智达未来：从车内活体检测系统看楚航科技毫米波雷达感知技术应用

中国内江，2021 5月21日——汽车信息服务产业应用联盟举办的第三届毫米波雷达综合应用大会在四川省内江市举行。会议聚焦“聚焦毫米波雷达在车辆、交通、应急管理、自然资源等领域的应用与技术发展”，旨在积极推动毫米波雷达应用于交通、车辆、农业、应急等领域。南京楚航科技股份有限公司有限公司首席算法科学家王兆瑞先生在此次会议上对汽车座舱雷达的发展现状和未来前景发表了自己的看法。但在中国，仍需突破汽车传感器等先进汽车电子产业链的技术短板，重点推进传感器等核心技术的研发和产业化。”王兆瑞说。

王兆瑞，有限公司首席算法科学家。虽然中国国内汽车电子行业仍存在许多困难，例如汽车半导体标准缺乏，汽车制造商汽车电子技术基础薄弱，无法控制整个开发过程，以及缺乏工程师团队和人才。然而，中国汽车电子市场在过去10年的增长率始终保持在全球平均市场增长率的两倍左右，具有强大的市场发展潜力。一份报告指出，智能网联汽车行业的发展包括自行车自动化和车辆联网两大发展领域。其中，自行车自动化有望在未来两年内迎来L3级产品的量产和落地，L4级产品将在未来5-10年内落地。L3级及以上产品的落地将陆续带动产业链上游环节的发展机遇，包括毫米波雷达、激光雷达、智能芯片等。毫米波雷达作为自动驾驶的核心感知基础部件，已广泛应用于乘用车或商用车的前装或后装市场。此外，毫米波雷达由于具有隐私保护和精确探测的特点，也被应用于智能座舱的安全升级。根据美国国家公路交通安全管理局的一项调查，1998年至2019年间，有853人因儿童被误锁在车内而窒息死亡。根据数据，大多数儿童死于汽车高温的事件都不是故意的，54%的事件是由于粗心的父母把孩子留在车里引起的，28%的事件是因为孩子在无人看管的车里玩耍引起的。毫米波雷达可以利用动态目标感应功能，准确检测车内是否存在活体，并向驾驶员发出警告，有效避免此类事故的发生。尽管如今车辆的安全性能有了很大的提高，但大多数用户仍然担心在日常驾驶生活中遇到意外情况。”王兆瑞表示，“从汽车功能安全的角度来看，我们始终坚持‘汽车层面的多重安全应用不能太安全’的原则

楚航科技有限公司于今年4月推出了车辆级60GHz生命体征检测雷达。其ROA后排座椅占用检测系统和DMS驾驶员监控系统使用新的尖端算法进行生活感知，尺寸小，内部占用检测覆盖角度为120°，检测距离为0.2-3米，以及；

0.5%的误报率和零误报率等强大功能可以为客户提供对车内生命体征的全面检测，确保安全驾驶和无忧出行。

为了突破毫米波雷达如何有效区分活体和非活体以及活体在车厢内的位置这两大算法挑战，特别是如何快速识别熟睡婴儿这一核心算法要求，楚航科技实现了快速锁定生命体征的功能应用，实现了高运动条件下的实时检测和占用监测，有效锁定汽车车厢内的活体，并通过手机、车辆管理平台通过车辆本身等多种渠道进行智能报警。除了报警语音提示，楚航科技的60GHz生命体征检测雷达还可以在车主和相关亲属的手机上实现同步报警。在发出警报的同时，雷达还可以控制车辆打开10%的车窗，启动空调系统，为车辆提供新鲜空气，并使用声光报警器提醒行人，以确保最大限度地营救被困乘客。60GHz生命体征探测雷达的核心算法是利用到达方向谱估计产生的运动信号的距离角热图，综合分析舱内是否存在活体，快速定位活体位置。它可以通过窗口滤波消除低频和高频噪声等干扰杂波，并对每个占用区域进行频谱分析，获得该区域目标的呼吸和心跳等生命体征信息，从而更准确地判断活体和非活体。然后，基于天线阵列的布局，利用三个发射器和四个接收器的物理通道，创建12个通道的大孔径效果，大大提高了空间探索分析占用信息的范围和角度分辨率，从而快速锁定活体位置。同时，这种广角多发多收天线还可以实现120°横向和纵向平面的全面覆盖，在很小的安装空间内提高目标区域的安装容限，使雷达在车厢内的安装位置更加灵活。如果轿厢内的安装公差是雷达探测角度的要求，那么轿厢内安装占用率是雷达体积大小的要求。楚航科技自主研发的单板集成技术，可以将前端单毫米波集成电路和雷达天线高频板集成到一块PCB上，大大减少了产品体积，满足了汽车制造商的轻量化要求，安装更加方便。同时，它可以应用于各种车型。该技术还获得了国家技术专利，该技术还应用于楚航的多个乘用车或商用车雷达产品，得到了客户的一致好评。同日，有限公司也加入了“南京汽车电子核心机联动产业联盟”，成为首批成员单位之一。同时，公司系统架构总工程师王凯宇出席了在南京江北新区举行的汽车电子核心机联动产业研讨会，并就毫米波雷达在国内汽车和民用市场的应用现状和前景发表了主题演讲。他指出，楚航科技将进一步加强区域集成电路企业与汽车电子模块制造商的联动发展，参与构建开放、和谐的汽车电子产业智能化发展新生态体系，打造“核心”与“机器”相结合的产业生态系统，为推动汽车电子行业的快速发展发挥作用。

王开宇，南京楚航科技有限公司系统架构总工程师

南京汽车电子核心机联动产业联盟认证仪式现场

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