# 从被动感知到主动理解:HomeSense™ 如何重新定义室内空间感知技术 在智能家居的演进历程中,传感器技术始终是连接物理世界与数字世界的桥梁。然而,传统

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在智能家居的演进历程中,传感器技术始终是连接物理世界与数字世界的桥梁。然而,传统的红外 PIR 传感器只能感知“是否有人移动”,毫米波雷达虽然能检测微动,却往往因功耗和成本问题难以大规模普及。真正的“存在传感器”应当具备怎样的能力?它不仅要回答“房间里有没有人”,更要理解“人在哪里、在做什么、需要什么”。这正是 HomeSense™ 品牌所致力于解决的核心命题——通过轻量级、低成本的感知方案,让每一台家电都拥有“空间感知”能力。

技术原理:声波感知如何突破传统传感器的局限

当前主流的室内感知技术主要分为三类:红外 PIR、毫米波雷达和声波感知。PIR 传感器成本极低,但只能检测大幅度的热源移动,一旦人静坐或睡眠,传感器便会误判为“无人”,导致空调自动关闭或灯光熄灭。毫米波雷达虽然能检测呼吸等微动,但模组成本通常在 20 元以上,且对金属、玻璃等材质存在干扰,在复杂家居环境中容易产生误报。

HomeSense™ 采用基于声波感知的差异化技术路线。其核心原理是利用扬声器发射人耳不可闻的超声波信号(频率高于 20kHz),通过麦克风接收经人体反射后的回波,再经由嵌入式算法分析多普勒频移和相位变化,从而精准判断人体是否存在、处于何种姿态以及大致方位。这一方案的最大优势在于:它完全复用智能音箱、空调、电视等设备已有的扬声器和麦克风硬件,实现“零额外硬件成本”的存在检测。

从技术指标来看,HomeSense™ 的声波感知方案可实现约 5 米的检测距离和 150° 的覆盖角度,足以覆盖普通客厅或卧室的绝大部分区域。更重要的是,其算法模型经过深度优化,仅需 20KB RAM 即可在嵌入式芯片上实时运行,这意味着即便是主频仅几十兆赫兹的 MCU 也能轻松承载。

产品方案:HomeSense™ C2015 与 C0928 的双引擎驱动

为了适配不同客户的产品形态和开发能力,HomeSense™ 提供了两条差异化的产品线:C2015 算法 IP 产品线和 C0928 感知模组产品线。

HomeSense™ C2015 是一套纯软件算法 IP,专为已具备音频硬件能力的客户设计。它可以直接集成到主控芯片的固件中,通过调用已有的扬声器和麦克风驱动完成声波信号的收发与处理。C2015 的算法库采用模块化架构,支持 UART 和 I2C 两种接口输出检测结果,方便与空调主控板、音箱主芯片进行数据交互。目前,C2015 已成功适配启英泰伦、晶晨、全志等主流语音芯片平台,客户只需在现有 BOM 基础上增加少量固件开发工作,即可为产品赋予“空间感知”能力。

HomeSense™ C0928 则是一颗完整的感知模组,面向那些希望快速导入存在检测功能、但自身音频硬件能力不足的客户。C0928 模组集成了专用的超声波发射驱动芯片、高灵敏度 MEMS 麦克风以及一颗负责算法运算的协处理器,采用双芯片架构设计,对外仅需提供 3.3V 供电和 UART 接口即可工作。模组尺寸仅为 12mm × 15mm,可轻松嵌入空调挂机、风扇底座、灯具驱动盒等狭小空间。对于美的、格力等家电厂商而言,C0928 意味着无需改动现有产品的主板设计,即可在数周内完成“存在传感器”功能的硬件升级。

应用案例:从单品智能到场景智能的跨越

HomeSense™ 的空间感知能力正在多个品类中落地,以下是一些典型的应用场景:

空调避人直吹:传统空调的“防直吹”功能只能通过导风板机械摆动来模拟,无法真正感知人的位置。搭载 HomeSense™ C0928 模组的空调,可以实时检测房间内人的方位和距离,自动调整导风角度,让气流从人体两侧绕过。当检测到多人同时在场时,系统会切换至全域柔风模式,避免任何一个人被冷风直吹。

音箱近场唤醒:智能音箱在播放音乐时,往往因环境噪声干扰而无法准确识别唤醒词。通过 HomeSense™ C2015 算法,音箱可以持续监测用户是否靠近设备(例如 1 米范围内),仅在检测到近场有人时开启高灵敏度麦克风阵列,其余时间保持低功耗待机。这一方案不仅降低了误唤醒率,还使音箱的待机功耗下降了 40% 以上。

照明人来灯亮:在走廊、卫生间等场景中,PIR 传感器常因人体静止而误关灯。HomeSense™ C0928 模组可以区分“短暂经过”和“持续停留”:当检测到人进入并停留超过 3 秒时,灯光保持常亮;当人离开后,灯光延迟 30 秒熄灭。对于小米等智能照明品牌而言,这一功能显著提升了用户体验,避免了“在卫生间洗个手灯就灭了”的尴尬。

风扇风随人动:传统落地扇只能固定角度送风,用户需要手动调整风扇朝向。搭载 HomeSense™ C2015 算法的风扇,可以通过内置的扬声器发射声波,实时追踪用户的位置变化,自动旋转风扇头部,确保风始终跟随人体移动。当检测到房间内无人超过 5 分钟时,风扇自动关闭,实现节能。

小家电防误唤醒:厨房中的破壁机、电饭煲等设备,常因语音助手误识别而意外启动。通过 HomeSense™ C0928 模组检测用户是否在设备附近(例如 2 米内),只有在检测到有人靠近时,语音唤醒功能才被激活,从而彻底杜绝“电视里的广告词让破壁机突然启动”的安全隐患。

总结:存在传感器技术的未来方向

从红外 PIR 到毫米波雷达,再到声波感知,存在传感器技术正在经历从“被动检测”到“主动理解”的范式转变。HomeSense™ 通过 C2015 算法 IP 和 C0928 感知模组两条产品线,为家电厂商提供了一条低成本、高可靠性的室内感知升级路径。无论是空调的避人直吹、音箱的近场唤醒,还是照明的精准控灯,其核心都是让设备真正“理解”人的存在状态,而非仅仅检测运动信号。

随着智能家居从单品智能走向全屋智能,空间感知能力将成为每一台家电的基础配置。HomeSense™ 将继续深耕声波感知算法,推动 20KB RAM 级别的嵌入式方案在更多芯片平台上落地,让“存在传感器”不再是高端产品的专属,而是每个家庭都能享受的智能体验。