AUSGABE 2/2020

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Automotive-DisplaysFehlerdiagnose bei Anzeigesystemen: HDMI-Konverter ermöglicht eine einfache Testumgebung für APIX3-Displays

Von Annika Mahl, Referentin Marketing/Public Relations, ARRK Engineering

Für die Übertragung von Videodaten nutzt die Automobilbranche immer häufiger die 3. Generation der Automotive Pixel Link-Technologie (APIX), um die hohen Ansprüche bei modernen Infotainment-Systemen zu erfüllen. APIX3 ist eine der Technologien, die UHD-Auflösungen der neuesten Fahrzeugdisplays unterstützt.

Bisher war die technische Überprüfung der Bilddarstellung bei APIX3-kompatiblen Kom-ponenten nur mit einem speziellen Entwickler-board möglich, welches gegebenenfalls mit einem separaten Mikrocontroller verbunden werden musste, um anspruchsvollere Szena-rien darzustellen. Daher war der Aufbau einer Testumgebung für APIX3-Komponenten bis-her überaus aufwendig. ARRK Engineering, ein Spezialist für Cockpit-Elektronik, hat nun einen kompakten HDMI-APIX3-Konverter entwickelt. Er erlaubt die komfortable Anzeige von Videosignalen einer beliebigen HDMI-Quelle auf APIX3-kompatiblen Displays. Dank einer flexibel anzusteuernden Firmware er-

möglicht der Konverter eine einfache Analyse von APIX3-Displays sowie ein unkompliziertes Debugging der Komponente. Zudem bietet die flexible Plattform durch ihr kompaktes Design neue Möglichkeiten für das Rapid-Prototyping von HMI-Konzeptideen.

Bisher stellte ein Entwicklerboard des APIX-Halbleiterherstellers Inova Semiconductors die einzige Möglichkeit dar, APIX3-Anzeigege-räte zu überprüfen. Als Stand-alone-Lösung konnte dieses jedoch nicht genutzt werden, da hierfür ein zusätzlicher Computer auf-gebaut und umständlich für den jeweiligen Anwendungsfall konfiguriert werden musste.

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Die APIX-Technologie (Automotive Pixel Link) er-möglicht eine serielle Hochgeschwindigkeits-Giga-bit-Multichannel-Verbindung von Displays, Kameras und Steuereinheiten für Anwendungen in der Auto-mobilbranche. APIX3 ist die neueste Generation aus dem Hause Inova Semiconductors. Sie unterstützt die Übertragung mit bis zu 6 Gbps über ein STP-Kabel (Shielded Twisted Pair) und bis zu 12 Gbps über eine QTP-Verbindung (Quad Twisted Pair). Damit ist sie etwa viermal so schnell wie die vor-herige APIX2-Generation und empfiehlt sich für die Verwendung bei Displays mit HD- und Ultra-HD-Auflösung. Außerdem bietet sie Diagnose-funktionen, einschließlich Kabelüberwachung zur präventiven Erkennung von Kabeldefekten.

Was ist APIX3?

Anspruchsvolle Infotainment-Systeme mit HD- und Ultra-HD-Auflösungen werden immer häufiger zur Bedienung von Bordcomputern in modernen Fahrzeugen verwendet.

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„Um das Testen von APIX3-Displays nutzer-freundlicher zu gestalten, entwickelten wir den Prototyp eines HDMI-APIX3-Konverters“, berichtet Dipl.-Ing. Bernd Schmieder, Entwick-lungsingenieur bei ARRK Engineering. „Das Er-gebnis ist eine handliche Box, die trotz ihrer geringen Größe alle notwendigen Funktionen der originalen Bildquelle simuliert.“ Mit dem neuen APIX3-Konverter von ARRK ist kein aufwendiger Aufbau einer Testumgebung mehr notwendig. Der Konverter lässt sich schnell und unkompliziert für jeden Fahrzeug-typ anpassen und ermöglicht die Anzeige von Videosignalen einer beliebigen HDMI-Quelle auf APIX3-kompatiblen Anzeigegeräten.

Flexible und bedienungs- freundliche Ansteuerung von APIX3-Komponenten

Der HDMI-APIX3-Konverter weist bei Maßen von 105 x 46 x 80 mm ein Gewicht von ledig-lich 250 g auf. Dank dieses extrem kompakten Designs gestaltet sich der Einsatz der Box sehr komfortabel. An der Front befindet sich je-weils eine Schnittstelle für die USB-, Ethernet und HDMI-Verbindung. Die Rückseite ermög-licht den Anschluss der zu testenden APIX3-Komponente sowie der Versorgungsspannung und einer austauschbaren SD-Karte. „Alle wichtigen Funktionen des APIX3-Konverters werden über den integrierten Mikrocontroller gesteuert“, erklärt Schmieder. „Er koordiniert beispielsweise den Display-Data-Channel des HDMI-Interface, damit die Videodaten im For-mat für das angeschlossene Display gesendet werden.“ Hierdurch kann auch die Auflösung

des HDMI-Interfaces jederzeit zur Laufzeit angepasst werden. So lassen sich die ge-wünschten Bildinhalte auf dem Anzeigegerät unkompliziert wiedergeben, um umfangrei-che Tests und Analysen durchzuführen. Auch Daten des Seitenbandkanals können durch die Verbindung mit einem Computer geprüft und verwendet werden.

Die USB-Schnittstelle ermöglicht den einfa-chen Zugriff auf das Herzstück der Box: den internen Mikrocontroller, der unter anderem einen Teil des Bordcomputers des Fahrzeugs simulieren kann. „Uns war eine große Flexibi-lität des Konverters wichtig, um alle Anwen-dungsfälle realitätsnah abbilden zu können“, so Schmieder. „Daher haben wir das System so designt, dass sich sämtliche Parameter in-tern speichern oder auf einer austauschbaren SD-Karte vordefinieren lassen können, die man bei Bedarf wechseln kann.“ Dies gewähr-leistet eine umfangreiche Konfiguration aller wichtigen Parameter, die für die Anzeige eines Bildes auf dem Display benötigt werden. Da-durch bietet der Konverter eine anpassungsfä-hige Testumgebung für ganz unterschiedliche Anwendungen. Gleichzeitig wurde bei der Entwicklung großen Wert auf eine hohe Be-dienungsfreundlichkeit gelegt.

Individuelle Anpassung an verschiedenste Hersteller möglich

Im Augenblick wird der Prototyp des APIX3-Konverters für die Serienproduktion von Cockpitbaugruppen optimiert und auf Serien-

tauglichkeit validiert – beispielsweise auf Widerstandsfähigkeit gegenüber elektro-statischen Entladungen beziehungsweise auf elektromagnetische Verträglichkeit. In einem nächsten Schritt kann das Gerät für jeden Fahrzeugtypen individualisiert werden, denn die Displays und Infotainment-Systeme der verschiedenen Hersteller unterscheiden sich oftmals grundlegend in ihrer Architektur. „Wir können aber den APIX3-Konverter für jeden Hersteller konfigurieren“, erklärt Schmieder.

„Auch individuelle Anpassungen der Steue-rungs-Software sind möglich. So lassen sich etwa Features zur einfachen Kalibrierung der Displays oder das Überwachen der Tem-peratur auf Wunsch umsetzen.“ Die flexible Lösung erlaubt OEMs und Systemlieferanten die schnelle Umsetzung maßgeschneiderter Anwendungen – und das ohne kostenaufwen-diges Equipment.

Die Einsatzmöglichkeiten für den APIX3-Konverter sind vielfältig. Beispielsweise eig-net er sich dank seines kompakten Formats für den Lebensdauertest von Displays. Bei diesen Testläufen werden viele verschiedene Bildquellen benötigt, die mit möglichst gerin-gem technischem Aufwand angesteuert und in die bestehende Testumgebung integriert werden müssen. Ebenso ermöglicht das Ge-rät die unkomplizierte Überprüfung neuer Konzeptideen eines OEM oder eine zielge-richtete HMI-Entwicklung, die genau an die jeweilige Anwendungsumgebung angepasst ist. „Wir unterstützen außerdem mit unserem gesammelten Know-how zur APIX3-Techno-logie und beraten bei der Umsetzung einer ge-eigneten Testumgebung, damit der Endkunde die größtmögliche Qualität für sein Infotain-ment-Erlebnis im Fahrzeug erhält“, resümiert Schmieder.

ARRK Engineeringwww.arrk-engineering.com

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APIX Salesapix-sales@arrk-engineering.com

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Mit dem neuen APIX3-Konverter von ARRK ist kein aufwendiger Aufbau einer Testumgebung mehr notwendig. Der handliche Konverter lässt sich schnell und unkompliziert für jeden Fahr-zeugtyp anpassen und ermöglicht die Anzeige von Videosignalen einer beliebigen HDMI-Quelle auf APIX3-kompatiblen Anzeigegeräten.

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