CH514207A - Programmschaltungsanordnung für Strassenverkehrssignalanlagen - Google Patents

Description

  
 



     Programmschaltungsanordnung    für Strassenverkehrssignalanlagen
Die Erfindung betrifft eine Programmschaltungsanordnung für Strassenverkehrssignalanlagen mit Programmwähler, Voreinstellmitteln und Schaltungsmitteln für die Umschaltung auf mehrere Schaltprogramme.



   In Verkehrssignalanlagen werden die Signalphasenund Signalzykluszeiten bekannterweise durch umlaufende Kontaktwerke oder durch elektronische Zeittaktverteiler bestimmt und mittels Rangier- oder Steckerfelder eingestellt. Mehrere durch Wähleinrichtungen einschaltbare Rangier- oder Steckerfelder ermöglichen die Voreinstellung und Auswahl mehrerer Programme für dieselben Signalgebergruppen.



   Die deutsche Auslegeschrift   1 516 720    beschreibt eine örtliche Verkehrssignal- und Steuereinrichtung mit zwei in Reihe geschalteten koordinatenförmigen Schaltungsanordnungen, deren Eingänge über Impulszähler angesteuert sind. Stecktafeln ermöglichen die dekadische Zeiteinstellung von vier   Signalphasen    und die Zuordnung der einzelnen Signallampen zu den Signalphasen.



  In einer ersten Schaltungsanordnung sind zwei Steckta   feln    für die Zeiteinstellung von verkehrs abhängigen Signalverzögerungen mit einem Speicherelement verbunden, das den Impulseingang sperrt bis die Signale  kein Verkehr  oder  Maximalzeit abgelaufen  erscheinen und das Speicherelement wieder zurückstellen. Für die Überwachung der Maximalzeit einer Signalphase wird eine Zeitüberwachungseinrichtung benötigt. Die Zahl der Signalphasen je Zyklus ist durch die Stufenzahl des Impulszählers am Eingang der zweiten Schaltungsanordnung begrenzt. Die Möglichkeit mehrere Programme zu wählen besteht nicht.



   Die deutsche Auslegeschrift   1 204 979    befasst sich mit einer Programmgebeeinrichtung für zentral gesteuerte Strassenverkehrssignalanlagen zur gleichzeitigen Regelung mehrerer   Gefahrensteilen    durch verschiedene Umlaufzeiten und willkürlich auswählbare und in einem   Rangierfeid    oder an Kreuzschienenverteilern voreinstellbare Programme. Die Signalgebergruppen werden mittels je einem Koinzidenz- und einem Programmumschalter durch ein bistabiles Einstellrelais in   tJbergangs-    signalbildern ein- und ausgeschaltet. Die zeitverzögerte Umschaltung auf die Haupsignalbilder erfolgt durch den   Signaigruppen    zugeordnete anzugverzögerte Relais.

  An Taktverteilern parallel angeschlossene Rangierfeldab schnitte für je ein Signalprogramm gestatten die Einstellung auf die Umlaufzeit eines der Takgeber, auf einen günstigen Schaltzeitpunkt und auf die Ein- und Ausschaltzeiten der beteiligten Signalgruppen. Die Taktverteiler haben nicht nur unterschiedliche Umlaufzeiten, sondern arbeiten auch zeitlich gestaffelt. Verkehrsabhängige Anpassungen der Signalbildabläufe sind nicht vorgesehen.



   Die Erfindung bezweckt, in einer Programmschaltungsanordnung die Vorteile der bekannten Einrichtungen auszubauen und mit einem Minimum an Mitteln ein Maximum an Einsatzmöglichkeiten und Anpassungsfähigkeit zu erhalten. Durch zweistufig angeordnete und mehrfach ausgenutzte Einstellelemente soll die Programmumschaltung auf eingestellte Zeiten, Verkehrsabhängigkeiten usw. vorzugsweise für eine zweibegriffige Signalsteuerung verwirklicht werden.



   Die eingangs erwähnte Programmschaltungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Gruppe von ersten Voreinstellmitteln einerseits mit den die Schaltprogramme beeinflussenden Schaltungsmitteln verbunden sind und andererseits über Koinzidenzglieder, die je eine Verbindung aller Gruppen erster Voreinstellmittel miteinander verknüpfen, an zweiten   Voreinsteilmitteln    angeschlossen sind, und dass die zweiten Voreinstellmittel zu den die Schaltprogramme beeinflussenden Schaltungsmitteln zurückgeführt und/oder zu Einrich  tungen für die Druchführung der Schaltprogramme geführt sind.



   Zur Verbindung der zweiten Voreinstellmittel mit den die Schaltprogramme beeinflussenden Schaltungsmittel und mit den Einrichtungen zur Durchführung der Schaltprogramme werden zweckmässigerweise bistabile Speicherelemente eingesetzt. Die Verbindungsmöglichkeiten lassen sich erweitern, wenn die bistabilen Speicherelemente, die Ausgänge der zweiten Voreinstellmittel, die Schaltungsmittel zur Beeinflussung der Schaltprogramme und die Einrichtungen zur Durchführung der Schaltprogramme je mindestens teilweise an dritten Voreinstellmittel angeschlossen sind.



   Der Vermehrung der Anschlüsse, z. B. für Verkehrsmeldungen, dienen zweckmässig an mindestens eine Gruppe der ersten Voreinstellmittel angeschlossene vierte Voreinstellmittel.



   Bei Verwendung eines Zeittaktverteilers mit zwei dekadischen Verteilerstufen können die ersten Voreinstellmittel aus vier steckbaren Kreuzschienenverteilern bestehen, die eingangsseitig mit einer   Programmwäblan-    ordnung, einer Verkehrsmeldeeinrichtung und mit den beiden Taktdekaden verbunden sind. Jede Ausgangsschiene des mit der Programmwählanordnung verbundenen Kreuzschienenverteilers ist dann durch die UND-Glieder mit mehreren Ausgangsschienen der übrigen drei Kreuzschienenverteiler verknüpfbar. Eine Programmwahl kann somit mehrere Zeiten und Verkehrsabhängigkeiten festlegen.



   Eine Erhöhung der Übersichtlichkeit ergibt sich z. B.



  durch die Aufteilung der zweiten Voreinstellmittel in zwei je einer Schaltlage der Signalsteuerung zugeordnete Hälften, welche links und rechts neben den ersten Voreinstellmitteln angebracht sind. Die fluchtend angeordneten Ausgangsschienen der ersten Voreinstellmittel stehen dann dabei in abwechselnder Reihenfolge mit den Eingangsschienen der sie flankierenden Hälften der zweiten Voreinstellmittel in Verbindung.



   Eine weitere Bedienungsvereinfachung ergibt sich z. B. durch die Anordnung von Kreuzschienenverteilern in ein und derselben Bedienungsebene und die Verwendung von Lochkarten, welche die Lage der Verbindungsstöpsel festlegen.



   Die Einstellung von Verkehrs abhängigkeiten kann erleichtert werden, wenn der Zeittaktverteiler neben der Verteilerzähleinrichtung eine in eine ausser der Endstellung beliebige Stufenstellung einschaltbare Dehnungszählkette besitzt und einen Umschalter enthält, der den Zeittaktgeber bei ausser der Endstellung beliebiger Stufenschaltung der Dehnungszählkette von der Verteilerzählkette auf die Dehnungszählkette überleitet und beim Erreichen der Endstellung der Dehnungszählkette auf die Verteilerzählkette zurückschaltet.



   Die Erfindung soll nun an Hand der gezeichneten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.



   Die Darstellung zeigt in
Fig. 1 das Prinzipschaltbild einer   erfindungsgemässen    Programmschaltungsanordnung, in
Fig. 2 den Grundriss der räumlichen Anordnung von Kreuzschienenverteilern, und in
Fig. 3 und 4 das Blockschema bzw. einen Schaltbildausschnitt der Dehnungsanordnung eines   ZeittaFtvertei-    lers.



   Die Programmschaltungsanordnung nach Fig. 1 besteht aus   Voreinstellmifteln    1-4 zur Verbindung einer Programmwählanordnung 6, einer Verkehrsmeldeeinrichtung 7 und eines zweistufigen dekadischen Taktverteilers 8 mit Schaltmitteln 10 der Verkehrsmeldeeinrichtung, mit Signalsteuereinrichtungen 11 und mit Taktdehnern 12 und einem Löschanschluss 13 des Zeittaktverteilers 9. UND-Verknüpfungsglieder 5 dienen als Übergang von den vier Kreuzschienenverteilern K-N der ersten Voreinstellmittel 1 zum Kreuzschienenverteiler 2, wobei jede Ausgangsschiene des Kreuzschienenverteilers K mit mehreren Ausgangs schienen der Kreuzschienenverteiler L-N verknüpft ist.

  Die dritten Voreinstellmittel 3 als Verbindungsglied zwischen den beiden Kreuzschienenverteilern 2 und 4 und der Verkehrsmeldeeinrichtung und den Signalsteuereinrichtungen sind als Rangierfeld ausgebildet und erfassen auch bistabile Speicherelemente 14 und NICHT-Verknüpfungsglieder 15.



   Die Programmschaltimpulse werden in den Speicherelementen gehalten und in den Verknüpfungsgliedern umgepolt und verstärkt. An den Signalsteuereinrichtungen sind die Signalgebergruppen 17 angeschlossen und die mit den Schaltmitteln 10 schaltbare Verkehrsmeldeeinrichtung ist mit Verkehrsmeldekontakten 16 verbunden. Der Kreuzschienenverteiler 4 vermehrt die Eingänge zum Kreuzschienenverteiler L; einige Schienen des Verteilers 4 sind über UND Verknüpfungsglieder paarweise zusammengefasst an den Schienen des Verteilers L angeschlossen. Die Ausgangsschienen des Kreuzschienenverteilers 2 haben zur Hauptsache Verbindung mit den Speicherelementen 14, einige davon zu   Taktdehnern    12 und eine Schiene ist zum Löschanschluss 13 des Zeittaktverteilers 9 geführt.



  Der Zeittaktverteiler erhält die Taktimpulse von einem Zeittaktgeber 18.



   Mit der beschriebenen Programmschaltungsanordnung lassen sich jeder Stellung der Programmwählanordnung durch Steckverbindungen und Rangierungen mehrere Taktzeiten zuordnen, bei denen bestimmte Signalgebergruppen umschalten, Verkehrsmeldekontakte in Wirksamkeit treten, Verkehrsmeldungen eine bestimmte Taktdehnung auslösen, oder die Signal   wechsel - Umlaufzeit    endet, d. h. der Zeittaktverteiler gelöscht oder zurückgestellt wird. Die Potentiale zur UND-Verknüpfung zwischen den ersten und zweiten Voreinstellmitteln können so gewählt werden, dass das Fehlen einer Verbindung am Kreuzschienenverteiler L die Verknüpfung der Verbindungen an den Verteilern K, M und N allein gestattet.

  Das   Rangierfeid    3 bietet auch den Vorteil der beliebigen Verwendung der bistabilen Speicherelemente 14 als Signalspeicher zur Signalsteuerung oder Einschaltung der Verkehrsmeldeeinrichtung, oder als Anmeldespeicher für die Verkehrsmeldungen.

 

   Fig. 2 stellt den Grundriss einer Kreuzschienenverteileranordnung dar, die Teil einer Schaltungsanordnung nach Fig. 1 ist. Die Kreuzschienenverteiler   1K-1N    sind erste Voreinstellmittel, die über die UND-Verknüpfungsglieder 5 mit den die zweiten Voreinstellmittel bildenden beiden Kreuzschienenverteilern 2P und 2Q Verbindung haben. Die fluchtend angeordneten Ausgangsschienen der drei Kreuzschienenverteiler   iL-iN    sind in Gruppen von vier bis zehn Schienen mit je einer Ausgangsschiene des Kreuzschienenverteilers 1K verknüpft. Der Kreuzschienenverteiler 4 vermehrt die fünf Eingangs schienen des Kreuzschienenverteilers 1L auf vierzehn Eingänge.

  Die Eingangsschienen des Kreuzschienenverteilers 2P sind mit den UND-Verknüpfungs  gliedern der parallel dazu liegenden ungeradzahligen Ausgangsschienen der Kreuzschienenverteiler 1L-1N verbunden und die Eingangsschienen des Kreuzschienenverteilers 2Q mit den UND-Verknüpfungsgliedern der gradzahligen Ausgangschienen. Die Ausgangsschienen der Kreuzschienenverteiler 2P und 2Q ihrerseits enden mehrheitlich an O-lagigen bzw. Llagigen Eingängen bistabiler Speicherelemente 14, welche über Signalsteuereinrichtungen 12 Signalgebergruppen 17 auf Grün bzw. Rot umsteuern, oder eine Verkehrsmeldeeinrichtung 7 wirksam bzw. unwirksam schalten. Weitere Ausgangsschienen stehen mit Taktgebern 12 und mit einem Löschanschluss 13 des Zeittaktverteilers in Verbindung und sind mit Dehnen D1-D5 bzw. UZ, beschriftet. Das Löschen des Zeittaktverteilers ist gleichbedeutend mit Begrenzung der Umlaufzeit (UZ).

  Die Ausgangsschiene KE führt zu einem Kreuzungsgerät-Einschalter und die Ausgangsschiene LZ zu einem Lokal/Zentral-Umschalter.



   Eine derartige Kreuzschienenverteileranordnung gibt die Möglichkeit zu jedem wählbaren Signalprogramm in vier, sechs oder zehn Zeilen, oder einer Summe dieser Anzahl Zeilen Taktzeiten von null bis neunundneunzig Sekunden und eine von fünf verschiedenen Verkehrsmeldungen voreinzustellen und entweder einer von zwei Schaltlagen von sechzehn Signalgruppen, oder einer Dehnungszeit von einer bis fünf Sekunden, oder einer der anderen Schaltfunktionen zu zuordnen. Die fünf Verkehrsmeldungen sind aus vierzehn verschiedenen Eingaben zusammenstellbar.



   Für umfangreichere Signalprogramme lassen sich zwei oder mehr gleiche Kreuzschienenverteileranordnungen parallel einsetzen. Die über den Ausgangsschienen der Kreuzschienenverteiler 2P und 2Q eingetragene alternative Beschriftung gilt bei Verwendung der Anordnung in einem zentralen Steuergerät, das bis zu zweiundzwanzig örtliche Verkehrs steuer anlagen koordinieren kann. Die Ausgangsschienen  Start des Taktverteilers 1-22  vermitteln für je einen der örtlich oder im Zentralgerät den VerkehTsknotenpunkten zugeordneten Zeittaktverteiler den Startimpuls. Die Ausgangsschienen SVE 1-4 und SVA   1-4    sind für das Einbzw. Ausschalten von Schaltmitteln zu Verkehrsmeldeeinrichtungen reserviert, und die Schienen GA   1-4    zur Betätigung von vier verschiedenen Geschwindigkeitsanzeigevorrichtungen.

  Die Bezeichnungen Dehnen, D 1-5 und UZ wurden bereits beschrieben.



   Die dargestellte übersichtliche Anordnung ergibt somit eine den praktischen Bedürfnissen angepasste Vielfalt von Voreinstellmöglichkeiten bei gestrafftem und gut ausgenütztem Aufwand.



   Fig. 3 und 4 zeigen in einem Blockschaltbild bzw. in einem Schaltbildausschnitt eine zweckmässige Anordnung zur verkehrs abhängigen Signalsteuerung mittels Dehnungsanschlüssen am Zeittaktverteiler. Ein Zeittaktgeber 18 ist über einen Umschalter 21 normalerweise mit einer Verteilerzählkette 19 verbunden. Sobald jedoch eine Dehnungszählkette 20 z. B. verkehrsabhängig durch einen ihrer Anschlüsse D1-D5 in einer Stufenstellung aktiviert wird, legt der Umschalter die Zeitgeberimpulse an die Dehnungszählkette. Die Verteilerzählkette bleibt stehen - und damit auch das momentane Signalbild- und mit jedem Zeittaktimpuls wird nun die nächstfolgende Dehnungsstufe erregt. In der Endstellung der Dehnungszählkette schaltet der Umschalter den Zeitgeber wieder an die Verteilerzählkette zurück.



   In der Realisierung dieser Funktionen nach Fig. 4 werden zeitlich   gegenemander    verschobene Taktimpulse von den beiden Anschlüssen i, k des Zeittaktgebers 18 über je einen   zweisturigen    Transistorverstärker   H1-H6    an den Eingang der   Lssehnungszählkette    20 und an die Zählstufen und die Ausgabekontakte der Verteilerzählkette 19 geführt. Die Wirksamkeit der Impulse hängt vom Schaltzustand der Relais A-F in der Dehnungszählkette ab. Bei angelegter Betriebsspannung erhält die Relais spule F über die Ruheseiten der Umschaltkontakte   al-el    Strom. Der Kontakt   f2    öffnet, nimmt die strichlierte Stellung ein und entfernt das Pluspotential von den Basisanschlüssen der Transistoren H3 und H5.

  Impulse mit positivem Potential an den Anschlüssen i und k gelangen somit ungehindert über die Transistorstufen H5, H6 bzw. H3, H4 zur Verteilerzählkette 19, schalten diese vorwärts und werden über die   Ausgab ekont akte    verteilt.



   Sobald durch einen Minus-Impuls an einem der Vielfachanschlüsse D1-D5 der UND-Verknüpfungsglieder U über einen Verstärker V eines der Relais A-D in der Dehnungszählkette erregt wird, ist der erwähnte Stromkreis der Relaisspule F unterbrochen, der Kontakt   f2    legt Pluspotential an die Basisanschlüsse der Transistoren H3 und H5 und die Weiterschaltung der Verteilerzählkette unterbleibt. Die Impulse am Anschluss k sind nun aber in der Dehnungszählkette wirksam. Wurde beispielsweise die Dehnungszählkette in der Stufe B erregt, dann gelangen die Ausgangsimpulse des Transistors H1 über die Ruheseite des Kontaktes a2 und die Arbeitsseite des Kontaktes b2 zu den Relaisspulen B und C. 

  In der Pause zum nächsten Impuls bleibt Relais C über die Arbeitsseite des Kontaktes   cl    und die Ruheseiten der Kontakte di und el gehalten, während Relais B abfällt, d. h. die Dehnungszählkette wurde um eine Stufe weitergeschaltet. Beim Erreichen der Stufe F öffnet   fl    den Haltestromkreis des Relais E, sodass der Anfangszustand wieder erreicht wird. Die Dehnungszählstufen bleibt unbeeinflusst von den weiteren Zeittaktimpulsen, welche wieder zur Verteilerzählkette gelangen und in programmierter Weise die Signalgebergruppen steuern. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Programmschaltungsanordnung für Strassenverkehrssignalanlagen mit Programmwähler, Vorein stellmitteln und Schaltungsmitteln für die Umschaltung auf mehrere Schaltprogramme, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe von ersten Voreinstellmitteln (1, K-N) einerseits mit den die Schaltprogramme beeinflussenden Schaltungsmitteln (6, 7, 9) verbunden sind und andererseits über Koinzidenzglieder (5), die je eine Verbindung aller Gruppen erster Voreinstellmittel miteinander verknüpfen, an zweiten Voreinstellmittel (2) angeschlossen sind, und dass die zweiten Voreinstellmittel zu den die Schaltprogramme beeinflussenden Schaltungsmitteln zurückgeführt und/oder zu Einrichtungen für die Durchführung der Schaltprogramme geführt sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Voreinstellmittel mindestens teilweise zu bistabilen Speicherelementen (14) geführt sind.

   2. Schaltungsanordnung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gruppe der ersten Voreinstellmittel (L), die zweiten Voreinstellmittel, die bistabilen Speicherelemente, die Schaltungsmittel zur Beeinflussung der Schaltprogramme und die Einrichtungen zur Durchführung der Schaltprogramme je mindestens teilweise an dritten Voreinstellmitteln angeschlossen sind.

   3. -Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Gruppe der ersten Voreinstellmittel mit vierten Voreinstelimitteln (4) verbunden sind.

   4. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Voreinstellmittel aus vier steckbaren Kreuzschienenverteilern (K-N) bestehen, die eingangsseitig mit einer Programmwählanordnung (6), mit einer Verkehrsmeldeeinrichtung (7) und mit einem zweidekadischen Taktverteiler (8) eines Zeittaktverteilers (9) in Verbindung sind, dass jede Ausgangsschiene des mit der Programmwählanordnung verbundenen ersten Kreuzschienenverteilers (K) durch die Koinzidenzglieder mit mehreren Ausgangsschienen der zweiten bis vierten Kreuzschienenverteiler (G-N) verknüpft ist, und dass die zweiten Voreinstellglieder ausgangsseitig mit Schaltmitteln (10) der Verkehrsmeldeeinrichtung, oder Signalsteuereinrichtungen (11) oder Taktdehnern (12) und einem Löschanschluss (13) des Zeittaktverteilers verbunden sind.

   5. Schaltungsanordnung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Voreinstellmittel aus einem fünften und einem sechsten Kreuzschienenverteiler (P, Q) bestehen, die links bzw. rechts neben den mit fluchtenden Ausgangsschienen nebeneinander angeordneten zweiten bis vierten Kreuzschienenverteilern (L-N) angebracht sind, dass die Ausgangsschienen der zweiten bis vierten Kreuzschienenverteiler über die Koinzidenzglieder (5) und in der Reihenfolge abwechselnd mit einer Eingangsschiene des fünften bzw. des sechsten Kreuzschienenverteilers verbunden sind, und dass eine gleich grosse Auswahl Ausgangsschienen des fünften und des sechsten Kreuzschienenverteilers am Olagigen bzw. am L-lagigen Eingang der bistabilen Speicherelemente (14) angeschlossen sind.

   6. Schaltungsanordnung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die I(reuzschienenverteiler in ein und derselben Bedienungsebene angeordnet sind, und dass mindestens eine mit Öffnungen für die Verbindungsstöpsel versehene Lochkarte vorgesehen ist.

   7. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeittaktverteiler mindestens eine Verteilerzählkette (19) und eine in eine ausser der Endstellung beliebige Stufenstellung einschaltbare Dehnungszählkette (20) aufweist, und dass ein Umschalter (21) vorgesehen ist, durch den der Zeittaktgeber (18) bei ausser der Endstellung beliebiger Stufenschaltung der Dehnungszählkette von der Verteilerzählkette auf die Dehnungszählkette umgeschaltet wird und der den Zeittaktgeber in der Endstellung der Dehnungszählkette auf die Verteilerzählkette zurückschaltet.