使用低功耗60GHz毫米波雷達(dá)傳感器滿足Euro NCAP兒童存在檢測(cè)要求

在選購(gòu)新車時(shí)，具有安全意識(shí)的消費(fèi)者可以查看歐盟新車安全評(píng)鑒協(xié)會(huì) (NCAP) 提供的評(píng)級(jí)，了解不同地區(qū)如何比較汽車的 NCAP 評(píng)級(jí)；作為發(fā)展路線圖的一部分，Euro NCAP 一直致力于推動(dòng)車內(nèi)兒童存在檢測(cè)計(jì)劃。從 2025 年開(kāi)始，只有直接傳感解決方案才能獲得 NCAP 分?jǐn)?shù)，因此會(huì)引導(dǎo)汽車制造商從間接傳感方案（如開(kāi)門(mén)邏輯、壓力電容傳感和不可靠的重量傳感解決方案）轉(zhuǎn)向采用單個(gè) 60GHz 雷達(dá)傳感器的方案。

60GHz 雷達(dá)傳感器提供更高的精度，與重量傳感器和基于攝像頭的替代方案等解決方案相比更具成本效益，后者在具有挑戰(zhàn)性的現(xiàn)實(shí)照明條件下可能難以滿足需求。TI 的 60GHz AWRL6432 雷達(dá)傳感器等傳感器支持車內(nèi)傳感，可檢測(cè)車內(nèi)（包括擱腳空間）是否存在兒童，并支持超低的系統(tǒng)物料清單成本，從而幫助您滿足 Euro NCAP 設(shè)計(jì)要求。

簡(jiǎn)化車內(nèi)兒童存在檢測(cè)

許多公司測(cè)試了拯救車內(nèi)無(wú)人看管的兒童的可能性。例如，TI 進(jìn)行了幾項(xiàng)在雙排 SUV 內(nèi)使用 AWRL6432 進(jìn)行兒童存在檢測(cè)相關(guān)的測(cè)試。這些測(cè)試包括檢測(cè)一個(gè)模擬兒童的會(huì)呼吸的玩具娃娃，將這個(gè)玩具娃娃放置在前向或后向汽車安全座椅，甚至是擱腳空間中。僅僅一個(gè)傳感器就能夠檢測(cè)到兩排座椅（包括第一排和第二排的擱腳空間）上存在這個(gè)玩具娃娃。圖 1b展示了雷達(dá)傳感器在頭頂?shù)陌惭b方式。

圖 1：使用 AWRL6432 在 SUV 內(nèi)檢測(cè) (a) 前排駕駛員座椅擱腳空間中的呼吸娃娃、(b) 前排乘客座椅上的后向汽車安全座椅中的呼吸娃娃以及 (c) 第二排駕駛員側(cè)后向汽車安全座椅中的呼吸娃娃

測(cè)試結(jié)果（如 圖 1 所示）證明了傳感器檢測(cè) 在SUV 中留下的呼吸玩具娃娃的準(zhǔn)確度和能力。大家可以看到，放置在前排擱腳空間以及后向汽車安全座椅（安裝在前排乘客座椅和第二排駕駛員側(cè)座椅上）中的玩具娃娃均顯示為“檢測(cè)到”，即使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的情況下也是如此。

利用毫米波雷達(dá)傳感器的低功耗功能

Euro NCAP 要求兒童存在檢測(cè)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后至少運(yùn)行 15 分鐘，以確保傳感器可以掃描、檢測(cè)和提醒駕駛員是否有兒童被留在車內(nèi)或在無(wú)人看管的情況下進(jìn)入駕駛室。

大多數(shù)雷達(dá)傳感器的平均功耗通常為數(shù)百毫瓦，有些高達(dá) 4W。采用低功耗架構(gòu)的新型 60GHz 毫米波傳感器（如 AWRL6432）在 500ms 的幀周期內(nèi)平均功耗小于10mW。盡可能縮短線性調(diào)頻脈沖時(shí)間和處理時(shí)間可以將平均功耗優(yōu)化低至 2mW。這在兩個(gè)方面幫助汽車制造商：

1. 在無(wú)需犧牲性能的情況下，實(shí)現(xiàn)高精度的兒童存在檢測(cè)，可在多次行程中節(jié)省電量。

2. 還可使用同一傳感器進(jìn)行入侵檢測(cè)，在用戶開(kāi)始下一次行程之前保護(hù)車輛。

對(duì)于入侵檢測(cè)功能，雷達(dá)傳感器必須能夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行、監(jiān)控并準(zhǔn)確檢測(cè)車內(nèi)的入侵者。

圖 2 展示了 AWRL6432 傳感器能夠進(jìn)行接近傳感，檢測(cè) 1米 外靠近汽車的人。這對(duì)于防止誤報(bào)很重要，例如，有人站在雜貨店停車場(chǎng)內(nèi)的汽車附近將自己的雜貨裝入汽車的這種情況。如果真的有人侵入汽車，將手伸進(jìn)窗戶來(lái)越過(guò)接近區(qū)域，傳感器便會(huì)提醒車主有入侵者。

圖 2：使用 AWRL6432 進(jìn)行入侵檢測(cè)模擬：(a)汽車附近沒(méi)有人；(b)一個(gè)人站在汽車附近；(c)一個(gè)人透過(guò)窗戶將手伸進(jìn)車?yán)?/p>

結(jié)語(yǔ)

像AWRL6432 這樣的低功耗 60GHz 雷達(dá)傳感器能夠使汽車制造商支持兒童存在檢測(cè)和入侵檢測(cè)，同時(shí)滿足不斷發(fā)展的 NCAP 要求。AWRL6432 傳感器的低功耗功能使其非常適合功耗預(yù)算緊張的電動(dòng)汽車。通過(guò)單個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)這些功能可以節(jié)省空間和成本，使汽車制造商即使在低端車型上也能整合這些重要的安全功能。