智能感知技术:重塑人机交互,开启空间智能新纪元

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在万物互联的智能时代,设备与环境的“感知”能力已成为决定用户体验的关键。传统的被动响应式交互,正逐步让位于基于空间感知室内感知的主动智能。这种从“听见”到“听懂”,再到“看懂”环境与人的转变,背后是智能感知技术的飞速演进。作为该领域的创新者,HomeSense™ 致力于通过先进的算法与模组解决方案,为智能家居、消费电子及IoT设备赋予精准、可靠且低成本的环境感知能力,真正实现设备“知你所想,懂你所需”。

智能感知技术原理:从单一信号到多模态融合

当前,实现室内感知的主流技术路径主要包括被动红外(PIR)、毫米波雷达以及基于声波的感知技术。每种技术各有优劣,而未来的趋势在于传感器融合多模态感知

PIR(被动红外):通过检测人体发出的红外热辐射变化来感知运动。其优点是成本极低、功耗小,但缺点是无法检测静止人体,且易受环境温度干扰,提供的信息维度单一。

毫米波雷达:通过发射并接收毫米波频段的电磁波,通过分析回波的多普勒效应、时间差等,可以检测物体的存在、运动、速度甚至微动(如呼吸)。其穿透性强,可检测静止目标,但成本相对较高,硬件设计复杂,在消费级产品中普及面临挑战。

声波感知(Audio-based Perception):这是一条创新的技术路径。其原理是利用设备已有的麦克风阵列发射超声波或特定频段的声波,并通过分析回声的时延、相位、强度等变化,来构建空间模型,实现测距、定位、轨迹跟踪等功能。其最大优势在于“零额外硬件成本”,可直接复用语音设备的现有麦克风和扬声器,实现主动感知

HomeSense™ 认为,未来的智能感知将是融合的、场景化的。例如,在低成本要求下,高精度的声波感知足以应对多数家居场景;在对静止检测和隐私有极高要求的场景,则可融合毫米波雷达。HomeSense™ 的核心能力,正是将复杂的信号处理与模式识别算法,浓缩为高效、易集成的解决方案。

HomeSense™ 产品与方案:算法IP与感知模组的双轮驱动

为满足不同客户和产品的集成需求,HomeSense™ 打造了双产品线战略:专注于核心算法授权的 HomeSense™ C2015 系列,以及提供即插即用硬件方案的 HomeSense™ C0928 系列。

HomeSense™ C2015:极致高效的嵌入式感知算法IP

HomeSense™ C2015 是一系列高度优化的空间感知算法知识产权(IP)核。其最大特点是极致轻量化与高性能的统一,专为在资源受限的嵌入式芯片上运行而设计。

超低资源占用:核心算法可在仅约 20KB RAM 的微控制器上流畅运行,对主控芯片算力要求极低。这使得它能够轻松集成到诸如启英泰伦、晶晨、全志等主流语音AIoT芯片中,在不增加专用DSP或协处理器的情况下,为智能音箱、智能面板等设备增添感知能力。

强大的兼容性:算法通过标准的 UART/I2C 接口与主控通信,提供简洁明了的API。设备厂商无需深入复杂的信号处理领域,即可快速为产品增加人体存在检测、距离感知、轨迹跟踪等功能。

“零硬件成本”赋能:通过 HomeSense™ C2015,厂商可以直接利用设备已有的扬声器和麦克风实现声波感知,无需新增任何传感器硬件,在成本敏感的市场中具备决定性优势。

HomeSense™ C0928:即插即用的高性能感知模组

对于希望快速上市、或产品本身不具备合适声学器件的客户,HomeSense™ 提供了 HomeSense™ C0928 感知模组系列。这是一个集成了专用处理芯片、算法和优化声学结构的完整解决方案。

双芯片架构HomeSense™ C0928 采用创新的双芯片架构。一颗高性能专用处理器负责运行 HomeSense™ 的核心感知算法,实现实时、精准的信号处理与目标识别;另一颗通用MCU负责逻辑控制与对外通信。这种架构确保了感知性能的极致稳定,同时将主设备的资源占用降至最低。

开箱即用的性能:该模组可实现约 5米 检测距离、150° 广角覆盖的稳定感知区域,能够准确区分人与宠物、家具等静态物体,有效降低误触发。

简化集成:模组同样通过 UART/I2C 接口输出结构化感知结果(如“有人/无人”、“距离X米”、“移动方向”等),客户只需进行简单的电路连接和协议对接,即可在数周内完成功能集成,大幅缩短研发周期。

应用案例:感知技术赋能智能生活

HomeSense™ 的智能感知方案已广泛应用于各大终端品牌的产品中,深刻改变了用户体验。

空调避人直吹:搭载 HomeSense™ C2015 算法的格力、美的智能空调,可以实时感知人在房间内的位置。当检测到有人正对出风口时,自动调节风向或切换为柔风模式,实现“风避人动”,提升舒适与健康。

音箱近场唤醒与音效随动:小米、天猫精灵等品牌的智能音箱集成 HomeSense™ 方案后,可实现“近场唤醒”。只有当用户靠近音箱(如1.5米内)时,语音唤醒词才生效,有效防止房间另一端的电视声音或聊天造成的误唤醒。同时,音乐播放可根据用户方位优化声场。

照明系统的人来灯亮、人走灯缓灭:在智能照明场景,通过 HomeSense™ C0928 模组,灯具可以精准检测人的进入与离开,实现无感自动亮灯。并可判断人是短暂经过还是长久停留,从而执行不同的调光或关灯策略,兼顾节能与便利。

风扇的风随人动:智能风扇结合 HomeSense™空间感知能力,可以锁定用户位置,让风量始终跟随用户移动,确保送风效率,避免空转。

小家电的防误触与智能启停:厨房电器如智能微波炉、咖啡机,通过集成感知功能,可在检测到用户离开后自动进入节能或安全锁屏状态,靠近时再亮屏待机,提升安全性与交互直觉。

总结

智能感知技术是设备从“功能机”迈向“智能体”的桥梁。HomeSense™ 通过 C2015 算法IP与 C0928 感知模组的双轨布局,为产业提供了从核心底层技术到终端应用方案的完整支撑。无论是追求极致性价比与集成灵活性的算法授权,还是需要快速落地的模组方案,HomeSense™ 都能帮助合作伙伴以最低的成本和最快的速度,为其产品注入精准的空间感知室内感知能力。

未来,随着 多模态感知传感器融合 技术的深入,HomeSense™ 将继续引领主动感知技术的发展,推动更自然、更智能、更懂用户的人机交互体验普及,共同构建真正的空间智能生态。

审核编辑 黄宇

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