Vayyar,3D成像传感器领域的领军者

AI明星公司的专利策略研究 2023-2-2

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【摘要】对科技型公司而言,技术、产品、专利三者密不可分,专利意识俨然已成为一家科技型公司的记忆基因。诚然,在资金并不匮乏的情况下,科技型公司的专利申请并不应局限于当前产品,而应充分围绕其技术研发全面展开,以便为公司后续发展、商业合作等打好坚实的基础。


Vayyar,3D成像传感器领域的领军者

by

德理达-医疗器械团队


现如今,随着摄像装置的广泛应用,隐私问题逐渐成为大家关注的话题。例如在智能家居领域,对于安装智能摄像头并使用手机进行远程监控的情况,一方面,这已成为部分住户的需求,但另一方面,对于这种非公共开放的空间,一旦摄像头遭到黑客入侵,便会为用户带来隐私方面的困扰。

另外,摄像装置在实际应用中会受到光照、能见度等因素的影响,使得在某些情况下无法正常使用。例如在消防场景下,摄像装置会因能见度低而无法获取现场信息,不能为现场救援提供帮助。

鉴于摄像装置存在的上述缺陷,本次介绍的以色列Vayyar Imaging公司推出的基于先进RF的3D成像传感技术在一定程度上规避了上述问题,所述成像传感技术可以 “看穿”任何物体(除了金属)的表面和内部,分析并创建3D图像

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Vayyar,一家RF 3D传感器研发公司

Vayyar是由Raviv Melamed、Miri Ratner和Naftali Chayat于2011年在以色列成立的一家公司,三位创始人在无线电系统、通信、雷达、天线技术等方面具有强大的专业背景。该公司在2017年完成了4500万美元的C轮融资,至此,总共完成7900万美元的融资

值得一提的是,C轮融资由Walden Riverwood和ITI联合领投,Claltech以及Battery Ventures、Bessemer Ventures、Israel Cleantech Ventures和Amiti跟投,还包括来自中国的耀途资本美元基金

关于耀途资本,其投资方向在国内定位于商业模式创新的互联网+行业,包括B2B企业服务、消费升级和智能硬件等;在以色列市场定位于经过客户验证的,从0到1的颠覆式创新,并与中国巨大消费市场有协同效应的初创企业,包括智能硬件与物联网(IOT)、网络安全、大数据与人工智能等。

Vayyar的技术应用

Vayyar最初的愿景是开发一种基于RF的乳腺癌检测方法,该方法能够快速且经济地研究人体组织以检测肿瘤生长。随着技术的成熟和发展,Vayyar逐渐将其应用范围拓展到其他行业领域,包括智能家居、汽车、老人护理、建筑、零售、农业、机器人等多个应用领域。

具体地,Vayyar的传感技术能够“深入透视”查看物体或任何给定的空间,检测最细微的异常和运动,现阶段主要作用于以下四个方面:

成像,用来看穿墙壁和物体并创建其内部3D图像;

监控,用来识别物体并在不需要摄像装置以及人体不需要佩戴可穿戴产品的情况下监控环境中人员的位置、动作、高度、姿态及生命体征等;

感测,用来感测材料的成分,例如土壤中的水分含量、牛奶中的脂肪百分比等;

测试,用于实验室和生产线中通信设备的测试和测量。

在实际应用方面,例如在智能家居领域,只需将Vayyar研发的3D成像传感器固定于家中某个墙顶的位置,传感器便能在它允许的范围内监测人体的位置、姿态以及心率等生命体征,用户可通过电脑、手机等实时观察家庭人员的动向,例如,传感器能分别对两个人进行心率监测并将其显示在电脑屏幕上。

另外,上述监测过程无需使用摄像装置,因此即使是在烟雾缭绕的环境中,传感器也能准确判断出室内每个人的位置以及姿态,这为消防救援提供了帮助。

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又如,在汽车领域,Vayyar的传感器既能用于车辆内部监控,还能用于监测车辆周围的区域。在车辆内部监控中,传感器可以实时扫描汽车内部环境,并提供所有状况的实时成像。例如:

通过实时监测车内人员的生命体征,对打瞌睡的驾驶员发出警示,或当车内的儿童离开车辆时警示监护人。在车辆外部监测中,传感器可以在任意光线水平、环境障碍物状况如烟雾水平下工作,可以消除盲点、增强自动驾驶车辆的安全性。

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Vayyar的市售产品

Vayyar的产品主要在其WALABOT上售卖,目前在售产品主要包括Walabot DIY、Walabot HOME以及Walabot Maker。

其中,Walabot DIY与安卓手机配合使用,在Walabot DIY吸附于手机之后,打开APP就可随便扫射,进而获得墙壁内部结构。

Walabot DIY的工作原理是利用内部芯片上的传感器发射出的无线电波被物体吸收,根据射频信号的数字数据转换情况,分析出物体的各种信息,如密度、大小,然后在app上创建3D图像,这样便可以“透视”墙体内部结构知道水管、电线及螺栓等位置,甚至可以探测到墙体后方的物体移动。

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Walabot HOME是一款老人看护产品,借助安装到墙上的传感器,家庭成员可通过手机及时了解到老人心率、呼吸以及跌倒等情况。该产品可用于浴室中。

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Vayyar的合作伙伴

基于Vayyar的发展,Vayyar于2017年与片上网络(Network on chip, NOC)和电源管理技术及服务供应商Sonics公司展开合作,Sonics将其SonicsSX®和SonicsExpress™专利技术授权给Vayyar,应用于后者的3D传感器芯片,为芯片性能和低功耗要求提供支持,实现关键性能和功耗目标。

2018年,Vayyar推出了世上最先进的毫米波(mm Wave)3D成像系统级芯片(SOC)。该款芯片提供了极具成本效益的高分辨率便携式3D成像解决方案。

Vayyar在这款单颗芯片上集成了72个发射器和72个接收器,覆盖了3GHz~81GHz雷达和成像频段,凭借集成的大内存高性能DSP(数字信号处理器),Vayyar的传感器无需任何外部CPU执行复杂的成像算法,目前在业界内还是前所未有的。

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此外,2017年12月28日,Vayyar和日本软银集团(SoftBank)宣布双方在物联网领域进行紧密合作。Vayyar的产品与SoftBank的物联网平台和服务相结合,充分发挥软银集团在AI领域的技术优势以及Vayyar在3D传感器领域的优势,开发在交通、建筑以及老年人监护领域的深度合作

Vayyar的专利申请

截止成文前,Vayyar在全球公开了近100件专利申请,申请地区主要包括美国、欧洲、韩国、中国、印度以及日本,其中,还包括多件PCT国际申请

基于Vayyar公司现阶段公开的专利可知,Vayyar的专利申请依据其技术研究分布于多个领域中

例如,Vayyar成立伊始在医疗领域的乳腺癌监测技术相关专利:

US8494615B2,公开了一种多普勒辅助MIMO雷达的微波成像的方法和装置,适用于监测人体尤其是乳房中的肿瘤;

US9615765B2,公开了一种异构天线阵列,用于雷达系统中,通过使用包括所述异构天线阵列的雷达系统来检查人类乳房;

US20140276031A1,公开了一种对皮肤反射具有增强鲁棒性的微波成像传感器,不需要天线或阵列的物理旋转。


又如,基于上述Vayyar技术——成像、监控、感测、测试,在不同领域的专利申请:

US20180299543A1,公开了一种使用电磁阵列对物体进行成像的方法和系统,例如可用于对墙内的管道、电线等成像;

US20160356877A1,公开了一种使用射频测量物体位置和取向的方法和系统,例如可用于测量某一场景中人体的位置;

US20180224382A1,公开了一种使用电磁波传播测量土壤特性的方法和系统,例如,可用于测量土壤的湿度,为农业生产提供参考;

US20170105132A1,公开了一种用于对被测设备进行测试的射频系统,该系统允许对宽带通信系统的基本性能参数进行测试,同时使用较低带宽的测试信道,从而允许较低成本的硬件。

基于以上描述的Vayyar的技术应用、市售产品、以及所列举的专利申请可知,虽然Vayyar的市售产品现阶段仅包括用于测量墙内管道的Walabot DIY,用于进行老年人看护的Walabot HOME,但:

Vayyar的专利申请并不仅限于此,而是充分围绕其技术研究展开,涉及成像、监控、感测以及测试等多个技术方向,涉及智能家居、农业、老人护理、制造业等多个应用领域。

诚然,专利意识已成为一家科技型公司的记忆基因。对科技型公司而言,技术、产品、专利三者已密不可分。在资金并不匮乏的情况下,科技型公司的专利申请并不应局限于当前产品,而应充分围绕其技术研发全面展开,以便为公司后续发展、商业合作等打好坚实的基础。

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