DE2348666C3

DE2348666C3 - Verkehrssignalanlage

Info

Publication number: DE2348666C3
Application number: DE2348666A
Authority: DE
Inventors: Peter Drebinger; Peter Wenter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-09-27
Filing date: 1973-09-27
Publication date: 1978-08-24
Also published as: FI262574A; ATA646774A; DE2348666B2; SE399977B; NL7412314A; SE7412144L; AT344551B; DE2348666A1; FR2246916A1; US3916374A

Description

Die Erfindung beseht sich auf eine Verkehrssi-

gnalanlage mit einer Mehrzahl von selbständigen, mittels Steuerbefehlen schaltbaren Signalgruppen, wobei die jeweils feindlichen Signalgruppen untereinander unter Berücksichtigung von Schutzzeiten verknüpft sind.

Bei Verkehrssignalanlagen hat es sich zur verkehrsabhängigen Steuerung als zweckmäßig erwiesen, die Signalgruppen einer Kreuzung einzeln mit Steuersignalen anzusteuern, welche von einem übergeordneten Steuergerät odsr direkt von einer Zentrale kom- men. Hierbei besteht allerdings die Gefahr, daß durch Störungen in der zentralen Steuerung bzw. in der Übertragungsstrecke einzelne Steuerbefehle zeitlich falsch eintreffen; dadurch ist es möglich, daß die Räum- oder Schutzzeiten zwischen feindlichen Ver kehrsflüssen nicht eingehalten werden oder daß sogar zwei feindliche Verkehrsflüsse gleichzeitig ein Fahrtsignal erhalten.

Um diese Gefahr auszuschließen, ist durch die deutsche Patentschrift 1139409 bereits eine Lichtsi gnalanlage bekannt, bei der die feindlichen Verkehrs flüsse gegenseitig durch Überw&chungsschalter verriegelt sind, wobei die Überwachungsschalter selbst eine mindestens der Dauer der Verzögerucigszeit, insbesondere der Räumzeit der Kreuzungen, angepaßte Schaltverzögerung aufweisen. Diese Art der Verriegelung ist allerdings besonders für große Kreuzungen recht umständlich, da für jede Zwischenzeit ein eigenes Verzögerungsglied mit eigener Verzögerungszeit bereitgestellt werden muß. Eine solche Verriegelung stellt zwar sicher, daß ein gleichzeitiges Einschalten der Fahrtsignale für feindliche Verkehrsflüsse in jedem Fall ausgeschlossen ist, es gibt jedoch auch Verkehrsknotenpunkte, bei denen auf Grund der geographischen Gegebenheiten auch feindliche Verkehrs-

_5S i'Üisse kurzzeitig überlappend freie Fahrt erhalten können.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1811 892 ist es weiterhin bekannt, abhängige Verkehrsflüsse indirekt über logische Verknüpfungen durch mehrere iiberge ordnete Verkehrsflüsse zu steuern. Außerdem ist die Möglichkeit einer Verriegelung zwischen einzelnen Verkehrsflüssen sowie eine Grün-Einsatzverzögerung für Fußgängersignalgeber erwähnt, ohne daß hierzu eine Ausführungsmöglichkeit angegeben wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verkehrssignalanlage zu schaffen, bei der ohne Verriegelung eine gegenseitige Signalsicherung von feindlichen Signalgruppen mit gleichzeitiger Bildung der jeweils erfor-

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derlichen Zwischenzeiten möglich ist. Dabei soll diese rot-gelb) können ebenfalls mit Hilfe des Pragram-Anlage eine möglichst flexible und einfache Verknüp- mierfeldes festgelegt werden, In einer vorteilhaften fung der Signalgruppen untereinander ermöglichen Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorge- und ohne großen Aufwand eine Anpassung an die je- sehen, daß der bistabile Speicher nach jedem Umweiligen geographischen und verkehrstechnischen ₅ schalten durch eine Sperrschaltung für eine vorgege-Gegebenheiten einer Kreuzung ermöglichen. bene Zeit gegen ein neuerliches Umschalten gesichert

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer wird. Dies kann dadurch geschehen, daß der bistabile Verkehrssignalanlage der eingangs erwähnten Art da- Speicher beim Kippen in einen bestimmten Zustand durch erreicht, daß der Steuerbefehl für jede Signal- einen Sperrspeicher setzt, der den Eingang des bistagruppe zusammen mit dem individuell unter Berück- _l0 bilen Speichers blockiert und erst durch den Zeitzähsichtigung de: jeweiligen Schutzzeit von ilen dazu ler zu einem im Programmierfeld festgelegten Zeitfeindlichen Signalgruppen abgegebenen Freigabesi- punkt wieder zurückgestellt wird. Somit kann über gnalen/Sperrsignalen über eine UND-Verknüpfung eine Mindestzeitprogrammiening im Programrnierzur Ansteuerung eines bistabilen Speichers verwendet feld festgelegt werden, daß die Signalgruppe nach dem wird, der bei jeder Änderung seines Speicherzustan- _l5 Einschalten der Freifahrtsignale in der festgelegten des einen Zeitzähler in Gang setzt, von dessen Aus- Mindestzeit nicht auf Halt geschaltet werden kann, gangen über ein Programmierfeld nach festgelegten Die Freisignalspeicher, die zweckmäßigerweise als

Zeitabständen Steuersignale an die zur eigenen Si- bistabile Kippstufen ausgebildet sind, geben je nach gnalgruppe gehörenden Signalgeber sowie Schutz- ihrem Schaltzustand an die ihnen zugeordnete feindlizcitsignaie an nachgeschaltete Freisignalspeicher zur _ao ehe Signalgruppe ein Freigabesignal oder ein Sperrsi-Bildung individuell verschiedener Freigabesignale/ gnal. Die Eingänge dieser Freisignalspeicher sind je-Sperrsignale für jede einzelne feindliche Signalgruppe weils mit dem bistabilen SpeicK/ und über zwei gegeben werden. Ausgänge des Programmierfeldes mit dem Zeitzähler

Durch die UND-Verknüpfung sämt'veher Ein- verbunden. Je nach Stellung des bistabilen Schalters gangssignale, also des Befehlssignals und der Freisi- ₂₅ wird einer dieser beiden Zeitausgänge zum Freisignalgnale von den feindlichen Signalgruppen, wird festge- speicher durchgeschaltet. Somit kann das Kippen des legt, daß für die betreffende Signalgruppe nur dann Freisignalspeichers in den Sperrzustand nach einem die Programmierung für freie Fahrt wirksam werden GRÜN-Entscheid des bistabilen Speichers zu einem kann, wenn zusätzlich zum Befehlssignal von sämtli- anderen Zeitpunkt erfolgen als das Kippen in den chen feindlichen Verkehrsflüssen Freigabesignale an- ₃₀ Freizustand nach einem ROT-Entscheid des bistablen liegen. Der bistabile Speicher ändert also immer dann Speichers.

seinen Zustand, wenn entweder das letzte der Ein- Der am UND-Gatter anstehende Steuerbefehl, der

gangssignale einen Freigabebefehl anlegt oder wenn - bei Vorhandensein sämtlicher Freisignale von den umgekehrt das erste der Eingangssignale einen Sperr- feindlichen Signalgruppen - das Setzen des bistabilen befehl bringt. Der Speicherzustand des bistabilen ₃₅ Speichers veranlaßt, kann beispielsweise ein Befehl Speichers ist immer maßgebend für die Fahrt-Halt- von einem zentralen Verkehrsrechner oder ein Befehl programmierung der betreffenden Signalgruppe, nicht aus dem Signalplanspeicher des Steuergerätes sein; in jedoch für den Einsatzzeitpunkt des betreffenden Fällen der abhängigen Steuerung kann dieser Steuer-Fahrt- bzw. Haltsignals. Vielmehr werden die Ein- befehl auch in einem Freigabesignal von einer Leitsisatzzcitpunkte der verschiedenen Signale dieser Si- ₄₀ gnalgruppe bestehen.

gnalgruppe sowie auch die Freisignale bzw. Sperrst- In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfin-

gnale für die feindlichen Signalgruppen über den dung ist das Programmierfeld als Matrix aus den Pro-Zcitzählcr und das nachfolgende Programmierfeld je- grimmierspuren einerseits und einem Zeitraster anwcils einzeln festgelegt. Der Zeitzähler wird bei jeder dererscits ausgebildet. Zweckmäßigerweise sind die Änderung des Zustandes des bistabilen Speichers zu- ₄₅ Programmierspuren auf der einen Seite und die Zeitrückgesetzt und fängt immer dann von vorne zu zählen rasterspuren auf der anderen Seite einer Leiterplatte an. Wird also beispielsweise der bistabile Speicher in angeordnet, wobei die Kreuzungspu.iktc jeweils mit den Zustand »GRÜN« gekippt, so fängt der nachge- einer Bohrung versehen sind. Die Programmierung schattete Zeitzähler mit der Sekunde 0 zu zählen an, kann somit in einfacher Weise mittels Schrauben oder gibt jedoch erst bei der programmierten Umschaltzeit ₅₀ Steckern an den Kreuzungspunkten hergestellt werfür »GRÜN« den Befehl zum Wechsel dieser Signal- den.

gruppe nach »GRÜN«. Auf diese Weise ist es mög- In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist fer-

lich, ebenfalls über die Programmierung zu einem be- ner ein Einschalteingang vorgesehen, über welchen liebigen Zeitpunkt nach Beginn der Zählung, ein Einschaltsignal an den bistabilen Speicher, an die Spcrrsignale an feindlichen Signalgruppcn zu bilden, _5J Signalsteuerung und an die Freisignalspeicher gegeganz unabhängig davon, ob bei der eigenen Signal- ben werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, beim gruppe der Wechsel auf das Freifahrtsignal vorher Einschalten der Anlage gleichzeitig sämtliche Signaloder nachher eingeleitet bzw. vollendet ist. Je nach gruppen in den Halt-Signalzustand zu versetzen und den geographischen Gegebenheiten können hierbei gleichzeitig an sämtlichen Freisignalspeichern einen auch Überschneidungen der GRÜN-Zeiten von _6o Sperrzustand zu erzeugen. An allen Signalgebern erfcindlichcn Signalgruppen durchaus programmiert scheint somit zunächst das Haltsignal bzw. das Übcrwcrdcn. Die Signalgruppen sind somit nicht gegenein- gangssignal GELB.

ander starr verriegelt, nichtsdestoweniger aber gegen Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im fol-

Falschsignale gesichert, da jede von zwei feindlichen gcndcn an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Signalgruppcn jeweils zunächst ein programmiertes g₅ Ausführiingsbeispicls erläutert. Es zeigt
Freigabcsignal von der jeweils anderen benötigt, um Fig. 1 die schematische Darstellung einer Straßcn-

übcrhaupt ein Freifahrtsignal bilden zu können. kreuzung mit vie, Verkehrsflüssen,

Beginn und Ende der Obergangsphasen (gelb bzw Fig. 2 einen Signalplan für die Fahrverkehrsflüsse

der Fig. I,

Fig. 3 das Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Signalsteuerung mit Zwischenzeitbildung für eine Signalgruppe,

Fig. 4 (aufgeteilt in 4a und 4b) die Schaltungsanordnung für eine Baugruppe nach Fig. 3,

Fig. 5 eine Leiterplatte zur Programmierung der Zwischenzeiten in einer Signalgruppie.

Die Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer einfachen Straßenkreuzung mit vier einander begegnenden Verkehrsflüssen FAX bis FAA, die durch die zugehörigen Signalgeber SgI bis Sg4 gesteuert werden. Der zugehörige Signalplan ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei wird von einem Signalzustand ausgegangen, bei dem zunächst die Signalgeber SgI und Sg3 ein Haltsignal (ROT) und die Signalgeber SgI und SgA das Fahrtsignal (GRÜN) zeigen. Mit den ROT-Signalen RTBl und RTBA aus der Zentrale beginnen die Signalgeber Sg2 bei der Sekunde O und der Signalgeber Sg4 bei der Sekunde 2 mit dem Wechsel über

flusse FAl und FA3 dürfen jedoch erst nach Ablauf der Schutzzeiten für FAl und FAA. die zum Räumen der Kreuzung dienen. GRÜN-Signal bekommen. So bildet die Signalgruppe FA 2 nach einer ROT-Zeit von 2 Sekunden ein Freisignal FRS13 für den Verkehrsfluß FA3 (zur Sekunde 5) und nach einer ROT-Zeit von 4 Sekunden (zur Sekunde 7) ein Freisignal FRSIl fur den Verkehrsfluß FAX. Außerdem bildet der Verkehrsfluß FAA zur Sekunde 8 ein Freisignal FRSl für den Verkehrsfluß FAl und zur Sekunde 9 ein Freisignal FRSA3 für den Verkehrsfluß FA3. Erst wenn die Freisignale beider feindlichen Verkehrsflüsse, also beispielsweise FRSIl und FRSAl und zusätzlich ein GRÜN-Befehl (beispielsweise GNBl) von der Zentrale vorliegen, kann die betreffende Signalgruppe über ROT-GELB- nach GRÜN-Signal wechseln Die nunmehr freigegebenen Verkehrsflusse FAl bzw. FA3 erhalten von ihren Signalgebern SgI bzw. Sg3 nur so lange GRÜN-Signal. als jeweils beide Freisignale der feindlichen Verkehrsflüsse anliegen. Sollte / B. durch eine Störung die Signalgruppe für den Verkehrsfluß FAA einen GRÜN-Befehl erhalten, während die Signalgeber SgI und Sg3 noch GRÜN-Signal zeigen, so verschwindet an den letzteren Signalgruppen das Freisignal von FAA, so daß diese beiden Signalgruppen über GELB-Signal nach ROT geschaltet werden. Trifft andererseits sin GRÜN-Beiehl zu früh von der Zentrale ein, während die Freisignale von den feindlichen Signalgruppen noch nicht anliegen, so kann dieser GRÜN-Beiehl noch nicht wirksam werden. Trifft beispielsweise für den Signalgeber SgI das Freisignal FRSIl zur Sekunde 21 und der GRÜN-Befehl GiVS2 von der Zentrale zur Sekunde 22 ein, so kann diese Signalgruppe trotzdem noch nicht den Wechsel nach GRUN-Signal beginnen. Erst wenn von der anderen feindlichen Signalgruppe, nämlich von ~A3, das Freisignal FRS31 zusätzlich eintrifft (zur ' ekunde 23), kann für den Signalgeber Sg2der Wec.isel über ROT-GELB- nach GRÜN-Signal beginnen. Die Freisignale werden also individuell von jeder Signalgruppe zu jeder anderen feindlichen Signalgrupp .· gebildet, und erst wenn alle Freisignale vollzählig vorhanden sind, kann ein Signalwechsel auf Fahrt (GRÜN-Signal) vollzogen werden. Wichtig ist dabei jedoch, daß die Bildung der Freisignale zeitlich ganz unabhängig von den ROT- und GRUN-Befehlen der eigenen Signalgruppe festgelegt werden kann. So

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ist es in speziellen Fällen auch möglich, ein Frcisignal zu einer feindlichen Signalgruppe bereits abzugeben, wenn auch die eigene Signalgruppe noch auf freie Fahrt gestellt ist.

Die Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild für einen Leitsignalgruppen-Baustein, der die Signalsteuerung für die eigene Signalgruppe sowie die Bildung von Freisignalen für feindliche Signalgruppen vornimmt. Die Funktion wird fur eine Signalgruppe SGrI beschricben; alle weiteren Signalgruppen, beispielsweise SGrI und SGr3,sind in gleicher Weise aufgebaut. Die Eingangsinformation für eine Signalgruppe besteht im allgemeinen aus einem Befehlssignal BEF und mehreren Freisignalen FRIl bis FRIl. Alle diese Ein· gangssignale gehen auf eine UND-Vcrknüpfung ANl und je nachdem, ob die UND-Bcdingung erfüllt isl oder nicht, erscheint am Ausgang der Verknüpfung ANl ein Signal, welches zur Steuerung des bistabiler Speichers BS dient. Die UND-Verknüpfung ANl kann im übrigen als UND-Gatter oder bei negativei

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ilc MOD _ΓΊο I »

Die Freisignale FRIl usw. stammen jeweils von einci feindlichen Signalgruppc, wo sie unter Berücksichtigung der Schutzzeiten gegenüber der Signalgruppc

J5 SGrI gebildet wurden; so stammt beispielsweise dai Freisignal FRIl von der Signalgruppe SGrI, da? Freisignal FR31 von der Signalgruppc SGr3 usw Steht das entsprechende Freisignal nicht an, so wirkl dies auf Grund der UND-Vcrknüpfung als Spensignal.

Der bistabile Speicher BS nimmt je nach dem Ausgangssignal der UND-Verknüpfung ANl einen Zustand ein. von dem der weitere Steuerungsablauf füi die betreffende Signalgruppe r.bhängt. Ein Wechse des Zustandcs dieses Speichers BS kann demnach auch als ROT GRÜN-Entscheid bezeichnet werden Bei jedem Kippen dieses Speichers BS wird ein Zeitzähler Z zurückgesetzt, so daß von diesem Kippzeitpunkt ein interner Zählablauf bzw. Programmabiaul beginnt Von den Ausgängen des Zeitzählers Z werden über ein Programmiertet zu genau festgelegter Zeitpunkten Schaltbefehle abgegeben. Alle diese Be fehle sind also auf den Kippzeitpunkt des bistabiler Speichers BS als Nullpunkt bezogen.

Über bestimmte Programmierungen, beispiels weise GN, RT kann somit festgelegt werden, um wit viele Sekunden nach dem ROT-GRÜN-Entscheid dei bistabilen Schalters BS der tatsächliche Wechsel dei Signalgruppe auf das Fahrtsignal GRÜN bzw. da:

Haltsignal ROT begonnen werden soll. Entspre chende Signale werden zu den jeweils festgelegter Zeitpunkten an die Fahrzeugansteuerung FZA gege ben, von wo aus der zugehörige Signalgeber S^ ange steuert wird. Die Dauer der Übergangsphasen wire dabei ebenfalls im Programmierfeld PF durch ent

sprechende Ausgänge RTGE bzw. GE festgelegt.

Beim Kippen des bistabilen Speichers BS in dei

GRÜN- bzw. Fahrtzustand wird außerdem ein Sperr speicher SP gesetzt, der den Eingang des bistabilei Speichers BS blockiert und somit dessen Zurückkip pen verhindert, auch wenn von der UND-Verknüp hing ANl her ein neues Signal ansteht. Erst zu eine: im Programmierfeld PF festgelegten Zeit wird übe; den Ausgang GiV MIN der Sperrspeicher SP zurück gesetzt und damit auch der bistabile Speicher BS fü; neue Befehle freigegeben. Auf diese Weise wird nacl dem Einleiten einer GRÜN-Phase für den betreffen den Signalgeber eine Mindestgrünzeit garantiert.

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Weiterhin sind im Programmierfeld PF individuell zu jeder feindlichen Signalgruppe bestimmte Zwischenzeiten programmiert, die entsprechend dem Zähltakt des Zeitzählers Z wirksam werden. Die entsprechenden Ausgänge des Prograrnmierfcldes PF sind auf Freisignalspeicher FRSXlbis FRSXl geführt. Diese Freisignalspeicher sind als bistabile Kippglieder ausgebildet und legen je nach ihrem Schaltzustand entweder ein Frcisignal oder ein Spcrrsignal an den Eingang der zugehörigen feindlichen Signalgruppe. Dabei ist jeder Frcisignalspeicher FRSXl, FRSX3 usw. mit zwei Ausgängen des Programmierfeldes PF, nämlich mit jeweils einer ProgrammL-rspur SpS und einer Programmierspur FrS verbunden und außerdem mit dem bistabilen Speicher BS verknüpft. Nimmt beispielsweise der bistabile Speicher BS den Zustand GRÜN ein, so wird an den Frcisignalspeichcrn FRS die Programmierung »Sperre nach Grünsignal« wirksam und jeder Freisignalspeicher FRSXl, F/?513usw. erhält zum individuell festgelegten Zeitpunkt ein

weise FRSXl, kippt damit in die Sperrposition und legt an die zugehörige Signalgruppe, also an SGrI ein Sperrsignal. Nimmt dagegen der bistabile Speicher BS den Zustand ROT ein, so wird über entsprechende Verknüpfungen die Programmierung »Frei nach Rotsignal« wirksam, und zu den entsprechend festgelegten Zeiten gelangen die Signale FrS vom Programmierfeld PF auf die entsprechenden Freisignalspeicher FRSXl bis FRSXl und bringen diese jeweils in die Frei-Position. Die entsprechenden feindlichen Signalgruppen erhalten also dann das Freisignal FrXl, F/"13 usw.

Jede Signalgruppe besitzt außerdem einen weiteren Eingang EIN zum Einschalten der gesamten Anlage. Über diesen Eingang weiden sämtliche bistabilen Speicher BS aller Signalgruppen zunächst auf den Zustand »Halt« gesetzt; gleichzeitig werden auch alle Freisignalspeicher FRS in den Sperrzustand gebracht. Da hierbei auch die Zähler Z in ihren Ausgangszustand gebracht werden und von 0 an zu zählen beginnen, erscheinen zu den programmierten Zeiten die Frcisignale, so daß sich die Signalgruppen gegenseitig freischalten.

Eine Schaltungsanordnung für die Realisierung des Blockschaltbildes von Fig. 3 ist in Fig. 4a und 4b dargestellt. Die gesamte Schaltungsanordnung wird aus technischen Gründen mit negativen Signalen angesteuert, so daß am Eingang an Stelle der UND-Verknüpfung eine NOR-Verknüpfung, bestehend aus Negationsgliedern NEX und NEl, steht. Sind nun das Befehlssignal ßEF und sämtliche Freisignale FRX bis FR6 alle negativ, so wird der Eingang 1 des Kippgliedes Kl positiv. Mit dem Signalgruppentakt SGT wiird nun das Kippglied Kl gesetzt (Ausgang 3 positiv) und damit beginnt der interne Steuerungsablauf für den Zustand GRÜN der Signa!gruppe.

Der Signalgruppentakt SGT ist ein (negativer) Sekundentakt, während der Folgetakt FT 10 msec nach dem Signalgnippentakt SGT und mit einer Taktfolge von 20 msec anliegt. Bei jedem Umschalten des Kippgliedes Kl wird über das Kippglied Kl und die nachfolgenden NAND-Verknüpfungen NDl, ND3 und ND4 ein Differenzimpuls abgeleitet. Der Ausgang des NAND-Gatters ND3 ist positiv von der Rückflanke des Taktes SGT bis zur Rückflanke des Folgetaktes FT. Dieser Differenzimpuls dient zur Rücksetzung des Zahlers Z(ICSN7493N). Die Decoder DCl und DCl (IC mit der Bezeichnung SN 74153N) werden durch das Kippglicd K3 wahlweise an die Ausgänge des 4-Bit-Zählers Z angeschaltet, so daß eine 5-Bit-Zählung möglich wird. Die Decoder DCl und DCl bieten demnach ein Ausgangssignal im Sekundenraster 0 bis 24 Sekunden an.

Dabei erzeugt der erste Signalgruppentakt SGT nach dem Differenzimpuls, d. h. nach dem ROT/ GRÜN-Entscheid des bistabilen Schalters AfI, an den

ίο Zählerausgängen das binär codierte Signal für die Sekunde 1. Zwischen Zählerrücksetzung und Beginn der Sekunde 1 verstreicht eine Zeit von 1 Sekunde (Sekunde 0).

Mit dem Differenzimpuls, der am Ausgang des NAND-Gatters NDA erscheint, wenn der Speicher KX an seinem Ausgang 4 von positiv nach negativ wechselt (ROT nach GRÜN), wird das Kippglicd KA, das man auch als Mindestgrünspeicher bezeichnen kann, gesetzt, und sein Ausgang 4 wird negativ. Damit wird der Ausgang des NAND-Gatters NDX auf jeden

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durch einen Wechsel der Eingangsinformation der Speicher KX zurückgesetzt wird. Erst wenn die programmierte Mindestgrünzeit erreicht ist, wenn also über das Programmierfeld PF ein Zählersignal auf die Programmierspur GN MIN gegeben wird, wird der Speicher KA zurückgesetzt und der Eingang des Speichers /Cl wieder freigegeben.

Im Programmierfeld PF wird außerdem die Programmierung »Spene nach Grünbefehl GNB« wirksam. Jeder Freisignalspeicher FRS ist dabei auf einen Punkt SpS des Sekundenrasters an den Ausgängen von DCl und DC2 programmiert. Beim Erreichen der jeweils programmierten Sekunde nach dem

ROT/GRÜN-Entscheid wird der zugehörige Freisignalspeicher FRS mit dem Folgetakt FT rückgesetzt, da der Speicher ACl am Ausgang 4 negativ ist und dieses negative Signal an einen Eingang der NOR-Gatter NRl legt. Durch das negative Signal zur programmierten Sekunde wird somit an den Eingängen dieser NOR-Gatter NRl jeweils die UND-Bedingung erfüllt. Die Freisignale FRA bis FRF an den Ausgängen der Freisignalspeicher FRSA bis FRSF werden posftiv. d. h. sie wirken als Sperrsignale.

In gleicher Weise wird die Programmierung GN (GRÜN) über das Programmierfeld PF wirksam. Mit der programmierten Sekunde wird der Speicher für die Fahrzeugansteuerung KS gesetzt und sein Ausgang 3 wird somit positiv. Damit beginnt mit dem ROT/GELB-Signal der Wechsel dieser Signalgruppe nach GRÜN. Der Speicher KG ist gesetzt (Ausgang 3 positiv) und damit der Signalausgang ROT-Befehl RTB negativ. Ist jetzt auch KS, Ausgang 3, positiv, so wird die UND-Bedingung für das NAND-Gatter

ss NDS erfüllt und der Signalausgang GELB-Befehl GEB wird ebenfalls negativ. Die Ausgangstransistoren TL und Tl bieten jetzt die Ansteuersignale für ROT- und GELB-Signal dem Lampenschalter an (GET und RTT negativ).

Nach Ablauf der im Programmierfeld PF programmierten ROT/GELB-Zeit wird über ein Signal auf der Programmierspur Ä7" GE (über die NAND-Gatter ND6 und NDT) das Kippglied K6 zurückgesetzt, so daß der Ausgang 4 positiv wird. Die Eingänge des NAND-Gatters NDS werden damit positiv und die Signalausgänge GRÜN-Befehl GNB sowie GRÜN-Takt GNT werden negativ. Gleichzeitig werden über die (teilweise nicht eigens bezeichneten) übrigen Ver-

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knüpfungen die Signalausgänge ROT-Befchl RTH, ROT-Takt RTT, GELB-Befehl GEB sowie GELB-Takt GET positiv. ROT und GELB werden also abgeschaltet und GRÜN-Signal erscheint.

Soll nun der Wechsel nach ROT-Signal eingeleitet werden, so wird die Eingangsinformation geändert, indem ein Freisignal FR oder das Befehlssignal BEF nach positiv wechselt. Ist auch die programmierte Mindestgrünzeit verstrichen und damit das Kippglied K4 rückgeset't, so wird nunmehr die Kippstufe Ki zurückgesetzt, ihr Ausgang 4 wird positiv, was wiederum einen ROT/GRÜN-Entscheid bedeutet. Mit dem hierbei über Kl und ND3 entstehenden Differenzimpuls wird der Sekundenzähler Z zurückgesetzt, so daß er von 0 an neu zu zählen beginnt.

Nun wird die Programmierung »Frei nach Rotbefehl RTB« wirksam. Im Abschnitt B des Programmierfeldes PF ist jeder Freisignalspeicher FRS auf einen Punkt FrS des Sekundenrasters programmiert. Beim Erreichen der jeweils programmierten Sekunde nach dem Kippen des Speichers K\ in den ROT-Zustand wird der zugehörige Freisignalspeicher FRS mit dem Folgetakt FT gesetzt, da am Kippglied Kl nunmehr der Ausgang 3 negativ ist und somit die UND-Bedingung am jeweiligen NOR-Gatter NRl erfüllt ist. Die Freisignale FRA bis FRF werden negativ.

In gleicher Weise wie vorher die Programmierung GN wird nunmehr die Programmierung RT wirksam. Mit der programmierten Sekunde (RT im Programmierfeld PF) wird der Speicher für die Fahrzeugansteuerung KS zurückgesetzt. Sein Ausgang 4 wird positiv, außerdem ist der Speicher K6 zurückgesetzt. Sein Ausgang 4 ist also ebenfalls positiv, damit werden die beiden Eingänge des NAND-Gatters ND9 positiv, und dies ergibt über WDlO den Signalisierungszustand GELB (Signalausgänge GEB und GET negativ).

Ist außerdem die Lötrangierung GN-GE rangiert, so wird während dieser Stellung der Speicher KS (Ausgang 4 positiv) und K6 (Ausgang 4 positiv) über das NAND-Gatttr NDIl der Signalisierungszustand GRÜN beibehalten. In diesem Fall erscheinen an den Ausgängen die Ausgangssignale für Signalisierung GRÜN/GELB.

Nach Ablauf der aui Programmierung GE programmierten GELB-Zeit (bzw. bei entsprechender Lötrangierung GRÜN/GELB-Zeit) wird über NDIl und NDYi das Kippglied K6 gesetzt (Ausgang 3 positiv). Es erscheint über die entsprechenden Verknüpfungen der Signalisierungszustand ROT, d. h. die Signalausgänge RTB und RTT werden negativ. Bei allen Signalisierungszuständen wurde vorausgesetzt, daß der Normalprogrammtakt NPT anliegt und am Eingang für den Ausbefehl AUS positives Signal anliegt.

Ein weiterer Eingang GBT ermöglicht das Anlegen eines Taktsignals zur Signalisierung GELB-Blinken, wenn die Lötrangierung GE-BL eingelegt ist. Ein Signal am Eingang AGT (Alles-Gelb-Takt) erzwingt die Signalisierung GELB. Bei zweibegriffigen Signalgruppen (ohne Gelbsignal) kann beim Signal »AHes-GELB« am Eingang AGT durch Einlegen der Lötrangierung RT-AG der Signalisierungszustand ROT erzeugt werden.

Zum Einschalten des Steuergerätes über den Signalisierungszustand »AHes-GELB« wird gleichzeitig mit dem Signal AGT auch das Signal »AHes-GELB« A GS am entsprechenden Eingang als negatives Signal eingegeben. Auf dieses Signal AGS (negativ^ werden alle Speicher auf der Baugruppe nach Stellung RCJT und der Zähler auf Stellung 0 gesetzt. Nach Ende dieses Signals ACi schalten sich die einzelnen Signalgruppen nacheinander vom Zusand ROT frei, da nach Aufhebung der zwangsweisen Zählerrücksetzung die Freisignale für die jeweils feindlichen Signalgruppen nach den programmierten Zeiten erscheinen. Folgt nach der »Alles-GELBe-Zeit die Einschaltung »Alles-ROT« durch ein negatives Signal am Eingang

ίο RTE, so werden die Speicher während der »Alles-ROT«-Zeit weiterhin in Stellung ROT gehalten. Die Freischaltung erfolgt gleichartig wie nach Ablauf des » Allus-GELB «-Zeit-Signals.

Soweit die Verknüpfungsglieder in der Fig. 4 nicht eigens mit Bezugszeichen versehen sind, ist ihre Funktion im Rahmen des eben beschriebenen Ablaufs ohne weiteres zu ersehen. Es sei hier nochmals ausdrücklich erwähnt, daß die gesamte Signalgruppc über Negativsignale angesteuert wird, so daß also negative Frcisr-

»o gnale und Befehlssignale an den Eingängen den Signaizustand GRÜN (Fahrtsignai) erzeugen und uaö negative Signale an den Ausgängen GET, GEB usw. ein Einschalten der zugehörigen Lampenschalter bewirken.

Die Fig. 5 zeigt eine Leiterplatte, welche das in den Fig. 3 und 4 bereits beschriebene Programmiertet /'/'enthält. Dieses Programmierfeld PFist als Matrix aus Programmierspuren und einem Sekundenraster auf beiden Seiten der Leiterplatte LP aufgetragen.

Die sichtbare Seite trägt also die senkrechten Spuren für die Sekunden 1 bis 25 sov/ie eine Nullspur. Auf der nicht sichtbaren Seite sind waagerecht die Programmierspuren für die einzelnen Signalausgänge aufgebracht. Die Programmierung geschieht mittels Programmierschrauben, welche an den Kreuzungspunkten durch die Bohrungen BO gestellt werden. Zum Anschluß der Leiterplatte nach außen dienen die Steckleisten SL.

Im einzelnen trägt die Leiterplatte die Programmierspuren RT für ROT, RTGE für ROT-GELB, GN für GRÜN, GE für GELB und GN MIN für Grünmindestzeit. Weiterhin sind sechs Spuren FrS für Freisignale A bis F aufgetragen, weiche -ach einem ROT-Befehl wirksam werden, sowie sechs Spuren SpS für Sperrsignale A bis F, welche nach einem GRÜN-Befehl der betreffenden Signalgruppe wirksam werden.

Die Programmierung der Spuren RT, RTGE, GN und GE erfolgt in Sekundenraster 0 bis 24 Sekunden.

Infolge der taktgesteuerten Signalverarbeitung kämen die Signale der Freisignalspeicher und des Mindestgrünzeitspeichers jeweils eine Sekunde verzögert zur Wirkung. Um aber trotzdem nach außen hin im Zeilraster zu bleiben, sind auf der Leiterplatte LP die Leiterbahnen des Zeitrasters für die Programmierung der Spuren GN MIN, FrS und SpS um eine Sekunde nach oben versetzt, so daß die in der Matrix der Leiterplatte LP bezeichnete Sekunde Geltung hat. Die Programmierung ist dadurch von 1 bis 25 Sekunden möglich.

Die Bedeutung der einzelnen Programmierspuren wurde bereits an Hand der Fig. 4 beschrieben. Sie sei hier nur noch einmal kurz erwähnt:

Die Programmierung RTdient dazu, den Zeitpunkt festzulegen, zu dem der Signalwechsel nach ROT-Signal mit dem GELB-Signal beginnt. Entsprechend dient die Programmierung GN zur Festlegung des Zeitpunktes, zu dem ein Signalwechsel nach GRÜN-

! mit dei.\ ROT-GELB-Signal beginnt. Die Programmierung GE bzw. RTGE dient zur Festlegung lcr GELB- bzw. ROT-GELB Zeit. Programmiert virtl dabei diejenige Sekunde, mit der die OELB-IZW. ROT-GELB-Zeit endet, d. h. das Signal nach ROT bzw. GRÜN wechselt. Die Programmierung GN MIN dient zur Festlegung einer Mindestgrünzeit. Mit

der Programmierung FrS werden die Zeitpunkte festgelegt, zu denen die Freisignale der einzelnen Freisignalspeicher erscheinen, d. h. die Ausgange nach negativ wechseln. Entsprechend liegt die Programmierung SpS die Zeitpunkte fest, zu denen beim Signalzustand GRÜN die Freisignale der Freisignalspeicher nach positiv wechseln.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verkehrssignalanlage mit einer Mehrzahl von selbständigen, mittels Steuerbefehlen schaltbaren Signalgruppen, wobei die jeweils feindlichen Signalgruppen untereinander unter Berücksichtigung von Schutzzeiten verknüpft sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerbefehl (BEF) für jede Signalgruppe zusammen mit den individuell unter Berücksichtigung der jeweiligen Schutzzeit von den dazu feindlichen Signalgruppen abgegebenen Freigabesignalen/Sperrsignalen (FRH, FRZX ...; FRl, FRl usw.) über eine UND-Verknüpfung (ANl; NEl bis NE7) zur Ansteuerung eines bistabilen Speichers (Kl) verwendet wird, der bei jeder Änderung seines Speicherzustandes einen Zeitzähler (Z) in Gang setzt, von dessen Ausgängen über ein Programmierfeld (PF) nach festgelegten Zeitabständen Steuersignale (RT, RTGE, GN, GE, GN MIN) an die zur eigenen .Signalgruppe gehörenden Signalgeber (Sg) sowie Schutzzeitsignale (FrS, SpS) an nachgeschaltete Freisignalspeicher(FRS12, FRS13...; FRSA bis FRSF) zur Bildung individuell verschiedener Freigabesignale/Sperrsignale (FR12, FR13 ..., FRA bis FRF) für jede einzelne feindliche Signalgruppe (FGrI, FGrJ) gegeben werden.

2. Verkehrssignalanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt des Wechsels einer Slignalgruppe in einen anderen Signalzustand nach dem Kippen des bistabilen Speichers ( Kl) in die zugehörige Lage durch Programmierung (RT, GN) im Programmierfeld (PF) beliebig fe.stlegbar Lt.

3. Verkehrssignalaf.Jage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d· 3 die Zeitdauer von Übergangsphasen beim Wechseln des Signalzustandes durch Programmierung (GE, RTGE) im Programmierfeld (PF) festlegbar ist.

4. Verkehrssignalanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Speicher (Kl) beim Umschalten in einen bestimmten Speicherzustand einen Sperrschalter (K4) setzt, der bis zu einer im Programmierfeld festgelegten Mindestzeit (GNMIN) den Eingang (NDl) des bistabilen Speichers (Kl) blockiert und dessen Zurückschalten verhindert.

5. Verkehrssignalanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Freisignalspeicher (FRS) als bistabile Kippglieder ausgebildet sind, deren Eingänge mit dem bistabilen Speicher (Kl) sowie über je zwei Programmspuren (FrS, SpS) des Programmierfeldes (PF) mit Ausgängen des Zeilzählers (Z) verbunden sind.

6. Verkehrssignalanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerbefehl (BEF) zum Setzen des bistabilen Speichers (Kl) ein Befehl von einem zentralen Verkehrsrechner, aus dem Signalplanspeicher eines Steuergerätes oder von einer verkehrsabhängigen Steuerung ist.

7. Vcrkehrssignalanlagc nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerbefehl (BEF) zum Setzen des bistabilen Speichers (Kl) ein Freigabesignal einer Leitsignalgruppe dient.

8, Verkehrssignalanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Programmierfeld in Form einer Matrix auf einer Leiterplatte (LP) angeordnet ist,

9. Vei kehrssignalanlagc nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen für ein Zeitraster auf einer Seite der Leiterplatte (LP) angeordnet sind und daß die Programmierspuren als dazu senkrechte Leiterbahnen auf der anderen Seite der Leiterplatte angeordnet sind, wobei die Programmierung mittels Schrauben erfUgt, welche an den Kreuzungspunkten durch Bohrungen (BO) steckbar sind.