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Die Erfindung bezieht sich auf eine Strassenverkehrs-Lichtsignalanlage, welche eine Anzahl von am Signalort aufgestellten Signalscheinwerfern und eine in deren Nähe installierte Steuerein- richtung aufweist, an die die Signalscheinwerfer angeschlossen sind und die ihrerseits von einer entfernten Befehlsstelle über eine Leitungsverbindung steuerbar ist und einen zeittaktschaltend ausgebildeten Signalzyklusgeber enthält, der mindestens zwei je einer vorbestimmten Signalgabe bzw. Zyklusphase entsprechende Ruhestellungen hat, in denen der Signalphasenzyklus verharrt und aus denen heraus durch Zufuhr von Steuersignalen an den Signalzyklusgeber ein Weiterlauf in die nächste Ruhestellung erfolgt.
Es sind Strassenverkehrs-Lichtsignalanlagen bekannt, bei denen für die Steuerung der Signal- scheinwerfer von der entfernten Befehlsstelle eine Leitungsverbindung mit einer Vielzahl von Lei- tungsadern vorgesehen ist, über welche die Steuerung der verschiedenen Signalscheinwerfer der
Anlage erfolgt. Diese Technik erfordert einen grossen Aufwand für die Leitungsverbindung, und es ist bei dieser Technik auch durch die Vielzahl der über die Leitungsverbindung führenden
Steuerkreise, die voneinander weitgehend unabhängig sind, eine gewisse Gefahr gegeben, dass im
Störungsfall eine sinnwidrige und gegebenenfalls auch gefährliche Signalkombination von der Signal- anlage ausgestrahlt wird.
Ein anderes Konzept (DE-AS 1272188) von Strassenverkehrs-Lichtsignal- anlagen sieht vor, dass in der Nähe der am Signalort aufgestellten Signalscheinwerfer eine Steuer- einrichtung installiert ist, an die die Signalscheinwerfer angeschlossen sind, wobei die Steuerein- richtung von der Befehlsstelle über eine Leitungsverbindung steuerbar ist ; es ist dabei in der
Steuereinrichtung ein Signalzyklusgeber vorgesehen, der die Aufeinanderfolge der Signalphasen steuert, und es werden die von der Befehlsstelle an die Steuereinrichtung übermittelten Steuersigna- le dazu benutzt, einen Signalphasenwechsel von Hauptsignalphasen (Rot, Grün) über Zwischensignal- phasen (Rot-Gelb, Gelb) zu Hauptsignalphasen zu bewirken, wobei die Dauer der Zwischensignale durch die Steuereinrichtung selbst bestimmt wird ;
zur Bildung der Signalphasenfolge sind bei be- kannten Anlagen dieser Art elektromechanische Relaiskombinationen oder elektromotorisch angetrie- bene Schaltwerke oder Verzögerungsschaltungen auf Basis von Multivibratoren vorgesehen, wobei bei elektromechanisch betätigten Schaltkontakten die Kontaktabnutzung, die erforderliche Wartung und die Verursachung von Funkstörungen nachteilig sind und diese Nachteile in Einsatzbereichen, in denen zeitlich lange Signalphasen erforderlich sind, besonders ins Gewicht fallen ; auch Zeitverzögerungsschaltungen auf Basis von Multivibratoren weisen oft eine unbefriedigende Stabilität auf, wobei auch in diesem Fall lange Verweilzeiten in einem Zustand ungünstig für einen exakten Ablauf eines darauffolgenden andern Zustandes sein können und auch die rauhen Umweltbedingungen, die im Strassenbereich vorliegen, nachteilig sind.
Ziel der Erfindung ist es, eine Strassenverkehrs-Lichtsignalanlage eingangs erwähnter Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau eine gute Sicherheit dafür bietet, dass die Signalgebung auf die von der entfernten Befehlsstelle ausgesandten Steuersignale korrekt den vorgesehenen Ablauf der Signalphasen einhält und dabei auch eine flexible Anpassung der Signalgebung an sich unvermittelt ändernde Aussenbedingungen gestattet, wobei die korrekte Funktion insbesondere auch dann gewährleistet sein soll, wenn für eine praktikable Verkehrsabwicklung zeitlich lange Signalphasen erforderlich sind und hiebei die Länge dieser Signalphasen oft innerhalb sehr kurzer Zeit in weiten Grenzen veränderbar sein muss.
Die erfindungsgemässe Strassenverkehrs-Lichtsignalanlage eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass der Signalzyklusgeber einen ersten Zähler und einen zweiten Zähler, sowie einen digitalen, wortorganisierten Lesespeicher aufweist, wobei der erste Zähler mindestens soviele Zählstellungen hat, wie der vorgesehene Signalzyklus Abschnitte besitzt, wobei weiter der Adresseingang des Lesespeichers an den den Zählerstand führenden Ausgang des ersten Zählers angeschlossen ist und die Ausgänge des Lesespeichers mit den Steuerungsausgangsklemmen für die Signalscheinwerfer und mit einem Setzeingang des zweiten Zählers, der von einem Taktsignal weitergeschaltet wird, verbunden sind, und der den Zählerstand führende Ausgang des zweiten Zählers an den Eingang eines einen bestimmten Zählerstand, vorzugsweise Null,
feststellenden Decoders oder Gatters angeschlossen ist, dessen Ausgang unmittelbar oder mittelbar mit einem Takteingang des ersten Zählers verbunden ist, wobei an dieses Gatter auch Steuersignaleingänge, die füi die Zufuhr der den Weiterlauf des Signalzyklusgebers bewirkenden Steuersignale vorgesehen sind, an-
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geschlossen sind, und dass vorzugsweise die Leitungsverbindung zwischen der Übermittlung der als Start- oder Stoppsignale wirkenden Steuersignale von der Befehlsstelle zur Steuereinrichtung von der Befehlsstelle her mit einem Überwachungssignal bzw. Überwachungssignalen beaufschlagt ist und an der Steuereinrichtung eine Überwachungseinrichtung mit einem dieses Überwachungs- signal bzw.
diese Überwachungssignale erfassenden Detektor vorgesehen ist, der mit einem Notschal- ter gekuppelt ist und bei Ausbleiben des Überwachungssignals bzw. der Überwachungssignale an der Steuereinrichtung diese mit dem Notschalter auf die Abgabe eines Halt- oder Vorsichtssignals durch die Signalscheinwerfer der Anlage umschaltet.
Durch die erfindungsgemäss vorgesehene Ausbildung kann der vorstehend angeführten Ziel- setzung sehr gut entsprochen werden, und es weist die erfindungsgemäss ausgebildete Strassenver- kehrs-Lichtsignalanlage ein einfach realisierbares und gegen Störungen weitgehend sicheres Konzept auf, welches sich auch für eine Signalgabe mit zeitlich lange währenden Signaphasen gut eignet und dessen Signalgabe auch sehr rasch verändert werden kann.
Hinsichtlich der Abstimmung der zwischen den einzelnen Funktionsstufen des Signalzyklus- gebers erforderlichen Signalüberleitungen ist es vorteilhaft, wenn man vorsieht, dass ein vom Aus- gang des zweiten Zählers gesteuerter Mehrphasentaktgenerator vorgesehen ist, der über Gatter und/oder Hilfstakteingänge an den Zählern bzw. dem Lesespeicher die Signalweitergabe von den
Steuersignaleingängen und vom zweiten Zähler zum ersten Zähler, und vom ersten Zähler zum Lese- speicher steuert. Hiebei ist es für die Signalüberleitung vom ersten Zähler zum Adresseingang des
Lesespeichers weiters günstig, wenn in die Verbindung von dem den Zählerstand führenden Aus- gang des ersten Zählers zum Adresseingang des Lesespeichers ein Zwischenspeicher eingefügt ist, welcher mindestens einen vom Mehrphasentaktgenerator gesteuerten Takteingang aufweist.
Der Mehr- phasentaktgenerator wird vorteilhaft durch ein Zählwerk gebildet. Hiebei ergibt sich eine konstruk- tiv einfache Lösung, welche übersichtliche Schaltverhältnisse und eine gute Betriebssicherheit ge- währleistet, wenn man vorsieht, dass der Mehrphasentaktgenerator durch einen Zähler und einen an den den Zählerstand dieses Zählers führenden Ausgang angeschlossenen Decoder mit mehreren, verschiedenen Zählerständen zugeordneten Ausgängen gebildet ist.
Um die im Lesespeicher vorzusehende Signalspeicherung zu vereinfachen und gleichzeitig auch eine sehr übersichtliche Ausgabe der die Steuerung der Signalscheinwerfer bewirkenden Steuersignale zu erhalten, ist es weiters vorteilhaft, wenn man vorsieht, dass zwischen Ausgänge des Lesespeichers, welche Signale für die Steuerung der Lichtsignalgebung führen, und die diesen Ausgängen zugeordneten, für die Steuerung der Signalscheinwerfer vorgesehenen Steuerausgangsklemmen des Signalzyklusgebers ein Decoder eingefügt ist.
Im Hinblick auf die speziellen Betriebsmöglichkeiten der erfindungsgemässen Strassenverkehrs- - Lichtsignalanlage wird bevorzugt auch eine Rückmeldung der Signalgebung zur Befehlsstelle vorgesehen. Hiefür ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Lichtsignalanlage besonders günstig, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anlage mit einer über die Leitungsverbindung von der Steuereinrichtung zur Befehlsstelle führenden Rückmeldeeinrichtung versehen ist, welche mit einem Lichtsignaldetektor versehen ist, der den Betriebsstrom der Signallampe mindestens eines Signalscheinwerfers überwacht oder das Leuchten der betreffenden Signallampe optisch erfasst.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass durch die Rückmeldung auch allfällige Fehler in der unmittelbaren Energieschaltung der Signalscheinwerfer sowie in der Energieversorgung und in den Lichtquellen der Signalscheinwerfer selbst auf konstruktiv einfache Weise erfasst werden.
Für die Übertragung der Rückmeldesignalanlage kann dabei auch eine Mehrfachausnutzung der Leitungsverbindungsadern, über die die Befehlsübermittlung von der entfernten Befehlsstelle zur Steuereinrichtung der Signalscheinwerfer erfolgt, vorgesehen werden. Die optische Erfassung kann mit optoelektrischen Wandlern, die gegebenenfalls über Lichtleiter mit dem jeweils zu überwachenden Scheinwerfer verbunden sind, erfolgen ; gegebenenfalls kann man die Rückmeldung auch direkt über Lichtleiter, die bis zur Befehlsstelle geführt sind, vornehmen, wobei solche für die Rückmeldung ausgebildete Lichtleiter unter Umständen auch zur Befehlsübermittlung von der Befehlsstelle an die Steuereinrichtung ausgenutzt werden können ; diese Befehlsrückermittlung kann man z.
B. mit modulierten Lichtsignalen, deren Wellenlänge sich von der Wellenlänge des Signallichtes der Scheinwerfer unterscheidet, vornehmen.
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Durch die bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Strassenverkehrs-Lichtsignalanlage bevorzugt vorgesehene Überwachungseinrichtung, welche die ordnungsgemässe Funktion der Leitungsverbindung von der Befehlsstelle zur Steuereinrichtung fortlaufend überwacht, wobei sie von der Detektion eines Überwachungssignals bzw. von Überwachungssignalen Gebrauch macht, mit denen die Leitungs- verbindung ausser den für die Signalgebung vorgesehenen Befehlssignalen beaufschlagt ist, wird eine besondere Sicherheit gegen nachteilige Auswirkungen einer falschen Signalgebung erzielt, da durch diese Überwachungseinrichtung die Anlage mit einem Notschalter auf die Abgabe eines Halt- oder Vorsichtssignals umgeschaltet wird, und die Abgabe eines solchen Signals vom Sicherheits- standpunkt her gesehen praktisch immer als unbedenklich gewertet werden kann.
Man kann dabei vorteilhaft letztere Sicherung auch mit der vorangehend erörterten Rückmel- dung vereinen, und es ist hiefür bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen
Strassenverkehrs-Lichtsignalanlage vorgesehen, dass die Überwachungseinrichtung eine Vergleichs- schaltung aufweist, an die der Lichtsignaldetektor angeschlossen ist und der auch die der jeweils vorgesehenen Signalgebung entsprechende Befehls- bzw. Steuersignale zugeführt sind und deren Ausgang an die Rückmeldeeinrichtung und gegebenenfalls auch an den Notschalter angeschlossen ist.
Durch diese Ausbildung der Lichtsignalanlage werden Störungen bereits im Bereich der Steuereinrichtung erkannt, und es wird eine entsprechende Rückmeldung an die Befehlsstelle gegeben, und es ist weiters auch die Möglichkeit geschaffen, im Bereich der Steuereinrichtung autonom der vorliegenden Störung durch Einschalten einer verkehrsmässig unbedenklichen Signalgebung (Haltoder Vorsichtssignal) abzuhelfen, wobei dadurch auch der nachteilige Einfluss von Störungen in der Leitungsverbindung, die ja auch die Rückmeldung beeinflussen können, minimiert werden kann.
Im Hinblick darauf, dass der Einsatz der erfindungsgemässen Strassenverkehrs-Lichtsignalanlage besonders in Fällen vorgesehen ist, in denen zwischen der Befehlsstelle und der im Bereich der Signalscheinwerfer angeordneten Steuereinrichtung grössere Entfernungen vorliegen, ist bei der erfindungsgemässen Lichtsignalanlage eine Mehrfachausnutzung der Adern der Leitungsverbindung von der Befehlsstelle zur Steuereinrichtung vorteilhaft, weil dadurch eine deutliche Verringerung des Gesamtaufwandes der Anlage und in gewissen Fällen auch eine Verminderung der Störanfälligkeit erzielt werden kann.
Für eine solche Technik ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Lichtsignalanlage günstig, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Signalzyklusgeber mehrere, verschiedenen Zyklusphasen zugeordnete Steuersignaleingänge aufweist, und dass in der Steuerein- richtung ein Pegeldetektor mit mehreren Ausgängen, die an die Steuersignaleingänge des Signalzyklusgebers angeschlossen sind, vorgesehen ist.
Man erhält dabei eine apparativ einfache Lösung für die Befehlstelle, wenn man vorsieht, dass der Mehrpegelgeber verschiedene Spannungspegel einer Gleich-oder Wechselspannung abgibt, und man kann empfangsseitig in Verbindung damit vorteilhaft vorsehen, dass der Pegeldetektor mehrere Pegelsensoren aufweist, welche eingangsseitig an die von der entfernten Befehlsstelle zur Steuereinrichtung führende Leitungsverbindung angeschaltet sind und welche ausgangsseitig je an einen Steuersignaleingang des Signalzyklusgebers mittelbar angeschaltet sind und dass weiter an mindestens eine der ausgangsseitigen Verbindungen von den Pegelsensoren zu den Steuersignaleingängen ein Schalter angeschlossen ist, mit dem die Signalweitergabe in der betreffenden Verbindung unterbindbar ist und der vom Ausgangssignal eines andern der Pegelsensoren betätigbar ist.
Auch diese empfangsseitig vorgesehene Ausbildung hat den Vorteil, apparativ einfach realisierbar zu sein. Hinsichtlich der Pegelsensoren selbst kann man dabei zur Erfassung der verschiedenen Pegel entweder verschiedene Pegelsensoren, die sich hinsichtlich der Lage ihres Ansprechpegels unterscheiden, vorsehen, oder aber mehrere untereinander gleiche Pegelsensoren einsetzen, und diesen eingangsseitig Spannungsteiler vorschalten, welche dann den einzelnen Pegelsensoren von einander abweichende Ansprechwerte verleihen.
Durch den bzw. die bei der letzterwähnten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes an den ausgangsseitigen Verbindungen der Pegelsensoren vorgesehenen Schalter wird erreicht, dass, wenn durch einen entsprechenden Pegelwert des Befehlssignals mehrere Pegelsensoren, deren Ansprechwerte unter dem Pegelwert dieses Signals liegen, angesprochen haben, jeweils nur das Ausgangssignal eines Pegelsensors weitergeleitet wird, und es wird auf diese Weise erzielt, dass zu jedem vom Geber übermittelten Spannungspegel ein Ausgangssignal nur an dem diesem Spannungspegel empfangsseitig zugeordneten Pegelsensor auftritt.
Eine vorteilhafte Realisierung des bzw.
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der dabei ausgangsseitig an den Pegelsensoren vorgesehenen Schalter (s) ergibt sich bei einer Aus- führungsform, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der bzw. die an je eine der ausgangsseiti- gen Verbindungen der Pegelsensoren angeschlossene (n) Schalter durch ein"Exclusiv-ODER"-Glied gebildet ist bzw. je ein "Exclusiv-ODER"-Glied gebildet sind, wobei die Eingänge des (der) "Exclu- siv-ODER"-Gliedes (Glieder) mit den Ausgängen der Pegelsensoren und der Ausgang des bzw. des jeweiligen"Exclusiv-ODER"-Gliedes mit einem Steuersignaleingang verbunden ist.
Eine günstige Alternative zur letztgenannten Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die an je einer der ausgangsseitigen Verbindungen der Pegelsensoren angeschlos- sene (n) Schalter durch Relais gebildet sind, die je einen Kontaktgeber aufweisen, der bei erregtem
Relais den Haltestrom jener Relais abschaltet, die an Pegelsensoren angeschaltet sind, deren An- sprechwert geringer ist als der Ansprechwert des Pegelsensors des jeweils betrachteten Relais.
Bei der vorstehend erörterten Übermittlung der Befehlssignale durch mehrere Spannungspegel ergibt sich eine Beeinflussung dieser Pegel durch die Länge der jeweils gegebenen Leitungsverbin- dung, und man muss demgemäss bei der Installation und bei der Wartung der Anlage eine Einstel- lung der Ansprechwerte der Pegelsensoren vornehmen. Es ist aber auch möglich, den Einfluss ver- schiedener Längen der Leitungsverbindung auf die empfangsseitig auftretenden Pegel dadurch wei- testgehend auszuschalten, dass der Mehrpegelgeber Wechselspannungen mit verschiedenen Frequenz- pegeln abgibt und dass der in der Steuereinrichtung vorgesehene Pegeldetektor zur Trennung der auf verschiedenen Frequenzpegeln übermittelten Steuersignale Frequenzbandfilter aufweist.
Die Übertragung der Befehlssignale durch Wechselspannungen mit verschiedenen Frequenzpe- geln kann durch unmittelbares Einspeisen von Wechselspannungen, welche voneinander verschiedene
Frequenzen haben, in die Leitungsverbindung erfolgen ; man kann aber auch die den einzelnen
Frequenzpegeln entsprechenden Wechselspannungen auf einen Träger aufmodulieren und in dieser
Form über die Leitungsverbindung übertragen, wobei sowohl Amplitudenmodulation als auch
Frequenzmodulation hiefür in Frage kommen.
Eine weitere Möglichkeit der Übertragung der Steuersignale, bei der wechselende Längen der
Leitungsverbindung die am Empfangsort auftretenden Pegel der Mehrpegelübertragung nicht nennens- wert beeinflussen, arbeitet mit Impulssignalen, deren verschiedene Pegel durch verschiedene Impuls- dauer oder durch verschiedene zeitliche Abstände gegenüber Impulsen einer Bezugsimpulsfolge ge- bildet sind. Die Impulse können dabei zueinander zeitlich codierte Stellungen haben. Diese Varian- te zeichnet sich durch besondere Störsicherheit aus. Die Impulsübertragung kann unmittelbar oder aber in auf ein Trägersignal aufmdulierter Form vorgenommen werden.
Ebenso wie für die Übertragung der Befehlssignale in Form mehrerer Pegel auf einer Leitungs- dauer, oder, wie vorstehend erörtert, mehrere Möglichkeiten zur Verfügung stehen, sind auch für das Übertragen von Überwachungssignalen auf der Leitungsverbindung verschiedene Möglichkeiten ge- geben. So kann man im einfachsten Fall eine Gleichspannung bestimmter Grösse, die sich von den
Signalpegeln unterscheidet, der zu überwachenden Leitungsverbindung zuführen ; analog kann man eine sich in ihrer Frequenz oder in ihrer Amplitude von zur Signalübermittlung dienenden Wechsel- spannungspegeln deutlich unterscheidende Wechselspannung, welche der zu überwachenden Leitungsverbindung zugeführt wird, als Überwachungssignal benutzen ; bei der Übertragung der Befehlssignale in modulierter Form bietet sich die Verwendung des Trägers als Überwachungssignal an.
Die Erfindung wird nun an Hand in den Zeichnungen schematisch dargestellter Beispiele weiter erläutert. In den Zeichnungen zeigen : Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemässen Strassenverkehrs-Lichtsignalanlage, Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines bei einer erfindungsgemässen Lichtsignalanlage vorgesehenen Signalzyklusgebers, Fig. 3 eine gegenüber der Ausbildung nach Fig. 2 modifizierte Ausführungsform eines solchen Signalzyklusgebers, Fig. 4 eine erste Ausführungsform einer bei einer erfindungsgemässen Lichtsignalanlage vorgesehenen Überwachungseinrichtung, Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer solchen Überwachungseinrichtung, Fig. 6 ein Pegeldiagramm für eine auf mehreren Amplitudenpegeln erfolgende Schaltbefehlsübermittlung zur Steuereinrichtung einer erfindungsgemässen Lichtsignalanlage, Fig.
7 einen Mehrpegelgeber zur Schaltbefehl- übermittlung, Fig. 8 eine andere Ausführung eines solchen Mehrpegelgebers, Fig. 9 eine erste Ausführungsform eines zur Verarbeitung mehrerer Amplitudenpegel vorgesehenen Pegeldetektors, Fig. 10 eine andere Ausführungsform eines derartigen Pegeldetektors, und Fig. 11 eine dritte Ausführungs-
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form eines derartigen Pegeldetektors, Fig. 12 ein Pegeldiagramm mit mehreren sich durch verschiedene Frequenz unterscheidenden Pegelwerten, welche verschiedenen zu übermittelnden Schaltbefehlen entsprechen, Fig. 13 einen Mehrpegelgeber und einen dazu korrespondierenden Pegeldetektor, welche auf verschiedenen Frequenzen liegende Pegelwerte zur Signalübermittlung im Rahmen einer erfindungsgemässen Lichtsignalanlage benutzen, Fig.
14 ein Pegeldiagramm für impulsförmige Signale, deren Pegelwerte durch verschiedene Impulslängen ausgedrückt sind, Fig. 15 einen Pegeldetektor, der zur Trennung einer Mehrpegelübermittlung nach Fig. 14 in einzelne Steuersignale ausgebildet ist, Fig. 16 ein Funktionsdiagramm zum Pegeldetektor nach Fig. 15, Fig. 17 ein Pegeldiagramm für eine Mehrpegelübermittlung, bei denen die einzelnen Pegel durch verschiedene zeitliche Abstände von Signalimpulsen gegenüber Bezugs-bzw.
Startimpulsen gebildet sind, Fig. 18 einen für die Verarbeitung einer Signalübermittlung entsprechend Fig. 17 ausgebildeten Pegeldetektor, Fig. 19 ein Funktionsdiagramm zur Schaltungsanordnung nach Fig. 18, und Fig. 20 einen Mehrpegelgeber und einen über eine Leitungsverbindung mit diesem in Verbindung stehenden Pegeldetektor, welcher zur Signalübermittlung Impulsgruppen verwendet, deren Impulse zueinander kodierte Stellungen haben.
Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Strassenverkehrs-Lichtsignalanlage ist eine Anzahl von am Signalort --1-- aufgestellten Signalscheinwerfern --2-- vorgesehen, welche an eine in der Nähe der Signalscheinwerfer --2-- installierte Steuereinrichtung --3-- angeschlossen sind.
Diese Steuereinrichtung --3-- ist ihrerseits von einer entfernten Befehlsstelle --4-- über eine Leitungsverbindung --5-- steuerbar und enthält einen Signalzyklusgeber --6--, der dafür sorgt, dass bei Veränderungen des von den Signalscheinwerfern --2-- signalisierten Signalzustandes stets eine bestimmte Aufeinanderfolge von Signalzyklusphasen eingehalten wird ; eine solche Aufeinander-
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und hinsichtlich des Überganges von der Grünphase zur Rotphase durch Verkehrsvorschriften festgelegt. Durch das Vorsehen von Ruhestellungen des Signalzyklusgebers--6--, welche vorbestimmten Phasen der Signalgabe bzw. des Signalzyklus entsprechen, kann dabei auf einfache Weise eine Betriebsform realisiert werden, bei der eine bestimmte Signalgabe bzw.
Signalzyklusphase längere
Zeit hindurch unverändert vorliegen soll, um dann zu einem beliebigen Zeitpunkt auf einen entsprechenden Befehl hin innerhalb sehr kurzer Zeit auf eine andere Signalgabe bzw. Signalzyklusphase geändert zu werden ; eine derartige Betriebsform ergibt sich z. B. bei Strassenstücken, welche durch Tunnels oder andere Gebiete erhöhter Gefährdung führen und bei denen im Bedarfsfall schnell eine Sperre des Verkehrsflusses vorgenommen werden soll, oder bei Einmündungen in stark frequentierte Strassenstücke, wenn nur sehr selten die Notwendigkeit besteht, den Verkehr der Hauptstrecke zum Ermöglichen eines gefahrlosen Einmündens anzuhalten.
In ähnlicher Weise ist es durch das Vorsehen von solchen Ruhestellungen des Signalzyklusgebers --6--, aus denen heraus ein Weiterlauf der Signalzyklusfolge startbar ist, auf einfache Weise möglich, bei einem üblichen Betrieb mit sich fortlaufend zyklisch ändernder Signalgabe und einer etwa im Minutenbereich liegenden Gesamtzeit eines Zyklus eine Veränderung der Gesamtzykluszeit oder eine Veränderung der Aufteilung der Gesamtzykluszeit auf die einzelnen Signalphasen bzw. Signalzyklusphasen vorzunehmen. So kann man z. B. auf einfache Weise aus einem laufenden Zyklus heraus den Ablauf der Signalzyklen in einer solchen Ruhestellung des Signalzyklusgebers anhalten und solcherart z. B. im Bedarfsfall an einer Kreuzung eine Richtung für längere Zeit sperren oder freigeben.
Zur Einfachheit der Durchführung von Veränderungen der Signalgabe bei einer derartigen Lichtsignalanlage trägt dabei bei, dass bei diesem Konzept von der Befehlsstelle --4-- zur Steuereinrichtung --3-- über die Leitungsverbindung --5-- nur Startsignale übertragen werden müssen, und die Aufeinanderfolge der einzelnen Phasen der Signalgebung durch den Signalzyklusgeber --6-- autonom bewirkt wird. Die Startsignale selbst können durch entsprechende Schalter --7-- in der Befehlsstelle --4-- eingestellt bzw. ausgesandt werden. Es sind dabei im Interesse der Sicherheit der Signalgabe zum Bewirken des zyklischen Weiterlaufes der Phasen des Signalzyklusgebers aus den Ruhestellungen heraus spezifische Startsignale vorgesehen, also z.
B. ein den Weiterlauf bis zur Signalphase "Rot" und ein den Weiterlauf der Signalgebung bis zur Signalphase "Grün" bewirkendes Startsignal, wenn der Signalzyklusgeber --6-- den Signalphasen "Rot" und "Grün" entsprechende Ruhestellungen besitzt. Es sind dabei selbstverständlich die Angaben bzw.
Signalphasen "Rot",
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"Grün" usw. jeweils auf eine bestimmte Verkehrsrichtung der im Bereich der Lichtsignalanlage ge- legenen Verkehrswege zu verstehen, und es ist durch die Steuereinrichtung, wenn eine solche Licht- signalanlage an einer Kreuzung installiert ist, für die andere Verkehrsrichtung bzw. die anderen
Verkehrsrichtungen des durch die Signalanlage geregelten Bereiches jeweils eine verkehrstechnisch passende Signalgabe durch die Steuereinrichtung der Lichtsignalanlage zu bewirken.
Der in Fig. 2 dargestellte Signalzyklusgeber weist einen ersten Zähler --10-- auf, der min- destens so viele Zählstellungen hat, wie der für die Lichtsignalanlage vorgesehene Signalzyklus
Abschnitte besitzt. So muss dieser Zähler --10-- z. B. für einen Signalzyklus "Grün", "blinkendes Grün", "Gelb", "Rot", "Rot-Gelb", "Grün" mindestens fünf Zählstellungen besitzen. Weiter weist dieser Signalzyklusgeber einen digitalen, wortorganisierten Lesespeicher --11-- auf, also einen
Lesespeicher, dessen Speicherplätze zu Gruppen zusammengefasst sind, wobei jede dieser Gruppen mit einem Adresssignal ansprechbar ist und bei der Abfrage einer Adresse aus den Speicherplätzen der adressierten Gruppe eine Gruppe von Signalen, die zusammen ein "Wort" bilden, abgegeben wird.
Der Adresseingang --12-- des Lesespeichers --11-- ist an den den Zählerstand führenden Ausgang --14-- des Zählers --10-- angeschlossen. Es kann dabei erläuternd erwähnt werden, dass ein solcher Ausgang mehrere Anschlüsse aufweisen kann, wobei die an diesen Anschlüssen auftretenden Potentiale zusammen das Ausgangssignal bilden ; ein solches Ausgangssignal kann z. B. BCD-Form, also eine dezimalstellenweise binäre Codierung haben. Auf den Speicherplätzen des Lesespeichers --11-- sind Angaben über die Dauer von Signalzyklusphasen, weiter Angaben über die in den einzelnen Signalzyklusphasen auszusendenden Lichtsignale und schliesslich auch noch interne Steuersignale gespeichert.
Der dem jeweiligen Signalzyklus entsprechende Speicherplatz im Lesespeicher --11-- wird durch das Ausgangssignal des Zählers --10--, welches am Adressein- gang --12-- des Lesespeichers --11-- anliegt, angesteuert. Dadurch tritt am Ausgang --15-- des
Lesespeichers --11-- ein der vorgesehenen Dauer der betreffenden Signalzyklusphase entsprechendes
Signal auf, und es treten weiter an den Ausgängen --16-- des Lesespeichers --11-- Signale, die der vorgesehenen Lichtsignalgebung entsprechen, und an den Ausgängen --17-- des Lesespeichers - Signale für die interne Steuerung des Signalzyklusgebers auf.
An den Ausgang --15-- des
Lesespeichers --11-- ist der Setzeingang --18-- eines zweiten Zählers --20-- angeschlossen, der auch einen Takteingang --21-- aufweist, dem ein Taktsignal 22 zugeführt wird. Der Ausgang--23- des zweiten Zählers --20-- ist an einen Eingang eines UND-Gatters --24-- geführt, dessen Aus- gang mit einem Takteingang --25-- des ersten Zählers --10-- verbunden ist. Der zweite Eingang des UND-Gatters --24-- liegt einerseits an einem der Ausgänge --17-- des Lesespeichers --11--, welche interne Steuersignale führen, und anderseits an den Ausgängen von UND-Gattern --26, 27--, über die die Startsignale in den Signalzyklusgeber eingeleitet werden.
Es ist dabei jeweils ein Eingang der UND-Gatter --26, 27-- mit einem Startsignaleingang --28 bzw. 29-- verbunden, während ein weiterer Eingang der beiden UND-Gatter --26, 27-- mit je einem der Ausgänge --17-- des Lesespeichers --11-- verbunden ist. Die letztgenannten Verbindungen jeweils eines Einganges der UND-Gatter --26, 27-- mit den Ausgängen --17-- des Lesespeichers --11-- können auch, wie in Fig. 2 strichliert eingezeichnet ist, durch Verbindungen --30, 31--, welche an je einen der Ausgänge --16-- führen, ersetzt sein.
An die Ausgänge --16-- sind leistungsschaltende Gatter - -32, 33, 34-- angeschlossen, welche ihrerseits die Stromzufuhr zu Lampen --35, 36, 37--, mit denen die Signalscheinwerfer der Lichtsignalanlage bestückt sind, steuern.
Die Wirkungsweise des in Fig. 2 dargestellten Signalzyklusgebers ist wie folgt :
Der erste Zähler --10-- steuert durch die Verbindung seines Ausganges --14-- mit dem Adresseingang-12-des Lesespeichers-11-einen einer bestimmten Phase des Signalzyklus entsprechenden Speicherplatz des Lesespeichers --11-- an. An diesem Speicherplatz ist eine einer bestimmten Zeitdauer dieser Zyklusphase entsprechende Zahl gespeichert, wobei ein dieser Zahl entsprechendes Ausgangssignal am Ausgang --15-- auftritt. Damit wird der Zähler --20-- über seinen Setzeingang --18-- entsprechend gesetzt. Das Taktsignal --22-- schaltet von diesem Setzwert ausgehend den Zähler --20-- weiter, bis ein bestimmter Zählwert, vorzugsweise Null, erreicht ist.
In diesem Zeitpunkt tritt am Ausgang --23-- ein Ausgangssignal auf, welches auch am einen Eingang des UND-Tores --24-- liegt. Solange der andere Eingang des UND-Tores --24-- kein Signal führt, erfolgt keine Weiterleitung des vom zweiten Zähler --20-- stammenden Signals an
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den Takteingang --25-- des Zählers --10--. Es ist nun vorgesehen, dass während jener Signal- zyklusphasen, die keine Ruhestellungen haben, also z.
B. während der Phasen"Blinkendes Grün", "Gelb" und "Rot-Gelb" von der Speicherung an den diesen Signalzyklusphasen entsprechenden Spei- cherplätzen des Lesespeichers --11-- her, an dem mit dem Eingang des UND-Gatters --24-- verbun- denen Ausgang --17-- des Lesespeichers --11-- ein Signal zur Verfügung steht, so dass der Zäh- ler --10-- beim Auftreten des Signals am Ausgang --23-- des zweiten Zählers --20-- um eins weitergeschaltet wird und damit auch das Auslesen des Lesespeichers --11-- auf den nächsten
Speicherplatz weiterwandert.
Für jene Zyklusphasen, in denen Ruhestellungen vorgesehen sind, sind am zugeordneten Speicherplatz im Lesespeicher --11-- keine Speichereinheit vorgesehen, wel- che an dem mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters --24-- verbundenen Ausgang --17-- ein
Ausgangssignal erzeugen könnten. Dadurch wird das am Ausgang --23-- des zweiten Zeitzählers - auftretende Ausgangssignal nicht an den Takteingang --25-- des Zählers --10-- weiterge- leitet, und es erfolgt demgemäss zunächst auch kein Weiterschalten des Zählers --10--. Damit ist eine Ruhestellung des Signalzyklusgebers gebildet.
Der Signalzyklusgeber kann aus der Ruhestel- lung heraus dadurch zum Weiterlauf gestartet werden, dass durch Zufuhr eines spezifischen Steuer- signals dem zweiten Eingang des UND-Gatters --24-- ein Signal zugeführt wird und damit zusam- men mit dem am Ausgang --23-- des zweiten Zählers --20-- vorliegenden Signal dem Taktein- gang --25-- des Zählers --10-- ein Signal zugeführt wird, welches diesen um eins weiterschal- tet und damit auch ein Übergehen der Auslesung des Lesespeichers --11-- zum nächsten Speicher- platz bewirkt.
Hiezu kann, wenn sich der Signalzyklusgeber in einer Ruhestellung in der Signal- zyklusphase"Grün"befindet, über den Steuersignaleingang --28-- ein spezifisches Startsignal, welches einen Weiterlauf bis in die nächste Ruhestellung, die in der Signalzyklusphase"Rot"liegt, bewirkt, zugeführt werden, wobei dieses dem Steuersignaleingang --28-- zugeführte Signal über das UND-Gatter --26-- dem zweiten Eingang des UND-Gatters --24-- zugeleitet wird ; hiezu wird dem zweiten Eingang des UND-Gatters --26-- entweder über die strichliert eingezeichnete Verbin- dung --30-- ein dem Ansteuern der Lampe --35-- ("Grün") entsprechendes Signal oder von einem der Ausgänge --17-- ein ähnliches Signal zugeführt.
Analog kann der Signalzyklusgeber von der in der Signalzyklusphase "Rot" liegenden Ruhestellung durch Zufuhr eines spezifischen Start- signals an den Steuersignaleingang --29-- zum Weiterlauf bis in die in der Signalzyklusphase "Grün" liegenden Ruhestellung gestartet werden.
In diesem Fall wird das spezifische Startsignal über das UND-Gatter --27-- dem zweiten Eingang des UND-Gatters --24-- zugeführt, wobei die
Weiterleitung des vom Steuersignaleingang --29-- kommenden Signals über das UND-Gatter --27-- durch ein dem zweiten Eingang des UND-Gatters --27-- zugeführtes Signal ermöglicht wird, welches entweder von dem die Lampe --37-- ("Rot") steuernden Ausgang-16-- des Lesespeichers-11- über die strichliert eingezeichnete Leitungsverbindung --31-- zugeführt wird oder von einem der Ausgänge --17-- abgenommen wird.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eines Signalzyklusgebers ist, analog wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2, ein Lesespeicher --11-- vorgesehen, dessen Adresseingang --12-- von einem ersten Zähler --10-- gesteuert wird. Weiter ist mit einem Ausgang --15-- des Lesespeichers --11-- ein Setzeingang --18-- eines zweiten Zählers --20-- verbunden ; dieser Zähler - wird von einem Taktsignal 22 weitergeschaltet, welches dem Eingang --21-- dieses Zählers über ein ODER-Gatter --40-- zugeführt wird.
Der Ausgang --23-- des zweiten Zählers --20-- ist an ein speziell ausgebildetes ODER-Gatter --41-- geführt, welches einen zusätzlichen Zeitsteuereingang --G-- und einen invertierenden Ausgang hat ; solche ODER-Gatter werden üblicherweise als STROBE-NOR-Gatter bezeichnet. Mit diesem speziellen ODER-Gatter --41-- wird das Erreichen eines bestimmten Zählerstandes des Zählers-20-, u. zw. vorzugsweise des Zählerstandes Null, detektiert, und es ist der Ausgang dieses speziellen ODER-Gatters --41-- mit dem Eingang --42-eines Mehrphasentaktgenerators --43-- verbunden, der dazu dient, die Signalweitergabe zwischen den einzelnen Baustufen des Signalzyklusgebers zu steuern.
Dieser Mehrphasentaktgenerator --43-ist im vorliegenden Beispiel durch ein Zählwerk gebildet, welches aus einem Zähler --44-- und aus einem an den den Zählerstand führenden Ausgang --45-- dieses Zählers --44-- angeschlos- senen Decoder --46-- besteht, welcher Decoder mehrere Ausgänge --47, 48, 49-- besitzt, an denen bei verschiedenen Zählerständen des Zählers --44-- Ausgangssignale auftreten.
Das am Aus-
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gang --48-- auftretende Signal dient dabei zur Steuerung der Überleitung der am Ausgang --14-- des Zählers --10-- vorliegenden Zählerstandsinformation zum Adresseingang --12-- des Lesespei- chers --11--, welche Überleitung im vorliegenden Fall über einen als Schreib-Lesespeicher ausge- bildeten Zwischenspeicher --50-- erfolgt, dessen Eingang --51-- mit dem Ausgang --14-- des Zählers --10-- und dessen Ausgang --52-- mit dem Adresseingang --12-- des Lesespeichers --11-- verbunden ist. Die Signalüberleitung wird dabei durch Zuführung des am Ausgang --48-- des Mehr- phasentaktgenerators --43-- vorliegenden Signals an den das Auslesen des Speicherstandes steuernden Eingang --53-- des Zwischenspeichers --50-- bewirkt.
Das am Ausgang --47-- des Mehrphasentaktgenerators --43-- auftretende Signal steuert den zweiten Zähler --20-- und die Überleitung des Ausgangssignals dieses Zählers --20-- zu dem dem Mehrphasentaktgenerator --43-- angehörenden Zähler --44--. Das am Ausgang --49-- auftretende Signal steuert das Weiterschalten des Zählers --10--, welches einerseits durch das Ausgangssignal des speziellen ODER-Gatters - und anderseits durch selektive Startsignale bewirkt wird, analog wie dies bereits im Zu- sammenhang mit Fig. 2 erörtert worden ist.
Die selektiven Startsignale werden dabei Steuersignal- eingängen --55, 56, 57-- zugeführt und über einen Multiplexer --58-- jeweils einem Eingang von
NAND-Gattern --59, 60--, deren zweite Eingänge von dem am Ausgang --49-- des Mehrphasentakt- generators --43-- auftretenden Signal beaufschlagt sind, zugeleitet. Es sind dabei im Bereich der Ansteuerung der NAND-Gatter --59, 60-- auch zwei Inverter --61, 62-- vorgesehen. Der Multi- plexer --58-- wird seinerseits von Signalen gesteuert, welche in dem dem jeweils vorliegenden
Signalzyklus entsprechenden Speicherplatz des Lesespeichers --11-- vorliegen und beim Auslesen an den Ausgängen --17-- des Lesespeichers auftreten, an die der Steuereingang --64-- des Multi- plexers --58-- angeschlossen ist.
Die Ausgänge --16-- des Lesespeichers --11-- führen bei der
Ausführungsform nach Fig. 3 die für die Steuerung der Lichtquellen der Signalscheinwerfer vorge- sehenen Signale in kodierter Form. Ein mit seinem Eingang an diese Ausgänge --16-- angeschlosse- ner Decoder --65-- dekodiert diese Signale dahingehend, dass an seinen Ausgängen --66--, an die die Steuerausgangsklemmen --67, 68, 69-- des Signalzyklusgebers angeschlossen sind, jeweils den eingeschalteten bzw. ausgeschalteten Zustand einer Lampe eines Signalscheinwerfers der Licht- signalanlage bewirkende Signale vorliegen.
Der erste Zähler --10--, der ja den Weiterlauf des
Signalphasenzustandes des Signalzyklusgebers von Phase zu Phase bewirkt, hat bei der Ausfüh- rungsform nach Fig. 3 ausser den Eingängen --25, 25a--, denen unter Steuerung durch den Mehr- phasentaktgenerator --43-- das Ausgangssignal des zweiten Zählers --20-- und die spezifischen
Startsignale zugeführt werden, einen weiteren Eingang --70--, der mit einem Ausgang --71-- des
Lesespeichers --11-- verbunden ist; auf diese Weise wird eine zusätzliche Koordination zwischen den den einzelnen Signalzyklusphasen entsprechenden Speicherplätzen im Lesespeicher --11-- in der Stellung des Zählers --10-- erhalten.
Analog wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind auch bei dem in Fig. 3 dargestellten Signalzyklusgeber in vorbestimmten Signalzyklusphasen Ruhestellungen vorgesehen, aus denen heraus durch Zufuhr eines spezifischen Startsignals an den jeweils zugehörigen Startsignaleingang --55, 56, 57-- ein Weiterlauf bis in die darauffolgende Ruhestellung gestartet werden kann.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform einer Überwachungseinrichtung einer erfindungsgemässen Lichtsignalanlage sind im Strahlungsbereich der Lichtquellen --35, 36, 37--, welche in den Signalscheinwerfern der Lichtsignalanlage angeordnet sind, Lichtsignaldetektoren --120, 121, 122-- angeordnet, welche an einen Rückmeldegeber-124-angeschlossen sind, der seinerseits mit der zwischen der Befehlsstelle und der Steuereinrichtung --3-- verlaufenden Leitungsverbindung --5-- verbunden ist.
Es erfolgt dabei über diese Leitungsverbindung --5-- einerseits die Übermittlung von Steuersignalen von der Befehlsstelle zur Steuereinrichtung --3--, wo die Steuersignale über einen Pegeldetektor --125-- den Signalzyklusgeber --6-- ansteuern, der seinerseits über Lastschalter --32, 33, 34-- die Lichtquellen --35, 36, 37-- der Signalscheinwerfer im vorgesehenen Zyklus einschaltet ; anderseits erfolgt über die Leitungsverbindung --5-- die Rückmeldung der an den Signalscheinwerfern tatsächlich vorliegenden Signalgebung vom Rückmeldegeber --124--zurBefehlsstelle.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform einer Überwachungseinrichtung ist in der Steuereinrichtung --3--, an die die Lichtquellen --35, 36, 37-- der Signalscheinwerfer über Last-
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schalter --32, 33, 34-- angeschlossen sind, ausser einem Signalpegeldetektor --125-- und dem Signalzyklusgeber --6-- ein Überwachungssignaldetektor --126--, ein Notschalter --127--, ein Überwachungssignalgeber --128-- und eine Vergleichsschaltung --129-- vorgesehen, welch letztere mit ihren Ausgängen --130-- an den Rückmeldegeber-124-angeschlossen ist.
Die Eingänge --131-- der Vergleichsschaltung --129-- sind zur Zufuhr der Soll-Signale, welche den von der Befehlsstelle über die Leitungsverbindung --5-- übermittelten Steuersignalen entsprechen, vorgesehen. Diese Eingänge --131-- sind mit den Ausgängen --132-- des Pegeldetektors --125-- bzw. mit den Steuereingängen --133-- des Signalzyklusgebers --6-- verbunden. Die Eingänge --134-- der Vergleichsschaltung --129-- dienen zur Zufuhr der Ist-Signale. Diese Eingänge --134-- sind mit Stromdetektoren --136, 135 und 137-- verbunden, welche an den Speiseleitungen der Lichtquellen für die Signalzustände "Gelb-Blinken", "Grün" und "Rot" angeordnet sind. Man kann dabei z.
B. induktiv arbeitende Stromdetektoren an diesen Leitungen oder in die zu den Signallampen führenden Leitungen eingefügte Widerstände, an denen im eingeschalteten Zustand der betreffenden Lampen ein Spannungsabfall entsteht, vorsehen. Hinsichtlich des Gelblichtsignals ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Überwachung des Signalzustandes"Gelb-Blinken", für den die "Gelb"-Lampe --36-- über eine eigene Speiseleitung --140-- versorgt wird, in die ein Blinkunter- brecher --141-- eingefügt ist, vorgesehen, da die eigene Erfassung dieses Zustandes vom sicherheitstechnischen Standpunkt wichtiger ist als die Erfassung jeglicher Ansteuerungen der "Gelb"- - Lampe.
In der Vergleichsschaltung --129-- werden die an den Eingängen --134-- auftretenden Ist-Signale mit den an den Eingängen --131-- auftretenden Soll-Signalen verglichen, und es wird über einen der Ausgänge --130-- der Vergleichsschaltung --129-- bei einer Abweichung der durch die Ist-Signale angezeigten Zustände von den den Soll-Signalen entsprechenden Zuständen dem Eingang --142- des Rückmeldegebers --124-- ein "Störung"-Signal übermittelt, und es wird dieses vom Rückmeldegeber-124-über die Leitungsverbindung --5-- zur Befehlsstelle weiterge-
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den Ist-Signale an mehrere der Ausgänge --130-- der Vergleichsschaltung --129-- geführt, welche mit Eingängen --143-- des Rückmeldegebers --124- verbunden sind,
und es werden so auch den Ist-Zuständen der Lichtsignalgebung entsprechende Rückmeldungen durch den Rückmeldegeber - 124-- über die Leitungsverbindung --5-- zur Befehlsstelle bewirkt. Tritt ein "Störung"-Signal auf, gelangt dieses über die Leitungsverbindung --145-- auch an den Notschalter --127--, dessen Ausgang an einen eigenen Eingang --146-- des Signalzyklusgebers --6-- angeschlossen ist und beim Vorliegen eines "Störung"-Signals über den Signalzyklusgeber die Signalgebung "Rot" oder "Gelb-Blinken" bewirkt, je nachdem welche dieser Möglichkeiten an der betreffenden Lichtsignalanlage, vom Sicherheitsaspekt her gesehen, im Störungsfall bevorzugt vorzusehen ist.
Um auch Störungen in der Befehlsstelle und Störungen im Zuge der Leitungsverbindung --5-- erfassen zu können, ist die Übermittlung eines Überwachungssignals von der Befehlsstelle her zur Steuereinrichtung vorgesehen, und es wird das Vorhandensein dieses Überwachungssignals an der Steuereinrichtung, welches Vorhandensein ein Indiz für die ordnungsgemässe Funktion der Befehlsstelle und der Leitungsverbindung --5-- ist, mit dem Überwachungssignaldetektor --126-- erfasst. Das Über-
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chungssignal benutzen.
Der Ausgang des Überwachungssignaldetektors --126-- ist mit dem Notschalter --127-- verbunden, und es ist die Anordnung so getroffen, dass der Notschalter --127-- beim Ausfall des Überwachungssignals analog wie beim Auftreten des "Störung"-Signals die Signalgebung "Rot" oder "Gelb-Blinken" durch den Signalzyklusgeber --6-- bewirkt. An den Ausgang des Überwachungssignaldetektors --126-- ist weiter auch der Überwachungssignalgeber --128-- ange- schlossen, der bei an der Steuereinrichtung vorliegendem Überwachungssignal eine entsprechende Rückmeldung über die Leitungsverbindung --5-- zur Befehlsstelle sendet. Damit liegt an der Befehlsstelle bei intakter Leitungsverbindung --5-- eine diesen Zustand bestätigende Information vor.
Das in Fig. 6 dargestellte Pegeldiagramm veranschaulicht die Steuerung mehrerer Funktionen über eine einzige Leitungsader, wobei jeder der zu steuernden Funktionen ein bestimmter Amplitudenpegel zugeordnet ist und die Werte dieser Amplitudenpegel voneinander abweichen. Soll nun
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gewählt ist, dass bei einem gleichzeitigen Ansprechen mehrerer Pegelsensoren, welches dadurch zustande kommt, dass die Amplitude eines Steuersignals in ihrer Grösse mehrere voneinander ver- schiedene Ansprechwerte von mehreren Pegelsensoren übertrifft, jeweils das Ausgangssignal jenes
Pegelsensors, welcher den höchsten Ansprechwert hat, zu dem ihm zugeordneten Ausgang des Pegel- detektors durchgeschaltet wird.
Hiezu sind in die Verbindungen zwischen den Ausgängen der Pegel- sensoren --171 und 172-zu den ihnen zugeordneten Ausgängen --175, 176-- des Pegeldetektors Schalter eingefügt, mit denen die Signalverbindungen von diesen Pegelsensoren zu den Ausgängen des Pegeldetektors unterbindbar sind. Diese Schalter sind in Form von"EXCLUSIV-ODER-Gattern - -178, 179-- ausgebildet, wobei die Eingänge des Gatters --179-- an die Ausgänge der Pegelsensoren --172 und 173-- angeschlossen sind und die Eingänge des Gatters --178-- an die Ausgänge der Pegelsensoren --171 und 173-sowie an den Ausgang des Gatters --179-- angeschlos- sen sind.
Auf diese Weise werden beim Ansprechen eines Pegelsensors jeweils die Ausgangsverbindungen jener Pegelsensoren, welche bereits früher bei einem kleineren Pegelwert angesprochen hatten, getrennt, so dass nur mehr von jenem Pegelsensor, der die höchste Ansprechschwelle aufweist, die Signalverbindung zur zugehörigen Ausgangsklemme des Pegeldetektors aufrecht bleibt. Um die in den Ausgangskreisen dabei auftretenden Schaltvorgänge nicht an den mit den Steuersignaleingängen des Signalzyklusgebers zu verbindenden Ausgängen --175, 176, 177-- des Pegeldetektors nachteilig in Erscheinung treten zu lassen, sind diesen Ausgängen RC-Glieder --180-- vorgeschaltet.
Desgleichen ist ein solches RC-Gliedem --180-- dem Ausgang --181-- vorgeschaltet, der mit dem Ausgang des Pegelsensors --170-- verbunden ist, der seinerseits den niedrigsten Ansprechwert der an den gemeinsamen Eingang --174-- angeschlossenen Pegelsensoren aufweist und dazu dient, das korrekte Vorliegen eines an die von der Befehlsstelle zur Steuereinrichtung führende Leitungsverbindung angeschalteten Überwachungssignals, welches, wie Fig. 6 zeigt, zwischen den Befehlssignalen in Erscheinung tritt, zu überwachen.
Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform eines Pegeldetektors sind an die Ausgänge der Pegelsensoren --170, 171,172, 173-- Relais --182, 183,184, 185-- angeschaltet, welche Kon- takte --182a, 183a, 184a, 185a-- tragen, die ihrerseits Steuerstromkreise an den Ausgangsklemmen - -181, 175,176, 177-- des Pegeldetektors schliessen.
Solcherart ist eine mittelbare Verbindung von
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des Relais --184-- parallel liegt, so dass bei einem Ansprchen des Pegelsensors-172-, dessen Ansprechschwelle höher als die des Pegel sensors --171-- liegt, durch Kurzschliessen der Spule des Relais --183-- das Signal am Ausgang --175-- abgeschaltet wird, und dass weiter bei Erregung des Pegelsensors --173--, dessen Ansprchschwelle höher als jene des Pegel sensors --172-- liegt, durch Kurzschliessen der Spulen der Relais --183 und 184-- sowohl das Signal am Ausgang --175-als auch das Signal am Ausgang --176-- abgeschaltet wird und nur das Signal am Ausgang - -177--, welches durch den Kontakt --185a-- des Relais --185-- gebildet wird, aufrecht bleibt.
Der Pegelsensor --170--, welcher den niedrigsten Ansprechwert hat, stellt fest, ob am Eingang - -174--, an den die von der Befehlsstelle kommende Leitungsverbindung angeschlossen ist, ein Überwachungssignal vorliegt, und bewirkt eine korrespondierende Signalgabe über den Kontakt - -182a-- des Relais --182-- am Ausgang --181--.
Die in Fig. 11 dargestellte Ausführungsform eines Pegeldetektors ist für die Verarbeitung einer Signalgebung konzipiert, bei der, wie in Fig. 11 rechts skizziert ist, die einzelnen Steuerbefehle sl', s2'durch Absenken der Amplitude eines Signals s von einem fortlaufend übertragenen Ruhewert 190 der Amplitude A ausgehend, untere Pegelwerte 191 bzw. 192 übertragen werden. Hiebei sind zwei Pegelsensoren-193, 194-- vorgesehen, wobei der Pegel sensor --193-- bei einem Absinken der Amplitude unter den Amplitudenwert 191 und der Pegelsensor --194-- bei einem Absinken der Amplitude unter den Amplitudenwert 192 anspricht.
Zur getrennten Erfassung der dem Unterschreiten des Pegels 191 einerseits und dem Unterschreiten des Pegels 192 anderseits entsprechenden Signale ist in die Verbindung vom Ausgang des Pegelsensors --193-- zum zugeordneten Ausgang --195-- des Pegeldetektors ein EXCLUSIV-ODER-Gatter --196-- eingefügt, von dem ein Eingang an den Ausgang des Pegelsensors --193-- und der andere Eingang an den Ausgang des Pegelsen-
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sors --194-- angeschlossen ist. Der fortlaufend übertragene Pegel 190 des Signals s dient als Überwachungssignal und wird mit einem Zeitglied --198--, welches die in diesem Überwachungssignal durch die zur Befehlsübermittlung vorgenommenen Amplitudenabsenkungen überbrückt, detektiert.
Ein solches Zeitglied kann z. B. ein entsprechend dimensioniertes RC-Glied sein oder ein nachtrig-
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eines RC-Gliedes --199--, welches der Ausgangsklemme --181-- des Überwachungsdetektors vorge- schaltet ist, gebildet.
Fig. 12 zeigt ein Pegeldiagramm, bei dem die einzelnen Pegel, die den verschiedenen an die Steuereinrichtung zu übermittelnden Steuerbefehlen zugeordnet sind, durch verschiedene Fre- quenzwerte gebildet sind und so die Befehlssignalübermittlung durch selektives Aussenden von
Signalen s erfolgt, deren Frequenz diesen Pegelwerten entspricht ; man kann dabei z.
B. zwei bei verschiedenen Frequenzwerten f liegende Pegel 200,201 zwei verschiedenen an die Steuereinrich- tung zu übermittelnden Steuerbefehlen zuordnen und einen weiteren Pegel 202, der zur Übermittlung eines Überwachungssignals von der Befehlsstelle zur Steuereinrichtung vorgesehen ist ; diese Pegel bzw. die diesen Pegeln entsprechenden Signale können, wie dies in Fig. 12 links dargestellt ist, in Niederfrequenz- bzw. Basisbandlage vorgesehen sein oder auch auf einen Träger fo aufmoduliert, wie dies in Fig. 12 rechts für eine Zweiseitenbandamplitudenmodulation dargestellt ist ; es kommt aber auch eine Übertragung in andern Modulationsarten, wie z.
B. in Einseitenbandamplitudenmodulation oder in Frequenzmodulation, in Frage ; erfolgt eine Übertragung in modulierter Form, kann vorteilhaft der Träger als Überwachungssignal benutzt werden.
Die in Fig. 13 dargestellte Ausführungsform eines Mehrpegelgebers und eines zugehörigen Pegeldetektors ist auf eine Übertragung der von der Befehlsstelle zur Steuereinrichtung der Lichtsignaleinrichtung zu übermittelnden Steuerbefehle, welche bei verschiedenen Frequenzen liegenden Pegeln zugeordnet sind, in modulierter Form abgestellt. Dieser Mehrpegelgeber weist mehrere Spannungsquellen --205, 206, 207-- auf, deren Frequenz voneinander verschieden ist und einzelnen Pegeln entspricht, die den verschiedenen an die Steuereinrichtung zu übermittelnden Schaltbefehlen zugeordnet sind, sowie eine weitere Spannungsquelle --208--, welche die Trägerfrequenz liefert.
Die Spannungsquellen --205, 206 und 207 sind über willkürlich betätigbare Schalter --209, 210, 211-an einen Modulator --212-- angeschlossen, und es ist die Spannungsquelle --208-- unmittelbar mit diesem Modulator verbunden. Vom Modulator --212-- führt die Leitungsverbindung --5-- zur Steuereinrichtung --3--, in der ein Pegeldetektor mit einem Demodulator --214-- vorgesehen ist, an dessen Ausgang --215-- Frequenzbandfilter --216, 217, 218-- angeschlossen sind, welche das am Ausgang --215-- vorliegende Signal entsprechend den Frequenzen der Spannungsquellen --205, 206, 207--aufspalten, und die solcherart gewonnenen Steuersignale werden dem Signalzyklusgeber --6-- zugeleitet.
Es ist dabei weiter ein den als Überwachungssignal verwendeten Träger erfassender Detektor --220-- vorgesehen, dessen Ausgang mit einem Notschalter --127-- gekoppelt ist, welcher gleichfalls an den Signalzyklusgeber --6-- angeschlossen ist. Sind die Frequenzpegel der Spannungsquellen --205, 206, 207-eng beeinander gelegen, empfiehlt es sich, Frequenzbandfilter --216, 217, 218-- einzusetzen, die mit mechanischen Schwingern, insbesondere Stimmgabeln, versehen sind. Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich aber, wenn die Frequenzbandfilter mit aktiven Filterschaltungen versehen sind.
Fig. 14 zeigt ein Pegeldiagramm, dessen verschiedene Pegelwerte Tl, T2 durch verschiedene zeitliche Längen von Impulsen ausgedrückt sind. Es sind dabei zwei verschiedene Pegelwerte dargestellt. Es gilt Tl = t2 - tl und T2 = t2'- tl'. Diese Pegelwerte sind vom Zeitpunkt des Beginns, also von tl bzw. tl'unabhängig. Die Übertragung von Befehlssignalen, welche solchen Pegelwerten entsprechen, kann sowohl im Basisband als auch in modulierter Form erfolgen.
Fig. 15 zeigt eine Ausführungsform eines Pegeldetektors, der zur Trennung von Signalen, welche Pegelwerten, wie sie in Fig. 14 dargestellt sind, entsprechen, ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform eines Pegeldetektors sind zwei Zeitschaltstufen --221, 222-- vorgesehen, welche z. B. in Form monostabiler Multivibratoren ausgebildet sein können. Für die Zeitkonstante T l, r 2 der Zeitschaltstufen-221, 222-gilt : Tl < Tl < T2 und Tl < T2 < r2. Die Eingänge dieser beiden Zeitschaltstufen sind an den Eingang --223-- des Pegeldetektors angeschlossen.
Der Ausgang --224--
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der Zeitschaltstufe --222-- und der invertierende Ausgang-225-der Zeitschaltstufe-221- liegen je an einem Eingang eines UND-Gatters --226--, dessen Ausgang mit dem einen Eingang eines weiteren UND-Gatters --227-- verbunden ist, dessen anderer Eingang an den Eingang --223-des Pegeldetektors angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gatters --227-- bildet den einen Ausgang --228-- des Pegeldetektors. An den Eingang --223-- ist weiter der Setzeingang --229-- einer bistabilen Kippstufe --230-- angeschlossen, deren Rückstelleingang --231-- mit dem Ausgang eines UND-Gatters --232-- verbunden ist, von dem ein Eingang am Eingang --223-- liegt und dessen anderer Eingang an den Ausgang des UND-Gatters --226-- angeschlossen ist.
An den Ausgang --233-- der bistabilen Kippstufe --230-- ist der eine Eingang eines UND-Gatters --234-- ange-
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ist. Der Ausgang des UND-Gatters --234-- bildet den zweiten Ausgang --237-- des Pegeldetektors.
Die Funktion dieses Pegeldetektors wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 16 erläutert. Die Zeit- schaltstufen-221, 222-werden durch die Vorderflanke eines an den Eingang --223-- angelegten Impulses Tl oder T2 ausgelöst. Damit fällt die Ausgangsspannung am invertierenden Ausgang - zunächst ab, um nach der Zeit T 1 wieder auf ihren positiven Ruhewert anzusteigen. Die Spannung am Ausgang --224-- springt mit der Auslösung der Zeitschaltstufe --222-- auf einen positiven Wert und fällt nach der Zeit T 2 wieder auf ihren Ruhewert ab. Daraus ergibt sich am Ausgang --238-- des UND-Gatters --226-- eine positive Ausgangsspannung, welche vom Zeitpunkt T 1 bis zum Zeitpunkt T 2 vorliegt.
Diese liegt am einen Eingang des UND-Gatters --227--, während der andere Eingang des UND-Gatters --227-- mit dem Eingang --223-- des Pegeldetektors verbunden ist. Da am UND-Gatter --227-- nur dann eine positive Ausgangsspannung auftritt, wenn an beiden Eingängen ein positives Signal liegt, ergibt sich am Ausgang --228-- des UND-Gatters nur dann ein positives Ausgangssignal, wenn das dem Eingang --223-- des Pegeldetektors zugeführte Eingangssignal eine grössere Länge als T 1 aufweist. Dies ist für ein Eingangssignal T2 der Fall.
Durch die Vorderflanke eines am Eingang --223-- auftretenden impulsförmigen Signals Tl, T2 wird auch die bistabile Kippstufe --230-- über ihren Setzeingang --229-- gesetzt. Ein Rückstellen dieser bistabilen Kippstufe --230-- über deren Rückstelleingang --231-- ist vor dem Zeitpunkt il nicht möglich, da die Spannung am Ausgang --238-- des UND-Gatters --226--, die am einen Eingang des UND-Gatters --232-- liegt, nur zwischen den Zeitpunkten T 1 und T 2 einen positiven Wert annimmt.
Es erfolgt demgemäss für Eingangsimpulse Tl, deren Länge geringer ist als die Zeit T 1, keine Rückstellung der bistabilen Kippstufe --230--, und es hat demgemäss das am Ausgang --233-- dieser Kippstufe auftretende Ausgangssignal auch über den Zeitpunkt T 2 hinaus
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2--240-- ein zum Zeitpunkt T 2 beginnendes positives Ausgangssignal, welches auch ein Eingangssignal für das UND-Gatter --234-- bildet. Damit tritt am Ausgang --237-- des Pegeldetektors ein Ausgangssignal auf, wenn die Länge des Eingangssignals Tl kleiner als r l ist.
Für Signale T2 > T1 erfolgt, da sich bei solchen Signalen im Zusammenwirken mit dem am Ausgang --238-- des UND-Gatters --226-- auftretenden positiven Ausgangssignale ein positives Ausgangssignal des UND-Gatters --232-- ergibt, eine Rückstellung der bistabilen Kippstufe --230-- im Zeitraum zwischen T 1 und T 2. Demgemäss liegt dann nach dem Zeitpunkt T 2, wenn am Ausgang --240-- der Zeitschaltstufe --235-- ein positives Signal liegt, am Ausgang --233-- der bistabilen Kippstufe --230-- kein positives Signal mehr vor, und es entsteht demgemäss am Ausgang --237-- des Pegeldetektors für Eingangssignale T2, deren Länge grösser als T 1 ist, kein Ausgangssignal.
Bei dem in Fig. 17 dargestellten Pegeldiagramm sind verschiedene Pegelwerte durch voneinander verschiedene zeitliche Abstände von Signalimpulsen gegenüber einem Bezugs- bzw. Startimpuls ausgedrückt. Dementsprechend sind die Schaltbefehle, welche den einzelnen Pegeln zugeordnet sind, durch einen Startimpuls I1 und denen darauffolgenden Signalimpulse 12 bzw. 12'gebildet. Es entspricht dabei der Pegelwert Tl'dem zeitlichen Abstand t2 - tl und der Pegelwert T2'dem zeitlichen Abstand t2'- tl'. Im Interesse einer Verbesserung der Störsicherheit des Systems kann man dabei vorsehen, dass die Startimpulse I1 eine grössere Amplitude haben als die Signalimpulse 12 bzw. 12'.
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Die zur Trennung von nach Fig. 17 ausgebildeten Steuersignalen vorgesehene Ausführungsform eines Pegeldetektors, die in Fig. 18 dargestellt ist, weist zwei Zeitschaltstufen --250, 251-- auf, deren Eingänge an den Eingang --252-- des Pegeldetektors angeschlossen sind. Der Ausgang --253-- der Zeitschaltstufe-250-- ist mit einem Eingang eines UND-Gatters --254-- verbunden, dessen anderer Eingang an den Eingang --252-- des Pegeldetektors angeschlossen ist. Der Ausgang des UND-Gatters --254-- bildet den Ausgang --255-- des Pegeldetektors. Der invertierende Aus-
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ist. Der Ausgang --259-- des UND-Gatters --257-- ist an einen Eingang eines UND-Gatters --260-- angeschlossen, dessen anderer Eingang mit dem Eingang --252-- des Pegeldetektors verbunden ist.
Der Ausgang des UND-Gatters --260-- bildet den Ausgang --261-- des Pegeldetektors. Die
Schaltzeiten Tl und T2 dieses Pegeldetektors genügen der Bedingung Tl' < rl < T2'und fl < T2' < T 2.
Die Funktion des Pegeldetektors nach Fig. 18 wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 19 erläutert.
Langt am Eingang --252-- ein Startimpuls 11 ein, werden die beiden Zeitschaltstufen --250, 251-- ausgelöst. Die Ausgangsspannung am Ausgang --253-- der Zeitschaltstufe --250-- nimmt im Zeit- raum von 0 bis l einen positiven Wert an. Da diese Ausgangsspannung an einem Eingang des
UND-Gatters --254-- liegt, dessen anderer Eingang mit dem Eingang --252-- des Pegel detektors verbunden ist, ergibt sich am Ausgang --255-- des Pegel detektors ein Signal, wenn während der
Schaltzeit T1 der Zeitschaltstufe --250-- am Eingang --252-- ein Signalimpuls 12 auftritt.
Später einlangende Signalimpulse führen zu keinem Ausgangssignal am Ausgang --255--, da nach Ablauf der Schaltzeit r l am Ausgang --253-- und an dem mit ihm verbundenen Eingang des UND-Gatters - kein positives Signal mehr vorliegt. Das am invertierenden Ausgang --256-- der Zeitschalt- stufe --250-- auftretende Signal ergibt zusammen mit dem am Ausgang-258-der Zeitschaltstufe --251-- vorliegenden Signal am Ausgang --259-- des UND-Gatters --257-- ein Signal, welches vom Zeitpunkt rl bis zum Zeitpunkt T2 positiv ist.
Dieses am Ausgang --259-- vorliegende Signal bewirkt, dass am UND-Gatter-260-- und damit am Ausgang --261-- des Pegeldetektors nur dann ein Signal auftritt, wenn innerhalb der Zeitspanne r l bis T 2 am Eingang --252-- ein Signalimpuls 12'auftritt. Signalimpulse 12, welche vor dem Zeitpunkt r l auftreten, wie auch Signalimpulse, die nach dem Zeitpunkt T 2 auftreten, bewirken kein Signal am Ausgang --261--. Auf diese Weise bewirkt der in Fig. 18 dargestellte Pegeldetektor eine Trennung der den verschiedenen Pegelwerten entsprechenden Steuersignale.
Bei der in Fig. 20 dargestellten Ausführungsform einer Anordnung zur Übermittlung der Startsignale von der Befehlsstelle einer erfindungsgemässen Lichtsignalanlage zur Steuereinrichtung derselben ist vorgesehen, dass die einzelnen Schaltbefehle durch Impulsgruppen, deren Impulse zueinander zeitlich kodierte Stellungen haben, übermittelt werden. Hiezu ist an der Befehlsstelle ein UART- - Codierer-265-- vorgesehen, dessen Eingänge-266-- über Schalter-264-- Schaltbefehle zugeführt werden und der einen dem jeweiligen Schaltbefehl entsprechende seriell kodierte Impulsgruppe --267-- abigbt. Ein UART-Codierer wandelt die an seine Eingänge angelegten Signale in ein an seinem Ausgang auftretendes serielles Signal, in dem die Eingangssignale ausgedrückt sind, um.
Die am Ausgang des UARt-Codierers --265-- austretende Impulsgruppe --267-- kann unmittelbar über die Leitungsverbindung --5-- zu einem an der Steuereinrichtung --3-- vorgesehenen
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--271-- übermittelt- auftretenden Steuersignale dienen zum Steuern des Signalzyklusgebers --6--. Im Interesse einer verbesserten Übertragungsqualität kann man vorteilhaft eine modulierte Übertragung der Im- pulsgruppen --267-- vorsehen, z. B. in der Form, dass man Wechselstromsignale mit zwei verschiedenen Frequenzen über die Leitungsverbindung --5-- überträgt und hiebei dem Vorliegen eines Impulses die eine und dem Vorliegen einer Impulslücke die andere Frequenz zuordnet.
Eine solche Übertragung kann technisch sehr einfach durch Vorsehen je eines sogenannten Modems --269 bzw.
270-- an den Endpunkten der Leitungsverbindung --5-- realisiert werden.