EP0268060B1 - Traffic signalling system - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verkehrssignalanlage mit einem Kreuzungsgerät, welches einen Mikrorechner zur Signalsteuerung und -sicherung und Datenübertragungseinrichtungen aufweist, und mit Signalgebern, welche Schalt- und Überwachungseinrichtungen für die Signallampen aufweisen und mit dem Kreuzungsgerät über Stromversorgungs- und Steuerleitungen verbunden sind.The invention relates to a traffic signal system with an intersection device, which has a microcomputer for signal control and protection and data transmission devices, and with signal generators, which have switching and monitoring devices for the signal lamps and are connected to the intersection device via power supply and control lines.

Eine derartige Verkehrssignalanlage ist aus der DE-A 32 30 761 bekannt. Dort ist eine Verkehrssignalanlage beschrieben, deren Signalgeber über eine einzige zweiadrige Leitung gespeist werden. Jeder Signalgeber weist im jeweiligen Lampenstromkreis einen Lampenschalter und eine Überwachungsschaltung sowie ein Schaltgerät (Schalteinrichtung) auf. Das Schaltgerät jedes Signalgebers ist jeweils über eine Signalleitung mit dem Steuergerät-bzw. Kreuzungsgerät verbunden. Die Lampenschalter werden vom Schaltgerät gesteuert, das über die jeweilige Signalleitung die Schaltbefehle von dem zentralen Steuergerät erhält. Die Zustände der überwachten Lampenstromkreise werden über das Schaltgerät und die Signalleitung zum Steuergerät übertragen. Bei dieser bekannten Anlage ist es erforderlich, zu jedem Signalgeber jeweils eine Signalleitung vom Steuergerät zu verlegen.Such a traffic signal system is known from DE-A 32 30 761. A traffic signal system is described there, the signal generators of which are fed via a single two-wire line. Each signal transmitter has a lamp switch and a monitoring circuit and a switching device (switching device) in the respective lamp circuit. The switching device of each signal transmitter is in each case connected to the control unit or. Junction device connected. The lamp switches are controlled by the switching device, which receives the switching commands from the central control device via the respective signal line. The states of the monitored lamp circuits are transmitted to the control unit via the switching device and the signal line. In this known system, it is necessary to route a signal line from the control unit to each signal transmitter.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine oben beschriebene Verkehrssignalanlage so weiterzubilden und auszugestalten, daß mit den gleichen Baugruppen kleine Fußgängeranlagen bis hin zu großen Kreuzungsanlagen geschaffen werden können. Dabei soll der Verkabelungsaufwand weiter verringert werden und dennoch eine schnelle und zuverlässige Datenübertragung zwischen dem Kreuzungsgerät und den einzelnen Signalgebern gewährleistet sein.The object of the invention is to develop and design a traffic signal system described above so that small pedestrian systems up to large intersection systems can be created with the same modules. The cabling effort is to be further reduced and nevertheless fast and reliable data transmission between the crossing device and the individual signal transmitters to be guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer oben beschriebenen Verkehrssignalanlage dadurch gelöst, daß alle Signalgeber an einen einzigen Leitungsstrang mit einer Stromversorgungsleitung und einer Datenleitung angeschlossen sind, daß nahezu jeder Signalgeber eine Empfangs- und Sendeeinrichtung mit einem jeweiligen Adressendecodierer und je einem Schwingquarz zum Empfang der Steuerbefehle und Senden der Rückmeldungen in Form von Datentelegrammen mit hoher Bitrate aufweist, wobei die Datenübertragung in jeder Halbwelle außerhalb des Nulldurchgangs der Versorgungswechselspannung erfolgt, daß die Steuerbefehlstelegramme jeweils nur die Adresse der Signalgruppe aufweisen, daß für die Rückmeldungen für jeden Signalgeber ein bestimmtes Zeitfenster vorgesehen ist, daß in jedem Signalgeber mittels Überwachungseinrichtungen sämtliche Signalisierunszustände (Signallampenströme und -spannungen) überwacht und zum Kreuzungsgerät übertragen werden, und daß in jedem Signalgeber eine Überwachungsschaltvorrichtung vorgesehen ist, welche beim Ausbleiben der Impulse des Datentelegramms im betreffenden Signalgeber mit eigensicheren Umschaltern auf Dunkel oder Gelbblinken schaltet.This object is achieved in a traffic signal system described above in that all signal transmitters are connected to a single wiring harness with a power supply line and a data line, that almost every signal transmitter has a receiving and transmitting device with a respective address decoder and one quartz crystal each for receiving the control commands and Sending the feedback in the form of data telegrams with a high bit rate, with the data transmission in each half-wave outside the zero crossing of the AC supply voltage, that the control command telegrams each have only the address of the signal group, that a specific time window is provided for the feedback for each signal generator that in each signal transmitter by means of monitoring devices all signaling states (signal lamp currents and voltages) are monitored and transmitted to the crossing device, and that in each signal transmitter A monitoring switching device is provided, which switches to dark or flashing yellow with intrinsically safe switches when the data telegram pulses are absent in the signal transmitter concerned.

Die erfindungsgemäße Verkehrssignalanlage hat den Vorteil, daß sämtliche Signalgeber gleichartig aufgebaut sein können und die entspechenden Schalt-, Überwachungs- und Übertragungseinrichtungen aufweisen und nur noch mit einem einzigen Leitungsstrang mit dem Kreuzungsgerät verbunden sind. Es können also sämtliche Signalgeber eines Knotenpunktes über eine einzige Leitungsführung, die als Ringleitung ausgebildet sein kann, am Kreuzungsgerät angeschlossen sein. Dies reduziert erheblich den Installationsaufwand. Dabei werden die Steuerbefehle und die Rückmeldungen in Form von Datentelegrammen mit einer gegenüber herkömmnlichen Übertragungsverfahren in der Straßenverkehrstechnik hohen Bitrate übertragen.The traffic signal system according to the invention has the advantage that all signal transmitters can be constructed in the same way and have the appropriate switching, monitoring and transmission devices and are only connected to the crossing device with a single line. All signal transmitters of a node can thus be connected to the crossing device via a single line routing, which can be designed as a ring line. This considerably reduces the installation effort. The control commands and the feedback are transmitted in the form of data telegrams with a high bit rate compared to conventional transmission methods in road traffic technology.

Das Steuerbefehlstelegramm weist dabei nur die Adresse der Signalgruppe auf, weil der Befehl an alle Signalgeber einer Signalgruppe der gleiche ist. Für die Rückmeldung der an sich bekannten Überwachung der Signalzustände ist für jeden Signalgeber ein eigenes Zeitfenster vorgesehen, so daß keine gesonderte Adressenbildung erforderlich ist. Um trotz der sicheren Datenübertragung sicherzustellen, daß beim Ausbleiben des Impulstelegramms die entsprechenden Signalgeber ordungsgemäß abgeschaltet oder auf Gelbblinken geschaltet werden, ist in jedem Signalgeber eine Überwachungsschaltvorrichtung vorgesehen, die bei fehlenden Impulsen über eigensichere Umschalter auf Dunkel oder Gelbblinken schaltet.The control command telegram only has the address of the signal group because the command to all signal transmitters in a signal group is the same. A separate time window is provided for the feedback of the known monitoring of the signal states for each signal transmitter, so that no separate address formation is required. In order to ensure, despite the secure data transmission, that if the pulse telegram is not received, the corresponding signal transmitters are properly switched off or switched to flashing yellow, a monitoring switching device is provided in each signal transmitter, which switches to dark or yellow flashing via the intrinsically safe switch if there are no pulses.

Die Überwachungsschaltvorrichtung, die von einem an der Datenleitung angeordneten Relais mit zugehörigen Dioden und Kondensatoren und entsprechenden Relaisschaltkontakten gebildet sein kann, weist zweckmäßigerweise einen zusätzlichen Ladekondensator auf, der parallel zum Relaiskontakt angeordnet ist und der auch im ausgeschalteten Zustand der Verkehrssignalanlage aufladbar ist, wenn lediglich ein einziges Datentelegramm vom Kreuzungsgerät zum zu prüfenden Signalgeber gesendet wird. Auf diese Weise ist es möglich, jeden einzelnen Signalgeber gezielt auf seine Funktionsfähigkeit zu überwachen, denn die Ladung des Kondensators liefert die notwendige Energie für die Rückmeldung der Signalisierungszustände entsprechend dem vorherigen Steuerbefehl. Es kann also eine Überwachung unmittelbar am Kreuzungsgerät vorgenommen werden, ohne daß extra eine Person an dem jeweiligen Signalgeber die Ausführung des gegebenen Steuerbefehls kontrollieren oder überprüfen muß.The monitoring switching device, which can be formed by a relay arranged on the data line with associated diodes and capacitors and corresponding relay switching contacts, expediently has an additional charging capacitor which is arranged in parallel with the relay contact and which can also be charged when the traffic signal system is switched off, if only one only data telegram is sent from the crossing device to the signal transmitter to be tested. In this way, it is possible to specifically monitor each individual signaling device for its functionality, because the charging of the capacitor supplies the energy required for the feedback of the signaling states in accordance with the previous control command. Monitoring can therefore be carried out directly at the intersection device without a person at the respective signal transmitter having to check or check the execution of the given control command.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist ein Datentelegramm eine bestimmte Anzahl Adressen und Paritybits sowie Steuerbefehlsbits auf. Dabei kann die Adresse der Signalgruppe von 4 Bits plus 3 Paritybits gebildet sein und der Steuerbefehl 3 Bits entsprechend der drei Signalfarben plus ein oder mehrere Reservebits aufweisen. Ferner weist das Datentelegramm für die Rückmeldung des jeweiligen Signalgebers neben dem jeweiligen Zustandsbit der entsprechenden Signalfarbe ebenfalls ein oder mehrere Reservebits auf. Bei einer Datenübertragungsgeschwindigkeit von z.B. 100 Kilobit pro Sekunde können bis zu 15 Signalgruppen mit 60 Signalgebern unter Berücksichtigung von hinreichender Reserve- und Synchronisationsbits in vier Millisekunden bedient werden.In an expedient embodiment of the invention, a data telegram has a specific number of addresses and parity bits as well as control command bits. The address of the signal group can be formed by 4 bits plus 3 parity bits and the control command can have 3 bits corresponding to the three signal colors plus one or more reserve bits. Further points the data telegram for the feedback of the respective signal transmitter also has one or more reserve bits in addition to the respective status bit of the corresponding signal color. With a data transmission speed of, for example, 100 kilobits per second, up to 15 signal groups with 60 signal transmitters can be operated in four milliseconds, taking into account sufficient reserve and synchronization bits.

Dieser erfindungsgemäße Aufbau der Datentelegramme gestattet in einer Weiterbildung der Erfindung zwei zueinander zugeordnete Signalgeber mit nur einem Datentelegramm anzusteuern. Dabei weist dieses Datentelegramm nur eine Empfangsadresse, getrennte Rückmeldung der Spannungswerte und Stromwerte für die beiden unterschiedlichen Signalgeber auf.In a further development of the invention, this structure of the data telegrams according to the invention allows two signal transmitters assigned to one another to be controlled with only one data telegram. This data telegram has only one receive address, separate feedback of the voltage values and current values for the two different signal transmitters.

In einer besonderen Ausbildung der Erfindung können auch unmittelbar zusammengehörige Signalgeber mit nur einem Datentelegramm angesteuert werden, wobei auch die Rückmeldung der Spannungswerte gemeinsam, die Rückmeldung der Stromwerte jedoch getrennt erfolgt. Dazu wird für die Rückmeldung des zweiten Stromwertes zweckmäßigerweise das Reservebit verwendet. Dies hat den Vorteil, daß eine Vielzahl von Signalgebern in relativ kurzer Zeit mit nicht allzu langen Datentelegrammen gesteuert und überwacht werden können. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß bei häufig verwendeten Peitschenmasten sowohl der auf der Peitsche als auch in halber Höhe am Mast angebrachte Signalgeber nur eine gemeinsame Elektronik benötigen. Beide Signalgeber zeigen stets dasselbe Signalbild, so daß eine Ansteuerung und eine gemeinsame Rückmeldung der Spannungswerte genügt. Die Rückmeldung des Signalgebers, der an der Peitsche befestigt ist, erfolgt erfindungsgemäß dann mit dem Reservebit. Auf diese Weise ist eine komplette Überwachung der beiden Signalgeber mit nur einem Steuerbefehl und dazugehöriger Rückmeldung möglich.In a special embodiment of the invention, signal generators that directly belong together can also be controlled with only one data telegram, with the feedback of the voltage values also taking place jointly, but the feedback of the current values taking place separately. For this purpose, the reserve bit is expediently used for the feedback of the second current value. This has the advantage that a large number of signal transmitters can be controlled and monitored in a relatively short time with data telegrams that are not too long. This measure has the advantage that, in the case of frequently used whip masts, both the signal transmitter attached to the whip and halfway up the mast only require common electronics. Both signal generators always show the same signal pattern, so that activation and a common feedback of the voltage values are sufficient. The feedback of the signal generator, which is attached to the whip, then takes place according to the invention with the reserve bit. In this way, complete monitoring of the two signal transmitters is possible with just one control command and associated feedback.

Die erfindungsgemäße Verkehrssignalanlage gestattet auch in vorteilhafter Weise die Elektronik für einen Fahrzeugsignal geber und einen Fußgängersignalgeber, die beide zusammen am gleichen Mast befestigt sind, zusammenzufassen. Auch hierdurch wird neben der Einsparung der Elektronik eine schnellere Datenübertragung erzielt. Mit der erfindugnsgemäßen Verkehrssignalanlage läßt sich eine ähnliche Maßnahme auch für Signalgebergruppen, die nicht das gleiche Signalbild zeigen, durchführen, wenn beispielsweise bei jeder Fahrzeugsignalgruppe nicht nur die Information rot, gelb oder grün übertragen wird, sondern wenn auch noch rot oder grün für den dazu feindlichen Fußgänger, d.h. für die Fußgängersignalgruppe, übertragen wird, wobei die beiden verschiedenen Signalgruppen unter nur einer Adresse, nämlich der der Fahrzeugsignalgruppe, angesteuert werden. Es sind lediglich für die Übertragung des Steuerbefehls anstelle des einen Reservebits zwei bits erforderlich, ebenso für die Rückmeldung des jeweiligen Signalgebers.The traffic signal system according to the invention also advantageously allows the electronics for a vehicle signal and a pedestrian signal transmitter, both of which are attached together on the same mast. In addition to saving electronics, this also results in faster data transmission. With the traffic signal system according to the invention, a similar measure can also be carried out for signal generator groups which do not show the same signal pattern, for example if not only the information red, yellow or green is transmitted for each vehicle signal group, but also red or green for the hostile one Pedestrians, ie for the pedestrian signal group, is transmitted, the two different signal groups being controlled under only one address, namely that of the vehicle signal group. Only two bits are required for the transmission of the control command instead of the one reserve bit, as well as for the feedback from the respective signal generator.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung und um sehr sichere Übertragungsverhältnisse zu schaffen, kann für den Leitungsstrang ein Spezialkabel vorgesehen sein, bei dem ein Starkstromadernpaar und eine abgeschirmte zweiadrige Fernmeldeleitung oder eine Koaxialleitung verwendet wird.In an expedient embodiment of the invention and in order to create very secure transmission conditions, a special cable can be provided for the wiring harness, in which a pair of high-current wires and a shielded two-wire communication line or a coaxial line are used.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann bei der erfindungsgemäßen Verkehrssignalanlage ein oder mehrere Fahrzeugdetektoren, der bzw. die entweder am Signalmast oder in der Fahrbahn angeordnet sind, mit an den Leitungsstrang angeschlossen werden und entsprechend mit den Impulstelegrammen angesteuert werden. Dabei werden die Fahrzeugdetektoren mit adressierten Datentelegrammen in jeder Halbwelle im Bereich des Nulldurchgangs der Versorgungsspannung abgefragt.In a further embodiment of the invention, in the traffic signal system according to the invention, one or more vehicle detectors, which are arranged either on the signal mast or in the roadway, can also be connected to the wiring harness and can be controlled accordingly with the pulse telegrams. The vehicle detectors are queried with addressed data telegrams in each half-wave in the area of the zero crossing of the supply voltage.

Die erfindungsgemäße Verkehrssignalanlage kann auch wie an sich bekannt in Niedervolttechnik betrieben werden, wobei in jedem Signalgeber ein Netztransformator angeordnet ist. Dem ist zweckmäßigerweise eine Gleichrichterschaltung nachgeschaltet, wobei die Schalteinrichtungen für den Lampenstrom kreis von einfachen Transistoren gebildet sind. Dies hat den Vorteil, daß verhältnismäßig einfache Überwachungen der Signalisierungszustände möglich sind, und daß ebenfalls eine automatische Prüfung ermöglicht werden kann, indem kurzzeitig, d.h. im Millisekundenbereich, ein feindliches Signalbild geschaltet wird, das auf das tatsächliche Auftreten im Kreuzungsgerät überwacht wird. In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Informationen für die Signalgruppe erst vollständig empfangen werden und dann erst die Transistoren der Lampenstromkreise gleichzeitig geschaltet werden, so daß eine Lampe aus und eine andere Lampe eingeschaltet wird und die Stromimpulse der Laststöße dadurch weitgehend vermieden werden.The traffic signal system according to the invention can also be operated, as is known per se, in low-voltage technology, with a network transformer being arranged in each signal transmitter. This is expediently followed by a rectifier circuit, the switching devices for the lamp current are formed by simple transistors. This has the advantage that relatively simple monitoring of the signaling states is possible, and that automatic testing can also be made possible by switching a hostile signal image for a short time, ie in the millisecond range, which is monitored for the actual occurrence in the crossing device. In an expedient development of the invention it can be provided that the information for the signal group is only completely received and only then the transistors of the lamp circuits are switched simultaneously, so that one lamp is switched off and another lamp is switched on and the current pulses of the load surges are thereby largely avoided will.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung erläutert. Dabei zeigen

• Fig. 1 bis 3 verschiedene Impulsschemen und
• Fig. 4 ein Prinzipschaltbild eines möglichen Ausführungsbeispiels eines Signalgebers.

The invention is explained on the basis of the drawing. Show

• Fig. 1 to 3 different pulse schemes and
• Fig. 4 is a schematic diagram of a possible embodiment of a signal generator.

Fig. 1 zeigt beispielshaft ein Datentelegramm, das aus dem Steuerbefehl STB für die Signalgruppe und aus den Rückmeldungen RM der einzelnen Signalgeber SGE1 bis SGE3 besteht Die Adresse des Steuerbefehls für die Signalgruppe ADSGR besteht aus vier Bit mit drei sich anschließenden Paritybits PAR. Daran schließt sich der eigentliche Steuerbefehl mit je einem Bit für die Signalgeberfarben rot, gelb, grün und einem Reservebit RE an. Die Rückmeldung RM eines Signalgebers SGE1, SGE2 ... erfolgt in einem jeweiligen Zeitfenster ZF1, ZF2 usw. und weist vier Bits auf, für jede Signalfarbe 1 Bit plus ein Reservebit RE. Das Datentelegramm zu den Signalgebern besteht also aus einem Adressenteil mit 4 Bit plus 3 Paritybits und dem Befehlsteil mit 4 Bits, es können auch 5 Bits vorgesehen sein, so daß noch ein Prüfbit einfügbar ist. Bei dem Beispiel gemäß der Fig. 1 sind also für ein Datentelegramm, das eine Signalgruppe mit drei Signalgebern ansteuert, 23 Bit erforderlich, d.h., daß bei einer Datenübertragungsgeschwindigkeit von 100 Kilobit pro Sekunde der Datenaustausch 0,23 µs beträgt. Berücksichtigt man noch Reserven, so dauert die gesamte Ansteuerung von beispielsweise 15 Signalgruppen mit Reservebits für die Synchronisierung etwa 4 ms. Dieses Datentelegramm wird jeweils in der Halbwelle um den Scheitelpunkt der Versorgungswechselspannung übertragen, wie dies in der Fig.3 gezeigt ist.1 shows an example of a data telegram consisting of the control command STB for the signal group and the feedback RM of the individual signal generators SGE1 to SGE3. The address of the control command for the signal group ADSGR consists of four bits with three subsequent parity bits PAR. This is followed by the actual control command with one bit each for the signaling colors red, yellow, green and a reserve bit RE. The feedback RM of a signal generator SGE1, SGE2 ... takes place in a respective time window ZF1, ZF2 etc. and has four bits, 1 bit for each signal color plus a reserve bit RE. The data telegram to the signal transmitters therefore consists of an address part with 4 bits plus 3 parity bits and the command part with 4 bits, 5 bits can also be provided, so that a check bit can also be inserted. In the example according to FIG. 1, for a data telegram, which controls a signal group with three signal transmitters, requires 23 bits, ie the data exchange is 0.23 µs at a data transmission speed of 100 kilobits per second. If reserves are also taken into account, the entire activation of, for example, 15 signal groups with reserve bits for synchronization takes about 4 ms. This data telegram is transmitted in the half-wave around the peak of the AC supply voltage, as shown in FIG.

In Fig. 2 ist ein ähnliches Datentelegramm wie in Fig.1 gezeigt, jedoch mit dem Unterschied, daß mit einem Datentelegramm unter ein und derselben Adresse sowohl ein Fahrzeugsignalgeber Fa als auch ein Fußgängersignalgeber Fu angesteuert werden. Die Adressenbildung ist gleich, lediglich die Steuerbefehlsübertragung ist um 1 Bit erweitert. Es wird für den Fahrzeugsignalgeber Fa eine 3-Bit-Information benötigt und für den Fußgängersignalgeber Fu werden zwei Bits übertragen. Entsprechend sieht das Datentelegramm bei der Rückmeldung aus. Innerhalb des Zeitfensters ZF1 werden die Überwachungsdaten des mit einer einzigen Adresse angesprochenen Signalgebers SGE1, im vorliegenden Fall der Fahrzeugsignalgeber, zum Kreuzungsgerät übertragen. An die 3 Bit des Fahrzeugsignalgebers Fa schließen sich 2 Bit für den Fußgängersignalgeber Fu an.FIG. 2 shows a data telegram similar to that shown in FIG. 1, but with the difference that both a vehicle signal transmitter Fa and a pedestrian signal transmitter Fu are controlled with a data telegram at one and the same address. The address formation is the same, only the control command transmission is expanded by 1 bit. 3-bit information is required for the vehicle signal transmitter Fa and two bits are transmitted for the pedestrian signal transmitter Fu. The data telegram looks similar when it is reported back. Within the time window ZF1, the monitoring data of the signal generator SGE1 addressed with a single address, in the present case the vehicle signal generator, are transmitted to the crossing device. The 3 bits of the vehicle signal transmitter Fa are followed by 2 bits for the pedestrian signal transmitter Fu.

Wie oben schon erwähnt, ist in Fig.3 gezeigt, wie die einzelnen Datentelegramme für die Steuerbefehle für die Signalgruppe und für die Rückmeldungen der einzelnen Signalgeber innerhalb der Sinusschwingung der Wechselspeisespannung im Scheitelpunkt SP übertragen werden. Darüberhinaus zeigt die Fig.3 auch noch Datenimpulse, die um den Bereich des Nulldurchgangs ND übertragen werden, nämlich ein Datentelegramm mit DA für die Detektorabfrage bezeichnet, um Fahrzeugdetektoren, die am selben Leitungsstrang angeschlossen sind und einem Signalgeber zugeordnet sind, indem beispielsweise eine Detektorschleife in der Fahrbahn eingelassen zum Signalmast geführt ist oder indem ein Infrarotdetektor auf dem Signalmast montiert ist. Dabei können die Datentelegramme ähnlich aufgebaut sein, wie die für die Steuerbefehlsgabe der Signalgruppen.As already mentioned above, FIG. 3 shows how the individual data telegrams for the control commands for the signal group and for the feedback signals from the individual signal transmitters are transmitted within the sine wave of the AC supply voltage at the apex SP. In addition, FIG. 3 also shows data pulses that are transmitted around the area of the zero crossing ND, namely a data telegram designated DA for the detector interrogation, around vehicle detectors that are connected to the same wiring harness and are assigned to a signal transmitter, for example by a detector loop in the lane led to the signal mast or by mounting an infrared detector on the signal mast. The data telegrams can be structured similarly to those for the control command of the signal groups.

Die Fig.4 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Signalgebers der erfindungsgemäßen Verkehrssignalanlage. Über die Netzleitung NL wird der Signalgeber SGE mit einer Wechselspannung von beispielsweise 220 V gespeist. Im Signalgebergehäuse ist ein Transformator TR angeordnet, dem eine Gleichrichterschaltung GL nachgeschaltet ist, die die einzelnen Signallampen LA für rot rt, gelb ge, grün gn versorgt. Im Lampenstromkreis ist jeweils ein Schalttransistor LS1 bis LS3 angeordnet. In an sich bekannter Weise werden die Lampenspannungen und auch die Lampenströme hier über den Widerstand RÜ überwacht und diese Signalisierungszustandsdaten der Sendeeinrichtung SE zugeführt. Die einzelnen Lampenstromkreisschalter werden aufgrund der Steuerbefehle, die die Empfangsschaltung EM empfängt, gesteuert. An die Datenleitung DL, die eine zweiadrige Leitung a, b ist, und mit dem Kreuzungsgerät KG einerseits und mit den weiteren Signalgebern SGE andererseits verbunden ist, gelangen über entsprechende elektronische Auskopplungselemente die Steuerbefehle STB sowohl an die Empfangseinrichtung EM als auch an die Sendeeinrichtung SE, die beide jeweils einen Adressdecodierer ADC aufweisen. Ferner ist sowohl der Empfangseinrichtung EM als auch der Sendeeinrichtung SE jeweils ein eigener Schwingquarz Q zugeordnet. Die Sendeeinrichtung SE gibt die Rückmeldedaten RM über ein geeignetes Einkopplungsglied, hier in Form eines Transistors, auf die Datenleitung DL. Ferner ist an der Datenleitung DL eine Überwachungsschaltvorrichtung ÜSV angeschlossen, die unter anderem ein Relais Ü aufweist, dem ein erster Schaltkontakt Ü1 und ein zweiter Schaltkontakt Ü2 zugeordnet sind. Der erste Schaltkontakt Ü1 liegt im Stromkreis, hier am Pluspol der Gleichrichterschaltung GL im Lampenstromkreis. Parallel dazu ist der Ladekondensator C mit einem Entladungswiderstand R geschaltet. Ist beispielsweise ein Schalttransistor im Lampenstromkreis durchlegiert, so erfolgt im Falle der eingeschalteten Lampe über die Rückmeldung RM und der im Kreuzungsgerät vorgenommenen Überwachungsauswertung keine Fehlmeldung. Mit der Überwachungsschaltungsvorrichtung ÜSV ist dies jedoch möglich. Das Relais Ü bleibt solange angezogen, solange auf der Datenleitung DL Impulse des Datentelegramms anliegen. Der Relaiskontakt Ü1 ist also geschlossen. Bleiben die Datenimpulse aus, so öffnet der Relaiskontakt Ü1 und der Signalgeber wird abgeschaltet, bzw. wenn es vorgesehen ist, mit dem zweiten Relaisschaltkontakt Ü2 auf Gelbblinken umgeschaltet, indem die Gelblampe GE an den Blinker BLI geschaltet wird. Mit dieser Schaltungsanordnung ist es auch möglich, den Signalgeber im ausgeschalteten Zustand mit nur einem einzigen Impulstelegramm, das vom Kreuzungsgerät ausgesandt wird, zu überprüfen. Aufgrund des einzigen Impulstelegramms kommt das Überwachungsrelais Ü nicht zum Ansprechen. Um trotzdem eine Rückmeldung RM zu erhalten, liegt, wie schon erwähnt, parallel zum ersten Relaiskontakt Ü1 ein Ladekondensator C, der mit dem einzigen Impulstelegramm aufgeladen wird. Dieser Ladestromimpuls reicht aus, um die benötigte Energie für eine Rückmeldung zu liefern.4 shows a basic circuit diagram of a signal transmitter of the traffic signal system according to the invention. The signal generator SGE is supplied with an AC voltage of, for example, 220 V via the mains line NL. In the signal transmitter housing, a transformer TR is arranged, which is followed by a rectifier circuit GL, which supplies the individual signal lamps LA for red, yellow, green, green. A switching transistor LS1 to LS3 is arranged in each case in the lamp circuit. In a manner known per se, the lamp voltages and also the lamp currents are monitored here via the resistor RÜ and these signaling status data are fed to the transmitting device SE. The individual lamp circuit switches are controlled on the basis of the control commands which the receiving circuit EM receives. On the data line DL, which is a two-wire line a, b and is connected to the crossing device KG on the one hand and to the other signal generators SGE on the other hand, the control commands STB reach both the receiving device EM and the transmitting device SE via appropriate electronic decoupling elements. each of which has an address decoder ADC. Furthermore, a separate quartz crystal Q is assigned to both the receiving device EM and the transmitting device SE. The transmitting device SE transmits the feedback data RM to the data line DL via a suitable coupling element, here in the form of a transistor. Furthermore, a monitoring switching device ÜSV is connected to the data line DL, which inter alia has a relay Ü to which a first switching contact Ü1 and a second switching contact Ü2 are assigned. The first switch contact U1 is in the circuit, here at the positive pole of the rectifier circuit GL in the lamp circuit. In parallel, the charging capacitor C is connected to a discharge resistor R. For example, if a switching transistor is alloyed in the lamp circuit, then in the case of switched on lamp via the feedback RM and the monitoring evaluation carried out in the crossing device no error message. However, this is possible with the monitoring circuit device ÜSV. The relay Ü remains activated as long as there are pulses of the data telegram on the data line DL. The relay contact Ü1 is therefore closed. If the data pulses remain absent, the relay contact Ü1 opens and the signal transmitter is switched off, or if it is provided, the second relay switching contact Ü2 switches to yellow flashing by switching the yellow lamp GE to the blinker BLI. With this circuit arrangement, it is also possible to check the signal transmitter in the switched-off state with only a single pulse telegram, which is transmitted by the crossing device. The monitoring relay Ü does not respond due to the single pulse telegram. In order to still receive a feedback RM, as already mentioned, there is a charging capacitor C parallel to the first relay contact U1, which is charged with the single pulse telegram. This charging current pulse is sufficient to supply the energy required for feedback.

Claims (12)

1. Traffic signalling system having a cross-connection device (KG) which has a microcomputer for signal control and protection and data transmission devices, and having signal generators (SGE) which have switching and monitoring devices for the signalling lamps (LA) and are connected to the cross-connection device (KG) via power supply lines and control lines, characterised in that all the signal generators (SGE) are connected to a single line conductor with only one power supply line (NL) and only one data line (DL), in that virtually every signal generator (SGE) has a receiving and transmitting device (EMP, SEN) with a respective address decoder (ADC) for receiving the control instructions (STB) and transmitting the acknowledgements (RM) in the form of data telegrams at a high bit rate, the data transmission occurring in each half-wave outside the zero cross-over point (ND) of the alternating supply voltage, in that the control instruction telegrams (STB) each only have the address of the signalling group (ADSGR), in that a specific timing window (ZF1, ZF2,...) is provided for the acknowledgements (RM) for each signal generator (SGE1, SGE2, ...), in that in each signal generator (SGE) all the signalling states (signalling lamp currents and voltages) are monitored by means of monitoring devices and transmitted to the cross-connection device (KG), and in that in each signal generator (SGE) a monitoring switching device (ÜSV) is provided which, in the event of the failure of the pulses of the data telegram, switches the respective signal generator with its own intrinsically safe change-over switches (Ü1, Ü2) to dark or amber flashing.
2. Traffic signalling system according to Claim 1, characterised in that, for the purpose of testing in the switched-off state, only a single data telegram is transmitted from the cross-connection device (KG) to the signal generator (SGE) to be tested, and in that a capacitor (C) arranged in the monitoring switching device (ÜSV) is charged during the reception of the data telegram in order to supply the energy required for the acknowledgement (RM).
3. Traffic signalling system according to Claim 1 or 2, characterised in that a data telegram has a specific number of address bits and parity bits (ADSGR, PAR; e.g. 4 plus 3) and control instruction bits for each signal colour (rd, am, gn) with one or more reserve bits (RE) as well as acknowledgement bits (rd, am, gn) for each signal generator (SGE1, SGE2, ...) corresponding to the signal colour plus in each case one or more reserve bits (RE), and in that the transmission speed is approximately 100 kilobits per second.
4. Traffic signalling system according to Claim 1, 2 or 3, characterised in that a plurality of signal generators assigned to one another can be driven with a data telegram for a signal generator, in that these data telegrams have only one reception address (ADSGR), possible additional data for the other signal generator and a separate acknowledgement (RM) of the voltage values and current values.
5. Traffic signalling system according to Claim 4, characterised in that two directly associated signal generators can be driven with a data telegram for a signal generator, in that this data telegram has only one reception address (ADSGR), a common acknowledgement (RM) of the voltage values and a separate acknowledgement of the current values, the reserve bit (RE) being used for the acknowledgement of the additional current value.
6. Traffic signalling system according to Claim 4, characterised in that vehicle and pedestrian signal generators (Fa, Fu) which are associated in terms of signal indication and both fastened to a signalling pole have only a single common switching, monitoring, receiving and transmitting electronic system.
7. Traffic signalling system according to Claim 4, characterised in that a data telegram of a signal group (Fa) has, in addition to the data telegram for this signal group, data for the signal group (Fu) opposed thereto, only the address of one signal group (Fa) being required and the data telegram being extended by the signal colour information (rd, gn) for the opposed signal group (Fu).
8. Traffic signalling system according to one of the preceding claims, characterised in that the line conductor has a heavy current conductor pair and a shielded telecommunication conductor pair or a coaxial conductor.
9. Traffic signalling system according to one of the preceding claims, characterised in that vehicle detectors which are arranged on the signalling pole or in the carriageway, are likewise connected to the line conductor, and in that the vehicle detectors are interrogated with addressed data telegrams at each half-wave in the timing region of the zero cross-over point of the alternating supply voltage.
10. Traffic signalling system according to one of the preceding claims, characterised in that the duration of the control instruction telegrams and acknowledgement telegrams and of the detector interrogation telegrams is in each case in the region of approximately 4 ms.
11. Traffic signalling system according to one of the preceding claims, characterised in that the signal generators are operated with low-voltage technology, in that a rectifier circuit (GS) is connected downstream of the mains transformer (TR) arranged in the signal generator, and in that the switching devices for the signalling lamps are formed from transistors (LS1, LS2, LS3).
12. Traffic signalling system according to Claim 11, characterised in that the signalling lamps (LA) are not switched until the control instructions (STB) for a signal group have been completely received, in which case the interfering switching pulses are reduced by the simultaneous switching on of the one and switching off of the other signalling lamp.

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