Smart Display Controller

Sicherheit geht vor

20. Februar 2020, 15:25 Uhr | Von Nobutaka Yamagishi, Manager Technical Coordination, HW Development Automotive Business Unit von Socionext
Die Smart-Display-Controller unterstützen bei der Entwicklung von Display-Anwendungen nach Vorgabe der ISO 26262.
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Angesichts der steigenden Anforderungen an HMI und erhöhte Sicherheitsstandards gehören intelligente Remote-Displays zu den größten Herausforderungen im Auto. Mit der nächsten Generation an hochintegrierten Smart-Display-Controllern von Socionext können Hersteller diese Aufgabe problemlos meistern.

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Global zeigt sich der Trend, dass nicht nur die Anzahl der Displays in Fahrzeugen zunimmt, sondern dass auch die Größe und Auflösung der Panels steigen. Cluster- und CID-Anwendungen (Center Information Display) stellen weiterhin den Großteil der verbauten Systeme dar. Und obwohl auch neuere Anwendungen wie HuD (Head-up Displays) und E-Mirror zunehmen, wird auch in naher Zukunft das Marktwachstum noch durch Displays die Cluster und/oder CID-Anwendungen bestimmt.

Verschiedene Anwendungen bringen unterschiedliche Anforderungen mit sich. So muss beispielsweise eine Cluster-Anzeige den Vorgaben nach ISO 26262 genügen und Sicherheitsfunktionen wie Freeze Detection und Signaturprüfung beinhalten. Für CID-Anzeigen hingegen sind keine Anforderungen bezüglich funktionaler Sicherheit zu erfüllen. Sie benötigen vielmehr eine relativ hohe Auflösung, möglichst einen Touchscreen und weitere Funktionsmerkmale wie einen erweiterten Kontrastumfang (HDR) oder Farbraum.

Anforderungskatalog in den volumenstärksten Anwendungen

Die OEMs legen in der Architekturentwicklung für Display-Anwendungen das Augenmerk auf den Videolink zwischen einem zentralen Rechner und den LC-Displays. Denn für zukünftige Multi-Display-Anwendungen ist es nicht sinnvoll, für jedes einzelne Display ein dediziertes Grafik-SoC einzusetzen. Skalierbarkeit ist hier ein weiterer wichtiger Aspekt, der beachtet werden muss. Nur dadurch ist der Kunde in der Lage, Kosten und Entwicklungsaufwand für unterschiedliche Anwendungen und Anforderungen zu minimieren. Darüber hinaus ist die Unterstützung von ausreichenden Sicherheitsmaßnahmen zwingend erforderlich. Ein eingesetzter Controller muss dafür ein angemessenes Sicherheitskonzept in Form eines Sicherheitspakets, bestehend aus einem Sicherheitshandbuch und FMEDA-Berichten, unterstützen.

Zudem werden bald Auflösungen jenseits von Full HD gefordert sein und die Farbanpassung zwischen verschiedenen Anzeigesystemen wird eine große Rolle spielen, da der Kunde identische Inhalte auf unterschiedlichen Displays ohne Farbveränderung anzeigen möchte.

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Der von Socionext auf seinen Smart Display Controllern integrierte und programmierbare Command Sequencer erhöht neben Signature Unit und Identity Hash zusätzlich das Safety Level.
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Alle Display-Anforderungen erfüllt

Die Smart-Display-Controller der SC1701-Familie von Socionext erfüllen alle diese technischen Erwartungen. Beispielhaft soll gezeigt werden, wie in einem typischen Anwendungsfall das Sicherheitskonzept auf Systemebene funktioniert.

Das SoC der Head Unit berechnet hierzu die Zielsignaturen für sicherheitskritische Inhalte (Ganganzeige, Warnmeldungen usw.). Der aktuelle Zielsignaturwert wird über den Videolink per Seitenbandkommunikation an den Smart Display Controller übertragen. Zielsignatur und aktuelle Signatur werden in Echtzeit im programmierten Bereich verglichen (pro Frame können bis zu 16 Bereiche überprüft werden). Stimmen die Werte nicht überein, wird ein Sicherheitshinweis auf dem Display angezeigt, etwa durch eine Warnmeldung oder ein aufleuchtendes Kontrolllämpchen. Zeitgleich wird die Head Unit informiert, um eine Sicherheitsmaßnahme auf Systemebene anzustoßen.

Ganz ähnlich verläuft das Sicherheitskonzept für die Freeze Detection bei der Videobildübertragung. Hierbei fügen die Head Unit oder das Kamera-Modul einen Zähler in den nicht sichtbaren Bildbereich ein und die Signatureinheit prüft fortlaufend, ob der Zähler wie erwartet hochgezählt wird. Im Fehlerfall reagiert der Controller entsprechend.


  1. Sicherheit geht vor
  2. Sicherstellung der korrekten Bilddarstellung
  3. Geschäft mit Partnern erfolgreich ausgebaut

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