创新与合作！京瓷CEATEC 2019首次放出大量IoT相关应用

时间：2019-12-11 08:51:57

关键字： ceatec IoT 京瓷技术专访

[导读]京瓷目前正着重于智能汽车、信息通信、节能环保、医疗电子方面技术应用，另外还与相关应用龙头企业推出合作创新产品。

京瓷作为家喻户晓的一家日企，一方面，“京瓷哲学”与“阿米巴经营”一直作为企业的“管理圣经”而广为传颂；另一方面，在精密陶瓷、半导体和太阳能方面一直具有举足轻重的成果。

此前，21ic中国电子网曾介绍过其在医疗、汽车方面的应用，包括血流传感器、未来汽车、陶瓷电容器（MLCC）、SAW元件和晶体振荡器。在创新应用方面，京瓷一直是业界的表率。

2019年10月15日CEATEC 期间，京瓷以“用IoT连接理想未来”为整个主题，现场一如既往展出多项创新应用。现场京瓷工作人员告诉21ic中国电子网记者，京瓷目前正着重于智能汽车、信息通信、节能环保、医疗电子方面技术应用，另外还与相关应用龙头企业推出合作创新产品。

图1：京瓷在CEATEC 2019现场展出其创新应用

据介绍，这家成立60周年的公司目前已拥有286个集团公司，2019年营业额超过1000亿人民币，已逐渐成为日本最大规模的民间电子企业之一。另外，值得一提的是，京瓷在中国的总部设立在天津，在中国市场方面持续发力。

智能汽车：围绕3D AR HUD进行的创新与合作

在智能汽车方面，京瓷围绕3D AR HUD（平视显示器）展出相关技术和解决方案，搭载在这块HUD的技术包括眼球追踪、AI识别摄像头、FIR摄像头、Smart RSU（V2I车辆对基础设施）。

3D AR HUD设立在挡风玻璃上，在行车途中其上将以逼真的3D图像显示速度、导航、报警及ADAS相关信息，7.5m的图像距离增加了显示尺寸并扩大了刷新表达区域， 2D和3D间亦可切换。当然，如此安全舒适的座驾体验离不开藏在背后的技术：

眼球识别：正因搭载了眼球追踪装置，所以相关信息将跟随驾驶员视点左右倾斜，减少视点移动和焦点移动。另外，HUD还会根据驾驶性能调整视频的显示距离。

AI识别摄像头：行驶途中，HUD能够识别行人和物体信息，这归功于搭载其上的AI识别摄像头。该款产品搭载与MediaTek共同开发的小尺寸、低功耗的ASIC，并装载高识别人工智能识别系统。

这款摄像头不仅可与ADAS（高级驾驶辅助系统）兼容，还可作为ITS系统的交通监控摄像机。这款摄像头仅有32x24x64mm，可视角度水平190°，像素为1280x960pix，处理速度为30fps。

现场，工作人员为记者演示了AI识别摄像头交互演示模型。当人站在摄像头前，颗粒不会碰撞到人的轮廓上，另外在屏幕上也将识别人体范围。

图2：京瓷现场工作人员演示AI识别摄像头

FIR摄像头：该摄像机可利用远红外光成像，因此不受光源影响，在逆光、暗光、恶劣天气（雨、雾、雪）等肉眼难以辨识的环境下感知障碍物（自行车、摩托车、乘用车、大型车辆的距离和位置）。借助先进的识别技术进行远距离检测与背景分离，实现不带快门的连续成像。

据介绍，该摄像头的功耗低于750mW；在距离方面，在水平角度为18°时可探测200m内障碍物。

图3：FIR摄像头在本次展会初次展出

Smart RSU（V2I车辆对基础设施）：Smart RSU是一种借助多协议和自适应阵列技术为自动驾驶做出贡献的技术，可收集道路的动态信息（行人、汽车），亦可对行人和汽车进行协调控制。

该款产品支持ITS、Wi-Fi、BLE、LTE等多种协议，因此只需将该款产品安装在要道区域，即可收集来自行人的手机/可穿戴设备与汽车上的动态信息。当然，这些信息也将在3D AR HUD上显示。此前，记者通过采访得知，该款产品也可获取交通信号灯信息，通过倒计时形式提示辅助驾驶者。

据悉，此款产品在“JR日本东区BRT自动驾驶技术实验”中作为信号通信装置使用。

图4：京瓷为记者介绍Smart RSU（V2I车辆对基础设施）

信息通信：围绕易用与智慧城市的创新与合作

在信息通信方面，京瓷本次展出的展品仍然与主题IoT密切相关，包括IoT Solution Framework、支持LPWA的通信设备（GPS 定位器/IoT组件/LTE™-M按钮）、支持 NB-IoT 的核心元器件、IoT网络解决方案 “Sigfox”、局部5G网络·5G连接装置。

IoT Solution Framework：将传感器插入Non-Programming IoT专用连接器后，只需在手机上选择传感器，进行相关设置即可查看相关信息。设定的全部过程都在手机上完成，无需编程，并且预先配备了多个通讯模块，同时在固件上也会实时兼容更新。

利用该框架在农业IoT上，可检测温度、湿度、气压；在工厂IoT中可以检测振动大小；在地下通道可监测距离。

图5：无需编程的IoT专用连接器实机

NB-IoT 的核心元器件：据介绍，该款蜂窝LPWA NB-IoT核心元器件拥有世界最小单元尺寸，短边长度在10.5mm以下，可承受-30℃-85℃的工作温度，比AAA电池还小的体积使得应用方面有了更多的可能。

GPS定位器：这是一款手掌大小的便携装置，既可检测位置信息，也可检测环境数据，可直接与网关通信，支持LTE™-M。该款产品最大的特色便是便携与低功耗，可满足场景对于续航方面的要求。

图6：GPS定位器首次展出

现场人员告诉记者，因为这款GPS定位器既可以检测位置也可以检测环境数据，所以可安装在冷藏车上随时监测位置和车内温度。也可安装在大门上，通过监测位置的变化，从而判断是否有人经过。

图7：位置及相关参数将显示在连接设备上

值得一提的是京瓷推出的GPS定位器具有许多定制化版本，最令人深刻的便是与LOUIS VUITTON合作的GPS定位器，奢侈品与现代技术相得益彰。另外，该款产品还定制了一款专用于监测动物状态的GPS定位器和为老人设计的便携款GPS定位器，再也不用盯着监控一直看了。

图8：LOUIS VUITTON与京瓷合作款产品（左一）invoxia与京瓷合作款产品（左二）

LTE™-M按钮：这是一款无需复杂设置即可连接eSIM+LTE-M的按钮，小型可持并使用干电池。使用该产品与云端通信即可获取按钮动作信息建立服务。

图9：LTE-M按钮首次展出

IoT网络解决方案 “Sigfox”：由Kyocera Communication System公司出品的“Sigfox”的使用案例，可满足定位服务的多样化需求。据了解，该解决方案具备低价、低电耗、远距离输送等亮点。

图10：现场展出利用小型SIgfox网关解决实际问题的方案

图11：Sigfox解决方案适用于许多场景

局部5G网络·5G连接装置：现场，京瓷首次展出4.5GHz紧凑型RU单元与5G连接装置。据介绍，京瓷5G连接装置支持HDMI/USB/Wi-Fi/Bluetooth等各种连接方式将数据上传至云端，并进行边缘计算。

图12：4.5GHz紧凑型RU单元（左）5G连接装置（右）

现场京瓷告诉记者，京瓷在5G上的目标是利用京瓷的综合功能实现智慧城市，通过合作伙伴的协作，成为5G智慧城市的领导者，为生活带来更高的便利性和安全性

图13：成为5G智慧城市方面的领导者

节能环保：围绕多能互补的创新与合作

建设低碳社会是一个人类必须解决的全球性课题。光伏行业人士对于京瓷一定不陌生，京瓷一直注重在薄型轻量光伏电池方面的开发。行走在日本的大街小巷，不难发现日本非常注重节能环保，横纵交错的屋顶上总是整齐地安装着太阳能电池设备。

据介绍，京瓷在光伏方面正在开发柔性晶硅太阳能电池，未来更轻、更薄、可弯曲的产品将面世，并且效率和安全性也将更加值得信赖。

图14：柔性晶硅太阳能电池正在开发中

光伏发电的确是一种无碳排放的清洁能源，但平均每日6小时的有效发电时间、制约于天气状况、部分屋顶倾角不能达到最佳效果的缺点使得供电量不能满足全天的供应。

如若既要兼顾节能环保，也要兼顾能源不间断，这时便提出多能互补这一概念。通过使用京瓷最新发布的燃料电池“ENE-FARM mini”，可将燃气转换为电能，在光伏无法满足供电需求时便可补足电量的空缺。当然，这款燃料电池也非常节能环保，。

图15：光伏电池、燃料电池、蓄电三位一体的节能环保方案

ENE-FARM mini是截止目前具有世界最小的尺寸固定式家用燃料电池，采用固体氧化物燃料电池（SOFC）的发电效率，额定输出功率为400W。有望将每年的CO 2排放量减少约1吨，从而实现大量节能。

值得一提的是，这款燃料电池依然是IoT的主角之一，可通过“Purpose Connect”智能手机应用程序远程管理。这款燃料电池于2019年10月10日发布，并且将在2019年10月30日开始发售。

图16：京瓷2019年10月10日发布的最新燃料电池ENE-FARM mini

当然，光伏发电的时间是在艳阳高照的白天，所以在此时段假若电力未被产生大量的浪费。另外，在光伏发电电量不稳定或较低时，会使用燃料电池供电，但毕竟滴水穿石，少量发电也是电。所以安装储能装置是必然的结果，京瓷在此方案中的蓄电池系统“Enerezza”便是此作用。

据现场人员介绍，Enerezza是全球首个粘土型锂电子蓄电池，具有寿命长、安全性高和成本低的特点。粘土型锂电子蓄电池最大的特点是陶瓷正电极层和负电极层的厚度可以设计成比常规液体型锂离子电池厚3至5倍，从而大大简化了制造过程并降低了成本。据悉，该产品预计将于2020年秋季开始大批量生产，包括5.0KWh、10.KWh和15.0KWh三种容量版本。

图17：京瓷最新发布的全球首个粘土型锂电子蓄电池Enerezza

医疗电子：围绕无创的创新与合作

此前，本网记者曾经采访介绍过京瓷新开发的血流传感器模组，可利用红血球移动速度通过光多普勒现象测定血流量，并且数据偏差控制在±5%以内。一直以来，在医疗电子方面，京瓷秉承的便是无创这一概念。

本次展会京瓷首次展出 “糖分减重监控器”，是世界第一款通过检测脉搏变化来计算葡萄糖代谢情况的仪器。

众所周知，碳水化合物的摄入与健康息息相关，一方面，过多的碳水可引起肥胖进而引继发其他问题；另一方面，部分糖尿病患者或隐患者需要控制碳水化合物的摄入，同时日本也非常注重营养摄入的国家，所以这款产品更具实用性。据统计，仅日本隐患糖尿病者就有约2000万人以上。

该款产品利用陀螺仪传感器，根据饮食引起的脉搏波形变化来推算糖分代谢情况，这款产品获得了展会评委的高度评价，另外还具有小型、简单、无创的优点，值得一提的是在临床方面目前也正在研究实施中。可用于膳食健康管理、糖分控制管理、糖尿病预防之中。

据介绍，该款产品测量推算方法是增大系数人工智能算法，使用的是陀螺仪传感器，每次测量只需固定8秒，使用纽扣电池，并且因为功耗很低所以电池可运行使用1年。

图18：糖分减重监控器方案展示

当然，这项创新产品必然也与IoT有着千丝万缕的联系，通过此前开发的“血流传感器”与本次开发的“糖分减重监控器”的数据，可以非常方便无创地监测健康状态。

另外，值得一提的是，京瓷一直以来给人带来的惊喜便是通过合作生产出定制化的创新产品。此前血流传感器便集成至耳机中，可随时监测人体健康状态，这款“糖分减重监控器”也将会给人更多应用方面的期待。

其他合作创新：儿童专用音乐牙刷

京瓷在合作方面，上文也多有提及，包括MediaTek、Sigfox、necolico、LOUIS VUITTON、invoxia、SORACOM。本次展会现场，京瓷也展出与LION（狮王）、SONY（索尼）合作推出的儿童专用音乐牙刷“Possi”。