DE19734720B4

DE19734720B4 - Method for synchronization and control of signal systems

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Publication number: DE19734720B4
Application number: DE19734720A
Authority: DE
Inventors: Bernd Stupnink; Gerald Dipl.-Ing. Wandt; Jürgen Dr.-Ing. Krimmling; Thomas Schröter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: DE19734720A1

Abstract

Verfahren zur Synchronisierung und Steuerung von Signalanlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen für den Straßenverkehr, wobei unter Aufrechterhaltung des jeweiligen Betriebs einer untergeordneten Anlage von einer übergeordneten Anlage zur Synchronisierung und/oder Steuerung erforderliche Informationen an die untergeordnete Anlage übertragen werden, aus wenigstens einem Teil der übertragenen Informationen der dezentralen übergeordneten Anlage entsprechende Bezugsinformationen für die untergeordnete Anlage gebildet werden und durch Vergleichen der gebildeten Bezugsinformationen mit betriebsspezifischen Informationen der untergeordneten Anlage Informationen zur Steuerung der untergeordneten Anlage gebildet werden.A method for synchronizing and controlling signal systems, in particular traffic signal systems, wherein information is transmitted to the subordinate system while maintaining the respective operation of a subordinate system from a higher-level system for synchronization and / or control, from at least part of the transmitted information decentralized parent system corresponding reference information for the subordinate system are formed and formed by comparing the reference information formed with operating information of the subordinate system information for controlling the subordinate system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synchronisierung und Steuerung von Signalanlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen für den Straßenverkehr.The The present invention relates to a method for synchronization and Control of signaling installations, in particular traffic signal systems.

Signalanlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen für den Straßenverkehr, sind Bestandteile von Straßenverkehrsanlagen und sollen die Verkehrsströme so führen, daß Gefahren, insbesondere an Knotenpunkten, vermieden werden, so daß der Verkehr eine hohe Durchschnittsgeschwindigkeit erreichen und damit die Verkehrsleistung erhöhen kann. In anderen Bereichen, beispielsweise im Eisenbahnbetrieb, dienen sowohl optische als auch akustische Signalanlagen dem Zweck, die Sicherheit im Eisenbahnbetrieb zu gewährleisten. Anforderungen an Signalanlagen sind in besonderen Verordnungen, für Lichtsignalanlagen für den Straßenverkehr in Deutschland beispielsweise in der Straßenverkehrsordnung, den Richtlinien für Lichtsignalanlagen (RiLSA) oder der VDE 0832 festgelegt.Signaling systems, In particular traffic signal systems are components of road traffic facilities and should the traffic flows so lead that dangers, especially at junctions, be avoided, so that the traffic achieve a high average speed and thus the traffic performance increase can. In other areas, such as railway operations, Both optical and acoustic signal systems serve the purpose of to ensure safety in railway operations. Requirements Signal systems are in special regulations, for traffic signal systems in Germany, for example, in the Highway Code, the guidelines for traffic signal systems (RiLSA) or VDE 0832.

An Hauptverkehrsstraßen werden die aufeinanderfolgenden Lichtsignalanlagen als auch die Lichtsignalanlagen benachbarter Straßen aufeinander abgestimmt. Man spricht dann von koordinierter Signalsteuerung. Die Lichtsignalanlagen können dabei mit festgelegten Signalzeiten oder verkehrsabhängig gesteuert sein. Dabei wird der Verkehr mittels Detektoren erfaßt und die Signalschaltung der Lichtsignalanlagen diesem Verkehr jeweils weitestgehend angepaßt. Eine Steuerung der Lichtsignalanlagen kann dabei beispielsweise über in der Fahrbahn in der Regel wenig befahrener Straßen eingelassener Induktionsschleifen erfolgen. Ebenso ist es bekannt, verschiedene Signalpläne von Lichtsignalanlagen von Verkehrsre gelungszentralen aus zu schalten. Damit lassen sich beispielsweise die im Tagesverlauf anfallenden verkehrsabhängigen Belastungen koordinieren und an die gegebenen Verkehrskapazitäten der Straßen anpassen.At Main roads become the successive traffic lights as well as the traffic lights neighboring streets coordinated. One speaks then of coordinated signal control. The traffic lights can controlled with fixed signal times or traffic-dependent be. The traffic is detected by detectors and the Signal circuit of the traffic signals this traffic largely adapted. A Control of the traffic signals can, for example, in the Lane in generally little traveled roads embedded induction loops respectively. It is also known to have different signal plans of traffic lights of Turn off traffic control centers. This can be, for example Coordinate the traffic-related loads that occur during the course of the day and adapt to the given traffic capacities of the roads.

Aus der Patentschrift US 4,322,801 ist ein System zur Steuerung und Synchronisierung für eine Lichtsignalanlage bekannt, wobei auf eine untergeordneten Anlage ein Steuerprogramm abläuft, welches von einer zentralen übergeordneten Steuerung hinsichtlich des Zeitablaufs direkt gesteuert werden kann. Die Zentrale steht hierfür mit einer dezentralen übergeordneten Anlage in Kommunikationsverbindung, über die die entsprechenden Parameterwerte für die Steuerzeiten übermittelt werden. Die dezentrale übergeordnete Anlage erfasst die einzelnen Steuerwerte und übermittelt diese an die untergeordneten Anlagen. Diese addieren zu den entsprechend vorhandenen Werten jeweils die neuen Werte hinzu. Im folgenden Umlaufzyklus sind diese Werte aktiv.From the patent US 4,322,801 a system for controlling and synchronizing is known for a traffic signal system, wherein a subordinate system executes a control program which can be directly controlled by a central superordinate controller with regard to the passage of time. For this purpose, the control center communicates with a decentralized higher-level system via which the corresponding parameter values for the control times are transmitted. The decentralized system records the individual tax values and transmits them to the subordinate investments. These add in each case the new values to the corresponding existing values. In the following cycle, these values are active.

Die Patentschrift EP 0 038 268 B1 offenbart eine Steuerung für Straßenkreuzungen mit einer entsprechenden Anzahl von Leistungsschaltern für selektiv angesteuerte Lampen einer Lichtsignalanlage, während aus der Patentschrift EP 0 021 059 B1 ein Verfahren zum Synchronisieren des Betriebs von Steuereinrichtungen für Lichtsignalanlagen bekannt ist, wobei in den einzelnen Steuereinrichtungen Signalprogramme ablaufen und in jeder Steuereinrichtung eine von einem Zeitzeichen-Funksender ausgesendete aktuelle Zeitinformation zur Synchronisierung des Betriebs der jeweiligen Steuereinrichtung ausgewertet wird.The patent EP 0 038 268 B1 discloses a control for intersections with a corresponding number of circuit breakers for selectively controlled lamps of a traffic signal system, while from the patent EP 0 021 059 B1 a method for synchronizing the operation of control devices for traffic signal systems is known, run in the individual control means signal programs and evaluated in each control device emitted from a time signal radio transmitter current time information for synchronizing the operation of the respective control device.

In verschiedenen Programmen stellen die Lichtsignalanlagen jeweils Signalbilder, das heißt Rot-Gelb-Grün-Signalfolgen und dergleichen, bereit. Die einzelnen Signalbilder der verschiedenen Programme benötigen dazu jeweils eine Umlaufzeit. Um eine Koordinierung zwischen verschiedenen Lichtsignalanlagen zu erreichen, müssen die Umlaufzeiten der jeweiligen Programme in den einzelnen Lichtsignalanlagen miteinander in Be ziehung stehen, beispielsweise in einem gleichen Verhältnis zueinander. Hierzu ist es zur Synchronisierung und zur Programmumschaltung bekannt, in den einzelnen Lichtsignalanlagen mit einer sogenannten Bezugszeit zu arbeiten, nach der sich die Steuerung der Lichtsignalanlage ausrichtet. Zur Synchronisierung der einzelnen Lichtsignalanlagen wird ein Bezugszeitzähler in den an der Koordinierung beteiligten Lichtsignalanlagen so lange angehalten, bis von einem übergeordneten System, beispielsweise einem Verkehrsrechner, anderen Lichtsignalanlagen, einer Funkuhr und dergleichen, ein Synchronisierungsimpuls empfangen wird. Erst dann läuft der jeweilige Bezugszeitzähler weiter.In different programs provide the traffic lights each Signal images, that is red-yellow-green signal sequences and the like, ready. The individual signal images of the various Need programs one round trip each. To coordinate between different To achieve traffic light systems, the orbital times of the respective Programs in the individual traffic lights in relation to each other stand, for example, in an equal relationship to each other. This is it is known for synchronization and program switching, in the individual traffic lights with a so-called reference time to work according to the controls of the traffic signal system. To synchronize the individual traffic light systems, a reference time counter in the traffic light systems involved in the coordination for so long pending from a parent system, for example, a traffic computer, other traffic lights, a radio clock and the like, receive a synchronization pulse becomes. Only then does it work the respective reference time counter further.

Somit treten bei einem Programmwechsel und dabei einem gleichzeitigen Umlaufzeitwechsel und bei Synchronisierung koordinierter Lichtsignalanlagen lange Standzeiten der Signalbilder und damit Wartezeiten für die Verkehrsteilnehmer auf. Durch diese unnötigen Wartezeiten ist eine größere Verkehrsstauung sowie ein erhöhter Treibstoffverbrauch und ein erhöhter Schadstoffausstoß gegeben.Consequently occur during a program change and thereby a simultaneous Umlaufzeitwechsel and synchronization of coordinated traffic lights Long service lives of the signal images and thus waiting times for the road users on. Through this unnecessary Waiting time is a major congestion as well as an elevated one Fuel consumption and an increased Pollutant emissions given.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Synchronisierung und Steuerung von Signalanla gen bereitzustellen, welches infolge von Programmumschaltungen und Synchronisierungsvorgängen verursachte Wartezeiten vermindert und darüber hinaus unabhängig von den spezifischen technischen Anforderungen der jeweiligen Signalanlagen ist.Of the The present invention is based on the object, a method to provide for the synchronization and control of Signalanla conditions, which caused as a result of program switching and synchronization operations Waiting times diminished and over beyond independent of the specific technical requirements of the respective signal systems is.

Zur Lösung wird ein Verfahren zur Synchronisierung und Steuerung von Signalanlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen für den Straßenverkehrs, angegeben, wobei unter Aufrechterhaltung des jeweiligen Betriebs einer untergeordneten Anlage von einer übergeordneten Anlage zur Synchronisierung und/oder Steuerung erforderliche Informationen an die untergeordnete Anlage übertragen werden, aus wenigstens einem Teil der übertragenen Informationen der dezentralen übergeordneten Anlage entsprechende Bezugsinformationen für die untergeordnete Anlage gebildet werden und durch Vergleichen der gebildeten Bezugsinformationen mit betriebsspezifischen Informationen der untergeordneten Anlage Informationen zur Steuerung der untergeordneten Anlage gebildet werden.To solve a method for synchronization and control of signaling systems, in particular traffic signal systems, specified, while maintaining the ever operation of a subordinate system from a higher-level system for synchronization and / or control required information is transmitted to the subordinate system, from at least part of the transmitted information of the decentralized system corresponding reference information for the subordinate system are formed and by comparing the reference information formed specific information of the subordinate plant information for controlling the subordinate plant are formed.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden Stand- und Wartezeiten aufgrund von Programmumschaltungen und Synchronisierungsvorgängen erheblich reduziert. Dadurch, daß zur Synchronisierung und/oder Steuerung erforderliche Informationen von einer übergeordneten Anlage an eine untergeordnete Anlage übertragen werden und aus wenigstens einem Teil der übertragenen Informationen entsprechende Bezugsinformationen für die untergeordnete Anlage gebildet werden, ist in der untergeordneten Anlage jeweils der Zustand eines zentralen Taktgebers permanent bekannt. Dabei kann die übergeordnete Anlage auch dezentral, das heißt örtlich getrennt von der untergeordneten Anlage, angeordnet werden, beispielsweise in einer anderen Straße, einem anderen Stadtteil und dergleichen. Durch Vergleichen der gebildeten Bezugsinformationen mit betriebsspezifischen Informationen der untergeordneten Anlage kann jeweils die momentane zeitliche Stellung der untergeordneten Anlage im gesamten koordinierten System der an der Koordinierung beteiligten Verkehrssignalanlagen ermittelt werden. Diese Schritte erfolgen erfindungsgemäß unter Aufrechterhaltung des jeweiligen Betriebszustandes der untergeordneten Anlage, so daß insbesondere bei Programmumschaltungen und Synchronisierungsvorgängen auftretende Standzeiten erheblich reduziert werden können. Durch die Übertragung der jeweiligen zur Synchronisierung und/oder Steuerung erforderlichen Informationen wird eine Art Schnittstelle gebildet, die es ermöglicht, verschiedene mit unterschiedlichen Verfahren arbeitende Signalanlagen zu koordinieren. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt somit eine Synchronisierung und Steuerung von Signalanlagen, losgelöst von den spezifischen und technischen Anforderungen seitens der Geräteebene der verschiedenen, zu koordinierenden Signalanlagen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sind beliebige Systeme unterschiedlichster Signalanlagen modular aufbaubar. In vorteilhafter Weise werden die zu übertragenden Informationen in einem Protokoll zusammengefaßt. Dadurch läßt sich eine definierte Schnittstelle realisieren, die die Verwendung des Verfahrens unabhängig von den Signalanlagen und deren jeweiligen betriebsspezifischen Verfahren ermöglicht.By the method according to the invention Standstill and waiting times due to program changes and synchronization processes considerably reduced. The fact that the Synchronization and / or control required information from a parent System be transferred to a subordinate system and from at least a part of the transferred Information corresponding reference information for the child Attachment to be formed is in the subordinate attachment respectively the state of a central clock permanently known. there can be the parent Plant also decentralized, that means locally separated be arranged by the subordinate attachment, for example in another street, another district and the like. By comparing the formed Reference information with business-specific information of the subordinate Attachment can each be the current temporal position of the subordinate attachment throughout the coordinated system of coordination involved Traffic signal systems are determined. These steps are done according to the invention while maintaining the respective operating state of the subordinate plant, so that in particular Program shifts and synchronization occurring downtime can be significantly reduced. Through the transmission the respective required for synchronization and / or control Information is formed a kind of interface that makes it possible various signaling systems operating with different methods to coordinate. The inventive method thus allows a synchronization and control of signal systems, detached from the specific and technical requirements on the device level the various signal systems to be coordinated. With the method according to the invention Are any systems of different signal systems modular built up. Advantageously, the information to be transmitted summarized in a log. This can be done realize a defined interface, which the use of the Procedure independent from the signal systems and their respective plant-specific Procedure allows.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine allgemein gültige, den funktionellen Anforderungen und Bedingungen verschiedenster Signalanlagen genügende Lösung bereit. Dabei ist es prinzipiell egal, welcher Art und welchen Typs die übergeordnete oder untergeordnete Anlage ist. So können als übergeordnete als auch untergeordnete Anlage Lichtsignalanlagen verschiedener Hersteller und unterschiedlicher Arbeitsverfahren, als übergeordneter Anlage aber auch Verkehrsrechner verschiedenster Hersteller, Funkuhren und dergleichen verwendet werden.The inventive method represents a universal, the functional requirements and conditions of various Signal systems sufficient solution ready. In principle, it does not matter which type and which type the parent or is subordinate attachment. So can as a parent as well as subordinate facility traffic lights of various Manufacturer and different working methods, as a superior facility but also traffic computers of different manufacturers, radio clocks and the like can be used.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist damit unabhängig von der Art der übergeordneten Anlagen und unabhängig von den jeweiligen Steuerverfahren für das Umschalten der einzelnen Programme in den jeweiligen untergeordneten Signalanlagen.The inventive method is independent by the nature of the parent Plants and independent from the respective control methods for switching the individual Programs in the respective subordinate signaling systems.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden die Informationen unabhängig vom Übertragungszyklus ausgewertet, das heißt übertragen, verglichen, verändert und dergleichen, so daß das erfindungsgemäße Verfahren bei allen bisher bekannten Übertragungszyklen, beispielsweise Übertragung der Informationen, in einer vorgebbaren Zeit übertragen, vorzugsweise sekündlich und dergleichen, aber auch bei zukünftigen Übertragungszyklen eingesetzt und verwendet werden kann. Dadurch wird eine sehr schnelle Synchronisierung und Steuerung der Signalanlagen ermöglicht. Gemäß einem weiteren, besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden die Informationen bei Bedarf übertragen. Vorteilhafterweise beinhalten die derart übertragenen Informationen den aktuellen Wert des zentralen Taktgebers. Dadurch wird zum einen der mit der Übertragung verbundene Aufwand reduziert und durch sich daraus ergebende Entlastung zum anderen eine schnelle Übertragung ermöglicht.According to one Another advantageous proposal of the invention, the information independently from the transmission cycle evaluated, that is transmitted, compared, changed and the like, so that inventive method in all previously known transmission cycles, for example, transmission the information transmitted in a predetermined time, preferably every second and the same, but also in future transmission cycles can be used and used. This will be a very fast Synchronization and control of signaling equipment allows. According to one Another, particularly advantageous proposal of the invention transmit the information as needed. Advantageously, the information thus transmitted includes the current value of the central clock. This will be the one the one with the transmission reduced effort and resulting consequent discharge on the other hand a fast transmission allows.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung wird die Übertragung überwacht, vorzugsweise automatisch und unabhängig von deren Art. Dadurch wird eine sichere Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens unterstützt und die Störung oder der Ausfall einzelner Systemkomponenten, das heißt einzelner untergeordneter Anlagen, feststellbar. Zur Überwachung der Übertragung kann beispielsweise seitens der untergeordneten Anlage ein Empfangsprotokoll oder dergleichen an die übergeordnete Anlage übermittelt werden. Ebenso ist es möglich, die Übertragungsstrecke, sei es eine Funkverbindung, eine Festverdrahtung, eine Glasfaserleitung oder dergleichen, hinsichtlich ordnungsgemäßer Verbindung zu überprüfen und bei Fehlern oder Störungen entsprechende Meldungen anzugeben und geeignete Maßnahmen einzuleiten, beispielsweise die einzelnen Signalanlagen festzeitgesteuert, das heißt mit festgelegten Signalzeiten, zu betreiben beziehungsweise auf eine alternative Übertragungsebene zurückzugreifen, beispielsweise auf eine andere oder eine redundante Übertragungsstrecke.According to a further advantageous proposal of the invention, the transmission is monitored, preferably automatically and independently of its nature. Thus, a secure application of the method is supported and the failure or failure of individual system components, that is, individual subordinate investments, detectable. To monitor the transmission, for example, a receiving protocol or the like can be transmitted to the higher-level system by the subordinate system. It is also possible to check the transmission path, whether it is a radio link, a hardwiring, a fiber optic cable or the like, in terms of proper connection and indicate appropriate errors in case of errors or malfunctions and take appropriate measures, such as the individual signal systems fixed-time controlled, that is with fixed signal times , too operate or resort to an alternative transmission level, for example, to another or a redundant transmission path.

In vorteilhafter Weise werden die Informationen seriell und/oder parallel übertragen. Dadurch wird ein hohes Maß an Kompatibilität zu verschiedenen Übertragungsstrecken als auch verschiedenen Signalanlagen gewährleistet und damit die mit dem Verfahren gegebene Modularität weiter vergrößert.In Advantageously, the information is transmitted serially and / or in parallel. This will be a high level compatibility to different transmission links as well as various signal systems and thus ensures the with Modularity given to the method further enlarged.

Gemäß einem weiteren besonders vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden die Bezugsinformationen mittels einer Versatztabelle gebildet. Die Verwendung einer Versatztabelle, besonders vorteilhafterweise in den untergeordneten Anlagen, ermöglicht dort einen direkten Vergleich der Bezugsinformationen mit den Steuer- und/oder Synchronisierungsinformationen, insbesondere dem zentralen Taktgeber. Damit stehen seitens der untergeordneten Anlage sowohl die zur aktuellen Steuerung gegebenen als auch die vorteilhafterweise anzusteuernden Zuständen entsprechenden Informationen zur Verfügung. Die Versatztabelle kann beispielsweise in einem Speicher abgelegt sein und durch die übertragenen Informationen aktiviert werden. Darüber hinaus kann durch die Verwendung einer Versatztabelle zur Bildung der Bezugsinformationen der Umfang der seitens der dezentralen übergeordneten Anlage an die untergeordnete Anlage zu übertragenden Informationen reduziert werden, wodurch sich das Verfahren insgesamt beschleunigen läßt.According to one Another particularly advantageous proposal of the invention the reference information is formed by means of an offset table. The usage an offset table, particularly advantageously in the subordinate ones Facilities, allows there a direct comparison of the reference information with the tax and / or synchronization information, in particular the central clock. Thus, both the current and the subordinate system stand by Control given as well as the advantageously to be controlled states corresponding Information available. The offset table can for example be stored in a memory be and by the transferred Information to be activated. In addition, by use an offset table for forming the reference information the scope on the part of the decentralized parent Attachment to the subordinate attachment to transfer information be reduced, which accelerate the process as a whole leaves.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung werden die Bezugsinformationen in der untergeordneten Anlage gebildet. Dadurch wird eine Unabhängigkeit von der übergeord neten dezentralen Anlage und von der Übertragungsstrecke erzielt. Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird als Bezugsinformationen eine Umlaufzeit für die untergeordnete Anlage gebildet. Dadurch erhält die untergeordnete Anlage quasi einen neuen Systemtakt, der entsprechend den durch die von der übergeordneten Anlage übertragenen Informationen den verkehrsbedingten Anforderungen auswählbar ist, vorzugsweise über eine Koordinierungstabelle mit Sicherheitsbereichen, und direkt in den einzelnen, für die untergeordnete Anlage vorgegebenen Programmen verwendet werden kann. Eine Koordinierungstabelle dient dabei der Anpassung des aktuellen Zustandes der untergeordneten Anlage an einen seitens der übergeordneten Anlage vorgebbaren anzustrebenden Zustand. Die Koordinierungstabelle paßt dabei beispielsweise die aktuelle Umlaufzeit der untergeordneten Anlage durch Dehnen oder Verkürzen einer vorgegebenen Bezugszeit an. Die Koordinierungstabelle beinhaltet dabei die jeweiligen, nach Vorgabe der Bezugszeit erforderlichen Dehn- oder Verkürzungszeiten, die beispielsweise nach einer vorgebbaren Formel berechnet, aber auch fest gespeichert sein können. So kann gezielt auf sprunghafte Änderungen der Bezugszeit reagiert werden. Durch die Sicherheitsbereiche wird bei Nutzung der Koordinierungstabelle gewährleistet, daß beim Einkürzen der jeweiligen Signalbilder keine verkehrstechnisch gefährdenden Zustände eingenommen werden. Dies kann beispielsweise zusätzlich dadurch erreicht werden, daß nicht verwendete, theoretisch aber mögliche Zustände der Signalbilder nicht eingenommen und damit nicht genutzt werden.According to one Another advantageous proposal of the invention, the reference information formed in the subordinate attachment. This becomes an independence from the superior decentralized Plant and from the transmission line achieved. According to one Another proposal of the invention is as a reference information Round trip time for formed the subordinate attachment. This preserves the subordinate attachment almost a new system clock, which according to the by the parent Transferred system Information is available to traffic-related requirements, preferably over a coordination table with security areas, and directly in the individual, for the subordinate facility can be used for predetermined programs can. A coordination table serves to adapt the current one State of the subordinate attachment to one on the part of the parent Plant specifiable aspired state. The coordination table fits For example, the current round trip time of the subordinate asset by stretching or shortening a predetermined reference time. The coordination table includes thereby the respective, according to specification of the reference time required Stretching or shortening times, for example, calculated according to a predefinable formula, but can also be stored permanently. So you can target jumpy changes the reference time to be reacted. Through the security areas will using the coordination table ensures that when shortening the respective signal images no traffic endangering conditions be taken. This can, for example, additionally be achieved by that not used, but theoretically possible conditions the signal images not taken and thus not used.

Durch Vergleichen der gebildeten Bezugsinformationen mit betriebsspezifischen Informationen der untergeordneten Anlage, beispielsweise der aktuellen Umlaufzeit oder dergleichen, werden bei Bedarf geeignete Steuerinformationen, beispielsweise zum Umschalten der einzelnen Programme der untergeordneten Anlage, gebildet. Ebenso ist es möglich, daß durch Ver gleichen der gebildeten Bezugsinformationen mit betriebsspezifischen Informationen der untergeordneten Anlage direkt Informationen zur Steuerung der untergeordneten Anlage gebildet werden, so kann diese beispielsweise beschleunigt aus- oder umgeschaltet werden.By Compare the formed reference information with company specific Information of the subordinate attachment, for example the current one Circulation time or the like, appropriate control information is for example, to switch the individual programs of the subordinate Plant, formed. It is also possible that the same by Ver equal Reference information with business-specific information of the subordinate Plant direct Information for controlling the subordinate plant can be formed, for example, this accelerates off or be switched.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine schnellstmögliche Synchronisierung der zu koordinierenden Signalanlagen ermöglicht. Aufgrund der Modularität ist eine vereinfachte Einbindung neuer Signalanlagensteuerverfahren als auch neuer Übertragungssysteme gegeben.With the method according to the invention will be the fastest possible Synchronization of the signal systems to be coordinated allows. Because of the modularity is a simplified integration of new signaling control methods as well as new transmission systems where.

Umschaltvorgänge bei Programmwechseln in den einzelnen Signalanlagen lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erheblich verkürzen. Desweiteren ist eine automatische Überwachung vorgesehen mit der Möglichkeit, einzelne Signalanlagen aus einem bzw. in einen verkehrssicheren Zustand zu schalten.Switching operations at Program changes in the individual signal systems can be with the method according to the invention shorten considerably. Furthermore An automatic monitoring is provided with the possibility, individual signaling systems from one or in a traffic-safe Switch state.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden im folgenden anhand des in der beiliegenden Fig. dargestellten Blockdiagramms des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.Further Advantages and features of the invention are described below with reference to the in the accompanying Fig. Block diagram of the inventive method explained in more detail.

In einem ersten Verfahrensschritt 1 erfolgt beim Starten einer Anlage, die sowohl übergeordnete als auch untergeordnete Anlage sein kann, eine Initialisierung derselben. Dabei werden von einer in der Anlage vorhandenen Logikeinheit in Abhängigkeit von an die Anlage angeschlossenen Komponenten, beispielsweise Signallichtern, Detektoren und dergleichen, Startinformationen für den Betrieb der Anlage vorgegeben, beispielsweise eine gerätespezifische Umlaufzeit oder die Auswahl eines Übertragungsverfahrens und/oder Mediums in Abhängigkeit der angeschlossenen Komponenten. Diese Informationen werden in Verfahrensschritt 1 zu einem einheitlichen Protokoll zusammengefaßt. Durch das einheitliche Protokoll wird eine überaus große Unabhängigkeit erzielt. So ist es prinzipiell egal, welches Übertragungsverfahren zur Synchronisierung der Anlagen zum Einsatz kommt, da die Informationen jedes einzelnen Verfahrens durch das Protokoll in die gleiche Form gebracht werden. Die in der Anlage vorhandene Logik überprüft somit in Abhängigkeit der angeschlossenen Komponenten und gegebenenfalls deren Hersteller, welches Übertragungsverfahren vorliegt. Bei sich ändernden Anforderungen, beispielsweise bei neu eintreffenden Informationen durch Schaltwünsche oder Synchronisationsanpassungen, die sowohl von einer übergeordneten Anlage als auch durch Änderungen der an die untergeordnete Anlage angeschlossenen Komponenten erzeugt werden können, werden die in dem einheitlichen Protokoll zusammengefaßten Informationen unmittelbar, das heißt sofort, angepaßt. Ein derartiges Protokoll kann beispielsweise einen Zeitzähler aufweisen, der die Umlaufzeit der übergeordneten Anlage darstellt, die Umlaufzeit der übergeordneten Anlage selbst sowie die den jeweiligen Zeiten zugeordneten Signalpläne. Beim Starten einer Anlage werden diese Informationen, wie bereits erläutert, von der in der Anlage vorhandenen Logik vorgegeben. Im weiteren Verfahren werden diese Informationen dann in Abhängigkeit unterschiedlicher Anforderungen, beispielsweise Schaltwünschen oder Synchonisationsanpassungen, geändert werden.In a first process step 1 occurs when you start an attachment that can be both parent and child, initializing it. In this case, starting information for the operation of the system, for example, a device-specific cycle time or the selection of a transmission method and / or medium depending on the connected depending on connected to the system components, such as signal lights, detectors and the like components. This information is in process step 1 to a single protocol. By the one A sizeable protocol achieves a great deal of independence. In principle, it does not matter which transmission method is used to synchronize the systems, since the information of each individual method is brought into the same form by the protocol. The existing logic in the system thus checks, depending on the connected components and, where appropriate, their manufacturer, which transmission method is present. In the case of changing requirements, for example when new information arrives due to switching requests or synchronization adjustments that can be generated both by a higher-level system and by changes in the components connected to the subordinate system, the information summarized in the uniform protocol is immediately, that is to say immediately, customized. Such a protocol may comprise, for example, a time counter which represents the circulation time of the higher-level system, the circulation time of the superordinate system itself and the signal plans assigned to the respective times. When starting a system, this information, as already explained, given by the existing logic in the plant. In the further process, this information will then be changed as a function of different requirements, for example switching requests or synchronization adjustments.

Im Verfahrensschritt 2 wird eine Kontrollfunktion zur Überwachung aktiviert. Dazu können beispielsweise bei von einem intern erzeugten Takt abweichenden Zeitänderungen oder nach einer vorgebbaren Maximalzeit ohne Abweichungen von einem internen Takt entsprechende Anforderungen zur Überwachung gesetzt werden.In the process step 2 a control function is activated for monitoring. For this purpose, for example, in case of deviating from an internally generated clock time changes or after a predetermined maximum time without deviations from an internal clock corresponding requirements for monitoring can be set.

In dem mit 3 gekennzeichneten Verfahrensschritt wird überprüft, ob seitens einer übergeordneten Anlage eine Programmumschaltung der Signalbilder gefordert wird.In the with 3 marked method step is checked whether a higher-level system, a program switching the signal images is required.

Ist dies nicht der Fall, so werden in dem mit 4 gekennzeichneten Verfahrensschritt interne Schaltvorgänge ausgeführt, wenn eine Umschaltung von einem fremden Umschaltverfahren ausgeführt wurde. In diesem Fall erfolgt eine Absicherung, so daß eine durch die Umschaltung ausgelöste Abweichung vom internen Taktgeber der untergeordneten Anlage nicht als Fehler in der Übertragung bzw. dem Übertragungssystem interpretiert wird.If this is not the case, then in the 4 marked process step executed internal switching operations when a switchover was performed by a foreign switching method. In this case, there is a hedge, so that a deviation caused by the switching from the internal clock of the subordinate system is not interpreted as an error in the transmission or the transmission system.

In Verfahrensschritt 5 wird die in Verfahrensschritt 2 gesetzte Anforderung zur Überwachung ausgeführt. Es werden die aufeinanderfolgenden Übertragungsdifferenzen erfaßt und in Abhängigkeit von diesen mittels Korrekturfaktoren eine neue Systemzeit gebildet. Zur Bestimmung der Korrekturfaktoren aus Übertragungsdifferenzen und der Bestimmung einer neuen Systemzeit wird beispielsweise eine Versatztabelle eingesetzt. Anschließend wird die neue Systemzeit der untergeordneten Anlage übergeben. Desweiteren ist eine Absicherung der internen Umschaltvorgänge vorgesehen, die beispielsweise zum Einsatz kommt, wenn die Umschaltungen von fremden Umschaltverfahren fehlerhaft ausgeführt wurden.In process step 5 is the in process step 2 set request for monitoring. The successive transmission differences are detected and, as a function of these, a new system time is formed by means of correction factors. For example, an offset table is used to determine the correction factors from transmission differences and the determination of a new system time. Subsequently, the new system time is transferred to the subordinate attachment. Furthermore, a hedge of the internal switching operations is provided, which is used, for example, when the switching of foreign switching methods were performed incorrectly.

Wird in Verfahrensschritt 3 eine Programmumschaltung gefordert, so wird in Verfahrensschritt 6 zur Absicherung über verschiedene Zulassungsbedingungen überprüft, ob eine Sofortumschaltung gestattet ist. Zulassungsbedingungen sind beispielsweise die Freigabe durch Parameter, die Freigabe durch Verkehrsabhängigkeit. Desweiteren muß der durch die Umschaltung anzufahrende Signalplan die gleiche Verkehrsabhängigkeit besitzen und es dürfen keine eine Sofortumschaltung verbietende, gerätespezifische Abläufe der untergeordneten Anlage aktiv sein.Is in process step 3 a program change is required, so is in process step 6 to verify whether a direct switch is permitted via various approval conditions. Approval conditions are, for example, the release by parameters, the release by traffic dependence. Furthermore, the signal plan to be approached by the changeover must have the same traffic dependency and no device-specific sequences of the subordinate system prohibiting immediate switching should be active.

Sind die Zulassungsbedingungen erfüllt, so wird in Verfahrensschritt 7 die Sofortumschaltung ausgeführt. Die dabei an fallenden Informationen können zur Protokollierung und dergleichen gesichert werden, beispielsweise in bzw. auf einem in der untergeordneten Anlage dafür vorgesehenen Speicher bzw. Speichermedium. Ebenso ist es möglich, daß diese Informationen zum gleichen Zweck an eine übergeordnete Anlage übertragen werden. Auch hier erfolgt eine Absicherung, damit durch die Umschaltung ausgelöste Abweichungen vom internen Taktgeber der untergeordneten Anlage nicht als Fehler in der Übertragung bzw. im Übertragungssystem interpretiert werden.If the conditions of approval are met, then in process step 7 the instant switchover is executed. The case of falling information can be saved for logging and the like, for example, in or on a provided in the subordinate plant memory or storage medium. It is also possible that this information is transmitted to a higher-level system for the same purpose. Here, too, a safeguard is provided so that deviations from the internal clock of the subordinate system triggered by the switchover are not interpreted as errors in the transmission or in the transmission system.

Sind Verfahrensschritt 5 oder 7 ausgeführt oder sind in Verfahrensschritt 6 die Zulassungsbedingungen für eine Sofortumschaltung nicht gegeben, so wird in Verfahrensschritt 8 eine Koordinierungstabelle mit Sicherheitszeitbereichen zum Bilden von Bezugsinformationen verwendet. In Abhängigkeit der in den vorhergehenden Verfahrensschritten gegebenen Informationen werden in einer Vorauswertung aus der Koordinierungstabelle aktuelle Informationen, beispielsweise Werte für die Bezugszeit und dergleichen, bestimmt. In Abhängigkeit der so gebildeten Bezugsinformationen erfolgt anschließend wahlweise die Abarbeitung der zur beschleunigten Ausschaltung, zur beschleunigten Umschaltung oder zur Ausnutzung einer Verkürzungslogik für die einzelnen Phasenlängen der Signalbilder für die Verkehrsabhängigkeit mit Berücksichtigung von Sicherheitsbereichen erforderlichen Maßnahmen. Wenn die Koordinierung des Gerätes abgeschlossen ist, das heißt Synchronität zwischen der übergeordneten Anlage und der untergeordneten Anlage hergestellt ist, wird dies der untergeordneten Anlage gemeldet.Are procedural step 5 or 7 executed or are in process step 6 the admission conditions for an immediate switch not given, so is in procedural step 8th used a coordination table with security time ranges to form reference information. Depending on the information given in the preceding method steps, current information, for example values for the reference time and the like, are determined in a preliminary evaluation from the coordination table. Depending on the reference information thus formed, the execution of the measures required for accelerated deactivation, for accelerated switching or for utilizing a shortening logic for the individual phase lengths of the signal images for the traffic dependency with consideration of security areas is then optionally carried out. When the coordination of the device is complete, that is, synchronicity is established between the parent and the child attachment, this is reported to the child attachment.

In Verfahrensschritt 9 wird zur Wiederherstellung der Synchronität der untergeordneten Anlage in einem koordinierten System, bestehend aus mehreren übergeordneten und untergeordneten Anlage, entschieden, ob die einzelnen Phasenzeiten der Signalpläne verlängert oder verkürzt werden.In process step 9 In order to restore the synchronicity of the subordinate system in a coordinated system consisting of several superordinate and subordinate systems, it is decided whether the individual phase times of the signal plans are lengthened or shortened.

Zur Verlängerung der einzelnen Phasenzeiten der Signalpläne werden im Verfahrensschritt 10 die Phasenzeiten bis zu den maximalen Werten der jeweils nächsten Phase gedehnt, um so eine schnellstmögliche Koordinierung zu erreichen. Für jede einzelne Phase werden proportionale Verlängerungswerte berechnet, so daß Standzeiten auf die einzelnen Phasen aufgeteilt werden und so keine lange Einzelstandzeit gegeben ist, um nach Möglichkeit ein sogenanntes Grünband für den fließenden Verkehr zu erhalten. Anschließend wird die restliche, zum Dehnen noch zur Verfügung stehende Gesamtzeit bestimmt und mitgeteilt, die einer Vorauseilzeit der untergeordneten Anlage im koordinierten System entspricht.To extend the individual phase times of the signal plans are in the process step 10 the phase times are stretched to the maximum values of the next phase in order to achieve the fastest possible coordination. Proportional extension values are calculated for each individual phase, so that service lives are divided among the individual phases and so there is no long standstill time, in order to obtain, if possible, a so-called green band for the flowing traffic. Subsequently, the remaining total time still available for stretching is determined and communicated, which corresponds to a lead time of the subordinate installation in the coordinated system.

Zur Verkürzung der einzelnen Phasenzeiten der Signalpläne werden in Verfahrensschritt 11 die Phasenlängen der Signalpläne bis zu den minimal möglichen Sicherheitszeiten, das heißt Mindestgrün bzw. -rot, verkürzt, um so eine schnellstmögliche Koordinierung zu erreichen. Für jede einzelne Phase werden proportionale Verkürzungswerte bestimmt, so daß die Verkürzungen der Phasenlängen aufgeteilt werden, so daß die Verkürzung kleinere Auswirkungen auf die Verringerung der Verkehrsdurchlaßfähigkeit in der einzelnen Phase haben. Zusätzlich soll nach Möglichkeit ein sogenanntes Grünband für den fließenden Verkehr erhalten bleiben. Da eine Verkürzung der einzelnen Phasenzeiten in Abhängigkeit von der Verkehrsabhängigkeit Gefährdungen des Verkehrs mit sich bringen kann, ist in Verfahrensschritt 11 eine Absicherungsfunktion vorgesehen, so daß durch die in Verfahrensschritt 9 gegebene Steuerlogik ein von der Verkehrsabhängigkeit übergebener Wert nicht übersprungen werden kann. Anschließend wird die restliche, zum Einkürzen noch zur Verfügung stehende Gesamtzeit bestimmt und der untergeordneten Anlage gemeldet. Diese entspricht der Nacheilzeit der untergeordneten Anlage in einem koordinierten System.To shorten the individual phase times of the signal plans are in process step 11 Shorten the phase lengths of the signal plans to the minimum possible safety times, ie minimum green or red, so as to achieve the fastest possible coordination. Proportional shortening values are determined for each individual phase so that the shortenings of the phase lengths are divided so that the shortening has smaller effects on the reduction of the traffic permeability in the single phase. In addition, if possible, a so-called green ribbon for the flowing traffic should be maintained. Since a shortening of the individual phase times as a function of the traffic dependence can bring with it hazards of the traffic, is in procedural step 11 a hedging provided, so that by the in process step 9 given control logic can not be skipped a value transferred from the traffic dependency. Subsequently, the remaining total time available for shortening is determined and reported to the subordinate system. This corresponds to the lag time of the subordinate system in a coordinated system.

In Verfahrensschritt 12 erfolgen verschiedene Abfragen zur Koordinierung, die seitens der Verkehrsabhängigkeit, betriebsspezifischer Parameter der untergeordneten Anlage oder beispielsweise im zentralen Betrieb von einer übergeordneten Anlage angefordert werden können.In process step 12 There are various queries for coordination, which can be requested by the upstream traffic-dependent, plant-specific parameters of the subordinate system or, for example, in central operation by a higher-level system.

Ist keine Koordinierung in der untergeordneten Anlage gefordert, so wird die Umlaufzeit der untergeordneten Anlage in Verfahrensschritt 16 nicht verändert bzw. beeinflußt.If no coordination is required in the subordinate system, then the orbital period of the subordinate system becomes a procedural step 16 not changed or influenced.

Wird in Verfahrensschritt 12 eine Koordinierung gefordert, so erfolgen in Verfahrensschritt 13 verschiedene Abfragen, ob auf eine abgesicherte Zeitübergabe umgeschaltet werden soll. So kann beispielsweise abgefragt werden, ob zur Zeit eine Festzeitsteuerung für das Bilden der Signalbilder verwendet werden soll. In einer weiteren Abfrage wird überprüft, ob gehäuft Synchronisationskorrekturen auftreten. Ebenso kann abgefragt werden, ob die abgesicherten Zeitbereiche seitens der Verkehrsabhängigkeit benötigt werden.Is in process step 12 a coordination required, so carried out in process step 13 various queries as to whether to switch to a secured timeout. For example, it is possible to query whether a fixed-time control is currently to be used for the formation of the signal images. Another query checks whether there are frequent synchronization corrections. Likewise, it can be queried whether the secure time ranges are required by the traffic dependence.

In Abhängigkeit des Ergebnisses der Abfrage in Verfahrensschritt 13 wird entweder in Verfahrensschritt 14 der untergeordneten Anlage direkt eine neue Bezugszeit übergeben, die als Geräteumlaufzeit für die untergeordnete Anlage verwendet wird, oder es erfolgt in Verfahrensschritt 15 die Übergabe einer abgesicherten Zeit, die als Geräteumlaufzeit für die untergeordnete Anlage verwendet wird.Depending on the result of the query in method step 13 is either in process step 14 It passes the subordinate system directly a new reference time, which is used as device round trip time for the subordinate system, or it takes place in method step 15 the passing of a secured time, which is used as the device round trip time for the subordinate attachment.

Claims

Method for synchronization and control of signaling systems, in particular traffic signal systems, while maintaining the respective operation of a subordinate Attachment from a parent Equipment required for synchronization and / or control information transferred to the subordinate system from at least part of the transmitted information decentralized parent Attachment corresponding reference information for the subordinate attachment are formed and by comparing the formed reference information with plant-specific information of the subordinate plant Information about controlling the subordinate system is formed become.

Method according to claim 1, characterized in that that the to be transferred Information summarized in a log.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the Information from the transfer independently are.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that this independently of type and type of the parent Plant and the transmission line is working.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the Information to be transmitted in a predetermined time.

A method according to claim 5, characterized gekenn records that the information is transmitted every second.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the Transfer information as needed become.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the transmission is monitored becomes.

Method according to claim 8, characterized in that that the surveillance automatically done.

Method according to one or more of claims 8 or 9, characterized in that the monitoring independently on the type of transfer he follows.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the Information can be transmitted serially and / or in parallel.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that as Information is transmitted a reference time.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the Reference information is formed in the subordinate attachment.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the Reference information is formed by means of an offset table.

Method according to claim 14, characterized in that that the Offset table is used in the child attachment.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that as Reference information a round trip time for the subordinate attachment is formed.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that as Reference information is a coordination table with security areas for the subordinate attachment is formed.

Method according to claim 17, characterized in that that the Coordination is optimized.

Method according to claim 18, characterized that to Optimization of the distribution of coordination times depending on an already lapsed service life takes place.

Method according to one or more of claims 18 or 19, characterized in that the Optimizing the distribution of coordination short times dependent on an already passed cut-time he follows.

Method according to one or more of claims 18 to 20, characterized in that the optimization proportionally.

Method according to one or more of the preceding Claims, characterized in that a Coordination logic of the traffic-dependent control available in the plants for one Immediate switching is used.

Method according to claim 22, characterized in that that traffic technology endangered states of the Traffic lights by unused, but theoretically possible states of the Signal images are not ingestible.