DE102017207557A1

DE102017207557A1 - Method for controlling an operating device of a motor vehicle and operating device and motor vehicle

Info

Publication number: DE102017207557A1
Application number: DE102017207557.0A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dalke; Christian Braasch; Matthijs Paffen; Hans-Georg Gruber; Horst Hadler; Matthias Stock
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-05-05
Filing date: 2017-05-05
Publication date: 2018-11-08
Anticipated expiration: 2037-05-06
Also published as: DE102017207557B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Bedienvorrichtung (17) eines Kraftfahrzeugs (10), wobei auf zumindest einer Anzeigeeinrichtung (D1,D2,D3) ein jeweiliger Graphikinhalt (30 bis 32) sowohl aus einer Zentralsteuereinheit (27) der Bedienvorrichtung (17) als auch aus zumindest einer Nebensteuereinheit (28) kombiniert angezeigt werden, indem eine Layermanagementeinrichtung (29) alle Graphikinhalte (30 bis 32) gemäß einer vorbestimmten Hierarchie (34) der Graphikinhalte (30 bis 32) überlagert. Die Erfindung sieht vor, dass die Zentralsteuereinheit (27) über zumindest eine Eingabeeinrichtung (18, 19) zumindest eine Benutzereingabe (20) empfängt, wobei jeder Benutzereingabe (20) ein jeweiliger Eingabefokus (45) in dem angezeigten Anzeigeinhalt der zumindest einen Anzeigeeinrichtung (D1, D2, D3) zugeordnet ist, und die Zentralsteuereinheit (27) anhand einer Position des Eingabefokus (45) ermittelt, auf welchen Graphikinhalt (30 bis 32) der Eingabefokus (45) gerichtet ist, und falls der Graphikinhalt (30 bis 32) von der zumindest einen Nebensteuereinheit (28) stammt, die Benutzereingabe (20) an die jeweilige Nebensteuereinheit (28) weiterleitet.The invention relates to a method for controlling an operating device (17) of a motor vehicle (10), wherein on at least one display device (D1, D2, D3) a respective graphic content (30 to 32) from both a central control unit (27) of the operating device (17). and at least one sub-control unit (28) are displayed in combination by a layer management means (29) superimposing all graphics contents (30 to 32) according to a predetermined hierarchy (34) of the graphic contents (30 to 32). The invention provides that the central control unit (27) receives at least one user input (20) via at least one input device (18, 19), wherein each user input (20) has a respective input focus (45) in the displayed display content of the at least one display device (D1 , D2, D3), and the central control unit (27) determines, based on a position of the input focus (45), on which graphic content (30 to 32) the input focus (45) is directed and if the graphic content (30 to 32) of the at least one auxiliary control unit (28) originates, which forwards user input (20) to the respective auxiliary control unit (28).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Bedienvorrichtung eines Kraftfahrzeugs. Durch die Bedienvorrichtung kann zumindest eine Anzeigeeinrichtung gesteuert und eine Benutzereingabe über zumindest eine Eingabeeinrichtung empfangen werden. Zu der Erfindung gehören auch die Bedienvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit der Bedienvorrichtung.The invention relates to a method for controlling an operating device of a motor vehicle. At least one display device can be controlled by the operating device and a user input can be received via at least one input device. The invention also includes the operating device and a motor vehicle with the operating device.

In einem Kraftfahrzeug können Anzeigeinhalte auf zumindest eine Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einem Bildschirm und/oder einer Kopf-oben-Anzeigeeinrichtung (Head-up-Display), dargestellt werden. Auch das Empfangen einer Benutzereingabe kann beispielsweise über einen Berührungsbildschirm (Touchscreen - berührungssensitiver Bildschirm) empfangen werden. Hierdurch können Tastfelder oder andere grafische Bedienoberflächen auf die Anzeigeeinrichtung verlagert oder darin integriert werden. In einem Kraftfahrzeug können hierbei 2 oder 3 oder mehr als 3 Anzeigeeinrichtungen der beschriebenen Art vorgesehen sein.In a motor vehicle, display contents can be displayed on at least one display device, for example a screen and / or a head-up display device. It is also possible to receive a user input via a touchscreen (touchscreen touch screen), for example. As a result, touch panels or other graphical user interfaces can be moved to the display device or integrated therein. In this case, 2 or 3 or more than 3 display devices of the type described can be provided in a motor vehicle.

Einige Anzeigeinhalte müssen aufgrund von sicherheitsrelevanten Überlegungen bevorzugt oder priorisiert auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt werden können, um sicherzustellen, dass der Fahrer diese Anzeigeinhalte, beispielsweise einen Warnhinweis, rechtzeitig erhält und diesen vollständig dargestellt bekommt. Deshalb kann vorgesehen sein, dass eine Anzeigeeinrichtung, für die für das Darstellen solcher Warnhinweise vorgesehen ist, durch ein separates Steuergerät gesteuert wird. Dies erfordert aber einen entsprechend großen Teileaufwand. Es kann auch vorgesehen sein, mehrere Anzeigeeinrichtungen durch ein einzelnes Steuergerät zu betreiben, wobei dann dieses Steuergerät derart sicher ausgestaltet oder programmiert sein muss, dass es zuverlässig die Warnhinweise darstellt. Ein solches Steuergerät wird im Folgenden als ASIL-zertifiziert bezeichnet, wobei es dabei insbesondere den ASIL-B aufweist (ASIL - Automotive Safety Integrity Level, gemäß ISO 26262). Wird durch ein solches Steuergerät auch eine Anzeigeeinrichtung für eine Infotainment-Funktion (Infotainment - Information und Unterhaltung) gesteuert oder werden sogar Graphikinhalte einer sicherheitsrelevanten Funktion einerseits und Graphikinhalte einer Infotainment-Funktion andererseits auf einer gemeinsamen Anzeigeeinrichtung gemischt oder kombiniert dargestellt, so müsste entsprechend auch die Infotainment-Funktion ASIL-zertifiziert sein, was das Bereitstellen solcher Infotainment-Funktionen unnötig aufwendig in der Entwicklung macht.Some display content must be able to be displayed on a display device as preferred or prioritized on the basis of safety-relevant considerations in order to ensure that the driver receives these display contents, for example a warning, in good time and receives them in full. Therefore, it can be provided that a display device, which is provided for displaying such warnings, is controlled by a separate control device. However, this requires a correspondingly large parts cost. It can also be provided to operate a plurality of display devices by a single control unit, in which case this control unit must be designed or programmed in such a manner that it reliably represents the warnings. Such a control unit is referred to below as ASIL-certified, in which case it has in particular the ASIL-B (ASIL - Automotive Safety Integrity Level, according to ISO 26262). If such a control device also controls a display device for an infotainment function (infotainment information and entertainment) or even graphic contents of a safety-related function on the one hand and graphic contents of an infotainment function on the other hand are mixed or combined on a common display device, then the corresponding Infotainment function to be ASIL certified, which makes the provision of such infotainment functions unnecessarily complicated in development.

Aus der DE 10 2014 222 745 A1 ist für eine Anzeigeeinrichtung eines Kraftfahrzeugs eine Überwachungsfunktion bekannt, die sicherstellt, dass sicherheitsrelevante Warnhinweise auf einem Bildschirm des Kraftfahrzeugs stets vollständig angezeigt werden. Hierzu ist es notwendig, dass diese sicherheitsrelevanten Warnhinweise statische Symbole sind. Dynamische Symbole, wie Animationen oder bewegte Graphikinhalte, können hiermit nicht überwacht werden.From the DE 10 2014 222 745 A1 For a display device of a motor vehicle, a monitoring function is known, which ensures that safety-relevant warnings are always displayed completely on a screen of the motor vehicle. For this it is necessary that these safety warnings are static symbols. Dynamic symbols, such as animations or moving graphic content, can not be monitored here.

Aus der DE 10 2014 214 666 A1 ist ein Verfahren bekannt, um grafische Effekte hardwareunabhängig beschreiben und diese Beschreibung an einen zentralen Server übermitteln zu können, der dann das eigentliche Erzeugen von Grafikinhalten auf der Basis eines Renderings durchführen kann.From the DE 10 2014 214 666 A1 For example, a method is known for describing graphics effects independently of hardware and for transmitting this description to a central server, which can then perform the actual generation of graphics content on the basis of a rendering.

Aus der gattungsbildenden DE 10 2013 201 377 A1 ist bekannt, wie Graphikinhalte einer sicherheitsrelevanten Applikation auf einem Bildschirm zusammen mit Grafikinhalten anderer, nicht-sicherheitsrelevanter Applikationen kombiniert werden können. Hierzu werden die Graphikinhalte einzeln durch Renderer getrennt erzeugt. Jeder Graphikinhalt stellt dabei ein einzelnes 2-D-Bild da. Diese 2-D-Bilder werden nach einer festen Reihenfolge als Ebenen übereinander gelegt. Graphikinhalte aus einer höheren Ebene können dabei Graphikinhalte aus einer niedrigeren Ebene überdecken. Für die oberste Ebene kann somit die Sichtbarkeit von deren Graphikinhalten garantiert werden.From the generic DE 10 2013 201 377 A1 It is known how graphics contents of a security-relevant application can be combined on a screen together with graphic contents of other, non-security-relevant applications. For this, the graphic contents are generated separately by renderers. Each graphic content represents a single 2-D image. These 2-D images are superimposed in a fixed order as layers. Graphics content from a higher level can cover graphic content from a lower level. For the top level, therefore, the visibility of their graphic content can be guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs und damit fahrsicherheitsrelevante allgemein fahrzeugrelevante Bedienvorgänge einerseits und Infotainment-Bedienvorgänge andererseits kombiniert über eine Bedienvorrichtung abzuwickeln, ohne dass hierfür auch die Infotainment-Bedienvorgänge als Bedienvorgänge mit ASIL-Zertifizierung ausgestaltet sein müssen.The invention has for its object to handle the driving operation of a motor vehicle and thus driving safety relevant general vehicle-related operations on the one hand and infotainment operations on the other hand combined via an operating device without the infotainment operations must be configured as operations with ASIL certification for this purpose.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the invention are described by the dependent claims, the following description and the figures.

Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern einer Bedienvorrichtung eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Auf zumindest einer Anzeigeeinrichtung wird ein jeweiliger Graphikinhalt sowohl aus einer Zentralsteuereinheit der Bedienvorrichtung als auch aus zumindest einer Nebensteuereinheit kombiniert. Ein Graphikinhalt ist durch Grafikdaten gegeben, welche einen Bildinhalt beschreiben, beispielsweise ein darzustellendes Symbol oder einen Zahlenwert oder einen Zeiger zum Beispiel eines Tachometers. Es wird davon ausgegangen, dass der Graphikinhalt der Zentralsteuereinheit priorisiert oder bevorzugt angezeigt werden soll. Im Zusammenhang mit der Erfindung wird davon ausgegangen, dass die Zentralsteuereinheit die besagten fahrsicherheitsrelevanten Bedienvorgänge bereitstellt. Die zumindest eine Nebensteuereinheit kann die besagten Infotainment-Bedienvorgänge bereitstellen. Eine Nebensteuereinheit kann hierzu ebenfalls wie die Zentralsteuereinheit als Teil der Bedienvorrichtung selbst oder auch als eine mit der Bedienvorrichtung gekoppelte vorrichtungsexterne Datenquelle vorgesehen sein.The invention provides a method for controlling an operating device of a motor vehicle. On at least one display device, a respective graphic content is combined both from a central control unit of the operating device and from at least one auxiliary control unit. A graphic content is given by graphic data which describes a picture content, for example a symbol to be displayed or a numerical value or a pointer, for example a tachometer. It is assumed that the graphic content of the central control unit should be prioritized or preferably displayed. In the context of the invention it is assumed that the central control unit said provides safety-relevant operations. The at least one slave control unit may provide the said infotainment operations. An auxiliary control unit can for this purpose also be provided, like the central control unit, as part of the operating device itself or else as a device-external data source coupled to the operating device.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt zum Kombinieren der Graphikinhalte eine Layermanagementeinrichtung, wie sie auch aus der eingangs genannten DE 10 2013 201 377 A 1 bekannt ist. Diese wird durch die Zentralsteuereinheit selbst bereitgestellt. Zum Kombinieren der Graphikinhalte der Zentralsteuereinheit sowie der zumindest einen Nebensteuereinheit empfängt die Layermanagementeinrichtung den von der Zentralsteuereinheit erzeugten und den von der zumindest einen Nebensteuereinheit jeweils erzeugten Graphikinhalt. Alle Graphikinhalte werden durch die Layermanagementeinrichtung gemäß einer vorbestimmten Hierarchie oder Priorität der Graphikinhalte zu einem jeweiligen Anzeigeinhalt für die zumindest eine Anzeigeeinrichtung überlagert. Jedem Graphikinhalt ist also eine Hierarchieebene oder Priorität oder eine Wichtigkeit zugeordnet. Die Layermanagementeinrichtung ordnet dann die Graphikinhalte gemäß ihrer Hierarchieebene übereinander an. Wie eingangs beschrieben, überdeckt also ein Graphikinhalt einer gegebenen Hierarchieebene die Graphikinhalte der darunter befindlichen Hierarchieebenen. Ein Graphikinhalt der höchsten Hierarchieebene wird somit zuverlässig jederzeit in dem Anzeigeinhalt wiedergegeben, weil er stets alle übrigen Graphikinhalte überlagert. Somit wird also bevorzugt ein Graphikinhalt der Zentralsteuereinheit der höchsten Hierarchieebene der Layermanagementeinrichtung zugeordnet.The method according to the invention uses a layer management device for combining the graphic contents, as also mentioned in the introduction DE 10 2013 201 377 A 1 is known. This is provided by the central control unit itself. For combining the graphic contents of the central control unit and the at least one auxiliary control unit, the layer management device receives the graphic content generated by the central control unit and the respective generated by the at least one auxiliary control unit graphics content. All graphics contents are superimposed by the layer management device according to a predetermined hierarchy or priority of the graphic contents to a respective display content for the at least one display device. Each graphic content is therefore assigned a hierarchy level or priority or an importance. The layer management device then arranges the graphic contents one above the other according to their hierarchy level. As described above, therefore, a graphic content of a given hierarchical level covers the graphic contents of the hierarchy levels below it. A graphic content of the highest hierarchical level is thus reproduced reliably at any time in the display content because it always superimposes all the other graphic contents. Thus, therefore, a graphic content of the central control unit of the highest hierarchical level of the layer management device is preferably assigned.

Die Zentralsteuereinheit zeigt dann den sich für jede Anzeigeeinrichtung ergebenen jeweiligen Anzeigeinhalt mittels der zumindest einen Anzeigeeinrichtung an. Die Bedienvorrichtung kann so also eine oder mehrere Anzeigeeinrichtungen steuern und durch Festlegen der Hierarchie der Graphikinhalte sicherstellen, dass ein vorbestimmter Graphikinhalt, beispielsweise die Darstellung eines Warnhinweises, stets in dem Anzeigeinhalt enthalten oder wiedergegeben oder sichtbar ist.The central control unit then displays the respective display content devoted to each display device by means of the at least one display device. Thus, the operating device can thus control one or more display devices and ensure by setting the hierarchy of graphic contents that a predetermined graphic content, such as the display of a warning, always contained in the display content or reproduced or visible.

Dieses Verfahren ermöglicht aber nur das zuverlässige Anzeigen von Grafikinhalten. Wenn es um die Bedienung geht, also das Erfassen einer Benutzereingabe, so muss auch hier sichergestellt sein, dass eine für die Zentralsteuereinheit bestimmte Benutzereingabe zuverlässig an die entsprechende Verarbeitungseinrichtung oder Applikation der Zentralsteuereinheit weitergeleitet werden kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Zentralsteuereinheit über zumindest eine Eingabeeinrichtung zumindest eine Benutzereingabe empfängt. Somit ist schon einmal sichergestellt, dass alle Benutzereingaben bei der Zentralsteuereinheit zusammengeführt werden. Jeder Benutzereingabe ist in an sich bekannter Weise ein jeweiliger Eingabefokus in dem angezeigten Anzeigeinhalt zugeordnet. Ein solcher Benutzerfokus kann beispielsweise die Position eines Cursors oder eines Zeigers (Pointer) oder Mauszeiger sein. Es wird also festgelegt, welcher Teil des Anzeigeinhalts durch die Benutzereingabe manipuliert oder verändert werden soll. Anhand der Position des Eingabefokus ermittelt die Zentralsteuereinheit, auf welchen Graphikinhalt der Eingabefokus gerichtet ist. Es wird also überprüft, ob der Eingabefokus auf einen Graphikinhalt der Zentralsteuereinheit oder auf einen Graphikinhalt der zumindest einen Nebensteuereinheit gerichtet oder platziert ist. Die Layermanagementeinrichtung kann dies nach dem Überlagern der Graphikinhalte ermitteln, das bekannt ist, an welcher Position des Eingabefokus sich welcher Graphikinhalt ergibt oder befindet. Falls der Graphikinhalt von der zumindest einen Nebensteuereinheit stammt, wird die Benutzereingabe an die jeweilige Nebensteuereinheit weitergeleitet. Es wird natürlich im letzteren Fall an diejenige Nebensteuereinheit weitergeleitet, von welcher der Graphikinhalt stammt, der durch den Eingabefokus identifiziert ist.However, this method only allows the reliable display of graphic content. When it comes to the operation, ie the detection of a user input, it must also be ensured here that a user input intended for the central control unit can be reliably forwarded to the corresponding processing device or application of the central control unit. According to the invention, the central control unit receives at least one user input via at least one input device. Thus, it is already ensured that all user inputs are merged at the central control unit. Each user input is associated in a manner known per se with a respective input focus in the displayed display content. Such a user focus may be, for example, the position of a cursor or a pointer or mouse pointer. It is thus determined which part of the display content is to be manipulated or changed by the user input. On the basis of the position of the input focus, the central control unit determines on which graphic content the input focus is directed. It is thus checked whether the input focus is directed or placed on a graphic content of the central control unit or on a graphic content of the at least one auxiliary control unit. The layer management device can determine this after superimposing the graphic contents, which is known at which position of the input focus which graphic content results or is located. If the graphics content originates from the at least one slave control unit, the user input is forwarded to the respective slave control unit. Of course, in the latter case, it will be forwarded to the slave control unit from which the graphics content identified by the input focus originates.

Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass auch das Empfangen oder Verarbeiten einer Benutzereingabe nicht erfordert, dass die zumindest eine Nebensteuereinheit den gleichen Sicherheitsstandard wie die Zentralsteuereinheit aufweist. Es wird bei kombinierten Anzeigeinhalten zunächst jede Benutzereingabe durch die Zentraleinheit empfangen und dann überprüft, ob die Benutzereingabe an eine Nebensteuereinheit weitergeleitet werden muss. Hierdurch ist verhindert, dass durch eine defekte oder fehlerhafte Nebensteuereinheit eine Benutzereingabe verloren geht, die eigentlich für die Zentralsteuereinheit vorgesehen ist.The invention provides the advantage that even receiving or processing a user input does not require that the at least one secondary control unit has the same security standard as the central control unit. First, with combined display contents, each user input is received by the central processing unit and then checked to see if the user input needs to be forwarded to a slave control unit. This prevents that is lost by a defective or faulty auxiliary control unit user input, which is actually intended for the central control unit.

Allgemein kann die Bedienvorrichtung als ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs ausgestaltet sein. Die Zentralsteuereinheit kann ein Betriebsprogramm der Bedienvorrichtung sein. Die verwendete Layermanagementeinrichtung kann beispielsweise als ein Programmodul der Zentralsteuereinheit realisiert sein.In general, the operating device can be designed as a control unit of the motor vehicle. The central control unit may be an operating program of the operating device. The layer management device used can be realized, for example, as a program module of the central control unit.

Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes further developments, by the characteristics of which provide additional advantages.

Bisher ist nur das Weiterleiten einer Benutzereingabe an eine Nebensteuereinheit beschrieben worden. Für den Fall, dass der Eingabefokus der Benutzereingabe eine Position auf einen Graphikinhalt der Zentraleinheit selbst aufweist, also z.B. auf ein Tastfeld der Zentraleinheit, kann die Benutzereingabe an eine Verarbeitungseinrichtung der Zentralsteuereinheit weitergeleitet werden. Eine solche Verarbeitungseinrichtung ist eine Applikation oder ein Programmodul, durch welches die Benutzereingabe, z.B. ein fahrsicherheitsrelevanter Bedienvorgang, gesteuert wird. Somit wird also in vorteilhafter Weise die Benutzereingabe aus der Eingabeeinrichtung unmittelbar an die Zentralsteuereinheit weitergeleitet und dort intern der Verarbeitungseinrichtung bereitgestellt. Es ist also kein Verlass auf eine weitere Komponente notwendig, die dann ebenfalls den Sicherheitsstandard der Zentralsteuereinheit aufweisen müsste, also z.B. einen vorgegebenen ASIL.So far, only the forwarding of a user input to a slave control unit has been described. In the event that the input focus of the user input has a position on a graphic content of the central unit itself, so for example on a touch panel of the central unit, the User input to a processing device of the central control unit to be forwarded. Such a processing device is an application or a program module, by means of which the user input, for example a driving safety-relevant operating procedure, is controlled. Thus, in an advantageous manner, the user input from the input device is forwarded directly to the central control unit, where it is provided internally to the processing device. It is therefore not necessary to rely on a further component, which would then also have the safety standard of the central control unit, ie, for example, a predetermined ASIL.

Wie bereits ausgeführt, kann zumindest eine Benutzereingabe an einem Berührungsbildschirm (Touchscreen) der Eingabeeinrichtungen empfangen oder erfasst werden. Als Eingangsfokus wird dann die Berührstelle an dem Berührungsbildschirm festgelegt. Es wird also ermittelt, welcher Graphikinhalt berührt worden ist. Dies legt dann fest, ob die Benutzereingabe (hier die Berührungsstelle oder Berührungsgeste) an die Zentralsteuereinheit oder die zumindest eine Nebensteuereinheit weitergeleitet wird. Zusätzlich oder alternativ dazu kann zumindest eine Benutzereingabe an einer Tastatur und/oder an einem Dreh-Drück-Steller und/oder über eine Freiraum-Gestenbedienung empfangen werden. Allgemein wird eine solche Eingabeeinrichtungen hier auch als HID (Human Interface Devices) bezeichnet. Der Eingabefokus wird in diesem Fall durch einen Cursor oder Pointer (Zeiger) festgelegt. Hierdurch kann beispielsweise in einem Eingabefeld ein Name oder eine Ortsbezeichnung eingegeben werden. Die grafische Darstellung eines solchen Eingabefeldes stellt dann einen Graphikinhalt dar, der von der Zentralsteuereinheit oder einer Nebensteuereinheit erzeugt worden ist. In dem Eingabefeld kann ein Cursor als Eingabefokus enthalten sein.As already stated, at least one user input can be received or detected on a touch screen of the input devices. The touch point is then set on the touch screen as the input focus. It is thus determined which graphic content has been touched. This then determines whether the user input (here the touch location or touch gesture) is forwarded to the central control unit or the at least one slave control unit. Additionally or alternatively, at least one user input may be received at a keyboard and / or a rotary pushbutton and / or via a free-space gesture operation. Generally, such an input device is also referred to herein as HID (Human Interface Devices). The input focus is determined in this case by a cursor or pointer. In this way, for example, a name or a place name can be entered in an input field. The graphical representation of such an input field then represents a graphic content which has been generated by the central control unit or a secondary control unit. The input field may contain a cursor as input focus.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Layermanagementeinrichtung die Graphikinhalte aus der zumindest einen Nebensteuereinheit über eine Shared-Memory-Kommunikation empfängt. Mittels der Shared-Memory-Kommunikation ist das Austauschen von Graphikinhalten, d.h. der Graphikdaten, in einen Mehrprozessorsystem möglich. Es wird hierzu in einem Speicher (RAM - Random Access Memory) ein Speicherbereich vorgesehen, in welchen eine Nebensteuereinheit den Graphikinhalt abspeichern kann und aus welchem der Graphikinhalt durch die Layermanagementeinrichtung wieder ausgelesen werden kann. Zusätzlich oder alternativ dazu können auch Eingabedaten der zumindest einen Benutzereingabe über die Shared-Memory-Kommunikation für die zumindest eine Nebensteuereinheit bereitgestellt werden. Die Zentralsteuereinheit speichert also die Eingabedaten in dem beschriebenen Speicherbereich ab, wo sie dann von derjenigen Nebensteuereinheit, für welche die Eingabedaten bestimmt sind, ausgelesen werden können.A development provides that the layer management device receives the graphic contents from the at least one auxiliary control unit via a shared memory communication. By means of the shared memory communication, the exchange of graphics contents, i. of graphics data, possible in a multiprocessor system. For this purpose, a memory area is provided in a memory (Random Access Memory) in which a secondary control unit can store the graphic content and from which the graphic content can be read out again by the layer management device. Additionally or alternatively, input data of the at least one user input via the shared memory communication for the at least one secondary control unit can be provided. The central control unit thus stores the input data in the described memory area, where it can then be read out by the auxiliary control unit for which the input data are intended.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Layermanagementeinrichtung die Graphikinhalte als Videostream oder Video-Datenstrom empfängt. Hier kann zumindest einer der folgenden Standards beispielsweise vorgesehen sein: EGL oder H. 264. Es kann auch direkt ein Kamera-Bilddatenstrom als Graphikinhalt bereitgestellt werden, um hierdurch beispielsweise Bilddaten einer Rückfahrkamera auf einer Anzeigeeinrichtung anzuzeigen oder darzustellen. Durch die Weiterbildung wird also das Darstellen von dynamischen Inhalten oder Animationen ermöglicht, wobei ebenfalls die Hierarchie für die Graphikinhalte gilt, d.h. auch weiterhin eine Verdeckung von Graphikinhalten oder Bedienelementen der Zentralsteuereinheit verhindert werden kann. A further development provides that the layer management device receives the graphic contents as a video stream or video data stream. Here, at least one of the following standards may be provided, for example: EGL or H. 264. A camera image data stream may also be provided directly as graphics content to thereby display or display, for example, image data of a reversing camera on a display device. The further development thus makes it possible to display dynamic contents or animations, the hierarchy likewise being valid for the graphic contents, i. Furthermore, a concealment of graphics content or controls the central control unit can be prevented.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Zentralsteuereinheit und jede Nebensteuereinheit jeweils als ein eigenes Betriebssystem realisiert ist und die Betriebssysteme auf mehrere Prozessorkerne eines System-on-Chip (SoC) verteilt mittels eines Typ-1-Hypervisor ausgeführt werden. Die Prozessorkerne können in der Bedienvorrichtung bereitgestellt sein. Für das Austauschen der Graphikinhalte und der zumindest einen Benutzereingabe werden die Betriebssystem gekoppelt. Die Kopplung kann in der beschriebenen Weise mittels der besagten Shared-Memory-Kommunikation erfolgen. Dies weist den Vorteil auf, dass sich geringe Übertragungslatenzen zwischen der Zentralsteuereinheit und die Nebensteuereinheiten ergeben. Die Zentralsteuereinheit und jede Nebensteuereinheit wird also als eigenständiges Betriebssystem, beispielsweise ein Linux-Betriebssystem oder QNX-Betriebssystem (R) oder Android-Betriebssystem (R) installiert und auf jeweils einem oder mehreren Prozessorkernen durch den Typ-1-Hypervisor betrieben. Indem jedes Betriebssystem auf einem unterschiedlichen oder anderen Prozessorkern betrieben wird, können die Zentralsteuereinheit und jede Nebensteuereinheit gleichzeitig betrieben werden. Indem Zugriff auf einen gemeinsamen RAM (Shared-Memory) besteht, können die Graphikinhalte und die zumindest eine Benutzereingabe ausgetauscht werden. Alternativ können auch mehrere SoCs oder ein Verbund aus mehreren Steuergeräten zum Bereitstellen der Zentralsteuereinheit und der zumindest einen Nebensteuereinheit vorgesehen sein.A further development provides that the central control unit and each auxiliary control unit are each realized as a separate operating system and the operating systems are executed distributed over a plurality of processor cores of a system-on-chip (SoC) by means of a type 1 hypervisor. The processor cores may be provided in the operating device. The operating system is coupled for exchanging the graphic contents and the at least one user input. The coupling can be done in the manner described by means of said shared memory communication. This has the advantage that there are low transmission latencies between the central control unit and the auxiliary control units. The central control unit and each slave control unit is thus installed as a stand-alone operating system, for example a Linux operating system or QNX operating system (R) or Android operating system (R), and operated on one or more processor cores by the type 1 hypervisor. By operating each operating system on a different or different processor core, the central control unit and each slave control unit can be operated simultaneously. By having access to a common RAM (shared memory), the graphics contents and the at least one user input can be exchanged. Alternatively, it is also possible to provide a plurality of SoCs or a combination of a plurality of control devices for providing the central control unit and the at least one auxiliary control unit.

Um die Herstellung preisgünstig zu ermöglichen, sieht eine Weiterbildung vor, dass von der Zentralsteuereinheit und der zumindest einen Nebensteuereinheit nur die Zentralsteuereinheit mit einer ASIL-Zertifizierung, insbesondere ASIL-B, bereitgestellt wird. Die ASIL-Zertifizierung ist unter dem Standard ISO 26262 beschrieben.In order to enable low-cost production, a further development provides that only the central control unit with ASIL certification, in particular ASIL-B, is provided by the central control unit and the at least one auxiliary control unit. The ASIL certification is described under the ISO 26262 standard.

Die Zentralsteuereinheit kann eine Kombiinstrument-Steuerung und/oder eine Klimaanlagensteuerung betreiben. Mit anderen Worten ist vorgesehen, dass die Zentralsteuereinheit rein fahrzeug-bezogene Bedienvorgänge betreibt oder bereitstellt, also den Fahrbetrieb betreffende Bedienvorgänge. Auch eine Klimatisierung des Kraftfahrzeugs kann durch die Zentralsteuereinheit gesteuert sein. Eine Nebensteuereinheit kann beispielsweise Infotainment-Bedienvorgänge steuern, beispielsweise das empfangen von Audio-und/oder Videoinhalten und deren Wiedergabe. Auch eine Navigationsassistenz kann durch eine Nebensteuereinheit bereitgestellt werden. The central control unit may operate an instrument cluster control and / or an air conditioning control. In other words, it is provided that the central control unit operates or provides purely vehicle-related operating processes, that is to say operating operations relating to the driving operation. Air conditioning of the motor vehicle can also be controlled by the central control unit. For example, a slave control unit may control infotainment operations such as receiving audio and / or video content and playing it. A navigation assistance can also be provided by a secondary control unit.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Zentralsteuereinheit von Außenschnittstellen, die für einen Datenaustausch mit fahrzeugfremden Datenquelle vorgesehen sind, entkoppelt betrieben wird. Hierdurch ist das Manipulieren der Zentralsteuereinheit beispielsweise durch einen Hacker erschwert. Die Zentralsteuereinheit kann also nicht durch beispielsweise Bereitstellen einer manipulierten Mediendatei oder durch ein manipuliertes Kommunikationssignal beeinträchtigt werden. Dies kann nur eine Nebensteuereinheit beeinflussen, die die Mediendatei und/oder das Kommunikationssignal empfängt und dessen Inhalt verarbeitet.In particular, it is provided that the central control unit of external interfaces, which are provided for data exchange with non-vehicle data source, is operated decoupled. This makes it difficult to manipulate the central control unit, for example by a hacker. The central control unit can therefore not be adversely affected by, for example, providing a manipulated media file or by a manipulated communication signal. This can affect only one slave control unit that receives the media file and / or the communication signal and processes its contents.

Mittels der Zentralsteuereinheit kann beispielsweise eine jeweilige Bedienschnittstelle zum Schalten einer Fahrdynamiksteuerung (ESC - Electronic Stability Control) und/oder einer Warnblinkanlage und/oder eine Diebstahlwarnanlage betreiben. Mittels des Graphikinhalts der Zentralsteuereinheit wird in diesem Fall die jeweilige Bedienschnittstelle graphisch auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung dargestellt. Die Bedienschnittstelle schaltet dann in Abhängigkeit von einer Benutzereingabe, falls deren Eingabefokus auf der dargestellten Bedienschnittstelle positioniert ist. Die Bedienschnittstelle kann also beispielsweise eine Taste für die Fahrdynamiksteuerung und/oder eine Taste für die Warnblinkanlage und/oder eine Eingabeeinheit zum Eingeben eines Freigabe-Pins sein. Die Zentralsteuereinheit kann auch beispielsweise einen Graphikinhalt für einen Tachometer und/oder zumindest einen Warnhinweis betreffend den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs ausgeben (zum Beispiel betreffend Öldruck und/oder Reifendruck und/oder einen Anschnall-Hinweis).By means of the central control unit, for example, operate a respective user interface for switching a vehicle dynamics control (ESC - Electronic Stability Control) and / or a hazard warning lights and / or an anti-theft alarm. By means of the graphic content of the central control unit, the respective user interface is displayed graphically on the at least one display device in this case. The operator interface then switches in response to a user input if its input focus is positioned on the displayed operator interface. The user interface may thus be, for example, a key for the vehicle dynamics control and / or a button for the hazard warning system and / or an input unit for inputting a release pin. The central control unit can also output, for example, a graphic content for a speedometer and / or at least a warning regarding the driving operation of the motor vehicle (for example regarding oil pressure and / or tire pressure and / or a seatbelt note).

Um den Betrieb der Zentralsteuerung zuverlässig zu gestalten, sieht eine Weiterbildung vor, dass die Zentralsteuereinheit ihre Graphikinhalte nur als vorkompilierte, fest programmierte Programmelemente erzeugt. Beispielsweise kann hierzu ein Programmmodul für die Zentralsteuereinheit verwendet werden, das auf der Programmiersprache C oder C++ basiert. Die zumindest eine Nebensteuereinheit erzeugt dagegen gemäß der Weiterbildung zumindest einige ihrer Graphikinhalte auf der Grundlage einer Interpretersprache, beispielsweise HTML und/oder Java. Hierdurch lassen sich Graphikinhalte für den zumindest eine Nebensteuereinheit flexibel austauschen. Hierzu wäre allerdings eine erneute Zertifizierung für einen ASIL notwendig, was aber Dank der Trennung der Zentralsteuereinheit von der zumindest eine Nebensteuereinheit unnötig ist. Zudem lassen sich vorkompilierte festprogrammierte Programmelemente der Zentralsteuereinheit bei einem Bootprozess oder Neustart der Bedienvorrichtung schneller bereitstellen oder betreiben als jede Nebensteuereinheit, die auf einer Interpretersprache basiert. Daher können die Bedienvorgänge, die durch die Zentralsteuereinheit gesteuert werden, schneller oder unmittelbar beim Einschalten der Bedienvorrichtung angeboten werden, als die von der zumindest einen Nebensteuereinheit gesteuerten Bedienvorgänge.In order to make the operation of the central control reliable, a further development provides that the central control unit only generates its graphic contents as precompiled, permanently programmed program elements. For example, for this purpose, a program module for the central control unit can be used, which is based on the programming language C or C ++. By contrast, the at least one auxiliary control unit generates at least some of its graphic contents on the basis of an interpreter language, for example HTML and / or Java, in accordance with the further development. As a result, graphic contents for the at least one auxiliary control unit can be flexibly exchanged. For this purpose, however, a renewed certification for an ASIL would be necessary, but this is unnecessary thanks to the separation of the central control unit from the at least one auxiliary control unit. In addition, pre-compiled, hard-coded program elements of the central control unit can be provided or operated faster than any secondary control unit based on an interpreter language during a boot process or restart of the control device. Therefore, the operations that are controlled by the central control unit can be offered faster or immediately when the operating device is turned on than the operations controlled by the at least one sub-control unit.

Um hierbei die Zentralsteuereinheit nicht auszubremsen, ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Layermanagementeinrichtung den Graphikinhalt der Zentralsteuereinheit unabhängig von einer Betriebsbereitschaft der zumindest einen Nebensteuereinheit als Anzeigeinhalt anzeigt. So kann eine Bedienschnittstelle, die von der Zentralsteuereinheit verwaltet wird, wie beispielsweise eine Taste, dem Benutzer auf der zumindest einen Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, während beispielsweise noch die zumindest eine Nebensteuereinheit bootet oder startet. Deren Graphikinhalte werden dann beispielsweise durch einen schwarzen Hintergrund ersetzt.In order not to slow down the central control unit in this case, it is provided according to a development that the layer management device displays the graphic content of the central control unit independently of an operational readiness of the at least one auxiliary control unit as a display content. Thus, an operator interface managed by the central controller, such as a key, may be displayed to the user on the at least one display while, for example, the at least one slave controller is booting or starting. Their graphic contents are then replaced by a black background, for example.

Zu der Erfindung gehört auch die Bedienvorrichtung für das Kraftfahrzeug. Die Bedienvorrichtung weist eine Prozessoreinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu ein SoC oder mehrere SoCs aufweisen. Des Weiteren können die Zentralsteuereinheit und die zumindest eine Nebensteuereinheit jeweils als ein Betriebssystem der Prozessoreinrichtung bereitgestellt sein. Jedes Betriebssystem kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.The invention also includes the operating device for the motor vehicle. The operating device has a processor device which is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. The processor device can for this purpose have one SoC or several SoCs. Furthermore, the central control unit and the at least one auxiliary control unit can each be provided as an operating system of the processor device. Each operating system may be stored in a data memory of the processor device.

Zu der Erfindung gehört schließlich auch ein Kraftfahrzeug mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen ausgestaltet sein.Finally, the invention also includes a motor vehicle with an embodiment of the operating device according to the invention. The motor vehicle according to the invention can be designed as a passenger car or truck.

Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
2 eine schematische Darstellung einer Bedienvorrichtung des Kraftfahrzeugs von 1;
3 eine schematische Darstellung einer Zentralsteuereinheit der Bedienvorrichtung von 2 sowie Anzeigeeinrichtungen, die von dieser gesteuerte werden;
4 eine Skizze zur Veranschaulichung eines aus überlagerten Grafikinhalten erzeugten Anzeigeinhalts; und
5 eine Skizze zur Veranschaulichung der Erfassung einer Benutzereingabe durch die Bedienvorrichtung von 2.

In the following an embodiment of the invention is described. This shows:

1 a schematic representation of an embodiment of the motor vehicle according to the invention;
2 a schematic representation of an operating device of the motor vehicle of 1 ;
3 a schematic representation of a central control unit of the operating device of 2 and display devices controlled by it;
4 a sketch to illustrate a display content generated from superimposed graphic content; and
5 a sketch illustrating the detection of a user input by the operating device of 2 ,

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of one another, which each further develop the invention independently of one another and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.

1 zeigt schematisiert ein Kraftfahrzeug 10, wie es aus der Perspektive eines Fahrers gesehen werden könnte. Dargestellt sind eine Frontscheibe 11, ein Lenkrad 12, eine Mittelkonsole 13 und ein Armaturenbrett 14. In dem Kraftfahrzeug 10 können Anzeigeeinrichtungen D1, D2, D3 bereitgestellt sein. Die Anzeigeeinrichtung D1 kann in der Mittelkonsole 13 beispielsweise für eine Bedienung einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs 10 bereitgestellt sein. Die Anzeigeeinrichtung D2 kann beispielsweise ein Bildschirm eines Kombiinstruments 15 sein, das vom Fahrersitz aus gesehen hinter dem Lenkrad 12 angeordnet sein kann. Die Anzeigeeinrichtung D3 kann ein zentraler Bildschirm sein, der in dem Armaturenbrett 14 angeordnet sein kann. Ein jeweiliger Anzeigeinhalt 16 der Anzeigeeinrichtungen D1, D2, D3 kann durch eine einzige Bedienvorrichtung 17 erzeugt werden. Das Kraftfahrzeug 10 kann des Weiteren zumindest eine Eingabeeinrichtung aufweisen. Beispielhaft dargestellt ist eine Eingabeeinrichtung 18, die beispielsweise eine Dreh-Drück-Steller und/oder eine berührungssensitive Fläche (Touchpad, Berührungsfeld) und/oder eine Tastatur und/oder Tasten aufweisen kann. Die Anzeigeeinrichtungen D1 und D3 können jeweils als weitere Eingabeeinrichtung beispielsweise einen berührungssensitiven Bildschirm oder Touchscreen 19 aufweisen, sodass auch von den Anzeigeeinrichtungen D1, D3 jeweils eine Benutzereingabe 20 empfangen werden kann, was in 1 beispielhaft für den Touchscreen der Anzeigeeinrichtung D3 veranschaulicht ist. Die Benutzereingabe 20 kann z.B. Berührkoordinaten zumindest einer Berührstelle auf dem Touchscreen angeben. 1 schematically shows a motor vehicle 10 how it could be seen from the perspective of a driver. Shown are a windshield 11 , a steering wheel 12 , a center console 13 and a dashboard 14 , In the motor vehicle 10 Display devices D1, D2, D3 can be provided. The display device D1 can in the center console 13 for example, for an operation of an air conditioner of the motor vehicle 10 be provided. The display device D2 For example, a screen of a combination instrument 15 be seen from the driver's seat behind the wheel 12 can be arranged. The display device D3 can be a central screen in the dashboard 14 can be arranged. A respective display content 16 the display devices D1 . D2 . D3 can by a single operating device 17 be generated. The car 10 may further comprise at least one input device. Illustrated by way of example is an input device 18 , which may have, for example, a rotary-push-dial and / or a touch-sensitive surface (touchpad, touchpad) and / or a keyboard and / or keys. The display devices D1 and D3 For example, a touch-sensitive screen or touchscreen can each be used as another input device 19 have, so even from the display devices D1 . D3 one user input each 20 can be received in what 1 exemplary for the touch screen of the display device D3 is illustrated. The user input 20 For example, you can specify touch coordinates of at least one touch point on the touchscreen.

2 zeigt schematisch die Bedienvorrichtung 17. Die Bedienvorrichtung 17 kann als ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs ausgestaltet sein. Die Bedienvorrichtung 17 kann eine Prozessoreinrichtung 21 aufweisen, an die Peripherieeinheiten 22 angeschlossen sein können. Die Prozessoreinrichtung 21 kann beispielsweise ein SoC sein. Eine Peripherieeinheit 22 kann beispielsweise für das Anschließen jeweils einer Anzeigeeinrichtung D1, D2, D3 vorgesehen sein. Eine Peripherieeinheit 22 kann zum Anschließen beispielsweise eines Datenspeichers, beispielsweise eines FLASH-Speichers vorgesehen sein. Eine Peripherieeinheit 22 kann ein Empfänger für ein Positionssignal eines GNSS (Global Navigation Satellite System) zum Beispiel des GPS (Global Positioning System) sein. Eine Peripherieeinheit 22 kann beispielsweise ein Transceiver für Bluetooth/WIFI sein. Eine Peripherieeinheit 22 kann ein Lesesystem für ein SIM (Subscriber Identification Module) sein. Eine Peripherieeinheit 22 kann ein Anschlussmodul für ein Mobilfunkmodul sein. Eine Peripherieeinheit 22 kann ein Busanschluss für USB (Universal Serial Bus) sein. Über zumindest eine der Peripherieeinheiten 22 kann auch die jeweilige Benutzereingabe 20 der zumindest einen Eingabeeinrichtung empfangen werden. 2 shows schematically the operating device 17 , The operating device 17 can be configured as a control unit of the motor vehicle. The operating device 17 can be a processor device 21 have, to the peripheral units 22 can be connected. The processor device 21 For example, it can be an SoC. A peripheral unit 22 For example, for connecting each of a display device D1 . D2 . D3 be provided. A peripheral unit 22 may be provided for connecting, for example, a data memory, for example a FLASH memory. A peripheral unit 22 may be a receiver for a position signal of a GNSS (Global Navigation Satellite System), for example, the GPS (Global Positioning System). A peripheral unit 22 may for example be a transceiver for Bluetooth / WIFI. A peripheral unit 22 may be a reading system for a Subscriber Identification Module (SIM). A peripheral unit 22 can be a connection module for a mobile radio module. A peripheral unit 22 can be a bus connection for USB (Universal Serial Bus). About at least one of the peripheral units 22 can also be the respective user input 20 the at least one input device are received.

Die Prozessoreinrichtung 21 ist hier dargestellt mit ihrer Hardware 23 oder ihren Schaltungselementen, die einen RAM und mehrere Prozessorkerne umfassen können. Die Prozessoreinrichtung 21 kann mittels der Hardware 23 einen Hypervisor 24 betreiben, der es ermöglicht, parallel oder gleichzeitig mehrere Betriebssysteme 25 zu betreiben. Des Weiteren kann der Hypervisor 24 auch eine über Hypervisor-Infrastruktur 26 umfassen, um das Umschalten zwischen den Betriebssystemen 25 zu verwalten. In dem in 2 veranschaulichten Beispiel ist vorgesehen, dass drei Betriebssysteme 25 betrieben werden, von denen eines eine zentrale Steuereinheit 27 und die beiden anderen Betriebssysteme 25 jeweils eine Nebensteuereinheit 28 in der Bedienvorrichtung 17 bereitstellen. Die Zentralsteuereinheit 27 ist in den Figuren auch als „System“ S bezeichnet. Sie kann beispielsweise auf dem Betriebssystem QNX (R) basieren. Eine Nebensteuereinheit 28 ist für das fahrzeuginterne Infotainment IVI vorgesehen. Die Nebensteuereinheit IVI kann beispielsweise auf dem Betriebssystem Linux (R) basieren. Eine weitere Nebensteuereinheit 28 wird hier als Gast-Steuereinheit GUEST oder G bezeichnet und kann beispielsweise auf dem Betriebssystem Android (R) basieren.The processor device 21 is shown here with their hardware 23 or their circuit elements, which may include one RAM and multiple processor cores. The processor device 21 can by means of the hardware 23 a hypervisor 24 which enables parallel or simultaneous operation of multiple operating systems 25 to operate. Furthermore, the hypervisor can 24 also via hypervisor infrastructure 26 include switching between the operating systems 25 manage. In the in 2 illustrated example is provided that three operating systems 25 operated, one of which is a central control unit 27 and the other two operating systems 25 one auxiliary control unit each 28 in the operating device 17 provide. The central control unit 27 is also referred to as "system" S in the figures. For example, it can be based on the QNX (R) operating system. An auxiliary control unit 28 is intended for in-vehicle infotainment IVI. The auxiliary control unit IVI can for example be based on the operating system Linux (R). Another secondary control unit 28 is here as a guest control unit For example, GUEST or G can be based on the Android (R) operating system.

Das Steuern der Anzeigeeinrichtungen D1, D2, D3 und der Empfang der Benutzereingaben 20 ist zunächst ausschließlich der Zentralsteuereinheit 27 vorbehalten. Hierdurch ist sichergestellt, dass Bedienvorgänge betreffend die Zentralsteuereinheit 27 nicht durch die Nebensteuereinheiten 28 gestört oder manipuliert werden können. Dennoch müssen Graphikinhalte, welche von den Nebensteuereinheiten 28 erzeugt und auf den Anzeigeeinrichtungen D1, D2, D3 anzuzeigen sind, ebenfalls an die Anzeigeeinrichtungen D1, D2, D3 ausgegeben werden. Genauso muss ein Benutzer eine Benutzereingabe 20 für die zumindest eine Nebensteuereinheit 28 tätigen können, um die zumindest eine Nebensteuereinheit 28 zu bedienen, beispielsweise eine Medienwiedergabe (z.B. MP3-Wiedergabe) zu steuern oder ein Navigationsziel für die Navigationsassistenz einzugeben.Controlling the display devices D1 . D2 . D3 and the receipt of user input 20 is initially only the central control unit 27 Reserved. This ensures that operations concerning the central control unit 27 not by the slave control units 28 be disturbed or manipulated. Nevertheless, graphic content must be provided by the slave control units 28 generated and on the display devices D1 . D2 . D3 are also to the display devices D1 . D2 . D3 be issued. Likewise, a user must enter a user 20 for the at least one auxiliary control unit 28 can do to the at least one auxiliary control unit 28 to operate, for example, to control a media playback (eg MP3 playback) or to enter a navigation target for the navigation assistant.

3 veranschaulicht hierzu, wie eine Layermanagementeinrichtung 29 der Zentralsteuereinheit 27 Graphikinhalte 30 der Zentralsteuereinheit 27 selbst sowie Graphikinhalte 31, 31', 31" und Grafikinhalte 32 der Nebensteuereinheiten 28 überlagern kann. Die Graphikinhalte sind für die Anzeige auf den unterschiedlichen Anzeigeeinrichtungen D1, D2, D3 bestimmt. Die Nebensteuereinheit 28 für das IVI kann beispielsweise eine Bedienung eines Navigationssystems und/oder eines Medienwiedergabesystems (z.B. für MP3-Dateien, Videofilme) vorsehen. Die Nebensteuereinrichtung 28 als Gastsystem kann beispielsweise eine Internetverbindung zur Wiedergabe von Medieninhalten aus dem Internet vorsehen. Die Graphikinhalte 30, 31', 31", 32 können jeweils in Form von Grafikdaten 33, beispielsweise als EGL-Datenstrom, an die Layermanagementeinrichtung 29 übertragen werden. Dies kann durch eine Shared-Memory-Kommunikation über den RAM-Speicher der Hardware 23 erfolgen. Die Layermanagementeinrichtung 29 kann des Weiteren die Graphikinhalte 30, 30' der Zentralsteuereinheit 27 selbst empfangen. Es können dann nacheinander ebenen-weise die Graphikinhalte gemäß ihrer Wichtigkeit oder allgemein gemäß einer vorbestimmten Hierarchie 34 zum Beispiel in einem Grafikspeicher überlagert werden. 3 illustrates how a layer management device 29 the central control unit 27 graphic content 30 the central control unit 27 itself as well as graphic contents 31 . 31 ' . 31 " and graphic content 32 the slave control units 28 can overlay. The graphic contents are for display on the different display devices D1 . D2 . D3 certainly. The auxiliary control unit 28 for the IVI, for example, an operation of a navigation system and / or a media playback system (eg for MP3 files, video films) provide. The slave controller 28 as a guest system, for example, an Internet connection for playback of media content from the Internet provide. The graphic contents 30 . 31 ' . 31 " . 32 can each be in the form of graphic data 33 For example, as EGL data stream, to the layer management device 29 be transmitted. This can be done through shared memory communication through the RAM of the hardware 23 respectively. The layer management device 29 can further the graphic content 30 . 30 ' the central control unit 27 receive yourself. The graphic contents may then be successively level-wise according to their importance or generally according to a predetermined hierarchy 34 for example, be overlaid in a graphics memory.

Hierbei können die Graphikinhalte transparente Bereiche 35 aufweisen, durch welche hindurch ein Graphikinhalt der darunterliegenden Ebene sichtbar bleibt. So können für die drei Anzeigeeinrichtungen D1, D2, D3 jeweils die kombinierten Anzeigeinhalte 16, die aus den Grafikinhalten 30 bis 32 gebildet sind, erzeugt werden. Entsprechende Anzeigedaten 36 können dann von der Zentralsteuereinheit 27 zum Ansteuern der Anzeigeeinrichtungen D1, D2, D3 an diese ausgegeben werden.Here, the graphic contents can transparent areas 35 through which a graphic content of the underlying layer remains visible. So can for the three display devices D1 . D2 . D3 in each case the combined display contents 16 that from the graphic content 30 to 32 are formed. Corresponding display data 36 can then be from the central control unit 27 for driving the display devices D1 . D2 . D3 be spent on this.

4 veranschaulicht hierzu, wie beispielhaft dem Graphikinhalt 31' ein in der Hierarchie der Graphikinhalte höherstehender Hinweis 37 überlagert werden kann, indem der Graphikinhalt des Hinweises 37 dem Graphikinhalt 31' zumindest bereichsweise überlagert wird. Das Überlagern kann beispielsweise durch die Reihenfolge festgelegt werden, in welcher Graphikdaten der Graphikinhalte 30 bis 32 in den besagten Grafikspeicher geschrieben oder abgespeichert werden. Transparente Bereiche 35 lassen die bereits gespeicherten Graphikdaten unverändert. 4 Illustrates this, as exemplified the graphic content 31 ' a note higher in the hierarchy of graphic contents 37 can be overlaid by the graphic content of the hint 37 the graphic content 31 ' at least partially superimposed. The overlay can be determined, for example, by the order in which graphics data of the graphics contents 30 to 32 be written or stored in said graphics memory. Transparent areas 35 leave the already stored graphics data unchanged.

5 veranschaulicht, wie die Bedieneingabe 20 von dem Touchscreen 19 oder der Eingabeeinrichtungen 18 hin zu einer Applikation 38 der Zentralsteuereinheit 27 oder alternativ zu einer Applikation 39 der Nebensteuereinheit 28 übertragen werden kann, je nachdem, für welche Applikation 28, 29 die Bedieneingabe bestimmt ist. Jede Applikation 28, 29 kann jeweils eine Bedienschnittstelle HMI (Human Machine Interface) über die Anzeigeeinrichtungen D1, D2, D3 und die Eingabeeinrichtung 18 und/oder zumindest einen Touchscreen 19 betreiben. Im Folgenden werden die Eingabeeinrichtung 18 und/oder zumindest einen Touchscreen 19 zusammen als Eingabeeinrichtungen 18, 19 bezeichnet. 5 illustrates how the operator input 20 from the touch screen 19 or the input devices 18 towards an application 38 the central control unit 27 or alternatively to an application 39 the auxiliary control unit 28 can be transmitted, depending on which application 28 . 29 the operator input is determined. Every application 28 . 29 can each have a user interface HMI (Human Machine Interface) on the display devices D1 . D2 . D3 and the input device 18 and / or at least a touch screen 19 operate. The following are the input device 18 and / or at least a touch screen 19 together as input devices 18 . 19 designated.

Die Bedieneingabe 20 kann in der beschriebenen Weise über eine der Eingabeeinrichtungen 18, 19 empfangen werden, wobei die elektrischen Signale durch einen jeweiligen Controller 40 erfasst werden können und beispielhaft über einen Kommunikationsbus 41 mittels eines jeweiligen Buscontrollers 42 und eines korrespondierenden Buscontrollers 42' übertragen werden können. Beispielhaft hier ist hier als Bus ein CAN-Bus (CAN - Controller Area Network) angegeben. Mittels einer Peripherieeinheit 22 kann die Benutzereingabe 20 aus dem Kommunikationsbus 41 empfangen werden und mittels eines Datenprotokolls 43, nämlich eines RSTP („Reliable & Secure Transport Protocol“, d.h. zuverlässiges und sicheres Transportprotokoll) in der Bedienvorrichtung 17 bereitgestellt werden. Hierfür kann beispielsweise ein UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) genutzt werden. Die Prozessoreinrichtung 21 empfängt die Eingabedaten der Benutzereingabe 20 beispielsweise aus dem UART und kann sie durch die Zentralsteuereinheit 27 mittels einer Auswerteeinrichtung 44 dahingehend auswerten, wo auf einem Touchscreen 19 die Berührung stattgefunden hat und somit ein Eingabefokus 45 festgelegt wird oder wo der Eingabefokus 45 für die Eingabeeinrichtung 18 auf den Anzeigeeinrichtungen D1, D2 oder D3 aktuell festgelegt war. Je nachdem, welcher Graphikinhalt durch den aktuellen Eingabefokus 45 fokussiert war, wird durch die Überprüfungseinrichtung 44 festgelegt, ob die Eingabedaten 46 der Benutzereingabe 20 an die Applikation 38 der Zentralsteuereinheit 27 weitergeleitet werden oder über die Shared-Memory-Kommunikation SHM an die Nebensteuereinheit 28 für deren Applikation 39. Hierfür kann ein ASI (ein „Asynchronous Service Interface“, d.h. eine asynchrone Dienstschnittstelle, die ohne Synchronisierung auskommt) verwendet werden. In 3 ist beispielhaft gezeigt, wie der Eingabefokus 45 durch seine Position auf der Anzeigeeinrichtung D3 den Gaphikinhalt 31" (z.B. eine Straßenkarte) identifizieren kann.The operator input 20 can in the described manner via one of the input devices 18 . 19 be received, the electrical signals through a respective controller 40 can be detected and exemplified via a communication bus 41 by means of a respective bus controller 42 and a corresponding bus controller 42 ' can be transmitted. By way of example, a CAN bus (CAN controller area network) is specified here as the bus. By means of a peripheral unit 22 can the user input 20 from the communication bus 41 be received and by means of a data protocol 43 namely an RSTP (Reliable & Secure Transport Protocol) in the operating device 17 to be provided. For this example, a UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) can be used. The processor device 21 receives the input data of the user input 20 for example, from the UART and can it through the central control unit 27 by means of an evaluation device 44 evaluate where on a touch screen 19 the touch has taken place and thus an input focus 45 is set or where the input focus 45 for the input device 18 on the display devices D1 . D2 or D3 was currently set. Depending on which graphic content through the current input focus 45 is focused, is through the verification device 44 set whether the input data 46 the user input 20 to the application 38 the central control unit 27 be forwarded or via the shared memory communication SHM to the Besides control unit 28 for their application 39 , For this purpose, an ASI (an "asynchronous service interface", ie an asynchronous service interface that manages without synchronization) can be used. In 3 is shown as an example, as the input focus 45 by its position on the display device D3 the Gaphikinhalt 31 " (eg a road map).

Durch die Trennung von Applikationen 38, 39 in eine Zentralsteuereinheit 27 und eine Nebensteuereinheit 28 kann auch eine Trennung der ASIL-relevanten Anzeigeinhalte 16 und der Infotainmentanzeige erfolgen. Die ASIL-relevanten Anzeigeinhalte 16 können durch die Graphikinhalte der Zentralsteuereinheit 27 erzeugt werden. Die infotainment-relevanten Grapikinhalte können durch eine oder mehrere Nebensteuereinheiten 28 erzeugt werden. Hierdurch kann man die Kosten für die Bedienvorrichtung 17 reduzieren, denn es ist eine ASIL-Zertifizierung nur für die Zentralsteuereinheit 27 nötig.By separating applications 38 . 39 in a central control unit 27 and a slave control unit 28 can also be a separation of the ASIL-relevant display contents 16 and the infotainment display. The ASIL-relevant display contents 16 can through the graphic contents of the central control unit 27 be generated. The infotainment-relevant Grapikinhalte can by one or more auxiliary control units 28 be generated. This can be the cost of the operating device 17 because it is an ASIL certification only for the central control unit 27 necessary.

Um die Zentralsteuereinheit 27 bei einem Start der Bedienvorrichtung 17 schnell verfügbar zu machen, können deren Applikationen 38 und damit die Graphikinhalte 30, 30' jeweils fest programmiert und vorkompiliert sein, beispielsweise auf der Programmiersprache C++ basierend (veranschaulicht in 3). Dagegen können Infotainmentinhalte der Nebensteuereinheiten 28 auch Interpreter-basiert sein, beispielsweise auf der Grundlage von HTML. Entsprechendes Rendering kann in den Nebensteuereinheiten 28 erfolgen, sodass über die Graphikdaten 33 nur fertig gerenderte Graphikinhalte übertragen werden müssen. Es ist keine weitere Verarbeitung durch die Layermanagementeinrichtung 29 nötig. Hierdurch ist eine schnelle Verfügbarkeit von Tasten der HMI der Zentralsteuereinheit 27 ermöglicht (siehe S HMI in 5). Es ergibt sich eine Kostenoptimierung in der Entwicklung durch die Trennung und die Beschränkung der ASIL-Zertifizierung auf die Zentralsteuereinheit 27. Die Zentralsteuereinheit 27 kann hierbei robust bis ASIL-B sein. Tasten mit ASIL-Zertifizierung oder Graphikinhalte können mit dieser Architektur der Bedienvorrichtung 17 realisiert werden.To the central control unit 27 at a start of the operating device 17 can quickly make their applications available 38 and with it the graphic content 30 . 30 ' each be hard-coded and precompiled, for example based on the programming language C ++ (illustrated in 3 ). By contrast, infotainment contents of the auxiliary control units 28 also be interpreter-based, for example on the basis of HTML. Corresponding rendering can be done in the slave control units 28 so that about the graphic data 33 only finished rendered graphics content must be transferred. There is no further processing by the layer management device 29 necessary. This provides a quick availability of keys of the HMI of the central control unit 27 enables (see S HMI in 5 ). The result is a cost optimization in the development by separating and restricting the ASIL certification to the central control unit 27 , The central control unit 27 this can be robust up to ASIL-B. Keys with ASIL certification or graphic content can use this architecture of the operating device 17 will be realized.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine schnelle, sichere und robuste Cockpit-Computerarchitektur für eine Bedienvorrichtung eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden kann.Overall, the examples show how the invention can provide a fast, safe and robust cockpit computer architecture for an operator of a motor vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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DE 102013201377 A [0010]

Claims

Method for controlling an operating device (17) of a motor vehicle (10), wherein on at least one display device (D1, D2, D3) a respective graphic content (30 to 32) from both a central control unit (27) of the operating device (17) and at least a sub-control unit (28) are displayed in combination by a layer management device (29) of the central control unit (27) receives the graphic content (30 to 32) generated by the central control unit (27) and generated by the at least one sub-control unit (28) and all the graphic contents (30 to 32) according to a predetermined hierarchy (34) of the graphic contents (30 to 32) to a respective display content (16) for the at least one display device (D1, D2, D3) superimposed, and the central control unit (27) the respective display content ( 16) by means of the at least one display device (D1, D2, D3), characterized in that the central control unit (27) - via at least one egg at least one user input (20) receives, each user input (20) is assigned a respective input focus (45) in the displayed display content of the at least one display device (D1, D2, D3), and - based on a position of the Input focus (45) determines which graphics content (30-32) the input focus (45) is directed to and, if the graphics content (30-32) is from the at least one slave control unit (28), the user input (20) to the respective one Sub-control unit (28) forwards.

Method according to Claim 1 in which, in the case where the input focus (45), the user input (20) has a position on the graphic content (30, 30 ') of the central control unit (27), the user input (20) is sent to a processor (38) of the central control unit (27 ) is forwarded.

Method according to one of the preceding claims, wherein at least one user input (20) is received by the at least one user input (20) on a touch screen (19) of the display device (D1, D3) and as the input focus (45) a touch location on the touch screen (30). 19), and / or wherein at least one user input (20) is received by the at least one user input (20) on a keyboard and / or a rotary-push-dial and / or a free-space gesture operation, and the input focus (45 ) is previously determined by a cursor or pointer.

Method according to one of the preceding claims, wherein the layer management device (29) receives the graphic contents (31 to 32) from the at least one auxiliary control unit (28) via a shared memory communication (SHM) and / or input data (46) of the at least one user input (20) via the shared memory communication (SHM) of at least one secondary control unit (28) provides.

Method according to one of the preceding claims, wherein the layer management device (29) receives the graphic contents (30 to 32) as a video stream.

Method according to one of the preceding claims, wherein the central control unit (27) and each slave control unit (28) are each realized as a separate operating system distributed to a plurality of processor-on-chip processor cores, SoC, distributed via a type 1 hypervisor (24 ) and coupled for exchanging the graphics contents (31 to 32) and the at least one user input (20).

Method according to one of the preceding claims, wherein only the central control unit (27) with an ASIL certification, in particular ASIL-B, is provided by the central control unit (27) and the at least one auxiliary control unit (28).

Method according to one of the preceding claims, wherein the central control unit (27) operates an instrument cluster control and / or an air conditioning control.

Method according to one of the preceding claims, wherein the central control unit (27) is operated by external interfaces for data exchange with non-vehicle data sources decoupled.

Method according to one of the preceding claims, wherein the central control unit (27) operates a respective operator interface (HMI) for switching a vehicle dynamics control and / or hazard warning system and / or anti-theft alarm, wherein the graphic content (30, 30 ') of the central control unit (27) HMI) and the user interface (HMI) in response to a user input (20), whose input focus (45) is positioned on the illustrated operator interface (HMI) switches.

Method according to one of the preceding claims, wherein the central control unit (27) generates its graphic contents (30, 30 ') only as precompiled, permanently programmed program elements (C ++) and the at least auxiliary control unit (28) at least some of its graphic contents (31 to 32) on the Basis of an interpreter language (HTML) generated.

Method according to one of the preceding claims, wherein the layer management device (29) displays the graphic content (30, 30 ') of the central control unit (27) as display content (16) independently of an operational readiness of the at least one auxiliary control unit (28).

Operating device (17) for a motor vehicle (10), wherein the operating device (17) has a processor device (21) which is adapted to carry out a method according to one of the preceding claims.

Motor vehicle (10) with an operating device (17) according to Claim 13 ,