與以往相比，發達國家/地區和發展中國家/地區的人們如今更加依賴空調 （AC） 來獲得舒適的生活空間，因此，能源消耗也隨之快速增加。

根據國際能源協會的“製冷的未來”報告，空調佔當今總能源消耗的 10%。預計到 2050 年，這一使用量將增加兩倍，相當於美國、歐盟和日本目前的總髮電量。到 2050 年，全球住宅和商業建築中空調的數量將從今天的 16 億臺增加到 56 億臺。這相當於在接下來的 30 年中每秒鐘即有 10 臺新空調售出。

佔位感應在空調中的作用

透過適應室內活動水平並將氣流引導到更需要的地方，人體佔位感應可以使空調更智慧、更節能。圖 1 展示了一些場景，在這些場景中，佔位感應（如在場/不在場、活動和人員位置檢測）提供反饋，透過調節室溫並將氣流導向室內居用人員，可有助於節約能源並使環境更加舒適。

圖 1：展示從佔位感應獲得的反饋如何確定空調使用情況的場景

無源紅外感測器和攝像頭解決方案是空調佔位感應中使用的兩種技術。無源紅外感測器成本低、功耗低，但在明亮日光下的誤檢測率較高，對精細運動缺乏敏感性。相比之下，攝像頭可提供出色的解析度，但有可能出現更高的錯誤檢測率，尤其是檢測陰影和人像圖片。無源紅外感測器和攝像頭解決方案都是光學感測器，在設計中將需要光學設計，需要額外開孔，將可能影響外觀設計。

整個行業採用佔位感應來實現節能，同時也致力於透過邊緣處理使空調更加智慧。除了透過存在檢測來控制空調操作以提高使用者舒適度之外，還不斷致力於採用單一感測技術。未來，空調將整合用於使用者安全監測的附加功能，例如跌倒事件檢測和生命體徵監測，包括心率和呼吸率。

毫米波感測器在佔位感應中的優勢

TI 毫米波 （mmWave） 感測器提供豐富的資料集，其中包含相關區域中每個物件的精確範圍、速度和到達方向資訊。透過執行物件檢測、分類和跟蹤的數字訊號處理器 （DSP），可以獲取人員佔位資訊，例如人員在場、不在場、人數以及人員相對於空調裝置的精確位置。空調裝置可以使用這些資訊來做出明智的決策；例如，當有人進入房間時，感測器會在開啟氣流之前在最短預設時間內跟蹤此人的在場狀態。如果此人留在房間裡，空調透過使用跟蹤/定位資訊將氣流向此人引導，以便為其提供舒適感。空調還會根據房間內的人數調整溫度，以實現更大的舒適度和更好的節能效果。

除了資料的準確性和精度之外，TI 的毫米波感測器在建立高能效的智慧空調解決方案時還提供了諸多優勢，其中包括：

減少了誤檢測

可在惡劣環境下正常執行

產品設計美觀，外型小巧

使用感測技術而非攝像頭，可減少隱私顧慮。在保護隱私的前提下，實現人數統計及目標追蹤

實現邊緣智慧化

TI 毫米波 60GHz 感測器在單個晶片上集成了調頻連續波收發器、片上監控和校準機制、Arm Cortex-R4F 微控制器和 C674x DSP。此整合特性可支援在高度整合的感測器上實現智慧化，並在器件本身進行實時資料處理。

一個示例應用使用 TI 的 IWR6843 60GHz 毫米波單晶片感測器為商業和住宅空調實現佔位感應。處理資料的感測器使用 Capon 波束成形進行人員檢測，並且可以智慧地對物件進行分類以更大程度地減少錯誤檢測。此示例應用展示了 +/-10 釐米的人員（包括移動和靜止）檢測精度，室內檢測距離可長達 8 米。計數密度為每兩米 3 人，人數少於 5 人時，準確率為 100%；房間內最多 9 人時，準確率為 85%。

在不久的將來，空調將成為基於資料的完全獨立系統，無需遙控器或透過空調控制單元進行人機互動。空調中的感測技術不斷收集資料，以便提供更佳的舒適度。例如，在辦公室環境中，感測器可隨著時間的推移確定從上午 9 點到下午 5 點在辦公室的人數最多。基於這些資料，系統將學習在忙碌時段引導更多氣流，並在非高峰時段限制或關閉氣流，以便減少能源消耗，進而節省企業費用。

住宅和商用空調的需求持續增長，到 2050 年將增加兩倍。使用毫米波技術的佔位感應可以將整體空調能耗降低多達 35%。展望未來，毫米波技術不僅會繼續對 HVAC 系統的執行方式產生更大的影響，還能夠減少環境中的汙染物總體排放量。

其他資源

請檢視使用毫米波雷達感測器的人員計數和跟蹤參考設計。

閱讀白皮書“透過毫米波感測器，讓細微運動檢測和人員計數功能實現智慧自主操作”。