使用毫米波傳感器檢測車內(nèi)乘坐情況

傳感技術正在提升車內(nèi)的安全和舒適性能，準確判斷車內(nèi)人員入座情況及位置變得越來越重要。據(jù)圣何塞州立大學統(tǒng)計，平均每年有37名兒童熱死在車中，其中“超過一半(發(fā)生的事故)是由于父母或監(jiān)護人將嬰兒遺忘在車中而發(fā)生的。”

毫米波(mmWave)傳感技術可以在極具挑戰(zhàn)的環(huán)境條件下(如明亮的光線和黑暗中)檢測到人的位置。與其他傳感技術不同，毫米波具有非接觸性和非干涉性，可以穿過塑料、干墻和衣服等材料，使傳感器可以隱藏在面板背后，放置在車內(nèi)或車內(nèi)的其他材料內(nèi)。例如，超聲波傳感器無法區(qū)分人和靜物，攝像機在明亮或黑暗的環(huán)境下無法檢測到嬰兒。

具有片上存儲器和數(shù)字信號處理器的AWR1642 77GHz單芯片毫米波傳感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評估模塊來演示靜態(tài)車輛內(nèi)的情況。為了達到演示目的，傳感器將從天窗懸掛下來，朝向后座，如圖1所示，盡管在真實的應用中它更可能被放置在座椅靠背內(nèi)部，后視鏡周圍或車頂?shù)鹊胤健Ｕ麄€檢測處理過程，包括消除可能存在的靜態(tài)雜波的算法，都是在傳感器上完成的。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，傳感器不僅能夠檢測到Max，而且準確盤但其位置為右后座位。

圖 1：采用TI毫米波傳感器進行車內(nèi)嬰兒檢測實驗。毫米波傳感器被懸掛在天窗上。在可視化圖表中檢測結果顯示為一張熱量圖。

在圖2中，兩個人并排坐在后座上。兩個紅色框表示毫米波傳感器檢測他們所在位置。由于毫米波傳感器可以遠距離“看到”并區(qū)分人體，因此該技術可以輕松擴展為檢測到多排座位的車輛的情況。

圖 2：TI的毫米波傳感器可檢測到坐在后座上的兩個乘客

在圖3中，傳感器檢測到的車外的人可能是入侵者。用于檢測車輛內(nèi)部載用情況的傳感器同樣可以檢測附近人員。如用先進的算法，則很有可能可以區(qū)分人和移動的物體如風中的樹枝等。

圖 3：TI的毫米波傳感器可檢測車輛后方的可能入侵者

使用AWR1642的車內(nèi)人員檢測參考設計提供了系統(tǒng)級概覽和參考軟件處理鏈，用于檢測車輛內(nèi)雙人乘坐情況。“TI設計指南”詳細介紹了應用的算法，您可以在實驗室或?qū)嶋H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。

毫米波傳感器不僅為先進的駕駛輔助系統(tǒng)(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)項目藍圖中的特項，預計于2020年實施。汽車原始設備制造商(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傳感技術。其他關鍵因素包括成本效益和解決方案形式; 毫米波傳感器滿足這些條件，它采用單芯片優(yōu)化材料、小巧緊湊的尺寸和高分辨率技術。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?