谷歌等厂商公布开源雷达API标准Ripple

2022-01-19 17:23 来源:电子说

电子发烧友网络报道(文/周开阳)在今年的CES上,谷歌、福特、Blumio等多家厂商宣布了一个开源雷达API标准Ripple,用于使毫米波雷达软硬件能够互通,加速通用消费类雷达的应用开发。

Ripple作为一个开源标准,为雷达硬件的互操作性带来了多种软件库,确保了较高的可重用性和更容易的固件升级。解决方案制造商也更容易进入市场,开发自己的雷达解决方案,并支持更加差异化的毫米波雷达应用。目前,Ripple关注的雷达应用有无创健康监测、在场监测、人体活动识别和无接触手势控制。

制造毫米波雷达的半导体厂商也有三家,分别是恩智浦、英飞凌和德州仪器。值得一提的是,参与该标准API的公司中,有两家与英飞凌在毫米波雷达方面有过合作,那就是谷歌和Blumio。

谷歌

早在2016年,谷歌的ATAP部门就用微型毫米波雷达演示了Soli项目。在Pixel 4手机中,谷歌首次集成了英飞凌研发的60GHz毫米波雷达芯片,这也出现在谷歌最近发布的第二代Nest Hub中。

谷歌毫米波雷达有什么计划?答案是手势控制和睡眠感知。在Pixel 4中,对Soli毫米波雷达原始数据进行信号转换,通过机器学习完成手势判别,最终判断出用户做出的非接触手势。然而,美好的时光并没有持续多久。看来谷歌无意继续在手机中打造毫米波雷达。从Pixel 4开始,没有一款像素手机内置Soli毫米波雷达,但谷歌依然坚信毫米波雷达在智能家居产品Nest Hub中的应用。

在去年推出的第二代Nest Hub中,谷歌引入了一项名为Sleep Sensing的功能,该功能使用低功耗毫米波雷达来检测人们的运动和呼吸。其他传感器,如温度传感器和麦克风,用于检测打鼾和咳嗽等声音,以及室内的光线和温度。多传感器融合获得的数据用于确定睡眠时间、睡眠持续时间和睡眠质量。

虽然这个功能更像是一些应用或者智能表带的功能,但谷歌显然还需要更进一步。不过,谷歌似乎并不打算将其作为设备的固有功能,以便用户在购买Nest Hub后能够充分利用。收购Fitbit后,谷歌计划整合智能家居和智能穿戴之间的产品。2023年后,睡眠感知将不再是免费功能,而是Fitbit Premium的功能之一。用户需要支付每月10美元或每年80美元的订阅费才能继续使用。

60GHz毫米波雷达更适合短距离、高精度探测,而这款芯片加天线只占用很小的面积(5x 6.5mm),非常适合集成在手机、智能穿戴等设备中。当然,谷歌未来是否会在Fitbit的智能可穿戴设备中使用这款毫米波雷达,目前还不得而知。

布鲁米奥

虽然谷歌不一定会这么做,但一些厂商已经开始在可穿戴设备中布局毫米波雷达,也就是以血压监护仪为主的创业公司Blumio。Blumio计划用英飞凌的60GHz XENSIV毫米波雷达开发可穿戴式无创血压传感器。

结合毫米波雷达和Blumio的软件算法和信号处理单元,该传感器可以将原始传感器数据转换为可读的脉搏波,可以轻松集成到其他血压监测设备中。这种传感器无疑可以进一步减少侵入性和需要袖带的血压检测,对可穿戴医疗设备和健康可穿戴设备有很大的帮助。

全音阶的第七音

根据TI目前的毫米波雷达产品线,覆盖60GHz到81GHz的汽车和工业毫米波雷达。此次参与Ripple标准估算,也主要针对汽车应用。76 GHz至81 GHz毫米波雷达主要用于ADAS应用,而60GHz至64GHz毫米波雷达用于座舱应用。

AWR6843是一款60GHz-64GHz的汽车毫米波雷达传感器,将DSP、MCU(200MHz ARM-Cortex R4F)和雷达加速器集成在一个芯片上,可以部署在驾驶员座椅前后,监测驾驶员的生命体征。集成的C674x可编程数字信号处理器可以从胸部运动中判断呼吸和心跳模式,并估计呼吸频率和心率。AWR6843也可以部署在车顶,用于乘员检测。当需要与HMI进行手势交互时,还可以切换到手势检测模式,检测传感器附近的运动。

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福特似乎也想用这个标准来推动毫米波雷达在车辆上的应用,但它不是用于驾驶辅助,而是用于一些智能座舱的应用。从潜在应用的角度来看,很可能是手势识别、存在检测、驾驶监控等应用。考虑到Ripple刚刚宣布,未来我们可能会看到毫米波雷达出现在更多的软件应用中。

标题:毫米波雷达迎来新的开放标准,加速消费应用的发展。

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