揭秘車用座艙內雷達
為您的車輛選擇完美的感測技術:一份技術指南,深入解析座艙內監控(in-cabin monitoring, ICM)的未來。
為什麼選擇雷達?
在眾多車用感測技術中,雷達脫穎而出。它不受光線、陰影或物理遮擋的影響,能在各種惡劣條件下穩定運作,為座艙安全提供了無與倫比的可靠性。相較於攝影機,雷達更能保護乘客隱私,使其成為兒童遺留偵測等關鍵應用的首選方案。
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環境穩健性
無論白天黑夜,或視線受阻,都能精準偵測。
🛡️
保護隱私
不捕捉影像,僅偵測存在與動作,尊重乘客隱私。
🎯
穿透能力
能偵測到毯子下的兒童或腳部空間等隱蔽區域。
主要應用
兒童遺留偵測(Child Presence Detection, CPD)
防止兒童被遺忘在車內造成的中暑悲劇,是推動車內雷達發展的核心應用。
安全帶提醒(Seat Belt Reminder, SBR)
準確偵測每個座位是否有人,並區分真人與物體,減少誤報。
入侵偵測系統(Intrusion Detection System, IDS)
在車輛停放時監控車內動靜,偵測非法入侵並發出警報。
乘客位置異常(Occupant Out-of-Position, OOP)
偵測乘客是否處於不安全坐姿,以智慧調整安全氣囊展開策略。
生命體徵監測
非接觸式監測駕駛員的呼吸與心跳,評估其健康與疲勞狀態。
手勢辨識
透過高精準度的動作捕捉,實現車內資訊娛樂系統的手勢控制。
技術詳解
24GHz 雷達技術
24GHz 頻段可採多種架構。最基礎的是連續波 (CW) 都卜勒 (Doppler) 雷達,透過偵測都卜勒效應感應微小運動,成本極低但無法測距。此頻段亦可採用 FMCW 架構實現測距,但因法規限制可用頻寬僅約 250 MHz,距離解析度受限。
優點:技術成熟,成本效益高,對微動敏感。
缺點:頻寬受限導致解析度較差,功能相對基礎。
關鍵概念系統化比較
比較項目 | 24GHz 雷達 | 60GHz FMCW 雷達 | 超寬頻 (UWB) 雷達 |
---|---|---|---|
技術原理 | 主要利用都卜勒效應感應運動;亦可採用 FMCW 架構定距。 | 發射調頻連續波,測量距離、速度與角度。 | 發射奈秒級脈衝,測量飛行時間 (ToF) 以定距。 |
距離解析度 | 有限。頻寬僅 250 MHz,解析度約 60 cm (ΔR ≈ c / 2B)。 | 優異。頻寬可達 4 GHz+,解析度約 3–4 cm。 | 良好。頻寬約 500 MHz,解析度約 30 cm。 |
角解析度 | 有限。常見天線配置 1T2R,解析度較差。 | 優異。可使用複雜天線陣列 (4T4R+) 提升解析度。 | 中等。天線配置較簡單 (2T2R),解析度介於兩者之間。 |
視場 (FoV) | 寬,但空間分辨能力有限。 | 可透過波束成形調整,覆蓋範圍廣且精確。 | 通常較寬,適合大範圍覆蓋。 |
主要優勢 | 成本低、對微動敏感。 | 功能全面、高解析度。 | 可共用組件、低功耗、穿透性佳。 |
主要劣勢 | 功能單一、解析度低。 | 成本高、演算法複雜。 | 角解析度有限。 |
功耗 | 低 | 中至高 | 極低 |
成本 | 低 | 高 | 中(若共用組件則低) |
適用市場與法規 | 全球普遍可用,但 24GHz ISM 頻段頻寬有限。 | 歐美、日本與中國等多數市場已開放 57–64 GHz,仍須符合法規功率與占空比限制。 | 全球普遍可用,定位為短距離通訊與感測技術。 |
技術選擇器
不確定哪種雷達技術最適合您的需求?請從下方選擇一個應用場景,我們將為您提供基於報告的技術適用性建議。
24GHz 雷達
60GHz FMCW 雷達
UWB 雷達
整合與挑戰
將雷達整合到車輛中並非易事。工程師需要仔細考慮安裝位置(如A/B/C柱)、頂篷材質對信號的影響,並使用高度擬真的假人進行大量測試,以確保系統在真實世界中的可靠性。最終,感測器融合——將雷達與攝影機等其他技術結合——將是實現最全面、最穩健的座艙監控解決方案的關鍵。