Page 15 - CMOS影像感測器的元視覺:超越人眼看世界
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圖4:英飛凌毫米波雷達感測器支援智慧、節能 裝置設計。
圖5:如果在用戶規定的時間內未檢測到任何人,三星Frame TV 2021將會從藝術模式切換至睡眠模 式。
案中,對於最小幅度或甚至是肉眼 看不見的運動,雷達感測器的靈敏 度最高。熱釋電紅外線(PIR)感測器 的靈敏度無法相提並論。此外,雷 達不像PIR感測器那樣依賴體熱, 因其採用的是主動感測技術。從而 確保檢測到幾乎沒有移動或根本沒 有移動的人。然而,最大的優勢之 一卻是可以穿透非導電材料進行 檢測。雖然紅外線、超音波、攝影 機或其他基於影像的感測器不得 遮蓋或需要在產品外殼上開孔,但 雷達感測器可完全隱藏在裝置內。 因此,您不必在產品設計方面做出 任何妥協,且可避免額外的製造步 驟以及因此而更改外殼的成本。
此外,消費電子價格下降增加 了元件的成本壓力。因此,3D飛時 測距(ToF)和攝影機感測器通常因 過於昂貴而無法用於在場檢測。而 功能強大的PIR解決方案,不僅影 響產品外殼設計,還需額外的菲涅 耳透鏡(Fresnel lens)、放大器、 控制器等,從而增加BOM成本。英 飛凌BGT60LTR11AIP雷達感測器 所需支援元件最少,尤其是在自主 運行中,因此對系統成本的影響最 小。雷達感測器體積很小,因此也 可整合到小而薄的電子裝置中。
此,用戶即使什麼都不考慮,也不 會浪費能源。
另一種可能性是基於攝影機的 動作檢測,例如用於攝影機、電視、 筆記型電腦或其他已配備合適影像 感測器的裝置。但是,影像系統的 功耗非常高,可能需要良好的光照 條件,並且需要影像處理來檢測視 訊中的動作,這無疑增加了能量需 求。您還可能指責缺乏隱私,因為 攝影機系統會侵入私人空間——因 此用戶並不完全信任。
支援其他智慧功能
還有許多其他可能用例,例如 追蹤聆聽者位置並據此不斷最佳化 音量和聲音參數的音響系統。可看 護兒童的電視能夠測量觀看者的距 離,並在兒童的眼睛距離螢幕太近 時發出警告。還可用於老年人或需 護理人員所用的裝置中,例如在跌 倒時尋求協助的警報系統。因此, 雷達感測器不僅可節省能源並改 善人們的舒適度,還可在智慧環境 中為個人護理和安全做出貢獻。
此外,雷達感測器在多塵、多 煙或潮濕的環境中也很非常耐用, 而某些基於雷射的ToF感測器或其 他影像感測器可能難以在這樣的 環境中實現檢測。
除了作為在場或離開檢測器 外,雷達感測器還可為智慧裝置添 加其他功能,例如在空調系統中。 在這類應用中,雷達感測器與溫 度和CO2感測器結合使用時效率最 高,因此系統會根據需要啟動—— 如有人在房間內、CO2濃度過高或 溫度超過預定義極限時。其他感測 技術通常只提供在場或離開等二 進位資訊,而雷達感測器卻可提前 檢查房間內人數並相應進行調整, 甚至可檢查人員位置和距離,從而 控制氣流方向。
使用者通常意識不到,裝置操 作不當也會導致不必要的功耗。 他們可能在暫時離開時沒有關閉 裝置或調整設置,從而在無意中浪 費了能源。但是,在雷達感測器的 幫助下,此時可自動進行調節,因
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