自主性和自動化

人數計算、跌倒檢測和避障是近距感測器的主要應用實例。人數計算技術徹底改變了零售分析技術，可以在沒有攝影機的情況下測量商店的客流量，並減輕了客戶的隱私問題。掃地機器人可偵測其環境以避免跌落樓梯，而使用避障技術的無人機導航系統則可在樹木周圍移動，以及避開 50 公尺範圍內的電線和其他障礙物。

針對需要自主性和自動化的應用，最重要的因素是範圍和視野，但這些因素需在兩者間有所取捨。更寬廣的視野通常代表更短的感測距離或範圍，對於偵測是否有人接近視訊門鈴之類的行為非常實用。反之亦然；更窄的視野通常代表更長的感測範圍，對於無人機等應用來說較為有利，因爲這些應用需要及時減速才能安全降落。不同的近距感測模式將決定範圍和視野。射頻 (RF) 波形 (雷達) 的偵測範圍為 0.04 公尺至 100 公尺以上，視野為 160 度，而近紅外線波長 (光學飛時測距 [ToF]) 的偵測範圍為 0.01 公尺至 20 公尺，視野爲 0.15 度至 120 度。

鑒於新興自主和自動化應用的偵測範圍和視野要求各不相同，TI 近距解決方案提供了一系列選擇；使用我們的 IWR6843 毫米波 (mmWave) 感測器可以達到 100 公尺以上的距離，使用我們的 OPT3101 類比前端可以達到 120 度的視野。

安全操作

近距感測器除了結合自主性和自動化之外，也能實現安全操作。在先進駕駛輔助系統與工業機器人等應用中，近距感測器可為非接觸式操作提供適應性和預測性安全措施。根據國際電工委員會 61496-5 標準，它們負責監控工廠中的高風險區域和盲點，或在車輛撞上行人之前傳送訊號以停止車輛。TI 的 77GHz AWR2544 雷達感測器可實現 200 公尺或更長的距離偵測，其距離解析度更高，可提升轉角雷達應用的性能，有助於提升車輛安全性。

在快速移動的裝配線或外科手術等情境中，測量速度與感測解析度扮演著非常重要的角色。表 1 重點說明了近距感測解決方案間的一些差異，以及其在各種環境條件下的性能。

能源效率

音訊波束成形是近距感測器推動的一種趨勢，可讓電視、條型音箱、智慧型喇叭和類似應用將音訊直接傳送至 6 公尺到 8 公尺範圍內的人員，進而透過最佳聽覺效果改善使用者體驗。同樣地，在暖氣、通風和空調系統中採用我們的 IWRL6432 mmWave 雷達感測器可以協助引導空氣流向人體，進而降低能耗。這些智慧型轉向方法是透過監控多個區域以定位人員的存在，並追蹤每個區域的移動等功能來實現的。具體而言，60GHz 雷達感測器的波長較短，發射和接收天線數量較多，因此能準確偵測房間中四人以上的存在、運動和位置。

近距感測器也透過使用人體存在感測來節能，從而推動永續建築設計的進步。視訊門鈴、自助服務終端和自動門等應用可以處於低功耗模式，並等待偵測到後採取行動。系統維持低功耗模式的能力是提升能源效率的有效方式，對於以電池供電的系統而言尤其重要。

結論

每個特定感測解決方案都提供了差異化因素。例如，TI 的 IWR6843 和 IWRL6432 雷達解決方案採用將射頻和微控制器整合在單一感測器中的新穎架構，可在 100 公尺範圍內實現 4D (3D 和速度) 偵測，解析度為 4 公分，而且能夠根據偵測結果做出決策。TI 的雷達裝置也可穿透如石膏板和塑膠等非金屬材料，因此出於美觀原因可以隱藏感測器。我們的 OPT3101 類比前端可以高度客製化，具有多目標和多通道功能，不僅可以確定目標的距離，還可以確定目標的方向。

擁有近距感測器的世界將更加智慧化、展現高效率且使用方便。咖啡機可以在您每天早上走進廚房時啟動沖泡過程，或者當您離座時，您的筆記型電腦螢幕可能會進入隱私模式。每個家庭中都可能存在搭載低成本電池供電應用的手勢偵測。選擇適當的近距感測器對於開拓新市場至關重要，並可讓我們想像一個持續創新的世界。

其他資源

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