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지틴 조지 (Jitin George)

기존의 파워 리프트게이트와 트렁크는 사용자가 리모콘의 버튼을 길게 눌러야 해치를 작동시킬 수 있다. 특히 손으로 식료품 봉투를 들고 트렁크를 열려고 할 때 큰 불편을 느낄 수 있다. 킥투오픈 테일게이트와 같은 핸즈프리 시스템을 사용하면 간단한 발 동작으로 차량 트렁크를 열 수 있다.

킥투오픈 시스템이 장착된 많은 자동차는 정전식 또는 초음파 센서를 활용하여 킥을 감지하며, 각각 고유한 과제가 있습니다. 이 비디오에서는 TI의 밀리미터파(mmWave) 레이더 기술이 어떻게 매우 정확한 킥 제스처 감지를 가능하게 하는지 확인할 수 있다.

레이더 기술이 다른 센서에 비해 어떻게 더 안정적인 솔루션을 제공할 수 있는지 자세히 살펴보겠다.

외부 환경 문제

초음파 및 정전식 센서는 킥 센서의 신뢰성에 악영향을 미칠 수 있는 환경적 요인에 취약하다. 빗방울은 초음파 기반 킥투오픈 시스템의 감지 범위를 변경할 수 있는 초음파를 흡수하거나 산란시키는 경향이 있어 예상 범위 내에서 사용자의 킥을 감지할 수 없다. 때로는 비로 인한 간섭으로 인해 잘못된 트리거가 발생할 수도 있다.

정전식 기반 킥 센서는 극한의 온도, 습기, 먼지 및 이물질로 인해 안정적인 킥 감지 성능이 저하될 수 있다. 특히 추운 날씨에서는 전기 전도도가 감소하여 정전식 기반 솔루션이 킥 제스처에 대한 반응이 떨어질 수 있다.

TI의 밀리미터파(mmWave) 레이더 센서는 환경적 요인에 덜 영향을 받고 비, 눈 또는 안개가 있는 경우에도 더 일관되고 신뢰할 수 있는 킥 감지를 제공하므로 레이더 기반 킥투오픈 시스템은 악천후 조건에서 훨씬 더 신뢰할 수 있고 사용자 친화적이다.

감지 범위 시야 제한

정전식 및 초음파 기반 킥투오픈 시스템은 감지 범위와 시야에 있어 몇 가지 한계가 있다. 테일게이트는 범퍼 바로 아래에서 발로 차는 경우에만 작동하여 사용자가 차량의 리어 범퍼에 매우 가까이 접근해야 하므로 테일게이트가 열리거나 닫히는 동안 테일게이트 경로에 놓일 가능성이 있다.

TI의 77GHz AWRL1432mmWave 레이더 센서의 감지 범위가 확장되어 차량에 접근할 때 범퍼 뒤쪽의 안전한 거리에서 트렁크를 작동시킬 수 있어 테일게이트로 인한 잠재적 부상 위험을 최소화할 수 있다. 또한 AWRL1432의 넓은 각도 커버리지를 통해 정확한 위치나 특정 각도로 발차기를 하는 것이 아니라 다양한 방향에서 킥 제스처를 감지할 수 있다. AWRL1432를 사용하면 그림 1과 같이 사용자가 트렁크 활성화를 트리거할 거리를 정의하는 기능도 설계할 수 있다.

 

그림 1: AWRL1432 기반 킥투오픈 시스템 구현

제스처 감지 과제

기존의 킥투오픈 시스템은 특정 제스처를 인식하도록 설계되었지만, 차량 주변의 무작위적인 움직임을 의도적인 킥 제스처로 오인하거나 그 반대의 경우도 종종 발생했다. 제스처 인식 정확도가 90% 이상인 TI의 77GHz AWRL1432 레이더 센서는 테일게이트를 활성화하기 위한 킥 제스처를 정확하고 정밀하게 인식할 수 있다. AWRL1432에는 해상도 향상을 위한 2개의 송신 채널과 3개의 수신 채널이 함께 제공되며, Arm® Cortex®-M4 마이크로컨트롤러의 통합 처리와 에지에서 처리를 위한 하드웨어 가속기가 함께 제공된다. 온칩 고급 신호 처리 알고리즘은 의도적인 발차기와 기타 무작위 동작을 구분하는 데 도움이 되며, 이는 혼잡한 환경에서 특히 유용하다.

마무리

TI는 비용과 전력 소비를 염두에 두고 AWRL1432를 설계했다. 최대 5가지 제스처를 지원하는 기능을 통해 제스처마다 다른 기능을 지정하는 등 킥투오픈 시스템에 높은 수준의 유연성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차에서 손 제스처는 앞 트렁크를 트리거할 수 있고, 킥 제스처는 뒷 트렁크를 트리거할 수 있다. 또한 AWRL1432에 탑재된 통합 처리 및 다중 송수신 채널을 활용하여 장애물 감지와 같은 기능을 통합할 수도 있다.

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