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雷达传感器已经被应用于诸如智能驾驶、安防、无人机、医疗、工控、照明等行业 。 随着新型低功耗、小尺寸的传感器不断发展 , 雷达正在被应用于许多消费级的智能硬件中 。
与其他运动传感技术相比 , 使用雷达传感器进行运动检测具备更高的准确性 , 并且可以确定移动物体的方向、物体的速度、距离、位置等 。
许多基于运动检测触发系统 , 如照明、自动门、摄像头等智能家居设备 , 都是雷达应用的典型场景 。
此外 , 雷达技术甚至可以进行手势控制、材料分类、以及诸如呼吸、心跳和血压的监测 。
在众多厂商中 , Google 是雷达技术应用的积极推动者 。 借着 CES 2022 的热度 , Google 联合 CTA(美国消费技术协会)发布了一项开放式雷达标准协议 Ripple 。
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不过 , 对外的口径是以 CTA 主导该协议的发布 , 明眼人一看即知 , 实际上核心技术都来自 Google , 即 Project Soli 雷达技术(下文会对 Soli 做详细回顾) 。
对于这一协议的发布 , CTA 表示 , 未来的目标是希望在设备的软硬件端打通对雷达技术的支持 , 加速其在消费电子上的应用、增长 。 同时还公布了 Ripple 的应用方向与核心优势:
- 非侵入式健康监测:家庭和临床设备可以使用非接触式 , 对生命体征测量和睡眠监测 。
- 动作识别:可以了解人的位置和方向、跌倒检测、帮助引导行人交通、锻炼追踪等 。
- 非接触式手势控制:扩展了人与汽车、电器、消费电子产品等互动交互的方式 。
- 占用检测:可用于优化办公楼、公共空间的使用 , 此外非拍摄的优势 , 还能在监控时保护人们隐私 。
而首批参与者包括福特、血压传感器制造商 Blumio , 以及英飞凌、恩智浦和德州仪器等上游供应商 。
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△ 24GHz 和 60GHz 雷达技术对比 | 图源:英飞凌
雷达技术应用之 Project Soli 全家桶 要追溯 Google 的雷达技术和应用 , 就不得不从 Project Soli 开始说起 。
Project Soli 首次亮相于 2015 年的 Google I/O 大会 , 由 ATAP(Advanced Technologies and Projects)部门负责研究与开发 。 作为 Google 前沿技术研究并致力于商业化的部门 , ATAP 代表性的项目包括关注度颇高的模块化手机 Project Ara、3D 感应技术 Project Tango、沉浸式媒体技术 Spotlight Stories 。
Project Soli 采用了定制的 Soli 芯片 , 可以极低的功耗运行 , 再通过雷达传感器 , 共同实现对手势、姿态等动作的追踪 。
经过数次优化 , Soli 芯片尺寸已经缩小到 8x10 毫米 , 并将雷达、波束成形天线封装成为一套高集成度的应用技术方案 , 应用场景也获得极大扩展 。 凭借其小型化、低功耗的优势 , 就连「内部空间紧张」的可穿戴设备也可以适用 。
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1、智能手表:隔空操作
早在 2016 年 , Google 以 LG Watch Urbane 智能手表为原型 , 通过 Soli 雷达技术 , 就实现了隔空操控的功能 。 当手靠近手表时 , 会被雷达识别 , 并启动亮屏;而在做出切换手势时 , 手表软件界面也相应的轮回切换 。
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