2019年4月，德州儀器在全國多地舉辦了毫米波雷達巡演，在巡演上，TI以各種Demo的形式，介紹了其工業毫米波的優勢、特點及應用。

毫米波雷達看似是受近兩年ADAS系統火熱才嶄露頭角，不過德州儀器中國區嵌入式產品系統與應用總監蔣宏則表示，早在2010年，毫米波雷達項目就開始立項。2011年，在TI久負盛名的Kilby實驗室中，誕生了首款太赫茲(160GHz)集成天線的單芯片雷達方案。之后的幾年時間中，經歷了三次測試芯片的迭代以及微調、優化及最終的產品化，最終于2015年開始發布首款車規級毫米波雷達樣片，并于2018年正式量產。

德州儀器毫米波開發歷程

但是，僅僅在車上應用并不是TI毫米波雷達傳感器的最終目標，面對著廣泛的工業及家庭、安防等應用，TI又推出了工業級60GHz毫米波雷達傳感器。

“大家一想到家用雷達一是會覺得很貴，二是輻射能量很大。但是通過評估，TI室內雷達和Wi-Fi產生的輻射等量，而且毫米波雷達是60GHz，更高頻率意味著相比2.4GHz、5GHz等頻段，更難穿透人體皮膚，根據我們測試結果顯示，60%以上的輻射都被皮膚直接反射掉，因此首先安全性有了保證。”蔣宏說道。

德州儀器中國區嵌入式產品系統與應用總監蔣宏

從Demo看TI毫米波雷達優勢

此次巡演主要是Demo形式展示，并且是可以直接商用化的Demo，通過業界認可，展現了TI在毫米波雷達上的優勢和信心。

人員定位與跟蹤方案

通過毫米波雷達，可以準確檢測出人員位置和位移軌跡，并且可以通過細致的特征提取，將不同人物或物體區分開。“比如爺爺奶奶走路的頻率或手臂擺動的幅度不一，毫米波雷達都可以輕松提取這些信息。”蔣宏舉例道。

蔣宏還表示，毫米波雷達對于石膏板或塑料板的穿透力很強，無需打孔，因此不會破壞產品美觀度。

毫米波雷達在家電中的最熱門應用當屬智能風，可感知人員位置分布，相比于紅外熱成像的產品探測距離和精度都可以提高，同時在黑暗狀態下的檢測效果更好。

類似的人體檢測，還可以應用于更多領域，諸如旋轉門、電梯人數判斷等。

戶外50M范圍人員檢測方案

此Demo展示了50米范圍外，躲在草叢后面的人依然可以被毫米波雷達所探測到。

在安防領域，毫米波將是非常重要的一個技術補充，包括長距離、細致檢測、穿透性等方面。除此之外，由于毫米波雷達不會收集人臉信息，這對于信息安全保密性來說至關重要。

蔣宏表示，傳感器融合可以給安防市場帶來更多便利性，結合毫米波雷達24小時的粗篩及預警功能，再結合攝像頭的回放，可以更快發現問題。

蔣宏談到，TI毫米波雷達收發器是多發多收的，可根據待測距離靈活配置多重發射。

工業安全方案

通過安裝在機械臂旁邊的毫米波雷達，實現對周圍環境感知，以便在人員接近時關閉系統，同時對于AGV(倉儲機械人)應用來說，也可以借助毫米波雷達實現避障功能。蔣宏舉例道，在諸如焊接應用中，電火花會影響攝像頭的判斷，而毫米波則不會受到影響。同時，對于處理器資源來說，使用毫米波更加簡單直觀并節省計算資源。

此外，包括電梯轎廂運行位置、速度等智能樓宇應用，或者液位儀、探傷儀、安檢儀等工業應用，都可以用到毫米波傳感器。

毫米波雷達點云演示

“這是毫米波雷達呈現的點云，如果不介紹的話，大家會以為這是激光雷達。”蔣宏說道：“最早的毫米波雷達信號是測區域，測速，最多是定位在哪里，然而隨著毫米波雷達的精準度提高，也可以實現成像功能。”

“毫米波雷達一秒鐘也可以產生5萬個點，而且不易受到環境影響，隨著成像性能越來越好，可用領域也會越來越多。”蔣宏表示。

包括無人機避障、汽車角雷達、變道輔助等應用中，對成本要求很嚴苛，隨著毫米波技術的引入，相比以往上千元的成本可下降很多。

此外，后備箱自動開啟、倒車雷達、自動泊車、車門防撞等功能，都可以借由毫米波傳感器實現，相比超聲波傳感器具有更高抗干擾、不留死角和更精準等特性。

基于集成天線在封裝上的TI毫米波傳感器芯片

僅有指甲蓋大小，并且在芯片封裝上面留有天線

為了方便開發及壓縮成本，TI專門開發了AoP(Atenna On Package)天線封裝技術，可以省去外部天線設計，既簡化了設計手段，同時縮小了產品尺寸，也減少了整體的成本，非常方便對價格或尺寸敏感的應用。

傳感器融合

利用毫米波與攝像頭的傳感器融合，攝像頭提供人臉識別，雷達則給出具體的距離、速度等信息，同時還可以進行照片防偽。“有雷達維度的信息之后，就可以輕松判斷出是實際物體還是照片，使得識別準確度大幅提升。”蔣宏說道，“另外在VR應用中，如果速度過快或過慢，攝像頭由于算力問題很難清晰捕捉，而通過毫米波，則可輕松捕捉細致的動作。”蔣宏說道。

級聯雷達方案

TI的毫米波雷達支持級聯應用，通過級聯可以進一步提升分辨率，甚至是判斷出人體的大致輪廓。

蔣宏表示，雷達對距離位置的判斷算法非常復雜，但通常來說，收發數越多，天線做得越好，角分辨率就越高。TI通過提供多款不同收發器組合，并且支持級聯，實現最靈活的方案。

手勢識別

毫米波可以實現更精確及更3維手勢識別，而且不會開孔，破壞整體美觀度。

體征探測方案

體征測試則可以在包括智能家居或醫療應用。通過毫米波雷達的準確細微特性，可準確判斷出呼吸和心跳，這對于不方便佩戴生命體征監護儀的場合非常有用。

同時功耗依據刷新率來定，整個系統的功耗由于計算需求量不大并不會很高。

車廂內人員與方位檢測方案

Azcom Technology此前曾經展示過利用AWR1642毫米波傳感器結合Azcom專有算法，如何能夠可靠識別座椅上人員入座情況。

在演示中，傳感器將從天窗懸掛下來，朝向后座，盡管在最終安裝中它更可能被放置在座椅靠背內部、后視鏡周圍或車頂內部等地方。由于毫米波能夠感知各種材料，包括構成車輛的材料，因此安裝在座椅或車頂內時，傳感性能不會發生變化。包括Azcom Technology增強功能的所有處理都在傳感器上運行，而主機上的圖形用戶界面有助于可視化結果。

安裝在車輛天窗上的毫米波傳感器

此Demo的主要挑戰是在引擎開啟和汽車行駛時實現充分的檢測穩健性。這兩個事件的組合引入了來自數個在靜態設置中不存在的振動模式的信號的一組中斷。出于此原因，TI設計了一種新的算法。此算法對來自道路的振動不太敏感，且能夠檢測車內人員入座情況的所有可能組合。

蔣宏介紹道，對車內人員或小動物是否遺留進行判斷，歐洲已經在開始執行這一標準。相比攝像頭而言，毫米波雷達不會受到干擾，同時也不會破壞汽車整體結構，功耗也可以更低，同時可在黑暗時運行。

TI毫米波雷達構建全方位優勢

完整的毫米波雷達系統包括發射(TX)和接收(RX)無線電頻率(RF)分量;時鐘等模擬組件;和數字模數轉換器(ADC)，微控制器(MCU)和數字信號處理器(DSP)等組件。傳統上，這些系統是用分立元件，增加了功耗和整體系統成本。由于復雜性和高頻率，系統設計具有挑戰性。

如今，正是由于在2010年TI所開發的單芯片RFCMOS技術，使得毫米波傳感器可以實現小尺寸，高集成度等特性。包括收發器和其他模擬組件，如時鐘和ADC等，此外，還包括其他中頻處理相關單元、MCU、硬件加速器以及DSP等。

TI的毫米波傳感器產品組合集成了DSP，可提供額外的FFT數字信號信號處理功能。TI器件采用了一種稱為調頻連續波(FMCW)的特殊毫米波技術。顧名思義，FMCW雷達傳輸一個頻率調制信號連續測量范圍和角度和速度，這與傳統的脈沖雷達系統不同，脈沖雷達的傳輸時間是定期脈沖，這也使測量更加精準。

目前TI在單芯片毫米波傳感器領域已經實現了廣泛布局，無論是車用還是工業市場，都擁有多款產品可供選擇。

實際上，TI不止有芯片產品的優勢，為了加速毫米波產品的快速落地，TI提供了各種開發工具、軟件、評估板、第三方服務以及參考設計，同時也包括各種白皮書、實驗數據、培訓教程等，構建了完整的生態開發系統。在TI官網，甚至打出了30分鐘就可以上手的口號。

可以說在毫米波傳感器領域，TI已經構建了一條難以逾越的，系統級的護城河。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的agv ti 毫米波雷达_在毫米波雷达领域，TI构建起了一条完整的护城河的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。