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

在一個(gè)迅速走向智慧城市、工廠(chǎng)和樓宇的世界中，入口系統必須與時(shí)俱進(jìn)。未來(lái)的入口系統，如自動(dòng)滑動(dòng)門(mén)、旋轉門(mén)和停車(chē)路障，將使用傳感器驅動(dòng)的解決方案，以使其系統智能、高效，便捷運行。德州儀器毫米波傳感器解決了入口系統設計人員面臨的主要挑戰。毫米波傳感器有助于解決自動(dòng)滑動(dòng)門(mén)、停車(chē)路障和工業(yè)/車(chē)庫門(mén)的主要挑戰，如圖1所示。

德州儀器毫米波（mmWave）傳感器解決了入口系統設計人員面臨的關(guān)鍵挑戰，如錯誤檢測和系統復雜性。毫米波傳感器有助于解決自動(dòng)滑動(dòng)門(mén)、電梯門(mén)、旋轉門(mén)、停車(chē)路障和工業(yè)/車(chē)庫門(mén)的主要挑戰。圖1所示為自動(dòng)入口系統的三個(gè)示例。

圖1.各種自動(dòng)入口系統，包括：a）基于車(chē)輛高度的車(chē)庫門(mén)開(kāi)口； b）避免錯誤檢測的滑動(dòng)門(mén)；以及c）能夠濾掉接近入口的非車(chē)輛物體的智能停車(chē)路障。

毫米波傳感器的優(yōu)勢與特點(diǎn)

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

對于入口系統——尤其是會(huì )對通過(guò)的人們進(jìn)行逐個(gè)計數的旋轉門(mén)——為使傳感器精確計數和識別物體或人員，高分辨率功能是必需項。對于工業(yè)或車(chē)庫門(mén)，利用3D點(diǎn)云信息還可確定接近人員或車(chē)輛的高度，從而實(shí)現高效操作。由于系統不使用光學(xué)傳感器或相機，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。

毫米波感應對于室外條件，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)現更清潔的工業(yè)設計。圖2所示為一個(gè)毫米波傳感器，它可以智能檢測人走向多通道門(mén)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(mén)的人員

德州儀器毫米波傳感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傳感器如何幫助解決與自動(dòng)滑動(dòng)門(mén)、停車(chē)路障以及工業(yè)和車(chē)庫門(mén)的設計相關(guān)的挑戰。

錯誤檢測

錯誤檢測是指自動(dòng)入口為無(wú)意通過(guò)的人員或車(chē)輛開(kāi)門(mén)的情形。例如，如果自動(dòng)入口為只是經(jīng)過(guò)而非要通過(guò)入口的購物者開(kāi)門(mén)，該行為不僅會(huì )因為不必要地打開(kāi)入口而增加系統能耗，還會(huì )允許熱空氣或冷空氣進(jìn)入或離開(kāi)目標區域，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(lái)確定移動(dòng)物體的預期方向，從而避免錯誤檢測。

靜態(tài)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(chē)、箱子甚至是兒童）被遺留在門(mén)通道中而造成傷害。德州儀器毫米波傳感器具有能通過(guò)運行算法來(lái)檢測視場(chǎng)內靜態(tài)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(mén)打開(kāi)狀態(tài)，確保自動(dòng)入口系統的可靠運行。

系統復雜度

片上集成處理還可利用單個(gè)傳感器精確、準確監視人流密集的多個(gè)車(chē)道或門(mén)，從而降低整體系統的復雜性和成本。在需要覆蓋多個(gè)車(chē)道或門(mén)的特定入口系統應用中，更復雜的系統需要更長(cháng)設計時(shí)間和更高成本。大多數現有傳感技術(shù)都需要多個(gè)傳感器，因此需要更復雜、成本更高的系統才能監視場(chǎng)景中的特定區域和多個(gè)物體或人員。

便捷性和用戶(hù)體驗

另一個(gè)挑戰是為日常用戶(hù)提供便捷的入口系統操作。例如，如果一個(gè)人朝著(zhù)自動(dòng)門(mén)跑去，但由于門(mén)未及時(shí)打開(kāi)而不得不減速。通過(guò)利用距離、速度和到達角度信息，德州儀器毫米波傳感器使系統能夠根據用戶(hù)交互進(jìn)行簡(jiǎn)便的操作。

結論

當在自動(dòng)入口系統應用中使用時(shí)，德州儀器毫米波傳感器可智能減少錯誤檢測，檢測靜態(tài)物體，最小化系統復雜性并提供便捷的用戶(hù)體驗。該傳感器可在各類(lèi)環(huán)境條件下運行并跟蹤人員和運動(dòng)，而不會(huì )捕獲可識別的信息，這使其可被靈活用于室內和室外環(huán)境。