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Bedieneinrichtung für eine Eisenbahnsignalanlage
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Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung für eine Eisenbahnsignalanlage
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eisenbahnsignalanlagen werden im allgemeinen von einem Bediener in
einem Stellwerk oder einer Fernsteuerzentrale bedient.
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Dazu müssen dem Bediener leicht verständlich, übersichtlich und teilweise
signaltechnisch sicher die Art, der Standort, der Zustand und die Kennzeichnung
der Elemente der Eisenbahnsignalanlage,der Standort der Züge und Rangierabtei lungen
sowie die Zugnummern angezeigt werden.
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Aufgrund dieser Anzeigen und spezieller Vorschriften führt der Bediener
seine Bedienungs handlungen durch.
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Zahlreiche relaisgesteuerte Drucktastenstellwerke sind bei der Deutschen
Bundesbahn in Betrieb. Sie sind mit Stelltischen, größere Anlagen mit Stell- und
Meldetafel in Verbindung mit Nummernstellpulten ausgerüstet. (siehe z.B. Signal
und Draht 69 (1977) Heft 10, Seite 219 ff).
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Bei allen diesen Eisenbahnsignalanlagen wird dem Bediener in graphischer
Form der Zustand der Elemente der Eisenbahnsignalanlage gemeldet.
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Stelltisch sowie Stell- und Meldetafel für größere Eisenbahnsignalanlagen
benötigen daher recht große Räume, sind teuer und nicht immer gut zu überblicken.
Oft sind auf ihnen Einzelheiten bei großem Betrachtungsabstand schwer zu erkennen.
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Eine Darstellung einer Eisenbahnsignalanlage auf einem Farbmonitor
ist nur bei kleinen Anlagen oder in Ausschnitten (sogenannte Bahnhofslupe) möglich.
Bei großen Anlagen müßte der Darstellungsbereich auf mehrere Farbmonitore aufgeteilt
werden, was einen zusammenhängenden überblick erschweren und damit die Gefahr von
Fehlbedienungen erhöhen würde.
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Eisenbahnsignalanlagen mit Nummernstellpult und rechnerunterstützte
Eisenbahnsignalanlagen sind außerdem nur umständlich mit Hilfe von Codewörtern und
Elementbezeichnungen über die Dateneingabetastatur zu bedienen. Die erforderlichen
Elementbezeichnungen können dabei Längen erreichen, die auf dem Anzeigemedium weitaus
mehr Platz beanspruchen als die Darstellung der Elemente selbst.
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Ein weiterer Nachteil heutiger Eisenbahnsignalanlagen besteht darin,
daß die Anzeige- und Bedienungsarten bei Stelltisch, Stell- und Meldetafel mit Nummernstellpult
und Fernsteuerzentralen mit Monitor so stark voneinander abweichen, daß ein Bediener
immer nur in einer Bedienungsart arbeiten kann. Dies bedeutet z.B.,daß bei
Erweiterung
einer mit Stelltisch ausgestatteten Anlaqe diese Erweiterung ebenfalls Stelltischbedienung
aufweisen muß, auch wenn eine andere Lösung wirtschaftlicher wäre.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedieneinrichtung zu
schaffen, die auch bei unterschiedlich großen Eisenbahnsignalanlagen eine einfache
und tür alle Bedienungsarten einheitliche Eingabeweise ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Bedieneinrichtung so ausgebildet,
daß alle Steuerungsinformationen in Form eines Strichcode mittels eines Strichcode-Lesers
in die Eisenbahnsignalanlage eingegeben werden können. Für Anlagen mit Stelltischbedienung
geschieht dies mittels der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale. Für größere Anlagen mit Stell- oder Meldetafeln, Farbmonitoren und Nummernstellpulten
bilden die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 2 angegebenen Merkmale die
entsprechende Lösung.
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Hierbei sind optische und magnetische Strichcode-Leser in anderem
Zusammenhang, beispielsweise zur Eingabe von Start- und Zielortskoordinaten bei
einem nach dem Prinzip der Koppelnavigation arbeitenden automatischen Leitsystem
für Fahrzeuge bekannt (DE-PS 32 12 641).
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Bei einer Eisenbahnsignalanlage ermöglicht der Einsatz eines Strichcode-Lesers
außer einer Vereinheitlichung der Bedienweise auch eine wesentliche Vereinfachung
der Eingabeeinrichtungen selbst, da beispielsweise viele
auf dem
Anzeigemedium (Stelltisch, Stelltafel) angeordnete Tasten und die zugehörigen Kontakte
und Anschlußleitungen entfallen können.
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Die Elementbezeichnungen brauchen nicht mehr als langgestreckte Zahlen-
oder Buchstabenfolgen auf dem Anzeigemedium erscheinen, da sie auch auf einer Bedientafel
dargestellt werden können.
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Die Verwendung einer solchen Bedientafel mit einem der auf dem optischen
Anzeigemedium befindlichen bildlichen Darstellung entsprechenden, jedoch verkleinerten
und vereinfachten Grundbild hat zusätzlich den großen Vorteil, daß die Erkennbarkeit
der einzelnen Elementbezeichnungen für den Bediener auch bei stark verkleinertem
Grundbild wesentlich besser ist als bei Darstellung auf einer in größerer Distanz
befindlichen Stelltafel oder auf einem Farbmonitor mit begrenzter Bildauflösung.
Die Bedientafel, die sich immer im Greifbereich des Bedieners, also in seiner unmittelbaren
Nähe befindet, trägt damit auch zur Verminderung von Ablesefehlern, die letztlich
zu Fehlbedienungen führen können, bei.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Bedieneinrichtung nach der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben: Der Gegenstand des Patentanspruchs 3, die
Zwischenspeicherung und Anzeige der mittels des Strichcode-Lesers eingegebenen Information,
ermöglicht deren nochmalige Kontrolle vor Weiterverarbeitung. Auf diese Weise werden
Bedienungsfehler weitgehend vermieden.
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Eine in Anspruch 4 beschriebene Ausgestaltung betrifft ein besonderes
Feld mit einem Strichcode zur Löschung des Inhaltes des Zwischenspeichers und damit
zur Löschung der in der Anzeigezei le angezeigten Information. Damit kann auch die
Löschung einer unerwünschten oder unrichtigen Eingabe mit dem Strichcode-Leser erfolgen.
Eine besondere Löschtaste entfällt.
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In den Ansprüchen 5 und 6 beschriebene Ausgestaltungen der Erfindung
betreffen die Anbringung des Strichcode auf dem Anzeigemedium während die Ansprüche
7, 8 und 9 Ausgestaltungen für den Anschluß des Strichcode-Lesers an die zu steuernde
Eisenbahnsignalanlage angeben.
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Eine wichtige Weiterbildung der Erfindung ist schließlich im Patentanspruch10
beschrieben. Sie ermöglicht eine redundante Eingabe des Strichcode mittels des Strichcode-Lesers.
Damit führen verfälschte oder durch falsches Aufsetzen des Strichcode-Lesers hervorgerufene,
verstümmelte Eingaben nicht zu Steuervorgängen, auch nicht zu einer Anzeige in der
Anzeigezei le, was den Bediener entlastet.
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Anhand von zwei Figuren sollen nun Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Bedieneinrichtung beschrieben und ihre Funktion erklärt werden.
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Figur 1 zeigt die Oberfläche eines gemäß der Erfindung ausgestalteten
Stelltisches Figur 2 zeigt eine Bedientafel.
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In Figur 1 ist als optisches Anzeigemedium die Oberfläche eines Stelltisches
wiedergegeben. Diese zeigt das Bild einer zu steuernden Eisenbahnsignalanlage. Die
Elemente dieser Eisenbahnanlage, z.B. Weichen W1...W6, Signale S1...S11 und dazwischenliegende
Gleisabschnitte sind entsprechend ihrer geographischen Lage als aus einzelnen Tischfeldern
T zusammengesetztes Mosaikbild dargestellt.
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Frei- und Besetztzustand der einzelnen Elemente werden durch Melde
lampen M angezeigt. Spezielle Zugnummernanzeigefelder ZA1...ZA4 dienen der Wiedergabe
von Zugnummern. Anstelle von im Stelltisch zur Eingabe von Start und Zielpunkten
oder zur Weichenumstellung üblicherweise angeordneten Tasten sind im Stelltisch
nach Fig.1 Codefelder CF vorgesehen, in denen auf einem geeigneten Träger, z.B.
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einer selbstklebenden, leicht auswechselbaren Kunststofffolie, ein
Strichcode angebracht ist. Das Einlesen dieses Strichcode mittels eines Strichcode-Lesers
SL bewirkt über einen nachgeschalteten, nicht dargestellten Codewandler dieselbe
Funktion wie die Betätigung einer entsprechenden Taste bei einem in bekannter Weise
ausgestatteten Stelltisch. Die Codefelder sind in Figur 1 innerhalb der Gleisdarstellung,
zwischen den Meldelampen M angeordnet. Sie können sich aber auch unmittelbar neben
der Gleisdarstellung befinden. Nicht unmittelbar ein bestimmtes Element betreffende
Funktionen werden ebenfalls über Codefelder ausgelöst. Diese Funktionscodefelder
FCF1...FCF3, Ld, V befinden sich außerhalb des Mosaikbildes. Das Funktionscodefeld
V ist als Verarbeitungsfeld von besonderer Wichtigkeit. Das Einlesen seines Code
bewirkt die Verarbeitung einer bereits eingegebenen, in einem Zwischenspeicher gespeicherten
und in einer in der Figur nicht dargestellten Anzeigezei le wiedergegebenen Information.
Das Funktions-
codefeld LO enthält einen Code, der die Löschung
des Zwischenspeichers und der Anzeigezei le bewirkt, wenn die eingespeicherte und
angezeigte Information nicht zur Verarbeitung gelangen soll.
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Die übertragung von Zugnummern aus einer Anzeigezei le geschieht durch
Einlesen eines in einem besonderen, dem jeweiligen Zugnumme-rnanzeigefeld benachbarten
Zugenummerneingabefeld ZF1...ZF«,befindlichen Code.
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Ist eine Eisenbahnsignalanlage anstatt mit einem Stelltisch mit einem
oder mehreren Farbmonitoren oder mit einer großflächigen Stell- oder Meldetafel
als optischem Anzeigemedium ausgestattet, so werden Bedienhandlungen üblicherweise
über ein Nummernstellpult mit alphanumerischer Eingabetastatur und verschiedenen
Funktionstasten vorgenommen.
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Hierzu ist es erforderlich, daß jedes Element der Eisenbahnsignalanlage
eine alphanumerische Bezeichnung besitzt, die vom Bedienplatz aus gut lesbar auf
dem optischen Anzeigemedium angebracht ist. Anstelle einer Tastenbedienung erfolgt
dann eine Eingabe der Bezeichnung auf dem Nummernstellpult.
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Eine gemaß der Erfindung ausgestaltete Bedieneinrichtung für eine
solche Eisenbahnsignalanlage weist neben einem Nummernstellpult oder auch anstatt
eines Nummernstellpults eine Bedientafel auf.
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Eine solche Bedientafel ist in Figur 2 dargestellt. Sie zeigt das
in Figur 1 gezeigte Stelltischbild in vereinfachter Form. Anstelle der Gleisdarstellung
mit Meldelampen und dazwischen angeordneten Strichcodefeldern
sind
hier im wesentlichen nur noch Strichcodefelder CF zu sehen. Diese sind entsprechend
dem Gleisverlauf durch breite Linien verbunden, so daß der geographische Aufbau
der Gleisanlage ohne weiteres erkennbar und mit dem Meldebild auf einer Stelltafel
oder einem Farbmonitor vergleichbar ist. Die Bedeutungen der den Strichcodefeldern
zugeordneten Elemente sind durch entsprechende Symbole SY und ihre Elementbezeichnungen
in besonderen Bezeichnungsfeldern BZ gekennzeichnet. Die Funktionscodefelder für
Verarbeitung V, Löschung Lö der Anzeigezeile und für verschiedene Gruppenfunktionen
VG sind wie in Figur 1 angeordnet.
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Mit der Bedientafel ist es dem Bediener möglich, Bedienhandlungen
ohne eine Entzifferung der Elementbezeichnungen und deren Eingabe auf einem Nummernstellpult,
nur durch Lesen der Codefelder vorzunehmen.
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Soll z.B. eine Fahrstraße vom Signal S1 zum Signal S9 eingestellt
werden, so sind am Stelltisch wie auch - falls der Stelltisch z.B. durch einen Farbmonitor
ersetzt ist -auf der Bedientafel die Strichcodefelder S1 und S9 nacheinander einzulesen.
Die Bezeichnung der Steuerelemente erscheint danach in der Anzeigezei le. Ist die
Anzeige korrekt und soll die Bedienhandlung ausgeführt werden, liest der Bediener
den Code des Verarbeitungsfeldes V ein.
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Damit wird die Fahrstraße gestellt, was auf dem Stelltisch oder dem
Farbmonitor kontrolliert werden kann.
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Das Stellen einer Weiche, z.B. der Weiche W5 erfolgt durch Einlesen
der Strichcodes des Codefeldes W5 und des entsprechenden Weichengruppenfeldes unter
den Gruppenfunktionsfeldern VG und durch anschließendes Einlesen des Code des Verarbeitungsfeldes.
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Um den überblick und die Kontrolle der Eingaben für den Bediener noch
weiter zu verbessern, kann eine zusätzliche Vormarkierung einer zu stellenden Fahrstraße
oder Weiche erfolgen, sobald eine Eingabe in der Anzeigezeile steht.
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Diese Vormarkierung wird zu einer endgültigen Markierung, wenn der
Code des Verarbeitungsfeldes gelesen wird. Wird der Code des Löschungsfeldes Lö
gelesen, verschwindet sie. Eine Vormarkierung kann auf Stelltisch, Stelltafel oder
Farbmonitor erfolgen. Im Prinzip wäre es sogar möglich, die Bedientafel mit Anzeigeelementen,
z.B. Leuchtdioden auszustatten und auch dort eine Vormarkierung der für den Stellvorgang
relevanten Codefelder vorzusehen.
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Bezüglich der Sicherheit steht die Eingabe mit Hilfe eines Strichcode-Lesers
der Eingabe durch Tasten bei herkömmlichen Bedieneinrichtungen nicht nach, denn
ein Strichcode läßt sich wie andere zur Dateneingabe geeignete Codes redundant ausbilden,
so daß Verstümmelungen der Eingaben durch falsche Handhabung des Codeleser oder
durch Beschädigungen am Codeträgermaterial nicht zu Fehlbedienungen führen. Bedienungsfehler
werden außerdem dadurch reduziert, daß Führungskanten oder Führungsnuten vorgesehen
sind, in denen der Codeleser beim Einlesen entlanggeführt wird.
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Um Betriebshemmungen wegen beschädigter Codestreifen möglichst zu
vermeiden kann der Code auf leicht auszuwechselnden Streifen, z.B. Klebefolien angebracht
sein.
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Ersatz für beschädigte Codestreifen kann ohne Schwierigkeiten bereitgehalten
werden.
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