Radar à ondes millimétriques : Comment le radar mmWave améliore les solutions de capteurs

Module capteur de détection de présence, radar mmWave 60GHz

Le MM5D91-00 est le module capteur de détection de présence qui intègre la technologie mmWave 60 GHz d'Infineon. Le module simplifie la mise en œuvre des capteurs mmWave dans la bande de 61,0 à 61,5 GHz, et il inclut le système de processeur basé sur Infineon ARM Cortex M4F, une antenne 1Tx 3Rx et un régulateur intégré. Ce module capteur de détection de présence est conçu pour une détection de présence à faible consommation d'énergie et haute résolution dans les applications de maison intelligente, bureau, sécurité et diverses autres applications.

Kit d'évaluation de détection de présence MM5D91-00

Le radar à ondes millimétriques crée des solutions de détection plus précises

Capteurs sont généralement utilisés pour détecter divers états de l'environnement, tels que la température, l'humidité ou l'état de mouvement. Les capteurs qui transmettent des données en combinaison avec des technologies sans fil telles que Bluetooth ou Wi-Fi sont omniprésents dans les maisons et les entreprises, et ont créé un marché prometteur dans l'industrie électronique – en particulier dans l'Internet des objets (IoT).   Le développement des capteurs a introduit de nombreuses nouvelles technologies pour améliorer la surveillance des environs, et le radar à ondes millimétriques en fait partie. Avec cette nouvelle solution de capteur basé sur la technologie mmWave, les applications pour détecter, positionner et suivre des humains, des animaux ou généralement des objets en mouvement seront révolutionnées. Le radar mmWave permet une détection rapide de la position des objets proches avec une haute sensibilité et une grande précision, sans tenir compte des environs.

Avantages de la détection radar mmWave

Les radars mmWave possèdent des caractéristiques uniques, par exemple, ils peuvent fonctionner sur une distance allant de quelques centimètres à quelques centaines de mètres et opèrent sans ligne de vue directe (par exemple, à travers des cloisons sèches ou du contreplaqué). Ils sont également très adaptables aux conditions environnementales (obscurité, etc.), telles que la lumière du soleil, la fumée, le brouillard ou la brume.   La détection de présence humaine sera l’un des marchés cibles pour le radar mmWave. Comparé aux capteurs infrarouges et ultrasoniques actuels, le radar mmWave offre de nombreux avantages. Par exemple, le radar mmWave est moins sensible à la température ambiante ou à l'environnement environnant. Un exemple : les lumières intelligentes traditionnelles utilisant la détection infrarouge passive (PIR) ne peuvent pas réellement détecter les personnes immobiles, ce qui rend les effets pratiques de ces capteurs, apparemment intelligents, insatisfaisants dans la vie réelle. Toutefois, les capteurs basés sur la technologie radar mmWave fournissent une plus grande précision pour le contrôle de l'éclairage ou de la climatisation dans les bâtiments/maisons intelligents. Leur combinaison avec la vidéo permet de réduire considérablement les erreurs de détection dans le domaine des caméras IP.   En outre, les systèmes radar mmWave peuvent garantir la sécurité dans des lieux où l'enregistrement vidéo est interdit, tels que les toilettes ou les vestiaires. Le radar mmWave peut ajouter une variété de fonctions intelligentes aux portes automatiques, en détectant la présence de personnes et en indiquant leur direction de mouvement. Ainsi, l'ouverture de la porte n'est déclenchée que lorsque cela est nécessaire et les climatiseurs fonctionnent seulement lorsque la pièce est occupée. Cela permet au radar de réduire la consommation d'énergie en même temps.

Applications radar mmWave

Le domaine industriel est une application clé de la technologie des capteurs radar mmWave, dont l'utilisation peut détecter le corps humain pour améliorer la sécurité des opérateurs à proximité de machines lourdes, telles que des robots ou des équipements de construction.   Le nombre d'applications est infini. Les villes intelligentes constituent un autre domaine qui pourrait profiter des radars mmWave. La surveillance des conditions de circulation pour les véhicules et les piétons ainsi que le réglage correspondant de la séquence des feux de circulation ne sont que deux exemples.

Développement de produit radar mmWave du puce au module

Pour aider à accélérer le développement de produits d'application liés aux radars mmWave, Infineon a introduit une puce radar XENSIV™ à 60 GHz capable de suivre des mouvements submillimétriques avec une grande vitesse et précision. Les solutions de capteurs radar d'Infineon sont hautement intégrées, avec les avantages d'une taille réduite et d'une faible consommation d'énergie, apportant des capacités de détection innovantes et intuitives à de nombreuses applications. Les radars se sont avérés être de puissants capteurs adaptés à l'électronique grand public, aux soins de santé, à la surveillance, à l'assistance à la conduite et à la positionnement à courte portée dans les applications industrielles et au suivi des signes vitaux.   Avec les solutions de détection de présence de haute précision basées sur le radar XENSIV™ d'Infineon, les appareils intelligents peuvent détecter s'il y a une personne dans la pièce et interagir visuellement avec celle-ci. Avec une capacité de détection haute résolution allant jusqu'à 2,5 cm, ces solutions peuvent mesurer la vitesse horizontale et verticale, la portée et l'angle pour une cartographie de position précise et un suivi 3D.   Il existe une large gamme d'applications potentielles pour cette solution système, telles que la détection dans l'habitacle d'une voiture, l'éclairage intelligent (pour utilisation intérieure/remplacement PIR), les lampes de lecture, les murs ou miroirs d'affichage, les ordinateurs portables, les systèmes d'égouts, l'occupation des salles de conférences, l'occupation des toilettes/salles de bain, les téléviseurs, la sécurité/surveillance, les couvercles de siège de toilettes automatiques, la détection de places de parking et bien d'autres.   Pour tirer parti de ce marché prometteur, Arrow Electronics et Jorjin Technologies, une société basée à Taïwan active dans les domaines de la réalité augmentée (AR) et de l'IoT, ont convenu de coopérer dans le domaine de la technologie des radars mmWave. Jorjin Technologies possède 10 ans d'expérience dans le développement de modules sans fil et souhaite compléter son portefeuille de capteurs existant avec la technologie des radars mmWave.   D'ici à la mi-2020, Jorjin Technologies lancera MM5D91-00, un module de capteur radar mmWave intégré basé sur la puce radar XENSIV™ 60 GHz d'Infineon. Ce module, qui incorpore également un système processeur basé sur l'ARM Cortex-M4F, une antenne 1Tx/3Rx et un régulateur intégré, combine les avantages triples d'une taille minuscule (20 x 15 x 2,3 mm), d'une haute résolution et d'une faible consommation d'énergie. Il constituera une contribution forte à la diffusion de la technologie des radars mmWave dans de nouveaux domaines tels que la maison intelligente, la sécurité et la détection de gestes.   Dans le but de promouvoir les solutions radar mmWave d' Infineon, Arrow Electronics a participé à diverses activités et séminaires organisés par Infineon au fil des années et a collaboré avec de nombreuses entreprises IDH (Independent Design House) dans le développement de sièges de toilettes intelligentes, de contrôle d'accès intelligent, de détection de places de parking intelligentes, de véhicules aériens sans pilote (UAVs), d'antennes radar, de lampadaires intelligents et d'autres applications, incluant Entro, Sensortech, KingCity et Lexiwave, avec des réalisations considérables.