Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen Sensorik und Signalaufbereitung von Texas Instruments

Die unterschiedlichen Funktionen der Fahrassistenzsysteme tragen zu einem intelligenteren und sichereren Fahren bei.
Die unterschiedlichen Funktionen der Fahrassistenzsysteme tragen zu einem sichereren Fahren bei.

Selbstfahrende Autos werden zahlreiche elektronische Komfort- und Sicherheitsfunktionen ermöglichen, um die Fahrt so angenehm wie möglich zu gestalten. Das bedingt allerdings zahlreiche Informationen, beispielsweise von dem Millimeterwellen-Radarsensor von Texas Instruments.

Fahrassistenzsysteme basieren auf umfangreichen Sensor- und Bilddaten aus Kameras sowie Ultraschall-, Radar- und Lidar-Sensoren. Texas Instruments bietet hier ein breites Portfolio. Je mehr Fahrassistenzsysteme zum Einsatz kommen, umso größer wird der Bedarf an schneller Kommunikation, leistungsfähiger Bild- und Signalverarbeitung sowie intelligenter Steuerung.

Kameras produzieren eine große Menge an Videodaten, die mit spezifischen Algorithmen gefiltert und aufbereitet werden. Die Algorithmen suchen und identifizieren wichtige Objekte wie beispielsweise Verkehrsampeln, Fahrbahnmarkierungen, Fußgänger und andere Fahrzeuge – in Echtzeit, zusammen mit der Entscheidung, ob das Fahrzeug ausweichen, verzögern oder anhalten soll. Die Kombination aus Video, anderen Sensordaten und Entscheidungsfindung verlangt nach heterogenen Verarbeitungsprodukten, die häufig Universal- und Spezialprozessoren in einem Baustein vereinen.

Sensorik und Signalaufbereitung

Systemintelligenz beginnt damit, über Sensoren Daten einzuholen und die analogen Informationen anschließend für die digitale Weiterverarbeitung zu verstärken und umzuwandeln. Sensoren von Texas Instruments decken dabei einen breiten Bereich von unterschiedlichen Zuständen ab – Position, Nähe, Temperatur, Druck, Licht, Schall, Flüssigkeiten, Geschwindigkeit und Materialien. Zudem sind auch Ultraschall- und Radarsensoren verfügbar, die Fahrassistenzsysteme unterstützen. Die Sensor-ICs können zusätzlich Signalaufbereitungs- und Kommunikations-Funktionen integrieren.

Die Millimeterwellen-Radarsensoren der AWR-Familie von TI sind beispielsweise bis zu dreimal genauer als bisherige Millimeterwellen-Produkte (mmWave). Die Single-Chip-Bausteine kombinieren dabei mmWave-Radar mit Kommunikations-Funktionen sowie einem Mikrocontroller (MCU) und einem digitalen Signalprozessor (DSP). Sie ermöglichen damit die Entwicklung intelligenter, kontaktlos arbeitender Sensoren, um andere Autos sowie Menschen und Objekte zu erkennen und umfahren zu können.