CASCADE プロジェクト

物体の検知・追跡のためのカスケードアーキテクチャ4Dレーダー

TIのマルチチップAWR2243(RF-EVM)カスケードとMMWCAS-DSP-EVMキャプチャモジュールを基盤としたプロトタイプです。光学機器やライダーが苦手とする暗闇・霧・煙の中でも「見る」ことができるため、無人プラットフォーム、境界警備、捜索救助任務に適しています。

技術仕様 チームに参加する
350 m
検知距離
12 TX / 16 RX
送信機 / 受信機
86
仮想MIMOチャンネル数
ドラッグして回転
100 m 200 m 300 m 0° 90° 180° 270° 243m
カメラやライダーではなくレーダーを選ぶ理由

マイクロ秒単位の76〜81 GHzチャープ信号は雨・塵・暗闇を透過し、距離・角度・速度を同時に計測します。複数のAWR2243チップをカスケード接続することでフェーズドアレイアンテナの開口が拡大し、通常の単チップセンサーより遠くまで見通し、物体をより正確に識別できます。

レーダーのバリアントを選択
REC · Hardware rotation capture
360° RF BOARDS
AWR2243 · MMWCAS-DSP-EVM カスケードRF基板の360°ビュー
プロトタイプのハードウェア

ハードウェアプラットフォーム

4 × AWR2243、76〜81 GHz

レーダーモジュール

高角度分解能の近距離レーダー

基板 MMWCAS-RF-EVM + MMWCAS-DSP-EVM
送信機 / 受信機 12 TX / 16 RX
仮想MIMOアレイ 86チャンネル
処理 DSP基板(TDA2)

検知距離とコスト

TIのデータに基づく

対象別の検知距離の推定値と、プロトタイプ基板のおおよそのコストです。

検知距離・FPVドローン 約50〜90 m
検知距離・人 150 m
検知距離・自動車 350+ m
基板の価格 $4,275 + $3,844.65
動作原理

チャープ信号から物体座標まで

01

チャープ信号の送信

基板上のアンテナが76〜81 GHzの周波数変調信号を、方位120°のセクター内の物体方向へ送信します。

02

カスケード受信

同期した4基のAWR2243チップが、反射信号を1つのフェーズドアレイアンテナとして受信します。

03

DSPでのキャプチャ

MMWCAS-DSP-EVMが生のADCデータとDSP FPGA基板からの生データを読み取り、その後さらに処理を行います。

04

オブジェクトデータの出力

物体の距離・角度・速度はCAN-FD、Ethernet、またはホストシステムへ送られます。

実機プロトタイプ

評価ボードから実働試作機へ

FMCWイメージレーダーを動作スタンドに組み込み、HailoハードウェアアクセラレータによるAI物体認識を用いた2つの光学チャンネルを備えた回転プラットフォームをリアルタイムで制御します。

カスケードRF基板AWR2243、上面図、背景切り抜き
01・カスケードRF基板 AWR2243
電源インジケーターが点灯した組み立て済みMMWCAS-DSP-EVM、背景切り抜き
02・組み立て済みMMWCAS-DSP-EVM
Raspberry Pi 5用HAT+搭載Hailoアクセラレータ基板、背景切り抜き
03・Raspberry Pi 5用Hailoアクセラレータ
サーボジンバル搭載デュアルカメラモジュール、背景切り抜き
04・サーボジンバル搭載デュアルカメラモジュール
回転プラットフォームと三脚にカメラを搭載したフィールドスタンド、背景切り抜き
05・回転プラットフォームを備えた実働スタンド
動作デモンストレーション

カメラとレーダーの同期

1本目の動画は、夜間の市街地走行でカメラ映像とレーダーの点群(range-azimuth)を同時収録したものです。対向車のヘッドライトでカメラの視界が妨げられる場面でも、レーダーは確実に物体を捉え続けます。2本目は3Dビューアの収録で、同じ点群をリアルタイムかつ立体的に表示します。

REC · Live capture
02:50 RANGE-AZIMUTH
AWR2243 · MMWCAS-DSP-EVM 夜間撮影・市街地走行
REC · Viewer capture
3D VIEWER POINT CLOUD
AWR2243 · MMWCAS-DSP-EVM 3Dビューア・リアルタイム点群
活用シーン

ユースケース

無人地上・航空プラットフォーム

照明や天候に左右されず、障害物検知と物体追跡を行えます。

境界警備とモニタリング

境界や警備エリアに沿った動きを最大350 mの距離で検知します。

捜索救助活動

煙・暗闇・密集した植生など、光学機器が苦手とする環境での人命捜索に。

産業・農業モニタリング

屋外施設や農地における車両・物体の動きを監視します。

プロジェクトメンバー

チーム

パートナー

プロジェクトを支援する組織

登録

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チームの連絡先

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チーム CASCADE
メールアドレス [email protected]
学部 / 学科 イーホル・シコルスキー記念キーウ工科大学 物理技術研究所
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ソフトウェア

暗闇を見通す。 いち早く検知。 素早く反応する。

TI AWR2243を基盤としたカスケード4Dレーダーで、暗闇・霧・煙の中でも物体を検知・追跡します。

CASCADEレーダーソフトウェア:3D点群、物体検知付きカメラ映像、XY投影、レンジ・ドップラーマップ