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雷達感測器做為增進人類安全的墊腳石

Socionext 60Ghz AIP系列晶片。

隨著IoT(物聯網)技術與AI(人工智慧)的整合應用漸趨多元,透過感測器搭配去創造新型態的智慧解決方案,來改善人類每日的生活,其中以雷達感測器(Radar Sensor)最為常見,因為它投入在物件感測與測距的應用起步甚早,技術上已相當成熟,而且隨著半導體製程技術的演進,使得雷達感測器作為人類安全的墊腳石進入一個嶄新的亮點。

愈來愈多的智慧型應用看上這個技術做為一個提高使用者體驗的重要法寶,尤其與影像感測器相搭配,雷達感測器的物件感測功能做為一個輔助的應用,透過偵測到物件之後才進而啟動影像感測器,這個做法形成一個有說服力的賣點。

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Socionext 雷達實現居家安全,未來規劃延伸至各式相關需求。

雷達感測器做為輔助而不是取代影像感測器  效益更卓越

肇因於歐美等國家對個人資料保護法的層層把關,以及隱私權的考量下,原本被寄予厚望與大量使用的影像感測器,漸漸轉趨保守。

驅使一直作為像是隱形天使般的存在於視訊監控與居家安全產業,轉而開始活用雷達感測器,不僅維持了隨時監控的居家安全需求,在真正需要影像辨識時才開啟攝影機的應用場景更兼顧了節省電能的益處。

這樣的場景應用使得包括汽車、無人機、智慧家庭、消費性電子裝置與新興的醫療照護等應用,正看到雷達感測器快速發展的軌跡,有著大幅躍升的成長潛力。

像是日本的晶片設計大廠Socionext Inc.自2015年成立之後,專注於8K影像、5G網路、AI電腦運算等核心技術,由於其前身是整合Panasonic與Fujitsu兩家系統晶片(LSI)的設計部門,技術根基深厚,在射頻(RF)技術的發展更是起步甚早,因緣際會之下,被全球最大電商相中,轉而延伸到競爭劇烈的智慧門鈴(Doorbell)的市場上,一舉在智慧家庭產品異軍突起,讓旗下智慧門鈴產品線創造高度的市場價值。

產品耗電量一直是消費者關切的重點

考量到現今大量的電池驅動裝置,低耗電的要求一直是各家商品業者關切的重點。例如因為小巧裝置容易安裝,一旦遇到電池不給力,一天到晚換電池,皆可能導致消費者體驗受到市場的嚴重負評,所以利用雷達感測器來做為偵測輔助,當真正偵測到實際物件時才啟動影像裝置的使用情境,有效形成了超高電池續航力的關鍵推手,也因此Socionext的24GHz的雷達感測器已經成為智慧門鈴的雷達感測器全球供應商的第一把交椅。

Socionext的雷達感測器為了進入這個第一級戰區是有備而來的。首先,Socionex了解到雷達高頻天線的複雜調校與設計的技術挑戰,一開始便在自家的晶片上採取All-In-One的設計與封裝方式,天線內含在晶片上面,準確與小型化的晶片優勢,大量簡化終端產品工程設計團隊的負擔。並能即時將商品推出到市場上。

此外,Socionext雷達感測器可以提供包括受偵測物件的距離、速度、偵測角度等多種重要的數據參數,便於系統內智慧演算法來分辨目標物件的真實性,不會因為一片樹葉就任意啟動影像感測器,降低偽陽性的誤判,進而強化效能與省電,讓物件的判斷與對象動作的軌跡能夠更準確的被有效判讀,淘汰了傳統上所常使用紅外線感測器(PIR)的用途。

雷達感測器啟動3D智慧應用

雷達感測器最大的優勢在於不受環境干擾的特性,也因此能在惡劣環境下做出精準的判斷。而更精密的3D雷達感測器可以透過攫取反射波形的差異,找出特徵點計算偵測距離,除了單純的物件偵測的功能之外,為了辨識更複雜與更細微的物件的動作,以60GHz雷達感測器能具備精準辨識2公分以內的微形手勢的能力,做為心跳與呼吸時胸口所產生的細微起伏的動作感測,顯然足以讓更多的應用情境被開始密集的討論,並讓智慧型應用在雷達感測器的加持下進入新紀元。

目前Socionext以60 GHz頻段為主的3D雷達感測器產品正快速滿足新興的應用的趨勢,像是疫情防護,車內安全監控到老人照護。首先在台灣的3C(Communication, Computer, Consumer electronic)供應鏈,這個享譽全球而備受關注的生產基地中,利用雷達感測器來做為新型態的智慧加值型的功能,逐漸受到國際品牌大廠的青睞。

舉例而言,透過雷達感測器的輔助以優化人機介面的使用情境,改變過去單一操作介面,可以因此而創造更多貼心的小創意,以提升系統安全性並降低耗電量,這些創意可以改善市場上品牌大廠間的功能區隔與產品差異化的策略,目前Socionext與客戶正進行多樣化的產品規劃,讓我們屏息以待。

雷達感測器在電動車、智慧醫療應用正當紅

從最近非常夯的電動車與車用電子產業來看,除了上述的距離偵測、手勢控制之外,歐盟與美國前不久建議透過立法規定汽車後座需要配備偵測系統,確保嬰兒不會因為駕駛人粗心而留置在後座,產生令人扼腕的遺憾,這些需求都為雷達感測器準備完美的舞台。

另外,鑒於Socionext在日本市場上的智慧醫療的合作案例,對於即將面臨高齡化社會的台灣而言,有些相當具有值得借鏡的實用性價值。

舉例而言,泛用在老人看護照料的智慧偵測應用,利用高功能的3D雷達感測器偵測病患是否跌倒,或是更緊急的輔助偵測呼吸與心跳的緊急使用情境,許多的非侵入性的智慧型感測技術正悄悄的改變現有的醫療環境與照護的生態,雷達感測器正源源不斷的觸發各式各樣的智慧型應用,讓你寂靜的生活日常掀起壯闊的波瀾。

Socionext雷達解決方案影片請上網站


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