基于TI IWR1642的77GHz毫米波雷达在车内生命迹象检测中的应用方案-电路设计

简介：
本项目介绍了一种利用TI IWR1642芯片实现的77GHz毫米波雷达技术，应用于车内生命迹象监测的设计方案与具体实施方法。 EURO NCAP 2025路线图规划了车内儿童存在检测的需求，促使汽车制造商在未来产品设计上必须提供此功能以帮助解决识别独自遗留在车内的儿童以及警告驾驶员的问题，并提高整体安全等级。 世平兴业推荐使用基于TI IWR1642雷达单芯片的模组作为车内生命探测方案。该产品的特点如下： 1. 采用77GHz毫米波RF CMOS技术，调频连续波（FMCW）雷达可实现精确测量距离和相对速度。 2. 提供高达4 GHz的超宽频率带宽，相比24-GHz窄带解决方案精度提高16倍。 3. 雷达不受灰尘、烟雾或光线等常见环境因素的影响。由于其传输特定信号并处理反射特性，在完全黑暗和明亮日光下均能正常工作（雷达不受眩光影响）。 该模组可与第三方算法结合使用，安装在车内进行检测，并通过UART/CAN Bus接口将生命迹象相关资料传递至T-Box。T-Box端接收的数据可用于采集、监控并判断车辆状况，提供异常提醒或控制信号以操控车辆功能。 主要优点包括： 1. 稳定用于儿童存在检测，在有生命迹象时防止车门上锁。 2. 监测乘员的生命特征（如呼吸和心跳），在事故中部署安全气囊、提醒乘客系好安全带，并保持隐私场景应用，无需相机进行身份识别。 IWR1642传感器的主要特性和优势包括： - 智能边缘自主运算：集成处理能力减少误报并做出即时决策，免去额外微控制器或处理器的需求。 - 最高分辨率感测：超宽频率毫米波感测器可侦测物体、人及细微动作（如呼吸和打字），其分辨率为24GHz传感器的16倍。 - 优化的功能：实现更智能的人体计算、运动检测等应用，提升现有系统的准确度。 - 简化的产品设计：设计师可以立即使用平台进行高效的设计。 方案规格包括： - 方案采用TI IWR1642单片高集成FMCW雷达传感器芯片，尺寸小且高度集成 - 芯片内含C674X DSP以实现客户特殊雷达信号处理算法，并配有1.5MB的内存。 - 提供最大4GHz射频带宽及0.01%线性度，支持更高的分辨率和精度； - CMOS工艺将RF与数字集成在单个雷达芯片上，有效进行实时监测和调试； - 方案测距精度可达4cm。人体感测距离建议不超过40米。 此方案适用于车内乘客呼吸心跳检测等场景，并具备高精准度、稳定性及隐私保护功能。