DE102005045601A1

DE102005045601A1 - Verfahren und Einrichtung zur Überprüfung der Bildausgabe eines Anzeigegerätes

Info

Publication number: DE102005045601A1
Application number: DE102005045601A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dornberger; Karl-Heinz Kern; Friedrich Pook
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-09-23
Filing date: 2005-09-23
Publication date: 2007-04-05
Also published as: WO2007033902A2; WO2007033902A3; EP1927050A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Überprüfung der Bildausgabe eines Anzeigegerätes (4) für einen Prozesswert, wobei dem Anzeigegerät (4) eine Grafikkarte (5) vorgeschaltet ist. Es ist vorgesehen, dass einem gemessenen Prozesswert, der von einem Prozesswertgeber (1) kommt, vor der Grafikkarte (5) ein konkretes zusätzliches Bildsymbol in einer Visualisierungseinheit (3) zugeordnet wird. Nach der Grafikkarte (5) und vor dem Anzeigegerät (4) wird das Bildsymbol durch einen Signalanalysator (6) erfasst. Aus dem so erfassten Bildsymbol wird in der Visualisierungseinheit (3) der zugeordnete Prozesswert bestimmt. Der so bestimmte Prozesswert wird mit dem gemessenen Prozesswert in einer Vergleichseinheit (2) verglichen. Bei einem Unterschied wird ein Fehler erkannt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Bildausgabe eines Anzeigegerätes für einen Prozesswert, wobei dem Anzeigegerät eine Grafikkarte vorgeschaltet ist.
Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zur Überprüfung der Bildausgabe eines Anzeigegerätes, das mit einem Prozesswertgeber in Verbindung steht, wobei dem Anzeigegerät eine Grafikkarte vorgeschaltet ist.
Bei einem Prozess, beispielsweise bei der Fahrt eines Schienenfahrzeuges, werden manche Prozesswerte nur als Information durch ein Anzeigegerät angezeigt. Es gibt aber auch Prozesswerte, z. B. die Geschwindigkeit eines Zuges, die durch eine Person vom Anzeigegerät abgelesen werden, und dann eine bestimmt Handlung der Person erfordern. Beispielsweise ist eine Handlung erforderlich, wenn die Prozesswerte z. B. die Temperatur, das Drehmoment oder die Geschwindigkeit betreffen.
Falls ein solcher besonders relevanter Prozesswert falsch angezeigt werden sollte, könnte es zu einer falschen Reaktion der Person, z. B. des Lokomotivführers, kommen. Gefährliche Situationen wären nicht ausgeschlossen.

Es sind bereits Verfahren und Einrichtungen vorgeschlagen worden, die falsche Anzeigen weitgehend ausschließen sollen:
Bei einem analogen Tachometer ist ein Sensor mit der Achse des Zeigers verbunden, wobei der Sensor den Drehwinkel misst, der dann unter Berücksichtigung der Tachometerskala mit dem anzuzeigenden Wert für die Geschwindigkeit verglichen wird. Auf diese Weise wird festgestellt, ob der Tachometer funktionstüchtig ist.

Bei digitaler Bildausgabe eines Anzeigegerätes werden zwei redundante Informationskanäle verwendet, um bei einer Abweichung der angezeigten Werte auf einen Defekt zu schließen.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die in einer Grafikkarte abgespeicherte Information auszulesen und zu überprüfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und auch eine Einrichtung zur Überprüfung der Bildausgabe eines Anzeigegerätes anzugeben, die es ermöglichen, das gesamte Messverfahren oder die gesamte Messeinrichtung schnell und zuverlässig zu überprüfen. Dabei soll selbst ein Fehler bei der Ausgabe der Information aus der Grafikkarte erkannt werden.

Die Aufgabe, ein geeignetes Verfahren anzugeben, wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass einem gemessenen Prozesswert vor der Grafikkarte ein konkretes zusätzliches Bildsymbol zugeordnet wird, dass nach der Grafikkarte und vor dem Anzeigegerät das Bildsymbol erfasst und erkannt wird, dass aus dem erkannten Bildsymbol der zugeordnete Prozesswert bestimmt wird und dass der bestimmte Prozesswert mit dem gemessenen Prozesswert verglichen wird und bei einem Unterschied ein Fehler erkannt wird.

Die genaue Position des Bildsymbols am Anzeigegerät kann ähnlich wie bei einer Elektrodenstrahlröhre durch eine horizontale und eine vertikale Koordinate festgelegt werden. Zur genauen Bestimmung des Bildsymbols können auch ein Farbwert oder ein Helligkeitswert (Grauwert) gehören. Es ist also möglich, jeden Prozesswert auf dem Anzeigegerät zusätzlich zu der üblichen Darstellung durch ein konkretes Bildsymbol darzustellen. Die übliche Darstellung kann eine Zahl sein und das Bildsymbol kann ein Punkt sein, der sich durch seinen Ort und z. B. auch durch seine Farbe oder Helligkeit auszeichnet. Die das Bildsymbol charakterisierenden Werte können in einfacher Weise unmittelbar vor dem Anzeigegerät und damit hinter der Grafikkarte ausgelesen werden. Aus diesen Informationen kann dann der zugeordnete Prozesswert bestimmt bzw. berechnet werden, indem die gleiche Zuordnung vorgenommen wird, mit der auch aus einem gemessenen Prozesswert ein Bildsymbol gebildet wird. Falls keine Fehler im System vorhanden sind, müsste der ursprüngliche, gemessene Prozesswert mit dem berechneten Prozesswert übereinstimmen. Sollte jedoch der ursprüngliche, gemessene Prozesswert von dem aus dem Bildsymbol berechneten Prozesswert abweichen, muss ein Systemfehler vorliegen, der auf diese Weise erkannt wird. Dieser Fehler könnte sogar in der Grafikkarte zu suchen sein, da die Werte des Bildsymbols erst hinter der Grafikkarte für den Vergleich erfasst werden.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung wird der besondere Vorteil erzielt, dass mit einfachen Mitteln ein Fehler schnell und zuverlässig erkannt werden kann.

Beispielsweise ist das Bildsymbol ein Punkt mit bestimmten Koordinaten auf dem Bild des Anzeigegerätes. Allein diese Koordinaten eines rechtwinkligen Koordinatensystems können einen konkreten Prozesswert symbolisieren.

Beispielsweise hat das Bildsymbol eine bestimmte Farbe oder einen bestimmten Grauwert. Es ist dabei nur darauf zu achten, dass diese Farbe oder dieser Grauwert auf dem Anzeigegerät sonst nicht vorkommt.

Es ist auch möglich als Bildsymbol einen farbigen oder grauen Punkt an einem bestimmten Ort auf der Bildausgabe des Anzeigegerätes vorzusehen. Das Bildsymbol kann auch eine beliebige Form haben und muss nicht wie ein Punkt gestaltet sein. Durch eine Kombination von Ort, Farbe oder Grauwert und eventuell Form kann die Anzahl der durch ein Bildsymbol darzustellenden Prozesswerte vergrößert werden.

Die Aufgabe, eine geeignete Einrichtung anzugeben, wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, dass der Prozesswertgeber mit einer Visualisierungseinheit in Verbindung steht zum Zuordnen eines konkreten zusätzlichen Bildsymbols zu einem vom Prozesswertgeber gekommenen, gemessenen Prozesswert, dass die Visualisierungseinheit mit der Grafikkarte des Anzeigegeräts verbunden ist, dass zwischen der Grafikkarte und dem Anzeigegerät ein Signalanalysator eingebunden ist zum Erkennen des Bildsymbols, dass der Signalanalysator mit der Visualisierungseinheit in Verbindung steht zum Bestimmen des dem erkannten Bildsymbol zugeordneten Prozesswertes und dass mit dem Prozesswertgeber und mit der Visualisierungseinheit eine Vergleichseinheit verbunden ist zum Vergleichen des aus dem Bildsymbol bestimmten Prozesswertes mit dem vom Prozesswertgeber übermittelten gemessenen Prozesswert und zum anschließenden Erkennen eines Fehlers bei einer Abweichung.

Diese Einrichtung ist besonders gut zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung geeignet.

Mit dieser Einrichtung wird genauso wie mit dem Verfahren nach der Erfindung der Vorteil erzielt, dass mit einfachen Mitteln Fehler, auch Systemfehler, deren Ursache in der Grafikkarte liegt, erkannt werden können. Es werden vorteilhaft alle Fehler erkannt, die zwischen einem Prozesswertgeber und einem Anzeigegerät auftreten können.

Das Bildsymbol ist beispielsweise ein Punkt mit bestimmten Koordinaten auf dem Bild des Anzeigegerätes. Insbesondere hat dieser Punkt einen bestimmte Farbe oder einen bestimmten Grauwert.

Das Bildsymbol kann aber auch nur durch eine bestimmte Farbe oder einen bestimmten Grauwert gekennzeichnet sein. Außerdem kann die Form des Bildsymbols von einem Punkt abweichen und ein beliebiges Symbol darstellen. Es ist auch eine Kombination von Form, Farbe und Ort des Bildsymbols möglich.

Mit dem Verfahren und der Einrichtung nach der Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, dass mit einfachen Mitteln sichergestellt ist, dass ein Anzeigegerät, das z. B. von ei nem Lokomotivführer abgelesen wird, zuverlässig den gemessenen Prozesswert anzeigt. Ein Fehler wird rechtzeitig erkannt. Dadurch ist stets gewährleistet, dass die durch die Bildausgabe des Anzeigegerätes ausgelöste Handlung einer Person keine Schäden nach sich ziehen kann.

Die Zeichnung zeigt eine Schaltung zur Überprüfung der Bildausgabe eines Anzeigegerätes nach der Erfindung.
Ein Prozesswertgeber 1, der ein Sensor sein kann, misst einen Prozesswert, z. B. die Drehzahl eines Motors in einem Schienenfahrzeug.
Vom Prozesswertgeber 1 gelangt der Prozesswert in eine Vergleichseinheit 2 und in eine Visualisierungseinheit 3, in der dem gemessenen Prozesswert ein Bildsymbol zugeordnet wird. Dieses Bildsymbol kann ein Punkt an einem bestimmten Ort auf der Bildausgabe eines Anzeigegerätes 4 sein, das mit der Visualisierungseinheit 3 und damit mit dem Prozesswertgeber 1 in Verbindung steht. Dem Punkt kann auch eine konkrete Farbe oder ein konkreter Grauton zugeordnet sein. Jedes solche Bildsymbol steht also für einen bestimmten Prozesswert.
Um feststellen zu können, ob der angezeigte Prozesswert korrekt ist, wird der unmittelbar gemessene Prozesswert mit einem aus dem Bildsymbol zurückgerechneten Prozesswert verglichen. Dazu wird erst hinter der Grafikkarte 5, die zwischen der Visualisierungseinheit 3 und dem Anzeigegerät 4 angeordnet ist, mit einem dort angeschlossenen Signalanalysator 6 das Bildsymbol erfasst. Der Signalanalysator 6 liefert z. B. die genauen Koordinaten und die Farbe des Bildsymbols auf dem Anzeigegerät 4. Der Signalanalysator 6 steht über die Visualisierungseinheit 3 mit der Vergleichseinheit 2 in Verbindung. In der Visualisierungseinheit 3 wird der Prozesswert bestimmt, der dem vom Signalanalysator 6 erkannten Bildsymbol zugrunde liegt. Dieser errechnete Prozesswert wird in der Vergleichseinheit 2 mit dem gemessenen vom Prozesswertgeber 1 kommenden Prozesswert verglichen. Falls alle Bauteile der Einrichtung richtig arbeiten, müssten die beiden Prozesswerte gleich sein. Ein Unterschied weist auf einen Fehler hin.
Die Bildausgabe des Anzeigegerätes 4 wird also nur akzeptiert wenn in der Vergleichseinheit 2 kein Unterschied festgestellt wird. Bei einem Unterschied der beiden Prozesswerte wird die Bildausgabe des Anzeigegerätes 4, da sie fehlerhaft ist, nicht akzeptiert. Ein Fehler beim angezeigten Prozesswert wird dabei auch dann erkannt, wenn er auf eine fehlerhafte Grafikkarte 5 zurückzuführen ist.
Es ist gewährleistet, dass das Anzeigegerät 4 die Prozesswerte weitgehend fehlerfrei wiedergibt, so dass eine die Prozesswerte ablesende Person, die z. B. ein Fahrzeugführer eines Schienenfahrzeuges ist, keine Fehlentscheidungen aufgrund einer falschen Anzeige trifft.

Claims

Verfahren zur Überprüfung der Bildausgabe eines Anzeigegerätes (4) für einen Prozesswert, wobei dem Anzeigegerät (4) eine Grafikkarte (5) vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass einem gemessenen Prozesswert vor der Grafikkarte (5) ein konkretes zusätzliches Bildsymbol zugeordnet wird, dass nach der Grafikkarte (5) und vor dem Anzeigegerät (4) das Bildsymbol erfasst und erkannt wird, dass aus dem erkannten Bildsymbol der zugeordnete Prozesswert bestimmt wird und dass der bestimmte Prozesswert mit dem gemessenen Prozesswert verglichen wird und bei einem Unterschied ein Fehler erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildsymbol ein Punkt mit bestimmten Koordinaten auf dem Bild des Anzeigegerätes (4) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildsymbol eine bestimmte Farbe oder einen bestimmten Grauwert hat.
Einrichtung zur Überprüfung der Bildausgabe eines Anzeigegerätes (4), das mit einem Prozesswertgeber (1) in Verbindung steht, wobei dem Anzeigegerät (4) eine Grafikkarte (5) vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozesswertgeber (1) mit einer Visualisierungseinheit (3) in Verbindung steht, zum Zuordnen eines konkreten zusätzlichen Bildsymbols zu einem vom Prozesswertgeber (1) gekommenen, gemessenen Prozesswert, dass die Visualisierungseinheit (3) mit der Grafikkarte (5) des Anzeigegeräts (4) verbunden ist, dass zwischen der Grafikkarte (5) und dem Anzeigegerät (4) ein Signalanalysator (6) eingebunden ist zum Erkennen des Bildsymbols, dass der Signalanalysator (6) mit der Visualisierungseinheit (3) in Verbindung steht zum Bestimmen des dem erkannten Bildsymbol zugeordneten Prozesswertes und dass mit dem Prozesswertgeber (1) und mit der Visualisierungseinheit (3) eine Vergleichseinheit (2) verbunden ist zum Vergleichen des aus dem Bildsymbol bestimmten Prozesswertes mit dem vom Prozesswertgeber (1) übermittelten, gemessenen Prozesswert und zum anschließenden Erkennen eines Fehlers bei einer Abweichung.
Einrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Bildsymbol ein Punkt mit bestimmten Koordinaten auf dem Bild des Anzeigegerätes (4) ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildsymbol eine bestimmte Farbe oder einen bestimmten Grauwert hat.