DE10004743C2 - Verfahren und Einrichtung zum Ansteuern eines Bildschirmgerätes für ein Eisenbahnleitsystem - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zum Ansteuern eines Bildschirmgerätes für ein EisenbahnleitsystemInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anzeigen
eines Abbildes einer Verkehrssituation einer
Eisenbahngleisanlage auf einem Bildschirm eines pixel
orientierten, mit einer Steuereinrichtung angesteuerten
Bildschirmgerätes eines Eisenbahnleitsystems, wobei bei dem
Verfahren die Verkehrssituation derart darstellt wird, daß
ein Betrachter des Bildschirms die Verkehrssituation erkennen
und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen
kann.
Ein derartiges Verfahren ist aus der Druckschrift "Verfah
rensgesicherte Meldebildanzeige für den Fdl-Arbeitsplatz bei
der Deutschen Bahn AG" (Horst Forstreuter und Achim Weitner -
von Pein, Signal + Draht 86, 1994, Band 10, Seiten 320 bis
324) bekannt. Bei diesem vorbekannten Verfahren handelt es
sich um ein Ansteuerverfahren für ein hochauflösendes, pixel
orientiertes Bildschirmgerät, das zu einem Eisenbahnleitsys
tem gehört. Konkret wird im Rahmen des vorbekannten Verfah
rens ein Abbild einer Verkehrssituation auf einer Eisenbahn
gleisanlage auf einem Bildschirm des Bildschirmgerätes so
dargestellt, daß ein Betrachter bzw. eine Bedienperson des
Eisenbahnleitsystems die Verkehrssituation erkennen und ver
stehen sowie Steuerungsmaßnahmen bzw. Bedienhandlungen zur
Beeinflussung der Verkehrssituation ergreifen kann.
Aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 970 869 A2 ist
ein weiteres Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes einer
Verkehrssituation bekannt. Bei diesem weiteren Verfahren
arbeiten zwei Bildaufbaumodule unabhängig voneinander. Durch
Vergleich zwischen in den beiden Bildaufbaumodulen erstellten
Bildsymbolen erfolgt die Ermittlung von Anzeigefehlern.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 07 816 A2 ist
eine Anzeigeeinrichtung mit zwei Flachbildschirmen zur
Anzeige von Fahrgastinformationen bekannt. Die
Flachbildschirme werden jeweils durch eine vorgeordnete
Rechnereinrichtung angesteuert.
Aus der deutschen Auslegeschrift 24 14 247 B2 ist eine
Anordnung zum Darstellen einer Eisenbahngleisanlage auf einem
Datensichtgerät bekannt. Zur Darstellung von dynamischen
Informationen werden bei dieser Anordnung die Farben so
gewählt, dass bei Ausfall einer Farbe Farbkombinationen
entstehen, die vom Beobachter als nicht sinnvoll erkannt
werden und damit zum Auslösen von Störungsmeldungen dienen
können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges
Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes einer Verkehrssituation
anzugeben, bei dem Abbildungsfehler deutlich erkennbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs angegebe
nen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Bildschirmge
rät ein Bildschirmgerät mit einem geräteinternen, matrixori
entierten Bildspeicher verwendet wird, in dem die für die
Darstellung des Abbildes erforderlichen Bilddaten hinterlegt
werden, wobei die Ansteuerung des Bildschirmgerätes derart
erfolgt, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bild
schirms ein Gitterlinienmuster anzeigt, dessen Gitterlinien
breite der Breite eines Bildschirmpixels und dessen Gitterli
nienabstand - gemessen von Gitterlinienmitte zu Seitenlinienmitte - einem ungeradzahligen Vielfachen der Breite eines
Bildschirmpixels entspricht.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be
steht darin, daß es besonders kostengünstig durchführbar ist,
da ein Bildschirmgerät mit einem geräteinternen matrixorien
tierten Bildspeicher verwendet wird; denn derartige Bild
schirmgeräte - wie z. B. die meisten Bauarten von LCD (liquid
crystal display)-Bildschirmen bzw. Bildschirmgeräten,
insbesondere solche mit TFT-Technologie - sind heutzutage
aufgrund ihres breiten Einsatzes im sog. Consumerbereich sehr
kostengünstig zu erwerben. Auf dem Gebiet der Eisenbahnver
kehrstechnik sind bekanntermaßen sehr hohe Sicherheitsstan
dards vorgeschrieben; um diese Sicherheitsstandards erreichen
zu können, ist sicherzustellen, daß ein fehlerhaftes Abbild
erst gar nicht auf dem Bildschirm erscheinen kann oder aber
für den Benutzer bzw. für die Bedienperson des
Eisenbahnleitsystems sofort als falsch erkennbar ist. Bei dem
vorbekannten Verfahren wird dies im wesentlichen dadurch
erreicht, daß bildspeicherlose Bildschirmgeräte wie
Standardmonitore mit Kathodenstrahlröhre eingesetzt werden;
eine Speicherung des Abbildes der Verkehrssituation erfolgt
bei dem vorbekannten Verfahren dadurch ausschließlich in der
das Bildschirmgerät ansteuernden Steuereinrichtung (PC bzw.
DV-Anlage) - konkret in der Graphikkarte -, so daß ein
Auslesen bzw. Rücklesen des Bildspeichers zwecks Kontrolle
des Bildinhalts jederzeit ohne weiteres möglich ist. Im
Unterschied hierzu ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
ein Rücklesen der Bildinformation aus dem geräteinternen
Bildspeicher des Bildschirmgerätes jedoch nicht bzw. nicht
ohne weiteres möglich, weil nämlich die heutzutage üblichen
Schnittstellen zwischen Steuereinrichtung (Computer) und
Bildschirmgerät kein "Rücklesen" von Bildinformationen
erlauben; denn die Schnittstellen arbeiten ausschließlich
unidirektional. An dieser Stelle setzt die Erfindung mit
einem weiteren wesentlichen Vorteil an; denn bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Ansteuerung des
Bildschirmgerätes derart, daß dieses zumindest auf einer
Teilfläche des Bildschirms ein Gitterlinienmuster anzeigt,
dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels
und dessen Gitterlinienabstand einem ungeradzahligen
Vielfachen des Einzelpixelabstands entspricht. Aufgrund
dieser Anzeige des Gitterlinienmusters werden nämlich für
eine Bedienperson des Eisenbahnleitsystems im allgemeinen
schwer oder gar nicht auffindbare Anzeigefehler sofort er
kennbar, wie nun verdeutlich werden soll. Bei einem Bild mit
einer Bildauflösung von 1280 × 1024 Pixeln (also einer Bild
matrix mit 1280 Zeilen und 1024 Spalten) ist bei einer Codie
rung der Zeilen- und Spaltennumerierung im dualen Zahlenfor
mat eine Zeilenadresse mit 11 Bits und eine Spaltenadresse
mit 10 Bits erforderlich. Ist dabei eines der Zeilen- oder
Spalten-Bits defekt, beispielsweise derart, daß dieses dann
dauerhaft eine logische "1" oder eine logische "0" aufweist,
so kommt es zu Abweichungen zwischen dem auf dem Bildschirm
tatsächlich dargestellten und dem eigentlich gewünschten Ab
bild. Dabei sind die Auswirkungen der Bitfehler aufgrund der
binären Codierung je nach ihrer Bitstelle in der binär
codierten Zeilen- bzw. Spaltenadresse ganz unterschiedlich,
wie nun nachfolgend anhand der Spaltencodierung verdeutlicht
werden soll. Die duale Kodierung der Spaltennumerierung führt
anschaulich beschrieben dazu, daß das höchstwertige Bit
(Bitstelle n) festlegt, ob der jeweilige Bildpunkt (Bild-
Pixel) in der linken oder rechten Bildhälfte liegen soll; das
nächstniederwertigere Bit (Bitstelle n-1) gibt dann an, ob
der jeweilige Bildpunkt im rechten oder linken Bild-Viertel
der durch das höchstwertige Bit festgelegten Bildhälfte lie
gen soll. In entsprechender Weise legen dann die übrigen Bits
fest, welche Spalte ausgewählt ist, wobei das niederwertigste
Bit festlegt, ob die linke oder die rechte Spalte des durch
die übrigen Bits festgelegten Spaltenpaares ausgewählt wird.
Durch Simulation der durch Bitfehler entstehenden Abbild-Ver
fälschungen wurde anmelderseitig festgestellt, daß insbeson
dere Bitfehler im niederwertigsten Adressbit der binären Ad
resscodierung besonders schwerwiegend sind, da bei diesen
Fehlern die ausgefallenen Pixelreihen bzw. Pixelspalten
niemals nebeneinander liegen, so daß keine flächigen
Darstellungsfehler entstehen und deshalb die
Darstellungsfehler mitunter auf dem Bildschirm nur schwer
erkennbar sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anzeige eines
Gitterlinienmusters mit den erwähnten Merkmalen werden solche
Fehler jedoch meistens deutlich sichtbar, da bei einem Fehler
des niederwertigsten Bits ein solches Gitterlinienmuster
nicht mehr richtig darstellbar ist; ist nämlich das
niederwertigste Bit stets logisch "1" oder stets logisch
gleich "0", so ist jede zweite Zeile bzw. Spalte nicht mehr
adressierbar und damit nicht mehr "beschreibbar", was
zwangsläufig zu einer deutlich erkennbaren optischen
Veränderung des Gitterlinienmusters führen muß. Zusam
mengefaßt ist das erfindungsgemäße Verfahren zum einen auf
grund des Einsatzes von heutzutage besonders kostengünstigen
Bildschirmgeräten selbst sehr kostengünstig und zum anderen
aufgrund der Darstellung des Gitterlinienmusters auch für
sehr hohe Sicherheitsanforderungen geeignet; konkret wird
nämlich das mit dem geräteinternen Bildspeicher einhergehende
Sicherheitsproblem, daß ein Rücklesen von Bildinhalten wie
bei dem vorbekannten Verfahren nicht möglich ist, durch die
zusätzliche Darstellung des Gitterlinienmusters sehr einfach
überwunden. Ein zusätzlicher wesentlicher Vorteil des erfin
dungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die bei diesem
eingesetzten Bildschirmgeräte mit geräteinternem Bildspeicher
- wie bereits oben ausgeführt z. B. LCD-Bildschirme bzw.
Bildschirmgeräte - i. a. strahlungslos bzw. sehr
strahlungsarm arbeiten, so daß das erfindungsgemäße Verfahren
auch höchsten Anforderungen an den Arbeitsschutz für
Bedienpersonal gerecht wird; ergänzend sei darauf
hingewiesen, daß LCD-Bildschirme außerdem den Vorteil
aufweisen, daß sie sehr unempfindlich gegenüber
elektromagnetischer Störstrahlung sind und sich somit durch
eine sehr große elektromagnetische Festigkeit auszeichnen.
Im Rahmen einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfah
rens wird es darüber hinaus als vorteilhaft angesehen, wenn
das Abbild auf dem Bildschirm vor einem Bildschirmhintergrund
dargestellt wird, dessen Helligkeit oder Farbe bei Vorliegen
des Steuersignals anders eingestellt wird als bei Fehlen
dieses Steuersignals. Im Rahmen dieser Weiterbildung des er
findungsgemäßen Verfahrens werden zusätzlich zu den durch das
niederwertigste Bit hervorgerufenen Abbildungsfehlern auch
solche Fehler deutlich erkennbar, die auf den übrigen
Adreßbits, insbesondere dem höchstwertigen Bit bzw. auf den
höherwertigeren Bits, beruhen. Wie bereits oben ausführlich
dargelegt, legt das höchstwertige Bit fest, welche
Bildschirmhälfte ausgewählt ist. Kommt es nun zu einem Fehler
bei diesem höchstwertigen Bit, beispielsweise einem
derartigen Fehler, daß das Bit stets eine logische "0"
aufweist, so würden auf einer Seite des Bildschirms im Falle
einer fehlerhaften Spaltencodierung bzw. auf der oberen oder
unteren Hälfte des Bildschirmes im Falle einer fehlerhaften
Zeilencodierung keine neuen Bildinformationen mehr angezeigt
werden, sondern nur noch die "alten" Bildinformationen. Das
Abbild der Verkehrssituation wäre somit teilweise
"eingefroren" und nicht mehr korrekt. Für den Betrachter des
Bildschirmes wäre dies dabei nicht unmittelbar erkennbar,
weil er ja nicht wissen kann, ob es zu einer veränderten
Verkehrssituation gekommen ist. Um auch solche Fehler
bezüglich höherwertiger Bits bzw. des höchstwertigen Bits
deutlich sichtbar zu machen, wird erfindungsgemäß der
Bildschirmhintergrund in seiner Helligkeit oder Farbe stets
dann modifiziert, wenn ein entsprechendes Steuersignal
vorliegt. Dieses Steuersignal ist natürlich nur dann zu
bilden, wenn geprüft werden soll, ob die Anzeige auf dem
Bildschirm korrekt ist. Kommt es dann bei Vorliegen des
Steuersignals zu der gewünschten ganzflächigen Veränderung
des Bildschirmhintergrundes, so ist sichergestellt, daß alle
Adreßbits, insbesondere das höchstwertige Adreßbit und auch
die übrigen höherwertigen Adreßbits des Bildspeichers,
richtig arbeiten. Kommt es jedoch zu einer Streifenbildung
auf dem Bildschirmhintergrund, so liegt dies daran, daß eines
der Adreßbits nicht umgeschaltet hat. Diese Streifenbildung
ist i. a. sehr einfach auf dem Bildschirm erkennbar.
Im Bereich der Eisenbahntechnik ist immer dann sicherzustel
len, daß die Anzeige auf dem Bildschirm korrekt ist, wenn
durch benutzerseitige Steuerungsmaßnahmen die Verkehrssitua
tion beeinflußt wird. Bei Eisenbahn-Leitsystemen erfolgt eine
Steuerungsmaßnahme - wie sich beispielsweise der eingangs er
wähnten Druckschrift entnehmen läßt - meist zweistufig; dabei
wird von der Bedienperson des Eisenbahn-Leitsystems zunächst
ein Stellsignal erzeugt, daß die jeweilige Steuerungsmaßnahme
kennzeichnet. Anschließend wird die Steuerungsmaßnahme durch
eine entsprechende Änderung des Abbildes der
Verkehrssituation auf dem Bildschirm signalisiert, wodurch
die Bedienperson aufgefordert wird, ein die
Steuerungsmaßnahme bestätigendes Quittungssignal zu erzeugen.
Erst nach Vorliegen des Quittungssignals wird dann
leitsystemseitig bzw. stellwerkseitig die Steuerungsmaßnahme
in die Realität umgesetzt. Der Zeitraum nach Eingabe des
Stellsignals und vor Abgabe des Quittungssignals ist also
besonders kritisch, so daß in diesem Zeitraum besonders
großen Wert auf eine korrekte Darstellung des Abbildes der
Verkehrssituation gelegt werden muß. Erfindungsgemäß wird das
Steuersignal daher in diesem Zeitraum erzeugt; d. h. also,
daß auch die Veränderung des Bildschirmhintergrundes
erfindungsgemäß in diesem Zeitraum vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt darüber hinaus die Aufgabe zugrunde, eine
Steuereinrichtung zum Ansteuern eines Bildschirmgerätes an
zugeben, mit der sich bei Beibehaltung eines hohen Sicher
heitsstandards besonders kostengünstig Abbilder von Verkehrs
situationen auf Eisenbahngleisanlagen darstellen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Steuereinrichtung für ein Eisenbahnleitsystem zum
Beeinflussen einer Verkehrssituation auf einer
Eisenbahngleisanlage und zum Ansteuern eines pixel
orientierten Bildschirmgerätes in der Weise, daß dieses ein
Abbild der Verkehrssituation anzeigt, wobei die
Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, daß sie das
Bildschirmgerät derart ansteuert, daß dieses auf zumindest
einer Teilfläche des Bildschirms ein Gitterlinienmuster an
zeigt, dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirm
pixels und dessen Gitterlinienabstand - gemessen vom Gitterlinienmitte zu Gitterlinienmitte - einem ungeradzahligen
Vielfachen der Breite eines Bildschirmpixels entspricht.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung entspre
chen denen, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsge
mäßen Verfahren erläutert wurden. Dasselbe gilt für die in
den Unteransprüchen beschriebenen Fortbildungen der
erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, deren Vorteile sich aus
den obigen Darlegungen im Zusammenhang mit den
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ableiten
lassen.
Bei den obigen Erläuterungen wurde stets von einer
Bedienperson gesprochen, die einen Darstellungsfehler des
Gitterlinienmusters bzw. des Bildschirmhintergrundes erkennen
soll; selbstverständlich kann das Erkennen eines
Abbildungsfehlers auch maschinell erfolgen, indem
beispielsweise das Abbild des Bildschirms mit einer
Videokamera aufgenommen und anschließend in einem Computer
einem maschinell durchgeführten Bilderkennungsverfahren
unterzogen wird. Im Rahmen dieses Bilderkennungsverfahren
wird dann das dargestellte Gitterlinienmuster oder der
gezeigte Bildschirmhintergrund mit einem abgespeicherten
(korrekten) Gitterlinienmuster bzw. Bildschirmhintergrund
verglichen, und es wird im Falle einer Abweichung zwischen
abgespeichertem und dargestelltem Gitterlinienmuster bzw.
Bildschirmhintergrund ein Alarmsignal erzeugt.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigen
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Gitterlinienmuster in "Pixeldarstellung" für das
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1,
Fig. 3 das Gitterlinienmuster gemäß Fig. 2 in vereinfachter
Darstellung
Fig. 4a und 4b durch Adreßbitfehler verfälschte
Darstellungen des Gitterlinienmusters gemäß Fig. 3 und
Fig. 5a bis 5e Bildschirmhintergründe mit und ohne
Adreßbitfehler.
Die Fig. 1 zeigt ein pixelorientiertes Bildschirmgerät 5
eines Eisenbahnleitsystems 10. Bei dem Bildschirmgerät 5 kann
es sich beispielsweise um ein LCD-Bildschirmgerät,
insbesondere eines mit TFT-Technologie, oder auch um ein
PLASMA-Bildschirmgerät handeln. Das Bildschirmgerät 5 des
Eisenbahnleitsystems 10 dient dazu, ein Abbild AB einer
Verkehrssituation auf einer in der Fig. 1 nicht gezeigten
Eisenbahngleisanlage darzustellen, und zwar derart, daß ein
Betrachter des Bildschirmes 12 des Bildschirmgerätes 5 bzw.
eine Bedienperson des Eisenbahnleitsystems 10 die
Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren
Beeinflussung ergreifen kann. Das Bildschirmgerät 5 weist
eingangsseitig einen geräteinternen, matrixorientierten
Bildspeicher 15 auf, in dem die zum Darstellen des Abbildes
auf dem Bildschirm 12 erforderlichen Bilddaten hinterlegt
bzw. eingespeichert sind.
Der Bildspeicher 15 ist über eine Schnittstelle 20 mit einer
Steuereinrichtung 25 verbunden, die beispielsweise durch
einen PC oder eine DV-Anlage oder eine
Mikroprozessoranordnung gebildet sein kann. Diese
Steuereinrichtung 25 steht mit ihrem einen Eingang E25A mit
in der Fig. 1 nicht gezeigten Sensoren in Verbindung, die
die zur Darstellung des Abbildes der Verkehrssituation
nötigen "Verkehrs-" bzw. "Situations"-Daten an die
Steuereinrichtung 25 übertragen. Mit ihrem weiteren Eingang
E25B ist die Steuereinrichtung 25 an in der Fig. 1 nicht
gezeigte Bedieneinrichtungen angeschlossen, mit denen die
Bedienperson des Eisenbahnleitsystems 10 Stellsignale S1 oder
Quittungssignale S2 zur Beeinflussung der Verkehrssituation
erzeugen und in die Steuereinrichtung 25 einspeisen kann. Die
Steuereinrichtung 25 weist darüber hinaus in der Fig. 1
nicht abgebildete Steuerausgänge auf, an denen sie die
bedienerseitigen Maßnahmen zur Beeinflussung der
Verkehrssituation - festgelegt durch die Stellsignale S1
und/oder Quittungssignale S2 - als entsprechende
Ausgangssteuersignale an Stellelemente (Signale, Weichen,
Bremsen, Förderanlagen, etc.) der Eisenbahngleisanlage
weiterleitet.
Die Steuereinrichtung 25, die wie bereits oben angesprochen,
durch eine Mikroprozessoranordnung gebildet sein kann, ist
dabei derart ausgestaltet bzw. durch ein entsprechendes
Steuerprogramm derart programmiert, daß sie zusätzlich zu dem
Abbild der Verkehrssituation ein Gitterlinienmuster GM
erzeugt und zwecks Anzeige auf dem Bildschirm 12 an das
Bildschirmgerät 5 weiterleitet.
Die Anzeige des Gitterlinienmusters erfolgt dabei auf einer
Teilfläche des Bildschirms 12, der für die Darstellung des
Abbildes der Verkehrssituation nicht benötigt wird, also i. a.
im Bereich eines der Bildschirmränder.
Ein Ausführungsbeispiel für ein Gitterlinienmuster zeigt
Fig. 2. Dieses Gitterlinienmuster belegt einen Pixel-
Bereich, der durch die Pixel mit den Spaltennummern zwischen
x0 und x + 2q sowie mit den Zeilennummern zwischen y0 und y0 + 2q
gebildet ist. X0 und y0 bezeichnen sozusagen die Koordinaten
der linken oberen Ecke des Gitterlinienmusters. Die Variable
q gibt dabei den Abstand zwischen den Gitterlinien des
Gitterlinienmusters an und soll eine ungerade Zahl sein;
beispielsweise kann q = "3" sein. Der Anstand zwischen den Gitterlinien
wird dabei von Gitterlinienmitte zu Gitterlinienmitte gemessen.
Die Fig. 3 zeigt das Gitterlinienmuster gemäß Fig. 2
nochmals anschaulich für den Fall q = 3 im fehlerfreien Fall;
also für den Fall, daß der Bildspeicher 15 korrekt arbeitet
und das von der Steuereinrichtung 25 erzeugte
Gitterlinienmuster korrekt wiedergibt. Wie sich in den
Fig. 2 und 3 deutlich erkennen läßt, entspricht die
Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels.
Nachfolgend soll nun erläutert werden, welche
Darstellungsfehler auftreten, wenn die Speicherzellen des
Bildspeichers 15 nicht mehr korrekt adressiert werden können;
dabei wird beispielhaft zunächst davon ausgegangen, daß das
niederwertigste Adreßbit A(0) der Spaltenadresse nicht mehr
richtig arbeitet und dauerhaft "0" oder "1" steht (A(0) = 0
bzw. A(0) = 1). In diesem Fall behalten die entsprechenden
Bildspeicherzellen, deren niederwertigstes Adreßbit A(0) = 0
bzw. A(0) = 1 ist, zwangsläufig denjenigen Inhalt, der ihnen
zuletzt - also beim zeitlich letzten Schreibvorgang - vor
Ausfall des Adreßbits A(0) zugewiesen worden war. Bezüglich
des Inhalts der gestörten Zellen wird als Annahme davon
ausgegangen, daß der Bildspeicher 15 zunächst korrekt
arbeitet, so daß das Gitterlinienmuster gemäß Fig. 2 bzw. 3
ursprünglich richtig dargestellt wird, und daß der Defekt des
Bildspeichers erst anschließend auftritt. Der "eingefrorene"
Inhalt der gestörten Zellen kann damit für die zwei
nachfolgend untersuchten Fehlerfälle jeweils in der Fig. 3
abgelesen werden:
Zunächst soll der Fall untersucht werden, daß das
niederwertigste Adreßbit A(0) der Spaltenadresse dauerhaft
auf "0" steht (A(0) = 0). In diesem Fall können die Spalten
mit ungerader Spaltennummer nicht mehr adressiert werden und
bleiben somit eingefroren. Im Unterschied hierzu werden die
geraden Spalten zweimal adressiert; konkret wird nämlich in
eine Bild-Zelle mit gerader Spaltennummer zunächst die
korrekte Bildinformation eingeschrieben. Anschließend, wenn
eigentlich die jeweils nächste Spalte mit ungerader
Spaltennummer adressiert werden soll, tritt dann der
Adressierungsfehler auf, weil das Adreßbit A(0) nicht von "0"
auf "1" umgeschaltet werden kann. Dies führt dann dazu, daß
die Bildinformation, die eigentlich für die nächste Spalte
gedacht war, nochmals in die Spalte mit der geraden
Spaltennummer eingeschrieben wird; der korrekte Bildinhalt
dieser Spalte wird dann also überschrieben, und zwar mit den
Bildinformationen, die für die nächste Spalte mit der
ungeraden Spaltennummer gedacht waren.
Bei der Untersuchung des Fehlerfalls 1 wird also die Annahme
getroffen, daß die Spalten nacheinander in Richtung
ansteigender Spaltennummern sukzessive adressiert werden. Bei
schneller Speicherbeschreibung bzw. bei schnellem Bildaufbau
kommt damit bei allen Spalten mit gerader Spaltennummer
optisch ausschließlich der falsche Bildinhalt zur Geltung.
Die Fig. 4a zeigt das sich im Fehlerfall 1 ergebende Muster
für den Fall, daß die Spaltennummer x0 der Bildspeicherzelle
des linken oberen Eckpunkts des Gitterlinienmusters ungerade
ist; die Fig. 4b zeigt das resultierende Muster für den
Fall, daß die Spaltennummer x0 gerade ist.
Nun soll der Fall untersucht werden, daß das niederwertigste
Adreßbit A(0) dauerhaft auf "1" steht (A(0) = 1). Im
Fehlerfall 2 sind also die Spalten mit geraden Spaltennummern
"eingefroren", und die ungeraden Spalten werden zweimal
adressiert. Der Adressierungsfehler wird daher stets dann
sichtbar, wenn das Adreßbit A(0) von "1" auf "0" umgeschaltet
werden soll. Da dies aufgrund des Adreßbitfehlers nämlich
nicht geht, wird beim Versuch, eine Spalte mit gerader
Spaltennummer zu beschreiben, tatsächlich die jeweils nächste
Spalte mit ungerader Spaltennummer angesprochen, und es wird
in diese die Bildinformation eingeschrieben. Anschließend,
wenn dann diese nächste Spalte mit ungerader Spaltennummer
dran ist, wird dieser falsche Bildinhalt jedoch mit dem
richtigen Bildinhalt überschrieben. Je nach der
Geschwindigkeit des Schreibvorgangs bzw. des Bildaufbaus kann
es u. U. somit dazu kommen, daß der Fehlerfall 2 schwer oder
womöglich nur gar nicht erkennbar ist, da das Auftreten des
falschen Gitterlinienmusters nur sehr kurz ist.
Um auch den Fehlerfall 2 sicher detektieren zu können und um
darüber hinaus auch Bitfehler an anderen Stellen der binären
Adreßkodierung sichtbar machen zu können, ist bei der
Anordnung gemäß der Fig. 1 zusätzlich vorgesehen, daß der
Bildschirmhintergrund in Bezug auf seine Farbe oder
Helligkeit immer dann verändert wird, wenn vom Bediener des
Eisenbahnleitssystems 10 Steuerungsmaßnahmen zur
Beeinflussung der Verkehrssituation auf der
Eisenbahngleisanlage vorgenommen werden. Wie bereits oben
erläutert erfolgt eine Steuerungsmaßnahme im Bereich der
Eisenbahntechnik zumeist zweistufig: In der ersten Stufe gibt
der Bediener ein Stellsignal S1 ein, das die Art der
Steuerungsmaßnahme angibt. Soll beispielsweise ein Signal XY
"in Fahrt" (in Fahrtstellung bzw. in Fahrtanzeige) gestellt
werden, so erzeugt der Bediener das Stellsignal S1 mit der
Information "Signal XY in Fahrt stellen". Nach Eingabe des
Stellsignals S1 zeigt das Eisenbahnleitsystem 10 dann die
Eisenbahngleisanlage mit entsprechend markiertem Signal an,
wodurch dem Bediener deutlich gezeigt wird, welches
Stellsignal er erzeugt hat. Stimmt die Anzeige mit dem
überein, was der Bediener als Steuerungsmaßnahme gewollt hat,
so erzeugt er ein Quittungssignal S2, mit dem das Stellsignal
inhaltlich bestätigt und der entsprechende Befehl "Signal XY
in Fahrt stellen" durch die Steuereinrichtung 25 zur
Ausführung gebracht wird. In dem Zeitraum zwischen der
Eingabe des Stellsignals S1 und der Eingabe des
Quittungssignals S2 muß also sichergestellt sein, daß das auf
dem Bildschirm 12 angezeigte Abbild tatsächlich demjenigen
entspricht, was von der Steuereinrichtung 25 als Abbild
erzeugt wurde.
Um dies zu erreichen, wird in der Steuereinrichtung 25 nach
Eingabe des Stellsignals S1 ein Steuersignal erzeugt, was
durch die Steuereinrichtung 25 erst dann wieder gelöscht bzw.
zurückgenommen wird, wenn das Quittungssignal S2 vorliegt.
Außerdem wird in dem Zeitraum, in dem das Steuersignal
vorliegt, der Bildschirmhintergrund - auf dem das Abbild der
Verkehrssituation dargestellt ist - ganzflächig oder
zumindest sehr großflächig verändert, beispielsweise in der
Farbe oder in der Helligkeit. Wie dies konkret aussieht,
zeigen die Fig. 5a und 5b; die Fig. 5a zeigt dabei den
Bildschirmhintergrund in Pixel-Darstellung in seiner
ursprünglichen Form - also vor der Veränderung - und die
Fig. 5b danach, also nach der Modifikation. Aus
drucktechnischen Gründen wurde dabei die Veränderung derart
dargestellt, daß die vorher weißen Pixel anschließend schwarz
sind. Selbstverständlich muß die Modifikation des
Bildschirmhintergrundes bezüglich eines Farb- oder
Helligkeitswechsels dergestalt sein, daß das Abbild der
Verkehrssituation sowohl vor als auch nach der Modifikation
deutlich erkennbar ist. Möglich wäre beispielsweise eine
Helligkeitsänderung von einem hellgrauen Hintergrund zu einem
dunkelgrauen Hintergrund.
In der Fig. 5c ist gezeigt, wie der Bildschirmhintergrund
aussieht, wenn das niederwertigste Bit A(0) der
Spaltenadresse - nachfolgend erstes Bit A(0) genannt -
gestört ist. Man erkennt in der Fig. 5c nämlich eine
Streifenbildung mit einer Streifenbreite von einem Pixel.
Die Fig. 5d zeigt, wie der Bildschirmhintergrund aussieht,
wenn das bezogen auf niederwertigste Bit A(0) nächst
höherwertige Bit A(1) der Spaltenadresse - nachfolgend
zweites Bit A(1) genannt - gestört ist. Man erkennt in der
Fig. 5d eine Streifenbildung mit einer Streifenbreite von
zwei Pixeln.
Die Fig. 5e zeigt, wie der Bildschirmhintergrund aussieht,
wenn das bezogen auf das zweite Bit A(1) nächst höherwertige
Bit A(2) - nachfolgend drittes Bit A(2) genannt - gestört
ist: Die Streifenbreite beträgt vier Pixel.
Entsprechende Bildschirmhintergründe ergeben sich für
höherwertige Bitfehler; konkret ist die Streifenbreite um so
größer, je höher der "Rang" des Bits ist; beim i-ten Bit wäre
die Spaltenbreite nämlich 2i-1 Pixel.
Abschließend sei erwähnt, daß die Darstellung des
Gitterlinienmusters auf den Zeitraum begrenzt werden kann, in
dem das Steuersignal vorliegt. Konkret würde das
Gitterlinienmuster dann erst jeweils nach Eingabe eines
Stellsignals erzeugt werden. Vorzugsweise sollte das
Gitterlinienmuster auf einem Bildschirmbereich angezeigt
werden, in dem sonst nur der Bildschirmhintergrund sichtbar
ist. Diese Ausgestaltung der Gitterlinienmuster-Darstellung
bietet nämlich den Vorteil, daß auch der oben beschriebene
Fehlerfall 2 bedienerseitig sofort erkennbar ist: Wird
nämlich das Gitterlinienmuster nicht korrekt aufgebaut, so
liegt ein Adressierungsfehler vor.
Claims (6)
1. Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes (AB) einer
Verkehrssituation einer Eisenbahngleisanlage auf einem
Bildschirm (12) eines pixel-orientierten, mit einer
Steuereinrichtung (25) angesteuerten Bildschirmgerätes (5)
eines Eisenbahnleitsystems (10),
wobei bei dem Verfahren die Verkehrssituation derart darstellt wird, daß ein Betrachter des Bildschirms (12) die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen kann,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Bildschirmgerät ein Bildschirmgerät (5) mit einem geräteinternen, matrixorientierten Bildspeicher (25) verwendet wird, in dem die für die Darstellung des Abbildes (AB) erforderlichen Bilddaten hinterlegt werden,
wobei die Ansteuerung des Bildschirmgerätes (5) derart er folgt, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bild schirms (12) ein Gitterlinienmuster anzeigt,
dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und
dessen Gitterlinienabstand - gemessen vom Gitterlinienmitte zu Gitterlinienmitte - einem ungeradzahligen Vielfachen der Breite eines Bildschirmpixels entspricht.
wobei bei dem Verfahren die Verkehrssituation derart darstellt wird, daß ein Betrachter des Bildschirms (12) die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen kann,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Bildschirmgerät ein Bildschirmgerät (5) mit einem geräteinternen, matrixorientierten Bildspeicher (25) verwendet wird, in dem die für die Darstellung des Abbildes (AB) erforderlichen Bilddaten hinterlegt werden,
wobei die Ansteuerung des Bildschirmgerätes (5) derart er folgt, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bild schirms (12) ein Gitterlinienmuster anzeigt,
dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und
dessen Gitterlinienabstand - gemessen vom Gitterlinienmitte zu Gitterlinienmitte - einem ungeradzahligen Vielfachen der Breite eines Bildschirmpixels entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Abbild (AB) auf dem Bildschirm (12) vor einem
Bildschirmhintergrund dargestellt wird, dessen Helligkeit
oder Farbe bei Vorliegen eines Steuersignals anders
eingestellt wird als bei Fehlen dieses Steuersignals.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Steuersignal mit der Steuereinrichtung (25)
selbsttätig in einem Zeitraum zwischen der Eingabe eines
benutzerseitigen Steilsignals (S1) und der Eingabe eines
benutzerseitigen Quittungssignals (S2) gebildet wird.
4. Steuereinrichtung für ein Eisenbahnleitsystem
zum Beeinflussen einer Verkehrssituation auf einer Eisenbahngleisanlage und
zum Ansteuern eines pixel-orientierten Bildschirmgerätes (5) in der Weise, daß dieses ein Abbild (AB) der Verkehrssituation anzeigt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (25) derart ausgestaltet ist, daß sie das Bildschirmgerät (5) derart ansteuert, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bildschirms (12) ein Gitterlinienmuster anzeigt,
dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und
dessen Gitterlinienabstand - gemessen von Gitterlinienmitte zu Gitterlinienmitte - einem ungeradzahligen Vielfachen der Breite eines Bildschirmpixels entspricht.
zum Beeinflussen einer Verkehrssituation auf einer Eisenbahngleisanlage und
zum Ansteuern eines pixel-orientierten Bildschirmgerätes (5) in der Weise, daß dieses ein Abbild (AB) der Verkehrssituation anzeigt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (25) derart ausgestaltet ist, daß sie das Bildschirmgerät (5) derart ansteuert, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bildschirms (12) ein Gitterlinienmuster anzeigt,
dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und
dessen Gitterlinienabstand - gemessen von Gitterlinienmitte zu Gitterlinienmitte - einem ungeradzahligen Vielfachen der Breite eines Bildschirmpixels entspricht.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (25) derart ausgestaltet ist, daß
das Abbild (AB) auf dem Bildschirm (12) vor einem
Bildschirmhintergrund dargestellt wird, dessen Helligkeit
oder Farbe bei Vorliegen eines Steuersignals anders ist
als bei Fehlen dieses Steuersignals.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (25) derart ausgestaltet ist, daß
sie das Steuersignal selbsttätig in einem Zeitraum
zwischen der Eingabe eines benutzerseitigen Stellsignals
(S1) und der Eingabe eines benutzerseitigen
Quittungssignals (S2) bildet.
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