Zuverlässige Objekterkennung
Bosch präsentiert neues SoC für ADAS-Anwendungen
Die neuen Radarsensoren setzen auf künstliche Intelligenz für verbesserte Umfeldwahrnehmung
(Bild: Bosch)
Bosch bringt Schwung in die Radartechnologie: Mit neuen SoCs will der Zulieferer Rechenpower, KI-Fähigkeit und kompakte Integration vereinen, um Assistenzsysteme für die nächste Stufe automatisierter Mobilität auszurüsten.
Fahrassistenzsysteme stehen im Zentrum des derzeit stattfindenden technologischen Wandels in der Automobilindustrie, hin zu immer mehr automatisierter und autonomer Mobilität. Wichtiger Bestandteil dieses Wandels sind leistungsstarke Radarsensoren, die Fahrzeuge mit innovativen Funktionen ausstatten. Sie erkennen beispielsweise Objekte oder andere Verkehrsteilnehmer im Straßenverkehr zuverlässig und spielen damit eine wesentliche Rolle für die Sicherheit in der Mobilität der Zukunft. Herzstück moderner Radarsensoren sind leistungsstarke System-on-Chips (SoC), also integrierte Schaltkreise, die eine Vielzahl von Funktionen elektronischer Systeme in einem Bauteil vereinen. Entscheidender Vorteil hierbei: Mithilfe des SoC-Ansatzes lassen sich leistungsstarke Radarsensoren kostengünstig herstellen.
Bosch blickt auf 25 Jahre Erfahrung im Bereich Radarsensoren zurück und präsentiert auf Basis dieses Erfahrungsschatzes nun zwei neue SoCs: Der SX600 sowie der SX601 sollen in Zukunft eine Vielzahl von fortschrittlichen Fahrassistenzfunktionen, die unter das SAE-Level 2+ für Fahrzeugautonomie fallen, optimieren. So verringere beispielsweise die automatische Notbremsfunktion das Risiko für Auffahrunfälle. Weitere Anwendungen umfassen die adaptive Geschwindigkeitsregelung, die Erkennung von Objekten im toten Winkel sowie den Spurwechselassistenten.
Digitale Signalverarbeitung für mehr Reichweite
Automotive-Kunden und Distributoren können diese SoCs direkt von Bosch beziehen. Die beiden neuen Chips verfügen laut Bosch über eine schnell reagierende, vollständig digitale PLL (Phase-locked Loop). Hierbei handelt es sich um einen Regelkreis, der mittels digitaler Komponenten Frequenz und Phase eines Ausgangssignals an die Frequenz und Phase eines Eingangssignals anpasst. Die digitale PLL sei dadurch präziser, flexibler und besser integrierbar als eine analoge PLL. Diese PLL generiere zudem ein hochflexibles Output-Signal und ermögliche dabei eine hohe Reichweite sowie Auflösung. Der integrierte Radarempfänger biete zusätzlich einen hohen Dynamikbereich für eine optimierte Objekterkennung. Damit seien diese selbst gegenüber kleinen und weit entfernten Zielen hochempfindlich. Auch die Fehlerrate sei deutlich geringer als bei anderen Radarsensoren.
Diese Radarerkennung erfordert jedoch zwangsläufig eine höhere Rechenleistung. Die zwei neuen Radar-SoCs fertigt Bosch mit 22 nm RF-CMOS-Technologie. Diese Halbleitertechnologie soll die vollständige Integration der SoCs bei niedrigen Kosten sowie eine um rund 30 Prozent höhere Reichweite im Vergleich zu marktüblichen Sensoren ermöglichen. Das Multicore-Subsystem biete genügend Speicherplatz und Rechenleistung, um Kundenfunktionen direkt auf dem Chip zu integrieren. Ausreichend Spielraum für zukünftige Erweiterungen sei ebenfalls vorhanden.
Schnittstellenvielfalt für moderne Fahrzeugarchitekturen
Die Chips sind außerdem mit einem Millimeterwellen-Sensor-Frontend (mmWave) sowie einem digitalen Signalprozessor für konventionelle oder KI-basierte Datenverarbeitung ausgestattet. Das Millimeterwellen-Sensor-Frontend ist die Schnittstelle zwischen der realen Welt und der digitalen Verarbeitung – und somit entscheidend für die Funktionalität und Genauigkeit des gesamten mmWave-Sensorsystems. Die hohe Rechenleistung unterstütze dabei komplexe Erkennungsalgorithmen und künstliche Intelligenz auf Basis neuronaler Netze. Diese Funktionen erlauben es dem ADAS-System unter anderem, zuverlässig zwischen Fußgängern und anderen Objekten zu unterscheiden, so Bosch.
Der SX600 und der SX601 arbeiten im 77-GHz-Frequenzband. Beide SoCs verfügen über CAN XL- und Ethernet-Schnittstellen für eine flexible Anbindung an das Fahrzeugsystem. Hardwarebasierte Sicherheitsbeschleuniger und Datenverschlüsselung sollen verhindern, dass Unbefugte sich Zugriff verschaffen können. Während der SX600 auf Kosteneffizienz ausgelegt ist, bietet der SX601 mehr Speicherplatz und eine höhere Rechenleistung. Beide Sensoren sind mit jeweils vier Sende- und vier Empfangskanälen ausgestattet. Für Anwendungen mit noch höheren Anforderungen bietet Bosch eine kaskadierbare Lösung aus zwei miteinander verbundenen Chips an. Muster des SX601 für Entwicklungs- und Testzwecke stehen Kunden bereits weltweit zur Verfügung.
