智能穿戴新赛道:毫米波雷达是可穿戴设备手势控制的新窗口

电子发烧友网络报道(文/莫婷婷)毫米波雷达作为一种非接触式传感技术，正在智能家居、智能汽车等领域展现其才华。根据中国汽车工业协会的数据，在汽车智能化的发展趋势下，2025年相关市场将达到253亿元，复合年增长率为23%。此外，来自研究机构的数据显示，到2024年，家用雷达有望在2024年达到105亿元。除了上述市场，毫米波雷达正在向医疗健康监测、智能穿戴等应用场景拓展。

基于毫米波雷达，智威科技近期带来了3D手势识别系统——K60168的单片机解决方案，并将其应用于TWS耳机，为可穿戴设备带来了3354手势控制的全新感知控制模式。随着不同技术的运用，可穿戴设备也迎来了升级迭代。

智能佩戴新曲目：手势控制音量

目前市场上广泛应用的传感技术包括毫米波雷达、远红外线相机、超声波和微波，每种技术都有各自的特点和优缺点。其中，摄像头容易受到环境光环境的影响，会形成图像信息，相对具有隐私意识。超声波分辨率差，易受环境温度影响；由于微波频段几乎被占用，应用场景有限。

相对而言，毫米波雷达可以避免这些问题，不会产生任何图像信息，可以保证用户的隐私和安全，抗干扰能力强，不仅不受环境光影响，而且可以在黑暗中使用，对环境的适应性好，可以在雨、雾、烟环境下正常使用。毫米波雷达具有优越的感知能力和分辨率，能够探测到亚毫米级的细微动作，如呼吸、心跳等未来智能家居等室内应用。据了解，智威科技的K60168是基于毫米波雷达的单片机解决方案。

智威科技副总经理林明在接受电子爱好者采访时提到，毫米波雷达探测具有识别精度高的优势，可以在3D空间中分辨出几厘米的变化，同时还具有不受光线干扰和遮挡的抗干扰性能。更重要的是，它功耗低，整体模块尺寸小，易于嵌入各种应用设备。基于这一优势，K60168等毫米波雷达解决方案可应用于可穿戴设备的手势识别、家居安全检测(如跌倒、生命体征、入侵等)。)，工业安全检测(如无人驾驶卡车、机械臂等。)和应用场景，例如在汽车室内检测生命体征。

智威科技之前，谷歌在2019年发布的Pixel 4手机上使用了一款名为Soli的60Ghz毫米波雷达，实现了空中手势交互功能。据了解，索利由英飞凌提供。之后，业界开始研究60Ghz毫米波雷达芯片在消费者睡眠诊断技术(CST)中的应用。谷歌还表示，内置睡眠分析功能的雷达芯片将是消费者睡眠诊断技术广泛应用的关键。这个功能最终与智能手表结合，比如Apple Watch和Fitbit Sense，它们都有睡眠追踪功能。

回到TWS耳机的应用领域，压力传感器和物理按键是TWS耳机实现其功能的主要设备。林明正提到，耳机本体体积小，按键小，位置难记。然而，压力传感器在按压时可能会对耳朵造成压力或意外触摸，甚至耳机可能会因触摸耳机而掉落。这些设法调整舒适耳机位置的用户严重影响了用户体验。“采用非接触式毫米波雷达技术和AI手势识别，可以让耳机操作的人机界面更加直观友好。”

此前，毫米波雷达产品由于整体模块尺寸大、功耗高、天线设计难度大等各种技术和成本问题，难以广泛推广。针对上述问题，智威科技的K60168是行业首款集成毫米波雷达和AI加速器的全集成嵌入式系统，可以在芯片端完成数据处理。此外，K60168可以通过内置天线的方式提高精度，减少干扰，同时使传播更加稳定。和谷歌Soli一样，K60168为了实现产品的小型化，方便各种应用设备的嵌入，也采用了AiP封装技术，开拓更多的应用市场。

人机交互为毫米波雷达打开了新的市场。

那么，毫米波雷达技术接下来将开拓哪些市场？在可穿戴设备领域，林明正认为可穿戴设备会更加注重人性化的直观操作，比如耳机。除了增强用户的听觉，这些可穿戴工厂还将追求更智能的操作。各种人类交互可能会有很大的融合，例如将语音识别与手势识别相结合。

在医疗领域，毫米波雷达用于非接触式生命体征传感技术。生命体征传感技术主要分为皮肤接触和非皮肤接触。前者主要是PPG、心电、脑电等技术。PPG(光电容积脉搏波)通常用于智能手表的无创血糖监测。后者主要是BCG(心震图)和毫米波雷达。相比消费级，医疗级应用显然更值得期待。

如今，随着技术的发展，具有更高精度和更高速信号处理能力的毫米波雷达技术逐渐应用于生命体征监测。林明正提到，毫米波雷达构建的手势识别提供了全新的、友好的人机界面。

在人机交互的背景下，除了TWS耳机的手势控制和医疗健康的监测，车内人机交互也是毫米波技术的应用方向，比如智能座舱中控台的手势控制、车内生命感知、车外踢尾门等，都将是未来的发展方向。

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