蓋世汽車訊，高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）使全球數(shù)百萬車主的出行更加安全便捷。據(jù)外媒報道，日本京瓷（Kyocera Corporation）宣布推出一系列創(chuàng)新產(chǎn)品，有望將ADAS技術(shù)提升到新的水平，推動實現(xiàn)全自動駕駛。

（視頻來源：京瓷）

背景

ADAS的核心挑戰(zhàn)在于復制人類駕駛員分析視覺數(shù)據(jù)的能力。人眼是生物工程的奇跡，人類大腦不僅可以結(jié)合來自左眼和右眼的兩種不同信號，而且可以以超快速度準確地分析結(jié)果。ADAS工程師不斷通過數(shù)字傳感和處理來復制這一能力。 但由于獲取更好的數(shù)據(jù)需要更多的傳感器，數(shù)量之多以致車輛的微處理器無法實時整合所有數(shù)據(jù)。

而京瓷正在開發(fā)新的解決方案，將融合、小型化和固態(tài)轉(zhuǎn)換應(yīng)用于多功能傳感器，以簡化ADAS設(shè)計并幫助滿足處理要求。該公司最新的ADAS創(chuàng)新產(chǎn)品代表了先進材料、組件、設(shè)備和通信基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)集成。

攝像頭和激光雷達（LiDAR）

由于攝像頭和LiDAR各自具有獨特的優(yōu)勢，因此通常會結(jié)合使用。攝像頭非常適合檢測物體的顏色和形狀；而LiDAR在測量距離和創(chuàng)建高精度3維圖像方面表現(xiàn)出色。然而，來自不同光軸的兩個單元的數(shù)字成像呈現(xiàn)出偏差，也就是視差。一臺計算機理論上可以集成兩個數(shù)據(jù)通道來校正視差誤差，但由此產(chǎn)生的時間延遲又會影響需要高精度、實時信息的應(yīng)用（例如駕駛）。世界上第一個Camera-LiDAR融合傳感器采用的就是京瓷的專有技術(shù)。

（圖片來源： Business Wire）

產(chǎn)品特點

1. 攝像頭和LiDAR：一個單元中的兩個設(shè)備

京瓷獲得專利的Camera-LiDAR融合傳感器將攝像頭與LiDAR相結(jié)合，可實時提供高精度圖像。由于兩種設(shè)備使用相同的鏡頭，其攝像頭和激光雷達信號具有相同的光軸，從而能夠產(chǎn)生沒有視差偏差的高分辨率3D圖像。

2.無延遲數(shù)據(jù)：非常適合汽車應(yīng)用

該單元大大簡化了攝像頭和激光雷達數(shù)據(jù)的整合過程，可以及時準確地檢測物體，且無延遲，從而提高出行安全性。

3. 京瓷陶瓷技術(shù)實現(xiàn)耐用性最大化

雖然其他LiDAR系統(tǒng)在掃描圖像時會使用電機連續(xù)旋轉(zhuǎn)后視鏡，但機械組件在正常駕駛的沖擊和振動中出現(xiàn)看可靠性問題。為此，京瓷開發(fā)出一種固態(tài)解決方案。該解決方案使用微機電系統(tǒng)（MEMS）后視鏡基于京瓷先進的陶瓷技術(shù)開發(fā)，取消了傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)組件。

開發(fā)現(xiàn)狀

京瓷的Camera-LiDAR融合傳感器目前正在開發(fā)中，預(yù)計將于2025年3月推出。預(yù)計該傳感器將用于車輛和其他各種領(lǐng)域，如建筑、機器人、工業(yè)設(shè)備和安全系統(tǒng)，可以識別人和物體。

毫米波雷達

雷達與LiDAR概念相同，但使用無線電波代替光，通過計算返回信號中的時間和頻率差異來測量距離、速度和角度。雷達的一項關(guān)鍵特性是其精度不易因天氣或逆光而降低。

由于毫米波雷達廣泛用于ADAS應(yīng)用，因此許多車輛平臺都集成了多個雷達傳感器。例如，單獨的雷達傳感器通常安裝用于前視、盲點、碰撞檢測、停車輔助、出口檢測和/或全自動停車等。因此，杜宇A(yù)DAS系統(tǒng)的復雜性和處理要求不斷提高。

京瓷多功能毫米波雷達模塊

京瓷開發(fā)了一種多功能毫米波雷達技術(shù)，可以使用單個毫米波傳感器檢測不同距離和方向的多個物體。

（圖片來源： Business Wire）

產(chǎn)品特點

1.使用79GHz頻段實現(xiàn)小型化

通過使用79GHz頻段，京瓷成功地縮小了天線體積和面積，從而實現(xiàn)緊湊型模塊外形尺寸，僅為48 × 59 × 21mm。

2. 高精度測距

毫米波雷達測距精度取決于所用頻率的帶寬。京瓷多功能毫米波雷達模塊充分利用了其高帶寬：77GHz至81GHz，且廣度為4GHz。因此，該模塊可以提供高度精確的距離測量，精確度達5厘米。

3. 支持多功能雷達

京瓷的技術(shù)支持多功能雷達應(yīng)用，可獨立設(shè)置多種檢測模式，且適用于不同的檢測距離和方向。該獨特的功能通過波束形成技術(shù)為毫米波雷達實現(xiàn)新的價值。一般而言，傳統(tǒng)毫米波雷達以固定間隔（例如，50ms、100ms等）感應(yīng)同一點。相比之下，京瓷的高速切換允許同時感測多個區(qū)域。因此，單個模塊可以同時提供盲點檢測、自由空間檢測和/或其他傳感功能。

4. 降低系統(tǒng)成本和復雜性

憑借京瓷的毫米波技術(shù)，多個傳感器的功能可通過高速切換集成到單個雷達模塊中，從而減少雷達傳感器的總數(shù)，有助于降低成本和簡化設(shè)計。原則上，通過具有三種不同傳感功能的模塊，一個由12個單功能傳感器組成的系統(tǒng)可能被只有四個多功能模塊的未來系統(tǒng)所取代。

京瓷多功能毫米波雷達兩大技術(shù)

京瓷的毫米波雷達創(chuàng)新產(chǎn)品采用了該公司的“自適應(yīng)陣列”天線技術(shù)。該技術(shù)專為商業(yè)電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)。這種波束成形發(fā)射和接收技術(shù)可以快速準確地評估多個信號的接收角度，以及任意設(shè)置發(fā)射和接收時序。因此，可以減少或消除與其他毫米波雷達信號的相互干擾。

此外，京瓷的高頻有機基板材料有助于確保波導（饋線）和微帶天線的低損耗和高效率。通過采用針對特定應(yīng)用定制優(yōu)化的毫米波天線，多功能毫米波雷達的關(guān)鍵特性之一是可以高效地集成多種功能。

發(fā)展狀況

目前，京瓷正在開發(fā)一種多功能毫米波雷達模塊，除了傳統(tǒng)的77GHz和79GHz雷達之外，它還可以使用60GHz雷達。60GHz頻段可在室內(nèi)和車輛中使用，因此具有很多應(yīng)用場景。除ADAS之外，該模塊還能夠檢測留在車內(nèi)的兒童、分析工業(yè)機械的振動波形和頻譜，或者檢測醫(yī)療機構(gòu)或護理機構(gòu)中睡眠患者的心跳和呼吸。

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