[0001] 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.
[0002] Derartige Bedieneinrichtungen werden im Bereich der Schienenfahrzeugtechnik beispielsweise
bei der Siemens Leitsystemfamilie Vicos OC eingesetzt.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bedieneinrichtung mit den Merkmalen
gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen
Bedieneinrichtung sind in Unteransprüchen angegeben.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten
stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] Auch können zusätzlich zu den beiden Rechnereinheiten 51 und 52 weitere Rechnereinheiten
zu Kontrollzwecken vorhanden sein.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] 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.
[0049] 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.
[0050] 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.
[0051] 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.
1. Bedieneinrichtung (30) zum Steuern einer sicherheitstechnischen Anlage (10, 300),
wobei die Bedieneinrichtung (30) aufweist:
- eine Rechnereinrichtung (50),
- eine mit der Rechnereinrichtung (50) in Verbindung stehende Anzeigeeinrichtung (60,
100), die einen Betriebszustand der sicherheitstechnischen Anlage (10, 300) anzeigen
kann und von Anzeigesteuersignalen (AST) der Rechnereinrichtung (50) angesteuert wird,
und
- eine mit der Rechnereinrichtung (50) in Verbindung stehende Eingabeeinrichtung (60,
110) zur bedienerseitigen Eingabe von Steuerbefehlen (STB), wobei die Rechnereinrichtung
(50) derart ausgestaltet ist, dass sie die Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens
überwacht,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung im Falle, dass ein vorgegebene Maß an Dynamik unterschritten
wird, eine bedienerseitige Überprüfung der korrekten Funktionsweise der Anzeigeeinrichtung
(60, 100) anfordert, wobei die Rechnereinrichtung derart ausgestaltet ist, dass sie
im Rahmen der Überprüfung der Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens prüft,
ob bedienerseitig ein vorgegebenes Maß an Steuerbefehlen (STB) zur Verschiebung von
auf der Anzeigeeinrichtung (60, 100) angezeigten Anzeigeabschnitten (61, 62, 63) an
der Eingabeeinrichtung (60, 110) eingegeben wird, und im Falle, dass das vorgegebene
Maß unterschritten wird, eine bedienerseitige Überprüfung der korrekten Funktionsweise
der Anzeigeeinrichtung (60, 100) anfordert.
2. Bedieneinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung (50) derart ausgestaltet ist, dass sie
- im Rahmen der Überprüfung der Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens prüft,
ob durch die bedienerseitige Eingabe der Steuerbefehle (STB) die Anzeigesteuersignale
(AST) derart häufig verändert werden, dass bei korrekter Arbeitsweise der Anzeigeeinrichtung
(60, 100) ein vorgegebenes Maß an zeitlicher Anzeigeänderung auf der Anzeigeeinrichtung
(60, 100) 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
(60, 100) anfordert.
3. Bedieneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinrichtung (50) derart ausgestaltet ist, dass sie im Rahmen der Überprüfung
der Dynamik des bedienerseitigen Eingabeverhaltens prüft, ob bedienerseitig ein vorgegebenes
Maß an Steuerbefehlen (STB) zur Vergrößerung und/oder Verkleinerung von auf der Anzeigeeinrichtung
(60, 100) angezeigten Anzeigeabschnitten (61, 62, 63) an der Eingabeeinrichtung (60,
110) eingegeben wird, und im Falle, dass das vorgegebene Maß unterschritten wird,
eine bedienerseitige Überprüfung der korrekten Funktionsweise der Anzeigeeinrichtung
(60, 100) anfordert.
4. Bedieneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Eingabeeinrichtung (60) geeignet ist, eine bedienerseitige Berührung und/oder
eine bedienerseitige Bewegung zu erfassen, und die bedienerseitige Eingabe von Steuerungsbefehlen
(STB) durch bedienerseitige Berührung und/oder Bewegung erfolgen kann.
5. Bedieneinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bedieneinrichtung (30) einen berührungs- und/oder bewegungsempfindlichen Bildschirm
(60) umfasst, der sowohl die Eingabeeinrichtung zur bedienerseitigen Eingabe der Steuerbefehle
als auch die Anzeigeeinrichtung bildet.
6. Bedieneinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Rechnereinrichtung (50) eine erste und eine zweite Rechnereinheit (51, 52) umfasst,
die beide mit dem berührungs- oder bewegungsempfindlichen Bildschirm (60) in Verbindung
stehen,
- wobei die erste Rechnereinheit (51) den Bildschirm (60) mit den Anzeigesteuersignalen
(AST) ansteuert und
- wobei die zweite Rechnereinheit (52) die Anzeigesteuersignale (AST) der ersten Rechnereinheit
(51) überprüft und im Falle einer Abweichung der von der ersten Rechnereinheit (51)
erzeugten Anzeigesteuersignale (AST) von selbst ermittelten Anzeigesteuersignalen
ein Fehlersignal (F) erzeugt.
7. Eisenbahntechnische Anlage, insbesondere Stellwerk (10) oder Eisenbahnleiteinrichtung
(300), mit einer Bedieneinrichtung (30) nach einem der voranstehenden Ansprüche.
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.
1. Dispositif (30) de commande d'une installation (10, 300) de la technologie en sécurité,
le dispositif (30) de commande ayant :
- un dispositif (50) d'ordinateur,
- un dispositif (60, 100) d'affichage, qui est en liaison avec le dispositif (50)
d'ordinateur, qui peut indiquer un état de fonctionnement de l'installation (10, 300)
de la technologie de sécurité et qui est commandé par des signaux (AST) de commande
d'affichage du dispositif (50) d'ordinateur et
- un dispositif (60, 110) d'entrée, qui est en liaison avec le dispositif (50) d'ordinateur,
pour l'entrée par un opérateur d'instructions (STB) de commande, le dispositif (50)
d'ordinateur étant conformé de manière à contrôler la dynamique du comportement d'entrée
par l'opérateur,
caractérisé en ce que
le dispositif d'ordinateur demande, si l'on passe en dessous d'une valeur donnée à
l'avance de la dynamique, un contrôle par l'opérateur du mode de fonctionnement correct
du dispositif (60, 100) d'affichage, le dispositif d'ordinateur étant conformé de
manière à contrôler, dans le cadre du contrôle de la dynamique du comportement d'entrée
par l'opérateur, s'il est entré sur le dispositif (60, 110) d'entrée par l'opérateur
une mesure donnée à l'avance d'instructions (STB) de commande, pour le décalage de
parties (61, 62, 63) d'affichage affichées sur le dispositif (60, 100) d'affichage,
et si l'on est en dessous de la mesure donnée à l'avance, demande un contrôle par
l'opérateur que le dispositif (60, 100) d'affichage fonctionne correctement.
2. Dispositif de commande suivant la revendication 1,
caractérisé en ce que
le dispositif (50) d'ordinateur est conformé de manière à
- contrôler, dans le cadre du contrôle de la dynamique du comportement d'entrée par
l'opérateur, si, par l'entrée par l'opérateur des instructions (STB) de commande,
les signaux (AST) de commande d'affichage sont modifiés si souvent que, pour un mode
de travail correct du dispositif (60, 100) d'affichage, une mesure donnée à l'avance
de modification d'affichage dans le temps aurait été atteinte ou dépassée sur le dispositif
(60, 100) d'affichage,
- et, dans le cas où l'on passe en dessous d'une mesure donnée à l'avance de modification
d'affichage en fonction du temps, demande un contrôle par l'opérateur que le dispositif
(60, 100) d'affichage fonctionne correctement.
3. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le dispositif (50) d'ordinateur est conformé de manière à contrôler, dans le cadre
du contrôle de la dynamique du comportement d'entrée par l'opérateur, s'il est entré,
sur le dispositif (60, 100) d'entrée par l'opérateur, une mesure donnée à l'avance
d'instructions (STB) de commande pour agrandir et/ou rapetisser des parties (61, 62,
63) d'affichage affichées sur le dispositif (60, 100) d'affichage et, si on est passé
en dessous de la mesure donnée à l'avance, demande un contrôle par l'opérateur que
le dispositif (60, 100) d'affichage fonctionne correctement.
4. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le dispositif (60) d'entrée est propre à détecter un contact par l'opérateur et/ou
un mouvement par l'opérateur et l'entrée par l'opérateur d'instructions (STB) de commande
peut s'effectuer par un contact et/ou un mouvement par l'opérateur.
5. Dispositif de commande suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le dispositif (30) de commande comprend un écran (60) tactile ou sensible aux mouvements,
qui forme à la fois le dispositif d'entrée pour l'entrée par un opérateur des instructions
de commande et le dispositif d'affichage.
6. Dispositif de commande suivant la revendication 5,
caractérisé en ce que
- le dispositif (50) d'ordinateur comprend une première et une deuxième unité (51,
52) d'ordinateur, qui sont toutes deux en liaison avec l'écran (60) tactile ou sensible
aux déplacements,
- dans lequel la première unité (51) d'ordinateur commande l'écran (60) par les signaux
(AST) de commande d'affichage et
- dans lequel la deuxième unité (52) d'ordinateur contrôle les signaux (AST) de commande
d'affichage de la première unité (51) d'ordinateur et, s'il se produit un écart des
signaux (AST) de commande d'affichage produit par la première unité (51) d'ordinateur
à des signaux de commande d'affichage déterminés par elle-même, produit un signal
(F) d'erreur.
7. Installation de la technique ferroviaire, notamment poste (10) d'aiguillage ou dispositif
(300) de gestion de voie ferrée, ayant un dispositif (30) de commande suivant l'une
des revendications précédentes.