TI の産業用ミリ波レーダー・センサを使用した開発の開始

設計と開発を意図した TI のエコシステムは、お客様の設計プロセスの簡素化を支援します。開発の平易化に役立つ、産業用ミリ波レーダー・センサに関連する設計オプションと技術リソースをご確認ください。

適切なデバイスの調査と検索

具体的な性能要件をすでに把握している場合も、要件を現在調査中の場合も、検索ツールなど TI のリソースを活用すると、開発中のアプリケーションに最適なデバイスが見つかります。代表的なミリ波アプリケーションの詳細については、TI の各種特定用途向けリソースをご覧ください。

TI が提供しているアンテナのリファレンス・デザインとハードウェア・プラットフォームを活用すると、レビューや選定を進め、評価や開発を開始することができます。視野角、距離、分解能などの重要な情報を指定すると、製品や手法を選択できます。 

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開発のセンシング要件とアンテナの仕様を理解している場合

TI Resource Explorer で TI の包括的なデータベースを参照し、開発要件に最適なアンテナとそれに対応するハードウェア・プラットフォームを見つけることができます。

ターゲット・アプリケーションに適したアンテナの仕様を判定する必要がある場合

最初に、TI のリファレンス・デザインと、TIREX Industrial Toolbox Experiments (英語)、および Labs (英語) を参照することができます。

より詳細な技術的分析が必要な場合、TI のオンライン mmWave Sensing Estimator tool (英語) を使用すると、分析の結果として各種パラメータを得ることができます。これらを活用し、TI の TIREX Antenna Database (英語) から、要件に最適なアンテナとハードウェア・プラットフォームを特定することができます。

ミリ波技術と基本的な概念を簡単に確認できます

検索

評価

適切なハードウェア・プラットフォームを特定した後、以下の情報を使用して、お客様のニーズに最適な TI の製品を選定し、ツールの選択肢を確定します。TI Resource Explorer で参照できるアプリケーション・レベルのデモから、未加工データの収集や PC 上のアルゴリズム開発を可能にする各種ツールまで、TI は評価向けのソフトウェアと各種ツールを提供しています。これらは、評価の基礎として使用できるほか、開発業務にも役立ちます。 

プロセッサの評価
レーダー・エコシステム
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詳細を確認

ハードウェア

型番
概要
評価基板 (EVM) TI の組み立て済み回路ボードは、TI の IWR ミリ波レーダー・センサに関連する標準的なソフトウェア開発と無線周波数 (RF) の性能評価に適しています。
リアルタイム・キャプチャ・カード DCA1000EVM は、ミリ波 EVM が送信した 2 レーンと 4 レーンの LVDS データストリームを対象にして、リアルタイムのレーダー ADC データ・キャプチャとストリーミングを実施します。
ミリ波キャリア・カード MMWAVEICBOOST キャリア・カードを使用すると、Code Composer Studio™ (CCS) IDE との互換性があるデバッガのトレースや単一ステップを使用して、特定のミリ波 EVM の機能を拡張することができます。 

ブースタパック・プラグイン・モジュール

 

これらのモジュールは、シングルチップ・ミリ波センシング・デバイス向けの使いやすい評価ボードであり、TI の各種 LaunchPad™ 開発キットに直接接続できます。

ソフトウェア

型番
概要
mmWave SDK TI の包括的なソフトウェア開発キット (SDK) を使用すると、各種 EVM を活用してカスタマイズ・アプリケーションのプロトタイプ製作を迅速に実行できます。このソフトウェアには、TI RTOS、包括的なペリフェラル・ドライバ、センサ API、ハードウェア・アクセラレータ、DSP ライブラリが付属しています。このソフトウェアは、CCS IDE と UniFlash のサポート対象です。
mmWave Studio ソフトウェア mmWave Studio ソフトウェアは、TI の各種ミリ波レーダー・センサの評価を強化するための使いやすい Web ベース・ツールで構成されています。mmWave Studio ソフトウェアには、すぐに使用できるデモを使用して、チャープ設計のプロトタイプ製作と評価を行う機能があります。 
産業用ミリ波ツールボックス 産業用ミリ波ツールボックスを使用すると、ソフトウェア・ラボ、実験データ、チャープ設計を参照し、プロトタイプ製作と開発を迅速化することができます。各パッケージにはソース・コード、テスト手法、操作手順が付属しており、結果を再現できます。 
mmWave Sensing Estimator (英語) mmWave Sensing Estimator (ミリ波センシング推定ツール) は、ミリ波センサをベースとするシステムを設計する際に、最初のステップとして使用できます。このツールは、最小距離、最大距離、速度などの基本的なシステム・パラメータとフレーム・レートを使用して、RF 送信のチャープ構成を計算します。 

リファレンス・デザイン

包括的なソリューションを実現する、ハードウェアとソフトウェアの両方で構成された実証済みのミリ波レーダー・システム設計。 

評価ステップ 1:ミリ波プラットフォームの互換性を評価

この表を使用すると、ミリ波レーダー・センサを対象とする TI の評価ツールと開発ツールの互換性を特定できます。

ミリ波向けの評価 / 開発プラットフォームの概要と互換性
ミリ波向けのアンテナとセンサ・ハードウェア
IWR6843AOPEVM
IWR6843ISK
IWR6843ISK-ODS
IWR1843BOOST
IWR1642BOOST
IWR1443BOOST
アンテナ 視野角 (FOV)。 水平視野角 (度)
±60 ±60 ±60 ±60 ±60 ±60
垂直視野角 (度) ±60 ±20  ±60 ±15 ±15 ±15
角度分解能 水平視野角 (度)
29 15 29 15 15 15
垂直視野角 (度) 29 58 29
no
no
60
最大距離 自動車 (メートル) 87 175
no
199 199 120
人 (メートル) 49 98
no
37 37 47
ハードウェアの互換性 MMWAVEICBOOST キャリア
いいえ
DCA1000 キャプチャ
はい
LaunchPad™ 開発キット
はい
ソフトウェアの互換性 mmWave SDK
はい
mmWave Studio ソフトウェア
はい
産業用ミリ波ツールボックス
はい
mmWave Sensing Estimator (英語)
はい
システム・ソリューション リファレンス・デザイン
×

評価ステップ 2:デモのセットアップと実行

ご購入のハードウェアを受け取った後、産業用ツールボックスのデモとユーザーズ・ガイド (英語) を使用して、開発に使用するプラットフォームに該当する使用事例のデモのセットアップと実行の方法をご確認ください。

ハードウェアの詳細については、購入した EVM (評価基板) のユーザーズ・ガイド (英語) を参照し、評価用ハードウェアとセットアップの調整に関する情報をご覧ください。

開発

実績のある TI のハードウェア、ソフトウェア、ツール、および TI のツールボックスに付属している多くのサンプルを使用すると、開発作業の簡素化と、開発期間の短縮を実現できます。量産に移行するために必要な要素すべてを、すぐに入手できます。ミリ波レーダー開発プロセスを順に進めることができるように、TI は各フェーズに関する重要なサポート情報を提供しています。 

開発

社内開発

以下の説明は大まかな開発フェーズに対応する構成であり、お客様の開発方針に基づいて必要になる、重要なリファレンスを掲載しています。ミリ波レーダー設計の大まかな説明として、最初にソフトウェアを取り扱い、その後にハードウェアを取り扱います。この情報は、お客様が TI のリファレンスをそのまま再利用しようとする場合や、特定の製品要件に合わせて設計をカスタマイズする場合に役立ちます。

システム・ソフトウェアのチューニングと開発

ソフトウェアを迅速に見つけてそのままコピーすること、または独自ソフトウェアの開発や TI のサンプル・ソフトウェアの変更に役立つソースと参考資料を見つけることができます。

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TI のサンプル・レーダー・アプリケーションをチューニングまたは変更

さまざまな環境に対応できるようにサンプル・ソフトウェア・アプリケーションの動作に多少の調整を加えようとする場合、以下の参考資料を使用してサンプル・ソフトウェアを見つけ、目標の結果を達成するためにどのパラメータを変更すればよいのか理解することができます。以下の説明は、アプリケーション・ソフトウェアの開発をサポートすることを目的としています。

ソフトウェアのソース
概要
リファレンス・デザイン 実績ある産業用ミリ波レーダー・システム設計の検索
リファレンス・デザイン
最終製品の例 特定の最終製品向けサンプル・アプリケーション・ソフトウェアを使用して開発を開始
Industrial toolbox labs (英語)
実験 さまざまな実験で使用されているソフトウェアについて考える
Industrial toolbox experiments (英語)
関連資料
概要
Guide(英語) パラメータを理解するには、「Configuration (.cfg) File Format」 (構成 (.cfg) ファイル形式) セクションを使用します。
SDK User's Guide』 (英語) の「Getting Started」 (英語) の章
HTML ベースの資料 包括的な資料を参照して読み、TI の mmWave SDK を習得する
mmWave SDK のインストール・ディレクトリにある \docs\mmwave_sdk_module_documentation.html を参照
Guide(英語) 3D 人数計測に役立つ Detection layer tuning guide (英語)
Detection layer parameter tuning guide (英語)
Guide(英語) 3D 人数計測に役立つ Group tracker tuning guide (英語)
Group tracker parameter tuning guide (英語)

レーダー・データの出力形式またはインターフェイスを変更

選択したリファレンス・ソフトウェアに実装済みの出力データのインターフェイスまたはフォーマットを変更する必要がある場合、これらのリソースを使用すると、既存の構造を理解して、開発中システムのうちどの領域を変更すればよいのか判断しやすくなります。以下の表は、プラットフォーム・レベルでのソフトウェア開発をサポートすることを目的としています。

ソフトウェアのソース
概要
ソフトウェア開発キット (SDK) 必要なペリフェラル・インターフェイスの使用または変更については、このソフトウェア基盤を参照してください。
mmWave SDK
関連資料
概要
Guide(英語)

選択したリファレンス・ソフトウェアに対応するユーザー・ガイド (英語)

出力データの形式は、リファレンスごとに異なることに注意してください

すぐに使用できるデモを収録している、選択した Lab User's Guide (英語) または SDK User's Guide (英語)
Guide(英語) 代替通信ペリフェラルについて、ソフトウェアまたはドライバの資料を参照
SDK user's guide』 (英語) の「MMWAVE SDK deep dive」 (英語) の章の「TI components」セクション
HTML ベースの資料 インストール後に包括的な資料を参照して読み、TI の mmWave SDK を習得する
mmWave SDK のインストール・ディレクトリにある \docs\mmwave_sdk_module_documentation.html を参照

TI の PC ビジュアライザ・アプリケーションでレーダー処理方法を変更

選択したソフトウェア内または特定のシステム内でレーダー・データのオフチップ処理を変更しようとする場合、これらのリソースを使用して、意図した動作に対応するデータの変更、キャプチャ、視覚化を行うツールと関連情報を理解することができます。以下の表は、ホスト処理とアルゴリズム開発をサポートすることを目的としています。

ツール
概要
ビジュアライザ 選択した参照ソフトウェアに関連付けられている対応ビジュアライザを使用して、実行可能な変更の反復的な実行と分析を進めることが可能
mmWave Demo Visualizer (英語) または選択 した Lab (英語) に関連する特定のビジュアライザ
関連資料
概要
Guide(英語) SDK デモに対応した、すぐに使用できるビジュアライザの実装の詳細を確認できます
mmWave Demo Visualizer User's Guide (英語)
Guide(英語) 選択したリファレンス・ソフトウェアに対応するビジュアライザの詳細な実装を理解する
選択したラボ内にある Developers Guide (英語) または Customization Guide (英語)

オンチップ・レーダー構成とアルゴリズムを変更

選択したソフトウェア内または特定のシステム内でレーダー・データのオフチップ処理を変更しようとする場合、これらのリソースを使用して、意図した動作に対応するデータの変更、キャプチャ、視覚化を行うツールと関連情報を理解することができます。  組込みミリ波レーダー・センシング・アルゴリズムの開発をサポートするには、以下の表が必要です。

ツール
概要
オンライン推定機能 場面のパラメータとミリ波レーダーのチャープ構成に基づくリアルタイム・フィードバックを使用する方法で、迅速なプロトタイプ製作が可能
mmWave Sensing Estimator (英語)
キャプチャ・カード DCA1000 リアルタイム・キャプチャ・カードを使用して、ミリ波センサ・ハードウェアから取得した未加工のレーダー ADC データを記録
DCA1000EVM データ・キャプチャ・アダプタ
詳細な分析と開発 DCA1000 と組み合わせるこれらのソフトウェア・ツールをダウンロードして使用すると、詳細な分析機能と信号処理機能の開発をサポート可能
mmWave studio ソフトウェア
関連資料
概要
アプリケーション・ノート 目的の使用事例に基づいて、適切なチャープ・パラメータを選択する方法を確認できます
Programming Chirp Parameters (英語)
アプリケーション・ノート DCA1000 と mmWave Studio ツールを使用してキャプチャした未加工のレーダー ADC データを解釈する方法を確認できます
mmWave Raw ADC Data Capture (英語) 
トレーニング 関連する mmWave Studio ツールを使用して、DCA1000 キャプチャ・カードを使用する方法を確認できます
DCA1000 トレーニング・ビデオ (英語)
トレーニング ミリ波レーダー・センサ SDK の詳細なアーキテクチャと動作の詳細を確認できます
mmWave training- SDK Deep Dive (英語)

ハードウェアの設計と製造

既存のデザインを迅速に見つけてそのままコピーすること、または独自ハードウェアの設計や、製造方法と関連するトレードオフに関する理解に役立つソースと参考資料を見つけること、および TI のサポート情報を検索することができます。 

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公開済みの場合、TI のハードウェア参考資料を利用できます

TI のツールを使用しているお客様が、ハードウェア側で RF 特性に関連する変更を何も行っていない場合、選択したリファレンスに対応する情報をダウンロードし、ハードウェア設計の基礎として使用するだけで済みます。

関連資料
概要
評価基板 ミリ波レーダー・センサのボード・ファイルの検索 IWR6843AOPEVM の設計ファイル
リファレンス・デザイン ミリ波レーダー・システム・ソリューションを確認できます (https://www.tij.co.jp/jp/reference-designs/index.html#search?keyword=mmwave&applid=120) 産業用ミリ波センサ

さまざまな性能と仕様に合わせて、TI のリファレンスを変更できます

選択したハードウェア・リファレンスの RF 特性に変更を加えた場合や、PCB の積層とアンテナ設計に変更を加えたことに関連して RF 特性を変更する場合、最初に TI の資料を参照し、以下の情報やツールをハードウェア開発のガイドとしてご利用ください。

ツール
概要
データベース 既存のアンテナ設計とソースの検索
TIREX antenna database (英語)
オンライン・カリキュレータ 最適なチャープ構成を見つけるには、場面のパラメータを使用します
mmWave Sensing Estimator (英語)
各種デバイス・モデル 選択したデバイスに対応するシミュレーション・モデルの検索 IWR6843 の各種モデル
関連資料
概要
Guide(英語)

ミリ波レーダーの RF 設計に関する詳細情報を入手できます

RF 向け PCB の設計経験が少ない場合に役立ちます

Design, manufacturing and validation guide (英語)
設計のチェックリスト ハードウェア設計の詳細情報とガイドラインを確認できます
ハードウェア設計のチェックリスト
アプリケーション・ノート レドーム (レーダー・ドーム) の設計、テスト、認証に関する重要な知識を習得できます
mmWave radar radome design guide (英語)
アプリケーション・ノート MIMO (multiple-input Multiple Output:複数入力複数出力) レーダーを使用すると、角度分解能を改善できます
MIMO radar アプリケーション・ノート (英語)
アプリケーション・ノート FMCW レーダー・システムでチャープ構成が及ぼす影響について理解できます
Programming chirp parameters in TI radar devices (英語)

その他のアイデアやサポートを確認できます

最適化とサポートをいっそう強化するには、これらのオプションを検討してください。

関連資料
概要
アプリケーション・ノート 複数の電力最適化手法を確認できます
Power management optimizations アプリケーション・ノート (英語)
お客様のデザインを TI 側で再確認 お客様の設計ファイルを送信すると、TI のミリ波設計部門によるレビューを利用できます
ミリ波設計に対する TI 側のレビュー

サード・パーティーによる開発

サード・パーティー各社は、製品開発に対応した (すぐに使用できる) ターンキー・ソリューション、無線周波数 (RF) ハードウェアとアンテナ設計、レーダー・アルゴリズム、組込みソフトウェア開発など、レーダーに関する各社の専門知識を活用したハードウェアとソフトウェアを提供しています。お客様の設計ニーズに対応する適切なパートナーを検索できます。 

量産出荷中

この段階で、開発中のハードウェアで開発中の組込みソフトウェアを動作させ、反復的に検証などを進めて該当する規制に適合させた後、生産テスト計画を最終的に確定させます。システム統合と量産までの各段階を進める過程で、必須のテスト方法と軽減方法に精通すると、性能、品質、認証の水準を達成できるように開発中ミリ波レーダー・システム全体を改善することができます。

地球のアイコン
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量産フェーズの準備

量産フェーズに移行する準備を進めている場合、この情報を使用して、基本的な性能検証の一般的な要件とテスト設定のさまざまなオプションを理解することができます。

関連資料
概要
アプリケーション・ノート ミリ波レーダー・システムの量産テストの基礎を確認できます
Production testing overview アプリケーション・レポート (英語)

規制準拠の重視

規制遵守を重視している場合、この情報を利用すると、主な各種規格に適合するための TI の推奨事項を理解できます。

関連資料
概要
アプリケーション・ノート RED や FCC のようなミリ波レーダー・システム向け各種規制規格に準拠するための要件を理解できます
Device regulatory compliance guide (英語)
データベース 関連する EVM に関する従来の認証結果を確認できます
認証の結果

一般的な課題への対処

ミリ波レーダー・システムに関連する一般的な課題を解決するための詳細情報とアイデアを参照できます。

ツール
概要
ユーティリティ レーダー信号処理に関連するメモリの最適化に役立つツール
Radar memory compression model (英語)
TI E2E™ エンジニア・サポート・フォーラム 設計のあらゆる段階で、TI のエンジニアから迅速で信頼性の高い技術サポートを受けることができます。 センサ E2E フォーラム
関連資料
概要
アプリケーション・ノート 複数のレーダー・システム間での干渉を防止または軽減する方法をご確認ください。
Interference mitigation (英語)