MID4Automotive - Mechatronische Integrierte Bauelemente für Automotive-Radar-Systeme

Neue und innovative Technologien wie automatisiertes und autonomes Fahren werden Lösungen für drängende globale Verkehrsprobleme bieten. Autonome Fahrzeuge werden dazu beitragen, den Verkehrsfluss zu optimieren, was zu einer effizienteren Nutzung von Energieressourcen und Infrastruktur führt. Darüber hinaus sorgen sie für eine bessere Verkehrsregulierung, was zu weniger Unfällen und mehr Sicherheit führt. Um eine führende Position in diesem Sektor zu behalten, müssen sich die europäischen Automobilhersteller an die Bedürfnisse des sich wandelnden Marktes anpassen, indem sie die wichtigsten technischen Herausforderungen im Zusammenhang mit dem autonomen Fahren angehen.

Radarsysteme sind eine Grundvoraussetzung für das automatisierte und autonome Fahren. Allerdings muss die Anzahl der Radarsensoren pro Auto von einem auf etwa zehn in der Zukunft erhöht werden, um eine vollständige Autonomie zu ermöglichen. Dies wiederum erfordert sehr kosteneffiziente Lösungen, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen. Darüber hinaus müssen diese Sensoren leicht in das Äußere des Fahrzeugs integriert werden können, aber für das Auge des Kunden unsichtbar sein. Die Ausrichtung innerhalb des Fahrzeugs muss präzise sein, während der Austausch ohne großen Aufwand möglich sein muss. Außerdem müssen künftige drahtlose Kommunikationssysteme an Bord höhere Datenraten, geringere Latenzzeiten und eine wesentlich höhere Zuverlässigkeit ermöglichen. Dazu werden neue Antennentypen und verteilte Antennensysteme mit über das gesamte Fahrzeug verteilten Antennenelementen benötigt, die auch unterschiedliche Integrationsstrategien im Innen- und Außenbereich des Fahrzeugs erfordern.

Dieses Projekt wird die Integrationsherausforderungen beider Anwendungsbereiche, d.h. Fahrzeugradar und Konnektivität, durch den Einsatz der 3D-MID-Technologie angehen. 3D-MID ist eine Packaging- und Integrationstechnologie, die eine dreidimensionale Anordnung von Komponenten und eine große Flexibilität bei der Form des Endmoduls ermöglicht. In den letzten Jahren hat sie sich von einem reinen Forschungsthema zu einem hohen technologischen Reifegrad (TRL) entwickelt und wird bereits in vielen Bereichen erforscht und eingesetzt. Auch für den Automobilsektor ist 3D-MID eine vielversprechende Lösung. Die normalerweise eher konservative Automobilindustrie hat das volle Potential der MID-Technologie bisher nur unzureichend in die Serie überführt. Obwohl gerade in Deutschland einige der weltweit führenden Automobil- und Sensorunternehmen sowie Forschungseinrichtungen in diesem Bereich ansässig sind, ist der Transfer in die Anwendung noch nicht vollzogen. Im Rahmen des Vor-habens soll daher die Kluft zwischen den Automobilherstellern einerseits und den 3D-MID-Unterneh-men und -Experten andererseits überbrückt werden und beiden Branchen helfen, ihre Führungspositionen in ihren Bereichen zu halten und auszubauen.

Die angestrebten Innovationen in diesem Projekt sind die Anpassung der 3D-MID-Technologie für den Einsatz in Automotive-Radar-Anwendungen, die direkt in die Stoßstange eines Autos integriert werden können. Diese Module sollen die Winkelauflösung von modernen Radarmodulen um den Faktor sechs übertreffen. Darüber hinaus ist die Integration von Bare-Dies (nackten, ungehausten Chips) in die 3D-MID-Technologie sowie die Integration von Glasfaserkomponenten, die eine verlustarme Verbindung mehrerer Radarsensoren ermöglichen, gezielte Innovationen in diesem Projekt.

Um dies zu erreichen, umfasst das Gesamtkonsortium weltweit führende europäische Unternehmen, Forschungsinstitute und Universitäten, die Endnutzer, Technologieanbieter, Komponenten- und (Sub-) Systemhersteller sowie Systemtestspezialisten. Auf deutscher Seite werden insbesondere die Kompetenzträger im Bereich Automobiltechnik, Radar-(Chips) und 3D-MID-Technologie das Konsortium stärken.