CN107566760B - 监控并且利用替代图像数据校正图像的显示的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于在尤其用于机动车辆的显示设备（100）的显示区域（40）中监控和校正图像、尤其警告消息的显示的方法，其中在包括监控数据在内的情况下就错误方面通过所述显示设备（100）的数据监控模块（10）检验图像数据，所述图像数据被分配给显示区域（40）的预先给定数量的像点，其中当一个或多个预先给定类型的错误被确定时，图像数据的至少一部分由替代图像数据替代。本发明此外涉及用于显示设备（100）的数据监控模块（10），其被设立用于实施按照本发明的方法。

Description

监控并且利用替代图像数据校正图像的显示的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于监控并且利用替代图像数据校正图像的显示的设备和方法。

背景技术

为了满足按照ISO标准26262的安全性要求，机动车辆中的显示设备通常包含一个或多个监控模块，所述监控模块对（zu）在显示设备的显示器中示出的图像数据、尤其警告消息（Warnmeldungen）执行检验值的计算和比较。在通过检验值比较确定出在图像数据的表示中出现安全关键的（sicherheitskritischen）错误时，显示器被去活。DE 10 2007 048608 A1为此描述用于检验显示信号的有效性的方法，例如用于检验警告消息的图像数据的有效性。

发明内容

本发明的优点

本发明涉及用于通过尤其用于机动车辆的显示设备的数据监控模块来在显示设备的显示区域中监控和校正图像、尤其警告消息的显示的方法。在此，在包括监控数据在内的情况下（unter Einbeziehung von Überwachungsdaten）就错误（Fehler）方面检验图像数据，所述图像数据被分配给显示区域的预先给定数量的像点。当一个或多个预先给定类型的错误被确定时，图像数据的至少一部分由替代图像数据替代。

图像数据尤其可以被理解为以下数据，所述数据包括用于表示图像的信息，其中图像数据尤其包括图像值、诸如针对显示的各个像点或像素的色值。数据监控模块尤其可以被理解为电子装置，所述电子装置被设立用于就有效性方面检验所接收的数据、尤其图像数据。检验数据尤其可以被理解为以下数据，所述数据携带用于检验图像数据的至少一部分的有效性的信息。例如，检验数据可以包括对于图像数据冗余的数据。检验数据例如可以包括对于要检验的图像数据的、与所使用的错误识别算法协调（auf…abgestimmte）的数据。

替代图像数据（Ersatzbilddaten）尤其可以被理解为以下数据，所述数据包括用于在错误情况下至少部分地重构（Rekonstruktion）图像数据的、所分配的图像数据的信息的至少一部分。预先给定类型的错误尤其可以是以下错误类型，所述错误类型可以由用于对图像数据进行错误检验的所使用的算法识别。如果例如基于检验值的比较的算法被使用，那么预先给定类型的错误是在相应的检验值中引起变化的这种错误。

按照本发明的方法具有以下优点：在传输图像数据时出现的错误可以在图像数据的所检验的部分中在包括检验数据在内的情况下被确定，并且在存在预先给定类型的一个或多个错误时，可以至少部分地通过由替代图像数据替代有错误的图像数据被消除。优选地，通过由替代图像数据替代图像数据来消除在图像数据中的预先给定类型的至少一个所确定的错误。完全优选地，预先给定类型的所有所确定的错误通过替代图像数据被消除，使得最初设置的图像数据有利地在没有所述错误的情况下被表示。

换句话说，对于显示设备的显示器的预先给定的区域检验：分配给所述区域的像点的图像数据是否正确。在确定出预先给定类型的错误时，有错误的图像数据由替代图像数据替代。因此，可以有利地对于预先给定类型的错误放弃对显示器的关断。所述方法的使用尤其在机动车辆的显示装置情况下是有利的，因为在这样的使用的情况下，按照ISO标准26262，经由图像数据传送的警告信号的正确表示是特别重要的。

通过按照本发明的方法，在此当在图像数据中出现错误时在许多情况下可以有利地防止显示设备的显示器的关断。此外有利的是，通过按照本发明的方法使安全关键警告灯到显示器显示中的集成变得容易，并且因此可以放弃否则需要的硬件装置、例如发光二极管连同（samt）所属的监控电路。这使得能够更紧凑地和成本更低地实施显示系统。

例如可以根据所确定的错误的类型由不同的替代图像数据、例如不同的警告消息替代图像数据的相应部分。显示区域的预先给定数量的像点在此可以通过预先给定面（Vorgabe einer Fläche）、例如具有预先给定的长度和宽度和至少一个预先给定的固定点（例如矩形的角（Ecke））的矩形来确定。优选地， 面的形状和/或大小在此可以自由地被配置。这具有以下优点：要监控的显示区域可以根据要显示的图像数据动态地被改变，并且尤其可以被适配于要显示的警告消息的形式和大小。

优选地，第一检验值由要检验的图像数据构成，并且与由检验数据包括的或从检验数据中导出的第二检验值比较，用于确定错误。检验值尤其可以是检验和。在检验值之间有偏差时，所检验的图像数据可以由所分配的替代图像数据替代。

在本方法的一种有利的扩展方案中，检验数据至少部分地在不传送图像数据的持续时间（也称作空转时间（Leerzeit）、消隐时间或显示消隐（Display-Blanking）区域）期间、在至少部分地传送图像数据之前或之后被传送。为了在显示设备的显示器中表示图像，通常在时间上相间隔地传送图像数据包，其中在所述包之间在所谓的空转时间期间不发生数据传输。因此通过充分利用空转时间用于传输检验数据，有利地不延迟图像数据包的传输。

在本方法的一种有利的扩展方案中，替代图像数据具有与图像数据的所替代的部分相比小的数据量（ein geringes Datenvolumen als der ersetzte Teil derBilddaten）。这具有以下优点：应该（muss）设置少量存储位置用于在显示设备中维持（Vorhalten）替代图像数据。由于较小的数据量可以在显示器上得出基于替代图像数据的图像部分的较低质量。然而这具有以下优点：由于较低质量促使显示设备的用户注意尤其非安全关键的错误的存在。

优选地，图像数据被分配给像点的像素。因此，可以通过替代图像数据对有错误的图像数据进行像素精确（pixelgenaue）的重构（Rekonstruktion）。像素在此尤其可以被理解为显示器或屏幕的图像元素、像点、图像单元或面积单元。像素在此情况下尤其可以被构造用于再现一种或多种特定颜色的光、例如原色红色、绿色和/或蓝色和/或灰色色调。像素尤其可以包括一个或多个子像素，其中子像素可以被构造用于再现特定颜色、例如原色红色、绿色或蓝色或灰色色调之一的光。

替代于像素精确的重构，替代图像数据可以具有与图像数据的要替代的部分相比小的数据量，其中较小的数据量由分配给像素的替代图像数据的相对于图像数据的所替代的部分减少的数据量引起。在本发明的一种特别有利的扩展方案中，在此由替代图像数据的降低的颜色深度得出相对于图像数据的所替代的部分较小的数据量。例如，替代图像数据可以包括仅以唯一的颜色、仅以预先给定数目的颜色或仅以预先给定数目的灰度级的图像数据，这尤其在表示警告消息、例如警告灯或控制灯时是有利的。

在本方法的一种有利的改进方案中，替代图像数据包括对于所替代的图像数据的已发生的替代的提示数据。这具有以下优点，即可以以简单的方式通知显示设备的用户：确定了在图像数据中的错误。

按照本发明的一种有利的扩展方案，从显示设备的存储器调用替代图像数据用于替代图像数据的部分，其中所述存储器与数据监控模块连接或者是数据监控模块的一部分。这具有以下优点：在替代所述图像数据的情况下，替代图像数据可以由数据监控模块直接地加载到数据监控模块的工作存储器中。此外在此有利的是，替代图像数据不必经由显示设备的其他构件、尤其经由图形处理器传导，这将会使满足按照ISO 26262的要求对于有关的构件是需要的。

按照本发明的另一有利的扩展方案，替代图像数据为了替代图像数据的部分从显示设备的微控制器的存储器中被传送或传递到数据监控模块中、优选地到数据监控模块的工作存储器中。优选地只有在在要检验的图像数据中确定出预先给定的类型的一个或多个错误之后，才进行所述传送或者所述传递。这具有以下优点：替代图像数据仅在需要情况下被调用和传送。此外，在该扩展方案中有利地仅必须以用于相应的替代图像数据的大小维持存储位置。

本发明也涉及用于尤其用于机动车辆的显示设备的数据监控模块。数据监控模块尤其可以被理解为电子装置，所述电子装置被设立用于就有效性方面检验所接收的数据、尤其图像数据。数据监控模块被设立用于在包括监控数据在内的情况下就错误方面检验在显示设备的显示区域中所显示的图像的图像数据、尤其警告消息。数据监控模块此外被设立用于，当一个或多个预先给定类型的错误被确定时，由替代图像数据替代图像数据的至少一部分。

在本发明的一种有利的扩展方案中，数据监控模块被构造为用于显示设备的定时控制器（Timing-Controller）的部分。定时控制器在此情况下尤其可以被理解为以下设备，所述设备被设立用于控制显示器的行和/或列驱动器（Spaltentreiber）。按照本发明的数据监控模块到定时控制器中的集成有利地能够实现显示设备的特别紧凑的结构类型。

本发明此外涉及具有按照本发明的数据监控模块的显示设备。数据监控模块在此在显示设备中可以布置在用于创建图像数据的图形处理器和用于表示图像数据的显示器之间，使得将图像数据从图形处理器经由数据监控模块传送给显示器。可替代地，显示器为了接收图像数据也可以直接地与图形处理器连接。在后一种情况下，数据监控模块可以经由单独的数据线路与图形处理器连接。

附图说明

在附图中示意性地示出并且在随后的描述中进一步阐述本发明的实施例。对于在不同的图中示出的和起相似作用的元件使用相同的附图标记，其中放弃元件的重复描述。

图1示出按照本发明的方法的实施例的示意图，和

图2示出按照本发明的数据监控模块和按照本发明的显示设备的实施例的示意图。

具体实施方式

图1以流程图的形式示出按照本发明的方法500的实施例，其可以在按照本发明的数据监控模块10的在图2中示出的实施例中运行。数据监控模块10在此可以是按照本发明的显示设备100的部分（例如在机动车辆中）。显示设备100包括与数据监控模块10连接的显示器40以及微控制器20，所述微控制器20经由显示设备100的图形处理器30与数据监控模块10连接。图形处理器30（也称为GPU）在此可以被理解为被设立用于产生和传送图像数据的设备。为了与其他设备通信，显示设备100具有与微控制器20连接的接口101。

在所述实施例的第一方法步骤501中，在包括监控数据在内的情况下就错误方面（auf Fehler）对图像数据、例如具有例如警告符号的警告消息进行检验，所述警告消息被分配给显示器40的显示区域的预先给定数量的像点。显示区域的预先给定数量的像点在此可以通过预先给定面、例如具有预先给定的长度和宽度和至少一个预先给定的固定点（例如矩形的角）的矩形来确定。图像数据例如可以由显示设备100的图形处理器30产生，并且在包括监控数据在内的情况下通过显示设备100的数据监控模块10检验。图像数据例如可以是用于在显示设备100中显示的、由图形处理器30所产生的视频数据流的部分，其中要监控的显示区域可以根据要显示的图像数据动态地被改变，并且可以尤其被适配于（anpassen）要显示的警告消息的形式和大小。

数据监控模块10在该示例中以周期性的时间间隔从图形处理器30作为图像数据包（也称作图像帧）接收图像数据。例如，图像数据包括用于在显示器40中表示警告符号的信息。在此，图像数据被分配给显示器40的像点的像素，其中像素包括按照原色（Grundfarben）红色、绿色和蓝色划分的子像素。例如，每个像点并且因此每个像素分别包括每种原色的子像素，用于加色混合。因此，图像数据包括以下信息，相应原色中的所分配的子像素应当以哪种强度发光。

在此，可以有利地在称作空转时间或消隐时间（Dunkelzeit）的时间段期间、在至少部分地传送图像数据之前或之后，将检验数据从微控制器20或从图形处理器30传送到数据监控模块10。

就错误方面的检验可以通过由要监控的图像数据构成一个或多个检验值来进行，其中将所构成的检验值与从监控数据中导出的比较检验值进行比较。检验值（Prüfwerte）尤其可以是检验和（Prüfsummen）。比较检验值可以存放在微控制器20的数据存储器21中，并且为了比较被传送给数据监控模块10。可替代地，由图像数据构成的检验值可以从数据监控模块10被传送到微控制器20，并且在微控制器20中与在那里存储的比较检验值比较。

如果在第一步骤501中，由数据监控模块10确定了预先给定类型的一个或多个错误，那么在第二步骤502中至少部分地由替代图像数据替代图像数据。在此，替代图像数据可以存放在替代图像数据存储器50中，所述替代图像数据存储器50与数据监控模块10连接。可替代地，替代图像数据也可以存放在微控制器20的数据存储器21中，并且为了替代图像数据被传送到数据监控模块中、优选地传送到数据监控模块的工作存储器中。替代图像数据可以要么与在所监控的显示区域中要表示的图像数据相同，要么具有较低的质量。较低的质量尤其可以由减少的颜色部分得出。在警告符号的情况下，这例如可以涉及强烈简化的符号，所述符号仅具有少量的颜色或灰度级。这具有随较低的质量而出现的数据量（Datenvolume）的优点以及以下优点：通过低的质量通知显示设备100的用户：在图像数据中出现了错误（Fehler）。附加地，替代图像数据可以包括提示数据，所述提示数据明确地提示用户：进行了最初设置的图像数据的替代。

Claims (15)

1.用于在用于机动车辆的显示设备（100）的显示区域（40）中监控和校正图像的显示的方法，其中在包括监控数据在内的情况下就错误方面通过所述显示设备（100）的数据监控模块（10）检验图像数据，所述图像数据被分配给所述显示区域（40）的预先给定数量的像点，其特征在于，当一个或多个预先给定类型的错误被确定时，所述图像数据的至少一部分由替代图像数据替代，其中所述替代图像数据具有与所述图像数据的所替代的部分相比小的数据量。

2.按照权利要求1所述的方法，其中所述图像数据为警告消息。

3.按照权利要求1所述的方法，其中所述显示区域（40）的所述预先给定数量的像点通过预先给定的面确定。

4.按照权利要求3所述的方法，其中所述预先给定的面是矩形。

5.按照权利要求1所述的方法，其中第一检验值由所述图像数据构成，并且与由检验数据包括的或者从所述检验数据中导出的第二检验值比较，用于确定所示错误。

6.按照权利要求1所述的方法，其中通过由所述替代图像数据替代所述图像数据，在所述图像数据中消除预先给定类型的至少一个所确定的错误。

7.按照权利要求1所述的方法，其中所述图像数据被分配给所述像点的像素，并且其中所述较小的数据量由分配给所述像素的所述替代图像数据的、相对于所述图像数据的所替代的部分减少的数据量引起。

8.按照权利要求1-7之一所述的方法，其中所述相对于所述图像数据的所替代的部分较小的数据量由所述替代图像数据的降低的颜色深度引起。

9.按照权利要求1-7之一所述的方法，其中所述替代图像数据包括对于所述所替代的图像数据的已发生的替代的提示数据。

10.按照权利要求1-7之一所述的方法，其中所述替代图像数据从所述显示设备（100）的存储器中被调用用于替代所述图像数据的部分，其中所述存储器（50）与所述数据监控模块（10）连接或者是所述数据监控模块（10）的一部分。

11.按照权利要求1-7之一所述的方法，其中所述替代图像数据为了替代所述图像数据的部分从所述显示设备（100）的微控制器的存储器（50）中被传送到所述数据监控模块（10）中。

12.按照权利要求11所述的方法，其中所述替代图像数据为了替代所述图像数据的部分从所述显示设备（100）的微控制器的存储器（50）中被传送到所述数据监控模块（10）的工作存储器中。

13.用于机动车辆的显示设备（100）的数据监控模块（10），其中所述数据监控模块（10）被设立用于，在包括监控数据在内的情况下就错误方面检验在所述显示设备（100）的显示区域中所显示的图像的图像数据，其特征在于，所述数据监控模块（10）此外被设立用于，当一个或多个预先给定类型的错误被确定时，由替代图像数据替代所述图像数据的至少一部分，其中所述替代图像数据具有与所述图像数据的所替代的部分相比小的数据量。

14.按照权利要求13所述的数据监控模块（10），其中所述图像数据为警告消息。

15.具有按照权利要求13或14所述的数据监控模块（10）的显示设备（100）。

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