-
Stand der Technik
-
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
-
Die
DE 10 2011 116 642 A1 beschreibt eine Übertragungseinrichtung und ein Verfahren zur sicheren Übertragung eines Sensorsignals an ein Übertragungsziel und in einem Kraftfahrzeug.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Überprüfen einer Vollständigkeit eines Anzeigeinhalts beim Übertragen zumindest einer Anzeigeinformation für ein Fahrzeug, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
-
Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine beispielsweise Video- und Bildübertragung über Videoströme mit einem Konzept einer geschlossenen Überwachungskette kombiniert wird. Es kann somit besonders schnell und sicher eine Überprüfung einer Vollständigkeit eines Anzeigeinhalts erfolgen.
-
Es wird ein Verfahren zum Überprüfen einer Vollständigkeit eines Anzeigeinhalts beim Übertragen zumindest einer Anzeigeinformation für ein Fahrzeug vorgestellt. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens, einen Schritt des Ausgebens, einen Schritt des Übertragens und einen Schritt des Vergleichens. Im Schritt des Bereitstellens wird ein Sollanzeigesignal über einen Übertragungsweg bereitgestellt, wobei das Sollanzeigesignal Bilddaten zumindest einer Sicherheitsinformation des Fahrzeugs repräsentiert. Im Schritt des Ausgebens werden die Bilddaten des Sollanzeigesignals ausgegeben, um die Bilddaten als einen Ist-Bildinhalt auf einer Anzeigeeinrichtung anzuzeigen. Im Schritt des Übertragens wird ein Bildinhaltsignal über den Übertragungsweg übertragen, das den Ist-Bildinhalt repräsentiert, und das Bildinhaltsignal an eine Bildvergleichseinrichtung bereitgestellt. Im Schritt des Vergleichens wird das Sollanzeigesignal mit dem Bildinhaltsignal verglichen, um beim Vorliegen eines erkannten Unterschieds zwischen den Bilddaten des Sollanzeigesignals und dem Ist-Bildinhalt des Bildinhaltsignals die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als nicht gegeben zu bewerten, und beim Vorliegen keines erkannten Unterschieds zwischen den Bilddaten des Sollanzeigesignals und dem Ist-Bildinhalt des Bildinhaltsignals die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als gegeben zu bewerten.
-
Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein manuell steuerbares oder ein teil- oder hoch automatisiert fahrbares Fahrzeug handeln. Bei dem Anzeigeinhalt kann es sich um einen Inhalt einer Information handeln, welche für einen Fahrer des Fahrzeugs angezeigt wird oder werden soll. Bei dem Übertragungsweg kann es sich um ein Übertragungsmedium wie Ethernet, WLAN oder APIX (Automotive Pixel Link) handeln. Der Übertragungsweg kann einen bidirektionalen Datenweg oder zwei unidirektionale Übertragungswege umfassen. Dank des hier vorgestellten Verfahrens ist vorteilhafterweise eine Prüfung durch Rückübertragung von Daten über den gleichen Übertragungsweg zum Vergleich ermöglicht. So können beispielsweise Maßnahmen durchgeführt werden, wenn im Schritt des Vergleichens die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als nicht gegeben bewertet wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Übertragens die Bilddaten des Ist-Bildinhalts komprimiert werden, um das Bildinhaltssignal bereitzustellen. So können komprimierte Bilddaten zurück übertragen werden, um eine schnelle Datenübertragung zu ermöglichen.
-
Im Schritt des Bereitstellens kann eine Datenrate der Bilddaten unter Verwendung einer Bildkomprimierungseinheit reduziert werden. So können auch bereits schon die für die Anzeigeeinrichtung bereitgestellten Bilddaten komprimiert sein, um eine schnelle Datenübertragung realisieren zu können.
-
Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Ausgebens die Bilddaten des Sollanzeigesignals dekodiert werden, um den Ist-Bildinhalt zu erzeugen. Dies ermöglicht es, beispielsweise zuvor kodierte und zusätzlich oder alternativ komprimierte Bilddaten anzuzeigen.
-
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn gemäß einer Ausführungsform im Schritt des Übertragens das Bildinhaltsignal übertragen wird, das einen vordefinierten Bestandteil des Ist-Bildinhalts repräsentiert. Bei dem vordefinierten Bestandteil kann es sich beispielsweise um einen kritischen Bestandteil des Ist-Bildinhalts handeln, welcher beispielsweise von der einschlägigen Norm ISO26262 in einer der verschiedenen Sicherheitsklassen ASIL A bis ASIL D für die funktionale Sicherheit definiert ist. Als kritischer Bestandteil kann hierbei beispielsweise eine Ganganzeige eines Automatikgetriebes, eine Warnmeldung einer Motorsteuerung oder eine Warnmeldung eines Fahrerassistenzsystems handeln. Bei derartigen kritischen Bestandteilen ist eine korrekte Anzeige wichtig, da sich der Fahrer während der Fahrt auf deren Inhalt verlässt. Lediglich solche sicherheitskritischen Bestandteile zur Überprüfung zurück zu übertragen, kann den Datenstrom und somit eine Systemauslastung reduzieren. Nicht sicherheitskritische, also unkritische, Bestandteile des Ist-Bildinhalts, wie beispielsweise eine Zeitinformation, können im Schritt des Übertragens beispielsweise nicht zur Überprüfung zurück übertragen werden.
-
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Erzeugens eines Rückfallebenensignals aufweisen, wenn im Schritt des Vergleichens die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als nicht gegeben bewertet wird, wobei das Rückfallebenensignal ausgebildet ist, einen als Rückfallebene vorbestimmten Anzeigeinhalt bereitzustellen. Somit kann eine korrigierende Maßnahme realisiert werden. Das Rückfallebenensignal kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, um eine Anzeige des Ist-Bildinhalts auf der Anzeigeeinrichtung zumindest teilweise oder vollständig zu unterdrücken. Beispielsweise kann das Rückfallebenensignal dazu ausgebildet sein, um eine Anzeige des vordefinierten Bestandteils des Ist-Bildinhalts auf der Anzeigeeinrichtung zu unterdrücken oder eine Handlungsanweisung für den Fahrer anzuzeigen. Dies kann einer Sicherheit beim Fahren dienen.
-
Der Schritt des Vergleichens kann beispielsweise unter Verwendung einer vordefinierten Vergleichsvorschrift für einen Ähnlichkeitsvergleich durchgeführt werden. Anders als bei beispielsweise einem Vergleich auf identische Inhalte ist dadurch der Einsatz verlustbehafteter und damit erheblich effizienterer Komprimierungsverfahren möglich.
-
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
-
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
-
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
-
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch die Vorrichtung ein Überprüfen einer Vollständigkeit eines Anzeigeinhalts beim Übertragen zumindest einer Anzeigeinformation für ein Fahrzeug. Hierzu weist die Vorrichtung Aktoren wie eine Bereitstellungseinrichtung, eine Ausgabeeinrichtung, eine Übertragungseinrichtung und eine Bildvergleichseinrichtung auf. Die Bereitstellungseinrichtung ist dazu ausgebildet, um ein Sollanzeigesignal über einen Übertragungsweg bereitzustellen, wobei das Sollanzeigesignal Bilddaten zumindest einer Sicherheitsinformation des Fahrzeugs repräsentiert. Die Ausgabeeinrichtung ist dazu ausgebildet, um die Bilddaten des Sollanzeigesignals auszugeben, um die Bilddaten als ein Ist-Bildinhalt auf einer Anzeigeeinrichtung anzuzeigen. Die Übertragungseinrichtung ist dazu ausgebildet, um ein Bildinhaltsignal über den Übertragungsweg zu übertragen, das den Ist-Bildinhalt repräsentiert, und, um das Bildinhaltsignal an die Bildvergleichseinrichtung bereitzustellen. Die Bildvergleichseinrichtung ist dazu ausgebildet, um das Sollanzeigesignal mit dem Bildinhaltsignal zu vergleichen, um beim Vorliegen eines erkannten Unterschieds zwischen den Bilddaten des Sollanzeigesignals und dem Ist-Bildinhalt des Bildinhaltsignals die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als nicht gegeben zu bewerten, und beim Vorliegen keines erkannten Unterschieds zwischen den Bilddaten des Sollanzeigesignals und dem Ist-Bildinhalt des Bildinhaltsignals die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als gegeben zu bewerten.
-
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
-
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zum Überprüfen einer Vollständigkeit eines Anzeigeinhalts beim Übertragen zumindest einer Anzeigeinformation gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 eine schematische Darstellung eines Anzeigesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 3 bis 4 je eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 5 bis 6 je eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinrichtung mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
- 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Überprüfen einer Vollständigkeit eines Anzeigeinhalts beim Übertragen zumindest einer Anzeigeinformation für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
-
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung 105 zum Überprüfen einer Vollständigkeit eines Anzeigeinhalts beim Übertragen zumindest einer Anzeigeinformation gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
Lediglich beispielhaft ist die Vorrichtung 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel an oder in dem Fahrzeug 100 aufgenommen, beispielsweise zumindest teilweise in ein Steuergerät oder Fahrassistenzsystem des Fahrzeugs 100 implementiert. Bei dem Fahrzeug 100 handelt es sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel um ein manuell steuerbares oder ein teil- oder hochautomatisiert fahrbares Fahrzeug 100. Zusätzlich zu der Vorrichtung 105 weist das Fahrzeug 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Anzeigeeinrichtung 110 auf, die dazu ausgebildet ist, um Inhalte optisch und/oder akustisch anzuzeigen. Hierzu weist die Anzeigeeinrichtung 110 zumindest eine Bildausgabe 112 wie einen Bildschirm und/oder eine Audioausgabe wie einen Lautsprecher auf.
-
Die Vorrichtung 100 weist eine Bereitstellungseinrichtung 115, eine Ausgabeeinrichtung 120, eine Übertragungseinrichtung 125 und eine Bildvergleichseinrichtung 130 auf. Die Bereitstellungseinrichtung 115 ist dazu ausgebildet, um ein Sollanzeigesignals 135 über einen Übertragungsweg 140 bereitzustellen, wobei das Sollanzeigesignal 135 Bilddaten 145 zumindest einer Sicherheitsinformation des Fahrzeugs 100 repräsentiert. Die Ausgabeeinrichtung 120 ist dazu ausgebildet, um die Bilddaten 145 des Sollanzeigesignals 135 auszugeben, um die Bilddaten 145 als einen Ist-Bildinhalt 150 auf der Anzeigeeinrichtung 110 anzuzeigen. Die Übertragungseinrichtung 125 ist dazu ausgebildet, um ein Bildinhaltsignal 155 über den Übertragungsweg 140 zu übertragen, das den Ist-Bildinhalt 150 repräsentiert, und, um das Bildinhaltsignal 155 an die Bildvergleichseinrichtung 130 bereitzustellen. Die Bildvergleichseinrichtung 130 ist dazu ausgebildet, um das Sollanzeigesignal 135 mit dem Bildinhaltsignal 155 zu vergleichen, um beim Vorliegen eines erkannten Unterschieds zwischen den Bilddaten 145 des Sollanzeigesignals 135 und dem Ist-Bildinhalt 150 des Bildinhaltsignals 155 die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als nicht gegeben zu bewerten, und beim Vorliegen keines erkannten Unterschieds zwischen den Bilddaten 145 des Sollanzeigesignals 135 und dem Ist-Bildinhalt 150 des Bildinhaltsignals 155 die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als gegeben zu bewerten.
-
Der Übertragungsweg 140 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Übertragungsmedium wie Ethernet, WLAN oder APIX (Automotive Pixel Link) realisiert. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Bereitstellungseinrichtung 115 ausgebildet, um das Sollanzeigesignal 135 bereitzustellen, bei dem eine Datenrate der Bilddaten unter Verwendung einer Bildkomprimierungseinheit reduziert wurde. Die Ausgabeeinrichtung 120 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet, um die Bilddaten 145 des Sollanzeigesignals 135 dekodiert auszugeben, um den Ist-Bildinhalt 150 zu erzeugen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Übertragungseinrichtung 125 ausgebildet, um als die Bilddaten des Ist-Bildinhalts 150 komprimierte Bilddaten des Ist-Bildinhalts 150 zu übertragen, um das Bildinhaltssignal 155 bereitzustellen. Die Übertragungseinrichtung 125 ist ferner gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um das Bildinhaltsignal 155 zu übertragen, das einen vordefinierten Bestandteil des Ist-Bildinhalts 150 repräsentiert. Bei dem vordefinierten Bestandteil handelt es sich gemäß einem Ausführungsbeispiel beispielsweise um einen kritischen Bestandteil des Ist-Bildinhalts 150, welcher beispielsweise von der einschlägigen Norm ISO26262 in einer der verschiedenen Sicherheitsklassen ASIL A bis ASIL D für die funktionale Sicherheit definiert ist. Als kritischer Bestandteil handelt es sich gemäß unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beispielsweise um eine Ganganzeige eines Automatikgetriebes, eine Warnmeldung einer Motorsteuerung und/oder eine Warnmeldung eines Fahrerassistenzsystems. Nicht sicherheitskritische, also unkritische, Bestandteile des Ist-Bildinhalts 150, wie beispielsweise eine Zeitinformation, werden gemäß einem Ausführungsbeispiel von der Übertragungseinrichtung 125 nicht übertragen. Die Bildvergleichseinrichtung 130 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um beim Vergleichen einen Ähnlichkeitsvergleich unter Verwendung einer vordefinierten Vergleichsvorschrift durchzuführen.
-
Optional weist die Vorrichtung 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel weiterhin eine Erzeugungseinrichtung 160 auf, die dazu ausgebildet ist, um ein Rückfallebenensignal 165 zu erzeugen, wenn die Bildvergleichseinrichtung 130 die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als nicht gegeben bewertet, wobei das Rückfallebenensignal 165 ausgebildet ist, einen als Rückfallebene vorbestimmten Anzeigeinhalt bereitzustellen. Das Rückfallebenensignal 165 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um eine Anzeige des Ist-Bildinhalts 150 auf der Anzeigeeinrichtung 110 zumindest teilweise oder vollständig zu unterdrücken oder eine Handlungsanweisung für den Fahrer anzuzeigen. Hierbei ist das Rückfallebenensignal 165 gemäß einem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um eine Anzeige des vordefinierten Bestandteils des Ist-Bildinhalts 150 auf der Anzeigeeinrichtung 110 zu unterdrücken oder mit der Handlungsanweisung zu überblenden.
-
Die hier vorgestellte Vorrichtung 105 ermöglicht eine funktionale Sicherheit für Ethernet-gebundene Anzeigeeinrichtungen 110. Die Anzeigeeinrichtung 110 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel Teil der Vorrichtung 105. Die Vorrichtung 105 und die Anzeigeeinrichtung 110 werden im Folgenden zusammen auch als Anzeigesystem 170 bezeichnet.
-
Viele Anwendungen verlangen die Anzeige von funktional sicherheitsrelevanten Informationen auf frei programmierbaren Anzeigesystemen 170. Hierzu gehört zum Beispiel, aber nicht ausschließlich, die Anzeige von fahrzeugbezogenen Informationen auf den Bildschirmen in einem Kraftfahrzeug 100. Typische Anzeigeinhalte mit erhöhten Sicherheitsanforderungen sind zum Beispiel: die Ganganzeige eines Automatikgetriebes, die Warnmeldungen von Motorsteuerungen und Fahrerassistenzsystemen. Zukünftig kommen dazu in erheblichem Umfang auch Meldungen der erweiterten Fahrerassistenz im Rahmen des hochautomatisierten Fahrens. Die einschlägige Norm ISO26262 definiert dazu verschiedene Sicherheitsklassen (ASIL A bis ASIL D) für die funktionale Sicherheit, mit denen die Funktionen klassifiziert werden und beschreibt die Anforderungen an eine technische Lösung zur sicheren Implementierung.
-
Zur technischen Absicherung der Anzeige sicherheitskritischer Funktionen könnte anders als unter Verwendung der hier vorgestellten Vorrichtung 105 ein Vorgehen eingesetzt werden, bei dem eine Prüfsumme über die kritischen Anzeigeelemente ermittelt und diese Prüfsumme im Soll-Bild mit dem Ist-Bild verglichen wird. Bei Abweichungen zwischen den beiden könnte dann eine Notanzeige aktiviert werden, um fehlerhafte Informationen zu unterbinden, um einen sicheren Zustand herbeizuführen. Eine solche Checksummenberechnung des Ist-Bildes könnte dabei entweder unmittelbar am Ausgang einer Sendeeinheit zum Bildschirm durch Zurücklesen des zu sendenden Bildes oder durch eine zusätzliche Funktion innerhalb des Bildschirms und Übertragung der Prüfsumme über einen Rückkanal zur Sendeeinheit erfolgen. Eine Verkabelung der Sendeeinheit mit dem Bildschirm könnte hierbei typischerweise als digitale Punkt-zu-Punkt-Verbindung z. B. per LVDS erfolgen. Der Einsatz von preiswertem Ethernet im Fahrzeug 100 zur Duplexübertragung von zahlreichen Datenkanälen nimmt jedoch zu. Dafür besonders geeignet ist die als Audio Video Bridging (AVB) bezeichnete Reihe von Standards (IEEE 802.1) der Audio/Video Bridging Task Group für synchronisiertes und priorisiertes Streaming von Audio- und Videodaten über Netzwerke, welche gemäß einem Ausführungsbeispiel auch von der hier vorgestellten Vorrichtung 105 genutzt werden. Dieses vorangehend beschriebene alternativ mögliche Vorgehen erfordert jedoch entweder eine erhebliche zusätzliche Rechenleistung in der Sendeeinheit zum Zurücklesen und Bewerten des Bildes, mit dem zusätzlichen Nachteil einer Lücke in der Überwachungskette, weil der Übertragungs- und Anzeigeanteil nicht hinreichend überwacht wird. Oder aber es führt durch den Einsatz einer weiteren Funktion im Bildschirm zur Berechnung der Prüfsumme zu einer Steigerung der Komplexität und der Kosten des Bildschirms.
-
Die hier vorgestellte Vorrichtung 105 ermöglicht nun vorteilhafterweise ein Verfahren, bei dem ein im Bereich der IP-basierten (Konsumer-)Systeme weit verbreiteten Ansatz einer Video- und Bildübertragung über beispielsweise komprimierte Videoströme, z. B. mit einem MPEG-Komprimierungsverfahren h.264 oder h.265, mit einem Konzept der geschlossenen Überwachungskette kombiniert wird. Dazu wird das Sollanzeigesignal 135, das gemäß einem Ausführungsbeispiel das Bild oder den Videostrom inklusive der sicherheitskritischen Anzeigeelemente aufweist, gemäß diesem Ausführungsbeispiel als komprimierter Datenstrom sehr effizient über ein geeignetes Übertragungsmedium, hier z. B. Ethernet, WLAN, APIX, von einer Sendeeinheit 175 zu einer Bildschirmeinheit 180 übertragen. Die Sendeeinheit 175 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel lediglich beispielhaft zumindest die Bereitstellungseinrichtung 115, die Bildvergleichseinrichtung 130 und/oder die Erzeugungseinrichtung 160. Die Bildschirmeinheit 180 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel lediglich beispielhaft zumindest die Ausgabeeinrichtung 120, Übertragungseinrichtung 125 und/oder die Bildausgabe 112. Empfängerbausteine in der Bildschirmeinheit 180, hier beispielhaft in der Ausgabeeinrichtung 120, sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um den komprimierten Datenstrom zu dekodieren und/oder eine erneute Komprimierung des empfangenen Bildes oder Videostroms durchzuführen, beispielsweise als sogenannte Transkodierung. Der erneut komprimierte Datenstrom wird dann als das Bildinhaltsignal 155 über das gleiche Übertragungsmedium an die Sendeeinheit 175 zurück übertragen. In der Sendeeinheit 175 erfolgt ein Vergleich der Bildgebiete mit sicherheitskritischen Informationen und gemäß einem Ausführungsbeispiel eine entsprechende Maßnahme zur Anzeige korrekter Informationen für den Fall, dass die Inhalte nicht übereinstimmen. Dadurch wird ein hohes Maß an Sicherheit mit einem geringen Maß an zusätzlicher Komplexität und Kosten erzielt.
-
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Anzeigesystems 170 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um das in 1 beschriebene Anzeigesystem 170 handeln. Das Anzeigesystem 170 besteht aus der Sendeeinheit 175, mindestens einem bidirektionalen Übertragungsweg 200 oder zwei unidirektionalen Übertragungswegen 205 und mindestens der einen Anzeigeeinrichtung 110. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Anzeigesystem 170 drei der Anzeigeeinrichtungen 110 auf, wobei zwei der Anzeigeeinrichtungen 110 je über einen bidirektionalen Übertragungsweg 200 und die dritte der Anzeigeeinrichtungen 110 über zwei unidirektionale Übertragungswege 205 mit der Sendeeinheit 175 verbunden sind. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel weist das Anzeigesystem 170 lediglich zwei der Anzeigeeinrichtungen 110 oder mehr als drei Anzeigeeinrichtungen 110 auf.
-
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in 1 oder 2 beschriebene Vorrichtung 105 handeln. Detailliert dargestellt ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Sendeeinheit 175 der Vorrichtung 105. Die Sendeeinheit 175 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Datenverarbeitungseinheit 300, eine Bild- und Videokomprimierungseinheit 305, eine Bild- und Videodekomprimierungseinheit 310, die Bildvergleichseinrichtung 130, eine Graphikausgabeeinheit 315 und die Bereitstellungseinrichtung 115 in Form einer Datenübertragungseinheit. Die Bilddaten 145, die auch als „Soll-Bildinhalt“ bezeichnet werden können, werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel von der Graphikausgabeeinheit 315 erzeugt. Die Sendeeinheit 175 erzeugt mit Hilfe der Datenverarbeitungseinheit 300 einen vorläufigen Soll-Bildinhalt 320. Dieser vorläufige Soll-Bildinhalt 320 wird durch die Bild- und Videokomprimierungseinheit 305 in seiner Datenrate reduziert und mittels der Graphikausgabeeinheit 315 und Bereitstellungseinrichtung 115 über den Übertragungsweg an die Anzeigeeinrichtung/en zur Anzeige auf einer oder mehreren Anzeigeeinrichtungen der Vorrichtung 105 übertragen.
-
Vorteilhafterweise wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel bei der Bildvergleichseinrichtung 130 in der Sendeeinheit 175 ein Algorithmus zum Ähnlichkeitsvergleich statt eines Vergleiches auf identische Inhalte eingesetzt. Dadurch ist der Einsatz verlustbehafteter und damit erheblich effizienterer Komprimierungsverfahren möglich. Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt ein Vergleich innerhalb der Bildvergleichseinrichtung 130 mit offline generierten Referenzwerten, beispielsweise unter Anwendung einer zyklischen Redundanzprüfung, kurz „CRC“ oder des Ähnlichkeitsvergleichs. Dadurch ist die Kritikalität der Datenverarbeitungseinheit 300 bezüglich der funktionalen Sicherheit auf die korrekte Fehlerreaktion verringerbar. Der ASIL-Level der Berechnung der primären sicherheitsrelevanten Darstellungen ist so unter Umständen teilweise auf „QM“, also eine Bewertung für geringe Gefahren, die ohne besondere Maßnahmen der Norm auskommen, reduzierbar.
-
4 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in 1, 2 oder 3 beschriebene Vorrichtung 105 handeln. Detailliert dargestellt ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Bildschirmeinheit 180 der Vorrichtung 105. Die Bildschirmeinheit 180 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel zumindest eine der Anzeigeeinrichtungen 110 mit je einer Bild- und Videodekomprimierungseinheit 400, einer Bild- und Videokomprimierungseinheit 405, der Übertragungseinrichtung 125 in Form einer Datenübertragungseinheit und der Bildausgabe 112.
-
Der Soll-Bildinhalt 410, zuvor als „Bilddaten“ bezeichnet, enthält gemäß diesem Ausführungsbeispiel sowohl unkritische Bildelemente, wie auch nach der Definition der funktionalen Sicherheit kritische Bildelemente, siehe hierzu auch die 5 und 6. Auf der Anzeigeeinrichtung 110 erfolgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Dekodierung dieses Soll-Bildinhalts 410 in der Bild- und Videodekomprimierungseinheit 400 und die Anzeige des Inhalts auf der Bildausgabe 112. Durch diese Verarbeitung des Soll-Bildinhalts 410 wird daraus der Ist-Bildinhalt 150, der gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf einer oder mehreren Anzeigeeinrichtungen 110 angezeigt wird, und der bei sicherheitskritischen Funktionen abgesichert werden soll. Daher wird ein dekodiertes Signal 415 des Ist-Bildinhaltes 150 mittels der Bild- und Videokomprimierungseinheit 405 erneut komprimiert und über die Übertragungseinrichtung 125 und den Übertragungsweg an die Sendeeinheit übermittelt. In der Sendeeinheit wird gemäß einem Ausführungsbeispiel das empfangene Bildinhaltsignal in Form eines kodierten Signals des Ist-Bildinhalts 150 in der Bereitstellungseinrichtung empfangen und in der Bild- und Videodekomprimierungseinheit der Sendeeinheit dekodiert und/oder der Bildvergleichseinrichtung zur Verfügung gestellt. Die Bildvergleichseinrichtung der Sendeeinheit vergleicht den ursprünglich von der Datenverarbeitungseinheit der Sendeeinheit erzeugten und gesendeten Soll-Bildinhalt 410 mit dem zurückempfangenen, in der Bild- und Videokomprimierungseinheit 405 kodierten und in der Bild- und Videodekomprimierungseinheit der Sendeeinheit wieder decodierten Ist-Bildinhalt 150.
-
Sollte die Bildvergleichseinrichtung im Bereich der nach der Definition der funktionalen Sicherheit kritischen Bildelemente Unterschiede zwischen Soll-Bildinhalt 410 und dem zurückempfangenen Ist-Bildinhalt 150 identifizieren, aktiviert die Datenverarbeitungseinheit der Sendeeinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel die zuvor definierten Rückfallebenen für sicherheitskritische Anzeigen. Hierzu wird gemäß einem Ausführungsbeispiel das Rückfallebenensignal erzeugt, das gemäß unterschiedlichen beispielhaften Ausführungsbeispielen die Aufschaltung einer Notfall-Anzeige mit reduziertem Inhalt bewirkt, z. B. „Bitte in die Werkstatt fahren“, eine Austastung der sicherheitskritischen Anzeigebereiche auf den Anzeigeeinrichtungen 110 bewirkt, oder auch - als Ultima Ratio - das Abschalten der gesamten Anzeige auf den Anzeigeeinheiten 110 bewirkt.
-
Vorteilhafterweise wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Rückübertragung des Bildes oder Videostroms des Ist-Bildinhalts 150 zur Sendeeinheit auf die einzelnen sicherheitskritischen Bereiche des Gesamtbildes beschränkt und dadurch die Menge der zu übertragenden Daten insgesamt reduziert. Dadurch sinkt sowohl der Aufwand für Enkodierung, Dekodierung und Übertragung, als auch für den Bildvergleich und es wird der Einsatz kostengünstigerer Komponenten ermöglicht. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die Rückübertragung des Bildes oder Videostroms des Ist-Bildinhalts 150 zur Sendeeinheit mit einer erheblich höheren Komprimierungsrate durchgeführt und dadurch die Menge der zu übertragenden Daten insgesamt reduziert. Dadurch sinkt der Aufwand für Enkodierung, Dekodierung und Übertragung und es wird der Einsatz kostengünstigerer Komponenten ermöglicht. Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt parallel oder ausschließlich eine Audioausgabe funktional sicherheitsrelevanter Informationen an eine oder mehrere Audioausgabeeinheiten mit dem wie oben beschriebenen Verfahren der Rückübertragung der Audiodaten an die Sendeeinheit und dem Vergleich der Ist-Audioausgabe mit der Soll-Audioausgabe.
-
5 zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinrichtung 110 mit einer Vorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine der Anzeigeeinrichtungen 110 und Vorrichtungen 105 handeln, die in einer der vorangegangenen Figuren beschrieben wurden. Auf der Anzeigeeinrichtung 110 werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel unter Verwendung der Vorrichtung 105 der Soll-Bildinhalt 410 mit sowohl den unkritischen Bildelementen 801 wie auch nach der Definition der funktionalen Sicherheit den kritischen Bildelementen 802 angezeigt. Gezeigt ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Anzeigezustand des Soll-Bildinhalts 410 vor einer Erzeugung des Rückfallebenensignals.
-
6 zeigt eine schematische Darstellung einer Anzeigeeinrichtung 110 mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in 5 beschriebene Anzeigeeinrichtung 110 mit der Vorrichtung handeln, mit dem Unterschied, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel entsprechend auf das Rückfallebenensignal 165 eine Ausblendung zumindest der nach der Definition der funktionalen Sicherheit kritischen Bildelemente 802 bewirkt wurde. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird entsprechend auf das Rückfallebenensignal 165 eine Ausblendung auch der unkritischen Bildelementen 801 oder eine Anzeige einer Handlungsanweisung für einen Fahrer des Fahrzeugs bewirkt.
-
7 zeigt ein Verfahren 700 zum Überprüfen einer Vollständigkeit eines Anzeigeinhalts beim Übertragen zumindest einer Anzeigeinformation für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 700 handeln, das von der in einer der vorangegangenen Figuren beschriebenen Vorrichtung durchführbar und/oder ansteuerbar ist.
-
Das Verfahren 700 umfasst einen Schritt 705 des Bereitstellens, einen Schritt 710 des Ausgebens, einen Schritt 715 des Übertragens und einen Schritt 720 des Vergleichens. Optional umfasst das Verfahren 700 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ferner einen Schritt 725 des Erzeugens. Im Schritt 705 des Bereitstellens wird ein Sollanzeigesignal über einen Übertragungsweg bereitgestellt, wobei das Sollanzeigesignal Bilddaten zumindest einer Sicherheitsinformation des Fahrzeugs repräsentiert. Im Schritt 710 des Ausgebens werden die Bilddaten des Sollanzeigesignals ausgegeben, um die Bilddaten als ein Ist-Bildinhalt auf einer Anzeigeeinrichtung anzuzeigen. Im Schritt 715 des Übertragens wird ein Bildinhaltsignal über den Übertragungsweg übertragen, das den Ist-Bildinhalt repräsentiert, und das Bildinhaltsignal an eine Bildvergleichseinrichtung bereitgestellt. Im Schritt 720 des Vergleichens wird das Sollanzeigesignal mit dem Bildinhaltsignal verglichen, um beim Vorliegen eines erkannten Unterschieds zwischen den Bilddaten des Sollanzeigesignals und dem Ist-Bildinhalt des Bildinhaltsignals die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als nicht gegeben zu bewerten, und beim Vorliegen keines erkannten Unterschieds zwischen den Bilddaten des Sollanzeigesignals und dem Ist-Bildinhalt des Bildinhaltsignals die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als gegeben zu bewerten.
-
Im Schritt 725 des Erzeugens wird ein Rückfallebenensignal erzeugt, wenn im Schritt 720 des Vergleichens die Vollständigkeit des Anzeigeinhalts als nicht gegeben bewertet wird, wobei das Rückfallebenensignal ausgebildet ist, einen als Rückfallebene vorbestimmten Anzeigeinhalt bereitzustellen.
-
Dank des hier vorgestellten Verfahrens 700 ist vorteilhafterweise eine Prüfung durch Rückübertragung erneut kodierter/komprimierter Daten über den gleichen Übertragungsweg zum Vergleich ermöglicht.
-
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011116642 A1 [0002]
