CN113696729A - 一种全液晶仪表的显示安全控制方法及系统 - Google Patents

一种全液晶仪表的显示安全控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种全液晶仪表的显示安全控制方法及系统，其方法包括：获取全液晶仪表在更新显示内容时所需的检测信息和当前输出图像；根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常；根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制。本发明通过当前显示图像与目标图像模型进行比较，判断显示装置是否存在失效，进而对显示装置进行安全控制，使得提高汽车仪表的显示稳定性和整车的安全性。

Description

一种全液晶仪表的显示安全控制方法及系统
技术领域
本发明属于汽车仪表领域，具体涉及全液晶仪表的显示安全控制方法及系统。
背景技术
车载仪表随着汽车行业的高速发展而不断更新换代，相较于传统的机械式仪表，集成和数字控制技术的普及，让全液晶仪表的功能前所未有的丰富，整体视觉效果更加赏心悦目，多媒体娱乐信息和车辆基本信息也可以更符合逻辑的显示出来。炫酷的开机动画，各种风格的显示布局切换，给用户提供了更好的驾驶体验；更加拟物化的指示灯设计，有效的缩短了用户辨识和接受的时间，给用户的智能出行提供了助力。
然而，随着全液晶仪表显示内容的多样性和复杂性的不断提高，全液晶仪表不能完全可靠的显示某些重要内容的问题也随之而来，例如应急指示灯、车速等等，一旦显示失效而又无法告知用户，就会给用户的安全驾驶带来危害，导致无法满足功能安全的要求。
发明内容
为解决全液晶仪表的显示失效而引起的功能安全问题，在本发明的第一方面提供了一种全液晶仪表的显示安全控制方法，包括：获取全液晶仪表在更新显示内容时所需的检测信息和当前输出图像；根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常；根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制。
在本发明的一些实施例中，所述根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常包括如下步骤：计算当前输出图像与目标图像模型的相似度；根据所述相似度，判断当前输出图像是否异常。
在本发明的一些实施例中，所述根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制包括：若当前输出图像在预设时间内的异常次数超过阈值，则对全液晶仪表的显示装置进行电源管理。
在本发明的一些实施例中，所述目标图像模型通过如下步骤生成：过滤当前输出图像中的背景部分和边缘部分；根据当前输出图像中的每个像素点RGBA值及其分布，将当前输出图像的全局颜色区间划分为多个子颜色区间；对每个子颜色区间进行编号，并确定每个像素点所在子颜色区间的编号；根据每个像素点所在子颜色区间的编号生成目标图像模型。
进一步的，所述过滤当前输出图像中的背景部分和边缘部分通过如下步骤实现：获取当前输出图像中每个像素点的透明度；分别确定背景部分和边缘部分的透明度阈值；根据所述背景部分和边缘部分的透明度阈值对当前输出图像中的背景部分和边缘部分进行过滤。
在上述的实施例中，所述检测信息包括显示内容的检测请求、显示内容的当前亮灭状态和显示内容的当前显示位置。
本发明的第二方面，提供了一种基于全液晶仪表的显示安全控制系统，包括：获取模块，用于获取全液晶仪表在更新显示内容时所需的检测信息和当前输出图像；判断模块，根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常；控制模块，根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制。
进一步的，所述判断模块包括计算单元、判断单元，所述计算单元，用于计算当前输出图像与目标图像模型的相似度；所述判断单元，用于根据所述相似度，判断当前输出图像是否异常。
本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明第一方面提供的基于全液晶仪表的显示安全控制方法。
本发明的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面提供的基于全液晶仪表的显示安全控制方法。
本发明的有益效果是：
1.本发明由于采用的是低成本的装置或模块，因此实现了一种低成本、低复杂度的显示安全机制方案；
2.本发明通过上述的检测单元对输出图像与目标图像模型进行相似度比对，能够实时的监视功能安全显示对象的显示内容，包括当前的显示位置和显示的亮灭状态；
3.根据检测单元的计算结果和设定的相似度比来裁决显示对象是否发生失效；发生显示失效后，执行有效动作以避免侵害功能安全目标，使得汽车的汽车仪表的显示稳定性得到很大提高，进而保障了用户的人身财产安全，达到了功能安全的目标。
附图说明
图1为本发明的一些实施中的基于全液晶仪表的显示安全控制方法的基本流程示意图；
图2为本发明的一些实施中的基于全液晶仪表的显示安全控制方法的具体流程示意图；
图3为本发明的一些实施中的基于全液晶仪表的显示安全控制系统的结构示意图；
图4为本发明的一些实施中的本发明的一些实施中的基于全液晶仪表的显示安全控制系统的第一具体结构示意图；
图5为本发明的一些实施中的本发明的一些实施中的基于全液晶仪表的显示安全控制系统的第二具体结构示意图；
图6为本发明的一些实施中的本发明的一些实施中的基于全液晶仪表的显示安全控制系统的第三具体结构示意图；
图7为本发明的一些实施中的电子设备的结构示意图。
附图标记
1.显示安全控制系统，11.获取模块，12.判断模块，121.绘制单元，122.检测单元，13.控制模块，2.第一处理器，3.第二处理器，14.显示装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
参考图1与图2，在本发明的第一方面，提供了供了一种全液晶仪表的显示安全控制方法，包括：S100.获取全液晶仪表在更新显示内容时所需的检测信息和当前输出图像；S200.根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常；S300.根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制。
可以理解，本发明所指的全液晶仪表是相对于传统汽车以机械装置或结构所构成的无液晶显示(机械仪表、电气式仪表、模拟式仪表)或半液晶显示(数字式仪表)的汽车仪表。
在本发明的一些实施例的步骤S200中，所述根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常包括如下步骤：S201.计算当前输出图像与目标图像模型的相似度；S202.根据所述相似度，判断当前输出图像是否异常。若相似度低于阈值，即判断显示已失效，进而需要对显示装置进行干预，以减少或避免相关安全功能的失效。
可选的，上述当前输出图像与目标图像模型的相似度通过至少图像的灰度的均方误差(MSE，Mean Square Error)，结构相似性(SSIM，Structural Similarity IndexMeasure)以及峰值信噪比(PSNR，Peak Signal to Noise Ratio)中的一种实现。
在本发明的一些实施例中，所述根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制包括：若当前输出图像在预设时间内的异常次数超过阈值，则对全液晶仪表的显示装置进行电源管理。电源管理包括断电、上电、休眠、重启、待机等一种或多种电源状态之间的开启或转换。
可以理解，输出图像是由各显示图层叠加而成的；目标图像模型是根据功能安全要求，参照输出图像的每个像素点的RGBA值生成，其本质是一张颜色索引表。有鉴于此，在本发明的一些实施例的步骤S200中，所述目标图像模型通过如下步骤生成：S203.过滤当前输出图像中的背景部分和边缘部分；S204.根据当前输出图像中的每个像素点RGBA(RedGreen Blue Alpha)值及其分布，将当前输出图像的全局颜色区间划分为多个子颜色区间；S205.对每个子颜色区间进行编号，并确定每个像素点所在子颜色区间的编号；S206.根据每个像素点所在子颜色区间的编号生成目标图像模型。
进一步的，在步骤S203中，所述过滤当前输出图像中的背景部分和边缘部分通过如下步骤实现：获取当前输出图像中每个像素点的透明度；分别确定背景部分和边缘部分的透明度阈值；根据所述背景部分和边缘部分的透明度阈值对当前输出图像中的背景部分和边缘部分进行过滤。
在上述的实施例中的步骤S100中，所述检测信息包括显示内容的检测请求、显示内容的当前亮灭状态和显示内容的当前显示位置。
实施例2
参考图3，本发明的第二方面，提供了一种基于全液晶仪表的显示安全控制系统1，包括：获取模块11，用于获取全液晶仪表在更新显示内容时所需的检测信息和当前输出图像；判断模块12，根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常；控制模块13，根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制。进一步的，所述判断模块12包括计算单元、判断单元，所述计算单元，用于计算当前输出图像与目标图像模型的相似度；所述判断单元，用于根据所述相似度，判断当前输出图像是否异常。
参考图4，在一些实施例中，为了高效处理不同的汽车仪表显示或控制任务，获取模块11与控制模块13集成在第一处理器2中，判断模块12集成在第二处理器中；即：第一处理器2，用于获取全液晶仪表在更新显示内容时所需的检测信息和当前输出图像，以及根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制。第二处理器3，用于据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常。
参考图5，为了进一步提高判断模块12的处理效率，在上述第一处理器2和第二处理的器3基础上，判断模块12包括绘制单元121和检测单元122，所述绘制单元121，用于获取全液晶仪表在更新显示内容时所需的检测信息和当前输出图像；所述检测单元122，根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制。
参考图6，在一些具体的实施例中，为了降低功耗，第一处理器2采用RH850处理器，第二处理器3采用RCAR E4处理器，显示装置14为全液晶显示屏；其中RH850处理器包括应用程序处理模块和电源管理模块，RCAR E3处理器包括绘制单元121、检测单元122、目标图像模型和输出图像。对于需要检测的显示内容，应用程序处理模块会将检测情报(检测信息)经描绘单元发送至检测单元122，收到检测请求后，检测单元122会从显示装置14中取出输出图像与目标图像模型进行相似度对比并计算出结果，检测单元122对多次的结果进行判定后将状态返回给RH850处理器的电源管理模块，由其执行有效动作以避免侵害功能安全目标。
在每一帧结束时，获取经检测单元122已计算好的比较结果。根据功能安全要求，判定是否连续多次收到了显示已失效的检测结果。其中连续多次的含义是在一个检测区间内至少收到过一次检测出显示失效的结果，且多个检测区间没有间断的收到。
满足连续多次收到显示已失效的检测结果时，处理器RCAR E3向处理器RH850发起重启屏幕(显示装置14)的请求；未满足上述条件时，开始新一轮的检测。
实施例3
参考图7，本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明第一方面提供的基于全液晶仪表的显示安全控制方法。
电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
通常以下装置可以连接至I/O接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图7示出了具有各种装置的电子设备500，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图7中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从ROM502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开的实施例的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本公开的实施例所描述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD－ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个计算机程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++、Python，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全液晶仪表的显示安全控制方法，其特征在于，包括：
获取全液晶仪表在更新显示内容时所需的检测信息和当前输出图像；
根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常；
根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制。
2.根据权利要求1所述的全液晶仪表的显示安全控制方法，其特征在于，所述根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常包括如下步骤：
计算当前输出图像与目标图像模型的相似度；
根据所述相似度，判断当前输出图像是否异常。
3.根据权利要求1所述的全液晶仪表的显示安全控制方法，其特征在于，所述根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制包括：
若当前输出图像在预设时间内的异常次数超过阈值，则对全液晶仪表的显示装置进行电源管理。
4.根据权利要求1所述的全液晶仪表的显示安全控制方法，其特征在于，所述目标图像模型通过如下步骤生成：
过滤当前输出图像中的背景部分和边缘部分；
根据当前输出图像中的每个像素点RGBA值及其分布，将当前输出图像的全局颜色区间划分为多个子颜色区间；
对每个子颜色区间进行编号，并确定每个像素点所在子颜色区间的编号；
根据每个像素点所在子颜色区间的编号生成目标图像模型。
5.根据权利要求4所述的全液晶仪表的显示安全控制方法，其特征在于，所述过滤当前输出图像中的背景部分和边缘部分通过如下步骤实现：
获取当前输出图像中每个像素点的透明度；
分别确定背景部分和边缘部分的透明度阈值；
根据所述背景部分和边缘部分的透明度阈值对当前输出图像中的背景部分和边缘部分进行过滤。
6.根据权利要求1－5中任一项所述的全液晶仪表的显示安全控制方法，其特征在于，所述检测信息包括显示内容的检测请求、显示内容的当前亮灭状态和显示内容的当前显示位置。
7.一种基于全液晶仪表的显示安全控制系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取全液晶仪表在更新显示内容时所需的检测信息和当前输出图像；
判断模块，根据所述检测信息和目标图像模型判断所述当前输出图像是否异常；
控制模块，根据当前输出图像的异常次数对全液晶仪表的显示装置进行控制。
8.根据权利要求7所述的基于全液晶仪表的显示安全控制系统，其特征在于，所述判断模块包括计算单元、判断单元，
所述计算单元，用于计算当前输出图像与目标图像模型的相似度；
所述判断单元，用于根据所述相似度，判断当前输出图像是否异常。
9.一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至5中任一项所述的全液晶仪表的显示安全控制方法。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的全液晶仪表的显示安全控制方法。
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