人體呼吸24ghz毫米波雷達(dá)人體感應(yīng)模塊人員檢測，推出了基于人體呼吸24GHz毫米波雷達(dá)模塊的室內(nèi)人員檢測解決方案用于室內(nèi)人員的準(zhǔn)確定位和穩(wěn)定跟蹤。同時，結(jié)合生命體征檢測功能的方案，可以判斷室內(nèi)人員是否處于生命體征狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，基于毫米波雷達(dá)的新方案率先實現(xiàn)了3D目標(biāo)跟蹤、房間面積測量等功能，為智能家居、消費(fèi)電子、養(yǎng)老等市場提供了新的方向和選擇。
3D目標(biāo)跟蹤
基于人體呼吸24ghz毫米波雷達(dá)人體感應(yīng)模塊距離分辨率很高，可以同時測量目標(biāo)的方向角和俯仰角，從而獲得豐富的被測目標(biāo)的點(diǎn)云信息。利用獲得的點(diǎn)云信息，可以獲得目標(biāo)在三維空間(水平、垂直、高度)的分布狀態(tài)，根據(jù)目標(biāo)在三維分布的相互關(guān)系，以及目標(biāo)的高度變化和時間關(guān)系來判斷目標(biāo)的姿勢(如站、坐、躺、摔)，從而區(qū)分成人、兒童、人和寵物的需求。
人體呼吸24ghz毫米波雷達(dá)人體感應(yīng)模塊3D目標(biāo)跟蹤功能與生命體征檢測功能相結(jié)合，可以使人們的生活更加智能和安全。例如，通過判斷人體的姿勢和位置，調(diào)整空調(diào)的出風(fēng)量和方向；檢測跌倒、呼吸異常時，及時發(fā)出通知；監(jiān)測呼吸頻率可以判斷是否處于睡眠狀態(tài)，從而調(diào)節(jié)燈光強(qiáng)度；當(dāng)孩子和寵物被遺忘在車?yán)锘蚣依飼r，可以及時發(fā)出警告……毫米波雷達(dá)點(diǎn)云成像可避免隱私泄露，更適合家庭、養(yǎng)老等私人空間。
根據(jù)人體呼吸24ghz毫米波雷達(dá)人體感應(yīng)模塊具有距離高分辨率的特點(diǎn)。結(jié)合波達(dá)角估計算法、恒虛警率檢測和相應(yīng)的邊界搜索方法，得到了一種實用的房間面積測量方法。通過對房屋面積的準(zhǔn)確判斷，可以為智能家居的合理使用提供重要依據(jù)。例如，通過測量房間面積，空調(diào)可以更好地控制冷量，提高運(yùn)行效率；電視、音響等家用電器可以根據(jù)房屋面積和人員是否調(diào)整音量……
讓毫米波為大家服務(wù)
通過對人體呼吸24ghz毫米波雷達(dá)人體感應(yīng)模塊應(yīng)用的不斷探索，實現(xiàn)了人員穩(wěn)定跟蹤、生命體征監(jiān)測、成人、兒童和寵物識別、人體姿勢識別、房屋面積測量等功能，為智能生活和安全生活提供了保障。毫米波雷達(dá)將成為你生活中不可缺少的幫手。
如何避免雷達(dá)之間的相互干擾？駕駛輔助系統(tǒng)（AdvancedDriverAssistanceSystems,ADAS）隨著近年來的快速發(fā)展，毫米波雷達(dá)在新車中的裝配率日益提高。想象一下，在街道上的車輛配備了毫米波雷達(dá)之后，雷達(dá)之間的相互干擾將成為一個越來越不容忽視的問題。
針對多雷達(dá)相互干擾的問題，雷達(dá)SoC為用戶提供有效的解決方案。在進(jìn)一步發(fā)展之前，讓我們看看雷達(dá)之間常見的信號干擾：一個典型的FMCW雷達(dá)信號干擾的例子。如果雷達(dá)在工作時接收到周圍其他雷達(dá)發(fā)出的信號chirp信號，干擾信號頻率與當(dāng)前雷達(dá)工作頻率相似，干擾源進(jìn)入雷達(dá)有效中頻帶寬（IFbandwidth）內(nèi)部。顯示干擾信號進(jìn)入雷達(dá)有效中頻帶寬后的情況?？梢?，干擾信號對有效信號波形影響很大，容易導(dǎo)致無法檢測到有用目標(biāo)信號或產(chǎn)生虛假目標(biāo)點(diǎn)。
為解決上述干擾問題，人體呼吸24ghz毫米波雷達(dá)人體感應(yīng)模塊中的baseband加速器集成了多種抗干擾功能，包括frequencyhopping模式，chirpshifting模式，phasescrambling模式以及interferencemitigation功能。
Frequencyhopping模式
該模式通過隨機(jī)數(shù)生成器-異或鏈隨機(jī)改變frame中不同chirp起始發(fā)射頻率。
當(dāng)異或鏈狀態(tài)為0時，不要改變chirp當(dāng)異或鏈狀態(tài)為1時，起始頻率變化chirp起始頻率；
當(dāng)環(huán)境中存在相同掃頻帶寬的干擾信號時，隨機(jī)變化chirp起始頻率與干擾信號混頻產(chǎn)生的中頻信號將在Alps除了模擬帶寬。
中頻信號將被濾波器過濾，因此整個中頻信號將被濾波器過濾frame接收到的干擾信號能量將減少約一半（假設(shè)改變頻率chirp數(shù)量和頻率不變chirp數(shù)量相同)。
對于進(jìn)入帶內(nèi)的干擾信號，因為它在進(jìn)入帶內(nèi)chirp頻率為隨機(jī)數(shù)，其能量將分?jǐn)偟秸麄€2D-FFT在頻譜中，因此不會聚集而產(chǎn)生假目標(biāo)干擾。
Chirpshifting模式
與frequencyhopping該模式類似，通過隨機(jī)數(shù)生成器-異或鏈隨機(jī)改變frame中不同chirp起始時間點(diǎn)。
當(dāng)異或鏈狀態(tài)為1時，改變chirp起始時間點(diǎn)，當(dāng)狀態(tài)為0時 時，不改變chirp起始時間點(diǎn)。
當(dāng)環(huán)境中有類似雷達(dá)頻率的干擾源時，隨機(jī)變化chirp在初始時間點(diǎn)，與干擾信號混頻產(chǎn)生的中頻信號也將在除了模擬帶寬，從而實現(xiàn)和諧frequencyhopping類似模式的效果。
Phasescrambling模式
該模式下，隨機(jī)數(shù)生成器隨機(jī)變化frame中不同chirp開始相位。當(dāng)干擾信號出現(xiàn)時，由于相位隨機(jī)調(diào)制，其能量將分?jǐn)偟秸麄€2D-FFT在頻譜中，因此不會聚集而產(chǎn)生假目標(biāo)干擾。
在上述三種模式下，都需要不同的狀態(tài)chirp做相位補(bǔ)償，從而減少chirp調(diào)制產(chǎn)生的相位誤差。如果補(bǔ)償不當(dāng)，很容易造成2D-FFT沿速度維的假目標(biāo)出現(xiàn)在頻譜中。獨(dú)有的Baseband加速器會自動補(bǔ)償前兩種抗干擾模式，而加速器會自動補(bǔ)償前兩種抗干擾模式phasescrambling在模式下，用戶可以在雷達(dá)校準(zhǔn)環(huán)節(jié)對180度相位進(jìn)行更準(zhǔn)確的補(bǔ)償，從而在三種模式中獲得佳效果，即不產(chǎn)生速度維spur（目前SDK標(biāo)定指令已經(jīng)集成，用戶在標(biāo)定環(huán)節(jié)非常容易調(diào)用)。
Interferencemitigation模式
除前三種抗干擾方法外，baseband加速器還集成了一種干擾去除算法。當(dāng)雷達(dá)收集到時域信號波形時，判斷信號的振幅變化率。如果在信號中發(fā)現(xiàn)振幅變化率異常的取樣點(diǎn)，則將這些信號識別為干擾。在這種情況下，這些信號將被刪除，以減少2D-FFT的噪底。
綜上所述，對于人體呼吸24ghz毫米波雷達(dá)人體感應(yīng)模塊多雷達(dá)的相互干擾，為用戶選擇和使用提供了多種手段，對抑制干擾、去除干擾都有積極作用。
