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ミリ波レーダーセンサモジュールミリ波レーダーの主な用途と市場動向

ミリ波レーダーの用途概要

自動車、スマートホーム、産業機器などの用途に活躍

主な用途や適用先は以下のとおりです。

自動車分野

  • 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・セキュリティ分野

  • 防犯システム
  • スマート家電

ヘルスケア

  • 見守りシステム
  • 健康管理システム

各分野の用途と用途ごとの技術を詳しく紹介

自動車分野 : 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

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自動車の安全試験の強化が求められており、車内の安全性を高めるシステムや車室外のセンシング技術においてミリ波レーダーの活用が注目されています。置き去り検知システムは、主に熱中症事故への対策として、子どもの置き去り検知目的に使用されます。カメラによるモニタリングではシートや毛布で包まれることで発生する死角における人の検知が困難なため、ミリ波レーダーの透過性の良さが高検知につながります。また乗員モニタリングシステムでは、ドライバーの体調面や集中力などの生態学的な情報の検知や、車内の乗員の有無や動きの監視に使用されます。微細な動きが検出できるミリ波レーダーの特性を活かした利用方法です。駐車アシストシステムでは検出距離が長く、悪天候に強く、安定した検出がメリットになるミリ波レーダーの用途には最適です。また小型化・低コスト化が進んでおり、車両への搭載が容易になっていることも普及要因になっています。

スマートホーム・セキュリティ分野 : 防犯システム、スマート家電

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スマートホーム・セキュリティ分野向けには様々な用途にセンサが活躍しており、生活環境や居住者の状態を検知することで、利便性や安全性の向上に寄与しており、ミリ波レーダーは人の動きを細かく捉え、夜間や暗所でも安定的な動作が可能です。スマート家電では主に、照明、テレビ、エアコンに設置され、人の動きに合わせた機器の制御が可能になります。複数人の動きや検知エリアごとにおける細かい動きを検知できることが利用拡大につながっています。防犯システムにおいては、ミリ波の特徴である悪環境下での安定した人の検知によりカメラのような直接撮影に対してプライバシーを保護した上での監視が可能になります。

ヘルスケア : 見守りシステム、健康管理システム

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ヘルスケアの用途でのミリ波レーダーセンサの利用が増えています。見守りシステムでは夜間を含めた24時間の見守りが可能で、カメラが設置できないようなプライバシーの配慮が必要な箇所にも利用できます。人の行動範囲全体の状況を把握し、転倒など不慮な出来事を早期に発見致します。また健康管理システムでは、ミリ波レーダーの高い精度でのバイタル情報の検知により、対象者の心拍数、呼吸数などを非接触で計測します。

市場規模と成長予測

グローバル・国内市場の現状と将来予測

さまざまな分野で活用されているミリ波レーダーですが、近年、欧州での自動車の安全性能評価する欧州新車評価プログラムにて、安全試験がより強化されました。車内の安全性を高めるシステムでのミリ波レーダーの活用が欧州車、その後に北米や日本でも採用が拡大することになります。合わせて自動運転機能への活用も今後のミリ波レーダーの需要を大きく拡大する要因となります。民生機器に使用する用途では、レーダーの基本機能である存在検知や位置検知をより高機能にする目的で防犯システムや見守りシステムへの展開が見込まれます。また、エアコンやTVなどスマート家電の市場においては、バイタル検知をも同時に使用する多機能化が可能となり、市場としては拡大すると考えられます。

主要プレイヤーの動向

ミリ波レーダーセンサモジュール市場は、IoTの普及、スマートホーム化、産業機器の高度化に伴い、今後数年間で大きな成長が見込まれています。特に、60GHz帯や77GHz帯などの高周波域を活用した高精度検知が、従来の赤外線や超音波センサの代替・補完技術として注目を集めています。市場予測では、年平均成長率(CAGR)が10%前後とされ、民生用から産業用、車載用途まで適用が拡大しています。

高周波無線技術を有する半導体メーカー

ミリ波レーダーの心臓部である送受信回路(RF Front-End)やミリ波帯を制御するICを提供するメーカーは、技術革新のスピードが早く、市場競争も激しい分野です。近年はシリコンCMOSやSiGeプロセスによる低コスト化・小型化が進み、量産向けの安価なチップが登場しています。こうした半導体メーカーは、自動車向け77GHz帯製品から民生向け60GHz帯製品までラインアップを拡充し、多様なアプリケーションへの適合を図っています。

信号処理機能とアンテナ設計能力を持つモジュールベンダー

モジュールベンダーは、半導体メーカーから供給されたミリ波ICをベースに、アンテナ設計・基板設計・回路実装を行い、完成されたセンサモジュールとして提供します。高精度化のためにビームフォーミング技術や複数チャンネルの同期制御を組み込む動きが活発で、薄型化や低消費電力化への取り組みも競争軸となっています。また、複雑化するレーダー信号処理をモジュール内で高速・安定して行えるよう、独自のDSP設計や熱対策技術を強化する傾向にあります。

検知性能を高めるアルゴリズムを提供するソフトウェアメーカー

レーダーセンサの精度を最大限に引き出すためには、受信信号を解析するアルゴリズムが不可欠です。ソフトウェアメーカーは、FFT(高速フーリエ変換)を応用した距離・速度解析や、動体検出、複雑な環境下でのノイズ抑制技術などを提供しています。近年では機械学習やAIによる動体分類、環境認識技術の採用が進み、特定用途(例 : 人検知、ジェスチャー認識、空間マッピング)向けの専用アルゴリズムをパッケージ化してモジュールベンダーへ提供する事例も増えています。

ミリ波レーダーセンサモジュール ラインアップ

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