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年5月21日——由车载信息服务产业应用联盟（TIAA）召开的第三届毫米波雷达全领域应用大会在四川省内江市举办，此次大会重点围绕“聚焦车辆、交通、应急管理、自然资源等领域的毫米波雷达的应用和技术发展”展开讨论，旨在积极推动国内毫米波雷达在交通、车辆、农业、应急、环境等领域的率先应用。

南京楚航科技有限公司首席算法科学家王肇睿先生在本次大会上对汽车舱内雷达发展的现状和未来展望发表了看法，“目前，毫米波雷达领域的发展已经非常成熟，市面上量产车中的高级辅助驾驶系统（ADAS）里就已有了广泛使用。但在国内，仍要突破车用传感器等先进汽车电子产业链的技术短板，着力推动传感器等核心技术研发及产业化。”王肇睿先生表示。

南京楚航科技有限公司首席算法科学家王肇睿

虽然我国国内汽车电子行业目前还存在缺乏车用半导体的标准、整车制造厂在汽车电子技术方面基础薄弱无法控制整个开发过程、工程师团队及人才短缺等诸多难点。但是我国汽车电子市场近10年增速始终保持全球市场平均增速的2倍左右，具有强大的市场发展潜力。

有报告指出，智能网联汽车产业发展包括单车自动化和车联网两大发展领域。其中单车自动化预计未来两年将会迎来L3级产品的量产落地，L4级将会在未来5-10年实现落地。L3级及以上产品的落地将会相继带动包括：毫米波雷达、激光雷达、智能芯片等产业链上游环节的发展机会。

作为自动驾驶的核心感知基础部件，毫米波雷达除了目前已被广泛应用在乘用车或商用车的前装或后装市场上外，毫米波雷达还因其保护隐私、探测精准等特点也被应用在了智能座舱的安全升级上。

根据美国国家公路交通安全管理局的调查显示，自1998年至2019年间，美国因儿童被误锁车内导致的窒息死亡就高达853例。据数据显示，大多数汽车热死儿童事件绝非故意，54%的事件是由于粗心的父母将儿童遗落在车内导致，28%的事件是由于儿童在无人看守的汽车内玩耍导致。毫米波雷达可以利用动态目标感知功能精准地探测到车内是否存有活体，并向驾驶员发出警报，有效地避免该类事故的发生。

“虽然现如今的车辆安全性能已大幅提升，但多数用户仍然担心在日常驾驶生活中会碰到突发状况。” 王肇睿表示，“从汽车功能安全的角度出发，我们始终遵守车规级应用多安全都不为过的准则。”

楚航科技公司今年四月推出了车规级60GHz生命体征探测雷达，其ROA（Rear Occupant Alert）后排占位检测系统与DMS（Driver Monitoring System）驾驶员监控系统运用了全新生命感知前沿算法，并具备体积小、120°车内占位检测覆盖角度、0.2-3米探测距离、<0.5%的误报率和0漏报率等强大功能，可为客户提供全方位的车内生命体征探测，保障用户驾乘安全，出行无忧。

为突破解决毫米波雷达在车内座舱如何有效区分活体与非活体和活体位置两大算法难点，特别是如何快速识别熟睡的婴儿这一核心算法诉求上，楚航科技实现了大运动状态下迅速锁定生命体征信号实现活体检测及占位监测的功能应用，能有效锁定汽车座舱内活体存在情况，并通过手机、车辆管理平台、车辆本身等多种途径进行智慧报警。

除了报警语音提示外，楚航科技该款60GHz生命体征探测雷达还可以实现车主及相关亲属的手机同步示警。在报警的同时，雷达还可以控制车辆开启10%的车窗，启动空调系统，为车内输送新鲜空气，并利用声光报警提示路人以保障最大程度的解救被困乘员。

60GHz生命体征探测雷达的核心算法，是通过应用波达方向谱估计生成运动信号的距离-角度热图，来综合分析舱内是否存在活体，并快速锁定活体所在位置。它可以通过加窗滤波，来消除低频、高频噪声等干扰性杂波，对各占位分区进行频谱分析得到该分区目标的呼吸心跳等生命体征信息，从而更准确的判断活体与非活体。然后，再通过3发4收的物理通道根据天线阵列的排布虚拟出12个通道的大孔径效果，将空间探测的距离和角度分辨率大幅提升，来分析占位信息，从而快速锁定活体位置。

同时，这种广角度多发多收天线（MIMO Antenna）还可以同时实现横向面与纵向面120°的全方位覆盖，能在极小的安装空间内针对目标区域提高安装容忍度，使得雷达在汽车舱内的安装位置更加灵活。

如果说汽车舱内的安装容忍度（安装位置便捷）是对于雷达探测角度的要求，那么汽车舱内安装占位（安装空间灵活）则是对于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将前端单片毫米波集成电路和雷达天线高频板集成到一块PCB上，使得产品体积大大缩小，满足整车厂对轻量化需求的同时也让其安装更加便捷，同时可以适用于多种车型需求，该项技术目前也已获得国家技术专利，该技术同时也运用在了楚航的多款乘用车或商用车雷达产品上，并得到了客户的一致好评。

同天，南京楚航科技有限公司还加入了“南京汽车电子芯机联动产业联盟”，成为首批成员单位。同时，公司系统架构总工程师王开宇出席了由南京江北新区举办的汽车电子芯机联动产业研讨会，并发表关于毫米波雷达在国内车载与民用市场的应用现状及前景的主题演讲，他指出，楚航科技将进一步加强区域集成电路企业与整车、汽车电子模块厂商之间的联动发展，参与构建开放、和谐、健康的汽车电子产业智能化发展新生态体系，打造“芯”与“机”联动发展的产业生态，为推动汽车电子产业快速发展发挥力量。

南京楚航科技有限公司系统架构总工程师王开宇

南京汽车电子芯机联动产业联盟颁证仪式现场