Schnelle Datenübertragung im Fahrzeug

Neudefinition der Konnektivität mittels virtueller Datenpfade

4. November 2022, 12:00 Uhr | Irina Hübner
Inova Semiconductors präsentiert mit ADXpress eine neue Technologie für die schnelle Datenübertragung im Fahrzeug.
© Inova Semiconductors

Inova Semiconductors präsentiert mit ADXpress eine neuartige, leistungsfähige Architektur zur Datenübertragung im Fahrzeug. Alle Sensor-Rohdaten lassen sich damit über sensor-individuelle, virtuelle Datenpfade mit deterministischer Latenzzeit zu einer oder mehreren Auswerteeinheiten übertragen.

Die Sensoren können dabei über PCI-Express, Ethernet oder SPI an einen ADXpress-Knoten angeschlossen werden, wobei die Datentransfers derzeit elektrisch über einen 30-GBit/s-Link erfolgen. Dabei ist die Datenrate im Wesentlichen durch das Übertragungsmedium beschränkt. Der Physical Layer ist bereits für optische Medien vorbereitet, mit denen sich dann 4 x 24 GBit/s übertragen lassen.

»Bei ADXpress kann man von einer neuen Dimension von Konnektivität im Fahrzeug sprechen, da die bekannten Point-to-Point- oder Point-to-Repeater-Konzepte durch besser integrierbare und flexiblere Topologien ersetzt werden können. Damit ergeben sich auch neue Möglichkeiten rund um die Sensordatenfusion für ADAS und AD. Die ansteuerbare Anzahl von Displays und deren maximale Auflösungen werden weiter deutlich erhöht«, sagt Roland Neumann, CTO von Inova Semiconductors.

Die ADXpress-Technologie bündelt unterschiedliche Datenpfade auf einem seriellen 30-Gbit/s-Datenlink – wie auch schon bei APIX, dem Automotive Pixel Link von Inova Semiconductors. Im Gegensatz zu APIX ist ADXpress, der Automotive Data Express, allerdings ein universelles Massendaten-Transportsystem, das jegliche Art von Daten – egal ob Pixel-, Ethernet- oder Sensordaten von Kamera, Lidar und Radar überträgt. Bei ADXpress eröffnen sich damit neue Möglichkeiten in Hinblick auf die Netzwerkarchitektur und Topologien: diese erlaubt unter anderem neue Ansätze bei der Implementierung heutiger Videoschnittstellen, zum Beispiel über PCI-Express.

Virtuelle Datenpfade bei ADXpress

Die ADXpress Technologie basiert auf virtuellen Datenpfaden, die durch die Übertragung von Datenzellen konstanter Größe realisiert werden. Alle Zellen nehmen dabei denselben Weg durch das Netzwerk. Anders als bei IP (Internet Protocol), wo ein Paket sein Ziel über einen anderen Pfad als vorherige und nachfolgende Pakete erreichen kann, sind bei ADXpress Latenz und Jitter auf einem virtuellen Pfad konstant.

Virtuelle Datenpfade auf Basis von Datenzellen haben den großen Vorteil, dass das Multiplexing, Repeating und Duplizieren auf der die Datenzellen verarbeitenden Schicht Dienste-unabhängig erfolgen kann. Insbesondere beim Multiplexing besteht die Möglichkeit, die Bandbreitenzuteilung und die Latenzzeit der einzelnen Datenpfade zu kontrollieren beziehungsweise zu steuern. Der Clou dabei: Die 128 virtuellen Datenpfade des ADXpress »verbrauchen« dabei nur dann Bandbreite, wenn tatsächlich Nutzdaten übertragen werden.

Paketierung in der Hardware

In Hardware implementierte generische Application-Adaption Units für Burst- und Stream-Daten ermöglichen bei ADXpress eine software-lose Paketierung und De-Paketierung der kontinuierlichen (Radar, Lidar, Video) oder burst-orientierten Daten (PCI-Express, Ethernet, SPI) in ein einheitliches Zellformat. Damit lassen sich Burst- und Stream-Daten mit besonders niedriger Latenz zusammenfassen. Dies wiederum gestattet durch den bidirektionalen Aufbau von ADXpress eine simultane Bündelung einer Vielzahl von Schnittstellen über mehrere Funktionseinheiten hinweg – in beliebiger Richtung und mit beliebigen Einspeise- und Ausgabepunkten. Diese Eigenschaften ermöglichen universelle Netzwerk-Topologien, die sich an jede denkbare Schnittstelle anpassen lassen.

Weitere Informationen über das Konzept von ADXpress gibt es auf der electronica 2022 in München auf dem Messestand von Inova Semiconductors in Halle B4, Stand 301.


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