Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Abstract

Abstract: Die Anforderungen zukünftiger Fahrerassistenzsysteme (ADAS) an Konnektivität, Flexibilität und Verarbeitungsleistung werden immer höher, sodass aktuelle Prozessoren (MCU/DSP) durch immer aufwendigere Algorithmen an ihre Grenzen stoßen. Die vorgestellte Arbeit zeigt ein Konzept, das durch eine flexible FPGA-Architektur eine rekonfigurierbare Hardwarebeschleunigung erlaubt. Statt komplexe Algorithmen weiterhin als Software für MCUs oder DSPs zu implementieren, werden partiell rekonfigurierbare Hardwarekomponenten in FPGAs realisiert. In verteilten Systemen dieser Art werden Daten über Kommunikationsschnittstellen mit anderen Hardwarekomponenten ausgetauscht, sodass eine flexible und skalierbare Architektur entsteht. Zusätzlich gestattet das vorgestellte Konzept Spezialisierung und Redundanz kritischer Verarbeitungseinheiten hinsichtlich Performanz und Ausfallsicherheit. Die FPGA-Implementierung ist modular aufgebaut, sodass die Komponenten beliebig austauschbar und erweiterbar sind. Dies ermöglicht u.a. den Wechsel der Kommunikationsschnittstelle (z.B. von Ethernet nach CAN-Bus) oder die Erweiterung des Netzwerkprotokolls für zukünftige Anforderungen.
Originalsprachedeutsch
TitelLecture Notes in Informatics (LNI)
UntertitelINFORMATIK 2016
Redakteure/-innenHeinrich Mayr, Martin Pinzger
Herausgeber (Verlag)Gesellschaft für Informatik
BandP-259
ISBN (Print)978-3-88579-653-4
PublikationsstatusVeröffentlicht - 27 Sep 2016
VeranstaltungINFORMATIK 2016 - Klagenfurt, Klagenfurt, Österreich
Dauer: 26 Sep 201630 Sep 2016

Konferenz

KonferenzINFORMATIK 2016
LandÖsterreich
OrtKlagenfurt
Zeitraum26/09/1630/09/16

Schlagwörter

  • Dynamische Rekonfiguration
  • Verteilte Systeme
  • FPGA
  • ADAS

Fields of Expertise

  • Information, Communication & Computing
  • Mobility & Production

Dies zitieren

Baunach, M. C., & Brungs, P. (2016). Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. in H. Mayr, & M. Pinzger (Hrsg.), Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016 (Band P-259). Gesellschaft für Informatik .

Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. / Baunach, Marcel Carsten; Brungs, Peter.

Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016. Hrsg. / Heinrich Mayr; Martin Pinzger. Band P-259 Gesellschaft für Informatik , 2016.

Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/KonferenzbandBeitrag in einem KonferenzbandForschungBegutachtung

Baunach, MC & Brungs, P 2016, Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. in H Mayr & M Pinzger (Hrsg.), Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016. Bd. P-259, Gesellschaft für Informatik , INFORMATIK 2016, Klagenfurt, Österreich, 26/09/16.
Baunach MC, Brungs P. Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. in Mayr H, Pinzger M, Hrsg., Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016. Band P-259. Gesellschaft für Informatik . 2016
Baunach, Marcel Carsten ; Brungs, Peter. / Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen. Lecture Notes in Informatics (LNI): INFORMATIK 2016. Hrsg. / Heinrich Mayr ; Martin Pinzger. Band P-259 Gesellschaft für Informatik , 2016.
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TY - GEN

T1 - Einsatz von dynamisch rekonfigurierbaren FPGAs in Fahrzeugen

AU - Baunach, Marcel Carsten

AU - Brungs, Peter

PY - 2016/9/27

Y1 - 2016/9/27

N2 - Abstract: Die Anforderungen zukünftiger Fahrerassistenzsysteme (ADAS) an Konnektivität, Flexibilität und Verarbeitungsleistung werden immer höher, sodass aktuelle Prozessoren (MCU/DSP) durch immer aufwendigere Algorithmen an ihre Grenzen stoßen. Die vorgestellte Arbeit zeigt ein Konzept, das durch eine flexible FPGA-Architektur eine rekonfigurierbare Hardwarebeschleunigung erlaubt. Statt komplexe Algorithmen weiterhin als Software für MCUs oder DSPs zu implementieren, werden partiell rekonfigurierbare Hardwarekomponenten in FPGAs realisiert. In verteilten Systemen dieser Art werden Daten über Kommunikationsschnittstellen mit anderen Hardwarekomponenten ausgetauscht, sodass eine flexible und skalierbare Architektur entsteht. Zusätzlich gestattet das vorgestellte Konzept Spezialisierung und Redundanz kritischer Verarbeitungseinheiten hinsichtlich Performanz und Ausfallsicherheit. Die FPGA-Implementierung ist modular aufgebaut, sodass die Komponenten beliebig austauschbar und erweiterbar sind. Dies ermöglicht u.a. den Wechsel der Kommunikationsschnittstelle (z.B. von Ethernet nach CAN-Bus) oder die Erweiterung des Netzwerkprotokolls für zukünftige Anforderungen.

AB - Abstract: Die Anforderungen zukünftiger Fahrerassistenzsysteme (ADAS) an Konnektivität, Flexibilität und Verarbeitungsleistung werden immer höher, sodass aktuelle Prozessoren (MCU/DSP) durch immer aufwendigere Algorithmen an ihre Grenzen stoßen. Die vorgestellte Arbeit zeigt ein Konzept, das durch eine flexible FPGA-Architektur eine rekonfigurierbare Hardwarebeschleunigung erlaubt. Statt komplexe Algorithmen weiterhin als Software für MCUs oder DSPs zu implementieren, werden partiell rekonfigurierbare Hardwarekomponenten in FPGAs realisiert. In verteilten Systemen dieser Art werden Daten über Kommunikationsschnittstellen mit anderen Hardwarekomponenten ausgetauscht, sodass eine flexible und skalierbare Architektur entsteht. Zusätzlich gestattet das vorgestellte Konzept Spezialisierung und Redundanz kritischer Verarbeitungseinheiten hinsichtlich Performanz und Ausfallsicherheit. Die FPGA-Implementierung ist modular aufgebaut, sodass die Komponenten beliebig austauschbar und erweiterbar sind. Dies ermöglicht u.a. den Wechsel der Kommunikationsschnittstelle (z.B. von Ethernet nach CAN-Bus) oder die Erweiterung des Netzwerkprotokolls für zukünftige Anforderungen.

KW - Dynamische Rekonfiguration

KW - Verteilte Systeme

KW - FPGA

KW - ADAS

M3 - Beitrag in einem Konferenzband

SN - 978-3-88579-653-4

VL - P-259

BT - Lecture Notes in Informatics (LNI)

A2 - Mayr, Heinrich

A2 - Pinzger, Martin

PB - Gesellschaft für Informatik

ER -