毫米波雷达:毫米波雷达如何改进传感器解决方案
红外或超声波技术通常用于人体感应应用,但其存在固有缺点,包括感应精度低且易受环境干扰。毫米波 (mmWave) 雷达是一种更准确的解决方案。这里将介绍毫米波雷达的应用和优势,以及相关的芯片和模块解决方案。
60GHz 毫米波雷达,存在检测传感器模块
MM5D91-00 是一个集成了 Infineon 60GHz 毫米波技术的存在检测传感器模块。该模块简化了在 61.0 至 61.5 GHz 频段内毫米波传感器的实现,包含 Infineon ARM Cortex M4F 处理器系统、1Tx 3Rx 天线以及板载调节器。此存在检测传感器模块面向智能家居、办公、安全及多种应用中的低功耗和高分辨率存在检测。
MM5D91-00 存在检测评估套件
基于 MM5D91-00 雷达传感器模块,MM5D91E00 评估板旨在展示 Infineon 60 GHz 雷达传感器的存在检测功能及其复杂的雷达存在检测算法。
毫米波雷达创造更精准的感应解决方案
毫米波雷达传感的优势
毫米波雷达具有一些独特的特点,例如,它们可以在几厘米到几百米的距离内工作,并且无需直视即可操作(例如,通过石膏板或胶合板),还具有高度适应环境条件(黑暗等)的能力,例如在阳光、烟雾、雾霾等情况下。
人体存在检测将成为毫米波雷达的目标市场之一。与当前的红外和超声波传感器相比,毫米波雷达具有许多优势。例如,毫米波雷达对环境温度或周围环境的敏感度较低。举例来说:传统的基于 被动红外(PIR) 检测的智能灯光无法真正检测到未移动的人,这些看似智能的传感器在实际生活中的效果并不令人满意。然而,基于毫米波雷达技术的传感器在智能建筑/家庭中的灯光或空调控制方面提供了更高的准确性。其与视频的结合可以大幅减少IP摄像机领域的检测误差。
此外,在不允许视频记录的地方,例如厕所或更衣室,毫米波雷达系统可以确保安全。毫米波雷达通过检测人员的存在并指示其移动方向,可以为自动门添加各种智能功能。由此,只有在必要时才会触发门打开,并且仅当房间被占用时空调才会运行。因此,雷达在节能方面也发挥了作用。
mmWave 雷达应用
毫米波雷达传感器技术在工业领域是一个关键应用,其利用可以感知人体,从而提高操作人员在重型机械(如机器人或建筑设备)附近的安全性。 应用数量无穷无尽。 智慧城市 是另一个可以受益于毫米波雷达的领域。监测车辆和行人交通状况,并相应调整交通灯的顺序只是两个例子。
从芯片到模块的毫米波雷达产品开发
为了加速毫米波雷达相关应用产品的开发,Infineon 推出了 XENSIV™ 60 GHz 雷达芯片,该芯片能够以高速和高精度跟踪亚毫米级运动。Infineon 的雷达传感器解决方案高度集成,具有小尺寸和低功耗的优势,为众多应用带来了创新且直观的感测能力。雷达已被证明是适用于消费电子、医疗保健、监控、驾驶辅助以及工业应用中的短距离定位和生命体征跟踪的强大传感器。
凭借 Infineon 的基于 XENSIV™ 雷达的高精度存在检测解决方案,智能设备可以检测房间内是否有人并与其进行视觉交互。凭借高达 2.5 厘米的高分辨率检测能力,它可以测量水平和垂直速度、距离及角度,以实现精准的定位映射和3D跟踪。
该系统解决方案拥有广泛的潜在应用,例如车内检测、智能照明(用于室内/替换人体感应开关)、阅读灯、显示墙或镜子、笔记本电脑、排水系统、会议室占用检测、卫生间/浴室占用检测、电视、安全/监控、自动马桶盖探测、停车位检测等等。
为了抓住这一有前景的市场机遇,Arrow Electronics 和 Jorjin Technologies,一家总部位于台湾的专注于AR和IoT的公司,已同意在毫米波雷达技术领域展开合作。Jorjin Technologies 拥有10年的无线模块开发经验,并希望用毫米波雷达技术补充其现有的传感器产品组合。
到2020年中期,Jorjin Technologies 将推出 MM5D91-00,这是基于 Infineon XENSIV™ 60 GHz 雷达芯片的集成毫米波雷达传感器模块。该模块还集成了基于 ARM Cortex-M4F 的处理器系统、1Tx/3Rx 天线和板载调节器,结合了小尺寸(20 x 15 x 2.3mm)、高分辨率和低功耗的三重优势。它将在智能家居、安全和手势感测等新领域推动毫米波雷达技术的普及上做出重要贡献。
为了帮助推广 Infineon 的毫米波雷达解决方案,Arrow Electronics 多年来参加了 Infineon 举办的各种活动和研讨会,并与众多独立设计公司 (IDH) 合作开发智能马桶座、智能门禁控制、智能停车位探测、无人飞行器 (UAV)、雷达天线、智能灯杆等应用,其中包括 Entro、Sensortech、KingCity 和 Lexiwave,并取得了可观的成就。
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