毫米波雷达探测模块高精度安全车内雷达感应技术

2023-02-09 653

毫米波雷达探测模块高精度安全车内雷达感应技术,汽车制造商在将毫米波雷达探测模块技术部署到车外使用方面取得了很大的进步,雷达传感器技术也使他们能够开发出更有效的安全功能,特别是车内乘客检测技术。高级驾驶辅助系统(ADAS)利用毫米波雷达探测模块感应技术了解外部环境,包括其他汽车、行人、骑自行车的人和建筑物。在车内,同样的技术现在可以实现更高的精度和可靠性,包括儿童感知、安全带提醒和安全气囊。驾驶舱内传感器的精度对乘客的检测尤为重要。汽车雷达传感器提供了一个易于部署、价格合理的有效解决方案。

毫米波雷达探测模块高精度安全车内雷达感应技术

雷达可以观察到人眼无法观察到的目标,驾驶舱感应的许多应用程序旨在确保乘客的安全,但考虑到儿童单独留在车里可能造成的悲剧后果,汽车制造商和消费者近特别关注儿童感知问题。


为了解决这些问题,欧洲新车评估计划路线图将儿童感知解决方案添加为一个主要特征,一些汽车制造商早在2020年就实施了这个解决方案。这个解决方案不仅仅是测试车里是否有孩子。它的目的是开发一个系统,测试可能超出驾驶员视线的儿童(如向后的汽车安全座椅),并区分类似尺寸的目标。现在,现代车辆可能已经安装了摄像头或座椅上的重量传感器,以测试车内是否有乘客,但目前的技术有限。


例如,如果摄像头角度错误,它可能无法识别汽车座椅后面的孩子,也无法识别毯子上的孩子。过于强烈或不足的可用光会影响相机的效果。相机还会导致运动感应传感器所没有的安全和隐私问题。


除了传统驾驶舱感应技术的有效性缺陷外,还有美学和设计注意事项:相机通常放置在更明显的位置,乘客更容易注意到相机的存在。


此外,上述解决方案占用了大量的空间。车辆的大小和布局会影响相机的部署,这也决定了相机视野的有效覆盖范围。如果你考虑使用校车等大型车辆,即使你安装了相机,也可能会有很多盲点,导致司机可能会忘记在终点站睡觉的孩子。

毫米波技术的毫米波雷达探测模块可以为各种车厢提供有效的儿童感知所需的高精度,因为与摄像头不同,这些传感器不会被物理阻挡。雷达传感器可以穿透塑料、干墙和衣服,即使孩子躲在公共汽车后面或覆盖着毯子。虽然在某些场景中,摄像头确实可以有效地监控驾驶舱,但雷达传感器可以同时提供准确性和灵活性,因为它们可以收集车内准确的人数。


增强多个驾驶舱的应用,通过使用毫米波雷达探测模块来弥补体重传感器的缺点,甚至完全替代它,驾驶舱内的感应系统可以检测到人和运动,识别人和无生命的目标,从而帮助构建一个更准确的安全带提醒和安全气囊扩展系统。


当目标重量超过一定阈值时,重量传感器会触发安全带提醒。但重量传感器无法区分与乘客大小和重量相似的袋子、盒子或钱包,毫米波雷达探测模块可以很容易地区分两者。安全气囊系统可以从更准确的感应中受益。使用雷达可以确定座位是儿童还是成人。如果安全气囊扩大,安全气囊可以适应人员的身高。


检测生命体征,政府、地方法规和消费者的需求促进了对能够在驾驶舱内有效检测儿童感应系统的需求。汽车制造商积极响应这一需求,并开始在他们生产的每辆车中安装低成本但有效的设备。雷达传感器不仅能满足当今的需要,而且已发展到儿童检测的有效程度。毫米波雷达探测模块具有出色的运动检测功能,可以检测呼吸,从而区分儿童和无生命的目标。


毫米波雷达探测模块的更先进的功能包括估计驾驶员和乘客的心脏和呼吸频率。集成到头顶控制台或屋顶后,该传感器的功能范围覆盖了所有乘客,使该应用程序能够估计驾驶员的疲劳或嗜睡状态,并激活警报。


对于需要更高分辨率的应用,如检测乘客或驾驶员姿势,配备毫米波传感器的成像雷达可以实现高分辨率的乘客检测。毫米波雷达探测模块管脚兼容性,使汽车制造商能够根据地区法规部署这两种传感器。它还允许设计师在传感器设计中重复使用硬件和软件。


这些传感器通过了AEC-Q100认证,可以帮助汽车设计师达到汽车感应系统的汽车安全完整性水平(ASIL)B的要求。传感器还可以在广泛的温度范围内工作,包括在炎热天气下温度可能迅速上升的驾驶舱。


毫米波雷达探测模块用于驾驶舱监控,可提供集成处理功能(数字信号处理器)(DSP)、微控制器(MCU)、雷达硬件加速器)和低端到高端存储范围的单芯片解决方案。软件开发套件(mmWave-SDK)为所有单芯片传感器和成像雷达提供驱动程序和应用程序编程界面。了解参考设计和示例。


无缝传感器解决方案,许多消费者优先考虑能够准确监控儿童驾驶舱内的传感器,这一需求得到了汽车原始设备制造商和一级供应商的热烈回应。任何解决方案都必须高度准确,并且必须具有容易以隐藏和非侵入性的方式集成到车辆中的外观因素。


毫米波雷达探测模块不仅改变了车辆感知周围环境的方式,而且也改变了它们感知车内物体和乘客的方式。现在,单个雷达传感器可以检测和确定车内所有乘客的位置,将后座的乘客分类为成人或儿童,并监测乘客的生命体征。雷达具有穿透固体物质的能力,使其比以往任何时候都更准确地检测无人看管的儿童,监测乘客的状态,估计驾驶员的生命体征。