giovedì, Maggio 2, 2024
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I sensori radar mmWave a 60 GHz di TI soddisfano i requisiti Euro NCAP di rilevamento della presenza di bambini incustoditi a bordo

Nelle valutazioni sulla sicurezza delle vetture stilati sulla base delle indicazioni NCAP (New Car Assessment Program), il rilevamento della presenza di bambini a bordo sta assumendo sempre più importanza, in particolare nelle regioni che adottano l’Euro NCAP.

Guardando al 2025 e oltre, solo le soluzioni di rilevamento diretto incrementeranno il punteggio NCAP, determinando l’abbandono delle soluzioni indirette, come la logica di apertura delle porte, il rilevamento capacitivo della pressione e soluzioni di rilevamento del peso, poco affidabili rispetto all’impiego di un sensore radar a 60 GHz.

I sensori radar a 60 GHz offrono una maggiore precisione e sono più convenienti rispetto a soluzioni come i sensori di peso e le alternative basate su telecamera, che possono avere difficoltà nelle difficili condizioni di illuminazione del mondo reale. Dispositivi come il sensore radar AWRL6432 a 60 GHz possono aiutare a soddisfare i requisiti di progettazione Euro NCAP abilitando il rilevamento in cabina in grado di stabilire la presenza di un bambino in un’auto, anche ai piedi dei sedili, consentendo costi di sistema molto contenuti.

Semplificazione del rilevamento della presenza di bambini nel settore automobilistico

Molte aziende hanno testato a lungo le soluzioni per salvare i bambini lasciati in auto incustoditi. Ad esempio, TI ha eseguito diversi test relativi al rilevamento della presenza di bambini all’interno di un SUV a due file con l’AWRL6432. I test includevano il rilevamento di una bambola che respirava, simulando un bambino, su un seggiolino per auto rivolto all’indietro o in avanti o addirittura sdraiata ne pavimento della vettura. Solo un sensore è stato in grado di rilevare la presenza della bambola su due file di sedili, compreso il vano inferiore della prima e della seconda fila. La figura 1b mostra come il sensore radar è stato montato.

I risultati dei test, mostrati nella Figura 1, dimostrano l’accuratezza e la capacità del sensore di rilevare una bambola che respira lasciata in un SUV. La bambola è stata posizionata nel vano piedi anteriore e in un seggiolino per auto rivolto all’indietro installato sia sul sedile del passeggero anteriore che sul sedile lato guida della seconda fila: in tutti i casi, la bambola è stata rilevata, anche a motore spento.

Figura 1: (a) Rilevamento di un bambino (baby doll) nel vano piedi del conducente anteriore, (b) sedile del passeggero anteriore rivolto all’indietro e (c) SUV interno della seconda fila lato conducente rivolto all’indietro utilizzando l’AWRL6432.

Sfruttare le capacità a bassa potenza dei sensori radar mmWave

Euro NCAP richiede che i sistemi di rilevamento della presenza di bambini funzionino per un minimo di 15 minuti dopo lo spegnimento del motore, garantendo che il sensore possa scansionare, rilevare e avvisare i conducenti se un bambino è stato lasciato incustodito all’abitacolo.

La maggior parte dei sensori radar consuma in genere una media di centinaia di milliwatt, alcuni fino a 4 W. I nuovi sensori a onde millimetriche da 60 GHz (mmWave) con architetture a bassa potenza come l’AWRL6432 consumano solo in media meno di 10 mW per ogni frame da 500 ms. La riduzione al minimo del tempo di chirp e del tempo di elaborazione può portare a un consumo medio di potenza ottimizzata di soli 2 mW, il che aiuta le case automobilistiche in due modi:

  1. Abilitazione del rilevamento della presenza di bambini estremamente accurato senza compromessi sulle prestazioni per risparmiare energia durante più viaggi.
  2. Possibilità di utilizzare lo stesso sensore per il rilevamento delle intrusioni a vettura posteggiata.

Per le capacità di rilevamento delle intrusioni, il sensore radar deve essere in grado di funzionare continuamente, monitorare e rilevare con precisione un intruso all’interno del veicolo per lunghi periodi di tempo.

La Figura 2 mostra che il dispositivo AWRL6432 è in grado di funzionare anche come sensore di prossimità, rilevando una persona vicina all’auto fino ad 1 m di distanza. Questo è importante per evitare falsi allarmi, comuni nei parcheggi affollati. Se una persona dovesse effettivamente irrompere nell’auto, rompendo la zona di prossimità infilando la mano attraverso un finestrino, ad esempio, il sensore avviserebbe i proprietari che c’è un intruso.

Figura 2: Simulazione del rilevamento delle intrusioni utilizzando l’AWRL6432 (a) nessuna presenza vivente vicino all’auto, (b) persona in piedi vicino all’auto, (c) persona che si avvicina all’auto, sensore che rileva un braccio che si protende attraverso il finestrino dell’auto.

Conclusione

I dispositivi radar a bassa potenza da 60 GHz come l’AWRL6432 consentono alle case automobilistiche di supportare il rilevamento della presenza di bambini e il rilevamento delle intrusioni, contribuendo al tempo stesso a soddisfare i requisiti NCAP in evoluzione. La capacità di basso consumo del sensore AWRL6432 lo rende ideale per i veicoli elettrici, che hanno budget energetici più limitati. L’implementazione di queste funzionalità con un singolo chip consente di risparmiare spazio e costi, aiutando le case automobilistiche a incorporare queste importanti caratteristiche di sicurezza anche sui modelli di fascia bassa.

Tribhuwan Persaud è attualmente Field Application Engineer presso Arrow Electronics.