比利時研究機構IMEC計劃打造下一代感測器——特別是雷達感測器,以及可在本地擷取有效資訊的裝置,甚至使其成為學習機器。

IMEC目前已經與汽車雷達業者英飛凌科技(Infineon Technologies)攜手合作,以28nm CMOS打造79GHz產品。IMEC感知系統計劃總監Wim van Thillo表示,目前,該研究機構打算採用更小的波長,並在其感測器後端增添機器學習功能。

Van Thillo說,他的研究團隊正致力於開發140GHz晶片。在此頻率範圍下採用2.2mm波長,該研究團隊打算在1mm2晶片上實現較4GHz更高的頻寬。

由於雷達可內建於天線晶片(antenna-on-chip)上,使其具有可在更小系統尺寸上實現更高距離與角度解析度的優點。除了角度與距離解析度以外,這種雷達還能透過微型都卜勒(Doppler)效應提供速度資訊。使用多種天線整合於晶片的方式,還可增強Doppler解析度以及實現更好的深度解析度。

擷取速度資訊所需的訊號處理必須進一步使用演算法,以實現圖形辨識與自動學習。因此,Van Thillo看好未來的雷達將能利用其微型Doppler標識辨識與區別行人、自行車與汽車的特徵。

IMEC毫米波感知系統計劃經理Massimiliano Maranella表示,28nm CMOS製程已廣受採用,而模擬的方式讓訊號看起來足以有效採用。然而,他也坦承,28nm CMOS平台並不適合長程(300m)的車用雷達。

Maranella解釋,其挑戰之處在於汽車保險槓和金屬漆中使用的塑料在140GHz時會吸收能量。

然而,儘管這一頻率可用於更短距離的手勢辨識系統,學習功能則可擴展至更廣泛的感知系統,特別是車用系統中。

例如,這種機器學習雷達將成為感測器中樞系統的一部份,結合視覺與雷達共同實現更佳辨識度。Van Thillo指出,對於即將出現的連網汽車來說,最大的優點之一在於車輛將可受益於「車隊學習」(fleet-learning)。因此,相較於個別車輛,該技術更有利於多部車輛共同學習如何辨識與因應危險狀況。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Machine-Learning Radars May Come to Automotive,by Peter Clarke)