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HANSER automotive 05-06/2015

Multicore-Chips für Fahrerassistenzsysteme

Gastkolumne

Autonomes Fahren ist eines der attraktivsten Anwendungsgebiete, an dem heute in der Automobilindustrie gearbeitet wird.

Dabei gibt es zwei Ansätze bzw. Themenkomplexe, die gelöst werden müssen. Auf der einen Seite steht die Verwendung von vorher abgespeichertem Wissen wie Straßenkarten, Tempolimits, möglicherweise bis zu statischen Objekten. Auf der anderen Seite muss das Auto in die Lage versetzt werden, das Nahfeld und die damit verbundene Situation zu erkennen und zu beurteilen. Viele Systeme arbeiten heute dabei mit Bilddaten, was dem menschlichen Verständnis unserer nahen Umgebung (Sichtbereich) entspricht.

Die Verarbeitung von Bilddaten stellt bis heute und auch noch auf absehbare Zeit eine Herausforderung an unsere Rechenwerke dar, da die Umsetzung der Funktion "Verstehen des Nahfeldes" eine Rechenleistung von 10...100x gegenüber Standardprozessoren benötigt. Neben der hohen Rechenleistung ist insbesondere die Speicherbandbreite kritisch. Als Konsequenz sehen wir typischer Weise die Limitierung der Rechenleistung beim Zuführen der Daten und nicht in der Anzahl der arithmetischen Operationen. Ein anderer Faktor, der die Rechenleistung begrenzt, ist die Effizienz mit der die arithmetischen Operationen eingesetzt werden können. Eine hohe "Utilization" ermöglicht es also, den Algorithmus kosteneffizient zu implementieren und mit niedriger elektrischer Leistung auszuführen. Neben der schon erwähnten Speicherbandbreite, ist hier z .B. auch die Art der Parallelisierung entscheidend. Deshalb müssen Vektor (SIMD)- und Multi-Prozessorverarbeitung (MIMD) gut balanciert sein. Daneben spielt der Grad der Anpassung an die Aufgabe eine wichtige Rolle, wie z. B. die Verwendung von dedizierten Lösungen in Kombination mit flexiblen (programmierbar oder konfigurierbar) Recheneinheiten.

Zusammenfassend sind wichtige Merkmale von guten Architekturen für kamerabasierte Fahrerassistenzsysteme der Einsatz von verschiedenen Beschleunigern, ein leistungsfähiges Speichersystem mit on-Chip SRAM ergänzt mit Scheduler und optimiertem DMA, sowie Flexibilität, zur Umsetzung verschiedener Algorithmen und ein klares Konzept für funktionale Sicherheit und automobile Qualitätsanforderungen. Basierend auf diesen Arbeitsgrundlagen wurde der S32V234 Prozessor entwickelt, der kürzlich von Freescale vorgestellt wurde.

Ihr Jürgen Weyer

Service

Ihre Ansprechpartnerin

Frau Kristin Franke
Tel.: +49 89 99830-111
Fax: +49 89 984809
abo-service@hanser.de


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Kurzcharakteristik
HANSER automotive

HANSER automotive ist die praxisorientierte Informationsquelle für alle Einsatzgebiete der Automobilelektronik. Die Leser sind namentlich bekannte Entwicklungs-, Projekt- und Applikationsingenieure mit direktem Produkt- und Beschaffungsinteresse sowie Führungskräfte, die sich einen Überblick über Produkte, Komponenten und Systeme verschaffen wollen. Die Zeitschrift berichtet deshalb in Form von Fachartikeln, Interviews und Kurzbeiträgen über Produkte, Systeme, Trends und das aktuelle Geschehen in der Kfz-Elektronik sowie über Produkte und Lösungen aus Branchen wie Telecom/Datacom, Consumer und Industrial, die für den Einsatz im Automobil geeignet sind. Darüber hinaus ergänzen Beiträge über Elektromobilität und Elektronik in Mobilen Maschinen das Informationsangebot.