Infineon Technologies AG heeft een oplossing voor bewakingssystemen in de cabine (ICMS) ontwikkeld die 60 GHz-radarsensoren, microcontrollers (MCU's) en energiebeheer-IC's (PMIC's) omvat, gericht op kinderdetectie, het welzijn van de bestuurder en toepassingen voor het detecteren van aanwezigheid . Het bedrijf werkt ook samen met startups bitsensing Inc. en Caaresys aan de softwarekant om complete oplossingen te leveren aan automobielklanten.
De oplossing bestaat uit de XENSIV BGT60ATR24C AEC-Q100 radarsensoren, AURIX-microcontrollers en OPTIREG PMIC's. Met dit brede scala aan producten biedt het bedrijf oplossingen voor een reeks ultrabreedband, ultra-low-power en kostengevoelige ICMS-subsystemen. Een van de belangrijkste kenmerken zijn nieuwe signaalverwerkingstechnieken die een compromis vormen tussen kosten en stroomverbruik om te voldoen aan een reeks monitoringtoepassingen in de cabine.
(Afbeelding: Infineon)
Infineon heeft drie belangrijke drijfveren voor ICMS geïdentificeerd: nieuwe wetgeving, autonome auto's en productdifferentiatie.
Infineon verwacht de komende vijf jaar veel veranderingen in de wetgeving te zien die de vraag naar bewaking in de cabine voor de veiligheid van kinderen zullen stimuleren, vooral voor het 'achterblijvende kind', zei Sebasian Schams, hoofd productmarketing van Infineon voor radardetectie. , tijdens een webcast.
De tweede trend is sterk geautomatiseerde auto's, zei Schams. “Auto's kunnen zelfstandig rijden in verschillende mate van autonomie en voor deze toepassing wordt het bewaken van de gezondheid en veiligheid van de bestuurder en de passagiers erg belangrijk. Het bewaken van de aandacht en het welzijn van de bestuurder is niet alleen belangrijk voor de mensen in de auto, maar ook voor de mensen eromheen. Het is essentieel om systemen te hebben die deze toestanden van de bestuurder of van de passagiers in de auto kunnen detecteren, bijvoorbeeld als er een veiligheidsgordel wordt gebruikt.”
OEM-productdifferentiatie is de andere marktfactor, aldus Schams. “Wij geloven dat radar de oplossing is technologie [voor ICMS] waarmee OEM’s zich kunnen onderscheiden met het beste aanbod en de beste veiligheid voor hun klanten.”
In vergelijking met andere sensor oplossingen, waaronder gewicht, infrarood, ultrasoon en camera's, gelooft Infineon dat radartechnologie de juiste balans biedt tussen nauwkeurigheid, robuustheid, bereik, installatie, stroomverbruik en kosten.
Een vergelijking van detectietechnologieën voor ICMS (Afbeelding: Infineon)
Radar is erg goed wat betreft nauwkeurigheid en robuustheid, aldus Schams. “Met radar kunnen we bepalen waar een persoon zich bevindt en of deze persoon een volwassene of een kind is en dat kan dankzij de hartslag- of ademhalingsmonitoring.”
Bovendien werkt de sensor zowel overdag als 's nachts en is het bereik uitstekend, aldus Schams. Hij kan door stoelen kijken, dus zelfs als er een hond op de voetsteun van de auto zit, kan deze door de sensor worden gezien, zei hij.
Infineon biedt radarsensoren van 24 GHz en 60 GHz voor meerdere toepassingen in de cabine, maar selecteerde 60 GHz voor ICMS vanwege een aantal duidelijke voordelen. Over het algemeen kan de 24-GHz radar worden gebruikt voor toepassingen zoals dodehoekdetectie, slimme kofferbakopener, obstakeldetectie voor achterklepbescherming en deurwaarschuwing voor obstakeldetectie. De 60 GHz-radar kan worden gebruikt voor kinderaanwezigheidsdetectie, bewaking van de bestuurder voor vitale functies, bewegingsdetectie/nabijheidscontrole, zonnedakopener en detectie van passagiersbezetting.
De oplossing
De XENSIV BGT60ATR24C-radarsensor is een cognitieve detectieoplossing met meervoudig zenden/ontvangen voor virtuele array-configuraties. Het biedt automatische configureerbaarheid van de energiemodus en vereenvoudigde interfaces tussen RF en de verwerkingskant. De AURIX TC3xx MCU-familie combineert prestaties en veiligheid, integreert een snelle radarsignaalverwerkingseenheid en verbeterde beveiliging met de tweede generatie hardwarebeveiliging module (HSM). Dit omvat asymmetrische cryptografieversnellers en volledige EVITA-ondersteuning.
“Voor de 60-GHZ-radar heeft infineon een geoptimaliseerde chipset van componenten ontwikkeld – een set componenten die goed samenwerken en de beste prestaties kunnen leveren om aanwezigheid te detecteren, locatie te detecteren en de persoon te classificeren, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen een volwassene en een kind of huisdieren, en het is immuun voor verschillende externe interferenties zoals temperatuur of trillingen”, zegt Antonio Monetti, senior marketingdirecteur van Infineon, voertuigautomatisering en veiligheid, in een webcast.
Er zijn in principe drie hoofdonderdelen voor de 60 GHz-radartoepassing, de radarchipset, de microcontroller die informatie ontvangt van de MMIC, en alle stroomapparaten en de interfaces naar de rest van de auto, zei Monetti. "De componenten zijn geoptimaliseerd om de beste prestaties te leveren, zodat bijvoorbeeld het stroomverbruik voor de MCU tot een minimum wordt teruggebracht van minder dan twee watt."
60-GHz radarchipset geoptimaliseerd voor ICMS (Afbeelding: Infineon)
“Deze radaroplossing biedt ook flexibiliteit op het gebied van installatiepunten en use cases. Dus met een enkele radarmodule kunnen we stoelrijen detecteren, bijvoorbeeld de voor- of achterbank, of als het een SUV is, kunnen we die extra stoelrijen detecteren en kunnen we detecteren of een passagier in het midden zit , of links of rechts, en of het een volwassene, kind of huisdier is,” zei hij.
Monetti merkte ook op dat het belangrijk is om te vermelden dat microcontrollers in automobieltoepassingen nu extra functionaliteit moeten bieden voor veiligheid en beveiliging, die de AURIX MCU's hebben verbeterd in de tweede generatie familie.
Om een complete oplossing te leveren aan autofabrikanten en hun eersteklas leveranciers, werkt Infineon samen met wereldwijde partners. Voor detectie in de cabine selecteerde Infineon bitsensing Inc. en Caaresys.
“Onze eerste partner is bitsensing, een Koreaanse startup met kerncompetenties in software en algoritmen voor monitoring in de cabine. Het bedrijf werkt samen met Infineon om een zeer kostengeoptimaliseerde en hoogwaardige oplossing te ontwikkelen, genaamd MOD620”, aldus Monetti. De MOD620 60-GHz systeemoplossing die gebruik maakt van de chipsetoplossing van Infineon is beschikbaar voor demo's via Infineon of bitsensing.
De tweede partner van Infineon voor detectie in de cabine is Caaresys, een start-up gevestigd in Israël, die zijn algoritmen en radarsignaalverwerking combineert met de XENSIV-radarsensoren en AURIX MCU's om contactloze bewaking van vitale functies te ontwikkelen. De kerncompetenties van het bedrijf liggen op het gebied van software en algoritmen voor cabinebezetting en bewaking van vitale functies.
De microcontroller, de MMIC, de stroomapparatuur, de interfaces en deze oplossingen zijn geoptimaliseerd voor monitoringtoepassingen in de cabine om de beste prestaties en prijs te bieden, en ze voldoen aan robuuste eisen en bieden extra functionaliteit zoals veiligheid en beveiliging, aldus Monetti.
"Ze zijn ook schaalbaar en flexibel om verschillende installatiepunten aan te bieden om aan verschillende vereisten te voldoen", aldus Monetti. “Met deze twee partners – Caaresys en bitsensing – kan de klant beschikken over een complete oplossing, niet alleen de hardware van Infineon maar ook de software van onze partners, om 60GHz-radaroplossingen te ontwikkelen en in massaproductie te brengen.”
over Infineon Technologies