Der hochperformante Sensor für das assistierte und automatisierte Fahren
Bereits für das assistierte Fahren können hohe Anforderungen insbesondere in Bezug auf Genauigkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit des Systems zum Einsatz kommen. Und dies gilt insbesondere für das automatisierte Fahren noch umso mehr, da der Fahrer die Verantwortung für die Fahraufgabe an das System überträgt und dieses nicht mehr überwachen muss. Aus diesem Grund ist es entscheidend, die Sicherheit der Insassen über das Gesamtsystem zu gewährleisten. Eine hochgenaue und zuverlässige Lokalisierung ist dafür unerlässlich, wofür typischerweise mehrere Technologien – wie Umfeldsensorik, Satellitennavigation, Inertialsensorik – kombiniert und redundant bereitgestellt werden.
Spätestens dann, wenn die Umgebungsmerkmale für eine exakte Lokalisierung unzureichend sind oder die Satellitenverbindung gestört wird, kommen Inertialsensoren zum Einsatz. Das Gesamtsystem kompensiert den Informationsausfall, indem es die relative Positionsänderung des Fahrzeugs unter Verwendung der Sensorinformationen berechnet, wodurch die Lokalisierung aufrechterhalten und so das Gesamtsystem aktiv bleiben kann. Herkömmliche Standardinertialsensoren reichen in diesem Zusammenhang allerdings nicht aus, um die geforderte Genauigkeit und Leistung zu erfüllen. Daher hat Bosch speziell für diese Anwendung hochgenaue Inertialsensoren entwickelt, die Teil einer modularen Produktfamilie sind.
Diese umfasst drei Varianten, die jeweils für verschiedene Märkte und Fahrzeugklassen ausgelegt sind. Der modulare Ansatz der Inertialsensoreinheit erfüllt vielfältige Leistungsanforderungen und deckt ein breites Spektrum von der kostengünstigen Einstiegsvariante bis hin zum hochperformanten Sensor ab. Mit dieser hohen Präzision kann das Gesamtsystem und damit das Fahrzeug den ursprünglich geplanten Fahrweg mit nur minimaler Abweichung beibehalten.
Werden im Gesamtsystem kritische Fehler erkannt, und ist der Fahrer nicht in der Lage, die Kontrolle wieder zu übernehmen, kann unter anderem auf Basis der Inertialsensordaten die relative Fahrtrichtung des Fahrzeugs bestimmt und das Fahrzeug gegebenenfalls sicher zum Stillstand gebracht werden.
Durch den integrierten Mikrocontroller können die Ausgangssignale getrennt für unterschiedliche Anwendungen aufbereitet und parallel mehreren übergeordneten Systemen zur Verfügung gestellt werden. Bereits implementierte Kalibrierfunktionen und eine standardisierte Softwarearchitektur (AUTOSAR) ermöglichen eine flexible Integration auf Fahrzeugebene.
Darüber hinaus bietet das eingesetzte Hardware Security Module (HSM) Schutz gegen Manipulation der Sensordaten von außen und trägt damit zur Sicherheit des Gesamtsystems bei.
