技術干貨｜77GHz毫米波雷達傳感器如何應對腳踢開啟系統面臨的挑戰

對于傳統的電動尾門和后備箱，用戶需按住鑰匙扣上的按鈕來啟用艙門。這會造成極大的不便利性，尤其是當用戶手里拎著多個購物袋試圖打開后備箱時。若使用腳踢等無需手動操作的系統開啟尾門，您只需做出簡單的腳踢動作，即可開啟汽車的后備箱。

許多配備了腳踢開啟系統的汽車利用電容式或超聲波傳感器來檢測腳踢動作，但這些傳感器面臨著一些特殊的挑戰。本文將帶領大家深入了解雷達技術如何提供比其他傳感器更可靠的解決方案。

超聲波和電容傳感器易受環境因素的影響，這些因素會對腳踢傳感器的可靠性造成不利影響。雨滴往往會吸收或分散超聲波，從而改變超聲波式腳踢開啟系統的感應范圍，導致無法在預期范圍內檢測用戶的腳踢動作。有時，雨滴干擾也會導致誤觸發系統。

使用電容式腳踢傳感器時，極端溫度、濕度或灰塵和碎屑也會降低腳踢檢測性能的可靠性。尤其是在寒冷的天氣條件下，由于電導率降低，電容式解決方案中腳踢姿勢的響應靈敏度可能會有所下降。

德州儀器的毫米波雷達傳感器不容易受到環境因素的影響，并能夠提供更加一致、可靠的腳踢檢測，即使在雨雪天或霧天時亦是如此。因此，雷達式腳踢開啟系統在不利天氣條件下會更加可靠，而且對用戶更加友好。

電容式和超聲波腳踢開啟系統在檢測范圍和視場方面具有若干限制。通常來說，用戶與汽車后保險杠的距離必須很近，并直接在保險杠下做出腳踢動作時，才會開啟尾門，這可能會使開啟或關閉中的尾門碰到用戶。

德州儀器的 77GHz AWRL1432 毫米波雷達傳感器具有更大的檢測距離，允許用戶以靠近車輛保險杠的安全距離開啟后備箱，最大程度減少尾門造成傷害的潛在風險。此外，AWRL1432 更寬的視場范圍使其能從各個方向檢測腳踢姿勢，無需用戶精確定位或以特定的角度做出腳踢動作。AWRL1432 甚至支持您設計出用戶能夠自行確定觸發后備箱開啟距離的系統解決方案，如圖 1 所示。

圖 1：AWRL1432 腳踢開啟系統解決方案

現有的腳踢開啟系統旨在識別特定姿勢，通常會將車輛附近的隨機動作誤判為有意做出的腳踢姿勢（或相反）。德州儀器的 77GHz AWRL1432 雷達傳感器具有 90% 以上的姿勢識別準確度，可精確識別用于開啟尾門的腳踢姿勢。AWRL1432 具有兩個發射和三個接收通道，可實現更高的分辨率，并能夠通過 Arm? Cortex?-M4 微控制器進行集成式處理，以及通過硬件加速器實現邊緣處理。先進的片上信號處理算法可幫助區分有意做出的腳踢動作和其他隨機動作，這項優勢在人員密集環境下非常有用。

德州儀器在設計 AWRL1432 時進行了成本和功耗的考量，其支持檢測最多五個不同姿勢的功能有助于實現靈活的腳踢開啟系統，并且能為不同的姿勢指定不同的功能。例如，手勢可觸發電動汽車的前背箱開啟，腳踢姿勢可觸發后備箱開啟。AWRL1432 上的集成式處理以及多個發送和接收通道還可用于集成障礙物檢測等功能。