EP0453643A1 - Diagnoseverfahren für dezentralisierte Lichtsignalanlagen - Google Patents

Diagnoseverfahren für dezentralisierte Lichtsignalanlagen Download PDF

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EP0453643A1
EP0453643A1 EP90123328A EP90123328A EP0453643A1 EP 0453643 A1 EP0453643 A1 EP 0453643A1 EP 90123328 A EP90123328 A EP 90123328A EP 90123328 A EP90123328 A EP 90123328A EP 0453643 A1 EP0453643 A1 EP 0453643A1
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EP
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modules
node control
diagnostic
tested
diagnostic method
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Peter Wenter
Walter Dipl.-Ing. Wimmer
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Siemens AG
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    • 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 diagnostic method for decentralized traffic signal systems for road traffic with a signal protection and evaluation module in a node control unit and with several peripheral modules called PLUS modules and sensors, pedestrian push buttons, vehicle detectors and associated data transmitters and receivers, and with transformers and Rectifiers for associated signal generators with signal lamps on respective signal masts, the node control device being connectable to the modules with an energy and data line.
  • German patent application P 39 10 864.3 the light signal system having features as shown in the preamble of claim 1.
  • the diagnostic method according to the invention is provided for such light signal systems.
  • the object of the invention is to avoid the disadvantages described above and to provide a diagnostic method for decentralized light signal systems which allows a reliable test which can be carried out with little expenditure of time.
  • the individual modules and the lamps and other elements connected to them are completely checked for functionality and correct wiring directly on the signal mast using a dedicated, network-independent diagnostic device.
  • a connection from the individual modules to the node control device is not required. This includes checking the function of the modules, the correctness of the addresses according to the site plan, the function and the location of the lamps. Since the diagnostic device is battery operated, no mains voltage is required, so that the node control device does not have to be connected yet. The signal generators do not have to be covered, because the man who carries out the test on the signal mast can immediately see the right signal generator lighting up.
  • the method according to the invention has the advantage that the effort for checking the signal paths and testing the modules is considerably reduced and that troubleshooting is simplified.
  • the module to be tested is expediently connected to the diagnostic device and the type of module and the corresponding addresses are entered via a keyboard according to a predetermined site plan.
  • the test process is then started and the test result is shown and acknowledged on a display of the diagnostic device. This way it will also be the turn after all the lamps connected to a module have been tested for their correct connection and functionality, the lamp under test lighting up briefly, for example for 250 msec.
  • the signaling chamber is generally open so that the brief flashing can be observed well.
  • testing the lamp on the diagnostic device indicates that the lamp is controlled correctly and the switching information is correctly reported. Further details and advantages result from the subclaims and the description.
  • a particular advantage of the diagnostic method according to the invention is that after the module test has been completed, the connection to the node control device is established and the connection and the data transmission from the control device to the individual modules can then be tested on the control device. Since the data supply for the signal protection in the node control device has already been checked in the factory, the light signal system can advantageously be put into operation after this test without risk.
  • the functionality of the system can be fully tested with just one man before the system is started up or maintenance is carried out.
  • the PLUS module test is carried out on the mast immediately after installation.
  • the modules to be tested are either assigned to the lamp switches and sensors, the pedestrian push buttons or the vehicle detectors.
  • the modules and the lamps connected to them are completely checked. This includes checking the function of the modules, the correctness of the address according to the site plan, the function and the location of the lamps.
  • the diagnostic device is expediently portable, splash-proof and battery-operated. This enables the modules and the lamps and elements connected to them to be tested during assembly when the mains voltage is not connected.
  • the diagnostic device is connected to a module or to the data line of the node control device via a longer, flexible cable, so that a convenient location for the diagnosis can be found even in exposed installation locations.
  • the diagnostic device is operated, for example, menu-driven via a keyboard and a display.
  • the type of test, the type of module, the addresses and the lamps to be tested are selected and the test procedure is triggered by pressing a start button. After the test has been completed, the test result is shown on the display and acknowledged acoustically.
  • additional tests can be carried out automatically, invisibly for the examiner, for example whether a module only reacts to its preset address and not additionally to others.
  • it is tested whether the sum check of the telegram traffic is working properly.
  • the entire hardware is therefore largely tested with this diagnostic procedure.
  • the diagnostic device itself is monitored so that it is ensured that all of these tests can also be carried out.
  • the level of the command and message telegrams is also measured in all of these test procedures. It is also checked whether there is a terminating resistor in the data line or not, if so, whether it has the required value. The results of the level measurement and the terminating resistance measurements are shown on the display.
  • the functionality of the modules is first tested.
  • the lamp connector does not have to be yet be plugged in.
  • the lamp connector is plugged in when the signaling chamber is open.
  • the lamps now connected to the module are now tested in sequence by selecting a lamp on the diagnostic device and triggering the test process by pressing a button.
  • the lamp to be tested lights up once for 250 msec. on. The installation of the lamp in the correct chamber can thus be checked. At the same time, it is tested whether the module controls the lamp correctly and reports the switching information.
  • the display of the push button messages can be selected and tested.
  • the detector messages are tested and displayed.
  • the plugs of the data line and the power supply are connected by the control unit and the open signal transmitters are closed. A test for data transmission from the control unit to the individual modules and vice versa can then be carried out.
  • a line is checked that can have up to 15 modules.
  • the diagnostic device is plugged into the node control device, the data connection to the actual control device being interrupted by opening, for example, a disconnect terminal.
  • the data traffic to the individual modules of a line takes place only through the diagnostic device.
  • the addresses of all modules connected to a line are first determined. These addresses, determined and determined by the diagnostic device, can now be checked using the site plan. Then the data transmission to the individual modules is diagnosed. The transmission and reception levels are displayed. It is also checked for the correct termination of the line with a correct terminating resistor.
  • the diagnostic procedure also allows listening in when the system is fully operational.
  • the diagnostic device is connected to the node control unit.
  • the messages from the loop detectors, the messages from the pedestrian push button modules can be displayed, the respective levels of the module telegrams are measured and the activated modules are displayed in terms of addresses.

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Abstract

Eine Lichtsignalanlage weist eine Signalsicherungs- und Auswertebaugruppe in einem Knotenpunkt-Steuergerät und mehreren, als PLUS-Module bezeichnete pheriphären Lampenschalter und -sensoren, Fußgängerdruckknöpfe, Fahrzeugdetektoren und zugehörigen Datensendern und -empfängern, sowie mit Trafos und Gleichrichter für zugehörige Signalgeber mit Signallampen an jeweiligen Signalmasten auf, wobei das Knotenpunkt-Steuergerät mit den Modulen mit einer Energie- und Datenleitung verbindbar ist. Mit einem dafür vorgesehenen, netzunabhängigen Diagnosegerät werden die einzelnen Module und die daran angeschlossenen Lampen und anderen Elemente unmittelbar am Signalmast vollständig auf ihre Funktionsfähigkeit und die richtige Verdrahtung überprüft, wobei die Verbindung zum Knotenpunkt-Steuergerät nicht erforderlich ist. Nach dem Anschluß der einzelnen Module an das Knotenpunkt-Steuergerät wird die Verbindung vom Knotenpunkt-Steuergerät zu den Modulen und die Gelbblinken-Funktion für die nicht vorfahrtsberechtigten Straßen geprüft, wobei das Diagnosegerät am Knotenpunkt-Steuergerät angeschlossen wird und die Adressen sämtlicher Module ermittelt und angezeigt werden. Danach werden anhand eines Lageplans die einzelnen Module durch Eingabe von Modulart und Adresse getestet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren für dezentralisierte Lichtsignalanlagen für den Straßenverkehr mit einer Signalsicherungs- und Auswertebaugruppe in einem Knotenpunkt-Steuergerät und mit mehreren als PLUS-Module bezeichnete pheriphären Lampenschalter und -sensoren, Fußgängerdruckknöpfe, Fahrzeugdetektoren und zugehörigen Datensender und -empfänger, sowie mit Trafos und Gleichrichter für zugehörige Signalgeber mit Signallampen an jeweiligen Signalmasten, wobei das Knotenpunkt-Steuergerät mit den Modulen mit einer Energie- und Datenleitung verbindbar ist.
  • Für Lichtsignalanlagen mit dezentralisierten Signallampenschaltern ist in der deutschen Patentanmeldung P 39 10 864.3 ein Verfahren zur Signalsicherung beschrieben, wobei die Lichtsignalanlage Merkmale aufweist, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezeigt sind. Für derartige Lichtsignalanlagen ist das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren vorgesehen.
  • Bevor eine Lichtsignalanlage in Betrieb genommen werden kann, ist sie auf ihre Funktionsfähigkeit und auf richtige Verdrahtung zu überprüfen. Dabei müssen auch die Signalwege vom Lampenschalter bis zur Lampe überprüft werden. Bisher mußten bei der Kontrolle auf richtige Verdrahtung und Funktion der Signallampen die Signalgeber eigens abgedeckt werden, wobei die Abdeckung für jede Signalgeberkammer ein kleines Loch aufweist. Das Knotenpunktsteuergerät mußte auch bereits angeschlossen sein. Vom Steuergerät aus wurden die einzelnen Lampen angeschaltet. Ein weiterer Mann kontrollierte, ob die nun geschaltete Lampe auch tatsächlich brannte, indem er jeweils durch das Loch der betreffenden Signalgeberlampe sah und ein richtiges Aufleuchten dem Mann am Steuergerät mitteilte. Danach mußten die Abdeckungen wieder entfernt werden. Eine derartige Überprüfung der Lichtsignalanlage arbeitet umständlich und äußerst aufwendig, was auch zu sehr hohen Wartungskosten führt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden und ein Diagnoseverfahren für dezentralisierte Lichtsignalanlagen anzugeben, welches einen zuverlässigen und mit geringem Zeitaufwand durchführbaren Test erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird bei einer eingangs beschriebenen, dezentralisierten Lichtsignalanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 7 gelöst.
  • Bei den erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren werden mit einem dafür vorgesehenen, netzunabhängigen Diagnosegerät die einzelnen Module und die daran angeschlossenen Lampen und anderen Elemente unmittelbar am Signalmast vollständig auf ihre Funktionsfähigkeit und auf die richtige Verdrahtung überprüft. Dabei ist eine Verbindung von den einzelnen Modulen zum Knotenpunktsteuergerät nicht erforderlich. Dazu gehört die Prüfung der Funktion der Module, die Richtigkeit der Adressen nach Lageplan, die Funktion und der Einbauort der Lampen. Da das Diagnosegerät batteriebetrieben ist, ist keine Netzspannung erforderlich, so daß das Knotenpunktsteuergerät noch nicht angeschlossen sein muß. Die Signalgeber müssen dabei auch nicht abgedeckt werden, weil der Mann, der den Test am Signalmast vornimmt, unmittelbar das Aufleuchten des richtigen Signalgebers sehen kann.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß der Aufwand für die Überprüfung der Signalwege und der Test der Module erheblich reduziert wird, und daß die Fehlersuche vereinfacht wird. Zweckmäßigerweise wird das zu prüfende Modul mit dem Diagnosegerät verbunden und über eine Tastatur die Art des Moduls, die entsprechenden Adressen gemäß einem vorgegebenen Lageplan eingegeben. Dann wird der Prüfvorgang gestartet und das Prüfergebnis wird in einem Display des Diagnosegeräte angezeigt und quittiert. Auf diese Weise werden auch der Reihe nach sämtliche, an einem Modul angeschlossene Lampen auf ihren richtigen Anschluß und ihre Funktionsfähigkeit getestet, wobei die getestete Lampe kurzzeitig, beispielsweise für 250 msec., aufleuchtet. Dabei ist im allgemeinen die Signalgeberkammer geöffnet, so daß das kurze Aufleuchten gut beobachtet werden kann. Gleichzeitig wird mit dem Testen der Lampe am Diagnosegerät angezeigt, daß die Lampe korrekt angesteuert und die Schaltinformation richtig rückgemeldet wird. Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.
  • Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens besteht auch darin, daß nach Abschluß des Modultests die Verbindung zum Knotenpunkt-Steuergerät hergestellt wird und dann am Steuergerät die Verbindung und die Datenübertragung vom Steuergerät zu den einzelnen Modulen getestet werden kann. Da die Datenversorgung der Signalsicherung im Knotenpunktsteuergerät bereits im Werk geprüft wurde, kann in vorteilhafter Weise anschließend nach diesem Test die Lichtsignalanlage ohne Risiko in Betrieb genommen werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren kann vor der Inbetriebnahme der Anlage oder Wartung der Anlage in einfacher Weise mit nur einem Mann die Funktionsfähigkeit der Anlage vollständig getestet werden.
  • Vor der Inbetriebnahme wird unmittelbar nach der Montage der PLUS-Module-Test am Mast durchgeführt. Die zu prüfenden Module sind entweder den Lampenschaltern und -sensoren, den Fußgängerdruckknöpfen oder den Fahrzeugdetektoren zugeordnet. Mit Hilfe des dafür vorgesehenen Diagnosegerätes werden die Module und die daran angeschlossenen Lampen vollständig überprüft. Dazu gehört die Prüfung der Funktion der Module, die Richtigkeit der Adresse nach Lageplan, die Funktion und der Einbauort der Lampen. Dabei ist das Diagnosegerät zweckmäßigerweise tragbar, spritzwassergeschützt und batteriebetrieben ausgestattet. Dadurch ist ein Test der Module und der daran angeschlossenen Lampen und Elemente während der Montage bei nicht angeschlossener Netzspannung möglich. Der Anschluß des Diagnosegerätes an ein Modul oder an die Datenleitung des Knotenpunktsteuergerätes erfolgt über ein längeres, flexibles Kabel, so daß auch an exponierten Einbauplätzen ein bequemer Standort für die Diagnose gefunden werden kann.
  • Die Bedienung des Diagnosegerätes erfolgt beispielsweise menügeführt über eine Tastatur und ein Display. Es werden die Art der Prüfung, die Art des Moduls, die Adressen und die zu prüfenden Lampen angewählt und der Prüfvorgang durch Drücken einer Starttaste ausgelöst. Nach vollendeter Prüfung wird am Display das Prüfergebnis angezeigt und akustisch quittiert. Bei dem erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren können für den Prüfer unsichtbar automatisch ergänzende Tests durchgeführt werden, beispielsweise ob ein Modul nur auf seine voreingestellte Adresse reagiert und nicht zusätzlich auf andere. Darüber hinaus wird getestet, ob die Summenprüfung des Telegrammverkehrs richtig funktioniert. Es wird also mit diesem Diagnoseverfahren die gesamte Hardware weitgehend getestet. Dabei wird das Diagnosegerät selbst überwacht, so daß sichergestellt ist, daß diese Tests auch sämtlich durchgeführt werden können. Bei all diesen Prüfvorgängen wird auch eine Messung des Pegels der Befehls- und Meldetelegramme durchgeführt. Ferner wird geprüft, ob ein Abschlußwiderstand in der Datenleitung vorhanden ist oder nicht, wenn ja, ob er den erforderlichen Wert aufweist. Die Ergebnisse der Pegelmessung und der Abschlußwiderstandsmessungen werden am Display angezeigt.
  • Mit der Prüfung der Module, die unmittelbar am Signalgebermast erfolgt, wird zuerst die Funktionsfähigkeit der Module getestet. Dabei müssen die Lampenanschlußstecker noch nicht eingesteckt sein. Für den Lampentest werden bei geöffneter Signalgeberkammer die Lampenanschlußstecker gesteckt. Die nun mit dem Modul verbundenen Lampen werden nun der Reihe nach getestet, indem am Diagnosegerät eine Lampe gewählt wird und durch Tastendruck der Prüfvorgang ausgelöst wird. Die zu testende Lampe leuchtet einmal für 250 msec. auf. Damit kann der Einbau der Lampe in die richtige Kammer überprüft werden. Gleichzeitig wird getestet, ob das Modul die Lampe korrekt ansteuert und die Schaltinformation rückmeldet.
  • Bei den Modulen für Fußgängerdruckknöpfe kann außer den Lampentest auch die Anzeige der Druckknopfmeldungen gewählt und getestet werden. Bei der Prüfung der Fahrzeugdetektoren werden die Detektormeldungen getestet und angezeigt. Nach Beendigung des Tests sämtlicher Module werden die Stecker der Datenleitung und der Stromversorgung vom Steuergerät angeschlossen und die geöffneten Signalgeber geschlossen. Anschließend kann ein Test für die Datenübertragung vom Steuergerät zu den einzelnen Modulen und umgekehrt durchgeführt werden.
  • Bei diesem sogenannten Linientest wird jeweils eine Linie geprüft, die bis zu 15 Module aufweisen kann. Das Diagnosegerät wird hierzu am Knotenpunktsteuergerät angesteckt, wobei die Datenverbindung zum eigentlichen Steuergerät durch Öffnen beispielsweise einer Trennklemme unterbrochen wird. Bei dem jetzt durchgeführten Diagnoseverfahren erfolgt der Datenverkehr zu den einzelnen Modulen einer Linie nur durch das Diagnosegerät. Bei diesem Test werden zuerst die Adressen sämtlicher, an einer Linie angeschlossenen Module festgestellt. Diese festgestellten und vom Diagnosegerät ermittelten Adressen können nun mit Hilfe des Lageplans kontrolliert werden. Dann erfolgt die Diagnose der Datenübertragung zu den einzelnen Modulen. Dabei werden Sende- und Empfangspegel angezeigt. Ebenso wird auf den korrekten Abschluß der Linie mit einem richtigen Abschlußwiderstand geprüft. Bei diesem Diagnoseverfahren wird auch getestet, ob die nicht vorfahrtsberechtigten Straßen beispielsweise bei Ausfall der Steuerelektronik des Knotenpunktgerätes die richtige Gelbblinken-Funktion aufweisen. Da die entsprechenden Lampen vorher schon geprüft worden sind, ist hierbei lediglich zu testen, ob die erforderlichen Rückmeldungen für das Gelbblinken am Diagnosegerät angezeigt werden.
  • Das Diagnoseverfahren erlaubt auch ein Mithören, wenn die Anlage voll funktionsfähig in Betrieb genommen ist. Dabei ist das Diagnosegerät am Knotenpunkt-Steuergerät angeschlossen. Es können dabei die Meldungen der Schleifendetektoren, die Meldungen der Fußgängerdruckknopfmodule angezeigt werden, ferner werden die jeweiligen Pegel der Modultelegramme gemessen und die aktivierten Module andressenmäßig angezeigt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Diagnoseverfahren ist also eine sehr zuverlässige und schnelle Überprüfung der Lichtsignalanlage vor Inbetriebnahme, für die Wartung oder auch während des Betriebes möglich.

Claims (10)

  1. Diagnoseverfahren für dezentralisierte Lichtsignalanlagen für den Straßenverkehr mit einer Signalsicherungs- und Auswertebaugruppe in einem Knotenpunkt-Steuergerät und mit mehreren, als PLUS-Module bezeichnete pheriphären Lampenschalter und -sensoren, Fußgängerdruckknöpfe, Fahrzeugdetektoren und zugehörigen Datensendern und -empfängern, sowie mit Trafos und Gleichrichter für zugehörige Signalgeber mit Signallampen an jeweiligen Signalmasten, wobei das Knotenpunkt-Steuergerät mit den Modulen mit einer Energie- und Datenleitung verbindbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß mit einem dafür vorgesehenen, netzunabhängigen Diagnosegerät die einzelnen Module und die daran angeschlossenen Lampen und anderen Elemente unmittelbar am Signalmast vollständig auf ihre Funktionsfähigkeit und die richtige Verdrahtung überprüft werden, wobei die Verbindung zum Knotenpunkt-Steuergerät nicht erforderlich ist.
  2. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der zu prüfende Modul mit dem Diagnosegerät verbunden wird, daß über eine Tastatur die Art des Moduls, die entsprechenden Adressen gemäß einem vorgegebenen Lageplan eingegeben werden und der Prüfvorgang gestartet wird, wobei das Prüfergebnis in einem Display des Diagnosegeräts angezeigt und quittiert wird.
  3. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Diagnosegerät der Reihe nach mit sämtlichen, einem Modul zugehörigen Lampen auf ihren richtigen Anschluß und ihre Funktionsfähigkeit getestet werden, wobei die getestete Lampe kurzzeitig aufleuchtet und gleichzeitig angezeigt wird, daß das Modul die Lampe korrekt angesteuert und die Schaltinformation richtig rückgemeldet hat.
  4. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Diagnosegerät die Reaktion des Moduls auf fremde Adressen kontrolliert wird.
  5. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Diagnosegerät die jeweiligen Module für Fußgängerdruckknopf, Druckknopfanzeige und zugehörige Lampen getestet werden.
  6. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Diagnosegerät die jeweiligen Module für Fahrzeugdetektoren getestet und die entsprechenden Datenmeldungen angezeigt werden.
  7. Diagnoseverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anschluß der einzelnen Module an das Knotenpunkt-Steuergerät die Verbindung von Knotenpunkt-Steuergerät zu den Modulen und die Gelbblinken-Funktion für die nicht vorfahrtsberechtigten Straßen geprüft wird, wobei das Diagnosegerät am Knotenpunkt-Steuergerät angeschlossen wird und die Adressen sämtlicher Module ermittelt und angezeigt werden, und daß nach Überprüfung der ermittelnden Adressen anhand eines Lageplans die einzelnen Module durch Eingabe von Modulart und Adresse getestet werden.
  8. Diagnoseverfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Diagnosegerät der Abschluß der Verbindungslinie gemessen und eine Abweichung vom vorgegebenen Wert angezeigt wird.
  9. Diagnoseverfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß bei der in Betrieb befindlichen Lichtsignalanlage mit dem Diagnosegerät der Datenverkehr zwischen dem Knotenpunktsteuergerät und den einzelnen Modulen überprüft wird.
  10. Diagnoseverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß bei den verschiedenen Prüfvorgängen die Pegel der Befehls- und Meldetelegramme gemessen und zu geringe Pegel entsprechend angezeigt werden.
EP90123328A 1990-04-23 1990-12-05 Diagnoseverfahren für dezentralisierte Lichtsignalanlagen Expired - Lifetime EP0453643B1 (de)

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DE4012912A DE4012912A1 (de) 1990-04-23 1990-04-23 Diagnoseverfahren fuer dezentralisierte lichtsignalanlagen
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EP0453643B1 EP0453643B1 (de) 1995-02-22

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AU (1) AU7524891A (de)
DE (2) DE4012912A1 (de)
DK (1) DK0453643T3 (de)
ES (1) ES2068316T3 (de)
GR (1) GR3015577T3 (de)

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