- Das ausfallsichere Architekturkonzept ermöglicht automatisierte Fahrsysteme von SAE Level 3 und 4 für hochautomatisiertes Fahren
- Die sichere und zuverlässige Sensordatenverarbeitung für Autobahn-Pilotfunktionen, Valet Parken und autonom fahrende Lastkraftfahrzeuge ist damit sichergestellt
- Basierend auf einer zentralisierten Computerarchitektur legt das Design den Grundstein für das zukünftige softwarebasierte Auto
- Diese gemeinsame Entwicklung schließt das mit 50 Millionen Euro finanzierte PRYSTINE-Forschungsprojekt erfolgreich ab, an dem 60 Partner aus 14 verschiedenen Ländern beteiligt sind
Wien, 20. Oktober 2021 – TTTech Auto und Infineon Technologies haben Schlüsselkomponenten für eine ausfallsichere (fail-operational) Elektronikarchitektur für hochautomatisiertes Fahren der SAE Stufen 3 und 4 entwickelt. Diese ermöglichen die sichere und zuverlässige Verarbeitung von beispielsweise Radar- und LiDAR-Kamera-Sensordaten und richten sich an Auto- und Technologiehersteller. Das ausfallsichere Architekturkonzept und seine Komponenten sorgen für den sicheren Betrieb von Autobahn-Pilotfunktionen, Valet-Parken und autonom fahrenden Lastkraftfahrzeugen, auch bei Ausfall einzelner Funktionen.
Die gemeinsame Forschung trägt zum erfolgreichen Abschluss des europäischen Projekts PRYSTINE (Programmable Systems for Intelligence in Automobiles) bei. Mit einem Budget von rund 50 Millionen Euro will PRYSTINE sicheres automatisiertes Fahren durch ausfallsichere urbane Umgebungswahrnehmung realisieren. Drei Jahre lang arbeiteten rund 60 Partner in den von Infineon koordinierten Bereichen Sensorfusion, Elektronikarchitekturen und künstliche Intelligenz zusammen. „Mit einem ausfallsicheren Systemdesign heben Automobilhersteller die Sicherheit ihres hochautomatisierten Fahrzeugs kosteneffizient auf Luftfahrtstandard“, sagt Stefan Poledna, CTO von TTTech Auto.
„Diese Systemarchitektur trägt den hohen Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen der Serienproduktionsprogramme globaler Automobilhersteller Rechnung. Darüber hinaus bildet sie auf Basis einer zentralisierten Computerarchitektur die Grundlage für das zukünftige softwarebasierte Auto.“ „Wir entwickeln Multicore-Mikroprozessoren, um eine hochperformante, sichere und kostengünstige Lösung für hochautomatisierte Fahrzeuge anzubieten“, sagt Thomas Boehm, Senior Vice President Automotive Microcontroller bei Infineon. „Multicore-Prozessoren sorgen für die nötige Rechenleistung, ausreichend Speicher und erfüllen die aufgrund von Elektrifizierung des Autos und der Weiterentwicklung des automatisierten Fahrens steigenden Sicherheitsanforderungen.“
Der Entwurf einer ausfallsicheren elektronischen Architektur
Der gemischt-kritische Ansatz ermöglicht den Einsatz von Computerhardware und -Software, die Anwendungen unterschiedlicher Sicherheits-Integritätslevel (ASIL - Automotive Safety Integrity Levels) ausführen. Ein speziell entwickelter Failover-Mechanismus, bestehend aus einem primären („Doer“-Knotenpunkt) und einem Fallback-Steuergerät („Fallback“-Knoten), sorgt für die notwendige Ausfallsicherheit der Fahrzeuge. Fällt der „Doer“ aus, übernimmt der „Fallback“ innerhalb von Millisekunden. Dieser Mechanismus stellt die Ausfallfunktionalität des Systems, beispielsweise für Funktionen im Bereich der Sensorfusion, Trajektorienplanung und Objekterkennung, nach SAE Stufen 3 und 4 sicher.
Das modulare Konzept ermöglicht eine hochflexible und schnelle Entwicklung von automatisierten Fahrsystemen (ADS - Automated Driving Systems), indem es die Kombination verschiedener Standardelemente wie SoCs (System on a Chip), Automotive-Mikrocontrollern, Netzteilen sowie mehreren Kameras mit dem deterministischen Backbone-Netzwerk ermöglicht.
Die entwickelte Architektur stellt das ideale Set-up einer sicheren elektronischen Architektur dar, die hochautomatisiertes Fahren auf die nächste Stufe hebt. Infineon und TTTech Auto werden unter Beteiligung der TTTech Group ihre Zusammenarbeit fortsetzen, um automatisiertes Fahren der Stufen 4 und 5 zu ermöglichen und die Zukunft der sicheren autonomen Mobilität zu gestalten.
PRYSTINE (Programmable Systems for Intelligence in Automobiles) hat über das ECSEL Joint Undertaking im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 783190 Mittel aus dem Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union, Horizon 2020 und den ECSEL-Teilnehmerstaaten erhalten. Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms PRYSTINE (16ESE0329) gefördert. Der österreichische Beitrag wurde vom BMK (Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie) im Rahmen der Förderinitiative „IKT der Zukunft“ gefördert. Grafiken (Anklicken zum Vergrößern)
- Failover-Management-Mechanismus, entwickelt im Rahmen des europäischen PRYSTINE-Projekts (Copyright TTTech Auto)
- Übersichtsgrafik: Projektpartner und Mitwirkende
Über Infineon Technologies AG Die Infineon Technologies AG ist ein weltweit führender Anbieter von Halbleiterlösungen, die das Leben einfacher, sicherer und umweltfreundlicher machen. Mikroelektronik von Infineon ist der Schlüssel für eine lebenswerte Zukunft. Mit weltweit rund 46.700 Beschäftigten erzielte das Unternehmen im Geschäftsjahr 2020 (30. September) einen Umsatz von mehr als 8,5 Milliarden Euro. Durch die Übernahme der US-amerikanischen Cypress Semiconductor Corporation im April 2020 gehört Infineon zu den zehn größten Halbleiterunternehmen weltweit. www.infineon.com
Über TTTech Auto TTTech Auto bietet Lösungen für die Herausforderungen zukünftiger Fahrzeuggenerationen. Das Unternehmen ist auf Sicherheits-Software- und Hardware-Plattformen für automatisiertes Fahren und darüber hinaus spezialisiert, die in Serienprodukten eingesetzt werden können. Mit unseren führenden Technologielösungen gewährleisten wir Sicherheit und elektronische Robustheit für eine zunehmend automatisierte Welt. TTTech Auto agiert unter dem Dach der TTTech Group, einem Technologieführer für robuste Netzwerke und Sicherheitssteuerungen mit branchenübergreifender Erfahrung von mehr als 20 Jahren. Die TTTech Group hat ihren Hauptsitz in Wien, Österreich, und unterhält außerdem mehrere Standorte in Europa, den USA und Asien. www.tttech-auto.com