Bosch: Sensorsysteme für das autonome Fahren und Fliegen

In den Metropolen nutzen die Menschen ein immer vielfältigeres Mobilitätsangebot. In den Innenstädten ist man zu Fuß, auf dem E-Scooter, eBike, Rad, in Bussen und Bahnen, mit dem eigene Auto und künftig auch in autonomen Fahrzeugen unterwegs. Auch für Flugzeuge ergeben sich neue Möglichkeiten: In Ballungsräumen könnten autonome Flugtaxis oder Drohnen für den Transport von Personen oder zeitkritischen Waren und Medikamenten eingesetzt werden.

Alle diese Anwendungen erfordern sehr leistungsfähige und energiesparende Sensoren sowie entsprechende Steuersysteme. Hier setzt das öffentlich geförderte Projekt Ocean12 an, in dem europaweit 27 Partner aus den Bereichen Halbleitertechnik, Elektronik, Luftfahrt- und Automobiltechnik zusammenarbeiten. Bosch leitet das aus 14 Organisationen bestehende deutsche Konsortium. Gemeinsam werden bis Ende 2021 verschiedene, besonders energieeffiziente Komponenten entwickelt, die die Umgebungsdaten von Fahrzeugen und Flugzeugen erfassen und verarbeiten können.

Hierzu zählen Umfeld-Sensoren wie etwa Kameras, Lidar- oder Radarsensoren sowie Mikroprozessoren zur Verarbeitung der Daten. Die Elektronik wandelt die erfassten Daten in Steuerbefehle für nachgelagerte Komponenten um. Das können die Bremsen oder die Lenkung beim Auto sein oder auch die Steuerung des Antriebs bei einem Flugtaxi.

Dr. Tilman Glökler von Bosch:

"Ziel des Projektes Ocean12 ist, dass neue Sensorsysteme für zukünftige Mobilitätskonzepte bis zu 90 Prozent weniger verbrauchen als heutige Systeme."

Wesentliche Basis für die Entwicklung ist die sogenannte FD-SOI-Technologie (Fully Depleted Silicon On Insulator) des Ocean12-Projektpartners Globalfoundries. Dahinter steckt ein Fertigungsansatz für Halbleiter, bei dem eine zusätzlich eingebrachte, sehr dünne Isolationsschicht im Chip die Leckströme reduziert. Das verringert den Stromverbrauch und führt zu einer höheren Rechengeschwindigkeit. Das Projekt Ocean12 (Volumen 103,58 Millionen Euro) wird von der Europäischen Union und nationalen Organisationen gefördert. In Deutschland unterstützen das Bundesministerium für Bildung und Forschung und der Freistaat Sachsen. 

Die 14 deutschen Partner und ihre Beiträge im Projekt Ocean12:

AED Engineering GmbH (Hardware und Software-Engineering)
Airbus Defence and Space GmbH (Applikationen für autonome Flugzeuge)
Audi AG (Applikationen für autonome Fahrzeuge)
Eberhard Karls Universität Tübingen (Forschung)
Fraunhofer EMFT (Forschung)
Fraunhofer IIS (Forschung)
Fraunhofer IPMS (Forschung)
Globalfoundries (Assoziierter Partner für die FD-SOI-Technologie)
Unity Semiconductor GmbH (Equipment für Chipherstellung)
MunEDA GmbH (Entwurfswerkzeuge für Chipentwicklung)
Robert Bosch GmbH (Komponenten zur Umfelddatenerfassung)
Technische Universität Dresden (Ausbildung und Forschung)
Universität der Bundeswehr München (Forschung)
Universität Paderborn (Forschung)