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22.10.2018

Cockpit-Controller für Multi-Display-Anwendung

Software-Entwicklung

OpenSynergy hat die neueste Version des COQOS Hypervisor SDK (Version 9.3) vorgestellt. Die Plattform dient dazu, integrierte Domänencontroller zu entwickeln, was am Beispiel eines Cockpit-Controllers demonstriert wurde. Das SDK unterstützt Arm-basierte System-on-Chips und bietet Lösungen, um erforderliche ASIL-Stufen zu erreichen.

© OpenSynergy

© OpenSynergy

Die Hypervisor-Plattform COQOS Hypervisor SDK unterstützt Prozessoren von Arm wie Cortex-A 53/72 und läuft auf mehreren Arm-basierten System-on-Chips (SoCs) wie Renesas R-Car H3, NXP i.MX8 oder Qualcomm Snapdragon S820A. Darüber hinaus enthalten diese SoCs Co-Prozessoren wie Graphic Processor Units (GPUs), die eine große Anzahl von Pixeln auf mehreren Displays ausgeben können. Sie bringen genug Rechenleistung auf, um Cockpit-Controller zu bauen.

Ein Cockpit-Controller ist ein integriertes Fahrzeug-Steuergerät, das die visuelle Interaktion zwischen Fahrer und Fahrzeug zentralisiert. Es fasst eine Vielzahl unterschiedlicher Funktionen zusammen, die in Software implementiert sind: von Unterhaltungs- und Infotainment-Anwendungen bis zu Fahrerinformationssystemen, die dem Fahrer sicherheitskritische Informationen aus verschiedenen Fahrzeugsystemen liefern.

Die technischen Anforderungen

Neue Fahrzeugdesigns sehen vor, viele Displays zu verwenden. Deshalb ist es wichtig, dass der Fahrer nicht mit isolierten Systemen interagieren muss, sondern eine vollständig integrierte Fahrererfahrung erhält. Das heißt, die Informationen werden immer dort angezeigt, wo der Fahrer sie benötigt und erwartet. Zum SDK gehört eine Implementierung für einen solchen Cockpit-Controller, der viele Pixel auf mehreren Displays in guter Qualität rendern kann.

OEMs verlangen normalerweise, dass die Informationen für das Kombiinstrument mit höchster Prioritäe auf dem Display des Kombiinstruments ausgegeben werden, um eine stabile Bildrate von 60 fps zu gewährleisten. Andere Funktionsbereiche können die verbleibende Rendering-Leistung des Grafikprozessors verwenden, um ggf. sehr komplexe Darstellungen flexibel anzeigen zu können. Das sind z. B. 3D-Karten aus dem Navigationssystem, die die Ausgabe im Kombiinstrument nicht beeinflussen dürfen.

Darüber hinaus möchten HMI-Designer Gestaltungsspielraum für die Anpassung des Layouts auf dem Kombiinstrument je nach Fahrzeugsituation oder den Wünschen des Fahrers. In einigen Fällen wird dafür die Anzeige der Fahrzeuggeschwindigkeit verschoben, damit eine 3D-gerenderte Karte des Navigationssystems eingefügt werden kann. Ansonsten stehen die üblichen Anzeigen des Kombiinstrumentes im Vordergrund und es ist nur ein kleiner Bereich für die Wegbeschreibung des Navigationsystems reserviert.

Für den Cockpit-Controller muss, die gleiche Hardware-Pipeline für beide Funktionsbereiche (Kombiinstrument und Navigationssystem) verwenden. OpenSynergy zeigt zwei Möglichkeiten um das zu realisieren:

  • Shared GPU: Diese Funktion ermöglicht es mehreren VMs, die GPU eines SoCs gleichzeitig zu verwenden. Dieser Freigabemechanismus muss die erforderliche Qualität unterstützen. Einige SoC-Anbieter fügen intelligente Erweiterungen in ihre Hardware, um die gemeinsame Nutzung der GPU zu optimieren.
  • Shared Display: Diese Funktionent entkoppelt virtuelle von physischen Displays. Anwendungen in VMs können in virtuellen Anzeigen gerendert werden. Dabei steuert ein zentraler Compositor, wie diese virtuellen Anzeigen des Cockpit Controllers auf den physischen Anzeigen angezeigt werden.

weitere Informationen

Unternehmensinformation

OpenSynergy GmbH

Rotherstraße 20
DE 10245 Berlin
Tel.: 030 6098540-41

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