導讀:
隨著全球新車法規(guī)對艙內(nèi)感知功能要求的提高,新車搭載艙內(nèi)雷達的比例逐年上漲,包括艙內(nèi)雷達在內(nèi)的新興應(yīng)用雷達已成為當前車載毫米波雷達三大細分市場之一。與成像雷達、ADAS雷達兩大市場不同,新興的短距雷達應(yīng)用面臨多方面挑戰(zhàn)——功耗要低;尺寸要??;角度探測能力要強;要滿足多樣化的使用場景等。
車內(nèi)乘員檢測是確保車輛安全的關(guān)鍵技術(shù),廣泛應(yīng)用于安全帶提醒、安全氣囊展開優(yōu)化和兒童存在檢測(CPD)等場景。歐洲新車評估計劃(Euro NCAP)規(guī)定,從2025年開始,新車必須配備主動CPD系統(tǒng)才能獲得加分。在行業(yè)法規(guī)與出海浪潮的多重驅(qū)動下,CPD功能上車勢在必行。
同樣,2024年版中國新車評估計劃(C-NCAP)正式將CPD列為加分項。由于毫米波雷達在隱私保護、對光照條件不敏感和高探測精度方面的優(yōu)勢,毫米波雷達是CPD的理想選擇。
01、毫米波雷達是CPD(艙內(nèi)兒童存在檢測)理想選擇
2023年開始,Euro NCAP(歐洲新車安全評鑒協(xié)會)就將兒童車內(nèi)遺留檢測功能(CPD)加入了汽車評測的評分系統(tǒng),并要求車輛在2025年完成裝配。在歐洲NCAP等法規(guī)的推動下,駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)獲得了巨大的吸引力,并已從一種奢侈的功能轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N新的規(guī)范。對于OEM來說,為了進一步將自己與競爭對手區(qū)分開來,手勢控制、兒童存在檢測和安全帶檢測等高級功能也有望獲得發(fā)展勢頭,尤其是在中高端汽車中。
目前,3D飛行時間(ToF)相機是DMS系統(tǒng)中使用最廣泛的技術(shù),而一些OEM,如沃爾沃和特斯拉,正在采用艙內(nèi)雷達模塊。
毫米波雷達的“多面”應(yīng)用
隨著自動駕駛技術(shù)的發(fā)展,市場對毫米波雷達的需求不斷增長,從單一的前向雷達(1R)到多雷達系統(tǒng)(3R或5R),角雷達的需求量迅速增加,以支持更豐富的ADAS功能。毫米波雷達根據(jù)安裝位置、功能及應(yīng)用場景,主要分為三類:前向雷達、角雷達(盲區(qū)雷達)和艙內(nèi)雷達。
前向雷達:通常安裝在車輛的前保險杠或格柵后面,主要用于高速公路和城市快速路上的行車輔助。
角雷達:通常安裝在車輛的側(cè)面,如前后保險杠側(cè)面,用于探測車輛側(cè)方和側(cè)后方的盲區(qū),適用于城市駕駛、停車以及擁擠交通環(huán)境。
艙內(nèi)雷達:安裝在車輛內(nèi)部,如車頂、遮陽板或座椅內(nèi),用于監(jiān)測車內(nèi)空間,提高司乘安全。
隨著全球新車法規(guī)對艙內(nèi)感知功能要求的提高,新車搭載艙內(nèi)雷達的比例逐年上漲,包括艙內(nèi)雷達在內(nèi)的新興應(yīng)用雷達已成為當前車載毫米波雷達三大細分市場之一。與成像雷達、ADAS雷達兩大市場不同,新興的短距雷達應(yīng)用面臨多方面挑戰(zhàn)——功耗要低;尺寸要小;角度探測能力要強;要滿足多樣化的使用場景等。
車內(nèi)乘員檢測是確保車輛安全的關(guān)鍵技術(shù),廣泛應(yīng)用于安全帶提醒、安全氣囊展開優(yōu)化和兒童存在檢測(CPD)等場景。歐洲新車評估計劃(Euro NCAP)規(guī)定,從2025年開始,新車必須配備主動CPD系統(tǒng)才能獲得加分。同樣,2024年版中國新車評估計劃(C-NCAP)正式將CPD列為加分項。由于毫米波雷達在隱私保護、對光照條件不敏感和高探測精度方面的優(yōu)勢,毫米波雷達是CPD的理想選擇。
然而,在真實的CPD應(yīng)用中,艙內(nèi)雷達系統(tǒng)必須具備抗干擾能力,以避免誤報警。更先進的應(yīng)用不僅需要檢測乘客存在的能力,還需要對乘客進行定位和分類的功能,這對市場上可用的艙內(nèi)檢測解決方案提出了挑戰(zhàn)。目前基于Capon算法*的雷達解決方案計算復雜度高,在復雜環(huán)境中可能會因干擾而產(chǎn)生假警報。一些學術(shù)研究試圖將深度學習用于艙內(nèi)檢測,但這些模型很少考慮雷達SOC的內(nèi)存和時間限制,因此很難在嵌入式雷達系統(tǒng)上部署這些模型。
02、毫米波雷達裝配:1-7月裝配率升至57.3%,35萬元以上車型裝配率最高
隨著ADAS裝配量和裝配率的不斷提升,中國乘用車毫米波雷達的裝配量和裝配率正持續(xù)攀升,根據(jù)佐思汽研的數(shù)據(jù),2023年中國乘用車毫米波雷達裝配量達到1093.3萬輛,裝配率52.0%;2024年1-7月,裝配量數(shù)據(jù)達到653.1萬輛,裝配率升至57.3%。目前,汽車毫米波雷達賽道玩家眾多,尤其國內(nèi)新進入的廠商增多,行業(yè)競爭加劇。
分產(chǎn)品類型來看,前向毫米波雷達價值高,安裝量最大,占據(jù)整體市場規(guī)模的60%左右;后角雷達的市場規(guī)模僅次于前向雷達,2024年1-7月達到10億元,占市場整體規(guī)模的30%以上;前角雷達占整體市場規(guī)模的7%左右;而正后方雷達的應(yīng)用比較少,占整體市場規(guī)模的比重不足1%。
與此同時,就安裝量而言,博世、大陸、電裝是中國前三大前向毫米波雷達供應(yīng)商,市場份額總計70%以上。但在國內(nèi)供應(yīng)商沖擊下,TOP3的份額處于逐年遞減狀態(tài)( TOP3份額變化:2022年84.1%,2023年82.1%,2024.1-7月74.6%);而森思泰克、承泰科技、華為等國內(nèi)供應(yīng)商份額正在不斷擴大,2024年1-7月三家市場份額合計占比已達13.3%。
在降本增效和競爭激烈的背景下,越來越多的車企開始多樣化選擇能提供高性價比毫米波雷達的供應(yīng)商。隨著技術(shù)進步和產(chǎn)品量產(chǎn)落地的提速,國產(chǎn)毫米波雷達廠商開始在前向雷達(含4D雷達)和角雷達(含4D雷達)領(lǐng)域進入更多車企的供應(yīng)鏈體系,在細分市場搶占更多市場份額。
2024年1-7月國外雷達廠商與TOP3主機廠配套關(guān)系
來源:佐思汽研《2024年汽車毫米波雷達產(chǎn)業(yè)研究報告》
對半導體制造商來說,在未來五年中,駕駛員和乘客監(jiān)控將是一個重要的增長市場。標準普爾全球流動性預測,2029年,利用攝像機和雷達進行室內(nèi)監(jiān)測的機會為9.08億美元,高于2022年的9300萬美元。代表同期38%的復合年增長率。為了支持這一增長,雷達傳感器正被部署在迅速擴大的汽車應(yīng)用領(lǐng)域,利用汽車制造商新的和正在出現(xiàn)的機會。
在汽車市場上,雷達廣泛應(yīng)用于先進駕駛輔助系統(tǒng)和自動安全功能的中遠程傳感解決方案。其中包括自動緊急制動、自適應(yīng)巡航控制和盲點檢測,利用76-81GHz之間的頻率。由于雷達解決方案提供商希望將頻率部署在太赫茲光譜中,這將解鎖更高的分辨率和更高的精確度,以補充基于相機的解決方案,使司機和乘員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS/OMS)應(yīng)用具有挑戰(zhàn)性,如生命信號檢測(VSD)。
部分國外艙內(nèi)監(jiān)控雷達方案
來源:IDTechEX
部分國內(nèi)艙內(nèi)監(jiān)控雷達方案
來源:佐思汽研《中國汽車傳感器技術(shù)與數(shù)據(jù)趨勢月度監(jiān)測報告(2024年第5期)》
03、艙內(nèi)感知應(yīng)用:3D ToF攝像機VS汽車雷達模塊
艙內(nèi)傳感即內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)(IMS),包括DMS和乘客檢測系統(tǒng)(OMS)。前者采用NIR攝像頭、電容式/扭矩方向盤傳感器等;后者則采用ToF攝像頭和雷達等,主要用于眼動追蹤、腦電圖(EEG)/心電圖(ESG)等生命體征監(jiān)測和手勢識別。
IMS功能劃分
二十多年來,雷達在高級駕駛輔助系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。利用帶有調(diào)頻連續(xù)波編碼系統(tǒng)的無線電波,雷達可以精確測量其視野內(nèi)物體的距離和相對速度。然而歷史上,雷達模塊主要用于外部傳感,而不是內(nèi)部應(yīng)用。截至2023年,根據(jù)特斯拉的網(wǎng)站,艙內(nèi)雷達在60 GHz至64 GHz的頻率范圍內(nèi)工作。
這些雷達模塊的探測距離通常在0.4到2米之間,有效地覆蓋了內(nèi)部空間。盡管未經(jīng)特斯拉官方證實,但最近的消息表明,他們的cybertruck配備了用于乘客監(jiān)控的艙內(nèi)雷達模塊,包括兒童存在檢測和安全帶提醒等功能。與雷達模塊類似,3D ToF攝像機也可用于乘客監(jiān)控。
3D ToF相機通過利用led或垂直腔面發(fā)射激光器(VSCELS)等近紅外照明器結(jié)合圖像傳感器來工作。然而,隱私問題圍繞著攝像頭的使用,即使一些供應(yīng)商聲稱他們可以通過模糊人們的臉或只在車上存儲數(shù)據(jù)來解決這個問題。3D ToF相機的另一個限制是,與艙內(nèi)雷達模塊不同,它們無法通過障礙物檢測人或物體。
此外,由于它們依賴于計算機視覺技術(shù),攝像機需要復雜的算法和重新校準,這給它們的實現(xiàn)帶來了技術(shù)復雜性。盡管存在這些缺點,但一些供應(yīng)商正在積極努力解決隱私問題,并提高3D ToF攝像機在汽車應(yīng)用中進行乘員監(jiān)控的整體能力。
OMS具有重要信號監(jiān)測和手勢控制等先進功能,主要使用ToF攝像頭和/或雷達,例如理想L9的ToF攝像頭和沃爾沃EX90的雷達模塊。美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)等法規(guī)要求在新車中安裝兒童在場檢測系統(tǒng),OMS的應(yīng)用將越來越多。
不同主機廠的傳感方法實例來源:IDTechEX
主機廠搭載的車內(nèi)傳感器來源:IDTechEX
來源:IDTechEX
就OMS而言,系統(tǒng)需要依賴雷達、ToF傳感器等。通用汽車、日產(chǎn)等主機廠已將OMS集成到車輛中。NIR也為OMS提供了潛力,可以實現(xiàn)后座乘客監(jiān)測等任務(wù)。這些系統(tǒng)還可以對車輛座艙進行實時調(diào)整,在發(fā)生事故時禁用較小乘客的安全氣囊或?qū)囕v內(nèi)部進行預調(diào)節(jié)。
截至目前,3D ToF相機更好地為OMS所采用,與雷達模塊相比具有先進的功能。然而,通過比較雷達模塊和3D ToF相機的成本和功能,IDTechEx認為雷達模塊存在潛在的機會。為了更精確地檢測速度和角度分辨率,更高的頻率,如60 GHz或77 GHz是更好的選擇。根據(jù)地區(qū)的不同,艙內(nèi)傳感應(yīng)用可以使用60 GHz或77 GHz傳感器。大多數(shù)地區(qū)選擇60 GHz傳感器,傳感器在車內(nèi)的集成會影響其設(shè)計(外形、天線)和功能。由于雷達可以穿過塑料和織物等固體材料,汽車設(shè)計師可以在車內(nèi)的許多不同位置放置雷達傳感器,擴展傳感器架構(gòu),適用于任何尺寸的車輛
04、國內(nèi)外艙內(nèi)感知雷達解決方案技術(shù)盤點
一、加特蘭:全新艙內(nèi)感知技術(shù)方案——Lancang-USRR毫米波雷達SoC
“當前毫米波雷達市場上,還沒有一款專門應(yīng)用于精準短距探測場景的雷達SoC,尤其是在艙內(nèi)應(yīng)用場景?!?冉旭東說道:“針對新興艙內(nèi)雷達應(yīng)用的痛點,加特蘭在2024加特蘭日發(fā)布了基于全新Kunlun平臺的Lancang-USRR SoC,這是全球首款60 GHz 6發(fā)6收毫米波雷達SoC,可提供更精準的角度探測能力,賦能更豐富的應(yīng)用場景,具備低功耗、小尺寸優(yōu)勢,完美滿足新興艙內(nèi)雷達市場的差異化需求。” Lancang-USRR中的“USRR”全稱為“Universal Short Range Radar(通用型短距雷達)”,代表該產(chǎn)品是為多樣化的新興雷達應(yīng)用特別優(yōu)化、量身打造的多通道雷達SoC。
Lancang-USRR SoC具有優(yōu)秀的射頻前端性能,6發(fā)6收(6T6R)可實現(xiàn)36個通道,提供更準確、穩(wěn)定的角度探測,可處理更復雜的工況,也降低了小型化設(shè)計的難度。
Lancang-USRR SoC芯片集成了強大、靈活的雷達信號處理器(Radar Signal Processor, RSP),支持超10條序列器指令以及兩個并行的指令隊列,可輕松應(yīng)對多樣化應(yīng)用場景的需求,如實現(xiàn)兒童存在檢測、安全帶提醒等不同功能。
Lancang-USRR SoC也延續(xù)了加特蘭一貫的低功耗設(shè)計。芯片提供功耗低至1 mW左右的深睡模式,并支持5 ms內(nèi)的快速喚醒。
Lancang-USRR SoC采用了加特蘭獨創(chuàng)的封裝集成片上天線(Antenna in Package, AiP)技術(shù),極大簡化了天線設(shè)計。相較于采用標準封裝6T6R芯片的雷達模組,采用6T6R AiP芯片的雷達,在尺寸上可縮小20%,超小型化的雷達模組更加便于安裝到汽車B柱、后座車頂?shù)泉M小空間。
通過模擬基于Lancang-USRR 6T6R SoC的艙內(nèi)雷達檢測,冉旭東在演講中用Demo視頻向觀眾展示了應(yīng)用該芯片的雷達系統(tǒng)效果:不僅可穩(wěn)定、精準地探測到車艙內(nèi)角落位置的嬰兒模型,也能檢測到車外人員。即便在極具挑戰(zhàn)性的干擾場景中(如空車內(nèi)半瓶水晃動帶來的干擾),Lancang-USRR SoC極強的抗干擾能力也能讓系統(tǒng)避免誤報。此外,模擬結(jié)果顯示,相比通道數(shù)較少的雷達,6T6R雷達系統(tǒng)的點云輸出有質(zhì)的提升,檢測精確度也提高了數(shù)十倍,意味著Lancang-USRR 6T6R SoC能提供更優(yōu)秀的檢測性能。
此次攜Lancang-USRR SoC亮相InCabin Europe國際舞臺,加特蘭期待用技術(shù)創(chuàng)新和突破以及更有競爭力的芯片產(chǎn)品,滿足新興車載雷達市場的需求,服務(wù)全球智能車艙技術(shù)的新發(fā)展,“讓毫米波服務(wù)每個人”。
二、Indie半導體公司:240GHz雷達前端SOC
Indie半導體公司是一個"純粹的"汽車系統(tǒng)芯片專家。提供世界上第一個商業(yè)完全集成的240GHz雷達前端SOC。在240GHz運行,大大高于傳統(tǒng)的汽車雷達系統(tǒng),TRA_240_091為汽車制造商提供了一個高分辨率、增強檢測和健壯性能的雷達解決方案。
產(chǎn)品設(shè)計
TRA_240_091級聯(lián)式架構(gòu)將240GHz的工作頻率與高達45千兆赫的帶寬結(jié)合起來,組裝在一個低成本的QFN封裝中。開發(fā)用于無許可證的244-246千兆赫ISM波段及其他范圍內(nèi)的應(yīng)用,可作為帶有芯片或芯片外電壓控制振蕩器(VCO)的單通道收發(fā)器,或與許多設(shè)備同步的陣列。根據(jù)放置在芯片上方的鏡頭的孔徑,最大范圍可以達到幾米。
該硅基解決方案包括VCO、分頻-8分頻器、SPDT開關(guān)、頻率放大器-9鏈、倍頻器、攪拌器、低噪聲放大器、功率放大器、天線/耦合器和集成天線。
圖1 .理論上240GHz雷達等于在自由空間中的測量精度1.25毫米;45GHz的支持帶寬使雷達距離分辨率降到空氣中的6毫米,并對折射率高于1的材料進行了優(yōu)化。這是因為距離分辨率與材料的折射率成反比。
不斷發(fā)展的汽車雷達應(yīng)用
利用更高頻率(120-140GHz),雷達技術(shù)正在迅速發(fā)現(xiàn)新的使用案例和汽車應(yīng)用的機會,包括DMS/OMS應(yīng)用,如VSD。VSD提供了一種非侵入性和連續(xù)性的方法來監(jiān)測居住者的生理參數(shù),如心率或呼吸速率。使用基于雷達的車內(nèi)傳感器,車輛可以監(jiān)測駕駛員的警覺性特征,如昏昏欲睡或明顯的心率上升。
它還可以監(jiān)測乘客的存在,例如在后座睡覺的嬰兒或分心/昏昏欲睡的駕駛,并啟動重要的安全反應(yīng)和警報,以減少乘客受傷或其他道路使用者發(fā)生事故的可能性。TRA_240_091也是為了支持駕駛員的方便功能,如手勢控制,為汽車制造商提供實現(xiàn),與相機解決方案相關(guān)的隱私和應(yīng)用能力選項。
作為一種帶芯片天線的集成收發(fā)器電路,TRA_240_091不需要外部天線。這大大簡化了應(yīng)用程序的開發(fā),流線型印刷電路板的設(shè)計,并最大限度地減少了表單因素的尺寸和成本。在外部天線施加設(shè)計限制的應(yīng)用中,這一點尤為重要,而這些設(shè)計限制是汽車制造商和消費者無法接受的,因為他們想要的是光滑的車輛內(nèi)部裝飾。
240GHz高精度雷達還支持新的和迅速出現(xiàn)的車輛動力學和監(jiān)測應(yīng)用。初步使用情況預計將包括評估和控制卡車和其他重型車輛的空氣彈簧懸架設(shè)置,提供成本較低、準確性較高的機械系統(tǒng)替代品。240GHz的雷達系統(tǒng)還可以支持對油箱水平進行更精確的監(jiān)測和實時的道路表面質(zhì)量和危害評估,從而實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整的乘坐質(zhì)量。
三、艙內(nèi)感知再升級,華銳捷「生命體征監(jiān)測雷達」
實時監(jiān)測車內(nèi)生命體征安全,提高座艙的安全系數(shù),避免兒童、寵物被遺忘在車內(nèi),危及生命安全,華銳捷生命體征監(jiān)測雷達應(yīng)運而生。
華銳捷生命體征監(jiān)測雷達采用4T4R高性價比國產(chǎn)方案,具備低功耗、發(fā)熱量小、體積小、抗干擾能力強等優(yōu)勢,3米探測距離覆蓋全車范圍,低誤報率、零漏報率,可通過車端、手機端等多途徑發(fā)出警報,并通過算法實現(xiàn)打開車窗、啟動空調(diào)等方式保障車內(nèi)被困人員安全。
產(chǎn)品符合C-NCAP、E-NCAP涉及兒童保護模塊要求,符合CE、Emark、Moc、RCM+SDOC認證要求,滿足車企出海需要。
雷達如何“監(jiān)測活體”?
車輛下電后,所有車門關(guān)閉且車鎖上鎖,生命體征雷達系統(tǒng)自動啟動,進入正常監(jiān)測狀態(tài),實時監(jiān)測車內(nèi)的生命體征。系統(tǒng)會在默認的工作期間內(nèi)進行多次循環(huán)監(jiān)測,以確保覆蓋車內(nèi)所有區(qū)域,綜合RA譜、運動狀態(tài)和生命體征信號多維度判定是否存在活體。
有活體:系統(tǒng)會通過特定的算法識別并確認生命體征的特征,并會在10秒內(nèi)發(fā)出報警提示,同時可以通過車輛的信息系統(tǒng)或移動應(yīng)用程序發(fā)送車端警報和手機端警報通知車主,保障車內(nèi)生命體安全。(即使在發(fā)出報警后,系統(tǒng)也會繼續(xù)監(jiān)測車內(nèi)狀態(tài),以確保遺留生命體征的持續(xù)監(jiān)控。)
無活體:如果在預設(shè)的計時期間內(nèi)沒有監(jiān)測到生命體征,系統(tǒng)將自動退出正常監(jiān)測模式。
雜質(zhì)過濾”監(jiān)測結(jié)果優(yōu)化
實際監(jiān)測過程中,監(jiān)測結(jié)果會受到多靜態(tài)物體的干擾,針對這一問題,華銳捷采用靜態(tài)干擾濾除技術(shù),剔除車內(nèi)靜止物體的干擾。
如果將這一過程比作“雜質(zhì)過濾”,那么自適應(yīng)幀間匹配濾波則起到了“濾網(wǎng)”的作用,去“雜”提“質(zhì)”,讓監(jiān)測過程更靈敏、監(jiān)測結(jié)果更精確。
此外,在使用艙內(nèi)多雷達方案時,雷達之間會產(chǎn)生相互干擾的情況,華銳捷利用同頻干擾處理算法,通過頻譜特性識別干擾信號,并做剔除處理。
四、楚航科技:已推出車規(guī)級60GHz生命體征探測雷達
楚航科技已推出車規(guī)級平臺研發(fā)生產(chǎn)的 ARS1.31-60GHz生命體征探測雷達, 具有探測覆蓋面積廣、體積小 (52.1x45x15.4mm)、成本低,功耗低、 誤報率低等諸多優(yōu)勢。基于該產(chǎn)品可實現(xiàn)活體檢測、占位檢測,駕駛員檢測、手勢識別等。據(jù)介紹,在活體檢測基礎(chǔ)上可拓展SOD座位占位識別、手勢識別功能,包括后排座位,包括第二排以及第三排實時占用情況,從而進一步實現(xiàn)CPD系統(tǒng)的降本增效。目前其生命體征探測雷達產(chǎn)品已經(jīng)在長城、奇瑞、北汽等多家自主品牌車型上實現(xiàn)量產(chǎn)落地,預計今年還將有更多定點項目落地。值得一提的是,該產(chǎn)品還將搭載多家頭部自主品牌車型進入歐洲、澳大利亞等海外市場。
五、森思泰克:STA60-4Pro和STA79-4Pro艙內(nèi)多功能雷達
STA60-4Pro和STA79-4Pro艙內(nèi)多功能雷達是由森思泰克自主研發(fā)的兩款基于60GHz和79GHz毫米波技術(shù)的雷達產(chǎn)品。兩款雷達工作頻率不同,可滿足不同國家法規(guī)差異化的要求。兩雷達功能相同,能夠?qū)崿F(xiàn)距離、速度、方位角和俯仰角等多維分辨,進一步提高艙內(nèi)目標的識別性能。同時具有體積小、重量輕等特點,便于隱藏安裝在汽車頂棚內(nèi)部。
STA60-4Pro/STA79-4Pro艙內(nèi)多功能雷達是STA60-4/STA79-4車內(nèi)成員檢測雷達的升級版,融合了手勢識別(Motion Gesture Detection)、占位檢測(Vehicle Occupancy Detection)和遺忘孩童檢測(Child Presence Detection)等多項功能。其中手勢識別可控制天窗開關(guān)、調(diào)節(jié)氛圍燈和溫度等;占位檢測能夠探測每個座位上人員的乘坐情況,對安全帶未系起到提醒作用;遺忘孩童檢測用于檢測艙內(nèi)有無滯留兒童,保障乘車兒童的人身安全。
STA79-5呼吸心跳檢測雷達
STA79-5呼吸心跳檢測雷達是由森思泰克自主研發(fā)的一款基于79GHz毫米波技術(shù)的雷達產(chǎn)品。該雷達實時檢測駕駛員的呼吸和心率等體征信息,為駕駛員疲勞駕駛、突發(fā)疾病等問題提供智能化的解決方案。
STA79-5呼吸心跳檢測雷達安裝在駕駛座椅內(nèi),以非接觸的探測方式檢測駕駛員的生命體征,輸出呼吸和心率給汽車中控系統(tǒng),有助于及時發(fā)現(xiàn)司機疲勞駕駛或者突發(fā)疾病等情況。汽車中控系統(tǒng)通過控制座椅震動、減速行駛等方式預防交通事故的發(fā)生。
典型應(yīng)用
汽車駕乘安全 、車內(nèi)占位檢測、乘車兒童人身安全保障
家居安全防護、智能家居、養(yǎng)老機構(gòu)
六、旭化成:AK581x系列毫米波雷達收發(fā)器
旭化成微電子面向健康科技領(lǐng)域及移動出行領(lǐng)域推出了AK581x系列毫米波雷達收發(fā)器,通過精確、高分辨率的檢測,為提高生命安全做出貢獻。
旭化成微電子期待通過先進的毫米波雷達技術(shù),為駕駛員健康監(jiān)測、CPD功能提供整體解決方案。AK581x在數(shù)秒內(nèi)便能做出精準檢測,擁有高精確率、低延時、探測范圍廣等優(yōu)勢,具備車規(guī)級可靠性,能為車內(nèi)遺留的兒童或?qū)櫸餇幦氋F的救援時間。AK581x是AKM的新型60 GHz毫米波雷達收發(fā)器集成電路(IC),提供精確、高分辨率的檢測,具有汽車級的可靠性。當與Pontosense的創(chuàng)新軟件配合使用時,它可以在幾秒鐘內(nèi)無線檢測留在車內(nèi)的兒童,旨在超越當前全球兒童存在檢測(CPD)的車輛法規(guī)和標準。
七、LG Innotek:艙內(nèi)雷達
從傳感(攝像頭、雷達、激光雷達)到通信(藍牙& WiFi、V2X模塊),LG Innotek為自動駕駛提供整體解決方案。推進自動駕駛時代的安全方法,
超精密傳感器融合產(chǎn)品組合
傳感器融合是4/5級自動駕駛安全保障設(shè)計的關(guān)鍵組成部分。LG Innotek擁有超精密傳感器融合設(shè)計的5項功能,可最大限度地發(fā)揮傳感器盒內(nèi)各種傳感器的協(xié)同效應(yīng)。基于高度的理解和多年的大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)驗,我們建議通過響應(yīng)最高水平的設(shè)計和生產(chǎn)能力來滿足客戶需求,包括傳感器pod技術(shù),從而為未來自動駕駛的進步提供車輛傳感器創(chuàng)新的參考點。
艙內(nèi)雷達
可通過艙內(nèi)雷達進行乘客檢測
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通過應(yīng)用高分辨率天線設(shè)計技術(shù)檢測精確位置
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通過高SNR信號處理軟件支持檢測嬰兒/幼兒-
支持各種入侵/心跳/呼吸檢測等應(yīng)用
八、Vayyar:汽車級射頻成像技術(shù)
萬蘊Vayyar因其出色的單芯片高分辨率4D毫米波雷達傳感器解決方案,一個傳感器可監(jiān)測多個艙內(nèi)目標,同時實現(xiàn)座椅安全帶提醒、入侵報警系統(tǒng)和兒童車內(nèi)遺留檢測功能,提升艙內(nèi)安全系數(shù)的先進技術(shù),全球一級汽車供應(yīng)商愛信和先進的4D 射頻成像領(lǐng)域二級供應(yīng)商萬蘊Vayyar合作,在日本幼兒園校車上部署先進的傳感器,防止因被遺忘在車內(nèi)而導致兒童中暑死亡事故
萬蘊Vayyar的汽車級射頻成像技術(shù)為艙內(nèi)外提供全面的安全解決方案。該解決方案采用單芯片成像,在超寬視場范圍內(nèi)提供卓越的分辨率,能夠取代現(xiàn)有的多個單功能傳感器,同時檢測多個靜態(tài)和動態(tài)目標。
萬蘊Vayyar 60 GHz的4D射頻成像艙內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng),可檢測每個乘員的存在、位置和體型,并對兒童和成人進行分類。實現(xiàn)兒童存在檢測、增強型安全帶提醒、優(yōu)化的安全氣囊展開、位置偏離警報、入侵者檢測等功能。
萬蘊Vayyar 79 GHz的4D射頻成像高級駕輔系統(tǒng)(ADAS),可部署在汽車(或摩托車)外部,支持大多數(shù)SRR、MRR和LRR應(yīng)用,包括泊車輔助、自主緊急制動、變道輔助、盲點檢測、交叉交通警報、自適應(yīng)巡航控制等,有效范圍從20厘米到300米不等。(圖文來源:萬蘊Vayyar )
九、TI德州儀器:可擴展的雷達傳感器產(chǎn)品組合
傳感器在車內(nèi)的集成會影響其設(shè)計(外形、天線)和功能。由于雷達可以穿過塑料和織物等固體材料,汽車設(shè)計師可以在車內(nèi)的許多不同位置放置雷達傳感器。
將傳感器集成在車頂車頂內(nèi)襯下方,朝向兩排車輛的中央時,AWR6843等單個雷達傳感器可以檢測到坐在后向兒童座椅上的兒童或站在腳坑中的兒童,并對整輛車中的其他乘客進行檢測和分類。這是因為AWR6843芯片組的片內(nèi)處理和內(nèi)存。AWR6843上集成的數(shù)字信號處理器和微控制器支持復雜算法的實施和用于主機通信的汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)堆棧(AUTOSAR)。
在三排座的大型車輛中,兩個AWR6843傳感器可以全程檢測乘員。由于AWR6843有兩個帶靈活數(shù)據(jù)速率接口的控制器局域網(wǎng)(can ),這兩個傳感器可以輕松地與車輛的CAN網(wǎng)絡(luò)同步和通信,因此該解決方案可擴展到任何尺寸和任何座位數(shù)的汽車。傳感器也可以放置在頂置控制臺或B柱上,因為傳感器的尺寸是一個挑戰(zhàn)。TI雷達支持極小外形傳感器,有助于輕松實現(xiàn)車輛集成。
TI可擴展的雷達傳感器產(chǎn)品組合包括單芯片和成像雷達芯片組。TI 低功耗雷達設(shè)計可以超越這些期望,同時增加新功能。例如,用于兒童存在檢測的內(nèi)部感應(yīng)雷達(根據(jù)歐洲 NCAP 標準)可以兼作短程外部入侵監(jiān)控傳感器。
十、英飛凌:可擴展的雷達傳感器產(chǎn)品組合
采用英飛凌60 GHz雷達解決方案的可擴展機艙內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng) ,可擴展解決方案支持不斷發(fā)展的車內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)要求和法規(guī)。產(chǎn)品可以解決留守兒童檢測或占用感測等被動安全應(yīng)用。擁有一個可擴展的解決方案可以實現(xiàn)經(jīng)濟高效的核心設(shè)計,提供適應(yīng)的靈活性,并降低開發(fā)成本和上市時間。
新穎的信號處理技術(shù)有可能將這些應(yīng)用提升到更高的魯棒性水平,在計算成本、用例所需的信息程度以及系統(tǒng)功耗之間實現(xiàn)良好的折衷。在未來,多傳感器融合方法有望通過提供傳感器冗余來滲透到更加魯棒的系統(tǒng)中。?使用英飛凌汽車產(chǎn)品可為您的設(shè)計帶來一流的性能:從低噪聲電源概念、專為短程應(yīng)用設(shè)計的60 GHz雷達MMIC,到帶有針對雷達信號優(yōu)化的專用處理單元的高性能微控制器。
十一、德賽西威
●?艙內(nèi)雷達
◎?頻率:60~64GHz,測距:2.5m,視場角度:100°x80°
◎?支持兒童監(jiān)測、人員占位等功能
2023年開始,從計劃推出一系列新一代毫米波雷達產(chǎn)品,包括四角雷達、衛(wèi)星雷達等,覆蓋測距范圍、分辨率等多個方面的創(chuàng)新。其中,4D雷達、前向雷達等產(chǎn)品將在2023至2027年陸續(xù)發(fā)布。今年上半年,德賽西威還發(fā)布了新一代高性能CRD03P角雷達,能滿足L2+級別智能駕駛感知需求;同時,還布局了FRD02級聯(lián)成像雷達、FRD03前向毫米波雷達、CRD03E 角雷達等系列產(chǎn)品。
其中,F(xiàn)RD02前向雷達采用雙芯片級聯(lián)技術(shù),可在有限資源下發(fā)揮MCU性能上限,基于空間分割測角算法,水平和俯仰方向均可實現(xiàn)1度分辨率,支持1024高精度點云輸出。該公司的毫米波雷達產(chǎn)品已獲得奇瑞汽車、廣汽乘用車、廣汽豐田等多家車企新項目訂單。而根據(jù)高工智能汽車研究院最新發(fā)布的數(shù)據(jù),憑借角雷達的規(guī)模交付,德賽西威已經(jīng)進入中國本土供應(yīng)商的前三甲。
十二、為升科CubTEK:
為升科推出的車規(guī)級60GHz艙內(nèi)生物探測雷達,拿下了國內(nèi)多家頭部品牌乘用車多款車型量產(chǎn)訂單。早在兩年前其已經(jīng)基于該產(chǎn)品還拓展了占位檢測、分類以及入侵檢測等多元化功能。
十三、稜研科技攜手信昌明芳推出車內(nèi)孩童監(jiān)測 CPD 感測系統(tǒng)
稜研科技 (TMY Technology Inc.; TMYTEK) 與信昌明芳集團(HCMF group)策略性合作并開發(fā)出應(yīng)用于車內(nèi)的孩童監(jiān)測系統(tǒng)(Child Presence Detection, CPD)與毫米波智能車門感測技術(shù),信昌明芳集團為擁有超過 60 年設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗的全球汽車零部件及系統(tǒng)供應(yīng)商,對于整車的安全性信昌明芳集團格外重視 ,此次特別采用稜研科技毫米波雷達模組,車外及車內(nèi)智能感應(yīng)監(jiān)測同步提升,為的是因應(yīng)智能化的同時,安全性也達 2.0 進化版。
為了避免兒童單獨留在車內(nèi)導致中暑的情況屢屢發(fā)生,全球各國開始關(guān)注并正視 CPD 等具有類似功能產(chǎn)品的研發(fā),歐盟新車安全評鑒協(xié)會(Euro NCAP)將 CPD 功能作為汽車安全評估的一環(huán),此外,美國國會也通過了《the Infrastructure Investment and Jobs Act》,要求美國交通部 (DOT) 采取行動降低孩童因熱車而死亡,以此見得 CPD 的重要性和普遍性將會日益提升。
有別于市面上可分辨座位是否有乘坐者外,稜研科技開發(fā)的的車內(nèi)的孩童監(jiān)測技術(shù)(CPD)采用毫米波雷達 TDM-MIMO FMCW 技術(shù),能區(qū)分乘坐者為成人或小孩,物品或非物品,同時將心跳與呼吸偵測技術(shù)整合,并與信昌明芳車頂系統(tǒng)的全景天窗完美結(jié)合,在車艙制高點下針對車內(nèi)座艙空間進行 360 度無死角掃描偵測,并將車內(nèi)狀態(tài)資訊傳送至車主手機,讓車主能即時掌握車內(nèi)狀況,并進階于偵測異常時提出警告。毫米波雷達 TDM-MIMO FMCW 技術(shù)上使用3個傳輸天線與4個接收天線來產(chǎn)生12組收發(fā)鏈路,因而模擬類似于12支天線大小的天線陣列孔徑,可有效提高天線陣列水平與垂直掃描角度與提高角度分辨率。
十四、WNC :60 GHz艙內(nèi)雷達特征?
WNC一直致力于開發(fā)最具創(chuàng)新性的雷達傳感器。值得特別注意的一個方面是WNC雷達系統(tǒng)的多功能性,它能夠利用雷達傳感器進行全方位探測。我們的產(chǎn)品提供多種功能,如前方碰撞預警(FCW)、自適應(yīng)巡航控制(ACC)、自動緊急制動(AEB)、前方交叉交通警報(FCTA)、轉(zhuǎn)向輔助(TA)、側(cè)向輔助(SA)、變道輔助(LCA)、盲點檢測(BSD)和后方交叉交通警報(RCTA)駕駛員輔助技術(shù),以檢測不可預測環(huán)境中的潛在危險。
60 GHz艙內(nèi)雷達特征?:
車內(nèi)兒童存在檢測(CPD)
車輛乘客檢測(VOD)和監(jiān)控(OMS)
乘客生命體征檢測(呼吸率)
用于3排7座乘員檢測的可擴展雙雷達解決方案
十五、smartmicro:超短程雷達
新的smartmicro設(shè)計的超短程雷達具有先進的兒童存在檢測功能,旨在提高最脆弱的汽車乘客-兒童-的安全性。專為我們的客戶開發(fā)的60GHz傳感器隱形安裝在車輛的天花板上,可檢測運動并對其進行分類,如車內(nèi)兒童的心跳和/或呼吸。
實時檢測發(fā)現(xiàn)有兒童掉隊,并向車輛發(fā)送信號觸發(fā)警報。與集成在汽車座椅中的普通占用傳感器墊不同,smartmicro設(shè)計的傳感器可以檢測整個車廂中的存在和移動。通過這種方式,由于檢測范圍廣,即使嬰兒位于車輛的擱腳空間或藏在毯子下,也能被檢測到。
節(jié)選部分,篇幅有限,未完待續(xù)。。。