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8 www markttechnik de Nr 22 2020 Aktuell Nachrichten forderungen »an den Datendurchsatz funktional sichere Rechenleistung und Security deutlich« so Böhm weiter Doch nicht nur der Automatisierungsgrad erhöht die Datenmenge auch eine komplexere Sensorik in Form von mehr Kameraund Radarsensoren mit höheren Auflösungen sowie komplexere Algorithmen treiben laut Böhm die Datenmengen nach oben So liegen die Rohdatenraten der neuesten Radargeneration laut seiner Aussage bei bis zu 400 Mbit s pro Empfangskanal und typischerweise kommen vier bis acht Kanäle zum Einsatz sprich 1 6 Gbit s bzw 3 2 Gbit s für einen einzelnen Sensor Böhm betont »Ohne Kompression sind diese Datenraten im Auto nicht kosteneffizient übertragbar « Auch Mike Keaveney Technical Fellow in der Automotive Business Unit bei Analog Devices weist darauf hin dass sich bei Radarsensoren viel tut Mit kooperativem Radar die Fusion von Radarund Kommunikationstechnik wurde eine Technologie entwickelt die echte Geschwindigkeitsvektoren mit genauen tangentialen und radialen Komponenten mit Latenzzeiten von unter 100 ms liefern kann Keaveney »Damit kann die Zielerfassung und -identifizierung erheblich verbessert werden « Fortsetzung von Seite 1 »Die Ansprüche sind deutlich gestiegen« Folge dass neue Entwicklungsmethoden und Software Frameworks notwendig sind denn nur dann könnten die Software-Anbieter ihre eigene Software entwickeln und mit vertretbarem Aufwand integrieren Und abschließend weist Pinton noch auf das Thema Funktionale Sicherheit hin Wenn Steuergeräte das Auto fahren sollen müssen die Systeme Fail Operational sein sprich es muss ein elektronisches Rückfallsystem geben Pinton »Die Herausforderung besteht hier darin dass dann SoCs in der Lage sein müssen ASIL Dzu unterstützen Andernfalls muss eine Aufteilung der Funktionen genutzt werden was die Anzahl der Bausteine die Handhabung von Software und Daten und natürlich die Leistung und die Kosten erhöht « st n Thomas Böhm von Infineon ist für dezentrale Sensordaten-Vorberarbeitung »Ein Ausfall einzelner Sensoren lässt sich besser kompensieren « Eric Pinton Renesas »Die Herausforderung besteht hier darin dass dann SoCs in der Lage sein müssen ASIL Dzu unterstützen Imec ML-Algorithmen und IP für UWB Die neue UWB-Technologie von Imec ermöglicht eine Abstandsgenauigkeit von unter 10 cm und das selbst in schwierigen Umgebungen Gleichzeitig liegt die Stromaufnahme des neuen Designs im Vergleich zu heutigen Implementierungen um den Faktor 10 niedriger Christian Bachmann Programm-Manager für die Programme Secure Proximity und Sensitive Networks bei imec »Unsere UWB-Chip-Entwicklung erlaubt eine signifikante Reduzierung der Fläche Wir konnten einen kompletten Transceiver einschließlich dreier Empfänger für Eingangswinkelmessungen auf einer Fläche von weniger als 1 mm2 integrieren « Die Stromaufnahme für Empfänger und Sender betragen weniger als 4 mW respektive 20 mW Tx Rx Dazu kommen noch ML-Algorithmen die in der Summe eine Genauigkeit von weniger als 10 cm in schwierigen Umgebungen erlaubt Diese Entwicklungen kommen von Forschern des IDLab einer imecForschungsgruppe an der Universität Gent st n Wie beim Radar gehen auch bei den Kameras die Entwicklungen weiter Hochauflösende Kameras mit 3000 Pixel und mehr und einer Frame-Rate von bis zu 60 Frames s treiben die Datenraten ebenfalls nach oben In Zahlen heißt das »Die Sensoren können je nach Typ schnell Rohdaten im Bereich von 2 bis 50 Gbit s liefern« so Johann Stelzer Director Automotive Products Group von Microchip Dass die Rohdaten von allen Sensoren an eine zentrale Recheneinheit gesendet um dort verarbeitet zu werden halten die Halbleiterspezialisten für unrealistisch auch wenn die Vorverarbeitung der Daten nahe des Sensors zu Informationsverlusten führt Böhm ist aber auch der Überzeugung dass die Fusion von Rohdaten keinen deutlichen Qualitätsgewinn bringt das sei bislang jedenfalls noch nicht bewiesen worden Und auch wenn der eine oder andere Euro bei den dezentralen Sensoren und ihren Recheneinheiten eingespart werden kann »eine breitbandige Datenübertragung im Gigabit-Bereich im Fahrzeug führt zu Mehrkosten die durch den Entfall von lokaler Vorverarbeitung nicht kompensiert werden können« so Böhm weiter Auch wenn es um die Systemverfügbarkeit und Redundanz ginge seien dezentrale Lösungen von Vorteil Böhm »Ein Ausfall einzelner Sensoren lässt sich besser kompensieren « Und Eric Pinton Director of ADAS and Autonomous Systems Business Development von Renesas Electronics merkt noch an dass Systeme die Rohdaten verschmelzen auf PCähnlicher Hardware basieren ein praktikabler Ansatz für Demonstrationsfahrzeuge oder für die Forschung »aber keine Lösung für kommerziellen Fahrzeuge« Aber auch wenn die Daten sensornah vorverarbeitet werden steigen die Anforderungen an die Steuergeräte die die Fusionierung der Daten übernehmen Zum einen sind sich die Halbleiterhersteller einig Die Systeme Plattformen müssen skalieren damit sie von der Einstiegsklasse bis zum Premiumfahrzeug genutzt werden können Denn nicht nur der Entwicklungsaufwand ist enorm auch die Validierung kostet Zeit und Geld Böhm weiter »Da die Bandreiten für den Datenaustausch zunehmen und traditionelle Interfaces nicht mehr genügen sind High-SpeedInterfaces für die Interprozessorkommunikation in DatenfusionsSteuergeräten notwendig « Pinton weist außerdem darauf hin dass nicht nur Weiterentwicklungen auf der Hardwareseite stattfinden sondern dass es auch auf der Softwareseite zu Umbrüchen kommt Die OEMs werden sich den besten Softarelieferanten für die dedizierte Funktion suchen das ist entweder der traditionelle Tier-1-oder ein Software-Anbieter Das hat zur