新一代圖像顯示SoC助力智能座艙大屏顯示及人機互動

1   智能座艙域的圖像顯示趨勢

Socionext在汽車電子電氣化領域主要關注的是智能座艙域控制器。目前該行業(yè)的痛點之一是如何滿足越來越多的大屏顯示和通過屏幕進行人機互動（HMI）的需求。

有別于傳統(tǒng)汽車駕駛的電氣架構，智能座艙域控制器(Cockpit Domain Controller)內(nèi)的顯示屏和主控制器距離較遠，需要配置適合長距離的安全可靠的高速視頻串行總線(Serdes)將控制器里的內(nèi)容傳輸至顯示屏端。顯示圖形和視頻流的分辨率越高，需要總線的速度也就越高。如為了支持8K屏的正常顯示，那么就需要12 Gbit/s或更高速度的串行協(xié)議來支持信息的傳輸。在保證高速傳輸?shù)耐瑫r，還需保證信息安全，可靠的視頻盜取保護機制也是未來必要的配置之一。

此外，如何保證圖像視頻信息的完整性和可靠性也是一個重要的環(huán)節(jié)，對于關鍵圖形內(nèi)容，尤其是對安全駕駛有關的一些圖標和影像，行業(yè)內(nèi)對這種出現(xiàn)錯誤顯示的容忍度是很低的，比如圖像失真、屏幕凍結等現(xiàn)象，因為這可能會導致生命受到威脅。為了解決這類問題，需要加入一些特殊的功能機制來讓控制器對這些情況做監(jiān)測、診斷和處理，并引入汽車功能安全標準，保證系統(tǒng)達到所需要的功能安全等級，把風險控制在合理的概率下。就目前汽車座艙域控制器系統(tǒng)來看，屏幕端的功能安全等級要求一般需要達到ASIL B等級。

Socionext（索喜科技）汽車市場部經(jīng)理徐凱凱

2   Socionext的解決方案

為了滿足上述市場趨勢，Socionext推出了智能屏幕顯示芯片方案Indigo。

圖 Socionext智能屏幕顯示芯片方案Indigo

Indigo集成了合作公司INOVA成熟的高速視頻串行總線協(xié)議APIX，可支持12 Gbit/s的速度，很好地滿足了座艙內(nèi)對大屏顯示的需求。它還支持ASIL的功能安全認證，而且可以裝配視頻內(nèi)容保護技術HDCP，提供高速、可靠、信息安全的傳輸通道。最新Indigo3也配備有支持其他Serdes協(xié)議的接口，使其應用市場更為廣泛。

Indigo還配備了一些安全功能機制來幫助系統(tǒng)達到ASIL功能安全等級。簽名單元可以對屏幕進行自定義的區(qū)域校驗檢查，保證關鍵信息的準確性，同時還可以做凍屏檢測。安全屏切換功能可以在內(nèi)容嚴重失真的情況下提醒駕駛員，并通過備用通道提供基本的駕駛信息，將危害程度降到最低。其他一些輔助功能如溫度監(jiān)控、數(shù)據(jù)自校驗、狀態(tài)監(jiān)控等都在實時的保證芯片功能的正常運作。

Indigo解決方案的另外一個優(yōu)勢是它的圖形處理能力。該方案集成有Socionext自主研發(fā)的2D圖形處理器 IP) SEERIS^?, 可以對圖形做Gamma校正、3D-LUT、壓縮等處理，并可同時輸出2個視頻流來支持雙聯(lián)屏顯示。新的產(chǎn)品規(guī)劃還將加入圖像Warping功能以配合HUD的應用，為了增強顯示功能，區(qū)域背光調(diào)整(LocalDimming)的功能算法也將加入到下一代Indigo產(chǎn)品中。此外，高集成度芯片級解決方案Indigo，還可幫助簡化電路，減少功能安全配置的復雜度，進而推動汽車智能座艙域控制器的發(fā)展。

（注：本文來源于《電子產(chǎn)品世界》2020年12月期）