CH629322A5 - Traffic signal system. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Strassenverkehrssignalanlage mit mehreren Kreuzungsgeräten, die jeweils wahlweise durch einen zentralen Signalplangeber oder durch einen dem jeweiligen Kreuzungsgerät zugeordneten örtlichen Signalplangeber steuerbar sind, wobei 5 der zentrale Signalplangeber innerhalb von Zeitabschnitten, die klein gegenüber der Dauer eines Signalzustandes von einem Kreuzungsgerät zugeordneten Verkehrssignalgebern sind, den jeweiligen Signalsollzustand in Form von Steuerbefehlen an das jeweilige Kreuzungsgerät übermittelt und in 10 jedem Kreuzungsgerät Speicher zur Aufnahme des zuletzt empfangenen Steuerbefehls, Prüfmittel zur Prüfung des zuletzt empfangenen Steuerbefehls und Schaltmittel zur Änderung des Signalzustandes entsprechend einem zuletzt empfangenen, geprüften und gegenüber dem vorhergehenden geänderten 15 Steuerbefehl, sowie Umschaltorgane zur Umschaltung des Kreuzungsgeräts auf den örtlichen Signalplangeber beim Empfang fehlerhafter Steuerbefehle vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kreuzungsgerät einen mit den Steuerbefehl-Prüfmitteln (Ul, Kl7) und mit den Umschaltorga- 20 nen (ai bis an) verbundenen Zähler (Z) mit Fortschaltung des Zählerstandes bei jedem fehlerhaften Steuerbefehl und Rückstellung des Zählers bei jedem fehlerfreien Steuerbefehl aufweist und dass Zähler (Z) und Umschaltorgane (A, ai bis an) derart ausgebildet sind, dass die Umschaltung lediglich bei 25 einem bestimmten Zählerstand erfolgt. PATENT CLAIM Road traffic signal system with several intersection devices, each of which can be controlled either by a central signal planner or by a local signal planner assigned to the respective intersection device, 5 of the central signal planner within a period of time which is small compared to the duration of a signal state of a traffic signal assigned to an intersection device Signal target state in the form of control commands transmitted to the respective intersection device and in each intersection device memory for receiving the last received control command, test means for checking the last received control command and switching means for changing the signal state in accordance with a last received, checked and modified compared to the previous 15 control command, and switching elements for switching the crossing device to the local signal planner when receiving faulty control commands are provided, thereby geke It indicates that each intersection device has a counter (Z) connected to the control command checking means (Ul, Kl7) and to the changeover organs (ai to an) with incrementing of the counter status with every faulty control command and resetting of the counter with every error-free control command and that counters (Z) and switching elements (A, ai to an) are designed such that the switching only takes place at a specific counter reading.

30 30th

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strassenverkehrssignalanlage mit mehreren Kreuzungsgeräten, die jeweils wahlweise durch einen zentralen Signalplangeber oder durch einen dem jeweiligen Kreuzungsgerät zugeordneten örtlichen Signal-35 plangeber steuerbar sind, wobei der zentrale Signalplangeber innerhalb von Zeitabschnitten, die klein gegenüber der Dauer eines Signalzustandes von einem Kreuzungsgerät zugeordneten Verkehrssignalgebern sind, den jeweiligen Signalsollzustand in Form von Steuerbefehlen an das jeweilige 40 Kreuzungsgerät übermittelt und in jedem Kreuzungsgerät Speicher zur Aufnahme des zuletzt empfangenen Steuerbefehls, Prüfmittel zur Prüfung des zuletzt empfangenen Steuerbefehls und Schaltmittel zur Änderung des Signalzustandes entsprechend einem zuletzt empfangenen, geprüften und 45 gegenüber dem vorhergehenden geänderten Steuerbefehl, The invention relates to a road traffic signal system with a plurality of intersection devices, each of which can be controlled either by a central signal planner or by a local signal planner associated with the respective intersection device, the central signal planner being within time periods that are small compared to the duration of a signal state of one Traffic signal transmitters assigned to the intersection device, transmit the respective desired signal state in the form of control commands to the respective intersection device and in each intersection device memory for receiving the last received control command, test means for checking the last received control command and switching means for changing the signal state in accordance with a last received, checked and 45 compared to the previous modified control command,

sowie Umschaltorgane zur Umschaltung des Kreuzungsgerätes auf den örtlichen Signalplangeber beim Empfang fehlerhaften Steuerbefehle vorgesehen sind. and switching devices for switching the crossing device to the local signal planner when receiving faulty control commands are provided.

Eine solche Strassenverkehrssignalanlage ist aus der 50 GB-PS 1 139 284 bekannt. Eine solche Anlage verhindert, dass bei Ausfall oder fehlerhafter Übertragung von Steuerbefehlen zwischen einer Zentrale und den Kreuzungen nicht sofort die ganze Verkehrsregelung eines grösseren Gebietes zusammenbricht, da an allen Kreuzungen mit zentraler Steuerung noch 55 zusätzliche örtliche Signalplangeber vorgesehen sind, die zur Steuerung der jeweiligen Signalgeber (Verkehrsampeln) herangezogen werden, wenn die zentrale Steuerung ausfällt oder fehlerhaft arbeitet. Da die örtlichen Signalplangeber jedoch relativ einfach aufgebaut sind, können diese den zentralen Signal- 60 plangeber mit seiner grossen Variationsbreite nur mangelhaft ersetzen. Such a road traffic signal system is known from 50 GB-PS 1 139 284. Such a system prevents that in the event of failure or incorrect transmission of control commands between a head office and the intersections, the entire traffic regulation of a larger area does not immediately collapse, since 55 additional local signal planners are provided at all intersections with central control, which are used to control the respective signal transmitters (Traffic lights) are used if the central control fails or works incorrectly. However, since the local signal planner is relatively simple, it can only inadequately replace the central signal planner with its wide range of variations.

Eine Umschaltung auf örtliche Signalplangeber sollte daher nur erfolgen, wenn dies unbedingt erforderlich ist. Switching to local signal planners should therefore only take place if this is absolutely necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zentral 55 gesteuerte Strassenverkehrssignalanlage zu schaffen, die diesen Erkenntnissen Rechnung trägt, die also trotz sporadisch auftretender Übertragungsfehler der Steuerbefehle nicht jedes The invention has for its object to provide a centrally controlled 55 road traffic signal system that takes these findings into account, which therefore not every sporadically occurring transmission errors of the control commands

Mal sofort die zentrale Steuerung ab- und auf den örtlichen Signalplangeber umschaltet, sondern dies nur auf die wirklich notwendigen Ausnahmefälle beschränkt. Trotzdem soll die ordnungsgemässe Verkehrsregelung an den Kreuzungen mit ihren Sicherheitsvorkehrungen gewährleistet bleiben. Feindliches Grün, fehlerhaft verkürzte Zwischenzeiten und vorzeitiger Grünzeitabbruch sollen also mit Sicherheit unterbunden werden. Switch off the central control immediately and switch to the local signal planner, but only limit it to the really necessary exceptional cases. Nevertheless, the proper traffic regulations at the intersections with their safety precautions should be guaranteed. Enemy green, incorrectly shortened intermediate times and premature interruption of green time should therefore definitely be prevented.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs. The achievement of this object according to the invention results from the characterizing features of the patent claim.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Further details of the invention result from an embodiment shown in the drawing.

Es zeigen Show it

Fig. 1 eine Kreuzung mit vier Zufahrten und ihren Hauptverkehrsflüssen (Fahrzeug- und Fussgängerverkehr), 1 shows an intersection with four access roads and their main traffic flows (vehicle and pedestrian traffic),

Fig. 2 einen vereinfachten Signalplan der Kreuzung, 2 shows a simplified signal plan of the intersection,

Fig. 3 eine Zentrale mit dem zugehörigen Signalplangeber und den Übertragungsmitteln für die Steuerbefehle, 3 shows a control center with the associated signal planner and the transmission means for the control commands,

Fig. 4 ein Kreuzungsgerät zur Auswertung der Steuerbefehle der Zentrale. Fig. 4 is an intersection device for evaluating the control commands of the center.

Die in Fig. 1 dargestellte Kreuzung hat vier Zufahrten, deren Fahrzeugflüsse Fl bis F4 und Fussgängerflüsse Fl 1 bis F14 durch entsprechende nur in Fig. 4 dargestellte Signalgeber Sgl usw. für den Fahrzeugverkehr und Sgl4 usw. für den Fussgängerverkehr regelbar sind. The intersection shown in Fig. 1 has four entrances, the vehicle flows Fl to F4 and pedestrian flows Fl 1 to F14 can be regulated by corresponding signal transmitters Sgl etc. for vehicle traffic and Sgl4 etc. for pedestrian traffic only shown in FIG.

In Fig. 2 ist der entsprechende Signalplan dargestellt. Dabei bedeuten die dicken Striche rot und die dünnen Striche grün. Das Grünende ist dabei noch durch einen Kreis und das Rotende durch einen Querstrich hervorgehoben. Auf die Darstellung der Übergangszeiten rot/gelb bzw. gelb wurde verzichtet, da diese für die Erfindung bedeutungslos sind. Diese Übergangszeiten können beim Umschalten der in Fig. 4 dargestellten Befehlsspeicher durch zusätzliche Zeitglieder erzeugt werden. Gleichzeitig mit dem Umschalten werden nämlich diese Zeitglieder angelassen und bringen zunächst die Lampen der Übergangsphasen und erst nach Ablauf dieser Zeitglieder werden diese Lampen ab- und die Lampen der Hauptphasen eingeschaltet. Dies ist aber hier ohne weitere Bedeutung. The corresponding signal plan is shown in FIG. The thick lines mean red and the thin lines green. The green end is highlighted by a circle and the red end by a dash. The transition times red / yellow or yellow have not been shown because they are meaningless for the invention. These transition times can be generated by switching the command memories shown in FIG. 4 by additional time elements. At the same time as the switchover, these timers are started and bring the lamps of the transition phases first and only after these timers have passed these lamps are switched off and the lamps of the main phases switched on. But this is of no further importance here.

Weiterhin sind in Fig. 2 für einige Signaländerungen für die Signalgeber Sgl... Sgl 1... die zu übertragenden Steuerbefehle «1» bzw. «0» angedeutet. Man erkennt daraus, dass beispielsweise im Augenblick Sekunde 10 folgende Impulsreihe «10100010» zu übertragen ist. Da diese Impulsreihe aber eine ungerade Anzahl «1» enthält, wird durch einen besonderen Schalter Pc, der später noch in Fig. 3 zu erläutern ist, eine weitere « 1 » hinzugefügt, so dass mit der untersten Zeile insgesamt vier «1» übertragen werden. Durch die Zeile Pc wird also sichergestellt, dass auf jeden Fall immer eine geradzahlige Anzahl «1» als Steuerbefehle übertragen werden und diese geradzahlige Anzahl «1» kann für eine Paritätsprüfung (parity check) ausgenützt werden. Furthermore, for some signal changes for the signal generators Sgl ... Sgl 1 ... the control commands «1» or «0» to be transmitted are indicated. It can be seen from this that, for example, the following pulse series “10100010” is to be transmitted at the second 10 second. However, since this pulse series contains an odd number “1”, a further “1” is added by a special switch Pc, which will be explained later in FIG. 3, so that a total of four “1” are transmitted with the bottom line . Line Pc thus ensures that an even number “1” is always transmitted as control commands and this even number “1” can be used for a parity check.

Die Zentrale gemäss Fig. 3 weist einen Taktgeber Tg (1 Millisekunde) auf, der die Verteiler VI, V2 fortschaltet und dessen Takt über die Leitung 11 auch an das Kreuzungsgerät gemäss Fig. 4 weitergegeben wird. An den Ausgang 5 des Verteilers V1 ist ein Schrittmotor Sm angeschlossen, der die Programmwalze Pn antreibt. Die Programmwalze Pn trägt der Fig. 2 entsprechende Schaltbahnen, durch die die Schalter pl bis p8 und pc betätigt werden, und zwar wird entsprechend dem dünnen Strich der zugehörige Schalter pl usw. jeweils geschlossen, während er beim dicken Strich, also bei Rot, offenbleibt. Zur Sekunde 10 wird also beispielsweise vom Verteiler V2 ein Impulsdiagramm «101000101» über die Leitung 12 an das Kreuzungsgerät übertragen, wie es auch in Fig. 2 dargestellt ist. Schliesslich wird vom Verteiler V1 noch zum Schritt 40 ein Übertragungsimpuls über die Leitung 13 an das Kreuzungsgerät gemäss Fig. 3 übertragen, dessen Bedeutung noch zu erläutern ist. Über die Ausgänge 1,2 werden die Verteiler V2 und V3 The center according to FIG. 3 has a clock generator Tg (1 millisecond), which switches the distributors VI, V2 forward and whose clock is also forwarded via line 11 to the crossing device according to FIG. 4. A stepper motor Sm which drives the program roller Pn is connected to the output 5 of the distributor V1. The program roller Pn carries the switching paths corresponding to FIG. 2, through which the switches pl to p8 and pc are actuated, that is to say the corresponding switch pl etc. is closed in accordance with the thin line, while it remains open with the thick line, that is to say with red . At second 10, for example, distributor V2 transmits a pulse diagram “101000101” via line 12 to the crossing device, as is also shown in FIG. 2. Finally, in step 40, the distributor V1 transmits a transmission pulse via line 13 to the crossing device according to FIG. 3, the meaning of which is still to be explained. The distributors V2 and V3 are connected via the outputs 1,2

3 629322 3 629322

synchronisiert. nähme der Inhalte der Zwischenspeicher Kl bis K8 in die synchronized. take the contents of the intermediate storage Kl to K8 in the

Das Kreuzungsgerät gemäss Fig. 4 weist einen vom Taktge- Befehlsspeicher K9 bis Kl 6. Ausserdem wird über das Und-ber Tg über die Leitung 11 fortschaltbaren Verteiler V3 auf. An Gatter U3 ein Fortschaltimpuls an den Zähler Z gegeben. Ver-dessen Ausgänge 10,12,14 bis 24 sind das Oder-Gatter 01 und läuft die nächste Impulsübertragung wieder ordnungsgemäss, die Und-Gatter U4 bis U19 angeschlossen. Die Und-Gatter U4 5 so wird dann der Inhalt der Zwischenspeicher Kl bis K8 in die bis U19 werten das Impulsprogramm aus und stellen dement- eigentlichen Befehlsspeicher K9 bis K16 übertragen und wei-sprechend die Zwischenspeicher Kl bis K8 ein. So schaltet bei- terhin wird der Zähler Z wieder auf Null zurückgestellt, spielsweise die «1» für den Signalgeber Sgl gemäss Fig. 2 in Wenn dagegen vier Übertragungen nacheinander fehler- The intersection device according to FIG. 4 has a distributor V3 from the clock command memory K9 to Kl 6. In addition, the distributor V3 is switchable via the And-via Tg via line 11. A step pulse is given to the counter Z at gate U3. Its outputs 10, 12, 14 to 24 are the OR gate 01 and the next pulse transmission runs properly again, the AND gates U4 to U19 connected. The AND gates U4 5 then evaluate the content of the buffer memories K1 to K8 in the pulse program up to U19 and set the actual command memory K9 to K16 and accordingly set the buffer memories K1 to K8. Thus, the counter Z is still reset to zero, for example the “1” for the signal generator Sgl according to FIG. 2 in If, on the other hand, four transmissions in succession

Verbindung mit dem Ausgang 10 des Verteilers V3 das Und- haft sind, so wird dadurch der Zähler Z auf seinen Wert 4 fort-Gatter U5 durchlässig und stellt so den Speicher Kl auf gn. io geschaltet und bringt damit das Alarmgerät A zum AnSpre-Entsprechend schaltet die «0» für den Signalgeber Sgl4 in Ver- chen, das sich dann über seinen Selbsthaltekontakt a0 bis auf bindung mit dem Ausgang 24 des Verteilers V3 das Und-Gatter weiteres selbst hält. Über seine Kontakte ai bis au schaltet es U18 durchlässig und bringt damit den Zwischenspeicher K8 in die Signalgeber Sgl bis Sgl4 von den Befehlsspeichern K9 bis die Stellung rt. Zunächst hat dies aber noch keine Wirkung für Kl 6 ab und über seine Arbeitskontakte an bis an an den Hilfs-die eigentlichen Befehlsspeicher K9 bis Kl 6 der Signalgeber 15 signalplangeber spg im Kreuzungsgerät an. Der Hilfssignal-Sgl bis Sgl4. Vom Oder-Gatter 01 werden die Ausgänge 10,12 plangeber spg ist ähnlich dem Signalplangeber in der Zentrale bis 24 und 30 an das Und-Gatter U1 gelegt und damit gibt die- aufgebaut und stellt nun über Übergangssignale den weiteren ses immer dann einen Impuls an den Speicher Kl 7, wenn auf Betrieb der Kreuzung sicher. Connection to the output 10 of the distributor V3 which is leakage, then the counter Z becomes permeable to its value 4-gate U5 and thus sets the memory Kl to gn. switched OK and thus brings the alarm device A to AnSpre-Correspondingly the "0" for the signal generator Sgl4 switches in comparison, which then holds the AND gate further itself via its self-holding contact a0 except for connection to the output 24 of the distributor V3 . Via its contacts ai to au, it switches U18 permeably and thus brings the buffer K8 into the signal generators Sgl to Sgl4 from the command memories K9 to the position rt. Initially, however, this has no effect for terminal 6 and the signal transmitter 15 signal planner spg in the crossing device via its working contacts to the actual command memory K9 to terminal 6. The auxiliary signal Sgl to Sgl4. From the OR gate 01, the outputs 10, 12 plangeber spg is connected to the AND gate U1 in a manner similar to the signal planner in the control center up to 24 and 30 and thus gives the structure and now always provides a pulse to the other ses via transition signals the memory Kl 7, if safe to operate the intersection.

der Leitung 12, also im Impulsdiagramm, eine « 1 » ansteht. Der Da bei j eder Steuerbefehlsübertragung die Steuerbefehle Speicher Kl 7 wird also dadurch wechselweise nach links und 20 für alle einen selbständigen Verkehrsfluss regelnden Verkehrsrechts geschaltet, er prüft also, ob die Anzahl der « 1 » im signale übertragen werden, wird immer der gerade an der Impulsdiagramm geradzahlig oder ungeradzahlig ist (Paritäts- Kreuzung gewünschte Signalbildzustand eingestellt. Es können prüfung). Nach jeder Paritätsprüfung wird der Speicher Kl 7 deshalb durchaus einzelne Impulstelegramme der Steuerbe-wieder durch den Ausgang 50 des Verteilers V3 in seine hier fehlsübertragung ausfallen. Es muss nur vermieden werden, dargestellte Ausgangslage gebracht. Bei der positiven Paritäts- 25 dass durch eventuelle Änderungen des Signalplanablaufs Minprüfung steht damit im Zeitpunkt der Abfrage über die Leitung destgrünzeiten bzw. Mindestzwischenzeiten unterschritten 13 eine «1» im rechten Teil des Speichers K17 und damit wird werden. Aus diesem Grunde ist es sinnvoll, dafür entspre-über das Und-Gatter U2 ein Impuls an die eigentlichen Befehls- chende Einrichtungen in der Kreuzung vorzusehen, wie sie bei-speicher K9 bis K16 und den Zähler Z gegeben. Der Impuls an spielsweise in der DAS 23 48 666 bzw. 2412 963 und in einer die Speicher K9 und Kl 6 lässt diese den letzten Stand der Zwi- 30 Parallelanmeldung VPA 77 E 2367 «Verfahren zur Sicherstel-schenspeicher Kl bis K8 übernehmen und der Impuls an dem lung der Zwischenzeiten bei Strassenverkehrssignalanlagen Zähler Z stellt diesen auf Null zurück. Im vorliegenden Fall und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens» beschrie-würde also der Signalgeber Sgl, aber nur dieser, wie aus Fig. 2 ben sind. Line 12, ie in the pulse diagram, has a “1”. Since the control commands memory Kl 7 are switched alternately to the left and 20 for every traffic command regulating an independent traffic flow, the control commands memory Kl 7 is therefore switched, so it checks whether the number of "1" signals are transmitted, whichever is currently at the Pulse diagram is even or odd (parity crossing desired signal image state set. You can check). After each parity check, the memory Kl 7 will therefore definitely fail to send individual pulse telegrams from the control through the output 50 of the distributor V3 to its faulty transmission. It just has to be avoided, the starting position shown. In the case of positive parity 25 that, due to possible changes in the signal plan sequence, the min check is below the "13" in the right-hand part of the memory K17 at the time of the query via the line minimum green times or minimum intermediate times and thus becomes. For this reason, it makes sense to provide a pulse to the actual command devices in the intersection via the AND gate U2, as given in the memory K9 to K16 and the counter Z. The impulse, for example in DAS 23 48 666 or 2412 963 and in one of the memories K9 and Kl 6, allows the latter to take over the latest status of the parallel registration VPA 77 E 2367 «procedure for safeguard memory K1 to K8 and the impulse on the development of the intermediate times in road traffic signal systems, the counter Z resets it to zero. In the present case and device for carrying out the method, the signal generator Sgl would be described, but only this, as is shown in FIG. 2.

erkennbar, von Grün auf Rot umgeschaltet. Die im Ausführungsbeispiel dargestellten Bauelemente recognizable, switched from green to red. The components shown in the exemplary embodiment

Zeigt die Paritätsprüfung dagegen einen Übertragungsfeh- 35 können natürlich ganz oder teilweise in Rechnern integriert 1er an, steht die «1» also im Zeitpunkt der Abfrage durch Lei- sein, wobei die erforderlichen Funktionen durch Programme tung 13 im linken Teil des Speichers Kl 7, so erfolgt keine Über- sichergestellt werden. If, on the other hand, the parity check shows a transmission error 35, of course, can be fully or partially integrated in computers, the “1” is therefore at the time of the query by Lei, the required functions by program 13 in the left part of the memory Kl 7, so there is no over-assurance.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings