EP0419990A2 - Information display system for inner spaces and its application to transport systems, particularly to railways - Google Patents

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Publication number
EP0419990A2
EP0419990A2 EP90117840A EP90117840A EP0419990A2 EP 0419990 A2 EP0419990 A2 EP 0419990A2 EP 90117840 A EP90117840 A EP 90117840A EP 90117840 A EP90117840 A EP 90117840A EP 0419990 A2 EP0419990 A2 EP 0419990A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data
modules
information display
display system
information
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP90117840A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0419990A3 (en
Inventor
Volker Goltz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ascom Zelcom AG
Original Assignee
Ascom Zelcom AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Ascom Zelcom AG filed Critical Ascom Zelcom AG
Publication of EP0419990A2 publication Critical patent/EP0419990A2/en
Publication of EP0419990A3 publication Critical patent/EP0419990A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Definitions

  • the present invention relates to an information display system for interiors, with a central control device and with a plurality of information carriers provided at different locations.
  • Such systems are used for the display of control and monitoring information within stationary rooms, such as buildings and the like, or within mobile rooms, such as railroad cars.
  • the information carriers are, on the one hand, the boards for the wagon running display, these are signs and boards with details of the larger stations of the course in question, which are inserted into a corresponding holder inside and outside of each wagon, and, on the other hand, space reservation labels on the individual Squares.
  • the passenger makes a reservation at the departure station. These Reservations are entered and saved directly or indirectly in a rail reservation system. After the reservation has been made, the passenger receives a confirmation with the travel date, train number, wagon number and seat number. To mark the reserved space, a reservation slip in the form of a label is created in the respective exit station, which must be attached by one person to the right place of the right car in the right train. Such a receipt must be created and attached for each reserved space.
  • the information carriers are formed by electronically controllable display modules which are connected to the control unit via a feed and communication line formed by a two-wire line, in that the system is designed for bidirectional data traffic between the control unit and the modules, and that the modules are powered via the control unit.
  • the system according to the invention is therefore an electronic system for displaying various information in connection with control and monitoring functions within rooms, buildings, and the like, and for the preparation and distribution of this information.
  • a feed and communication line is provided, to which various input and output modules are connected. This strand transmits the data information in both directions and enables that Remote supply of the modules.
  • the central supply and control unit (string processor) periodically polls the connected modules, each module being able to return information to the string processor.
  • the data can be processed, linked, terminated and forwarded using the line processor.
  • the invention further relates to an application of the system mentioned for transport systems, in particular for railways.
  • This application is characterized by modules arranged in the individual railway carriages for displaying railway-specific data and information, such as seat reservations, timetable data and the like.
  • a carriage W from a series of railway carriages is symbolically shown, in which an information display system for seat reservations and carriage running is installed.
  • this information display system consists of a central supply and control device 1 and a two-wire line (strand) 2, 3 connected to it, via which a number of display modules 4 to 6 is operated.
  • the maximum number of display modules that can be connected to a common central power supply and control unit 1 is in itself arbitrary and is only limited by its power consumption.
  • the display modules can be largely optimized in size and appearance and adapted to requirements.
  • the following types of display modules are conceivable: reservation displays for single seats and combinations of two (for open wagons), reservation displays for six-seat compartments, portable reservation displays for open-plan compartments or entire wagons, carriage play boards for interior displays and carriage play boards for outdoor displays.
  • Plain text displays are preferably used, so that there is no restriction on the information to be displayed on the display modules. Only the number of characters per line and the number of lines per module is specified. In order to avoid any problems with country-specific special characters, the railway information is usually shown in capital letters.
  • the display modules are equipped with LCD displays, which enables a power supply via the line. Smaller modules can be equipped with a backlight, for example with LEDs, without the need for additional power. Larger modules, such as those for the carriage run and here again those for the exterior display, are provided with separate lighting, which, however, is not fed via line 2, 3.
  • Each display module in the system has its own microprocessor that controls data transmission and display functions. This makes the entire system very flexible and can largely be adapted to the respective purpose.
  • FIG. 2 shows a reservation display 4 for individual places and combinations of two
  • FIG. 3 shows a reservation display 5 for six-seat compartments
  • FIG. 4 shows a carriage run display 6.
  • the reservation displays 4 and 5 only differ in the number of lines of the display field, the reservation display 4 for a maximum of two places has four lines, the reservation display 5 for a six-seat compartment has eight lines. Two or six lines are required to display the current reservation, two lines are available for further information such as the date, wagon number, next schedule stop and its time.
  • modules 4 and 5 have a call button 7 for the train attendant or the seat service.
  • the modules can also be provided with lighting.
  • the wagon running display 6 shown in FIG. 4, which is intended for use inside the wagon, is mounted on the front wagon entrances, preferably in an elevated position, so that the passengers can see the display 6 and thus check the wagon running and wagon number.
  • a smaller version of the carriage running display 6 can be used as a control display for the central storage and control device 1 (see FIG. 5).
  • a larger version of the carriage running display 6, preferably one with separate lighting, is mounted on the carriage so that it is visible from the outside and thus serves as a carriage running board for the outside display.
  • the central supply and control device 1 which is required for the power supply of the display modules and for data transmission to them and contains as main part a microprocessor which controls the data transmission to the modules, the monitoring of the system and the transfer of the operating data.
  • the power supply and control unit 1 which is connected to the vehicle electrical system via a power supply input 8 of the car is connected, has a communication interface 9 for reading in and modifying the operating data and an acknowledgment button 10 and is combined with a car running display 6.
  • the feed and control device 1 stores the reservation and timetable data read in for normal operation via the communication interface 9, the data being read in at the departure station.
  • the schedule data (in particular the display of the next stop, see FIGS. 2, 3) is normally updated via the acknowledgment key 10, with which the stops can be acknowledged.
  • the communication interface 9 serves to connect a transfer device 11 (FIG. 6) for the input of data into the information display system.
  • the transfer device 11 is a portable data storage device, for example a so-called hand-held computer, which can also be used for other operational tasks of the train attendant.
  • the data are copied from the transfer device 11 into the information display system and stored in the central feed and control device 1. After the data have been read in, the transfer device 11 can be removed again, but is available at any time for possible mutations during the journey.
  • the central power supply and control device 1 can with additional modules for connecting several information display systems described type and be equipped with additional modules for additional functions. Such functions would be, for example, controlling the air conditioning system and / or the lighting, and monitoring and locking the doors.
  • the individual components of the information display system are interconnected via a two-wire bus or line 2, 3, via which the supply and data information are supplied to the individual modules.
  • the data are superimposed on the supply voltage according to the principle shown in FIG. 7.
  • Fig. 7 shows a diagram on the ordinate of current or voltage in the strand 2, 3 and on the abscissa the time t is plotted.
  • Line a shows the current or voltage curve in the line
  • line b the transmission data line module (message)
  • line c the transmission data module line (response).
  • the power supply can be superimposed on a data transmission with transmission rates up to 19.2 kb / s.
  • the transmission is preferably asynchronous and in the half-duplex method, a message from the control unit to the modules being generated by increasing the current at constant load and the response in the opposite direction being generated by increasing a module load.
  • the prerequisite for this method of data transmission is that the set base current does not change significantly during the transmission.
  • the basic setting must be kept at the previously set value GE during the transmission. This can be done by setting the current through the processor of the control unit via a digital / analog converter or through an analog hold circuit in the control circuit for the basic current. The greatest length of the message is determined by the change in the base current during the transmission.
  • the load of the addressed module is increased during the transmission of the response in accordance with the content of its data. Because usually the information content of a response to the tax authority guesses will be much less than that of a message from this, the response can be transmitted more slowly and thus the transmission security can be improved.
  • the preset current GE must also remain constant during the transmission of the answer; if necessary, a defined pause D can be inserted between the message and the reply to correct the basic current setting. During this correction, which usually only takes place after a longer data traffic on the line, there is of course no data traffic.
  • the data transmission speed can be adapted to the conditions of the overall system.
  • a simple procedure can proceed as follows: After the supply has been created and the supply system has been stabilized for the first time, all modules are queried with a low transmission rate. The number of connected modules and any duplicate assignments (individual module addresses) can be determined from the answers. If no irregularities are found, the same polling cycle can be carried out with a higher transmission rate. This process can be repeated as often as the transmission speed increases until errors are detected or reported. Then the control processor can set a transfer rate for the normal Stop operation with a sufficient safety deduction. If the described process is initialized even with larger deviations in the preset supply current, system changes can be automatically recorded and corrected. In addition, the current change mentioned can also be used as an indicator for determining faults.
  • the protocol used depends primarily on the type, length, frequency and transmission security in the system.
  • the protocol In the simplest case, the protocol must contain so much redundant information that the system still works safely even in a disturbed environment. At the same time, it should enable a reaction speed corresponding to the application. For this reason, different protocol processing procedures are provided. If, for example, byte-by-byte coding is used, each asynchronously transmitted byte is provided with a start bit, at least one stop bit and, optionally, a parity bit for transmission.
  • the protocol Since the protocol has no fixed length, the operating mode and the nominal length of the information are encoded in the header of the message.
  • the header information is transmitted twice in succession, first in inverted and then in normal form. This enables simplified synchronization of the receivers.
  • the content of the subsequent bytes is determined by the header coding.
  • the "header” follows the "address", which is a coding of the module address of the module to be addressed or a group addressing or a coding for a general message to all modules, such as schedule or service information.
  • the actual "command” is used to trigger a specific reaction at the receiving module, which can be supplemented by parameter bytes to increase flexibility.
  • a length-variable method is used for the data transmission, with a "block” byte, which is an automatically generated number that serves as an indicator in the event of an error in the data transmission, and with information "length” to indicate the number of data with it Block transmitted bytes. Finally, a test byte or word (“check”) is transmitted, which is formed over all transmitted bytes except the inverted header byte and check and is used for error detection.
  • the following types of information can be transmitted in the response: "Status” information which is sent out after each selective addressing following the receipt of "Check”. This means that the control processor receives information about the status of the module after each direct response to a module. "Error” informs the control processor during the group transmission if the preceding message has not been understood correctly for every module addressed. If a module detects a transmission error in group operation, this is signaled by increasing the load following the message. The data transmitter of the module is switched on for a certain time. In this way, several modules can report a transmission error at the same time.
  • the actual data transfer from the module to the control unit takes place only after a selective request from the control processor.
  • the presence of data for transmission at a module is coded in the "status". Because normally only a small amount of data is to be transferred from the module to the control unit If the addressing of the modules is selective, only an acknowledgment of receipt is required, the status information of the module being used as the acknowledgment. As a result, the status of the system can be mapped in the control processor with little effort.
  • the transmission method described enables very low power consumption. Because the clear signaling of the transmission direction based on the voltage rise on the line, caused by the current increase in the control unit, the modules can be "woken up" each time a new message sequence is started by the control processor.
  • FIG. 8 shows a block diagram of the part of control unit 1 responsible for the operation of line 2, 3, which is referred to below as line component. This supplies the connected string with the supply for the modules concerned and superimposes the data signals in the transmission direction on the supply. The received data are also extracted.
  • the line component of control unit 1 contains a bipolar voltage reference 12, a digital / analog converter 13, a voltage-controlled current source 14, a current-controlled current source 15 for supplying power to the modules, a voltage-controlled current sink 16 and one Window comparator FK, each with an analog comparator 17 and 18 for a lower or upper threshold.
  • the strand component is connected to a processor system PS for control, data transmission and reception, wherein a processor system PS can control several strand components.
  • the window comparator FK can, as indicated by dashed lines in FIG. 8, be replaced by an analog / digital converter ADC, the threshold then being detected by software differentiation in the processor system PS.
  • the processor system PS After switching on, the processor system PS changes the current in the string 2, 3 via the digital / analog converter 13 until the voltage lies within the window formed by the comparators 17, 18.
  • the current for the strand feed is supplied by the current source 15, which is set by the D / A converter 13 via the voltage-controlled current source 14.
  • the latter drives the current source 15 with a small current which is proportional to the output voltage of the D / A converter 13.
  • the D / A converter 13 controls the current sink 16, which is switched off and on by the processor system PS via a line 19 for data transmission.
  • the current sink 16 loads the current source 15 in the idle state with approximately 5% to 10% of the current supplied by the current source 15.
  • the processor system PS switches off the current sink 16
  • the current in the branches 2, 3 is increased by this value and the active part of a data signal can now be used the continuous feed are superimposed.
  • the switched-on state of the current sink 16 corresponds to the passive part of the data signal. In this way, the data signal to be sent, ie the message, is superimposed on the line.
  • the answer is transmitted by increasing the load of the addressed module in the line.
  • the corresponding voltage drop at the line input is detected by the window comparator FK or by the analog / digital converter ADC and by software differentiation, whereby depending on the polarity of the input voltage relative to the reference 12, a logic signal is delivered to the processor system PS, which uses these logic signals as Evaluates response data.
  • the data signal can be received with the current sink 16 switched on or off.
  • FIG. 9 shows a circuit diagram of the parts of a module required for the functions described.
  • these include a rectifier 20 as protection against polarity reversal, a constant current source 21 for supplying the module, a shunt regulator 22 for keeping the supply voltage of the module constant, a data receiver 23 for converting the analog data signal, a data transmitter 24 with a Darlington transistor for increasing the module load, a microprocessor uP for controlling the module, a display 25 for displaying information and an input stage 26 for inputs on the module.
  • This input The stage can of course also be any sensor or detector that monitors a certain size and, if necessary, reports corresponding signals or alarms to the control unit. This possibility of entering signals, information and / or alarms into the modules, whether by hand or automatically by means of a corresponding sensor, and of their transmission to the control unit via the line is an essential feature of the system described.
  • Each module receives a defined and largely constant current from line 2, 3. This ensures that a large number of modules can be operated on the line.
  • the basic power requirement of all modules is set by the control unit. Without a data signal on the string, certain voltages occur on the module. When the current in the string increases, the voltage on the string increases, since the total consumption of all modules remains almost constant. This rise in voltage is recognized by the data receiver 23 and converted into a logic signal for the active state, which is forwarded via a line 27 to the microprocessor uP, which in turn reconstructs the message from the sequence of these logic signals.
  • the microprocessor uP processes the received messages and outputs them on the display 25, for example.
  • the microprocessor uP switches the data transmitter 24 of the module on and off via a line 28.
  • the active data signal turns off the MOS transistor of the Darlington circuit, which thereby becomes conductive.
  • the transistor is negative-coupled, which ensures sufficient residual voltage to supply the modules on the string, even if several modules are transmitting at the same time.
  • the transistor must have sufficient power dissipation for this type of transmission.
  • the individual display modules have the same basic structure and are configured for the intended purpose before they are used for the first time. With this configuration, the addresses for the seats and the car serial number are saved. The actual wagon number of the respective train and the train number are entered on the central memory and control unit, so that a logical assignment can be made at any time for any train combination.
  • the central supply and control devices are powered by the car batteries. This eliminates various expenses for the power supply of the display modules.
  • the feed and control devices of the individual carriages can be connected to each other, so that the system can be controlled for the whole train from any control device. If in System schedule data and other service information are disseminated, the simplest mutations, such as acknowledgment of stations and train delays, can be made to any control unit.
  • the accompanying personnel also have the option of making additional modifications via transfer device 11 and communication interface 9 (FIGS. 6, 5). Since data can also be read out via the communication interface, the system also allows operating data acquisition.

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Abstract

The information display system contains a plurality of information carriers arranged at various points and formed by display modules (4, 5, 6). These display modules (4, 5, 6) are connected via a power-feeding and communication line formed by a two-wire line (2, 3) to a central power-feeding and control device (1). The system is equipped for bidirectional data traffic between the central power-feeding and control device (1) and the modules (4, 5, 6). This system provides for reliable and rational display of information items of all types and is particularly suitable as a seat reservation system for railway trains. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Informationsanzeigesy­stem für Innenräume, mit einem zentralen Steuergerät und mit einer Mehrzahl von an verschiedenen Stellen vorgesehenen Informationsträgern.The present invention relates to an information display system for interiors, with a central control device and with a plurality of information carriers provided at different locations.

Derartige Systeme finden für die Anzeige von Steuerungs- und Kontrollinformationen innerhalb von stationären Räumen, wie Gebäuden und dergleichen, oder innerhalb von mobilen Räumen, wie Eisenbahnwagen, Anwendung. Bei der Anwendung in Eisen­bahnwagen sind die Informationsträger einerseits die Tafeln für die Wagenlaufanzeige, das sind Schilder und Tafeln mit Angabe der grösseren Stationen des betreffenden Kurses, die innerhalb jedes Wagens und an dessen Aussenseite in eine entsprechende Halterung eingeschoben sind, und andererseits Platzreservationsschildchen an den einzelnen Plätzen.Such systems are used for the display of control and monitoring information within stationary rooms, such as buildings and the like, or within mobile rooms, such as railroad cars. When used in railway wagons, the information carriers are, on the one hand, the boards for the wagon running display, these are signs and boards with details of the larger stations of the course in question, which are inserted into a corresponding holder inside and outside of each wagon, and, on the other hand, space reservation labels on the individual Squares.

Um einen Platz in einem bestimmten Zug zu reservieren, nimmt der Fahrgast am Ausgangsbahnhof eine Reservation vor. Diese Reservation wird direkt oder indirekt in ein Reservationssy­stem der Bahn eingegeben und gespeichert. Nach erfolgter Re­servation erhält der Fahrgast eine Bestätigung mit Reisedatum, Zugnummer, Wagennummer und Platznummer. Zur Kennzeichnung des reservierten Platzes wird im jeweiligen Ausgangsbahnhof ein Reservationsbeleg in Form eines Schildchens erstellt, der durch eine Person am richtigen Platz des richtigen Wagens im richtigen Zug angebracht werden muss. Für jeden reservierten Platz muss ein solcher Beleg erstellt und angebracht werden.To reserve a seat on a particular train, the passenger makes a reservation at the departure station. These Reservations are entered and saved directly or indirectly in a rail reservation system. After the reservation has been made, the passenger receives a confirmation with the travel date, train number, wagon number and seat number. To mark the reserved space, a reservation slip in the form of a label is created in the respective exit station, which must be attached by one person to the right place of the right car in the right train. Such a receipt must be created and attached for each reserved space.

Da dieser Vorgang mit einem erheblichen zeitlichen und perso­nellen Aufwand und mit Fehlermöglichkeiten verbunden ist, wer­den Platzreservationen nur im Fernverkehr vorgenommen. Auf kürzeren Strecken werden Plätze normalerweise nur für grössere Reisegruppen reserviert. Wenn ein Platz während der gesamten Fahrtstrecke für verschiedene, einander abwechselnde Fahrgäste reserviert werden soll, so kann dieser entweder nur für die gesamte Strecke reserviert werden, oder die Reservationbelege müssen durch das Begleitpersonal jeweils ausgewechselt werden. Ausserdem sollte noch die Möglichkeit bestehen, die Reserva­tionsbelege nach Zurücklegung der reservierten Strecke oder bei Nichtbelegung des reservierten Platzes nach der Abfahrt im jeweiligen Ausgangsbahnhof zu entfernen. Aehnliche Probleme bestehen bei der Aufbereitung und Verteilung von Steuerungs- und Kontrollinformationen in Gebäude, Räumen und dergleichen. Die Erfindung hat nun die Aufgabe, ein Informationsanzeigesy­stem anzugeben, welches eine rationelle, sichere und bedie­nungsfreundliche Lösung der im Zusammenhang mit dem Management der genannten Informationen auftretenden Probleme ermöglicht. Insbesondere sollen der zeitliche und der personelle Aufwand vermindert und die Fehlermöglichkeiten ausgeschaltet und es sollen auch Möglichkeiten für einen Systemausbau geschaffen werden.Since this process involves considerable time and manpower and errors, seat reservations are only made in long-distance transport. On shorter routes, seats are usually only reserved for larger travel groups. If a seat is to be reserved for different, alternating passengers during the entire journey, this can either be reserved only for the entire route, or the reservation documents must be replaced by the accompanying staff. In addition, there should still be the option of removing the reservation vouchers after the reserved route has been covered or, if the reserved space is not occupied, after the departure at the respective departure station. Similar problems exist in the preparation and distribution of control and monitoring information in buildings, rooms and the like. The object of the invention is now to provide an information display system which enables a rational, safe and user-friendly solution to the problems which arise in connection with the management of the information mentioned. In particular, the time and manpower involved should be reduced and the possibility of errors eliminated and possibilities for system expansion should also be created.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Informationsträger durch elektronisch steuerbare und über einen durch eine Zweidrahtleitung gebildeten Speise- und Kommunikationsstrang an das Steuergerät angeschlossene Anzei­gemodule gebildet sind, dass das System für einen bidirek­tionalen Datenverkehr zwischen dem Steuergerät und den Modulen ausgebildet ist, und dass die Speisung der Module über das Steuergerät erfolgt.The object is achieved according to the invention in that the information carriers are formed by electronically controllable display modules which are connected to the control unit via a feed and communication line formed by a two-wire line, in that the system is designed for bidirectional data traffic between the control unit and the modules, and that the modules are powered via the control unit.

Das erfindungsgemässe System ist also ein elektronisches Sy­stem für die Anzeige verschiedener Informationen im Zusammen­hang mit Steuerungs- und Kontrollfunktionen innerhalb von Räumen, Gebäuden, und dergleichen, und für die Aufbereitung und Verteilung dieser Informationen. Dabei ist ein Speise- und Kommunikationsstrang vorgesehen, an den verschiedene Ein- und Ausgabemodule angeschlossen sind. Dieser Strang überträgt die Dateninformation in beide Richtungen und ermöglicht die Fernspeisung der Module. Das zentrale Speise- und Steuergerät (Strangprozessor) fragt die angeschlossenen Module periodisch ab, wobei jedes Modul eine Information an den Strangprozessor zurückgeben kann. Mit dem Strangprozessor können die Daten aufbereitet, verknüpft, terminiert und weitergeleitet werden.The system according to the invention is therefore an electronic system for displaying various information in connection with control and monitoring functions within rooms, buildings, and the like, and for the preparation and distribution of this information. A feed and communication line is provided, to which various input and output modules are connected. This strand transmits the data information in both directions and enables that Remote supply of the modules. The central supply and control unit (string processor) periodically polls the connected modules, each module being able to return information to the string processor. The data can be processed, linked, terminated and forwarded using the line processor.

Die Erfindung betrifft weiter eine Anwendung des genannten Systems für Transportsysteme, insbesondere für Eisenbahnen. Diese Anwendung ist gekennzeichnet durch in den einzelnen Eisenbahnwagen angeordnete Module zur Anzeige bahnspezifischer Daten und Informationen, wie Platzreservationen, Fahrplandaten und dergleichen.The invention further relates to an application of the system mentioned for transport systems, in particular for railways. This application is characterized by modules arranged in the individual railway carriages for displaying railway-specific data and information, such as seat reservations, timetable data and the like.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­spiels und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt:

  • Fig. 1 ein Blockschema eines in einem Bahnwagen installier­ten erfindungsgemässen Informationssystems,
  • Fig. 2-6 Details des Informationssystems von Fig. 1,
  • Fig. 7 ein Diagramm zur Funktionserläuterung; und
  • Fig. 8,9 je ein Blockschema eines Schaltungsdetails.
The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and the drawings; it shows:
  • 1 is a block diagram of an information system according to the invention installed in a railway carriage,
  • 2-6 details of the information system of Fig. 1,
  • Fig. 7 is a diagram for explanation of function; and
  • Fig. 8,9 each a block diagram of a circuit detail.

In Fig. 1 ist symbolisch ein Wagen W aus einer Reihe von Bahn­wagen dargestellt, in welchem ein Informationsanzeigesystem für Platzreservationen und Wagenlauf installiert ist. Dieses Informationsanzeigesystem besteht darstellungsgemäss aus einem zentralen Speise- und Steuergerät 1 und aus einer an dieses angeschlossene Zweidrahtleitung (Strang) 2, 3, über welche eine Anzahl von Anzeigemodulen 4 bis 6 betrieben wird. Die Maximalzahl der an ein gemeinsames zentrales Speise- und Steuergerät 1 anschliessbaren Anzeigemodul ist an sich belie­big und wird lediglich durch deren Strombedarf begrenzt.In Fig. 1, a carriage W from a series of railway carriages is symbolically shown, in which an information display system for seat reservations and carriage running is installed. As shown, this information display system consists of a central supply and control device 1 and a two-wire line (strand) 2, 3 connected to it, via which a number of display modules 4 to 6 is operated. The maximum number of display modules that can be connected to a common central power supply and control unit 1 is in itself arbitrary and is only limited by its power consumption.

Die Anzeigemodule können nach Grösse und Aussehen weitgehend optimiert und den Erfordernissen angepasst werden. Je nach Art der Wagen oder Zugkomposition sind beispielsweise folgende Arten von Anzeigemodulen denkbar: Reservationsanzeigen für einzelne Plätze und Zweierkombinationen (für offene Wagen), Reservationsanzeigen für sechsplätzige Abteile, portable Re­servationsanzeigen für Grossraumabteile oder ganze Wagen, Wagenlauftafeln für Innenanzeige und Wagenlauftafeln für Aussenanzeige.The display modules can be largely optimized in size and appearance and adapted to requirements. Depending on the type of wagon or train composition, the following types of display modules are conceivable: reservation displays for single seats and combinations of two (for open wagons), reservation displays for six-seat compartments, portable reservation displays for open-plan compartments or entire wagons, carriage play boards for interior displays and carriage play boards for outdoor displays.

Vorzugsweise werden Klartextanzeigen verwendet, so dass für die auf den Anzeigemodulen anzuzeigenden Informationen keine Einschränkung besteht. Nur die Anzahl der Zeichen je Zeile und die Anzahl der Zeilen pro Modul ist vorgegeben. Um eventuelle Probleme mit länderspezifischen Sonderzeichen zu vermeiden, werden die bahntechnischen Informationen in der Regel mit Grossbuchstaben angezeigt. Die Anzeigemodule sind mit LCD-Dis­plays ausgerüstet, was eine Stromversorgung über den Strang ermöglicht. Kleinere Module können mit einer Hintergrund­beleuchtung, beispielsweise durch LED's, ausgerüstet werden, ohne dass dafür eine zusätzliche Speisung erforderlich wäre. Grössere Module, wie diejenigen für den Wagenlauf und hier wiederum die für Aussenanzeige, werden mit einer separaten Beleuchtung versehen, die aber nicht über den Strang 2, 3 gespeist wird.Plain text displays are preferably used, so that there is no restriction on the information to be displayed on the display modules. Only the number of characters per line and the number of lines per module is specified. In order to avoid any problems with country-specific special characters, the railway information is usually shown in capital letters. The display modules are equipped with LCD displays, which enables a power supply via the line. Smaller modules can be equipped with a backlight, for example with LEDs, without the need for additional power. Larger modules, such as those for the carriage run and here again those for the exterior display, are provided with separate lighting, which, however, is not fed via line 2, 3.

Jedes Anzeigemodul des Systems besitzt einen eigenen Mikro­prozessor, der die Datenübertragung und die Anzeigefunktionen steuert. Dadurch wird das gesamte System sehr flexibel und kann weitgehend dem jeweiligen Verwendungszweck angepasst werden.Each display module in the system has its own microprocessor that controls data transmission and display functions. This makes the entire system very flexible and can largely be adapted to the respective purpose.

In den Fig. 2 bis 4 sind verschiedene Anzeigemodule darge­stellt: Fig. 2 zeigt eine Reservationsanzeige 4 für einzelne Plätze und Zweierkombinationen, Fig. 3 eine Reservationsan­zeige 5 für sechsplätzige Abteile und Fig. 4 eine Wagenlaufan­zeige 6. Die Reservationsanzeigen 4 und 5 unterscheiden sich lediglich in der Anzahl der Zeilen des Anzeigefeldes, die Re­servationsanzeige 4 für maximal zwei Plätze hat vier Zeilen, die Reservationsanzeige 5 für ein sechsplätziges Abteil hat acht Zeilen. Zwei beziehungsweise sechs Zeilen werden für die Anzeige der aktuellen Reservation benötigt, zwei Zeilen stehen für weitere Informationen wie beispielsweise Datum, Wagennum­mer, nächster Fahrplanhalt und dessen Uhrzeit zur Verfügung. Darstellungsgemäss weisen die Module 4 und 5 einen Rufknopf 7 für den Zugbegleiter oder den Platzservice auf. Die Module können auch mit einer Beleuchtung versehen sein.Different display modules are shown in FIGS. 2 to 4: FIG. 2 shows a reservation display 4 for individual places and combinations of two, FIG. 3 shows a reservation display 5 for six-seat compartments and FIG. 4 shows a carriage run display 6. The reservation displays 4 and 5 only differ in the number of lines of the display field, the reservation display 4 for a maximum of two places has four lines, the reservation display 5 for a six-seat compartment has eight lines. Two or six lines are required to display the current reservation, two lines are available for further information such as the date, wagon number, next schedule stop and its time. As shown, modules 4 and 5 have a call button 7 for the train attendant or the seat service. The modules can also be provided with lighting.

Selbstverständlich könnten auch andere Informationen, wie beispielsweise der Name des Platzinhabers angezeigt werden. Wesentlich ist, dass für jeden Platz jeweils die aktuelle Reservation angezeigt wird. Sobald eine Reservationsdestina­tion erreicht wird, erfolgt eine Aktualisierung der betreffen­den Anzeige durch das zentrale Speise- und Steuergerät 1.Of course, other information, such as the name of the place holder, could also be displayed. It is essential that the current reservation is displayed for each seat. As soon as a reservation destination is reached, the relevant display is updated by the central supply and control device 1.

Die in Fig. 4 dargestellte Wagenlaufanzeige 6, die für die Verwendung im Wageninnern vorgesehen ist, wird an den stirn­seitigen Wageneingängen montiert, vorzugsweise an einer erhöh­ten Position, so dass die Fahrgäste die Anzeige 6 sehen und damit Wagenlauf und Wagennummer kontrollieren können. Eine kleinere Ausführung der Wagenlaufanzeige 6 kann als Kontroll­anzeige für das zentrale Speicher- und Steuergerät 1 verwendet werden (siehe Figur 5). Eine grössere Ausführung der Wagen­laufanzeige 6, vorzugsweise eine solche mit separater Beleuch­tung, wird von aussen sichtbar am Wagen montiert und dient so­mit als Wagenlauftafel für Aussenanzeige.The wagon running display 6 shown in FIG. 4, which is intended for use inside the wagon, is mounted on the front wagon entrances, preferably in an elevated position, so that the passengers can see the display 6 and thus check the wagon running and wagon number. A smaller version of the carriage running display 6 can be used as a control display for the central storage and control device 1 (see FIG. 5). A larger version of the carriage running display 6, preferably one with separate lighting, is mounted on the carriage so that it is visible from the outside and thus serves as a carriage running board for the outside display.

In Fig. 5 ist das zentrale Speise- und Steuergerät 1 darge­stellt. Dieses wird für die Stromversorgung der Anzeigemodule und für die Datenübertragung zu diesen benötigt und enthält als Hauptteil einen Mikroprozessor, der die Datenübertragung zu den Modulen, die Ueberwachung des Systems und den Transfer­der Betriebsdaten steuert. Das Speise- und Steuergerät 1, welches über einen Stromversorgungseingang 8 an das Bordnetz des Wagens angeschlossen ist, weist eine Kommunikations­schnittstelle 9 zum Einlesen und Modifizieren der Betriebsda­ten sowie eine Quittiertaste 10 auf und ist mit einer Wagen­laufanzeige 6 kombiniert. Diese bildet eine Kontrollanzeige für das Speise- und Steuergerät 1. Das Speise- und Steuergerät 1 speichert die für den normalen Betrieb über die Kommunika­tionsschnittstelle 9 eingelesenen Reservations- und Fahrplan­daten, wobei das Einlesen dieser Daten am Ausgangsbahnhof er­folgt. Die Aktualisierung der Fahrplandaten (insbesondere die Anzeige des nächsten Halts, siehe Fig. 2, 3) erfolgt normaler­weise über die Quittiertaste 10, mit der die Halte quittiert werden können.5 shows the central supply and control device 1. This is required for the power supply of the display modules and for data transmission to them and contains as main part a microprocessor which controls the data transmission to the modules, the monitoring of the system and the transfer of the operating data. The power supply and control unit 1, which is connected to the vehicle electrical system via a power supply input 8 of the car is connected, has a communication interface 9 for reading in and modifying the operating data and an acknowledgment button 10 and is combined with a car running display 6. This forms a control display for the feed and control device 1. The feed and control device 1 stores the reservation and timetable data read in for normal operation via the communication interface 9, the data being read in at the departure station. The schedule data (in particular the display of the next stop, see FIGS. 2, 3) is normally updated via the acknowledgment key 10, with which the stops can be acknowledged.

Die Kommunikationsschnittstelle 9 dient zum Anschluss eines Transfergeräts 11 (Fig. 6) für die Eingabe von Daten in das Informationsanzeigesystem. Das Transfergerät 11 ist ein por­tabler Datenspeicher, beispielsweise ein sogenannter Handhold-­Computer, der auch für weitere operationelle Aufgaben des Zug­begleiters benützt werden kann. Die Daten werden vom Transfer­gerät 11 in das Informationsanzeigesystem kopiert und im zen­tralen Speise- und Steuergerät 1 gespeichert. Nach dem Einle­sen der Daten kann das Transfergerät 11 wieder entfernt wer­den, steht aber für eventuelle Mutationen während der Fahrt jederzeit zur Verfügung.The communication interface 9 serves to connect a transfer device 11 (FIG. 6) for the input of data into the information display system. The transfer device 11 is a portable data storage device, for example a so-called hand-held computer, which can also be used for other operational tasks of the train attendant. The data are copied from the transfer device 11 into the information display system and stored in the central feed and control device 1. After the data have been read in, the transfer device 11 can be removed again, but is available at any time for possible mutations during the journey.

Das zentrale Speise- und Steuergerät 1 kann mit zusätzlichen Modulen zur Verbindung mehrer Informationsanzeigesysteme der beschriebenen Art und mit weiteren Modulen für zusätzliche Funktionen ausgerüstet sein. Derartige Funktionen wären bei­spielsweise Steuerung der Klimaanlage und/oder der Beleuch­tung, sowie die Ueberwachung und Verriegelung der Türen.The central power supply and control device 1 can with additional modules for connecting several information display systems described type and be equipped with additional modules for additional functions. Such functions would be, for example, controlling the air conditioning system and / or the lighting, and monitoring and locking the doors.

Wie schon erwähnt wurde, sind die einzelnen Komponenten des Informationsanzeigesystems über einen zweidrähtigen Bus oder Strang 2, 3 zusammengeschaltet, über welchen den einzelnen Modulen die Speisung und Dateninformation zugeführt wird. Die Daten sind der Speisespannung nach dem in Fig. 7 dargestellten Prinzip überlagert.As has already been mentioned, the individual components of the information display system are interconnected via a two-wire bus or line 2, 3, via which the supply and data information are supplied to the individual modules. The data are superimposed on the supply voltage according to the principle shown in FIG. 7.

Fig. 7 zeigt ein Diagramm, auf dessen Ordinate Strom oder Spannung im Strang 2, 3 und auf dessen Abszisse die Zeit t aufgetragen ist. Zeile a zeigt den Strom- oder Spannungsver­lauf im Strang, Zeile b die Sendedaten Strang-Module (Nach­richt) und Zeile c die Sendedaten Modul-Strang (Antwort).Fig. 7 shows a diagram on the ordinate of current or voltage in the strand 2, 3 and on the abscissa the time t is plotted. Line a shows the current or voltage curve in the line, line b the transmission data line module (message) and line c the transmission data module line (response).

Je nach Anzahl der angeschlossenen Module, der Länge und dem Querschnitt der Zuleitung zu den Modulen, kann der Stromspei­sung eine Datenübertragung mit Uebertragungsraten bis 19.2 kb/s überlagert werden. Die Uebertragung erfolgt vorzugsweise asynchron und im Halbduplexverfahren, wobei eine Nachricht vom Steuergerät zu den Modulen durch eine Erhöhung des Stroms bei konstanter Last und die Antwort in Gegenrichtung durch Ver­grösserung einer Modullast erzeugt wird. Nach dem Anlegen der Speisung wird in einer ersten Phase A der Grundstrombedarf aller angeschlossenen Module eingestellt, was durch eine vom Prozessor im Steuergerät 1 (Fig. 1) kontrollierte Regelschal­tung erfolgt. Nachdem sich der Strom im Strang stabilisiert hat, kann nun nach der Phase A eine Datenübertragung erfolgen. Dazu wird der Strom im Strang vergrössert (Phase B), was einen Spannungsanstieg im Strang zur Folge hat. Dieser wird von den Modulen bei Ueberschreiten einer Schwelle SE detektiert. In Phase C erfolgt die Uebertragung von Daten in der Richtung Modul-Steuergerät.Depending on the number of connected modules, the length and the cross-section of the supply line to the modules, the power supply can be superimposed on a data transmission with transmission rates up to 19.2 kb / s. The transmission is preferably asynchronous and in the half-duplex method, a message from the control unit to the modules being generated by increasing the current at constant load and the response in the opposite direction being generated by increasing a module load. After creating the Power is set in a first phase A of the basic current requirement of all connected modules, which is done by a control circuit controlled by the processor in control unit 1 (FIG. 1). After the current in the line has stabilized, data transmission can now take place after phase A. To do this, the current in the phase is increased (phase B), which results in an increase in voltage in the phase. This is detected by the modules when a threshold SE is exceeded. In phase C, data is transferred in the direction of the module control unit.

Voraussetzung für dieses Verfahren der Datenübertragung ist, dass sich der eingestellte Grundstrom während der Uebertragung nicht wesentlich verändert. Dazu muss die Grundeinstellung während der Uebertragung auf dem vorher eingestellten Wert GE gehalten werden. Dies kann durch eine Einstellung des Stroms durch den Prozessor des Steuergeräts über einen Digital/Ana­log-Wandler oder durch eine analoge Halteschaltung im Regel­kreis für den Grundstrom geschehen. Die grösste Länge der Nachricht wird durch die Veränderung des Grundstroms während der Uebertragung bestimmt.The prerequisite for this method of data transmission is that the set base current does not change significantly during the transmission. For this purpose, the basic setting must be kept at the previously set value GE during the transmission. This can be done by setting the current through the processor of the control unit via a digital / analog converter or through an analog hold circuit in the control circuit for the basic current. The greatest length of the message is determined by the change in the base current during the transmission.

Bei der Uebertragung der Antwort von den Modulen wird die Last des angesprochenen Moduls während des Aussendens der Antwort entsprechend dem Inhalt von deren Daten vergrössert. Da norma­lerweise der Informationsgehalt einer Antwort an das Steuerge­ rät wesentlich geringer sein wird als derjenige einer Nach­richt von diesem, kann die Antwort langsamer übertragen und dadurch die Uebertragungssicherheit verbessert werden. Auch während der Uebertragung der Antwort muss selbstverständlich der voreingestellte Strom GE konstant bleiben; bei Bedarf kann zwischen Nachricht und Antwort eine definierte Pause D zur eventuellen Korrektur der Stromgrundeinstellung eingelegt wer­den. Während dieser Korrektur, die in der Regel nur nach einem längeren Datenverkehr auf dem Strang stattfindet, erfolgt selbstverständlich kein Datenverkehr.When the response is transmitted from the modules, the load of the addressed module is increased during the transmission of the response in accordance with the content of its data. Because usually the information content of a response to the tax authority guesses will be much less than that of a message from this, the response can be transmitted more slowly and thus the transmission security can be improved. Of course, the preset current GE must also remain constant during the transmission of the answer; if necessary, a defined pause D can be inserted between the message and the reply to correct the basic current setting. During this correction, which usually only takes place after a longer data traffic on the line, there is of course no data traffic.

Da alle am Strang angeschlossenen Module über einen eigenen Mikroprozessor verfügen, kann die Datenübertragungsgeschwin­digkeit jeweils den Verhältnissen des Gesamtsystems angepasst werden. Ein einfaches Vorgehen kann folgendermassen ablaufen: Nach dem Anlegen der Speisung und dem erstmaligen Stabili­sieren des Versorgungssystems im Strang werden alle Module mit einer tiefen Uebertragungsrate abgefragt. Aus den Antworten können die Anzahl der angeschlossenen Module und allfällige doppelte Belegungen (Einzeladressen der Module) ermittelt wer­den. Werden dabei keine Unregelmässigkeiten festgestellt, kann der gleiche Abfragezyklus mit einer höheren Uebertragungsrate vorgenommen werden. Dieser Vorgang kann bei gleichzeitiger Steigerung der Uebertragungsgeschwindigkeit so oft wiederholt werden, bis Fehler erkannt oder gemeldet werden. Dann kann der Steuerprozessor eine Uebertragungsrate für den normalen Betrieb mit einem genügenden Sicherheitsabzug einstellen.Wenn der beschriebene Vorgang auch bei grösseren Abweichungen des voreingestellten Speisestroms initialisiert wird, dann können Systemveränderungen automatisch erfasst und korrigiert werden. Ausserdem kann die erwähnte Stromänderung auch als Indikationsgrösse zur Ermittlung von Störungen benutzt werden.Since all modules connected to the line have their own microprocessor, the data transmission speed can be adapted to the conditions of the overall system. A simple procedure can proceed as follows: After the supply has been created and the supply system has been stabilized for the first time, all modules are queried with a low transmission rate. The number of connected modules and any duplicate assignments (individual module addresses) can be determined from the answers. If no irregularities are found, the same polling cycle can be carried out with a higher transmission rate. This process can be repeated as often as the transmission speed increases until errors are detected or reported. Then the control processor can set a transfer rate for the normal Stop operation with a sufficient safety deduction. If the described process is initialized even with larger deviations in the preset supply current, system changes can be automatically recorded and corrected. In addition, the current change mentioned can also be used as an indicator for determining faults.

Bei der Festlegung des verwendeten Uebertragungsprotokolls sind neben den bereits geschilderten noch weitere Kriterien zu berücksichtigen. So ist es erforderlich, dass nach jeder län­geren Uebertragung eine Pause eingelegt wird. Diese sollte grösser als die übertragene Informationseinheit sein, um den Empfängern Möglichkeit zur Synchronisation des Ausgangszustan­des zu bieten. Das verwendete Protokoll richtet sich in erster Linie nach Art, Länge, Häufigkeit und Uebertragungssicherheit im System.When determining the transmission protocol used, other criteria must be taken into account in addition to those already described. So it is necessary to take a break after each long transmission. This should be larger than the transmitted information unit in order to offer the receivers the possibility of synchronizing the initial state. The protocol used depends primarily on the type, length, frequency and transmission security in the system.

Im einfachsten Fall muss das Protokoll soviele redundante In­formationen enthalten, dass das System auch in gestörter Um­gebung noch sicher funktioniert. Gleichzeitig soll es eine der Anwendung entsprechende Reaktionsgeschwindigkeit ermöglichen. Deshalb sind unterschiedliche Abläufe der Protokollabwicklung vorgesehen. Wenn man beispielsweise eine byteweise Codierung verwendet, dann wird jedes asynchron übertragene Byte zur Uebermittlung mit einem Startbit, mindestens einem Stopbit und wahlweise mit einem Paritätsbit versehen.In the simplest case, the protocol must contain so much redundant information that the system still works safely even in a disturbed environment. At the same time, it should enable a reaction speed corresponding to the application. For this reason, different protocol processing procedures are provided. If, for example, byte-by-byte coding is used, each asynchronously transmitted byte is provided with a start bit, at least one stop bit and, optionally, a parity bit for transmission.

Da das Protokoll keine feste Länge besitzt, werden im Kopf der Nachricht die Betriebsart und die nominelle Länge der Infor­mation codiert. Die Kopfinformation wird zweimal hintereinan­der übertragen, zuerst in invertierter und dann in normaler Form. Dies ermöglicht eine vereinfachte Synchronisierung der Empfänger. Der Inhalt der nachfolgenden Bytes wird durch die Kopfcodierung bestimmt. Nach dem "Kopf" folgt die "Adresse", das ist eine Codierung der Moduladresse des anzusprechenden Moduls oder eine Gruppenadressierung oder eine Codierung für eine generelle Nachricht an alle Module, wie zum Beispiel Fahrplan- oder Dienstinformationen. Zur Auslösung einer be­stimmten Reaktion beim empfangenden Modul dient der eigentli­che "Befehl", der zur Erhöhung der Flexibilität durch Parame­terbytes ergänzt sein kann. Für die Datenübertragung wird ein in der Länge variables Verfahren benutzt, mit einem "Block"­byte, das ist eine automatisch generierte Zahl, die als Indi­kator im Fehlerfall bei der Datenübertragung dient, und mit einer Information "Länge" zur Angabe der Anzahl der mit diesem Block übertragenen Bytes. Schliesslich wird noch ein Prüfbyte oder -wort ("Check") übertragen, das über alle übertragenen Bytes ausser dem invertierten Kopfbyte und Check gebildet und zur Fehlererkennung benutzt wird.Since the protocol has no fixed length, the operating mode and the nominal length of the information are encoded in the header of the message. The header information is transmitted twice in succession, first in inverted and then in normal form. This enables simplified synchronization of the receivers. The content of the subsequent bytes is determined by the header coding. After the "header" follows the "address", which is a coding of the module address of the module to be addressed or a group addressing or a coding for a general message to all modules, such as schedule or service information. The actual "command" is used to trigger a specific reaction at the receiving module, which can be supplemented by parameter bytes to increase flexibility. A length-variable method is used for the data transmission, with a "block" byte, which is an automatically generated number that serves as an indicator in the event of an error in the data transmission, and with information "length" to indicate the number of data with it Block transmitted bytes. Finally, a test byte or word ("check") is transmitted, which is formed over all transmitted bytes except the inverted header byte and check and is used for error detection.

Da der Datenverkehr im Strang vom Steuergerät kontrolliert wird, werden bei der Antwort vom Modul zum Steuergerät haupt­sächlich Quittierungen übertragen. Ein eigentliches Protokoll wird nur für die Uebertragung von grösseren Datenmengen nach Aufforderung des Steuerprozessors benutzt. Die zu übertragen­den Daten werden im Modul gespeichert und nach erfolgter Quit­tierung durch den Steuerprozessor freigegeben.Since the data traffic in the line is controlled by the control unit, acknowledgments are mainly transmitted when the module responds to the control unit. An actual protocol is only used for the transfer of larger amounts of data when requested by the control processor. The data to be transferred are saved in the module and released by the control processor after confirmation.

Neben den schon bei der Nachricht erwähnten Begriffen können bei der Antwort folgende Arten von Informationen übertragen werden: Eine Information "Status", die nach jeder selektiven Adressierung im Anschluss an den Empfang von "Check" ausgesen­det wird. Damit erhält der Steuerprozessor nach jedem direkten Ansprechen eines Moduls eine Aussage über den Zustand des Mo­duls. Mit "Fehler" wird bei der Gruppenübertragung der Steuer­prozessor informiert, wenn die vorangegangene Nachricht nicht bei jedem angesprochenen Modul richtig verstanden worden ist. Wenn ein Modul einen Uebertragungsfehler im Gruppenbetrieb er­kennt, wird dies durch Vergrössern der Last im Anschluss an die Nachricht signalisiert. Dabei wird der Datensender des Mo­duls für eine gewisse Zeit eingeschaltet. Auf diese Weise kön­nen mehrere Module gleichzeitig einen Uebertragungsfehler zu­rückmelden.In addition to the terms already mentioned in the message, the following types of information can be transmitted in the response: "Status" information which is sent out after each selective addressing following the receipt of "Check". This means that the control processor receives information about the status of the module after each direct response to a module. "Error" informs the control processor during the group transmission if the preceding message has not been understood correctly for every module addressed. If a module detects a transmission error in group operation, this is signaled by increasing the load following the message. The data transmitter of the module is switched on for a certain time. In this way, several modules can report a transmission error at the same time.

Die eigentliche Datenübertragung vom Modul zum Steuergerät erfolgt nur nach einer selektiven Aufforderung des Steuerpro­zessors. Das Vorhandensein von Daten zur Uebertragung bei einem Modul wird im "Status" codiert. Da normalerweise nur eine geringe Datenmenge vom Modul zum Steuergerät zu übertra­ gen ist, wird bei selektiver Adressierung der Module lediglich eine Quittung des Empfangs benötigt, wobei als Quittung die Statusinformation des Moduls benutzt wird. Dadurch kann im Steuerprozessor mit wenig Aufwand der Zustand des Systems abgebildet werden.The actual data transfer from the module to the control unit takes place only after a selective request from the control processor. The presence of data for transmission at a module is coded in the "status". Because normally only a small amount of data is to be transferred from the module to the control unit If the addressing of the modules is selective, only an acknowledgment of receipt is required, the status information of the module being used as the acknowledgment. As a result, the status of the system can be mapped in the control processor with little effort.

Das beschriebene Uebertragungsverfahren ermöglicht einen sehr geringen Stromverbrauch. Denn durch die eindeutige Signalisie­rung der Uebertragungsrichtung anhand des Spannungsanstiegs am Strang, hervorgerufen durch die Stromvergrösserung beim Steuergerät, können die Module jeweils "aufgeweckt" werden, wenn eine neue Nachrichtensequenz vom Steuerprozessor gestar­tet wird.The transmission method described enables very low power consumption. Because the clear signaling of the transmission direction based on the voltage rise on the line, caused by the current increase in the control unit, the modules can be "woken up" each time a new message sequence is started by the control processor.

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild des für den Betrieb des Strangs 2, 3 zuständigen Teils des Steuergeräts 1, der nach­folgend als Strangkomponente bezeichnet wird. Diese versorgt den angeschlossenen Strang mit der Speisung für die betreffen­den Module und überlagert der Speisung die Datensignale in Senderichtung. Ausserdem werden die Empfangsdaten extrahiert.FIG. 8 shows a block diagram of the part of control unit 1 responsible for the operation of line 2, 3, which is referred to below as line component. This supplies the connected string with the supply for the modules concerned and superimposes the data signals in the transmission direction on the supply. The received data are also extracted.

Darstellungsgemäss enthält die Strangkomponente des Steuer­geräts 1 eine bipolare Spannungsreferenz 12, einen Digital/­Analog-Wandler 13, eine spannungsgesteuerte Stromquelle 14, eine stromgesteuerte Stromquelle 15 zur Stromversorgung der Module, eine spannungsgesteuerte Stromsenke 16 und einen Fensterkomparator FK mit je einem analogen Vergleicher 17 und 18 für eine untere bzw. obere Schwelle. Die Strangkomponente ist mit einem Prozessorsystem PS für Steuerung, Datensendung und Empfang verbunden, wobei ein Prozessorsystem PS mehrere Strangkomponenten kontrollieren kann. Der Fensterkomparator FK kann, wie in Fig. 8 gestrichelt angedeutet, durch einen Analog/Digital-Wandler ADC ersetzt sein, wobei dann die Detektion der Schwelle durch Softwaredifferenzierung im Prozessorsystem PS erfolgt.As shown, the line component of control unit 1 contains a bipolar voltage reference 12, a digital / analog converter 13, a voltage-controlled current source 14, a current-controlled current source 15 for supplying power to the modules, a voltage-controlled current sink 16 and one Window comparator FK, each with an analog comparator 17 and 18 for a lower or upper threshold. The strand component is connected to a processor system PS for control, data transmission and reception, wherein a processor system PS can control several strand components. The window comparator FK can, as indicated by dashed lines in FIG. 8, be replaced by an analog / digital converter ADC, the threshold then being detected by software differentiation in the processor system PS.

Nach dem Einschalten verändert das Prozessorsystem PS über den Digital/Analog-Wandler 13 den Strom im Strang 2, 3 solange, bis die Spannung innerhalb des durch die Komparatoren 17, 18 gebildeten Fensters liegt. Der Strom für die Strangspeisung wird von der Stromquelle 15 geliefert, welche vom D/A-Wandler 13 über die spannungsgesteuerte Stromquelle 14 eingestellt wird. Die letztere steuert die Stromquelle 15 mit einem klei­nen Strom an, der der Ausgangsspannung des D/A-Wandlers 13 proportional ist. Mit dem gleichen Signal wird vom D/A-Wandler 13 die Stromsenke 16 angesteuert, die vom Prozessorsystem PS über eine Leitung 19 zur Datenübertragung aus- und eingeschal­tet wird. Die Stromsenke 16 belastet die Stromquelle 15 im Ruhezustand mit etwa 5% bis 10% des von der Stromquelle 15 ge­lieferten Stroms. Wenn das Prozessorsystem PS die Stromsenke 16 ausschaltet, dann wird der Strom im Strang 2, 3 um diesen Wert erhöht und es kann nun der aktive Teil eines Datensignals der Strangspeisung überlagert werden. Der eingeschaltete Zu­stand der Stromsenke 16 entspricht dem passiven Teil des Da­tensignals. Auf diese Weise wird das zu sendende Datensignal, also die Nachricht, dem Strang überlagert.After switching on, the processor system PS changes the current in the string 2, 3 via the digital / analog converter 13 until the voltage lies within the window formed by the comparators 17, 18. The current for the strand feed is supplied by the current source 15, which is set by the D / A converter 13 via the voltage-controlled current source 14. The latter drives the current source 15 with a small current which is proportional to the output voltage of the D / A converter 13. With the same signal, the D / A converter 13 controls the current sink 16, which is switched off and on by the processor system PS via a line 19 for data transmission. The current sink 16 loads the current source 15 in the idle state with approximately 5% to 10% of the current supplied by the current source 15. When the processor system PS switches off the current sink 16, the current in the branches 2, 3 is increased by this value and the active part of a data signal can now be used the continuous feed are superimposed. The switched-on state of the current sink 16 corresponds to the passive part of the data signal. In this way, the data signal to be sent, ie the message, is superimposed on the line.

Die Antwort wird wie erwähnt durch das Vergrössern der Last des adressierten Moduls im Strang übertragen. Die Erkennung des entsprechenden Spannungsabfalls am Strangeingang erfolgt durch den Fensterkomparator FK oder durch den Analog/Digital-­Wandler ADC und durch Softwaredifferenzierung, wobei je nach Polarität der Eingangsspannung relativ zur Referenz 12 ein logisches Signal an das Prozessorsystem PS geliefert wird, welches diese logischen Signale als Antwortdaten auswertet. Der Empfang des Datensignals kann mit ein- oder ausgeschalte­ter Stromsenke 16 erfolgen.As mentioned, the answer is transmitted by increasing the load of the addressed module in the line. The corresponding voltage drop at the line input is detected by the window comparator FK or by the analog / digital converter ADC and by software differentiation, whereby depending on the polarity of the input voltage relative to the reference 12, a logic signal is delivered to the processor system PS, which uses these logic signals as Evaluates response data. The data signal can be received with the current sink 16 switched on or off.

Fig. 9 zeigt ein Schaltbild der dür die beschriebenen Funktio­nen erforderlichen Teile eines Moduls. Diese umfassen darstel­lungsgemäss einen Gleichrichter 20 als Verpolungsschutz, eine Konstantstromquelle 21 zur Speisung des Moduls, einen Shunt­regler 22 zur Konstanthaltung der Speisespannung des Moduls, einen Datenempfänger 23 zur Umsetzung des analogen Datensi­gnals, einen Datensender 24 mit einem Darlingtontransistor zum Vergrössern der Modullast, einen Mikroprozessor uP zur Steue­rung des Moduls, ein Display 25 zur Anzeige von Informationen und eine Eingabestufe 26 für Eingaben am Modul. Diese Eingabe­ stufe kann selbstverständlich auch irgendein Sensor oder Detektor sein, der eine bestimmte Grösse überwacht und bei Bedarf entsprechende Signale oder Alarme an das Steuergerät meldet. Diese Möglichkeit der Eingabe von Signalen, Informa­tionen und/oder Alarmen in die Module, sei dies von Hand oder automatisch durch einen entsprechenden Sensor, und von deren Uebertragung über den Strang an das Steuergerät ist ein wesentliches Merkmal des beschriebenen Systems.9 shows a circuit diagram of the parts of a module required for the functions described. According to the illustration, these include a rectifier 20 as protection against polarity reversal, a constant current source 21 for supplying the module, a shunt regulator 22 for keeping the supply voltage of the module constant, a data receiver 23 for converting the analog data signal, a data transmitter 24 with a Darlington transistor for increasing the module load, a microprocessor uP for controlling the module, a display 25 for displaying information and an input stage 26 for inputs on the module. This input The stage can of course also be any sensor or detector that monitors a certain size and, if necessary, reports corresponding signals or alarms to the control unit. This possibility of entering signals, information and / or alarms into the modules, whether by hand or automatically by means of a corresponding sensor, and of their transmission to the control unit via the line is an essential feature of the system described.

Jedes Modul nimmt vom Strang 2, 3 einen definierten und weit­gehend konstanten Strom auf. Damit wird sichergestellt, dass am Strang eine grosse Anzahl von Modulen betrieben werden kann. Der Grundstrombedarf aller Module wird vom Steuergerät eingestellt. Ohne Datensignal auf dem Strang stellen sich am Modul bestimmte Spannungen ein. Bei Vergrösserung des Stroms im Strang steigt die Spannung am Strang an, da der Gesamtver­brauch aller Module fast konstant bleibt. Dieser Spannungsan­stieg wird vom Datenempfänger 23 erkannt und in ein logisches Signal für den aktiven Zustand umgesetzt, welches über eine Leitung 27 an den Mikroprozessor uP weitergeleitet wird, wel­cher seinerseits aus der Abfolge dieser logischen Signale die Nachricht rekonstruiert. Der Mikroprozessor uP verarbeitet die empfangenen Nachrichten und gibt sie beispielsweise auf dem Display 25 aus. Auch hier besteht die Möglichkeit der Verwen­dung eines Analog/Digital-Wandlers ADC mit nachfolgender Soft­waredifferenzierung für die Detektion des Spannungsanstiegs.Each module receives a defined and largely constant current from line 2, 3. This ensures that a large number of modules can be operated on the line. The basic power requirement of all modules is set by the control unit. Without a data signal on the string, certain voltages occur on the module. When the current in the string increases, the voltage on the string increases, since the total consumption of all modules remains almost constant. This rise in voltage is recognized by the data receiver 23 and converted into a logic signal for the active state, which is forwarded via a line 27 to the microprocessor uP, which in turn reconstructs the message from the sequence of these logic signals. The microprocessor uP processes the received messages and outputs them on the display 25, for example. Here, too, there is the possibility of using an ADC analog / digital converter with subsequent software differentiation for the detection of the voltage rise.

Zur Uebertragung einer Antwort an das Steuergerät schaltet der Mikroprozessor uP den Datensender 24 des Moduls über eine Lei­tung 28 ein und aus. Das aktive Datensignal schaltet den MOS-­Transistor der Darlingtonschaltung aus, welche dadurch leitend wird. Um zu verhindern, dass die Strangspeisung zu fest abge­senkt wird, ist der Transistor gegengekoppelt, wodurch eine genügende Restspannung zur Speisung der Module am Strang si­chergestellt ist, auch wenn mehrere Module gleichzeitig senden. Der Transistor muss für diese Uebertragungsart eine genügende Verlustleistung besitzen.In order to transmit a response to the control unit, the microprocessor uP switches the data transmitter 24 of the module on and off via a line 28. The active data signal turns off the MOS transistor of the Darlington circuit, which thereby becomes conductive. In order to prevent the string supply from being lowered too tightly, the transistor is negative-coupled, which ensures sufficient residual voltage to supply the modules on the string, even if several modules are transmitting at the same time. The transistor must have sufficient power dissipation for this type of transmission.

Die einzelnen Anzeigemodule weisen die gleiche Grundstruktur auf und werden vor ihrem ersten Einsatz auf den Anwendungs­zweck konfiguriert. Bei dieser Konfiguration werden die Adres­sen für die Sitzplätze und die Wagenseriennummer gespeichert. Die eigentliche Wagennummer des jeweiligen Zuges und die Zug­nummer werden am zentralen Speicher- und Steuergerät eingege­ben, so dass jederzeit bei jeder beliebigen Zugzusammenstel­lung eine logische Zuordnung vorgenommen werden kann.The individual display modules have the same basic structure and are configured for the intended purpose before they are used for the first time. With this configuration, the addresses for the seats and the car serial number are saved. The actual wagon number of the respective train and the train number are entered on the central memory and control unit, so that a logical assignment can be made at any time for any train combination.

Die zentralen Speise- und Steuergeräte werden von den Wagen­batterien mit Energie versorgt. Dadurch entfallen vielfältige Aufwendungen für die Stromversorgung der Anzeigemodule. Die Speise- und Steuergeräte der einzelnen Wagen können unterein­ander verbunden werden, womit das System für den ganzen Zug von jedem Steurergerät aus kontrolliert werden kann. Sofern im System Fahrplandaten und andere Dienstinformationen verbreitet werden, können die einfachsten Mutationen, wie Quittierung von Stationen und von Zugverspätungen, an jedem Steuergerät vorge­nommen werden. Das Begleitpersonal hat ausserdem die Möglichkeit, zusätzliche Modifikationen via Transfergerät 11 und Kommunikationsschnittstelle 9 (Fig. 6, 5) vorzunehmen. Da über die Kommunikationsschnittstelle auch Daten ausgelesen werden können, erlaubt das System auch eine Betriebsdaten­erfassung.The central supply and control devices are powered by the car batteries. This eliminates various expenses for the power supply of the display modules. The feed and control devices of the individual carriages can be connected to each other, so that the system can be controlled for the whole train from any control device. If in System schedule data and other service information are disseminated, the simplest mutations, such as acknowledgment of stations and train delays, can be made to any control unit. The accompanying personnel also have the option of making additional modifications via transfer device 11 and communication interface 9 (FIGS. 6, 5). Since data can also be read out via the communication interface, the system also allows operating data acquisition.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass das beschriebene System nicht auf die Informationsanzeige in Eisenbahzügen beschränkt ist. Diese Applikation ist nur ein bevorzugtes Aus­führungsbeispiel, aber es sollte klar sein, dass eine Vielzahl anderer Anwendungen auf dem Gebiet der Aufbereitung, Ver­teilung und Anzeige von Informationen möglich ist.It should be pointed out again that the system described is not limited to the information display in railway trains. This application is only a preferred embodiment, but it should be understood that a variety of other applications in the field of editing, distributing and displaying information are possible.

Claims (21)

1. Informationsanzeigesystem für Innenräume, mit einem zen­tralen Steuergerät und mit einer Mehrzahl von an verschie­denen Stellen vorgesehenen Informationsträgern, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträger durch elektro­nisch steuerbare und über einen durch eine Zweidrahtlei­tung (2,3) gebildeten Kommunikationsstrang an das zentrale Steuergerät (1) angeschlossene Anzeigemodule (4, 5, 6) gebildet sind, dass das System für einen bidirektionalen Datenverkehr zwischen dem Steuergerät und den Modulen ausgebildet ist, und dass die Speisung der Module über das zentrale Steuergerät erfolgt.1. Information display system for interiors, with a central control device and with a plurality of information carriers provided at different locations, characterized in that the information carriers are transmitted to the central control device (1) by electronically controllable and via a communication line formed by a two-wire line (2, 3). connected display modules (4, 5, 6) are formed, that the system is designed for bidirectional data traffic between the control unit and the modules, and that the modules are supplied via the central control unit. 2. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, dass durch das Steuergerät (1) eine periodische Adressierung und Abfrage der angeschlossenen Anzeigemodule (4, 5, 6) erfolgt, welche bei Bedarf eine Datenübertragung zum Steuergerät auslöst.2. Information display system according to claim 1, characterized in that the control unit (1) periodically addresses and interrogates the connected display modules (4, 5, 6), which triggers data transmission to the control unit if required. 3. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, dass der Datenverkehr vom Steuergerät (1) zu den Anzeigemodulen (4,5,6) durch eine Erhöhung des Stroms bei konstanter Last und in Gegenrichtung durch Vergrösserung der Last des betreffenden Anzeigemoduls erfolgt.3. Information display system according to claim 2, characterized in that the data traffic from the control unit (1) to the display modules (4,5,6) takes place by increasing the current at constant load and in the opposite direction by increasing the load of the display module in question. 4. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, dass das Steuergerät (1) eine Kommunikations­schnittstelle (9) zur Dateneingabe und Bedienung aufweist.4. Information display system according to claim 2, characterized in that the control device (1) has a communication interface (9) for data input and operation. 5. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass auf dem Kommunikationsstrang (2, 3) ein definierter Grundstrom (GE) eingestellt und während des Datenverkehrs konstant gehalten wird.5. Information display system according to claim 3, characterized in that a defined base current (GE) is set on the communication line (2, 3) and is kept constant during data traffic. 6. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, dass das Steuergerät (1) eine von einem Prozes­sorsystem (PS) gesteuerte Strangkomponente zum Betrieb des Kommunikationsstrangs (2,3) mit einem Digital/Analog-Wand­ler (13), einer stromgesteuerten Stromquelle (15) zur Speisung der Module (4,5,6) und mit Mitteln zur Detektion von Spannungsänderungen im Kommunikationsstrang aufweist.6. Information display system according to claim 5, characterized in that the control device (1) is controlled by a processor system (PS) line component for operating the communication line (2, 3) with a digital / analog converter (13), a current-controlled current source (15 ) for feeding the modules (4,5,6) and with means for detecting voltage changes in the communication line. 7. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, dass mehrere Strangkomponenten von einem gemein­samen Prozessorsystem (PS) gesteuert sind.7. Information display system according to claim 6, characterized in that several strand components are controlled by a common processor system (PS). 8. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, dass die stromgesteuerte Stromquelle (15) von einer spannungsgesteuerten Stromquelle (14) mit einem zur Ausgangsspannung des Digital/Analog-Wandlers (13) propor­tionalen Strom angesteuert ist.8. Information display system according to claim 6, characterized in that the current-controlled current source (15) is driven by a voltage-controlled current source (14) with a current proportional to the output voltage of the digital / analog converter (13). 9. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, dass die genannten Mittel durch einen Fensterkomparator (FK) gebildet sind, welcher zwei Ver­gleicher (17, 18) für die Einstellung des Grundstroms (GE) und die Detektion eines durch eine Datenübertragung von den Anzeigemodulen (4,5,6) verursachten Spannungsabfalls aufweist.9. Information display system according to claim 6, characterized in that said means are formed by a window comparator (FK), which two comparators (17, 18) for setting the base current (GE) and the detection of one by data transmission from the display modules ( 4,5,6) caused voltage drop. 10. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Anzeigemodule (4,5,6) eine an den Kom­munikationsstrang (2, 3) angeschlossene Stromquelle (21) zur Speisung, einen Datenempfänger (23), einen Datensender (24), einen Mikroprozessor (uP) und Mittel zur Detektion eines Spannungsanstiegs im Kommunikationsstrang aufweisen.10. Information display system according to claim 3, characterized in that the display modules (4, 5, 6) a power source (21) connected to the communication line (2, 3) for supply, a data receiver (23), a data transmitter (24), one Microprocessor (uP) and means for detecting a voltage rise in the communication line. 11. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 10, dadurch ge­kennzeichnet, dass die genannten Mittel durch einen Spannungsvergleicher gebildet sind.11. Information display system according to claim 10, characterized in that said means are formed by a voltage comparator. 12. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 6 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel durch einen Analog/Digital-Wandler (ADC) und durch im Prozessorsystem (PS) bzw. im Mikroprozessor (uP) enthaltene Mittel zur Softwaredifferenzierung des Ausgangssignals des Analog/Di­gital-Wandlers gebildet sind.12. Information display system according to claim 6 or 10, characterized in that said means by an analog / digital converter (ADC) and by means contained in the processor system (PS) or in the microprocessor (uP) means for software differentiation of the output signal of the analog / digital -Converters are formed. 13. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 10, dadurch ge­kennzeichnet, dass der Datensender (24) so geschaltet ist, dass auch bei Einschalten mehrerer oder aller Datensender am Kommunikationsstrang (2,3) eine ausreichende Rest­spannung zur Speisung der Anzeigemodule (4,5,6) verbleibt.13. Information display system according to claim 10, characterized in that the data transmitter (24) is switched such that, even when several or all data transmitters are switched on, the communication line (2, 3) has a sufficient residual voltage for supplying the display modules (4, 5, 6) . 14. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine mit dem Mikroprozessor (uP) verbundene Eingabe­stufe (26) für Signale oder Informationen zum Zweck von deren Umsetzung und anschliessender Uebertragung an das Steuergerät.14. Information display system according to claim 10, characterized by an input stage (26) connected to the microprocessor (uP) for signals or information for the purpose of their implementation and subsequent transmission to the control unit. 15. Informationsanzeigesystem nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, dass jede übertragene Nachricht eine sogenannte Kopfinformation enthält, welche zweimal hintereinander, in invertierter und in normaler Form, übertragen wird.15. Information display system according to claim 4, characterized in that each transmitted message contains a so-called header information, which is transmitted twice in succession, in inverted and normal form. 16. Anwendung des Informationsanzeigesystems nach Anspruch 1 für Transportsysteme, insbesondere für Eisenbahnen, ge­kennzeichnet durch in den einzelnen Eisenbahnwagen (W) angeordnete Module (4, 5, 6) zur Anzeige bahnspezifischer Daten und Informationen, wie Platzreservationen, Fahrplan­daten und dergleichen.16. Use of the information display system according to claim 1 for transport systems, in particular for railways, characterized by modules (4, 5, 6) arranged in the individual railway carriages (W) for displaying rail-specific data and information, such as seat reservations, timetable data and the like. 17. Anwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (1) an das Bordnetz (8) des jeweiligen Wagens (W) angeschlossen ist.17. Application according to claim 16, characterized in that the control device (1) is connected to the vehicle electrical system (8) of the respective car (W). 18. Anwendung nach den Ansprüchen 4 und 17, gekennzeichnet durch einen portablen Datenspeicher (11) zum Anschluss an die Kommunikationsschnittstelle (9) des Steuergeräts (1).18. Application according to claims 4 and 17, characterized by a portable data memory (11) for connection to the communication interface (9) of the control unit (1). 19. Anwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät (1) Platzreservations- und Fahrplandaten speicherbar sind, und dass für die Aktualisierung dieser Daten ein Eingabemittel, vorzugsweise der portable Daten­speicher (11) oder eine Quittiertaste (10) vorgesehen ist.19. Application according to claim 18, characterized in that space reservation and schedule data can be stored in the control device (1) and that an input means, preferably the portable data memory (11) or an acknowledgment key (10) is provided for the updating of this data. 20. Anwendung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass Anzeigemodule (6) für den Wagenlauf vorgesehen sind.20. Application according to claim 19, characterized in that display modules (6) are provided for the carriage run. 21. Anwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemodule (4, 5) für die Platzreservationen einen Rufknopf (7) für den Zugbegleiter oder den Platzservice aufweisen.21. Application according to claim 17, characterized in that the display modules (4, 5) for the seat reservations have a call button (7) for the train attendant or the seat service.
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