77GHz 毫米波雷达传感器如何应对脚踢开启系统面临的挑战

对于传统的电动尾门和后备箱，用户需按住钥匙扣上的按钮来启用舱门。这会造成极大的不便利性，尤其是当用户手里拎着多个购物袋试图打开后备箱时。若使用脚踢等无需手动操作的系统开启尾门，您只需做出简单的脚踢动作，即可开启汽车的后备箱。

许多配备了脚踢开启系统的汽车利用电容式或超声波传感器来检测脚踢动作，但这些传感器面临着一些特殊的挑战。在此视频中，您可以了解如何借助德州仪器的毫米波雷达传感器等雷达技术

本文将带领大家深入了解雷达技术如何提供比其他传感器更可靠的解决方案。

环境挑战

超声波和电容传感器易受环境因素的影响，这些因素会对脚踢传感器的可靠性造成不利影响。雨滴往往会吸收或分散超声波，从而改变超声波式脚踢开启系统的感应范围，导致无法在预期范围内检测用户的脚踢动作。有时，雨滴干扰也会导致误触发系统。

使用电容式脚踢传感器时，极端温度、湿度或灰尘和碎屑也会降低脚踢检测性能的可靠性。尤其是在寒冷的天气条件下，由于电导率降低，电容式解决方案中脚踢姿势的响应灵敏度可能会有所下降。

德州仪器的毫米波雷达传感器不容易受到环境因素的影响，并能够提供更加一致、可靠的脚踢检测，即使在雨雪天或雾天时亦是如此。因此，雷达式脚踢开启系统在不利天气条件下会更加可靠，而且对用户更加友好。

检测范围和视场限制

电容式和超声波脚踢开启系统在检测范围和视场方面具有若干限制。通常来说，用户与汽车后保险杠的距离必须很近，并直接在保险杠下做出脚踢动作时，才会开启尾门，这可能会使开启或关闭中的尾门碰到用户。

德州仪器的 77GHz AWRL1432 毫米波雷达传感器具有更大的检测距离，允许用户以靠近车辆保险杠的安全距离开启后备箱，最大程度减少尾门造成伤害的潜在风险。此外，AWRL1432 更宽的视场范围使其能从各个方向检测脚踢姿势，无需用户精确定位或以特定的角度做出脚踢动作。AWRL1432 甚至支持您设计出用户能够自行确定触发后备箱开启距离的系统解决方案，如图 1 所示。

图 1：AWRL1432 脚踢开启系统解决方案

脚部姿势检测挑战

现有的脚踢开启系统旨在识别特定姿势，通常会将车辆附近的随机动作误判为有意做出的脚踢姿势（或相反）。德州仪器的 77GHz AWRL1432 雷达传感器具有 90% 以上的姿势识别准确度，可精确识别用于开启尾门的脚踢姿势。AWRL1432 具有两个发射和三个接收通道，可实现更高的分辨率，并能够通过 Arm® Cortex®-M4 微控制器进行集成式处理，以及通过硬件加速器实现边缘处理。先进的片上信号处理算法可帮助区分有意做出的脚踢动作和其他随机动作，这项优势在人员密集环境下非常有用。

结语

德州仪器在设计 AWRL1432 时进行了成本和功耗的考量，其支持检测最多五个不同姿势的功能有助于实现灵活的脚踢开启系统，并且能为不同的姿势指定不同的功能。例如，手势可触发电动汽车的前背箱开启，脚踢姿势可触发后备箱开启。AWRL1432 上的集成式处理以及多个发送和接收通道还可用于集成障碍物检测等功能。