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Mit Safety-Softwarebibliothek

Inertialmodul von ST für Anwendungen bis ASIL B

7. Mai 2024, 8:35 Uhr | Irina Hübner

STMicroelectronics stellt mit dem ASM330LHBG1 eine Automotive-taugliche Kombination aus 3-Achsen-Beschleunigungssensor und 3-Achsen-Drehratengeber (Gyroskop) mit einer Safety-Softwarebibliothek vor, die die kosteneffektive Implementierung von Functional-Safety-Anwendungen ermöglicht.

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Der ASM330LHBG1 ist gemäß AEC-Q100 Grade-1 für Umgebungstemperaturen zwischen -40 °C und +125 °C qualifiziert, was den Einsatz in der Nähe des Motorraums erlaubt sowie an Orten, die der Sonne ausgesetzt sind. Das Modul zeichnet sich durch seine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit für Anwendungen wie Fahrzeugnavigation, Body-Elektronik, Fahrerunterstützung oder hochautomatisierte Fahrsysteme aus.

Zu den typischen Verwendungszwecken zählen die präzise Ortung in Navigationssystemen, Kameras mit digitaler Bildstabilisierung, Lidar und Radar, aktive Federungssysteme, Türmodule, V2X-Anwendungen (Vehicle to Everything), adaptive Beleuchtung sowie bewegungsaktivierte Funktionen.

Sensorinterne Ausführung von KI-Algorithmen

Ausgestattet mit dem Machine-Learning Core (MLC) und einer programmierbaren FSM (Finite State Machine), erlaubt der ASM330LHBG1 die sensorinterne Ausführung von KI-Algorithmen, um smarte Funktionalitäten mit sehr geringem Strombedarf umzusetzen. Diese IMU (Inertial Measurement Unit) ist pinkompatibel zu den Automotive-IMUs von ST mit kleinerem Betriebstemperaturbereich und besitzt die gleiche Registerkonfiguration, sodass ein nahtloses Upgrade möglich ist.

Das Modul verfügt ferner über eine eingebaute Temperaturkompensation, die für Stabilität über einen weiten Bereich von Einsatzbedingungen sorgt, und besitzt sechs synchronisierte Ausgangskanäle, um die Genauigkeit von Koppelnavigations-Algorithmen zu verbessern. Vorhanden sind außerdem serielle Schnittstellen (I²C, MIPI I3C und SPI), intelligente programmierbare Interrupts und ein 3 KB großer FIFO-Speicher, der das Management von Sensordaten vereinfacht, um die Auslastung des Hostprozessors zu minimieren.

Safety-konforme Redundanz mit zwei ASM330LHBG1-Modulen

Die von unabhängiger Seite geprüfte und zertifizierte Software entspricht der Norm ISO 26262. In Verbindung mit zwei ASM330LHBG1-Modulen lässt sich Safety-konforme Redundanz erreichen. Diese auf universeller Hardware basierende Kombination erfüllt die Bedingungen für ein Safety Element out of Context (SEooC) und ermöglicht die Systemzertifizierung bis ASIL B (Automotive Safety Integrity Level).

Zur Bibliothek gehört Software zum Konfigurieren des Sensormoduls, für das Überprüfen der korrekten Funktion vor dem Erfassen von Daten sowie für das eigentliche Erfassen der vom Sensormodul kommenden Daten. Zu jedem dieser Schritte gehört ein Fehlercode für den Fall, dass ein Fehler erkannt wurde. Die aus zwei identischen Sensoren bestehende Lösung sorgt für Redundanz, indem die Übereinstimmung der aus zwei verschiedenen Quellen kommenden Daten überprüft wird.

Der ASM330LHBG1 wird bereits produziert und ist in einem 2,5 mm x 3 mm großen Plastic Land Grid Array der Bauform VFLGA mit 14 Anschlüssen verfügbar.