Analoge Videoausgabe auf einer modernen Vision-Plattform ohne Neuentwicklung der Leiterplatte
Das Projekt auf einen Blick: Ein europäischer Anbieter bildverarbeitungsbasierter Sicherheitslösungen für professionell genutzte Fahrzeuge musste eine Plattform der neuen Generation um eine analoge PAL/NTSC-Videoausgabe erweitern, um die Kompatibilität mit bestehenden Videoinfrastrukturen zu gewährleisten. Die Umsetzung dieser Funktion mit neuer Hardware hätte eine vollständige Überarbeitung der Leiterplatte erfordert. Promwad realisierte die Funktion softwareseitig, indem das Team einen Linux-Treiber auf die Plattform des Kunden portierte und validierte. Anschließend übergab Promwad einen funktionsfähigen analogen Ausgabepfad. Die bestehende Leiterplatte blieb dabei vollständig unverändert.
Kunde & Herausforderung
Unser Kunde ist ein europäischer Anbieter bildverarbeitungsbasierter Sicherheitslösungen für professionell genutzte Fahrzeuge. In seinem Anwendungsbereich sind analoge PAL/NTSC-Monitorinfrastrukturen weiterhin aktiv im Einsatz.
Für die nächste Generation der Vision-Plattform des Kunden wurde eine analoge PAL/NTSC-Videoausgabe als neue Funktion benötigt. Die Kompatibilität mit den bereits bei Kunden installierten Systemen war eine zentrale Projektanforderung. Die Umsetzung dieser Funktion durch zusätzliche Hardware hätte eine neue Leiterplattenrevision erfordert. Daher suchte der Kunde nach einer softwareseitigen Lösung für das bestehende Design.
Der Kunde benötigte fundierte Expertise in der Entwicklung von Embedded-Linux-Treibern, um diese Funktion softwareseitig umzusetzen.
Lösung
Im Mittelpunkt des Projekts stand die Portierung eines Linux-Treibers. Der ursprüngliche Treiber war für einen Desktop-Computer mit einer aktuellen Linux-Version entwickelt worden. Das Produkt des Kunden basierte hingegen auf einer Embedded-Linux-Umgebung, die umfangreiche Anpassungen erforderte.
Da sich die Treiberschnittstellen unter Linux je nach Umgebung unterscheiden, bildete die Überbrückung dieser Unterschiede den technischen Schwerpunkt des Projekts.
Da uns das Endgerät des Kunden nicht zur Verfügung stand, beschafften wir die Zielhardware selbst und testeten auf realer Hardware statt in einem Simulator.
Das Projektteam war kompakt aufgestellt: Ein Softwareingenieur übernahm die Portierung und Integration, ein Projektmanager die Koordination und ein CTO stand für technische Eskalationen zur Verfügung. Der Kunde erhielt regelmäßige schriftliche Statusupdates, wöchentliche Abstimmungsgespräche sowie monatliche Fortschritts- und Abrechnungsberichte. Die Abnahme erfolgte schriftlich anhand einer vereinbarten Liste der Liefergegenstände.
Architektur & wichtige Entscheidungen
Zwei Entscheidungen waren für das Ergebnis ausschlaggebend:
- Die erste Entscheidung war, das Problem softwareseitig zu lösen. Die Ergänzung der Leiterplatte um eine native analoge Videoausgabe hätte eine neue Hardware-Revision erfordert. Durch die Umsetzung der Funktion auf Treiberebene konnte die bestehende Leiterplatte unverändert bleiben. Die Implementierung wurde so optimiert, dass sie eine stabile, den Projektanforderungen entsprechende Videoleistung erreicht.
- Die zweite Entscheidung betraf die Optimierung der Bildqualität auf der Embedded-Zielplattform. Während der Integration identifizierten wir ein Verhalten bei der Speicherverwaltung, das die Bildausgabe beeinträchtigte, und behoben es direkt im Treiber. Darüber hinaus überarbeiteten wir die Farbkonvertierung des Treibers, um die CPU- und Speicherauslastung auf der Embedded-Platine innerhalb des vorgesehenen Ressourcenbudgets zu halten.
Risiken & Einschränkungen
Drei Risiken prägten das Projekt von Beginn an. Wir dokumentierten sie zu Projektstart schriftlich, stimmten die Gegenmaßnahmen mit dem Kunden ab und verfolgten sie bis zur Übergabe.
Ergebnisse & Geschäftlicher Nutzen
Phase 1 wurde mit einem funktionsfähigen, auf realer Hardware validierten und vom Kunden schriftlich abgenommenen Treiber abgeschlossen. Die neue Vision-Plattform verfügt nun über eine analoge PAL/NTSC-Videoausgabe, ohne dass die Leiterplatte neu entwickelt werden musste. Die bestehende Hardware kann unverändert weiterverwendet werden, während die Plattform mit den analogen Monitorinfrastrukturen kompatibel bleibt, die im Anwendungsbereich des Kunden weiterhin aktiv genutzt werden.
Weitere Leistungen von uns für die Entwicklung von Vision-Plattformen
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Android-Kernel- & Systementwicklung: Entwicklung von Treibern, BSPs und Kerneln für Embedded-Produkte auf ARM-, x86- und weiteren Architekturen.
- Entwicklung von 360°-Kamerasystemen für Lkw: Modernisierung des 360°-Fahrzeugkamerasystems eines Anbieters ohne vollständige Neuentwicklung der Leiterplatte.
FAQ
Arbeiten Sie mit Vision-Systemen für Nutzfahrzeuge und andere professionelle Fahrzeuganwendungen?
Ja. Wir entwickeln Fahrzeugkamera- und Vision-Systeme für Pkw, Lkw, Nutzfahrzeuge und Landmaschinen. Dabei decken wir ADAS, Fahrerüberwachung, digitale Spiegel, 360°-Rundumsichtsysteme und sicherheitskritische Plattformen ab. Wenn es die Anwendung erfordert, richten wir unsere Entwicklung an Automobilstandards wie ASPICE und ISO 26262 (ASIL B) aus.
Übernehmen Sie Treiberportierungen zwischen verschiedenen Linux-Umgebungen und Architekturen?
Ja. Die Kernel- und Treiberentwicklung gehört zu unseren zentralen Embedded-Services. Unsere Teams arbeiten mit verschiedenen Linux-Distributionen, Kernel-Versionen und Multi-Architektur-Plattformen, darunter Yocto, Buildroot und AOSP. Die Portierung von Treibern zwischen Quell- und Zielumgebungen sowie die damit verbundenen BSP-Arbeiten sind fester Bestandteil solcher Projekte.
Was passiert, wenn unser Zielgerät Ihrem Team während der Entwicklung nicht zur Verfügung steht?
Das stellt kein Hindernis für die Durchführung des Projekts dar. Wir können die benötigten Boards und Peripheriegeräte selbst beschaffen und die Lösung auf realer Hardware statt in einem Simulator validieren. Bei solchen Projekten sorgen regelmäßige schriftliche Statusupdates, wöchentliche Abstimmungsgespräche und eine strukturierte Abnahme anhand einer vereinbarten Liste der Liefergegenstände dafür, dass Fortschritt und Risiken jederzeit transparent bleiben.
Wir möchten eine bestehende Vision-Plattform erweitern, ohne die Hardware neu zu entwickeln. Ist das realistisch?
In vielen Fällen ja. Neue Funktionen lassen sich auf Softwareebene durch Treiberentwicklung, Middleware oder Firmware-Updates ergänzen, während die bestehende Leiterplatte und das Gehäuse unverändert bleiben. Wir übernehmen regelmäßig solche Projekte, auch wenn Komponenten angepasst oder neue Funktionen ohne vollständige Hardware-Revision hinzugefügt werden müssen.
Unser vorhandener Quelltreiber wurde für eine andere Linux-Umgebung als die unseres Zielsystems entwickelt. Kann er trotzdem verwendet werden?
In den meisten Fällen ja. Die Anpassung von Treibercode an eine andere Linux-Umgebung erfordert jedoch echte Entwicklungsarbeit und nicht nur eine erneute Kompilierung. Die für Treiber relevanten Linux-Schnittstellen unterscheiden sich je nach Kernel-Version und Distribution. Daher muss ein für eine bestimmte Umgebung entwickelter Treiber in der Regel so portiert werden, dass er mit den APIs des Zielsystems kompatibel ist. Diese Anpassung bildet häufig den technischen Schwerpunkt des Projekts.
