DE10222853A1 - Synchronisationssystem für interne Uhren zeitlich aufeinander abgestimmter Einrichtungen - Google Patents

Abstract

Ein Synchronisationssystem für interne Uhren zeitlich aufeinander abgestimmter Einrichtungen (1) umfasst Mittel zum Empfang (4) eines Zeitsignals von einem eine Normalzeit vorgebenden Zeitsender (3), wobei die Uhrzeiten der internen Uhren entsprechend dem empfangenen Zeitsignal einstellbar sind. Indem der Zeitsender (3) als Satellitensystem ausgebildet ist, ist die Synchronisation der internen Uhren von beispielsweise als Parkscheinautomaten ausgebildeten Einrichtungen (1) möglich, deren Überwachungszentralen (2) über sehr große Gebiete - auch weltweit - verteilt angeordnet sind.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Synchronisationssystem für interne Uhren zeitlich aufeinander abgestimmter Einrichtungen, welches Mittel zum Empfang eines Zeitsignals von einem eine Normalzeit vorgebender Zeitsender umfasst, wobei die Uhrzeiten der internen Uhren entsprechend dem empfangenen Zeitsignal einstellbar sind.
• Bei unterschiedlichsten industriellen Prozessen, wie auch bei vielen Anwendungen des täglichen Lebens, kommen Einrichtungen zum Einsatz, die in irgendeiner Weise zeitlich aufeinander abgestimmt sind. Um den Zeitpunkt von Ereignissen oder die Zeitdauer von Vorgängen in den unterschiedlichen Einrichtungen definieren zu können, werden zum Teil hohe Anforderungen an die Genauigkeit von internen Uhren dieser Einrichtungen gestellt. Obwohl die Ungenauigkeit der heute üblicherweise verwendeten Quarzuhren nur wenige Minuten im Jahr beträgt, ist es notwendig, die internen Uhren zeitlich aufeinander abgestimmter Einrichtungen von Zeit zu Zeit zu synchronisieren. Dies trifft insbesondere für Einrichtungen aus der Straßenverkehrstechnik zu.
• In einem bestimmten Regelgebiet eines Straßennetzes sind die Steuergeräte von Lichtsignalanlagen mit einer Verkehrsrechnerzentrale verbunden. In bestimmten Abständen wird der Verkehrszustand an Knotenpunkten des Regelgebietes von Detektoreinrichtungen erfasst und an die Verkehrsrechnerzentrale übertragen. Zur Erzielung eines optimalen Verkehrsablaufs werden aus den erfassten Verkehrsdaten auf der Grundlage verkehrsabhängiger Steuerungsverfahren Signalprogramme berechnet, nach welchen die Signalzeiten der Lichtsignalanlagen über die Steuergeräte geschaltet werden. Zur Erzeugung einer grünen Welle auf einer bestimmten Strecke des Straßennetzes müssen die internen Uhren der Steuergeräte in einer zeitlich genau definierten Beziehung zueinander stehen und damit von Zeit zu Zeit synchronisiert werden.
• Als weiteres Beispiel sei die Parkraumbewirtschaftung aufgeführt. Zur optimalen Auslastung eines zur Verfügung stehenden Parkraumes werden Parkleitsysteme eingesetzt, die über Anzeigevorrichtungen einem Parkplatzsuchenden den Weg zu einem freien Stellplatz in einem Parkhaus oder auf einem Parkplatz weist. Zum Zwecke der Parkgebührenberechnung oder als Grundlage für statistische Auswertungen ist eine korrekte Datums- und Zeitangabe in den einzelnen Parkscheinautomaten unabdingbar. Dazu sind die internen Uhren der Parkscheinautomaten von Zeit zu Zeit zu synchronisieren.
• Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 298 22 429 U1 ist eine Einrichtung zur Synchronisation von internen Uhren in Parkscheinautomaten bekannt. Die verschiedenen Parkscheinautomaten sind über eine bidirektionale Datenübertragung mit einer Zentrale verbunden, die auf einem PC-System basiert. In der Zentrale ist eine Funkuhr vorgesehen, die durch ein Zeitsignal eines eine Normzeit vorgebenden Zeitsenders - etwa der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt - synchronisiert ist. Empfängt die Zentrale beispielsweise eine Statusmeldung von den einzelnen Parkscheinautomaten, so wird an die Quittierung dieses Signals von der Zentrale die Uhrzeit der Funkuhr angehängt und zu den einzelnen internen Uhren der Automaten übertragen. Mit diesem System können interne Uhren synchronisiert werden, deren Funkuhrempfänger innerhalb eines Radiuses von ca. 1500 km um den Zeitsender liegen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Synchronisationssystem der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches die internen Uhren von zeitlich aufeinander abgestimmten Einrichtungen innerhalb eines möglichst großen Gebietes zu synchronisieren vermag.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein gattungsgemäßes Synchronisationssystem, bei dem der Zeitsender als Satellitensystem ausgebildet ist. Ein System von sich um die Erde bewegenden Satelliten stellt eine Normalzeit zur Verfügung, die global empfangen werden kann. Zur Synchronisation der internen Uhren können Empfangsmittel die durch das Satellitensystem vorgegebene Normalzeit empfangen. Die Mittel zum Empfang des jeweiligen Zeitsignals können z. B. als an sich bekannte GPS-Empfänger ausgebildet und in jeder Einrichtung angeordnet sein.
• In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Synchronisationssystems sind die Empfangsmittel in einer Zentrale angeordnet, wobei Mittel zur Übertragung eines empfangenen Zeitsignals von der Zentrale an die internen Uhren der Einrichtungen vorgesehen sind. Dadurch genügt es bei vernetzten Einrichtungen, die mit einer Zentrale verbunden sind, statt in jeder einzelnen Einrichtung die Empfangsmittel nur in der Zentrale vorzusehen. In kostengünstiger Weise braucht dann lediglich für jede Netzzentrale ein GPS-Empfänger angeschafft zu werden, wodurch weltweit die internen Uhren aller Zentralen mit der Normalzeit des Satellitensystems synchronisierbar sind. In durch den Betreiber der Netze vorgebbaren Zeitabständen kann dann das empfangene Zeitsignal durch Übertragungsmittel an die internen Uhren der einzelnen Einrichtungen weitergegeben werden, so dass eine weltweite Synchronisation möglich ist. Es kommen leitungsgebundene Übertragungsmittel in Betracht, wie etwa das Telefonfestnetz oder auch Lichtwellenleiter.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Übertragungsmittel zur Funkübertragung eines Zeitsignals ausgebildet. Dadurch ist der Standort der zeitlich aufeinander abgestimmten Einrichtungen nicht an die Infrastruktur eines Leitungsnetzes gebunden. Vielmehr können bekannte bidirektionale Übertragungsmittel, wie Bündelfunk oder ein GSM-Mobilfunknetz mit 900 bzw. 1800 bzw. 1900 MHz eingesetzt werden.
• Alternativ sind natürlich auch andere Standards, etwa GPRS oder UMTS, einsetzbar.
• Vorzugsweise wird ein erfindungsgemäßes Synchronisationssystem für zeitlich aufeinander abgestimmte Einrichtungen der Straßenverkehrstechnik verwendet, insbesondere für mit einer Überwachungszentrale verbundene Parkscheinautomaten oder für mit einer Verkehrsrechnerzentrale verbundene Steuergeräte für Lichtsignalanlagen.
• Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, in deren einziger Figur ein erfindungsgemäßes Synchronisationssystem für interne Uhren von Parkscheinautomaten schematisch veranschaulicht ist.
• Gemäß der Figur ist eine Vielzahl an als Parkscheinautomaten ausgebildeten Einrichtungen 1 mit einer Zentrale 2 zur Überwachung der Einrichtungen 1 mittels einer bidirektionalen Datenübertragung verbunden. Die Zentrale 2 basiert, wie schematisch dargestellt, auf einem PC-System. Der die Normalzeit vorgebende Zeitsender 3 ist als Satellitensystem ausgebildet, dessen Zeitsignale weltweit empfangen werden können. Als Empfangsmittel 4 für ein solches Zeitsignal weist die Zentrale 2 einen GPS-Empfänger auf. Damit steht in jeder Zentrale 2 mit als GPS-Empfänger ausgebildeten Empfangsmitteln 4 die Normalzeit zur Verfügung und zwar auch in Zentralen 2, die wesentlich weiter voneinander entfernt liegen, als der Empfangsbereich eines Funkuhrsystems vorgibt. Nach Bedarf können nun die internen Uhren der Parkscheinautomaten 1 entsprechend der in einer Zentrale 2 verfügbaren Normalzeit synchronisiert werden. Hierzu bedient man sich bereits vorhandener Übertragungsmittel 5, die als Funkmodem für ein GSM- oder auch GPRS- oder UMTS-Funknetz ausgebildet sind. Die Übertragungsmittel ermöglichen eine bidirektionale Datenübertragung zwischen den Parkscheinautomaten 1 und der Zentrale 2, wobei von den Parkscheinautomaten 1 Meldungen über ihren Status, den Kassenstand oder die Tageseinnahmen an die Zentrale 2 gesendet werden, was durch ein zurückgesendetes Bestätigungssignal quittiert wird. An dieses Quittierungssignal angehängt kann die Satelliten-synchronisierte Uhrzeit zur Einstellung der internen Uhren an die Parkscheinautomaten 1 übertragen werden. Damit ist es möglich, interne Uhren von Parkscheinautomaten 1 zu synchronisieren, deren Zentralen 2 über große Entfernungen und sogar weltweit verteilt angeordnet sind.

Claims (4)

1. Synchronisationssystem für interne Uhren zeitlich aufeinander abgestimmter Einrichtungen (1), welches Mittel zum Empfang (4) eines Zeitsignals von einem eine Normalzeit vorgebenden Zeitsender (3) umfasst, wobei die Uhrzeiten der internen Uhren entsprechend dem empfangenen Zeitsignal einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitsender (3) als Satellitensystem ausgebildet ist.

2. Synchronisationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsmittel (4) in einer Zentrale (2) angeordnet sind, wobei Mittel zur Übertragung (5) eines empfangenen Zeitsignals von der Zentrale (2) an die internen Uhren der Einrichtungen (1) vorgesehen sind.

3. Synchronisationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsmittel (5) zur Funkübertragung eines Zeitsignals ausgebildet sind.

4. Verwendung eines Synchronisationssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für zeitlich aufeinander abgestimmte Einrichtungen (1) der Straßenverkehrstechnik, insbesondere für mit einer Überwachungszentrale verbundene Parkscheinautomaten oder für mit einer Verkehrsrechnerzentrale verbundene Steuergeräte für Lichtsignalanlagen.