Eine der Anwendungen für den Airisc-Safety ist die Steuerung der Fluglage autonomer Drohnen. (Bild: deberarr/544111801/stock.adobe.com | Fraunhofer IVI | Fraunhofer IMS)
Das Fraunhofer IMS heißt ein neues Mitglied in der RISC-V Prozessorenfamilie Airisc willkommen: Airisc-Safety ist nach der ISO 26262 mit ASIL-D ready (automotive safety integrity level) vom SGS-TÜV Saar zertifiziert und nun marktbereit. Durch die Zertifizierung erhalten Industriekunden direkt ein Safety-Element samt Sicherheitshandbuch und können den Airisc-Safety in ihren eigenen Chips als Grundelement für funktionale Sicherheit einbauen.
Neue Funktionen für betriebskritisches Monitoring
Der Airisc wurde für das Fraunhofer Leitprojekt Albacopter und das Automotive Forschungsprojekt VE-Diva-IC entwickelt und angepasst, um das Monitoring der Kommunikationsschnittstellen und die Anbindung von einer autonomen Drohne an das Busnetz zu gewährleisten. Zusätzlich erweitern zahlreiche Funktionen den Prozessor, um die funktionale Sicherheit und somit einen störungsfreien Ablauf des betriebskritischen Monitoring-Systems gewährleisten. Hierzu zählen eine redundante Auslegung der eigentlichen Rechenkerne (Dual-Core-Lockstep), die Absicherung der Speicheranbindungen durch fehlerkorrigierende Codes (ECC) sowie ein Window Watchdog zum Überwachen der Softwareausführung. Ein eigens entwickelter Hardware Abstraction Layer (HAL) kapselt die Funktionalität der Hardwareplattform und stellt diese als Systemfunktion für die Applikation bereit.
RISC-V-basierter 32-Bit-Prozessor AIRISC@embedded world 2022
Projekte am Fraunhofer IMS
In sicherheitskritischen Anwendungen ist besonders bei Mikrocontrollern ein störungsfreier Betrieb wichtig. Durch den Gesetzgeber oder in Unternehmen aus der Automobil-, Gesundheits- oder Produktionsindustrie gibt es hohe Anforderungen an die Steuerungselemente, die durch eine Zertifizierung nachzuweisen sind. Die Fraunhofer-Gesellschaft führt dazu die Forschungsprojekte Albacopter und VE-Diva-IC durch, die sich unter anderem mit dem Forschungsgebiet Funktionale Sicherheit von elektronischen Schaltungen beschäftigen.
Mithilfe des neuen Mikrocontrollers ließ sich so zum Beispiel die Fluglage einer autonomen Drohne ausfallsicher steuern. Weitere Anwendungen für den Airisc-Safety sind Lidar-basierende Steuer- und Datenverarbeitungseinheiten von Fahrzeugen, Anwendungen aus dem Bereich kritische Infrastrukturen sowie der Gesundheitsversorgung.
Rund um den Airisc-Safety bietet das Fraunhofer IMS maßgeschneiderte Leistungen für ASIC- und FPGA-Integration an.
