比利时研究机构IMEC计划打造下一代传感器——特别是雷达传感器,以及可在本地撷取有效资讯的装置,甚至使其成为学习机器。
IMEC目前已经与汽车雷达业者英飞凌科技(Infineon Technologies)携手合作,以28nm CMOS打造79GHz产品。IMEC感知系统计划总监Wim van Thillo表示,目前,该研究机构打算采用更小的波长,并在其传感器后端增添机器学习功能。
Van Thillo说,他的研究团队正致力于开发140GHz芯片。在此频率范围下采用2.2mm波长,该研究团队打算在1mm2芯片上实现较4GHz更高的频宽。
由于雷达可内建于天线芯片上,使其具有可在更小系统尺寸上实现更高距离与角度解析度的优点。除了角度与距离解析度以外,这种雷达还能透过微型都卜勒(Doppler)效应提供速度资讯。使用多种天线整合于芯片的方式,还可增强Doppler解析度以及实现更好的深度解析度。
撷取速度资讯所需的讯号处理必须进一步使用演算法,以实现图形辨识与自动学习。因此,Van Thillo看好未来的雷达将能利用其微型Doppler标识辨识与区别行人、自行车与汽车的特征。
IMEC毫米波感知系统计划经理Massimiliano Maranella表示,28nm CMOS制程已广受采用,而模拟的方式让讯号看起来足以有效采用。然而,他也坦承,28nm CMOS平台并不适合长程(300m)的车用雷达。
Maranella解释,其挑战之处在于汽车保险杠和金属漆中使用的塑料在140GHz时会吸收能量。
然而,尽管这一频率可用于更短距离的手势辨识系统,学习功能则可扩展至更广泛的感知系统,特别是车用系统中。
例如,这种机器学习雷达将成为传感器中枢系统的一部份,结合视觉与雷达共同实现更佳辨识度。Van Thillo指出,对于即将出现的连网汽车来说,最大的优点之一在于车辆将可受益于“车队学习”。因此,相较于个别车辆,该技术更有利于多部车辆共同学习如何辨识与因应危险状况。