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髪の毛も検知できる1チップのミリ波センサー

EE Times Japan 5/18(木) 10:55配信

■車載、産業機器向けにTIが製品化

 日本テキサス・インスツルメンツ(日本TI)は2017年5月17日、車載システムと産業機器に向けたミリ波センサーを発表した。CMOS技術をベースに主要な回路をワンチップに集積することで、高い精度の検出機能と低消費電力を実現している。

 新たに発表した76~81GHz帯ミリ波ワンチップセンサーは、車載レーダー向けの「AWR1x」ファミリーと、産業機器向けの「IWR1x」ファミリーがあり、合計5製品となる。CMOS技術を用い高性能FR回路ブロックやアナログ回路、A-D変換回路などをワンチップに集積しており、DSPやマイクロコントローラを内蔵した製品も用意した。

 新製品は、距離分解能が4cm未満、距離精度は50μm未満で、髪の毛より細いものまで検知することができるという。検出距離は最大300mである。TIで車載レーダー事業のマーケティングディレクターを務めるSudipto Bose氏は、「現行センサー製品に比べて、検知精度は10倍を上回る。消費電力は最小150mWで4分の1と小さい」と話す。基板実装時の専有面積はわずか25×25mmでセンサー部を構成することができる。これも、現行センサーに比べると最大で半分に縮小できるとしている。

 今回は車載向けの「AWR1x」ファミリーとして3製品を用意した。「AWR1243」は、高性能FR回路ブロックやアナログ回路、A-D変換回路を集積している。中長距離レーダー向けの製品で、複数のAWR1243をカスケード接続して利用することが可能なため、高速道路における自動運転などの用途にも対応することができるという。

 「AWR1443」は、高性能FR回路ブロックやアナログ回路などに加え、マイクロコントローラを組み込んだ製品。近距離センシングの用途を対象としており、乗員の検知や車室内でのジェスチャー認識、運転者のモニタリング、車両周辺の外部確認などに用いられる。

 「AWR1642」は、高性能FR回路ブロックなどに加えて、マイクロコントローラとDSPを集積した製品。死角検知や後方衝突防止、走行レーン変更アシスト、歩行者検知、自転車検知など、極めて短い距離を対象とするレーダー向けである。

 「これらの製品は、ダイナミックなマルチモーダル動作が可能である。走行条件によってセンサーモードを切り替えると、検知距離は数ミリメートルから数百メートル先まで対応できる。また、静止した状態から、相対速度が時速300kmで動いている物体まで幅広く検知することができる」(Bose氏)という。

■交通監視、ドローン、ロボティクスなどに活用

 産業機器向け「IWR1x」ファミリーは「IWR1443」と「IWR1642」の2製品。車載向けの「AWR1443」や「AWR1642」とは品質基準や動作温度範囲、インタフェースなどが一部異なるものの、精度や性能など基本的な仕様は同じだという。

 TIで産業レーダー事業のマーケティングディレクターを務めるRobert Ferguson氏は、産業用途でミリ波センサーを用いたいくつかの事例を挙げた。レベルセンシングの用途では、大型タンク内の液体や固体のレベル、量を検出することができる。また、交通監視や境界区域の監視では、情報カメラとミリ波レーダーを連携することによって、より高度なセキュリティ機能を実現することが可能となる。

 この他、フォークリフトやドローンなどでは車載用途と同等な機能を用いて、危険を回避することができる。さらに、モーターの振動検知による故障診断や、胸部の鼓動検知による心拍数の測定、対象エリア内にいる人数や動く方向の検出なども応用例として挙げた。

 日本TIは、AWR1xファミリーとIWR1xファミリーのサンプル出荷を始めている。さらに、RF設計を簡素化するソフトウェア開発キット「mmWave SDK」や、評価用モジュール「AWR1xEVM」「IWR1xEVM」の供給も始めた。評価用モジュールの参考価格は、それぞれ299米ドルである。

最終更新:5/18(木) 10:55

EE Times Japan