瑞萨电子凭借其R-Car D3 SoC将3D图形仪表盘普及至入门级车型
内容来源:《汽车零部件》杂志社    浏览次数:1633    更新时间:2017-11-7

全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社(TSE:6723)日前宣布高性能车载信息娱乐系统SoC R-Car D3将支持入门级车型中3D图形仪器仪表盘的3D图形显示。R-Car D3在实现高性能3D图形显示的同时,可大幅降低系统整体开发成本。

 

瑞萨电子用于3D仪表盘的R-Car_D3.jpg

 

该新型SoC 性能3D图形处理核,实现高质量3D图形显示的同时只花费相当于开发2D仪表盘的BOM成本。

 

使用R-Car D3系统研发人员在开发入门级车型时,可以重新利用原本用于高端车型的R-Car H3或R-Car M3 3D图形开发资源(包括软件和图形设计可扩展性使用户能以当前2D仪表盘同等的成本,为入门级车型开发出易高清的3D仪表盘。此外,瑞萨电子还携手仪表盘行业领先的合作伙伴进一步缩短研发流程,降低研发成本。

 

日本精机株式会社常务执行役员、技术本部本部长市桥利晃表示:“预计未来使用了大尺寸TFT显示屏的全图形仪表盘将成为主流,为了能向驾驶员准确的传达信息,将精准的3D图形高速显示出来将会成为重要的市场需求。得知R-Car D3能够满足这一需求且能控制BOM成本,我们感到很兴奋。”

 

BlackBerry QNX产品管理高级总监Grant Courville表示:十余年来,整车厂和一级供应商一直使用BlackBerry QNX®的技术来开发世界级信息娱乐系统、远程通信系统及仪表盘的软件解决方案。新型R-car D3 SoCBlackBerry经过ISO 26262 ASIL B认证、针对仪表盘开发专用的QNX平台相结合,使我们的客户能以更短的时间开发出经过安全认证、先进的数字仪表盘,并迅速投入市场。”

 

Green Hills Software亚太区业务开发总监Matt Slager表示:“目前,安全可靠的INTEGRITY®实时操作系统被广泛应用于全球的车载信息娱乐系统及仪表盘生产项目中。在与瑞萨电子多年成功的合作基础上,我们针对R-Car D3的支持主要包含提供汽车安全、省时的开发工具及可选择的Linux虚拟操作系统。具备第三代R-Car可扩展性的R-Car D3是非常优秀的产品,它可让客户轻松再利用当前R-CarINTEGRITY的软件资源,从而加速下一代一体式驾驶舱的设计和上市。”

 

Altia全球工程服务副总裁Lynwood Stanley表示:为更加务实的实现自动驾驶,仪表盘需要迅速、准确且安全地向驾驶员汇报各类信息。瑞萨电子R-Car D3为仪表盘提供了强大的图形处理能力及至关重要的功能安全特性,将为用户带来全新的3D仪表盘使用体验。针对R-Car,Altia优化了我们自己的HMI工具DeepScreen代码生成器,从而为市场提供更高性能的嵌入式HMI。”

 

Thundersoft中科创达副总裁杨宇欣表示:“采用大尺寸液晶显示器的仪器仪表盘市场将会快速增长。能够以低成本实现如此高品质的仪器仪表盘,对客户来说无疑极具魅力。作为全球领先的用户界面设计/用户体验设计(UI /UE)以及操作系统技术的提供商,Thundersoft 中科创达提供智能汽车软件的系统集成,我们提供的 HMI工具Kanzi,能够应用于包括R-Car D3 在内的 R-Car 系列芯片中。相信我们一定可以与瑞萨电子共同丰富并拓展R-Car 解决方案。”

 

随着仪器仪表盘与各种传感器控制设备之间的连接数量不断增加,驾驶车辆及其周边环境等更多的信息也被及时捕捉并显示到仪表盘上。因此,从安全角度来考虑,对提高清晰度的需求也在不断增加。

 

近年来,入门级汽车主打的7-10英寸液晶显示屏主要支持2D图形但未来随着车液晶尺寸增大、分辨率提高及价格下降这无疑会引发可支持在大尺寸屏幕上显示清晰易读图像的3D仪表盘爆发式增长,而这一需求在中国市场尤为强劲。

 

与此同时,汽车仪表盘系统开发人员还必须管理增加的开发流程和成本,因为用于入门级车辆的3D仪表盘需符合严苛的成本控制要求,同时还要满足与现有2D仪表盘相当的高性能实现3D图形绘制的要求。

 

瑞萨电子开发的兼顾上述功能、性能的R-Car D3,为开发人员提供所需的高可靠性、强大的3D仪表盘解决方案设计,使其可轻松实现从入门级到高端车型的扩展

 

R-Car D3的主要特点

 

l高效3D图形处理核可实现高质量3D显示,降低系统成本,与2D仪表盘开发成本持平

SoC包含的3D图形处理核,可实现高性能人机界面(HMI,同时大幅降低成本,保持与当前2D仪表盘系统持平

 

采用高效3D图形处理核,可实现高性能人机界面

由于采用了由Imagination Technologies公司最新研发Power VR® Series 8XE图形处理核,R-Car D3绘图能力相比现有的3D图形R-Car D1 SoC提高了约6倍。

由于能够在入门级车型中再次使用高端车型的开发成果,那些先前担忧硬件图形性能限制的系统设计人员现在可以不受局限,尽情创作图形内容

 

系统成本可比现有产品降低约40%注1

R-Car D3采用了BGA封装,使得系统开发人员能够利用低成本的4层PCB创建3D仪表盘,降低了系统的BOM成本。R-Car D3参考板也采用4层PCB,瑞萨电子相关设计数据作为参考数据提供给系统开发人员。此外,由于新型片上系统实现了业内领先的低功耗水平,因此通过利用相对便宜的离散电源调节器可安装电源电路;且由于一个仪表盘系统能够配置一个DDR SDRAM,因此与采用现有R-Car D1的3D仪表盘系统相比,可削减约40%(瑞萨电子评估)BOM成本,实现整体成本与现有2D仪表盘相当。此外,通过利用R-Car SoC内的标准配置DDR SDRAM的自动存储校准功能(注2)能够缩减内存评估工时。

 

l稳健的生态系统合作伙伴协作,简化开发流程

瑞萨电子与仪表盘业内领先的操作系统(OS)制造商、HMI制造商及系统集成商携手合作。系统开发人员可通过与200多家瑞萨R-Car 联盟的合作伙伴公司合作,利用各种汽车解决方案,进一步减少3D图形的开发步骤和成本。

R-Car D3中,将使用open GL ES 3.1来进行3D图形绘制,这使得第三代R-Car产品具有可扩展性。此外,新型SoC产品采用了与2D仪表盘的MCU RH850 / D1M相同的2D图形内核,由此可确保用户能够在2D3D仪表盘开发中重复利用其所有软件和设计内容资源。

 

由于R-Car D3具备第三代R-Car SoC产品符合ISO 26262ASIL-B)汽车功能安全标准这一特性,它还可以为安全驾驶支持系统提供功能安全和网络安全支持,从而为最终实现安全、安心的汽车社会做出贡献。

 

关于R-Car D3的主要产品规格,请参阅如下规格表。

 

(注1)据瑞萨电子调查数据

(注2)在使用DDR SDRAM所必须的,为调节SoC、DDR SDRAM和印刷电路板的个体差异,自动进行时间调整的功能。

 


 

 

 

R-Car D3主要产品规格:

项目

R-Car D3 规格

产品型号

R-Car D3 (R8A77995)

电压供应

3.3/1.8 V(I/O), 2.5V (Ethernet), 1.5V (DDR3)/1.35V (DDR3L), 1.03V (core)

CPU内

Arm®Cortex®-A53

缓存存储

L1 指令缓存:32 KB

L1 操作数超高速缓存:32 KB

L2 缓存:12 8KB

外部存储器

DDR3/DDR3L-SDRAM

支持标准:DDR3-1866/DDR3L-1866

数据宽度:16 bit x 1 ch

图形

3D图形处理单元

IMG PowerVR®系列 8XE GE8300

2D图形处理单元

视频

输出显示x 2 ch (LVDS x 2 或 LVDS + 数字RGB)

视频输入 x 1ch (数字RGB)

上下缩放,颜色转换,旋转,抖动,锐化

畸变补偿模块(IMR-LSX4)

视频输出检查

显示输出比较单元(DISCOM)

视频输出检测 (VOC)

音频

样频率转换 x 2 ch

串行音频接口 x 2 ch

存储接口

USB2.0主/接口 x 1 port (wPHY)

MMC x 1 ch

RAW NAND x 1 ch

汽车网络及外围设备

MLB x 1 ch (3-pin interface 3针接口)

CAN (支持CAN-FD) x 2 ch

以太网AVB 1.0内置MAC

接口: RGMII

以太网AVB(802.1 BA)

・ IEEE802.1BA

・ IEEE802.1AS

・ IEEE802.1Qav

・ IEEE1722

安全保护

加密引擎 (AES, DES, Hash, RSA)

系统RAM

其他外围设备

系统-DMAC x 24 ch, 实时-DMAC x 8 ch

音频-DMAC x 16 ch, 音频 (外设) -DMAC x 4 ch

32位定时器 x 26 ch

PWM定时器x 4 ch

I2C 接口 x 4 ch

串行通信接口 (SCIF) x 11 ch

SPIMulti I/O(RPC))x 2 ch (支持HyperFlash x 1 ch)

时钟同步串行接口 (MSIOF) x 4 ch (SPI/IIS)

功耗模式

待机模式

DDR-SDRAM 电压备份模式

封装

401-引脚 FCBGA 0.8 mm 引脚间距 (19 mm x 19 mm)

开发环境

基于ARM CPU的ICE

系统评估板

用户系统开发参平台有以下特征,有助于用户进行有效的系统开发。

(1)融入汽车周边信息系统导向,为用户提供实际设备的验证环境;

(2)可用于应用软件的软件开发工具等;

(3)便于用户进行功能定制。

软件平台

支持的操作系统有:Linux, QNX® Neutrino® RTOS, Integrity

功能安全

支持ISO26262(ASIL-B)

提供功能安全支持

 


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