有雷達傳感的獨特優勢,但高性能 60GHz 和 77GHz 片上係統傳感器以前在功耗預算緊張的應用中會受到限製。IWRL6432 和 AWRL6432 等新型雷達傳感器因采用低功耗架構使得功耗更低,可以支持在工業、個(ge)人(ren)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)和(he)汽(qi)車(che)應(ying)用(yong)中(zhong)使(shi)用(yong)雷(lei)達(da)。低(di)功(gong)耗(hao)雷(lei)達(da)內(nei)置(zhi)休(xiu)眠(mian)模(mo)式(shi)和(he)提(ti)供(gong)高(gao)效(xiao)的(de)運(yun)行(xing)占(zhan)空(kong)比(bi),能(neng)夠(gou)讓(rang)傳(chuan)感(gan)係(xi)統(tong)檢(jian)測(ce)到(dao)運(yun)動(dong),並(bing)智(zhi)能(neng)地(di)決(jue)定(ding)采(cai)取(qu)行(xing)動(dong)的(de)時(shi)機(ji),其(qi)功(gong)耗(hao)預(yu)算(suan)在(zai) 5mW 以內。這些特點能夠讓高性能雷達傳感應用於電池供電的應用和線路功率有限的應用,而這在以前是無法實現的。
在本文中,我們將探討家庭、工廠、個人電子產品和汽車設計如何從低功耗雷達傳感器中受益。
用於樓宇自動化的低功耗雷達傳感
實現下一代更智能、更高效、更安全、更舒適的家庭、城市和辦公空間需要環保意識和人工智能。IWRL6432 等傳感器有助於滿足對於更節能、更智能的傳感的設計需求。這些器件支持深度睡眠模式,在較低占空比下的平均功耗僅為 2mW 至 5mW。這一特性對於需要長時間連續傳感的家庭和樓宇來說至關重要。盡管功耗低於前幾代毫米波 (mmWave) 雷(lei)達(da)傳(chuan)感(gan)器(qi),這(zhe)些(xie)新(xin)型(xing)低(di)功(gong)耗(hao)器(qi)件(jian)仍(reng)然(ran)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)片(pian)上(shang)數(shu)據(ju)處(chu)理(li)功(gong)能(neng)提(ti)供(gong)現(xian)代(dai)智(zhi)能(neng)家(jia)居(ju)和(he)城(cheng)市(shi)應(ying)用(yong)所(suo)需(xu)的(de)智(zhi)能(neng)化(hua),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)邊(bian)沿(yan)的(de)運(yun)動(dong)檢(jian)測(ce)、手勢識別和決策。
支持的應用的示例包括:
● 運動和存在檢測,實現家庭和辦公環境安全。
● 智能恒溫器和暖通空調係統,通過檢測人員占有率實現自動氣溫控製。
● 割草機、吸塵器和服務機器人,即使在黑暗中也能感知小物體,並通過更高的效率為用戶提供更多的舒適度。
圖 1:樓宇自動化傳感應用(可視門鈴和家用安防攝像頭)
用於工廠自動化的低功耗雷達傳感
為wei了le滿man足zu全quan球qiu運yun輸shu的de需xu求qiu,製zhi造zao商shang需xu要yao提ti高gao製zhi造zao過guo程cheng自zi動dong化hua和he智zhi能neng運yun輸shu的de效xiao率lv。智zhi能neng可ke靠kao的de傳chuan感gan器qi將jiang構gou建jian一yi個ge安an全quan網wang,使shi機ji器qi能neng夠gou快kuai速su準zhun確que檢jian測ce到dao物wu體ti,同tong時shi實shi現xian人ren機ji之zhi間jian更geng安an全quan的de交jiao互hu。
配備傳感器的自動導航車 (AGV) 和自主移動機器人 (AMR) 可以檢測到障礙物(包括人類),並沿著計劃的路線從 A 點移動到 B 點。TI 的低功耗毫米波傳感器可延長 AGV 和 AMR 的工作時間,同時其較低的成本可以促進該技術的普及。
在住宅環境中,機器人割草機和吸塵器中搭載的 IWRL6432 傳感器可以檢測到其他傳感技術無法檢測到的較小障礙物。較低的功耗可實現更長的工作時間,降低電池充電需求。
圖 2:工廠自動化中的傳感用例(割草機、物流機器人、吸塵器)
用於個人電子產品的低功耗雷達傳感
通過集成小型 60GHz 雷(lei)達(da)傳(chuan)感(gan)器(qi),筆(bi)記(ji)本(ben)電(dian)腦(nao)現(xian)在(zai)可(ke)以(yi)感(gan)知(zhi)旁(pang)觀(guan)者(zhe)的(de)存(cun)在(zai)。電(dian)視(shi)機(ji)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)人(ren)的(de)存(cun)在(zai)並(bing)自(zi)動(dong)開(kai)機(ji),還(hai)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)手(shou)勢(shi)並(bing)提(ti)供(gong)個(ge)性(xing)化(hua)的(de)用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)。健(jian)身(shen)設(she)備(bei)和(he)智(zhi)能(neng)手(shou)表(biao)可(ke)以(yi)估(gu)算(suan)心(xin)率(lv)和(he)呼(hu)吸(xi)頻(pin)率(lv),提(ti)供(gong)健(jian)康(kang)相(xiang)關(guan)信(xin)息(xi),使(shi)人(ren)們(men)采(cai)用(yong)更(geng)健(jian)康(kang)的(de)生(sheng)活(huo)方(fang)式(shi)。
圖 3:個人電子產品中的傳感用例
(筆記本電腦、電視和家庭影院係統、條形音箱)
用於汽車車內應用的低功耗雷達傳感
越來越多的汽車製造商正在將傳感器引入車輛中用於車內存在檢測和監控,部分原因是歐盟新車安全評鑒協會 (Euro NCAP) 等組織提出了相關安全法規。從 2025 年開始,Euro NCAP 將對能夠在車輛停車後感知和提醒有兒童留在車內的車輛給予更高評分。
低功耗 60GHz 毫米波雷達傳感器可以幫助汽車原始設備製造商(OEM)滿足 Euro NCAP 等法規要求,同時可以通過擴展單個傳感器實現多功能來優化傳感器係統的總成本,如圖 4 所示。
高性能 60GHz 雷lei達da傳chuan感gan器qi因yin其qi檢jian測ce靈ling敏min度du和he運yun動dong分fen類lei能neng力li,在zai車che內nei應ying用yong中zhong具ju有you良liang好hao表biao現xian。但dan它ta們men需xu要yao滿man足zu超chao低di功gong耗hao要yao求qiu,才cai能neng取qu代dai當dang今jin通tong常chang用yong於yu入ru侵qin檢jian測ce的de超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi。閱yue讀du文wen章zhang“使用低功耗 60GHz 毫米波雷達傳感器滿足 Euro NCAP 兒童存在檢測要求”,了解詳細信息。
圖 4:使用 60GHz 雷達傳感器進行持續車內監控的示意圖
低功耗 60GHz leidachuanganqijiangzaiyiqiangonghaoyusuanjinzhangshidechuanganshiyongshouxiandeshichangzhongzhichixindechuanganyingyong。suizhezhegelingyudebuduanchuangxin,shejigongchengshikeyikaifatijigengxiao、功能更強大的應用,使我們的世界、我們的家庭和建築更加智能。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall


