(19)
(11) EP 0 086 420 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
20.05.1987  Patentblatt  1987/21

(21) Anmeldenummer: 83101105.1

(22) Anmeldetag:  05.02.1983
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4G08G 1/07

(54)

Verfahren zur Steuerung von Ampelanlagen, Warnblinkleuchten und dergleichen

Method of controlling traffic lights, flashing warning lights and similar devices

Procédé de commande des feux de signalisation, des feux clignotants avertisseur et des instruments analogues


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR LI LU NL

(30) Priorität: 17.02.1982 DE 8204367 U
17.02.1982 DE 8204369 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.08.1983  Patentblatt  1983/34

(71) Anmelder: FABEMA - Funkampeldienst, Manfred Berghaus
D-5067 Kürten-Biesfeld (DE)

(72) Erfinder:
  • Berghaus, Manfred
    D-5067 Kürten-Biesfeld (DE)

(74) Vertreter: Lippert, Hans-Joachim, Dipl.-Ing. 
Lippert, Stachow, Schmidt & Partner, Patentanwälte, Frankenforster Strasse 135-137
51427 Bergisch Gladbach
51427 Bergisch Gladbach (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebsablaufs von zwei oder mehr zu einem System gehörenden, räumlich voneinander getrennt angeordneten mobilen Verkehrsampeln oder Warnblinkleuchten, die jeweils einzeln mit Hilfe eines eigenen zeitabhängigen Steuergebers zum Ein- und Ausschalten der Lichtsignale schaltbar sind, sowie eine Verkehrsampel bzw. Warnblinkleuchte zur Durchführung des Verfahrens.

    [0002] Zum drahtlosen Koordinieren des Betriebsablaufs von transportablen Verkehrsampeln sind Schaltuhren bekannt, die einen Quarztaktgeber als Zeitbasis aufweisen (DE-A-26 32 641). Ampelsysteme mit derartigen Schaltuhren weisen den Nachteil auf, daß die Uhren nach einer bestimmten Zeit infolge von Gangungenauigkeiten voneinander abweichen und dadurch die Koordinierung des Betriebsablaufs der einzelnen Ampeln in dem System nicht mehr gewährleistet ist.

    [0003] Ferner ist es bei stationären Straßenverkehrsampelanlagen bekannt, die Systeme mehrerer hintereinanderliegender Knotenpunkte zeitlich genau aufeinander abzustimmen (EP-A-0 021 059). Eine solche genaue Abstimmung kann erforderlich sein, wenn beispielsweise die Ampelsystem auf grüne Welle geschaltet sind. Zur Abstimmung ist in jeder Steuereinrichtung, die einer Knotenpunktanlage zugeordnet ist, ein Empfänger für einen Zeitzeichensender angeordnet. Die empfangenen Zeitzeichensignale werden in der Steuereinrichtung zu einer Korrektur-Steuerinformation verarbeitet, so daß die Schaltabläufe in den einzelnen Steuereinrichtungen genau aufeinander abgestimmt werden können.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Betriebsablauf von zwei oder mehr zu einem System gehörenden, räumlich voneinander getrennt angeordneten mobilen Verkehrsampeln bzw. Warnblinkleuchten zuverlässig und genau zu steuern, so daß auch über längere Zeit eine fehlerfreie Koordinierung der Betriebsabläufe der einzelnen Geräte gewährleistet ist.

    [0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jeder Verkehrsampel oder Warnblinkleuchte die Zeitzeichen eines Zeit- und Normalfrequenzsenders empfangen und unmittelbar zur Steuerung des jeweiligen Steuergebers verwendet werden und daß in einer der Ampeln des Systems (Mutterampel) oder Warnblinkleuchten die Anzahl der empfangenen Zeitzeichen für die Rot-, Gelb- und Grün- bzw. Blinkperioden für jede Ampel oder Warnblinkleuchte des Systems eingegeben und gespeichert wird, die gespeicherten Rot-, Gelb-und Grünperioden bzw. Blinkperioden für jede andere Ampel (Tochterampel) oder Warnblinkleuchte zu dieser transportiert und von dieser eingelesen wird.

    [0006] Dieses System läßt sich sehr gut bei transportablen Verkehrsampeln oder Warnblinkleuchten, die zur Sicherung von Baustellen vorgesehen sind, anwenden, wobei diese aus mindestens einer an einem Ständer befestigbaren, mit einer oder mehreren Signallampen ausgestatteten Leuchteinheit, einem mit dem unteren Ständerende verbundenen Batteriekasten, in dem eine oder mehrere zum Betrieb der Signallampen dienende Batterien angeordnet sind, oder einem Netzanschluß sowie einem einstellbaren Steuergeber zum zeitabhängigen wahlweisen Ein-und Ausschalten der einzelnen Signallampen bzw. der Signallampe bestehen.

    [0007] Um bei einer solchen mobilen Verkehrsampel oder Warnblinkleuchte das erfindungsgemäße Verfahren durchführen zu können, ist in oder an der Ampel oder der Warnblinkleuchte ein Funkempfänger zum Empfang des von einem Zeit- und Normalfrequenzsender gesendeten Zeitzeichens angeordnet, wobei der Empfänger mit dem Steuergeber verbunden ist, an der Ampel oder der Warnblinkleuchte ein Tastenfeld zum Einprogrammieren der Ein- und Ausschaltzeiten in den Steuergeber vorgesehen ist und ein Schaltkasten mit einem Stecker für mindestens einen weiteren, für eine andere, synchron zu steuernde Ampel oder Warnblinkleuchte vorgesehenen transportierbaren Steuergeber angeordnet ist.

    [0008] Bei den erfindungsgemäßen Ampeln bzw. Warnblinkleuchten genügt ein einmaliges Einstellen der Schaltphasen, deren genaue zeitliche Folge dann über einen unbegrenzten Zeitraum unverändert aufrechterhalten werden kann. Aufgrund der Gleichlaufgenauigkeit ist es möglich, die erfindungsgemäße Ampel bzw. Warnblinkleuchte mit beliebig vielen anderen Ampeln bzw. Warnblinkleuchten zu kombinieren, wobei gewährleistet ist, daß die in jeder Ampel bzw. Warnblinkleuchte eingestellten Phasen zeitlich genau aufeinander abgestimmt bleiben. Ein solches System arbeitet sehr zuverlässig und ist darüber hinaus im Betrieb äußerst einfach zu handhaben und nicht störungsanfällig, da die Zeitzeichensignale unmittelbar zur Schaltung ausgewertet werden können.

    [0009] Um evtl. kurzfristige Sende- oder Empfangsstörungen des Zeitzeichens zu überbrücken, kann in der Ampel oder Warnblinkleuchte zusätzlich ein Quarztimer als Gangreserve vorgesehen sein. Sobald das Zeitzeichen nach der Störung wieder empfangen werden kann, wird die Zeit sofort nachkorrigiert, ohne daß es einer Neueinstellung des zeitlichen Ablaufs des Programms bedarf.

    [0010] Der zum Empfang der Zeitzeichen erforderliche Ferritstab, der jeder Verkehrsampel bzw. Warnblinkleuchte zugeordnet ist, ist vorzugsweise in ein Kunststoffrohr eingeschäumt, so daß er nach außen hin geschützt ist.

    [0011] Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

    Fig. 1 eine Ansicht einer Warnblinkleuchte, teilweise im Schnitt,

    Fig. 2 eine Draufsicht auf die Warnblinkleuchte gemäß Fig. 1, wobei die Antenne in zwei Stellungen dargestellt ist, und

    Fig. 3 eine transportable Verkehrsampel.



    [0012] Nach Fig. 1 und 2 der Zeichnung umfaßt die Warnblinkleuchte 1 im wesentlichen einen Ständer 2 und eine Leuchteinheit 3. Der Ständer 2 ist bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel als hohler Kunststoffkasten ausgebildet, in dem zwei Batterien 4 und 5 sowie ein Empfänger 6 und ein Steuergeber 7 untergebracht sind.

    [0013] Der Ständer 2 kann entweder unmittelbar zum aufstellen der Warnblinkleuchte 1 dienen, jedoch ist es auch möglich, den im vorliegenden Fall relativ klein ausgebildeten Ständer 2 oben auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten Bake zu befestigen.

    [0014] Die Leuchteinheit 3 besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuse 8 aus gelblich durchscheinendem Kunststoffmaterial mit einem umlaufend angeordneten Reflektor 9. Im Innern des Gehäuses 8 ist eine Signallampe 10 angeordnet, die über die beiden Batterien 4 und 5 und den Steuergeber 7 gespeist wird.

    [0015] Oben auf der Leuchteinheit 3 sitzt eine Empfangsantenne 11, die über eine Verbindungsleitung 12 mit dem Empfänger 6 verbunden ist. Alternativ könnte die Antenne auch in dem Batteriekasten angeordnet sein. Die in der Zeichnung dargestellte Antenne 11 ist als an sich bekannte Ferritstabantenne ausgebildet, bei der der Ferritstab 13 von einer Spule 14 umgeben ist deren Enden mit einer Platine 15 sowie über diese mit der zu dem Empfänger 6 führenden Leitung 12 verbunden sind.

    [0016] Dar Ferritstab 13 einschließlich Spule 14 und Platine 13 sind in einem Kunststoffrohr 16 untergebracht, dessen beide Enden durch aufgesetzte Deckel 17 verschlossen sind und wobei der Innenraum mit einem Kunststoffschaum 18 ausgefüllt ist.

    [0017] Um die Antenne 11 optimal ausrichten zu können, ist diese um eine vertikale Achse drehbar auf der Leuchteinheit 3 angeordnet. Ale Drehachse weist das Kunststoffrohr 16 eine mittig angesetzte Hülse 19 auf, die genau rechtwinklig zu der Achse des Rohrs 16 liegt. Die Hülse 19 ist mit Spiel auf einen oben auf der Leuchteinheit 3 angeordneten Hohlzapfen 20 aufgesteckt. Zur Begrenzung des Drehwinkels der Antenne 11 auf etwa 90° ist in der Außenseite des Hohlzapfene 20 eine Nut 21 vorgesehen, die sich über ein Kreisbogen von etwas mehr als 90° erstreckt. In diese Nut 21 greift eine Schraube 22 ein, die von außen durch die Wandung des Hohlzapfens 19 hindurchgeschraubt ist.

    [0018] Die Verbindungsleitung 12 zwischen dem Ferritstab 13 und dem Empfänger 6 ist durch den Innenraum des Hohlzapfens hindurchgeführt und verläuft durch das Innere der Leuchteinheit bis hinunter zu dem Empfänger 6, so daß die Leitung nach außen nicht in Erscheinung tritt.

    [0019] Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann die Antenne aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage, in der sie parallel zu der Breitseite der Leuchteinheit liegt, in eine um 90° versetzte, strichpunktiert dargestellte Querlege geschwenkt werden. Aufgrund der Begrenzung des Schwenkwinkels besteht keine Gefahr, daß sich die Verbindungsleitung 12 verdrillt.

    [0020] Für den Fall, daß bei einem Defekt des DCF 77-Senders bzw. des Empfängers 6 die Anlage ausfällt, ist eine Sicherheitsschaltung vorgesehen, die im Störfall auf Dauerlicht umschaltet.

    [0021] Bei der in Fig. 3 dargestellten transportablen Verkehrsampel 31 handelt es sich um ein Ausführungsbeispiel, wie es zur Sicherung von Baustellen verwendet wird. Eine solche Verkehrsampel arbeitet normalerweise mit mindestens einer weiteren Ampel zusammen, wobei die beiden Ampeln an beiden Enden einer Baustelle stehen und einen umschaltbaren Einbahnverkehr steuern.

    [0022] Die Ampel 31 besteht aus einem rohrförmigen Ständer 32, einer am oberen Ständerende angeordneten, mit drei Signallampen ausgestatteten Leuchteinheit 33 sowie einem mit dem unteren Ständerende verbundenen Batteriekasten 34. Zur Fortbewegung der Ampel sind unter dem Batteriekasten Räder 35 angeordnet.

    [0023] Die Leuchteinheit 33 besteht aus drei übereinander angeordneten Reflektorgehäusen 36, 37 und 38 mit den drei Farben Grün, Gelb und Rot. Die Signallampen werden von einer in dem unten angeordneten Kasten 34 untergebrachten Batterie gespeist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, einen Netzanschluß vorzusehen.

    [0024] Oben auf der Ampel 33 ist eine Antenne 39 vorgesehen, die mit einem in einem Schaltkasten 40 angeordneten Empfänger 41 verbunden ist. Der Empfänger 41 dient zum Empfang des von dem Zeit- und Normalfrequenzsender DCF 77 gesendeten Zeitzeichens, das in Abständen von jeweils 1 Sekunde gesendet wird. Die Zeitangabe wird kodiert auf der Trägerfrequenz gesendet. Über einen Verstärker 42 werden die Signale an einen Geber 43 (Kontrollsteuerung) weitergegeben, der über ein außen an dem Schaltkasten angeordnetes Tastenfeld 44 programmierbar ist.

    [0025] Außen an dem Schaltkasten 40 sind ferner noch Schalter 45 für eine eventuelle Handsteuerung vorgesehen sowie ein Stecker 46 zum Einstecken eines weiteren Steuergebers, der synchron mit dem eingebauten Geber 43 mit Hilfe des Tastenfeldes 44 programmierbar ist.

    [0026] Der nach der Programmierung von dem Stecker 46 abgezogene Geber kann dann auf einen entsprechenden Stecker einer zweiten Ampel aufgesteckt werden, die dann mit der ersten Ampel synchron arbeitet.

    [0027] Um Fehler beim Programmieren und im Betrieb zu vermeiden, ist die erste Ampel nur dann programmierbar, wenn in diese die für die weiteren Ampeln vorgesehenen Geber eingesteckt sind. Andererseits können die abhängigen Ampeln erst anlaufen, wenn die in der ereten Ampel vorprogrammierten transportablen Geber eingesteckt sind.

    [0028] Um zu gewährleisten, daß die Ampelanlage auch bei einem Defekt des CDF 77-Senders bzw. des Empfängers 41 störungsfrei weiterarbeitet, ist ein Quarztimer 47 ale Gangreserve eingebaut. Er besteht aus einem temperaturstabilisierten Quarzschwingkreis.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Steuerung des Betriebsablaufs von zwei oder mehr zu einem System gehörenden, räumlich voneinander getrennt angeordneten mobilen Verkehrsampeln oder Warnblinkleuchten, die jeweils einzeln mit Hilfe eines eigenen zeitabhängigen Steuergebers zum Ein- und Ausschalten der Lichtsignale schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Verkehrsampel oder Warnblinkleuchte die Zeitzeichen eines Zeit- und Normalfrequenzsenders empfangen und unmittelbar zur Steuerung des jeweiligen Steuergebers verwendet werden und daß in einer der Ampeln des Systems (Mutterampel) oder Warnblinkleuchten die Anzahl der empfangenen Zeitzeichen für die Rot-, Gelb- und Grün- bzw. Blinkperioden für jede Ampel oder Warnblinkleuchte des Systems eingegeben und gespeichert wird, die gespeicherten Rot-, Gelb-und Grünperioden bzw. Blinkperioden für jede andere Ampel (Tochterampel) oder Warnblinkleuchte zu dieser transportiert und von dieser eingelesen wird.
     
    2. Mobile Verkehrsampel oder Warnblinkleuchte zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, insbesondere für Baustellen, bestehend aus mindestens einer an einem Ständer (2; 32) befestigbaren, mit einer oder mehreren Signallampen ausgestatteten Leuchteinheit (3; 33), einem mit dem unteren Ständerende verbundenen Batteriekasten, in dem eine oder mehrere zum Betrieb der Signallampen dienende Batterien (4, 5) angeordnet sind, oder einem Netzanschluß sowie einem einstellbaren Steuergeber zum zeitabhängigen wahlweisen Ein- und Ausschalten der einzelnen Signallampen (36, 37, 38) bzw. der Signallampe (10), dadurch gekennzeichnet, daß in oder an der Ampel (31) oder der Warnblinkleuchte (1) ein Funkempfänger (41; 6) zum Empfang des von einem Zeit- und Normalfrequenzsender gesendeten Zeitzeichens angeordnet ist, daß der Empfänger (41; 6) mit dem Steuergeber (43; 7) verbunden ist, daß an der Ampel (31) oder der Warnblinkleuchte (1) ein Tastenfeld zum Einprogrammieren der Ein- und Ausschaltzeiten in den Steuergeber (43; 7) vorgesehen ist und daß ein Schaltkasten (40) mit einem Stecker für mindestens einen weiteren, für eine andere, synchron zu steuernde Ampel (31) oder Warnblinkleuchte (1) vorgesehenen transportierbaren Steuergeber angeordnet ist.
     
    3. Verkehrsampel oder Warnblinkleuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ampel (31) oder Warnblinkleuchte (1) zusätzlich ein Quarztimer als Gangreserve zur Überbrückung von Sende- und Empfangsstörungen des Zeitzeichens vorgesehen ist.
     
    4. Verkehrsampel oder Warnblinkleuchte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Empfang der Zeitzeichen erforderliche Ferritstab (13) in einem Kunststoffrohr (16) eingeschäumt (18) ist.
     


    Claims

    1. Method of controlling two or more mobile traffic lights or flashing warning lights belonging to a system and being arranged spacially apart from each other, which may be switched individually by means of an inherent time dependent control generator for switching on and off the light signals, characterized in that in each traffic light or flashing warning light the time signals of a time and normal frequency transmitter are received and directly applied for controlling the respective control generator, and that in one of the traffic lights of the system (primary light) or flashing warning lights the number of the time signals received for the red, yellow and green periods or flashing periods, respectively, for each traffic light or flashing warning light of the system are read-in and stored, the red, yellow and green periods or flashing periods, respectively, stored for each other traffic light (secondary light) or flashing warning light being transported to and read-in by this light.
     
    2. Mobile traffic light or flashing warning light for carrying out the method according to claim 1, in particular for construction sites, consisting of at least one light unit (3; 33) mountable on a stand (2; 32) and comprising one or more signal lamps, further consisting of a battery box connected to the lower end of the stand, in which one or more batteries are arranged for operating the signal lamps, or a power supply, and further consisting of an adjustable control generator for switching on and off the individual signal lamps (36, 37, 38) or the signal lamp (10), respectively, optionally in dependence of time, characterized in that in or at the traffic light (31) or the flashing warning light (1) a radio receiver (41; 6) for receiving the time signal transmitted by a time and normal frequency transmitter is arranged, that the receiver (41; 6) is connected to the control generator (43; 7), that at the traffic light (31) or the flashing warning light (1) a keyboard is provided for programming the switching on and switching off moments into the control generator (43; 7), and that a switch box (40) with a plug is arranged for at least one further transportable control generator provided for another traffic light (31) or flashing warning light (1) to be controlled synchronously.
     
    3. Traffic light or flashing warning light according to claim 2, characterized in that in the traffic light (31) or flashing warning light (1) a quarz timer is provided in addition as auxiliary running for bridging over transmitting and receiving disturbances of the time signal.
     
    4. Traffic light or flashing warning light according to claim 2 or 3, characterized in that the ferrite bar (13) which is necessary for the reception of the time signal is embedded by foam (18) into a plastic tube (16).
     


    Revendications

    1.- Procédé de commande du fonctionnement de deux ou de plus de deux feux de circulation ou feux clignotants avertisseurs mobiles faisant partie d'un système et séparés l'un de l'autre, qui peuvent être commutés isolément par leur propre transmetteur de commande dépendant du temps pour enclencher et déclencher les signaux lumineux, caractérisé en ce que, dans chaque feu de circulation ou feu clignotant avertisseur, les impulsions de temps d'un émetteur de temps-fréquence étalon sont reçues et utilisées immédiatement pour la commande de son transmetteur de commande, que, dans un des feux de circulation du système (le feu principal) ou un des feux clignotants avertisseurs, le nombre des impulsions de temps reçues pour les périodes rouge, verte et jaune ou de clignotement pour chaque feu de circulation ou feu clignotant avertisseur du système est introduit et stocké et que les périodes rouge, jaune et verte ou de clignotement stockées sont transportées vers chaque autre feu de circulation (feu secondaire) ou feu cliqnotant avertisseur auquel elles sont destinées et y sont enregistrées.
     
    2.- Feu de circulation ou feu clignotant avertisseur mobile pour l'exécution du procédé suivant la revendication 1, en particulier pour des chantiers, constitué d'au moins une unité lumineuse (3; 33) équipée d'une ou de plusieurs lampes de signalisation et pouvant être fixée à un support (2; 32), d'un coffret à batterie relié à l'extrémité inférieur; du support, dans lequel sont disposées une ou plusieurs batteries (4, 5) destinées à alimenter les lampes de signalisation, ou d'une connexion au secteur, ainsi que d'un transmetteur de commande pour enclencher et déclencher sélectivement en fonction du temps, les lampes de signalisation individuelles (36, 37, 38) ou la lampe de signalisation (10), caractérisé en ce qu'un récepteur radio (41; 6) est installé dans ou sur le feu de circulation (31) ou le feu clignotant avertisseur (1) afin de recevoir les impulsions de temps émises par un émetteur de temps-fréquence étalon, que le récepteur (41; 6) est connecté au transmetteur de commande (43; 7), qu'un clavier de touches est prévu sur le feu de circulation (31) ou sur le feu avertisseur clignotant (1) pour programmer les moments d'enclenchement et de déclenchement dans le transmetteur de commande (43; 7) et qu'un coffret électrique (40) est prévu et comporte une prise destinée à au moins un autre transmetteur de commande transportable prévu pour un autre feu de circulation (31) ou feu clignotant avertisseur à commander en synchronisme avec le premier.
     
    3.- Feu de circulation ou feu clignotant avertisseur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que dans le feu de circulation (31) ou le feu clignotant avertisseur (1), une horloge à quartz est prévue en supplément comme réserve de marche pour shunter des perturbations à l'émission et à la réception des impulsions de temps.
     
    4.- Feu de circulation ou feu clignotant avertisseur suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le barreau de ferrite (13) nécessaire pour la réception des impulsions de temps est noyé dans de la mousse (18) contenue dans un tube en matière plastique (16).
     




    Zeichnung