EP3820759A1 - Verfahren zum betreiben eines led-signalgebers, led-signalgeber und verkehrstechnische anlage - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines led-signalgebers, led-signalgeber und verkehrstechnische anlage

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Publication number
EP3820759A1
EP3820759A1 EP19769067.0A EP19769067A EP3820759A1 EP 3820759 A1 EP3820759 A1 EP 3820759A1 EP 19769067 A EP19769067 A EP 19769067A EP 3820759 A1 EP3820759 A1 EP 3820759A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
led
signal transmitter
led signal
designed
operating parameter
Prior art date
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Pending
Application number
EP19769067.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Hufnagel
Norbert PÖPPLOW
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Mobility GmbH
Original Assignee
Siemens Mobility GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Mobility GmbH filed Critical Siemens Mobility GmbH
Publication of EP3820759A1 publication Critical patent/EP3820759A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/58—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving end of life detection of LEDs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/12—Visible signals
    • B61L5/18—Light signals; Mechanisms associated therewith, e.g. blinders
    • B61L5/1809—Daylight signals
    • B61L5/1881—Wiring diagrams for power supply, control or testing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L7/00—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks
    • B61L7/06—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks using electrical transmission
    • B61L7/08—Circuitry
    • B61L7/10—Circuitry for light signals, e.g. for supervision, back-signalling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L2207/00—Features of light signals
    • B61L2207/02—Features of light signals using light-emitting diodes [LEDs]

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an LED signal transmitter for rail or road traffic, in which measured values from at least one operating parameter of an LED light source of the LED signal transmitter are recorded and evaluated.
  • the invention relates to an LED signal transmitter for rail or road traffic, with an LED light source, with at least one sensor device which is designed to record measured values of at least one operating parameter of the LED light source, and with at least one connected to the sensor device Evaluation device which is designed to evaluate the measured values of the at least one operating parameter.
  • the invention also relates to a traffic engineering system with at least one LED signal transmitter, the LED signal transmitter having an LED light source, at least one sensor device designed to record measured values of at least one operating parameter of the LED light source, and with a sensor device LED signal transmitters connected to external positions, in particular an interlocking, and with at least one evaluation device designed to evaluate the measured values of the at least one operating parameter.
  • the LED signal transmitter of the type mentioned solves the task on the object of claim 6.
  • the solution according to the invention has the advantage that maintenance of the LED signal transmitter is very easy for the operator to plan by using the future time of failure of the LED signal transmitter.
  • a maintenance operation for example in which the LED light source is exchanged, can be scheduled well in advance by the invention.
  • operational plans can be drawn up much better than before and short-term emergency operations can be avoided.
  • spontaneous maintenance the operating costs of the operator can be reduced.
  • the solution according to the invention can be further developed by advantageous embodiments, which are described below.
  • temperature, generated light intensity and / or LED current can be detected as the at least one operating parameter by the LED light source.
  • At least one time series of measured values can be generated during the evaluation, which are taken into account when forecasting the time of failure. It has been shown that the formation and evaluation of time series allows a simple and reliable forecast of the time of failure. Furthermore, when forecasting, it can be determined when a light intensity of the LED light source will fall below a permissible level.
  • the forecast time of failure In order to make the time of failure of the respective LED signal transmitter according to the invention available to the operator centrally, the forecast time of failure, a signal representative of the forecast time of failure or the measured values of the at least one operating parameter from the LED signal transmitter to an external point, in particular an interlocking , transmitted.
  • the LED signal transmitter can be operated such that it is essentially compatible with an incandescent lamp signal transmitter.
  • the invention is also suitable for so-called retrofit solutions and can be used in old, existing systems without changes or adjustments.
  • the representative signal is transmitted in that a main thread / secondary thread changeover is signaled to the external point.
  • the main thread / auxiliary thread changeover was and is possible with incandescent lamp signal transmitters.
  • This configuration creates a particularly cost-effective way of communicating the forecast time of failure to the external body.
  • For. B. from a main thread signal to a secondary thread signal around as soon as the predicted failure time of the LED signal generator falls below a predetermined relative time span in the future. This period is selected so that there is enough time for planned maintenance and replacement of the LED signal transmitter.
  • the main thread / secondary thread changeover can be easily recognized in the external location because the equipment required for recognizing the changeover is available.
  • the LED signal transmitter according to the invention has at least one interface and the evaluation device is designed to provide a signal representative of the point in time of the failure at the interface. This has the advantage that the representative signal can be easily communicated to the external location through the interface.
  • the signal generator comprises at least one with the
  • Interface connected switching device for simulating a main thread / secondary thread changeover.
  • This has the advantage already described above that an existing infrastructure can be used for an incandescent lamp signaling device with main and secondary thread in an old system.
  • the Interface be designed as an analog interface.
  • the analog interface can e.g. B. have two analog inputs.
  • the LED signal transmitter can be designed according to one of the aforementioned embodiments.
  • the evaluation device can be designed as part of the central location. This has the advantage that in the central location, in particular an interlocking, there is usually a significantly greater computing power than in an LED signal transmitter. As a result, elaborate algorithms can be used in the central location, which enable an even more precise forecast of the time of failure. Furthermore, by correlating data from many LED signal generators in the central location, special patterns could be found that provide further insights into reliability, fault messages, etc. In this embodiment, extended information could still be transmitted to the evaluation device, such as, for. B. serial numbers, software versions and the like, which can be used as the basis for an existing asset management system in the central location.
  • the interface can be designed as a bi-directional digital interface.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a traffic system according to the invention in a first exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a further embodiment of the traffic engineering system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a traffic engineering system 1 according to the invention, which comprises an LED signal transmitter 2 and an interlocking 3.
  • a traffic engineering system is to be understood here as a railway system, alternatively it could of course also be a system with other rail-bound vehicles, such as trams or subways, or a system with road vehicles.
  • the signal box 3 represents an external position to the LED signal generator 2.
  • LED signal transmitter 2 In Figure 1, only one LED signal transmitter 2 is shown for simplicity. Of course, the traffic engineering system has several LED signal transmitters 2, as is generally the case with me.
  • the LED signal generator 2 are used in the usual way to display light signals, such as red or green, to a vehicle driver z. B. indicate whether a route is free or occupied.
  • the LED signal generator 2 has an LED light source 4 and a control device 5 which is connected to the LED light source 4 and is designed to control the LED light source 4.
  • the control device 5 in turn comprises a sensor device 6 and an evaluation device 7 connected to the sensor device 6, as well as a switching device 8 and an interface 9.
  • the LED light source 4 is formed in a known manner and is supplied with the necessary electrical voltage during operation via the control device 5.
  • the LED light source 4 generates the light necessary for the LED signal generator 2 in order to generate the desired signal term.
  • the sensor device 6 is designed to record measured values of operating parameters of the LED light source 4.
  • the sensor device 6 comprises sensors or measuring devices that generate measured values for the operating parameters temperature, generated light intensity and the LED current. The measured values of these operating parameters are transmitted from the sensor device 6 to the evaluation device 7.
  • the evaluation device 7 is designed, for example, as a micro controller which is designed to evaluate the measured values of the operating parameters mentioned. In operation, the evaluation device 7 generates a time series of the measured values from the measured values for temperature, generated light intensity and LED current supplied by the sensor device 6. Using a common forecast algorithm, for example, the evaluation device 7 determines when a light intensity of the LED light source 4 will fall below a permissible level. This time is taken by the evaluation device 7, for example, as a predicted failure time for the LED light source 4 and thus for the LED signal generator 2.
  • the ascertained point in time of failure of the LED signal transmitter 2 is then transmitted, quasi-coded, to the signal box 3, as described below.
  • the signal box 3 in the exemplary embodiment in FIG. 1 is an external point as seen from the LED signal transmitter 2.
  • the LED signal transmitter 2 has the interface 9, which in the exemplary embodiment in FIG. 1 is formed as an analog interface.
  • the LED signal transmitter 2 is designed such that it is essentially compatible with an incandescent lamp signal transmitter.
  • the illustrated Traffic engineering system 1 was originally trained for the use of light bulb signal generators. Therefore, a connection 10 between the signal box 3 and the LED signal transmitter 2 is still designed for connection to a light bulb signal generator.
  • the connection 10 consists of two lines with which a main thread and secondary thread operation was possible with a light bulb signal transmitter. The lines of connection 10 can therefore also be referred to as main thread line 11 and secondary thread line 12.
  • the evaluation device 7 continuously predicts its time of failure during operation of the LED signal transmitter 2. If this time of failure moves closer to the present and since it falls below a predetermined limit, that is, for example, only two weeks in the future, this is signaled to the signal box 3. For this purpose, the evaluation device 7 activates the switching device 8 in order to switch from a so-called main thread operation to a secondary thread operation. This is communicated to the signal box 3 via the connection 10. For this purpose, in the embodiment in FIG. 1, the current required for the operation of the LED light source 4 is no longer obtained via the main thread line 11, but via the secondary thread line 12. This is registered in the signal box 3 and is thereby recognized that the time of failure of the LED signal generator 2 has fallen below the predetermined threshold.
  • connection 10 can alternatively, for. B. in new systems, of course, be carried out in a different way, for example, as a wireless connection using WLAN or the GSM-R.
  • the analog interface 9 has two analog inputs, which are necessary for connecting the main thread line 11 and the secondary thread line 12.
  • the embodiment in FIG. 1 has the additional advantage that it can be installed in old systems which are designed for the operation of incandescent lamps as a retrofit without any further changes to the old infrastructure, if necessary. Nevertheless, the predicted downtime point of the LED signal generator 2 can be reported to the signal box 3. This means that the operator of the traffic system 1 does not incur any conversion costs.
  • FIG. 2 The further embodiment of a traffic engineering system 1 according to the invention, which is shown schematically in FIG. 2, is described below. For the sake of simplicity, only the differences from the embodiment shown in FIG. 1 are described.
  • connection 10 is designed as a bi-directional connection for the transmission of digital information.
  • the interface 9 of the LED signal generator in FIG. 2 is designed as a bi-directional digital interface.
  • more information ie a larger amount of data, can be transmitted via the connection 10 in FIG.
  • the evaluation device 7 is arranged in the signal box 3. More computing power is available in the signal box 3, so that the evaluation device 7 in the embodiment in FIG. 2 is able to perform complex arithmetic operations with more complex algorithms.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines LED-Signalgebers (2) für den Schienen- oder Straßenverkehr, bei dem Messwerte von wenigstens einem Betriebsparameter einer LED-Lichtquelle (4) des LED-Signalgebers (2) erfasst und ausgewertet werden. Um eine Wartung des LED-Signalgebers (2) besser planen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein in der Zukunft liegender Ausfallzeitpunkt des LED-Signalgebers (2) unter Berücksichtigung der Messwerte des wenigstens einen Betriebsparameter prognostiziert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin einen LED-Signalgeber (2) für den Schienen- oder Straßenverkehr und eine verkehrstechnische Anlage.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines LED-Signalgebers , LED- Signalgeber und verkehrstechnische Anlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines LED- Signalgebers für den Schienen- oder Straßenverkehr, bei dem Messwerte von wenigstens einem Betriebsparameter einer LED- Lichtquelle des LED-Signalgebers erfasst und ausgewertet wer den .
Weiterhin betrifft die Erfindung einen LED-Signalgeber für den Schienen- oder Straßenverkehr, mit einer LED-Lichtquelle, mit wenigstens einer Sensoreinrichtung, die zum Erfassen von Messwerten von wenigstens einem Betriebsparameter der LED- Lichtquelle ausgebildet ist, und mit wenigstens einer mit der Sensoreinrichtung verbundenen Auswerteeinrichtung, die zum Auswerten der Messwerte des wenigstens einen Betriebsparame ters ausgebildet ist.
Schließlich betrifft die Erfindung auch eine verkehrstechni- sche Anlage mit wenigstens einem LED-Signalgeber, wobei der LED-Signalgeber eine LED-Lichtquelle, wenigstens eine zum Er fassen von Messwerten wenigstens eines Betriebsparameters der LED-Lichtquelle ausgebildete Sensoreinrichtung aufweist, und mit einer mit dem LED-Signalgeber verbundenen externen Stel le, insbesondere einem Stellwerk, und mit wenigstens einer zur Auswertung der Messwerte des wenigstens einen Betriebspa rameters ausgebildeten Auswerteeinrichtung.
Verfahren und Vorrichtungen der genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in der
EP 2 589 264 Bl oder der WO 2007/036509 Al beschrieben. Beide Dokumente beschreiben LED-Signalgeber, die bei einem Ausfall ein Störungssignal an ein Stellwerk übermitteln, um eine Ge fahr für den Betrieb der verkehrstechnischen Anlagen auszu schließen . Die LED-Lichtquellen von bekannten LED-Signalgebern werden nach einer definierten Anwendungsdauer ausgetauscht, um einen Ausfall der LED-Lichtquellen zu vermeiden. Allerdings ist die dabei verwendete maximale Anwendungsdauer relativ kurz bemes sen, damit ein Ausfall vor dem Ablauf der Anwendungsdauer mit sehr hoher Sicherheit ausgeschlossen werden kann. Dies hat natürlich den Nachteil, dass die LED-Lichtquellen in vielen Fällen zu früh ausgetauscht werden, obwohl ihre Lebensdauer eigentlich noch nicht beendet ist. Dies führt zu einem erhöh ten Wartungsaufwand und insgesamt erhöhten Wartungskosten der verkehrstechnischen Anlage.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verfah ren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art bereitzu stellen, durch die die Wartungsaufwendungen einer verkehrs technischen Anlage reduziert werden können.
Das Verfahren der eingangs genannten Art löst die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1.
Der LED-Signalgeber der eingangs genannten Art löst die Auf gabe durch den Gegenstand von Anspruch 6.
Schließlich löst die verkehrstechnische Anlage der eingangs genannten Art die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass durch die Nutzung des in der Zukunft liegenden Ausfallzeitpunktes des LED-Signalgebers eine Wartung des LED-Signalgebers für den Betreiber sehr gut planbar ist. Durch die Erfindung kann ein Wartungseinsatz, bei dem beispielsweise die LED-Lichtquelle getauscht wird, bereits weit im Voraus eingeplant werden. Dadurch lassen sich sehr viel besser als bisher Einsatzpläne erstellen und kurzfristige Notfalleinsätze können vermieden werden. Durch das Vermeiden von spontan durchzuführenden War tungen können die Betriebskosten des Betreibers reduziert werden . Die erfindungsgemäße Lösung kann durch vorteilhafte Ausfüh rungsformen weiterentwickelt werden, die im Folgenden be schrieben sind.
So kann in einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungs gemäßen Verfahrens als der wenigstens eine Betriebsparameter von der LED-Lichtquelle Temperatur, erzeugte Lichtstärke und/oder LED-Strom erfasst werden. Dies hat den Vorteil, dass diese speziellen Betriebsparameter einzeln oder zusammen be sonders geeignet sind, um den Ausfallzeitpunkt des LED-Sig- nalgebers zu prognostizieren. Die Erfassung von allen drei Betriebsparametern zusammen hat sich als besonders vorteil haft erwiesen.
Um die Genauigkeit des prognostizierten Ausfallzeitpunktes zu verbessern, kann beim Auswerten wenigstens eine Zeitreihe von Messwerten erzeugt werden, die beim Prognostizieren des Aus fallzeitpunkts berücksichtigt werden. Es hat sich gezeigt, dass das Bilden und Auswerten von Zeitreihen eine einfache und zuverlässige Prognose des Ausfallzeitpunkts zulässt. Fer ner kann beim Prognostizieren ermittelt werden, wann eine Lichtstärke der LED-Lichtquelle unterhalb eines zulässigen Niveaus fallen wird.
Um den Ausfallzeitpunkt des jeweiligen erfindungsgemäßen LED- Signalgebers dem Betreiber zentral zur Verfügung zu stellen, wird der prognostizierte Ausfallzeitpunkt, ein für den prog nostizierten Ausfallzeitpunkt repräsentatives Signal oder die Messwerte des wenigstens einen Betriebsparameters vom LED- Signalgeber an eine externe Stelle, insbesondere ein Stell werk, übermittelt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der LED-Signalgeber so betrieben werden, dass er mit einem Glühlampen-Signalgeber im Wesentlichen kompatibel ist. Dies hat den Vorteil, dass die Erfindung auch für sogenannte Retrofitlösungen geeignet ist und in alten, bestehenden Anlagen ohne Änderungen oder Anpassungen verwendet werden kann.
Um bei Altanlagen den ermittelten Ausfallzeitpunkt auf beson ders einfache Weise an die externe Stelle zu melden, wird das repräsentative Signal dadurch übermittelt, dass eine Hauptfa- den-/Nebenfaden-Umschaltung an die externe Stelle signali siert wird. Die Hauptfaden-/Nebenfaden-Umschaltung war und ist bei Glühlampensignalgebern möglich. Dadurch sind die da für nötigen Signalleitungen und Auswerteeinrichtungen bei Altanlagen in der externen Stelle, z. B. im Stellwerk, vor handen. Durch diese Ausgestaltung ist eine besonders kosten günstige Möglichkeit geschaffen, den prognostizierten Aus fallzeitpunkt der externen Stelle mitzuteilen. Hierbei wird z. B. von einem Hauptfadensignal auf ein Nebenfadensignal um gestellt, sobald der prognostizierte Ausfallzeitpunkt des LED-Signalgebers eine vorbestimmte relative Zeitspanne in die Zukunft unterschreitet. Diese Zeitspanne ist so gewählt, dass genügend Zeit für eine geplante Wartung und einen Austausch des LED-Signalgebers vorhanden ist. Die Hauptfaden-/Neben- faden-Umschaltung kann in der externen Stelle leicht erkannt werden, weil die dafür nötige Ausstattung zur Erkennung der Umschaltung vorhanden ist.
Der erfindungsgemäße LED-Signalgeber weist wenigstens eine Schnittstelle aufweisen und die Auswerteeinrichtung ist aus gebildet, ein für den Ausfallzeitpunkt repräsentatives Signal an der Schnittstelle bereitzustellen. Dies hat den Vorteil, dass durch die Schnittstelle das repräsentative Signal auf einfach Weise an die externe Stelle kommuniziert werden kann.
Ferner umfasst der Signalgeber wenigstens eine mit der
Schnittstelle verbundene Umschalteinrichtung zur Simulation einer Hauptfaden-/Nebenfaden-Umschaltung . Dies hat den oben bereits beschriebenen Vorteil, dass in einer Altanlage eine vorhandene Infrastruktur für einen Glühlampensignalgeber mit Haupt- und Nebenfaden genutzt werden kann. Um die vorhandene Infrastruktur ohne Änderungen nutzen zu können, kann die Schnittstelle als analoge Schnittstelle ausgebildet sein. Die analoge Schnittstelle kann z. B. zwei analoge Eingänge auf weisen .
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen verkehrstechnischen Anlage kann der LED-Signalgeber nach ei ner der zuvor genannten Ausführungsformen ausgebildet sein.
Ferner kann die Auswerteeinrichtung als ein Teil der zentra len Stelle ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass in der zentralen Stelle, insbesondere einem Stellwerk, eine üb licherweise deutlich größere Rechenleistung vorhanden ist, als in einem LED-Signalgeber. Dadurch können in der zentralen Stelle elaborierte Algorithmen zum Einsatz kommen, die eine noch genauere Prognose des Ausfallzeitpunktes ermöglichen. Weiterhin könnten durch die Korrelation von Daten von vielen LED-Signalgebern in der zentralen Stelle spezielle Muster ge funden werden, die weitere Erkenntnisse hinsichtlich Zuver lässigkeit, Störmeldungen etc. liefern. Bei dieser Ausfüh rungsform könnten weiterhin erweiterte Informationen zur Aus werteeinrichtung übermittelt werden, wie z. B. Seriennummern, Softwareversionen und ähnliches, die als Basis für ein in der zentralen Stelle vorhandenes Asset-Managementsystem verwendet werden können.
Um möglichst viele Daten übermitteln zu können, kann die Schnittstelle als bi-direktionale digitale Schnittstelle aus gebildet ist.
Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsge mäßen verkehrstechnischen Anlage in einer ersten beispielhaften Ausführungsform; Figur 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Aus führungsform der erfindungsgemäßen verkehrstech- nischen Anlage.
Zunächst wird die Erfindung mit Bezug auf die beispielhafte Ausführungsform in Figur 1 beschrieben.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße verkehrstechnische Anlage 1, die einen LED-Signalgeber 2 und ein Stellwerk 3 umfasst. Unter einer verkehrstechnischen Anlage ist hier eine Eisen bahnanlage zu verstehen, alternativ könnte es selbstverständ lich aber auch eine Anlage mit anderen schienengebundenen Fahrzeugen, wie beispielsweise Straßenbahnen oder U-Bahnen, sein oder eine Anlage mit Straßenverkehrsfahrzeugen. Das Stellwerk 3 stellt eine zum LED-Signalgeber 2 externe Stelle dar .
In Figur 1 ist zur Vereinfachung lediglich ein LED-Signal geber 2 dargestellt. Selbstverständlich weist die verkehrs technische Anlage mehrere LED-Signalgeber 2 auf, wie allge mein üblich. Die LED-Signalgeber 2 dienen in üblicher Weise dem Anzeigen von Lichtsignalen, wie beispielsweise Rot oder Grün, um einem Fahrzeugführer z. B. anzuzeigen, ob eine Fahr straße frei oder belegt ist.
Der LED-Signalgeber 2 weist eine LED-Lichtquelle 4 und eine mit der LED-Lichtquelle 4 verbundenen Ansteuereinrichtung 5 auf, die zum Steuern der LED-Lichtquelle 4 ausgebildet ist. Die Ansteuereinrichtung 5 wiederum umfasst eine Sensorein richtung 6 und eine mit der Sensoreinrichtung 6 verbundene Auswerteeinrichtung 7 sowie eine Umschalteinrichtung 8 und eine Schnittstelle 9.
Die LED-Lichtquelle 4 ist in an sich bekannter Weise ausge bildet und wird über die Ansteuereinrichtung 5 im Betrieb mit der nötigen elektrischen Spannung versorgt. Die LED-Licht quelle 4 erzeugt das für den LED-Signalgeber 2 nötige Licht, um den gewünschten Signalbegriff zu erzeugen. Die Sensoreinrichtung 6 ist zum Erfassen von Messwerten von Betriebsparametern der LED-Lichtquelle 4 ausgebildet. Bei der in Figur 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform um fasst die Sensoreinrichtung 6 Sensoren bzw. Messeinrichtun gen, die Messwerte für die Betriebsparameter Temperatur, er zeugte Lichtstärke und den LED-Strom erzeugen. Die Messwerte dieser Betriebsparameter werden von der Sensoreinrichtung 6 an die Auswerteeinrichtung 7 übermittelt.
Die Auswerteeinrichtung 7 ist beispielsweise als ein Mikro controller ausgebildet, der zum Auswerten der Messwerte der genannten Betriebsparameter ausgebildet ist. Im Betrieb er zeugt die Auswerteeinrichtung 7 aus den von der Sensorein richtung 6 gelieferten Messwerten zu Temperatur, erzeugter Lichtstärke und LED-Strom eine Zeitreihe der Messwerte. Unter Anwendung von beispielsweise einem gängigen Forecast-Algo- rithmus ermittelt die Auswerteeinrichtung 7, wann eine Licht stärke der LED-Lichtquelle 4 unterhalb von einem zulässigen Niveau fallen wird. Dieser Zeitpunkt wird von der Auswer teeinrichtung 7 beispielsweise als prognostizierter Ausfall zeitpunkt für die LED-Lichtquelle 4 und somit für den LED- Signalgeber 2 genommen.
Der ermittelte Ausfallzeitpunkt des LED-Signalgebers 2 wird anschließend quasi codiert an das Stellwerk 3 übermittelt wie im Folgenden beschrieben. Das Stellwerk 3 ist bei der bei spielhaften Ausführungsform in Figur 1 eine vom LED-Signal- geber 2 gesehen externe Stelle.
Zur Kommunikation mit dem Stellwerk 3 weist der LED-Signal- geber 2 die Schnittstelle 9 auf, die in der beispielhaften Ausführungsform in Figur 1 als analoge Schnittstelle ausge bildet ist.
Der LED-Signalgeber 2 ist in der beispielhaften Ausführungs form in Figur 1 so ausgebildet, dass er mit einem Glühlampen signalgeber im Wesentlichen kompatibel ist. Die dargestellte verkehrstechnische Anlage 1 war ursprünglich für die Verwen dung von Glühlampensignalgebern ausgebildet. Daher ist eine Verbindung 10 zwischen dem Stellwerk 3 und dem LED-Signal- geber 2 noch für die Verbindung mit einem Glühlampensignalge ber ausgebildet. In Figur 1 besteht die Verbindung 10 aus zwei Leitungen, mit denen bei einem Glühlampensignalgeber ein Hauptfaden- und Nebenfaden-Betrieb möglich war. Daher können die Leitungen der Verbindung 10 auch als Hauptfaden-Leitung 11 und Nebenfaden-Leitung 12 bezeichnet werden.
Die Auswerteeinrichtung 7 prognostiziert im Betrieb des LED- Signalgebers 2 kontinuierlich seinen Ausfallzeitpunkt. Wenn dieser Ausfallzeitpunkt weiter an die Gegenwart rückt und da bei eine vorbestimmte Grenze unterschreitet, also beispiels weise lediglich zwei Wochen in der Zukunft liegt, wird dies dem Stellwerk 3 signalisiert. Hierzu aktiviert die Auswer teinrichtung 7 die Umschalteinrichtung 8, um von einem soge nannten Hauptfaden-Betrieb auf einen Nebenfaden-Betrieb umzu stellen. Über die Verbindung 10 wird dies dem Stellwerk 3 mitgeteilt. Hierfür wird bei der Ausführungsform in Figur 1 der für den Betrieb der LED-Lichtquelle 4 nötige Strom nicht mehr über die Hauptfaden-Leitung 11 bezogen, sondern über die Nebenfaden-Leitung 12. Dies wird in dem Stellwerk 3 regis triert und dadurch erkannt, dass der Ausfallzeitpunkt des LED-Signalgebers 2 die vorbestimmte Schwelle unterschritten hat .
Die Verbindung 10 kann alternativ, z. B. bei Neuanlagen, selbstverständlich auch in anderer Weise ausgeführt sein, beispielsweise auch als kabellose Verbindung mittels WLAN o- der GSM-R.
Bei der Ausführungsform in Figur 1 weist die analoge Schnitt stelle 9 zwei analoge Eingänge auf, die zum Anschluss der Hauptfaden-Leitung 11 und der Nebenfaden-Leitung 12 nötig sind . Die Ausführungsform in Figur 1 hat den zusätzlichen Vorteil, dass sie in alte Anlagen, die für den Betrieb von Glühlampen signalgebern ausgebildet sind, als ein Retrofit ohne weitere Änderung der gegebenenfalls alten Infrastruktur eingebaut werden kann. Trotzdem kann der prognostizierte Ausfallzeit punkt des LED-Signalgebers 2 an das Stellwerk 3 gemeldet wer den. Dadurch fallen für den Betreiber der verkehrstechnischen Anlage 1 keine Umbaukosten an.
Im Folgenden wird die weitere Ausführungsform einer erfin dungsgemäßen verkehrstechnischen Anlage 1, die in Figur 2 schematisch dargestellt ist, beschrieben. Der Einfachheit halber werden lediglich die Unterschiede zu der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform beschrieben.
Bei der beispielhaften Ausführungsform in Figur 2 ist die Verbindung 10 als eine bi-direktionale Verbindung zur Über mittlung von digitalen Informationen ausgebildet. Entspre chend ist die Schnittstelle 9 des LED-Signalgebers in Figur 2 als eine bi-direktionale digitale Schnittstelle ausgebildet. Im Gegensatz zur Ausführungsform in Figur 1 können über die Verbindung 10 in Figur 2 mehr Informationen, d. h. eine grö ßere Datenmenge, übermittelt werden. Anders als in Figur 1 ist bei der Ausführungsform in Figur 2 die Auswerteeinrich tung 7 im Stellwerk 3 angeordnet. Im Stellwerk 3 steht mehr Rechenleistung zur Verfügung, so dass die Auswerteeinrichtung 7 bei der Ausführungsform in Figur 2 in der Lage ist, komple xe Rechenoperationen mit komplexeren Algorithmen auszuführen. Hierfür werden bei der Ausführungsform in Figur 2 sämtliche von der Sensoreinrichtung 6 erfassten Messwerte der verschie denen Betriebsparameter der LED-Lichtquelle 4 an die Auswer teeinrichtung 7 im Stellwerk 3 über die Verbindung 10 über mittelt. Die Auswertung der Messwerte und die Bestimmung des in der Zukunft liegenden Ausfallzeitpunkts des LED-Signal gebers 2 werden bei der Ausführungsform in Figur 2 im Stell werk 3 durchgeführt. Dadurch ist bei der Ausführungsform in Figur 2 keine eigene Auswerteeinrichtung nötig. Da der LED- Signalgeber 2 bei der Ausführungsform in Figur 2 keinen Glüh- lampensignalgeber ersetzen muss und somit auch nicht die Hauptfaden-/Nebenfaden-Umschaltung nutzt, ist bei der Ausfüh rungsform in Figur 2 auch keine Umschalteinrichtung nötig. Auch wenn es in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellt ist, so ist es dennoch möglich, dass auch bei der Ausführungsform in Figur 2 die Auswerteeinrichtung 7 in dem LED-Signalgeber 2 angeordnet ist und der prognostizierte Ausfallzeitpunkt des LED-Signalgebers über die leistungsstarkere Verbindung 10 an das Stellwerk 3 gemeldet wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines LED-Signalgebers (2) für den Schienen- oder Straßenverkehr, bei dem
Messwerte von wenigstens einem Betriebsparameter einer LED- Lichtquelle (4) des LED-Signalgebers (2) erfasst und ausge wertet werden,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
ein in der Zukunft liegender Ausfallzeitpunkt des LED- Signalgebers (2 ) unter Berücksichtigung der Messwerte des we nigstens einen Betriebsparameters prognostiziert wird und der prognostizierte Ausfallzeitpunkt, ein für den prognosti zieren Ausfallzeitpunkt repräsentatives Signal oder der we nigstens eine Betriebsparameter vom LED-Signalgeber (2) an eine externe Stelle, insbesondere ein Stellwerk (3) , übermit telt wird, wobei
das repräsentative Signal dadurch übermittelt wird, dass eine Hauptfaden-/Nebenfaden-Umschaltung an die externe Stelle sig nalisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
als der wenigstens eine Betriebsparameter von der LED- Lichtquelle (4) Temperatur, erzeugte Lichtstärke und/oder LED-Strom erfasst werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
beim Auswerten wenigstens eine Zeitreihe von Messwerten er zeugt wird, die beim Prognostizieren des Ausfallzeitpunkts berücksichtigt wird.
4. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
beim Prognostizieren ermittelt wird, wann eine Lichtstärke der LED-Lichtquelle (4) unterhalb eines zulässigen Niveaus fallen wird.
5. Verfahren nach einem der oben genannten Ansprüche,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
der LED-Signalgeber (2) so betrieben wird, dass er mi einem Glühlampen-Signalgeber im Wesentlichen kompatibel ist
6. LED-Signalgeber (2) für den Schienen- oder Straßenverkehr, mit einer LED-Lichtquelle (4),
mit wenigstens einer Sensoreinrichtung (6), die zum Erfassen von Messwerten von wenigstens einem Betriebsparameter der LED-Lichtquelle (4) ausgebildet ist, und
mit wenigstens einer mit der Sensoreinrichtung (6) verbunde nen Auswerteeinrichtung (7), die zum Auswerden der Messwerte des wenigstens einen Betriebsparameters ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Auswerteeinrichtung (7) ausgebildet ist, einen in der Zu kunft liegenden Ausfallzeitpunkt der LED-Lichtquelle unter Berücksichtigung der Messwerte des wenigstens einen Betriebs parameters zu prognostizieren und
der Signalgeber (2) wenigstens eine Schnittstelle (9) auf weist und die Auswerteeinrichtung (7) ausgebildet ist, ein für den Ausfallzeitpunkt repräsentatives Signal der prognos tizierte Ausfallzeitpunkt oder der eine Betriebparaemter an der Schnittstelle (9) bereitzustellen, wobei
der Signalgeber (2) wenigstens eine mit der Schnittstelle (9) verbundene Umschalteinrichtung (8) zur Simulation einer
Hauptfaden-/Nebenfaden-Umschaltung umfasst .
7. LED-Signalgeber nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Schnittstelle (9) als eine analoge Schnittstelle ausge bildet ist.
8. Verkehrstechnische Anlage
mit wenigstens einem LED-Signalgeber (2),
wobei der LED-Signalgeber (2) eine LED-Lichtquelle (4) und wenigstens eine zum Erfassen von Messwerten wenigstens eines Betriebsparameters der LED-Lichtquelle (4) ausgebildete Sen soreinrichtung (6) aufweist, und
mit einer mit dem LED-Signalgeber (2) verbundenen externen Stelle, insbesondere einem Stellwerk (3) ,
und mit wenigstens einer zur Auswertung der Messwerte des we nigstens einen Betriebsparameters ausgebildeten Auswerteein richtung ( 7 ) ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Auswerteeinrichtung (7) ausgebildet ist, einen in der Zu kunft liegenden Ausfallzeitpunkt des LED-Signalgebers (2) un ter Berücksichtigung des wenigstens einen Betriebsparameters zu prognostizieren und der LED-Signalgeber (2) nach einem der oben genannten Ansprüche 6 bis 7 ausgebildet ist.
9. Verkehrstechnische Anlage nach Anspruch 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Auswerteeinrichtung (7) als ein Teil der zentralen Stelle ausgebildet ist.
10. Verkehrstechnische Anlage nach Anspruch 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Schnittstelle (9) als bi-direktionale digitale Schnitt stelle ausgebildet ist.
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