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Yahoo代拍 - 商品名称:3次元画像認識=3D Phased Array ミリ波レーダ の設計手法ーExcel Simulation の活用=自動運転AI_市場急騰
拍卖编号: e206510589
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1.国家プロジェクト自動走行システムSIP (Strategic Innovation Promotion Program:戦略的イノベーション創造プログラム)」では、完全自動走行システム5年後市場投入が計画されています。
 
新聞報道によると、2020年東京オリンピックに向けて、「無人運転タクシー」の営業計画実験されています。
 
最近の複数の関係資料によると、10年後の国内関係分野・市場規模千億円-数に達する見込みです。自動運転国内関連市場規模は、20307兆円に達すると予測されています。
(昨年5月5日の日本経済新聞より引用)
 
2.車載ミリ波レーダは、降雨・降雪・霧・靄・暴風雨などの悪天候の環境下で、安定かつ円滑に動作する昼夜全天候環境対応の「レーダセンサとして働きます。
 
3.「走路上周辺の検出対象物(歩行者/先行車/路上障害物/落下物/飛出し車両など)立体的・空間的画像認識」するペンシル状アンテナ・ビーム3次元空間電子スキャンする(先端技術)-車載ミリ波3次元パルス・レーダ[方位分解能0.2°測距分解能50cm]の設計手法図解Excel シミュレーションビジュアル機能活用して伝授します。
 
歩行者先行車両に対する、3次元ミリ波レーダの3D立体反射画像認識識別は以下の通り。
 
①走路上に存在「走路上を移動」する歩行者先行車識別を、3次元画像認識反射スポット画像配列検知)します。
反射スポット画像配列相違
歩行者は地上高1mから2m縦列配置に対して、車両数m四方マトリックス網目矩形]の配列を示す。
 
反射スポットドップラー信号(周波数)の相違
fd(ドップラー周波数)=2×fm(ミリ波周波数)×Vr(相対速度)/C(光速)で表される。
先行車自車の速度近い速度(相対速度<<自車速度)を示し、歩行者地上静止物類似した状態(相対速度自車速度)を示す。
 
(1)先鋭アンテナビームを「3次元空間電子スキャン」する Phased Array Antenna 形式ミリ波レーダを設計開発するために、大切な設計手引書①、④事前評価検証用Excel シミュレーション②、③を提供します。
 
自筆手書きノートアレイアンテナ指向特性理論解析ノート」 
   (PowerPoint 10頁= Note 17頁/図16/式100以上 )
 
256×256素子 Phased Array Antenna のシャープな指向特性半値角0.3度)-自動電子スキャンスィープ角:-5度~+5度)するExcel シミュレーション
 
[1] 上記①記載の複数のKey方程式を反映させた、マクロ機能関数計算)を使用して、同アンテナの指向特性精細(時間変化)グラフ表示する。
 
[2] VBAタイマ機能を活用=アンテナ指向性3次元時間走査Phased Array Antennaビーム3DScanning]する制御方法Excel シミュレーション:画像2を、3D Phased Array ミリ波レーダ開発する設計要領指針として提供します。
 
即ち、このExcel シミュレーションマクロ機能制御画像2)⇒下記④のDDS制御画像3):翻訳・置換すれば、アンテナ・ビーム 3次元走査レーダ画像1)「3D Phased Array ミリ波レーダ」を実現出来ます。
 
128×128 素子Phased Array Antenna のシャープな指向特性(半値角 0.5度)-自動電子スキャンスィープ角:-5度~+5度)するExcelシミュレーション(VBAマクロ機能)
 
電子Scanning(掃引) するアンテナビーム最適条件
 
:[Antenna Beam のProfile(指向性のピーク値ゲイン/Main Lobe と Side Lobe の形状と分布/電子スキャンの幅:上限と下限/電子スキャンの方位分解能)、位相制御される単位アンテナの配列(X軸方向のアンテナ素子数/Y軸方向のアンテナ素子数/アンテナ素子の配列間隔と位相推移など)]
 
Simulation結果から、詳細 かつ スピーディに、検証確認することが出来ます。
 
即ちアンテナ 3D スキャン方式ミリ波レーダの、対象物体検知能力[方位角度の範囲/方位角度の分解能/距離分解能/物体のサイズ・形状の識別精度など]を詳細調査検討することが出来ます。
 
アンテナ・ビーム3D Scan_ミリ波レーダ制御方法PowerPointで提供します。その制御方法の基本(PowerPointの2頁)を「画像3」に紹介します。[ DDS:Direct Digital Synthesizer ] 
(「PowerPoint 3頁=具体的構造」は、特許取得可能性大により落札者にのみ提供
 
ステレオ・カメラ方式画像認識
 ×[Fusion(融合)/Superimpose(重畳)]
ペンシル状のアンテナ・ビームを3次元空間に電子スキャンするミリ波レーダ
 
昼夜全天候の「対象物体立体形状認識」オールマイテイ・障害物検知センサ として機能し、 
 
先行車/路側物/道路標識/橋脚/トンネル入り口/歩行者などを、降雪・豪雨・濃霧などの悪天候にも左右されずに、精確に識別認識できます。
 
ペンシル状のアンテナビーム(ビーム半値幅 0.5度以内)を3次元空間に電子スキャンする Phased Array Antenna は、
「1」フロント・ウインドウ透明電極整形した高集積アレイ・アンテナ(256×256素子以上のマトリクス配置アンテナ群)
「2」エンジン・フード (Bonnet)上に整形した高集積アレイ・アンテナ(256×256素子以上のマトリクス配置アンテナ群)等で実現されます。
 
(関係省庁の計画によると、「140GHz帯を使用するミリ波画像認識の研究」が、既にスタートしています)
 
(2)対象物体の方位検出するミリ波レーダの特許出願参考資料
 2アンテナ-方位検出パルスレーダ (特許出願公開: PDFファイル15頁)
 方位検出2周波パルス・ドップラ-・レーダ  (日本出願公開: PDFファイル 36頁、米国特許:US 4,110,754:PDFファイル18頁)
2周波パルス・ドップラ-・レーダ  は対象物体方角距離相対速度を検出する。
 
検出されたドップラー信号に、FFT処理技術を適用することによって、対象物体が、先行車両/横断中の歩行者地上建造物(ガードレール、橋脚、トンネル、道路標識、立ち木など)を識別することが出来る。
カーブ路では、先行車両の走行レーンを容易に識別できる。
 
(3) 車載衝突防止ミリ波レーダ  電波利用シンポジューム’91発表論文:印刷物 コピー19頁)
①ミリ波レーダの衝突防止装置 ②レーダセンサの構成 ③車両等の反射特性(散乱断面積の測定) ④対向車・並走車の電波干渉 ⑤車載レーダの走行試験 ⑥耐天候性(降雨/霧/降雪) ⑦物標の画像化実験 など
 
(4) 優れた検出能力を示す、高精度測距パルス方式ミリ波レーダを「開発する技術」を提供します。
 
距離検出回路距離分解能1m 以内設計手引書
 
[高速クロックを使用したデジタル回路/定電流積分回路を使用したアナログ回路の2種類]
(手書きノート19頁のプリントで、回路図/動作原理図を含めて詳細に、且つ易しく図解します) 
 
STC (Sensitivity Time Control) 回路設計手引書
 
種々の物体に対するミリ波電波の反射波強度は、物体までの距離の2乗-4乗に比例します。
レーダ近傍に存在する強雨雨滴吹雪雪壁(White Out)、路面凹凸飛来物、昆虫、野鳥、
ガードレール、路側の草木などの 近距離反射波を、
検出対象物(先行車/歩行者/落下物など)と誤認識誤検出することを解消するために、
レーダ受信感度を、パルス発射時刻から経過時間に伴って向上させる STC回路が不可欠になります。
(手書きノート凡そ7頁のプリントで、回路図/動作原理図を含めて詳細に、且つ易しく図解します)
 
レーダ発射電波高速パルス変調する-極超短波高速パルスSW(スィツチ)回路設計手引書
 
極超短波(ミリ波・マイクロ波)のレーダ発射電波を、高速パルス変調する高速極超短波パルスSW(スィツチ)
極超短波パルス立上がり、立下り時間 5ns )の機能原理、並びに回路構造駆動回路解説します。
(PowerPoint ファイル7頁、詳細に且つ易しく図解します。)
 
(5)デジタル制御高安定発振器DDS動作原理特長について解説します。(PowerPoint ファイル8頁)
 
4.上記Know-Howを適用すれば高速道路[複数レーン]等のカーブ路走行にて、ミリ波レーダは自車線上の先行車的確検出するので、昼夜全天候環境対応安定したレーダクルーズコントロールRadar Cruise Control)を実現できます。
 
5.ミリ波レーダのコア回路であるMMIC [Millimeter Wave Monolithic IC] (ミリ波集積回路)を設計開発する際に鍵技術となる、ミリ波増幅器の設計法およびミリ波増幅デバイス[HEMT他]の雑音特性を精確に表す Noise Simulation を提供します。
 
(A) ミリ増幅器(分布増幅器/定抵抗整合/BPF一体型)の設計ツール
 
分布増幅器=解析事例Word 9頁 +自動設計書 Excel 2ファイル+教科書PowerPoint 33
 BPF一体型増幅器=解析事例 Word 7頁+自動設計書 Excel 1ファイル+教科書PowerPoint 24
 定抵抗整合増幅器=解析事例Word 6頁+自動設計書 Excel 2 ファイル+教科書PowerPoint 40
 
(1)教科書理論解説書(設計手順解説書)
目標性能を有する回路の理論を平易に且つ詳細にします。
 
(2)高周波Simulation解析事例
自動設計書Excel Simulation」で設計した回路・アンテナの[設計・解析]結果と、
高周波解析シミュレータ解析結果比較検証します。(結果は、平易に且つ詳細図解します)
 
高周波解析シミュレータは、「マイクロ波無線解析Simulator[MEL社])のS-NAP Microwave Suiteを適用。
 
(3)自動設計書Excel Simulation初心者にも容易に使用できます。
 
目標仕様ならびに使用するデバイス特性等を所定欄に入力すると、Excelマクロ機能で、
  最適回路・アンテナ条件/特性自動計算設計グラフ表示します。
②上記①の条件/特性高周波解析シミュレータ反映すると、最適性能達成できます。
 
(B) ミリ波増幅デバイスNoise Simulation
 
ミリ波増幅デバイスミクロ的構造で定まるデバイスパラメータを与えると、ノイズパラメータ瞬時高精度解析・表示するNoise Simulation です。MMIC増幅特性雑音特性机上評価・事前評価できますので、ミリ波レーダに適した、MMIC開発スピード向上させます。ノイズ・パラメータ(NF雑音特性)は、NFmin(最小雑音指数)、Rn(雑音抵抗)、Γopt(NFminを与える最適電源インピーダンス)で与えられます。
 
(1)教科書理論解説書(設計手順解説書):①ミリ波帯_高精度ノイズ・パラメータ解析手法(PowerPointファイル)
(2)高周波Simulation解析事例②ミリ波増幅素子の増幅・NF特性解析レポート(Wordファイル) 
(3)自動設計書Excel Simulation初心者にも容易に使用できます。③Chip HEMT_NF自動計算シート(Excelファイル) ④Package HEMT_NF自動計算シート(Excelファイル)
 
6.ミリ波レーダ基盤技術習得する為に、実証実験評価用の「マイクロ波高速パルス・ドップラーレーダ
 の手書きレポート(PowerPointファイル26頁)を提供します。
 
①レーダの動作原理・基本的機能を理解する
②レーダの各部構成と各部の役割働き知る
送信波形とターゲット反射波形の関係から、反射物体の電波反射特性を把握する
④各部の回路図タイムチャートを分析・検討して、レーダの信号処理方法を学ぶ
距離検出回路の動作原理機能回路構成を習得する
マイクロ波IC構造機能を学ぶ
 
7.本件ミリ波レーダの関連特許として、アンテナビームステァリング米国登録特許
  US 6,271,798B:PDFファイル32頁)を参考添付します。
 
8.本件に記載されている全ての著作権を、落札者は自由に使用出来ますので、「3D Phased Array Antenna ミリ波レーダを適用した、走路上の車両・歩行者・障害物等を検知・識別する3次元画像認識に関する先端技術特許出願 [Leading Edge Technology Property]を実現出来ます。
 
3D Phased Array ミリ波レーダについて、「上記技術要点抜粋」を下記URLに紹介します。
 
 
 
 
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