インフォメーション ヌヴォトン テクノロジージャパン|⾞載向けHMI 表⽰LSI 『Gerda™』シリーズ第4 世代3 品種の量産開始
多彩な映像処理技術と⾼度なセキュリティ機能により⾞の安全/快適を向上
当社取り扱いメーカーであるヌヴォトン テクノロジージャパン株式会社(以下NTCJ)は、⾞載向け HMI[1] 表⽰LSI 『GerdaTM』シリーズの第4世代⽬となる3品種(Gerda-4M/ Gerda-4L/ Gerda-4C) を2025年5⽉に量産開始します。
本ラインアップは、安全要求が⾼まり進化する様々な⾞載HMI機器に対し、アプリケーションに応じた映像処理技術とセキュリティ、表⽰安全機能を搭載し、⾞の安全/快適を向上する HMIソリューションの実現に貢献します。
本製品による効果
- 多彩な映像処理エンジンと2.5D GFX[2] を搭載し、電⼦ミラーの視認性やAR-HUD[3] 、クラスタメーターの表⽰機能を向上させることができ、ドライバーにより快適で負担のない安全運転⽀援システムをご提供
- ⾼速かつ⼤容量のメモリを内蔵し、外付けメモリなしで、⾼機能なHMIシステムを構築することができ、システムコストの低減と表⽰性能向上の両⽴を実現
- OTA、セキュアブート機能を備え⾃動⾞サイバーセキュリティリスク低減、さらに機能安全ASIL-Bにも対応し、安全で安⼼なシステム実現に貢献
⼈々の安全や快適に対するニーズの変化や各国の安全規制の強化に対して、⾞載産業では安全運転⽀援システムの導⼊が進んでいます。これに伴い、⾞載機器とドライバーとのコミュニケーションを担うHMI機器(Human machine interface)には、情報を迅速かつ正確に視認できるよう表⽰することが求められています。また、ネットワーク接続による多機能化も進展しています。しかし、これらの⾼度な機器は⼆輪⾞や⼩型モビリティなどの⽐較的低価格な⾞両も含め幅広い⾞両への導⼊が求められており、多機能化・⾼いセキュリティ対策とコストバランスの両⽴が課題となっています。NTCJは、これらの社会的ニーズを実現し、課題を解決するために、幅広い映像処理技術と⾼度なセキュリティ機能を搭載した⾞載向けHMI表⽰LSI「GerdaTM」の第4世代3品種を開発し、量産を開始しました。これにより、より安全で快適な運転を提供し、⾞載産業の未来を切り拓くことを⽬指します。
新製品の特⻑
1. 視認性と快適性を両⽴したHMI機器をNTCJ独⾃の画像処理エンジンにより実現
⾞載機器の電⼦化により普及が進む電⼦ミラー、AR-HUD、クラスタメーターに最適な映像処理技術を搭載し、安全で快適な運転環境を実現します。
- 電⼦ミラー向け機能
従来の電⼦ミラーでは、特に夜間のカメラ映像において、ヘッドライトの光によるハレーションの発⽣や、⼤きな明暗差による⽩⾶び/⿊つぶれなどにより、視認性の低下が課題となっていました。Gerda-4Mは、NTCJ独⾃のハードウェアエンジンにより、局所的な輝度分布に応じたコントラスト調整(ローカルコントラスト機能[4])を1フレームの低遅延処理で実現することができ、電⼦ミラーの視認性を向上することが可能です。
電子ミラーソリューション
- AR-HUD向け機能
AR-HUDは、⾛⾏環境と表⽰情報を調和させ、ドライバーの視線に⾃然に⼊る位置で表⽰することが重要です。このためには、映像を低遅延で投影するとともにフロントガラスに合わせて表⽰画像を⾃由に変形処理することが必要です。NTCJの歪補正エンジンは、投影するフロントガラスに合わせて⾃由変形を1フレーム以下の低遅延で処理することが可能です。また⾼い⾃由変形処理性能を⽤いて、近視点と遠視点の両⽅を表⽰する「2画⾯表⽰HUD」も1チップで実現可能です。
2画面表示HUD(HUD+AR-HUD)
- クラスタメーター向け機能
クラスタメーターはドライバーに複数の運転⽀援情報を正確にかつ直感的に伝える必要があります。またインテリアに合わせたデザインの柔軟性も求められます。NTCJのGerdaTMは2.5D GFXエンジンを搭載しており、2D表⽰に深度や影などの3D要素を加えたより⽴体感のある表⽰が可能になります。これにより、ディスプレイの視認性を⾼めることができ、ドライバーの判断精度向上に貢献します。また、後述の画像圧縮エンジン搭載との組み合わせにより、WXGA@60FPSの⾼解像度画像表⽰を実現でき、より⾼品位なコクピットデザインを可能にします。
2. ⾼機能なHMI システムを⾼速/⼤容量メモリ内蔵で実現し、システムコストを低減
⼀般的に、⾼機能なHMI システムの構築には外付けメモリの実装が必要になります。NTCJのGerdaTM 第4 世代のラインアップには、⾼速・⼤容量メモリを内蔵しています。これにより、この外付けメモリが不要となり、部品点数削減、システムコスト削減に貢献します。また、Gerda-4L においては、専⽤画像圧縮エンジンを搭載しており、通常の半分のメモリ容量でリアルタイム処理することが可能で、⼀般的に外付けDRAM を必要とするWXGA@60FPS の⾼解像度の画像表⽰を内蔵メモリのみで実現することが可能です。
Frame Memory 効率化(画像圧縮)
3. 機能安全ASIL-B対応と、⾃動⾞サイバーセキュリティリスクの低減に貢献
第4世代GerdaTMは、映像信号監視や警告表⽰監視などの表⽰安全機能を備えており、フェールセーフ機能やリアルタイム監視機能をサポートすることで、機能安全ASIL-Bのシステム実現に貢献します。また、EVITA-Full対応のHSM[5] を搭載し、ネットワーク経由でのソフトウェア更新(OTA)や信頼されたソフトウェアのみ起動するセキュアブートにも対応しています。これにより、⾃動⾞のサイバーセキュリティリスクを低減します。NTCJは⽇本の半導体会社として初めてISO/SAE 21434のTÜVプロセス認証を取得し、サプライチェーンにおけるサイバーセキュリティの強化と信頼性の向上に取り組んでいます。
【用途】
4Wクラスタメーター、2Wクラスタメーター、電⼦ミラー、HUD、HVAC など
【対象品番】
Gerda-4M (KM2KSZ1xx series)
Gerda-4L (KM2KSD4xx series)
Gerda-4C (KM2KSZ2xx series)
【仕様】
【製品イメージ】
※【量産開始】 2025年5⽉
【⽤語説明】
[1] HMI :
Human Machine Interface の略。⼈と機械が情報をやり取りするための⼿段や装置。
[2] 2.5D GFX ︓
⼆次元(2D)の素材を三次元(3D)のように⾃由変形させると共に、変形時の滑らかな線描画や⾊のグラデーションを実現し、奥⾏き感のある⾼品位な描画表現を可能にする技術。
[3] HUD/AR-HUD :
HUD はヘッドアップディスプレイの略、AR-HUD(拡張現実ヘッドアップディスプレイ)とは、ナビやADAS 情報のAR グラフィックスを、ドライバーが実際に⾒ている⾵景に合わせて、フロントガラスに表⽰するシステム。
[4] ローカルコントラスト機能︓
画像を複数エリアに分割し、局所的な輝度分布に応じてコントラストを調整することで、画像の視認性を向上する機能。
[5] HSM :
Hardware Security Module は暗号鍵の保管、処理を安全に⾏う専⽤モジュール。
ヌヴォトン テクノロジージャパン株式会社 について
ヌヴォトン テクノロジージャパン株式会社(Nuvoton Technology Corporation Japan)は、2020 年にNuvoton Group に加わりました。NTCJ は、世界的な半導体専⾨メーカーとして、設⽴以来60 年超にわたって培われてきた技術とさまざまな製品、およびそれらを最適に組み合わせた空間センシングソリューションと電池応⽤ソリューションを提供しています。 お客様やパートナーとの関係を⼤切にし、期待以上の付加価値を提供することで、社会、産業、⼈々の⽣活のさまざまな問題を解決するグローバルソリューション企業として活動しています。