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Automatisiertes Fahren: Plattform für schnellere Steuergeräte-Entwicklung

| Redakteur: Benjamin Kirchbeck

Beim automatisierten Fahren werden in einem zentralen Steuergerät, der Assisted & Automated Driving Control Unit, die Daten der Umfeldsensoren wie Kamera, Radar und LiDAR ausgewertet.
Beim automatisierten Fahren werden in einem zentralen Steuergerät, der Assisted & Automated Driving Control Unit, die Daten der Umfeldsensoren wie Kamera, Radar und LiDAR ausgewertet. (Bild: Hersteller)

Eine adaptierbare Plattform soll mehr Flexibilität und Anpassungsfähigkeit an die sich für das automatisierte Fahren ändernden Marktanforderungen, wie maschinelles Lernen, Sensorik und Konfiguration, ermöglichen.​​​​​​​

Große Datenmengen von Sensoren wie Radar, Kamera und LiDAR aber auch aus Karten werden beim automatisierten Fahren generiert. Diese Daten können entweder in dem jeweiligen Umfeldsensor oder in einem zentralen Steuergerät verarbeitet werden, um ein hochpräzises Umfeldmodell von der Fahrzeugumgebung zu erstellen. Je mehr Informationen verarbeitet und analysiert werden müssen, desto mehr Rechenleistung und somit leistungsfähigere Steuergeräte werden benötigt. Auf der CES 2018 stellt Continental eine hochflexible Rechenplattform für das automatisierte Fahren und zur Verarbeitung enormer Datenmengen vor.

Die Assisted & Automated Driving Control Unit wurde vom kalifornischen Forschungs- und Entwicklungszentrum von Continental in San Jose in enger Zusammenarbeit mit Xilinx (ebenfalls San Jose, USA) entwickelt. Sie ermöglicht den Kunden von Continental eine schnellere Markteinführung automatisierten Fahrens, weil sie auf der Open Computing Language (OpenCL)-Schnittstelle der Khronos Group basiert, einem Industriekonsortium, das sich für die Erstellung offener Standards im Multimedia-Bereich einsetzt.

Die Plattform bietet heterogene Datenverarbeitung mit einem Hauptprozessor (Central Processing Unit, CPU), einem Grafikprozessor (Graphics Processing Unit, GPU), einem digitalen Signalprozessor (Digital Signal Processor, DSP) und jetzt durch die Kooperation mit Xilinx auch mit Field Programmable Gate Array (FPGA). Entwickler haben damit die Möglichkeit, ihre Software mit der geeigneten Processing-Engine zu optimieren oder mit der programmierbaren Logik von Xilinx eigene Hardwarebeschleuniger zu erzeugen.

Das Ergebnis ist eine größtmögliche Freiheit bei der Leistungsoptimierung mit geringster Latenz und niedriger Verlustleistung, ohne auf die Möglichkeit zur freien Verschiebung von Softwarealgorithmen über die integrierten Chips verzichten zu müssen.

„Mit unserer Assisted & Automated Driving Control Unit können Automobilingenieure eigene differenzierte Lösungen für maschinelles Lernen und die Fusion von Sensordaten entwickeln. Wir haben uns für die Technologie von Xilinx entschieden, weil sie eine Flexibilität und Skalierbarkeit bietet, wie sie die im ständigen Wandel begriffenen und neuen Anforderungen auf dem Weg zum vollautomatisierten und autonomen Fahren erfordern“, so Karl Haupt, Leiter des Geschäftsbereichs Fahrerassistenzsysteme bei Continental. „Für Continental ist die Assisted & Automated Driving Control Unit ein zentraler Baustein zur Implementierung der notwendigen funktionalen Sicherheitsarchitektur und zugleich Host für das umfassende Umfeldmodell und die Fahrfunktionen, die für automatisiertes Fahren benötigt werden.“

Zentralcomputer mit höchsten Sicherheitsanforderungen für automatisiertes Fahren

Die Assisted & Automated Driving Control Unit ist eine skalierbare Produktfamilie für assistiertes und automatisiertes Fahren, die die höchsten Sicherheitsanforderungen (ASIL D) erfüllt. Das Steuergerät wird zahlreiche Kommunikationsschnittstellen für den notwendigen Datenfluss zur Verfügung stellen. Während der Entwicklung unterscheidet Continental zwischen einer Assisted Driving Control Unit und einer Automated Driving Control Unit.

Das erste Produkt aus dieser Familie ist ein Modul für Fahrerassistenzsysteme, welches eine komplette kostenoptimierte Lösung bietet, um Umfeldsensoren und Aktuatoren, ergänzt mit zentraler Intelligenz, Safety und Security, zu verbinden. Das Steuergerät für automatisiertes Fahren folgt in der Entwicklung dicht dahinter, als leistungsstarker Computer, der die Anforderungen des hochautomatisierten Fahrens erfüllt, mit einem Fokus auf die spezifischen Digitalstrukturen für ein umfassendes Umfeldmodell, ASIL D sowie Echtzeitperformance. Durch die OpenCL-Schnittstelle zu jedem vorhandenen Chip, erhöht sich zudem die Benutzerfreundlichkeit für Entwickler.

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