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德州儀器毫米波感測器為自動入口系統帶來智慧性、高效性和便捷性

本文作者:德州儀器       點擊: 2019-12-26 10:33
前言:
在一個迅速走向智慧城市、工廠和樓宇的世界中,入口系統必須與時俱進。未來的入口系統,如自動滑動門、旋轉門和停車路障,將使用感測器驅動的解決方案,以使其系統智慧、高效,便捷運行。德州儀器毫米波感測器解決了入口系統設計人員面臨的主要挑戰。毫米波感測器有助於解決自動滑動門、停車路障和工業/車庫門的主要挑戰,如圖1所示。

德州儀器毫米波(mmWave)感測器解決了入口系統設計人員面臨的關鍵挑戰,如錯誤檢測和系統複雜性。毫米波感測器有助於解決自動滑動門、電梯門、旋轉門、停車路障和工業/車庫門的主要挑戰。圖1所示為自動入口系統的三個示例。 

圖1.各種自動入口系統,包括:a)基於車輛高度的車庫門開口; b)避免錯誤檢測的滑動門;以及c)能夠濾掉接近入口的非車輛物體的智慧停車路障。

毫米波感測器的優勢與特點
德州儀器毫米波感測器通過利用3D點雲資訊和片上數位訊號處理器提供關鍵資訊,如場景中多個物體的距離、速度和到達角度,進而為各種入口系統提供智慧決策。由於毫米波感測器的工作頻寬為4 GHz,它們可識別和分離距離最近4 cm的物體。

對於入口系統——尤其是會對通過的人們進行逐個計數的旋轉門——為使感測器精確計數和識別物體或人員,高解析度功能是必需項。對於工業或車庫門,利用3D點雲資訊還可確定接近人員或車輛的高度,從而實現高效操作。由於系統不使用光學感測器或相機,因此場景中某個人的所有個人資訊都將保持私密性。

毫米波感應對於室外條件,如亮光、黑暗、霧氣、煙氣和雨水等具有魯棒性。該技術還可穿透塑膠和石膏板進行感知,因此可隱藏在裝置中,實現更清潔的工業設計。圖2所示為一個毫米波感測器,它可以智慧檢測人走向多通道門時的意圖。
 

圖2.德州儀器毫米波感測器跟蹤走向多通道門的人員
 
利用德州儀器毫米波感測器開始通過自動門參考設計進行設計
    在此處下載參考設計
 
德州儀器毫米波感測器如何解決當今入口系統的挑戰
讓我們探討一下德州儀器毫米波感測器如何説明解決與自動滑動門、停車路障以及工業和車庫門的設計相關的挑戰。

錯誤檢測
錯誤檢測是指自動入口為無意通過的人員或車輛開門的情形。例如,如果自動入口為只是經過而非要通過入口的購物者開門,該行為不僅會因為不必要地打開入口而增加系統能耗,還會允許熱空氣或冷空氣進入或離開目的地區域,從而降低能源效率。

德州儀器毫米波感測器利用豐富的3D點雲以及位置和速度資訊來確定移動物體的預期方向,從而避免錯誤檢測。

靜態物體檢測
入口系統設計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行演算法來檢測視場內靜態物體位置的片上處理器。系統可以由此做出決定,例如保持門打開狀態,確保自動入口系統的可靠運行。

系統複雜度
片上集成處理還可利用單個感測器精確、準確監視人流密集的多個車道或閘,從而降低整體系統的複雜性和成本。在需要覆蓋多個車道或閘的特定入口系統應用中,更複雜的系統需要更長設計階段和更高成本。大多數現有傳感技術都需要多個感測器,因此需要更複雜、成本更高的系統才能監視場景中的特定區域和多個物體或人員。

便捷性和用戶體驗
另一個挑戰是為日常使用者提供便捷的入口系統操作。例如,如果一個人朝著自動門跑去,但由於門未及時打開而不得不減速。通過利用距離、速度和到達角度資訊,德州儀器毫米波感測器使系統能夠根據使用者交互進行簡便的操作。

結論
當在自動入口系統應用中使用時,德州儀器毫米波感測器可智慧減少錯誤檢測,檢測靜態物體,最小化系統複雜性並提供便捷的用戶體驗。該感測器可在各類環境條件下運行並跟蹤人員和運動,而不會捕獲可識別的資訊,這使其可被靈活用於室內和室外環境。

Additional resources
其他資源
• 閱讀技術文章:“設計面向未來的電梯。”
• 閱讀白皮書:“利用德州儀器毫米波感測器將智慧自主性帶到精細運動檢測和人員計數中。”
 

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