DE102015207354A1

DE102015207354A1 - User interface, means of locomotion, medical device and method for displaying an indication to a user

Info

Publication number: DE102015207354A1
Application number: DE102015207354.8A
Authority: DE
Inventors: Sean Brown; Antje Gieraths; Christoph Müller-Albrecht
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2016-10-27

Abstract

Es werden eine Anwenderschnittstelle, ein Fortbewegungsmittel, eine medizintechnische Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Anzeige eines Hinweises (1) für einen Anwender vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst die Schritte: – Empfangen eines Signals (2) zur Anzeige des Hinweises (1), – Laden einer dem Signal (2) zugeordneten vorab-gerenderten Bilddatei (3), und – Anzeigen eines Hinweistextes (4) unter Verwendung der vorab-gerenderten Bilddatei (3) auf einer Anzeigeeinrichtung (6).A user interface, a means of locomotion, a medical device and a method for displaying an indication (1) for a user are proposed. The method comprises the steps of: receiving a signal (2) to display the hint (1), loading a pre-rendered image file (3) associated with the signal (2), and displaying a hint text (4) using the advance rendered image file (3) on a display device (6).

Description

Stand der Technik State of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anwenderschnittstelle, ein Fortbewegungsmittel, eine medizintechnische Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Anzeige eines Hinweises für einen Anwender. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine zuverlässige Darstellung sicherheitstechnisch relevanter Hinweise in komplexen, informationstechnischen Apparaturen. The present invention relates to a user interface, a means of locomotion, a medical device and a method for displaying an indication to a user. In particular, the present invention relates to a reliable representation of safety-relevant information in complex, information technology apparatuses.

Die Sicherheitsanforderungen beispielsweise in der Automobilindustrie und der Medizintechnik werden immer größer. Um für diverse Produkte größtmögliche Sicherheit zu gewährleisten, sind Normen (z. B. ISO 26262 ) für elektrische/elektronische Systeme in Kraftfahrzeugen eingeführt worden. Durch diese Norm sollen Fehlfunktionen der elektrischen Komponenten in einem Kraftfahrzeug minimiert werden. Bei der Entwicklung sicherheitsrelevanter Systeme bzw. Konzepte muss diese nach der vorgenannten Norm erfolgen. The safety requirements in the automotive industry and medical technology, for example, are increasing. In order to ensure maximum safety for various products, standards (eg ISO 26262 ) has been introduced for electrical / electronic systems in motor vehicles. This standard is intended to minimize malfunction of the electrical components in a motor vehicle. When developing safety-relevant systems or concepts, this must be done according to the aforementioned standard.

Für die Unterscheidung der sicherheitsrelevanten Themen gibt es die Klassifizierung nach ASIL (Automotive Safety Integrity Level) Gruppen. Die Klassifizierung erfolgt in Abstufungen von A bis D, wobei ASIL D die höchsten Anforderungen an die Absicherung der Systeme stellt. For the differentiation of safety-relevant topics, there is the classification according to ASIL (Automotive Safety Integrity Level) groups. The classification takes place in grades from A to D, whereby ASIL D places the highest demands on the security of the systems.

Zu einer Gruppe sicherheitsrelevanter Systeme gehören auch die Gefahrenmeldungen, welche z. B. über ein Kombiinstrument und/oder ein anderes Display innerhalb eines Fahrzeugs an den Fahrer ausgegeben werden. Diese sogenannten Check Control Messages (CCM) beinhalten zumeist einen Text und ein Symbol. Obwohl nur ein gewisser Prozentsatz der vordefinierten CCM sicherheitsrelevant nach ASIL A oder B sind, gilt es sicherzustellen, dass zumindest die sicherheitsrelevanten Meldungen zuverlässig und innerhalb der hierfür spezifizierten Zeitspanne angezeigt werden. Um den die Symbole erläuternden Text zu erstellen, werden die Zeichenketten („Text String“) in einer sogenannten Font Engine gerendert. Font Engines sind oftmals open source oder von Drittanbietern hergestellt, wodurch eine Qualifizierung nach der ISO 26262 für den Automobilhersteller weiter erschwert wird. Da Font Engines generell komplexe Softwarekomponenten sind, benötigt der Prozess der Darstellung („Rendering“) darüber hinaus vergleichsweise viel Zeit. Nach ISO 26262 müssen die CCMs von ASIL A oder B nach einer vorgegebenen Zeit garantiert wiedergegeben werden. Ein langer Renderprozess oder andere Ereignisse, welche das Rendering verzögern, sind daher unbedingt auszuschließen. Dies ist insbesondere schwierig, wenn die Font Engine von Drittanbietern entwickelt wurde, welche eine richtige Darstellung nicht garantieren können. To a group of safety-relevant systems also includes the danger messages, which z. B. via an instrument cluster and / or another display within a vehicle to the driver. These so-called check control messages (CCM) usually contain a text and a symbol. Although only a certain percentage of the predefined CCM are security relevant to ASIL A or B, it is important to ensure that at least the safety messages are displayed reliably and within the time period specified. To create the text explaining the symbols, the strings ("Text String") are rendered in a so-called Font Engine. Font Engines are often open source or third-party, which qualifies for the ISO 26262 for the car manufacturer. In addition, since font engines are generally complex software components, the process of rendering requires a relatively large amount of time. According to ISO 26262, the CCMs of ASIL A or B must be guaranteed to be reproduced after a predetermined time. A long rendering process or other events that delay rendering must therefore be excluded. This is particularly difficult if the Font Engine was developed by third-party vendors who can not guarantee a correct representation.

Sicherheitsrelevanter Inhalt muss überdies auf jedem dargestellten Bild über der Zeit („Frame“) abgebildet werden. Dies bedeutet, dass z. B. bei einer Framerate von 60 fps das Bild alle 16,666 ms aktualisiert werden muss. Bei einigen Inhalten kann es passieren, dass die Verarbeitung länger dauert als die vorgegebene maximale Dauer von 16,666 ms. In der Regel geschieht die Darstellung des Inhalts auf dem Display durch einen Front Buffer und einen Back Buffer. Der Front Buffer zeigt die Informationen auf dem Display an, während im Hintergrund der Back Buffer den als nächsten darzustellenden Frame lädt, wozu dessen Inhalt gerendert wird. Zu einem vorgegebenen Zeitpunkt werden die Buffer (zu Deutsch: „Puffer“) getauscht und der Back Buffer wird zum Front Buffer (und anders herum). Eine Änderung des Inhaltes des Front Buffers während der Anzeige bzw. während der Aktualisierung der Darstellung kann zu diversen unerwünschten und zu vermeidenden Artefakten führen. Wenn die Bearbeitungszeit im Back Buffer länger als einen Frame benötigt, bleibt der Front Buffer in der Anzeige und erst bei der nächsten Aktualisierung nach der Bearbeitungszeit (dem nächsten Takt) wird der neue Frame angezeigt. Dies führt zu Jitter-Effekten, da z. B. ein Frame, dessen Aufbau länger als vorgeschrieben gedauert hat, nicht angezeigt wurde. Bevorzugt sollen gewisse sicherheitsrelevante Inhalte nach einer maximalen Verarbeitungszeit (auch: „Fehlertoleranzzeit“) angezeigt werden. In addition, security-relevant content must be displayed on each displayed image over time ("frame"). This means that z. For example, at a frame rate of 60 fps, the image must be updated every 16.666 ms. For some content, processing may take longer than the default maximum duration of 16.666 ms. As a rule, the content is displayed on the screen by a front buffer and a back buffer. The front buffer displays the information on the display, while in the background the back buffer loads the frame to be displayed next, for which its content is rendered. At a given time, the buffers are swapped and the back buffer becomes the front buffer (and vice versa). Changing the content of the front buffer while viewing or updating the rendering may result in various unwanted and avoidable artifacts. If the processing time in the back buffer requires more than one frame, the front buffer remains in the display and the new frame is not displayed until the next update after the processing time (the next cycle). This leads to jitter effects, since z. For example, a frame whose construction took longer than prescribed has not been displayed. Preferably, certain security-relevant contents are to be displayed after a maximum processing time (also: "fault tolerance time").

Der größte Nachteil bekannter Anzeigesysteme besteht darin, dass die Renderprogramme open source bzw. von Drittanbietern sind. Somit kann für derartige Systeme keine Garantie gegeben werden, dass die geforderten CCMs richtig und rechtzeitig angezeigt werden. Zudem ist die Textverarbeitung durch eine Font Engine vergleichsweise komplex und ihre korrekte Arbeitsweise schwierig für ASIL A und B zu qualifizieren. Im Stand der Technik werden die Anzeigeinhalte daher einfacherer als grundsätzlich möglich gehalten, um eine schnelle Renderzeit zu gewährleisten. Insbesondere in Anbetracht der hohen Anzahl verschiedener Sprachen/Schriftsystemen, welche für international angebotene Automobile infrage kommen, bedeutet dies eine unvorteilhafte Einschränkung. Eine längere Bearbeitungszeit der nicht-sicherheitsrelevanten Inhalte im Back Buffer und deren anschließende (verspätete) Anzeige im Display (sobald der Inhalt fertig gerendert wurde), kann zu Jitter-Effekten führen. Eine Änderung des Front Buffers kann zu Artefakten im Bild und somit zu einer verminderten Darstellungsqualität führen, wodurch der Fahrer abgelenkt wird, da das menschliche Auge bzw. der Sehsinn heftig auf Änderungen reagiert. The biggest disadvantage of known display systems is that the rendering programs are open source or third-party. Thus, such systems can not be guaranteed that the required CCMs will be displayed correctly and in a timely manner. In addition, word processing by a font engine is relatively complex and its correct operation difficult for ASIL A and B to qualify. In the prior art, the display contents are therefore kept simpler than basically possible to ensure a fast rendering time. In particular, given the high number of different languages / writing systems that are eligible for internationally offered cars, this means a disadvantageous limitation. A longer processing time of the non-safety-relevant contents in the back buffer and their subsequent (delayed) display on the display (as soon as the content has finished rendering) can lead to jitter effects. Altering the front buffer can lead to artifacts in the image and thus reduced quality of presentation, which distracts the driver as the human eye responds visibly to changes.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Probleme des Standes der Technik auszuräumen. It is therefore an object of the present invention to overcome the aforementioned problems of the prior art.

Die vorstehend identifizierte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Anzeige eines Hinweises für einen Anwender gelöst. Der Anwender kann beispielsweise der Bediener eines medizintechnischen Gerätes oder der Führer eines Fortbewegungsmittels, nachfolgend „Fahrzeug“ genannt, sein. Das Verfahren umfasst ein Empfangen eines Signals zur Anzeige des Hinweises. Mit anderen Worten wird durch das Signal das Erfordernis kommuniziert, den Hinweis an den Anwender auszugeben. Das Signal kann insbesondere einen abnormalen Zustand bzw. eine Notsituation kennzeichnen. Im Ansprechen darauf wird eine dem Signal zugeordnete vorab-gerenderte Bilddatei geladen. Insbesondere wird der Hinweis also nicht unter Verwendung einer als Zeichenkette (Text String) gespeicherten Information dargestellt, wozu ein Rendering vor der Darstellung erforderlich würde, sondern ein Datenpaket verwendet, welches unmittelbar die Verwendung der Pixel des verwendeten Displays zur Anzeige des Hinweises kennzeichnet. Insbesondere sind jedem Pixel der zu verwendenden Anzeigeeinrichtung ein jeweiliger Datenbereich innerhalb der Bilddatei zugeordnet bzw. eine Vorschrift enthalten, in welcher Weise die Pixel (z. B. relativ zueinander) anzusteuern sind. Anschließend wird auf Basis der vorab-gerenderten Bilddatei ein Hinweistext auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Der Hinweistext kann in einer beliebigen Sprache, in einer beliebigen Erscheinungsform, insbesondere in einer beliebigen Größe etc. dargestellt werden, ohne dass der Aufwand oder die beanspruchte Zeitdauer zu seiner Darstellung wesentlich hiervon beeinflusst werden. Im Ergebnis kann auf das im Stand der Technik zur Textwiedergabe stets erforderliche Rendering und die vorstehend identifizierten Problemherde verzichtet werden. Dies wird erfindungsgemäß mit dem Erfordernis einer gegebenenfalls erhöhten Kapazität eines verwendeten Datenspeichers ermöglicht. The object identified above is achieved according to the invention by a method for displaying an indication to a user. The user may be, for example, the operator of a medical device or the guide of a means of transport, hereinafter referred to as "vehicle". The method includes receiving a signal to indicate the hint. In other words, the signal communicates the need to output the hint to the user. In particular, the signal may indicate an abnormal condition or an emergency situation. In response, a pre-rendered image file associated with the signal is loaded. In particular, the hint is therefore not represented using information stored as a string (text string), which would require a rendering prior to rendering, but uses a data packet that directly indicates the use of the pixels of the display used to display the hint. In particular, each pixel of the display device to be used is assigned a respective data area within the image file or contains a prescription as to how the pixels are to be controlled (eg relative to one another). Subsequently, a hint text is displayed on the display based on the pre-rendered image file. The hint text can be displayed in any language, in any manifestation, in particular any size, etc., without significantly affecting the effort or time taken to represent it. As a result, the rendering required in the prior art for text reproduction and the problem spots identified above can be dispensed with. This is made possible according to the invention with the requirement of an optionally increased capacity of a data memory used.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung The dependent claims show preferred developments of the invention

Bevorzugt wird die vorab-gerenderte Bilddatei im Ansprechen auf das Empfangen des Signals aus einer Vielzahl gespeicherter vorab-gerenderter Bilddateien ermittelt. Mit anderen Worten kann in einem verwendeten Datenspeicher eine Vielzahl vorab-gerenderter Bilddateien für die Anzeige unterschiedlicher, vordefinierter CCMs vorgesehen sein, welche beispielsweise einen jeweiligen Hinweistext und insbesondere ein jeweiliges, korrespondierendes Symbol für die Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung definieren. Hierzu kann beispielsweise eine Lookup-Tabelle verwendet werden, welche im Rahmen einer Kodierung in das erfindungsgemäße System geschrieben wurde. Anhand des Signals kann mittels der Lookup-Tabelle die Adresse der korrespondierenden vorab-gerenderten Bilddatei ermittelt werden. Auf diese Weise können Softwarepakete verwendet werden, welche sich beispielsweise gegenseitig ausschließende sprachliche Versionen des Hinweistextes umfassen und in Abhängigkeit der kodierten Lookup-Tabelle kann eine durch das vorliegende System derzeit zu verwendende vorab-gerenderte Bilddatei für ein jeweiliges Signal definiert werden. Preferably, the pre-rendered image file is determined in response to receiving the signal from a plurality of stored pre-rendered image files. In other words, a plurality of pre-rendered image files for the display of different, predefined CCMs can be provided in a used data memory, which for example define a respective hint text and in particular a respective, corresponding symbol for the display on the display device. For this purpose, it is possible, for example, to use a lookup table which has been written into the system according to the invention as part of a coding. Based on the signal, the address of the corresponding pre-rendered image file can be determined by means of the lookup table. In this way, software packages may be used, including, for example, mutually exclusive linguistic versions of the hint text, and depending on the coded lookup table, a pre-rendered image file for a particular signal currently to be used by the present system may be defined.

Selbstverständlich ist nicht ausgeschlossen, dass die vorab-gerenderte Bilddatei zusätzlich zum Hinweistext auch ein entsprechendes Hinweissymbol umfasst. Bevorzugt kann jedoch Speicherplatz gespart werden, indem im Ansprechen auf das Signal eine zweite, ebenfalls zum Signal korrespondierende vorab-gerenderte Bilddatei aus einem Speicher geladen wird, welche ein Hinweissymbol (z. B. ohne Hinweistext) definiert. Dieses Hinweissymbol kann landes-/regionsspezifisch gestaltet sein. Entsprechend kann auf Basis der zweiten vorab-gerenderten Bilddatei ein sprachenübergreifendes Hinweissymbol auf der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gebracht werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die zur Definition des Hinweissymbols erforderliche Datenmenge erheblich größer ist als die zur Definition eines korrespondierenden Hinweistextes (in einer ausgewählten Sprache) erforderliche Datenmenge. Diese Ausgestaltung ermöglicht insbesondere eine einfache Durchführung der Absicherung/Erprobung eines erfindungsgemäß ausgestalteten Systems, da (wie oben beschrieben) die unterschiedlichen Hinweistexte eine im Wesentlichen identische Komplexität und vergleichbare Vorgänge innerhalb des Systems bewirken. Of course, it is not excluded that the pre-rendered image file in addition to the hint text also includes a corresponding notification symbol. Preferably, however, memory space can be saved by loading in response to the signal a second pre-rendered image file, also corresponding to the signal, from a memory which defines an indication symbol (eg without an indication text). This alert symbol may be country / region specific. Accordingly, based on the second pre-rendered image file, a cross-language alert symbol may be displayed on the display device. This is particularly advantageous when the amount of data required to define the hint symbol is significantly greater than the amount of data required to define a corresponding hint text (in a selected language). This refinement makes it possible, in particular, to carry out the hedging / testing of a system configured according to the invention in a simple manner, since (as described above) the different information texts produce a substantially identical complexity and comparable processes within the system.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Anwenderschnittstelle (z. B. für ein medizintechnisches Gerät oder ein Fortbewegungsmittel) vorgeschlagen. Die Anwenderschnittstelle umfasst eine Empfangseinheit, welche zum Empfang eines Signals repräsentierend eine Anwenderinformation eingerichtet ist. Das Signal kann beispielsweise eine hohe Priorität genießen, welche im Falle einer Verwendung im automobilen Umfeld eine Absicherung nach ASIL A oder B bedingt. Beispielsweise kann eine Kollisionswarnung, eine Abstandswarnung, eine Anzeige einer eingelegten Fahrstufe oder eines eingelegten Gangs etc. vorgesehen sein. Ein Speichermittel hält eine vorab-gerenderte Bilddatei oder bevorzugt eine Vielzahl vorab-gerenderter Bilddateien bereit. Eine Anzeigeeinrichtung der Anwenderschnittstelle ist eingerichtet, einen auf der vorab-gerenderten Bilddatei basierenden Hinweistext anzuzeigen, um den Anwender über das durch das Signal repräsentierte Ereignis zu informieren. Mit anderen Worten ist die vorgeschlagene Anwenderschnittstelle eingerichtet, ein Verfahren gemäß dem erstgenannten Erfindungsaspekt auszuführen und hierdurch die Merkmale, Merkmalskombinationen und die sich aus diesen ergebenden Vorteile in entsprechender Weise zu verwirklichen. According to a second aspect of the present invention, a user interface (eg for a medical device or a means of transportation) is proposed. The user interface comprises a receiving unit, which is set up to receive a signal representing user information. The signal can, for example, enjoy a high priority which, in the case of use in the automotive environment, requires protection according to ASIL A or B. For example, a collision warning, a distance warning, an indication of an engaged gear or an engaged gear, etc. may be provided. A storage means holds a pre-rendered image file, or preferably a plurality of pre-rendered image files. A user interface display device is arranged to display a hint text based on the pre-rendered image file to inform the user of the event represented by the signal. In other words, the proposed user interface is set up, a method according to the first aspect of the invention carry out and thereby realize the features, feature combinations and the resulting benefits thereof in a corresponding manner.

Die Empfangseinheit kann beispielsweise einen Bus-Teilnehmer, insbesondere einen CAN-Teilnehmer und/oder einen MOST-Teilnehmer aufweisen, um das die Anwenderinformation repräsentierende Signal zu empfangen. Alternative Ausführungsformen der Empfangseinheit können das Internetprotokoll, ein Ethernet-Kabel, eine serielle Schnittstelle, einen analogen Eingang und/oder insbesondere einen direkten (z. B. analogen) Sensoranschluss verwenden. Auf diese Weise ist die Empfangseinheit eingerichtet, eine Vielzahl hochrelevanter Informationen zu erhalten und entsprechende Hinweistexte an den Anwender auszugeben. The receiving unit can, for example, have a bus subscriber, in particular a CAN subscriber and / or a MOST subscriber, in order to receive the signal representing the user information. Alternative embodiments of the receiving unit may use the Internet protocol, an Ethernet cable, a serial interface, an analog input and / or in particular a direct (eg analog) sensor connection. In this way, the receiving unit is set up to receive a large amount of highly relevant information and to output corresponding notes to the user.

Die Anzeigeeinheit kann beispielsweise eine erste Anzeigeebene zur Anzeige von Hinweisen und eine dahinter angeordnete zweite Anzeigeebene zur Anzeige von Hinweisen aufweisen. Hierzu ist die erste Anzeigeebene zumindest teilweise/zeitweise transparent auszuführen. Die Anwenderschnittstelle ist eingerichtet, eine vordefinierte Priorität des jeweiligen Signals zu erkennen und im Falle der vordefinierten Priorität sicherzustellen, dass der Hinweistext stets auf der ersten Anzeigeebene angezeigt wird, welche bevorzugt nicht überschreibbar für Prozesse niederer Priorität ist. Insbesondere kann die zweite Anzeigeebene eingerichtet sein, Hinweistexte und/oder Symbole repräsentierend Signale niederer Priorität anzuzeigen, während die erste Anzeigeebene hierfür gesperrt ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine durch etwaige Fehlerfälle in Verbindung mit Hinweisen niederer Priorität beeinträchtigte Anzeigeebenen keinesfalls die zeitgleiche Anzeige von Hinweisen der vordefinierten Priorität stören. The display unit may have, for example, a first display level for displaying clues and a second display level arranged behind it for displaying clues. For this purpose, the first display level is at least partially / temporarily transparent. The user interface is set up to recognize a predefined priority of the respective signal and, in the case of the predefined priority, to ensure that the hint text is always displayed on the first display level, which is preferably not rewritable for low-priority processes. In particular, the second display level can be set up to display information texts and / or symbols representing lower-priority signals while the first display level is blocked for this purpose. In this way, it can be ensured that a display level affected by any errors associated with low priority hints does not in any way interfere with the simultaneous display of indications of the predefined priority.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fortbewegungsmittel (z. B. ein Pkw, ein Transporter, ein Lkw, ein Motorrad, ein Wasser- und/oder Luftfahrzeug) vorgeschlagen, welches eine Anwenderschnittstelle gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt umfasst. Auf diese Weise können Betriebszustände des Fortbewegungsmittels, welche ein vordefiniertes Maß an Sicherheitsrelevanz für den Anwender aufweisen, mit einer erhöhten Zuverlässigkeit dargestellt werden. According to a third aspect of the present invention, a means of transportation (eg, a car, a van, a truck, a motorcycle, a water and / or an aircraft) is proposed, which comprises a user interface according to the second aspect of the invention. In this way, operating conditions of the means of transport which have a predefined degree of safety relevance for the user can be represented with increased reliability.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine medizintechnische Vorrichtung vorgeschlagen, welche eine Anwenderschnittstelle gemäß dem zweitgenannten Erfindungsaspekt umfasst. Die medizintechnische Vorrichtung kann beispielsweise gesundheitskritische oder gar lebensnotwendige Funktionen überwachen und eingerichtet sein, entsprechende Hinweise in Situationen erhöhter Wichtigkeit auszugeben. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird bezüglich der Merkmale, Merkmalskombinationen und der sich aus diesen ergebenden Vorteile in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittel und der erfindungsgemäßen medizintechnischen Vorrichtung auf die diesbezüglichen Ausführungen in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle verwiesen. According to a fourth aspect of the present invention, a medical device is proposed which comprises a user interface according to the second aspect of the invention. The medical device can monitor, for example, health-critical or even vital functions and be set up to output appropriate instructions in situations of increased importance. To avoid repetition, reference is made to the relevant embodiments in connection with the user interface according to the invention with regard to the features, feature combinations and the advantages resulting therefrom in connection with the means of transport according to the invention and the medical device according to the invention.

Ein Fokus der Erfindung besteht darin, dass zum einen die Renderprozesse durch vorab-gerenderte Bilddateien (z. B. Pre-Rendered-Bitmaps) abgelöst werden. Die Anforderungen der Norm ISO 26262 an nach ASIL A und B sicherheitsrelevanten Ereignissen erfordern eine rechtzeitige (vor Ablauf der Fehlertoleranzzeit) und fehlerfreie Darstellung der CCMs. Neben der ASIL-Klassifizierung, welche nur für den Automobilbau gilt, gibt es die allgemeinere Bezeichnung der SIL (Sicherheitsintegritätslevel), welche die Beurteilung elektrischer/elektronischer/programmierbarer elektronischer Systeme in Bezug auf die Zuverlässigkeit von Sicherheitsfunktionen klassifiziert. Die vorliegende Erfindung ist daher keinesfalls als auf eine Anwendung im Automobilbau beschränkt zu erachten. Die Software für das Rendern der Bilddateien (z. B. „Bitmaps“) kommt mitunter von Drittanbietern bzw. sind open source, sodass diesen nicht vertraut werden kann und eine sichere Erfüllung der hohen Sicherheitsstandards der ISO 26262 nicht grundsätzlich gewährleistet werden und nicht schwer überprüft werden kann. Da die im Stand der Technik vorgeschlagenen CCMs stets nur zu einem Teil aus einer Bitmap-Datei und zum anderen aus einer Zeichenkette bestehen, wird zur korrekten Darstellung eine prinzipbedingt vergleichsweise lange und nicht deterministische Renderzeit benötigt, wenn die CCM auf dem Display (z. B. eines Kombiinstrumentes und/oder eines zentralen Anzeigeelementes) angezeigt werden sollen. Daher wird erfindungsgemäß die erforderliche Zeit dadurch deterministisch, dass die einzelnen CCMs bereits vorgerendert werden. Dies kann bereits während der Entwicklung der Software geschehen. Insbesondere ist eine nachträgliche Anpassung der vorab-gerenderten Bilddateien vergleichsweise unkritisch und erfordert keine zusätzlichen Erprobungsaufwände. Die Verifizierung der einzelnen CCMs geschieht dann entsprechend während der Entwicklungsphase. Durch einfache Kodiervorgänge kann die korrekte Anzeige sämtlicher gespeicherter CCMs durchgeprüft werden, da jedes Softwaredatenpaket sämtliche, für das Fahrzeugmodell vorgesehene vorab-gerenderte Bilddateien enthält. Die kurze Zeitdauer, welche Kodiervorgänge im Vergleich zu Softwareupdates erfordern, ermöglicht eine raschere Überprüfung der korrekten Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle in Verbindung mit sämtlichen Sprachpaketen für die vorgesehenen CCMs. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit mehrlagigen Displays beschrieben. Insbesondere Kombiinstrumente arbeiten mit mehreren Anzeigeebenen, welche hintereinander angeordnet sind. Hierbei gibt es mitunter eine Vielzahl von vorderen Anzeigeebenen („Front Layer“), eine Vielzahl von Zwischenfolien und eine weitere Vielzahl von Hintergrundebenen („Back Layer“), wobei auch auf das Back Layer verzichtet werden kann, sodass es lediglich eine einzelne Anzeigeebene gibt. Während erfindungsgemäß der Hinweis (CCM) bestehend aus dem Symbol und dem Text auf der vordersten Anzeigeebene abgebildet wird bzw. bei Grafiksystemen, welche lediglich eine Anzeigeebene besitzen, muss der sicherheitsrelevante Inhalt erfindungsgemäß über die vorderste Anzeigeebene wiedergegeben werden, kurz bevor die nächste Aktualisierung der Anzeige erfolgt. Sicherheitsrelevante Signale können beispielsweise über einen sicheren Übertragungskanal (z. B. CAN, IPC, Ethernet, MOST, etc.) ausgegeben werden. Die Verarbeitung der sicherheitsrelevanten Inhalte läuft über einen virtuellen Adressraum (Virtual Address Space), der nur für ASIL A und B-Situationen genutzt wird. Eine Interferenz mit anderer Software wird auf diese Weise ausgeschlossen. Die abgespeicherten CCMs können hier in einer sehr kurzen Zeitspanne abgerufen, in den Frame-Buffer kopiert und bei Systemen mit mehreren Anzeigeebenen auf die vorderste Anzeigeebene projiziert werden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die CCM/der Hinweis unabhängig davon, was auf den hinteren Anzeigeebenen angezeigt wird, immer sichtbar ist (vorausgesetzt, die CCMs sind hinreichend opak dargestellt). One focus of the invention is that on the one hand the rendering processes are replaced by pre-rendered image files (eg pre-rendered bitmaps). The requirements of Standard ISO 26262 On to ASIL A and B security events require a timely (before expiration of the fault tolerance time) and error-free representation of the CCMs. In addition to the ASIL classification, which applies only to the automotive industry, there is the more general term of SIL (Safety Integrity Level), which classifies the evaluation of electrical / electronic / programmable electronic systems with respect to the reliability of safety functions. The present invention is therefore in no way to be considered limited to an application in the automotive industry. The software for rendering the image files (eg "bitmaps") sometimes comes from third-party providers or is open source, so that it can not be trusted and a secure fulfillment of the high security standards of ISO 26262 is not fundamentally guaranteed and not difficult to verify can be. Since the CCMs proposed in the prior art always only partly consist of a bitmap file and on the other hand consist of a character string, the rendering process requires a comparatively long and non-deterministic render time, which is inherent to the principle, if the CCM on the display (eg an instrument cluster and / or a central display element) to be displayed. Therefore, according to the invention, the required time is deterministic in that the individual CCMs are already pre-rendered. This can already happen during the development of the software. In particular, a subsequent adaptation of the pre-rendered image files is relatively uncritical and requires no additional testing effort. The verification of the individual CCMs then happens during the development phase. Simple coding can verify the correct display of all stored CCMs, as each software data packet contains all the pre-rendered image files intended for the vehicle model. The short duration of time required for encoding compared to software updates allows for a more rapid verification of the correct operation of the user interface of the present invention in conjunction with all language packs for the intended CCMs. According to one aspect of the present invention, the operation of the method according to the invention in connection with multilayer Displays described. In particular, instrument clusters work with several display levels, which are arranged one behind the other. Here, there are sometimes a variety of front display layers ("front layer"), a variety of intermediate films and another variety of background levels ("back layer"), which also can be dispensed with the back layer, so there is only a single display level , While according to the invention the reference (CCM) consisting of the symbol and the text is displayed on the foremost display level or graphics systems having only one display level, the security-relevant content must be reproduced according to the invention on the foremost display level, shortly before the next update of the display he follows. Security-relevant signals can be output, for example, via a secure transmission channel (eg CAN, IPC, Ethernet, MOST, etc.). The processing of the security-relevant contents runs via a virtual address space, which is used only for ASIL A and B situations. Interference with other software is excluded in this way. The stored CCMs can be retrieved here in a very short period of time, copied to the frame buffer and projected on the system with multiple display levels on the front display level. This ensures that the CCM / hint will always be visible no matter what is displayed on the rear panels (assuming the CCMs are sufficiently opaque).

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung wird besonders dann ersichtlich, wenn die Vielzahl der üblicherweise vordefinierten Hinweise (CCMs) mit der Anzahl der für die unterschiedlichen Märkte erforderlichen Sprachen betrachtet wird. Bei etwa 50 unterschiedlichen Hinweisen in 35 Sprachen ergibt sich zwar eine Vielzahl von ca. 1.750 unterschiedlichen vorab-gerenderten Grafikdateien mit einem entsprechenden Speicherplatzbedarf. Der erfindungsgemäß eingesparte Absicherungsaufwand durch andernfalls erforderliches Testen der Render-Vorgänge für jeden Hinweistext in jeder Sprache ist jedoch ebenfalls evident. Da der komplexe Renderprozess entfällt, ist die Darstellung einer CCM schneller möglich, wodurch die hohen Standards der Norm ISO 26262 erfüllt werden können. Zwar kann zur Dekompression der vorab-gerenderten Datendateien ebenfalls eine Renderzeit anfallen. Diese ist bei bekannter Größe der Grafikdatei jedoch deterministisch. Auf diese Weise wird garantiert, dass die richtige Meldung korrekt angezeigt wird. Die Verifizierung kann bereits während der Entwicklung/Erprobung erfolgen. Zudem wird weniger Arbeitsspeicher benötigt, um die erfindungsgemäße Anzeige von Hinweistexten rechentechnisch zu bewältigen. The advantage of the present invention is particularly evident when considering the plurality of commonly predefined pointers (CCMs) with the number of languages required for the different markets. With approximately 50 different notes in 35 languages, a large number of approx. 1,750 different pre-rendered graphics files with a corresponding storage space requirement result. However, the hedging effort saved by the otherwise required testing of render operations for each hint text in each language is also evident. Since the complex rendering process is eliminated, the representation of a CCM is faster, resulting in the high standards of Standard ISO 26262 can be met. Although the decompression of the pre-rendered data files can also result in rendering time. However, this is deterministic given the known size of the graphics file. This ensures that the correct message is displayed correctly. The verification can already take place during the development / testing. In addition, less memory is required to cope with the display of information text according to the invention computationally.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the figures. Show it:

1 zeigt eine schematische Skizze eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle; 1 shows a schematic diagram of an embodiment of a means of transport according to the invention with an embodiment of a user interface according to the invention;

2 eine schematische Interaktion von Komponenten einer bekannten Anwenderschnittstelle; 2 a schematic interaction of components of a known user interface;

3 eine Interaktion von Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anwenderschnittstelle; und 3 an interaction of components of an embodiment of a user interface according to the invention; and

4 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Anzeige eines Hinweises für einen Anwender. 4 a flowchart illustrating steps of an embodiment of a method for displaying a hint to a user.

1 zeigt einen Pkw 10 als Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fortbewegungsmittels, welches eine Anwenderschnittstelle 20 umfassend einen Bildschirm 6 als Anzeigeeinrichtung, ein elektronisches Steuergerät 8 als Auswerteeinheit und einen Datenspeicher 11 zum Speichern vorab-gerenderter Bilddateien aufweist. Die vorgenannten Komponenten sind informationstechnisch sternförmig an das elektronische Steuergerät 8 angeschlossen, welches auf diese Weise im Ansprechen auf ein empfangenes Signal eine zugeordnete, vorab-gerenderte Bilddatei aus dem Datenspeicher 11 abrufen und zur Anzeige auf dem Bildschirm 6 bringen kann. 1 shows a car 10 as an embodiment of a means of transport according to the invention, which is a user interface 20 comprising a screen 6 as a display device, an electronic control unit 8th as an evaluation unit and a data memory 11 for storing pre-rendered image files. The aforementioned components are information technology star-shaped to the electronic control unit 8th connected in this way in response to a received signal, an associated, pre-rendered image file from the data memory 11 and to display on the screen 6 can bring.

2 zeigt Komponenten einer bekannten Anwenderschnittstelle 20, bei welcher eine Empfangseinheit 9 eines elektronischen Steuergerätes 8 als Auswerteeinheit ein Signal 2 empfängt. Im Ansprechen auf den Empfang des Signals 2 ruft das elektronische Steuergerät 8 eine Zeichenkette 13 aus einem Datenspeicher 11 und Merkmale M1, M2, M3 zu deren Darstellung aus einem Datenspeicher 12 ab. Die Merkmale M1, M2, M3 können beispielsweise die Größe, einen Font und eine gegebenenfalls beabsichtigte Unterstreichung für die Zeichenkette 13 definieren. Das elektronische Steuergerät 8 rendert die Darstellung 4 der Zeichenkette 13 zur Anzeige eines Hinweises 1 an den Anwender, welcher gemeinsam mit einem korrespondierenden Hinweissymbol 5 auf einem Bildschirm 6 als Anzeigeeinrichtung ausgegeben wird. Aufgrund der Tatsache, dass die Aufbereitung der Darstellung der Zeichenkette 13 anhand der Merkmale M1, M2, M3 auf Open Source-Code oder Programmcode von Drittanbietern innerhalb des elektronischen Steuergerätes 8 basiert, und weder der Source-Code noch der Programmcode nach ASIL entwickelt sind, ist eine Absicherung der Erfordernisse nach ASIL A oder B bzw. entsprechend der Norm ISO 26262 nicht bzw. nicht mit geringstmöglichem Aufwand durchführbar. 2 shows components of a known user interface 20 in which a receiving unit 9 an electronic control unit 8th as evaluation unit a signal 2 receives. In response to the receipt of the signal 2 calls the electronic control unit 8th a string 13 from a data store 11 and features M1, M2, M3 for their representation from a data memory 12 from. The features M1, M2, M3 may, for example, the size, a font and an optionally intended underline for the string 13 define. The electronic control unit 8th renders the presentation 4 the string 13 to display a hint 1 to the user, which together with a corresponding reference symbol 5 on a screen 6 is output as a display device. Due to the fact that the preparation of the representation of the string 13 on the basis of the features M1, M2, M3 on open source code or third-party program code within the electronic control unit 8th is based, and neither the source code nor the program code developed according to ASIL is a hedge the requirements of ASIL A or B or the standard ISO 26262 not or not feasible with the least possible effort.

3 zeigt die Komponenten eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäß ausgestalteten Anwenderschnittstelle 20. Im Datenspeicher 11 sind anstatt einer Zeichenkette 13 vorab-gerenderte Bilddateien 3, 7 abgespeichert, wobei die Bilddatei 3 einen Hinweistext 4 und die Bilddatei 7 ein Hinweissymbol 5 definieren. Die Dekompression der vorab-gerenderten Bilddateien 3, 7 innerhalb des elektronischen Steuergerätes 8 ist vergleichsweise wenig rechenaufwändig, da die vorab-gerenderten Bilddateien 3, 7 direkt in den sogenannten „Back-Buffer“ gerendert schrieben werden können. Der Bildschirm 6 umfasst zwei in Richtung des Betrachters hintereinander angeordnete Anzeigeebenen 14, 15, wobei die vordere Anzeigeebene 14 zur Anzeige von Hinweisen 1 einer vordefinierten Priorität reserviert ist, während die hintere Anzeigeebene 15 zur Anzeige nicht-sicherheitsrelevanter Hinweise (nicht dargestellt) reserviert ist. Entsprechend kann sichergestellt werden, dass im Fehlerfall keinesfalls ein sicherheitsrelevanter Hinweis 1 gestört oder gar unkenntlich angezeigt wird. Der Bildschirm 6 kann beispielsweise Bestandteil eines Kombiinstrumentes sein und selbstverständlich eingerichtet sein, weitere Anzeigeinhalte und alternative Hinweise 1 darzustellen. 3 shows the components of an embodiment of an inventively designed user interface 20 , In the data store 11 are instead of a string 13 pre-rendered image files 3 . 7 stored, with the image file 3 a note text 4 and the image file 7 a hint symbol 5 define. The decompression of pre-rendered image files 3 . 7 within the electronic control unit 8th is comparatively less computationally expensive because the pre-rendered image files 3 . 7 can be written directly into the so-called "back buffer". The screen 6 comprises two display levels arranged one behind the other in the direction of the viewer 14 . 15 , where the front display level 14 to display hints 1 reserved at a predefined priority, while the rear display level 15 is reserved for displaying non-safety-relevant information (not shown). Accordingly, it can be ensured that in the event of a fault, under no circumstances is a safety-relevant reference 1 disturbed or even unrecognizable is displayed. The screen 6 may for example be part of an instrument cluster and of course be set up, additional display content and alternative advice 1 display.

4 zeigt Schritte eines Verfahrens zur Anzeige eines Hinweises für einen Anwender eines medizintechnischen Gerätes. In Schritt 100 wird ein Signal zur Anzeige des Hinweises empfangen. Der Hinweis kann beispielsweise ein Ereignis einer vordefinierten Priorität kennzeichnen, sodass dessen Anzeige auf der Anzeigeeinheit eine vordefinierte Priorität hat. In Schritt 200 wird eine vorab-gerenderte Bilddatei aus einer Vielzahl gespeicherter, vorab-gerenderter Bilddateien auf Basis des besagten Signals ermittelt. Die Vielzahl vorab-gerenderter Bilddateien kann beispielsweise für sämtliche, vorgesehene Ereignisse einen jeweiligen Hinweistext und bevorzugt auch ein jeweiliges Hinweissymbol definieren. In Schritt 300 wird eine dem Signal zugeordnete vorab-gerenderte Bilddatei geladen. Dies kann einen Speicherzugriff auf einen lokalen Datenspeicher umfassen. In Schritt 400 wird eine zweite, zum Signal korrespondierende vorab-gerenderte Bilddatei aus dem Datenspeicher geladen. 4 shows steps of a method for displaying a hint to a user of a medical device. In step 100 a signal is received to indicate the hint. For example, the hint may identify an event of a predefined priority so that its display on the display unit has a predefined priority. In step 200 A pre-rendered image file is determined from a plurality of stored, pre-rendered image files based on said signal. The plurality of pre-rendered image files, for example, for all events provided a respective hint text and preferably also define a respective hint symbol. In step 300 A pre-rendered image file associated with the signal is loaded. This may include memory access to a local data store. In step 400 a second pre-rendered image file corresponding to the signal is loaded from the data memory.

In Schritt 500 wird ein Hinweistext unter Verwendung der vorab-gerenderten Bilddatei auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt. Mit anderen Worten wird eine Zeichenkette dargestellt, ohne dass diese zuvor als Zeichenkette im Datenspeicher gekennzeichnet war. Sie ist jedoch als optische Information in der vorab-gerenderten Bilddatei enthalten. Schließlich wird in Schritt 600 auch ein Hinweissymbol unter Verwendung der zweiten vorab-gerenderten Bilddatei auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Ein Rendern einer Zeichenkette kann erfindungsgemäß vollständig entfallen, wodurch eine sicherheitstechnische Überprüfung, Erprobung und Zertifizierung eines erfindungsgemäß ausgestalteten Systems gegenüber dem Stand der Technik deutlich einfacher und kostengünstiger durchgeführt werden kann. In step 500 An advisory text is displayed on a display device using the pre-rendered image file. In other words, a character string is displayed without this being previously marked as a character string in the data memory. However, it is included as optical information in the pre-rendered image file. Finally, in step 600 Also, a hint icon using the second pre-rendered image file is displayed on the display device. A rendering of a character string according to the invention can be completely dispensed with, as a result of which a safety-related testing, testing and certification of a system designed according to the invention can be carried out much more simply and cost-effectively than the prior art.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Hinweis Note
2 2: Signal signal
3 3: Vorab-gerenderte Bilddatei Pre-rendered image file
4 4: Hinweistext Note text
5 5: Hinweissymbol Sentinel
6 6: Bildschirm screen
7 7: Vorab-gerenderte Bilddatei Pre-rendered image file
8 8th: Elektronisches Steuergerät Electronic control unit
9 9: Empfangseinheit receiver unit
10 10: Pkw car
11, 12 11, 12: Datenspeicher data storage
13 13: Zeichenkette string
14 14: Front Layer, Anzeigeebene Front Layer, display level
15 15: Back Layer, Anzeigeebene Back Layer, Display Level
20 20: Anwenderschnittstelle User interface
100–600 100-600: Verfahrensschritte steps
M1, M2, M3 M1, M2, M3: Merkmale zur Darstellung der Zeichenkette Characteristics for the representation of the character string

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

ISO 26262 [0002]
ISO 26262 [0004]
Standard ISO 26262 [0017]
Standard ISO 26262 [0018]
ISO 26262 [0025]

Claims

Method for displaying a note ( 1 ) for a user comprising the steps of: - receiving ( 100 ) of a signal ( 2 ) to display the note ( 1 ), - Load ( 300 ) a signal ( 2 ) associated pre-rendered image file ( 3 ), and - Ads ( 500 ) of an information text ( 4 ) using the pre-rendered image file ( 3 ) on a display device ( 6 ).

The method of claim 1 further comprising the step of: - determining ( 200 ) of the pre-rendered image file ( 3 ) from a plurality of stored pre-rendered image files ( 3 . 7 ) based on the signal ( 2 ).

The method of claim 1, wherein said determining ( 200 ) of the pre-rendered image file ( 3 ) based on the signal ( 2 ) and a lookup table.

Method according to one of the preceding claims further comprising the step - loading ( 400 ) a second to the signal ( 2 ) corresponding pre-rendered image file ( 7 ) and - Ads ( 600 ) of a notification symbol ( 5 ) using the second pre-rendered image file ( 7 ) on the display device ( 6 ).

Method according to one of the preceding claims, wherein the pre-rendered image file ( 3 . 7 ) is a pre-rendered bitmap.

Method according to one of the preceding claims, wherein - displaying ( 500 ) of the text ( 4 ) using the pre-rendered image file ( 3 ) on a display device ( 6 ) after a predefined fault tolerance time has elapsed, wherein - a previously animated, non-safety-critical display content with an indication text ( 4 ) substantially identical representation closes.

User interface comprising: a receiving unit ( 9 ), which receive a signal ( 2 ) representing user information is set up, - a storage means ( 11 ), which contains a pre-rendered image file ( 3 . 7 ) and - a display device ( 6 ), which is set up on the pre-rendered image file ( 3 ) based text ( 4 ).

User interface according to claim 7, wherein the receiving unit ( 9 ) - a bus subscriber, in particular a CAN subscriber and / or an optical, in particular a MOST, subscriber and / or - an Internet Protocol subscriber and / or - an Ethernet subscriber and / or - a serial interface and / or An analog input and / or a digital input and / or a direct, in particular analog, sensor connection and / or a wireless receiver.

User interface according to claim 7 or 8, wherein - the display unit ( 6 ), a first display level ( 14 ) for displaying notes ( 1 ) and - a second display level behind the user ( 15 ) for displaying notes ( 1 ), wherein - the user interface ( 20 ), a predefined priority of the signal ( 2 ) and, in the case of the predefined priority, to ensure that the text ( 4 ) always at the first display level ( 14 ) is shown.

Means of transport, in particular passenger cars, comprising a user interface ( 20 ) according to one of the preceding claims 7 to 9.

Safety-critical, in particular medical device, comprising a user interface ( 20 ) according to one of the preceding claims 7 to 9.