Abgeschlossene Projekte

Hypatia

HY­BRI­DE PACK­A­GING TECH­NO­LO­GIE FÜR IN­NO­VA­TI­VE 300 GHZ RADAR AN­WEN­DUN­GEN

Ziel des Pro­jek­tes HY­PA­TIA ist die Be­reit­stel­lung einer mas­sen­markt­taug­li­chen und ro­bus­ten elek­tro­ni­schen he­te­ro-in­te­grier­ten Höchst­fre­quenz-Tech­no­lo­gie mit gro­ßer Band­brei­te für in­dus­tri­el­le An­wen­dun­gen. Dabei ist der Kern des Pro­jek­tes der, die Vor­tei­le der Sub­strat­tech­no­lo­gi­en BiC­MOS und mHEMT zu ver­knüp­fen, um hier­durch eine in­dus­trie­taug­li­che Basis für Höchst­fre­quenz­sen­so­ren zu rea­li­sie­ren. Dies wird an­hand eines Ra­dars auf Basis eines Si­li­zi­um-Chips, wel­cher im Fre­quenz­be­reich von 300 GHz mit gro­ßer Band­brei­te ar­bei­tet. Ver­knüpft mit einer mHEMT-Schal­tung wer­den durch rau­schar­me Emp­fangs­schal­tun­gen eine deut­li­che Stei­ge­rung der Reich­wei­te und Si­gnal­qua­li­tät er­mög­licht und sol­len an­spruchs­vol­len An­wen­dun­gen in der in­dus­tri­el­len Mess­tech­nik zur Ver­fü­gung ge­stellt wer­den.

Part­ner
SI­KO­RA AG, In­fi­ne­on Tech­no­lo­gies AG, Fraun­ho­fer IAF, Fraun­ho­fer FHR, Ruhr-Uni­ver­si­tät Bo­chum (Lehr­stuhl für In­te­grier­te Sys­te­me), IMST GmbH

För­der­ge­ber
BMBF VDI­V­DE-IT

Web­sei­te
http://​www.​elektronikforschung.​de/​projekte/​hypatia

TA­RAN­TO

TOWARDS AD­VAN­CED BIC­MOS NA­NO­TECH­NO­LO­GY PLAT­FORMS FOR RF TO THZ AP­P­LI­CA­TI­ONS

Ziel von TA­RAN­TO ist es, die füh­ren­de Po­si­ti­on der eu­ro­päi­schen Halb­lei­ter­in­dus­trie in der SiGe BiC­MOS-Tech­no­lo­gie wei­ter aus­zu­bau­en und eine so­li­de in­dus­tri­el­le Basis für die Ent­wick­lung neuer Pro­duk­te in den Be­rei­chen Te­le­kom­mu­ni­ka­ti­on, Heim- und Fahr­zeu­ge­lek­tro­nik zu schaf­fen. Dabei be­ste­hen die tech­ni­schen Haupt­zie­le bei TA­RAN­TO zum einen darin, das neue Leis­tungs­ni­veau von SiGe HBT aus frü­he­ren Pro­jek­ten für die Mas­sen­pro­duk­ti­on taug­lich zu ma­chen und zwei­tens die Tech­no­lo­gi­en auf die oben ge­nann­ten An­wen­dungs­be­rei­che zu­zu­schnei­den. Dafür wer­den die TA­RAN­TO-Part­ner neue Cha­rak­te­ri­sie­rungs­me­tho­den für Fre­quen­zen bis zu ei­ni­gen Hun­dert GHz auf der Ge­rä­te- und Schal­tungs­ebe­ne eta­blie­ren. Dar­über hin­aus wird das HBT-Kom­pakt­mo­dell HICUM wei­ter­ent­wi­ckelt, um zu­künf­ti­ge An­wen­dun­gen zu un­ter­stüt­zen.

Part­ner
Ins­ge­samt 34 Part­ner, Ko­or­di­na­tor: ST Micro­elec­tro­nics S. A.; Deut­sche Part­ner: In­fi­ne­on Tech­no­lo­gies AG, In­fi­ne­on Tech­no­lo­gies Dres­den GmbH, In­no­va­tions for High Per­for­mance (ihp GmbH), MICRAM Micro­elec­tro­nic GmbH, Al­ca­tel-Lu­cent Deutsch­land AG, Ruhr-Uni­ver­si­tät Bo­chum (Lehr­stuhl für In­te­grier­te Sys­te­me), RWTH Aa­chen Uni­ver­si­ty, Tech­ni­sche Uni­ver­si­tät Dres­den, Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des, Uni­ver­si­tät Stutt­gart, Karls­ru­her In­sti­tut für Tech­no­lo­gie, Nokia So­lu­ti­ons and Net­works GmbH&Co KG, Ber­gi­sche Uni­ver­si­tät Wup­per­tal, Fried­rich-Alex­an­der-Uni­ver­si­tät Er­lan­gen Nürn­berg, Ka­threin-Wer­ke KG

För­der­ge­ber
EU ECSEL/BMBF

Radar4fad

UNI­VER­SEL­LE RA­DAR­MO­DU­LE FÜR DAS VOLL­AU­TO­MA­TI­SIER­TE FAH­REN

Au­to­no­mes Fah­ren, ins­be­son­de­re auch im ur­ba­nen Um­feld, ist die Zu­kunft der Au­to­mo­bil­in­dus­trie. Eine Zu­kunfts­vi­si­on, die be­reits in ei­ni­gen Jah­ren Wirk­lich­keit sein und unser Leben nach­hal­tig und po­si­tiv ver­än­dern wird. Die Frage, auf die es sich letzt­lich re­du­ziert, ist: Kann die deut­sche Au­to­mo­bil- und Zu­lie­fer­in­dus­trie diese Ent­wick­lung trei­ben und damit ihren glo­ba­len An­spruch auf Tech­no­lo­gie- und Markt­füh­rer­schaft un­ter­mau­ern.

Mit dem Pro­jekt ra­dar­4­FAD soll dazu ein Bei­trag ge­leis­tet wer­den, indem die es­sen­ti­el­le Vor­aus­set­zung für das au­to­no­me Fah­ren, näm­lich die voll­stän­di­ge ro­bus­te Um­fel­der­ken­nung je­der­zeit und unter allen Rand­be­din­gun­gen, si­cher­ge­stellt wird. Dabei muss das Ra­dar­sys­tem per­ma­nent un­ab­hän­gig von Wit­te­rung, Ta­ges­zeit, Ver­kehrs­auf­kom­men und an­de­ren Ein­flüs­sen leis­tungs­fä­hig sein. Im Laufe des Pro­jekts soll ein fle­xi­bler Ra­dar-Mo­dul­bau­kos­ten ent­ste­hen, der kos­ten­ef­fi­zi­ent und damit groß­se­ri­en­taug­lich für alle Arten von Ra­dar-An­wen­dun­gen im Be­reich des hoch­au­to­ma­ti­sier­ten Fah­rens ein­ge­setzt wer­den kann. Im Rah­men des Pro­jek­tes über­nimmt der Lehr­stuhl für In­te­grier­te Sys­te­me­die Er­for­schung von in­te­grier­ten Schal­tun­gen für zu­künf­ti­ge Ra­dar­mo­du­le schwer­punkt­mä­ßig für er­wei­ter­te Mo­du­la­ti­ons­ver­fah­ren wie Or­tho­go­nal-Di­vi­si­on Code Mul­ti­plex (OFDM) und schnel­len Chirp-Se­quen­zen (CS).

Part­ner
Ruhr-Uni­ver­si­tät Bo­chum (Lehr­stuhl für In­te­grier­te Sys­te­me), In­fi­ne­on Tech­no­lo­gies AG, Ro­bert Bosch GmbH, Daim­ler AG, Karls­ru­he In­sti­tu­te of Tech­no­lo­gy, Fraun­ho­fer ENAS, Fraun­ho­fer FHR, In­no­va­tions for High Per­for­mance (ihp), Uni­ver­si­tät Ulm, Chem­nit­zer Werk­stoff­me­cha­nik GmbH, IMST GmbH

För­der­ge­ber
BMBF VDI­V­DE-IT

Web­sei­te
http://​www.​elektronikforschung.​de/​projekte/​radar4fad
 

Radarmeter-3D

ENT­WICK­LUNG EINES RA­DAR­BA­SIER­TEN SEN­SOR­SYS­TEMS ZUR AD­AP­TI­VEN KOM­PEN­SA­TI­ON DES 3D-PO­SI­TI­ONS­FEH­LERS VON IN­DUS­TRIE­RO­BO­TERN

In­dus­trie­ro­bo­ter hoch­prä­zi­se und den­noch kos­ten­güns­tig ein­set­zen zu kön­nen, das ist das Ziel des For­schungs­pro­jekts Ra­dar­me­ter-3D. In­dus­trie­ro­bo­ter wei­sen eine meist sehr gute re­la­ti­ve Po­si­ti­ons­ge­nau­ig­keit auf. Das Er­rei­chen einer hoch­prä­zi­sen und be­las­tungs­un­ab­hän­gi­gen ab­so­lu­ten Po­si­ti­ons­ge­nau­ig­keit ist je­doch ein bis­her nicht zu­frie­den­stel­lend ge­lös­tes Pro­blem. Op­ti­sche Sen­sor­ver­fah­ren zur Po­si­ti­ons­re­ge­lung sind emp­find­lich gegen Staub und Feuch­tig­keit. Dar­über hin­aus sind die Sen­so­ren ent­we­der un­prä­zi­se, lang­sam und güns­tig, wie ka­me­ra­ba­sier­te Ver­fah­ren, oder prä­zi­se und schnell dafür aber teuer, wie z.B. la­ser­ba­sier­te Sys­te­me.

Im Pro­jekt wird ein Mul­ti-Ra­dar-Sen­sor­sys­tem zur hoch­prä­zi­sen und drei­di­men­sio­na­len Po­si­ti­ons­be­stim­mung er­forscht. Das Mess­sys­tem wird hier­für mit min­des­tens drei Ra­dar-Sen­so­ren aus­ge­stat­tet, die in Ab­hän­gig­keit von orts­fes­ten Re­fe­renz­zie­len die drei­di­men­sio­na­le Po­si­ti­on des Ro­bo­ters im Raum be­stim­men. Zu­sätz­lich lie­fert eine Kopp­lung mit einer Um­ge­bungs­si­mu­la­ti­on a-prio­ri-In­for­ma­ti­on für eine smar­te Si­gnal­ver­ar­bei­tung und Ziel­in­ter­pre­ta­ti­on. Der Sen­sor ist dann in der Lage an­hand der ak­tu­el­len Mes­sun­gen Win­kel­feh­ler zu kom­pen­sie­ren. Ein sol­cher -dank Ra­dar-Po­si­ti­ons­sen­sor- fle­xi­bel ein­setz­ba­rer In­dus­trie­ro­bo­ter er­schließt viele An­wen­dungs­fel­der, wie z.B. die Ver­mes­sung und Qua­li­täts­si­che­rung von Fer­ti­gungs­tei­len in In­dus­trie­pro­zes­sen oder die Na­vi­ga­ti­on von au­to­no­men mo­bi­len Ro­bo­tern. Das Pro­jekt wurde in den Leit­markt­wett­be­wer­ben der Leit­markt­Agen­turN­RW er­folg­reich be­an­tragt und wird zu glei­chen Tei­len vom Land NRW und der EU ge­för­dert.

Part­ner
IGA mbH, Kroh­ne In­no­va­ti­on GmbH, IBG Ro­bo­tro­nic GmbH, Ruhr-Uni­ver­si­tät Bo­chum (ESIT, EST, Lehr­stuhl für In­te­grier­te Sys­te­me), HÜB­NER GmbH & Co. KG, Eta­lon AG, Wil­helm Schrö­der GmbH, ISRA VI­SI­ON AG, LBBZ-NRW GmbH

För­der­ge­ber
Leit­markt­agen­tur Produktion.​NRW

Ravis-3D

ENT­WICK­LUNG EINES NA­VI­GA­TI­ONS­HILFS­MIT­TELS FÜR MEN­SCHEN MIT SEH­BE­HIN­DE­RUNG

Ein Na­vi­ga­ti­ons­sys­tem für blin­de und seh­be­hin­der­te Men­schen – das war das Ziel des For­schungs­pro­jekts Ra­Vis-3D. Mit die­sem neuen Sys­tem kann der Trä­ger sein räum­li­ches Um­feld akus­tisch wahr­neh­men – ähn­lich also dem Or­tungs­sys­tem einer Fle­der­maus – und so auch in frem­der Um­ge­bung si­cher zu er­ken­nen, wie weit Hin­der­nis­se oder Wände von ihm ent­fernt sind. Das Ra­dar­sys­tem tas­tet die Um­ge­bung ab und wan­delt die ge­won­ne­nen In­for­ma­tio­nen in ein akus­ti­sches Klang­bild um. Durch diese akus­ti­sche Vi­sua­li­sie­rung der Um­ge­bung ist der Trä­ger nicht mehr auf die Reich­wei­te sei­nes Lang­stocks be­grenzt. Ra­Vis-3D ist ein Ko­ope­ra­ti­ons­pro­jekt im Rah­men des Eu­ro­päi­schen Fonds für re­gio­na­le Ent­wick­lung, an dem neben drei Elek­tro­tech­nik-Lehr­stüh­len der Ruhr-Uni­ver­si­tät Bo­chum auch meh­re­re In­dus­trie­part­ner be­tei­ligt sind. Das Pro­jekt wurde in den Leit­markt­wett­be­wer­ben der Leit­markt­Agen­turN­RW er­folg­reich be­an­tragt und wird zu glei­chen Tei­len vom Land NRW und der EU ge­för­dert.

Part­ner
Kampmann Hör­sys­te­me GmbH, SNAP GmbH, Ruhr-Uni­ver­si­tät Bo­chum (ESIT, IKA, In­te­grier­te Sys­te­me), Drä­ger und Li­e­nert In­for­ma­ti­ons­ma­nage­ment GbR, Be­rufs­för­de­rungs­werk Halle (Saale), GN Hea­ring GmbH

För­der­ge­ber
Leit­markt­agen­tur LifeSciences.​NRW
 
Web­sei­te
http://ra­vis-3d.​de/​

Emuco

ICT-eMu­Co is a Eu­ropean pro­ject sup­por­ted under the Seventh Frame­work Pro­gram­me (7FP), which is co­or­di­na­ted by Ruhr-Uni­ver­si­tät-Bo­chum. The aim of the pro­ject is to de­ve­lop a plat­form for fu­ture mo­bi­le de­vices based on mul­ti-core ar­chi­tec­tu­re main­tai­ning a high fle­xi­bi­li­ty and sca­la­bi­li­ty in the sys­tem. This com­pri­ses the re­le­vant con­trol­ler ele­ment as well as the ope­ra­ting sys­tem and ap­p­li­ca­ti­on lay­ers.

Easy-C

The aim of the re­se­arch in EA­SY-C will be to de­ve­lop key tech­no­lo­gies for the next ge­ne­ra­ti­on of cel­lu­lar net­works (LTE and bey­ond). The­r­ein our in­sti­tu­te ex­plo­res sui­ta­ble pro­ces­sor plat­forms for the se­cond layer of the pro­to­col stack (MAC, RLC and PDCP) with a focus on con­cepts and mo­dels for hard­ware ac­ce­le­ra­ti­on.

Easy-A

Der wach­sen­de Be­darf an draht­lo­sen Kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­te­men mit Über­tra­gungs­ra­ten von meh­re­ren Gi­ga­bit pro Se­kun­de stellt eine große tech­ni­sche Her­aus­for­de­rung dar. Sie kann nur durch Stei­ge­rung der spek­tra­len Ef­fi­zi­enz der Über­tra­gungs­ver­fah­ren oder durch Er­schlie­ßung von bis­her für die Mo­bil­kom­mu­ni­ka­ti­on un­ge­nutz­ten Fre­quenz­res­sour­cen im Mil­li­me­ter­wel­len­be­reich be­wäl­tigt wer­den. Hier­bei un­ter­sucht der Lehr­stuhl für In­te­grier­te Sys­te­me auf Sys­tem-Ebe­ne die Rea­li­sie­rung eines hoch­in­te­grier­ten 60 GHz Kom­mu­ni­ka­ti­ons­sys­tems in einer kos­ten­güns­ti­gen Si­li­zi­um­tech­no­lo­gie. 

Impairments of Signal Integrity by RF

3GPP Long Term Evo­lu­ti­on (LTE) is the suc­ces­sor of UMTS. Using hig­her order mo­du­la­ti­ons and mul­ti­ple an­ten­nas (MIMO) a da­ta­ra­te up to 200 Mbit/s is achie­ved. LTE is the first cel­lu­lar stan­dard using Or­tho­go­nal Fre­quen­cy Di­vi­si­on Mul­ti­ple Ac­cess (OFDMA) which uti­li­zes more ef­fi­ci­ent­ly the fre­quen­cy spec­trum. In the ISIRF-pro­ject the im­pact of ana­log com­po­n­ents wi­t­hin the radio front­end on the si­gnal in­te­gri­ty is in­ves­ti­ga­ted and sui­ta­ble com­pen­sa­ti­on me­thods are de­ve­lo­ped.

60-GHZWPAN

BEY­OND GI­GA­BIT WIRE­LESS SYS­TEMS

The Wire­less Per­so­nal Area Net­work (WPAN) is the short dis­tan­ce pen­dant of the po­pu­lar wire­less local area net­work (WLAN). A broad­band com­mu­ni­ca­ti­on sys­tem at 60GHz pro­vi­des the ca­pa­bi­li­ty to rea­li­ze thousand fold hig­her data rates com­pa­red to WLAN. Thus, un­com­pres­sed video streams can be trans­mit­ted wire­less from note­book to the video pro­jec­tor and a wired con­nec­tion bet­ween (HD-) TV, DVD-play­er and Hi-Fi sys­tem can be omit­ted. The 60-GHz-WPAN-Pro­ject tar­gets the de­sign of ana­log RF buil­ding blocks and a re­cei­ve chain in a 65 nm di­gi­tal CMOS tech­no­lo­gy. More

Location based Services (LBS) integrated in IP Multimedia Subsystem (IMS)

Lo­ca­ti­on-ba­sed ser­vices (LBS) are a key per­va­si­ve com­pu­ting ap­p­li­ca­ti­on that could de­eply in­flu­ence the way peop­le use their mo­bi­le de­vices. Re­cent ad­van­ces in mo­bi­le pho­nes, GPS, and wire­less net­wor­king in­fra­struc­tu­res are ma­king it pos­si­ble to im­ple­ment and ope­ra­te lar­ge-sca­le LBS. In en­ab­ling LBS ap­p­li­ca­ti­ons to in­ter­ope­ra­te with the In­ter­net, using IP Mul­ti­me­dia Sub­sys­tem (IMS) which sup­ports all the exis­ting in­dus­tri­al stan­dards (e.g., GSM, UMTS, GPS, AGPS), pro­mi­ses car­riers and sub­scri­bers alike a suite of new lo­ca­ti­on ser­vices. The in­te­gra­ti­on of ad­van­ced LBS in IMS and the pos­si­ble ap­p­li­ca­ti­on of these ser­vices are sug­gested in this pro­ject.

Saw-less Frontend

In die­sem Pro­jekt wer­den For­schungs­ar­bei­ten für den Emp­fangs­pfad im Mo­bil­funk be­ar­bei­tet. Die be­son­de­re Her­aus­for­de­rung be­steht darin ex­ter­ne steil­flan­ki­ge SAW-Fil­ter durch elek­tri­sche Fil­ter im Ein­gang des Emp­fangs­pfa­des zu er­set­zen. Das elek­tri­sche Fil­ter zeich­net sich da­durch aus, das es be­son­ders rau­sch­arm und li­ne­ar ist.

Radar on Chip for Cars (ROCC)

Das wach­sen­de Ver­kehrs­auf­kom­men auf den Stra­ßen for­dert neue si­cher­heits­re­le­van­te Kon­zep­te in­ner­halb der Au­to­mo­bil­tech­nik. Aus Stu­di­en zu au­to­mo­bi­len Ra­dar­sys­te­men geht her­vor, dass ca. 88% aller Auf­fahr­un­fäl­le po­si­tiv von die­sen Sys­te­men be­ein­flusst wer­den könn­ten. Das Ziel des Pro­jek­tes ist es, kos­ten­güns­ti­ge Ra­dar­sys­te­me auf hoch­in­te­grier­ten Si­li­zi­um­chips für die nächs­te Ge­ne­ra­ti­on der au­to­mo­bi­len Ra­dar­sys­te­me bei 76-81 GHz zu rea­li­sie­ren. Der Lehr­stuhl für In­te­grier­te Sys­te­me un­ter­sucht und ent­wi­ckelt in­te­grier­te Schal­tungs­kom­po­nen­ten für das ana­lo­ge Front-End die­ser Ra­dar­sys­te­me. 

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