EP2726357B1 - Operator control device - Google Patents

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EP2726357B1
EP2726357B1 EP12756133.0A EP12756133A EP2726357B1 EP 2726357 B1 EP2726357 B1 EP 2726357B1 EP 12756133 A EP12756133 A EP 12756133A EP 2726357 B1 EP2726357 B1 EP 2726357B1
Authority
EP
European Patent Office
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facility
display
operator
computer
input
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP12756133.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2726357A1 (en
Inventor
Jens Braband
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 Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP2726357A1 publication Critical patent/EP2726357A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2726357B1 publication Critical patent/EP2726357B1/en
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L21/00—Station blocking between signal boxes in one yard
    • B61L21/06—Vehicle-on-line indication; Monitoring locking and release of the route

Definitions

  • the invention relates to an operating device for controlling a safety-related system, in particular for controlling a railway technical system, such as a signal box or a railway guiding device.
  • Such operating devices are used in the field of rail vehicle technology, for example in the Siemens Leitsystemefamilie Vicos OC.
  • JP 2005071250 A is a generic control device known. This includes, inter alia, a computer device, an associated with the computer device display device that can indicate an operating state of the safety system and is controlled by display control signals of the computer device, and an associated with the computer device input device for operator input of control commands, wherein the computer device is designed such that it monitors the dynamics of the user input behavior.
  • the invention has for its object to provide an operating device with which a particularly high level of security when controlling a safety system can be achieved with very low equipment expense.
  • an operating device for controlling a safety-related system in particular for controlling a railway installation (eg signal box or railway guiding device)
  • the operating device comprising: a computer device, a display device in communication with the computer device, which displays an operating state of the safety-related Display and can be controlled by display control signals of the computer device, and an associated with the computer device input device for operator input of control commands, wherein the computer device is configured such that it monitors the dynamics of the user input behavior and in the event that a predetermined level Dynamic, a user-side check on the correct functioning of the display device requests, the computer device as part of the review of the dynamics of the b
  • the user-side input behavior checks whether a predetermined amount (eg. B. per predetermined time unit) is input to control commands for shifting displayed on the display device display sections on the input device, and in case that the predetermined level is exceeded, requests a user-side check the correct operation of the display device.
  • a predetermined amount eg. B. per predetermined time unit
  • a significant advantage of the operating device according to the invention is the fact that this is the operating behavior evaluates the operation of the operating device to draw conclusions about the correct operation of the display device.
  • the inventive idea is that a regular or "dynamic" operation of the operating device will regularly cause a change in the display on the display device, so that a freeze or burn the display or another display error (eg Segment failures) will be revealed on the display device promptly, because this would be detected and reported on the operator side.
  • the computer device according to the invention assumes that it could possibly have come to a freeze or burn or other display error on the display device: In this case, they will request a review of the correct operation of the display device by, for example, displaying a test image. The correct functioning of the display device can then be confirmed on the operator side by a corresponding input on the input device.
  • Another essential advantage of the operating device according to the invention is that other or further measures for checking the timeliness of the display of the display device are unnecessary, since - as the inventor was found - a very high level of security already achieved by monitoring the "dynamics" of the operation becomes.
  • the computer device checks as part of the review of the dynamics of the user input behavior, whether the display control signals are changed by the user input of the control commands such that the correct operation of the display a predetermined amount of temporal display change on the display device would be reached or exceeded, and in the event that the predetermined amount of temporal display change falls below is, requires a user-side verification of the correct operation of the display device.
  • the computer device checks as part of the review of the dynamics of the user input behavior, whether the display control signals are changed by the user input of the control commands such that the correct operation of the display a predetermined amount of temporal display change on the display device would be reached or exceeded, and in the event that the predetermined amount of temporal display change falls below is, requires a user-side verification of the correct operation of the display device.
  • in the monitoring of the dynamics of the input behavior on the computer side to the change of the display on the display device causing display control signals is turned off: If there is no sufficient change in the display control signals - for example, in predetermined periods-, a user-side
  • a check of the dynamics of the input-side input behavior is possible in a particularly simple and thus advantageous manner, if it is checked whether a predetermined amount (eg per given time unit) of control commands for enlarging and / or reducing display sections (or display units) is displayed on the operator side. Screen contents) is input to the input device. In the event that the predetermined level is exceeded, a user-side check of the correct functioning of the display device can be requested.
  • a predetermined amount eg per given time unit
  • the input device is suitable to detect a user-side touch and / or an operator-side movement. This allows operator input of control commands through operator touch and / or movement.
  • the operating device comprises a touch-sensitive and / or movement-sensitive screen, which forms both the input device for operator input of the control commands and the display device.
  • Touch-sensitive and / or motion-sensitive screens are nowadays very cost-effective and available with large screen diagonals, so that user-side inputs are particularly simple and error-prone.
  • the computer device comprises a first and a second computer unit, both of which are in communication with the touch or motion-sensitive screen, wherein the first computer unit controls the screen with the display control signals and wherein the second computer unit checks the output signals of the first computer unit and generates an error signal in the case of a deviation of the display control signals generated by the first computer unit from self-determined display control signals.
  • the operating device comprises an authentication device with which it can be checked whether an operator is actually authorized to operate.
  • an authentication device may comprise, for example: a fingerprint sensor, an RFID tag (radio frequency identification element) reader and / or a signature control device, which is formed, for example, on an input field of the touch and / or motion-sensitive screen.
  • the operating device is designed such that it always requires confirmation when entering safety-relevant control commands.
  • Such confirmation can be made, for example, by the display of an "OK" input field, which must be activated on the operator side to confirm the operation.
  • the resolution of pixels that confirm the input of a control command or request confirmation of an input is preferably greater than a predetermined average resolution of other pixels.
  • control commands is represented alternatively or additionally diversified, for example by a text instead of / in addition to a graphic or by an announcement on a loudspeaker device (eg headphones) instead of / in addition to a graphic or a text.
  • a text instead of / in addition to a graphic
  • a loudspeaker device eg headphones
  • the invention also relates to a railway technical system, in particular to a signal box or a railway guiding device, which is equipped with an operating device, as described above.
  • the selection of display elements for example by finger touch and / or double-tapping, can be monitored within predetermined time windows in order to quantitatively determine and monitor the dynamics of the operator-side input behavior.
  • FIG. 1 shows a signal box 10, which includes an interlocking computer 20 and an operating device 30.
  • an operating device 30 In addition to the operating device 30, further operating devices may be connected to the interlocking computer 20, but these for the sake of clarity in the FIG. 1 are not shown.
  • the interlocking computer 20 of the interlocking 10 is directly or indirectly connected to a railway track system 40, which is controlled by the interlocking computer 20 via control signals ST.
  • control signals ST for example, switches, signals or other components of the railway track system 40 can be controlled or switched.
  • the operating device 30 has a computer device 50, to which a touch-sensitive screen 60 is connected.
  • the touch-sensitive screen 60 simultaneously forms both a display device and an input device.
  • the touch screen 60 receives from the computing device 50 display control signals AST that cause an indication on the touch screen 60.
  • display control signals AST that cause an indication on the touch screen 60.
  • three display sections in the form of display windows 61, 62 and 63 can be seen on the touch-sensitive screen 60, which can perform different display functions or display different screen contents.
  • the display window 61 visualizes the operating state of the railroad track system 40.
  • the two display windows 62 and 63 represent input windows that can be touched by a user-side touch to input control commands STB.
  • the two display windows 62 and 63 can, for example, display selection elements which generate control commands STB already assigned on contact.
  • an alphanumeric keyboard may be displayed in the display windows 62 and 63, which must be touched several times, for example, by touching to generate the control commands STB.
  • control commands STB may be generated by shifting elements on the touch screen 60 or the entire screen display or individual display windows 61, 62 and 63 are "wiped off".
  • the control commands STB recognized by the screen 60 are transmitted to the computer device 50 and evaluated there.
  • the computer device 50 is equipped with a first computer unit 51 and a second computer unit 52.
  • Both computer units 51 and 52 process the control commands STB, which are input on the operator side of the touch-sensitive screen 60, and messages M, which are transmitted from the interlocking computer 20 to the two computer units 51 and 52.
  • One of the two computer units for example the first computer unit 51, actively cooperates with the touch-sensitive screen 60: it actively generates the display control signals AST, which arrive at the touch-sensitive screen 60.
  • control commands STB recognized by the touch-sensitive screen 60 are processed both by the first computer unit 51 and by the second computer unit 52.
  • the second computer unit 52 operates in the so-called "hot standby" mode and carries out the processing of the control commands STB in parallel to the first computer unit 51.
  • the two computer units 51 and 52 are connected to each other so that they can compare the processing results of the control commands STB with each other.
  • the second computer unit 52 learns which display control signals AST are to be generated by the first computer unit 51 and displayed on the touch-sensitive screen 60. If the display control signals AST, which are generated by the first computer unit 51, match the display control signals, which also includes the second computer unit 52 on the basis of the control commands STB as well has determined the messages M of the interlocking computer 20, the computer device 50 operates a total error-free, so that a further operation of the operating device 30 remains possible.
  • the first computer unit 51 or also the second computer unit 52 determines that the processing results of the two computer units 51 and 52 are different, then either the first computer unit 51 or the second computer unit 52 will generate an error signal F and transmit it to the interlocking computer 20.
  • the interlocking computer 20 thus recognizes that the operating device 30 no longer operates correctly, so that a conversion of the control device 30 possibly still transmitted control commands is omitted.
  • the assignment of the computer unit 51 with respect to the generation of the display control signals AST is to be understood here only as an example; Alternatively, the display control signals AST may also be generated by the second computer unit 52. It is also possible for the two computer units 51 and 52 to alternate with the generation of the display control signals AST, for example after expiration of predetermined time intervals.
  • the two computer units 51 and 52 preferably operate in such a way that they model the process image, that is to say the state of the railway track system 40, as discrete state machines. That is, each element of railroad track 40 can assume a finite number of discrete states. Entries on the screen 60 or control signals STB can thus define events that are supposed to trigger a state transition.
  • the two computer units 51 and 52 at synchronization times which are negotiated for example by the computer units 51 and 52 within a permissible upper limit, compare the process image displayed on the screen 60 with each other.
  • checksums eg, coded based on hash functions
  • the computer device 50 is formed by two physically separate computer units 51 and 52.
  • the two computer units 51 and 52 are only realized virtually as software replicants, which are performed on one and the same computer unit.
  • the computer device 50 monitors the timeliness of the display on the screen 60.
  • the computer device 50 evaluates the control commands STB, which are transmitted from the touch-sensitive screen 60. If the control commands STB include, for example, commands that are sufficient for shifting the display windows (see display window 62 in FIG. 1 ) or an enlargement or reduction of the display windows (see display window 63 in FIG.
  • the computing device 50 assumes that the touch screen 60 is operating correctly: this assumption is based on the idea that zooming in or out of the display windows is directly controlled by an operator; If, in the case of a corresponding user-side command for moving and / or enlarging and / or reducing a display window, a corresponding update of the display on the screen 60 would not take place immediately, the operator would immediately recognize that the operating device 30 no longer operates correctly and another Generation of control commands STB would be inadmissible or dangerous, since the interlocking computer 20 possibly wrong control commands STB 'delivered could and could lead to an incorrect conversion of the railway track 40.
  • the computing device 50 assumes a correct display on the touch-sensitive screen 60, so that the incoming Control commands STB further processed and forwarded as control signals STB 'to the interlocking computer 20.
  • FIG. 2 2 shows by way of example how the computer device 50 modifies the display on the touch-sensitive screen 60 if there is no shifting and / or enlargement and / or reduction of display windows within a predefined maximum time period Tmax.
  • the computing device 50 no longer assumes that the display on the touch-sensitive screen 60 must be correct.
  • the computing device 50 will generate a test image T on the touch screen 60 by generating and transmitting a corresponding display control signal AST (Test) to the touch screen 60.
  • An operator operating the operating device 30 can now continue the generation of further control commands STB only after she has checked the correct display of the test image T and has confirmed the correct display of the test image T by touching a test field 70 provided for this purpose. After pressing the test field 70, the state of the railway track system 40 is again displayed with the aid of a display window and a further generation of control commands STB is made possible, as described in connection with FIG FIG. 1 has been explained.
  • a control command must be generated within a predetermined time interval before an input of the track system 40 umstellenden control command STB, the timeliness of the screen display probably makes, for example, a control command for moving and / or increasing and / or reducing a display section (display window). If this is not the case, for example, the test image T is generated.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a signal box 10, in which the operating device 30 instead of a touch-sensitive screen 60 has a display device 100 in the form of a non-touch-sensitive conventional screen.
  • a separate input device 110 is provided which comprises a keyboard 111 and a computer mouse 112. The control of the operating device 30 or the generation of the control commands STB can take place, as in connection with the FIG. 1 has already been explained.
  • the computer device 50 will regularly check whether the dynamics of the user-side input behavior reaches a predetermined level or not. If, for example, by appropriate movements of the computer mouse 112, to a sufficiently frequent (for example, 10 times per hour) move and / or zoom in and / or zoom out of the display windows 62 and 63, the computer device 50 assumes that the display on the display device 100 is current and thus correct.
  • the computer device 50 determines that the dynamics of the user-side input behavior does not reach the predetermined level because there is no sufficient frequency (ie, for example, less than 10 times an hour) to move and / or enlarge and / or reduce display windows, then so will display a test image on the display device 100, as already described in connection with the FIG. 2 has been explained.
  • the operation of the operating device 30 corresponds to FIG. 3 the operation of the operating device 30 according to the FIGS. 1 and 2 , so that reference is made to the above statements.
  • the FIG. 4 shows an embodiment of a signal box, in which the operating device 30 is additionally equipped with an authentication device 200.
  • the authentication device 200 may be, for example, a fingerprint sensor, an RFID chip reader or even a signature sensor with which the authenticity of the operator operating the operating device 30 is checked.
  • the computer device 50 is designed such that it evaluates the authentication signals AUT supplied by the authentication device 200 and, in the case of a successful authentication, allows the operation of the operating device 30 and otherwise blocks.
  • FIG. 5 shows an embodiment of a railway guide 300, which includes a master computer 310 and an operating device 30, as already in connection with the FIGS. 1 and 2 has been explained.
  • the control computer 310 evaluates the control commands STB 'generated by the operating device 30 and controls both a railway track system 40 in communication with the rail guide device 300 and the rail vehicles running on the rail track system 40, which are visualized by a block with the reference numeral 320 , accordingly.
  • the monitoring of the dynamics of the user-side input behavior is carried out by the evaluation of the control signals STB, which are generated by the touch-sensitive screen 60. If the control commands STB show that a predetermined amount of time-related display change (in other words, with respect to a predefined time interval) takes place on the touch-sensitive screen 60, the control commands STB generated on the operator side are released and forwarded to the control computer 310 as control commands STB '. Otherwise, a test image is generated on the touch-sensitive screen 60, as already described in connection with the FIG. 2 has been explained.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bedieneinrichtung zum Steuern einer sicherheitstechnischen Anlage, insbesondere zum Steuern einer eisenbahntechnischen Anlage, wie beispielsweise einem Stellwerk oder einer Eisenbahnleiteinrichtung.The invention relates to an operating device for controlling a safety-related system, in particular for controlling a railway technical system, such as a signal box or a railway guiding device.

Derartige Bedieneinrichtungen werden im Bereich der Schienenfahrzeugtechnik beispielsweise bei der Siemens Leitsystemfamilie Vicos OC eingesetzt.Such operating devices are used in the field of rail vehicle technology, for example in the Siemens Leitsystemefamilie Vicos OC.

Aus der JP 2005071250 A ist eine gattungsbildende Bedieneinrichtung bekannt. Diese weist u. a. eine Rechnereinrichtung, eine mit der Rechnereinrichtung in Verbindung stehende Anzeigeeinrichtung, die einen Betriebszustand der sicherheitstechnischen Anlage anzeigen kann und von Anzeigesteuersignalen der Rechnereinrichtung angesteuert wird, und eine mit der Rechnereinrichtung in Verbindung stehende Eingabeeinrichtung zur bedienerseitigen Eingabe von Steuerbefehlen auf, wobei die Rechnereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens überwacht.From the JP 2005071250 A is a generic control device known. This includes, inter alia, a computer device, an associated with the computer device display device that can indicate an operating state of the safety system and is controlled by display control signals of the computer device, and an associated with the computer device input device for operator input of control commands, wherein the computer device is designed such that it monitors the dynamics of the user input behavior.

Bei vielen sicherheitstechnischen Anlagen, wie beispielsweise bei Eisenbahnstellwerken oder Eisenbahnleiteinrichtungen, besteht das Problem, dass der Betriebszustand der zu überwachenden und zu steuernden Anlage über einen längeren Zeitraum unverändert bleiben kann. Somit ändert sich auch die Anzeige der Anzeigeeinrichtung, die den Betriebszustand der Anlage anzeigt, mitunter über einen längeren Zeitraum nicht. Es ist somit mitunter nicht unmittelbar ersichtlich, ob der von der Anzeigeeinrichtung angezeigte Betriebszustand tatsächlich aktuell ist und die Anzeige nicht "eingefroren" oder "einigebrannt" ist.In the case of many safety-related systems, such as, for example, railroad signaling systems or railroad guiding devices, there is the problem that the operating state of the system to be monitored and controlled can remain unchanged over a relatively long period of time. Thus, the display of the display device, which indicates the operating state of the system, sometimes does not change over a longer period. It is therefore sometimes not immediately apparent whether the operating state displayed by the display device is actually up to date and the display is not "frozen" or "burned in".

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedieneinrichtung anzugeben, mit der sich eine besonders hohe Sicherheit beim Steuern einer sicherheitstechnischen Anlage mit besonders geringem gerätetechnischem Aufwand erreichen lässt.The invention has for its object to provide an operating device with which a particularly high level of security when controlling a safety system can be achieved with very low equipment expense.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bedieneinrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by an operating device with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the operating device according to the invention are specified in subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß eine Bedieneinrichtung zum Steuern einer sicherheitstechnischen Anlage, insbesondere zum Steuern einer eisenbahntechnischen Anlage (z. B. Stellwerk oder Eisenbahnleiteinrichtung) vorgesehen, wobei die Bedieneinrichtung aufweist: eine Rechnereinrichtung, eine mit der Rechnereinrichtung in Verbindung stehende Anzeigeeinrichtung, die einen Betriebszustand der sicherheitstechnischen Anlage anzeigen kann und von Anzeigesteuersignalen der Rechnereinrichtung angesteuert wird, und eine mit der Rechnereinrichtung in Verbindung stehende Eingabeeinrichtung zur bedienerseitigen Eingabe von Steuerbefehlen, wobei die Rechnereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie die Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens überwacht und im Falle, dass ein vorgegebenes Maß an Dynamik unterschritten wird, eine bedienerseitige Überprüfung der korrekten Funktionsweise der Anzeigeeinrichtung anfordert, wobei die Rechnereinrichtung im Rahmen der Überprüfung der Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens prüft, ob bedienerseitig ein vorgegebenes Maß (z. B. pro vorgegebener Zeiteinheit) an Steuerbefehlen zur Verschiebung von auf der Anzeigeeinrichtung angezeigten Anzeigeabschnitten an der Eingabeeinrichtung eingegeben wird, und im Falle, dass das vorgegebene Maß unterschritten wird, eine bedienerseitige Überprüfung der korrekten Funktionsweise der Anzeigeeinrichtung anfordert.According to the invention, an operating device for controlling a safety-related system, in particular for controlling a railway installation (eg signal box or railway guiding device) is provided, the operating device comprising: a computer device, a display device in communication with the computer device, which displays an operating state of the safety-related Display and can be controlled by display control signals of the computer device, and an associated with the computer device input device for operator input of control commands, wherein the computer device is configured such that it monitors the dynamics of the user input behavior and in the event that a predetermined level Dynamic, a user-side check on the correct functioning of the display device requests, the computer device as part of the review of the dynamics of the b The user-side input behavior checks whether a predetermined amount (eg. B. per predetermined time unit) is input to control commands for shifting displayed on the display device display sections on the input device, and in case that the predetermined level is exceeded, requests a user-side check the correct operation of the display device.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung ist darin zu sehen, dass diese das Bedienverhalten bei der Bedienung der Bedieneinrichtung auswertet, um Rückschlüsse auf die korrekte Arbeitsweise der Anzeigeeinrichtung zu ziehen. Der erfinderische Gedanke besteht darin, dass bei einer regelmäßigen bzw. "dynamischen" Bedienung der Bedieneinrichtung regelmäßig eine Veränderung der Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung hervorgerufen werden wird, so dass ein Einfrieren oder Einbrennen der Anzeige oder ein anderer Anzeigefehler (z. B. Pixel- oder Segment-Ausfälle) auf der Anzeigeeinrichtung zeitnah offenbart werden wird, weil dies bedienerseitig erkannt und gemeldet werden würde. Erfolgt jedoch über einen längeren Zeitraum keine Eingabe, so geht die Rechnereinrichtung erfindungsgemäß davon aus, dass es unter Umständen zu einem Einfrieren oder Einbrennen oder einem sonstigen Anzeigefehler auf der Anzeigeeinrichtung gekommen sein könnte: In diesem Fall wird sie eine Überprüfung der korrekten Funktionsweise der Anzeigeeinrichtung anfordern, indem sie beispielsweise ein Testbild anzeigt. Die korrekte Funktionsweise der Anzeigeeinrichtung kann dann bedienerseitig durch eine entsprechende Eingabe an der Eingabeeinrichtung bestätigt werden.A significant advantage of the operating device according to the invention is the fact that this is the operating behavior evaluates the operation of the operating device to draw conclusions about the correct operation of the display device. The inventive idea is that a regular or "dynamic" operation of the operating device will regularly cause a change in the display on the display device, so that a freeze or burn the display or another display error (eg Segment failures) will be revealed on the display device promptly, because this would be detected and reported on the operator side. However, if no input over a longer period, the computer device according to the invention assumes that it could possibly have come to a freeze or burn or other display error on the display device: In this case, they will request a review of the correct operation of the display device by, for example, displaying a test image. The correct functioning of the display device can then be confirmed on the operator side by a corresponding input on the input device.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung besteht darin, dass andere oder weitere Maßnahmen zur Überprüfung der Aktualität der Anzeige der Anzeigeeinrichtung entbehrlich sind, da - wie erfinderseitig festgestellt wurde - ein sehr hohes Maß an Sicherheit bereits durch eine Überwachung der "Dynamik" der Bedienung erreicht wird.Another essential advantage of the operating device according to the invention is that other or further measures for checking the timeliness of the display of the display device are unnecessary, since - as the inventor was found - a very high level of security already achieved by monitoring the "dynamics" of the operation becomes.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Rechnereinrichtung im Rahmen der Überprüfung der Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens prüft, ob durch die bedienerseitige Eingabe der Steuerbefehle die Anzeigesteuersignale derart verändert werden, dass bei korrekter Arbeitsweise der Anzeigeeinrichtung ein vorgegebenes Maß an zeitlicher Anzeigeänderung auf der Anzeigeeinrichtung erreicht oder überschritten werden würde, und im Falle, dass das vorgegebene Maß an zeitlicher Anzeigeänderung unterschritten wird, eine bedienerseitige Überprüfung der korrekten Funktionsweise der Anzeigeeinrichtung anfordert. Bei dieser bevorzugten Ausgestaltung wird bei der Überwachung der Dynamik des Eingabeverhaltens rechnerseitig auf die Veränderung der die Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung hervorrufenden Anzeigesteuersignale abgestellt: Erfolgt keine ausreichende Veränderung der Anzeigesteuersignale - beispielsweise in vorgegebenen Zeitabschnitten- , so wird eine bedienerseitige Überprüfung der Anzeige angefordert.According to a particularly preferred embodiment, it is provided that the computer device checks as part of the review of the dynamics of the user input behavior, whether the display control signals are changed by the user input of the control commands such that the correct operation of the display a predetermined amount of temporal display change on the display device would be reached or exceeded, and in the event that the predetermined amount of temporal display change falls below is, requires a user-side verification of the correct operation of the display device. In this preferred embodiment, in the monitoring of the dynamics of the input behavior on the computer side to the change of the display on the display device causing display control signals is turned off: If there is no sufficient change in the display control signals - for example, in predetermined periods-, a user-side verification of the display is requested.

Besonders einfach und damit vorteilhaft ist eine Überprüfung der Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens möglich, wenn geprüft wird, ob bedienerseitig ein vorgegebenes Maß (z. B. pro vorgegebener Zeiteinheit) an Steuerbefehlen zur Vergrößerung und/oder Verkleinerung von auf der Anzeigeeinrichtung angezeigten Anzeigeabschnitten (bzw. Bildschirminhalten) an der Eingabeeinrichtung eingegeben wird. Im Falle, dass das vorgegebene Maß unterschritten wird, kann eine bedienerseitige Überprüfung der korrekten Funktionsweise der Anzeigeeinrichtung angefordert werden.A check of the dynamics of the input-side input behavior is possible in a particularly simple and thus advantageous manner, if it is checked whether a predetermined amount (eg per given time unit) of control commands for enlarging and / or reducing display sections (or display units) is displayed on the operator side. Screen contents) is input to the input device. In the event that the predetermined level is exceeded, a user-side check of the correct functioning of the display device can be requested.

Um eine besonders ergonomische, intuitive und damit besonders fehlerunanfällige Bedienung der Bedieneinrichtung zu ermöglichen, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Eingabeeinrichtung geeignet ist, eine bedienerseitige Berührung und/oder eine bedienerseitige Bewegung zu erfassen. Dies ermöglicht die bedienerseitige Eingabe von Steuerungsbefehlen durch bedienerseitige Berührung und/oder Bewegung.In order to enable a particularly ergonomic, intuitive and thus particularly error-free operation of the operating device, it is considered advantageous if the input device is suitable to detect a user-side touch and / or an operator-side movement. This allows operator input of control commands through operator touch and / or movement.

Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Bedieneinrichtung einen berührungs- und/oder bewegungsempfindlichen Bildschirm umfasst, der sowohl die Eingabeeinrichtung zur bedienerseitigen Eingabe der Steuerbefehle als auch die Anzeigeeinrichtung bildet. Berührungs- und/oder bewegungsempfindliche Bildschirme (sogenannte "Touchscreens") sind heutzutage sehr kostengünstig und mit großen Bildschirmdiagonalen erhältlich, so dass bedienerseitige Eingaben besonders einfach und fehlerunanfällig möglich sind.It is considered to be particularly advantageous if the operating device comprises a touch-sensitive and / or movement-sensitive screen, which forms both the input device for operator input of the control commands and the display device. Touch-sensitive and / or motion-sensitive screens (so-called "touch screens") are nowadays very cost-effective and available with large screen diagonals, so that user-side inputs are particularly simple and error-prone.

Um eine besonders zuverlässige Arbeitsweise der Rechnereinrichtung zu gewährleisten, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Rechnereinrichtung eine erste und eine zweite Rechnereinheit umfasst, die beide mit dem berührungs- oder bewegungsempfindlichen Bildschirm in Verbindung stehen, wobei die erste Rechnereinheit den Bildschirm mit den Anzeigesteuersignalen ansteuert und wobei die zweite Rechnereinheit die Ausgabesignale der ersten Rechnereinheit überprüft und im Falle einer Abweichung der von der ersten Rechnereinheit erzeugten Anzeigesteuersignale von selbst ermittelten Anzeigesteuersignalen ein Fehlersignal erzeugt. Mit Hilfe zweier oder auch noch weiterer Rechnereinheiten lässt sich gewährleisten, dass im Falle eines Fehlers einer Rechnereinheit keine fehlerhafte Anzeige auf dem Bildschirm erfolgen kann, weil durch die zweite oder weitere Rechnereinheiten eine korrekte Arbeitsweise der Rechnereinrichtung insgesamt sichergestellt wird.In order to ensure a particularly reliable operation of the computer device, it is considered advantageous if the computer device comprises a first and a second computer unit, both of which are in communication with the touch or motion-sensitive screen, wherein the first computer unit controls the screen with the display control signals and wherein the second computer unit checks the output signals of the first computer unit and generates an error signal in the case of a deviation of the display control signals generated by the first computer unit from self-determined display control signals. With the help of two or even further computer units can be ensured that in case of failure of a computer unit no faulty display can be done on the screen, because the second or additional computer units a correct operation of the computer device is ensured in total.

Um sicherzustellen, dass eine Bedienung der Bedieneinrichtung ausschließlich durch autorisierte Bedienpersonen erfolgt, wird es außerdem als vorteilhaft angesehen, wenn die Bedieneinrichtung eine Authentifizierungseinrichtung umfasst, mit der geprüft werden kann, ob eine Bedienperson tatsächlich zur Bedienung berechtigt ist. Eine solche Authentifizierungseinrichtung kann beispielsweise umfassen: einen Fingerabdrucksensor, ein RFID-Tag(Radiofrequenz-Identifizierungselement)-Lesegerät und/oder eine Unterschriftskontrolleinrichtung, die beispielsweise auf einem Eingabefeld des berührungs- und/oder bewegungsempfindlichen Bildschirms ausgebildet ist.To ensure that an operation of the operating device is carried out exclusively by authorized operators, it is also considered advantageous if the operating device comprises an authentication device with which it can be checked whether an operator is actually authorized to operate. Such an authentication device may comprise, for example: a fingerprint sensor, an RFID tag (radio frequency identification element) reader and / or a signature control device, which is formed, for example, on an input field of the touch and / or motion-sensitive screen.

Durch eine Authentifizierung von Bedienpersonen wird es außerdem möglich, dass mehrere Benutzer nacheinander oder auch gleichzeitig an einem oder mehreren Bedienplätzen der Bedieneinrichtung arbeiten können.By an authentication of operators, it is also possible that several users can work sequentially or simultaneously at one or more operator stations of the operating device.

Um mögliche Eingabefehler bzw. Verfälschungen im Rahmen der Bedienung der Bedieneinrichtung aufzudecken, wird es als vorteilhaft angesehen, wenn alle bedienerseitig eingegebenen Steuerbefehle auf der Anzeigeeinrichtung visualisiert werden. Vorzugsweise werden alle an der Bedienung beteiligten Elemente hervorgehoben. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Farbänderung auf der Anzeigeeinrichtung erfolgen, um die Art und/oder den Umfang der Bedienung anzuzeigen.In order to detect possible input errors or distortions in the context of the operation of the operating device, it is considered advantageous if all operator input entered Control commands are visualized on the display device. Preferably, all elements involved in the operation are highlighted. Additionally or alternatively, a color change can also be made on the display device in order to indicate the type and / or scope of the operation.

Darüber hinaus wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Bedieneinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie bei der Eingabe sicherheitsrelevanter Steuerbefehle stets eine Bestätigung verlangt. Eine solche Bestätigung kann beispielsweise durch die Anzeige eines "OK"-Eingabefeldes erfolgen, das bedienerseitig aktiviert werden muss, um die Bedienung zu bestätigen.In addition, it is considered advantageous if the operating device is designed such that it always requires confirmation when entering safety-relevant control commands. Such confirmation can be made, for example, by the display of an "OK" input field, which must be activated on the operator side to confirm the operation.

Die Auflösung von Bildelementen, die die Eingabe eines Steuerbefehls bestätigen oder die Bestätigung einer Eingabe anfordern, ist vorzugsweise größer als eine vorgegebene durchschnittliche Auflösung anderer Bildelemente.The resolution of pixels that confirm the input of a control command or request confirmation of an input is preferably greater than a predetermined average resolution of other pixels.

Auch wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der Inhalt von Steuerbefehlen alternativ oder zusätzlich diversitär dargestellt wird, beispielsweise durch einen Text anstelle/zusätzlich zu einer Grafik oder durch eine Ansage an einer Lautsprechereinrichtung (z. B. Kopfhörer) anstelle/zusätzlich zu einer Grafik oder einem Text.It is also considered advantageous if the content of control commands is represented alternatively or additionally diversified, for example by a text instead of / in addition to a graphic or by an announcement on a loudspeaker device (eg headphones) instead of / in addition to a graphic or a text.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine eisenbahntechnische Anlage, insbesondere auf ein Stellwerk oder eine Eisenbahnleiteinrichtung, die mit einer Bedieneinrichtung, wie sie oben beschrieben ist, ausgestattet ist.The invention also relates to a railway technical system, in particular to a signal box or a railway guiding device, which is equipped with an operating device, as described above.

Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen eisenbahntechnischen Anlage sei auf die oben ausgeführten Vorteile der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung verwiesen, da die Vorteile der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung denen der erfindungsgemäßen eisenbahntechnischen Anlage entsprechen.With regard to the advantages of the railway technical installation according to the invention, reference is made to the above-described advantages of the operating device according to the invention, since the advantages of the operating device according to the invention correspond to those of the railway installation according to the invention.

Alternativ oder zusätzlich kann auch die Auswahl von Anzeigeelementen, beispielsweise durch Fingerberührung und/oder Doppeltippen, innerhalb vorgegebener Zeitfenster überwacht werden, um die Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens quantitativ zu ermitteln und zu überwachen.Alternatively or additionally, the selection of display elements, for example by finger touch and / or double-tapping, can be monitored within predetermined time windows in order to quantitatively determine and monitor the dynamics of the operator-side input behavior.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens zu kontrollieren, indem die Eingabe alphanumerischer Zeichen auf einer Bildschirmtastatur ("On-screen"-Tastatur) überwacht wird.Alternatively or additionally, it is possible to control the dynamics of the user input behavior by: the input of alphanumeric characters is monitored on an on-screen keyboard.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft

Figur 1
ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Stellwerk, das mit einem Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung ausgestattet ist,
Figur 2
das Stellwerk gemäß Figur 1, nachdem die Bedieneinrichtung eine Überprüfung der korrekten Arbeitsweise der Anzeigeeinrichtung mittels eines Testbildes angefordert hat,
Figur 3
ein Ausführungsbeispiel für ein Stellwerk mit einer Bedieneinrichtung, die mit einem konventionellen Bildschirm sowie einer Tastatur und Computermaus ausgestattet ist,
Figur 4
ein Ausführungsbeispiel für ein Stellwerk mit einer Bedieneinrichtung, die über eine Authentifizierungseinrichtung verfügt, und
Figur 5
ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Eisenbahnleiteinrichtung, die mit einem Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung ausgestattet ist.
The invention will be explained in more detail with reference to embodiments; thereby show by way of example
FIG. 1
an embodiment of an inventive interlocking, which is equipped with an embodiment of an operating device according to the invention,
FIG. 2
the signal box according to FIG. 1 after the operating device has requested a check of the correct functioning of the display device by means of a test image,
FIG. 3
an embodiment of a signal box with an operating device which is equipped with a conventional screen and a keyboard and computer mouse,
FIG. 4
an embodiment of a signal box with an operating device, which has an authentication device, and
FIG. 5
An embodiment of a railway guiding device according to the invention, which is equipped with an embodiment of an operating device according to the invention.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.

Die Figur 1 zeigt ein Stellwerk 10, das einen Stellwerksrechner 20 sowie eine Bedieneinrichtung 30 umfasst. Zusätzlich zu der Bedieneinrichtung 30 können weitere Bedieneinrichtungen an den Stellwerksrechner 20 angeschlossen sein, die jedoch aus Gründen der Übersicht in der Figur 1 nicht dargestellt sind.The FIG. 1 shows a signal box 10, which includes an interlocking computer 20 and an operating device 30. In addition to the operating device 30, further operating devices may be connected to the interlocking computer 20, but these for the sake of clarity in the FIG. 1 are not shown.

Der Stellwerksrechner 20 des Stellwerks 10 steht mittelbar oder unmittelbar mit einer Eisenbahngleisanlage 40 in Verbindung, die von dem Stellwerksrechner 20 über Steuersignale ST angesteuert wird. Mit den Steuersignalen ST können beispielsweise Weichen, Signale oder andere Komponenten der Eisenbahngleisanlage 40 angesteuert bzw. umgeschaltet werden.The interlocking computer 20 of the interlocking 10 is directly or indirectly connected to a railway track system 40, which is controlled by the interlocking computer 20 via control signals ST. With the control signals ST, for example, switches, signals or other components of the railway track system 40 can be controlled or switched.

Die Bedieneinrichtung 30 weist eine Rechnereinrichtung 50 auf, an die ein berührungsempfindlicher Bildschirm 60 angeschlossen ist. Der berührungsempfindliche Bildschirm 60 bildet gleichzeitig sowohl eine Anzeigeeinrichtung als auch eine Eingabeeinrichtung.The operating device 30 has a computer device 50, to which a touch-sensitive screen 60 is connected. The touch-sensitive screen 60 simultaneously forms both a display device and an input device.

Der berührungsempfindliche Bildschirm 60 empfängt von der Rechnereinrichtung 50 Anzeigesteuersignale AST, die eine Anzeige auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 hervorrufen. So erkennt man auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 drei Anzeigeabschnitte in Form von Anzeigefenstern 61, 62 und 63, die unterschiedliche Anzeigefunktionen ausüben bzw. unterschiedliche Bildschirminhalte anzeigen können.The touch screen 60 receives from the computing device 50 display control signals AST that cause an indication on the touch screen 60. Thus, three display sections in the form of display windows 61, 62 and 63 can be seen on the touch-sensitive screen 60, which can perform different display functions or display different screen contents.

Beispielhaft wird im Folgenden davon ausgegangen, dass das Anzeigefenster 61 den Betriebszustand der Eisenbahngleisanlage 40 visualisiert. Die beiden Anzeigefenster 62 und 63 stellen Eingabefenster dar, die durch eine bedienerseitige Berührung zur Eingabe von Steuerbefehlen STB berührt werden können. Die beiden Anzeigefenster 62 und 63 können beispielsweise Auswahlelemente anzeigen, die bereits bei Berührung zugeordnete Steuerbefehle STB generieren. Alternativ kann in den Anzeigefenstern 62 und 63 auch eine alphanumerische Tastatur angezeigt sein, die durch ein Berühren zum Erzeugen der Steuerbefehle STB beispielsweise mehrfach berührt werden muss. Auch können Steuerbefehle STB erzeugt werden, indem Elemente auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 verschoben werden oder die gesamte Bildschirmanzeige oder einzelne Anzeigefenster 61, 62 und 63 "weggewischt" werden.By way of example, it is assumed below that the display window 61 visualizes the operating state of the railroad track system 40. The two display windows 62 and 63 represent input windows that can be touched by a user-side touch to input control commands STB. The two display windows 62 and 63 can, for example, display selection elements which generate control commands STB already assigned on contact. Alternatively, an alphanumeric keyboard may be displayed in the display windows 62 and 63, which must be touched several times, for example, by touching to generate the control commands STB. Also, control commands STB may be generated by shifting elements on the touch screen 60 or the entire screen display or individual display windows 61, 62 and 63 are "wiped off".

Die von dem Bildschirm 60 erkannten Steuerbefehle STB werden an die Rechnereinrichtung 50 übermittelt und dort ausgewertet. Um sicherzustellen, dass die Rechnereinrichtung 50 stets korrekt arbeitet, ist diese mit einer ersten Rechnereinheit 51 sowie einer zweiten Rechnereinheit 52 ausgestattet. Beide Rechnereinheiten 51 und 52 verarbeiten die Steuerbefehle STB, die bedienerseitig an dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 eingegeben werden, sowie Meldungen M, die vom Stellwerksrechner 20 zu den beiden Rechnereinheiten 51 und 52 übermittelt werden.The control commands STB recognized by the screen 60 are transmitted to the computer device 50 and evaluated there. To ensure that the computer device 50 always works correctly, it is equipped with a first computer unit 51 and a second computer unit 52. Both computer units 51 and 52 process the control commands STB, which are input on the operator side of the touch-sensitive screen 60, and messages M, which are transmitted from the interlocking computer 20 to the two computer units 51 and 52.

Eine der beiden Rechnereinheiten, beispielsweise die erste Rechnereinheit 51, arbeitet aktiv mit dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 zusammen: Sie erzeugt aktiv die Anzeigesteuersignale AST, die zu dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 gelangen.One of the two computer units, for example the first computer unit 51, actively cooperates with the touch-sensitive screen 60: it actively generates the display control signals AST, which arrive at the touch-sensitive screen 60.

Die von dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 erkannten Steuerbefehle STB werden hingegen sowohl von der ersten Rechnereinheit 51 als auch von der zweiten Rechnereinheit 52 verarbeitet. Die zweite Rechnereinheit 52 arbeitet im sogenannten "Hot-Standby" (heiße Ruhephase)-Modus und führt die Verarbeitung der Steuerbefehle STB parallel zur ersten Rechnereinheit 51 durch.On the other hand, the control commands STB recognized by the touch-sensitive screen 60 are processed both by the first computer unit 51 and by the second computer unit 52. The second computer unit 52 operates in the so-called "hot standby" mode and carries out the processing of the control commands STB in parallel to the first computer unit 51.

Wie sich in der Figur 1 erkennen lässt, sind die beiden Rechnereinheiten 51 und 52 miteinander verbunden, so dass sie die Verarbeitungsergebnisse der Steuerbefehle STB miteinander vergleichen können. So erfährt die zweite Rechnereinheit 52, welche Anzeigesteuersignale AST von der ersten Rechnereinheit 51 generiert und auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 angezeigt werden sollen. Stimmen die Anzeigesteuersignale AST, die von der ersten Rechnereinheit 51 generiert werden, mit den Anzeigesteuersignalen überein, die auch die zweite Rechnereinheit 52 auf der Basis der Steuerbefehle STB sowie der Meldungen M des Stellwerksrechners 20 ermittelt hat, so arbeitet die Rechnereinrichtung 50 insgesamt fehlerfrei, so dass eine weitere Bedienung der Bedieneinrichtung 30 möglich bleibt.As reflected in the FIG. 1 can recognize, the two computer units 51 and 52 are connected to each other so that they can compare the processing results of the control commands STB with each other. Thus, the second computer unit 52 learns which display control signals AST are to be generated by the first computer unit 51 and displayed on the touch-sensitive screen 60. If the display control signals AST, which are generated by the first computer unit 51, match the display control signals, which also includes the second computer unit 52 on the basis of the control commands STB as well has determined the messages M of the interlocking computer 20, the computer device 50 operates a total error-free, so that a further operation of the operating device 30 remains possible.

Stellt hingegen die erste Rechnereinheit 51 oder auch die zweite Rechnereinheit 52 fest, dass die Verarbeitungsergebnisse der beiden Rechnereinheiten 51 und 52 unterschiedlich sind, so wird entweder die erste Rechnereinheit 51 oder auch die zweite Rechnereinheit 52 ein Fehlersignal F erzeugen und zum Stellwerksrechner 20 übermitteln. Der Stellwerksrechner 20 erkennt somit, dass die Bedieneinrichtung 30 nicht mehr korrekt arbeitet, so dass eine Umsetzung der von der Bedieneinrichtung 30 etwaig noch übermittelten Steuerbefehle unterbleibt.If, however, the first computer unit 51 or also the second computer unit 52 determines that the processing results of the two computer units 51 and 52 are different, then either the first computer unit 51 or the second computer unit 52 will generate an error signal F and transmit it to the interlocking computer 20. The interlocking computer 20 thus recognizes that the operating device 30 no longer operates correctly, so that a conversion of the control device 30 possibly still transmitted control commands is omitted.

Die Zuordnung der Rechnereinheit 51 hinsichtlich der Erzeugung der Anzeigesteuersignale AST ist hier nur beispielhaft zu verstehen; alternativ können die Anzeigesteuersignale AST auch von der zweiten Rechnereinheit 52 erzeugt werden. Auch ist es möglich, dass sich die beiden Rechnereinheiten 51 und 52 mit der Erzeugung der Anzeigesteuersignale AST abwechseln, beispielsweise nach Ablauf vorgegebener Zeitintervalle.The assignment of the computer unit 51 with respect to the generation of the display control signals AST is to be understood here only as an example; Alternatively, the display control signals AST may also be generated by the second computer unit 52. It is also possible for the two computer units 51 and 52 to alternate with the generation of the display control signals AST, for example after expiration of predetermined time intervals.

Auch können zusätzlich zu den beiden Rechnereinheiten 51 und 52 weitere Rechnereinheiten zu Kontrollzwecken vorhanden sein.Also, in addition to the two computer units 51 and 52 further computer units may be present for control purposes.

Die beiden Rechnereinheiten 51 und 52 arbeiten vorzugsweise derart, dass sie das Prozessabbild, also den Zustand der Eisenbahngleisanlage 40, als diskrete Zustandsautomaten modellieren. Jedes Element der Eisenbahngleisanlage 40 kann nämlich eine endliche Zahl diskreter Zustände annehmen. Eingaben an dem Bildschirm 60 bzw. Steuersignale STB können somit Ereignisse definieren, die gegebenenfalls einen Zustandsübergang auslösen sollen.The two computer units 51 and 52 preferably operate in such a way that they model the process image, that is to say the state of the railway track system 40, as discrete state machines. That is, each element of railroad track 40 can assume a finite number of discrete states. Entries on the screen 60 or control signals STB can thus define events that are supposed to trigger a state transition.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die beiden Rechnereinheiten 51 und 52 zu Synchronisationszeitpunkten, die beispielsweise von den Rechnereinheiten 51 und 52 innerhalb einer zulässigen Obergrenze ausgehandelt werden, das auf dem Bildschirm 60 angezeigte Prozessabbild miteinander vergleichen. Beispielsweise können mit bzw. aus den Anzeigebildern Prüfsummen (z. B. kodiert auf der Grundlage von Hash-Funktionen) gebildet werden, die wechselseitig verglichen werden.In addition, it can be provided that the two computer units 51 and 52 at synchronization times, which are negotiated for example by the computer units 51 and 52 within a permissible upper limit, compare the process image displayed on the screen 60 with each other. For example, checksums (eg, coded based on hash functions) that are mutually compared can be formed with the display images.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 wird die Rechnereinrichtung 50 durch zwei physikalisch separate Rechnereinheiten 51 und 52 gebildet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die beiden Rechnereinheiten 51 und 52 nur virtuell als Software-Replikanten realisiert sind, die auf ein- und derselben Rechnereinheit durchgeführt werden.In the embodiment according to FIG. 1 the computer device 50 is formed by two physically separate computer units 51 and 52. Alternatively it can be provided that the two computer units 51 and 52 are only realized virtually as software replicants, which are performed on one and the same computer unit.

In der Figur 1 lässt sich darüber hinaus erkennen, wie die Rechnereinrichtung 50 die Aktualität der Anzeige auf dem Bildschirm 60 überwacht. So wertet die Rechnereinrichtung 50 die Steuerbefehle STB aus, die vom berührungsempfindlichen Bildschirm 60 übermittelt werden. Enthalten die Steuerbefehle STB ausreichend häufig beispielsweise Befehle, die ein Verschieben der Anzeigefenster (vgl. Anzeigefenster 62 in Figur 1) oder auch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Anzeigefenster (vgl. Anzeigefenster 63 in Figur 1) bewirken, so geht die Rechnereinrichtung 50 davon aus, dass der berührungsempfindliche Bildschirm 60 korrekt arbeitet: Diese Annahme geht von dem Gedanken aus, dass ein Vergrößern oder Verkleinern bzw. ein Verschieben der Anzeigefenster von einer Bedienperson unmittelbar kontrolliert wird; würde nämlich bei einem entsprechenden bedienerseitigen Befehl zum Verschieben und/oder Vergrößern und/oder Verkleinern eines Anzeigefensters nicht unmittelbar eine entsprechende Aktualisierung der Anzeige auf dem Bildschirm 60 erfolgen, so würde die Bedienperson unmittelbar erkennen, dass die Bedieneinrichtung 30 nicht mehr korrekt arbeitet und eine weitere Erzeugung von Steuerbefehlen STB unzulässig bzw. gefährlich wäre, da dem Stellwerksrechner 20 womöglich falsche Steuerbefehle STB' geliefert werden könnten und es zu einer fehlerhaften Umstellung der Eisenbahngleisanlage 40 kommen könnte.In the FIG. 1 In addition, it can be seen how the computer device 50 monitors the timeliness of the display on the screen 60. Thus, the computer device 50 evaluates the control commands STB, which are transmitted from the touch-sensitive screen 60. If the control commands STB include, for example, commands that are sufficient for shifting the display windows (see display window 62 in FIG FIG. 1 ) or an enlargement or reduction of the display windows (see display window 63 in FIG. 1 ), the computing device 50 assumes that the touch screen 60 is operating correctly: this assumption is based on the idea that zooming in or out of the display windows is directly controlled by an operator; If, in the case of a corresponding user-side command for moving and / or enlarging and / or reducing a display window, a corresponding update of the display on the screen 60 would not take place immediately, the operator would immediately recognize that the operating device 30 no longer operates correctly and another Generation of control commands STB would be inadmissible or dangerous, since the interlocking computer 20 possibly wrong control commands STB 'delivered could and could lead to an incorrect conversion of the railway track 40.

Wird jedoch nach einem Verschieben und/oder Vergrößern und/oder Verkleinern der Anzeigefenster mit der Bedienung der Bedieneinrichtung 30 fortgefahren, indem weitere Steuerbefehle STB erzeugt werden, so geht die Recheneinrichtung 50 von einer korrekten Anzeige auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 aus, so dass die eingehenden Steuerbefehle STB weiter verarbeitet und als Steuersignale STB' an den Stellwerksrechner 20 weitergeleitet werden.If, however, after moving and / or enlarging and / or reducing the display window with the operation of the operating device 30 by further control commands STB are generated, the computing device 50 assumes a correct display on the touch-sensitive screen 60, so that the incoming Control commands STB further processed and forwarded as control signals STB 'to the interlocking computer 20.

Die Figur 2 zeigt beispielhaft, wie die Rechnereinrichtung 50 die Anzeige auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 modifiziert, wenn innerhalb einer vorgegebenen maximalen Zeitspanne Tmax kein Verschieben und/oder Vergrößern und/oder Verkleinern von Anzeigefenstern erfolgt. In diesem Fall geht die Rechnereinrichtung 50 nicht mehr davon aus, dass die Anzeige auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 korrekt sein muss. Aus diesem Grunde wird die Rechnereinrichtung 50 ein Testbild T auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 erzeugen, indem sie ein entsprechendes Anzeigesteuersignal AST(Test) erzeugt und zu dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 übermittelt. Eine die Bedieneinrichtung 30 bedienende Bedienperson kann nun die Erzeugung weiterer Steuerbefehle STB erst fortsetzen, nachdem sie die korrekte Anzeige des Testbildes T überprüft hat und durch ein Berühren eines hierfür vorgesehenen Testfeldes 70 die korrekte Anzeige des Testbildes T bestätigt hat. Nach dem Drücken des Testfeldes 70 wird wieder mit Hilfe eines Anzeigefensters der Zustand der Eisenbahngleisanlage 40 angezeigt und eine weitere Erzeugung von Steuerbefehlen STB ermöglicht, wie dies im Zusammenhang mit der Figur 1 erläutert worden ist.The FIG. 2 2 shows by way of example how the computer device 50 modifies the display on the touch-sensitive screen 60 if there is no shifting and / or enlargement and / or reduction of display windows within a predefined maximum time period Tmax. In this case, the computing device 50 no longer assumes that the display on the touch-sensitive screen 60 must be correct. For this reason, the computing device 50 will generate a test image T on the touch screen 60 by generating and transmitting a corresponding display control signal AST (Test) to the touch screen 60. An operator operating the operating device 30 can now continue the generation of further control commands STB only after she has checked the correct display of the test image T and has confirmed the correct display of the test image T by touching a test field 70 provided for this purpose. After pressing the test field 70, the state of the railway track system 40 is again displayed with the aid of a display window and a further generation of control commands STB is made possible, as described in connection with FIG FIG. 1 has been explained.

Auch kann vorgesehen sein, dass innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls vor einer Eingabe eines die Gleisanlage 40 umstellenden Steuerbefehls STB ein Steuerbefehl erzeugt werden muss, der eine Aktualität der Bildschirmanzeige wahrscheinlich macht, also beispielsweise ein Steuerbefehl zum Verschieben und/oder Vergrößern und/oder Verkleinern eines Anzeigeabschnitts (Anzeigefensters). Ist dies nicht der Fall, wird beispielsweise das Testbild T erzeugt.It can also be provided that a control command must be generated within a predetermined time interval before an input of the track system 40 umstellenden control command STB, the timeliness of the screen display probably makes, for example, a control command for moving and / or increasing and / or reducing a display section (display window). If this is not the case, for example, the test image T is generated.

Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Stellwerk 10, bei dem die Bedieneinrichtung 30 anstelle eines berührungsempfindlichen Bildschirms 60 eine Anzeigeeinrichtung 100 in Form eines nicht berührungsempfindlichen konventionellen Bildschirms aufweist. Zur Eingabe der Steuerbefehle STB ist eine separate Eingabeeinrichtung 110 vorgesehen, die eine Tastatur 111 sowie eine Computermaus 112 umfasst. Die Steuerung der Bedieneinrichtung 30 bzw. das Erzeugen der Steuerbefehle STB kann dabei erfolgen, wie dies im Zusammenhang mit der Figur 1 bereits erläutert worden ist.The FIG. 3 shows an embodiment of a signal box 10, in which the operating device 30 instead of a touch-sensitive screen 60 has a display device 100 in the form of a non-touch-sensitive conventional screen. For inputting the control commands STB, a separate input device 110 is provided which comprises a keyboard 111 and a computer mouse 112. The control of the operating device 30 or the generation of the control commands STB can take place, as in connection with the FIG. 1 has already been explained.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 3 wird die Rechnereinrichtung 50 regelmäßig prüfen, ob die Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens ein vorgegebenes Maß erreicht oder nicht. Kommt es, beispielsweise durch entsprechende Bewegungen der Computermaus 112, zu einem ausreichend häufigen (beispielsweise 10-mal pro Stunde) Verschieben und/oder Vergrößern und/oder Verkleinern der Anzeigefenster 62 und 63, so geht die Rechnereinrichtung 50 davon aus, dass die Anzeige auf der Anzeigeeinrichtung 100 aktuell und damit korrekt ist. Stellt die Rechnereinrichtung 50 jedoch fest, dass die Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens das vorgegebene Maß nicht erreicht, weil nicht mit ausreichender Häufigkeit (also beispielsweise weniger als 10-mal pro Stunde) ein Verschieben und/oder Vergrößern und/oder Verkleinern von Anzeigefenstern erfolgt, so wird sie ein Testbild auf der Anzeigeeinrichtung 100 anzeigen, wie dies bereits im Zusammenhang mit der Figur 2 erläutert worden ist. Im Übrigen entspricht die Arbeitsweise der Bedieneinrichtung 30 gemäß Figur 3 der Arbeitweise der Bedieneinrichtung 30 gemäß den Figuren 1 und 2, so dass auf die obigen Ausführungen verwiesen sei.Also in the embodiment according to the FIG. 3 the computer device 50 will regularly check whether the dynamics of the user-side input behavior reaches a predetermined level or not. If, for example, by appropriate movements of the computer mouse 112, to a sufficiently frequent (for example, 10 times per hour) move and / or zoom in and / or zoom out of the display windows 62 and 63, the computer device 50 assumes that the display on the display device 100 is current and thus correct. However, if the computer device 50 determines that the dynamics of the user-side input behavior does not reach the predetermined level because there is no sufficient frequency (ie, for example, less than 10 times an hour) to move and / or enlarge and / or reduce display windows, then so will display a test image on the display device 100, as already described in connection with the FIG. 2 has been explained. Incidentally, the operation of the operating device 30 corresponds to FIG. 3 the operation of the operating device 30 according to the FIGS. 1 and 2 , so that reference is made to the above statements.

Die Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Stellwerk, bei dem die Bedieneinrichtung 30 zusätzlich mit einer Authentifizierungseinrichtung 200 ausgestattet ist. Bei der Authentifizierungseinrichtung 200 kann es sich beispielsweise um einen Fingerabdrucksensor, ein RFID-Chiplesegerät oder auch einen Unterschriftssensor handeln, mit dem die Authentizität der die Bedieneinrichtung 30 bedienenden Bedienperson geprüft wird. Hierzu ist die Rechnereinrichtung 50 derart ausgestaltet, dass sie die von der Authentifizierungseinrichtung 200 gelieferten Authentifizierungssignale AUT auswertet und im Falle einer erfolgreichen Authentifizierung die Bedienung der Bedieneinrichtung 30 zulässt und andernfalls blockiert.The FIG. 4 shows an embodiment of a signal box, in which the operating device 30 is additionally equipped with an authentication device 200. The authentication device 200 may be, for example, a fingerprint sensor, an RFID chip reader or even a signature sensor with which the authenticity of the operator operating the operating device 30 is checked. For this purpose, the computer device 50 is designed such that it evaluates the authentication signals AUT supplied by the authentication device 200 and, in the case of a successful authentication, allows the operation of the operating device 30 and otherwise blocks.

Die Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Eisenbahnleiteinrichtung 300, die einen Leitrechner 310 sowie eine Bedieneinrichtung 30 umfasst, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 erläutert worden ist. Der Leitrechner 310 wertet die Steuerbefehle STB' aus, die von der Bedieneinrichtung 30 erzeugt werden und steuert sowohl eine mit der Eisenbahnleiteinrichtung 300 in Verbindung stehende Eisenbahngleisanlage 40 sowie die auf der Eisenbahngleisanlage 40 fahrenden Schienenfahrzeuge, die pauschal durch einen Block mit dem Bezugszeichen 320 visualisiert sind, entsprechend an.The FIG. 5 shows an embodiment of a railway guide 300, which includes a master computer 310 and an operating device 30, as already in connection with the FIGS. 1 and 2 has been explained. The control computer 310 evaluates the control commands STB 'generated by the operating device 30 and controls both a railway track system 40 in communication with the rail guide device 300 and the rail vehicles running on the rail track system 40, which are visualized by a block with the reference numeral 320 , accordingly.

Die Überwachung der Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens erfolgt durch die Auswertung der Steuersignale STB, die von dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 generiert werden. Zeigen die Steuerbefehle STB, dass ein vorgegebenes Maß an zeitlicher Anzeigeänderung (also bezogen auf ein vorgegebenes Zeitintervall) auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 erfolgt, so werden die bedienerseitig erzeugten Steuerbefehle STB freigegeben und als Steuerbefehle STB' an den Leitwerksrechner 310 weitergeleitet. Andernfalls wird auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 60 ein Testbild erzeugt, wie dies bereits im Zusammenhang mit der Figur 2 erläutert worden ist.The monitoring of the dynamics of the user-side input behavior is carried out by the evaluation of the control signals STB, which are generated by the touch-sensitive screen 60. If the control commands STB show that a predetermined amount of time-related display change (in other words, with respect to a predefined time interval) takes place on the touch-sensitive screen 60, the control commands STB generated on the operator side are released and forwarded to the control computer 310 as control commands STB '. Otherwise, a test image is generated on the touch-sensitive screen 60, as already described in connection with the FIG. 2 has been explained.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.While the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Claims (7)

  1. Operating facility (30) for controlling a safety-related system (10, 300), wherein the operating equipment (30) has:
    - a computer facility (50),
    - a display facility (60, 100) connected to the computer facility (50), which can display an operating status of the safety-related system (10, 300) and is actuated by display control signals (AST) of the computer facility (50), and
    - an input facility (60, 110) connected to the computer facility (50) for operator-side input of control commands (STB), wherein the computer facility (50) is configured such that it monitors the dynamics of the operator-side input behaviour,
    characterised in that
    the computer facility, in the event that a predefined degree of dynamics is undershot, requests an operator-side examination of the correct functionality of the display facility (60, 100), wherein the computer facility is configured such that, as part of the examination of the dynamics of the operator-side input behaviour, it checks whether a predefined amount of control commands (STB) for displacing display sections (61, 62, 63) have been input at the input facility (60, 110) on the operator side and, in the event that the predefined amount is undershot, requests an operator-side examination of the correct functionality of the display facility (60, 100).
  2. Operating facility according to claim 1,
    characterised in that
    the computer facility (50) is configured such that it
    - checks, as part of the examination of the dynamics of the operator-side input behaviour, whether the operator-side input of the control commands (STB) changes the display control signals (AST) frequently enough such that with the correct method of operating the display facility (60, 100) a predefined degree of display changes on the display facility (60, 100) over time would be reached or exceeded,
    - and, in the event that the predefined degree of display changes over time is undershot, requests an operator-side examination of the correct functionality of the display facility (60, 100).
  3. Operating facility according to one of the preceding claims,
    characterised in that
    the computer facility (50) is configured such that it checks, as part of the examination of the dynamics of the operator-side input behaviour, whether a predefined amount of control commands (STB) for increasing and/or reducing the size of display sections (61, 62, 63) displayed on the display facility (60, 100) have been input at the input facility (60, 110) on the operator side and, in the event that the predefined amount is undershot, requests an operator-side examination of the correct functionality of the display facility (60, 100).
  4. Operating facility according to one of the preceding claims,
    characterised in that
    the input facility (60) is suitable for detecting an operator-side touching and/or an operator-side movement, and the operator-side input of control commands (STB) can be effected by operator-side touching and/or movement.
  5. Operating facility according to one of the preceding claims,
    characterised in that
    the operating facility (30) comprises a touch and/or movement-sensitive screen (60), which forms both the input facility for operator-side input of the control commands and also the display facility.
  6. Operating facility according to claim 5,
    characterised in that
    - the computer facility (50) comprises a first and a second computer unit (51, 52), which are both connected to the touch and/or movement-sensitive screen (60),
    - wherein the first computer unit (51) actuates the screen (60) with the display control signal (AST) and
    - wherein the second computer unit (52) examines the display control signal (AST) of the first computer unit (51) and, in the case of a deviation between the display control signals (AST) generated by the first computer unit (51) and display control signals generated by itself, generates a fault signal (F).
  7. Railway engineering system, in particular signal box (10) or railway control facility (300), with an operating facility (30) according to one of the preceding claims.
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