Die Infineon Technologies AG hat eine Lösung für In-Cabin-Monitoring-Systeme (ICMS) entwickelt, die 60-GHz-Radarsensoren, Mikrocontroller (MCUs) und Power-Management-ICs (PMICs) umfasst, die auf Kindererkennung, das Wohlbefinden des Fahrers und Anwendungen zur Präsenzerkennung ausgerichtet sind . Das Unternehmen hat sich auch auf der Softwareseite mit den Startups bitsensing Inc. und Caaresys zusammengetan, um Automobilkunden Komplettlösungen anzubieten.
Die Lösung besteht aus den XENSIV BGT60ATR24C AEC-Q100 Radarsensoren, AURIX Mikrocontrollern und OPTIREG PMICs. Mit dieser Produktbreite bietet das Unternehmen Lösungen für eine Reihe von Ultrabreitband-, Ultra-Low-Power- und kostensensiblen ICMS-Subsystemen. Eines der Hauptmerkmale sind neue Signalverarbeitungstechniken, die einen Kompromiss zwischen Kosten und Stromverbrauch bieten, um eine Reihe von Überwachungsanwendungen in der Kabine zu erfüllen.
(Bild: Infineon)
Infineon hat drei Haupttreiber für ICMS identifiziert – neue Gesetzgebung, autonome Autos und Produktdifferenzierung.
Infineon erwartet in den nächsten fünf Jahren eine Vielzahl von Gesetzesänderungen, die die Nachfrage nach Kabinenüberwachung für die Kindersicherheit erhöhen werden, insbesondere für das „zurückgelassene Kind“, sagte Sebasian Schams, Infineons Leiter Produktmarketing für Radarsensorik , während eines Webcasts.
Der zweite Trend seien hochautomatisierte Autos, sagte Schams. „Autos können in verschiedenen Autonomiegraden selbstständig fahren, und für diese Anwendung wird die Gesundheits- und Sicherheitsüberwachung des Fahrers und der Passagiere sehr wichtig. Die Überwachung der Aufmerksamkeit und des Wohlbefindens des Fahrers ist nicht nur für die Personen im Auto wichtig, sondern auch für die Umgebung. Es ist unabdingbar, dass Systeme vorhanden sind, die diese Zustände des Fahrers oder der Passagiere im Auto erkennen können, beispielsweise wenn ein Sicherheitsgurt angelegt wird.“
Die Differenzierung von OEM-Produkten sei der andere Markttreiber, fügte Schams hinzu. „Wir glauben, dass Radar das ist Technologie [für ICMS], das OEMs dabei helfen wird, sich durch die besten Angebote und die beste Sicherheit für ihre Kunden abzuheben.“
Im Vergleich zu anderen Sensor Lösungen wie Gewicht, Infrarot, Ultraschall sowie Kameras bietet Infineon die richtige Balance zwischen Genauigkeit, Robustheit, Reichweite, Installation, Stromverbrauch und Kosten.
Ein Vergleich von Sensortechnologien für ICMS (Bild: Infineon)
Radar sei in Bezug auf Genauigkeit und Robustheit sehr gut, sagte Schams. „Mit Radar können wir feststellen, wo sich eine Person befindet und ob es sich bei dieser Person um einen Erwachsenen oder ein Kind handelt, und dies kann dank der Herzfrequenz- oder Atemfrequenzüberwachung erfolgen.“
Außerdem funktioniere der Sensor bei Tag und Nacht und die Reichweite sei hervorragend, so Schams. Es kann durch Sitze hindurchschauen, sodass der Sensor ihn auch dann sehen kann, wenn sich beispielsweise ein Hund auf der Fußstütze des Autos befindet, sagte er.
Infineon bietet 24-GHz- und 60-GHz-Radarsensoren für mehrere Anwendungen in der Kabine an, wählte jedoch 60-GHz für ICMS wegen einiger deutlicher Vorteile. Im Allgemeinen kann das 24-GHz-Radar für Anwendungen wie die Erkennung des toten Winkels, die intelligente Kofferraumöffnung, die Hinderniserkennung zum Schutz der Heckklappe und die Türwarnung zur Hinderniserkennung verwendet werden. Das 60-GHz-Radar kann für die Erkennung der Kinderanwesenheit, die Überwachung der Vitalfunktionen des Fahrers, die Gestenerkennung/Näherungssteuerung, den Schiebedachöffner und die Erkennung der Passagierbelegung verwendet werden.
Die Lösung
Der Radarsensor XENSIV BGT60ATR24C ist eine kognitive Sensorlösung mit mehreren Sende-/Empfangsfunktionen für virtuelle Array-Konfigurationen. Es bietet automatische Konfigurierbarkeit des Energiemodus sowie vereinfachte Schnittstellen zwischen HF und der Verarbeitungsseite. Die AURIX TC3xx MCU-Familie vereint Leistung und Sicherheit und integriert eine schnelle Radarsignalverarbeitungseinheit und verbesserte Sicherheit mit der zweiten Generation der Hardware-Sicherheit Modulen (HSM). Dazu gehören asymmetrische Kryptografiebeschleuniger und vollständige EVITA-Unterstützung.
„Für das 60-GHz-Radar hat infineon einen optimierten Chipsatz aus Komponenten entwickelt – einen Satz von Komponenten, die gut zusammenarbeiten und die beste Leistung bei der Anwesenheits- und Standorterkennung sowie bei der Klassifizierung der Person zur Unterscheidung zwischen einem Erwachsenen und einem B. ein Kind oder Haustiere, und es ist immun gegen verschiedene äußere Einflüsse wie Temperatur oder Vibrationen“, sagte Antonio Monetti, Senior Marketing Director, Fahrzeugautomatisierung und Sicherheit bei Infineon, in einem Webcast.
Es gibt im Wesentlichen drei Hauptteile für die 60-GHz-Radaranwendung, den Radarchipsatz, den Mikrocontroller, der Informationen vom MMIC empfängt, und alle Leistungsgeräte und die Schnittstellen zum Rest des Autos, sagte Monetti. „Die Komponenten sind auf die beste Leistung optimiert, also zum Beispiel die Leistungsaufnahme der MCU auf ein Minimum von weniger als zwei Watt zu reduzieren.“
Für ICMS optimierter 60-GHz-Radarchipsatz (Bild: Infineon)
„Außerdem bietet diese Radarlösung Flexibilität in Bezug auf Einbauorte und Anwendungsfälle. Mit einem einzigen Radarmodul können wir also Sitzreihen erkennen, zum Beispiel den Vorder- oder den Rücksitz, oder wenn es sich um einen SUV handelt, können wir diese zusätzlichen Sitzreihen erkennen und erkennen, ob ein Passagier in der Mitte sitzt , oder links oder rechts, und ob es ein Erwachsener, ein Kind oder ein Haustier ist“, sagte er.
Monetti merkte auch an, dass es wichtig sei zu erwähnen, dass Mikrocontroller in Automobilanwendungen jetzt zusätzliche Funktionalität für Sicherheit bieten müssen, die die AURIX-MCUs in der zweiten Generationsfamilie erweitert haben.
Um Automobilherstellern und ihren Tier-XNUMX-Zulieferern eine Komplettlösung zu liefern, arbeitet Infineon mit globalen Partnern zusammen. Für die In-Cabin-Sensing wählte Infineon bitsensing Inc. und Caaresys.
„Unser erster Partner ist bitsensing, ein koreanisches Startup mit Kernkompetenzen in Software und Algorithmen für die Kabinenüberwachung. Das Unternehmen arbeitet mit Infineon an der Entwicklung einer sehr kostenoptimierten und leistungsstarken Lösung namens MOD620“, sagte Monetti. Für Demos über Infineon oder Bitsensing steht die 620-GHz-Systemlösung MOD60 mit der Chipsatzlösung von Infineon zur Verfügung.
Infineons zweiter Partner für In-Cabin Sensing ist Caaresys, ein Start-up mit Sitz in Israel, das seine Algorithmen und Radarsignalverarbeitung mit den XENSIV-Radarsensoren und AURIX-MCUs kombiniert, um eine kontaktlose Vitalzeichenüberwachung zu entwickeln. Die Kernkompetenzen des Unternehmens liegen in Software und Algorithmen für die Kabinenbelegung und die Überwachung der Vitalparameter.
Der Mikrocontroller, das MMIC, die Leistungsgeräte, die Schnittstellen und diese Lösungen sind für Überwachungsanwendungen in der Kabine optimiert, um die beste Leistung und den besten Preis zu bieten, und sie erfüllen robuste Anforderungen und bieten zusätzliche Funktionen wie Sicherheit, sagte Monetti.
„Außerdem sind sie skalierbar und flexibel, um verschiedene Installationspunkte anzubieten, um unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen“, sagte Monetti. „Mit diesen beiden Partnern – Caaresys und bitsensing – erhält der Kunde eine Komplettlösung, nicht nur die Hardware von Infineon, sondern auch die Software unserer Partner, um 60-GHz-Radarlösungen zu entwickeln und zur Serienreife zu bringen.“
über Infineon Technologies