DE2940551C2 - Bedien- und Anzeigeeinrichtung für rechnergesteuerte Eisenbahnsignalanlagen - Google Patents

Description

ma Carrol, USA), bei denen der Bediener durch Berühren bestimmtes· Bildorte Eingaben in einen Rechner veranlaßt, ist mangels signaltechnischer Sicherheit in Eisenbahnsignalanlagen bisher nicht eingesetzt worden. Lediglich für Simulationszwecke, zum Optimieren von Fahrplänen, wurde, wie aus einem Artikel in der französischen Zeitschrift »Revue Generale des Chemins de Fer 1977, Juni, Seiten 239—332« hervorgeht, von einer Eingabe mittels Lichtgriffel Gebrauch gemacht.

Einem Datensichtgerät werden zwei voneinander weitgehend unabhängige Rechner zugeordnet Diese Rechner können, wie im oben genannten »Signal- und Draht«-Artikel, ein zentrales Rechnerpaar sein, das sämtliche anfallenden Steuerungsaufgaben wahrnimmt

to

M1 dargestellt) wird durch zwei Monitor-Steuerschaltungen MSi, MS 2 angesteuert Dabei liefert jede Monitor-Steuei schaltung eine Teilbildinformation an den Monitor. Während des Betriebes müssen beide Monitor-Steuerschaltungen über eine Verbindung ZX zwangssynchronisiert sein. Die Teilbildinformationen können so aufgeteilt sein, daß, wie in der obengenannten DE-PS 24 14 247 beschrieben, ein Teil aus statischen Informationen, etwa der Streckengeographie, der andere Teil aus dynamischen Informationen gebildet wird. Es ist aber auch möglich, jeder der beiden Monitor-Steuerschaltungen die gesamte Bildinformation zuzuführen und den Monitor abwechselnd von der einen und von der anderen Steuerschaltung steuern zu lassen. Ge-

und eine ganze Reihe von Datensichtgeräten zu steuern is schient diese Umschaltung, z. B. mittels eines Umsteuer-

in der Lage ist Es können aber auch zwei Mikrorechner zum Einsatz kommen, die nur das betreffende Datensichtgerät ansteuern und mit anderen, andere Steuer- und Überwachungsaufgaben wahrnehmenden Rech

schalters SZ, mit einer langsamen, für das Auge gut wahrnehmbaren Frequenz (z. B. 1 Hz), so wird jeder, durch einen Fehler in der Informationsverarbeitung bedingte Unterschied zwischen den von den Rechnern ernern zusammenarbeiten. Die Mikrorechner haben dann 20 arbeiteten Biiddarstellungert sofort erkannt vor allem die Aufgabe, die von der mit dem Bildschirm Anstelle von Bedienpulten sind bei der Bedien- und

verbundenen Eingabeeinrichtung gelieferten, vom Scdiener durch Berührung festgelegten Koordinaten bestimmten, im Bild dargestellten Steilbereichselementen elektrisch zuzuordnen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn, wie im Anspruch 3 vorgeschlagen, eine jeder Eingabeeinrichtung zugeordnete Auswertelogik, die z. B. vom Finger eines Bedieners unterbrochene Strahlen eines Infrarot-Strahlengitters erkennt und daraus eine Koor-

Anzeigeeinrichtung elektronisch arbeitende, mit den Bildschirmen der Monitoren mechanisch verbundene Eingabeeinrichtungen EG vorgesehen. Diese Eingabeeinrichtungen können z. B. aus einer Anzahl Sendern und Empfängern für Infrarotstrahlung bestehen und ein Gitter aus parallel zur Bildschirmbegrenzung verlaufenden Infrarot-Lichtschranken erzeugen, welche in geringem Abstand voneinander und von der Bildschirmober-

dinatenangabe als Ortsinformation ableitet, doppelt 30 fläche, diese bedecken. Jede Berührung des Bildschirms ausgelegt ist Dadurch bestehen zwei getrennte Verar- ist dann mit einer Unterbrechung eines Teils der Infrabeitungswege für die eingegebene Information von der
Eingabeeinrichtung bis zum Monitor und zu den ande

ren Steuer- und Überwachungsrechnern.

rot-Lichtschranken verbunden. Zu jeder Eingabeeinrichtung EG1 gehört eine aus Sicherheitsgründen doppelt ausgeführte Auswertelogik AL 1, AL 2, welche aus

Schließlich ermöglicht die Erfindung eine einfache 35 Lage und Anzahl der gleichzeiiig unterbrochenen InfraDarstellung des gesamten Betriebsgeschehens an der rot-Lichtschranken den Ort der Unterbrechung ermit-Überwachungstafel. Es werden keine Stelleiemente
mehr benötigt und die Darstellung braucht nicht mehr

aus standardisierten Tischfeldern, die einzeln angesteu-

telt und diese Ortsinformation an das Rechnerpaar R 1, R 2 weitergibt Die Rechner vergleichen diese Ortsinformationen mit der auf den Monitoren dargestellten

en und ausgeleuchtet werden, bestehen. Nach der Erfin- 40 Bildinformation und erarbeiten Stellkommandos, wenn dung wird die Darstellung durch Projektion mit Hilfe die von der Auswertelogik ermittelten Orte in bestimmmindestens eines Video-Projektors hergestellt. Soll die te, einzelnen Bildelementen zugeordnete Bildbereiche Darstellung signaltechnisch sicher sein, was für Über- fallen. Auf diese Weise kann ein Bediener durch Berühsichtszwecke jedoch nicht unbedingt erforderlich ist, so ren zweier in der Bildinformation markiertes Felder kann die Informationssicherung dabei, wie aus An- 45 z. B. eine Fahrstraße stellen. Diese Handlung entspricht spruch 2 hervorgeht, wie die Sicherung der Monitorbil- dann z. B. in der Ausführung der bisher gebräuchlichen der auf den Datensichtgeräten, durch Vereinigung zwei- Zweitastenbedienung. Die Auswertelogik ist jedoch er auf verschiedenen Wegen erarbeiteter Teilbilder er- auch in der Lage, Ortsinformation zu speichern und erst folgen. nach einer gewissen Zeit oder auf einen besonderen

Ausführungsbeispiele d?r Erfindung sind in der 50 Befehl hin auszugeben, so daß auch eine sequenzielle Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher Bedienung der Eingabeeinrichtung möglich ist. Zur Einbeschrieben. Es zeigt '

F i g. 1 eine Einrichtung für ein zentralgesteuertes Stellwerk,

F i g. 2 eine Einrichtung für ein in dezentraler Technik 55 eingabe mehr benötigt wird. Das Berühren des BiIdausgeführtes Stellwerk. schirms kann dabei in einfachster Weise mit den Fingern

gäbe von Fahrstraßennummem kann dann auch ein besonderes Nummernfeld in die Bilddarstellung eingeblendet werden, so daß kein Tastensatz zur Nummern-

F i g. 1 ist dargestellt ein Zwei-Rechner-System Rl, R 2 welches über Statusleitungen SL und Kommandoleitungen KL sämtliche Stell- und Überwachungsaufgaben eines großen Stellwerks oder einer Bezirkssteuerzentrale wahrnimmt und bei dem die Reehnerergebnisse durch gegenseitigen Datenaustausch verglichen werden. Zu den Aufgaben des zentralen Rechnerpaares gehört auch die Datenversorgung mehrerer Farbmoni-

erfolgen. Unterschiedliche Fingerdicken führen dabei nicht zu Ortsungenauigkeiten, da die Auswertelogik als Ortsinformation jeweils die Koordinaten der Mitte der unterbrochenen Strahlenbündel ermittelt.

In Fig. 1 sind weiterhin zwei Video-Projektoren Pl. P 2 dargestellt, die ähnlich den Monitoren durch über eine Verbindung Z2 synchronisierte Projektor-Steuerschaltungen PSX und PS 2 angesteuert werden. Die Vi-

toren M im Bedienungsraum, welche als »Bahnhofslu- 65 deo-Projektoren liefer.', an einer besonders dafür gepen« betrieben werden und ausgewählte Teile des Stell- schaffenen Fläche im Bedienungsraum des Stellwerks

eine Großbilddarstellung des gesamten Stellbereichs.

Die bisher gebräuchliche Überwachungstafel mit ein-

bereichs bzw. des Bezirks wiedergeben. Jeder Monitor (in der Figur ist der Einfachheit halber nur ein Monitor

zelnen ausgeleuchteten Bildelementen kann damit entfallen. Die Bildinformation des projizierten Großbildes kann, wie bei der Monitordarstellung aus zwei sich ergänzenden komplementären Teilbildern mit vollem Format bestehen, wobei jeder Projektor eines der Teilbilder projiziert, es kann aber auch — dies ist bei besonders breiten Projektionsflächen von Vorteil — die Projektionsfläche in zwei Teile aufgeteilt werden wobei jeder Projektor eine Teilfläche beleuchtet. Eine weitgehende Sicherung der dargestellten Bildinformation ge- to gen Verarbeitungsfehler kann dann durch periodisches Umschalten der Verarbeitungswege erreicht werden, etwa in der Art, daß der Projektor P1 seine Bildinformation abwechselnd vom Rechner R 1 über die Steuerschaltung PS 1 und vom Rechner R 2 über die Steuerschaltung PS 2 erhält und der Projektor P 2 über den zur Übertragung der Bildinformation für den Projektor Pi gerade nicht benötigten Verarbeitungsweg mit Bildinformation versorgt wird.

Fig. 2 zeigt die Anordnung von Bedien- und Anzeigeeinrichtungen in einem dezentral aufgebauten elektronischen Stellwerk. Jeweils ein Monitor M 2, Af 3 bildet zusammen mit einer Eingabeeinrichtung EG 2, EG 3 und einem Mikrorechnerpaar AfI, MR 2 bzw. MR 3, MR 4 eine Bedien- und Anzcigeeinheit BA 1 bzw. BA 2. Die Mikrorechnerpaare der Bedien- und Anzeigeeinheiten sind an einen ersten Datenbus D\ angeschlossen, der eine zentrale Schnittstelle zwischen dem Stellwerk STW und allen zur Bedienung des Stellwerks und zur Anzeige und Dokumentation von Stellwerksinformation dienenden Einrichtungen bildet und von einem besonderen Mikrorechner VR oder einem Mikrorechnerpaar verwaltet wird. So können an den Bus D1 neben den Bedien- und Anzeigeeinheiten BA 1, BA 2 ein Videoprojektorpaar PZ, wie im Zusammenhang mit F i g. 1 näher beschrieben, ein Drucker DR oder weitere Monitoren angeschlossen sein. Auch Einrichtungen FST zur Fernsteuerung des Stellwerks oder herkömmliche Bedienpulte — letztere nur dann, wenn sie eingegebene Stellkommandos in digitaler Form weitergeben — können an die zentrale Schnittstelle angeschlossen werden. Das Stellwerk STW, dessen innerer Aufbau, da er für die Funktion der Bedien- und Anzeigeeinrichtung ohne Belang ist. nicht aus der Figur hervorgeht, besitzt einen weiteren Datenbus D 2. Dieser bildet eine Schnittstelle zur Außenanlage, z. B. zu Gleisfreimeldeeinrichtungen GF, Weichen W oder Signalen S und kann ebenfall durch einen Mikrorechner oder ein Mikrorechnerpaar verwaltet werden. Die Aufgabe der Verwaltungsrechner VR ist dabei in erster Linie in der Zuteilung von Prioritäten zu sehen

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1 2 Solche Einrichtungen werden in Eisenbahnsignalanla- Patentansprüche: gen, vor allem in großen Stellwerken und Bezirkssteuer- zentralen benötigt Hier besteht nämlich, infolge der

1. Bedien- und Anzeigeeinrichtung für rechnerge- Größe der Anlage, die Gefahr, daß Stell- und Überwasteuerte Eisenbahnsignalanlagen wie Stellwerke 5 chungstafeln, welche eine schematische Darstellung des oder Betriebsleitzentralen, welche mit Einrichtun- Betriebsgeschehens im gesamten, dem Stellwerk zugegen zur Übersichtsdarstellung des Geschehens im ordneten Stellbereich, oder im Falle einer Bezirkssteugesamten Stell- bzw. Leitbereich und zusätzlich mit erzentrale, im gesamten zugeordneten Bezirk, geben Datensichtgeräten zur signaltechnisch sicheren Dar- und in der Regel zusätzliche Schaltelemente zu? Einleistellung von Information ausgestattet sind und in io tung von Stellvorgängen enthalten, zu unübersichtlich denen zur Ansteuerung jedes Datensichtgerätes werden. Mittels der eingesetzten Datensichtgeräte wird mindestens zwei Rechner verwendet werden, wel- dieser Gefahr entgegengewirkt, indem die Fahrdienstche die auf dem Datensichtgerät darzustellende In- leiter die Möglichkeit erhalten, einzelne Ausschnitte der formation oder zueinandergehörende Teile dieser Stell- oder Überwachungstafeln, z. B. den Bereich eines Information so aufbereiten, daß nur dann ein gülti- 15 kleineren Bahnhofes, gesondert aus der Nähe zu beges Bild auf dem Datensichtgerät entsteht, wenn die trachten. Dazuhin werden die Stellvorgänge nicht mehr Rechnerergebnisse zueinander passen, oder sich ge- direkt an der Stelltafel sondern an besonderen Bediengenseitig ergänzen, dadurch gekennzeich- pulten eingeleitet, die, jeweils zusammen mit einem Dan e t, tensichtgerät, einen Bedienplatz bilden. Die Stelltafel ist daß zur Eingabe von Steuerbefehlen mit Sicherheits- 20 dann nur noch Überwachungstafel und gibt einen Überverantworiung jedem Datensichtgerät (M 1, Af 2) ei- bück über das Betriebsgeschehen irr. gesamten Stellbene mit dessen Bildschirm verbundene, redundante, reich.

vom Bediener durch Berührung oder anderweitige Eine solche Einrichtung ist z. B. in »Signal + Draht« Markierung ausgewählte Bildorte erfassende Einga- 69 (1977) 10, Seiten 219 bis 229 beschrieben. Die Datenbeeinrichtung (EG 1,... EG 3) zugeordnet ist, 25 Sichtgeräte — in diesem Falle durch Rechner angesteudaß jeder Eingabeeinrichtung zur Umsetzung der erte Farmonitoren — werden hier als »Bahnhofslupen« ausgewählten Bildorte in Koordinatenwerte minde- (siehe z. B. Abschnitt 3,5) bezeichnet Die Funktionsweistens zwei getrennte Auswertelogiken nachgeschal- se einer solchen Bahnhofslupe geht auch aus der DE-OS tet sind, welche die ermittelten Koordinaten an ge- 24 14 247 hervor: Hier ist ein Verfahren zum gesichertrennte Rechner weiterleiten und 30 ten Darstellen wechselnder Betriebsgeschehen mit Dadaß als Einrichtung zur Übersichtsdarstellung des tensichtgerät beschrieben, bei dem jede Bildinformation sg Geschehens im gesamten Stellbereich oder in Teilen aus zwei auf getrennten Wegen erarbeiteten, komplel| des Stellbeieichs eine Überwachungstafel vorgese- mentären Teilbildinformationen besteht Fehlt eine der Il hen ist, auf die die Übersicb isdarstellung mittels min- Teilbildinformationen oder ist sie fehlerhaft, so entsteht '§ destens eines Videoprojektors (Pl, P2, P3) proji- 35 kein sinnvolles Gesamtbild auf dem Sichtgerät und der Ü ziert wird- Fehler wird auf diese Weise bemerkt Die Darstellung '.i 2. Bedien- und Anzeigeeinrichtung nach An- auf dem Datensichtgerät kann deshalb als signaltech-,'.; spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Darstel- nisch sicher angesehen werden.

rl lung auf der Überwachungstafel durch mindestens Durch die räumliche Trennung ν O^ Überwachungs- :; ein Paar von Video-Projektoren (Pi, P2, PS) er- 40 mitteln und Stellmitteln (Datensichtgerät bzw. Überwa- :| folgt, wobei jeder Projektor einen Teil der darzustel- chungsmitteln einerseits und Bedienpult andererseits) S| lenden Information auf die Überwachungstafel pro- — an der Stelltafel waren Überwachungsmittel und ψ jiziert und ein gültiges Bild auf der Überwachungsta- Stellmittel noch gemeinsam angeordnet — ist der Fahr- '{[ fei nur entsteht, wenn beide Projektoren zueinander dienstleiter bei jeder Handlung, die er am Bedienpult '^: passende oder sich ergänzende Bildinformation lie- 45 vornimmt, gezwungen, seinen Blick vorübergehend ' fern. vom Betriebsgeschehen abzuwenden. Andererseits muß 3. Bedien- und Anzeigeeinrichtung nach einem der er bei der Einleitung von Stellvorgängen am Bedienpult vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, meist mehrmals auf Überwachungstafel oder Sichtgerät daß jeweils ein Datensichtgerät (M2, M3) zusam- sehen, um die Ausführung der gegebenen Stelikommanmen mit einer Eingabeeinrichtung (EG 2, EG 3) und 50 dos zu überwachen. Diese ständige Umorientierung ist einem Mikrorechnerpaar (MRi, MR 2; MR 3, lästig und ermüdend und erhöht letztendlich die Wahr- MR 4) eine Bedien- und Anzeigeeinheit (BA 1, BA 2) s^heinlichkeit von Fehlbedienungen,
bildet, und Aufgabe der Erfindung ist deshalb, eine Bedien- und daß eine oder mehrere Bedien- und Anzeigeeinhei- Anzeigeeinrichtung für rechnergesteuerte Eisenbahnsiten (BA 1, BA 2) sowie andere, der Anzeige oder 55 gnalanlagen zu schaffen, die einerseits eine sichere EinDokumentation von Stellwerksinformation oder der gäbe von Kommandos an die jeweilige Anlage sowie die Eingabe von Stellbefehlen dienende Einrichtungen signaltechnisch sichere Überwachung ihrer Ausführung, ' (P3, DR, FST) mit dem Stellwerk (STW^ über einen andererseits eine einfache Übersichtsdarstellung ohne

Datenbus (D 1) verbunden sind, welcher eine zentra- aufwendige Stelltafel gestattet.

ι Ie Schnittstelle zwischen Stellwerk und Stellwerks- 60 Die Bedien- und Anzeigeeinrichtung nach der Erfin-

bedienung bildet und durch einen Mikrorechner dung ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen

[ ' (VR) oder ein Mikrorechnerpaar verwaltet werden Merkmale gekennzeichnet.

j., kann. Damit wird die bisher übliche Eingabe durch Tasten

oder Fernschreibtelegramme durch eine unmittelbar

^f 65 mit der Bilddarstellung der Datensichtgeräte gekoppelte Eingabemethode ersetzt. Diese für die direkte Kom-

j. Die Erfindung betrifft eine Bedien- und Anzeigeein- munikation mit Rechnern entwickelte Eingabemethode

, ' richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. (siehe z. B. auf dem Markt befindliche Systeme der Fir-