EP0251097B1 - Überwachungseinrichtung für Signallampen einer Strassenverkehrssignalanlage - Google Patents

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EP0251097B1
EP0251097B1 EP87108892A EP87108892A EP0251097B1 EP 0251097 B1 EP0251097 B1 EP 0251097B1 EP 87108892 A EP87108892 A EP 87108892A EP 87108892 A EP87108892 A EP 87108892A EP 0251097 B1 EP0251097 B1 EP 0251097B1
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EP
European Patent Office
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signal
signals
switched
lamps
monitoring device
Prior art date
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EP87108892A
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English (en)
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EP0251097A1 (de
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Dieter Ing. Grimm (Grad.)
Peter Dipl.-Ing. Drebinger (Fh)
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Siemens AG
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Siemens AG
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/12—Checking intermittently signalling or alarm systems
    • G08B29/126—Checking intermittently signalling or alarm systems of annunciator circuits
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/097—Supervising of traffic control systems, e.g. by giving an alarm if two crossing streets have green light simultaneously

Definitions

  • the invention relates to a monitoring device for signal lamps of a road traffic signal system with a control device for switching the signal lamps and with a signal protection device that monitors the lamp current of the red signals and the lamp voltages of the green and yellow signals and checks for conflict-free switching.
  • the signal securing device therefore has the task of recognizing deviations which are hazardous to traffic and of taking the necessary measures in the event of a malfunction of the light signal system. This requires, that the signal protection device is fully functional. It is therefore generally carried out using a fail-safe technique. However, this is technically very complex and expensive.
  • the object of the invention is therefore to constantly monitor the functionality of the signaling device in a road traffic signal system without requiring a high circuit complexity.
  • This object is achieved in that the existing signal switching states are changed at regular intervals for a short period of time to form an intended faulty signal constellation, and in that the signal protection device evaluates these expected changes as control signals, the absence of a control signal signaling a functional error of the signal protection device .
  • the short period of time is expediently dimensioned such that there is no visible influence on the signals, for example the period of the interruption can be one millisecond.
  • the functional check of the signal securing device can advantageously be achieved by changing the existing signal switching states by briefly switching off signal lamps that are switched on by means of a control command and briefly switching off signal lamps that are switched off.
  • the conductive lamp switch is blocked for a short period of time in the red signal or opened in the case of relay lamp switches with the aid of an electronic add-on, and that in the case of a green or Yellow signal the non-conductive lamp switch is controlled for a short period of time or is closed in the case of a relay lamp circuit using an electronic add-on.
  • the current pause for the red lamp and the voltage pulses on the green or yellow lamp serve to control the safe functioning of the signal protection device. These current pauses and voltage pulses are expected by the evaluation device in accordance with the signal protection matrix in a chronologically defined sequence for the good statement.
  • the block diagram shows a possible function control circuit arrangement for signal protection.
  • the individual signal lamps RT-LA, GE-LA, GN-LA are supplied via a supply voltage, marked with UV and ZERO.
  • a lamp switch RT-LS, GE-LS and GN-LS is arranged in each lamp circuit.
  • Each lamp switch is switched on or off by the control device STE with a control command RT-SB, GE-SB, GN-SB.
  • the lamp current I monitors so that a signal RT-SI arrives at the signal securing device SSE via the current sensor IS.
  • the green and yellow signals are monitored for their respective lamp voltage U by means of voltage sensors US, so that a GN-SI signal and a GE-SI signal reach the signal securing device SSE.
  • control commands KB are now issued by the control device STE to the lamp switch LS during operation, that is to say in the case of a certain existing signal switching state.
  • the existing red signal is interrupted for a short period of, for example, one millisecond.
  • the yellow and green signals GE-LA and GN-LA are switched on for a short time with the control command GE-KB and GN-KB.
  • this function control process this brief, inserted "error" is expected in the signal protection device and evaluated as a control signal. However, if this control signal fails to appear, a malfunction of the signal securing device is recognized and, depending on the occurrence of the malfunction, the road traffic signal system is either partially or completely switched off or switched to flashing yellow.

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  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Überwachungseinrichtung für Signallampen einer Straßenverkehrssignalanlage mit einer Steuereinrichtung zum Schalten der Signallampen und mit einer Signalsicherungseinrichtung, die den Lampenstrom der Rotsignale und die Lampenspannungen der Grün- und Gelbsignale überwacht und auf konfliktfreie Schaltung überprüft.
  • Die falsche Steuerung eines Signals kann bei Straßenverkehrssignalanlagen schwere Unfälle zur Folge haben. Dabei genügt es nicht, nur die Haltelampe auf ordnungsgemäßes Funktionieren zu überwachen, sondern die Überwachungseinrichtung selbst muß vollkommen sicher arbeiten und deshalb überwacht werden. Es ist bekannt, den Lampenstrom der Rotsignallampen (Sperrsignal) bzw. die Lampenspannung der Grünlampen (Freigabesignal) oder Gelblampen zu überwachen, um den Ausfall bzw. unerlaubtes Leuchten einer Signallampe, beispielsweise der Rotsignallampe, zu erkennen. Ferner ist bekannt, mit einer Signalsicherungseinrichtung die Straßenverkehrssignalanlage auf seine Funktion zu überwachen, beispielsweise daraufhin, daß zu einer freigegebenen Verkehrsrichtung die dazu feindliche Verkehrsrichtung kein Freigabesignal erhält. Eine derartige Überwachungseinrichtung für Verkehrssignalanlagen ist beispielsweise aus der EP -A- 0 172 454 bekannt. In der US -A- 4 844 910 ist ganz allgemein ein Selbsttestverfahren zur Funktionskontrolle einer Signallampe beschrieben.
  • Der Signalsicherungseinrichtung fällt somit die Aufgabe zu, verkehrsgefährdende Abweichungen zu erkennen und bei einer Fehlfunktion der Lichtsignalanlage die erforderlichen Maßnahmen zu veranlassen. Dies setzt voraus, daß die Signalsicherungseinrichtung voll funktionsfähig ist. Sie wird daher im allgemeinen in einer fehlersicheren Technik ausgeführt. Dies ist jedoch technisch sehr aufwendig und kostenintensiv.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Straßenverkehrssignalanlage die Signalsicherungseinrichtung ständig auf ihre Funktionsfähigkeit zu überwachen, ohne daß dabei ein hohor schaltungstechnischer Aufwand erforderlich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in regelmäßigen Zeitabständen für eine kurze Zeitdauer die bestehenden Signal-Schaltzustände zur Bildung einer beabsichtigten fehlerhaften Signalkonstellation gewechselt werden, und daß die Signalsicherungseinrichtung diese erwarteten Wechsel als Kontrollsignale auswertet, wobei des Ausbleiben eines Kontrollsignals einen Funktionsfehler der Signalsicherungseinrichtung signalisiert.
  • Zur Funktionskontrolle der Signalsicherungseinrichtung werden beim laufenden Betrieb in bestimmter zeitlicher Folge für sehr kurze Zeit "Fehler" eingefügt und dabei wird auf eine vorschriftsmäßige Reaktion auf diese Fehler kontrolliert. Die erwarteten Fehler führen hierbei in der Signalsicherungsmatrix der Signalsicherungseinrichtung zu keiner Störung, vielmehr signalisiert das Ausbleiben des "Fehlers" eine Fehlfunktion.
  • Zweckmäßigerweise ist die kurze Zeitdauer so bemessen, daß keine sichtbare Beeinflussung der Signale entsteht, beispielsweise kann die Zeitdauer der Unterbrechung eine Millisekunde betragen.
  • In vorteilhafter Weise kann bei einer eingangs beschriebenen Straßenverkehrssignalanlage die Funktionskontrolle der Signalsicherungseinrichtung dadurch erreicht werden, daß die bestehenden Signal-Schaltzustände gewechselt werden, indem mittels eines Kontrollbefehls seitens der Steuereinrichtung eingeschaltete Signallampen kurzzeitig ausgeschaltet und ausgeschaltete Signallampen kurzzeitig eingeschaltet werden. Dabei ist es zweckmäßig, daß bei dem Rotsignal der leitende Lampenschalter für kurze Dauer gesperrt bzw. bei Relaislampenschalter mit Hilfe eines elektronischen Zusatzes geöffnet wird, und daß bei einem Grün-bzw. Gelbsignal der nichtleitende Lampenschalter für kurze Dauer leitend gesteuert bzw. bei einer Relaislampenschaltung mit Hilfe eines elektronischen Zusatzes geschlossen wird. Die dabei auftretende Strompause für die Rotlampe sowie die Spannungsimpulse an der Grün- bzw. Gelblampe dienen zur Kontrolle der sicheren Arbeitsweise der Signalsicherungseinrichtung. Diese Strompausen und Spannungsimpulse werden von der Auswerteeinrichtung in Übereinstimmung mit der Signalsicherungsmatrix in zeitlich festgelegter Folge für die Gutaussage erwartet.
  • In der einzigen Figur ist die Erfindung an einem Blockschaltbild veranschaulicht. Das Blockschaltbild zeigt eine mögliche Funktionskontroll-Schaltungsanordnung für die Signalsicherung. Über eine Versorgungsspannung, gekennzeichnet mit UV und NULL, werden die einzelnen Signallampen RT-LA, GE-LA, GN-LA versorgt. Dabei ist in jedem Lampenstromkreis ein Lampenschalter RT-LS, GE-LS und GN-LS angeordnet. Jeder Lampenschalter wird von der Steuereinrichtung STE mit einem Steuerbefehl RT-SB, GE-SB, GN-SB ein- bzw. ausgeschaltet. Zur Lampenüberwachung wird bei der Rotlampe RT-LA der Lampenstrom I überwacht, so daß über den Stromsensor IS an die Signalsicherungseinrichtung SSE ein Signal RT-SI gelangt. Die Grün- und Gelbsignale werden mittels Spannungssensoren US auf ihre jeweilige Lampenspannung U überwacht, so daß ein GN-SI-Signal und ein GE-SI-Signal an die Signalsicherungseinrichtung SSE gelangt. Erfindungsgemäß wird nun im laufenden Betrieb, also bei einem bestimmten bestehenden Signalschaltzustand, Kontrollbefehle KB von der Steuereinrichtung STE an die Lampenschalter LS gegeben. Mit dem RT-KB-Kontrollbefehl wird für die kurze Dauer von z.B. einer Millisekunde das bestehende Rotsignal unterbrochen. Das Gelb- und Grünsignal GE-LA und GN-LA wird für eine kurze Zeitdauer mit dem Kontrollbefehl GE-KB und GN-KB angeschaltet. Bei diesem Funktionskontrollvorgang wird in der Signalsicherungseinrichtung dieser kurzzeitige, eingefügte "Fehler" erwartet und als Kontrollsignal ausgewertet. Bleibt jedoch dieses Kontrollsignal aus, so wird eine Fehlfunktion der Signalsicherungseinrichtung erkannt und die Straßenverkehrssignalanlage wird je nach dem Auftreten der Fehlfunktion entweder teilweise oder ganz abgeschaltet oder auf Gelbblinken umgeschaltet.

Claims (4)

  1. Überwachungseinrichtung für Signallampen (RT-, GE-, GN-LA) einer Straßenverkehrssignalanlage mit einer Steuereinrichtung (STE) zum Schalten (RT-, GE-, GN-LS) der Signallampen und mit einer Signalsicherungseinrichtung (SSE), die den Lampenstrom (I) der Rotsignale (RT-LA) und die Lampenspannungen (U) der Grün- und Gelbsignale (GN-, GE-LA) auf konfliktfreie Signalisierung überwacht und die Schaltkreise auf Fehlerfreiheit überprüft,
    dadurch gekennzeichnet, daß in regelmäßigen Zeitabständen für eine kurze Zeitdauer die bestehenden Signal-Schaltzustände zur Bildung einer beabsichtigten fehlerhaften Signalkonstellation gewechselt werden,
    und daß die Signalsicherungseinrichtung (SSE) diese erwarteten Wechsel als Kontrollsignale auswertet, wobei das Ausbleiben eines Kontrollsignals einen Funktionsfehler der Signalsicherungseinrichtung signalisiert.
  2. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die kurze Zeitdauer so bemessen ist, daß keine sichtbare Beeinflussung der Signale entsteht, z.B. eine Millisekunde.
  3. Überwachungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die bestehenden Signal-Schaltzustände gewechselt bzw. unterbrochen werden, indem mittels eines Kontroll-Befehls (KB) der Steuereinrichtung (STE) eingeschaltete Signallampen kurzzeitig ausgeschaltet und ausgeschaltete Signallampen kurzzeitig eingeschaltet werden.
  4. Überwachungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß bei Rotsignalen (RT-LA) der leitende Lampenschalter (RT-LS) kurzzeitig gesperrt bzw. geöffnet und bei Grün- bzw. Gelb-Signalen (GN-LA bzw. GE-LA) der nichtleitende Lampenschalter (GN-LS bzw. GE-LS) kurzzeitig leitend gesteuert bzw. geschlossen wird.
EP87108892A 1986-06-25 1987-06-22 Überwachungseinrichtung für Signallampen einer Strassenverkehrssignalanlage Expired - Lifetime EP0251097B1 (de)

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