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2019年12月25日 | 毫米波传感器让检测更精准更高效
2019-12-25 来源：EEWORLD
在一个迅速走向智慧城市、工厂和楼宇的世界中，入口系统必须与时俱进。未来的入口系统，如自动滑动门、旋转门和停车路障，将使用传感器驱动的解决方案，以使其系统智能、高效，便捷运行。德州仪器毫米波传感器解决了入口系统设计人员面临的主要挑战。毫米波传感器有助于解决自动滑动门、停车路障和工业/车库门的主要挑战，如图1所示。
德州仪器毫米波（mmWave）传感器解决了入口系统设计人员面临的关键挑战，如错误检测和系统复杂性。毫米波传感器有助于解决自动滑动门、电梯门、旋转门、停车路障和工业/车库门的主要挑战。图1所示为自动入口系统的三个示例。
图1.各种自动入口系统，包括：a）基于车辆高度的车库门开口； b）避免错误检测的滑动门；以及c）能够滤掉接近入口的非车辆物体的智能停车路障。
毫米波传感器的优势与特点
德州仪器毫米波传感器通过利用3D点云信息和片上数字信号处理器提供关键信息，如场景中多个物体的距离、速度和到达角度，进而为各种入口系统提供智能决策。由于毫米波传感器的工作带宽为4 GHz，它们可识别和分离距离最近4 cm的物体。
对于入口系统——尤其是会对通过的人们进行逐个计数的旋转门——为使传感器精确计数和识别物体或人员，高分辨率功能是必需项。对于工业或车库门，利用3D点云信息还可确定接近人员或车辆的高度，从而实现高效操作。由于系统不使用光学传感器或相机，因此场景中某个人的所有个人信息都将保持私密性。
毫米波感应对于室外条件，如亮光、黑暗、雾气、烟气和雨水等具有鲁棒性。该技术还可穿透塑料和石膏板进行感知，因此可隐藏在装置中，实现更清洁的工业设计。图2所示为一个毫米波传感器，它可以智能检测人走向多通道门时的意图。
图2.德州仪器毫米波传感器跟踪走向多通道门的人员
德州仪器毫米波传感器如何解决当今入口系统的挑战
让我们探讨一下德州仪器毫米波传感器如何帮助解决与自动滑动门、停车路障以及工业和车库门的设计相关的挑战。
错误检测
错误检测是指自动入口为无意通过的人员或车辆开门的情形。例如，如果自动入口为只是经过而非要通过入口的购物者开门，该行为不仅会因为不必要地打开入口而增加系统能耗，还会允许热空气或冷空气进入或离开目标区域，从而降低能源效率。
德州仪器毫米波传感器利用丰富的3D点云以及位置和速度信息来确定移动物体的预期方向，从而避免错误检测。
静态物体检测
入口系统设计人员需要考虑如何最大程度防止物体（如手推车、箱子甚至是儿童）被遗留在门通道中而造成伤害。德州仪器毫米波传感器具有能通过运行算法来检测视场内静态物体位置的片上处理器。系统可以由此做出决定，例如保持门打开状态，确保自动入口系统的可靠运行。
系统复杂度
片上集成处理还可利用单个传感器精确、准确监视人流密集的多个车道或门，从而降低整体系统的复杂性和成本。在需要覆盖多个车道或门的特定入口系统应用中，更复杂的系统需要更长设计时间和更高成本。大多数现有传感技术都需要多个传感器，因此需要更复杂、成本更高的系统才能监视场景中的特定区域和多个物体或人员。
便捷性和用户体验
另一个挑战是为日常用户提供便捷的入口系统操作。例如，如果一个人朝着自动门跑去，但由于门未及时打开而不得不减速。通过利用距离、速度和到达角度信息，德州仪器毫米波传感器使系统能够根据用户交互进行简便的操作。
结论
当在自动入口系统应用中使用时，德州仪器毫米波传感器可智能减少错误检测，检测静态物体，最小化系统复杂性并提供便捷的用户体验。该传感器可在各类环境条件下运行并跟踪人员和运动，而不会捕获可识别的信息，这使其可被灵活用于室内和室外环境。
史海拾趣