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特表2024-513932データ信号の冗長表示のためのシステム及び乗り物
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-27
(54)【発明の名称】データ信号の冗長表示のためのシステム及び乗り物
(51)【国際特許分類】
   H04N 7/18 20060101AFI20240319BHJP
【FI】
H04N7/18 J
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023561845
(86)(22)【出願日】2022-03-21
(85)【翻訳文提出日】2023-10-06
(86)【国際出願番号】 DE2022200050
(87)【国際公開番号】W WO2022214149
(87)【国際公開日】2022-10-13
(31)【優先権主張番号】102021203481.0
(32)【優先日】2021-04-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522388073
【氏名又は名称】コンチネンタル オートモーティヴ テクロノジーズ ゲー・エム・ベー・ハー
【氏名又は名称原語表記】Continental Automotive Technologies GmbH
【住所又は居所原語表記】Vahrenwalder Str. 9, 30165 Hannover, Germany
(74)【代理人】
【識別番号】100114890
【弁理士】
【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス=ラインハルト
(74)【代理人】
【識別番号】100098501
【弁理士】
【氏名又は名称】森田 拓
(74)【代理人】
【識別番号】100116403
【弁理士】
【氏名又は名称】前川 純一
(74)【代理人】
【識別番号】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(74)【代理人】
【識別番号】100162880
【弁理士】
【氏名又は名称】上島 類
(72)【発明者】
【氏名】ウルリッヒ カバテク
(72)【発明者】
【氏名】マーティン シュタム
【テーマコード(参考)】
5C054
【Fターム(参考)】
5C054AA10
5C054CA04
5C054CC02
5C054EA03
5C054EA05
5C054FE01
5C054FE22
5C054HA30
(57)【要約】
本発明はデータ信号の冗長表示のためのシステム(10a,10b)に関し、そのシステム(10a,10b)は、第1のデータ信号を生成するための第1の中央処理装置(1)と、第2のデータ信号を生成するための第2の中央処理装置(2)とを備え、更に、第1の表示ユニット(5,5a)と、第2の表示ユニット(6,12)と、第1の切替えスイッチ(9,9a)とを備える。第1の中央処理装置(1)は、第1のデータ信号の表示のために第1の表示ユニット(5,5a)に接続されており、第2の中央処理装置(2)は、第2のデータ信号の表示のために第2の表示ユニット(6,12)に接続されており、第1の表示ユニット(5,5a)は、第1の切替えスイッチ(9,9a)を介して、第1の中央処理装置(1)に接続されるとともに、第2の中央処理装置(2)にも接続されている。更に、第1の中央処理装置(1)と第2の中央処理装置(2)との間に、データ交換のための通信接続部を備え、システム(10a,10b)は、第1の中央処理装置(1)のフリーズ又は障害の場合に、第1の切替えスイッチ(9,9a)の切替え及び通信接続部によって、第1の表示ユニット(5,5a)への第1のデータ信号の表示を第2の中央処理装置(2)によって行うように構成されている。本発明は、更に乗り物に関する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
データ信号の冗長表示のためのシステム(10a,10b)であって、
前記システム(10a,10b)は、第1のデータ信号を生成するための第1の中央処理装置(1)と、第2のデータ信号を生成するための第2の中央処理装置(2)とを備え、
更に、第1の表示ユニット(5,5a)であって、前記第1の中央処理装置(1)は、前記第1のデータ信号の表示のために前記第1の表示ユニット(5,5a)に接続されている第1の表示ユニット(5,5a)と、
第2の表示ユニット(6,12)であって、前記第2の中央処理装置(2)は、前記第2のデータ信号の表示のために前記第2の表示ユニット(6,12)に接続されている第2の表示ユニット(6,12)と、
第1の切替えスイッチ(9,9a)であって、前記第1の表示ユニット(5,5a)は、前記第1の切替えスイッチ(9,9a)を介して、前記第1の中央処理装置(1)と前記第2の中央処理装置(2)とに接続されている第1の切替えスイッチ(9,9a)と、を備え、
更に、前記第1の中央処理装置(1)と前記第2の中央処理装置(2)との間に、データ交換のための通信接続部を備え、前記システム(10a,10b)は、前記第1の中央処理装置(1)のフリーズ又は障害の場合に、前記第1の切替えスイッチ(9,9a)の切替え及び前記通信接続部によって、前記第1の表示ユニット(5,5a)への前記第1のデータ信号の表示を前記第2の中央処理装置(2)によって行うように構成されている、システム(10a,10b)。
【請求項2】
前記システム(10a,10b)は、前記第1の中央処理装置(1)のフリーズ又は障害の場合に、前記第1の切替えスイッチ(9,9a)の切替え及び前記通信接続部によって、前記第1のデータ信号の時間的にほぼ同期した表示を前記第2の中央処理装置(2)によって行うように形成されていることを特徴とする、請求項1に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項3】
前記システム(10a,10b)は、前記第1の中央処理装置(1)が再び利用可能になった場合に、前記第1の切替えスイッチ(9,9a)の切替え復帰によって、前記第1の表示ユニット(5,5a)への前記第1のデータ信号の表示を、前記第1の中央処理装置(1)によって行うように形成されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項4】
前記通信接続部は、前記第1の中央処理装置(1)と前記第2の中央処理装置(2)との間のネットワーク(8)として形成されていることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項5】
前記通信接続部は、前記第1の中央処理装置(1)及び前記第2の中央処理装置(2)への通信接続部を有するメモリ(4)として形成されており、
前記第1のデータ信号を生成するためのデータが前記メモリ(4)に記憶され、
前記第2の中央処理装置(2)は、前記メモリ(4)に記憶された前記データに基づいて前記第1のデータ信号を生成するように形成されていることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項6】
前記第1の中央処理装置(1)と前記第2の中央処理装置(2)とがそれぞれ同一のデータを有するように、前記通信接続部は、前記第1の中央処理装置(1)及び前記第2の中央処理装置(2)から前記第1のデータ信号を提供する部品へのそれぞれ個別の接続部として形成されていることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項7】
前記第1の中央処理装置(1)及び前記第2の中央処理装置(2)が画像センサに接続されており、少なくとも前記第1のデータ信号が画像表示であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項8】
前記第1の中央処理装置(1)のフリーズ又は障害を検知できるように、前記第1の中央処理装置(1)を監視するための監視ユニット(11)が、前記第1の中央処理装置(1)に設けられていることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項9】
前記第1の中央処理装置(1)のフリーズ又は障害を検知できるように、第1の表示ユニット(5,5a)を監視するための監視ユニット(11)が、前記第1の切替えスイッチ(9,9a)に設けられていることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項10】
前記第1の切替えスイッチ(9,9a)は、前記第1の中央処理装置(1)がフリーズした場合に、前記第2の中央処理装置(2)への切替えが実行可能となるまで、以前のデータ信号を記憶するように形成されていることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項11】
前記第2の中央処理装置(2)は、品質の低い前記第1のデータ信号を生成するように形成されていることを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項12】
対応する複数の表示ユニットを有する複数の中央処理装置が設けられ、
前記複数の中央処理装置は、それぞれ、切替えスイッチを介して対応する前記表示ユニットに接続されていることを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)。
【請求項13】
請求項1~12のいずれか一項に記載のシステム(10a,10b)を備える乗り物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、データ信号を冗長表示するシステムに関する。更に、本発明は乗り物に関する。
【背景技術】
【0002】
車両においては、これに関して、多数の小型の特定用途向けの電子装置の代わりに、少数の汎用中央処理装置を使用するという明らかな傾向がある。これらの中央処理装置には、一般的な周知の処理装置(ASIC)を使用することができる。
【0003】
これらの中央処理装置は、一般に、さまざまな入出力のための、特にグラフィック表示用及びカメラ用の多くの接続機能を有している。一般的に、これらの中央処理装置は、安全性に関連する用途も含めた車両での使用に特化して使用され、開発されたものではなく、消費者産業、特にスマートフォン及びタブレットのような娯楽用電子機器のために使用及び開発されている。
【0004】
そのため、このような中央処理装置を安全性に関連する用途のために車両に使用する場合、重要な計算を実行し、安全性を保証するために、特化した、高い安全性を有するが性能はそれほど高くないマイクロコントローラが追加で使用される。ただし、このようなアプローチを、安全性に関連する表示のために実行することは容易ではない。なぜなら、これらの表示は、現在、高解像度である必要があるためである。そのため、高いグラフィック処理パフォーマンス、及び高いデータレートが要求されるが、それは、小型の専用のマイクロコントローラによっては通常実現できない。更に、高解像度のグラフィックカードは、かなりの追加コストにつながる。
【0005】
独国特許出願公開第102018119026A1号明細書は、商用車両の運転助手席側の少なくとも1つの側面領域用のカメラ監視システムを開示している。そのシステムは、第1の画像処理装置と、少なくとも1つの側面領域から画像データを取得するための第1のカメラユニットと、第2の画像処理装置と、少なくとも1つの側部領域から更なる画像データを取得するための第2のカメラユニットとを備えている。その第1のカメラユニットは、第1の画像処理装置に処理用の画像データを提供する。その第2のカメラユニットは、第2の画像処理装置に処理用の更なる画像データを提供する。その際、第1の画像処理装置及び第2の画像処理装置は、少なくとも1つの側面領域に対する冗長な画像取得を可能にするために、互いに独立して画像データを処理するように形成されている。
【0006】
独国特許出願公告第102007045774B4号明細書は、画像表示を同期させるための装置を開示している。その装置においては、第1の装置によって提供される第1の画像信号と、第2の装置によって提供される第2の画像信号とが一緒に表示される。また、第2の画像信号は、第1の画像信号のブランキング期間に対する第2の画像信号のブランキング期間の時間的位置を変更することによって、第1の画像信号と同期される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、本発明の課題は、特に乗り物において、安全性が高く、且つ可用性の高い表示のためのシステムを提供することである。更に、そのような乗り物を提供することも課題である。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この課題は、請求項1の特徴を有するシステム及び請求項13の特徴を有する乗り物によって解決される。
【0009】
従属請求項には、更なる利点を達成するために互いに組み合わせることができる更なる有利な手段が挙げられている。
【0010】
この課題は、データ信号の冗長表示のためのシステムよって解決される。そのシステムは、第1のデータ信号を生成するための第1の中央処理装置と、第2のデータ信号を生成するための第2の中央処理装置とを備え、
更に、第1の表示ユニットと、第2の表示ユニットと、第1の切替えスイッチとを備え、第1の中央処理装置は、第1のデータ信号の表示のために第1の表示ユニットに接続されており、第2の中央処理装置は、第2のデータ信号の表示のために第2の表示ユニットに接続されており、第1の表示ユニットは、第1の切替えスイッチを介して第1の中央処理装置と第2の中央処理装置とに接続されており、
更に、第1の中央処理装置と第2の中央処理装置との間に、データ交換のための通信接続部(Kommunikationsverbindung)を備え、システムは、第1の中央処理装置のフリーズ(Ausfall)又は障害(Stoerung)の場合に、第1の切替えスイッチの切替え及び通信接続部によって、第1の表示ユニットへの第1のデータ信号の表示を第2の中央処理装置によって行うように構成されている。
【0011】
本発明によれば、汎用の中央処理装置は、表示用の未使用の接続端子を使用することが認識される。一方では、これは、通常、良質さによるというより、むしろ複数の表示ユニットを中央処理装置に接続して動作できるという事実に基づく。なぜなら、表示ユニットの接続に対応する映像出力能力ではなく、処理能力にその限界があるためである。他方では、これは、個々の中央処理装置を高負荷の計算のためにのみ使用し、それによって、表示ユニット用の出力が部分的にさえ使用されないという事実に基づいている。
【0012】
本発明によれば、第1の中央処理装置及び第2の中央処理装置と、第1の表示ユニットとに接続されている第1の切替えスイッチが設けられている。更に、第1の中央処理装置と第2の中央処理装置との間には、データ交換のための通信接続部が設けられている。それによって、両方の中央処理装置がそれぞれ第1及び第2のデータ信号を生成又は受信することができる。
【0013】
通常の動作においては、第1の表示ユニットは第1の中央処理装置によって生成された第1のデータ信号を表示し、第2の表示ユニットは第2の中央処理装置によって生成された第2のデータ信号を表示する。すなわち、それぞれ中央処理装置又はその出力の一方のみが、それぞれの表示ユニットに切替えられるアクティブコンテンツ(aktive Inhalte)も生成する。
【0014】
第1の中央処理装置に問題/エラー/フリーズが発生した場合、第1の切替えスイッチと通信接続部とを使用して、第2の中央処理装置、すなわち故障していない中央処理装置に切替えて、第1の表示ユニットに第1のデータ信号を表示することができる。それによって、計算コストを2倍にすることなく、冗長性を達成することができる。同期された動作によって、ユーザにとって知覚できないか、ほとんど知覚できない切替えを達成することができる。
【0015】
本発明によるシステムによって、特に乗り物において、データ信号の安全性の有る且つ可用性の高い表示が、複数の中央処理装置間の高速且つ同期された切替えによって、常時、可能となる。
【0016】
その際、データ信号は、例えばカメラからの信号であり、表示ユニットはディスプレイとして形成することができる。しかしながら、他のデータ信号及び複数の表示ユニットも可能である。
【0017】
更なる実施形態においては、システムは、第1の中央処理装置のフリーズ又は障害の場合に、第1の切替えスイッチの切替え及び通信接続部によって、第1のデータ信号の時間的にほぼ同期した表示を第2の中央処理装置によって行うように形成されている。
【0018】
それによって、第1の切替えスイッチに接続された表示ユニットを、時間的に同期して、又は、ほぼ同期してそれぞれ動作させることができる。したがって、第1の切替えスイッチは同期切替ええスイッチとみなすことができる。同期表示によって時間のロスは生じない。2台以上の中央処理装置が同期して1つの表示を出力することもできる。これによって、他の引継ぎシナリオ、又は、より高い冗長性を実現することができる。好ましくは、システムは、第1の中央処理装置が再び利用可能になった場合に、第1の切替えスイッチの切替え復帰によって、第1の表示ユニットへの第1のデータ信号の表示を、第1の中央処理装置によって行うように形成されている。
【0019】
フリーズした中央処理装置が再び利用可能となった場合、例えばフリーズした第1の中央処理装置を再起動した後に、第1の中央処理装置と第1の表示ユニットとは再び同期して動作することができる。それによって、システムは通常の動作に戻る。
【0020】
更なる実施形態においては、通信接続部は、第1の中央処理装置と第2の中央処理装置との間のネットワークとして形成されている。これは、無線又は有線のデータ接続部であってもよい。それら中央処理装置はネットワークを介して接続され、それによって特に同期化のためにデータを送信することができる。
【0021】
更なる実施形態においては、通信接続部は、第1の中央処理装置及び第2の中央処理装置への通信接続部を有するメモリとして形成されており、その際、第1のデータ信号を生成するためのデータがメモリに記憶され、第2の中央処理装置は、メモリに記憶されたデータに基づいて第1のデータ信号を生成するように形成されている。そのため、表示(コンテンツ)を生成するためのデータは、そのデータへのアクセスのために2つの中央処理装置によって利用可能なメモリ内にある、又はデータはそれらの間において複製される。
【0022】
更に、安全性のために、メモリだけでなくネットワークも存在させ、それによって、データが両方の中央処理装置において安全性のある方法によって利用できるようにすることもできる。
【0023】
更なる実施形態においては、第1の中央処理装置と第2の中央処理装置とがそれぞれ同一のデータを有するように、通信接続部は、第1の中央処理装置及び第2の中央処理装置から、第1のデータ信号を提供する部品へのそれぞれ個別の接続部として形成されている。好ましくは、その部品はカメラである。すなわち、このカメラは複数の中央処理装置と並列に接続されている。それによって、すべてのデータがそれら中央処理装置に存在する。しかしながら、これらは、好ましくは、それによってアクティブな動作が行われる場合にのみ活用される。
【0024】
更なる実施形態においては、第1の中央処理装置及び第2の中央処理装置が画像センサに接続されており、少なくとも第1のデータ信号は画像表示(Bildanzeige)である。この画像センサは、例えば、表示ユニットに表示するために周囲の画像を記録し、又はそこからデータを抽出して表示するカメラであり得る。
【0025】
更なる実施形態においては、第1の中央処理装置のフリーズ又は障害を検知できるように、第1の中央処理装置を監視するための監視ユニットが第1の中央処理装置に設けられている。監視ユニットは、例えば、ソフトウェアモジュールとして形成することができる。
【0026】
代替的又は追加的に、第1の中央処理装置のフリーズ又は障害を検知できるように、第1の表示ユニットを監視するための監視ユニットが第1の切替えスイッチに設けられてもよい。
【0027】
更に、代替的又は追加的に、次に出力される第1のデータ信号のために、監視ユニットは、第1の中央処理装置内において、特定の表示領域を監視することができる。
【0028】
また、監視ユニットは、第1の表示ユニットの非可視領域におけるチェックサムを監視することができる。その際、その監視は、同様に監視ユニットに基づいて行われる。
【0029】
更なる実施形態において、監視ユニットは、第1の中央処理装置のフリーズ又は障害を検知できるように、第1の表示ユニットを監視するために第1の切替えスイッチに設けられている。
【0030】
これによって、第1の中央処理装置のフリーズ又は障害を検出するための、容易且つ迅速な、並びに安全な監視を行うことができる。
【0031】
更なる実施形態においては、第1の切替えスイッチは、第1の中央処理装置がフリーズした場合に、第2の中央処理装置への切替えが実行可能になるまで、以前のデータ信号を記憶するように形成されている。これによって、例えば第2の中央処理装置が使用可能になるまでの一時対応をごく短時間で実施できる。すなわち、第2の中央処理装置が使用可能になり、第2の中央処理装置によって第1のデータ信号が生成されるまで、例えば画像が一時的に第1のスイッチに記憶され、出力される。
【0032】
部分的な画像/部分的なデータ信号(例えば1/4)のみを一時対応のために一時的に記憶することもできる。これによって、例えば、第1のデータ信号をより高いレートにおいて生成することができ、その結果、表示される前に次のデータ信号が第2の中央処理装置によって既に生成される。
【0033】
更に、最後に修正された第1のデータ信号を、エラー/フリーズ時の一時対応のために出力することができる。これは、例えば、フリーズした第1の中央処理装置の再起動による遅延があり、第2の中央処理装置が、動作可能な表示ユニットに表示するための第1のデータ信号をまだ生成していない場合である。
【0034】
また、第1のデータ信号を有する第2の中央処理装置が使用可能になるまで、第1の切替えスイッチによって黒画像を短時間出力することも可能である。これは、ユーザにはほとんど見えないためである。更に、第1のデータ信号を有する第2の中央処理装置が使用可能になるまで、第1の切替えスイッチによって明るい(hellen)画像を短期間出力することも可能である。
【0035】
更に、第2の中央処理装置は、好ましくは、品質の低い第1のデータ信号を生成するように形成されている。これは、例えば、第1のカメラ画像は常に第2の中央処理装置においても、解像度は低いが処理されており、第1の中央処理装置がフリーズした場合にのみ、すなわち必要な場合にのみその解像度が高められることを意味する。これによって、処理パフォーマンスの低減と、より迅速な引継ぎが可能となる。
【0036】
処理パフォーマンスの低減、及びより迅速な引継ぎのために、安全性に関連しない他のデータ信号/高負荷の演算の品質を低下させ、第1のデータ信号を生成するために能力を使用するようにシステムを形成することもできる。例えば、これらはエンターテイメント(メディア・エンターテイメント・システム)に必要なデータ信号であり得る。
【0037】
更なる実施形態においては、対応する複数の表示ユニットを有する複数の中央処理装置が設けられ、複数の中央処理装置は、それぞれ、切替えスイッチを介して対応する表示ユニットに接続されている。
【0038】
これによって、他の引継ぎシナリオ、又は、より高い冗長性を実現することができる。装置への機能の分配は、さまざまな方法によって行うことができる。例えば、切替えスイッチを表示ユニットに一体化することもでき、又は1つの中央スイッチユニットに一体化することもできる。
【0039】
更に、上記のようなシステムを備えた乗り物によって、この問題は解決される。
【0040】
本発明の更なる特徴、特性、及び利点は、添付した図面を参照した以下の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
図1】第1の実施形態における本発明によるシステムを概略的に示す図である。
図2】第2の実施形態における本発明によるシステムを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
図1は、第1の実施形態における本発明によるシステム10aを示す。これは、2つの中央処理装置、第1の中央処理装置1と第2の中央処理装置2とを備える。更に、システム10aは、もう1つのデータ生成部品、本実施形態の場合はカメラ3も備える。カメラ3は、データ伝送のために両方の中央処理装置1,2に接続されている。
【0043】
第1の中央処理装置1及び第2の中央処理装置2に送信されたデータに基づいて、第1の中央処理装置1によって第1の表示ユニット5に表示するための第1のデータ信号が生成され、第2の中央処理装置2によって第2の表示ユニット6に表示するための第2のデータ信号が生成される。
【0044】
その際、カメラ3は、2つの中央処理装置1,2に対して、それぞれの場合に同期してデータを送信することができ、その結果、両方の中央処理装置1,2においてそれぞれの場合に同一のデータを利用することができ、又は、異なるデータをそれぞれの中央処理装置1,2に送信することができる。異なるデータが送信される場合、中央処理装置1,2間に別の、又は更なる通信接続部が必要となる。
【0045】
このような通信接続部は、例えばメモリ4であり得る。このメモリ4から、第1の中央処理装置1のみではなく、第2の中央処理装置2に対しても通信接続部が存在する。その場合、少なくとも第1のデータ信号を生成するためのデータがメモリ4に記憶されている。更に、第2の中央処理装置2は、メモリ4に記憶されたデータに基づいて第1のデータ信号を生成するように形成されている。表示(コンテンツ)を生成するためのデータは、メモリ4内にあり、そのメモリは、2つの中央処理装置1,2がデータのアクセスのために利用可能であり、又は、2つの中央処理装置1,2の間においてデータは複製される。
【0046】
代替的又は追加的には、必要な場合に又は一般的にデータを交換するために、2つの中央処理装置1,2の間にネットワーク8を形成してもよい。
【0047】
更に、システム10aは、第1の切替えスイッチ9を備える。第1の切替えスイッチ9は、第1の中央処理装置1と第2の中央処理装置2とに接続されている。更に、第1の切替えスイッチ9は、第1の表示ユニット5に接続されている。通常動作においては、第1の中央処理装置1は、第1の表示ユニット5に表示される第1のデータ信号を生成する。更に、第2の中央処理装置2は、第2の表示ユニット6に表示される第2のデータ信号を生成する。
【0048】
第1の中央処理装置1に問題/障害/フリーズがある場合、第1の切替えスイッチ9を使用して、第1の中央処理装置1から第2の中央処理装置2に切り替えることができる。
【0049】
それは、第1の切替えスイッチ9に接続された第1の表示ユニット5を、それによって接続された中央処理装置1,2によって、時間的に同期して又は、ほぼ同期して動作させることができることを意味する。しかしながら、通常の動作においては、第1の中央処理装置1のみが第1の表示ユニット5用のアクティブコンテンツを生成する。それによって、計算コストを2倍にすることなく冗長性が達成される。
【0050】
切替えスイッチ9によって、及び通信接続部、すなわちネットワーク8、又はメモリ4、又はカメラ3から送信された同一のデータによって、第2の中央処理装置2は、通常は第1の中央処理装置1が生成する第1のデータ信号を、障害の際に、自身によって生成し、第1の表示ユニット5に表示することができる。
【0051】
それによって、実質的に同期された動作が達成され、これによって、ユーザに知覚されないか、ほとんど知覚されない切替えが可能となり、その動作において第2の中央処理装置2への切替えが可能となる。同期によって、切替えは非常に短時間で可能であり、通常は「ビデオフレーム」の継続時間を超えることはない。切替えは通常約20msで行われる。
【0052】
監視ユニット11は、第1の中央処理装置1における問題/障害/フリーズを検出するために設けられている。
【0053】
この監視ユニット11は、第1の中央処理装置1の監視のために、ソフトウェアモジュールとして形成され、第1の中央処理装置1に一体化することが可能であり、それによって、第1の中央処理装置1のフリーズ又は障害を容易に検知できる。代替的又は追加的には、このような監視ユニット11を、第1の表示ユニット5の監視のために、第1の切替えスイッチ9に設けることができ、それによって、第1の中央処理装置1のフリーズ又は障害を検知できる。
【0054】
また、第1の中央処理装置5内の特定の表示領域の監視のための監視ユニット11を、次に出力すべきデータ信号のために、設けることもできる。
【0055】
また、第1の表示ユニット5の非可視領域に表示された所定のチェックサムに基づいて、監視ユニット11によって監視を行うこともできる。
【0056】
更に、監視ユニット11は、これらのオプションを複数組み合わせるように形成することができる。
【0057】
第2の中央処理装置2によって第1のデータ信号を同期して形成できない場合、又は、切替えスイッチ9によってすぐに切り替えられない場合は、一時対応が可能である。
【0058】
このために、例えば、第1の切替えスイッチ9は、第1の中央処理装置1のフリーズの場合に、第2の中央処理装置2への切替えが達成され、第2の中央処理装置2が後続の第1のデータ信号を生成するまで、以前の/より古い第1のデータ信号を記憶することができる。すなわち、第2の中央処理装置2が使用可能になるまで、例えば、出力される画像の一時的な記憶が第1の切替えスイッチ9において実現される。それによって、例えば第2の中央処理装置2が使用可能になるまで、ごく短時間の一時対応が可能となる。
【0059】
また、一時対応のために、部分的な画像/部分的なデータ信号のみを、例えば1/4を、第1の切替えスイッチ9に一時的に記憶させることができる。
【0060】
それによって、その際、例えば、最初のデータ信号をより高いレートによって生成することができ、その結果、表示される前に第2の中央処理装置2によって次のデータ信号が既に生成される。
【0061】
更に、最後のデータ信号を、エラー/フリーズ時における一時対応のために出力することができる。これは、例えば、停止した第1の中央処理装置1の再起動により遅延が生じ、また、第2の中央処理装置2が動作可能な表示ユニット5に表示するための第1のデータ信号をまだ生成していない場合である。また、第2の中央処理装置2が第1のデータ信号を使用できるようになるまで、第1の切替えスイッチ9によって黒画像を短時間出力することも可能である。これは、ユーザにはほとんど見えないためである。更に、第2の中央処理装置2が第1のデータ信号を使用可能になるまで、第1の切替えスイッチ9が明るい画像を短時間出力することも可能である。
【0062】
処理パフォーマンスの低減と引継ぎの高速化を達成するために、第2の中央処理装置2は、品質の低い第1のデータ信号を生成するように形成することができる。これは、第1のカメラ画像は常に第2の中央処理装置2においても、解像度はかなり低いが処理されており、第1の中央処理装置1がフリーズした場合にのみ、すなわち実際に必要な場合にのみその解像度が高められることを意味する。
【0063】
図2は、第2の実施形態における本発明によるシステム10bを概略的に示している。
【0064】
本実施形態においては、カメラ3が設けられている。更に、システム10bは、第1の中央処理装置1と第2の中央処理装置2とを備える。
【0065】
第1の中央処理装置1は、表示ユニット5及び5aに表示される、2つの異なる第1のデータ信号を生成する。
【0066】
第2の中央処理装置は、表示ユニット12及び表示ユニット6に表示される、2つの異なる第2のデータ信号を生成する。
【0067】
通信接続部、すなわちネットワーク8によって、又はメモリ4、又はカメラ3から送信された同一のデータによって、第2の中央処理装置2は、通常は第1の中央処理装置1によって生成される2つの第1のデータ信号を自身によって生成することができる。更に、第1の中央処理装置1は、通常は第2の中央処理装置2が生成する1つの第2のデータ信号を自身によって生成することができる。
【0068】
更に、複数の第1の切替えスイッチ9,9aが設けられている。これらによって、第1の中央処理装置1のフリーズの場合に、第2の中央処理装置2が2つの第1のデータ信号を生成し、表示ユニット5,5aに表示することができる。更に第2の切替えスイッチ7が設けられている。これは、切替えスイッチ9,9aと同様に機能する。これらによって、第1の中央処理装置1は、第2の中央処理装置2のフリーズの場合に、第2のデータ信号を生成し、表示ユニット12に表示することができる。
【0069】
システム10bにおいては、例えば、3つの安全性の有る表示ユニット5,5a,12に加えて、更なる表示ユニット6が動作され、この表示ユニット6は、切替えスイッチが無く安全性の無い表示ユニット6として形成されている。
【0070】
これは、表示ユニット5,5a,及び12を、安全に且つ高可用性を備えて動作させることができることを意味する。
【0071】
その際、第1の中央処理装置1は、3つの接続端子を有し、そのうちの1つは未使用であり、第2の切替えスイッチ7のために使用することができる。第2の中央処理装置2は、4つの接続端子を有し、そのうちの2つは未使用であり、切替えスイッチ9,9aのために使用することができる。各切替えスイッチ9,9a,7に接続された表示ユニット5,5a,12は、中央処理装置1,2によって、時間的に同期して、又は、ほぼ同期して動作することができる。
【0072】
これによって、特に乗り物において、複数のソースを迅速かつ同期して切替えることによって、安全性の有る且つ高可用性のある表示が可能となる。
【0073】
また、2つ以上の中央処理装置1,2を表示ユニット5,5a,12に接続して同期出力することもできる。これによって、他の引継ぎシナリオ、又は、より高い冗長性を実現することができる。機能の配置は様々な方法において行うことができる。例えば、切替えスイッチ9,9a,7を表示ユニット5,5a,12に一体化することもでき、又は、1つの中央切替え装置に一体化することもできる。
【符号の説明】
【0074】
1 第1の中央処理装置
2 第2の中央処理装置
3 カメラ
4 メモリ
5,5a 第1の表示ユニット
6 第2の表示ユニット(安全性の無い)
7 第2の切替えスイッチ
8 ネットワーク
9,9a 第1の切替えスイッチ
10a,10b システム
11 監視ユニット
12 安全性の有る第2の表示ユニット
図1
図2
【国際調査報告】