Устройство индикации и ввода информации Российский патент 2024 года по МПК B61L15/00 G06F3/41 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано для ввода и отображения информации оператором управления движением поездов.

Известны устройства индикации и ввода информации, содержащие съемный носитель информации со своим блоком связи, блок согласования с портами ввода-вывода и пульт машиниста, связанные по интерфейсу RS-485 с системой автоматического управления торможением поезда, причем пульт машиниста содержит модуль питания и систему индикации и дополнительно включает процессорный модуль, связанный с модулем сопроцессора для обеспечения реализации внешних интерфейсов, модуль сопроцессора связан с модулем регистрации для приема сигналов антенны спутниковой навигации, пульт машиниста через дополнительный интерфейс CAN взаимосвязан с блоком связи со съемным носителем информации, а система индикации выполнена в виде дисплея с клавиатурой (RU 2697630, 15.08.2019 г.).

Недостатком известных устройств является ограниченность области применения из-за возможности неконтролируемых ошибок при вводе информации.

Из известных устройств наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому изобретению является сенсорное устройство ввода, способное вводить сигнал касания, транспортное средство с таким сенсорным устройством ввода и способ изготовления этого сенсорного устройства ввода. Сенсорное устройство ввода содержит: сенсорный участок, включающий в себя вогнутый участок и принимающий сигнал касания пользователя; основание, полностью совмещенное с сенсорным участком или расположенное на нижней стороне сенсорного участка и имеющее канавки в виде рисунков в области, соответствующей сенсорному участку. (RU 2732953, 25.09.2020г.).

Недостатком известного устройства является одноканальная структура построения системы и возможность возникновения неконтролируемых ошибок при вводе.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности защиты устройства от опасных отказов, связанных с возможными искажениями при вводе информации.

Технический результат достигается тем, что устройство индикации и ввода информации содержит модуль индикации, последовательно соединенные сенсорную панель и блок преобразования координат нажатий, модуль сравнения и модуль памяти, подключенные к межмодульному цифровому интерфейсу связи, а также два канала обработки данных, один из которых включает блок обработки данных, а другой - последовательно соединенные блок подтверждения корректности данных и блок генерации подтверждения, при этом выходы блока преобразования координат нажатий подключены к первым входам блока обработки данных и блоку подтверждения корректности данных, первый выход которого через блок генерации подтверждений подключен ко второму входу блока обработки данных, соединенного с первым входом модуля индикации, вторым входом подключенным к другому выходу блока генерации подтверждений, а выходом - к другому входу блока подтверждения корректности данных, входами/выходами подключенного к межмодульному цифровому интерфейсу связи, к которому подключены также входы/выходы блока обработки данных.

На чертеже представлено устройство индикации и ввода информации.

Устройство индикации и ввода информации содержит последовательно соединенные сенсорную панель 1 и блок 2 преобразования координат нажатий, модуль 3 индикации, модуль 4 сравнения и модуль 5 памяти, подключенные к межмодульному цифровому интерфейсу 6 связи, а также два канала 7 и 8 обработки данных, один из которых включает блок 9 обработки данных, а другой - последовательно соединенные блок 10 подтверждения корректности данных и блок 11 генерации подтверждения, при этом выходы блока 2 преобразования координат нажатий подключены к первым входам блока 9 обработки данных и блоку 10 подтверждения корректности данных, первый выход которого через блок 11 генерации подтверждений подключен ко второму входу блока 9 обработки данных, соединенного с первым входом модуля 3 индикации, вторым входом подключенным к другому выходу блока 11 генерации подтверждений, а выходом - к другому входу блока 10 подтверждения корректности данных, входами/выходами подключенного к межмодульному цифровому интерфейсу 6 связи, к которому подключены также входы/выходы блока 9 обработки данных.

Устройство индикации и ввода информации работает следующим образом.

Оператор управления железнодорожными системами, например, машинист поезда, которому необходимо ввести оперативные данные в локомотивное устройство безопасности, переводит устройство в режим ввода путем нажатия соответствующего символа на сенсорной панели 1. При нажатии символа на сенсорной панели 1 устройство переходит в специальный режим ввода. После чего машинист вводит необходимые данные и по завершении ввода нажимает символ завершения ввода. Сенсорная панель 1 передает электрические импульсы в блок 2 преобразования координат нажатий для их преобразования в соответствующие координаты, данные о которых передает в два канала 7 и 8 обработки соответственно в блок 9 обработки данных и в блок 10 подтверждения корректности данных.

В блоке 9 обработки данных координаты, в соответствии с заложенным алгоритмом, преобразуются в числовой формат и поступают для отображение в модуль 3 индикации.

Модуль 3 индикации подключен к составляющим элементам второго канала 8 обработки данных. Второй канал 8 осуществляет контроль работы блока 9 обработки данных первого канала 7 путем сопоставления информации о текущем изображении на основании информации о зажжённых пикселях на модуле 3 индикации с ожидаемым изображением, на основании данных о координат нажатий, полученных из блока 2 преобразования координат нажатий.

При построении программного симулятора для второго канала 8 обработки данных используются методы, аналогичные приведенным в статьях Арайс Е.А., Дмитриева В.М. «Моделирование неоднородных цепей и систем на ЭВМ» - М.: Радио и связь, 1982. - 160 с. и Дмитриева В.М., Ганджа Т.В. «Алгоритм формирования и вычисления математических выражений методом компонентных цепей», Математические машины и системы - 2010. - № 3. - с. 9-21.

В случае несовпадения результата сопоставления введенных данных, они не подлежат подтверждению со стороны машиниста и не записываются в модуль 5 памяти. Машинисту при этом выводится информация об ошибке. Кроме того, каждый канал 7 и 8 проверяет введенные данные на соответствие граничным значениям. Граничные значения хранятся в памяти блока 9 обработки данных.

Так, например, при введении машинистом показателя «Бандаж колеса» равным значению 10 см. и при расхождениях с граничными значениями данные не будут переданы блоком 9 обработки данных через межмодульный цифровой интерфейс 6 связи на запись в модуль 5 памяти.

В случае положительного результата сопоставления данных блок 10 подтверждения корректности данных дает команду на генерацию подтверждения в блок 11 генерации подтверждения. Блок 11 формирует текст в графическом формате, например, «Вы ввели параметр 5, для подтверждения введите код подтверждения 555», где 5 - это данные, которые ввел оператор, а 555 - подтверждение, сгенерированное по заранее известному алгоритму, и передает его для отображения в модуль 3 индикации.

Кроме того, блок 11 генерации подтверждения передает алгоритм генерации кода (под алгоритмом понимается последовательность нажатия на определенные области экрана, это могут быть цифры или графический код) в блок 9 обработки данных первого канала 7. Модуль 3 индикации отображает на экране графическую информацию, полученную от блока 11 генерации подтверждения. Оператор подтверждает данные на сенсорной панели 1 вводом изображенного на модуле 3 индикации кода.

Координаты подтверждения нажатий через блок 2 преобразования координат нажатия поступают в два канала 7 и 8 обработки данных. Блок 11 подтверждения корректности данных и блок 9 обработки данных проверяют совпадения ожидаемых в соответствии с алгоритмом координат с пришедшими.

После получения подтверждения от оператора и проверки корректности введенных данных и подтверждения каждый канал 7 (8) формирует посылку в межмодульный цифровой интерфейс 6 связи. Отправка сформированных посылок о введенном параметре происходит по завершении подтверждения ввода. Из межмодульного цифрового интерфейса 6 связи информация поступает в модуль 4 сравнения данных, где осуществляется дополнительное сравнение поступивших с обоих каналов данных. При совпадении пришедших данных происходит их запись в модуль 5 памяти.

Таким образом, предлагаемое устройство индикации и ввода информации позволяет защитить от опасных отказов, связанных с возможными искажениями при вводе информации.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Устройство индикации и ввода информации содержит модуль индикации, последовательно соединенные сенсорную панель и блок преобразования координат нажатий, модуль сравнения и модуль памяти, подключенные к межмодульному цифровому интерфейсу связи, а также два канала обработки данных, один из которых включает блок обработки данных, а другой – последовательно соединенные блок подтверждения корректности данных и блок генерации подтверждения. При этом выходы блока преобразования координат нажатий подключены к первым входам блока обработки данных и блоку подтверждения корректности данных, первый выход которого через блок генерации подтверждений подключен ко второму входу блока обработки данных, соединенного с первым входом модуля индикации, вторым входом подключенного к другому выходу блока генерации подтверждений, а выходом – к другому входу блока подтверждения корректности данных, входами/выходами подключенного к межмодульному цифровому интерфейсу связи, к которому подключены также входы/выходы блока обработки данных. Технический результат заключается в повышении эффективности защиты устройства от опасных отказов, связанных с возможными искажениями при вводе информации. 1 ил.

Устройство индикации и ввода информации, характеризующееся тем, что содержит модуль индикации, последовательно соединенные сенсорную панель и блок преобразования координат нажатий, модуль сравнения и модуль памяти, подключенные к межмодульному цифровому интерфейсу связи, а также два канала обработки данных, один из которых включает блок обработки данных, а другой – последовательно соединенные блок подтверждения корректности данных и блок генерации подтверждения, при этом выходы блока преобразования координат нажатий подключены к первым входам блока обработки данных и блоку подтверждения корректности данных, первый выход которого через блок генерации подтверждений подключен ко второму входу блока обработки данных, соединенного с первым входом модуля индикации, вторым входом подключенного к другому выходу блока генерации подтверждений, а выходом – к другому входу блока подтверждения корректности данных, входами/выходами подключенного к межмодульному цифровому интерфейсу связи, к которому подключены также входы/выходы блока обработки данных.