Anwesenheitserkennung mit 60-GHz-Radar: Berührungslose Steuerung

07.10.2025 Radar Resources

In intelligenten Umgebungen ist es unerlässlich, selbst kleinste Bewegungen zu erkennen. Die radarbasierte Präsenz- und Gestenerkennung bietet eine zuverlässige, berührungslose Alternative, wenn herkömmliche Sensoren unwirksam sind.

Das Adapter Board RAB3 – Radar von Rutronik System Solutions erkennt Mikro- und Makrobewegungen, wie z. B. subtile Gesten, Kopfbewegungen und stationäre Personen (z. B. Atmen oder Blinzeln) sowie größere Bewegungen, wie das Betreten eines Raumes. Das Board eignet sich ideal für das Testen von Radar für Anwendungen in den Bereichen Smart Home, Büro und Automobil.  

Systemarchitektur und Komponentenauswahl  

Das Herzstück bildet der Radarsensor BGT60TR13C von Infineon. Der Chip umfasst Antennen und Signalaufbereitung. Der Mikrocontroller verarbeitet die über SPI (18,75 MHz) übertragenen rohen ADC-Abtastwerte mithilfe digitaler Signalverarbeitung, um z. B. die Anwesenheit von Personen oder Objekten zu erkennen. Wenn das Adapter Board RAB3 mit dem Base Board RDK3 kombiniert wird, das Bluetooth Low Energy (BLE) unterstützt, können die Ergebnisse direkt an iOS-/Android-Apps gesendet werden. Die Firmware ist auf GitHub und über die ModusToolboxTM von Infineon verfügbar.  

Radarfunktion und ihre Vorteile:  

  • Kein maschinelles Lernen erforderlich
  • Echtzeit-Erkennung mit geringer Latenz
  • Robust gegenüber Umgebungsgeräuschen
  • Kompakte Integration mit eingebetteten Antennen  

Formel zur Reichweitenoptimierung  

Die theoretische maximale Erkennungsreichweite wird wie folgt berechnet:  

Rₘₐₓ = (Samples pro Chirp / 2) × (c / (2 × Bandbreite))

Die tatsächliche Leistung wird durch Umgebungsgeräusche und Algorithmus-Schwellenwerte beeinflusst. Ingenieure können die Erkennungsreichweite und Zuverlässigkeit durch die Anpassung von Softwareparametern verbessern. Künftige Optimierungen sind möglich durch u. a. eine Integration mit Beleuchtung, Audiosteuerung oder intelligenter Infrastruktur. 

Erleben Sie Radar in Aktion und registrieren Sie sich kostenlos für die Rutronik AI³ Connect in München: Rutronik AI³ Connect – KI für Automotive & Industrie 

Und entdecken Sie Evaluierungskits, Firmware und mehr unter rutronik.com/radar.

FAQ

Dieser Parameter wirkt sich direkt auf die theoretische maximale Erfassungsreichweite des Radars aus. Die verwendete Formel lautet: 
Rₘₐₓ = (Samples pro Chirp / 2) × (c / (2 × Bandbreite)) 
Diese Reichweite ist jedoch theoretisch, da Umgebungsgeräusche und Signalqualität die tatsächliche Leistung erheblich beeinflussen können.  

Durch eine erhöhte Anzahl der Chirps pro Frame wird die Geschwindigkeitsauflösung des Radarsystems verbessert. Das bedeutet, dass sich mithilfe von Radar Objekte, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen, leichter unterscheiden lassen.  

Dieser Parameter bestimmt die maximale Geschwindigkeit, die mit Radar erfasst werden kann. Kürzere Wiederholungszeiten ermöglichen es dem System, schnellere Bewegungen zu erfassen. 

Obwohl die Bildfrequenz keinen direkten Einfluss auf die Messgenauigkeit hat, ermöglichen höhere Bildfrequenzen eine häufigere Datenerfassung. Dies stellt eine bessere Rauschunterdrückung und eine flüssigere Verfolgung durch Nachbearbeitung sicher.  

Diese Frequenzen definieren die Bandbreite des Radarsignals, die die Entfernungsauflösung beeinflusst. Die Entfernungsauflösung bestimmt, wie genau das Radar die Entfernung zu einem Ziel bestimmen kann. 

Ja, durch Anpassen von Parametern wie den Schwellenwerten im Anwesenheitserkennungsalgorithmus und dem maximalen Entfernungsbereich. Diese Anpassungen können Fehlalarme reduzieren und die Genauigkeit verbessern, insbesondere in lauten Umgebungen.