WO2001055853A1 - Verfahren und einrichtung zum ansteuern eines bildschirmgerätes für ein eisenbahnleitsystem - Google Patents

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

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WO2001055853A1
WO2001055853A1 PCT/DE2001/000329 DE0100329W WO0155853A1 WO 2001055853 A1 WO2001055853 A1 WO 2001055853A1 DE 0100329 W DE0100329 W DE 0100329W WO 0155853 A1 WO0155853 A1 WO 0155853A1
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screen
image
control
traffic situation
control device
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PCT/DE2001/000329
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Inventor
Werner Hahn
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/06—Indicating or recording the setting of track apparatus, e.g. of points, of signals
    • B61L25/08—Diagrammatic displays

Definitions

  • the invention relates to a method for displaying an image of a traffic situation of a railroad track system on a screen of a pixel-oriented screen device of a railroad control system controlled by a control device, the method showing the traffic situation in such a way that a viewer of the screen recognizes the traffic situation and Can take control measures to influence them.
  • 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 known method is a control method for a high-resolution, pixel-oriented display device that belongs to a railroad control system. Specifically, within the framework of the known method, an image of a traffic situation on a railroad track system is displayed on a screen of the display device so that a viewer or an operator of the
  • railway control system can recognize and understand the traffic situation and take control measures or operating actions to influence the traffic situation.
  • 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 screen memory is used as the screen device, in which the image data required for displaying the image are stored, the image on the screen in front of a Screen background is shown, the brightness or color of which is set differently in the presence of a control signal than in the absence of this control signal, and wherein the control signal is formed automatically with the control device in a period between the input of a user-side actuating signal and the input of a user-side acknowledgment signal.
  • a major advantage of the method according to the invention is that it can be carried out particularly inexpensively, since a display device with an internal matrix-oriented image memory is used; because such screen devices - such.
  • very high safety standards are stipulated 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.
  • 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 least significant bit (bit position n-1) then indicates whether the respective pixel should be in the right or left quarter of the picture 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.
  • the control measure is then signaled on the screen by a corresponding change in the image of the traffic situation, as a result of which the operator is asked to generate an acknowledgment signal confirming the control measure. Only after the acknowledgment signal is present is the control measure implemented in the control system or signal box on the interlocking side.
  • 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.
  • 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.
  • LCD screens - i. a. radiationless or. work very low in radiation, so that the method according to the invention also meets the highest demands on occupational safety for operating personnel;
  • LCD screens also have the advantage that they are very insensitive to electromagnetic interference and are therefore characterized by a very high electromagnetic strength.
  • a grid line pattern is displayed 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 of which corresponds to an odd multiple of the individual pixel spacing.
  • display errors which are based on a bit error of the low-order address bit are particularly clearly recognizable for an operator of the railroad control system; because in the event of an error in the least significant bit, such a grid line pattern can no longer be correctly represented.
  • 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.
  • a control device for a railroad control system for influencing a traffic situation on a railroad track system and for controlling a pixel-oriented screen device in such a way that it displays the traffic situation on the railroad track system
  • the control device being designed such that it displays the screen device actuated in such a way that it represents the image of the traffic situation on the screen against a background of the screen, the brightness or color of which depends on the presence of a control signal in the control device
  • the control device is also designed such that it automatically controls the control signal in one Forms the period between the input of a user-side control signal and the input of a user-side acknowledgment signal.
  • control device according to the invention corresponds to those which have already been explained in connection with the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an arrangement for carrying out the method according to the invention
  • FIG. 2 shows a grid line pattern in “pixel representation” for the exemplary embodiment according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows the grid line pattern according to FIG. 2 in a simplified representation
  • FIGS. 5a to 5e screen backgrounds with and without address bit errors.
  • FIG. 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 of a traffic situation on a railroad 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 railroad control system 10 recognize the traffic situation and control measures can influence them.
  • the screen device 5 On the input side, has an 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.
  • 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.
  • control signals S1 and / or acknowledgment signals S2 - as corresponding output control signals to control elements (signals, switches, brakes) , Conveyor systems, etc.) of the railway track system.
  • 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.
  • 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.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a grid line pattern.
  • 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 grid line width corresponds to the width of a screen pixel.
  • the case should be examined in which the least significant address bit A (0) of the column address is permanently set to "0" (A (0) 0).
  • the columns with an odd column number can no longer be addressed and
  • the even columns are addressed twice, because the correct image information is first written into an image cell with an even column number, and then when the next column with the odd column number is to be addressed, the addressing error occurs because the address bit A (0) cannot be switched from "0" to "1". This then leads to the image information which was actually intended for the next column being rewritten in the column with the even column number ; the correct picture content of this column is then overwritten with the picture information for the next column with the odd column number.
  • FIG. 4a shows the pattern which results in the case of an error 1 in the event that the column number xO of the image memory cell of the upper left corner point of the grid line pattern is odd;
  • FIG. 4b shows the resulting pattern in the event that the column number xO is even.
  • the 1 that the screen background is always changed in terms of its color or brightness when the operator of the railroad control system 10 takes control measures to influence the traffic situation on the railroad track system.
  • a control measure in the area of railway technology is usually carried out in two stages: in the first stage, the operator enters an actuating signal S1 which indicates the type of control measure. If, for example, a signal XY is to be put "in motion" (in the driving position or in the driving display), the operator generates the actuating signal S1 with the information "put signal XY in motion".
  • the railroad control system 10 After input of the control signal S1, the railroad control system 10 then displays the railroad track system with a correspondingly marked signal, which clearly shows the operator which control signal he has generated. If the display coincides with 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 Time period between the input of the actuating 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.
  • 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.
  • FIGS. 5a and 5b show how this looks in concrete terms; 5a shows the screen background in pixel representation in its original form - ie before the change - and FIG. 5b afterwards, ie after the modification. For reasons of printing technology, the change was shown in such a way that the previously white pixels are then black.
  • FIG. 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) - is disturbed. 5c shows a streak formation with a stripe width of one pixel.
  • FIG. 5d shows what the screen background looks like when the next most significant bit A (l) of the column address - hereinafter referred to as second bit A (l) - is disturbed in relation to the least significant bit A (0). 5d shows a streaking with a stripe width of two pixels.
  • FIG. 5e shows what the screen background looks like if this is the next higher value in relation to the second bit A (l)
  • Bit A (2) - hereinafter referred to as third bit A (2) - is disturbed:
  • the stripe width is four pixels.
  • Corresponding screen backgrounds result for higher-quality bit errors; specifically, the higher the "rank" of the bit, the greater the stripe width; the column width for the i-th bit would be 2 1 "1 pixel.
  • the representation of the grid line pattern can be limited to the period in which the control signal is present. Specifically, the grid line pattern would then only be generated after input of an actuating signal.
  • the grid line pattern should preferably be displayed on a screen area in which otherwise only the screen background is visible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes (AB) einer Verkehrssituation einer Eisenbahngleisanlage auf einem Bildschirm (12) eines pixel-orientierten, mit einer Steuereinrichtung angesteuerten Bildschirmgerätes (5) eines Eisenbahnleitsystems (10), wobei bei dem Verfahren die Verkehrssituation derart dargestellt wird, daß ein Betrachter des Bildschirms (12) die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen kann. Um ein solches Verfahren bei Beibehaltung eines hohen Sicherheitsstandards besonders kostengünstig durchführen zu können, wird vorgeschlagen, daß als Bildschirmgerät ein Bildschirmgerät (5) mit einem geräteinternen matrix-orientierten Bildschirmspeicher (15) verwendet wird, in dme die für die Darstellung des Abbildes (AB) erforderlichen Bilddaten hinterlegt werden, wobei das Abbild auf dem Bildschir vor einem Bildschirmhintergrund dargestellt wird, dessen Helligkeit oder Farbe bei Vorliegen eines Steuersignals anders eingestellt wird als bei Fehlen dieses Steuersignals, und wobei das Steuersignal mit der Steuereinrichtung selbsttätig in einem Zeitraum zwischgen der Eingabe einers benutzerseitigen Stellsignals und der Eingabe eines benutzerseitigen Quittungssignals gebildet wird.

Description

Beschreibung
Verfahren und Einrichtung zum Ansteuern eines Bildschirmgerätes für ein Eisenbahnleitsystem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes einer Verkehrssituation einer Eisenbahngleisanlage auf einem Bildschirm eines pixel-orientierten, mit einer Steuereinrichtung angesteuerten Bildschirmgerätes eines Eisenbahnleitsystems, wobei bei dem Verfahren die Verkehrssituation derart darstellt wird, daß ein Betrachter des Bildschirms die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen kann.
Ein derartiges Verfahren ist aus der Druckschrift „Verfahrensgesicherte Meldebildanzeige für den Fdl-Arbeitsplatz bei der Deutschen Bahn AG" (Horst Forstreuter und Achim 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 Eisenbahngleisanlage auf einem Bildschirm des Bildschirmgerätes so dargestellt, daß ein Betrachter bzw. eine Bedienperson des
Eisenbahnleitsystems die Verkehrssituation erkennen und verstehen sowie Steuerungsmaßnahmen bzw. Bedienhandlungen zur Beeinflussung der Verkehrssituation ergreifen kann.
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- orientierten Bildschirmspeicher verwendet wird, in dem die für die Darstellung des Abbildes erforderlichen Bilddaten hinterlegt werden, wobei das Abbild auf dem Bildschirm vor einem Bildschirmhintergrund dargestellt wird, dessen Helligkeit oder Farbe bei Vorliegen eines Steuersignals anders ein- gestellt wird als bei Fehlen dieses Steuersignals, und wobei das Steuersignal mit der Steuereinrichtung selbsttätig in einem Zeitraum zwischen der Eingabe eines benutzerseitigen Stellsignals und der Eingabe eines benutzerseitigen Quittungssignals gebildet wird.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es besonders kostengünstig durchführbar ist, da ein Bildschirmgerät mit einem geräteinternen matrixorientierten Bildspeicher verwendet wird; denn derartige Bild- schirmgeräte - wie z. B. die meisten Bauarten von LCD (liquid crystal display) -Bildschirmen, beispielsweise solche mit TFT- Technologie - sind heutzutage aufgrund ihres breiten Einsatzes im sog. Consumerbereich sehr kostengünstig zu erwerben. Auf dem Gebiet der Eisenbahnverkehrstechnik sind bekannter- maßen sehr hohe Sicherheitsstandards vorgeschrieben; um diese Sicherheitsstandards erreichen zu können, ist sicherzustellen, daß ein fehlerhaftes Abbild erst gar nicht auf dem Bildschirm erscheinen kann oder aber für den Benutzer bzw. für die Bedienperson des Eisenbahnleitsystems sofort als falsch erkennbar ist. Bei dem vorbekannten Verfahren wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, daß bildspeicherlose Bildschirmgeräte wie Standardmonitore mit Kathodenstrahlröhre eingesetzt werden; eine Speicherung des Abbildes der Ver- kehrssituation erfolgt bei dem vorbekannten Verfahren dadurch ausschließlich in der das Bildschirmgerät ansteuernden Steuereinrichtung (PC bzw. DV-Anlage) - konkret in der Graphikkarte -, so daß ein Auslesen bzw. Rücklesen des Bildspeichers zwecks Kontrolle des Bildinhalts jederzeit ohne weiteres möglich ist. Im Unterschied hierzu ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Rücklesen der Bildinformation aus dem geräteinternen Bildspeicher des Bilschirmgerätes jedoch nicht bzw. nicht ohne weiteres möglich, weil nämlich die heutzutage üblichen Schnittstellen zwischen Steuereinrichtung (Computer) und Bildschirmgerät kein „Rücklesen" von Bildinformationen erlauben; denn die Schnittstellen arbeiten ausschließlich unidirektional. An dieser Stelle setzt die Erfindung mit einem weiteren wesentlichen Vorteil an; denn bei dem erfin- dungsgemäßen Verfahren erfolgt die Ansteuerung des Bildschirmgerätes derart, daß das Abbild auf dem Bildschirm vor einem Bildschirmhintergrund dargestellt wird, dessen Helligkeit oder Farbe bei Vorliegen eines Steuersignals anders eingestellt wird als bei Fehlen dieses Steuersignals. Aufgrund dieses Verfahrensschrittes werden nämlich Abbildungsfehler sehr deutlich sichtbar, wie nun nachfolgend erläutert werden soll: Bei einem Bild mit einer Bildauflösung von 1280 X 1024 Pixeln (also einer Bildmatrix mit 1280 Zeilen und 1024 Spalten) ist bei einer Codierung der Zeilen- und Spaltennumerie- rung 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 Bit- stelle in der binär codierten Zeilen- bzw. Spaltenadresse ganz unterschiedlich, wie sich leicht verdeutlichen läßt. Die duale Kodierung der Spaltennumerierung führt anschaulich beschrieben dazu, daß das höchstwertige Bit (Bitstelle n) festlegt, ob der jeweilige Bildpunkt (Bild-Pixel) in der linken oder rechten Bildhälfte liegen soll; das nächstniederwerti- gere Bit (Bitstelle n-1) gibt dann an, ob der jeweilige Bildpunkt im rechten oder linken Bild-Viertel der durch das höchstwertige Bit festgelegten Bildhälfte liegen soll. In entsprechender Weise legen dann die übrigen Bits fest, welche Spalte ausgewählt ist, wobei das niederwertigste Bit festlegt, ob die linke oder die rechte Spalte des durch die übrigen Bits festgelegten Spaltenpaares ausgewählt wird. Durch Simulation der durch Bitfehler entstehenden Abbild-Verfälschungen wurde anmelderseitig festgestellt, daß Bitfehler im höchstwertigen Adressbit der binären Adresscodierung besonders schwerwiegend sind. Kommt es nämlich zu einem Fehler bei diesem höchstwertigen Bit, beispielsweise einem derartigen Fehler, daß das Bit stets eine logische „0" aufweist, so würden auf einer Seite des Bildschirms im Falle einer fehlerhaf- ten Spaltencodierung bzw. auf der oberen oder unteren Hälfte des Bildschirmes im Falle einer fehlerhaften Zeilencodierung keine neuen Bildinformationen mehr angezeigt werden, sondern nur noch die „alten" Bildinformationen. Das Abbild der Verkehrssituation wäre somit teilweise „eingefroren" und nicht mehr korrekt. Für den Betrachter des Bildschirmes wäre dies dabei nicht unmittelbar erkennbar, weil er ja nicht wissen kann, ob es zu einer veränderten Verkehrssituation gekommen ist. Um auch solche Fehler bezüglich höherwertiger Bits bzw. des höchstwertigen Bits deutlich sichtbar zu machen, wird er- findungsgemäß 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 hoherwertigen Adreßbits des Bildspeichers, richtig arbeiten. Kommt es jedoch zu einer Streifenbildung auf dem Bildschirmhintergrund, so liegt dies daran, daß eines der Adreßbits nicht umgeschaltet hat. Diese Streifenbildung ist i. a. sehr einfach auf dem Bildschirm erkennbar. Im Bereich der Eisenbahntechnik ist dabei immer dann sicherzustellen, daß die Anzeige auf dem Bildschirm korrekt ist, wenn durch benutzerseitige Steuerungsmaßnahmen die Verkehrssituation beeinflußt wird. Bei Eisenbahn-Leitsystemen erfolgt eine Steuerungsmaßnahme - wie sich beispielsweise der eingangs er- wähnten 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 Verkehrs- Situation auf dem Bildschirm signalisiert, wodurch die Bedienperson aufgefordert wird, ein die Steuerungsmaßnahme bestätigendes Quittungssignal zu erzeugen. Erst nach Vorliegen des Quittungssignals wird dann leitsystemseitig bzw. stell- werkseitig die Steuerungsmaßnahme in die Realität umgesetzt. Der Zeitraum nach Eingabe des Stellsignals und vor Abgabe des Quittungssignals ist also besonders kritisch, so daß in diesem Zeitraum besonders großen Wert auf eine korrekte Darstellung des Abbildes der Verkehrssituation gelegt werden muß. Erfindungsgemäß wird das Steuersignal daher in diesem Zeitraum erzeugt; d. h. also, daß auch die Veränderung des Bildschirmhintergrundes erfindungsgemäß in diesem Zeitraum vorgesehen ist. Ein zusätzlicher wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die bei diesem eingesetzten Bildschirmgeräte mit geräteinternem Bildspeicher - wie bereits oben ausgeführt z . B . LCD-Bildschirme - i . a . strahlungslos bzw . sehr strahlungsarm arbeiten, so daß das erfindungsgemäße Verfahren auch höchsten Anforderungen an den Arbeitsschutz für Bedienpersonal gerecht wird; ergänzend sei darauf hingewiesen, daß LCD-Bildschirme außerdem den Vorteil aufweisen, daß sie sehr unempfindlich gegenüber elektromagnetischer Störstrahlung sind und sich somit durch eine sehr große elektromagnetische Festigkeit auszeichnen .
Im Rahmen einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es darüber hinaus als vorteilhaft angesehen, daß zumindest auf einer Teilfläche des Bildschirms ein Gitterlinienmuster angezeigt wird, dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und dessen Gitterlinienabstand einem ungeradzahligen Vielfachen des Einzelpixelabstands entspricht. Aufgrund dieser Anzeige des Gitterlinienmusters werden nämlich Anzeigefehler, die auf einem Bitfehler des niederwertigs en Adreßbits beruhen, für eine Bedienperson des Eisenbahnleitsystems besonders deutlich erkennbar; denn bei einem Fehler des niederwertigsten Bits ist ein solches Gitterlinienmuster nicht mehr richtig darstellbar ist. Ist nämlich das niederwertigste Bit stets logisch „1" oder stets logisch gleich „0", so ist jede zweite Zeile bzw. Spalte nicht mehr adressierbar und damit nicht mehr „beschreibbar", was zwangsläufig zu einer deutlich erkennbaren optischen Veränderung des Gitterlinienmusters führen muß.
Der Erfindung liegt darüber hinaus die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung zum Ansteuern eines Bildschirmgerätes anzugeben, mit der sich bei Beibehaltung eines hohen Sicherheitsstandards besonders kostengünstig Abbilder von Verkehrs- Situationen auf Eisenbahngleisanlagen darstellen lassen. 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 diese die Verkehrssituation auf der Eisenbahngleisanlage anzeigt, wobei die Steuereinrichtung derart ausgestaltet ist, daß sie das Bildschirmgerät derart ansteuert, daß dieses das Abbild der Verkehrssituation auf dem Bild- schirm vor einem Bildschirmhintergrund darstellt, dessen Helligkeit oder Farbe vom Vorliegen eines Steuersignals in der Steuereinrichtung abhängig ist, und wobei die Steuereinrichtung darüber hinaus derart ausgestaltet ist, daß sie das Steuersignal selbsttätig in einem Zeitraum zwischen der Ein- gäbe eines benutzerseitigen Stellsignals und der Eingabe eines benutzerseitigen Quittungssignals bildet.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung entsprechen denen, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsge- mäßen Verfahren erläutert wurden. Dasselbe gilt für die in dem Unteranspruch beschriebene Fortbildung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, deren Vorteile sich aus den obigen Darlegungen im Zusammenhang mit der Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ableiten lassen.
Bei den obigen Erläuterungen wurde stets von einer Bedienperson gesprochen, die einen Darstellungsfehler des Gitterlinienmusters bzw. des Bildschirmhintergrundes erkennen soll; selbstverständlich kann das Erkennen eines Abbildungsfehlers auch maschinell erfolgen, indem beispielsweise das Abbild des
Bildschirms mit einer Videokamera aufgenommen und anschließend in einem Computer einem maschinell durchgeführten Bilderkennungsverfahren unterzogen wird. Im Rahmen dieses Bil- derkennungsverfahren wird dann das dargestellte Gitterlinienmuster oder der gezeigte Bildschirmhintergrund mit einem abgespeicherten (korrekten ) Gitterlinienmuster bzw. Bildschirmhintergrund verglichen, und es wird im Falle einer Ab- weichung zwischen abgespeichertem und dargestelltem Gitterlinienmuster bzw. Bildschirmhintergrund ein Alarmsignal erzeugt .
Zur Erläuterung der Erfindung zeigen Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 2 ein Gitterlinienmuster in „Pixeldarstellung" für das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, Figur 3 das Gitterlinienmuster gemäß Figur 2 in vereinfachter Darstellung
Figuren 4a und 4b durch Adreßbitfehler verfälschte Darstellungen des Gitterlinienmusters gemäß Figur 3 und Figuren 5a bis 5e Bildschirmhintergründe mit und ohne Adreßbitfehler.
Die Figur 1 zeigt ein pixelorientiertes Bildschirmgerät 5 eines Eisenbahnleitsystems 10. Bei dem Bildschirmgerät 5 kann es sich beispielsweise um ein LCD-Bildschirmgerät, insbesondere eines mit TFT-Technologie, oder auch um ein PLASMA-Bild- schirmgerät handeln. Das Bildschirmgerät 5 des Eisenbahnleitsystems 10 dient dazu, ein Abbild AB einer Verkehrssituation auf einer in der Figur 1 nicht gezeigten Eisenbahngleisanlage darzustellen, und zwar derart, daß ein Betrachter des Bildschirmes 12 des Bildschirmgerätes 5 bzw. eine Bedienperson des Eisenbahnleitsystems 10 die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu deren Beeinflussung ergreifen kann. Das Bildschirmgerät 5 weist eingangsseitig einen geräteinternen, matrixorientierten Bildspeicher 15 auf, in dem die zum Darstellen des Abbildes auf dem Bildschirm 12 erforderlichen Bilddaten hinterlegt bzw. eingespeichert sind.
Der Bildspeicher 15 ist über eine Schnittstelle 20 mit einer Steuereinrichtung 25 verbunden, die beispielsweise durch einen PC oder eine DV-Anlage oder eine Mikroprozessoranordnung gebildet sein kann. Diese Steuereinrichtung 25 steht mit ihrem einen Eingang E25A mit in der Figur 1 nicht gezeigten Sensoren in Verbindung, die die zur Darstellung des Abbildes der Verkehrssituation nötigen „Verkehrs-" bzw. „Situations"- Daten an die Steuereinrichtung 25 übertragen. Mit ihrem weiteren Eingang E25B ist die Steuereinrichtung 25 an in der Figur 1 nicht gezeigte Bedieneinrichtungen angeschlossen, mit denen die Bedienperson des Eisenbahnleitsystems 10 Stellsig- nale 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 Ver- kehrssituation - festgelegt durch die Stellsignale Sl und/oder Quittungssignale S2 - als entsprechende Ausgangssteuersignale an Stellelemente (Signale, Weichen, Bremsen, Förderanlagen, etc.) der Eisenbahngleisanlage weiterleitet.
Die Steuereinrichtung 25, die wie bereits oben angesprochen, durch eine Mikroprozessoranordnung gebildet sein kann, ist dabei derart ausgestaltet bzw. durch ein entsprechendes Steuerprogramm derart programmiert, daß sie zusätzlich zu dem Abbild der Verkehrssituation ein Gitterlinienmuster GM erzeugt und zwecks Anzeige auf dem Bildschirm 12 an das Bildschirmgerät 5 weiterleitet. Die Anzeige des Gitterlinienmusters erfolgt dabei auf einer Teilfläche des Bildschirms 12, der für die Darstellung des Abbildes der Verkehrssituation nicht benötigt wird, also i.a. im Bereich eines der Bildschirmränder.
Ein Ausführungsbeispiel für ein Gitterlinienmuster zeigt Figur 2. Dieses Gitterlinienmuster belegt einen Pixel-Bereich, der durch die Pixel mit den Spaltennummern zwischen xO und x+2q sowie mit den Zeilennummern zwischen yO und y0+2q gebil- det 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.
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 Gitterlinien- muster korrekt wiedergibt. Wie sich in den Figuren 2 und 3 deutlich erkennen läßt, entspricht die Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels.
Machfolgend soll nun erläutert werden, welche Darstellungs- fehler auftreten, wenn die Speicherzellen des Bildspeichers 15 nicht mehr korrekt adressiert werden können; dabei wird beispielhaft zunächst davon ausgegangen, daß das niederwer- tigste 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 Aus- fall des Adreßbits A(0) zugewiesen worden war. Bezüglich des Inhalts der gestörten Zellen wird als Annahme davon ausgegangen, daß der Bildspeicher 15 zunächst korrekt arbeitet, so daß das Gitterlinienmuster gemäß Figur 2 bzw. 3 ursprünglich richtig dargestellt wird, und daß der Defekt des Bildspeichers erst anschließend auftritt. Der „eingefrorene" Inhalt der gestörten Zellen kann damit für die zwei nachfolgend untersuchten Fehlerfälle jeweils in der Figur 3 abgelesen werden:
Fehlerfall 1:
Zunächst soll der Fall untersucht werden, daß das niederwer- tigste Adreßbit A(0) der Spaltenadresse dauerhaft auf „0" steht (A(0) = 0) . In diesem Fall können die Spalten mit un- gerader Spaltennummer nicht mehr adressiert werden und bleiben somit eingefroren. Im Unterschied hierzu werden die geraden Spalten zweimal adressiert; konkret wird nämlich in eine Bild-Zelle mit gerader Spaltennummer zunächst die korrekte Bildinformation eingeschrieben. Anschließend, wenn eigentlich die jeweils nächste Spalte mit ungerader Spaltennummer adressiert werden soll, tritt dann der Adressierungsfehler auf, weil das Adreßbit A(0) nicht von „0" auf „1" umgeschaltet werden kann. Dies führt dann dazu, daß die Bildinformation, die eigentlich für die nächste Spalte gedacht war, nochmals in die Spalte mit der geraden Spaltennummer eingeschrieben wird; der korrekte Bildinhalt dieser Spalte wird dann also überschrieben, und zwar mit den Bildinformationen, die für die nächste Spalte mit der ungeraden Spaltennummer gedacht waren.
Bei der Untersuchung des Fehlerfalls 1 wird also die Annahme getroffen, daß die Spalten nacheinander in Richtung ansteigender Spaltennummern sukzessive adressiert werden. Bei schneller Speicherbeschreibung bzw. bei schnellem Bildaufbau kommt damit bei allen Spalten mit gerader Spaltennummer optisch ausschließlich der falsche Bildinhalt zur Geltung.
Die Figur 4a zeigt das sich im Fehlerfall 1 ergebende Muster für den Fall, daß die Spaltennummer xO der Bildspeicherzelle des linken oberen Eckpunkts des Gitterlinienmusters ungerade ist; die Figur 4b zeigt das resultierende Muster für den Fall, daß die Spaltennummer xO gerade ist.
Fehlerfall 2:
Nun soll der Fall untersucht werden, daß das niederwertigste Adreßbit A(0) dauerhaft auf „1" steht (A(0) = 1) . Im Fehlerfall 2 sind also die Spalten mit geraden Spaltennummern „ein- gefroren", und die ungeraden Spalten werden zweimal adressiert. Der Adressierungsfehler wird daher stets dann sichtbar, wenn das Adreßbit A(0) von „1" auf „0" umgeschaltet werden soll. Da dies aufgrund des Adreßbitfehlers nämlich nicht geht, wird beim Versuch, eine Spalte mit gerader Spaltennum- mer zu beschreiben, tatsächlich die jeweils nächste Spalte mit ungerader Spaltennummer angesprochen, und es wird in diese die Bildinformation eingeschrieben. Anschließend, wenn dann diese nächste Spalte mit ungerader Spaltennummer dran ist, wird dieser falsche Bildinhalt jedoch mit dem richtigen Bildinhalt überschrieben. Je nach der Geschwindigkeit des
Schreibvorgangs bzw. des Bildaufbaus kann es u. U. somit dazu kommen, daß der Fehlerfall 2 schwer oder womöglich nur gar nicht erkennbar ist, da das Auftreten des falschen Gitterlinienmusters nur sehr kurz ist.
Um auch den Fehlerfall 2 sicher detektieren zu können und um darüber hinaus auch Bitfehler an anderen Stellen der binären Adreßkodierung sichtbar machen zu können, ist bei der Anord- nung gemäß der Figur 1 zusätzlich vorgesehen, daß der Bildschirmhintergrund in Bezug auf seine Farbe oder Helligkeit immer dann verändert wird, wenn vom Bediener des Eisenbahn- leitssystems 10 Steuerungsmaßnahmen zur Beeinflussung der Verkehrssituation auf der Eisenbahngleisanlage vorgenommen werden. Wie bereits oben erläutert erfolgt eine Steuerungsmaßnahme im Bereich der Eisenbahntechnik zumeist zweistufig: In der ersten Stufe gibt der Bediener ein Stellsignal Sl ein, das die Art der Steuerungsmaßnahme angibt. Soll beispiels- weise ein Signal XY „in Fahrt" (in Fahrtstellung bzw. in Fahrtanzeige) gestellt werden, so erzeugt der Bediener das Stellsignal Sl mit der Information „Signal XY in Fahrt stellen". Nach Eingabe des Stellsignals Sl zeigt das Eisenbahnleitsystem 10 dann die Eisenbahngleisanlage mit entsprechend markiertem Signal an, wodurch dem Bediener deutlich gezeigt wird, welches Stellsignal er erzeugt hat. Stimmt die Anzeige mit dem überein, was der Bediener als Steuerungsmaßnahme gewollt hat, so erzeugt er ein Quittungssignal S2, mit dem das Stellsignal inhaltlich bestätigt und der entsprechende Befehl „Signal XY in Fahrt stellen" durch die Steuereinrichtung 25 zur Ausführung gebracht wird. In dem Zeitraum zwischen der Eingabe des Stellsignals Sl und der Eingabe des Quittungssignals S2 muß also sichergestellt sein, daß das auf dem Bildschirm 12 angezeigte Abbild tatsächlich demjenigen ent- spricht, was von der Steuereinrichtung 25 als Abbild erzeugt wurde.
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 Bildschirm- hintergrund 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. Selbstverständ- lieh 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.
In der Figur 5c ist gezeigt, wie der Bildschirmhintergrund aussieht, wenn das niederwertigste Bit A(0) der Spaltenadresse - nachfolgend erstes Bit A(0) genannt - gestört ist. Man erkennt in der Figur 5c nämlich eine Streifenbildung mit einer Streifenbreite von einem Pixel.
Die Figur 5d zeigt, wie der Bildschirmhintergrund aussieht, wenn das bezogen auf niederwertigste Bit A(0) nächst höher- wertige Bit A(l) der Spaltenadresse - nachfolgend zweites Bit A(l) genannt - gestört ist. Man erkennt in der Figur 5d eine Streifenbildung mit einer Streifenbreite von zwei Pixeln.
Die Figur 5e zeigt, wie der Bildschirmhintergrund aussieht, wenn das bezogen auf das zweite Bit A(l) nächst höherwertige
Bit A(2) - nachfolgend drittes Bit A(2) genannt - gestört ist: Die Streifenbreite beträgt vier Pixel. Entsprechende Bildschirmhintergründe ergeben sich für höher- wertige Bitfehler; konkret ist die Streifenbreite um so größer, je höher der „Rang" des Bits ist; beim i-ten Bit wäre die Spaltenbreite nämlich 21"1 Pixel.
Abschließend sei erwähnt, daß die Darstellung des Gitterlinienmusters auf den Zeitraum begrenzt werden kann, in dem das Steuersignal vorliegt. Konkret würde das Gitterlinienmuster dann erst jeweils nach Eingabe eines Stellsignals erzeugt werden. Vorzugsweise sollte das Gitterlinienmuster auf einem Bildschirmbereich angezeigt werden, in dem sonst nur der Bildschirmhintergrund sichtbar ist. Diese Ausgestaltung der Gitterlinienmuster-Darstellung bietet nämlich den Vorteil, daß auch der oben beschriebene Fehlerfall 2 bedienerseitig sofort erkennbar ist: Wird nämlich das Gitterlinienmuster nicht korrekt aufgebaut, so liegt ein Adressierungsfehler vor.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Anzeigen eines Abbildes (AB) einer Verkehrssituation einer Eisenbahngleisanlage auf einem Bildschirm (12) eines pixel-orientierten, mit einer Steuereinrichtung (25) angesteuerten Bildschirmgerätes (5) eines Eisenbahnleitsystems (10) ,
- wobei bei dem Verfahren die Verkehrssituation derart abgebildet wird, daß ein Betrachter des Bildschirms (12) die Verkehrssituation erkennen und Steuerungsmaßnahmen zu de- ren Beeinflussung ergreifen kann, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Bildschirmgerät ein Bildschirmgerät (5) mit einem geräteinternen matrix-orientierten Bildschirmspeicher (15) verwendet wird, in dem die für die Darstellung des Abbil- des (AB) erforderlichen Bilddaten hinterlegt werden,
- wobei das Abbild (AB) auf dem Bildschirm (12) vor einem Bildschirmhintergrund dargestellt wird, dessen Helligkeit oder Farbe bei Vorliegen eines Steuersignals anders eingestellt wird als bei Fehlen dieses Steuersignals, und
- wobei das Steuersignal mit der Steuereinrichtung (25) selbsttätig in einem Zeitraum zwischen der Eingabe eines benutzerseitigen Stellsignals (Sl) und der Eingabe eines benutzerseitigen Quittungssignals (S2) gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß
- die Ansteuerung des Bildschirmgerätes (5) derart erfolgt, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bildschirms (12) ein Gitterlinienmuster anzeigt,
- dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und - dessen Gitterlinienabstand einem ungeradzahligen Vielfachen des Einzel-Pixelabstandes entspricht.
3. Steuereinrichtung für ein Eisenbahnleitsystem - zum Beeinflussen einer Verkehrssituation auf einer Eisenbahngleisanlage und zum Ansteuern eines pixel-orientierten Bildschirmgerätes (5) in der Weise, daß dieses ein Abbild (AB) der Verkehrssituation auf der Eisenbahngleisanlage anzeigt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß
- die Steuereinrichtung (25) derart ausgestaltet ist,
- daß sie das Bildschirmgerät (5) derart ansteuert, daß dieses das Abbild (AB) der Verkehrssituation auf dem Bildschirm (12) vor einem Bildschirmhintergrund dar- stellt, dessen Helligkeit oder Farbe vom Vorliegen eines Steuersignals in der Steuereinrichtung (25) abhängig ist, und
- wobei die Steuereinrichtung (25) darüber hinaus derart ausgestaltet ist, - daß sie das Steuersignal selbsttätig in einem Zeitraum zwischen der Eingabe eines benutzerseitigen Stellsignals (Sl) und der Eingabe eines benutzerseitigen Quittungssignals (S2) bildet.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß
- die Steuereinrichtung (25) derart ausgestaltet ist, daß sie das Bildschirmgerät (5) derart ansteuert, daß dieses auf zumindest einer Teilfläche des Bildschirms (12) ein Gitterlinienmuster anzeigt, dessen Gitterlinienbreite der Breite eines Bildschirmpixels und dessen Gitterlinienabstand einem ungeradzahligen Vielfachen des Einzel-Pixelabstandes entspricht.
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