創(chuàng)新與合作！京瓷CEATEC 2019首次放出大量IoT相關(guān)應用
京瓷作為家喻戶曉的一家日企，一方面，“京瓷哲學”與“阿米巴經(jīng)營”一直作為企業(yè)的“管理圣經(jīng)”而廣為傳頌；另一方面，在精密陶瓷、半導體和太陽能方面一直具有舉足輕重的成果。
此前，21ic中國電子網(wǎng)曾介紹過其在醫(yī)療、汽車方面的應用，包括血流傳感器、未來汽車、陶瓷電容器（MLCC）、SAW元件和晶體振蕩器。在創(chuàng)新應用方面，京瓷一直是業(yè)界的表率。
2019年10月15日CEATEC 期間，京瓷以“用IoT連接理想未來”為整個主題，現(xiàn)場一如既往展出多項創(chuàng)新應用?，F(xiàn)場京瓷工作人員告訴21ic中國電子網(wǎng)記者，京瓷目前正著重于智能汽車、信息通信、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療電子方面技術(shù)應用，另外還與相關(guān)應用龍頭企業(yè)推出合作創(chuàng)新產(chǎn)品。
圖1：京瓷在CEATEC 2019現(xiàn)場展出其創(chuàng)新應用
據(jù)介紹，這家成立60周年的公司目前已擁有286個集團公司，2019年營業(yè)額超過1000億人民幣，已逐漸成為日本最大規(guī)模的民間電子企業(yè)之一。另外，值得一提的是，京瓷在中國的總部設(shè)立在天津，在中國市場方面持續(xù)發(fā)力。
智能汽車：圍繞3D AR HUD進行的創(chuàng)新與合作
在智能汽車方面，京瓷圍繞3D AR HUD（平視顯示器）展出相關(guān)技術(shù)和解決方案，搭載在這塊HUD的技術(shù)包括眼球追蹤、AI識別攝像頭、FIR攝像頭、Smart RSU（V2I車輛對基礎(chǔ)設(shè)施）。
3D AR HUD設(shè)立在擋風玻璃上，在行車途中其上將以逼真的3D圖像顯示速度、導航、報警及ADAS相關(guān)信息，7.5m的圖像距離增加了顯示尺寸并擴大了刷新表達區(qū)域， 2D和3D間亦可切換。當然，如此安全舒適的座駕體驗離不開藏在背后的技術(shù)：
眼球識別：正因搭載了眼球追蹤裝置，所以相關(guān)信息將跟隨駕駛員視點左右傾斜，減少視點移動和焦點移動。另外，HUD還會根據(jù)駕駛性能調(diào)整視頻的顯示距離。
AI識別攝像頭：行駛途中，HUD能夠識別行人和物體信息，這歸功于搭載其上的AI識別攝像頭。該款產(chǎn)品搭載與MediaTek共同開發(fā)的小尺寸、低功耗的ASIC，并裝載高識別人工智能識別系統(tǒng)。
這款攝像頭不僅可與ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）兼容，還可作為ITS系統(tǒng)的交通監(jiān)控攝像機。這款攝像頭僅有32x24x64mm，可視角度水平190°，像素為1280x960pix，處理速度為30fps。
現(xiàn)場，工作人員為記者演示了AI識別攝像頭交互演示模型。當人站在攝像頭前，顆粒不會碰撞到人的輪廓上，另外在屏幕上也將識別人體范圍。
圖2：京瓷現(xiàn)場工作人員演示AI識別攝像頭
FIR攝像頭：該攝像機可利用遠紅外光成像，因此不受光源影響，在逆光、暗光、惡劣天氣（雨、霧、雪）等肉眼難以辨識的環(huán)境下感知障礙物（自行車、摩托車、乘用車、大型車輛的距離和位置）。借助先進的識別技術(shù)進行遠距離檢測與背景分離，實現(xiàn)不帶快門的連續(xù)成像。
據(jù)介紹，該攝像頭的功耗低于750mW；在距離方面，在水平角度為18°時可探測200m內(nèi)障礙物。
圖3：FIR攝像頭在本次展會初次展出
Smart RSU（V2I車輛對基礎(chǔ)設(shè)施）：Smart RSU是一種借助多協(xié)議和自適應陣列技術(shù)為自動駕駛做出貢獻的技術(shù)，可收集道路的動態(tài)信息（行人、汽車），亦可對行人和汽車進行協(xié)調(diào)控制。
該款產(chǎn)品支持ITS、Wi-Fi、BLE、LTE等多種協(xié)議，因此只需將該款產(chǎn)品安裝在要道區(qū)域，即可收集來自行人的手機/可穿戴設(shè)備與汽車上的動態(tài)信息。當然，這些信息也將在3D AR HUD上顯示。此前，記者通過采訪得知，該款產(chǎn)品也可獲取交通信號燈信息，通過倒計時形式提示輔助駕駛者。
據(jù)悉，此款產(chǎn)品在“JR日本東區(qū)BRT自動駕駛技術(shù)實驗”中作為信號通信裝置使用。
圖4：京瓷為記者介紹Smart RSU（V2I車輛對基礎(chǔ)設(shè)施）
信息通信：圍繞易用與智慧城市的創(chuàng)新與合作
在信息通信方面，京瓷本次展出的展品仍然與主題IoT密切相關(guān)，包括IoT Solution Framework、支持LPWA的通信設(shè)備（GPS 定位器/IoT組件/LTE™-M按鈕）、支持 NB-IoT 的核心元器件、IoT網(wǎng)絡解決方案 “Sigfox”、 局部5G網(wǎng)絡·5G連接裝置。
IoT Solution Framework：將傳感器插入Non-Programming IoT專用連接器后，只需在手機上選擇傳感器，進行相關(guān)設(shè)置即可查看相關(guān)信息。設(shè)定的全部過程都在手機上完成，無需編程，并且預先配備了多個通訊模塊，同時在固件上也會實時兼容更新。
利用該框架在農(nóng)業(yè)IoT上，可檢測溫度、濕度、氣壓；在工廠IoT中可以檢測振動大??；在地下通道可監(jiān)測距離。
圖5：無需編程的IoT專用連接器實機
NB-IoT 的核心元器件：據(jù)介紹，該款蜂窩LPWA NB-IoT核心元器件擁有世界最小單元尺寸，短邊長度在10.5mm以下，可承受-30℃-85℃的工作溫度，比AAA電池還小的體積使得應用方面有了更多的可能。
GPS定位器：這是一款手掌大小的便攜裝置，既可檢測位置信息，也可檢測環(huán)境數(shù)據(jù)，可直接與網(wǎng)關(guān)通信，支持LTE™-M。該款產(chǎn)品最大的特色便是便攜與低功耗，可滿足場景對于續(xù)航方面的要求。
圖6：GPS定位器首次展出
現(xiàn)場人員告訴記者，因為這款GPS定位器既可以檢測位置也可以檢測環(huán)境數(shù)據(jù)，所以可安裝在冷藏車上隨時監(jiān)測位置和車內(nèi)溫度。也可安裝在大門上，通過監(jiān)測位置的變化，從而判斷是否有人經(jīng)過。
圖7：位置及相關(guān)參數(shù)將顯示在連接設(shè)備上
值得一提的是京瓷推出的GPS定位器具有許多定制化版本，最令人深刻的便是與LOUIS VUITTON合作的GPS定位器，奢侈品與現(xiàn)代技術(shù)相得益彰。另外，該款產(chǎn)品還定制了一款專用于監(jiān)測動物狀態(tài)的GPS定位器和為老人設(shè)計的便攜款GPS定位器，再也不用盯著監(jiān)控一直看了。
圖8：LOUIS VUITTON與京瓷合作款產(chǎn)品（左一）invoxia與京瓷合作款產(chǎn)品（左二）
LTE™-M按鈕：這是一款無需復雜設(shè)置即可連接eSIM+LTE-M的按鈕，小型可持并使用干電池。使用該產(chǎn)品與云端通信即可獲取按鈕動作信息建立服務。
圖9：LTE-M按鈕首次展出
IoT網(wǎng)絡解決方案 “Sigfox”：由Kyocera Communication System公司出品的“Sigfox”的使用案例，可滿足定位服務的多樣化需求。據(jù)了解，該解決方案具備低價、低電耗、遠距離輸送等亮點。
圖10：現(xiàn)場展出利用小型SIgfox網(wǎng)關(guān)解決實際問題的方案
圖11：Sigfox解決方案適用于許多場景
局部5G網(wǎng)絡·5G連接裝置：現(xiàn)場，京瓷首次展出4.5GHz緊湊型RU單元與5G連接裝置。據(jù)介紹，京瓷5G連接裝置支持HDMI/USB/Wi-Fi/Bluetooth等各種連接方式將數(shù)據(jù)上傳至云端，并進行邊緣計算。
圖12：4.5GHz緊湊型RU單元（左）5G連接裝置（右）
現(xiàn)場京瓷告訴記者，京瓷在5G上的目標是利用京瓷的綜合功能實現(xiàn)智慧城市，通過合作伙伴的協(xié)作，成為5G智慧城市的領(lǐng)導者，為生活帶來更高的便利性和安全性
圖13：成為5G智慧城市方面的領(lǐng)導者
節(jié)能環(huán)保：圍繞多能互補的創(chuàng)新與合作
建設(shè)低碳社會是一個人類必須解決的全球性課題。光伏行業(yè)人士對于京瓷一定不陌生，京瓷一直注重在薄型輕量光伏電池方面的開發(fā)。行走在日本的大街小巷，不難發(fā)現(xiàn)日本非常注重節(jié)能環(huán)保，橫縱交錯的屋頂上總是整齊地安裝著太陽能電池設(shè)備。
據(jù)介紹，京瓷在光伏方面正在開發(fā)柔性晶硅太陽能電池，未來更輕、更薄、可彎曲的產(chǎn)品將面世，并且效率和安全性也將更加值得信賴。
圖14：柔性晶硅太陽能電池正在開發(fā)中
光伏發(fā)電的確是一種無碳排放的清潔能源，但平均每日6小時的有效發(fā)電時間、制約于天氣狀況、部分屋頂傾角不能達到最佳效果的缺點使得供電量不能滿足全天的供應。
如若既要兼顧節(jié)能環(huán)保，也要兼顧能源不間斷，這時便提出多能互補這一概念。通過使用京瓷最新發(fā)布的燃料電池“ENE-FARM mini”，可將燃氣轉(zhuǎn)換為電能，在光伏無法滿足供電需求時便可補足電量的空缺。當然，這款燃料電池也非常節(jié)能環(huán)保，。
圖15：光伏電池、燃料電池、蓄電三位一體的節(jié)能環(huán)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電池，采用固體氧化物燃料電池（SOFC）的發(fā)電效率，額定輸出功率為400W。有望將每年的CO 2排放量減少約1噸，從而實現(xiàn)大量節(jié)能。
值得一提的是，這款燃料電池依然是IoT的主角之一，可通過“Purpose Connect”智能手機應用程序遠程管理。這款燃料電池于2019年10月10日發(fā)布，并且將在2019年10月30日開始發(fā)售。
圖16：京瓷2019年10月10日發(fā)布的最新燃料電池ENE-FARM mini
當然，光伏發(fā)電的時間是在艷陽高照的白天，所以在此時段假若電力未被產(chǎn)生大量的浪費。另外，在光伏發(fā)電電量不穩(wěn)定或較低時，會使用燃料電池供電，但畢竟滴水穿石，少量發(fā)電也是電。所以安裝儲能裝置是必然的結(jié)果，京瓷在此方案中的蓄電池系統(tǒng)“Enerezza”便是此作用。
據(jù)現(xiàn)場人員介紹，Enerezza是全球首個粘土型鋰電子蓄電池，具有壽命長、安全性高和成本低的特點。粘土型鋰電子蓄電池最大的特點是陶瓷正電極層和負電極層的厚度可以設(shè)計成比常規(guī)液體型鋰離子電池厚3至5倍，從而大大簡化了制造過程并降低了成本。據(jù)悉，該產(chǎn)品預計將于2020年秋季開始大批量生產(chǎn)，包括5.0KWh、10.KWh和15.0KWh三種容量版本。
圖17：京瓷最新發(fā)布的全球首個粘土型鋰電子蓄電池Enerezza
醫(yī)療電子：圍繞無創(chuàng)的創(chuàng)新與合作
此前，本網(wǎng)記者曾經(jīng)采訪介紹過京瓷新開發(fā)的血流傳感器模組，可利用紅血球移動速度通過光多普勒現(xiàn)象測定血流量，并且數(shù)據(jù)偏差控制在±5%以內(nèi)。一直以來，在醫(yī)療電子方面，京瓷秉承的便是無創(chuàng)這一概念。
本次展會京瓷首次展出 “糖分減重監(jiān)控器”，是世界第一款通過檢測脈搏變化來計算葡萄糖代謝情況的儀器。
眾所周知，碳水化合物的攝入與健康息息相關(guān)，一方面，過多的碳水可引起肥胖進而引繼發(fā)其他問題；另一方面，部分糖尿病患者或隱患者需要控制碳水化合物的攝入，同時日本也非常注重營養(yǎng)攝入的國家，所以這款產(chǎn)品更具實用性。據(jù)統(tǒng)計，僅日本隱患糖尿病者就有約2000萬人以上。
該款產(chǎn)品利用陀螺儀傳感器，根據(jù)飲食引起的脈搏波形變化來推算糖分代謝情況，這款產(chǎn)品獲得了展會評委的高度評價，另外還具有小型、簡單、無創(chuàng)的優(yōu)點，值得一提的是在臨床方面目前也正在研究實施中。可用于膳食健康管理、糖分控制管理、糖尿病預防之中。
據(jù)介紹，該款產(chǎn)品測量推算方法是增大系數(shù)人工智能算法，使用的是陀螺儀傳感器，每次測量只需固定8秒，使用紐扣電池，并且因為功耗很低所以電池可運行使用1年。
圖18：糖分減重監(jiān)控器方案展示
當然，這項創(chuàng)新產(chǎn)品必然也與IoT有著千絲萬縷的聯(lián)系，通過此前開發(fā)的“血流傳感器”與本次開發(fā)的“糖分減重監(jiān)控器”的數(shù)據(jù)，可以非常方便無創(chuàng)地監(jiān)測健康狀態(tài)。
另外，值得一提的是，京瓷一直以來給人帶來的驚喜便是通過合作生產(chǎn)出定制化的創(chuàng)新產(chǎn)品。此前血流傳感器便集成至耳機中，可隨時監(jiān)測人體健康狀態(tài)，這款“糖分減重監(jiān)控器”也將會給人更多應用方面的期待。
其他合作創(chuàng)新：兒童專用音樂牙刷
京瓷在合作方面，上文也多有提及，包括MediaTek、Sigfox、necolico、LOUIS VUITTON、invoxia、SORACOM。本次展會現(xiàn)場，京瓷也展出與LION（獅王）、SONY（索尼）合作推出的兒童專用音樂牙刷“Possi”。
該款牙刷頭部嵌入了由京瓷開發(fā)的壓電陶瓷元件，在父母幫助兒童刷牙時，會通過骨傳導產(chǎn)生音樂。正因傳播是通過骨傳導，所以并不會發(fā)出聲音。
圖19：兒童專用音樂牙刷Possi（京瓷x獅王x索尼）
這款牙刷可以連接到手機，選擇自己喜歡的音樂，通過這種方式可以讓兒童養(yǎng)成愛刷牙的好習慣。
據(jù)介紹，這款牙刷除去電池以外僅為50g，機身約40x46x153mm，使用時需要安裝2節(jié)AAA電池。
圖20：Possi內(nèi)部構(gòu)成
總結(jié)
記者已多次采訪京瓷，而每一次采訪都會有新的體會。此前本網(wǎng)也已多次介紹京瓷的企業(yè)文化，從產(chǎn)品方面，京瓷更加注重用戶的實際體驗，產(chǎn)品的創(chuàng)新方向則更加注重解決實際問題。就正如致力研究無創(chuàng)醫(yī)療電子方面，這家企業(yè)更加注重的是用戶側(cè)實際體驗。
究其緣由，應從其社訓·經(jīng)營理念——“求天愛人”說起?？梢哉f，這家企業(yè)的展位從來不會是冷冰冰地堆砌各種元器件和產(chǎn)品，產(chǎn)品從來都是有溫度、有深度的。
本文中也多次提及其他產(chǎn)品，讀者可參考此前文章了解更多關(guān)于京瓷產(chǎn)品。
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