WO2017125323A1 - Vorrichtung und verfahren zum überprüfen einer gültigkeit von bilddaten in einer anzeigeeinrichtung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum überprüfen einer gültigkeit von bilddaten in einer anzeigeeinrichtung Download PDF

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WO2017125323A1
WO2017125323A1 PCT/EP2017/050697 EP2017050697W WO2017125323A1 WO 2017125323 A1 WO2017125323 A1 WO 2017125323A1 EP 2017050697 W EP2017050697 W EP 2017050697W WO 2017125323 A1 WO2017125323 A1 WO 2017125323A1
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test value
pixels
monitoring module
value
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PCT/EP2017/050697
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Igor Katchan
Markus Lindner
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • a display device in a motor vehicle usually contains one or more monitoring modules which provide a calculation and a comparison of test values to those shown in a display of the display device
  • Display signals for example for checking the validity of image data of warning messages.
  • Image data the image data being associated with pixels of pixels of a display device.
  • at least one image data of each pixel of a selection of the pixels is used to form a test value.
  • the formed test value is compared with a stored test value and a validity of the image data is determined only if the determined and the stored test value match.
  • at least one image data of at least one of the pixels of the selection is not taken into account for the formation of the test value.
  • a display device can be understood in particular a display device of a motor vehicle.
  • data or a date may be understood to mean image data and a date which comprise information for a representation of an image, the image data in particular comprising image values such as color values for individual pixels and / or individual subpixels of a display.
  • image data in particular comprising image values such as color values for individual pixels and / or individual subpixels of a display.
  • a pixel in particular a picture element, a pixel, a picture cell or a
  • a pixel may in this case be designed in particular, light of one or more specific colors, for example the primary colors red, green and / or blue and / or one
  • a pixel may have one or more
  • Subpixels include, wherein the subpixels may be formed to reproduce light of a particular color, for example, one of the primary colors red, green or blue or a gray tone.
  • the invention is based on the approach that not all image data are used for a test value formation.
  • image data is selected, this selection being made by a selection of pixels associated with the image data.
  • at least one image data of each selected pixel is taken into consideration for the test value formation, whereby at the same time at least one image data of at least one of the selected pixels for the test value formation is not taken into account.
  • further image data for the test value formation can thus also be disregarded, for example exactly one part of the image data of one or more selected pixels and / or a part or all image data of one or more non-selected pixels.
  • the selected pixels comprise subpixels, preferably at least one image datum of a subpixel of each selected pixel is taken into account for the test value formation, preferably at the same time not taking into account at least one image datum of at least one of the subpixels of each selected pixel for the test value formation.
  • the method according to the invention has the advantage that transmission errors or display errors or deliberately used effects, such as the insertion of a symbol in the background in the at least one image data, which is not taken into account for the formation of the test value, due to the
  • Test value formation are excluded and thus the fault tolerance of the validation of the image data are increased.
  • the amount of image data not taken into account for the test value formation can be determined as a function of the image generated from the image data, which is accompanied by a dynamic, that is dependent on the respective image, fault tolerance of the validity check. Furthermore, due to the from the
  • At least one image datum of each pixel of the selection does not become necessary for the formation of the test value
  • the selection of the image data thus takes into account at least one image data item of each selected pixel for the test value formation, whereby at the same time at least one image data item of each selected pixel is not taken into account for the test value formation.
  • further image data for the test value formation can be disregarded, for example a part or all image data of one or more non-selected pixels.
  • an image displayed in the display device comprises at least a first subset of pixels, in which case only exactly one part of the image data of each pixel of this first subset of the pixels is taken into account in the test value formation.
  • the displayed image may include a second subset of pixels and / or a third subset of pixels, all image data of the second subset of the pixels being ignored in the test value formation or all image data of the third subset of the pixels being taken into account in the test value formation.
  • each pixel of the selection is assigned one or more image data which are of little significance for displaying an image generated from the image data.
  • image data which are of little significance for displaying an image generated from the image data.
  • the pixels comprise subpixels divided into primary colors and at least one image data of each subpixel of a primary color of the selection does not become necessary for the formation of the test value considered.
  • one or more image data for the formation of the test value are not taken into account.
  • the image data not taken into account for the formation of the test value are assigned to bits of the pixels having a bit value below a predetermined threshold value.
  • a bit value here is to be understood in particular as an evaluation of a relevance of the bits for an image represented by the pixels.
  • Errors in the image data that are assigned to bits with a bit significance below the specified threshold have no influence on the test value.
  • the bit significance may be set to correlate to an intensity of visual perception of a human observer.
  • the image data not taken into account for the formation of the test value are disregarded by a masking of one or more bits of the pixels of the selection.
  • Such masking can advantageously take place via a correspondingly designed bit mask.
  • a bit mask may, for example, comprise one or more logic operations for setting the bit or bits to be masked to a predetermined value, for example a logic U ND operation having the value 0 for setting the bit value to be masked to 0.
  • a number of the image data of one or more of the pixels of the selection, which are disregarded for the formation of the test value depends on a contrast of an image formed from the image data.
  • the number of image data, which are ignored for the formation of the test value depending on a respective image to be dynamically changed.
  • the number of unrecognizable image data may positively correlate with a magnitude of the contrast. This is because the higher a contrast within an image, the more errors a human viewer can tolerate without being significantly disturbed in his or her visual perception of the image.
  • the image data comprise temporally spaced received image data packets, wherein for each
  • Image data packet formed a test value and compared with the stored test value for determining the validity of the image data, and wherein only one
  • Error message is generated when a frequency of a detected validity of the image data falls below a predetermined threshold. This has the advantage that, depending on the given frequency, one or more image data packets may have transmission or display errors without an error message being generated.
  • the display device configured for the display of the image data is at least partially switched off if the validity of the image data is not determined, or if the
  • Display device is not disturbed by incorrectly displayed images or misinformed. Under a shutdown of the display device can
  • Display device can be understood, for example, independent of the
  • Display device receives a uniform hue
  • the invention also relates to a data monitoring module for a
  • a display device wherein the display device comprises pixels comprising pixels.
  • the data monitoring module is set up to use a selection of pixels associated image data for forming a test value and to take into account for the formation of the test value at least one image data of at least one of the pixels of the selection.
  • a device can be understood to mean in particular a corresponding programming.
  • the data monitoring module can be arranged in the display device between a graphics processor for creating the image data and a display for displaying the image data, so that a transmission of the image data from the graphics processor via the data monitoring module to the display.
  • the display may also be connected directly to the graphics processor for receiving the image data. In the latter case, the data monitoring module can be connected to the device via a separate data line
  • the data monitoring module is set up, the test value formed to a with the
  • Data monitoring module connected microcontroller for comparison with a stored in the microcontroller test value.
  • the microcontroller of display devices is usually based on the ISO
  • Standard 26262 particularly secured and thus is particularly advantageously for an evaluation of the test value formed.
  • the data monitoring module is connected to a microcontroller and configured to compare the test value formed with a test value received by the microcontroller. This has the advantage that, for a given image, the test value received by the microcontroller only has to be transmitted once from the microcontroller to the data monitoring module and then compared with the test values formed in the microcontroller.
  • the invention also relates to a display device with a
  • Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of the
  • Figure 2 is a schematic representation of an embodiment of the
  • FIG. 1 shows an embodiment of the method 500 according to the invention in the form of a flowchart.
  • image data generated in a graphics processor is received by a data monitoring module of a display device.
  • the same image data can be received at periodic intervals as image data packets, also called image frames.
  • the image data includes information for displaying a warning symbol in a display of the display device.
  • the image data are assigned to pixels of pixels of the display, the pixels comprising subdivided into the primary colors red, green and blue subpixels. For example, each pixel comprises one subpixel of each primary color for additive color mixing.
  • the image data thus comprise the information in which intensity the assigned subpixels in the respective primary colors are to shine, this intensity typically being coded as a numerical value in the form of one byte per subpixel.
  • intensity typically being coded as a numerical value in the form of one byte per subpixel.
  • more than one byte per subpixel may be used for encoding
  • Luminous intensity can be used, for example, 10 bits per subpixel.
  • a slight change in a numerical value of an intensity results in a correspondingly small change in the luminous intensity of the pixel concerned and thus only a slight change in the color mixing of the associated pixel.
  • each byte is encoded as an 8-bit bit string, an amount of change in the byte-encoded numerical value depends on the position of the one or more bits being changed. Every bit Thus, a bit significance, in particular a bit value relative to the other bits of a byte, can be assigned, which gives a measure of the influence of a change of the bit on the numerical value coded by the entire byte.
  • a change in one or more bits with low bit significance caused by an erroneous transmission of the bits thus has only a slight influence on the coded numerical value and thus only a small influence on the color mixing of the associated pixel.
  • image data is selected for forming a check value, wherein the selection of the image data is made via a selection of the
  • the selection may include all pixels that are used to display the image data generated from the image data
  • Warning symbols are essential.
  • a third step 503 one or more bits of the selected pixels are masked so that the image data coded in these bits are not taken into account for the formation of the check value.
  • the masking can take place, for example, by setting all these bits to the binary value 0 or all of these bits to the binary value 1 independently of the actually transmitted value.
  • the two least significant bits of each byte of one or more primary colors may be masked, while still meeting the requirements of ISO 26262.
  • one or more bits of those pixels may be masked, changing them below
  • the number of bits to be masked may also be made dependent on a contrast of the warning symbol to be displayed. With a high contrast within the image of the Warning symbols are comparatively higher changes in the color mixtures and thus tolerable errors in relatively high-order bits. For example, 4 bits can be masked.
  • the test value is formed from the selected image data including the masked bits, so that the original image data of the masked bits are not taken into account in the calculation.
  • the calculated test value is compared with a stored test value, wherein the masking is taken into account in the stored test value. If the two test values agree, the validity of the image data is determined and the method 500 is carried out beginning with the first step 501 for the next received image data packet. If the two test values deviate from one another, then the value is set to one
  • the display can be switched off by switching off the illumination of the display and / or by providing a uniform hue, in particular a black hue, independently of the image data to be displayed
  • the illustrated method thus has the advantage that errors occurring in the masked bits have no influence on the comparison of the test values and therefore do not cause the display to be switched off.
  • an immediate at least partial shutdown of the display in case of a deviation of the two test values from each other can only be detected on a safety-critical error in the display of the warning symbol and the display at least partially turned off when several image data packets were checked for validity and a frequency of detected validity of the image data falls below a predetermined threshold.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the invention
  • the display device 100 further comprises a display 40 connected to the data monitoring module 10 and a Microcontroller 20, which via a graphics processor 30 of the
  • Display device 100 is connected to the data monitoring module 10. For communication with other devices, the display device 100 has an interface 101 connected to the microcontroller 20.
  • Method can be performed by means of the embodiment of the display device 100 according to the invention shown in Figure 2.
  • the data monitoring module 10 is set up, image data associated with a selection of pixels of the display 40 for forming a test value
  • the image data is generated in the graphic processor 30 in this example and sent to the
  • the test value stored for a comparison with the test value formed can be stored in a data memory 21.
  • Both the microcontroller 20 and the data monitoring module 10 can be set up for the comparison of the test values and are preferably directly connected with each other for this purpose.
  • the data monitoring module 10 is set up to at least partially switch off the display 40 if it is determined by the comparison that the two test values do not match.
  • the conformity of the test values is the data monitoring module 10

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (500) zum Überprüfen einer Gültigkeit von Bilddaten, wobei die Bilddaten Pixeln von Bildpunkten einer Anzeigevorrichtung (100) zugeordnet sind, wobei jeweils mindestens ein Bilddatum jedes Pixels einer Auswahl (502) der Pixel für eine Bildung (504) eines Prüfwertsherangezogen wird,wobei der gebildete Prüfwert mit einem gespeicherten Prüfwert verglichen (505) wird und wobei eine Gültigkeit der Bilddatennur dann festgestellt wird, wenn der ermittelte und der gespeicherte Prüfwert übereinstimmen, wobei für die Bildung(504)des Prüfwerts mindestens ein Bilddatum mindestens eines der Pixel der Auswahl nicht berücksichtigt (503) wird.

Description

Beschreibung Titel
Vorrichtung und Verfahren zum Überprüfen einer Gültigkeit von Bilddaten in einer Anzeigeeinrichtung
Stand der Technik
Um Sicherheitsanforderungen nach der ISO-Norm 26262 zu erfüllen, enthält eine Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug in der Regel ein oder mehrere Überwachungsmodule, welche eine Berechnung und einen Vergleich von Prüfwerten zu in einem Display der Anzeigevorrichtung dargestellten
Warnmeldungen durchführen. Bei einem durch den Prüfwertevergleich festgestellten Auftreten eines sicherheitskritischen Fehlers in der Darstellung einer Warnmeldung wird das Display deaktiviert. DE 10 2007 048 608 AI beschreibt hierzu ein Verfahren zum Überprüfen einer Gültigkeit von
Anzeigesignalen, beispielsweise für eine Überprüfung einer Gültigkeit von Bilddaten von Warnmeldungen.
Es können jedoch auch Fehler in einer Übertragung und Darstellung von
Bilddaten zu Warnmeldungen auftreten, die keine oder kaum sichtbare
Änderungen in sicherheitsrelevanten Teilen der Bilddaten hervorrufen und somit als nicht sicherheitskritisch einzustufen sind. In solchen Fällen ist eine
Abschaltung des Displays der Anzeigevorrichtung unnötig, da keine Gefährdung im Sinne von ISO 26262 vorliegt.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen einer Gültigkeit von
Bilddaten, wobei die Bilddaten Pixeln von Bildpunkten einer Anzeigevorrichtung zugeordnet sind. Dabei wird jeweils mindestens ein Bilddatum jedes Pixels einer Auswahl der Pixel für eine Bildung eines Prüfwerts herangezogen. Der gebildete Prüfwert wird mit einem gespeicherten Prüfwert verglichen und eine Gültigkeit der Bilddaten wird nur dann festgestellt, wenn der ermittelte und der gespeicherte Prüfwert übereinstimmen. Erfindungsgemäß wird für die Bildung des Prüfwerts mindestens ein Bilddatum mindestens eines der Pixel der Auswahl nicht berücksichtigt.
Unter einer Anzeigevorrichtung kann insbesondere eine Anzeigevorrichtung eines Kraftfahrzeugs verstanden werden. Unter Bilddaten sowie unter einem Bilddatum können insbesondere Daten bzw. ein Datum verstanden werden, welche Informationen für eine Darstellung eines Bildes umfassen, wobei die Bilddaten insbesondere Bildwerte wie beispielsweise Farbwerte für einzelne Pixel und/oder einzelne Subpixel einer Anzeige umfassen. Unter einem Pixel kann insbesondere ein Bildelement, ein Bildpunkt, eine Bildzelle oder ein
Flächenelement eines Displays oder Bildschirms verstanden werden. Ein Pixel kann hierbei insbesondere ausgebildet sein, Licht einer oder mehrere bestimmter Farben, beispielsweise die Grundfarben Rot, Grün und/oder Blau und/oder einen
Grauton, wiederzugeben. Insbesondere kann ein Pixel ein oder mehrere
Subpixel umfassen, wobei die Subpixel ausgebildet sein können, Licht einer bestimmten Farbe, beispielsweise einer der Grundfarben Rot, Grün oder Blau oder eines Grautons, wiederzugeben.
Die Erfindung beruht auf dem Ansatz, dass für eine Prüfwertbildung nicht alle Bilddaten herangezogen werden. Zunächst werden Bilddaten ausgewählt, wobei diese Auswahl durch eine Auswahl von Pixeln erfolgt, denen die Bilddaten zugeordnet sind. Aus dieser Auswahl der Bilddaten werden jeweils mindestens ein Bilddatum jedes ausgewählten Pixels für die Prüfwertbildung berücksichtigt, wobei gleichzeitig mindestens ein Bilddatum mindestens eines der ausgewählten Pixel für die Prüfwertbildung nicht berücksichtigt wird. Hierbei können somit auch weitere Bilddaten für die Prüfwertbildung unberücksichtigt bleiben, beispielsweise jeweils genau ein Teil der Bilddaten ein oder mehrerer ausgewählter Pixel und/oder ein Teil oder alle Bilddaten ein oder mehrerer nicht ausgewählter Pixel. Wenn die ausgewählten Pixel Subpixel umfassen, wird vorzugsweise jeweils mindestens ein Bilddatum eines Subpixels jedes ausgewählten Pixels für die Prüfwertbildung berücksichtigt, wobei vorzugsweise gleichzeitig mindestens ein Bilddatum mindestens eines der Subpixels jedes ausgewählten Pixels für die Prüfwertbildung nicht berücksichtigt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass Übertragungsfehler oder Darstellungsfehler oder bewusst verwendete Effekte wie Einblendung eines Symbols vor einem Hintergrund in dem mindestens einen Bilddatum, das für die Bildung des Prüfwerts nicht berücksichtigt wird, aufgrund der
Nichtberücksichtigung die Gültigkeit der Bilddaten nicht beeinflussen. In solchen Bilddaten auftretende Fehler werden somit vorteilhafterweise bei der
Prüfwertberechnung ignoriert. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn einem oder mehreren Pixel der Auswahl ein oder mehrere Bilddaten zugeordnet sind, die für eine Darstellung eines aus den Bilddaten generierten Bildes von geringer Bedeutung sind. Beispielsweise können die genannten Bilddaten deshalb von geringer Bedeutung sein, weil eine Veränderung dieser Bilddaten keine bedeutende und/oder insbesondere keine sicherheitsrelevante Änderung in der Darstellung des zugeordneten Bildes verursacht. Eine solche geringfügige oder unwesentliche Änderung des Bildes ist hinnehmbar, solange die
Anforderungen der ISO-Norm 26262 erfüllt bleiben. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Änderung des dargestellten Bildes keine bedeutende
Änderung in der Wahrnehmung, insbesondere aufgrund von physiologischen Verhältnissen der menschlichen Sehwahrnehmung, durch den menschlichen Betrachter verursacht. In diesem Fall können vorteilhafterweise gezielt solche Bilddaten von geringer Bedeutung von der Berücksichtigung für die
Prüfwertbildung ausgenommen werden und damit die Fehlertoleranz der Gültigkeitsüberprüfung der Bilddaten erhöht werden. Vorzugsweise kann somit die Menge der für die Prüfwertbildung nicht berücksichtigten Bilddaten abhängig vom aus den Bilddaten generierten Bildes festgelegt werden, was mit einer dynamischen, das heisst vom jeweiligen Bild abhängigen, Fehlertoleranz der Gültigkeitsprüfung einhergeht. Ferner kann aufgrund der aus der
Nichtberücksichtigung mindestens eines Bilddatum jedes ausgewählten Pixels folgenden geringeren Bilddatenmenge die Prüfwertbildung schneller erfolgen und es werden vorteilhafterweise weniger Ressourcen für die Prüfwertbildung benötigt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird für die Bildung des Prüfwerts mindestens ein Bilddatum jedes Pixels der Auswahl nicht
berücksichtigt. Aus der Auswahl der Bilddaten wird somit jeweils mindestens ein Bilddatum jedes ausgewählten Pixels für die Prüfwertbildung berücksichtigt, wobei gleichzeitig mindestens ein Bilddatum jedes ausgewählten Pixels für die Prüfwertbildung nicht berücksichtigt wird. Auch in dieser Weiterbildung können weitere Bilddaten für die Prüfwertbildung unberücksichtigt bleiben, beispielsweise ein Teil oder alle Bilddaten ein oder mehrerer nicht ausgewählter Pixel.
Mit anderen Worten umfasst ein in der Anzeigevorrichtung dargestelltes Bild zumindest eine erste Teilmenge von Pixeln, wobei in dieser Weiterbildung nur jeweils genau ein Teil der Bilddaten jedes Pixels dieser ersten Teilmenge der Pixel bei der Prüfwertbildung berücksichtigt werden. Das dargestellte Bild kann dabei eine zweite Teilmenge von Pixeln und/oder eine dritte Teilmenge von Pixeln umfassen, wobei alle Bilddaten der zweiten Teilmenge der Pixel bei der Prüfwertbildung unberücksichtigt bleiben beziehungsweise alle Bilddaten der dritten Teilmenge der Pixel bei der Prüfwertbildung berücksichtigt werden.
Diese Weiterbildung des Verfahrens ist insbesondere dann von Vorteil, wenn jedem Pixel der Auswahl ein oder mehrere Bilddaten zugeordnet sind, die für eine Darstellung eines aus den Bilddaten generierten Bildes von geringer Bedeutung sind. Mit anderen Worten können somit vorteilhafterweise solche Fehler in Bilddaten für die Prüfwertberechnung unberücksichtigt bleiben, welche nur eine geringfügige oder gar unwesentliche Änderung des dargestellten Bildes verursachen würden, beispielweise aufgrund von physiologischen Verhältnissen der menschlichen Sehwahrnehmung wie oben ausgeführt. Eine solche geringfügige oder unwesentliche Änderung des Bildes ist hinnehmbar, solange die Anforderungen der ISO-Norm 26262 erfüllt bleiben.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfassen die Pixel nach Grundfarben aufgeteilte Subpixel und mindestens ein Bilddatum jedes Subpixels einer Grundfarbe der Auswahl wird für die Bildung des Prüfwerts nicht berücksichtigt. Mit anderen Worten werden für alle Supixel einer oder mehrerer Grundfarben der Auswahl der Pixel jeweils ein oder mehrere Bilddaten für die Bildung des Prüfwerts nicht berücksichtigt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn für alle Subpixel der Auswahl einer oder mehrerer Grundfarben zumindest ein Bilddatum jedes der Pixel nur einen geringfügigen oder unwesentlichen Einfluss auf die Darstellung des den Bilddaten zugeordneten Bildes ausübt oder wenn der Einfluss auf die Darstellung des Bildes nur eine unwesentliche oder geringfügige Änderung in der Sehwahrnehmung des Bildes durch den menschlichen Beobachter zur Folge hat.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens sind die für die Bildung des Prüfwerts nicht berücksichtigten Bilddaten Bits der Pixel mit einer Bitwertigkeit unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts zugeordnet. Eine Bitwertigkeit ist hierbei insbesondere als eine Wertung einer Relevanz der Bits für ein durch die Pixel dargestelltes Bild zu verstehen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass
Fehler in den Bilddaten, welche Bits mit einer Bitwertigkeit unterhalb des vorgegebenen Schwellwerts zugeordnet sind, keinen Einfluss auf den Prüfwert haben. Beispielsweise kann die Bitwertigkeit so festgelegt werden, dass sie mit einer Intensität einer Sehwahrnehmung eines menschlichen Betrachters korreliert.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens bleiben die für die Bildung des Prüfwerts nicht berücksichtigten Bilddaten durch eine Maskierung ein oder mehrerer Bits der Pixel der Auswahl unberücksichtigt. Eine solche Maskierung kann vorteilhafterweise über eine entsprechend gestaltete Bitmaske erfolgen. Eine solche Bitmaske kann beispielsweise ein oder mehrere logische Verknüpfungen für eine Setzung des beziehungsweise der zu maskierenden Bits auf einen vorgegebenen Wert umfassen, beispielsweise eine logische U ND- Verknüpfung mit dem Wert 0 zur Setzung des zu maskierenden Bit-Wertes auf 0.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens hängt eine Anzahl der Bilddaten eines oder mehrerer der Pixel der Auswahl, welche für die Bildung des Prüfwerts unberücksichtigt bleiben, von einem Kontrast eines aus den Bilddaten gebildeten Bildes ab. Dies hat den Vorteil, dass die Anzahl der Bilddaten, die für die Bildung des Prüfwerts unberücksichtigt bleiben, abhängig von einem jeweils darzustellenden Bild dynamisch geändert werden kann. Vorzugsweise kann die Anzahl der nicht zu berücksichtigenden Bilddaten mit einer Stärke des Kontrasts positiv korrelieren. Dies liegt daran, dass je höher ein Kontrast innerhalb eines Bildes ist, desto mehr Fehler kann ein menschlicher Betrachter tolerieren, ohne in seiner Sehwahrnehmung des Bildes deutlich gestört zu werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens umfassen die Bilddaten zeitlich beabstandet empfangene Bilddatenpakete, wobei für jedes
Bilddatenpaket ein Prüfwert gebildet und mit dem gespeicherten Prüfwert zur Feststellung der Gültigkeit der Bilddaten verglichen wird und wobei nur dann eine
Fehlermeldung generiert wird, wenn eine Häufigkeit einer festgestellten Gültigkeit der Bilddaten einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet. Dies hat den Vorteil, dass abhängig von der vorgegebenen Häufigkeit einzelne oder mehrere Bilddatenpakete Übertragungs- oder Darstellungsfehler aufweisen dürfen, ohne dass eine Fehlermeldung generiert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die für die Anzeige der Bilddaten eingerichtete Anzeigevorrichtung zumindest teilweise abgeschaltet, wenn die Gültigkeit der Bilddaten nicht festgestellt wird, bzw. wenn die
Fehlermeldung generiert wird. Dies hat den Vorteil, dass ein Betrachter der
Anzeigevorrichtung nicht durch fehlerhaft dargestellte Bilder gestört oder falsch informiert wird. Unter einer Abschaltung der Anzeigevorrichtung kann
insbesondere eine Abschaltung einer Beleuchtung der Anzeigevorrichtung und/oder eine Unterbrechung einer Darstellung von Bilddaten durch die
Anzeigevorrichtung verstanden werden, beispielsweise indem unabängig von der
Anzeigevorrichtung empfangenen Bilddaten ein einheitlicher Farbton,
insbesondere ein schwarzer Farbton, durch die Anzeige wiedergegeben wird.
Die Erfindung betrifft auch ein Datenüberwachungsmodul für eine
Anzeigevorrichtung, wobei die Anzeigevorrichtung Pixeln umfassende Bildpunkte aufweist. Das Datenüberwachungsmodul ist eingerichtet, eine Auswahl von Pixeln zugeordnete Bilddaten für eine Bildung eines Prüfwerts heranzuziehen und für die Bildung des Prüfwerts mindestens ein Bilddatum mindestens eines der Pixel der Auswahl nicht zu berücksichtigen. Unter einer Einrichtung kann hierbei insbesondere eine entsprechende Programmierung verstanden werden. Das Datenüberwachungsmodul kann dabei in der Anzeigevorrichtung zwischen einem Grafikprozessor zum Erstellen der Bilddaten und einem Display zur Darstellung der Bilddaten angeordnet sein, so dass eine Übermittlung der Bilddaten vom Grafikprozessor über das Datenüberwachungsmodul an das Display erfolgt. Alternativ kann das Display für einen Empfang der Bilddaten auch direkt mit dem Grafikprozessor verbunden sein. In letzterem Fall kann das Datenüberwachungsmodul über eine separate Datenleitung mit dem
Grafikprozessor, dem Displays oder der Verbindung zwischen dem
Grafikprozessor und dem Display verbunden sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Datenüberwachungsmodul eingerichtet, den gebildeten Prüfwert an einen mit dem
Datenüberwachungsmodul verbundenen Mikrocontroller zum Vergleich mit einem in dem Mikrocontroller gespeicherten Prüfwert zu übermitteln. Der Mikrocontroller von Anzeigevorrichtungen ist üblicherweise aufgrund der ISO-
Norm 26262 besonders abgesichert und eignet sich somit in besonders vorteilhafterweise für eine Auswertung des gebildeten Prüfwerts.
In einer alternativen Ausgestaltung ist das Datenüberwachungsmodul mit einem Mikrocontroller verbunden und eingerichtet, den gebildeten Prüfwert mit einem vom Mikrocontroller empfangenen Prüfwert zu vergleichen. Dies hat den Vorteil, dass für ein gegebenes Bild der von dem Mikrocontroller empfangene Prüfwert nur einmalig vom Mikrocontroller an das Datenüberwachungsmodul übermittelt werden muss und anschließend mit den gebildeten Prüfwerten im Microcontroller verglichen werden kann.
Die Erfindung betrifft auch eine Anzeigevorrichtung mit einem
erfindungsgemäßen Datenüberwachungsmodul.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Es zeigen
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Verfahrens und
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Datenüberwachungsmoduls und der
erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 500 in Form eines Flussdiagramms. In einem ersten Schritt 501 werden in einem Graphikprozessor erzeugte Bilddaten von einem Datenüberwachungsmodul einer Anzeigevorrichtung empfangen. Dabei können die gleichen Bilddaten in periodischen Zeitabständen als Bilddatenpakete, auch Bildframes genannt, empfangen werden. Beispielsweise umfassen die Bilddaten Informationen für die Darstellung eines Warnsymbols in einem Display der Anzeigevorrichtung. Die Bilddaten sind dabei Pixeln von Bildpunkten des Displays zugeordnet, wobei die Pixel nach den Grundfarben Rot, Grün und Blau aufgeteilte Subpixel umfassen. Beispielsweise umfasst jeder Bildpunkt jeweils einen Subpixel jeder Grundfarbe für eine additive Farbmischung. Die Bilddaten umfassen somit die Informationen, in welcher Intensität die zugeordneten Subpixel in den jeweiligen Grundfarben leuchten sollen, wobei diese Intensität typischerweise als Zahlenwert in Form eines Bytes pro Subpixel codiert ist. Für eine höhere Farbauflösung können alternativ auch mehr als ein Byte pro Subpixel für die Codierung der
Leuchtintensität verwendet werden, beispielsweise 10 Bits pro Subpixel.
Eine geringfügige Änderung eines Zahlenwerts einer Intensität hat eine entsprechend geringfügige Änderung der Leuchtintensität des betroffenen Pixels und somit nur eine geringfügige Änderung der Farbmischung des zugehörigen Bildpunkts zur Folge. Da jedes Byte als achtstellige Bitfolge codiert ist, hängt ein Ausmaß einer Änderung des durch das Byte codierten Zahlenwerts von der Stellung des einen oder der mehreren Bits ab, die geändert werden. Jedem Bit kann somit eine Bitwertigkeit, insbesondere eine zu den anderen Bits eines Bytes relative Bitwertigkeit, zugewiesen werden, welche ein Maß für den Einfluss einer Änderung des Bits auf den durch das gesamte Byte codierten Zahlenwert angibt. Eine durch eine fehlerhafte Übertragung der Bits verursachte Änderung in einem oder mehreren Bits mit geringer Bitwertigkeit hat somit nur geringen Einfluss auf den codierten Zahlenwert und damit nur geringen Einfluss auf die Farbmischung des zugehörigen Bildpunkts.
In einem zweiten Schritt 502 werden Bilddaten für eine Bildung eines Prüfwerts ausgewählt, wobei die Auswahl der Bilddaten über eine Auswahl der
zugeordneten Pixel erfolgt. Beispielsweise kann die Auswahl dabei alle Pixel umfassen, die für die Darstellung des aus den Bilddaten generierten
Warnsymbols essentiell sind. In einem dritten Schritt 503 werden ein oder mehrere Bits der ausgewählten Pixel maskiert, so dass die in diesen Bits codierten Bilddaten nicht für die Bildung des Prüfwerts berücksichtigt werden. Dabei kann die Maskierung beispielsweise dadurch erfolgen, dass alle diese Bits auf den binären Wert 0 oder alle diese Bits auf den binären Wert 1 unabhängig vom tatsächlich übermittelten Wert gesetzt werden. Vorzugsweise werden nur Bits mit einer Bitwertigkeit unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts maskiert, so dass deren Maskierung wie oben ausgeführt keinen signifikanten Einfluss auf die nachfolgende Darstellung des Warnsymbols hat. Dies hat den Vorteil, dass die Maskierung in einer solchen Art festgelegt werden kann, dass die daraus folgenden Änderungen in der
Darstellung des Warnsymbols derartig geringfügig oder unwesentlich sind, dass die Anforderungen der ISO-Norm 26262 erfüllt bleiben. Beispielsweise können die beiden geringwertigsten Bits jedes Bytes einer oder mehrerer Grundfarben maskiert werden, wenn dabei die Anforderungen der ISO-Norm 26262 erfüllt bleiben. Alternativ können abhängig vom darzustellenden Warnsymbol ein oder mehrere Bits derjenigen Pixel maskiert werden, deren Änderung unter
Berücksichtigung von physiologischen Verhältnissen der menschlichen
Sehwahrnehmung keine bedeutende Änderung in der Wahrnehmung durch den menschlichen Betrachter verursacht. Die Anzahl zu maskierender Bits kann ferner abhängig von einem Kontrast des darzustellenden Warnsymbols abhängig gemacht werden. Bei einem hohen Kontrast innerhalb des Bildes des Warnsymbols sind vergleichsweise höhere Änderungen in den Farbmischungen und somit Fehler in vergleichsweise höherwertigen Bits tolerierbar. So können beispielsweise 4 Bits maskiert werden. In einem vierten Schritt 504 erfolgt die Bildung des Prüfwerts aus den ausgewählten Bilddaten unter Einbeziehung der maskierten Bits, sodass die ursprünglichen Bilddaten der maskierten Bits bei der Berechnung nicht berücksichtigt werden. In einem fünften Schritt 505 erfolgt ein Vergleich des berechneten Prüfwerts mit einem gespeicherten Prüfwert, wobei die Maskierung in dem gespeicherten Prüfwert berücksichtigt ist. Stimmen die beiden Prüfwerte überein, so wird eine Gültigkeit der Bilddaten festgestellt und das Verfahren 500 beginnend mit dem ersten Schritt 501 für das nächste empfangene Bilddatenpaket durchgeführt. Weichen die beiden Prüfwerte voneinander ab, so wird auf einen
sicherheitskritischen Fehlers in der Darstellung des Warnsymbols erkannt und das Display in einem sechsten Schritt 506 zumindest teilweise abgeschaltet. Beispielsweise kann das Display abgeschaltet werden, indem eine Beleuchtung des Displays ausgeschaltet wird und/oder indem unabhängig von den darzustellenden Bilddaten ein einheitlicher Farbton, insbesondere ein schwarzer
Farbton, wiedergegeben wird. Das dargestellte Verfahren hat somit den Vorteil, dass in den maskierten Bits auftretende Fehler keinen Einfluss auf den Vergleich der Prüfwerte haben und daher keine Abschaltung des Displays verursachen. Alternativ zu einer sofortigen zumindest teilweisen Abschaltung des Displays bei einer Abweichung der beiden Prüfwerte voneinander kann auch nur dann auf einen sicherheitskritischen Fehlers in der Darstellung des Warnsymbols erkannt und das Display zumindest teilweise abgeschaltet werden, wenn mehrere Bilddatenpakete auf eine Gültigkeit überprüft wurden und eine Häufigkeit einer festgestellten Gültigkeit der Bilddaten einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Datenüberwachungsmoduls 10 als Teil einer erfindungsgemäßen
Anzeigevorrichtung 100. Die Anzeigevorrichtung 100 umfasst ferner ein mit dem Datenüberwachungsmodul 10 verbundenes Display 40 sowie einen Mikrocontroller 20, welcher über einen Graphikprozessor 30 der
Anzeigevorrichtung 100 mit dem Datenüberwachungsmodul 10 verbunden ist. Für eine Kommunikation mit anderen Geräten weist die Anzeigevorrichtung 100 eine mit dem Mikrocontroller 20 verbundene Schnittstelle 101 auf.
Das zu Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann mittels des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung 100 ausgeführt werden. Dabei ist das Datenüberwachungsmodul 10 eingerichtet, einer Auswahl von Pixeln des Displays 40 zugeordnete Bilddaten für eine Bildung eines Prüfwerts
heranzuziehen und für die Bildung des Prüfwerts die Bilddaten eines oder mehrerer Bits der Pixel der Auswahl nicht zu berücksichtigen, beispielsweise wie oben beschrieben durch eine Maskierung dieser Bits. Die Bilddaten werden in diesem Beispiel im Graphikprozessor 30 erzeugt und an das
Datenüberwachungsmodul 10 übermittelt. Im Mikrocontroller 20 kann der für einen Vergleich mit dem gebildeten Prüfwert gespeicherte Prüfwert in einem Datenspeicher 21 abgelegt sein. Sowohl der Mikrocontroller 20 als auch das Datenüberwachungsmodul 10 können dabei für den Vergleich der Prüfwerte eingerichtet sein und sind für diesen Zweck vorzugsweise direkt miteinander verbunden. Das Datenüberwachungsmodul 10 ist in diesem Beispiel eingerichtet, das Display 40 zumindest teilweise auszuschalten, wenn durch den Vergleich festgestellt wird, dass die beiden Prüfwerte nicht übereinstimmen. Bei
Übereinstimmung der Prüfwerte ist das Datenüberwachungsmodul 10
eingerichtet, die Bilddaten für eine Anzeige des Warnsymbols an das Display 40 weiterzuleiten.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (500) zum Überprüfen einer Gültigkeit von Bilddaten, wobei die Bilddaten Pixeln von Bildpunkten einer Anzeigevorrichtung (100) zugeordnet sind, wobei jeweils mindestens ein Bilddatum jedes Pixels einer Auswahl (502) der Pixel für eine Bildung (504) eines Prüfwerts herangezogen wird, wobei der gebildete Prüfwert mit einem gespeicherten Prüfwert verglichen (505) wird und wobei eine Gültigkeit der Bilddaten nur dann festgestellt wird, wenn der ermittelte und der gespeicherte Prüfwert übereinstimmen, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bildung (504) des Prüfwerts mindestens ein Bilddatum mindestens eines der Pixel der Auswahl nicht berücksichtigt (503) wird.
2. Verfahren (500) nach Anspruch 1, wobei für die Bildung (504) des Prüfwerts mindestens ein Bilddatum jedes Pixels der Auswahl (502) nicht berücksichtigt wird.
3. Verfahren (500) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Pixel nach Grundfarben aufgeteilte Subpixel umfassen und wobei mindestens ein Bilddatum jedes Subpixels einer Grundfarbe der Auswahl für die Bildung (504) des Prüfwerts nicht berücksichtigt (503) wird.
4. Verfahren (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die für die Bildung (504) des Prüfwerts nicht berücksichtigten Bilddaten Bits der Pixel mit einer Bitwertigkeit unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts zugeordnet sind.
5. Verfahren (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die für die Bildung (504) des Prüfwerts nicht berücksichtigten Bilddaten durch eine Maskierung (503) ein oder mehrerer Bits der Pixel der Auswahl (502) unberücksichtigt bleiben.
6. Verfahren (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Anzahl der Bilddaten eines oder mehrerer der Pixel der Auswahl (502), welcher für die Bildung (504) des Prüfwerts unberücksichtigt (503) bleiben, von einem Kontrast eines aus den Bilddaten gebildeten Bildes abhängt.
7. Verfahren (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bilddaten zeitlich beabstandet empfangene Bilddatenpakete (501) umfassen, wobei für jedes Bilddatenpaket ein Prüfwert gebildet (504) und mit dem gespeicherten Prüfwert zur Feststellung der Gültigkeit der Bilddaten verglichen (505) wird und wobei nur dann eine Fehlermeldung generiert wird, wenn eine Häufigkeit einer festgestellten Gültigkeit der Bilddaten einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet.
8. Verfahren (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bildung (504) des Prüfwerts in einem dafür eingerichteten Datenüberwachungsmodul (10) erfolgt, wobei der gebildete Prüfwert an einen Mikrocontroller (20) übermittelt wird, wobei der gespeicherte Prüfwert in einem Datenspeicher (21) des MikroControllers (20) hinterlegt ist und wobei der Vergleich (505) des gebildeten Prüfwerts mit dem gespeicherten Prüfwert für die Feststellung der Gültigkeit der Bilddaten durch den Mikrocontroller (20) erfolgt.
9. Verfahren (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die für die Anzeige der Bilddaten eingerichtete Anzeigevorrichtung (100) zumindest teilweise abgeschaltet wird, wenn die Gültigkeit der Bilddaten nicht festgestellt wird
beziehungsweise wenn die Fehlermeldung generiert wird.
10. Datenüberwachungsmodul (10) für eine Anzeigevorrichtung (100), wobei die Anzeigevorrichtung (100) Pixeln umfassende Bildpunkte aufweist, wobei das
Datenüberwachungsmodul (10) eingerichtet ist, eine Auswahl von Pixeln zugeordnete Bilddaten für eine Bildung eines Prüfwerts heranzuziehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenüberwachungsmodul (10) eingerichtet ist, für die Bildung des Prüfwerts mindestens ein Bilddatum mindestens eines der Pixel der Auswahl nicht zu
berücksichtigen.
11. Datenüberwachungsmodul (10) nach Anspruch 10, wobei das
Datenüberwachungsmodul (10) eingerichtet ist, den gebildeten Prüfwert an einen mit dem Datenüberwachungsmodul (10) verbundenen Mikrocontroller (20) zum Vergleich mit einem in dem Mikrocontroller (20) gespeicherten Prüfwert für eine Gültigkeit der Bilddaten zu übermitteln.
12. Datenüberwachungsmodul (10)nach Anspruch 10, wobei das
Datenüberwachungsmodul (10) mit einem MikroController (20) verbunden ist und wobei das Datenüberwachungsmodul (10) eingerichtet ist den gebildeten Prüfwert mit einem vom Mikrocontroller empfangenen Prüfwert für eine Gültigkeit der Bilddaten zu vergleichen.
13. Anzeigevorrichtung (100) mit einem Datenüberwachungsmodul (10) nach einem den Ansprüche 10 bis 12.
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