基於TI IWR6843的60Ghz雷達區域掃描應用方案
眾所周知,汽車市場是TI單晶片CMOS雷達晶片的一個重要的直接市場,TI最初的應用設計是76至81-GHz感測器 (mmWave 毫米波雷達晶片),非常受歡迎並且廣泛和多樣性應用在保險杠和汽車內部。
然而,TI 考慮到聯邦通信委員會(FCC)對76-GHz到81-GHz頻率有“強烈的看法”,因為“FCC僅將其用於汽車應用。這一現實使得TI採用相同的mmWave技術,並通過使用60 GHz為非汽車系統提供“新的傳感模式” 。TI 將此獨特形式的傳感應用在工廠車間的建築物,機器人和自動化系統,高解析度雷達可以高精度地檢測物體,人員和運動。同時利用ISM頻段進行廣泛部署。
舉例來說,,高解析度的IWR6x感測器專為工業應用而設計,可提供高達4 GHz的超寬頻寬,能夠以高於24-GHz窄帶解決方案16倍的精度感測物體和運動。同時,IWR6x的新型工業感測器集成了“精確傳感與即時決策和單片處理”,同時可以區分人體運動和機械運動,減少誤報。
在此, 世平興業特別介紹以TI IWR6843 雷達單晶片為主的模組應用在 "雷達區域掃描"方案。產品特點如下:
IWR6843,基於60GHz mmWave 射頻互補金屬氧化物半導體(RFCMOS)技術。調頻連續波(FMCW)雷達可實現精確測量距離和相對速度。因此,雷達可用於偵測空間的佔用。單個雷達安裝到設備上,一個”禁區”的範圍可以實現多階段的響應,當一個對像或一個人時,接近”禁區”周邊最週邊,可先引發一個溫和的警告標誌。然後,如果接近”禁區”周邊最內圍,便可觸發更急促或反應更大的回應。 隨著工廠自動化的普遍,對智慧事件的需求也越來越大,可以偵測重型機械周圍的人和物體的動作也跟著有需求。使用TI的60-GHz mmWave感測器,擁有偵測和測量物體的軌跡、速度的能力。因此,可以動態的讓系統根據物體的接近速度調整安全區的大小,在人和物體進入安全區之前就能發出警報,同時也可準確辨識軌跡不是朝向安全區域前進的人和物體,進而忽略 。
這類的應用,雷達相對於相機或利用光測距(LIDAR)的系統,一個重要優勢是雷達相對不受工業設施中常見的環境條件的影響 如:灰塵,煙,光線….等。因為FMCW雷達傳輸特定信號並處理反射,它們可以在完全黑暗和明亮的日光下工作(雷達不受眩光影響)。與超聲波相比,雷達通常具有更長的距離和更快的傳輸時間信號。
【場景應用圖】
【產品實體圖】
【展示板照片】
【方案方塊圖】
【芯片功能架構圖】
【IWR1642 功能規格】
【核心技術優勢】
IWR6x感測器的主要特性和優勢包括:
1, 智慧型邊緣自主運算:
整合的處理能力讓感測器能減少誤報並做出即時決策,免除了在許多系統中尚需使用額外微控制器或處理器的需求。
2, 最高解析度感測:
超寬寬頻毫米波感測器能偵測到物體、人以及非常細微的動作(如:呼吸和打字),且此感測器的解析度為24GHz感測器的16倍。
3, 優化的工業自動化:
毫米波技術擴展了建築和工廠自動化能力,實現了更智慧的人員計算、動作偵測、 機器人技術、安全防護和生命跡象監測等。
4, 強化的系統準確度:
60GHz毫米波感測器能操作在擁擠的空間,或各種照明和環境條件下, 且能穿透玻璃、塑膠和石膏板等材料進行運作,強化了現有系統的準確度。
5, 簡化的工業設計:
設計師可以立即使用平臺進行設計,此平臺涵蓋天線封裝、可擴充的軟體平臺、特定應用演算法和多種參考設計。
【方案規格】
1, Long range (100m+) detection and object tracking supported by advanced algorithms
1.1, Perimeter Security/Surveillance Augmentation
1.2, People Counting
1.3, Traffic Monitoring
2, Fully programmable with MCU & DSP
3, SW compatible with 77GHz portfolio
4, Superset for IWR6443