作者:Mark Sand 
只要手輕輕一滑,手勢偵測技術就能提供駕駛人一種全新方式來控制車內溫度、照明、車窗、資訊娛樂系統等各種功能。目前已有幾種選項可用來調整與車內舒適及便利性相關之各種功能。然而在操控這類按鍵、旋鈕、尤其是觸控螢幕時,駕駛都必須移開視線。
現在的車內感測器解決方案大多採用前端飛時測距(ToF)或攝影機,但它們並不具備智慧功能,也無法滿足多重應用的需求。但請試想,如若用在手勢控制的相同元件,也能偵測留在車內兒童的動作,或當有人企圖入侵,即使車輛熄火也能警告車主?現在不必用到多顆感測器,只要一個多功能感測器即可用於不同模式,以因應上述情境。
多功能感測器如何提供手勢控制及車內感測功能
有了TI的毫米波(mmWave)雷達技術,系統無須接觸式按鍵或旋鈕就能偵測滑動(左到右、右到左、上到下、下到上)等多種手勢。TI的AWR6843AOP(天線封裝)毫米波感測器能提供高準確度的手勢偵測功能,甚至可以穿透材料。且尺寸較小讓車內安裝位置有極大彈性空間,像車頂控制台或儀表板都沒問題。
這種感測器能在任何一種照明條件下運作,利用3D點雲資訊提供系統各種資料參數,例如車內的距離、角度和速度。TI毫米波感測器的多模功能,讓它們只需單一感測器就能用在多種應用,進而節省設計時間及成本。
正如以下「多重手勢」示範影片所示,只要一個60-GHz的AWR6843AOP單晶片感測器,就能偵測並辨識車輛前座乘客的手勢。影片中使用60-GHz AOP技術,因為全球各地均開放該頻寬供車內射頻(RF)感測應用所用。
AWR6843AOP評估模組(EVM)整合天線封裝,除有助於簡化RF設計流程,方位角和仰角(水準與垂直視野)也都能提供120度視野。在示範影片中,評估模組安裝在車輛的前儀表板空間,提供4公尺偵測距離以及4公分的距離解析度。
部分的樣本手勢動作包括:從左向右、右到左滑動,以及從上向下滑— 反之亦然。因為手的距離、動作的速度和手勢的角度都是可以偵測的參數,我們可以設定感測器,讓它依照都卜勒特徵去辨識不同手勢。
多模功能匯集於單一晶片
TI的智慧整合式毫米波晶片,能將多種功能匯集於單一元件。舉例來說,當汽車熄火時,感測器會進入低耗電狀態以偵測是否有兒童或入侵者存在。汽車發動後,感測器則開啟手勢偵測功能。有了這樣的功能性,不同應用就不必各自採用不同感測器。
可彈性安裝於車內空間
TI毫米波感測器能根據視野,為車內安裝位置提供更多彈性,且毫米波能穿透材質進行偵測。視應用而定,您可以將感測器整合到儀表板、車頂控制台,甚或是車內第二或第三排座位以加強個人化應用,例如照明、娛樂用螢幕或乘員可自行調整溫度或音效。
感測效果不受照明條件影響
由於TI感測器使用毫米波雷達,因此是以動作為依據,不受任何一種照明的影響。其他解決方案很容易因為陽光而出現誤判為正的情況,至於採用攝影機的解決方案,則可能在黑暗中無法完全正常運作。
車內感測器功能更多 但成本較低、設計時間更短
TI毫米波感測器是針對車內手勢感測所設計的一種智慧型解決方案,可用於照明控制、車門開關、媒體控制、音效控制及人機介面(HMI)控制等功能。用在人機介面系統時,TI的AWR6843AOP可提供具備多模功能性的高準確偵測功能,讓安裝位置擁有更多彈性並提供多重手勢感測功能。
利用設計彈性重新思考車內感測功能
您可以利用更少元件執行更多車內感測功能,因為TI多重功能的AWR6843AOP,在各種光線及溫度條件下均可提供穩健的多模感測功能。TI天線封裝技術的尺寸比非天線封裝元件小25%,能為車頂控制台、車柱等空間有限的區域提供更多設計彈性及安裝位置的方便性。即使有物件擋住感測器也不是問題,因為高效能雷達可穿透物質,偵測出後座兒童或辨識手勢以控制汽車系統。
入門相關資源:
- 造訪AWR6843AOP產品介紹頁面,了解產品規格並觀賞示範影片。
- 閱讀設計參考文件,了解更多與處理鏈等手勢偵測相關之資訊。
檢視AWR6843AOP評估模組並測試參考軟體。