Beschreibungdescription
Verfahren und Einrichtung zum Ansteuern eines Bildschirmgerätes für ein EisenbahnleitsystemMethod and device for controlling a screen device for a railroad control system
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes einer Verkehrssituation einerThe invention relates to a method for displaying an image of a traffic situation
Eisenbahngleisanlage auf einem Bildschirm eines pixel- orientierten, mit einer Steuereinrichtung angesteuerten Bildschirmgerätes eines EisenbahnleitSystems, wobei bei demRailway track system on a screen of a pixel-oriented, with a control device controlled screen device of a railroad control system, with the
Verfahren die Verkehrssituation derart darstellt wird, daß ein Betrachter des Bildschirms die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen kann.Process the traffic situation is represented in such a way that a viewer of the screen can recognize the traffic situation and take control measures to influence it.
Ein derartiges Verfahren ist aus der Druckschrift „Verfahrensgesicherte Meldebildanzeige für den Fdl-Arbeitsplatz bei der Deutschen Bahn AG" (Horst Forstreuter und Achim eitner- von Pein, Signal + Draht 86, 1994, Band 10, Seiten 320 bis 324) bekannt. Bei diesem vorbekannten Verfahren handelt es sich um ein Ansteuerverfahren für ein hochauflösendes, pixel- orientiertes Bildschirmgerät, das zu einem EisenbahnleitSystem gehört . Konkret wird im Rahmen des vorbekannten Verfahrens ein Abbild einer Verkehrssituation auf einer Eisenbahn- gleisanlage auf einem Bildschirm des Bildschirmgerätes so dargestellt, daß ein Betrachter bzw. eine Bedienperson des Eisenbahnleitsystems die Verkehrssituation erkennen und verstehen sowie Steuerungsmaßnahmen bzw. Bedienhandlungen zur Beeinflussung der Verkehrssituation ergreifen kann.A method of this type is known from the publication “Process-secured message display for the Fdl workstation at Deutsche Bahn AG” (Horst Forstreuter and Achim eitner- von Pein, Signal + Draht 86, 1994, Volume 10, pages 320 to 324) The previously known method is a control method for a high-resolution, pixel-oriented screen device that belongs to a railroad control system or an operator of the railroad control system can recognize and understand the traffic situation and take control measures or operating actions to influence the traffic situation.
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 bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Bildschirmgerät ein Bildschirmgerät mit einem geräteinternen, matrix-ori- entierten Bildspeicher verwendet wird, in dem die für die Darstellung des Abbildes erforderlichen Bilddaten hinterlegt werden, wobei die Ansteuerung des Bildschirmgerätes derart erfolgt, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bildschirms ein Gitterlinienmuster anzeigt, dessen Gitterlinie - breite der Breite eines Bildschirmpixels und dessen Gitterli- nienabstand einem ungeradzahligen Vielfachen des Einzel-Pixelabstandes entspricht.The invention has for its object to improve a method of the type mentioned in such a way that it can be carried out particularly inexpensively while maintaining a high security standard. This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset in that a screen device with a device-internal, matrix-oriented image memory is used as the screen device, in which the image data required for the representation of the image are stored, the control of the screen device in such a way that this shows a grid line pattern on at least one partial area of the screen, the grid line width of which corresponds to the width of a screen pixel and the grid line spacing of which corresponds to an odd multiple of the individual pixel spacing.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be- steht 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 bzw. Bildschirmgeräten, insbesondere 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 wieAn important advantage of the method according to the invention is that it can be carried out particularly cost-effectively, since a display device with an internal matrix-oriented image memory is used; because such screen devices - such. B. most types of LCD (liquid crystal display) screens or display devices, especially those with TFT technology - are nowadays very inexpensive to buy due to their wide use in the so-called consumer area. As is known, very high safety standards are prescribed in the field of railway traffic engineering; In order to be able to achieve these safety standards, it must be ensured that a faulty image cannot appear on the screen at all or that the user or the operator of the railroad control system can immediately recognize it as incorrect. In the previously known method, this is essentially achieved in that screenless display devices such as
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 einStandard monitors with cathode ray tubes are used; In the previously known method, the image of the traffic situation is thus stored exclusively in the control device (PC or DV system) which controls the display device - specifically in the graphics card - so that a
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 dieses zumindest auf einer Teilfläche des Bildschirms ein Gitterlinienmuster anzeigt, dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und dessen Gitterlinienabstand einem ungeradzahligen Vielfachen des Einzelpixelabstands entspricht. Aufgrund dieser Anzeige des Gitterlinienmusters werden nämlich für eine Bedienperson des EisenbahnleitSystems im allgemeinen schwer oder gar nicht auffindbare Anzeigefehler sofort erkennbar, wie nun verdeutlich 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 nun nachfolgend anhand der Spaltencodierung verdeutlicht werden soll. Die duale Kodierung der Spaltennumerierung führt anschaulich beschrieben dazu, daß das höchstwertige Bit (Bitstelle n) festlegt, ob der jeweilige Bildpunkt (Bild- Pixel) in der linken oder rechten Bildhälfte liegen soll; das nächstniederwertigere Bit (Bitstelle n-1) gibt dann an, ob
der jeweilige Bildpunkt im rechten oder linken Bild-Viertel der durch das höchstwertige Bit festgelegten Bildhälfte 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 insbesondere Bitfehler im niederwertigsten Adressbit der binären Ad- resscodierung besonders schwerwiegend sind, da bei diesen Fehlern die ausgefallenen Pixelreihen bzw. Pixelspalten niemals nebeneinander liegen, so daß keine flächigen Darstellungsfehler entstehen und deshalb die Darstellungsfehler mitunter auf dem Bildschirm nur schwer erkennbar sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Anzeige eines Gitterlinienmusters mit den erwähnten Merkmalen werden solche Fehler jedoch meistens deutlich sichtbar, da bei einem Fehler des niederwertigsten Bits ein solches Gitterlinienmuster nicht mehr richtig darstellbar ist; ist nämlich das niederwertigste Bit stets logisch „1" oder stets logisch gleich „0", so ist jede zweite Zeile bzw. Spalte nicht mehr adressierbar und damit nicht mehr „beschreibbar", was zwangsläufig zu einer deutlich erkennbaren optischen Veränderung des Gitterlinienmusters führen muß. Zusam- mengefaßt ist das erfindungsgemäße Verfahren zum einen aufgrund des Einsatzes von heutzutage besonders kostengünstigen Bildschirmgeräten selbst sehr kostengünstig und zum anderen aufgrund der Darstellung des Gitterlinienmusters auch für sehr hohe Sicherheitsanforderungen geeignet; konkret wird nämlich das mit dem geräteinternen Bildspeicher einhergehende Sicherheitsproblem, daß ein Rücklesen von Bildinhalten wie bei dem vorbekannten Verfahren nicht möglich ist, durch die zusätzliche Darstellung des Gitterlinienmusters sehr einfach überwunden. Ein zusätzlicher wesentlicher Vorteil des erfin- dungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die bei diesem eingesetzten Bildschirmgeräte mit geräteinternem Bildspeicher - wie bereits oben ausgeführt z. B. LCD-Bildschirme bzw.
Bildschirmgeräte - i. a. strahlungslos bzw. sehr strahlungsarm arbeiten, so daß das erfindungsgemäße Verfahren auch höchsten Anforderungen an den Arbeitsschutz für Bedienpersonal gerecht wird; ergänzend sei darauf hingewiesen, daß LCD-Bildschirme außerdem den Vorteil aufweisen, daß sie sehr unempfindlich gegenüber elektromagnetischer Störstrahlung sind und sich somit durch eine sehr große elektromagnetische Festigkeit auszeichnen.Reading out or reading back the image memory for checking the image content is possible at any time. in the In contrast to this, in the method according to the invention reading back of the image information from the device-internal image memory of the display device is not possible or not readily possible, because the interfaces between the control device (computer) and the display device common nowadays do not allow "reading back" of image information, because the interfaces This is where the invention comes in with a further significant advantage, since in the method according to the invention the display device is controlled in such a way that it shows a grid line pattern at least on a partial area of the screen, the grid line width of which corresponds to the width of a screen pixel and the grid line spacing corresponds to an odd multiple of the individual pixel spacing. Because of this display of the grid line pattern, it is generally difficult for an operator of the railway control system the display error, which cannot be found at all, is immediately recognizable, as is now to be clarified. For an image with an image resolution of 1280 X 1024 pixels (i.e. an image matrix with 1280 lines and 1024 columns), a line address with 11 bits and a column address with 10 bits is required when coding the line and column numbering in the dual number format. If one of the row or column bits is defective, for example in such a way that it then permanently has a logical "1" or a logical "0", there are deviations between the image actually displayed on the screen and the actually desired image. The effects of the bit errors due to the binary coding are very different depending on their bit position in the binary-coded row or column address, as will be explained below using the column coding. The dual coding of the column numbering leads to the fact that the most significant bit (bit position n) determines whether the respective picture element (picture pixel) should be in the left or right half of the picture; the next lower bit (bit position n-1) then indicates whether the respective pixel should be in the right or left quarter of the image half defined by the most significant bit. The remaining bits then determine in a corresponding manner which column is selected, the least significant bit determining whether the left or right column of the column pair defined by the remaining bits is selected. By simulating the image falsifications caused by bit errors, the applicant found that, in particular, bit errors in the least significant address bit of the binary address coding are particularly serious, since with these errors the failed rows of pixels or pixel columns are never next to one another, so that no flat display errors occur and therefore the display errors are sometimes difficult to see on the screen. On the basis of the display according to the invention of a grid line pattern with the features mentioned, such errors are usually clearly visible, however, since such a grid line pattern can no longer be correctly represented in the event of an error of the least significant bit; If the least significant bit is always logically "1" or always logically equal to "0", then every second row or column can no longer be addressed and is therefore no longer "writable", which must inevitably lead to a clearly recognizable optical change in the grid line pattern. In summary, the method according to the invention is itself very inexpensive on the one hand due to the use of screen devices which are particularly inexpensive today, and on the other hand it is also suitable for very high security requirements due to the representation of the grid line pattern; Image content, as is not possible with the previously known method, is very easily overcome by the additional representation of the grid line pattern .. An additional essential advantage of the method according to the invention is that the image used in this irm devices with device-internal image memory - as already mentioned above, e.g. B. LCD screens or Display units - generally work without radiation or with very little radiation, so that the method according to the invention also meets the highest requirements for occupational safety for operating personnel; In addition, it should be pointed out that LCD screens also have the advantage that they are very insensitive to electromagnetic interference and are therefore distinguished by a very high electromagnetic strength.
Im Rahmen einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es darüber hinaus als vorteilhaft angesehen, wenn das Abbild auf dem Bildschirm vor einem Bildschirmhintergrund dargestellt wird, dessen Helligkeit oder Farbe bei Vorliegen des Steuersignals anders eingestellt wird als bei Fehlen dieses Steuersignals. Im Rahmen dieser Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zusätzlich zu den durch das niederwertigste Bit hervorgerufenen Abbildungsfehlern auch solche Fehler deutlich erkennbar, die auf den übrigen Adreßbits, insbesondere dem höchstwertigen Bit bzw. auf den höherwertigeren Bits, beruhen. Wie bereits oben ausführlich dargelegt, legt das höchstwertige Bit fest, welche Bildschirmhälfte ausgewählt ist. Kommt es nun zu einem Fehler bei diesem höchstwertigen Bit, beispielsweise einem derartigen Fehler, daß das Bit stets eine logische „0" aufweist, so würden auf einer Seite des Bildschirms im Falle einer fehlerhaften Spaltencodierung bzw. auf der oberen oder unteren Hälfte des Bildschirmes im Falle einer fehlerhaften Zeilencodierung keine neuen Bildinformationen mehr angezeigt werden, sondern nur noch die „alten" Bildinformationen. Das Abbild der Verkehrssituation wäre somit teilweiseIn the context of a development of the method according to the invention, it is also considered advantageous if the image is displayed on the screen against a screen background, the brightness or color of which is set differently when the control signal is present than when this control signal is absent. Within the scope of this development of the method according to the invention, in addition to the imaging errors caused by the least significant bit, also errors which are based on the remaining address bits, in particular the most significant bit or the more significant bits, are clearly recognizable. As already explained in detail above, the most significant bit determines which half of the screen is selected. If there is an error with this most significant bit, for example such an error that the bit always has a logical "0", then on one side of the screen in the event of an incorrect column coding or on the upper or lower half of the screen in If the line coding is incorrect, no more new image information is displayed, but only the "old" image information. The image of the traffic situation would therefore be partial
„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."Frozen" and no longer correct. This would not be immediately recognizable to the viewer of the screen, because he cannot know whether there has been a changed traffic situation. To make such errors regarding higher-order bits or the most significant bits clearly visible according to the invention, the screen background is always in its brightness or color modified when a corresponding control signal is present. Of course, this control signal can only be generated if it is to be checked whether the display on the screen is correct. If the desired full-area change of the screen background then occurs when the control signal is present, it is ensured that all address bits, in particular the most significant address bit and also the other higher-order address bits of the image memory, work correctly. However, if streaking occurs on the screen background, it is because one of the address bits has not switched. This streaking is generally very easy to see on the screen.
Im Bereich der Eisenbahntechnik ist immer dann sicherzustel- len, 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 dieIn the area of railway technology, it must always be ensured that the display on the screen is correct if the traffic situation is influenced by user control measures. In the case of railway control systems, a control measure - as can be seen, for example, from the document mentioned at the beginning - is usually carried out in two stages; the operator of the railroad control system first generates an actuating signal that characterizes the respective control measure. The control measure is then signaled by a corresponding change in the image of the traffic situation on the screen, which prompts the operator to enter the
Steuerungsmaßnahme bestätigendes Quittungssignal zu erzeugen. Erst nach Vorliegen des Quittungssignals wird dann leitsystemseitig bzw. stellwerkseitig die Steuerungsmaßnahme in die Realität umgesetzt. Der Zeitraum nach Eingabe des Stellsignals und vor Abgabe des Quittungssignals ist also besonders kritisch, so daß in diesem Zeitraum besonders großen Wert auf eine korrekte Darstellung des Abbildes der Verkehrssituation gelegt werden muß. Erfindungsgemäß wird das Steuersignal daher in diesem Zeitraum erzeugt; d. h. also, daß auch die Veränderung des Bildschirmhintergrundes erfindungsgemäß in diesem Zeitraum vorgesehen ist.
Der Erfindung liegt darüber hinaus die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung zum Ansteuern eines Bildschirmgerätes anzugeben, mit der sich bei Beibehaltung eines hohen Sicherheitsstandards besonders kostengünstig Abbilder von Verkehrs- Situationen auf Eisenbahngleisanlagen darstellen lassen.Control measure to generate a confirmation signal. Only after the acknowledgment signal is present is the control measure implemented in the control system or interlocking system. The period after input of the actuating signal and before the receipt signal is issued is therefore particularly critical, so that particularly great importance must be attached to a correct representation of the image of the traffic situation during this period. According to the invention, the control signal is therefore generated in this period; that is, that the change in the screen background is also provided according to the invention in this period. The invention is also based on the object of specifying a control device for actuating a video display device, with which images of traffic situations on railway track systems can be represented particularly cost-effectively while maintaining a high safety standard.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuereinrichtung für ein Eisenbahnleitsystem zum Beeinflussen einer Verkehrssituation auf einer Eisenbahngleisanlage und zum Ansteuern eines pixel- orientierten Bildschirmgerätes in der Weise, daß dieses ein Abbild der Verkehrssituation anzeigt, wobei die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, daß sie das Bildschirmgerät derart ansteuert, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bildschirms ein Gitterlinienmuster anzeigt, dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und dessen Gitterlinienabstand einem ungeradzahligen Vielfachen des Einzel-Pixelabstandes entspricht.This object is achieved according to the invention by a control device for a railroad control system for influencing a traffic situation on a railroad track system and for controlling a pixel-oriented display device in such a way that it displays an image of the traffic situation, the control device being designed such that it displays the display device in this way controls that this displays a grid line pattern on at least one partial area of the screen, whose grid line width corresponds to the width of a screen pixel and whose grid line spacing corresponds to an odd multiple of the individual pixel spacing.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung entsprechen denen, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden. Dasselbe gilt für die in den Unteransprüchen beschriebenen Fortbildungen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, deren Vorteile sich aus den obigen Darlegungen im Zusammenhang mit denThe advantages of the control device according to the invention correspond to those which have already been explained in connection with the method according to the invention. The same applies to the further developments of the control device according to the invention described in the subclaims, the advantages of which derive from the above statements in connection with the
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ableiten lassen.Further developments of the method according to the invention can be derived.
Bei den obigen Erläuterungen wurde stets von einer Bedienperson gesprochen, die einen Darstellungsfehler desIn the above explanations, an operator was always spoken of who had a display error
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.Should recognize grid line pattern or the screen background; Of course, the detection of an imaging error can also be done mechanically, for example by recording the image of the screen with a video camera and then subjecting it to a machine-performed image recognition process in a computer. As part of this image recognition process the grid line pattern shown or the screen background shown is then compared with a stored (correct) grid line pattern or screen background, and an alarm signal is generated in the event of a discrepancy between the stored and displayed grid line pattern or screen background.
Zur Erläuterung der Erfindung zeigenShow to illustrate the invention
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an arrangement for carrying out the method according to the invention,
Figur 2 ein Gitterlinienmuster in „Pixeldarstellung" für dasFigure 2 shows a grid line pattern in "pixel representation" for the
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1,Embodiment according to Figure 1,
Figur 3 das Gitterlinienmuster gemäß Figur 2 in vereinfachterFigure 3 shows the grid line pattern of Figure 2 in a simplified
Darstellung Figuren 4a und 4b durch Adreßbitfehler verfälschteRepresentation Figures 4a and 4b falsified by address bit errors
Darstellungen des Gitterlinienmusters gemäß Figur 3 undRepresentations of the grid line pattern according to Figure 3 and
Figuren 5a bis 5e Bildschirmhintergründe mit und ohneFigures 5a to 5e screen backgrounds with and without
Adreßbitfehler.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 einerFIG. 1 shows a pixel-oriented screen device 5 of a railroad control system 10. The screen device 5 can be, for example, an LCD screen device, in particular one with TFT technology, or also a PLASMA screen device. The screen device 5 of the railroad control system 10 serves to display an image AB
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 Sl 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 Sl und/oder Quittungssignale S2 - als entsprechende Ausgangssteuersignale an Stellelemente (Signale, Weichen, Bremsen, Förderanlagen, etc.) der Eisenbahngleisanlage weiterleitet.To depict the traffic situation on a railway track system, not shown in FIG. 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 can recognize the traffic situation and take control measures to influence it. On the input side, the screen device 5 has a device-internal, matrix-oriented image memory 15 in which the image data required for displaying the image on the screen 12 are stored or stored. The image memory 15 is connected via an interface 20 to a control device 25, which can be formed, for example, by a PC or a DV system or a microprocessor arrangement. This control device 25 is connected with its one input E25A to sensors (not shown in FIG. 1), which transmit the “traffic” or “situation” data required to display the image of the traffic situation to the control device 25. With its further input E25B, the control device 25 is connected to control devices (not shown in FIG. 1), with which the operator of the railroad control system 10 can generate control signals S1 or acknowledgment signals S2 to influence the traffic situation and feed them into the control device 25. The control device 25 also has control outputs, not shown in FIG. 1, at which it uses the operator-side measures to influence the traffic situation - defined by the actuating signals S1 and / or acknowledgment signals S2 - as corresponding output control signals on actuating elements (signals, switches, brakes, conveyor systems , etc.) of the railway track system.
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.The control device 25, which, as already mentioned above, can be formed by a microprocessor arrangement, is designed or programmed by a corresponding control program in such a way that, in addition to the image of the traffic situation, it generates a grid line pattern GM and displays it on the screen 12 forwards the screen device 5.
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 xO und x+2q sowie mit den Zeilennummern zwischen yO und y0+2q gebildet ist. XO und yO 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.The grid line pattern is displayed on a partial area of the screen 12 which is not required for the representation of the image of the traffic situation, ie generally in the area of one of the screen edges. An exemplary embodiment of a grid line pattern is shown in FIG. 2. This grid line pattern occupies a pixel area which is formed by the pixels with the column numbers between xO and x + 2q and with the line numbers between yO and y0 + 2q. XO and yO designate the coordinates of the upper left corner of the grid line pattern. The variable q specifies the distance between the grid lines of the grid line pattern and should be an odd number; for example q = "3".
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.3 shows the grid line pattern according to FIG. 2 again clearly for the case q = 3 in the error-free case; that is, in the event that the image memory 15 works correctly and correctly reproduces the grid line pattern generated by the control device 25. As can be clearly seen in FIGS. 2 and 3, the grid line width corresponds to the width of a screen pixel.
Nachfolgend soll nun erläutert werden, welche Darstellungsfehler auftreten, wenn die Speicherzellen desThe following will now explain which display errors occur when the memory cells of the
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:
> 0 CSl •x)Image memory 15 can no longer be addressed correctly; it is initially assumed, for example, that the least significant address bit A (0) of the column address no longer works properly and is permanently "0" or "1" (A (0) = 0 or A (0) = 1). In this case, the corresponding image memory cells, the least significant address bit of which is A (0) = 0 or A (0) = 1, inevitably retain the content which was last assigned to them - i.e. during the last writing process - before the address bit A (0) failed had been. With regard to the content of the disturbed cells, it is assumed as an assumption that the image memory 15 initially works correctly, so that the grid line pattern according to FIGS. 2 and 3 is originally correctly displayed, and that the defect in the image memory occurs only afterwards. The "frozen" content of the disturbed cells can thus be read in FIG. 3 for the two error cases examined below: > 0 CSl • x)
Q→ μ- 0 φQ → μ- 0 φ
H, φ 0 "H, φ 0 "
Φ Pi füiFü Pi for
W φ Ω Φ er H 01 iiW φ Ω Φ er H 0 1 ii
H- →s→ CD Mi rr Φ rt PJH- → s → CD Mi rr Φ rt PJ
M rt CD μ- 0 o iQ HM rt CD μ- 0 o iQ H
— CD • • rr- CD • • rr
Q→ Φ PiQ → Φ Pi
P ΦP Φ
0 > H0> H
Φ Q→ i ii »xjΦ Q → i ii »xj
ET Φ PJET Φ PJ
9) CΛ)9 ) CΛ)
Mi rr er μ- rt 0Mi rr he μ- rt 0
P) 0P ) 0
> rr> rr
Ml Φ o iiMl Φ o ii
5 — - D5 - - D
H 0 » s Pi Ω HH 0 »Pi Ω H
Φ prΦ pr
CD rt rrCD rt rr
Φ to s- pr »d φ rt P) iiΦ to s- pr »d φ rt P ) ii
--^ rt Φ- ^ rt Φ
Φ 0Φ 0
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— i Pi ti PJ- i Pi ti PJ
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CDCD
Pipi
ΦΦ
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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 Sl 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.If what the operator wanted as a control measure, he generates an acknowledgment signal S2 with which the content of the actuating signal is confirmed and the corresponding command "Set signal XY in motion" is carried out by the control device 25. In the period between the entry of the Control signal S1 and the input of the acknowledgment signal S2 must therefore be ensured that the image displayed on the screen 12 actually corresponds to what was generated by the control device 25 as an image.
Um dies zu erreichen, wird in der Steuereinrichtung 25 nach Eingabe des Stellsignals Sl 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 Färb- 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.To achieve this, a control signal is generated in the control device 25 after input of the actuating signal S1, which is only deleted or withdrawn by the control device 25 when the acknowledgment signal S2 is present. In addition, in the period in which the control signal is present, the screen background - on which the image of the traffic situation is shown - is changed over the entire area or at least over a very large area, for example in terms of color or brightness. FIGS. 5a and 5b show how this looks in concrete terms; 5a shows the screen background in pixel representation in its original form - that is, before the change - and FIG. 5b afterwards, that is, after the modification. For reasons of printing technology, the change was shown in such a way that the previously white pixels are then black. Of course, the modification of the screen background with respect to a change in color or brightness must be such that the image of the traffic situation is clearly recognizable both before and after the modification. For example, a change in brightness from a light gray background to a dark gray background would be possible.
In der Figur 5c ist gezeigt, wie der Bildschirmhintergrund aussieht, wenn das niederwertigste Bit A(0) der Spaltenadresse - nachfolgend erstes Bit A(0) genannt -
μ- φFIG. 5c shows what the screen background looks like when the least significant bit A (0) of the column address - hereinafter referred to as first bit A (0) - μ- φ
LQ rtLQ rt
Φ μ-Φ μ-
PP
Q→ tQ → t
ΦΦ
CDCD
CD μ- φ iCD μ- φ i
00
0 Q0 Q
CDCD
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ΦΦ
PJ 1 φ μ.P J 1 φ μ.
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HH
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