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如何使用多功能60GHz雷达传感器设计汽车车内手势检测系统及更多

2021-12-28 11:54:52 德州仪器 阅读:
手势检测系统为驾驶员提供了一种新体验:挥一挥手即可控制车内温度、照明、窗户、信息娱乐系统等。目前有多种方法可以调整车内的各种舒适和便利功能,但是,操纵按钮、旋钮(尤其是触摸屏)会使驾驶员转移视线。 

手势检测系统为驾驶员提供了一种新体验:挥一挥手即可控制车内温度、照明、窗户、信息娱乐系统等。目前有多种方法可以调整车内的各种舒适和便利功能,但是,操纵按钮、旋钮(尤其是触摸屏)会使驾驶员转移视线。 Bpzednc

如今,许多汽车的车内传感器解决方案大多基于前端飞行时间(ToF)或摄像头,但这些不具备智能,也无法用于多种应用。设想一下,如果用于手势控制的相同器件也可以检测留在车内的儿童的动作,或有不速之客试图进入时提醒车主,即使汽车已断电也能提供上述功能,那会怎样呢。不必使用多个传感器,一个多功能传感器即可在不同模式下处理这些场景。Bpzednc

Bpzednc

多功能传感器如何实现手势控制和车内感应

借助TI毫米波雷达技术,系统能够检测多种手势,例如挥手(从左到右、从右到左、从上到下、从下到上),无需使用接触式按钮或旋钮。TI的AWR6843AOP(封装天线)毫米波传感器可实现高精度手势检测(甚至可穿透材料)。其外形小巧,可灵活放置在车辆中的任何位置(例如顶部控制台或仪表板中)。Bpzednc

传感器可以在所有照明条件下运行,并通过利用3D点云信息为系统提供数据参数(如在车内的距离、角度和速度)。TI毫米波传感器的多模式功能使其适用于依赖传感器的多种应用,从而节省设计时间和成本。Bpzednc

此“多手势”演示展示了60GHz AWR6843AOP单芯片传感器及其检测和识别汽车前座人员手势的能力。该演示使用60GHz AOP技术,该带宽适用于全球范围内的车内射频(RF)传感应用。Bpzednc

(视频:https://www.youtube.com/watch?v=M4n9xkVgAQgBpzednc

AWR6843AOP评估模块(EVM)具有集成AOP,可帮助简化射频设计过程,并在方位角和仰角(水平和垂直视图)中实现120度视野。在演示中,EVM安装在车辆的仪表板前部,检测距离为4m,距离分辨率为4cm。Bpzednc

一些示例手势包括:从左向右挥手、从右向左挥手以及从上向下和从下到上挥手。由于手的距离、移动速度和手势角度等参数都是可检测的,因此可以对传感器进行编程,从而根据它们的多普勒特征识别各种手势。Bpzednc

多模式功能全部集于一个芯片上

TI的智能集成毫米波芯片可在一个器件上提供多种功能。例如,当汽车断电时,传感器可以处于低功耗状态,从而提供车内儿童或入侵检测。当汽车通电时,传感器可以进行手势检测。有了此功能,则无需对各种应用安装多个独立的传感器。Bpzednc

灵活的车内布置

TI毫米波传感器基于宽视野以及毫米波穿透材料感应的能力,可实现在车内的更灵活布置。根据应用的不同,您可以将传感器集成到仪表板、顶部控制台,甚至第二排或第三排座位中,实现更加个性化的应用(例如照明、娱乐屏幕或乘客对温度或音频的调节)。Bpzednc

感应不受照明条件的影响

由于TI传感器使用毫米波雷达,通过收发电磁波进行测量,因此它们不受车内任何照明条件的影响。其他解决方案容易受到阳光直射引起的误报影响,同时基于摄像头的解决方案在黑暗环境中可能无法实现全部功能。Bpzednc

车内传感器可以更少的成本和设计时间实现更多功能

TI毫米波传感器是用于车内手势感应的智能解决方案,可实现照明控制、开门/关门、媒体控制、音频控制和人机界面(HMI)控制等功能。用于HMI系统时,TI的AWR6843AOP可通过多模式功能实现高精度检测,从而实现灵活的安置和感应多种手势。Bpzednc

重新思考车内感应和设计灵活性

由于TI的多功能AWR6843AOP可在各种照明和温度条件下实现稳健的多模式感应,因此您可以使用更少的器件执行更多的车内感应功能。TI AOP技术的封装尺寸比非AOP器件小25%,可实现设计灵活性且便于放置在空间受限的区域内,例如顶部控制台或车辆柱。阻挡传感器的物体不会影响高性能雷达,该雷达可以穿透材料来检测后座上的儿童或识别各种手势以控制车辆系统。Bpzednc

入门资源:

访问AWR6843AOP产品文件夹以获取数据表,并观看视频演示。Bpzednc

阅读参考设计文档,了解有关手势检测(包括处理链)的更多信息。Bpzednc

查看AWR6843AOP EVM并测试参考软件Bpzednc

关于德州仪器(TI)

德州仪器(TI)(纳斯达克股票代码:TXN)是一家全球性的半导体公司,致力于设计、制造、测试和销售模拟和嵌入式处理芯片,用于工业、汽车、个人电子产品、通信设备和企业系统等市场。我们致力于通过半导体技术让电子产品更经济实用,创造一个更美好的世界。如今,每一代创新都建立在上一代创新的基础之上,使我们的技术变得更小巧、更快速、更可靠、更实惠,从而实现半导体在电子产品领域的广泛应用,这就是工程的进步。这正是我们数十年来乃至现在一直在做的事。 欲了解更多信息,请访问公司网站www.ti.com.cnBpzednc

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