Bedienanordnung für den Führerraum eines Schienenfahrzeugs Die Erfindung betrifft eine Bedienanordnung für den Führerraum eines Schienenfahrzeugs mit mehreren Anzeige- und Be ^¬ dien-Einheiten .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedienanord- nung anzugeben, die bei geringem Aufwand eine hohe Flexibili ^¬ tät ermöglicht, beispielsweise bei der Redundanz von Anzeige- und Bedien-Einheiten oder bei der Integration zusätzlicher Funktions-Einheiten . Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einer Bedienanordnung der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß die Anzeige- und Be ^¬ dien-Einheiten derart ausgebildet, dass sie untereinander funktional identisch und austauschbar sind, und es ist min ^¬ destens eine Berechnungs-Einheit vorgesehen, welche Prozess- daten von Funktions-Einheiten des Schienenfahrzeugs in Bilddaten umwandelt und Bedienhandlungs-Daten aufgrund von an den Anzeige- und Bedien-Einheiten vorgenommenen Bedienhandlungen verarbeitet, wobei die Anzeige- und Bedien-Einheiten mit der mindestens einen Berechnungs-Einheit über ein Daten-Netzwerk mittels eines Netzwerkprotokolls zur Übertragung der Bildda ^¬ ten und Bedienhandlungs-Daten in Verbindung stehen, und eine Zustands-Einheit mit dem Daten-Netzwerk verbunden ist, die mittels einer schienenfahrzeugspezifischen Konfigurationslogik der möglichen Kombinationen von mehreren Anzeige- und Be- dien-Einheiten und der mindestens einen Berechnungs-Einheit in Abhängigkeit vom jeweiligen Zustand des Schienenfahrzeugs den jeweils gültigen Zustand der Bedienanordnung bestimmt. Dabei werden unter funktional identischen und austauschbaren Anzeige- und Bedien-Einheiten sowohl Einheiten mit Display und Tastatur als auch Einheiten mit einem Touchscreen verstanden . Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Bedienanordnung besteht darin, dass sie kostengünstig herstellbar ist, weil gleichartige Anzeige- und Bedien-Einheiten verwendet werden können, was zu einem kostensenkenden Stückzahleffekt führt. Benutzerseitig ergibt sich der Vorteil, dass nur An ^¬ zeige- und Bedien-Einheiten eines Typs zu Austauschzwecken vorgehalten werden müssen.

Darüber hinaus wird die Verfügbarkeit der Bedienanordnung er- höht, weil sich die gleichartigen Anzeige- und Bedien- Einheiten gegenseitig ersetzen können (Redundanz) . Anhand der verfügbaren Anzeige- und Bedien-Einheiten sowie der mindestens einen Berechnungs-Einheit und dem Zustand des Schienen ^¬ fahrzeuges entscheidet die Zustands-Einheit , welche Daten auf den verfügbaren Anzeige- und Bedien-Einheiten angezeigt werden .

Um die Anzeigen auf den Anzeige- und Bedien-Einheiten besonders gut mit vergleichsweise geringem Aufwand den jeweiligen unterschiedlichen Betriebszuständen des Schienenfahrzeugs entsprechend erzeugen zu können, sind die Berechnungs- Einheiten derart ausgebildet, dass sie jeweils Bilddaten zu Bildteilen für Anzeigen auf den Anzeige- und Bedien-Einheiten erzeugen, und die Zustands-Einheit ist hinsichtlich ihrer Konfigurationslogik derart ausgebildet, dass aus den Bildda ^¬ ten zu den Bildteilen jeweils eine vollständige Anzeige auf den Anzeige- und Bedien-Einheiten entsteht. Auf den Anzeige- und Bedien-Einheiten werden also die Bilddaten aus unterschiedlichen Berechnungs-Einheiten zu einem Gesamtbild zusam- mengesetzt. Abhängig vom jeweils gültigen Zustand der Bedienanordnung entscheidet die Zustands-Einheit dynamisch, welche Bilddaten auf welchen Anzeige- und Bedien-Einheiten angezeigt werden Es wird aus Kostengründen als vorteilhaft erachtet, wenn die Anzeige- und Bedien-Einheiten, die Berechnungs-Einheiten und die Zustands-Einheit über standardisierte Schnittstellen mit dem Daten-Netzwerk verbunden sind. Als Daten-Netzwerk kommen verschiedene Netzwerke in Frage; vorteilhaft erscheint es, als Daten-Netzwerk ein Ethernet-Netzwerk einzusetzen, weil dieses in der Datenverarbeitung bewährt und eingeführt ist. Über das Daten-Netzwerk tauschen die Anzeige- und Bedien-

Einheiten mit den Berechnungs-Einheiten mindestens Bilddaten und Bedienhandlungen aus .

Zu einer besonders zuverlässigen Arbeitsweise trägt es bei, wenn bei der erfindungsgemäßen Bedienanordnung eine weitere

Berechnungs-Einheit vorgesehen ist, die in einer der Anschal- tung der einen Berechnungs-Einheit entsprechenden Weise mit den Anzeige- und Bedien-Einheiten, der Zustands-Einheit und den Funktions-Einheiten des Schienenfahrzeugs verbunden ist. Damit ist eine redundante Ausgestaltung der Bedienanordnung in einem wichtigen Bereich erzielt.

Zur Erhöhung der Verfügbarkeit kann die Zustands-Einheit auch redundant ausgebildet sein, wenn dies aufgrund der Sicher- heitseinstufung der Bedienanordnung erforderlich ist.

Die Verfügbarkeit der Bedienanordnung kann darüber hinaus durch den Einsatz redundanter Netzwerkkomponenten erhöht werden. Im Falle eines Ethernet-Netzwerkes kann dies durch den Einsatz redundanter Ethernet-Switches erreicht werden.

Desweiteren bietet die erfindungsgemäße Bedienanordnung den Vorteil, zusätzliche Berechnungs-Einheiten zu integrieren, die einerseits mit dem Daten-Netz und andererseits mit einer zusätzlichen Funktions-Einheit für das Schienenfahrzeug ver ^¬ bunden sind. Auf diese Weise kann einfach eine Nachrüstung oder Ergänzung der Bedienanordnung vorgenommen werden, ohne dass Änderungen an den bestehenden Berechnungs-Einheiten sowie Anzeige- und Bedien-Einheiten notwendig werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Bedienanordnung ist die Möglichkeit, die Funktion der Berechnungs-Einheit di- rekt in die Funktions-Einheit zu integrieren, womit eine Sen ^¬ kung der Hardware-Kosten erzielt wird.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in der Figur in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bedienanordnung gezeigt.

Wie die Figur erkennen lässt, weist eine Bedienanordnung BA ein Daten-Netzwerk auf, das als Ethernet-Netzwerk EN ausge- bildet ist. Mit dem Ethernet-Netzwerk EN sind Anzeige- und

Bedien-Einheiten AE1 bis AE6 verbunden, die funktional identisch und daher austauschbar sind. Jede Anzeige- und Bedien- Einheit AE1 bis AE6 weist einen programmierbaren Rechner auf (nicht dargestellt) mit jeweils einem Display, Eingabemedium in Form eines Touchscreen oder Tasten und einer Ethernet-

Schnittstelle . Die Betriebssoftware der Anzeige- und Bedien- Einheiten AE1 bis AE6 wird dauerhaft gespeichert und ändert sich während des Betriebs mit der Bedienanordnung BA nicht. Außerdem ist die Betriebssoftware nicht spezifisch und unab- hängig von den Funktions-Einheiten des Schienenfahrzeugs. Es erfolgt auch keine Speicherung von Nutzdaten oder Konfigurationsdaten seitens der Anzeige- und Bedien-Einheiten AE1 bis AE6. Dadurch ist eine einfache Austauschbarkeit der Anzeige- und Bedien-Einheiten AE1 bis AE6 untereinander erreicht.

An das Ethernet-Netzwerk EN ist ferner eine Berechnungs- Einheit BEI angeschlossen, die einen programmierbaren Rechner (nicht gezeigt) mit einer Ethernet-Schnittstelle darstellt; ein Display und Eingabemedium besitzt die Berechnungs-Einheit BEI nicht. Die Berechnungs-Einheit BEI ist außerdem über ei ^¬ nen Bus B mit Funktions-Einheiten FEI bis FE3 des Schienenfahrzeugs verbunden. Die Berechnungs-Einheit BEI enthält dem ^¬ zufolge entsprechende funktionsspezifische Betriebs- und App ^¬ likationssoftware. Sie kann auch veränderliche Nutzdaten auf integrierten Massenspeichern speichern.

Die dargestellte Bedienanordnung BA enthält ferner eine wei ^¬ tere Berechnungs-Einheit BE2, die zur Gewinnung einer redun- danten Ausführungsform dient und demzufolge wie die eine Be ^¬ rechnungs-Einheit BEI ausgeführt und in der Bedienanordnung BA angeordnet und schaltungstechnisch verknüpft ist. Mit dem Ethernet-Netzwerk EN ist auch eine zusätzliche Berechnungs-Einheit BE3 verbunden, mittels der eine ergänzende Funktions-Einheit FE4 für das Schienenfahrzeug in die Bedien ^¬ anordnung eingebunden wird. Die zusätzliche Berechnungs- Einheit BE3 ist so aufgebaut wie die Berechnungs-Einheiten BEI und BE2, unterscheidet sich jedoch im Hinblick auf die ergänzende Funktions-Einheit FE4 in ihrer Betriebs- und App ^¬ likationssoftware .

Ferner ist gemäß der Figur an das Ethernet-Netzwerk EN eine ergänzende Funktions-Einheit FE5 mit bereits integrierter Be ^¬ rechnungs-Einheit BE4 angeschlossen.

Wesentlich für die Funktionsweise der dargestellten Bedienanordnung BA ist eine Zustands-Einheit ZE, die an das Ethernet- Netzwerk EN angeschlossen ist. Die Zustands-Einheit ZE stellt eine logische Einheit dar, die von einem programmierbaren Rechner (nicht gezeigt) mit Ethernet-Schnittstelle, jedoch ohne Display und Eingabemedium gebildet wird. Die Zustands-Einheit ZE enthält eine spezifische, von der je ^¬ weiligen Ausrüstung des Schienenfahrzeugs abhängige Konfigu ^¬ rationslogik, die das Zusammenwirken der Anzeige- und Bedien- Einheiten AE1 bis AE6 mit den Berechnungs-Einheiten BEI bis BE4 regelt.

Die Zustands-Einheit ZE bestimmt anhand eines algorithmischen Verfahrens in Abhängigkeit von dem jeweiligen Zustand der Funktions-Einheiten des Schienenfahrzeugs und der Verfügbarkeit der Anzeige- und Bedien-Einheiten AE1 bis AE6 und der Berechnungs-Einheiten BEI bis BE4 den jeweiligen Zustand und konfiguriert die Anzeige- und Bedien-Einheiten AE1 bis AE6 und die Berechnungs-Einheiten BEI bis BE4 entsprechend durch Aussenden von Konfigurationsdaten. Diese Konfigurationsdaten empfängt die jeweilige Anzeige- und Bedien-Einheit AE1 bis AE6; außerdem empfängt die jeweilige Anzeige- und Bedien-Einheit AE1 bis AE6 Bilddaten von den Be- rechnungs-Einheiten BEI bis BE4 und kombiniert diese anhand der empfangenen Konfigurationsdaten zur Bildung einer grafischen Anzeige. Die Bilddaten werden anhand der von der Zu- stands-Einheit ZE ausgesendeten Konfigurationsdaten von der jeweiligen Berechnungs-Einheit BEI bis BE4 erzeugt und an die jeweils aktuell zuständige Anzeige- und Bedien-Einheit AE1 bis AE6 gesendet. Dabei sind die Bilddaten bevorzugt jeweils Bildteilen der Anzeige zugeordnet.

Die Kommunikation zwischen den Anzeige- und Bedien-Einheiten AE1 bis AE6 und den Berechnungs-Einheiten BEI bis BE4 erfolgt mittels eines Kommunikations-Protokolls, wobei die Übertra ^¬ gung der Bilddaten von den Berechnungs-Einheiten BEI bis BE4 aus mit einem Kompressionsverfahren in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen hinsichtlich Aktualisierungszyklus, Sicherheitseinstufung und jeweiliger Belastung des Ethernet- Netzwerks EN erfolgt. Dabei wird die Zuteilung von nötigen Ressourcen für einzelne Verbindungen von der Zustands-Einheit ZE konfiguriert. Mittels des Kommunikations-Protokolls werden zu den Berech ^¬ nungs-Einheiten BEI bis BE4 auch Eingaben übertragen, die an den Anzeige- und Bedien-Einheiten AE1 bis AE6 vorgenommen worden sind.