Um
den Fahrgästen,
insbesondere an Haltestellen, Anweisungen und Informationen geben
zu können,
sind an Straßenbahnen
und dergleichen regelmäßig außenseitige
Drucklautsprecher vorgesehen.
Die
für Straßenbahnen
und dergleichen typischen Warnsignale in Form von Glocken- oder
Klingeltönen
wurden bisher mit mechanischen Läutwerken
erzeugt, wobei ein Schlagwerk mit einem als Gussteil hergestellten
Glockenkörper
zusammenwirkt. Aufgrund unvermeidlicher Herstellungstoleranzen erzeugen
derartige Läutwerke
recht unterschiedliche Klangbilder. Erschwerend kommt hinzu, dass sich
der Klang durch Ablagerungen von Schmutz, Schneematsch oder dergleichen
am Glockenkörper vergleichsweise
stark verändern
kann. Im Extremfall können
sich zwischen Glockenkörper
und Schlagwerk auch Blätter
und dergleichen ablagern, so dass die Erzeugung eines gut hörbaren Signales
zumindest vorübergehend
unmöglich
gemacht wird.
Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, an Straßenbahnen
u.dgl. üblicherweise für Sprachdurchsagen
vorhandene Drucklautsprecher auch zur Erzeugung von Warnsignalen
u.dgl. heranzuziehen und den zur Erzeugung der Warnsignale vorgesehenen
Signalgenerator im Gehäuse
des Drucklautsprechers unterzubringen, so daß eine sehr kompakte sowie
betriebssichere und gegebenenfalls auch plombierbare Einheit geschaffen
wird.
Der
besondere Vorzug der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß ein exakt
vorgebbares Signal erzeugbar ist, so daß alle mit dem erfindungsgemäßen Signalgeber
ausgerüsteten
Straßenbahnen u.dgl.
praktisch identische Warnsignale abgeben können.
Bei
rechtlichen Auseinandersetzungen über Unfälle mit Straßenbahnen
führen
diese Nachteile der bisherigen Läutwerke
oftmals zu erheblichen Komplikationen, da die jeweiligen Unfallgegner
mit realistischer Aussicht auf Erfolg bestreiten können, dass
ein hörbares
Signal erzeugt worden sei.
Zur
Lösung
dieses Problems finden sich im Stand der Technik keinerlei Hinweise.
Die
US 5,012,221 zeigt ein für Kraftfahrzeuge
im Notfalleinsatz vorgesehenes Warnsignalsystem, bei dem Warnsignale
in Form von Sirenentönen über Lautsprecher
abgegeben werden. Den in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
des Fahrzeuges schallabstrahlenden Lautsprechern ist eine Treiberschaltung
zur Erzeugung unterschiedlicher Signale, je nach Alarmstufe, zugeordnet.
Diese Treiberschaltung wirkt im übrigen
mit einer Sensorik zusammen, die die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges
erfasst, so dass die Warnsignale auch in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeuges variieren. Schließlich ist vorgesehen, dass
in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
des Fahrzeuges unterschiedliche Warnsignale abgestrahlt werden,
so dass ein Verkehrsteilnehmer vergleichsweise leicht erkennen kann,
ob das Notfallfahrzeug auf ihn zukommt oder sich von ihm entfernt.
Aus
der
US 5,349,338 ist
ein Feueralarmsystem für
Häuser
bekannt, welches statt üblicher Alarmsignale
kindgerechte Anweisungen einer dem Kind bekannten Person als Sprachdurchsa gen
aussendet, die zuvor gespeichert worden sind. Damit wird der Tatsache
Rechnung getragen, dass sich Kinder bei herkömmlichen Alarmsignalen, insbesondere Sirenentönen, ängstigen
und deshalb mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht gefahrengerecht verhalten. Beispielsweise
kann es passieren, dass sich Kinder bei Sirenentönen unter einem Bett verstecken,
in der irrigen Meinung, damit vor Gefahr sicher zu sein.
In
der WO 92/20049 wird ein Alarmsystem mit einer programmierbaren
Lautsprecheranordnung zur Ausgabe gespeicherter Sprachansagen beschrieben.
Dabei ist ein Speicher vorgesehen, der verschiedene und prinzipiell
beliebige Sprachansagen aufnehmen kann, die dann zu einem frei wählbaren
Zeitpunkt über
Lautsprecher ausgestrahlt werden können. Dabei wird automatisch
ein Relais angesteuert, um eine ggf. eingeschaltete Alarmsirene
während
der Sprachansage automatisch abschalten zu können.
Dieses
bekannte Alarmsystem ist für
eine Installation in Notfallfahrzeugen vorgesehen, wobei die Elektronik
zur Steuerung der Alarmsignale und ein Sprachprozessor entfernt
von der Sirene bzw. den Lautsprechern angeordnet ist.
Die
DE 41 11 884 C2 bezieht
sich auf eine Schaltungsanordnung, mit der das nichtlineare Verhalten
eines elektroakustischen Wandlers korrigiert werden kann.
Aufgabe
der Erfindung ist es nun, zu ermöglichen,
dass Straßenbahnen
und dergleichen reproduzierbare Warnsignale erzeugen können.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Des
weiteren ist vorteilhaft, daß sich
die Drucklautsprecher im Hinblick auf ihr Schallabstrahlverhalten
weitestgehend beliebig ausbilden lassen, derart, daß vorgebbare
Schallkeulen erzeugbar sind. Dementsprechend ist es beispielsweise
möglich,
die Schallkeulen der Drucklautsprecher so auszurichten, daß in Vorwärtsrichtung
der Straßenbahn
Warnsignale weithin hörbar
sind, während
die Hörbarkeit
von Warnsignalen in Seitwärtsrichtung
auf die nähere Umgebung
der Straßenbahn,
beispielsweise die Umgebung der Türen, beschränkt bleibt, um insbesondere
die Belästigung
bzw. Störung
von Anwohnern an Haltestellen so gering als möglich zu halten und derzeit
häufige
Klagen wegen Störung
der Nachtruhe zu vermeiden.
Vorzugsweise
besitzt der Signalgenerator einerseits einen Speicher mit Speichermöglichkeit
verschiedener Frequenzen bzw. Klangsegmente, so daß das gewünschte Klangbild
durch zeitgesteuerte Überlagerung
dieser Frequenzen bzw. Klangsegmente erzeugbar ist, wobei die entsprechenden Schaltungen
so ausgebildet sind, daß sie
ohne äußerlich
erkennbare Manipulationen keine Änderung des
einmal festgelegten Klangbildes ermöglichen.
Im
elektrischen Übertragungsweg
zum Drucklautsprecher ist vorzugsweise eine die Klangverzerrungen
des Drucklautsprechers kompensierende Signalübertragungsvorrichtung vorhanden,
so daß der
Drucklautsprecher die gespeicherten Signale "naturgetreu" wiederzugeben vermag.
Die
angegebene Anordnung der Kompensations- bzw. Verzerrerschaltung
bietet den Vorzug, daß dem
Drucklaut lautsprecher über
die Verzerrerschaltung auch Sprachsignale zugeführt werden können, beispielsweise über ein
fahrerseitiges Mikrophon oder über
externe Sprachsender. Alle diese Sprachnachrichten können dann
vom Drucklautsprecher mit natürlichem
Sprachklangbild abgestrahlt werden.
Im übrigen wird
hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie
die nachfolgende Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform
verwiesen, die anhand der Zeichnung erläutert wird.
Dabei
zeigt die einzige Figur eine nach Art eines Blockschaltbildes ausgebildete
Darstellung eines erfindungsgemäßen Signalgebers.
Ein
innerhalb eines wasserdichten Gehäuses 1 untergebrachter
Lautsprecher 2, welcher aufgrund dieser Anordnung einen
sogenannten Drucklautsprecher bildet, ist eingangsseitig mit einem
Leistungsverstärker 3 verbunden,
welcher seinerseits eingangsseitig über eine Verzerrerschaltung 4 an
einen elektronischen Signalgenerator 5 angeschlossen ist.
Der
Leistungsverstärker 3,
die Verzerrerschaltung 4 sowie der Signalgenerator 5 sind über Leitungen 6 mit
einer nicht dargestellten elektrischen Stromversorgungsquelle verbunden.
Der
Leistungsverstärker 3,
die Verzerrerschaltung 4 sowie der Signalgenerator 5 können auch
ganz oder teilweise zu einer einzigen elektronischen Schaltungsan- ordnung 7 zusammengefaßt werden.
Die dagestellte Unterteilung in diskrete Schaltungen dient in erster
Linie zum leichteren Verständnis
der weiter unten beschriebenen Funktion.
Der
Signalgenerator 5 umfaßt
eine Speicheranordnung, in der Frequenzen bzw. Klangsegmente einer
akustischen Signalfolge unlöschbar
gespeichert sind, so daß der
Signalgenerator 5 bei Betätigung eines außerhalb
des Gehäuses 1 angeordneten
Befehlsgebers 8, der mit dem Signalgenerator 5 über Signalleitungen 9 verbunden
ist, eine elektrische Signalfolge erzeugt, welche in digitaler oder auch
analoger Form einem vorbestimmten akustischen Warnsignal, insbesondere
dem Geräusch
einer Signalglocke bzw. -klingel, entspricht.
Da
die akustischen Eigenschaften eines Drucklautsprechers typischerweise
unbefriedigend sind, wird die Signalfolge mittels der Verzerrerschaltung 4 so
verändert,
daß die
akustischen Fehler des im Gehäuse 1 untergebrachten
Lautsprechers 2 elektronisch kompensiert werden. Im Prinzip
bedeutet dies, daß Signale
zu solchen Tonfrequenzen, die vom Lautsprecher 2 mehr oder
weniger deutlich "verschluckt" werden, in verstärkter Form
zum Leistungsverstärker 3 weitergeleitet
werden. Entsprechend Umgegekehrtes gilt für solche Frequenzbereiche,
in denen der Lautsprecher 2 außerhalb des Gehäuses 1 gut
hörbar
ist.
Auf
diese Weise kann der für
Drucklautsprecher an sich typische "quäkende" Klang weitestgehend
vermieden werden. Vielmehr wird außerhalb des Gehäuses 1 beispielsweise
der gewünschte "reine" Klang einer Signalglocke
bzw. -klingel hörbar.
Die
Verzerrerschaltung 4 besitzt neben den mit dem Signalgenerator 5 verbundenen
Eingängen einen
zusätzlichen
Eingang 10 für
Sprachsignale. Dieser Eingang 10 kann beispielsweise mit
einem Mikrophon 11 verbunden sein, so daß der Lautsprecher 2 auch
für Durchsagen
verwendbar ist. Diese Durchsagen sind gut verständlich, weil die Verzerrerschaltung 4 wiederum
den schlechten Klang kompensiert, der durch die Unterbringung des
Lautsprechers 4 im dichten Gehäuse 1, d.h. durch
die Drucklautsprecheranordnung, verursacht wird.
Gegebenenfalls
kann der Eingang 10 auch mit einer nicht dargestellten
Schnittstelle verbunden sein, über
die Sprachnachrichten von einem externen Sender, beispielsweise
dem Sender einer Straßenbahnzentrale
oder einer Haltestelle, über
den Lautsprecher 2 ausgegeben werden können.
Der
Signalgenerator 5 umfaßt
einen nach Art eines Schieberegisters arbeitenden Speicher, welcher
die jeweils zeitlich letzten Betätigungen
des Signalgenerators 5 aufzeichnet, so daß jederzeit überprüft werden
kann, wann die letzten Signale erzeugt worden sind.
Im
dargestellten Beispiel ist der Befehlsgeber 8 über von
den Stromversorgungsleitungen 6 gesonderte Befehlssignalleitungen 9 mit
dem Signalgenerator 5 funktionsmäßig verbunden. Dementsprechend
wird der Befehlsgeber 8 über die Stromversorgungsleitungen 6 mit
elektrischer Energie versorgt.
Grundsätzlich sind
auch andere Anordnungen denkbar. Bei entsprechender Ausbildung der Schaltungsanordnung 7 kann
der Befehlsgeber 8 auch nach Art eines in zumindest einer
der Stromversorgungsleitungen 6 angeordneten Schalters
ausgebildet sein, welcher bei Betätigung einer Handhabe bzw.
eines Pedals eine normalerweise unterbrochene elektrische Verbindung
zwischen Schaltereingang und Schalterausgang herstellt, so daß die normalerweise
vom Stromnetz getrennte Schaltungsanordnung 7 mit elektrischem
Strom versorgt wird und den Lautsprecher 2 zur Abgabe eines
akustischen Signales erregen kann.
Im übrigen kann
der Befehlsgeber 8 auch als ein Schalter ausgebildet sein,
mit dem eine elektrische Verbindung zwischen Anschlüssen der
Schaltungsanordnung 7 hergestellt bzw. unterbrochen wird.
Die
dargestellte Anordnung kann beispielsweise an Straßenbahnen
herkömmliche
mechanische Warnglocken bzw. -klingeln ersetzen, wenn im Signalgenerator 5 das
gewünschte
Glocken- bzw. Klingelsignal
gespeichert ist. Dabei wird der Vorteil gewährleistet, daß immer
das gleiche Signal erzeugt werden kann, und zwar derart, daß bei verschiedenen
Straßenbahnen
keine hörbaren
Klangunterschiede auftreten können.
Insbesondere ist gewährleistet,
daß das
erzeugte akustische Signal immer mit gleicher Lautstärke und
gleichbleibender Richtcharakteristik abgegeben wird.
Des
weiteren ist vorteilhaft, daß der
Lautsprecher 2 nicht nur zur Ausstrahlung von Warnsignalen
einsetzbar ist. Vielmehr können
auch Sprachnachrichten, d.h. Ansagen von Haltestellen sowie Hinweise
für die
Fahrgäste
u.dgl., gut ver ständlich ausgegeben
werden. Da der Spracheingang 10 gegebenenfalls auch über eine
entsprechende Schnittstelle mit einem externen Sprachsender koppelbar ist,
können
auch extern gesteuerte Sprachnachrichten ausgesendet werden.
Durch
die bei der Erfindung mögliche
Aufzeichnung der jeweils letzten Betätigungen des Signalgenerators 5 kann
nach Unfällen
der Straßenbahn od.dgl.
eindeutig nachgewiesen werden, ob vorher Warnsignale gegeben wurden
oder nicht. Aufgrund der hinsichtlich ihres Klanges ständig gleichbleibenden
Warnsignale ist damit gleichzeitig beweisbar, daß Warnsignale einer vorgegebenen
Qualität
ausgesendet wurden.
Gegebenenfalls
kann zusätzlich
zur Signalbetätigung
auch gespeichert werden, welche Bedienungselemente – z.B. Bremse
oder Fahrpedal – zuletzt
und in welcher Weise betätigt
wurden. Dazu müßte dann
die Speicheranordnung des Signalgenerators 5 mit entsprechenden
Signaleingängen
für Geber
der verschiedenen Bedienungsorgane versehen sein.
Durch
entsprechende Anordnung bzw. Ausbildung von Gehäuse 1 und Lautsprecher 2 kann
ein gewünschtes
Schallabstrahlverhalten erreicht werden, etwa derart, daß die erzeugten
Schallsignale in Vorwärtsrichtung
der Straßenbahn
weithin hörbar sind,
während
dagegen in Seitwärtsrichtung
die Warnsignale nur in einer gewissen Nähe zur Straßenbahn, insbesondere im Bereich
der Türen,
deutlich hörbar
sind. Auf diese Weise werden Anwohner an Straßenbahnstrecken und insbesondere
an Straßenbahnhaltestellen
deutlich weniger belästigt,
wenn beispielsweise vor dem Schließen der Türen sowie vor dem Anfahren
der Bahn Warnsignale gegeben werden.