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10.07.2013 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

ADAS: Freescale kombiniert 77-GHz-Radar-Chip und Mikrocontroller

Autor:
Andreas Burkert

Der Halbleiterspezialist Freescale Semiconductor hat einen Chipsatz mit Mikrocontroller und integriertem 77 GHz Radar Transceiver entwickelt, der als Systemlösung für radarbasierte Advanced Driver Assistance System (ADAS) gedacht ist.

Mit dem Qorivva MPC577xK Mikrocontroller (MCU) und dem MRD2001 77-GHz-Radar-Transceiver-Chipsatz ist es möglich, Frontradarsysteme mit hoher und mittlerer Reichweite für die Abstandsregelung und autonome Notbremssysteme aufzubauen, die darüber hinaus im toten Winkel und von der Seite drohende Gefahren erkennen. Dafür genügt künftig allein die skalierbare Multi-Kanal-Lösung.

Der auf der sogenannten Power-Architecture-Technik basierende Mikrocontroller integriert digitale und analoge Funktionen in einer Single-Chip-Lösung für Radarapplikationen. Damit lassen sich bis zu vier weitere Komponenten auf der Systemplatine einsparen. Dadurch sinken die Kosten auf der Systemebene. Zudem verringern sich die Layoutfläche wie auch die Komplexität der Software. Der Mikrocontroller verfügt zudem über eine digitale Beschleunigerfunktionen, um rechenintensive Aufgaben mit hohem Leistungsdurchsatz zu verarbeiten. Freescale hat dazu die MCU mit einer Signal Processing Toolbox ausgestattet, die alle Hardwaremodule beinhaltet, die für die Verarbeitung der in Radarapplikationen mit kurzer, mittlerer und hoher Reichweite akquirierten Signale benötigt werden.

Sicherheitsanwendungen nach ASIL-D

Die Signale kommen dabei vom 77-GHz-Radar-Transceiver-Chipsatz, der dank seiner geringen VCO-Phasenrauschwerte eine präzise Unterscheidung von Objekten garantiert. Der Chipsatz unterstützt eine schnelle Modulation mit gleichzeitig aktiven Kanälen, wodurch eine räumliche Auflösung und Erkennungsgenauigkeit möglich werden. Der Baustein kann auf bis zu vier TX- und zwölf RX-Kanäle skaliert werden. Damit deckt eine einzige Radarplattform mit ihrem Elektronenstrahl ein weites Gesichtsfeld ab. Radarapplikationen mit hoher, mittlerer und kurzer Reichweite sind demnach über das volle Spektrum vom Kleinwagen bis zur Luxuskarosse möglich. Die Architektur des Halbleiters und der dafür verwendete Designprozess ermöglichen im Übrigen ISO 26262-konforme Sicherheitsapplikationen für Autos (Sicherheitsanwendungen nach ASIL-D).

Verschärfung des Five Star-Sicherheitsprogramms

Für das Entwickeln sicherheitskritischer Systeme ist dies ebenso wichtig wie der Umstand, dass in den USA die National Highway Traffic Safety Administration kürzlich eine ganze Reihe von Änderungswünschen für ihr 'Five Star'-Sicherheitsprogramm vorgelegt hat. Diese Vorschläge lassen darauf schließen, dass Autohersteller schon bald mehr tun müssen, als die Insassen während eines Unfalls nur zu schützen - sie werden wohl Unfälle von vorneherein verhindern müssen. Viele Autohersteller arbeiten bereits daran, diesen Standard bis 2016 zu erfüllen, und testen aktuell Lösungen, mit denen sie einerseits ein Höchstmaß an Sicherheit erreichen und andererseits die neuartigen Technik- und Komfortfunktionen anbieten können.

Im Rahmen des Euro-NCAP-Programms (European New Car Assessment Programme) gewonnene Daten legen nahe, dass Sicherheitssysteme wie AEB (Autonomous Emergency Braking) die Zahl der Unfälle um bis zu 27 Prozent verringern und die der Toten und Verletzten beträchtlich reduzieren könnten. Euro NCAP plant, AEB schon Anfang 2014 in sein 'Five Star'-Bewertungssystem für die in Europa angebotenen Autos aufzunehmen

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