EP1252571B1 - Verfahren und einrichtung zum ansteuern eines bildschirmgerätes für ein eisenbahnleitsystem - Google Patents

Verfahren und einrichtung zum ansteuern eines bildschirmgerätes für ein eisenbahnleitsystem Download PDF

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EP1252571B1
EP1252571B1 EP01909535A EP01909535A EP1252571B1 EP 1252571 B1 EP1252571 B1 EP 1252571B1 EP 01909535 A EP01909535 A EP 01909535A EP 01909535 A EP01909535 A EP 01909535A EP 1252571 B1 EP1252571 B1 EP 1252571B1
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EP
European Patent Office
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image
display screen
display unit
traffic situation
control device
Prior art date
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EP01909535A
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English (en)
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EP1252571A1 (de
Inventor
Werner Hahn
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or vehicle trains or setting of track apparatus
    • B61L25/06—Indicating or recording the setting of track apparatus, e.g. of points, of signals
    • B61L25/08—Diagrammatic displays

Definitions

  • the invention relates to a method for displaying an image of a traffic situation of a railroad track on a screen of a pixel-oriented, with a control device controlled screen device of a railway control system, wherein in the process the traffic situation such that a viewer of the screen Recognize the traffic situation and control measures to be able to influence them.
  • the invention has for its object to provide a method of Initially specified type to improve that it while maintaining a high safety standard especially is inexpensive to carry out.
  • a significant advantage of the method consists in that it is particularly cost-effective, as a screen device with a device-internal matrix-oriented Image memory is used; because such screen devices - such.
  • LCD liquid Crystal display
  • the invention with another significant advantage; because in the inventive Procedure, the control of the screen device such that the image is on the screen a screen background is displayed whose brightness or color set differently in the presence of a control signal is considered to be in the absence of this control signal. by virtue of This process step will be aberrations very clearly visible, as explained below should: For an image with an image resolution of 1280 X 1024 Pixels (ie a picture matrix with 1280 lines and 1024 columns) is at a coding of the row and column numbering in dual number format a line address with 11 bits and a 10-bit column address is required.
  • the remaining bits determine which ones Column with the least significant bit set, whether the left or the right column of the other Bits specified column pair is selected.
  • the screen background in its brightness or color is always modified if a corresponding Control signal is present.
  • this control signal is only then to form if to check if the ad is up the screen is correct. Is it then in the presence of the Control signal to the desired full-area change of the screen background, this ensures that all Address bits, in particular the most significant address bit and also the remaining high-order address bits of the image memory, correct work.
  • LCD screens also have the advantage show that they are very insensitive to electromagnetic Disturbing radiation and are thus by a very high electromagnetic strength.
  • a grid pattern is displayed, the grid line width of the Width of a screen pixel and its grid line spacing an odd multiple of the single pixel pitch equivalent. Due to this display of the grid line pattern Namely, display errors that are due to a bit error of the least significant address bits, for an operator of the railway control system particularly clearly recognizable; because at an error of the least significant bit is such a grid line pattern is no longer correct. Is namely the least significant bit always logical "1" or always logically equal to "0”, then every other row or column no longer addressable and thus no longer "writeable”, which inevitably leads to a clearly visible optical change of the grid line pattern.
  • the invention is also based on the object, a Indicate control device for activating a video display device, with maintaining a high safety standard particularly cost-effective images of traffic situations on railway tracks.
  • FIG. 1 shows a pixel-oriented display device 5 of FIG Eisenbahnleitsystems 10.
  • the screen device 5 can For example, it is an LCD screen device, in particular one with TFT technology, or even a PLASMA screen device act.
  • the screen device 5 of the railway control system 10 serves to create an image AB of a traffic situation on a railroad track not shown in the figure 1 in such a way that a viewer of the screen 12 of the screen device 5 or an operator of the railway control system 10 recognize the traffic situation and take control measures to influence them can.
  • the video display device 5 has on the input side a device-internal, matrix-oriented image memory 15, in which required for displaying the image on the screen 12 Image data are stored or stored.
  • the image memory 15 is connected via an interface 20 with a Control device 25 connected, for example, by a PC or a DV system or a microprocessor arrangement can be formed.
  • This controller 25 is available its one input E25A with not shown in the figure 1 Sensors in conjunction with those to represent the image
  • the traffic situation requires "traffic" or "situational" data transmitted to the controller 25.
  • With her further Input E25B is the controller 25 on in the figure 1 not shown controls connected, with where the operator of the railway control system 10 control signals S1 or acknowledgment signals S2 for influencing the traffic situation generate and feed into the controller 25 can.
  • the control device 25 points beyond in the figure 1 not shown control outputs on which They are the user-side measures for influencing the traffic situation - determined by the control signals S1 and / or acknowledgment signals S2 - as corresponding output control signals on adjusting elements (signals, points, brakes, Conveyors, etc.) of the railway track system passes.
  • the control device 25, which, as already mentioned above, may be formed by a microprocessor arrangement is in this case configured or by a corresponding control program programmed to be in addition to the image the traffic situation generates a grid pattern GM and for display on the screen 12 to the display device 5 forwards.
  • the display of the grid pattern is done on a Subarea of the screen 12, used for the representation of the Image of the traffic situation is not needed, so i.a. in the area of one of the screen edges.
  • This gridline pattern occupies a pixel area, passing through the pixels with the column numbers between x0 and x + 2q and formed with the line numbers between y0 and y0 + 2q is.
  • X0 and y0 denote, so to speak, the coordinates of upper left corner of the grid line pattern.
  • FIG. 4a shows the pattern resulting in error case 1 in the event that the column number x0 of the image memory cell of the upper left corner of the grid line pattern odd is;
  • FIG. 4b shows the resulting pattern for the Case that the column number x0 is even.
  • control measures to influence the Traffic situation on the railroad track made become.
  • a control measure takes place in the field of railway technology mostly in two stages: In the first stage, the operator inputs a control signal S1, which indicates the type of control measure. For example a signal XY "in motion" (in driving position or in Drive display), the operator generates this Actuator signal S1 with the information "Set signal XY in motion”.
  • the railway control system After entering the actuating signal S1 the railway control system shows 10 then the railroad track with accordingly marked signal, thereby clearly showing the operator which control signal he has generated. Is the ad correct? consistent with what the operator wanted as a control measure has, it generates an acknowledgment signal S2, with which the Control signal confirmed in terms of content and the corresponding command "Signal XY in motion" by the controller 25th is carried out. In the period between the Input of the actuating signal S1 and the input of the acknowledgment signal S2 must therefore be sure that on the screen 12 displayed image actually corresponds to that what generated by the controller 25 as an image has been.
  • control device 25 is triggered Input of the control signal S1 generates a control signal, what only then cleared again by the control device 25 is withdrawn if the acknowledgment signal S2 is present.
  • FIGS. 5a and 5b show the screen background in pixel representation in its original Form - ie before the change - and Figure 5b thereafter, So after the modification.
  • the change was presented in such a way that the before white pixels are then black.
  • the background image modification a change in color or brightness, that the image of the traffic situation both before and after the modification is clearly visible. It would be possible, for example a brightness change from a light gray Background to a dark gray background.
  • FIG. 5c shows how the screen background looks like if the least significant bit A (0) of the column address - hereinafter called the first bit A (0) - is disturbed. It can be seen in Figure 5c namely a banding with a stripe width of one pixel.
  • Figure 5d shows what the screen background looks like, if the next least significant bit A (0) Bit A (1) of the column address - subsequently the second bit A (1) called - is disturbed.
  • Figure 5e shows what the screen background looks like, if related to the second bit A (1) next higher Bit A (2) - hereinafter referred to as third bit A (2) - disturbed is:
  • the stripe width is four pixels.
  • the representation of the grid line pattern can be limited to the period in which the Control signal is present. Specifically, the grid pattern would be then only after each input of a control signal generated become. Preferably, the grid line pattern should be on a Screen area, where otherwise only the Screen background is visible.
  • This embodiment of Grid line pattern representation offers the advantage that that also the fault described above 2 operator side is immediately recognizable: namely, the grid pattern not correctly constructed, there is an addressing error in front.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes einer Verkehrssituation einer Eisenbahngleisanlage auf einem Bildschirm eines pixel-orientierten, mit einer Steuereinrichtung angesteuerten Bildschirmgerätes eines Eisenbahnleitsystems, wobei bei dem Verfahren die Verkehrssituation derart dargestellt wird, daß ein Betrachter des Bildschirms die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen kann.
Ein derartiges Verfahren ist aus der Druckschrift "Verfahrensgesicherte Meldebildanzeige für den Fdl-Arbeitsplatz bei der Deutschen Bahn AG" (Horst Forstreuter und Achim Weitnervon Pein, Signal + Draht 86, 1994, Band 10, Seiten 320 bis 324) bekannt. Bei diesem vorbekannten Verfahren handelt es sich um ein Ansteuerverfahren für ein hochauflösendes, pixelorientiertes Bildschirmgerät, das zu einem Eisenbahnleitsystem gehört. Konkret wird im Rahmen des vorbekannten Verfahrens ein Abbild einer Verkehrssituation auf einer Eisenbahngleisanlage auf einem Bildschirm des Bildschirmgerätes so dargestellt, daß ein Betrachter bzw. eine Bedienperson des Eisenbahnleitsystems die Verkehrssituation erkennen und verstehen sowie Steuerungsmaßnahmen bzw. Bedienhandlungen zur Beeinflussung der Verkehrssituation ergreifen kann.
Weiter ist aus der EP 0 856 792 A2 ein Verfahren zur sicheren Darstellung eines Bildes auf einem Monitor bekannt, welches es erlaubt, bei geringem Hardwareaufwand zu überprüfen, ob ein auf einem Motor dargestelltes Gleisbild der Wirklichkeit entspricht und nicht durch Hard- oder Softwarefehler verfälscht ist. Hierzu werden unabhängig voneinander zwei Bilder generiert und in jeweils einem Bildspeicher abgelegt. Bei Eingang einer neuen Information werden nur die von der neuen Information betroffenden Bildausschnitte neu aufgebaut, wobei auf dem Bildschirm des Monitors das neu dargestellte grafische Signal in den neu aufgebauten Bildausschnitten in einer anderen Farbe dargestellt wird, also beispielsweise rot statt grün. Es werden also jeweils nur ausgewählte Ausschnitte des Bildes und damit des Bildschirms farblich geändert, so dass lediglich eine Bestätigung funktionierender Bildschirmbereiche erfolgt.
Ferner ist aus der US 5,341,472 eine Verfahrensansteuerung der Bildpunkte eines gitter- bzw. rasterorientierten Bildschirms bekannt. Der Bildschirm wird dazu in einzelne Unterbereiche aufgeteilt, die in spezieller Weise einzeln angesprochen werden können. Durch Ansprechen eines ausgewählten Unterbereichs lässt sich ein kleiner Ausschnitt des auf dem Bildschirm dargestellten Bildes ändern; die übrigen Bildschirmbereiche und -pixel bleiben unverändert. Dadurch wird ein vollständiger Neuaufbau des Bildschirminhaltes vermieden und deutlich Rechenzeit eingespart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß es bei Beibehaltung eines hohen Sicherheitsstandards besonders kostengünstig durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 definierte Verfahren gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es besonders kostengünstig durchführbar ist, da ein Bildschirmgerät mit einem geräteinternen matrixorientierten Bildspeicher verwendet wird; denn derartige Bildschirmgeräte - wie z. B. die meisten Bauarten von LCD (liquid crystal display)-Bildschirmen, beispielsweise solche mit TFT-Technologie - sind heutzutage aufgrund ihres breiten Einsatzes im sog. Consumerbereich sehr kostengünstig zu erwerben. Auf dem Gebiet der Eisenbahnverkehrstechnik sind bekanntermaßen sehr hohe Sicherheitsstandards vorgeschrieben; um diese Sicherheitsstandards erreichen zu können, ist sicherzustellen, daß ein fehlerhaftes Abbild erst gar nicht auf dem Bildschirm erscheinen kann oder aber für den Benutzer bzw. für die Bedienperson des Eisenbahnleitsystems sofort als falsch erkennbar ist. Bei dem vorbekannten Verfahren wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß bildspeicherlose Bildschirmgeräte wie Standardmonitore mit Kathodenstrahlröhre eingesetzt werden; eine Speicherung des Abbildes der Verkehrssituation erfolgt bei dem vorbekannten Verfahren dadurch ausschließlich in der das Bildschirmgerät ansteuernden Steuereinrichtung (PC bzw. DV-Anlage) - konkret in der Graphikkarte -, so daß ein Auslesen bzw. Rücklesen des Bildspeichers zwecks Kontrolle des Bildinhalts jederzeit ohne weiteres möglich ist. Im Unterschied hierzu ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Rücklesen der Bildinformation aus dem geräteinternen Bildspeicher des Bilschirmgerätes jedoch nicht bzw. nicht ohne weiteres möglich, weil nämlich die heutzutage üblichen Schnittstellen zwischen Steuereinrichtung (Computer) und Bildschirmgerät kein "Rücklesen" von Bildinformationen erlauben; denn die Schnittstellen arbeiten ausschließlich unidirektional. An dieser Stelle setzt die Erfindung mit einem weiteren wesentlichen Vorteil an; denn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Ansteuerung des Bildschirmgerätes derart, daß das Abbild auf dem Bildschirm vor einem Bildschirmhintergrund dargestellt wird, dessen Helligkeit oder Farbe bei Vorliegen eines Steuersignals anders eingestellt wird als bei Fehlen dieses Steuersignals. Aufgrund dieses Verfahrensschrittes werden nämlich Abbildungsfehler sehr deutlich sichtbar, wie nun nachfolgend erläutert werden soll: Bei einem Bild mit einer Bildauflösung von 1280 X 1024 Pixeln (also einer Bildmatrix mit 1280 Zeilen und 1024 Spalten) ist bei einer Codierung der Zeilen- und Spaltennumerierung im dualen Zahlenformat eine Zeilenadresse mit 11 Bits und eine Spaltenadresse mit 10 Bits erforderlich. Ist dabei eines der Zeilen- oder Spalten-Bits defekt, beispielsweise derart, daß dieses dann dauerhaft eine logische "1" oder eine logische "0" aufweist, so kommt es zu Abweichungen zwischen dem auf dem Bildschirm tatsächlich dargestellten und dem eigentlich gewünschten Abbild. Dabei sind die Auswirkungen der Bitfehler aufgrund der binären Codierung je nach ihrer Bitstelle in der binär codierten Zeilen- bzw. Spaltenadresse ganz unterschiedlich, wie sich leicht verdeutlichen läßt. Die duale Kodierung der Spaltennumerierung führt anschaulich beschrieben dazu, daß das höchstwertige Bit (Bitstelle n) festlegt, ob der jeweilige Bildpunkt (Bild-Pixel) in der linken oder rechten Bildhälfte liegen soll; das nächstniederwertigere Bit (Bitstelle n-1) gibt dann an, ob der jeweilige Bildpunkt im rechten oder linken Bild-Viertel der durch das höchstwertige Bit festgelegten Bildhälfte liegen soll. In entsprechender Weise legen dann die übrigen Bits fest, welche Spalte ausgewählt ist, wobei das niederwertigste Bit festlegt, ob die linke oder die rechte Spalte des durch die übrigen Bits festgelegten Spaltenpaares ausgewählt wird. Durch Simulation der durch Bitfehler entstehenden Abbild-Verfälschungen wurde anmelderseitig festgestellt, daß Bitfehler im höchstwertigen Adressbit der binären Adresscodierung besonders schwerwiegend sind. Kommt es nämlich zu einem Fehler bei diesem höchstwertigen Bit, beispielsweise einem derartigen Fehler, daß das Bit stets eine logische "0" aufweist, so würden auf einer Seite des Bildschirms im Falle einer fehlerhaften Spaltencodierung bzw. auf der oberen oder unteren Hälfte des Bildschirmes im Falle einer fehlerhaften Zeilencodierung keine neuen Bildinformationen mehr angezeigt werden, sondern nur noch die "alten" Bildinformationen. Das Abbild der Verkehrssituation wäre somit teilweise "eingefroren" und nicht mehr korrekt. Für den Betrachter des Bildschirmes wäre dies dabei nicht unmittelbar erkennbar, weil er ja nicht wissen kann, ob es zu einer veränderten Verkehrssituation gekommen ist. Um auch solche Fehler bezüglich höherwertiger Bits bzw. des höchstwertigen Bits deutlich sichtbar zu machen, wird erfindungsgemäß der Bildschirmhintergrund in seiner Helligkeit oder Farbe stets dann modifiziert, wenn ein entsprechendes Steuersignal vorliegt. Dieses Steuersignal ist natürlich nur dann zu bilden, wenn geprüft werden soll, ob die Anzeige auf dem Bildschirm korrekt ist. Kommt es dann bei Vorliegen des Steuersignals zu der gewünschten ganzflächigen Veränderung des Bildschirmhintergrundes, so ist sichergestellt, daß alle Adreßbits, insbesondere das höchstwertige Adreßbit und auch die übrigen höherwertigen Adreßbits des Bildspeichers, richtig arbeiten. Kommt es jedoch zu einer Streifenbildung auf dem Bildschirmhintergrund, so liegt dies daran, daß eines der Adreßbits nicht umgeschaltet hat. Diese Streifenbildung ist i. a. sehr einfach auf dem Bildschirm erkennbar. Im Bereich der Eisenbahntechnik ist dabei immer dann sicherzustellen, daß die Anzeige auf dem Bildschirm korrekt ist, wenn durch benutzerseitige Steuerungsmaßnahmen die Verkehrssituation beeinflußt wird. Bei Eisenbahn-Leitsystemen erfolgt eine Steuerungsmaßnahme - wie sich beispielsweise der eingangs erwähnten Druckschrift entnehmen läßt - meist zweistufig; dabei wird von der Bedienperson des Eisenbahn-Leitsystems zunächst ein Stellsignal erzeugt, daß die jeweilige Steuerungsmaßnahme kennzeichnet. Anschließend wird die Steuerungsmaßnahme durch eine entsprechende Änderung des Abbildes der Verkehrssituation auf dem Bildschirm signalisiert, wodurch die Bedienperson aufgefordert wird, ein die Steuerungsmaßnahme bestätigendes Quittungssignal zu erzeugen. Erst nach Vorliegen des Quittungssignals wird dann leitsystemseitig bzw. stellwerkseitig die Steuerungsmaßnahme in die Realität umgesetzt. Der Zeitraum nach Eingabe des Stellsignals und vor Abgabe des Quittungssignals ist also besonders kritisch, so daß in diesem Zeitraum besonders großen Wert auf eine korrekte Darstellung des Abbildes der Verkehrssituation gelegt werden muß. Erfindungsgemäß wird das Steuersignal daher in diesem Zeitraum erzeugt; d. h. also, daß auch die Veränderung des Bildschirmhintergrundes erfindungsgemäß in diesem Zeitraum vorgesehen ist. Ein zusätzlicher wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die bei diesem eingesetzten Bildschirmgeräte mit geräteinternem Bildspeicher - wie bereits oben ausgeführt z. B. LCD-Bildschirme - i. a. strahlungslos bzw. sehr strahlungsarm arbeiten, so daß das erfindungsgemäße Verfahren auch höchsten Anforderungen an den Arbeitsschutz für Bedienpersonal gerecht wird; ergänzend sei darauf hingewiesen, daß LCD-Bildschirme außerdem den Vorteil aufweisen, daß sie sehr unempfindlich gegenüber elektromagnetischer Störstrahlung sind und sich somit durch eine sehr große elektromagnetische Festigkeit auszeichnen.
Im Rahmen einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es darüber hinaus als vorteilhaft angesehen, daß zumindest auf einer Teilfläche des Bildschirms ein Gitterlinienmuster angezeigt wird, dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und dessen Gitterlinienabstand einem ungeradzahligen Vielfachen des Einzelpixelabstands entspricht. Aufgrund dieser Anzeige des Gitterlinienmusters werden nämlich Anzeigefehler, die auf einem Bitfehler des niederwertigsten Adreßbits beruhen, für eine Bedienperson des Eisenbahnleitsystems besonders deutlich erkennbar; denn bei einem Fehler des niederwertigsten Bits ist ein solches Gitterlinienmuster nicht mehr richtig darstellbar ist. Ist nämlich das niederwertigste Bit stets logisch "1" oder stets logisch gleich "0", so ist jede zweite Zeile bzw. Spalte nicht mehr adressierbar und damit nicht mehr "beschreibbar", was zwangsläufig zu einer deutlich erkennbaren optischen Veränderung des Gitterlinienmusters führen muß.
Der Erfindung liegt darüber hinaus die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung zum Ansteuern eines Bildschirmgerätes anzugeben, mit der sich bei Beibehaltung eines hohen Sicherheitsstandards besonders kostengünstig Abbilder von Verkehrssituationen auf Eisenbahngleisanlagen darstellen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 3 definierte Steuereinrichtung gelöst.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung entsprechen denen, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden. Dasselbe gilt für die in dem Unteranspruch beschriebene Fortbildung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, deren Vorteile sich aus den obigen Darlegungen im Zusammenhang mit der Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ableiten lassen.
Bei den obigen Erläuterungen wurde stets von einer Bedienperson gesprochen, die einen Darstellungsfehler des Gitterlinienmusters bzw. des Bildschirmhintergrundes erkennen soll; selbstverständlich kann das Erkennen eines Abbildungsfehlers auch maschinell erfolgen, indem beispielsweise das Abbild des Bildschirms mit einer Videokamera aufgenommen und anschließend in einem Computer einem maschinell durchgeführten Bilderkennungsverfahren unterzogen wird. Im Rahmen dieses Bilderkennungsverfahren wird dann das dargestellte Gitterlinienmuster oder der gezeigte Bildschirmhintergrund mit einem abgespeicherten (korrekten ) Gitterlinienmuster bzw. Bildschirmhintergrund verglichen, und es wird im Falle einer Abweichung zwischen abgespeichertem und dargestelltem Gitterlinienmuster bzw. Bildschirmhintergrund ein Alarmsignal erzeugt.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigen
  • Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • Figur 2 ein Gitterlinienmuster in "Pixeldarstellung" für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1,
  • Figur 3 das Gitterlinienmuster gemäß Figur 2 in vereinfachter Darstellung
  • Figuren 4a und 4b durch Adreßbitfehler verfälschte Darstellungen des Gitterlinienmusters gemäß Figur 3 und
  • Figuren 5a bis 5e Bildschirmhintergründe mit und ohne Adreßbitfehler.
    • Die Figur 1 zeigt ein pixelorientiertes Bildschirmgerät 5 eines Eisenbahnleitsystems 10. Bei dem Bildschirmgerät 5 kann es sich beispielsweise um ein LCD-Bildschirmgerät, insbesondere eines mit TFT-Technologie, oder auch um ein PLASMA-Bildschirmgerät handeln. Das Bildschirmgerät 5 des Eisenbahnleitsystems 10 dient dazu, ein Abbild AB einer Verkehrssituation auf einer in der Figur 1 nicht gezeigten Eisenbahngleisanlage darzustellen, und zwar derart, daß ein Betrachter des Bildschirmes 12 des Bildschirmgerätes 5 bzw. eine Bedienperson des Eisenbahnleitsystems 10 die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen kann. Das Bildschirmgerät 5 weist eingangsseitig einen geräteinternen, matrixorientierten Bildspeicher 15 auf, in dem die zum Darstellen des Abbildes auf dem Bildschirm 12 erforderlichen Bilddaten hinterlegt bzw. eingespeichert sind.
    Der Bildspeicher 15 ist über eine Schnittstelle 20 mit einer Steuereinrichtung 25 verbunden, die beispielsweise durch einen PC oder eine DV-Anlage oder eine Mikroprozessoranordnung gebildet sein kann. Diese Steuereinrichtung 25 steht mit ihrem einen Eingang E25A mit in der Figur 1 nicht gezeigten Sensoren in Verbindung, die die zur Darstellung des Abbildes der Verkehrssituation nötigen "Verkehrs-" bzw. "Situations"-Daten an die Steuereinrichtung 25 übertragen. Mit ihrem weiteren Eingang E25B ist die Steuereinrichtung 25 an in der Figur 1 nicht gezeigte Bedieneinrichtungen angeschlossen, mit denen die Bedienperson des Eisenbahnleitsystems 10 Stellsignale S1 oder Quittungssignale S2 zur Beeinflussung der Verkehrssituation erzeugen und in die Steuereinrichtung 25 einspeisen kann. Die Steuereinrichtung 25 weist darüber hinaus in der Figur 1 nicht abgebildete Steuerausgänge auf, an denen sie die bedienerseitigen Maßnahmen zur Beeinflussung der Verkehrssituation - festgelegt durch die Stellsignale S1 und/oder Quittungssignale S2 - als entsprechende Ausgangssteuersignale an Stellelemente (Signale, Weichen, Bremsen, Förderanlagen, etc.) der Eisenbahngleisanlage weiterleitet.
    Die Steuereinrichtung 25, die wie bereits oben angesprochen, durch eine Mikroprozessoranordnung gebildet sein kann, ist dabei derart ausgestaltet bzw. durch ein entsprechendes Steuerprogramm derart programmiert, daß sie zusätzlich zu dem Abbild der Verkehrssituation ein Gitterlinienmuster GM erzeugt und zwecks Anzeige auf dem Bildschirm 12 an das Bildschirmgerät 5 weiterleitet.
    Die Anzeige des Gitterlinienmusters erfolgt dabei auf einer Teilfläche des Bildschirms 12, der für die Darstellung des Abbildes der Verkehrssituation nicht benötigt wird, also i.a. im Bereich eines der Bildschirmränder.
    Ein Ausführungsbeispiel für ein Gitterlinienmuster zeigt Figur 2. Dieses Gitterlinienmuster belegt einen Pixel-Bereich, der durch die Pixel mit den Spaltennummern zwischen x0 und x+2q sowie mit den Zeilennummern zwischen y0 und y0+2q gebildet ist. X0 und y0 bezeichnen sozusagen die Koordinaten der linken oberen Ecke des Gitterlinienmusters. Die Variable q gibt dabei den Abstand zwischen den Gitterlinien des Gitterlinienmusters an und soll eine ungerade Zahl sein; beispielsweise kann q = "3" sein.
    Die Figur 3 zeigt das Gitterlinienmuster gemäß Figur 2 nochmals anschaulich für den Fall q = 3 im fehlerfreien Fall; also für den Fall, daß der Bildspeicher 15 korrekt arbeitet und das von der Steuereinrichtung 25 erzeugte Gitterlinienmuster korrekt wiedergibt. Wie sich in den Figuren 2 und 3 deutlich erkennen läßt, entspricht die Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels.
    Nachfolgend soll nun erläutert werden, welche Darstellungsfehler auftreten, wenn die Speicherzellen des Bildspeichers 15 nicht mehr korrekt adressiert werden können; dabei wird beispielhaft zunächst davon ausgegangen, daß das niederwertigste Adreßbit A(0) der Spaltenadresse nicht mehr richtig arbeitet und dauerhaft "0" oder "1" steht (A(0) = 0 bzw. A(0) = 1). In diesem Fall behalten die entsprechenden Bildspeicherzellen, deren niederwertigstes Adreßbit A(0) = 0 bzw. A(0) = 1 ist, zwangsläufig denjenigen Inhalt, der ihnen zuletzt - also beim zeitlich letzten Schreibvorgang - vor Ausfall des Adreßbits A(0) zugewiesen worden war. Bezüglich des Inhalts der gestörten Zellen wird als Annahme davon ausgegangen, daß der Bildspeicher 15 zunächst korrekt arbeitet, so daß das Gitterlinienmuster gemäß Figur 2 bzw. 3 ursprünglich richtig dargestellt wird, und daß der Defekt des Bildspeichers erst anschließend auftritt. Der "eingefrorene" Inhalt der gestörten Zellen kann damit für die zwei nachfolgend untersuchten Fehlerfälle jeweils in der Figur 3 abgelesen werden:
    Fehlerfall 1:
    Zunächst soll der Fall untersucht werden, daß das niederwertigste Adreßbit A(0) der Spaltenadresse dauerhaft auf "0" steht (A(0) = 0). In diesem Fall können die Spalten mit ungerader Spaltennummer nicht mehr adressiert werden und bleiben somit eingefroren. Im Unterschied hierzu werden die geraden Spalten zweimal adressiert; konkret wird nämlich in eine Bild-Zelle mit gerader Spaltennummer zunächst die korrekte Bildinformation eingeschrieben. Anschließend, wenn eigentlich die jeweils nächste Spalte mit ungerader Spaltennummer adressiert werden soll, tritt dann der Adressierungsfehler auf, weil das Adreßbit A(0) nicht von "0" auf "1" umgeschaltet werden kann. Dies führt dann dazu, daß die Bildinformation, die eigentlich für die nächste Spalte gedacht war, nochmals in die Spalte mit der geraden Spaltennummer eingeschrieben wird; der korrekte Bildinhalt dieser Spalte wird dann also überschrieben, und zwar mit den Bildinformationen, die für die nächste Spalte mit der ungeraden Spaltennummer gedacht waren.
    Bei der Untersuchung des Fehlerfalls 1 wird also die Annahme getroffen, daß die Spalten nacheinander in Richtung ansteigender Spaltennummern sukzessive adressiert werden. Bei schneller Speicherbeschreibung bzw. bei schnellem Bildaufbau kommt damit bei allen Spalten mit gerader Spaltennummer optisch ausschließlich der falsche Bildinhalt zur Geltung.
    Die Figur 4a zeigt das sich im Fehlerfall 1 ergebende Muster für den Fall, daß die Spaltennummer x0 der Bildspeicherzelle des linken oberen Eckpunkts des Gitterlinienmusters ungerade ist; die Figur 4b zeigt das resultierende Muster für den Fall, daß die Spaltennummer x0 gerade ist.
    Fehlerfall 2:
    Nun soll der Fall untersucht werden, daß das niederwertigste Adreßbit A(0) dauerhaft auf "1" steht (A(0) = 1) . Im Fehlerfall 2 sind also die Spalten mit geraden Spaltennummern "eingefroren", und die ungeraden Spalten werden zweimal adressiert. Der Adressierungsfehler wird daher stets dann sichtbar, wenn das Adreßbit A(0) von "1" auf "0" umgeschaltet werden soll. Da dies aufgrund des Adreßbitfehlers nämlich nicht geht, wird beim Versuch, eine Spalte mit gerader Spaltennummer zu beschreiben, tatsächlich die jeweils nächste Spalte mit ungerader Spaltennummer angesprochen, und es wird in diese die Bildinformation eingeschrieben. Anschließend, wenn dann diese nächste Spalte mit ungerader Spaltennummer dran ist, wird dieser falsche Bildinhalt jedoch mit dem richtigen Bildinhalt überschrieben. Je nach der Geschwindigkeit des Schreibvorgangs bzw. des Bildaufbaus kann es u. U. somit dazu kommen, daß der Fehlerfall 2 schwer oder womöglich nur gar nicht erkennbar ist, da das Auftreten des falschen Gitterlinienmusters nur sehr kurz ist.
    Um auch den Fehlerfall 2 sicher detektieren zu können und um darüber hinaus auch Bitfehler an anderen Stellen der binären Adreßkodierung sichtbar machen zu können, ist bei der Anordnung gemäß der Figur 1 zusätzlich vorgesehen, daß der Bildschirmhintergrund in Bezug auf seine Farbe oder Helligkeit immer dann verändert wird, wenn vom Bediener des Eisenbahnleitssystems 10 Steuerungsmaßnahmen zur Beeinflussung der Verkehrssituation auf der Eisenbahngleisanlage vorgenommen werden. Wie bereits oben erläutert erfolgt eine Steuerungsmaßnahme im Bereich der Eisenbahntechnik zumeist zweistufig: In der ersten Stufe gibt der Bediener ein Stellsignal S1 ein, das die Art der Steuerungsmaßnahme angibt. Soll beispielsweise ein Signal XY "in Fahrt" (in Fahrtstellung bzw. in Fahrtanzeige) gestellt werden, so erzeugt der Bediener das Stellsignal S1 mit der Information "Signal XY in Fahrt stellen". Nach Eingabe des Stellsignals S1 zeigt das Eisenbahnleitsystem 10 dann die Eisenbahngleisanlage mit entsprechend markiertem Signal an, wodurch dem Bediener deutlich gezeigt wird, welches Stellsignal er erzeugt hat. Stimmt die Anzeige mit dem überein, was der Bediener als Steuerungsmaßnahme gewollt hat, so erzeugt er ein Quittungssignal S2, mit dem das Stellsignal inhaltlich bestätigt und der entsprechende Befehl "Signal XY in Fahrt stellen" durch die Steuereinrichtung 25 zur Ausführung gebracht wird. In dem Zeitraum zwischen der Eingabe des Stellsignals S1 und der Eingabe des Quittungssignals S2 muß also sichergestellt sein, daß das auf dem Bildschirm 12 angezeigte Abbild tatsächlich demjenigen entspricht, was von der Steuereinrichtung 25 als Abbild erzeugt wurde.
    Um dies zu erreichen, wird in der Steuereinrichtung 25 nach Eingabe des Stellsignals S1 ein Steuersignal erzeugt, was durch die Steuereinrichtung 25 erst dann wieder gelöscht bzw. zurückgenommen wird, wenn das Quittungssignal S2 vorliegt. Außerdem wird in dem Zeitraum, in dem das Steuersignal vorliegt, der Bildschirmhintergrund - auf dem das Abbild der Verkehrssituation dargestellt ist - ganzflächig oder zumindest sehr großflächig verändert, beispielsweise in der Farbe oder in der Helligkeit. Wie dies konkret aussieht, zeigen die Figuren 5a und 5b; die Figur 5a zeigt dabei den Bildschirmhintergrund in Pixel-Darstellung in seiner ursprünglichen Form - also vor der Veränderung - und die Figur 5b danach, also nach der Modifikation. Aus drucktechnischen Gründen wurde dabei die Veränderung derart dargestellt, daß die vorher weißen Pixel anschließend schwarz sind. Selbstverständlich muß die Modifikation des Bildschirmhintergrundes bezüglich eines Farb- oder Helligkeitswechsels dergestalt sein, daß das Abbild der Verkehrssituation sowohl vor als auch nach der Modifikation deutlich erkennbar ist. Möglich wäre beispielsweise eine Helligkeitsänderung von einem hellgrauen Hintergrund zu einem dunkelgrauen Hintergrund.
    In der Figur 5c ist gezeigt, wie der Bildschirmhintergrund aussieht, wenn das niederwertigste Bit A(0) der Spaltenadresse - nachfolgend erstes Bit A(0) genannt - gestört ist. Man erkennt in der Figur 5c nämlich eine Streifenbildung mit einer Streifenbreite von einem Pixel.
    Die Figur 5d zeigt, wie der Bildschirmhintergrund aussieht, wenn das bezogen auf niederwertigste Bit A(0) nächst höherwertige Bit A(1) der Spaltenadresse - nachfolgend zweites Bit A(1) genannt - gestört ist. Man erkennt in der Figur 5d eine Streifenbildung mit einer Streifenbreite von zwei Pixeln.
    Die Figur 5e zeigt, wie der Bildschirmhintergrund aussieht, wenn das bezogen auf das zweite Bit A(1) nächst höherwertige Bit A(2) - nachfolgend drittes Bit A(2) genannt - gestört ist: Die Streifenbreite beträgt vier Pixel.
    Entsprechende Bildschirmhintergründe ergeben sich für höherwertige Bitfehler; konkret ist die Streifenbreite um so größer, je höher der "Rang" des Bits ist; beim i-ten Bit wäre die Spaltenbreite nämlich 2i-1 Pixel.
    Abschließend sei erwähnt, daß die Darstellung des Gitterlinienmusters auf den Zeitraum begrenzt werden kann, in dem das Steuersignal vorliegt. Konkret würde das Gitterlinienmuster dann erst jeweils nach Eingabe eines Stellsignals erzeugt werden. Vorzugsweise sollte das Gitterlinienmuster auf einem Bildschirmbereich angezeigt werden, in dem sonst nur der Bildschirmhintergrund sichtbar ist. Diese Ausgestaltung der Gitterlinienmuster-Darstellung bietet nämlich den Vorteil, daß auch der oben beschriebene Fehlerfall 2 bedienerseitig sofort erkennbar ist: Wird nämlich das Gitterlinienmuster nicht korrekt aufgebaut, so liegt ein Adressierungsfehler vor.

    Claims (4)

    1. Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes (AB) einer Verkehrssituation einer Eisenbahngleisanlage auf einem Bildschirm (12) eines pixel-orientierten, mit einer Steuereinrichtung (25) angesteuerten Bildschirmgerätes (5) eines Eisenbahnleitsystems (10),
      wobei bei dem Verfahren die Verkehrssituation derart abgebildet wird, daß ein Betrachter des Bildschirms (12) die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen kann,
         dadurch gekennzeichnet, daß
      als Bildschirmgerät ein Bildschirmgerät (5) mit einem geräteinternen matrix-orientierten Bildschirmspeicher (15) verwendet wird, in dem die für die Darstellung des Abbildes (AB) erforderlichen Bilddaten hinterlegt werden,
      wobei das Abbild (AB) auf dem Bildschirm (12) vor einem Bildschirmhintergrund dargestellt wird, dessen Helligkeit oder Farbe bei Vorliegen eines Steuersignals anders eingestellt wird als bei Fehlen dieses Steuersignals, und
      wobei das Steuersignal von der Steuereinrichtung (25) selbsttätig in einem Zeitraum zwischen der Eingabe eines benutzerseitigen Stellsignals (S1) und der Eingabe eines benutzerseitigen Quittungssignals (S2) gebildet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Ansteuerung des Bildschirmgerätes (5) derart erfolgt, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bildschirms (12) ein Gitterlinienmuster anzeigt,
      dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und
      dessen Gitterlinienabstand einem ungeradzahligen Vielfachen der Breite eines Bildschirmpixels entspricht.
    3. Steuereinrichtung für ein Eisenbahnleitsystem
      zum Beeinflussen einer Verkehrssituation auf einer Eisenbahngleisanlage und
      zum Ansteuern eines pixel-orientierten Bildschirmgerätes (5) in der Weise, daß dieses ein Abbild (AB)der Verkehrssituation auf der Eisenbahngleisanlage anzeigt,
         dadurch gekennzeichnet, daß
      das Bildschirmgerät (5) mit einem geräteinternen, matrix-orientierten Bildspeicher (15) ausgebildet ist, in dem die für die Darstellung des Abbildes (AB) erforderlichen Bilddaten hinterlegt werden, und
      daß die Steuereinrichtung (25) derart ausgestaltet ist,
      daß sie das Bildschirmgerät (5) derart ansteuert, daß dieses das Abbild (AB) der Verkehrssituation auf dem Bildschirm (12) vor einem Bildschirmhintergrund darstellt, dessen Helligkeit oder Farbe vom Vorliegen eines Steuersignals in der Steuereinrichtung (25) abhängig ist, und
      wobei die Steuereinrichtung (25) darüber hinaus derart ausgestaltet ist,
      daß sie das Steuersignal selbsttätig in einem Zeitraum zwischen der Eingabe eines benutzerseitigen Stellsignals (S1) und der Eingabe eines benutzerseitigen Quittungssignals (S2) bildet.
    4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Steuereinrichtung (25) derart ausgestaltet ist, daß sie das Bildschirmgerät (5) derart ansteuert, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bildschirms (12) ein Gitterlinienmuster anzeigt,
      dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und
      dessen Gitterlinienabstand einem ungeradzahligen Vielfachen der Breite eines Bildschirmpixels entspricht.
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