想想看，當電視一直開著卻沒有人在看時的這些時間內所耗掉的電力；鑑於能源成本不斷上升，如果電視感測到無人在場，便自行關機，這對於節能將會有很大的助益。電視可以偵測觀眾坐的距離和方向，並利用此資訊來最佳化影像品質，同時將聲音引導向他們以獲得最佳音質，如此可增強觀看者體驗。當感測到有人接近，隨即啟動登入程序的顯示器，可加快提供服務的速度。可以在播放特定節目時感測房間內人數的電視，將可提供更好的資料給服務和內容提供者。顯示器知道使用者何時離開工作空間，可立即將他們登出，如此可加強安全程序。
60-GHz 雷達感測器使這些增強功能成為可能。60-GHz 雷達感測器具有更短的波長和更高數量的發射和接收天線，可以準確偵測房間內四人以上的存在感、動作和位置。毫米波（mmWave）雷達提供多種功能，例如監控多個區域以定位存在感，並追蹤每個區域的移動情況。
矽片設計和製程技術的進步現在已能整合雷達與晶片內建硬體加速器、訊號處理器和記憶體，而不光是提供射頻前端。這種類型的架構有多項優點；總體而言，它簡化雷達在電視中的置放。此外，晶片內建訊號處理器使雷達能夠在不參與外部處理器的情況下偵測運動（進而避免訊號路由並減少其他系統的資源需求），而晶片內建訊號處理也有助於減少與喚醒主處理器相關的延遲。
可以使用雷達資料即時擷取特色，再由機器學習演算法處理這些特色，然後開發諸如動作分類等功能。將吸塵器、風扇和寵物等物體的動作與人類區分開來，有助於做出智慧判斷，以減少可能錯誤偵測的次數，進而避免不必要的喚醒和處理對其他功能的呼叫。
透過準確測量範圍、速度和到達角度，60-GHz 雷達感測器能夠提供進階功能，例如非接觸式人機介面（HMI）的手勢辨識。雷達可以識別多種手勢，例如從右向左滑動（反之亦然）以開啟電視、更換頻道，以及調高或降低音量 （圖 1）。
圖 1：使用手勢更換電視頻道
憑藉更短的訊號波長和精密的量測，60-GHz 雷達可以偵測呼吸等細微的身體動作，進而啟用呼吸頻率的非接觸式量測，甚至是進階功能的睡眠監控（圖 2）。
圖 2：使用雷達測量呼吸率
為了最大化可視區域和更大的螢幕尺寸（持續的挑戰），電視和顯示器的新設計將邊框寬度導向超薄尺寸。TI 的 IWRL6432 等 60-GHz 雷達正在透過更小的裝置尺寸、更低的成本，以及透過在小區域內放置多個接收和發射天線的能力來因應這個挑戰，進而提供預期功能所需的增強性能和解析度。由於波長較長而導致天線數量受到限制，超寬頻和 24-GHz 裝置等其他技術無法支援此性能等級。
mmWave 雷達通常採用封裝技術，其中天線蝕刻在封裝上（也稱為封裝上的天線），進而能簡化電路板設計；然而，由於設計是固定的，因此天線放置的彈性會受到限制。為了因應與不同設計要求相關的挑戰，IWRL6432 雷達感測器採用小型封裝，可在低成本印刷電路板上蝕刻天線（請參閱圖 3），因此您就能彈性客製化設計。
圖 3：IWRL6432 的天線設計參考範例
大多數的應用都會要求 mmWave 雷達始終保持開啟狀態，以監控和偵測動作，同時讓產品的其餘部分進入睡眠狀態以節省電力。TI 設計的 IWRL6432 雷達感測器具有超低功耗，能夠以低至 2 mW 的功耗偵測存在感。您也可以根據目標應用來配置裝置以將功率最小化。例如，當需要達到更高的電源效率時，您可以讓裝置進入深度睡眠模式以實現低工作週期的應用。請參閱圖 4，以了解高度整合的雷達設計範例。
圖 4：IWRL6432 的方塊圖
結論
技術進步使得在電視和桌上型顯示器等消費者及個人電子產品應用中實作 60-GHz 雷達感測器成為可能。IWRL6432 等雷達感測器可在這些產品中啟用智慧感測，進而增強功能性，包括：
- 用於智慧決策的情境存在感和動作偵測。
- 用於 HMI 的手勢辨識。
- 呼吸和睡眠監測的生命跡象。
- 超低功耗可監控存在感和動作，同時在未使用時關閉其他產品功能。
- 較低的裝置和物料成本、精巧的解決方案尺寸，以及可配置的天線設計。
其他資源
- 下載這些技術白皮書：
- 閱讀應用介紹「低功率 mmWave 雷達解決方案為電池供電的近接感測產品啟用新功能。」
- 訂購 IWRL6432BOOST BoosterPack
外掛模式。 - 了解 IWRL6432 系列雷達感測器如何用於個人電子產品。
