共同地表示安全关键和非安全关键信息的方法和显示设备的制造方法
【专利摘要】共同地表示安全关键和非安全关键信息的方法和显示设备。说明一种用于在运输工具的显示单元上共同地表示安全关键和非安全关键信息的方法，其中该方法具有接收非安全关键信息并产生非安全关键信息的至少一种图形呈现，进一步具有接收安全关键信息并产生安全关键信息的至少一种图形呈现。该方法进一步包括在显示单元上表示安全关键和非安全关键信息的呈现，其中该表示具有至少两个表示平面。在该方法中非安全关键信息的呈现在观察者的视向上被表示在至少两个表示平面中的后面的表示平面上并且安全关键信息被表示在前面的表示平面上。在该方法中检查在非安全关键信息的呈现被安全关键信息的呈现至少部分地重叠的情况下安全关键信息是否是能够识别的。
【专利说明】
共同地表示安全关键和非安全关键信息的方法和显示设备
技术领域
[0001]不同的实施方式一般来说涉及用于在显示设备上共同地表示安全关键以及非安全关键信息的方法。
【背景技术】
[0002]通过低成本以及大面积的屏幕、例如LCD显示器、LED显示器或者OLED显示器的开发，运输工具或飞行器和机动车的驾驶舱领域中的开发也为了将关于运输工具的大量的信息以及运输工具导航的信息表示在共同的大面积的显示器上而继续。在这种情况下，安全关键信息和非安全关键信息共同地被表示在屏幕上。然而，在这种情况下或许可能发生的是，由于丰富的信息，对于运输工具的运行来说安全关键的信息可能被忽视。
【发明内容】
[0003]由此出发，本发明的任务是说明一种方法，其改善安全关键以及非安全关键信息的共同的表示。
[0004]该任务利用具有权利要求1的特征的方法被解决。示例性的实施方式被表示在从属权利要求中。应指出的是，设备的实施例的特征也适用于所述方法的实施方式以及所述设备的使用并且反之亦然。
[0005]所述任务通过用于在运输工具的显示单元上共同地表示安全关键以及非安全关键信息的方法被解决，其中所述方法包括接收非安全关键信息并且产生所述非安全关键信息的至少一种图形呈现。所述方法进一步包括接收安全关键信息并且产生所述安全关键信息的至少一种图形呈现。所述方法进一步包括在显示单元上表示安全关键以及非安全关键信息的呈现，其中所述表示具有至少两个表示平面。在所述方法中非安全关键信息的呈现在观察者的视向上被表示在所述至少两个表示平面中的后面的表示平面上并且所述安全关键信息的呈现被表示在前面的表示平面上。在所述方法中检查:在非安全关键信息的呈现被安全关键信息的呈现至少部分地重叠的情况下，所述安全关键信息是否是能够识别的。
[0006]本发明所基于的思想是，在将安全关键以及非安全关键信息表示在共同的显示单元(显示器)上的情况下非安全关键信息从观察者的角度看被表示在背景中，即被表示在后方的或者下面的表示平面上。安全关键信息从观察者的角度看被表示在前景中，即被表示在前面的或者上面的表示平面上。在这种情况下，在前面的表示平面上的安全关键信息重叠时检查:在该表示与在后面的表示平面上的非安全关键信息的表示重叠的情况下，所述安全关键信息是否继续是能够良好地识别的。这具有如下优点:在安全关键信息和非安全关键信息的共同的表示中所述安全关键信息是随时能够识别的。
[0007]优选地，在所述方法中如果在检查时确认:非安全关键信息的呈现被安全关键信息的呈现重叠，则安全关键信息的呈现的至少重叠的部分被适配，使得所述安全关键信息是能够识别的。这具有如下优点:通过安全关键信息的呈现的至少重叠的部分的适配，所述安全关键信息的可识别性被改善。由此确保:观察者在安全关键以及非安全关键信息的共同的表示中可以良好地识别安全关键信息。
[0008]优选地，在所述方法中安全关键信息的呈现的至少部分被适配，其方式是，重叠的部分的图形呈现本身被改变。通过重叠的部分的图形呈现的改变，可识别性被改善并且确保:观察者在安全关键以及非安全关键信息的共同的表示中可以良好地识别安全关键信息。这具有如下优点:安全关键信息是能够良好地识别的。
[0009]优选地，在所述方法中通过颜色变化、线条变化、大小变化、对比度变化和/或表示频率的变化进行图形呈现的改变。为了在非安全关键信息的呈现的部分被安全关键信息重叠的情况下确保安全关键信息继续是能够识别的，例如呈现至少在重叠的部分中可以通过颜色变化、线条变化、大小变化、对比度变化和/或表示频率的变化被改变。优选地选择如下表示，所述表示尽可能良好地与信息的被重叠的表示区分。例如，在两个相同颜色的以及相同粗细的线条重叠的情况下在重叠的区域中的安全关键信息的呈现的线条颜色和/或线条粗细被改变，使得所述呈现能够尽可能良好地区分并且安全关键信息的呈现是能够可靠地识别的。例如，安全关键信息的线条强度被大大提高。由此安全关键信息的线条从非安全关键信息的线条表示中大大突出。在这种情况下可能发生的是，非安全关键信息的呈现至少部分地被安全关键信息的呈现覆盖，使得非安全关键信息的呈现至少部分地对于观察者来说是不能识别的。然而，通过该方法确保:安全关键信息总是对于观察者来说是能够识别的。这具有如下优点:对于运输工具的运行来说安全关键信息的持久的可识别性被给定。
[0010]优选地，在所述方法中安全关键信息包含运输工具关键信息并且非安全关键信息包括导航关键和/或任务关键信息。安全关键信息例如是对于运输工具的运行来说安全关键的这种信息并且因此是有重要意义的。在飞机中例如关于还存在的煤油量的信息或者例如飞行高度是有重要意义的。而对于导航或者任务、例如航路点来说需要的信息对于运输工具的实际的安全来说仅仅是次要的并且可以至少暂时被安全关键信息的呈现重叠。
[0011]优选地，所述方法进一步具有步骤:安全关键信息和非安全关键信息被共同地接收并且根据预先确定的标准被分离成安全关键信息和非安全关键信息。根据一种实施方式，例如由运输工具中的传感器提供的以及接收的全部信息根据预先确定的标准被分类成安全关键信息和非安全关键信息。所述标准在这种情况下例如可以依赖于相应的飞行状况例如动态地被适配。替代地，所述标准也可以针对确定的飞行状况例如在飞行开始之前被预给定。这具有如下优点:所接收的信息可以以与相应的状况相适配的方式被划分成安全关键信息以及非安全关键信息。
[0012]所述任务进一步通过用于在显示单元(显示器)上共同地表示安全关键以及非安全关键信息的显示设备来解决，所述显示设备具有至少一个第一接收器，所述第一接收器被设立用于接收非安全关键信息；至少一个第一处理器，所述第一处理器被设立用于产生非安全关键信息的至少一种呈现。所述显示设备进一步具有至少一个第二接收器，所述第二接收器被设立用于接收安全关键信息。所述显示设备进一步具有至少一个第二处理器，所述第二处理器被设立用于产生安全关键信息的至少一种呈现。所述显示设备进一步具有表示单元，所述表示单元被设立用于在显示单元上共同地表示安全关键以及非安全关键信息的呈现，其中所述表示具有至少两个表示平面。在所述显示设备中非安全关键信息的呈现在观察者的视向上被表示在所述至少两个表示平面中的后面的表示平面上并且安全关键信息的呈现被表示在前面的表示平面上。在所述显示设备中，第二处理器进一步被设立用于检查:在非安全关键信息的呈现被安全关键信息的呈现至少部分地重叠的情况下，所述安全关键信息是否是能够识别的。
[0013]通过产生具有非安全关键信息的呈现作为背景图像以及在前景中产生具有安全关键信息的呈现来确保安全关键信息继续是可见的。
[0014]根据一种实施方式，第一接收器也可以是第一处理器的一部分或者被集成在该第一处理器中。进一步，根据另一种实施方式，第二接收器也可以是第二处理器的一部分或者被集成在该第二处理器中。这具有如下优点:更高的集成度可以被实现。
[0015]优选地，第二处理器是DAL-A和/或DAL-B安全认证的处理器。在航空中例如使用五个安全等级，也被称为DAL(Design Assurance Level(设计保证等级))等级DAL A至DAL E0不同的等级通过用于认证航空电子软件的准则被规定。在这种情况下，DAL-A表示在故障的情况下对飞机的“灾难性的”影响，直至DAL-E表示“无影响”。根据软件或者硬件应当完成的功能，所述软件或者硬件可能或多或少地危害飞机的安全。根据危害影响对开发过程提出不同的要求。然而，作为DAL-A和/或DAL-B仅仅有限数量的处理器可用。例如将多核处理器用于DAL-A和/或DAL-B关键使用一般来说是仅仅非常受限的或者是不可能的，因为这些处理器经常不具有或者仅仅非常受限地具有所需的安全性、可预测性和所需要的确定性。
[0016]优选地，第二处理器是图形处理器和/或视频处理器。所述图形处理器和/或视频处理器优选地被设立用于当非安全关键信息的呈现的至少部分被安全关键信息的呈现重叠时适配安全关键信息的呈现的至少重叠的部分，使得安全关键信息是能够识别的。例如，第二处理器是FPGA(Field Programmable Gate Array(现场可编程门阵列))处理器。针对DAL-A或者DAL-B关键应用的FPGA处理器是可用的，然而与当前的多核处理器相比具有基本上更低的计算效率。第一处理器例如可以是多核处理器，因为所述第一处理器仅仅处理非安全关键信息。非安全关键信息一般来说与安全关键信息相比是更广泛的并且因此也要求用于表示的更多的计算效率。通过分离用于非安全关键信息的表示的计算更密集的部分和安全关键信息的比较而言计算不太密集的表示，也可以使用大尺寸的显示器，其中确保安全关键信息由能够许可的或者被许可的处理器处理。
[0017]优选地，第二处理器被设立用于适配安全关键信息的呈现的部分，使得重叠的部分的图形呈现本身被改变。
[0018]优选地，第二处理器被设立用于通过颜色变化、线条变化、大小变化、对比度变化和/或表示频率的变化来适配图形呈现。
[0019]优选地，安全关键信息包含运输工具关键信息。非安全关键信息优选地包含导航关键和/或任务关键信息。
[0020]显示设备优选地具有至少一个第三处理器，所述第三处理器被设立用于从运输工具接收多种不同的信息，将所接收的信息根据预先确定的标准分类成安全关键信息和非安全关键信息并且根据所述分类转发到用于安全关键信息和非安全关键信息的接收器。
[0021]所述任务进一步通过一种运输工具来解决，所述运输工具具有之前所描述的显示设备。在运输工具的运行中大量数据被确定，所述数据在共同的显示单元(显示器)上被显示给运输工具的驾驶员。在这种情况下对于运输工具的安全来说重要的是，运输工具安全关键数据总是能够识别。非安全关键数据、诸如用于运输工具的导航的数据可以至少短暂地对于驾驶员来说是不能够识别的，因为由此不危害运输工具的安全。
[0022]对于许可显示设备在处理安全关键信息中使用来说，一般来说需要的是，处理安全关键信息的那个或那些处理器拥有相应的许可。对于非安全关键信息的处理来说例如可以使用未被许可的处理器。优选地，因此至少第二处理器和/或第三处理器是这种被许可的或者能够许可的处理器。
[0023]所述运输工具优选地是飞行器。显示设备优选地被布置在飞行器的驾驶舱中。之前所描述的显示设备例如能够被使用到飞机驾驶舱中。通过使用单个的显示单元(显示器)，该显示单元与使用多个小的显示器相比可以表示关于飞机状态、飞行路线、飞行任务等等的多种信息。尤其在飞机的情况下有重要意义的是，随时使安全关键信息得到呈现并且识别这些安全关键信息，因为例如在驱动装置方面的技术问题必须被立即识别，以便必要时可以立即引入必要的对策。如果这种安全关键信息即使仅仅在短时间内不再能够被飞行员识别，也或许可能发生比在所述信息随时是能够识别的并且飞行员可以立即采取必要的措施时更大的问题。
【附图说明】
[0024]在附图中，相同的附图标记一般越过不同的视图与相同的部件有关，只要这是适宜的。附图不是必然按正确比例的；替代于此，一般重视本发明的原理的图解。在下面的描述中参照下面的附图描述本发明的不同的实施方式，在所述附图中:
图1示出所述方法的一种实施方式的流程图；
图2示出所述设备的一种实施方式的构造；
图3示出所述设备的另一种实施方式的构造；
图4示出信息的共同的表示的一种实施方式;以及图5示出用于安全关键以及非安全关键信息的被分离的显示设备。
【具体实施方式】
[0025]下面的详细的描述参照所附的附图，所述附图为了解释示出特定的细节和实施方式，本发明可以以所述细节和实施方式被实践。
[0026]词语“示例性的”在此以含义“用作一种示例、情况或者图解”被使用。在此被描述为“示例性的”的每种实施方式或者构型不应必然地被解释为相对于其它的实施方式或者构型优选的或者有利的。
[0027]在下面的详细的描述中参照所附的附图，所述附图构成所述描述的一部分并且在所述附图中为了图解示出了特定的实施方式，在所述实施方式中本发明可以被执行。在该方面，方向术语、比如“上面”、“下面”、“在前面”、“在后面”、“前面的”、“后面的”等等关于所描述的图的定向被使用。因为实施方式的组件可以在多个不同的定向上被定位，所以方向术语用于图解并且决不是限制性的。不言而喻的是，可以利用其它的实施方式并且可以进行结构的或者逻辑的改变，而不偏离本发明的保护范围。不言而喻的是，只要不特别地另作说明，在此所描述的不同的示例性的实施方式的特征可以互相被组合。因此，下面的详细的描述不应在限制性的意义上来理解并且本发明的保护范围通过所附加的权利要求被定义。
[0028]在该描述的范围中，术语“结合”、“连接”以及“耦合”被用于描述不仅直接的而且间接的结合、直接的或间接的连接以及直接的或间接的耦合。
[0029]在这里所描述的方法中，在不明确地提及时间或者功能次序时，步骤可以以几乎任何任意的顺序被实施，而不偏离本发明的原理。此外，当权利要求中的明确的表达没有阐述所说明的步骤应当被单独地实施时，所述步骤可以同时地被实施。
[0030]图1示出用于在运输工具的显示单元(显示器)上共同地表示安全关键和非安全关键信息的方法的一种实施方式的流程图1。在步骤10中非安全关键信息被接收。在步骤11中非安全关键信息的至少一种图形呈现被产生。在步骤12中安全关键信息被接收。在步骤13中安全关键信息的至少一种图形呈现被产生。在步骤14中安全关键和非安全关键信息的呈现被表示在显示单元上，其中所述表示具有至少两个表示平面。非安全关键信息的呈现在观察者的视向上被表示在至少两个表示平面中的后面的表示平面上并且安全关键信息的呈现被表示在前面的表示平面上。在步骤15中检查:在非安全关键信息的呈现被安全关键信息的呈现至少部分地重叠的情况下，所述安全关键信息是否是能够识别的。
[0031]图2示出用于在显示单元26上共同地表示安全关键和非安全关键信息的设备2的一种实施方式的构造。所述设备具有至少一个第一接收器21。所述第一接收器21被设立用于接收非安全关键信息。所述设备2进一步具有至少一个第一处理器22。所述第一处理器22被设立用于产生非安全关键信息的至少一种呈现。所述设备2具有至少一个第二接收器23。所述接收器23被设立用于接收安全关键信息。所述设备进一步具有至少一个第二处理器24。所述第二处理器24被设立用于产生安全关键信息的至少一种呈现。所述设备具有表示单元25，所述表示单元被设立用于在显示单元(显示器)26上共同地表示安全关键和非安全关键信息的呈现。所述表示具有至少两个表示平面。非安全关键信息的呈现在这种情况下在观察者的视向上被表示在至少两个表示平面中的后面的表示平面上。安全关键信息的呈现被表示在前面的表示平面上。所述第二处理器24进一步被设立用于检查:在非安全关键信息的呈现被安全关键信息的呈现至少部分地重叠的情况下，所述安全关键信息是否是能够识别的。
[0032]图3示出用于在显示单元35上共同地表示安全关键和非安全关键信息的设备3的另一种实施方式的构造。所述设备3包括第一计算单元31、例如单板计算机(SBC)，所述单板计算机接收非安全关键信息38并且由所接收的信息产生所述信息的图形呈现作为图像数据和/或视频数据。所述图像数据和/或视频数据被转发到图形单元32，所述图形单元由图像数据和/或视频数据产生图像数据流和/或视频数据流或者图像数据，其被递交到图像/视频混合器34。混合器34例如是FPGA模块33的组成部分。FPGA模块33接收安全关键信息39并且例如检查所述安全关键信息的对截止期限的遵守、完整性等。混合器34从图形单元32接收具有非安全关键信息38的呈现的视频图像。所接收的视频图像例如在如下方面被检查:所述接收是否在预给定的时间之内进行，所述视频图像是否是完整的，图像的定向是否是正确的等等。FPGA模块33由所接收的安全关键信息39产生呈现作为视频图像。混合器34提供重叠机制。所述重叠机制例如包括如下区域的例如对比度和/或亮度等等的检查，在所述区域中安全关键信息39应当被表示。除此之外，混合器34例如提供反差大的和/或亮度相关的模式作为文本和/或图形，例如用于飞行高度和/或人工地平线。混合器34由具有非安全关键信息38的呈现的后面的平面和具有安全关键信息39的呈现的前面的平面创建总图像。混合器34进一步在表示安全关键信息、例如飞行关键信息时检查总图像的所出现的图像。更准确地说，安全关键信息的呈现的可读取性以及可识别性通过图像检查、即要显示的图像流的每个单个的图像的图像检查被确保。
[0033]除此之外，例如在使用全景显示器35作为显示设备的情况下检查全景显示器35的哪个部分当前是有效的。出于安全原因，全景显示器35必须例如在飞机中由至少两个部分组成。如果总显示器的一部分发生故障，则总图像的表示以相应的缩放在总显示器的剩余的正常工作的部分上进行。混合器34将所产生的总图像缩放到全景显示器35的所有有效的区域上，检查所述缩放并且将所述总图像输出到全景显示器35。除此之外，显示设备3在所示出的实施方式中具有(应急)电源36。显示设备3的组成部分之间的数据流在所示出的实施方式中通过共同的数据总线37来进行。
[0034]图4示出在共同的显示单元(显示器)4上共同地表示安全关键和非安全关键信息的一种实施方式。在这种情况下，显示器4的第一显示区域41例如示出任务数据作为非安全关键数据411。除了非安全关键信息411之外，例如另外的安全关键信息412—起被表示。为了总是保证安全关键信息412的可识别性，非安全关键信息411的呈现在观察者的视向上被表示在至少两个表示平面中的后面的表示平面上并且安全关键信息412的呈现被表示在前面的表示平面上。显示器的第二区域42例如示出导航数据、如罗盘作为非安全关键信息。显示器的第三区域43示出例如地图作为非安全关键信息。第四显示区域44例如示出关于飞机的驱动装置的状态的不同信息作为安全关键信息。
[0035]图5示出用于安全关键和非安全关键信息的被分离的显示设备5。这种显示设备5以所示出的布置或者其它布置例如在现代的飞机的很多驾驶舱中可找到。在这种情况下，第一显示器51例如示出非安全关键信息、如任务数据。第二显示器52同样示出非安全关键信息、如导航数据和地图。而第三显示器53示出安全关键信息、诸如关于飞机的驱动装置的状态的不同信息。
[0036]尽管本发明特别是已参照确定的实施方式被示出并且被描述，但是熟悉本技术领域的那些人员应当理解的是，可以对此进行关于构型和细节的很多的变化，而不偏离如通过所附加的权利要求定义的本发明的本质和范围。本发明的范围因此通过所附加的权利要求被确定并且因此意图是包括属于权利要求的本义或者等效范围的所有的变化。
[0037]附图标记列表 I流程图
2设备 21第一接收器 22第一处理器 23第二接收器 24第二处理器 25表示单元 26显示单元 3设备
31第一计算单元 32图形单元 33第二计算单元34混合器35监视器36电源37数据总线38非安全关键数据39安全关键数据4显不设备41第一显示区域42第二显示区域43第三显示区域44第四显示区域5显示设备51第一显示器52第二显示器53第三显示器。
【主权项】
1.用于在运输工具的显示单元上共同地表示安全关键以及非安全关键信息的方法，包括: 接收非安全关键信息(10)并且产生所述非安全关键信息的至少一种图形呈现(11); 接收安全关键信息(12)并且产生所述安全关键信息的至少一种图形呈现(13); 在所述显示单元上表示安全关键以及非安全关键信息的呈现，其中所述表示具有至少两个表示平面(14); 其中所述非安全关键信息的呈现在观察者的视向上被表示在所述至少两个表示平面中的后面的表示平面上并且所述安全关键信息的呈现被表示在前面的表示平面上；以及其中检查:在所述非安全关键信息的呈现被所述安全关键信息的呈现至少部分地重叠的情况下，所述安全关键信息是否是能够识别的(15)。2.根据权利要求1所述的方法， 其中，如果在检查时确认所述非安全关键信息的呈现被所述安全关键信息的呈现重叠，则所述安全关键信息的呈现的至少重叠的部分被适配，使得所述安全关键信息是能够识别的。3.根据权利要求2所述的方法， 其中所述安全关键信息的呈现的至少部分被适配，其方式是，所述重叠的部分的图形呈现本身被改变。4.根据权利要求3所述的方法， 其中所述图形呈现的改变通过颜色变化、线条变化、大小变化、对比度变化和/或表示频率的变化来进行。5.根据前述权利要求之一所述的方法， 其中所述安全关键信息包含运输工具关键信息并且其中所述非安全关键信息包含导航关键和/或任务关键信息。6.根据前述权利要求之一所述的方法， 其中所述方法进一步具有如下步骤:所述安全关键信息和所述非安全关键信息被共同地接收并且根据预先确定的标准被分离成所述安全关键信息以及所述非安全关键信息。7.用于在显示单元(2)上共同地表示安全关键以及非安全关键信息的显示设备(2)，具有: 至少一个第一接收器(21)，被设立用于接收非安全关键信息； 至少一个第一处理器(22)，被设立用于产生所述非安全关键信息的至少一种呈现； 至少一个第二接收器(23)，被设立用于接收安全关键信息； 至少一个第二处理器(24)，被设立用于产生所述安全关键信息的至少一种呈现； 表示单元(25)，被设立用于在所述显示单元(26)上共同地表示安全关键以及非安全关键信息的呈现，其中所述表示具有至少两个表示平面； 其中所述非安全关键信息的呈现在观察者的视向上被表示在所述至少两个表示平面中的后面的表示平面上并且所述安全关键信息的呈现被表示在前面的表示平面上；以及其中所述第二处理器被设立用于检查:在所述非安全关键信息的呈现被所述安全关键信息的呈现至少部分地重叠的情况下，所述安全关键信息是否是能够识别的。8.根据权利要求7所述的显示设备， 其中所述第二处理器是DAL-A和/或DAL-B安全认证的处理器。9.根据权利要求7或8之一所述的显示设备， 其中所述第二处理器是图形处理器和/或视频处理器，所述图形处理器和/或视频处理器被设立用于在所述非安全关键信息的呈现的至少部分被所述安全关键信息的呈现重叠时适配所述安全关键信息的呈现的至少重叠的部分，使得所述安全关键信息是能够识别的。10.根据权利要求9所述的显示设备， 其中所述第二处理器被设立用于适配所述安全关键信息的呈现的部分，其方式是所述重叠的部分的图形呈现本身被改变。11.根据权利要求10所述的显示设备， 其中所述第二处理器被设立用于通过颜色变化、线条变化、大小变化、对比度变化和/或表示频率的变化来适配所述图形呈现。12.根据权利要求7至11之一所述的显示设备， 其中所述安全关键信息包含运输工具关键信息并且其中所述非安全关键信息包含导航关键和/或任务关键信息。13.根据权利要求7至12之一所述的显示设备， 进一步具有至少一个第三处理器，所述第三处理器被设立用于从所述运输工具接收多种不同的信息，将所接收的信息根据预先确定的标准分类成所述安全关键信息以及所述非安全关键信息并且根据所述分类转发到用于安全关键信息以及非安全关键信息的接收器。14.一种运输工具，具有: 根据权利要求8至13之一所述的显示设备。15.根据权利要求14所述的运输工具， 其中所述运输工具是飞行器并且其中所述显示设备被布置在所述飞行器的驾驶舱中。
【文档编号】B64D43/00GK105966634SQ201610135081
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】J.梅林格, U.施奈德
【申请人】空中客车防卫和太空有限责任公司