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Dokumentenidentifikation DE3206345C2 07.07.1988
Titel Lichtsignalanlage, insbesondere Verkehrssignalanlage
Anmelder Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München, DE
Erfinder Obermaier, Anton, 8000 München, DE
DE-Anmeldedatum 22.02.1982
DE-Aktenzeichen 3206345
Offenlegungstag 01.09.1983
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 07.07.1988
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.07.1988
IPC-Hauptklasse G08G 1/097
IPC-Nebenklasse G08B 29/00   
Zusammenfassung Mikrocomputergesteuert werden die beim Auftreten unzulässiger Signalzustände von der Speisespannung abgetrennten Lampenstromkreise durch Einzelbetätigung der Lampenschalter in einen Prüfstromkreis eingefügt, der dabei jeweils im Prüfstromkreis fließende Strom gemessen, mit Schwellwerten verglichen und das Ergebnis vom Mikrocomputer zur Identifizierung eines defekten Lampenstromkreises ausgewertet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lichtsignalanlage, insbesondere Verkehrssignalanlage, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE-OS 27 56 493).

Es ist bekannt, z. B. aus der DE-OS 27 56 493, die Lampenstromkreise der Signallampen von Verkehrssignalanlagen auf unzulässige Signalzustände hin zu überwachen, da z. B. eine bestimmte Verkehrsflußrichtung nur dann Grünsignal erhalten kann, wenn ein hierzu feindlicher Verkehrsfluß Rotsignal hat. Treten in einer solchen Verkehrssignalanlage unzulässige Signalzustände auf, dann wird die Signalanlage durch die Überwachungseinrichtung entweder ganz abgeschaltet oder z. B. auf blinkendes Gelbsignal umgeschaltet.

Aus der DE-OS 29 48 328 ist eine Einrichtung zur Funktionskontrolle von Lichtsignalanlagen, insbesondere Straßenverkehrssignalanlagen, mit mehreren, den einzelnen Signallampen zugeordneten lichtempfindlichen Elementen in einer zentralen Auswerteeinrichtung bekannt, in welcher die von den lichtempfindlichen Elementen gelieferten Meßdaten ausgewertet werden. Es werden dort lediglich die Lichtsignalgeber mit besonderen Einrichtungen auf das tatsächliche Aufleuchten hin kontrolliert und in der Auswerteeinrichtung entsprechend ausgewertet. Dieses Dokument gibt lediglich den Hinweis, daß zur Auswertung ein Mikroprozessor vorgesehen werden kann.

Hat eine Verkehrslichtsignalanlage aufgrund eines Fehlers abgeschaltet oder auf Gelbblinken umgeschaltet, so ist es aber für eine alsbaldige Inbetriebnahme erforderlich, denjenigen Lampenstromkreis, der fehlerhaft ist, zu identifizieren. Dies soll verhältnismäßig einfach geschehen, ohne daß dazu notwendig ist, lichtempfindliche Elemente an die jeweiligen Signalgeber anzubringen.

Aus der DE-Z-Siemenszeitschrift "Informationen zur Straßenverkehrstechnik", 1979, Ausgabe 7, Bestell-Nr. F 337/7120, ist bekannt, mit Wartungs- und Diagnosehilfen Sicherungsprüfungen vorzunehmen und im Fehlerfall Fehler oder defekte Baugruppen zu erkennen und anzuzeigen. Mit einem Diagnosegerät können Lampenschalter und Signalisierungszustände überprüft und angezeigt werden. Dazu dient ein eigenes Schalterfeld zum Einstellen. Ein eigenes oder zusätzliches Steuergerät bzw. ein Mikrorechner ist dabei nicht vorgesehen. Das Diagnosegerät arbeitet unabhängig vom Mikroprozessor des Signalsteuergerätes, so daß diese Literaturstelle für die Erfindung keinen Hinweis geben kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Signalanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß beim Auftreten unzulässiger Signalzustände in der Signalanlage und einer daraufhin erfolgenden Um- oder Abschaltung der Signalanlage schnell und unkompliziert der defekte Lampenstromkreis herausgefunden werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale im Anspruch 1 gelöst.

Auf diese Weise läßt sich z. B. von einem mit dem Mikroprozessor verbundenen und von diesem beeinflußten Anzeigegerät (z. B. digitales Anzeigefeld oder Bildschirm), der z. B. auch in einer Zentrale aufgestellt sein kann, im Störungsfall der defekte Lampenstromkreis mit seiner ihm zugeordneten Kennung ablesen, so daß der die Ab- oder Umschaltung der Signalanlage verursachende Schaden rasch behoben werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß bei einer Signalanlage mit mikrocomputergesteuerten Signallampen der zu deren Steuerung vorgesehene Mikrocomputer zugleich zur Steuerung der Testvorrichtung verwendet ist.

Dadurch kann vorteilhaft der in modernen Verkehrssignalanlagen häufig ohnehin zur Steuerung der Signallampen einem bestimmten Schaltprogramm entsprechend vorhandene Mikrocomputer zugleich auch zur Steuerung der Testvorrichtung im Störungsfall herangezogen werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Figur noch erläutert.

Die Figur zeigt dabei in Form eines grob schematischen Schaltbildes nur die unbedingt zum Verständnis der Wirkungsweise einer Signalanlage nach der Erfindung erforderlichen Einzelheiten.

Der Figur ist u. a. zu entnehmen, daß zwischen den Klemmen 1, 2 einer Wechselstromspeisespannungsquelle eine Leitung 3 angeordnet ist, die hinter einem Schalter 4 in zueinander parallele Stromzweige 5, 6, 7 und 8 aufgeteilt ist. In jeden dieser Stromzweige ist jeweils ein Schalter 9, 10, 11 und 12 eingefügt. Jeder dieser Stromzweige speist eine Signallampe 13, 14, 15, 16, wobei der Lampenstrom jeweils durch einen der Schalter 9, 10, 11 und 12 unterbrochen werden kann, so daß die Signallampen unabhängig voneinander aus- und eingeschaltet werden können.

Bei den Lampen 13 und 15 handelt es sich beispielsweise um Rotlampen und bei den Lampen 14 und 16 um Grünlampen. Denkt man sich die Lampen 13 und 14 einer bestimmten Verkehrsflußrichtung, z. B. an einer Straßenkreuzung, zugeordnet, und die Lampen 15 und 16 einer hierzu feindlichen Verkehrsflußrichtung, so ist ohne weiteres einzusehen, daß z. B. die Grünlampe 14 nur dann eingeschaltet sein darf, wenn die Rotlampe 15 ebenfalls eingeschaltet ist und tatsächlich vom Lampenstrom durchflossen ist.

In den Stromzweigen 5 und 7 der Rotlampen 13 und 15 sind Strommeldeglieder M1 und M2 angeordnet, während z. B. bei den Stromzweigen 6 und 8 die Lampenschalter 10 und 12 durch Spannungsmeldeglieder M4 und M5 überbrückt sind.

Die genannten Strom- bzw. Spannungsmeldeglieder M1, M2, M4 und M5 sind mit einer Überwachungsschaltung 17 verbunden und geben an diese Signale ab, die bezüglich der Strommeldeglieder M1 und M2 anzeigen, ob in den Stromzweigen 5 und 7 der Lampensollstrom vorhanden ist oder nicht. In ähnlicher Weise signalisieren die Spannungsmeldeglieder M4 und M5 der Überwachungsschaltung, ob an dem jeweiligen Lampenschalter 10 bzw. 12 eine Spannung vorhanden ist, die einen bestimmten Schwellwert überschreitet oder nicht. Signalisiert z. B. das Strommeldeglied M2 der Überwachungsschaltung 17: kein Strom im Stromzweig 7 und zugleich das Spannungsmeldeglied M4: keine Spannung am Schalter 10, dann wertet die Überwachungsschaltung 17 dies als Auftreten eines unzulässigen Signalzustandes in der Signalanlage aus und betätigt mit Hilfe des Relais 18 den Schalter 4, wodurch die Stromzweige 5, 6, 7 und 8 von der Klemme 1 der Speisespannungsquelle abgetrennt werden.

Neben den Rot- und Grünlampen können in jedem Signalgeber (Ampel) auch Gelblampen 21 vorhanden sein. In den Stromzweigen 19 und 20 der Gelblampen sind in gleicher Weise wie in den Stromzweigen der Rot- und Grünlampen, Lampenschalter 23, 24 angeordnet, um die Gelblampen aus- und einschalten zu können. Beide Gelblampen-Stromzweige sind außerdem an einen Schalter 22 angeschlossen, der die Gelblampen- Stromzweige 19, 20 gemeinsam entweder unmittelbar mit der Klemme 1 der Speisespannungsquelle oder über einen Blinkgeber 25 verbindet. Der Schalter 22 wird ebenfalls von der Überwachungsschaltung 17 über das Relais 18 gesteuert und schaltet im Störungsfall die Gelblampen 21 an den Blinkgeber 25. In diesem Fall sind die Lampenschalter 23, 24 der Gelblampen geschlossen.

Im normalen Betriebszustand, wenn also die Schalter 4 und 22 die Lampenstromzweige unmittelbar mit der Klemme 1 der Speisespannungsquelle 1, 2 verbinden, werden die einzelnen Signallampen über die Lampenschalter 9, 10, 11, 12, 23 und 24 von einem nicht dargestellten Steuergerät aus, einem bestimmten Signalprogramm entsprechend ein- und ausgeschaltet.

Im Störungsfall nehmen die Schalter 4 und 22 die in der Figur dargestellte Schaltstellung ein.

Dabei verbindet der Schalter 4 die Rot- und Grünlampen- Stromzweige mit einer Hilfsspannungsquelle 26, 2, die die Klemme 2 mit der Speisespannungsquelle gemeinsam hat. In den von der Klemme 26 zum Schalter 4 führenden Strompfad 27 dieser Hilfsspannungsquelle ist ein Strommeßgerät M3 eingefügt. Das Strommeßgerät M3 ist über eine Interface- Schaltung 29 mit einem Mikrocomputer 28 verbunden, in dem im Störungsfall, d. h. beim Ansprechen der Überwachungsschaltung 17, ein hierzu vorgesehenes Programm abzulaufen beginnt. Der Mikrocomputer 28 ist bezüglich der Lampenschalter 9, 10, 11 und 12 als weiteres Steuergerät ausgebildet und schließt diese in Einzelbetätigung in einer bestimmten festgelegten Reihenfolge. Bei jeder Betätigung eines jeden der Lampenschalter 9, 10, 11 und 12 wird der dabei von dem Strommeßgerät M3 im Stromzweig 27 festgestellte Stromwert dem Mikrocomputer 28 mitgeteilt. Dabei kann schon das Strommeßgerät M3 so ausgebildet sein, daß es in an sich bekannter Weise mit Schwellwertschaltern versehen ist und zulässige Stromwerte von unzulässigen Stromwerten unterscheidet. Statt dessen ist es aber auch möglich, daß der Mikrocomputer selbst den jeweils festgestellten Stromwert mit vorgebbaren Sollwerten vergleicht. Außerdem bewirkt der Mikrocomputer eine Zuordnung des Ergebnisses des jeweiligen Stromwertvergleiches zu dem jeweiligen Lampenstromkreis. Über ein Datenausgabegerät 30, das mit dem Mikrocomputer 28 in Verbindung steht, wird dann schließlich das Ergebnis der Prüfung der Lampenstromzweige ausgegeben und dadurch ein defekter Lampenstromkreis angezeigt.


Anspruch[de]
  1. 1. Lichtsignalanlage, insbesondere Straßenverkehrssignalanlage, mit zum Öffnen und Schließen der jeweiligen Signallampen-Stromkreise vorgesehenen, von einem Steuergerät beeinflußbaren Lampenschaltern und mit zu den Lampenschaltern parallel und/oder in Serie geschalteten Spannungs- bzw. Strommeldegliedern und mit einer mit den Meldegliedern verbundenen Überwachungsschaltung zur Prüfung der von den Meldegliedern abgegebenen Signale und zur Ab- bzw. Umschaltung der Signalanlage unter Abtrennung der von den Meldegliedern überwachten Lampenstromkreise von einer Speisespannungsquelle, im Falle des Auftretens unzulässiger Signalkombinationen zwischen den von den Meldegliedern abgegebenen Signalen, wobei mit einer Testvorrichtung ein fehlerhafter Lampenstromkreis ermittelbar und anzeigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ab- oder Umschaltfall (18, 4, 22) aktivierbare Testvorrichtung mit einem weiteren Steuergerät (28) zur Anschaltung der von der Speisespannungsquelle (1, 2) abgetrennten Lampenstromkreise an eine Hilfsspannungsquelle (26, 2) unter Einzelbetätigung der Lampenschalter (9 bis 12, 23, 24) in bestimmter festgelegter Reihenfolge vorgesehen ist, daß der jeweils an die Hilfsspannungsquelle (26) angeschlossene Lampenstromkreis über ein Strommeßgerät (M3) geführt ist, und daß mit dem Strommeßgerät (M3) und dem weiteren Steuergerät (28) ein Mikrocomputer derart gekoppelt ist, daß ein jeweils vom Strommeßgerät (M3) abfragbares, die Stromstärke anzeigendes Signal einem bestimmten Lampenstromkreis zur Identifizierung eines fehlerhaften Lampenstromkreises auswertbar zugeordnet ist.
  2. 2. Abwandlung einer Lichtsignalanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Signalanlage mit mikrocomputergesteuerten Signallampen der zu deren Steuerung vorgesehene Mikrocomputer zugleich zur Steuerung der Testvorrichtung verwendet ist.






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