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德州儀器:使用毫米波感測器檢測車內乘坐情況

本文作者:Kishore Ramaiah       點擊: 2018-08-24 10:29
前言:
 

圖:採用TI 毫米波感測器進行車內嬰兒檢測實驗。毫米波感測器被懸掛在天窗上。在視覺化圖表中檢測結果顯示為一張熱量圖。
 
感測技術正在提升車內的安全和舒適性能,準確判斷車內人員入座情況及位置變得越來越重要。據聖約瑟州立大學統計,平均每年有37 名兒童熱死在車中,其中“超過一半( 發生的事故) 是由於父母或監護人將嬰兒遺忘在車中而發生的。”

毫米波(mmWave) 感測技術可以在極具挑戰的環境條件下( 如明亮的光線和黑暗中) 檢測到人的位置。與其他感測技術不同,毫米波具有非接觸性和非干涉性,可以穿過塑膠、幹牆和衣服等材料,使感測器可以隱藏在面板背後,放置在車內或車內的其他材料內。例如,超音波感測器無法區分人和靜物,攝影機在明亮或黑暗的環境下無法檢測到嬰兒。
 
具有片上記憶體和數位訊號處理器的AWR1642 77GHz 單晶片毫米波感測器非常適合以上應用,因為它能夠感測到非常細微的運動、甚至是呼吸,從而提示有人存在。
 
我們使用AWR1642 評估模組來演示靜態車輛內的情況。為了達到演示目的,感測器將從天窗懸掛下來,朝向後座,如圖1 所示,儘管在真實的應用中它更可能被放置在座椅靠背內部,後視鏡周圍或車頂等地方。整個檢測處理過程,包括消除可能存在的靜態雜波的演算法,都是在感測器上完成的。在圖1 中,寶寶Max 正蓋著毯子在兒童座椅上睡覺。雖然有毯子,感測器不僅能夠檢測到Max,而且準確盤算其位置為右後座位。
 
在圖2 中,兩個人並排坐在後座上。兩個紅色框表示毫米波感測器檢測他們所在位置。由於毫米波感測器可以遠距離“看到”並區分人體,因此該技術可以輕鬆擴展為檢測到多排座位的車輛的情況。
 
在圖3 中,感測器檢測到的車外的人可能是入侵者。用於檢測車輛內部載用情況的感測器同樣可以檢測附近人員。如用先進的演算法,則很有可能可以區分人和移動的物體如風中的樹枝等。
 
使用AWR1642 的車內人員檢測參考設計提供了系統級概覽和參考軟體處理鏈,用於檢測車輛內雙人乘坐情況。“TI 設計指南” 詳細介紹了應用的演算法,您可以在實驗室或實際車輛中試用樣本,來檢測雙人座位乘坐情況。該樣本極易修改,可擴展到多人的檢測。
 
毫米波感測器不僅為先進的駕駛輔助系統(ADAS),還為車身、底盤和機艙等應用提供解決方案。兒童檢測是歐洲新車安全評鑒(Euro NCAP) 專案藍圖中的特項,預計於2020 年實施。汽車原始設備製造商(OEM) 和Tier-1 廠商都在尋找一種以非接觸和非侵入方式檢測兒童的感測技術。其他關鍵因素包括成本效益和解決方案形式; 毫米波感測器滿足這些條件,它採用單晶片優化材料、小巧緊湊的尺寸和高解析度技術。我會很期待在我的下一輛車上看到這種傳感技術。你也是嗎?

 
 

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