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Die
Erfindung betrifft ein Computersystem für ein Kraftfahrzeug
und ein Verfahren zur integrierten Anzeige von Bilddaten auf einem
Display des Computersystems.
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Bestehende
Computersysteme in Kraftfahrzeugen, die Kameras zur Fahrerassistenz
aufweisen, haben Vernetzungsarchitekturen, die eine Verbindung der
Kamerasysteme mit dem zentralen Fahrzeugrechner aufweisen. Eine
Bedienoberfläche ist an ein Display angeschlossen und zeigt
die Kamerabilder der Fahrassistenzsysteme auf Abruf an. Dazu werden
die Bilder des Kamerasystems über Eingänge in
den Fahrzeugrechner eingespeist, dort verarbeitet und dann über
das Display wiedergegeben.
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Bestehende
Fahrzeugrechner-Architekturen aus Software und Hardware sind relativ
komplex und ihre zuverlässige Sicherung gestaltet sich
sehr schwierig. Diesen Aspekt adressiert die
DE 10 2006 042 305 , die ein fahrzeuginternes
Computersystem mit einem Display, einem Fahrzeugrechner und einem
Backup-Speichermedium beschreibt, wobei zwischen dem Display und
dem Fahrzeugrechner ein Betriebsartenschalter angeordnet ist, der
ebenfalls mit dem Backup-Speichermedium verbindbar ist. Damit kann
in dem Fall, dass der Fahrzeugrechner nicht funktionsfähig
ist, auf das Backup-Speichermedium umgeschaltet werden, so dass
die Anzeige verschiedener Arbeitsabläufe mehrerer elektronischer
Vorrichtungen auf dem Display angezeigt werden kann, auch wenn der
Fahrzeugrechner außer Betrieb ist.
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Die
DE 198 40 484 A1 bezieht
sich auf die Sicherung des Fahrzeugrechners gegenüber unbefugtem
Zugriff. Dazu ist eine Fahrzeugrechneranordnung offenbart, die mit
mindestens zwei Rechnern und mindestens einem Datenbus ausgestattet
ist, der die zwei Rechner miteinander verbindet, wobei eine zwischen
den zwei Rechnern angeordnete Prüfungsschaltung prüft,
ob ein Datenaustausch zwischen dem ersten und dem zweiten Rechner
zugelassen ist. Ist der Datenaustausch nicht zulässig,
dann sperrt die Überprüfungsschaltung den Datenaustausch. Damit
wird ein Sicherheitssystem geschaffen, das verhindert, dass unbefugte
Personen Zugriff auf sicherheitskritische Betriebsprogrammbestandteile wie
die Motorsteuerung, den Zündzeitpunkt und weiteres erhalten
können.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es wünschenswert, ein
hinsichtlich seiner Betriebssicherheit verbessertes Computersystem
für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das eine zuverlässige
integrierte Anzeige von Bilddaten auf dem Display des Computersystems
zulässt.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Computersystem mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
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Eine
erste Ausführungsform bezieht sich auf ein Computersystem
für ein Kraftfahrzeug, dessen Komponenten zumindest einen
zentralen Fahrzeugrechner, ein Bussystem, verschiedene Bedieneinheiten
und zumindest ein Display umfassen. Ferner weist das Computersystem
ein oder mehrere Kamerasysteme mit dazugehörigen Kamera-Bilddatenleitungen
zur Übertragung der Bilddaten der Kamerasysteme an eine
Bilddatenverarbeitungseinheit auf, die die Bilddaten nach Verarbeitung
an das Display ausgibt. Erfindungsgemäß wird nun
als Bilddatenverarbeitungseinheit ein Videosteuergerät
eingesetzt, das unabhängig von dem Fahrzeugrechner operiert.
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Vorteilhaft
ist das Videosteuergerät zur Kommunikation mit den übrigen
Computersystemkomponenten an das Fahrzeugbussystem angeschlossen, das
den Fahrzeugrechner mit den Bedieneinheiten und den Kamerasystemen
verbindet. Dazu ist das Videosteuergerät zwischen dem Fahrzeugrechner
und dem Display angeordnet, wobei das Videosteuergerät
mit dem Display über die Display-Bilddatenleitung verbunden
ist. Die Übertragung der Bilddaten der Kamerasysteme an
das Videosteuergerät erfolgt über die zugehörigen
Kamera-Bilddatenleitungen, während der Fahrzeugrechner
zur Übertragung von anzuzeigenden Fahrzeugrechnerdaten über
eine weitere Bilddatenleitung mit dem Videosteuergerät
verbunden ist. Das Videosteuergerät verarbeitet die Bilddaten
des Kamerasystems und die Fahrzeugrechnerdaten zur Ausgabe einer
einheitlichen Anzeige auf dem Display. Dazu weist das Videosteuergerät einen
programmierbaren Schaltkreis auf, der eine Priorisierung der Bilddaten
des Kamerasystems gegenüber den Fahrzeugrechnerdaten bereitstellt.
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Somit
ist es möglich, sicherheitsrelevante Anzeigen der Kamerasysteme,
die über das Bussystem aktiviert werden, beispielsweise
eine Anzeige von Bilddaten einer Rückfahrkamera, zuverlässig
auf das Display zu übertragen. Da die betreffenden Bilddaten
der Kamerasysteme nicht mehr zur Verarbeitung in den zentralen Fahrzeugrechner
eingespeist werden, sondern lediglich durch das einfach strukturierte
Videosteuergerät laufen, kann die Anzeige eines solchen
Assistenzsystems, das den Fahrer in kritischen Situationen unterstützt,
unabhängig von dem Betriebszustand des zentralen Fahrzeugrechners verlässlich
auf dem Display erfolgen. Die hohe Zuverlässigkeit wird
eben durch die Struktur des Videosteuergeräts erreicht,
dessen Einfachheit ein Minimum an Fehlfunktionsmöglichkeiten
garantiert. Vorteilhaft ist es daher nicht nötig, eine
bestehende Fahrzeugrechner-Architektur, die komplex und nicht vollständig
absicherbar ist, unter hohem Aufwand hinsichtlich Soft- und Hardware
auf ein höheres Sicherheitsniveau zu bringen. Eine Anzeige
der Bilddaten der Kamerasysteme durch das Videosteuergerät kann
somit mit hoher Sicherheit gewährleistet werden, während
es gleichzeitig den Vorteil bietet, durch In- oder Übereinanderlegen
der Bilddaten des Kamerasystems und der Fahrzeugrechnerdaten eine
homogene Anzeige auf dem Display zu schaffen, bei der die Bilddaten
des Kamerasystems gegenüber den Fahrzeugrechnerdaten mit
einer Priorisierung versehen sind, so dass die sicherheitsrelevante
Anzeige der Kamerabilddaten entsprechend über die anderen
Anzeigen des Fahrzeugrechners erfolgen kann.
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Ferner
stellt die Unabhängigkeit des Videosteuergeräts
gegenüber dem Fahrzeugrechner sicher, dass bei einem Ausfall
des Fahrzeugrechners weiterhin die Bilddatenanzeige aus den Kamerasystemen
gewährleistet ist. Das einfache System des Videosteuergeräts
benötigt keinen großen Softwareanteil, sondern
kann hauptsächlich durch Hardware mit einem programmierbaren
Schaltkreis umgesetzt werden, wodurch ein zuverlässiges
Funktionieren des Videosteuergeräts geschaffen wird.
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Die
Anzeige der priorisierten Bilddaten des Kamerasystems kann in die
Anzeige der Fahrzeugrechnerdaten auf dem Display integriert werden,
alternativ kann die Anzeige des Bilddatenkamerasystems in den Vordergrund über
die Anzeige der Fahrzeugrechnerdaten gelegt werden.
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Ein
erfindungsgemäßes Kamerasystem kann dabei ein
Fahrerassistenzsystem sein, das eine oder mehrere Spiegelkameras
und/oder eine Rückfahrkamera umfasst, die jeweils mit einer
elektronischen Steuereinheit ausgestattet sind, die die Bilddaten
bereitstellen. In einer besonders einfachen Ausführungsform
kann das erfindungsgemäße Videosteuergerät
in einer solchen elektronischen Steuereinheit in eines der Kamerasysteme
integriert sein.
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Die
an das Bussystem des Fahrzeugs angeschlossenen Bedieneinheiten umfassen
dabei alle in einem Kraftfahrzeug verbauten Bedienfelder, Eingabefelder
und Stellhebel, die typischerweise direkt oder indirekt Systeme,
wie ein Navigationssystem, ein Audiosystem, ein Multimediasystem
und eine Telefon- beziehungsweise Freisprecheinrichtung, aber auch
Einrichtungen wie die Zentralverriegelung, die elektrischen Fensterheber,
elektrisch verstellbare Spiegel oder Sitze, eine Klimaanlage und
Heizung oder eine Klimaautomatik sowie elektronische Steuereinheiten
von Motor und Getriebe steuern. Kurz gesagt sind mit den Bedieneinheiten
alle von Insassen bedienbaren Eingabegeräte gemeint.
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Die
Erfindung ermöglicht die Ausführung eines Verfahrens
zur integrierten priorisierten Anzeige von Bilddaten auf einem Display
des Kraftfahrzeug-Computersystems, das zunächst die Bereitstellung
einer Verbindung des Videosteuergeräts mit dem Fahrzeugrechner,
den Bedieneinheiten und dem Kamerasystem durch das Fahrzeugbussystem umfasst.
Wird das Kamerasystem über das Bussystem aktiviert, werden
die Bilddaten über eine Kamera-Bilddatenleitung in das
von dem Fahrzeugrechner unabhängig operierende Videosteuergerät übertragen.
Dort erfolgt die Verarbeitung der Bilddaten des Kamerasystems, indem
die Bilddaten zur Anzeige auf dem Display in zumindest eine erste
vordefinierte HMI-Maske abgebildet werden. Gleichzeitig empfängt
das Videosteuergerät von dem Fahrzeugrechner über
eine Bilddatenleitung Fahrzeugrechnerdaten, die zur Anzeige einer
Bedienoberfläche auf dem Display gedacht sind.
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Auch
die Fahrzeugrechnerdaten werden durch das Videosteuergerät
zur Anzeige auf dem Display mit Hilfe einer vordefinierten Bedienoberflächen-Maske
verarbeitet. Daraufhin koordiniert das Videosteuergerät
eine Ausgabe der ersten HMI-Maske mit den Bilddaten des Kamerasystems
und der Bedienoberflächen-Maske mit den Fahrzeugrechnerdaten
zur Anzeige auf dem Display, wobei der programmierbare Schaltkreis
des Videosteuergeräts dafür sorgt, dass die Bilddaten
des Kamerasystems mit einer höheren Priorität
ausgestattet sind, und damit in jedem Fall zur Anzeige auf dem Display
gelangen, beispielsweise indem die Bilddaten des Kamerasystems über
die Fahrzeugrechnerdaten gelegt werden, beziehungsweise die erste
HMI-Maske über die Bedienoberflächen-Maske gelegt
wird. Das geschaffene Lagersystem mit Anzeigemasken erlaubt damit die
Schaffung einheitlicher und nahtloser Bedienoberflächen,
die Informationen von sicherheits- und nichtsicherheits-relevanten
Systemen kombinieren, ohne dass der Fahrer dies im normalen Fahrbetrieb registriert.
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Der
Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient dem verbesserten
Verständnis des Gegenstands der Beschreibung. Gegenstände
oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich
sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein.
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Die
Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform
der Erfindung.
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Dabei
zeigt:
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1 ein
Vernetzungsschema eines Computersystems mit kamerabasierten Fahrassistenzsystemen
nach dem Stand der Technik,
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2 ein
erfindungsgemäßes Vernetzungsschema eines Fahrzeugcomputersystems
mit kamerabasierten Fahrassistenzsystemen und dem erfindungsgemäßen
Videosteuergerät, und
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3 eine
schematische Darstellung der inneren Struktur des Videosteuergeräts.
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Ein „Assistenzsystem” unterstützt
einen Fahrer des Kraftfahrzeugs in kritischen Situationen, beispielsweise
beim Einparken, Rückwärtsfahren oder auch zur
Erkennung von Hindernissen auf der Fahrbahn. Meist sind Assistenzsysteme
kamerabasierte Systeme, die die Umgebung des Fahrzeugs optisch oder
mittels einer Infrarot-Technologie erfassen; es kann aber ein Assistenzsystem
ohne eine solche Kamera denkbar sein, das beispielsweise die Distanz
zu einem in der Umgebung des Fahrzeugs befindlichen Hindernis oder
einem anderen Fahrzeug nicht optisch, sondern auf anderem Wege,
beispielsweise durch Ultraschallsensoren erfasst, wobei eine graphische
Verarbeitung der erfassten Daten, die keine Bilddaten sind, ebenfalls
in dem Videosteuergerät in eine HMI-Maske erfolgen kann,
die dann mit einer höheren Priorität als eine
Bedienoberflächenanzeige auf dem Display ausgegeben wird.
Dem Fahrer wird über das Display eine Graphik angezeigt,
die das Videosteuergerät aus den Daten der Ultraschallsensoren
generiert und über die Bilddatenleitung an das Display
ausgibt.
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Vorliegend
wird unter „HMI (Human-Machine-Interface)” eine
Benutzerschnittstelle verstanden, vor allem eine graphisch dargestellte
Benutzerschnittstelle, die einen Betriebszustand oder einen Systemzustand
des Fahrzeugs beziehungsweise der Bedieneinheiten des Fahrzeugs über
die Anzeige des Displays ausgibt. Das erfindungsgemäße
Computersystem für ein Kraftfahrzeug bezieht sich vor allem
auf die Bereitstellung von Bilddaten in einer HMI-Maske über
eine Bedienoberfläche des Fahrzeugrechners (die ebenfalls
in einer HMI-Maske abgebildet wird) auf dem Display des Computersystems.
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Ein
solches Computersystem umfasst typischerweise einen zentralen Fahrzeugrechner,
der über ein Fahrzeugkommunikationssystem (Bussystem) mit
mehreren Bedieneinheiten operativ verbunden ist. Die Bedieneinheiten
umfassen dabei alle in einem Kraftfahrzeug verbauten Bedienfelder,
Eingabefelder und Stellhebel die typischerweise direkt oder indirekt
Systeme, wie elektronische Steuereinheiten für Motor und
Getriebe, sämtliche Infotainment-Systeme und Fahrereinstellvorrichtungen
für Sitzposition und Spiegelposition, sowie elektrische Fensterheber
und Regelungseinrichtungen von Klimaanlage und Heizung oder Klimaautomatik
steuern.
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Das
Computersystem weist ein oder mehrere Kamerasysteme auf, deren Kameras
Bilder aus der Umgebung des Fahrzeugs aufnehmen, die durch die zu
den Kameras zugehörigen elektronischen Steuereinheiten
zu Bilddaten verarbeitet werden, die über Kamera-Bilddatenleitungen
in eine Bilddatenverarbeitungseinheit gespeist werden, und von dort über
eine Display-Bilddatenleitung an ein oder mehrere Displays ausgegeben
werden.
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Erfindungsgemäß ist
diese Bilddatenverarbeitungseinheit ein Videosteuergerät,
das unabhängig von dem Fahrzeugrechner operiert, an das
Bussystem angeschlossen ist und zwischen dem Fahrzeugrechner und
dem zumindest einen Display angeordnet ist. Dabei besteht eine Bilddatenleitung
zwischen dem Fahrzeugrechner und dem Videosteuergerät,
so dass Fahrzeugrechnerdaten von dem Videosteuergerät empfangen
werden können. Das heißt, dass die Daten des Fahrzeugrechners
zur Anzeige der HMI-Bedienoberfläche durch das Videosteuergerät
verarbeitet und an das Display ausgegeben werden. Das Fahrzeugbussystem,
dass das Videosteuergerät mit dem Fahrzeugrechner und der
Mehrzahl von Bedieneinheiten sowie den Kamerasystemen verbindet,
ermöglicht hierbei die Darstellung der Bilddaten der Kamerasysteme
im Bedarfsfall. Um nun die Bilddaten auf dem Kamerasystem und die
Fahrzeugrechnerdaten zur Anzeige an das Display auszugeben, umfasst
das Videosteuergerät einen programmierbaren Schaltkreis
als Kontrolllogikbaustein, der die Bilddaten des Kamerasystems und
Fahrzeugrechnerdaten priorisiert. Dabei weist der Schaltkreis den
Bilddaten des Kamerasystems eine höhere Priorität
als den Fahrzeugrechnerdaten zu, so dass die Anzeige der Bilddaten
vorrangig gegenüber der Anzeige der Fahrzeugrechnerdaten,
die die Bedienoberfläche bildet, erfolgt. Das Videosteuergerät
kann dabei die Bilddaten von Kamerasystemen und Fahrzeugrechnern
derart aufbereiten, dass eine homogene integrierte Anzeige beider
Bildinhalte auf dem Display ausgegeben wird, oder dass die Bildinformation aus
dem Kamerasystem über die Bedienoberfläche aus
den Fahrzeugrechnerdaten gelegt wird.
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Das
Kamerasystem kann Teil eines Fahrerassistenzsystems sein, und dabei
Rückspiegelkameras und/oder eine Rückfahrkamera
aufweisen, wobei die Kameras jeweils mit einer elektronischen Steuereinheit
in operativer Verbindung stehen, um die aufgenommenen Bilder zu
Bilddaten zu verarbeiten und über die Kamera-Bilddatenleitungen
an das Vi deosteuergerät auszugeben. Dabei kann das Videogerät
physikalisch in eine der elektronischen Steuereinheiten integriert
sein, beispielsweise in eine bestehende elektronische Steuereinheit
eines Kamerasystems.
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Damit
kann das Videosteuergerät Bilddaten beziehungsweise Videosignale
aus verschiedenen Quellen, die unterschiedliche Zuverlässigkeiten
aufweisen, zu einer homogenen HMI-Anzeige verbinden, ohne dass der
Anzeige der Quellen mit hoher Zuverlässigkeit, wie der
Kamerasysteme, durch die Datenanzeige aus unsichereren Quellen,
wie dem Fahrzeugrechner, der aufgrund seiner komplexen Architektur
eine geringere Zuverlässigkeit aufweist, beeinflusst wird.
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Ferner
wird die graphische Qualität der angezeigten Bedienoberfläche
aus den Fahrzeugrechnerdaten nicht eingeschränkt. Die Einbindung
der Bilddatenanzeige erfolgt integriert und homogen durch das Kombinieren
und Koordinieren der HMI-Masken von Bilddaten und Fahrzeugrechnerdaten
in dem Videosteuergerät. Die durch das Videosteuergerät
priorisiert angezeigte Bildinformation aus zuverlässigen
Datenquellen bezieht sich in erster Linie auf Kamerabilder der Umgebung
des Fahrzeugs, kann aber auch andere Anzeigen sicherheitsrelevanter
Systeme umfassen.
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In 1 ist
ein Computersystem 1 nach dem Stand der Technik dargestellt,
in dem sämtliche Bilddatenleitungen 7 verschiedener
Kamerasysteme mit zwei Spiegelkameras 6 und einer Rückfahrkamera 6' an
den zentralen Fahrzeugrechner 2 angeschlossen sind, so
dass die von den Kameras 6, 6' aufgenommenen und
von den elektronischen Steuereinheiten (ESE) aufbereiteten Bilddaten
in den Fahrzeugrechner 2 eingespeist werden, der die HMI-Bedienoberfläche
zur Anzeige auf den Displays 5 generiert und über
die Bilddatenleitung 7'' ausgibt. Das Fahrzeugbussystem 3 (gestrichelte
Linien) stellt die Kommunikation zwischen Fahrzeugrechner 2,
den Bedieneinheiten 14 und der elektronischen Steuereinheit 13 der
Spiegelkameras 6 sowie der integrierten Steuereinheit 13' der
Rückfahrkamera 6' bereit. Im Falle eines Ausfalls
des Fahrzeugrechners 2 wird keine Bedienoberflache auf
dem Display 5 angezeigt. Auch eine Anzeige eines sicherheitsrelevanten
Fahrassistenzsystems, wie hier der Kamerasysteme mit den Kameras 6, 6',
kann nicht mehr erfolgen.
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In 2 ist
hingegen ein erfindungsgemäßes Computersystem 1 in
einer Architektur dargestellt, die eine in die Bedienoberfläche
aus Fahrzeugrechnerdaten integrierte Anzeige der Bilddaten aus Fahrerassistenzsystemen
wie den Kamerasystemen mit den Kameras 6, 6' oder
einem weiteren Assistenzsystem 6'' gestattet, und zusätzlich
bei einem Ausfall des zentralen Fahrzeugrechners 2 die
weitere Darstellung der sicherheitsrelevanten Systeme 6, 6', 6'' gewährleistet.
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Das
Fahrzeugbussystem 3 (mit gestrichelten Linien dargestellt)
verbindet als Fahrzeugkommunikationssystem den zentralen Fahrzeugrechner 2 sowohl
mit den Bedieneinheiten 14 (beispielsweise alle in einem
Kraftfahrzeug verbauten Bedienfelder, Eingabefelder und Stellhebel),
Fahrzeugsteuergeräten 4 (beispielsweise einer
Motorsteuerungseinheit, einer Getriebesteuerungseinheit oder ein
Gateway zu anderen Fahrzeugbussystemen), als auch mit den Fahrassistenzsystemen,
die die Kamerasysteme mit den elektronischen Steuereinheiten 13, 13' der
Spiegelkameras 6 und der Rückfahrkamera 6' als
auch einem anderen Fahrerassistenzsystem 6'' umfassen, und
mit dem Videosteuergerät 8. Von den elektronischen
Steuereinheiten 13, 13' der Spiegelkameras 6 und
der Rückfahrkamera 6' sowie von dem weiteren Fahrerassistenzsystem 6'' verlaufen
Kamera-Bilddatenleitungen 7 direkt in das Videosteuergerät 8 und nicht
mehr in den zentralen Fahrzeugrechner 2, wie im Stand der
Technik in 1 dargestellt. Zur Übertragung
der Fahrzeugrechnerdaten, die auf den Displays 5, 5' angezeigt
werden sollen, verläuft von dem Fahrzeugrechner 2 eine
weitere Bilddatenleitung 7' ebenfalls zu dem Videosteuergerät 8.
Das Videosteuergerät 8 verarbeitet die Informationen
des Fahrzeugrechners 2 und der Fahrassistenzsysteme 6, 6', 6'',
generiert eine einheitliche Displayanzeige mit der Bedienoberfläche
aus den Fahrzeugrechnerdaten und den HMI-Masken der Bilddaten aller
Systeme 6, 6', 6'' und gibt diese Displayanzeige über
die Display-Bilddatenleitung 7'' an das Display 5 zur
Anzeige aus. Möglich ist auch, dass verschiedene Bilddateninhalte
auf verschiedenen Displays 5, 5' angezeigt werden.
Das Videosteuergerät 8 weist dabei den Bilddaten
aus den sicherheitsrelevanten Fahrassistenzsystemen 6, 6', 6'' eine
höhere Priorität zu, als den abgebildeten Fahrzeugrechnerdaten
des Fahrzeugrechners 2, so dass die höher priorisierten
Bilddaten aus den Kamerasystemen mit den Kameras 6, 6' und/oder
dem anderen Fahrassistenzsystem 6'' über die Bedienoberfläche
des Fahrzeugrechners 2 gelegt werden, beziehungsweise auf
verschiedenen Displays 5, 5' angezeigt werden,
da die Kamerasysteme und das andere Fahrassistenzsystem 6'' eine hinsichtlich
der Betriebssicherheit zuverlässigere Datenquelle darstellen
als der Fahrzeugrechner 2.
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Die
Funktion des Videosteuergeräts 8 ist in 3 verdeutlicht,
in der die Eingänge der Kamera-Bilddatenleitungen 7 und
der Fahrzeugrechner-Bilddatenleitung 7' auf der linken
Seite dargestellt sind. Außerdem können weitere
Eingänge in das Videosteuergerät 8 vorgesehen
sein, die hier in 3 nicht dargestellt sind, mit
denen beispielsweise ein weiterer Fahrzeugrechner oder auch externe Geräte
angeschlossen werden können. Die Daten aus Fahrzeugrechner
beziehungsweise einem externen Gerät erfolgt entsprechend dem
Verarbeitungsgang, der ausgehend des Anschlusses des Fahrzeugrechners 7' gezeigt
ist. Zusätzliche Eingänge von sicherheitsrelevanten
Systemen entsprechen den zwei dargestellten Eingängen in
das Videosteuergerät 8 mit den Kamera-Bilddatenleitungen 7.
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Sind
keine Fahrassistenzsysteme aktiviert, so erfolgt die Datenverarbeitung
im Videosteuergerät 8 ausgehend von der Fahrzeugrechner-Bilddatenleitung 7' über
eine Ausgabeverarbeitungslogik 9 (die u. a. die Serealisierung
der Daten übernimmt) zur Abbildung der Fahrzeugrechnerdaten
mit einer HMI-Maske 11, wodurch die Bedienoberfläche
zur Anzeige auf dem Display generiert wird. Die Anzeigedaten verlassen
das Videosteuergerät 8 durch eine Ausgabeverarbeitungslogik 10 (die
u. a. die Serealisierung der Daten übernimmt) und werden über
die Display-Bilddatenleitung 7'' ausgegeben. Spätestens
wenn ein Fahrassistenzsystem aktiviert wird, treffen über
die Kamera-Bilddatenleitungen 7 Bilddaten in dem Videosteuergerät 8 ein,
die durch ihr Eintreffen den Kontrolllogikbaustein 12,
beziehungsweise den programmierbaren Schaltkreis 12 ansteuert.
Diese Steuerung der Kontrolllogik 12 erfolgt entweder über
das Bussystem 3, über das auch die Aktivierung
der Fahrassistenzsysteme erfolgt, oder über Informationskanäle,
die zwischen den Kamera-Bilddatenleitungen 7 und dem Kontrolllogikbaustein 12 angeordnet
sind. Eine Aktivierung kann sowohl durch den Benutzer über
Bedienelemente (und Kommunikation über das Bussystem 3)
ausgelöst sein aber auch automatisch anhand von Informationen
anderer Steuergeräte beispielsweise in bestimmten Fahrsituationen
erfolgen. Die Informationskanäle sind mit gepunkteten Linien dargestellt.
Die Bilddaten aus den Fahrassistenzsystemen durchlaufen nun in dem
Videosteuergerät 8 zunächst eine Vorverarbeitungslogik 9 und
werden dann mit Hilfe der vordefinierten HMI-Masken beschnitten.
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Für
einen ersten Eingang eines ersten Assistenzsystems kann dabei eine
erste HMI-Maske 11 vordefiniert sein, während
für die Bilddaten, die aus einem Eingang in das Videosteuergerät 8 eingespeist werden,
zwei HMI-Masken 11 vorgesehen sein können, die
wahlweise zur Verarbeitung dieser Bilddaten angewählt werden
können. Entsprechend der eingegangenen Bildinformation
steuert die Kontrolllogik 12 die jeweilige Schaltung (gestrichelt
dargestellt), durch die entsprechend maskierten Bilddaten zur Ausgabe
in Kombination mit der Bedienoberfläche aus den Fahrzeugrechnerdaten
gelangt. Dabei durchläuft die kombinierte Anzeige aus maskierten Bilddaten
und der Fahrzeugrechnerbedienoberfläche die Ausgabeverarbeitungslogik 10 des
Videosteuergeräts 8, um zur Anzeige auf dem Display über
die Bilddatenleitung 7'' übertragen zu werden.
Dabei steht die Einblendung der maskierten Bilddaten aus den Fahrassistenzsystemen
immer im Vordergrund vor der Einblendung der Bedienoberfläche
des Fahrzeugrechners. In Abhängigkeit der Parametrisierung der
Kontrolllogik 12 können auch mehrere maskierte Bilddaten
aus verschiedenen Assistenzsystemen gleichzeitig eingeblendet werden,
entweder auf verschiedenen Displays oder auf einem. Tritt nun eine Störung
des Fahrzeugrechners auf, so werden nun weiterhin die sicherheitsrelevanten
Daten aus den Kamera-Bilddatenleitungen 7 auf dem Display
angezeigt, während der Bedienoberflächenanteil
des Fahrzeugrechners ausfällt. Sollten in dem Displaybildbereich,
der zur Anzeige der sicherheitsrelevanten Bilddaten vorgesehen ist,
fälschlicherweise vom Fahrzeugrechner Bildinhalte erzeugt
werden, so werden diese einfach mit den maskierten Bilddaten aus den
Assistenzsystemen überschrieben.
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Das
erfindungsgemäße Videosteuerungsgerät
arbeitet stabil und zuverlässig, eine Fehlfunktion erfolgt
lediglich im Rahmen eines vollständigen elektronischen
Ausfalls oder in dem Fall, in dem die Kontrolllogik mit falschen
Eingangsdaten aktiviert wird. Hierbei kann die Priorisierung dafür
sorgen, dass trotz Kommunikationsproblemen mit anderen Steuergeräten
eine Anzeige der wichtigsten Daten erhalten bleibt. Außerdem
ermöglicht die vorgeschlagene Lösung mit dem erfindungsgemäßen
Videosteuergerät die Auswirkungen der HMI-Komplexität
auf dem Fahrzeugrechner in Folge der Vielzahl von voreingestellten
Sprachen, Icon-Sets, etc zu begrenzen. Es besteht nicht die Notwendigkeit,
die Fahrassistenzsysteme in unterschiedlichen Ländervarianten
zu erstellen.
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Das
erfindungsgemäße Videosteuergerät kann
sowohl als eigene Komponente in der Fahrzeugvernetzung separat ausgebildet
sein aber auch als Teilkomponente mit in eine der anderen Fahrzeugelektronikkomponenten
integriert sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006042305 [0003]
- - DE 19840484 A1 [0004]