60GHz 雷达 CPD 方案对比:Infineon BGT60ATR24C vs TI AWR6843

发布日期: 2026-04-12
标签: 60GHz 雷达, CPD, 儿童遗留检测, Infineon, TI, 传感器选型
来源: Infineon 官网、TI 开发工具、行业报告


Euro NCAP 2026 CPD 要求概览

Euro NCAP 2026 对儿童遗留检测(CPD)提出了严格要求:

要求 具体内容
检测方式 直接检测(呼吸/心跳/运动),间接方式不得分
检测时间 锁车后 15 秒内,或未锁车 10 分钟内
告警升级 车外声光 → 钥匙 → 手机 App → 远程服务
干预措施 空调开启/车门解锁(满分要求)
遮挡检测 必须检测毯子/衣物下的儿童

主流 60GHz 雷达芯片对比

核心参数

参数 Infineon BGT60ATR24C TI AWR6843
频段 60-64 GHz 60-64 GHz
带宽 4 GHz(超宽带) 4 GHz
TX/RX 2 TX / 4 RX 3 TX / 4 RX
封装 LGA(超小尺寸) FCBGA / AOP
功耗 超低功耗 低功耗
集成度 MMIC(需外部 MCU) SoC(集成 DSP)
AOP 版本 ❌ 无 ✅ AWR6843AOP

关键差异

维度 Infineon TI
架构 纯射频前端,需配 AURIX MCU 单芯片集成处理
天线设计 需自行设计或使用 Shield AOP 内置天线
开发难度 中等(需 MCU 编程) 低(SDK 完善)
成本 MMIC + MCU 约 $15-20 单芯片约 $20-25
上市时间 较短(灵活设计) 最短(参考设计完整)

CPD 性能对比

Infineon BGT60ATR24C 官方数据

功能 性能指标
CPD 准确率 >99% 全舱覆盖
儿童/成人分类 准确区分,降低误报
生命体征检测 呼吸率、心率测量
遮挡穿透 支持毯子/衣物下检测
功耗 支持电池供电应用

TI AWR6843AOP 能力

功能 性能指标
CPD 检测 支持新生儿呼吸检测(18-30 BPM)
生命体征 胸腔微动检测(<1mm)
人员追踪 多目标位置追踪
参考设计 TIDEP-01023(完整 CPD 方案)

技术方案架构

Infineon 方案架构

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│ Infineon CPD 方案架构 │
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│ │
│ BGT60ATR24C (MMIC) AURIX TC3xx/TC4xx │
│ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐ │
│ │ 60GHz RF │ SPI │ DSP Core │ │
│ │ 2TX/4RX │─────→│ FFT / CFAR │ │
│ │ 4GHz BW │ │ Vital Signs │ │
│ │ │ │ Classification│ │
│ └───────────────┘ └───────────────┘ │
│ ↓ ↓ │
│ 天线阵列 CAN / Ethernet │
│ (L型设计) ↓ │
│ 车身控制器 │
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TI 方案架构

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│ TI AWR6843AOP 单芯片方案 │
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│ ┌───────────────────────────────────────────┐ │
│ │ AWR6843AOP (SoC) │ │
│ │ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ │
│ │ │ 60GHz RF │ │ C674x DSP │ │ │
│ │ │ 3TX/4RX │→ │ FFT/Tracking│ │ │
│ │ │ AOP Antenna │ │ Vital Signs │ │ │
│ │ └─────────────┘ └─────────────┘ │ │
│ │ ┌─────────────┐ │ │
│ │ │ R4F MCU │ │ │
│ │ │ Application │ │ │
│ │ └─────────────┘ │ │
│ └───────────────────────────────────────────┘ │
│ ↓ │
│ CAN / Ethernet │
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生命体征检测算法

呼吸检测原理

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def detect_breathing(radar_adc_data, sample_rate=1000):
"""
雷达呼吸检测算法

原理:
1. FMCW 雷达测量胸腔微动(~1mm)
2. FFT 提取频率成分
3. 呼吸频段:0.1-0.5 Hz (6-30 BPM)
4. 心跳频段:0.8-2.0 Hz (48-120 BPM)
"""
# 1. Range FFT
range_fft = np.fft.fft(radar_adc_data, axis=0)

# 2. 提取目标距离单元
target_range_bin = find_target(range_fft)
phase = np.angle(range_fft[target_range_bin, :])

# 3. 解调相位
phase_unwrapped = np.unwrap(phase)

# 4. 带通滤波提取呼吸
sos_breath = signal.butter(4, [0.1, 0.5], 'bp', fs=sample_rate, output='sos')
breathing_signal = signal.sosfilt(sos_breath, phase_unwrapped)

# 5. FFT 提取呼吸频率
fft_breath = np.abs(np.fft.fft(breathing_signal))
freqs = np.fft.fftfreq(len(breathing_signal), 1/sample_rate)

# 6. 找呼吸主频
breath_freq = freqs[np.argmax(fft_breath[freqs > 0])]
breath_rate_bpm = breath_freq * 60

return breath_rate_bpm

儿童与成人区分

特征 儿童(0-6 岁) 成人
呼吸频率 20-30 BPM 12-20 BPM
心率 80-120 BPM 60-100 BPM
胸腔位移 较小(~0.5mm) 较大(~1mm)
体表面积 小 RCS 大 RCS
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def classify_child_adult(breath_rate, heart_rate, rcs_value):
"""
基于生命体征区分儿童/成人
"""
score = 0

# 呼吸频率判断
if 20 <= breath_rate <= 30:
score += 1 # 儿童特征
elif 12 <= breath_rate <= 20:
score -= 1 # 成人特征

# 心率判断
if 80 <= heart_rate <= 120:
score += 1 # 儿童特征
elif 60 <= heart_rate <= 100:
score -= 1 # 成人特征

# RCS 判断
if rcs_value < THRESHOLD_SMALL:
score += 1

return "child" if score > 0 else "adult"

开发资源对比

Infineon 开发资源

资源 说明
评估板 SHIELD_60ATR24ES_01(含 L 型天线)
MCU 平台 AURIX TC3xx/TC4xx
软件 Radar Development Framework
文档 数据手册、应用笔记
社区 Infineon Developer Community

TI 开发资源

资源 说明
评估板 IWR6843ISK / AWR6843AOP
参考设计 TIDEP-01023 CPD 完整方案
软件 mmWave SDK(完整工具链)
Lab Vital Signs Lab / People Tracking
文档 详细应用指南、代码示例
社区 TI E2E 论坛

选型建议

推荐 Infineon 场景

场景 原因
已有 AURIX 平台 无缝集成,复用 MCU
成本敏感 MMIC + MCU 组合更便宜
定制天线需求 灵活设计天线布局
多传感器融合 与 3D ToF/摄像头协同

推荐 TI 场景

场景 原因
快速原型开发 AOP 内置天线,即插即用
单芯片方案 简化硬件设计
完善 SDK mmWave SDK 开箱即用
参考设计完整 TIDEP-01023 可直接量产

雷达 + 摄像头融合架构

融合检测流程

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│ CPD 雷达+摄像头融合架构 │
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│ │ 60GHz 雷达 │ │ 舱内摄像头 │ │
│ │ 微动检测 │ │ 视觉检测 │ │
│ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │
│ │ │ │
│ ↓ ↓ │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │
│ │ 生命体征 │ │ 儿童检测 │ │
│ │ 呼吸/心跳 │ │ 分割/分类 │ │
│ └──────┬──────┘ └──────┬──────┘ │
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│ ↓ │
│ ┌─────────────────┐ │
│ │ 融合仲裁层 │ │
│ │ 证据加权/冲突处理 │ │
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│ │ CPD 状态输出 │ │
│ │ 存在/缺席/不确定 │ │
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融合决策逻辑

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def fusion_cpd_decision(radar_result, camera_result):
"""
雷达 + 摄像头融合决策
"""
# 雷达结果
radar_presence = radar_result['presence']
radar_confidence = radar_result['confidence']
vital_signs = radar_result['vital_signs']

# 摄像头结果
camera_presence = camera_result['presence']
camera_confidence = camera_result['confidence']

# 融合决策
if radar_presence and camera_presence:
# 双重确认:高置信度
return CPD_CONFIRMED, max(radar_confidence, camera_confidence)

elif radar_presence and not camera_presence:
# 雷达检测到但摄像头没看到
# 可能是遮挡场景
if vital_signs['breath_rate'] > 0:
return CPD_CONFIRMED, radar_confidence
else:
return CPD_SUSPECTED, radar_confidence * 0.5

elif not radar_presence and camera_presence:
# 摄像头看到但雷达没检测到
# 可能是假人/物品
return CPD_SUSPECTED, camera_confidence * 0.3

else:
return CPD_ABSENT, 0.9

开发启示

硬件选型

阶段 推荐方案
原型验证 TI AWR6843AOP(快速验证)
量产设计 Infineon BGT60ATR24C + AURIX(成本优化)
融合方案 雷达 + 摄像头(遮挡鲁棒性)

算法开发

优先级 功能 开发周期
P0 呼吸检测 1-2 个月
P0 儿童/成人分类 1-2 个月
P1 遮挡检测 2-3 个月
P1 多目标分离 2-3 个月
P2 心率检测 3-4 个月

参考资料

  1. Infineon BGT60ATR24C Product Page
  2. Infineon In-Cabin Monitoring System
  3. TI AWR6843 Product Page
  4. TI mmWave Vital Signs Lab
  5. TIDEP-01023 CPD Reference Design

开发启示: 60GHz 雷达是 CPD 的核心技术路线,Infineon 和 TI 各有优势。快速验证推荐 TI AOP 方案,量产成本优化推荐 Infineon + AURIX 组合。无论选型如何,都应实现雷达 + 摄像头融合架构以应对遮挡场景。