Fahrerassistenzsysteme und autonomes Fahren Single-Chip-Lidar-Lasertreiber verbessern Fahrzeugsicherheit

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Metrofunk Kabel-Union GmbH

Texas Instruments hat ein neues Portfolio aus Lidar-, Radar- und Taktchips für Automotive-Anwendungen vorgestellt. Ziel ist es, die Fahrzeugsicherheit zu optimieren, indem einem breiteren Fahrzeugspektrum ein größerer Umfang an autonomen Features verliehen wird.

Zum Beispiel erzielt der neue High-Speed-Lidar-Lasertreiber LMH13000 ultrakurze Anstiegszeiten für eine verbesserte Echtzeit-Entscheidungsfindung. Der Oszillator CDC6C-Q1 und die Taktgeneratoren LMK3H0102-Q1 und LMK3C0105-Q1 steigern wiederum die Zuverlässigkeit von Fahrassistenzsystemen (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS). Auf die wachsenden Anforderungen von ADAS-Applikationen abgestimmt ist schließlich auch der neue mmWave-Radarsensor AWR2944P von TI, der mit aufgewerteten Fähigkeiten für Front- und Eckradar-Lösungen aufwartet.

30 Prozent größere Messdistanz

Als entscheidendes Element für die Zukunft sicherer autonomer Fahrzeuge liefert die Lidar-Technik ein detailliertes dreidimensionales Bild des Umfelds. Hierdurch können die Fahrzeuge Hindernisse, die Verkehrssituation und den Straßenzustand rasch erkennen und darauf reagieren, sodass sich die Echtzeit-Entscheidungsfähigkeit entsprechend verbessert. Mit dem LMH13000 bietet TI einen High-Speed-Lidar-Lasertreiber an, der auf eine Anstiegszeit von 800 ps kommt und Messungen über 30 Prozent größere Distanzen ermöglicht als diskrete Lösungen. Dank des integrierten Supports für LVDS-, CMOS- und TTL-Logiksignale (Low-Voltage Differential Signaling, Complementary Metal-Oxide Semiconductor und Transistor-Transistor-Logic) kommt der Baustein ohne große Kondensatoren und zusätzliche externe Schaltungen aus. Außerdem ermöglicht diese Integration eine durchschnittlich 30-prozentige Senkung der Systemkosten und eine Reduzierung der Lösungsabmessungen um den Faktor 4, sodass Designer in der Lage sind, kompakte, bezahlbare Lidar-Module diskret in mehr Bereichen und in mehr Fahrzeugmodellen zu verbauen.

Einstellbarer Ausgangsstrom

Weil die Lidar-Technologie immer höhere Ausgangsströme erreicht, erschwert eine große temperaturbedingte Variation der Impulsdauer das Einhalten der einschlägigen Augensicherheits-Standards. Der TI-Lasertreiber LMH13000 kann jedoch einen einstellbaren Ausgangsstrom bis zu 5 A liefern, wobei die Schwankungsbreite über einen Umgebungstemperaturbereich von –40 bis 125 °C zwei Prozent beträgt, währen die Streuung bei diskreten Lösungen bis zu 30 Prozent betragen kann.

Höhere Zuverlässigkeit

Die Elektronik der Fahrassistenz- und Infotainmentsysteme in Kraftfahrzeugen muss zuverlässig arbeiten – auch unter dem Einfluss von Temperaturschwankungen, Vibrationen und elektromagnetischen Störbeeinflussungen. Dank der Vorteile der BAW-Technologie können der Oszillator CDC6C-Q1 sowie die Taktgeneratoren LMK3H0102-Q1 und LMK3C0105-Q1 die Zuverlässigkeit gegenüber traditionellen Taktlösungen auf Quarzbasis um den Faktor 100 verbessern, verbunden mit einem FIT-Wert (Failure In Time) von 0,3. Die Verbesserung der Genauigkeit und Resilienz der Taktsysteme unter rauen Einsatzbedingungen kommt der Betriebssicherheit zugute und ermöglicht eine weniger fehlerbehaftete Datenkommunikation sowie eine schnellere Datenverarbeitung in den Fahrzeugsubsystemen der nächsten Generation.

Zusätzlich präsentierte das Unternehmen den neuen Front- und Eckradarsensor AWR2944P auf Basis seiner AWR2944-Plattform. Die Verbesserungen des neuen Radarsensors verbessern die Fahrzeugsicherheit, indem sie den Detektierungsbereich erweitern, die Winkelgenauigkeit erhöhen und die Voraussetzungen für anspruchsvollere Verarbeitungsalgorithmen schaffen. Die wichtigsten Verbesserungen sind:

• Erhöhter Signal-Rauschabstand

• Verbesserung der Rechenfähigkeiten

• Vergrößerte Speicherkapazität

• Ein integrierter Radar-Hardwarebeschleuniger ermöglicht dem Mikrocontroller und dem DSP die Verarbeitung von Machine-Learning-Funktionen für Edge-AI-Anwendungen.

 (se)

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