vs | plus im Steuergerät
Damit vs | plus laufen kann, braucht es ein Steuergerät. Dies kann ein Steuergerät im herkömmlichen Sinn sein, also ein Steuergerät auf der Strasse, das einen Knoten regelt. Es gibt aber auch Softwaresteuergeräte, die auf einem PC laufen. Für vs | plus spielt die Umgebung, in der es läuft, keine Rolle. Die folgende Beschreibung ist für ein Steuergerät am Strassenrand oder ein Steuergerät, das mit einem Simulationsprogramm zusammen arbeitet, gültig.
Abbildung 1: vs | plus und das Steuergerät
vs | plus Kern: Der vs | plus Kern ist die Steuerzentrale. Der Kern kommuniziert mit dem Steuergerät über eine definierte Schnittstelle (1). Diese Schnittstelle wird von der vs | verkehrssysteme ag geprüft und zertifiziert. Damit ist gewährleistet, dass jedes vs | plus unabhängig seiner Umgebung mit den gleichen Daten das gleiche Ergebnis liefert.
vs | plus Param: Der vs | plus Kern benötigt Parameter, um zu steuern (2). Diese Parameter sind entscheidend einer Steuerung mit vs | plus. Es ist nicht nötig, dass man programmieren kann. Um eine vs | plus Steuerung zum Laufen zu bringen wird das Wissen eines Verkehrsingenieurs und kein Informatik-Studium benötigt. Um die standardisierte und parametrierte Steuerung, wie sie mit vs | plus erstellt wird, zu erweitern, gibt es eine spezielle Schnittstelle zum vs | plus-Kern, genannt open vs | plus. Damit bietet vs | plus die Möglichkeit in den standardisierten Ablauf einzugreifen.
Modul: Der vs | plus Kern wird von verschiedenen Modulen unterstützt (3). Diese Module haben die Aufgabe Daten so aufzubereiten, dass sie im Kern verarbeitet werden können. Ein Beispiel für ein solches Modul ist die Auswertung der seriellen Telegramme.
In einem Steuergerät in dem vs | plus läuft, sind die Aufgaben klar geregelt. Jeder Teil macht das, was er am besten kann.
Steuergerät: Es wertet die Detektoren aus und empfängt die seriellen Meldepunkte (4). Bei den Detektoren werden die Rohdaten verarbeitet. Da wird zum Beispiel die Anzahl der steigenden Flanken gezählt, wie lange ist der Detektor schon belegt, wie lange ist die Lücke (nicht mehr belegt) usw. Diese aggregierten Werten werden über die Schnittstelle an vs | plus übertragen. Über die Schnittstelle werden von vs | plus die Schaltbefehle für die Signalgruppen an das Steuergerät gesendet (5). In diesem Fall sendet vs | plus nur die Befehle für frei (grün) und sperren (rot). Die Übergänge werden vom Steuergerät gemäss der vorhandenen Definition geschaltet.
vs | plus Kern: Der vs | plus Kern wird in den meisten Fällen einmal pro Sekunde aufgerufen. Bei leistungsstarken Steuergeräten kann der Aufruf auch mehrmals pro Sekunde erfolgen. Der Beobachter analysiert anhand der Informationen vom Steuergerät, was am Knoten zurzeit läuft. Gibt es neue Anforderungen, wird das Grün verlängert, sind die geschalteten Signale schon im gewünschten Zustand usw. Nach dieser Lagebeurteilung entscheidet die vs | plus-Steuerung was als nächstes geschehen soll. Muss etwas geändert werden, sendet die Steuerung Befehle (Schaltbefehle für die Ausgänge) an das Steuergerät.
Auswertung der Eingänge
Abbildung 2: Eingänge und ihre Verarbeitung für vs | plus
Die parallelen Detektoren, die am Steuergerät angeschlossen sind, müssen, wie oben ausgeführt, für vs | plus verarbeitet werden. Aus den steigenden und fallenden Flanken werden die benötigten Daten generiert. Die Daten werden in Echtzeit nachgeführt und vs | plus zur Verfügung gestellt. Das gleiche gilt für den Empfang der seriellen Telegramme von Fahrzeugen des öffentlichen Verkehrs.
Schalten von Signalen
Abbildung 3: Schalten der Ausgänge nach einem vs | plus Befehl
In vs | plus gibt es keine Signalgruppen oder digitale Ausgänge. Alle Ausgänge werden in vs | plus durch Anzeigeelemente modelliert. Wenn das Steuergerät einen Schaltbefehl erhält, muss es entscheiden, ob es sich um einen digitalen Ausgang handelt. In dem Fall wird der Befehl ohne Prüfung durchgeführt. Handelt es sich aber um eine Signalgruppe werden weitere Prüfungen nötig. vs | plus sendet die Schaltbefehle zeitrichtig ans Gerät. D.h., wenn der Schaltbefehl von vs | plus kommt, kann das Signal auch geschalten werden. Dies wird auf dem Steuergerät nochmals geprüft und mit der Zwischenzeitenmatrix, die im Steuergerät versorgt ist, abgeglichen. Auch müssen die eingestellten Übergangszeiten gesteuert werden. Erst wenn das alles korrekt ist, werden die Signale geschalten. Diese zusätzliche Prüfung der Zwischenzeiten auf der Ebene des Steuergerätes ergibt eine zweite Sicherheitsebene beim Schalten der Signalgruppen.