WO2020007557A1 - Verwendung eines zumindest im wesentlichen transparenten bildaufnehmenden sensors zum überprüfen einer mittels einer anzeigeeinheit generierten anzeige und anzeige-prüf-system - Google Patents

Verwendung eines zumindest im wesentlichen transparenten bildaufnehmenden sensors zum überprüfen einer mittels einer anzeigeeinheit generierten anzeige und anzeige-prüf-system Download PDF

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control image
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Günter Wolf
Michael Brettmann
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Siemens Mobility GmbH
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    • G09G2360/145—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen
    • G09G2360/147—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen the originated light output being determined for each pixel

Definitions

  • the invention relates to the use of an at least essentially transparent image-recording sensor for checking a display generated by means of a display unit.
  • Display units are nowadays widely used to indicate a state of a technical unit, for example.
  • a display unit If a display unit generates a safety-relevant display, i. H. displayed, it can be useful to check whether the display is correct.
  • a lighting element of the display unit can be defective. Although the display unit receives a signal to light up the lighting element, the lighting element does not light up due to its defective state. The display is then incorrect.
  • a screen of the display unit can show a "still picture" over a longer period of time, for example if an update of the picture fails. Although a state to be displayed changes, this change cannot be displayed. In this case too, the display is not correct.
  • the video camera does not have a clear view of the display.
  • a user can be temporarily between the display unit and the video camera.
  • parts of the display are occasionally hidden, particularly when it is operated.
  • An object of the invention is to provide an improved possibility for checking a display of a display unit.
  • the object is achieved by using an at least substantially transparent image-recording sensor for checking a display unit generated by means of a display unit.
  • a control image of the display is recorded using the sensor.
  • the display is also checked using the control image.
  • the object is expediently achieved by a method for checking a display generated by means of a display unit.
  • a control image of the display is preferably recorded using an at least substantially transparent sensor and the display is checked using the control image.
  • the control image preferably depicts the display.
  • an at least substantially transparent image-recording sensor hereinafter also referred to briefly as “sensor”, for checking the display enables one barrier-free recording of the control image.
  • the sensor it can be made possible for the sensor to have a clear view of the display at all times, which in particular cannot be disturbed by a user.
  • control image can be compared with a reference.
  • the comparison can also be used to check whether the display is correct
  • a sensor which is at least essentially, in particular at least 70%, preferably at least 80% transparent, can be understood as an at least substantially transparent sensor. A viewer can usefully recognize the display sufficiently well through the at least essentially transparent sensor.
  • the sensor can be configured as an at least substantially transparent CCD sensor.
  • the CCD sensor can comprise an array of photodiodes.
  • the photodiodes can be inorganic photodiodes, in particular based on silicon. Further, the photodiodes can be organic photodiodes. Before the photodiodes are preferably interconnected by means of integrated circuits. The photodiodes and / or the integrated circuits are expediently integrated in the film mentioned above.
  • the at least essentially transparent CCD sensor can record a control image in a manner similar to a conventional, non-transparent CCD sensor.
  • the control image can be recorded by preferably detecting part of the light emitted by the display unit using the photodiodes arranged in the at least substantially transparent CCD sensor.
  • At least essentially transparent CCD sensors are known, see for example the article by Toshikatsu Sakai, Hokuto Seo et al., "A 128x96 Pixel, 50 ym Pixel Pitch Trans parent Readout Circuit Using Amorphous In-Ga-Zn-0 Thin-Film Transistor Array with Indium-Tin Oxide Electrodes for an Organic Image Sensor" Japanese Journal of Applied Physics , 51 (IR), p. 010202 (2011).
  • the senor is based on an at least essentially transparent light-guiding layer.
  • the light-guiding layer is expediently a two-dimensional light-guiding layer.
  • the sensor preferably comprises the light-guiding layer.
  • the light-guiding layer is preferably set up to guide light to its edges.
  • the light directed to the edges of the light-guiding layer is expediently detected.
  • the sensor expediently comprises a detector unit for detecting the light directed to the edges of the light-guiding layer.
  • the detector unit can comprise, for example, a plurality of photodetectors and / or at least one line camera.
  • the light-conducting layer can be a concentrator layer, in particular a luminescence concentrator layer.
  • the light-guiding layer is a thin layer.
  • a thin layer also a thin layer, can be understood as a layer with a layer thickness in the nanometer or micrometer range.
  • the light-conducting layer expediently comprises a polymer.
  • the polymer is preferably mixed with fluorescent molecules, in particular with dye molecules, in particular doped.
  • control image can be recorded in which a part of the light emitted by the display unit in the at least one light-guiding layer of the sensor is absorbed.
  • the absorbed light is preferably re-emitted.
  • the fluorescent molecules can absorb the light emitted by the display unit and
  • the re-emitted light is expediently longer-wave than the absorbed light.
  • the re-emitted light can be guided to the edges of the light-guiding layer by means of total reflection within the light-guiding layer.
  • the sensor can have one or more such light-guiding layers.
  • At least essentially transparent sensors with at least one light-conducting layer are known, for example, from the article by Alexander Koppelhuber, Oliver Bimber,
  • the senor can also be designed differently.
  • the display is expediently optically readable from a window element of the display unit.
  • the window element is expediently transparent.
  • the window element can be made of glass, plexiglass and / or the like.
  • the sensor is applied to a surface of the window element of the display unit.
  • the senor can comprise an essentially transparent film which is applied to a surface of the window element of the display unit.
  • the senor can be applied to an inner surface of the window element of the display unit.
  • the inner surface of the window element preferably points into the display unit.
  • the senor can be applied to an outer surface of the window element of the display unit.
  • the outer surface of the window element preferably faces away from the display unit.
  • the inner surface of the window element and the outer surface of the window element preferably lie opposite one another.
  • the inner surface of the window element and the outer surface of the window element point in opposite directions.
  • control image of the display can be recorded from a surface, in particular from one of the aforementioned surfaces, of the window element of the display unit using the sensor.
  • the senor is applied to a surface of the window element of the display unit, it is also possible to dispense with the optics required by a video camera.
  • Another advantage is that the sensor with the display unit is expediently installed compactly. In this way, less installation space can be required than with an external video camera.
  • the senor can be applied to a carrier. It is advantageous if the carrier is arranged in close proximity to the window element of the display unit.
  • the carrier is expediently transparent.
  • the carrier can be made of glass, plexiglass or the like.
  • the carrier can have a distance of a few millimeters, in particular up to a maximum of 10 mm, particularly preferably up to a maximum of 5 mm, of the window element.
  • the display expediently comprises information which is displayed.
  • the information can be displayed or displayed in terms of color, image, using a brightness.
  • the display unit can use the display to display a state of a technical unit.
  • a brightness and / or a color can be displayed using the display.
  • the display unit can in particular display the brightness and / or the color.
  • the displayed brightness and / or color can change, especially over time.
  • the display unit comprises a lighting element.
  • the illuminant preferably indicates at least temporarily a brightness and / or a color.
  • a self-illuminating element is preferably understood as the luminous element.
  • the illuminating element expediently emits light with a certain brightness. Furthermore, it is advantageous if the lighting element emits the light with a certain color.
  • the light preferably has a color if at least part of the emitted light has a wavelength in the visible range.
  • the light with a certain color can have a wavelength range in the visible range.
  • the lighting element can comprise a lamp, for example.
  • the lighting element can comprise an incandescent lamp, an LED, an OLED and / or the like.
  • the display can, for example, be zero-dimensional, one-dimensional or two-dimensional.
  • a two-dimensional display can be, for example, a screen with a two-dimensional array of pixels, that is to say pixels. With a zero-dimensional display, it may be impossible and / or not sensible to divide it into several pixels.
  • a zero-dimensional display preferably does not mean an infinitesimally small point, but rather rather an essentially homogeneous display.
  • the control image expediently comprises at least one piece of brightness information, which is preferably determined using the sensor. Furthermore, the control image can include at least one piece of color information, which is preferably determined using the sensor. The brightness information or the color information is expediently compared with the reference.
  • the display unit comprises a screen.
  • the screen preferably shows a two-dimensional image at least temporarily.
  • the image is expediently displayed on the window element of the screen.
  • the display can be a two-dimensional display.
  • the screen also called a display
  • control image comprises spatially resolved brightness information and / or spatially resolved color information, which are determined using the sensor.
  • the spatially resolved brightness information or the spatially resolved color information are expediently compared with the reference.
  • the two-dimensional image displayed by the screen may include a shape and / or an angle. That is, a shape and / or an angle can be displayed by the screen.
  • the control image recorded by the surface of the window element of the display unit preferably represents the shape and / or the angle.
  • an imaged shape and / or an imaged angle can be determined using the control image.
  • the shape shown above can and / or the aforementioned angle shown who determined the.
  • the determined shape and / or the determined angle can be compared with the reference.
  • a temporal sequence of several control images is recorded using the at least substantially transparent sensor.
  • the chronological sequence of the plurality of control images is preferably compared with a reference sequence. The comparison can be used to check whether the display is correct.
  • the invention is directed to a display test system comprising a display unit for generating a display and a test device for checking the display.
  • the test device has an at least substantially transparent image-recording sensor and an evaluation unit.
  • the sensor is set up to record a control image of the display.
  • the test device can be set up to record a control image of the display using the sensor.
  • the evaluation unit is preferably set up to check the display using the control image.
  • the evaluation unit can be set up to compare the control image with a reference and to use the comparison to check whether the display is correct.
  • the display test system can be used to carry out the method described above. Objective elements mentioned in connection with the method can consequently be components of this display / test system.
  • the sensor preferably comprises an essentially transparent film.
  • the display is expediently optically readable from a window element of the display unit.
  • the film is preferably applied to a surface of the window element of the display unit.
  • the film can be applied to a support which is arranged in the immediate vicinity of the window element of the display unit.
  • the display unit expediently has a lighting element.
  • the lighting element preferably comprises at least one lamp.
  • the lamp can be, for example, a light bulb, an LED, an OLED or the like.
  • the display unit has a screen.
  • the display is preferably two-dimensional.
  • the display test system can be arranged in a (mobile or stationary) technical system.
  • the display test system can be arranged in a driver's cab, in particular in a driver's cab for a rail vehicle.
  • FIG. 1 shows a display test system with a display unit and a test unit
  • FIG. 2 shows a further display test system in which the display unit comprises a screen
  • FIG. 3 shows a display of the display test system from FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a control image of the display from FIG. 3 and
  • FIG. 5 shows a possible embodiment of the sensor from FIG. 2.
  • FIG. 1 schematically shows a display test system 2.
  • the display test system 2 comprises a display unit 4 for Generation and display of a display 6.
  • the display 6 is optically readable from a window element 8 of the display unit 4.
  • the window element 8 is made of glass or plexiglass, for example.
  • the display unit 4 is shown schematically in cross section Darge.
  • the display unit 4 comprises a lighting element 10
  • Luminous element 10 is out as a lamp, in particular as an LED.
  • the luminous element 10 shows at least temporarily a brightness and / or a color.
  • the display 6 is nulldimensio nal. This means that it is not possible to divide the display 6 into several pixels, which can display different brightnesses and / or colors.
  • the display unit 4 or its display 6 only display a single brightness and / or a single color. In this way, the display is homo gene.
  • the display unit 4 is connected to a display computer 12 via a data connection 14.
  • the display test system 2 comprises the display computer 12.
  • the display computer 12 receives a value of a state parameter to be displayed of a technical unit.
  • the value can be a numerical value, a logical value (e.g. true, false) etc.
  • the display computer 12 converts the received value into a signal, which signal is then transmitted to the display unit 4. In this way, the display unit 4 can be controlled by means of the display computer 12.
  • the display 6 can light up or not light up. If, for example, the value lies within a predetermined range, display 6 does not light up - That is, the lighting element 10 is off. If, for example, the value lies outside the predetermined range, the display 6 lights up - that is, the illuminant 10 is on. Furthermore, the brightness of the lighting element can be changed step by step, particularly depending on the value.
  • the illuminant 10 can in principle also have several different colored LEDs.
  • the several differently colored light-emitting diodes can, for. B. either present as individual LEDs or in a single LED, e.g. an RGB LED.
  • the display 6 can light up in different colors. If, for example, the value is within a specified range, display 6 lights up green. If, for example, the value lies outside the specified range but within a specified tolerance interval, the display 6 lights up yellow. If, for example, the value lies outside the specified range and outside the specified tolerance interval, display 6 lights up red.
  • the illuminant 10 can flash in a certain cycle.
  • the display 6 can be optically read from the window element 8 of the display unit 4.
  • the display test system 2 further comprises a test device 16.
  • the test device 16 has an at least essentially transparent sensor 18.
  • the sensor 18 is designed as an essentially transparent film. Furthermore, the sensor 18 is applied to a surface 9 of the window element 8 of the display unit 4.
  • the sensor 18 is set up to record a control image from the surface 9 of the window element 8 of the display unit 4.
  • the surface 9 of the window element 8 is an outer surface 9, which preferably faces away from the display unit 4. This means that in this example the sensor 18 is applied to the outer surface 9 of the window element 8.
  • the senor 18 could also be applied to an inner upper surface 9 of the window element 8 (not shown). Furthermore, the sensor 18 could also be applied to a carrier which is arranged in the immediate vicinity of the window element 8 of the display unit 4 (not shown).
  • the control image comprises brightness information and / or color information, which is determined using the sensor 18.
  • the test device 16 also has an evaluation unit 20.
  • the evaluation unit 20 is connected to the sensor 18 via a data connection 14.
  • the evaluation unit 20 is set up to check the display 6 using the control image.
  • the evaluation unit 20 is set up to compare the control image with a reference and to use the comparison to check whether the display 6 is correct.
  • control image is compared with the reference, in particular by means of the evaluation unit 20.
  • the comparison is used to check whether the display 6 is correct.
  • the evaluation unit 20 can refer to Determine the use of the aforementioned value of the technical unit's status parameter to be displayed. Furthermore, the evaluation unit 20 can determine the reference using another value of the same state parameter to be used for comparison. The other value can have been determined, for example, by means of another sensor.
  • the evaluation unit 20 can determine at least one parameter of an expected display using one of the mentioned values of the state parameter to be displayed as a reference.
  • the expected display is fictitious.
  • the evaluation unit 20 checks whether the display 6 is correct and / or incorrect.
  • the display 6 is faulty, measures can be taken. For example, a warning can be issued. In particular, if in the correct operation of the display 6 a permanent deactivation of the lighting element 10 is not seen before, the display unit 4 or its lighting element 10 can be switched off if the display 6 is defective.
  • the display test system 2 can, for example, be arranged in a driver's station of a rail vehicle (not shown). In principle, the display test system 2 can be arranged in any technical system.
  • FIG. 2 schematically shows a further display test system 22.
  • the display test system 22 comprises a display unit 24 for displaying a display 26.
  • the display unit 24 is shown schematically in cross section.
  • the display unit 24 comprises a screen 28 which at least temporarily displays a two-dimensional image as a display 26 (cf. FIG. 3).
  • the display 26 is two-dimensional.
  • the screen 28 comprises a two-dimensional array of pixels 30, that is to say pixels (shown schematically). This means that the display 26 is divided into a plurality of pixels 30, which can display different brightnesses and / or colors.
  • the screen 28 is designed as a liquid crystal display (LCD).
  • the screen 28 has a backlight 31.
  • the screen 28 has a layer 32 with liquid crystals (shown simply).
  • the layer 32 with the liquid crystals can be controlled pixel by pixel. In this way, the transmitted amount of light can be controlled pixel by pixel. In this way, the brightness can be controlled pixel by pixel.
  • the screen 28 can additionally include a color filter layer (not shown). In this way, each pixel 30 can be assigned a color.
  • the screen 28 comprises a window element 8 on which the pixels are displayed.
  • the display 6 generated by the screen 28, in this case the two-dimensional image, can be optically read by the window element 8.
  • a control image 42 (cf. FIG. 4) is recorded from surface 9 of window element 8 of display unit 24, that is to say from surface 9 of window element 8 of screen 28.
  • the control image 42 comprises spatially resolved brightness information and / or spatially resolved color information, which are determined using the sensor 18.
  • FIG. 3 shows an example of a display 26 of the screen 28 from FIG. 2.
  • the screen 28 shows a speed of a technical unit, for example of a rail vehicle.
  • the screen 28 shows a tachometer 34 with a tachometer needle 36.
  • the angle 38 at which the tachometer needle 36 stands, for example, to an edge 40 of the screen 28 correlates with the speed shown.
  • FIG. 4 shows an example of a control image 42 of the display 26 from FIG. 3.
  • the control image 42 was created with the sensor 18 from FIG.
  • the control image 42 is out of focus.
  • the degree of blurring is only shown here as an example.
  • the evaluation unit 20 from FIG. 2 compares the control image 42 from FIG. 4 with a reference.
  • the illustrated tachometer needle 36 'of the illustrated tachometer 34' is recognized in the control image 42.
  • a comparison is made using the control image 42 to determine an imaged angle 38 '.
  • the angle 38 'at which the tachometer needle 36' is at an edge 44 of the control image 42 is determined.
  • the evaluation unit 20 receives, for example, a speed value from a technical speed sensor Unit. On the basis of the speed value, the evaluation unit can calculate which angle is to be expected, for example using a calculation rule. The expected angle forms the reference.
  • the angle 38 'shown is compared with the reference, that is to say the angle to be expected.
  • the comparison is used to check whether the display 26 is correct and / or incorrect.
  • the display 26 is faulty, measures can be taken. For example, the display unit 24 or its screen 28 can be switched off.
  • a numerical value can be displayed. The form of the number - and thus the numerical value - can then be recognized in the control image 42 (not shown).
  • a color field can be displayed.
  • the color of the color field shown can then be recognized (not shown).
  • a time sequence of a plurality of control images 42 can also be taken from the surface 9 of the window element 8 of the display unit 24 using the sensor 18.
  • the chronological sequence of the plurality of control images 42 can be compared with a reference sequence and the comparison can be used to check whether the display 26 is correct and / or incorrect.
  • the sensor 18 in FIG. 2 can be configured, for example, as an essentially transparent CCD sensor.
  • FIG. 5 shows a further possible embodiment of the sensor 18 from FIG. 2.
  • the sensor 18 in FIG. 5 is based on an at least essentially transparent light-conducting layer 46.
  • the light-conducting layer 46 is applied to the surface 9 of the window element 8 of the display unit 24 from FIG.
  • the light-conducting layer 46 is a thin layer, also called a thin layer, with a layer thickness in the nanometer or micrometer range.
  • the light-guiding layer 46 is a luminescence concentrator layer.
  • the light-conducting layer 46 comprises a polymer which is doped with fluorescent molecules, in particular with dye molecules (not shown).
  • Part of the light emitted by the display unit 24 from FIG. 2 is absorbed in the light-conducting layer 46, in particular by the fluorescent molecules.
  • the absorbed light is then (at least partially) re-emitted, in particular by the fluorescent molecules.
  • the light-guiding layer 46 is set up to guide light, in this case the re-emitted light, to its edges 48.
  • the re-emitted light is guided by means of total reflection within the light-guiding layer 46 to the edges 48 of the light-guiding layer 46.
  • light-blocking elements 50 are arranged on the edges.
  • An aperture 52 is formed between each of the light blocking elements 50.
  • the light that passes through the apertures 52 is directed to the edge 48 of the light-guiding layer 46.
  • the sensor 18 comprises a detector unit 54 for detecting the light directed to the edges 48 of the light-guiding layer 46.
  • the detector unit 54 can, for example, be designed camera.
  • the detector unit 54 is connected to the edges 48 of the light-conducting layer 46 via optical fibers 56.
  • the light directed to the edges 48 of the light-conducting layer 46 is detected by means of the detector unit 54. In this way, the control image 42 is recorded.

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Abstract

Um eine verbesserte Möglichkeit zum Überprüfen einer Anzeige (6) einer Anzeigeeinheit (4, 24) zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass ein zumindest im Wesentlichen transparenter Sensor (18) zum Überprüfen einer mittels einer Anzeigeeinheit (4, 24) generierten Anzeige (6, 26) verwendet wird. Unter Verwendung des Sensors (18) wird ein Kontrollbild (42) der Anzeige (6, 26) aufgenommen und unter Verwendung des Kontrollbilds (42) wird die Anzeige (6, 26) überprüft.

Description

Beschreibung
Verwendung eines zumindest im Wesentlichen transparenten bildaufnehmenden Sensors zum Überprüfen einer mittels einer Anzeigeeinheit generierten Anzeige und Anzeige-Prüf-System
Die Erfindung betrifft eine Verwendung eines zumindest im We sentlichen transparenten bildaufnehmenden Sensors zum Über prüfen einer mittels einer Anzeigeeinheit generierten Anzei ge .
Anzeigeeinheiten finden heutzutage vielfach Gebrauch, um bei spielsweise einen Zustand einer technischen Einheit anzuzei gen .
Wird von einer Anzeigeeinheiten eine sicherheitsrelevanten Anzeige generiert, d. h. angezeigt, kann es sinnvoll sein zu überprüfen, ob die Anzeige korrekt ist.
Beispielsweise kann ein Leuchtelement der Anzeigeeinheit de fekt sein. Obwohl die Anzeigeeinheit ein Signal zum Aufleuch ten des Leuchtelements bekommt, leuchtet das Leuchtelement aufgrund seines defekten Zustands nicht auf. Die Anzeige ist dann nicht korrekt.
Weiter kann beispielsweise ein Bildschirm der Anzeigeeinheit über einen längeren Zeitraum ein „Standbild" zeigen, bei spielsweise wenn eine Aktualisierung des Bilds fehlschlägt. Obwohl sich ein anzuzeigender Zustand verändert, kann diese Veränderung nicht angezeigt werden. Auch in diesem Fall ist die Anzeige nicht korrekt.
Es ist bekannt, eine sicherheitsrelevante Anzeige einer An zeigeeinheit mittels einer Videokamera zu überwachen. Dabei nimmt die Videokamera ein Kontrollbild der Anzeige auf. Unter Verwendung des Kontrollbilds wird die Anzeige überprüft. Bei spielsweise wird das mittels der Videokamera aufgenommene Kontrollbild mit einer Referenz verglichen und anhand des Vergleichs wird geprüft, ob die Anzeige korrekt ist.
Zeitweise kann jedoch der Fall eintreten, dass die Videokame ra keine freie Sicht auf die Anzeige hat. Beispielsweise kann sich ein Benutzer zeitweise zwischen der Anzeigeeinheit und der Videokamera befinden. Insbesondere bei heute immer öfter zu findenden Touchscreens werden Teile der Anzeige zeitweise - insbesondere bei der Bedienung - verdeckt.
Hat die Videokamera keine freie Sicht auf die Anzeige, kommt es üblicherweise zu einem Fehlalarm.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Möglich keit zum Überprüfen einer Anzeige einer Anzeigeeinheit anzu geben .
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verwendung eines zumindest im Wesentlichen transparenten bildaufnehmenden Sensors zum Überprüfen einer mittels einer Anzeigeeinheit generierten An zeige einer Anzeigeeinheit. Erfindungsgemäß wird unter Ver wendung des Sensors ein Kontrollbild der Anzeige aufgenommen. Weiter wird unter Verwendung des Kontrollbilds die Anzeige überprüft .
Mit anderen Worten:
Zweckmäßigerweise wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Überprüfen einer mittels einer Anzeigeeinheit generierten Anzeige. Vorzugsweise wird unter Verwendung eines zumindest im Wesentlichen transparenten Sensors ein Kontrollbild der Anzeige aufgenommen und die Anzeige wird unter Verwendung des Kontrollbilds überprüft.
Vorzugsweise bildet das Kontrollbild die Anzeige ab.
Die Verwendung eines zumindest im Wesentlichen transparenten bildaufnehmenden Sensors, im Folgenden auch kurz als „Sensor" bezeichnet, zum Überprüfen der Anzeige ermöglicht ein barrierefreies Aufnehmen des Kontrollbilds . Insbesondere kann ermöglicht werden, dass der Sensor jederzeit freie Sicht auf die Anzeige hat, welche insbesondere von einem Benutzer nicht gestört werden kann.
Beim Überprüfen der Anzeige kann beispielsweise das Kontroll- bild mit einer Referenz verglichen werden. Weiter kann anhand des Vergleichs geprüft werden, ob die Anzeige korrekt
und/oder fehlerhaft ist.
Als zumindest im Wesentlichen transparenten Sensor kann ein Sensor aufgefasst werden, der für sichtbares Licht zumindest im Wesentlichen, insbesondere zumindest zu 70%, vorzugsweise mindestens zu 80%, transparent ist. Sinnvollerweise kann ein Betrachtender die Anzeige durch den zumindest im Wesentlichen transparenten Sensor hindurch hinreichend gut erkennen.
Der Sensor kann als zumindest im Wesentlichen transparenter CCD-Sensor ausgestaltet sein. Der CCD-Sensor kann ein Feld aus Photodioden umfassen. Die Photodioden können anorganische Photodioden, insbesondere basierend auf Silizium, sein. Wei ter können die Photodioden organische Photodioden sein. Vor zugsweise sind die Photodioden mittels integrierter Schalt kreise miteinander verschaltet. Zweckmäßigerweise sind die Photodioden und/oder die integrierten Schaltkreise in der zu vor genannten Folie integriert.
Der zumindest im Wesentlichen transparente CCD-Sensor kann in einer ähnlichen Weise ein Kontrollbild aufnehmen wie ein kon ventioneller, nicht-transparenter CCD-Sensor.
Das Kontrollbild kann aufgenommen werden, indem vorzugsweise ein Teil des von der Anzeigeeinheit ausgesandten Lichts unter Verwendung der in dem zumindest im Wesentlichen transparenten CCD-Sensor angeordneten Photodioden detektiert wird.
Zumindest im Wesentlichen transparente CCD-Sensoren sind be kannt, siehe beispielsweise den Artikel von Toshikatsu Sakai, Hokuto Seo et al., „A 128x96 Pixel, 50 ym Pixel Pitch Trans parent Readout Circuit Using Amorphous In-Ga-Zn-0 Thin-Film Transistor Array with Indium-Tin Oxide Electrodes for an Organic Image Sensor" Japanese Journal of Applied Physics, 51 (IR) , p. 010202 (2011) .
Es ist bevorzugt, wenn der Sensor auf einer zumindest im We sentlichen transparenten lichtleitenden Schicht basiert.
Zweckmäßigerweise ist die lichtleitende Schicht eine zweidi mensionale lichtleitende Schicht.
Vorzugsweise umfasst der Sensor die lichtleitende Schicht.
Die lichtleitende Schicht ist vorzugsweise dazu eingerichtet, Licht an seine Kanten zu leiten. Zweckmäßigerweise wird das an die Kanten der lichtleitenden Schicht geleitete Licht de- tektiert .
Zweckmäßigerweise umfasst der Sensor eine Detektoreinheit zur Detektion des an die Kanten der lichtleitenden Schicht gelei teten Lichts. Die Detektoreinheit kann beispielsweise mehrere Photodetektoren und/oder zumindest eine Zeilenkamera umfas sen .
Die lichtleitende Schicht kann eine Konzentrator-Schicht, insbesondere eine Lumineszenz-Konzentrator-Schicht, sein.
Es ist vorteilhaft, wenn die lichtleitende Schicht eine dünne Schicht ist. Als dünne Schicht, auch Dünnschicht, kann eine Schicht mit einer Schichtdicke im Nanometer- oder Mikrometer bereich verstanden werden.
Zweckmäßigerweise umfasst die lichtleitende Schicht ein Poly mer. Vorzugsweise ist das Polymer mit fluoreszierenden Mole külen, insbesondere mit Dye-Molekülen, versetzt, insbesondere dotiert .
Beispielsweise kann das Kontrollbild aufgenommen werden, in dem ein Teil von der Anzeigeeinheit ausgesandtem Licht in der zumindest einen lichtleitenden Schicht des Sensors absorbiert wird. Das absorbierte Licht wird vorzugsweise reemittiert.
Insbesondere die fluoreszierenden Moleküle können das von der Anzeigeeinheit ausgesandte Licht absorbieren und
reemittieren . Das reemittierte Licht ist zweckmäßigerweise langwelliger als das absorbierte Licht.
Das reemittierte Licht kann mittels totaler Reflexion inner halb der lichtleitenden Schicht zu den Kanten der lichtlei tenden Schicht geführt werden.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Teil des reemittierten Lichts unter Verwendung der Detektoreinheit des Sensors detektiert wird.
Der Sensor kann eine oder mehrere solcher lichtleitenden Schichten aufweisen.
Zumindest im Wesentlichen transparente Sensoren mit zumindest einer lichtleitenden Schicht sind beispielsweise bekannt aus dem Artikel von Alexander Koppelhuber, Oliver Bimber,
„Towards a transparent, flexible, scalable and disposable image sensor using thin-film luminescent concentrators", Optics express 21 (4), 4796-4810 (2013) und aus dem Artikel von Alexander Koppelhuber, Oliver Bimber, „Multi-exposure co- lor imaging with stacked thin-film luminescent
concentrators", Optics express 23 (26), 33713-33720 (2015).
Prinzipiell kann der Sensor auch anders ausgeführt sein.
Zweckmäßigerweise ist die Anzeige von einem Fensterelement der Anzeigeeinheit optisch ablesbar. Sinnvollerweise ist das Fensterelement transparent. Beispielsweise kann das Fenster element aus Glas, Plexiglas und/oder ähnlichem sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Sen sor auf einer Oberfläche des Fensterelements der Anzeigeein heit aufgebracht.
Beispielsweise kann der Sensor eine im Wesentlichen transpa rente Folie umfassen, welche auf einer Oberfläche des Fens terelements der Anzeigeeinheit aufgebracht ist.
Beispielsweise kann der Sensor auf einer inneren Oberfläche des Fensterelements der Anzeigeeinheit aufgebracht sein. Die innere Oberfläche des Fensterelements zeigt vorzugsweise in die Anzeigeeinheit hinein.
Weiter kann der Sensor auf einer äußeren Oberfläche des Fens terelements der Anzeigeeinheit aufgebracht sein. Die äußere Oberfläche des Fensterelements zeigt vorzugsweise von der An zeigeeinheit weg.
Vorzugsweise liegen die innere Oberfläche des Fensterelements und die äußere Oberfläche des Fensterelements einander gegen über. Insbesondere zeigen die innere Oberfläche des Fenster elements und die äußere Oberfläche des Fensterelements in ei nander entgegengesetzte Richtungen.
Insbesondere kann das Kontrollbild der Anzeige von einer Oberfläche, insbesondere von einer der zuvor genannten Ober flächen, des Fensterelements der Anzeigeeinheit unter Verwen dung des Sensors aufgenommen werden.
Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass jederzeit ein Kontrollbild der Anzeige aufgenommen werden kann. Insbesonde re kann vermieden werden, dass ein Benutzer und/oder ein Ge genstand die Sicht des Sensors auf die Anzeige versperrt oder vermindert .
Weiter kann vermieden werden, dass personenbezogene Daten des Benutzers erfasst werden. Auf diese Weise kann die daten- schutzrechtliche Situation vereinfacht werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass unter Verwendung des Sensors auch eine Anzeige einer schwenkbaren Anzeigeeinheit und/oder einer mobilen Anzeigeeinheit überprüft werden kann.
Dadurch, dass der Sensor auf einer Oberfläche des Fensterele ments der Anzeigeeinheit aufgebracht ist, kann zudem auf eine Optik, wie sie eine Videokamera benötigt, verzichtet werden.
Ein weiterer Vorteil ist, dass zweckmäßigerweise der Sensor mit der Anzeigeeinheit kompakt verbaut ist. Auf diese Weise kann weniger Bauraum benötigt werden als mit einer externen Videokamera .
Ferner kann der Sensor auf einem Träger aufgebracht sein. Es ist vorteilhaft, wenn der Träger in unmittelbarer Nähe zu dem Fensterelement der Anzeigeeinheit angeordnet ist.
Auf diese Weise können sich die zuvor genannten Vorteile ana log ergeben.
Zweckmäßigerweise ist der Träger transparent. Beispielsweise kann der Träger aus Glas, Plexiglas oder Ähnlichem sein.
Wenn der Träger in unmittelbarer Nähe zu dem Fensterelement der Anzeigeeinheit angeordnet ist, dann kann der Träger einen Abstand von wenigen Millimetern, insbesondere bis maximal 10 mm, besonders bevorzugt bis maximal 5 mm, zu dem Fenster element aufweisen.
Zweckmäßigerweise umfasst die Anzeige eine Information, die angezeigt wird. Die Information kann farblich, bildlich, un ter Verwendung einer Helligkeit angezeigt bzw. dargestellt werden. Beispielsweise kann die Anzeigeeinheit mittels der Anzeige einen Zustand einer technischen Einheit anzeigen.
Insbesondere kann unter Verwendung der Anzeige eine Hellig keit und/oder eine Farbe dargestellt werden. Mit anderen Wor- ten: Die Anzeigeeinheit kann insbesondere die Helligkeit und/oder die Farbe anzeigen. Die angezeigte Helligkeit und/oder Farbe kann sich, insbesondere über die Zeit, ändern.
Es ist vorteilhaft, wenn die Anzeigeeinheit ein Leuchtelement umfasst. Vorzugsweise zeigt das Leuchtmittel zumindest zeit weise eine Helligkeit und/oder eine Farbe an.
Als Leuchtelement wird vorzugsweise ein selbstleuchtendes Element aufgefasst. Zweckmäßigerweise sendet das Leuchtele ment Licht mit einer bestimmten Helligkeit aus. Ferner ist es zweckmäßig, wenn das Leuchtelement das Licht mit einer be stimmten Farbe aussendet. Vorzugsweise hat das Licht eine Farbe, wenn zumindest ein Teil des ausgesandten Lichts eine Wellenlänge im sichtbaren Bereich aufweist. Das Licht mit ei ner bestimmten Farbe kann einen Wellenlängenbereich im sicht baren Bereich aufweisen.
Das Leuchtelement kann beispielsweise eine Lampe umfassen. Insbesondere kann das Leuchtelement eine Glühlampe, eine LED, eine OLED und/oder Ähnliches umfassen.
Die Anzeige kann beispielsweise nulldimensional, eindimensio nal oder zweidimensional sein. Eine zweidimensionale Anzeige kann beispielsweise ein Bildschirm mit einem zweidimensiona len Feld von Pixeln, also Bildpunkten, sein. Bei einer null dimensionalen Anzeige kann es sein, dass eine Einteilung in mehrere Pixel unmöglich und/oder nicht sinnvoll ist. Eine nulldimensionale Anzeige meint vorzugsweise nicht einen infi nitesimal kleinen Punkt, sondern vorzugsweise vielmehr eine im Wesentlichen homogene Anzeige.
Zweckmäßigerweise umfasst das Kontrollbild zumindest eine Helligkeitsinformation, welche vorzugsweise unter Verwendung des Sensors ermittelt wird. Weiter kann das Kontrollbild zu mindest eine Farbinformation umfassen, welche vorzugsweise unter Verwendung des Sensors ermittelt wird. Zweckmäßigerweise wird die Helligkeitsinformation bzw. die Farbinformation mit der Referenz verglichen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Anzeigeeinheit einen Bildschirm. Der Bildschirm zeigt vor zugsweise zumindest zeitweise ein zweidimensionales Bild an. Zweckmäßigerweise wird das Bild auf dem Fensterelement des Bildschirms dargestellt.
Auf diese Weise kann die Anzeige eine zweidimensionale Anzei ge sein.
Der Bildschirm, auch Display genannt, kann beispielsweise ein Flüssigkristalldisplay, ein Vakuumfloureszenzdisplay, ein Ka thodenstrahlröhrenbildschirm oder Ähnliches sein.
Es ist vorteilhaft, wenn das Kontrollbild ortsaufgelöste Hel ligkeitsinformationen und/oder ortsaufgelöste Farbinformatio nen umfasst, welche unter Verwendung des Sensors ermittelt werden .
Zweckmäßigerweise werden die ortsaufgelösten Helligkeitsin formationen bzw. die ortsaufgelösten Farbinformationen mit der Referenz verglichen.
Das von dem Bildschirm angezeigte zweidimensionale Bild kann eine Form und/oder einen Winkel umfassen. Das heißt, von dem Bildschirm kann eine Form und/oder ein Winkel angezeigt wer den .
Vorzugsweise bildet das von der Oberfläche des Fensterele ments der Anzeigeeinheit aufgenommene Kontrollbild die Form und/oder den Winkel ab.
Bei dem Vergleich kann/können unter Verwendung des Kontroll- bilds eine abgebildete Form und/oder ein abgebildeter Winkel ermittelt werden. Insbesondere kann/können unter Verwendung des Kontrollbilds die zuvor genannte abgebildete Form und/oder der zuvor genannte abgebildete Winkel ermittelt wer den. Die ermittelte Form und/oder der ermittelte Winkel kann/können mit der Referenz verglichen werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird unter Verwendung des zumindest im Wesentlichen transparenten Sen sors eine zeitliche Folge von mehreren Kontrollbildern aufge nommen. Vorzugsweise wird die zeitliche Folge der mehreren Kontrollbilder mit einer Referenzfolge verglichen. Anhand des Vergleichs kann geprüft werden, ob die Anzeige korrekt ist.
Ferner ist die Erfindung gerichtet auf ein Anzeige-Prüf- System umfassend eine Anzeigeeinheit zum Generieren einer An zeige und eine Prüfeinrichtung zum Überprüfen der Anzeige.
Die Prüfeinrichtung weist erfindungsgemäß einen zumindest im Wesentlichen transparenten bildaufnehmenden Sensor und eine Auswerteeinheit auf.
Der Sensor ist dazu eingerichtet, ein Kontrollbild der Anzei ge aufzunehmen. Insbesondere kann die Prüfeinrichtung dazu eingerichtet sein, unter Verwendung des Sensors ein Kontroll bild der Anzeige aufzunehmen.
Die Auswerteeinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Anzeige unter Verwendung des Kontrollbilds zu überprüfen.
Beispielsweise kann die Auswerteeinheit dazu eingerichtet sein, das Kontrollbild mit einer Referenz zu vergleichen und anhand des Vergleichs zu prüfen, ob die Anzeige korrekt ist.
Das Anzeige-Prüf-System kann zur Durchführung des oben be schriebenen Verfahrens eingesetzt werden. Im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnte, gegenständliche Elemente können folg lich Bestandteile dieses Anzeige-Prüf-Systems sein.
Der Sensor umfasst vorzugsweise eine im Wesentlichen transpa rente Folie. Zweckmäßigerweise ist die Anzeige von einem Fensterelement der Anzeigeeinheit optisch ablesbar.
Vorzugsweise ist die Folie auf einer Oberfläche des Fenster elements der Anzeigeeinheit aufgebracht.
Weiter kann die Folie auf einem Träger aufgebracht sein, wel cher in unmittelbarer Nähe zu dem Fensterelement der Anzeige einheit angeordnet ist.
Die Anzeigeeinheit weist zweckmäßigerweise ein Leuchtelement auf. Vorzugsweise umfasst das Leuchtelement zumindest eine Lampe. Die Lampe kann beispielsweise eine Glühbirne, eine LED, eine OLED oder Ähnliches sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Anzeigeeinheit einen Bildschirm auf. In diesem Fall ist die Anzeige vorzugsweise zweidimensional.
Das Anzeige-Prüf-System kann in einer (mobilen oder stationä ren) technischen Anlage angeordnet sein. Beispielsweise kann das Anzeige-Prüf-System in einem Führerstand, insbesondere in einem Führerstand für ein Schienenfahrzeug, angeordnet sein.
Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltun gen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammenge fasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale können jedoch zweck mäßigerweise auch einzeln betrachtet und zu sinnvollen weite ren Kombinationen zusammengefasst werden. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem er findungsgemäßen Anzeige-Prüf-System kombinierbar. So sind Verfahrensmerkmale auch als Eigenschaft der entsprechenden Vorrichtungseinheit gegenständlich formuliert zu sehen und umgekehrt . Auch wenn in der Beschreibung bzw. in den Patentansprüchen einige Begriffe jeweils im Singular oder in Verbindung mit einem Zahlwort verwendet werden, soll der Umfang der Erfin dung für diese Begriffe nicht auf den Singular oder das je weilige Zahlwort eingeschränkt sein.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbei spiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläu tert werden. Die Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und beschränken die Erfindung nicht auf die da rin angegebene Kombination von Merkmalen, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. Außerdem können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit iso liert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung einge bracht und mit einem beliebigen der Ansprüche kombiniert wer den .
Es zeigen:
FIG 1 ein Anzeige-Prüf-System mit einer Anzeigeeinheit und einer Prüfeinheit,
FIG 2 ein weiteres Anzeige-Prüf-System, bei der die An zeigeeinheit einen Bildschirm umfasst,
FIG 3 eine Anzeige des Anzeige-Prüf-Systems aus FIG 2,
FIG 4 ein Kontrollbild der Anzeige aus FIG 3 und
FIG 5 eine mögliche Ausgestaltung des Sensors aus FIG 2.
FIG 1 zeigt schematisch ein Anzeige-Prüf-System 2.
Das Anzeige-Prüf-System 2 umfasst eine Anzeigeeinheit 4 zum Generieren und Anzeigen einer Anzeige 6. Die Anzeige 6 ist von einem Fensterelement 8 der Anzeigeeinheit 4 optisch ab lesbar. Das Fensterelement 8 ist beispielsweise aus Glas oder Plexiglas .
Die Anzeigeeinheit 4 ist schematisch im Querschnitt darge stellt.
Die Anzeigeeinheit 4 umfasst ein Leuchtelement 10. Das
Leuchtelement 10 ist als Lampe, insbesondere als LED, ausge bildet .
Das Leuchtelement 10 zeigt zumindest zeitweise eine Hellig keit und/oder eine Farbe an.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzeige 6 nulldimensio nal. Das heißt, dass eine Aufteilung der Anzeige 6 in mehrere Pixel, welche verschiedene Helligkeiten und/oder Farben an- zeigen können, nicht möglich ist. Die Anzeigeeinheit 4 bzw. seine Anzeige 6 nur eine einzige Helligkeit und/oder eine einzige Farbe anzeigen. Auf diese Weise ist die Anzeige homo gen .
Die Anzeigeeinheit 4 ist mit einem Anzeige-Rechner 12 über eine Datenverbindung 14 verbunden. In diesem Beispiel umfasst das Anzeige-Prüf-System 2 den Anzeigerechner 12. Der Anzeige- Rechner 12 empfängt einen Wert eines anzuzeigenden Zustands parameters einer technischen Einheit. Der Wert kann ein Zah lenwert, ein logischer Wert (z.B. Wahr, Falsch) usw. sein.
Der Anzeige-Rechner 12 setzt den empfangenen Wert in ein Sig nal um, welches Signal dann an die Anzeigeeinheit 4 übertra gen wird. Auf diese Weise kann die Anzeigeeinheit 4 mittels des Anzeige-Rechners 12 gesteuert werden.
Im einfachsten Fall kann die Anzeige 6 aufleuchten oder nicht aufleuchten. Liegt beispielsweise der Wert innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, dann leuchtet die Anzeige 6 nicht auf - das heißt, das Leuchtelement 10 ist aus. Liegt beispiels weise der Wert außerhalb des vorgegebenen Bereichs, dann leuchtet die Anzeige 6 auf - das heißt, das Leuchtmittel 10 ist an. Weiter kann die Helligkeit des Leuchtelements - ins besondere in Abhängigkeit des Werts - stufenweise geändert werden .
Das Leuchtmittel 10 kann prinzipiell auch mehrere verschie denfarbige Leuchtdioden aufweisen. Die mehreren verschieden farbigen Leuchtdioden können z. B. entweder als einzelne LEDs vorliegen oder in einer einzigen LED, z.B. einer RGB-LED, verbaut sein. Dann kann die Anzeige 6 in verschiedenen Farben aufleuchten. Liegt beispielsweise der Wert innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, dann leuchtet die Anzeige 6 grün auf. Liegt beispielsweise der Wert außerhalb des vorgegebenen Be reichs aber innerhalb eines vorgegebenen Toleranzintervalls, dann leuchtet die Anzeige 6 gelb auf. Liegt beispielsweise der Wert außerhalb des vorgegebenen Bereichs und außerhalb des vorgegebenen Toleranzintervalls, dann leuchtet die Anzei ge 6 rot auf.
Weiter kann das Leuchtmittel 10 in einem bestimmten Takt blinken .
Weitere Varianten zur Ansteuerung der Anzeigeeinheit 4 sind möglich .
Die Anzeige 6 kann von dem Fensterelement 8 der Anzeigeein heit 4 optisch abgelesen werden.
Weiter umfasst das Anzeige-Prüf-System 2 eine Prüfeinrichtung 16. Die Prüfeinrichtung 16 weist einen zumindest im Wesentli chen transparenten Sensor 18 auf. Der Sensor 18 ist als im Wesentlichen transparente Folie ausgeführt. Weiter ist der Sensor 18 auf einer Oberfläche 9 des Fensterelements 8 der Anzeigeeinheit 4 aufgebracht. Der Sensor 18 ist dazu einge richtet, von der Oberfläche 9 des Fensterelements 8 der An zeigeeinheit 4 ein Kontrollbild aufzunehmen. In diesem Beispiel ist die Oberfläche 9 des Fensterelements 8 eine äußere Oberfläche 9, welche vorzugsweise von der Anzei geeinheit 4 weg zeigt. Das heißt, dass in diesem Beispiel der Sensor 18 auf der äußere Oberfläche 9 des Fensterelements 8 aufgebracht ist.
Prinzipiell könnte der Sensor 18 auch auf einer inneren Ober fläche 9 des Fensterelements 8 aufgebracht sein (nicht ge zeigt) . Weiter könnte der Sensor 18 auch auf einem Träger aufgebracht sein, welcher in unmittelbarer Nähe zu dem Fens terelement 8 der Anzeigeeinheit 4 angeordnet ist (nicht ge zeigt) .
Unter Verwendung des Sensors 18 wird von der Oberfläche 9 des Fensterelements 8 der Anzeigeeinheit 4 ein Kontrollbild auf genommen .
Das Kontrollbild umfasst eine Helligkeitsinformation und/oder eine Farbinformation, welche unter Verwendung des Sensors 18 ermittelt wird.
Die Prüfeinrichtung 16 weist außerdem eine Auswerteeinheit 20 auf. Die Auswerteeinheit 20 ist mit dem Sensor 18 über eine Datenverbindung 14 verbunden.
Die Auswerteeinheit 20 ist dazu eingerichtet, die Anzeige 6 mittels des Kontrollbilds zu überprüfen. Insbesondere ist die Auswerteeinheit 20 dazu eingerichtet, das Kontrollbild mit einer Referenz zu vergleichen und anhand des Vergleichs zu prüfen, ob die Anzeige 6 korrekt ist.
Bei einem Vergleich wird das Kontrollbild mit der Referenz verglichen, insbesondere mittels der Auswerteeinheit 20. An hand des Vergleichs wird geprüft, ob die Anzeige 6 korrekt ist .
Beispielsweise kann die Auswerteeinheit 20 die Referenz unter Verwendung des zuvor genannten Werts des anzuzeigenden Zu standsparameters der technischen Einheit ermitteln. Weiter kann die Auswerteeinheit 20 die Referenz unter Verwendung ei nes zum Vergleich heranzuziehenden anderen Werts desselben Zustandsparameters ermittelt werden. Der andere Wert kann beispielsweise mittels eines anderen Sensors bestimmt worden sein .
Weitere Varianten zur Ermittlung der Referenz sind möglich.
Beispielsweise kann die Auswerteinheit 20 unter Verwendung eines der genannten Werte des anzuzeigenden Zustandsparame ters als Referenz zumindest einen Parameter einer erwarteten Anzeige ermitteln. Die erwartete Anzeige ist - im Gegensatz zu der zuvor genannten (tatsächlichen) Anzeige 6 - fiktiv.
Mittels der Auswerteeinheit 20 wird geprüft, ob die Anzeige 6 korrekt und/oder fehlerhaft ist.
Falls die Anzeige 6 fehlerhaft ist, können Maßnahmen ergrif fen werden. Beispielsweise kann eine Warnung ausgegeben wer den. Insbesondere falls im korrekten Betrieb der Anzeige 6 eine dauerhafte Deaktivität des Leuchtelements 10 nicht vor gesehen ist, kann bei Fehlerhaftigkeit der Anzeige 6 die An zeigeeinheit 4 bzw. ihr Leuchtelement 10 ausgeschalten wer den .
Das Anzeige-Prüf-System 2 kann zum Beispiel in einem Führer stand eines Schienenfahrzeugs angeordnet sein (nicht ge zeigt) . Prinzipiell kann das Anzeige-Prüf-System 2 in einer beliebigen technischen Anlage angeordnet sein.
FIG 2 zeigt schematisch ein weiteres Anzeige-Prüf-System 22.
Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel aus FIG 1, auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen ver wiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Elemente werden grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erwähnte Merkmale sind in das folgende Ausführungsbei spiel übernommen, ohne dass sie erneut beschrieben sind.
Das Anzeige-Prüf-System 22 umfasst eine Anzeigeeinheit 24 zum Anzeigen einer Anzeige 26. Die Anzeigeeinheit 24 ist schema tisch im Querschnitt dargestellt.
Die Anzeigeeinheit 24 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen Bildschirm 28, welcher zumindest zeitweise ein zweidi mensionales Bild als Anzeige 26 (vgl. FIG 3) anzeigt.
Das heißt, dass die Anzeige 26 zweidimensional ist.
Der Bildschirm 28 umfasst ein zweidimensionales Feld von Pi- xeln 30, also Bildpunkten (schematisch gezeigt). Das heißt, dass die Anzeige 26 in mehrere Pixel 30 aufgeteilt ist, wel che verschiedene Helligkeiten und/oder Farben anzeigen kön nen .
Der Bildschirm 28 ist in diesem Beispiel als Flüssigkristall display (LCD) ausgeführt. Insbesondere weist der Bildschirm 28 eine Hintergrundbeleuchtung 31 auf. Weiter weist der Bild schirm 28 eine Schicht 32 mit Flüssigkristallen auf (verein facht dargestellt) . Die Schicht 32 mit den Flüssigkristallen kann pixelweise angesteuert werden. Auf diese Weise kann die transmittierte Lichtmenge pixelweise gesteuert werden. Auf diese Weise ist die Helligkeit pixelweise steuerbar.
Der Bildschirm 28 kann zusätzlich eine Farbfilter-Schicht um fassen (nicht gezeigt) . Auf diese Weise kann jedem Pixel 30 eine Farbe zugeordnet sein.
Ferner umfasst der Bildschirm 28 ein Fensterelement 8, auf welchem die Pixel dargestellt werden. Die von dem Bildschirm 28 generierte Anzeige 6, in diesem Fall das zweidimensionale Bild, kann von dem Fensterelement 8 optisch abgelesen werden. Unter Verwendung des Sensors 18 wird von der Oberfläche 9 des Fensterelements 8 der Anzeigeeinheit 24, also von der Ober fläche 9 des Fensterelements 8 des Bildschirms 28, ein Kont- rollbild 42 (vgl. FIG 4) aufgenommen.
Das Kontrollbild 42 umfasst ortsaufgelöste Helligkeitsinfor mationen und/oder ortsaufgelöste Farbinformationen, welche unter Verwendung des Sensors 18 ermittelt werden.
FIG 3 zeigt beispielhaft eine Anzeige 26 des Bildschirms 28 aus FIG 2. In diesem Beispiel zeigt der Bildschirm 28 eine Geschwindigkeit einer technischen Einheit, beispielsweise von einem Schienenfahrzeug, an. Beispielsweise zeigt der Bild schirm 28 einen Tachometer 34 mit einer Tachonadel 36. Der Winkel 38, in welchem die Tachonadel 36 beispielsweise zu ei ner Kante 40 des Bildschirms 28 steht, korreliert mit der an gezeigten Geschwindigkeit.
FIG 4 zeigt beispielhaft ein Kontrollbild 42 der Anzeige 26 aus FIG 3. Das Kontrollbild 42 wurde mit dem Sensor 18 aus FIG 2 erstellt.
Das Kontrollbild 42 ist unscharf. Der Grad der Unschärfe ist hier nur beispielhaft dargestellt.
Die Auswerteeinheit 20 aus FIG 2 vergleicht das Kontrollbild 42 aus FIG 4 mit einer Referenz.
In dem Kontrollbild 42 wird die abgebildete Tachonadel 36' des abgebildeten Tachometers 34' erkannt.
Bei dem Vergleich wird in diesem Beispiel anhand des Kont- rollbilds 42 ein abgebildeter Winkel 38' ermittelt. Hier wird zum Beispiel der Winkel 38', in welchem die Tachonadel 36' zu einer Kante 44 des Kontrollbilds 42 steht, ermittelt.
Die Auswerteeinheit 20 bekommt beispielsweise einen Geschwin digkeitswert von einem Geschwindigkeitssensor der technischen Einheit. Anhand des Geschwindigkeitswerts kann die Auswerte einheit - beispielsweise unter Verwendung einer Rechenvor schrift - berechnen, welcher Winkel zu erwarten ist. Der zu erwartende Winkel bildet die Referenz.
Der abgebildete Winkel 38' wird mit der Referenz, also den zu erwartenden Winkel, verglichen.
Anhand des Vergleichs wird geprüft, ob die Anzeige 26 korrekt und/oder fehlerhaft ist.
Falls die Anzeige 26 fehlerhaft ist, können Maßnahmen ergrif fen werden. Beispielsweise kann die Anzeigeeinheit 24 bzw. ihr Bildschirm 28 ausgeschalten werden.
Weiter kann von der Anzeige 26 z. B. ein Zahlenwert angezeigt werden. In dem Kontrollbild 42 kann dann beispielsweise die Form der Zahl - und damit der Zahlenwert - erkannt werden (nicht gezeigt) .
Ferner kann von der Anzeige 26 z. B. ein Farbfeld angezeigt werden. In dem Kontrollbild 42 kann dann beispielsweise die Farbe des abgebildeten Farbfelds erkannt werden (nicht ge zeigt) .
Prinzipiell kann von der Oberfläche 9 des Fensterelements 8 der Anzeigeeinheit 24 unter Verwendung des Sensors 18 auch eine zeitliche Folge von mehreren Kontrollbildern 42 aufge nommen werden. Die zeitliche Folge der mehreren Kontrollbil- der 42 kann mit einer Referenzfolge verglichen werden und an hand des Vergleichs kann geprüft werden, ob die Anzeige 26 korrekt und/oder fehlerhaft ist.
Der Sensor 18 in FIG 2 kann beispielsweise als im Wesentli chen transparenter CCD-Sensor ausgestaltet sein.
FIG 5 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung des Sensors 18 aus FIG 2. Der Sensor 18 in FIG 5 basiert auf einer zumindest im Wesent lichen transparenten lichtleitenden Schicht 46. Die lichtlei tende Schicht 46 ist auf der Oberfläche 9 des Fensterelements 8 der Anzeigeeinheit 24 aus FIG 2 aufgebracht.
Die lichtleitende Schicht 46 ist eine dünne Schicht, auch Dünnschicht genannt, mit einer Schichtdicke im Nanometer oder Mikrometerbereich.
Die lichtleitende Schicht 46 ist in diesem Beispiel eine Lu- mineszenz-Konzentrator-Schicht . Die lichtleitende Schicht 46 umfasst ein Polymer, welches mit fluoreszierenden Molekülen, insbesondere mit Dye-Molekülen, dotiert ist (nicht darge stellt) .
Ein Teil des von der Anzeigeeinheit 24 aus FIG 2 ausgesandtem Lichts wird in der lichtleitenden Schicht 46, insbesondere von den fluoreszierenden Molekülen, absorbiert. Das absor bierte Licht wird dann (zumindest teilweise), insbesondere von den fluoreszierenden Molekülen, reemittiert.
Die lichtleitende Schicht 46 ist dazu eingerichtet, Licht, in diesem Fall das reemittierte Licht, an seine Kanten 48 zu leiten. Insbesondere wird das reemittierte Licht mittels to taler Reflexion innerhalb der lichtleitenden Schicht 46 zu den Kanten 48 der lichtleitenden Schicht 46 geführt.
Einer besseren Abbildung wegen sind an den Kanten lichtblo ckierende Elemente 50 angeordnet. Zwischen den lichtblockie renden Elementen 50 wird jeweils eine Apertur 52 ausgebildet.
Das Licht, welches durch die Aperturen 52 gelangt, wird zu der Kante 48 der lichtleitenden Schicht 46 geleitet.
Der Sensor 18 umfasst eine Detektoreinheit 54 zur Detektion des an die Kanten 48 der lichtleitenden Schicht 46 geleiteten Lichts. Die Detektoreinheit 54 kann beispielsweise als Zei- lenkamera ausgebildet sein. In diesem Beispiel ist die Detek toreinheit 54 über optische Fasern 56 mit den Kanten 48 der lichtleitenden Schicht 46 verbunden. Mittels der Detektoreinheit 54 wird das an die Kanten 48 der lichtleitenden Schicht 46 geleitete Licht detektiert. Auf diese Weise wird das Kontrollbild 42 aufgenommen.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele ein geschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .

Claims

Patentansprüche
1. Verwendung eines zumindest im Wesentlichen transparenten bildaufnehmenden Sensors (18) zum Überprüfen einer mittels einer Anzeigeeinheit (4, 24) generierten Anzeige (6, 26), wobei unter Verwendung des Sensors (18) ein Kontrollbild (42) der Anzeige (6, 26) aufgenommen wird und unter Verwendung des Kontrollbilds (42) die Anzeige (6, 26) überprüft wird.
2. Verwendung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeige (6, 26) von einem Fensterelement (8) der Anzeige einheit (4, 24) optisch ablesbar ist, wobei der Sensor (18) auf einer Oberfläche (9) des Fensterelements (8) der Anzeige einheit (4, 24) aufgebracht ist.
3. Verwendung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeige (6, 26) von einem Fensterelement (8) der Anzeige einheit (4, 24) optisch ablesbar ist, wobei der Sensor (18) auf einem Träger aufgebracht ist, welcher in unmittelbarer Nähe zu dem Fensterelement (8) der Anzeigeeinheit (4, 24) an geordnet ist.
4. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeigeeinheit (4, 24) ein Leuchtelement (10, 28) um fasst, welches zumindest zeitweise eine Helligkeit und/oder eine Farbe anzeigt.
5. Verwendung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontrollbild (42) zumindest eine Helligkeitsinformation und/oder zumindest eine Farbinformation umfasst, welche unter Verwendung des Sensors (18) ermittelt wird/werden.
6. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (24) einen Bildschirm (28) umfasst, wel cher zumindest zeitweise ein zweidimensionales Bild anzeigt.
7. Verwendung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kontrollbild (42) ortsaufgelöste Helligkeitsinformationen und/oder ortsaufgelöste Farbinformationen umfasst, welche un ter Verwendung des Sensors (18) ermittelt werden.
8. Verwendung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei dem Vergleich unter Verwendung des Kontrollbilds (42) ei ne abgebildete Form und/oder ein abgebildeter Winkel (38') ermittelt wird/werden, welche/welcher mit der Referenz ver glichen wird/werden.
9. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
unter Verwendung des Sensors (18) eine zeitliche Folge von mehreren Kontrollbildern (42) aufgenommen wird, die zeitliche Folge der mehreren Kontrollbilder (42) mit einer Referenzfol ge verglichen wird und anhand des Vergleichs geprüft wird, ob die Anzeige (6, 26) korrekt ist.
10. Anzeige-Prüf-System (2, 22) umfassend eine Anzeigeeinheit (4, 24) zum Generieren einer Anzeige (6, 26) und eine Prüf einrichtung (16) zum Überprüfen der Anzeige (6, 26),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Prüfeinrichtung (16) einen zumindest im Wesentlichen transparenten bildaufnehmenden Sensor (18) und eine Auswerte einheit (20) aufweist, wobei der Sensor (18) dazu eingerich tet ist, ein Kontrollbild (42) der Anzeige (6, 26) aufzuneh men, und die Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, die An zeige (6, 26) unter Verwendung des Kontrollbilds (42) zu überprüfen .
11. Anzeige-Prüf-System (2, 22) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
der Sensor (18) eine im Wesentlichen transparente Folie um fasst.
12. Anzeige-Prüf-System (2, 22) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeige (6, 26) von einem Fensterelement (8) der Anzeige einheit (4, 24) optisch ablesbar ist
und die Folie auf einer Oberfläche (9) des Fensterelements (8) der Anzeigeeinheit (4, 24) aufgebracht ist.
13. Anzeige-Prüf-System (2, 22) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeige (6, 26) von einem Fensterelement (8) der Anzeige einheit (4, 24) optisch ablesbar ist
und die Folie auf einem Träger aufgebracht ist, welcher in unmittelbarer Nähe zu dem Fensterelement (8) der Anzeigeein heit (4, 24) angeordnet ist.
14. Anzeige-Prüf-System (2, 22) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeigeeinheit (4, 24) ein Leuchtelement (10, 28) auf weist, welches zumindest eine Lampe umfasst.
15. Anzeige-Prüf-System (2, 22) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Anzeigeeinheit (4, 24) einen Bildschirm (28) aufweist.
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