智能头条

智见丨毫米波雷达在人体存在传感器中的应用

对话嘉宾:

英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部应用市场总监 李国豪先生

Aqara绿米产品总监 叶峰先生

主持人:

CSHIA执行秘书长/智能头条总编辑 王胜阳(主持人)

毫米波雷达技术应用成为今年开年智能家居产品创新的重要方向,相关厂商相继发布了基于毫米波雷达技术的存在传感器产品。针对毫米波雷达技术应用将如何提升智能家居场景体验?

国内首档智能家居财经对话栏目——《智见》推出特别连线节目,对话产业链上下游资深专家,为业界伙伴带来关于毫米波雷达技术应用的深入解读。

阅读提示

1.毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围,所以毫米波兼有这两种波谱的优点,也有自己独特的性质,毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

2.从技术角度来看,毫米波雷达技术比传统雷达技术的波导引头体积小、质量轻、波束窄、精度高、抗干扰能力强等优势。

3.在智能家居场景应用中,毫米波雷达技术还将能够极大激发人、设备、空间三者之间的连接与融合,极大助力多设备之间的关联、互通和稳定。

4.毫米波雷达技术有着较强的场景适应范围和能力。在雨天雾霾等阴暗复杂环境中,毫米波雷达拥有更强的穿透性,测距更远,成本也更低。

5.在针对动静、空间、方向、远近侦测等方面,毫米波雷达技术的应用原理并不复杂,体现了该技术连续工作能力及更精准的判断能力。未来,在推进毫米波雷达技术产品化的过程中,还需要升级内存及抗干扰等能力。

6.毫米波雷达技术并非是单一的技术构成,其涉及非常纵深的产业链,需要从上游到下游的紧密沟通。全屋智能系统中,基于毫米波雷达技术的传感器能够为很多产品进行赋能升级。同时,与AI+IoT等技术进行深度融合,将提升其云端管理及数据处理能力,为产品创新带来全新动力。

毫米波雷达在人体存在传感器中的应用全程回放

毫米波雷达技术特色

精度高、抗干扰能力强

什么是毫米波雷达技术?毫米波雷达技术的应用原理是什么?针对上述问题,英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部应用市场总监李国豪先生介绍道,毫米波雷达技术,顾名思义,就是工作在毫米波频段的雷达。毫米波位于微波与远红外波相交叠的波长范围,所以毫米波兼有这两种波谱的优点,也有自己独特的性质,毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

同时,毫米波雷达发射线性调频脉冲信号,遇到目标后会反射回波,可通过分析回波信号的时延计算出目标距离,这是毫米波雷达技术最基础的应用原理之一。另外,从技术角度来看,毫米波雷达技术比传统雷达技术的毫米波导引头体积小、质量轻、波束窄,精度高、抗干扰能力强等优势。

在智能家居场景应用中,毫米波雷达技术还将能够极大激发人、设备、空间三者之间的连接与融合,极大助力多设备之间的关联、互通和可靠。

针对毫米波雷达技术在具体应用中的测距精度,李国豪先生表示,目前英飞凌毫米波雷达芯片的产品精确检测范围已达5至6米左右,包括有无人及静止情况。

Aqara绿米产品总监叶峰先生补充介绍道,基于毫米波雷达技术在测距测速方面的准确能力,目前已广泛应用在智慧交通、停车管理等领域。

识别更加精准

根据实际产品定位进行方案选择

在具体应用中,李国豪先生基于英飞凌产品及针对智能家居领域所推出的解决方案进行了详细介绍。总结来说,毫米波雷达技术有着较强的场景适应能力,在雨天雾霾等阴暗复杂环境中,毫米波雷达仍能操作无误,对比其他技术来得更可靠及更具成本上的优势。

近年来,智能家居领域应用已成为毫米波雷达技术的落地新场景,目前从芯片端到产品端的产业链是怎样的结构形态?叶峰先生表示,毫米波产业链包含芯片端、模块端、产品端、平台端。从产品端角度来看,目前众多传统及智能家电厂家已经将相关毫米波雷达技术赋能到产品之中,以提升其智能化能力。同时,未来随着技术的不断成熟,毫米波雷达迭代升级,适用场景范围及应用深度,将会有明显提升,成为智能家居行业的重要技术组成。而在更下游平台端,如Homekit、Home Assistant也在不断集成毫米波的能力,扩大其智能家居的覆盖范围。

在具体场景应用中,毫米波雷达技术是否具备穿墙及障碍物的工作能力?以及毫米波雷达技术能否能对动物进行精准识别?对此叶峰先生基于绿米推出的相关产品进行了介绍,毫米波雷达技术一般不能穿透墙壁和玻璃,能穿透薄的木板和塑料。在浴室场景需要越过玻璃等隔断物找到人体时,可以通过多径反射找到人体目标;而在不需要穿透的场合如小会议室,可以设置屏蔽区域来屏蔽墙壁外的目标。多天线阵列的天线,相比普通天线雷达,在人与动物区分上会更精准。

围绕毫米波雷达技术应用,智能家居企业应该如何更好地选择技术合作伙伴呢?关于这个问题,李国豪先生和叶峰先生也进行了相关的解答,两位认为不同的企业和不同的产品,应当根据实际需求进行相关软硬件产品的选择,找出最优化的流程解决方案。选择维度包含(1)芯片性能:频段、稳定性、一致性、天线易用性;(2)合作方能力:技术能力,仿真能力,售后能力,供货稳定性,认证法规合作等。

毫米波雷达应用广泛

推动产业链上下游技术创新

面对毫米波雷达这一新技术应用,针对人体存在传感器,双方从芯片到产品,是如何定义好产品边界的?李国豪先生表示,毫米波雷达技术应用是非常具有纵深的产业链,需要从上游到下游的紧密联系与沟通。

直播中,两位嘉宾也对毫米波雷达技术在具体应用及技术升级过程中所遇到的难点进行了解读,叶峰先生表示,对有人或无人的判定是毫米波雷达技术在具体应用中的技术难点,会受到较多的干扰因素,需要进行较为精准的识别逻辑,在此过程中Aqara应用了众多技术进行相关能力的保障和升级,包括空间自适应策略、目标跟踪、杂波抑制等方法。

李国豪先生介绍道,在针对动静、空间、方向、远近侦测等方面,毫米波雷达技术的应用原理并不复杂,体现了该技术连续工作能力及更精准的判断能力。

同时,在具体场景应用,毫米波雷达产品也拥有更具针对性和更为精准联动的能力。在监测睡眠、呼吸心率异常、老人跌倒姿态判断等复杂场景中,毫米波雷达也能够极大提升其准确度。叶峰先生还强调,未来,在推进毫米波雷达技术产品化的过程中,还需要增加本地和云端数据分析及抗干扰等能力。

趋势

毫米波雷达技术将成为创新应用方向

2022年,基于毫米波雷达技术的人体存在传感器势必成为行业重点关注方向,如何看待下一步的产品迭代和创新方向?对此,叶峰先生表示,毫米波雷达技术在软硬件方面都拥有非常广的应用纵深及探索方向,包含芯片、天线设计能力、软件算法、应用场景、商业模式上都存在创新机会,在产品形态表达上也将更为多样,形成丰富的产品矩阵。并结合智能屏、家庭摄像机等硬件产品拓展其应用范围。

从全行业范围来看,李国豪先生认为,毫米波雷达技术并非是单一的技术构成,全屋智能产品组成中,基于毫米波雷达技术的传感器能够为众多产品进行赋能升级。同时还能够与AI+IoT等技术进行深度融合,提升其云端管理及数据处理能力,为产品创新带来全新动力。

同时,叶峰先生也对毫米波雷达技术的应用前景充满期待,将能够为产品创新带来更多实用价值。

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