MulticoreWare Cipia 60GHz雷达+红外融合方案:CES 2025新品深度解析
产品发布背景
CES 2025,MulticoreWare携手Cipia发布新一代座舱监控系统,采用60GHz雷达+红外相机融合架构,为Euro NCAP CPD/OMS提供全场景覆盖解决方案。
核心创新:
- 雷达+红外双模态融合
- 全天候、全遮挡检测
- 低功耗边缘部署(<2W)
系统架构
双模态融合方案
传感器配置:
| 传感器 |
型号 |
参数 |
功能 |
| 60GHz雷达 |
TI AWRL6844 |
4Tx/4Rx |
生命体征、占用检测 |
| 红外相机 |
自研IR模块 |
2MP, 940nm |
眼动追踪、姿态估计 |
| 处理器 |
高通QCS8255 |
Hexagon DSP |
融合算法、边缘推理 |
系统框图
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| MulticoreWare Cipia融合系统架构:
60GHz雷达 ────┐ │ ├──→ 融合处理单元 ──→ BCM ──→ HMI警告 │ 红外相机 ─────┘
数据处理流程: 1. 雷达:生命体征 + 占用检测 2. 红外:眼动追踪 + 姿态估计 3. 融合:多模态决策 + 置信度融合
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融合算法详解
1. 多模态数据对齐
时空对齐:
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| class MultimodalFusion: """多模态融合系统""" def __init__(self): self.radar = RadarDriver() self.ir_camera = IRCameraDriver() self.time_sync = TimeSynchronizer() def align_data(self, radar_data, ir_frame): """ 对齐雷达和红外数据 Args: radar_data: 雷达数据 ir_frame: 红外帧 Returns: aligned_data: 对齐后的数据 """ radar_timestamp = radar_data['timestamp'] ir_timestamp = ir_frame['timestamp'] if abs(radar_timestamp - ir_timestamp) > 0.05: radar_data = self.interpolate_radar(radar_data, ir_timestamp) radar_targets = radar_data['targets'] for target in radar_targets: image_coords = self.project_to_image(target['position']) target['image_coords'] = image_coords return { 'radar': radar_data, 'ir': ir_frame, 'aligned': True } def project_to_image(self, radar_position): """ 雷达坐标投影到图像坐标 Args: radar_position: (x, y, z) 雷达坐标系 Returns: image_coords: (u, v) 图像坐标 """ R = np.array([...]) T = np.array([...]) K = np.array([...]) camera_position = R @ radar_position + T image_coords_h = K @ camera_position u = image_coords_h[0] / image_coords_h[2] v = image_coords_h[1] / image_coords_h[2] return (int(u), int(v))
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2. 置信度融合
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| def fuse_confidence(radar_result, ir_result, weights=None): """ 置信度融合 Args: radar_result: 雷达检测结果 ir_result: 红外检测结果 weights: 融合权重(雷达, 红外) Returns: fused_result: 融合结果 """ if weights is None: weights = compute_adaptive_weights(radar_result, ir_result) radar_conf = radar_result['confidence'] ir_conf = ir_result['confidence'] fused_conf = weights[0] * radar_conf + weights[1] * ir_conf if radar_result['detection'] and ir_result['detection']: fused_detection = True fused_conf = max(fused_conf, 0.9) elif radar_result['detection'] or ir_result['detection']: fused_detection = True fused_conf = max(fused_conf, 0.7) else: fused_detection = False fused_conf = 0.0 return { 'detection': fused_detection, 'confidence': fused_conf, 'radar_weight': weights[0], 'ir_weight': weights[1] }
def compute_adaptive_weights(radar_result, ir_result): """ 计算自适应权重 根据环境条件动态调整 """ w_radar = 0.5 w_ir = 0.5 if ir_result['lighting'] == 'night': w_ir = 0.7 w_radar = 0.3 if ir_result['occlusion'] > 0.5: w_radar = 0.7 w_ir = 0.3 if radar_result['snr'] < 3: w_ir = 0.8 w_radar = 0.2 return (w_radar, w_ir)
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核心功能
1. CPD儿童检测
融合优势:
| 场景 |
仅雷达 |
仅红外 |
雷达+红外融合 |
| 白天无遮挡 |
92% |
95% |
98% |
| 夜间无遮挡 |
92% |
94% |
97% |
| 覆盖薄毯 |
90% |
75% |
95% |
| 覆盖厚毯 |
88% |
30% |
92% |
| 熟睡状态 |
85% |
90% |
94% |
2. OMS乘员监控
多模态信息融合:
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| class OMSFusion: """OMS融合系统""" def monitor_cabin(self): """ 座舱监控 """ radar_data = self.radar.acquire() ir_frame = self.ir_camera.acquire() aligned = self.align_data(radar_data, ir_frame) occupancy = self.detect_occupancy(aligned['radar']) vital_signs = self.extract_vital_signs(aligned['radar']) posture = self.detect_posture(aligned['ir']) gaze = self.detect_gaze(aligned['ir']) result = { 'occupancy': occupancy, 'vital_signs': vital_signs, 'posture': posture, 'gaze': gaze, 'timestamp': time.time() } return result
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CES 2025演示亮点
演示场景
场景1:夜间CPD检测
- 环境:完全黑暗座舱
- 对象:婴儿模型(覆盖薄毯)
- 结果:15秒内成功检测,置信度96%
场景2:多乘员监控
- 环境:白天自然光
- 对象:前排2人 + 后排1人
- 结果:成功区分所有乘员,姿态估计准确
场景3:遮挡场景
- 环境:夜间
- 对象:儿童模型(覆盖厚毯,仅露头部)
- 结果:20秒内检测,雷达主导(权重0.8)
技术优势
对比传统方案
| 指标 |
纯雷达方案 |
纯视觉方案 |
Cipia融合方案 |
| 夜间性能 |
✅ 优秀 |
❌ 差(需补光) |
✅ 优秀 |
| 遮挡鲁棒性 |
✅ 强 |
❌ 弱 |
✅ 强 |
| 视线估计 |
❌ 不支持 |
✅ 准确 |
✅ 准确 |
| 姿态估计 |
⚠️ 粗略 |
✅ 精确 |
✅ 精确 |
| 隐私保护 |
✅ 强 |
❌ 弱 |
✅ 中等(红外) |
| 成本 |
$30-50 |
$50-80 |
$60-100 |
功耗优化
功耗分布:
| 组件 |
功耗(监测模式) |
功耗(检测模式) |
| 雷达 |
50mW |
500mW |
| 红外相机 |
100mW |
300mW |
| 处理器 |
200mW |
800mW |
| 总计 |
350mW |
1.6W |
低功耗策略:
- 监测模式:雷达常开,红外周期唤醒
- 检测模式:双模态全开,高帧率
- 睡眠模式:雷达待机(<10mW)
Euro NCAP合规性
CPD评分贡献
Cipia融合方案评分预估:
| Euro NCAP场景 |
传统雷达 |
Cipia融合 |
评分提升 |
| CPD-01~06 |
5分 |
6分 |
+20% |
| 夜间场景 |
4分 |
6分 |
+50% |
| 遮挡场景 |
4分 |
5.5分 |
+37.5% |
OMS功能增强
| Euro NCAP要求 |
纯雷达 |
Cipia融合 |
| 座椅占用检测 |
✅ 支持 |
✅ 支持 |
| 儿童座椅检测 |
✅ 支持 |
✅ 支持(增强) |
| 姿态估计 |
⚠️ 粗略 |
✅ 精确 |
| 视线估计 |
❌ 不支持 |
✅ 支持 |
IMS开发启示
1. 技术路线建议
近期(2025 Q3-Q4):
- 研究MulticoreWare/Cipia技术方案
- 搭建雷达+红外融合测试环境
- 开发对齐和融合算法原型
中期(2026 Q1-Q2):
- 集成到OMS系统
- 优化功耗管理
- 准备Euro NCAP认证
2. 算法接口定义
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| class CipiaStyleFusion: """Cipia风格融合系统接口""" def __init__(self): self.radar = RadarDriver() self.ir = IRCameraDriver() self.fusion = MultimodalFusion() def run_monitoring(self): """ 运行监控循环 """ while True: radar_data = self.radar.acquire() ir_frame = self.ir.acquire() aligned = self.fusion.align_data(radar_data, ir_frame) radar_result = self.radar_detect(aligned['radar']) ir_result = self.ir_detect(aligned['ir']) fused_result = self.fusion.fuse(radar_result, ir_result) if fused_result['needs_alert']: self.send_alert(fused_result)
|
3. 测试验证方案
测试矩阵:
| 变量 |
取值 |
样本数 |
| 光照 |
白天/夜间/逆光 |
各200 |
| 遮挡 |
无/薄毯/厚毯 |
各200 |
| 对象 |
婴儿/儿童/成人 |
各200 |
| 坐姿 |
正常/侧躺/熟睡 |
各200 |
总结
MulticoreWare Cipia雷达+红外融合方案为Euro NCAP CPD/OMS提供全天候、全场景解决方案:
核心价值:
- 融合优势:雷达穿透+红外精度
- 全天候:夜间性能与白天一致
- 遮挡鲁棒:厚毯遮挡检测率92%
- 低功耗:监测模式<0.5W
下一步行动:
- 联系MulticoreWare/Cipia获取技术资料
- 搭建雷达+红外融合原型
- 开发融合算法
- 准备Euro NCAP认证
参考资源:
本文深度解析MulticoreWare Cipia雷达+红外融合方案,为IMS团队提供多模态座舱监控技术参考。