Hochverfügbares Bediengerät Die Erfindung betrifft ein hochverfügbares Bediengerät.

Ein derartiges Gerät kommt auf allen Gebieten zum Einsatz, auf denen aus Sicherheits- und/oder Verfügbarkeitsgründen eine Anlage, Maschine etc. auch bei einem Teilausfall des Be- diengerätes weiter bedienbar sein muss. Beispielsweise erfolgt die Bedienung von modernen Schienenfahrzeugen heute in der Regel über Bediengeräte, die im Wesentlichen aus einem Display, einem Touch (-screen) und optionalen Tasten bestehen (HMI, „Human-Machine-Interface", auch MMI, „Mensch-Maschine- Interface"). Bei Ausfall z.B. des Displays muss ein Schienenfahrzeug aufgrund der hohen Verfügbarkeitsanforderung noch bedienbar bleiben. Die Verfügbarkeitsanforderungen an die Be- dienbarkeit eines Gerätes gelten in ähnlicher Weise auch für andere Branchen (z.B. in der Kraftwerksbranche).

Nach Stand der Technik werden bei hochverfügbaren Bediengeräten die wesentlichen Bedienelemente zusätzlich diskret mit Schaltern, Tasten und/oder Leuchtmeldern realisiert. Alternativ wird auch ein komplettes zweites, redundantes HMI einge- baut. Dabei besteht ein heutiges HMI typischerweise aus einem Gehäuse mit einem Display, auf dem sich ein Touch befindet, zusätzlich noch aus einer bilderzeugenden Einheit, z.B. einem eingebetten PC, MikroController oder einem Bilddecoder. Um das Gerät herum ist in der Regel noch weitere Infrastruktur wie LEDs, Tasten und Helligkeitssensoren angeordnet. Nachteilig an den bekannten Lösungen ist, neben den zusätzlichen Kosten für die zusätzlichen Bedienelemente samt Verdrahtung bzw. für ein zweites HMI, dass zusätzlicher Bauraum im Führerstand benötigt wird und dass die Bedienbarkeit durch Aus- weichen auf die Ersatz-Bedienelemente schon durch die ungewohnte Anordnung leidet, da der verfügbare Einbauplatz in Griffweite und in optimaler Blickrichtung des Lokführers, Anlagenfahrers oder Leitstandpersonals natürlich begrenzt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hochverfügbares Bediengerät anzugeben, bei dem die Nachteile der bekannten Lösungen reduziert sind. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bediengerät zur Bedienung eines Gerätes mit zumindest zwei Displays zur Anzeige von Informationen, wobei jedem Display zumindest eine Eingabeeinheit, eine Bilderzeugungseinheit und eine Infrastruktureinheit zugeordnet ist, mit zumindest einer Kommunikations- Schnittstelle und mit zumindest einer Stromversorgung, wobei bei Ausfall eines Displays und/oder einer diesem zugeordneten Einheit die Informationen auf dem zumindest einen verbleibenden Display anzeigbar sind. Durch die erfindungsgemäß redundante Ausführung der den Displays zugeordneten Einheiten ist die Funktionstüchtigkeit des Bediengerätes bei einem Ausfall weitestgehend gewährleistet. Dabei erzeugt die Bilderzeugungseinheit - beispielsweise ein Pixel-Decoder - aus einem von einer externen bildgebenden Einheit erzeugten Bild, das über die Kommunikationsschnittstelle empfangen wird, Ansteuersignale für das Display. Die Eingabeeinheit umfasst Eingabeelemente wie z.B. Schalter und Tasten, mittels denen ein Bediener Befehle / Steuersignale für das zu bedienende Gerät (die zu bedienende Anlage / Ma- schine) eingeben kann. Die Infrastruktureinheit ihrerseits hat die Verbindung zu der Eingabeeinheit und zu optional weiteren vorhandenen Elementen wie LEDs, Helligkeitssensoren etc. und überträgt die entsprechenden Signale über die Kommunikationsschnittstelle an die bildgebende Einheit mit.

Bei Auftreten eines Ausfalls eines Displays oder einer zugehörigen Einheit ist die Funktion dieser Anzeige- und Bedienelemente nicht mehr gegeben. In einem derartigen Fall werden die anzuzeigenden Informationen auf den übrigen Displays dar- gestellt, wobei die Bedienung des HMI vorteilhafterweise auch nur noch über die zugeordneten Eingabeeinheiten erfolgt. Dabei kann das HMI so kon ' FIGuriert sein, dass auch ohne einen Ausfall ein Display (und die zugehörige Elektronik und Einga- beeinheit) im Stand-by-Modus läuft und bei einem Ausfall aktiviert wird, um die Funktion des ausgefallenen Displays (bzw. einer zugeordneten Einheit) zu übernehmen. Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass sich die Art der Anzeige nicht ändert, die Informationen, die auf dem defekten Display dargestellt wurden, werden dann lediglich auf dem Stand-by- Display dargestellt. Die anzuzeigenden Informationen werden besonders vorteilhafterweise aber im Normalbetrieb - wenn kein Ausfall vorliegt - auf den verfügbaren Displays verteilt angezeigt. Auf diese Weise ist eine gegenüber der vorherigen Kon ' FIGuration erhöhte Übersichtlichkeit für den Bediener gegeben, während der geringe Nachteil der im Falle eines Defektes veränderten Darstellung durch die geringe Ausfallwahrscheinlichkeit zumindest bei sicherheitsrelevanten Anlagen / Maschinen ohnehin selten auftreten sollte.

Wird bei dieser Kon ' FIGuration das HMI so groß gewählt wie ein „herkömmliches" Bediengerät, halbiert sich gewissermaßen der benötigte Einbauplatz, da die zusätzlichen redundanten Bedienelemente entfallen bzw. ja in das hochverfügbare HMI integriert sind. Die Displays bilden hierbei gewissermaßen ein „Gesamtdisplay", d.h. die einzelnen stellen „Teildisplays" dieses in der (Anzeige-) Größe z.B. einem herkömmlichen Display entsprechenden Gesamtdisplays dar. Dadurch kann sich der beispielhafte Lokführer auf ein (Gesamt-) Display konzentrieren, alle Informationen sind immer - auch bei Ausfall eines (Teil-) Displays - in seinem Blickfeld. Zudem sind die Fertigungskosten des erfindungsgemäßen Bediengerätes gegenüber den bekannten Lösungen reduziert, da nur einmal das Gehäuse und die Montage anfallen. Darüber hinaus sind auch die Einbaukosten in das Fahrzeug (bzw. der Anlage / Leitstand ...) niedriger, da nur ein Gerät verkabelt werden muss.

In einer vorteilhaften Form der Ausgestaltung weist das Be- diengerät zumindest eine bildgebende Einheit auf. Die notwendigen Informationen für die Bilderzeugung werden dann über die Kommunikationsverbindung (-Schnittstelle) zu anderen Geräten erhalten. Ist das HMI dabei mit mehr als einer bildge- benden Einheit ausgestattet, ist somit auch bzgl. dieser Einheit eine Redundanz gegeben.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist dabei jedem Display eine bildgebende Einheit zugeordnet. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei Versagen eines Displays aufgrund des Ausfalls der zugeordneten bildgebenden Einheit auf jeden Fall das zumindest eine verbleibende Display funktionstüchtig bleibt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist jedem Display eine Stromversorgung zugeordnet. Hierdurch ist gewährleistet, dass das Bediengerät auch bei Versagen z.B. eines Netzteils insgesamt bedienbar bleibt und auch weiter die anzuzeigenden Informationen darstellen kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist jedem Display eine Kommunikationsschnittstelle zugeordnet. Durch diese zusätzliche Redundanz wird die Verfügbarkeit des Be- diengerätes noch einmal erhöht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind zumindest eine Bilderzeugungseinheit und eine Infrastruktureinheit in einer Rechnereinheit kombiniert. Dabei kann natürlich auch die bildgebende Einheit in dieser Rechnereinheit integriert sein; ebenso kann die Rechnereinheit ggf. im Bediengerät optional vorhandene Zusatzfunktionen steuern. Durch die Integration der genannten Einheiten in eine Rechnereinheit (Computer, Mikroprozessor) können bei entsprechender Dimensionie- rung zusätzlich Fertigungskosten gespart werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest eine Eingabeeinheit zumindest teilweise als Touchscreen ausgeführt. Dies ermöglicht eine komfortable Bedienung des HMI, wie sie von vielen Anwendungen bekannt ist. Die Informationen über den Touch werden dabei von der Infrastruktureinheit zur bildgebenden Einheit übertragen, wobei die Übertragung im Falle einer externen, nicht im HMI integrierten bild- gebenden Einheit über die Kommunikationsschnittstelle erfolgt. Ist eine Rechnereinheit (Computer) im HMI vorhanden und zudem die bildgebende Einheit in diese mit integriert, erledigt der Computer auch die Auswertung des Touches. Durch den Touchscreen ist das Vorhandensein weiterer Eingabeelemente wie Schalter und Tasten natürlich nicht ausgeschlossen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind bei Ausfall eines Displays und/oder einer diesem zugeordneten Ein- heit nur für den Betrieb des Gerätes wichtige Informationen anzeigbar. Durch diese Reduktion auf das Wesentliche ist auch in einem Notfall (Ausfall eines Displays / Einheit) eine sichere Bedienung des HMI möglich, dies gilt insbesondere in Fällen, bei denen im Normalbetrieb die Informationen auf meh- reren Displays gleichzeitig dargestellt werden, so dass bei reduzierter Anzeigefläche durch Ausfall eines Displays die Darstellung leicht unübersichtlich werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist bei Ausfall eines Displays und/oder einer diesem zugeordneten Ein- heit ein Warnsignal ausgebbar. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist bei Ausfall eines Displays und/oder einer diesem zugeordneten Einheit ein Signal ausgebbar, das das ausgefallene Display bzw. die ausgefallene Einheit bezeichnet. Bei diesen Ausführungsformen ist somit sicherge- stellt, dass die Fehlfunktion nicht unbemerkt bleibt bzw. auch sofort lokalisiert werden kann. Dabei kann das Warnsignal bzw. Signal natürlich auch an eine entfernte Sicherheitsoder Überwachungszentrale weitergeleitet werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest ein Display zumindest teilweise zumindest ein weiteres Display überlappend angeordnet, ist im jeweils überlappenden Display in zumindest einem resultierenden Überlappungsbereich eine zumindest teilweise Transparenz vorhanden und/oder er- zeugbar, und es ist bei Ausfall eines zumindest ein weiteres Display überlappenden Displays und/oder einer diesem zugeordneten Einheit in zumindest allen resultierenden Überlappungsbereichen des betreffenden Displays eine zumindest teilweise Transparenz vorhanden und/oder automatisch erzeugbar. Werden bei dieser Ausführungsform z.B. zwei Displays mit gleicher Anzeigefläche wie ein „herkömmliches" Display verwendet, von denen eines das andere vollständig überlappt, bleibt auch bei Ausfall eines Displays die volle Größe der Anzeigefläche ohne zusätzlichen Platzbedarf erhalten. Dabei ist das überlappende Display vorteilhaft so ausgestaltet, dass es im nicht-aktiven Zustand eine zumindest teilweise Transparenz aufweist, so dass eine solche nicht erst bei Ausfall des Displays erzeugt werden muss. Im anderen Fall, wenn die Transparenz bei Ausfall des Displays erzeugt werden muss, muss dies durch eine vom ausgefallenen Display unabhängige Anschaltung geschehen, beispielsweise gesteuert vom überlappten Display. Unter „einer zumindest teilweisen Transparenz" ist dabei im Sinne der Erfindung eine derartige Transparenz zu verstehen, dass auf dem überlappten Display angezeigte Informationen so durch das überlappende Display hindurchscheinen können, dass sie von einem Betrachter gut erkennbar sind. Weitere Variationen bestehen aus zwei oder mehreren Displays, die sich auch nur teilweise überlappen müssen und auf denen im Normalbetrieb - ohne ausgefallenes Display - auch auf mehreren die Informationen zur Anzeige gebracht werden können.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

FIG 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Bediengerätes,

FIG 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Bediengerätes .

FIG 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bediengerätes 1. Die bildgebende Einheit (z.B. ein Compu- ter) befindet sich hier außerhalb des Gerätes 1 und sendet das erzeugte Bild (zumeist seriell) über die Kommunikationsschnittstelle 6 zu dem HMI 1. Die als Pixel-Decoder ausgeführte Bilderzeugungseinheit 4 erzeugt daraus die Ansteuer- Signale für das Display 2. Die Infrastruktureinheit 5 hat die Verbindung zu den Eingabeeinheiten 3 wie Tasten, Schieberegler etc., zu optional weiteren Elementen wie LEDs und Helligkeitssensoren (nicht dargestellt) und einem Touch 10 als wei- tere Eingabeeinheit. Diese Informationen werden über die Kommunikationsschnittstelle 6 zur bildgebenden Einheit mit übertragen. Bei dem dargestellten „Doppeldisplay" ist die Elektronik 4, 5 für beide Displays 2 redundant vorhanden. Die Stromversorgung 7 ist hier ebenfalls für beide Displays 2 ge- trennt dargestellt; alternativ können beide Displays 2 auch - mit einer geringeren resultierenden Verfügbarkeit - aus einer Stromversorgung versorgt werden. Leitungen von der Stromversorgung 7 zu den Geräten sind ebenso wie solche von den Eingabeeinheiten 3 zur Infrastruktureinheit 5 der Übersichtlich- keit halber in der 'FIG nicht eingezeichnet.

Die dargestellte Größe der Displays 2 erstreckt sich bei einem realen Bediengerät 1 natürlich auch über die von außen unsichtbare Elektronik 4, 5 und Stromversorgung 7. Erfolgt die Bedienung des HMI 1 ausschließlich über den Touch 10, so- dass die weiteren Eingabeeinheiten 3 entfallen, kann jedes Display 2 auch praktisch die Hälfte der dargestellten Oberfläche des Gerätes 1 in Anspruch nehmen. Erfolgt im normalen Betriebszustand die Anzeige von Informationen (und die Bedienung durch den Touch 10) ausschließlich über das obere Display 2, so übernimmt bei einem Ausfall einfach das untere Display 2 diese Aufgaben. Werden im normalen Betriebszustand hingegen beide Displays 2 zur Anzeige ge- nutzt, um die „zusätzliche" Anzeigefläche für den normalen Betrieb nicht zu verschenken, so können bei Ausfall eines Displays 2 die auf dem nun auf die Hälfte reduzierten Bildschirm 2 anzuzeigenden Informationen vorteilhafterweise auf die für den Betrieb des Gerätes wichtigen Informationen be- schränkt werden.

FIG 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines HMI gemäß der Erfindung. Die Informationen für das beispielsweise als LCD ausgeführte Display 2 werden hier von einer in dem HMI integrierten bildgebenden Einheit 8 bereitgestellt. Dabei ist die bildgebende Einheit 8 zusammen mit der Bilderzeugungseinheit 4 und der Infrastruktureinheit 5 in einer Rechnereinheit (Computer) 9 integriert, d.h. der Computer 9 wertet auch den Touch 10 und die restlichen Infrastrukturinformationen (Tasten, LEDs, Helligkeitssensoren) aus und ist auch für die Bilderzeugung zuständig, wobei er die hierfür notwendigen Informationen über eine Kommunikationsverbindung 6 zu anderen Ge- raten erhält. Neben der Elektronik 9 ist die Stromversorgung 7 hier - wie schon in FIG 1 - redundant dargestellt. Für eine weitere Erläuterung zu Displaygrößen und Betriebsweisen wird auf das zu FIG 1 Gesagte verwiesen. Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein hochverfügbares

Bediengerät. Um die Nachteile der bekannten Lösungen zu reduzieren, wird ein Bediengerät vorgeschlagen mit zumindest zwei Displays zur Anzeige von Informationen, wobei jedem Display zumindest eine Eingabeeinheit, eine Bilderzeugungseinheit und eine Infrastruktureinheit zugeordnet ist, mit zumindest einer Kommunikationsschnittstelle und mit zumindest einer Stromversorgung, wobei bei Ausfall eines Displays und/oder einer diesem zugeordneten Einheit die Informationen auf dem zumindest einen verbleibenden Display anzeigbar sind.