MR24HPC1 mmWave人体検知センサーキット

概要

Seeed StudioのXIAO ESP32C3を搭載し、WiFi/BLE接続をサポートし、mmWaveセンサーによる精密な人体検知を提供します。Groveモジュールをシームレスに接続して機能を追加できます。Home Assistantの簡単セットアップを1〜2分で実現し、便利なワイヤレスOTA（Over-The-Air）アップデートに対応しています。交換可能なmmWaveセンサーにより幅広い汎用性を実現します。カスタマイズ可能なスマートホームオートメーション、侵入検知、高齢者の健康監視に最適です。

特徴

精密人体検知: FMCW原理に基づくオンボードmmWaveセンサーが、プライバシーに配慮した正確な人体検知を提供します。
柔軟なカスタマイズ: オンボード人体存在センサーは、心拍検知、転倒検知などのSeeedのmmWaveシリーズの他製品と交換可能。400以上のオプションのGroveセンサーで追加機能を実現できます。
簡単セットアップ、ワイヤレスアップデート: Home Assistantのノーコードセットアップを1〜2分で完了、ワイヤレスOTAアップデートに対応。
シームレス接続: XIAO ESP32C3を搭載し、WiFi/BLEをサポート、スマートホームシステムと互換性があります。
スケーラブルソリューション: スケーラビリティのためのOEM/ODMサービスでニーズに合わせてカスタマイズ可能。

応用

スマートホームオートメーション: 人の存在に基づいて照明、HVAC、セキュリティシステムを強化。
建物セキュリティ: 侵入を検知し、セキュリティ強化のためのアラートをトリガー。
ヘルスケア監視: 患者の動きを監視し、転倒検知を支援。
自動ドア: 人が近づくとドアが開くように設定。
高齢者ケア: 高齢者の健康状態を監視し、タイムリーな支援を提供。

ハードウェア概要

すべてを開始する前に、製品の基本的なパラメータを理解することが非常に重要です。以下の表は、mmWave人体検知センサーキットの特性に関する情報を提供します。

tip

このキットを使用する際に留意すべき点があります。

XIAO ESP32C3のネットワーク機能にはアンテナの使用が必要です。Groveモジュールを取り付ける場合は、アンテナの位置を変更しないようにしてください。アンテナはデフォルトでベースボードの背面に配置されており、これにより良好な信号を確保し、レーダーの動作を妨げません。
キットシェルに予約されている穴は通気孔で、ユーザーがガス用のセンサーモジュールを使用する可能性を考慮して予約されています。これらは人の存在を判断する基準として使用されるものではないため、プライバシーの問題について心配する必要はありません。

以下の表は、ミリ波レーダーとXIAO ESP32C3間のハードウェア接続を示しています。必要に応じて、以下の表の接続に基づいて独自の後続開発を行うことができます。

XIAO ESP32C3	MR24HPC1
5V	VCC
GND	GND
GPIO4 (D2)	RX
GPIO5 (D3)	TX

はじめに

tip

このチュートリアルはすべて、Home Assistant & ESPHome でのキットの迅速な適用に焦点を当てています。キットを二次開発に使用したい場合は、チュートリアルのカスタマイズされた二次開発セクションを参照してください。

ソフトウェアの準備

このルーチンでは、Home Assistant 環境のインストール方法については詳しく説明しません。すでに動作する Home Assistant デバイスをお持ちであることを前提とします。

Home Assistant のインストール方法を学びたい場合は、公式チュートリアルを参照してください。x86 デバイスを使用して Home Assistant をインストールすることを強く推奨します。これは、Supervised で Home Assistant をインストールする最もユーザーフレンドリーな方法です。

上記の表によると、Home Assistant OS と Home Assistant Supervised をインストールするのが最も適切で、多くの手間を省くことができます。

Seeed Studio の一部の製品について Home Assistant のインストール方法も書いていますので、参照してください。

さらに、XIAO ESP32C3 は、Home Assistant にアクセスするためにオープンソースプロジェクト ESPHome に依存しているため、Add-Ons に ESPHome サービスもインストールする必要があります。

ESPHome 入門

工場出荷時のキットでは、XIAO ESP32C3 には電源投入の準備ができたファームウェアがすでにフラッシュされており、非常に短時間で Home Assistant でキットを動作させることができました。以下のビデオでは、迅速に開始するための正確な手順を示します。

以下は図解による詳細な手順です。以下を参照してクイックスタートを完了してください。

ステップ 1. キットへの電源供給

USB-C タイプケーブルを介してキットに電源を供給してください。電源入力が 5V/1A を超えないよう注意してください。そうでなければ製品が損傷する可能性があります。

ステップ 2. キットのホットスポット「seedstudio-mr24hpc1」に接続

キットの電源を入れると、seedstudio-mr24hpc1 という名前のホットスポットが自動的に開かれます。このホットスポットを検索して接続してください。携帯電話を使用してこのネットワークに接続することで、コンピューターでネットワークを頻繁に切り替える必要がなくなります。

note

古いバージョンのファームウェアを使用している場合、mmwave-kit に接続するために WiFi パスワードの入力が必要になる場合があります。ファームウェアの更新 をお勧めします。続行したい場合、ネットワークパスワードは seeedstudio です。

次に、ブラウザを使用してバックエンド管理アドレス 192.168.4.1 にアクセスします。ここで、キットが接続する必要があるネットワークとパスワードを設定します。

次に、キットを接続したいネットワークの名前を選択します。選択するネットワークは Home Assistant と同じ LAN 上にある必要があることに注意してください。そうでなければ、キットは Home Assistant の検索で認識されません。

caution

ページで接続したいネットワークが見つからない場合、XIAO ESP32C3 がそのネットワークをサポートしていない可能性があります。最大限の互換性を有効にするためにルーターを自分で調整し、ネットワークが 2.4GHz 帯域にあることを確認してください。XIAO は 5GHz 帯域のネットワークをサポートしていません。

正しい WiFi パスワードを入力し、Save をクリックします。デバイスは自動的に再起動し、設定したネットワークに接続を試みます。このページに留まる必要はありません。今すぐ閉じることができます。

ステップ 3. Home Assistant にデバイスを追加

ネットワーキングがうまくいけば、Home Assistant でデバイスを見つけることができます。以下のパスに従ってデバイスを追加してください。

メニューバーの Settings をクリックし、Devices & services を選択します。

Discovered セクションにデバイスが表示されるはずです。CONFIGURE ボタンをクリックします。その後ポップアップするウィンドウで SUBMIT を選択し、デバイスを正常に使用するために地域を設定します。

キットが Home Assistant に正常に追加されました。

note

家にデバイスが多すぎる場合、Discovered でデバイスが見つからない確率があります。その場合は、ルーターのコンソールからキットの IP アドレスを取得し、右下の Add Integration ボタンをクリックして、IP アドレスを手動で入力してデバイスを追加してください。

ステップ 4. ダッシュボードにコンポーネントを追加

次に、追加された ESPHome カード、ここでは 1 device をクリックします。

これにより、キット用に作成したすべてのコンポーネントコンテンツが表示されます。表示エリアを少し下にスクロールして、これらのコンポーネントをすべてダッシュボードに追加しましょう。

caution

このページに表示されているコンポーネントが見つからない場合は、キットの電源供給とログを確認してください。コンピューター機能を使用している場合、一部のコンピューターには十分な電力サポートを提供するUSBポートがない可能性があります。電源供給に問題がないことを確認した場合は、ログを開いて詳細なログをSeeed Studioの技術サポートに送信してください。

その後、Overview ですべての情報とコンテンツを確認できます。

ステップ 5. ダッシュボードの編集

現在、ダッシュボードコンポーネントの表示順序は自動的になっており、観察や設定操作の実行に適していない可能性があるため、次にダッシュボードを編集して、その表示をより機能に適したものにする必要があります。

Overviw で、三角形の付いた3つの点をクリックし、次に Edit Dashboard をクリックします。

編集ページで、右上角の3つの点を再度クリックして Raw Configuration Editor を選択します。

次に、元のエディターのコードをクリアし、以下のコードをコピーして保存してください。

tip

新しいファームウェアは ESPHome が提供するドキュメントに従って修正されており、各デバイスには固有のMAC名があります。そのため、コンポーネント名は同じではありません。以下のコードを使用したい場合は、コード内のすべての {$DEVICE} をあなたのデバイス名に置き換えてください。あなたのデバイス名は ESPHome のデバイスエンティティで確認できます。

Download the Code

完全なコードをプレビューするにはここをクリック

title: My Home
views:
  - path: default_view
    title: Home
    cards:
      - type: horizontal-stack
        cards:
          - type: entities
            entities:
              - entity: button.{$DEVICE}_module_restart
                name: Module Restart
              - entity: sensor.{$DEVICE}_hardware_model
                name: Hardware Model
              - entity: sensor.{$DEVICE}_hardware_version
                name: Hardware Version
              - entity: sensor.{$DEVICE}_heartbeat
                name: Heartbeat
              - entity: sensor.{$DEVICE}_product_id
                name: Product ID
              - entity: sensor.{$DEVICE}_product_model
                name: Product Model
            title: DEVICE Information
      - type: vertical-stack
        cards:
          - type: entities
            entities:
              - entity: select.{$DEVICE}_scene
                name: Scene
              - entity: number.{$DEVICE}_sensitivity
                name: Sensitivity
              - entity: select.{$DEVICE}_time_for_entering_no_person_state_standard_function
                name: Time For Entering No Person State Setting (Standard Function)
              - entity: binary_sensor.{$DEVICE}_presence_information
                name: Presence Information
              - entity: sensor.{$DEVICE}_motion_information
                name: Motion Information
              - entity: sensor.{$DEVICE}_body_movement_parameter
                name: Body Movement Parameter
              - entity: sensor.{$DEVICE}_active_reporting_of_proximity
                name: Active Reporting Of Proximity
            title: Unsolicited Information
      - type: horizontal-stack
        cards:
          - type: entities
            entities:
              - entity: switch.{$DEVICE}_underlying_open_function_info_output_switch
                name: Underlying Open Function Info Output Switch
              - entity: sensor.{$DEVICE}_existence_energy
                name: Existence Energy
              - entity: sensor.{$DEVICE}_motion_energy
                name: Motion Energy
              - entity: sensor.{$DEVICE}_static_distance
                name: Static Distance
              - entity: sensor.{$DEVICE}_motion_distance
                name: Motion Distance
              - entity: sensor.{$DEVICE}_motion_speed
                name: Motion Speed
            title: Underlying Open Function
      - type: horizontal-stack
        cards:
          - type: entities
            entities: 
              - entity: sensor.{$DEVICE}_custom_mode_status
                name: Custom Mode Status
              - entity: number.{$DEVICE}_custom_mode
                name: Custom Mode
              - entity: sensor.{$DEVICE}_current_custom_mode
                name: Current Custom Mode
              - entity: button.{$DEVICE}_end_of_custom_mode_settings
                name: End Of Custom Mode Settings
              - entity: select.{$DEVICE}_existence_boundary
                name: Existence Boundary
              - entity: select.{$DEVICE}_motion_boundary
                name: Motion Boundary
              - entity: number.{$DEVICE}_existence_energy_threshold
                name: Existence Energy Threshold
              - entity: number.{$DEVICE}_motion_energy_threshold
                name: Motion Energy Threshold
              - entity: number.{$DEVICE}_motion_trigger_time
                name: Motion Trigger Time
              - entity: number.{$DEVICE}_motion_to_rest_time
                name: Motion To Rest Time
              - entity: number.{$DEVICE}_time_for_entering_no_person_state_underlying_open_function
                name: Time For Entering No Person State (Underlying Open Function)
            title: Custom Settings