Präzise Positions- und Bewegungserfassung Kinematics Working Group: Datenströme von Lidar- und Radarsensoren standardisieren

Die MIPI Alliance hat die Kinematics Working Group gegründet, wie die Organisation bekanntgab. Die neue Arbeitsgruppe will ein standardisierts Datenformat entwickeln, das kinematische Sensordatenströme über die Kamera- und Bildverarbeitungsschnittstelle MIPI CSI-2 übertragen kann.

Kinematische Sensoren wie Radar und Lidar erfassen unter anderem Bewegung, Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung von Objekten. In Bereichen wie Automotive oder Luft- und Raumfahrt ergänzen sie in der Regel Bildsensoren und liefern Daten, die für eine präzise Positions- und Bewegungserfassung entscheidend sind.

Oftmals kommt bereits die Schnittstelle MIPI-CSI-2 zum Einsatz. Die von den Sensoren erzeugten Chirp-Daten werden bislang jedoch meist in proprietären Formaten dargestellt. An dieser Stelle setzt das geplante MIPI Kinematic Streaming Format (MIPI KSF) an. Damit will man die unterschiedlichen Ansätze vereinheitlichen und ein standardisiertes Format für die unverarbeiteten kinematischen Rohdaten schaffen – und zwar unmittelbar nach deren Digitalisierung, wie Rick Wietfeldt, kommissarischer Leiter der MIPI Kinematics Working Group erklärt: „Mit der zunehmenden Verbreitung von Radar- und Lidar-Sensoren ist der Bedarf an einer standardisierten Lösung für die zentralisierte Verarbeitung deutlich geworden. Durch die Anbindung an das etablierte MIPI Kamera-Ökosystem können wir einen einheitlichen Ansatz schaffen, der dazu beiträgt, sowohl die Systemkosten als auch den Integrationsaufwand zu reduzieren.“

Erster Schritt: Konzentration auf Radarsysteme

Im Hardware-/Software-Stack liegt KSF als Anwendungsschicht oberhalb der CSI-2-Protokollschicht. Damit lässt sich das Format mit MIPI-Spezifikationen für Physical-Layer-Schnittstellen (PHY) ebenso kombinieren wie mit anderen von MIPI autorisierten PHYs.

Die erste Version der KSF-Spezifikation konzentriert sich auf Radarsysteme, die Rohdaten des Sensors zur zentralisierten Verarbeitung übertragen. Dadurch lassen sich nicht nur Kosten sparen, sondern auch die Voraussetzungen schaffen, KI- und Machine-Learning-Verfahren direkt auf die Sensordaten anzuwenden.

Über die initiale Spezifikation hinaus will die Arbeitsgruppe auch radarbasierte Anwendungsfälle für 6G Integrated Sensing and Communications (ISAC) einbeziehen. Darüber hinaus sollen Einsatzszenarien berücksichtigt werden, die Lidar, Ultraschall und weitere kinematische Sensortechnologien nutzen.

Für das neue Streaming-Format sind außerdem eine Konformitäts-Testsuite sowie begleitende Dokumente, darunter Whitepaper und FAQs, geplant.

Enge Zusammenarbeit über die Arbeitsgruppe hinaus

Die neue Arbeitsgruppe sucht zudem die Zusammenarbeit mit anderen Standardisierungsorganisationen. Gemeinsam will man die unterschiedlichen technischen Anforderungen und Marktbedürfnisse adressieren, die sich aus der wachsenden Zahl kinematischer Sensoranwendungen ergeben.

Die folgenden MIPI-Mitgliedsunternehmen beteiligen sich an der Arbeitsgruppe: Infineon Technologies, Intel, LG Electronics, LG Innotek, Mixel, NXP Semiconductors, Qualcomm, Robert Bosch, Samsung Electronics, Silvaco, Sony Semiconductor Solutions, STMicroelectronics; Synopsys, Texas Instruments sowie Valens Semiconductor.

Unternehmen, die als MIPI „Contributor“-Mitglieder in den Bereichen Radar, Lidar und verwandten Sensor-Ökosystemen tätig sind, möchte man gerne zum Beitritt der Arbeitsgruppe bewegen.  (se)

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