12.07.2017

Intersil: Full-HD-LCD-Videoprozessor 
für Automotive-Anwendungen

Intersil, eine Tochtergesellschaft von Renesas Electronics, stellt mit dem TW8844 einen LCD-Videoprozessor vor, der an Automotive-SoCs angeschlossen werden kann. Der Baustein ist ein HD 1080p LCD-Videoprozessor mit analogem Videodecoder, zwei Scalern und MIPI-CSI2 SoC-Schnittstelle. Er bietet laut Intersil die nötige Zuverlässigkeit, damit Rückfahrkamerasysteme dem US-Kraftfahrzeug-Sicherheitsstandard (Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS-111) entsprechen.


Bild: Intersil

Der TW8844 ermöglicht den Übergang von analogen zu digitalen Kamerasystemen und unterstützt eine Reihe von Videoschnittstellen und LCD-Auflösungen bis zu Full-HD 1920 x 1080. Der Videoprozessor eignet sich für Mittelkonsolen/Head-Units, Full-Display-Rückspiegel, Instrumenten-Cluster-Displays und Rücksitz-Entertainment-Systeme.


Rückfahrkamerasysteme als Standardausrüstung

In den USA hat die National Highway Traffic Safety Administration im März 2014 festgelegt, dass Autohersteller im Rahmen des „Kids Transportation Safety Act“ in alle Fahrzeuge unter 4,5 t Gewicht ein Rückfahrüberwachungssystem als Standardausrüstung verbauen müssen. Die neue FMVSS-111-Regelung legt fest, dass der Bereich hinter einem Fahrzeug für den Fahrer sichtbar sein muss, sobald der Rückwärtsgang des Fahrzeugs eingelegt wird, um tote Winkel zu minimieren.


Das Gesetz zielt darauf ab, die Zahl der Todesfälle und Verletzungen durch Rückfahrunfälle, vor allem bei Kleinkindern, zu verringern. Die Vorschrift verlangt, dass alle Neufahrzeuge, die ab Mai 2018 in den USA verkauft werden, mit Rückfahrkameras ausgestattet sein müssen und ein Bild des rückwärtigen Bereichs in weniger als zwei Sekunden nach dem Einlegen des Rückwärtsgangs anzeigen müssen.



Der TW8844-Videoprozessor …

mit MIPI-CSI2-Ausgang und TW8845-Videoprozessor mit BT.656-Ausgang übertreffen laut Intersil die Anforderungen des FMVSS-111-Gesetzes und zeigen eine Live-Videoaufnahme mit Grafik-Overlay in weniger als 0,5s nach dem Einschalten der Zündung. Der TW884x bietet eine robuste Rückfahrkamera-Architektur, die Probleme bei der schnellen Bereitstellung von Bildern überwindet, wie sie bei heutigen komplexen Mittelkonsolen-Systemen auftreten.


Die heutigen Head-Units sind anfällig für Betriebssystem-(OS-)Software-Abstürze und ein Aufhängen des Programms, was zu einem eingefrorenen Bild führt oder das Kamerasystem daran hindert, ein Live-Bild anzuzeigen. Da SoCs heute immer komplexere Betriebssysteme hosten, treten auch häufiger Software-Abstürze oder eingefrorene Programme auf. Der TW884x beseitigt dieses Problem durch die Überwachung der SoC- und Kameraausgänge, um festzustellen, ob sie sich in einem eingefrorenen oder fehlerhaften Zustand befinden. Erkennt der TW884x ein Problem, umgeht er den SoC und zeigt sofort das Rückfahrkamerabild an.



TW8844 und TW8845 unterstützen Videoeingänge analoger oder digitaler HD-Kameras:

  • 10-Bit-ADC NTSC/PAL-Analog-Videodecoder unterstützt Differential-, Pseudo-Differential- und Single-Ended-Composite-Video-Eingänge (2x differentiell oder 
4x Single-Ended) mit integrierter Kurzschluss-zu-Batterie- und Kurzschluss-zu-Masse-Erkennung
  • zwei unabhängige digitale RGB-Eingänge bis zu 24-Bit-RGB bei 160 MHz (1080p)
  • zwei LVDS-OpenLDI-Eingänge (teilen sich die Anschlüsse mit dem zweiten DRGB-Eingang) im 1- oder 2-Kanal-Eingangsmodus; mit 100 MHz (max) pro Kanal im 
1-Kanal-Modus oder 160 MHz im 2-Kanal-Modus
  • Unterstützung eines Full-HD-Eingangs (1080p) oder von zwei HD-Eingängen (720p)


Systemflexibilität zur Ansteuerung der meisten LCD-Panels

  • LCD-Pfad für TTL/TCON bis zu 24-Bit-DRGB, 160 MHz (max)
  • LVDS OpenLDI: 2-Kanal, 100 MHz (max) pro Kanal im 1-Kanal-Modus oder 
160 MHz im 2-Kanal-Modus
  • TW8844 unterstützt den 4-Lane MIPI-CSI2-Ausgang für bis zu 1080p mit bis zu 
1 Gb/Lane
  • TW8845 unterstützt den BT.656-Ausgang an den SoC mit Auflösungen bis zu 720p




Weitere technische Eigenschaften

  • Zwei Engines für die Eingangsmessung erkennen eingefrorene/fehlerhafte Bilder und überwachen eingehende Daten vom SoC und der Kamera
  • Ein EEPROM-Schnellstart ermöglicht die Programmierung der Register ohne einen externen Mikrocontroller
  • Zwei separate H/V-Scaler für die Bildausgabe bis zu 1080p (1920 x 1080) Auflösung ermöglichen die gleichzeitige Verarbeitung zweier verschiedener Quellen, während sie unterschiedliche Daten an den SoC und die Anzeige ausgeben – oder sie können gleichzeitig zwei verschiedene Displays mit unterschiedlichen Inhalten ansteuern
  • Automatische Kontrasteinstellung (ACA), Weißabgleich und Gammakorrektur optimieren die Videoqualität
  • Nahtloses Umschalten zwischen verschiedenen Eingangsquellen ohne Bildschirmflimmern
  • AEC-Q100-Klasse-2-qualifiziert für den Betrieb von -40 bis +105°C
  • TW8844 und TW8845 lassen sich mit Renesas’ R-Car SoCs kombinieren, sowie mit dem ISL78302 Dual-LDO, ISL78322 Dual 2A/1,7A Synchron-Abwärtswandler und dem ISL78228 Dual 800mA Synchron-Abwärtswandler, um Versorgungsschienen für den TW884x, SoC und andere Komponenten auf der Platine des Automotive-Infotainment-Systems mit Strom zu versorgen.




Preis und Verfügbarkeit

Der Videoprozessor TW8844 mit MIPI-CSI2-Ausgang ist ab sofort im 14mm x 20mm, 156-poligen LQFP-Gehäuse zum Preis von 10 US-$ (ab 1000 Stück) erhältlich. Der Videoprozessor TW8845 mit BT.656-Ausgang ist ab sofort im 14 mm x 20 mm, 156-poligen LQFP-Gehäuse zum Preis von 9,50 US-$ (ab 1000 Stück) erhältlich.


Entwicklungsboards stehen zur Verfügung.


 


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