레이더 기반 센서 IC(통합 회로)는 장거리 기능, 높은 동작 감도 및 개인 정보 보호 기능 때문에 위치 및 근접 감지 설계에 널리 사용되는 기술이 되고 있습니다. 레이더 센서는 정확도가 높은 차량용 및 산업용 시장에서도 사각 지대 감지, 충돌 감지, 사람 접근 및 동작 감지와 같은 애플리케이션을 위한 인기가 높습니다.

최근 몇 년 동안 60 및 77GHz 레이더 센서가 24GHz 레이더 센서를 대체하여 더 높은 해상도, 향상된 정확도, 더 작은 폼 팩터를 제공했습니다. 60 및 77GHz 레이더 대역은 또한 차량의 어린이 탑승 감지 및 병원의 노인 낙상 감지 등 새로운 애플리케이션을 지원합니다.

레이더 센서의 장점에도 불구하고 전력 소비 예산이 빠듯한 애플리케이션에서는 고성능 60 및 77GHz SoC(System-on-a-Chip) 센서의 수가 제한적이었습니다. IWRL6432 및 IWRL6432AOP와 같은 최신 레이더 센서는 저전력 아키텍처를 통해 더 적은 전력을 소비하며, 산업용, 개인용 전자 제품 및 차량용 애플리케이션에 레이더를 배포할 수 있습니다. 내장 절전 모드와 효율적인 듀티 사이클 작동을 지원하는 저전력 레이더는 감지 시스템이 모션을 감지하고 5mW 미만의 전력 예산 내에서 언제 행동해야 하는지 지능적으로 결정할 수 있습니다. 이 기능을 통해 이전에는 사용할 수 없었던 배터리 구동식 제한된 회선 전력 애플리케이션에 고성능 레이더 감지 기능을 제공할 수 있습니다.

안테나 설계는 레이더 센서 기반 시스템에서 중요한 측면으로, 최대 범위 및 시야각과 같은 주요 성능 특성에 영향을 미칩니다. IWRL6432AOP에는 안테나 설계를 간소화하는 데 도움이 되는 통합 안테나 온 패키지가 포함되어 있습니다. 이 내장 안테나가 있어 엔지니어가 자체 안테나 패턴을 설계하거나 광범위한 RF 설계 환경을 갖추고 있으며 인쇄된 안테나의 필요성을 최소화할 수 있습니다. 인쇄된 안테나에는 신호 손실을 최소화하기 위해 고가의 특수 소재가 필요합니다. 따라서 엔지니어는 IWRL6432AOP를 사용하여 설계할 때 성능이 낮은 PCB 재료를 사용할 수 있으므로 BOM 비용이 절감됩니다.

이 문서에서는 가정, 건물, 공장 및 개인용 전자 제품이 저전력 레이더 센서를 통해 어떻게 이점을 얻을 수 있는지 살펴보겠습니다.

건물 자동화를 위한 저전력 레이더 센서

더 스마트하고 효율적이며 안전하고 편안한 가정, 도시 및 사무실 공간을 달성하려면 환경에 대한 지속적인 인식이 필요합니다. IWRL6432 및 IWRL6432AOP와 같은 센서는 더 많은 에너지 효율적이고 지능형 감지에 대한 요구를 충족하는 데 도움이 됩니다. 이러한 장치는 깊은 절전 모드, 더 긴 기간을 위해 지속적으로 감지해야 하는 가정과 건물에 중요한 기능인 이유로 더 낮은 듀티 사이클에서 평균 2mW 미만의 전력을 소비합니다. 이전 세대의 밀리미터파(mmWave) 레이더 센서보다 낮은 전력을 소비했음에도 불구하고, 이 새로운 저전력 장치는 온칩 데이터 처리 기능을 통해 최신 스마트 홈 및 도시 애플리케이션에 필요한 인텔리전스를 제공하여 에지에서 동작 감지, 제스처 인식 및 의사 결정을 지원합니다.

지원되는 애플리케이션의 예는 다음과 같습니다.

• 가정 및 사무실 보안을 위한 동작 및 존재 감지 센서, 노인 케어 모니터링 및 스마트 온도 조절기를 위한 낙상 감지 센서.
• 재실 감지를 기반으로 자동 실내 온도 제어를 위한 스마트 온도 조절기 및 난방, 환기 및 에어컨 시스템.
• 잔디 깎기, 진공 청소기 및 서비스 로봇 은 어두운 곳에서도 작은 물체를 감지하고 더 높은 효율성을 통해 사용자에게 더 편안한 환경을 제공합니다.

공장 자동화를 위한 저전력 레이더 센서

글로벌 운송의 요구를 충족시키기 위해 제조업체는 제조 공정 자동화 및 지능형 운송의 효율성을 높여야 합니다. 스마트하고 안정적인 센서는 기계가 물체를 정확하고 빠르게 감지하는 동시에 인간과 기계 간의 더 안전한 상호 작용을 가능하게 하는 안전망을 만듭니다.

센서가 장착된 자동화된 AGV(주행 차량) 및 AMR(자율 모바일 로봇)은 사람을 포함한 장애물을 확인하고 계획된 경로를 따라 A 지점에서 B 지점으로 기동할 수 있습니다. 저전력 TI mmWave 센서는 AGV 및 AMR의 작동 시간을 늘리며, 저렴한 비용으로 기술 도입을 용이하게 합니다. mmWave 센서는 물체 감지, 충돌 방지 및 고도 모니터링과 같은 자율 기능을 구현할 때도 드론에서도 사용됩니다.

주거용 맥락에서 잔디 깎기 로봇 또는 진공 청소기의 IWRL6432 및 IWRL6432AOP 센서는 다른 감지 기술이 감지하지 못하는 더 작은 장애물을 감지할 수 있습니다. 전력 소비가 적기 때문에 배터리를 재충전해야 할 때까지 작동 시간이 길어집니다.

개인용 전자 제품을 위한 저전력 레이더 감지

소형 폼 팩터 60GHz 센서가 통합되어 랩톱 및 노트북은 이제 주변인의 존재를 감지할 수 있습니다. 텔레비전은 사람의 존재를 감지하고 스스로를 켤 수 있으며, 제스처를 감지하고 개인화된 사용자 경험을 제공할 수 있습니다. 피트니스 장치와 스마트 워치는 심장과 호흡수를 추정할 수 있습니다.

마무리

저전력 60GHz 레이더 센서는 엄격한 전력 예산이 이전에 제한된 감지를 지원하는 시장에서 최신 센서 애플리케이션을 지원합니다. 이 분야의 혁신을 계속함에 따라 설계 엔지니어는 더 작고 유능한 애플리케이션을 개발할 수 있어 세상과 가정 및 건물을 더 스마트하게 만들 수 있습니다.

상표

모든 상표는 각 소유권자의 자산입니다.