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Die Erfindung betrifft das Prüfen einer Softwarekomponente. Insbesondere betrifft die Erfindung das Prüfen einer Softwarekomponente zur Bereitstellung einer grafischen Ausgabe in einer Vielzahl unterschiedlich konfigurierter Kraftfahrzeuge.
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Ein Kraftfahrzeug umfasst eine Steuervorrichtung mit einer Verarbeitungseinrichtung und einer Anzeigevorrichtung, um beispielsweise einen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs an einen Fahrer an Bord bereitzustellen. Die Anzeigevorrichtung kann zum Beispiel eine zentrale grafische Anzeige in einer Mittelkonsole, ein integriertes Anzeigegerät in einer Instrumententafel oder eine Head-up Anzeige umfassen. Eine Softwarekomponente, die auf der Steuervorrichtung ausgeführt wird, ist dazu eingerichtet, eine von einer Person an Bord des Kraftfahrzeugs wahrnehmbare grafische Ausgabe bereitzustellen. Dazu kann die Ausgabe mittels einer oder mehrerer der Anzeigevorrichtungen ausgegeben werden.
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Die Softwarekomponente kann aktualisiert werden, beispielsweise um eine Fehlfunktion zu beheben oder eine neue Funktion einzuführen. Dazu kann die Softwarekomponente am Kraftfahrzeug mittels einer drahtlosen Aktualisierung (overthe-air update) ohne Zutun eines Benutzers installiert werden. Um sicherzustellen, dass die aktualisierte Softwarekomponente nur Ausgaben verändert, deren Änderung beabsichtigt ist, wurde vorgeschlagen, eine Ausgabe der früheren Version der Softwarekomponente mit einer korrespondierenden Ausgabe der späteren Softwarekomponente zu vergleichen. Dabei kann von einer matrixförmigen Anordnung von Bildelementen (Pixel) einer Ausgabeeinrichtung ausgegangen werden, auf der die Anzeige repräsentiert werden kann. Der Vergleich kann zwischen zueinander korrespondierenden Bildelementen (Pixel für Pixel) der Ausgaben erfolgen.
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Die Softwarekomponente kann in verschiedenen bzw. verschieden ausgebauten oder konfigurierten Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Dabei können unterschiedliche Ausgabebedingungen gelten, die beispielsweise eine Sprache für eine ausgegebene Textnachricht oder die Größe eines grafischen Ausgabebereichs betreffen können. Außerdem kann eine von der Softwarekomponente gesteuerte Ausgabe abhängig von einer Eingabe oder einer Sequenz von Eingaben sein. Ein Testen der Softwarekomponente bezüglich ihrer Ausgaben kann einen Aufwand erfordern, der unter Verwendung realer Kraftfahrzeuge praktisch kaum zu erfüllen ist.
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Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer verbesserten Technik zur Prüfung einer solchen Softwarekomponente. Die Erfindung löst die Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein System zur Bestimmung einer Abweichung von Bilddaten wenigstens ein Quellenrechensystem, das dazu eingerichtet ist, Szenendaten zu erzeugen, und ein Kontrollrechensystem, das dazu eingerichtet ist, von dem wenigstens einen Quellenrechensystem über eine Kommunikationsschnittstelle die erzeugten Szenendaten zu empfangen. Dabei ist das Kontrollrechensystem dazu eingerichtet, aus den Szenendaten Bilddaten lediglich in einem Speicher des Kontrollrechensystems zu erzeugen und die erzeugten Bilddaten mit Referenzbilddaten zu vergleichen. Basierend auf dem Vergleich zeigt das Kontrollrechensystem an, ob eine Abweichung zwischen den Bilddaten und den Referenzdaten vorliegt.
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Das Kontrollrechensystem empfängt bevorzugt Szenendaten von einer Vielzahl von Quellenrechensystemen, wobei die Quellenrechensysteme jeweils unterschiedliche Konfigurationen aufweisen.
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Das Kontrollrechensystem kann ein entferntes Kontrollrechensystem sein, wobei die Kommunikationsschnittstelle vorzugsweise ein Kommunikationsnetzwerk umfasst. Das Kommunikationsnetzwerk kann beispielsweise einen Datenbus umfassen. etwa nach einem Ethernet- oder CAN-Standard. In einer anderen Ausführungsform kann die Kommunikationsschnittstelle auch als Software-Schnittstelle gebildet sein, beispielsweise falls das Quellenrechensystem und das Kontrollrechensystem auf demselben Verarbeitungssystem oder in derselben Ausführungsumgebung ablaufen.
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Das Quellenrechensystem und/oder das Kontrollrechensystem sind weiter bevorzugt zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Unterschiedliche Ausstattungen oder Versionen des Kraftfahrzeugs können unterschiedliche Ausführungsumgebungen bilden.
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Das Kontrollrechensystem und/oder das Quellenrechensystem können ein virtualisiertes Rechensystem sein. So können das Kontrollrechensystem und/oder das Quellenrechensystem in einer beliebigen Datenverarbeitungsanlage nachgebildet werden. So können unterschiedliche Ausführungsumgebungen, die durch eine vorbestimmte Palette unterschiedlich ausgestatteter oder ausgerüsteter Kraftfahrzeuge gegeben sind, zu Testzwecken beispielsweise in einem Rechenzentrum nachgestellt werden. Bevorzugt können mehrere Systeme in unterschiedlichen Konfigurationen nebenläufig aufgebaut und betrieben werden. Ein korrektes Funktionieren des Systems kann so in überschaubarer Zeit erfolgen. Durch die Virtualisierung können Ausführungsressourcen schnell belegt und wieder freigegeben werden, sodass der Test des Systems auch wirtschaftlich sein kann.
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Die von dem Quellenrechensystem erzeugten Szenendaten können dazu vorgesehen sein, durch ein Ausgabesystem ausgegeben zu werden, wobei das Kontrollrechensystem dazu eingerichtet ist, die Szenendaten vorzugsweise mittels einer Grafikeinheit in eine graphische Darstellung zu wandeln, und wobei das Ausgabesystem bevorzugt dazu eingerichtet ist, die graphische Darstellung auf einer grafischen Anzeigeeinheit auszugeben. Die Grafikeinheit oder eine damit zusammenhängende Komponente kann durch die Ausführungsumgebung bestimmt sein.
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Es ist besonders bevorzugt, dass keine Ausgabe der graphischen Darstellung durch das Kontrollrechensystem erfolgt. Das System kann so aufgebaut sein, dass für alle an der Darstellung einer grafischen Ausgabe beteiligten Software-Komponenten kein Unterschied zu einer Ausführung in einem realen Kraftfahrzeug erkennbar ist, obwohl tatsächlich keine beobachtbare grafische Ausgabe erfolgt, sondern ein Bild der Ausgabe weiterverarbeitet oder zur Weiterverarbeitung abgespeichert wird.
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Eine Softwarekomponente ist dazu eingerichtet, an Bord eines Kraftfahrzeugs eine grafische Ausgabe an einen Fahrer bereitzustellen. Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Prüfen der Softwarekomponente Schritte des Bereitstellens einer Vielzahl Ausführungsumgebungen für die Softwarekomponente; wobei die Ausführungsumgebungen eine Reihe verschiedener vorbestimmter Ausgabebedingungen im Kraftfahrzeug emulieren; des Ausführens der Softwarekomponente auf einer der Ausführungsumgebungen; des Bestimmens einer grafischen Ausgabe, welche unter den geltenden Ausgabebedingungen im Kraftfahrzeug erzeugt worden wäre; und des Bestimmens einer Abweichung der bestimmten grafischen Ausgabe von einer vorbestimmten grafischen Ausgabe.
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Das vorgeschlagene Verfahren kann ein Überprüfen der Softwarekomponente außerhalb des Kraftfahrzeugs unter genau den Bedingungen ermöglichen, unter denen die Softwarekomponente an Bord des Kraftfahrzeugs arbeitet (component testing). So kann verhindert werden, dass durch einen gegenüber dem Kraftfahrzeug geänderter Aufbau eines ausführenden Systems für die Softwarekomponente ein zusätzlicher Fehler eingetragen wird oder ein Fehler nicht erkennbar ist. Die in der bereitgestellten Ausführungsumgebung ausgeführte Softwarekomponente kann binärkompatibel bzw. bit-identisch mit einer Version sein, die in einer Verarbeitungseinrichtung an Bord des Kraftfahrzeugs verwendet wird.
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Die Überprüfung der Softwarekomponente kann weitgehend oder vollständig automatisch durchgeführt werden. Eine automatisierte Qualitätssicherung der Softwarekomponente kann dadurch unterstützt werden. Die Qualität der Softwarekomponente kann verbessert sein und eine Degeneration, wenn ein zuvor behobener Fehler erneut auftritt, kann verbessert verhindert werden. Im Ergebnis kann eine Person die Anzeige verbessert aufnehmen und das Kraftfahrzeug verbessert steuern. Insbesondere kann die Anzeige hilfreich für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs sein, indem er eine Längs- und/oder Quersteuerung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit einer Anzeige verbessert durchführen kann. Die Anzeige kann beispielsweise ein Manöver umfassen, um einer vorbestimmten Route zu folgen, oder eine durch das Kraftfahrzeug einzuhaltende Geschwindigkeitsbeschränkung.
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Die Ausführungsumgebungen können in einem leistungsfähigen Verarbeitungssystem außerhalb des Kraftfahrzeugs errichtet werden. Dazu kann beispielsweise dynamisch Verarbeitungskapazität in einem vernetzten Rechnersystem (cloud) bereitgestellt werden. Dabei kann die Erstellung der Ausführungsumgebungen automatisiert erfolgen, um unterschiedliche Ausgabebedingungen nachzustellen. Das Prüfen der Softwarekomponente kann automatisiert und zeitsparend durchgeführt werden. Erforderliche Verarbeitungsressourcen können nur vorübergehend belegt sein, sodass sie beispielsweise von einem Dienstleister angemietet werden können. Insgesamt kann dadurch ein erforderlicher Aufwand an Hardware verringert werden.
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Der Softwarekomponente kann während des Ausführens eine vorbestimmte Eingabe bereitgestellt werden; wobei die vorbestimmte Ausgabe der vorbestimmten Eingabe zugeordnet ist. So kann ein Verhalten der Softwarekomponente in Antwort auf die Eingabe geprüft werden. Durch die Eingabe kann eine vorbestimmte Ausgabe provoziert werden, die beispielsweise bezüglich der Kombination unterschiedlicher dargestellter Elemente besonders anspruchsvoll oder aufschlussreich ist. Die Softwarekomponente kann in unterschiedlichen Situationen überprüft werden und eine nicht beabsichtigte Funktion der Softwarekomponente kann verbessert aufgefunden werden.
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Die Eingabe kann eine vorbestimmte Sequenz von Informationen umfassen, die eine vorbestimmten Sequenz von Ereignissen im Kraftfahrzeug repräsentiert. Die Sequenz kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Bewegung des Kraftfahrzeugs bestimmt sein. In einer Ausführungsform ist die Sequenz von einer geografischen Position des Kraftfahrzeugs abhängig, sodass die Bewegung des Kraftfahrzeugs über die Sequenz simuliert werden kann. Die Sequenz kann eine Eingabe eines Benutzers umfassen, beispielsweise in Form einer Anforderung einer bestimmten Information oder Darstellung oder in Form einer Änderung der Ausgabebedingungen.
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Das Kraftfahrzeug kann wenigstens eine Ausgabeeinrichtung umfassen, auf der die Ausgabe der Softwarekomponente dargestellt werden kann. Dabei können die Ausgabebedingungen wenigstens eines von einer grafischen Fähigkeit einer der Ausgabeeinrichtungen, einem grafischen Thema, einer Lokalisierung, einer Anordnung eines Ausgabebereichs einer der Ausgabeeinrichtungen, einer Anzahl verfügbarer Ausgabeeinrichtungen, einem Aktivierungszustand einer der Ausgabeeinrichtungen oder einer benutzergesteuerten Ausgabepräferenz umfassen.
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Die verschiedenen Ausgabebedingungen können voneinander unabhängig verändert werden und jeweils mehrere verschiedene Werte einnehmen. Zur erschöpfenden Überprüfung aller möglichen oder zumindest relevanten Ausführungsumgebungen können mehrere hundert oder mehrere tausend Konstellationen zu überprüfen sein.
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Die Softwarekomponente ist weiter bevorzugt dazu eingerichtet, eine grafische Szene bereitzustellen, die in der Ausführungsumgebung in eine grafische Ausgabe umgewandelt wird. Dabei kann die Umwandlung von einer oder mehreren Ausgabebedingungen abhängen.
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Die von der Softwarekomponente bereitgestellte Ausgabe in Form der grafischen Szene kann dabei von einer Eingabe oder einer Sequenz von Eingaben abhängig sein. Die Ausgabe kann auch von eine oder mehreren geltenden Ausgabebedingungen abhängig sein. Bevorzugt ist die Softwarekomponente dazu eingerichtet, eine grafische Szene in Abhängigkeit geltender Ausgabebedingungen bereitzustellen. Die grafische Szene kann eine Beschreibung der an eine Person auszugebenden Ausgabe umfassen. Eine Komponente der Ausführungsumgebung kann diese Beschreibung in Abhängigkeit geltender Ausgabebedingungen in eine Anordnung von angesteuerten Bildelementen (Pixel) einer oder mehrerer Ausgabeeinrichtungen umwandeln.. Allerdings kann die Ausführungsumgebung eine Anpassung der bereitgestellten Szene an die geltenden Ausgabebedingungen durchführen. Diese Anpassungen sind bevorzugt von geringerem Umfang als die seitens der Softwarekomponente durchgeführten Anpassungen.
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Ein Grafiksystem, das zur Bereitstellung der Anzeige verwendet wird, kann einen Client umfassen, der die Szene bereitstellt, und einen Server, der die bereitgestellte Szene zur Ausgabe auf einer Ausgabeeinrichtung umsetzt. Die Softwarekomponente kann den Client bilden und der Server kann in einer Ausführungsumgebung vorliegen. Eine Möglichkeit, Ausgaben zu generieren bzw. in einem weiter verarbeitbaren Format von Bildelementen (Pixel) mitzuschneiden, besteht darin, die Szene abzuspeichern. Dadurch kann insbesondere das Umsetzen der Szene auf einer anderen Ausführungseinrichtung oder Ausführungsumgebung erfolgen als das Bereitstellen der Szene. Inkompatibilitäten zwischen einer Umsetzungskomponente und einer Ausführungsumgebung, in der die Softwarekomponente ausgeführt wird, können so vermieden werden.
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So kann ein Aufbau im Kraftfahrzeug nachgestellt werden, bei dem die Erzeugung der Szene auf einer anderen Ausführungseinrichtung abläuft als die Umsetzung in die Ausgabe. In einem Aufbau, bei dem die Erzeugung und die Umsetzung auf derselben Ausführungseinrichtung abläuft, können die erste und die zweite Ausführungsumgebung auch zusammenfallen. In jedem Fall aber bleibt die Erzeugung der Szene von ihrer Umsetzung in eine Ausgabe getrennt.
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In einer ersten Variante wird die Softwarekomponente in einer ersten Ausführungsumgebung ausgeführt; und die grafische Szene wird von der Softwarekomponente in einer Datei gespeichert. Dann wird die Datei an eine zweite Ausführungsumgebung übertragen, in der die Umsetzung der gespeicherten Szene in die grafische Ausgabe erfolgt.
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Die Softwarekomponente kann zur Bereitstellung der Szene auf eine Bibliothek zugreifen, die Teil des Grafiksystems ist. Zum Abspeichern der Szene kann die Bibliothek verändert oder erweitert werden, um die Szene in eine Datei umzuleiten statt an den Server weiterzugeben.
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In einer zweiten Variante wird die Softwarekomponente in einer ersten Ausführungsumgebung ausgeführt; und die grafische Szene wird in der ersten Ausführungsumgebung in einer Datei gespeichert. Dann wird die Datei an eine zweite Ausführungsumgebung übertragen in der die Umsetzung der gespeicherten Szene in die grafische Ausgabe erfolgt.
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Der Server zur Umsetzung der Szene kann ebenfalls auf eine Bibliothek des Grafiksystems zugreifen. Der Server selbst oder die Bibliothek kann so verändert oder erweitert werden, dass die bestimmte grafische Ausgabe nicht an eine Ausgabeeinrichtung weitergeleitet, sondern in einer Datei gespeichert wird.
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Die vorbestimmte Ausgabe kann von einer früheren Version der Softwarekomponente unter denselben Ausgabebedingungen bereitgestellt werden oder worden sein. So kann eine Weiterentwicklung der Softwarekomponente unterstützt werden. Beim Übergang von der früheren auf die spätere Version können Unterschiede in Ausgaben identifiziert werden, die unter gleichen Eingaben und gleichen Ausgabebedingungen in beiden Versionen auftreten. So kann leicht bestimmt werden, ob eine geänderte Ausgabe im Rahmen der Weiterentwicklung der Softwarekomponente geplant oder ungeplant war. So kann ein Fehler oder ein Seiteneffekt einer geplanten Änderung verbessert bestimmt werden.
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Die Abweichung kann automatisiert mit einer geplanten Abweichung beim Übergang von der früheren auf die spätere Version der Softwarekomponente verglichen werden. Auf diese Weise können Änderungen identifiziert werden, die nicht geplant waren. Die Bestimmung, ob eine solche Änderung hinnehmbar oder gar erwünscht ist oder nicht, kann dadurch substanziell erleichtert werden.
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Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung eine Vielzahl Ausführungsumgebungen für eine vorbestimmte Softwarekomponente, die dazu eingerichtet ist, an Bord eines Kraftfahrzeugs eine grafische Ausgabe an einen Fahrer bereitzustellen. Dabei emulieren die Ausführungsumgebungen eine Reihe verschiedener vorbestimmter Ausgabebedingungen im Kraftfahrzeug und sind jeweils dazu eingerichtet, die Softwarekomponente auszuführen; eine grafische Ausgabe zu bestimmen, welche unter den geltenden Ausgabebedingungen im Kraftfahrzeug erzeugt worden wäre; und eine Abweichung der bestimmten grafischen Ausgabe von einer vorbestimmten grafischen Ausgabe zu bestimmen.
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Die Vorrichtung kann virtualisiert auf einem beliebigen Ausführungssystem gebildet sein. Insbesondere kann die Vorrichtung in einem Rechenzentrum auf einer abstrahierten Hardware ablaufen. Die Vorrichtung kann skaliert werden, um praktisch eine beliebige Anzahl parallel ausgeführter Ausführungsumgebungen zu umfassen.
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Eine Ausführungsumgebung kann eine Verarbeitungseinrichtung umfassen, die dazu eingerichtet sein kann, ein hierin beschriebenes Verfahren teilweise oder vollständig auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch Anweisungen umfassen, die das vernetzte Rechnersystem dazu veranlassen, Verarbeitungskapazität bereitzustellen, eine Ausführungsumgebung einzurichten und das Verfahren auf der Ausführungsumgebung zur Ausführung zu bringen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.
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Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, in denen:
- 1 Ausgaben einer Softwarekomponente;
- 2 ein System an Bord eines Kraftfahrzeugs; und
- 3 eine Vorrichtung außerhalb eines Kraftfahrzeugs
illustriert.
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1 zeigt beispielhafte Ausgaben einer Softwarekomponente. In einem linken oberen Bereich ist eine erste Ausgabe 105 dargestellt, die von der Softwarekomponente in einer ersten, früheren Version bereitgestellt ist, und in einem linken unteren Bereich eine zweite Ausgabe 110, die von der Softwarekomponente unter ansonsten gleichen Bedingungen in einer zweiten, späteren Version bereitgestellt ist. In einem mittleren rechten Bereich ist eine grafische Darstellung einer Abweichung 115 der Ausgaben 105 und 110 dargestellt.
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Eine Ausgabe 105, 110 ist dazu eingerichtet, eine Person an Bord eines Kraftfahrzeugs über einen technischen Sachverhalt an Bord zu informieren. Eine ausgegebene Information kann insbesondere hilfreich zum Steuern oder Führen des Kraftfahrzeugs sein und einen Fahrzustand oder einen Fahrzeugzustand umfassen. Dabei umfasst die Ausgabe 105, 110 eine Grafik oder wird auf einer grafikfähigen Ausgabevorrichtung ausgegeben, beispielsweise als Symbol, Visualisierung, Bild, Zahl oder Text. Die Ausgabevorrichtung kann beispielsweise einen Bildschirm in einer Konsole, einem Seitenfach, einer Kopfstütze, einem Rückspiegel oder an einer anderen Stelle im Kraftfahrzeug oder auch in einer Head-up Anzeige erfolgen, In der beispielhaften Darstellung von 1 umfassen die Ausgaben 105, 110 einen Kompass, der in die Himmelsrichtung weist, in der das Kraftfahrzeug unterwegs ist. Dazu ist symbolisch eine Straße 120 angedeutet, auf der sich das Kraftfahrzeug bewegt. Eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugs auf der Straße 120 wird durch einen Pfeil 125 symbolisiert. Über dem Pfeil 125 ist eine Skala 130 angedeutet, an der wichtige Himmelsrichtungen mit Lettern 135 angegeben sind.
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Ein Unterschied zwischen den Ausgaben 105, 110 besteht hier beispielhaft darin, dass die Lettern 135 leicht unterschiedlich groß sind. Die Abweichung 115 kann bestimmt werden, indem die Ausgaben 105, 110 grafisch voneinander subtrahiert werden. Üblicherweise werden die Ausgaben 105, 110 auf einer Ausgabevorrichtung bereitgestellt, die eine Anzahl Bildelemente umfasst, die meist matrixartig angeordnet sind. Ein Bildelement kann eine vorbestimmte Farbe und/oder Helligkeit annehmen, was durch einen Wert ausgedrückt werden kann. Zur grafischen Subtraktion werden die Werte paarweise zueinander korrespondierender Bildelemente voneinander subtrahiert und in der vorbestimmten Anordnung grafisch ausgegeben, sodass sich die grafische Abweichung 115 ergeben kann. Differenzen, die sich zu null ergeben, können transparent oder in einer vorbestimmten Farbe oder Helligkeit dargestellt werden. Davon abweichende Werte können in einer anderen vorbestimmten Farbe oder Helligkeit dargestellt werden.
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2 zeigt ein System 200 zum Einsatz an Bord eines Kraftfahrzeugs 205. Das System 200 ist dazu eingerichtet, eine Ausgabe 105, 110 auf einer Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs 205 bereitzustellen. Dazu umfasst das System 200 ein Quellenrechensystem 201 und ein Kontrollrechensystem 202, die in unterschiedlichen Konfigurationen zusammenspielen können.
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Das Quellenrechensystem 201 umfasst eine Softwarekomponente 210, die dazu eingerichtet ist, eine Beschreibung einer Ausgabe 105, 110 in Form einer Szene 215 bereitzustellen. Dazu können Routinen einer Bibliothek verwendet werden, die Teil eines Grafiksystems ist. Die bereitgestellte Szene kann von einer oder mehreren Eingaben 220 abhängig sein, die von anderen Komponenten bereitgestellt sein können. Eine solche Komponente kann auf derselben oder auf einer anderen Ausführungseinrichtung ablaufen als die Softwarekomponente. Beispielhafte Eingaben umfassen ein darzustellendes Fahrmanöver, eine Uhrzeit, eine geografische Position oder eine benutzergesteuerte Eingabe, etwa bezüglich einer Ausgabepräferenz.
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Die Szene 215 kann nicht unmittelbar auf einer Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden, sondern muss vorher von einem Umsetzer 225 umgesetzt (rendering; gerendert) werden. Dabei können Fähigkeiten der Ausgabeeinrichtung und weitere Randbedingungen berücksichtigt werden. Der Umsetzer 225 kann selbst Teil des genannten Grafiksystems sein oder Routinen einer Bibliothek des Grafiksystems verwenden. Bezüglich des Grafiksystems kann die Softwarekomponente 210 als Client und der Umsetzer 225 als Server betrachtet werden.
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Allgemein wird der Umsetzer 225 auf dem Kontrollrechensystem 201 ausgeführt, das in einer vorbestimmten Ausführungsumgebung ablaufen kann. Die Softwarekomponente 210 kann auf dem Quellenrechensystem 201 in derselben oder einer anderen Ausführungsumgebung ablaufen als der Umsetzer 225. Eine hierin genannte Ausführungsumgebung kann allgemein einen Computer mit einer Verarbeitungseinrichtung, Speicher und einem Eingabe- oder Ausgabeelement umfassen. Ausführungsumgebungen der Softwarekomponente und des Umsetzers 225 können mittels eines Netzwerks kommunikativ miteinander verbunden sein. In 2 ist eine optionale Netzwerkverbindung durch eine unterbrochene Linie symbolisiert, über die ein Informationsweg zwischen der Softwarekomponente 210 und dem Umsetzer 225 verläuft.
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Beim Einsatz an Bord des Kraftfahrzeugs 205 kann die Ausführungsumgebung des Kontrollrechensystems 202 eine Ausstattung des Kraftfahrzeugs 205 oder an Bord verfügbare Ressourcen reflektieren. Beispielsweise können unterschiedliche Ausführungsumgebungen durch unterschiedliche Umsetzer 225 gegeben sein. In der Darstellung von 2 sind beispielhaft zwei Umsetzer 225 vorgesehen. Ein weiter oben dargestellter erster Umsetzer 225 ist mit einer Head-up Anzeige 230 und/oder einem Anzeigegerät 235 in einer Instrumententafel verbunden. Der erste Umsetzer 225 läuft bevorzugt in einer anderen Ausführungsumgebung als die Softwarekomponente 210 ab. Weiter unten ist ein zweiter Umsetzer 225 dargestellt, der beispielhaft mit einem Bildschirm 240 verbunden ist, der beispielsweise in einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs 205 angebracht sein kann. Der zweite Umsetzer 225 läuft bevorzugt auf derselben Ausführungsumgebung wie die Softwarekomponente 210 ab. Diese Ausführungsumgebung kann einen hochspezialisierten oder hochintegrierten Computer umfassen, der speziell für den Einsatz im Kraftfahrzeug 205 entworfen sein kann. In anderen Ausführungsformen kann eine Ausführungsumgebung als Umsetzer 225 beispielsweise eine optische Anzeige in einer Seitentür, einem Rückspiegel oder einer Kopfstütze umfassen. Die Ausführungsumgebung kann auch eine Architektur des ausführenden Systems betreffen, beispielsweise bezüglich des Vorhandenseins einer Grafikkarte oder dem internen Aufbau einer Verarbeitungseinrichtung oder seiner Verarbeitungskapazität. So kann insbesondere zwischen einer x86-kompatiblen und einer ARM-kompatiblen Verarbeitungseinrichtung unterschieden werden. Ferner kann die Ausführungsumgebung durch eine andere softwaretechnische Komponente wie ein Betriebssystem, ein Grafiksystem oder einen Fenstermanager bestimmt sein.
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Die Szene 215 kann weitgehend unabhängig von der Ausführungsumgebung des Kontrollrechensystems 202 bereitgestellt werden. Allerdings ist es auch möglich, eine Konfiguration der Ausführungsumgebung der Bereitstellung der Szene 215 zu Grunde zu legen. Optional kann die Ausgabe bzw. Darstellung der Szene 225 auf einer Ausgabeeinrichtung von der Konfiguration der Ausführungsumgebung abhängig sein.
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Rein beispielhaft ist vorliegend der erste Umsetzer 225 dazu eingerichtet, auf wenigstens einer mit ihm verbundenen Ausgabeeinrichtung 230, 235 zusätzlich zur Szene 215 noch weitere Inhalte darzustellen, die er aus einer weiteren Quelle 245 beziehen kann. Der zweite Umsetzer 225 kann in diesem Beispiel den gesamten Bildschirm 240 für die Ausgebe der Szene 215 nutzen.
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3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsumgebung 300 zur Bereitstellung einer Ausgabe 105, 110 mittels der Softwarekomponente 210. Die Ausführungsumgebung 300 kann in praktisch beliebiger Vielzahl in einem Cloud-System 305 bereitgestellt werden.
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Auf einer beliebigen, realen Hardware 310 kann eine virtuelle Hardware 315 emuliert sein, die üblicherweise auf einer x86-32 oder x86-64 Prozessorarchitektur basiert. Darauf kann ein Betriebssystem 320 installiert sein, das bevorzugt als Linux Distribution und weiter bevorzugt als Embedded Linux ausgeführt ist. In einer Ausführungsform kann ein Betriebssystem 320 für den geplanten Zweck generiert werden, beispielsweise mittels eines Werkzeugs des Yocto Projekts.
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Auf dem Betriebssystem 320 kann ein Emulator 325 installiert werden, um Code auszuführen, der nicht für ein x86-System, sondern ein anderes, insbesondere ein ARM-System, bereitgestellt ist. Außerdem kann ein SDK (software development kit) 330 installiert sein, das notwendige Funktionen zur Ausführung der Softwarekomponente 215 bereitstellen kann. Eine Eingabe an die Softwarekomponente 210 kann ebenfalls im Rahmen des SDK 330 generiert werden. Außerdem kann das SDK 330 Funktionen zum Einsammeln, Archivieren oder Weiterverarbeiten einer Ausgabe 105, 110 oder Szene 215 umfassen.
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Außer der Softwarekomponente 215 ist auch der Umsetzer 225 installiert; diese beiden Komponenten können zusammen ein Grafiksystem 335 bilden. Vorzugsweise kann das RAMSES Grafiksystem 335 Anwendung finden, das unter Anderem Bibliotheken umfasst, die von einem Client oder einem Server aufgerufen werden können. Das Grafiksystem 335 kann auf ein anderes Grafiksystem aufbauen, so baut beispielsweise RAMSES auf OpenGL auf, das auf vielen Plattformen verfügbar ist.
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Damit der Umsetzer 225 eine Ausgabe 105, 110 erzeugen kann, kann eine Grafikausgabe 338, beispielsweise Wayland oder X11, vorgesehen sein, welche die Ausgabe 105, 110 in Abhängigkeit von Fähigkeiten einer Ausgabevorrichtung 230-240, beispielsweise bezüglich Anzeigefläche, Auflösung oder Farbtiefe, bereitstellen kann. Die Grafikausgabe 338 kann mittels eines ein Fenstermanagers 340 genutzt werden. Es ist zu beachten, dass die Ausführungsumgebung 300 über keinerlei reale Ausgabeeinrichtung 230-240 verfügt und insbesondere keine der spezialisierten Ausgabevorrichtungen 230, 235 bereitgestellt werden kann.
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Es wird vorgeschlagen, die Ausführungsumgebung 300 so zu gestalten, dass die Softwarekomponente 210 unter denselben Bedingungen arbeiten kann wie an Bord des Kraftfahrzeugs 205. Gleichzeitig soll eine Ausgabe 105, 110 abgefangen bzw. gespeichert werden, um sie mit einer anderen Ausgabe 105, 110 vergleichen zu können. Insbesondere sollen bei einer Aktualisierung der Softwarekomponente 210 von einer früheren auf eine spätere Version Ausgaben 105, 110 der Softwarekomponente 210 unter ansonsten gleichen Bedingungen miteinander verglichen werden, um eine Abweichung 215 zu bestimmen.
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In einer ersten Ausführungsform kann dazu ein virtuelles Ausgabegerät (virtual frame buffer) 345 beispielsweise innerhalb des SDK 330 betrieben werden, wobei der Umsetzer 225 die Ausgabe 105, 110 an das virtuelle Ausgabegerät 345 bereitstellt. Dazu kann die Grafikausgabe 338 genutzt werden. Aus diesem virtuellen Ausgabegerät 345 kann dann ein Abbild (screenshot) der Ausgabe 105, 110 erstellt werden. Dazu kann es erforderlich sein, eine mit dem SDK 330 kompatible Grafikausgabe 338 aus Quelltexten passend zu übersetzen. Der Server-Teil 225 des Grafiksystems 335 kann dann so angesteuert oder angepasst werden, dass er die erstellten Grafikausgabe 338 anspricht. Zur Anpassung an die Grafikausgabe 338 kann die RAMSES-Bibliothek verändert oder mit passenden Optionen aus Quelltexten übersetzt werden.
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In einer zweiten Ausführungsform kann eine erstellte Szene 215 vom Client 210 in eine Datei abgespeichert werden. Die Datei kann dann in eine andere Ausführungsumgebung 300 übertragen und dort von einem Umsetzer 225 in eine Ausgabe 105, 110 überführt werden. Diese Ausführungsform kann insbesondere dann eingesetzt werden, wenn ein verwendbares Ausgabesystem, das die Grafikausgabe 338 und/oder den Fenstermanager 340 umfasst, nicht kompatibel mit der Ausführungsumgebung 300 ist, auf dem die Softwarekomponente 210 abläuft.
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In einer dritten Ausführungsform kann eine erstellte Szene 215 auch durch den Umsetzer 225 in eine Datei gespeichert werden. Die Datei kann dann in einer anderen Ausführungsumgebung 300 mittels eines anderen Umsetzers 225 in eine Ausgabe 105, 110 umgesetzt werden. In der Ausführungsumgebung 300, in welcher die Softwarekomponente 210 ausgeführt wird, hat der Umsetzer 225 also nicht mehr die Aufgabe der Darstellung einer Grafik, sondern nur noch der Speicherung einer empfangenen Szene 215.
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Bezugszeichen
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- 105
- erste Ausgabe
- 110
- zweite Ausgabe
- 115
- Abweichung
- 120
- Straße
- 125
- Pfeil
- 130
- Skala
- 135
- Lettern
- 200
- System
- 201
- Quellenrechensystem
- 202
- Kontrollrechensystem
- 205
- Kraftfahrzeug
- 210
- Softwarekomponente
- 215
- Szene, Szenedaten
- 220
- Eingabe
- 225
- Umsetzer, renderer
- 230
- Head-up Anzeige
- 235
- Anzeigegerät
- 240
- Bildschirm
- 245
- Quelle
- 300
- Ausführungsumgebung
- 305
- Cloud-System
- 310
- reale Hardware
- 315
- virtuelle Hardware
- 320
- Betriebssystem
- 325
- Emulator
- 330
- SDK
- 335
- Grafiksystem
- 338
- Grafikausgabe
- 340
- Fenstermanager
- 345
- virtuelles Ausgabegerät, virtual frame buffer
