技術の実用例 ～製品紹介～ ムラタの技術とミリ波レーダーセンサモジュール

ムラタのミリ波レーダーセンサモジュールは、ミリ波帯の周波数を利用して対象物を高精度に検知するコンパクトなモジュールです。必要な部品とアンテナを一体化してパッケージ化することで、高密度化と使いやすさを両立しています。

高精度検知は、最適化されたアンテナ設計と独自の信号処理ソフトウェアによって実現されます。アンテナは、小型化と検知性能のバランスを取りながら設計され、ソフトウェアのアルゴリズムは、対象物の距離・速度・角度を高精度に検知します。

ムラタのミリ波レーダーセンサモジュールの強みは、長年の製品開発で培った高度な高周波技術を基盤に、必要な機能を一つのモジュールに統合するハードウェア設計力、そして信号処理して性能を引き出すソフトウェア技術を融合している点にあります。

• 用途・環境に適したハードウェア設計：搭載するアンテナは、用途や目的に合わせて最適設計を行い、広い検知領域・狭ビーム化・高利得・長距離伝搬などの特性を実現しています。
• 高度な信号処理ソフトウェア：ノイズや不要な静止物からの信号を除去し、対象とする検知物の反射信号のみを抽出・データ化するフィルタリング機能や、アンテナからの電波を適切に放射するビームをフォーミングする機能、移動する検知物を適切に追跡するためのトレーシング機能を実現しています。
• 高密度パッケージによる小型化：センシング機能を持つチップセットと電源回路・メモリ・レーダー用アンテナなどの必要な部品を高密度にパッケージングして、機能部品をワンソリューションとして提供します。

これらの技術の組み合わせにより、高精度かつ高信頼性を備えたミリ波レーダーモジュールを実現し、多様な用途や環境で安定した性能を実現しています。

ムラタは、将来の車室内外の検知においてレーダー技術が不可欠になると予測し、過去からミリ波帯をはじめ、さまざまな周波数帯域のレーダーについて研究開発を進めてきました。近年では、自動車の安全試験が法規によって一層強化される中、車室内外の安全性を向上させるシステムにも、ミリ波レーダーが活用されています。さらに、防犯や見守りなどの民生用途においても、ミリ波レーダーの市場は着実に成長・成熟しており、今後も活用領域は拡大していくと見込まれます。

市場ニーズとしては、検知対象の多様化以外にも、位置や動きをより正確に検知できる高性能化が求められています。この要求に応えるため、位置検知において100m近い長距離検知を可能にする技術を開発しています。これはアレーアンテナ構成の最適化によって指向性を高め、ビームの到達距離を伸ばす一方、電波のビームフォーミングにより広角な範囲への電波伝搬を実現したものです。その結果、従来よりも広範囲な検知エリアに対応できるよう進化しました。

また、ミリ波帯域を用いることで、他の周波数帯のセンサでは難しい微細な動きの検知や識別が可能です。具体的に、複雑な環境下でも対象者の特徴量を抽出できるアルゴリズムと、車室内に最適化した指向性アンテナ設計を組み合わせることで、車室内の人の位置検知性能を向上させ、他の周波数帯センサとの差異化ができています。

ムラタのミリ波レーダーセンサモジュールは、高周波技術により位置や動きを正確に検知できるため、以下の多様な用途や適用先に対応しています。

自動車分野：車室内外における広角検知・高精度検知

• 置き去り検知システム
• 乗員モニタリングシステム
• 駐車アシストシステム

スマートホーム・セキュリティ：広範囲・長距離検知、人の動き検知

• 防犯システム
• スマート家電

建物向けシステム：人数検知・トラッキング検知

• エレベーターの人流管理システム
• 会議室の人数検知システム

ヘルスケア：生体情報検知

• 見守り、ライフログシステム
• 健康管理システム

多様な用途や適用先