德州儀器毫米波傳感器為自動(dòng)入口系統(tǒng)帶來智能性、高效性和便捷性

在一個(gè)迅速走向智慧城市、工廠和樓宇的世界中，入口系統(tǒng)必須與時(shí)俱進(jìn)。未來的入口系統(tǒng)，如自動(dòng)滑動(dòng)門、旋轉(zhuǎn)門和停車路障，將使用傳感器驅(qū)動(dòng)的解決方案，以使其系統(tǒng)智能、高效，便捷運(yùn)行。德州儀器毫米波傳感器解決了入口系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員面臨的主要挑戰(zhàn)。毫米波傳感器有助于解決自動(dòng)滑動(dòng)門、停車路障和工業(yè)/車庫門的主要挑戰(zhàn)，如圖1所示。

德州儀器毫米波（mmWave）傳感器解決了入口系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，如錯(cuò)誤檢測(cè)和系統(tǒng)復(fù)雜性。毫米波傳感器有助于解決自動(dòng)滑動(dòng)門、電梯門、旋轉(zhuǎn)門、停車路障和工業(yè)/車庫門的主要挑戰(zhàn)。圖1所示為自動(dòng)入口系統(tǒng)的三個(gè)示例。

圖1.各種自動(dòng)入口系統(tǒng)，包括：a）基于車輛高度的車庫門開口； b）避免錯(cuò)誤檢測(cè)的滑動(dòng)門；以及c）能夠?yàn)V掉接近入口的非車輛物體的智能停車路障。

毫米波傳感器的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)

德州儀器毫米波傳感器通過利用3D點(diǎn)云信息和片上數(shù)字信號(hào)處理器提供關(guān)鍵信息，如場(chǎng)景中多個(gè)物體的距離、速度和到達(dá)角度，進(jìn)而為各種入口系統(tǒng)提供智能決策。由于毫米波傳感器的工作帶寬為4 GHz，它們可識(shí)別和分離距離最近4 cm的物體。

對(duì)于入口系統(tǒng)——尤其是會(huì)對(duì)通過的人們進(jìn)行逐個(gè)計(jì)數(shù)的旋轉(zhuǎn)門——為使傳感器精確計(jì)數(shù)和識(shí)別物體或人員，高分辨率功能是必需項(xiàng)。對(duì)于工業(yè)或車庫門，利用3D點(diǎn)云信息還可確定接近人員或車輛的高度，從而實(shí)現(xiàn)高效操作。由于系統(tǒng)不使用光學(xué)傳感器或相機(jī)，因此場(chǎng)景中某個(gè)人的所有個(gè)人信息都將保持私密性。

毫米波感應(yīng)對(duì)于室外條件，如亮光、黑暗、霧氣、煙氣和雨水等具有魯棒性。該技術(shù)還可穿透塑料和石膏板進(jìn)行感知，因此可隱藏在裝置中，實(shí)現(xiàn)更清潔的工業(yè)設(shè)計(jì)。圖2所示為一個(gè)毫米波傳感器，它可以智能檢測(cè)人走向多通道門時(shí)的意圖。

圖2.德州儀器毫米波傳感器跟蹤走向多通道門的人員

德州儀器毫米波傳感器如何解決當(dāng)今入口系統(tǒng)的挑戰(zhàn)

讓我們探討一下德州儀器毫米波傳感器如何幫助解決與自動(dòng)滑動(dòng)門、停車路障以及工業(yè)和車庫門的設(shè)計(jì)相關(guān)的挑戰(zhàn)。

錯(cuò)誤檢測(cè)

錯(cuò)誤檢測(cè)是指自動(dòng)入口為無意通過的人員或車輛開門的情形。例如，如果自動(dòng)入口為只是經(jīng)過而非要通過入口的購物者開門，該行為不僅會(huì)因?yàn)椴槐匾卮蜷_入口而增加系統(tǒng)能耗，還會(huì)允許熱空氣或冷空氣進(jìn)入或離開目標(biāo)區(qū)域，從而降低能源效率。

德州儀器毫米波傳感器利用豐富的3D點(diǎn)云以及位置和速度信息來確定移動(dòng)物體的預(yù)期方向，從而避免錯(cuò)誤檢測(cè)。

靜態(tài)物體檢測(cè)

入口系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員需要考慮如何最大程度防止物體（如手推車、箱子甚至是兒童）被遺留在門通道中而造成傷害。德州儀器毫米波傳感器具有能通過運(yùn)行算法來檢測(cè)視場(chǎng)內(nèi)靜態(tài)物體位置的片上處理器。系統(tǒng)可以由此做出決定，例如保持門打開狀態(tài)，確保自動(dòng)入口系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

系統(tǒng)復(fù)雜度

片上集成處理還可利用單個(gè)傳感器精確、準(zhǔn)確監(jiān)視人流密集的多個(gè)車道或門，從而降低整體系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。在需要覆蓋多個(gè)車道或門的特定入口系統(tǒng)應(yīng)用中，更復(fù)雜的系統(tǒng)需要更長(zhǎng)設(shè)計(jì)時(shí)間和更高成本。大多數(shù)現(xiàn)有傳感技術(shù)都需要多個(gè)傳感器，因此需要更復(fù)雜、成本更高的系統(tǒng)才能監(jiān)視場(chǎng)景中的特定區(qū)域和多個(gè)物體或人員。

便捷性和用戶體驗(yàn)

另一個(gè)挑戰(zhàn)是為日常用戶提供便捷的入口系統(tǒng)操作。例如，如果一個(gè)人朝著自動(dòng)門跑去，但由于門未及時(shí)打開而不得不減速。通過利用距離、速度和到達(dá)角度信息，德州儀器毫米波傳感器使系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶交互進(jìn)行簡(jiǎn)便的操作。

結(jié)論

當(dāng)在自動(dòng)入口系統(tǒng)應(yīng)用中使用時(shí)，德州儀器毫米波傳感器可智能減少錯(cuò)誤檢測(cè)，檢測(cè)靜態(tài)物體，最小化系統(tǒng)復(fù)雜性并提供便捷的用戶體驗(yàn)。該傳感器可在各類環(huán)境條件下運(yùn)行并跟蹤人員和運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)捕獲可識(shí)別的信息，這使其可被靈活用于室內(nèi)和室外環(huán)境。