Die Notwendigkeit einer Überwachung des Abbügel- respektive Aussteigeplatzes von Schlepp- und Sesselbahnen ist bekannt. Denn die am Ende der Sesselbahn bzw. des Skilifts ankommenden Fahrgäste müssen aus den fahrenden Sesseln (bis zu acht Personen auf einmal) aussteigen bzw. von den noch fahrenden Schleppbügeln abbügeln, was immer wieder zu Komplikationen und gelegentlich zu Unfällen führen kann.
Es ist üblich, diese Überwachung durch das Bedienungspersonal durchführen zu lassen, welches das in Frage kommende Areal entweder direkt oder mittels einer Videokamera beobachtet und die nötigen Massnahmen trifft. Diese können in einer Verlangsamung des Liftes, einem Anhalten desselben, einer Aufforderung an stehen gebliebene Personen, das Areal zu verlassen, und fallweise im Auslösen eines Alarm- oder Notsignales bestehen. Offensichtlich ist es aus Kostengründen erwünscht, die Bedienungsperson durch eine automatische Anlage zu ersetzen, was aber nur dann möglich ist, wenn diese nicht nur in der Lage ist, potenzielle gefährliche Situationen zu erkennen, sondern auch fähig, diese in eine von verschiedenen Kategorien einzureihen und eine entsprechende Prozedur auszulösen.
Diese kann von einer vorübergehenden Verlangsamung des Liftes bis zu seinem Anhalten und dem Ausstrahlen eines Notsignales gehen. Um den bestehenden Sicherheitsvorschriften zu genügen, muss insbesondere die Unterscheidung verschiedener Arten von potenziell gefährlichen Situationen sehr zuverlässig und witterungsunabhängig geschehen.
Bekannte Überwachungsanlagen können, beispielsweise mittels einer Lichtschranke, zwar die anormale Anwesenheit eines Hindernisses (Person, Rucksack, Skistock) im überwachten Areal feststellen, erlauben aber keine hinreichende Unterscheidung der verschiedenen möglichen Fälle, d.h. etwa ob ein Benutzer nur im Bereich des normalen Ausstiegs kurzfristig zögert, oder ob er sich z.B. bei einem Schlepplift nicht vom Bügel befreien konnte und droht von diesem in den Bereich des Umlenkrades geschleift zu werden. Zudem liefern Videokameras bei Regen oder Schneetreiben keine hinreichend zuverlässige Information. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Zu diesem Zweck ist die Erfindung wie im unabhängigen Anspruch beschrieben definiert. Zunächst liefert eine Abtastung durch einen Laserstrahl die verlangte Sicherheit beim Erkennen von Hindernissen in allen Wetterlagen, inklusive dichten Schneetreibens. Ausserdem gestattet die Bestimmung der Zone des Areales, in welcher ein Hindernis abgetastet wird, zusammen mit dem bezüglich der Ankunft der zuletzt eingetroffenen Fördereinheit gemessenen Zeitpunkt dieser Abtastung, eine ziemlich genaue Identifikation der durch das Hindernis bewirkten Störung. Es können also die zur Situation passenden Massnahmen automatisch ausgelöst werden.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung können ausserdem Richtung und Geschwindigkeit des Hindernisses sowie seine Höhe über dem Boden bestimmt und als Parameter bei der Erzeugung des Ausgangssignales der Überwachungsanlage eingesetzt werden, was deren Zuverlässigkeit noch weiter erhöht. Im Folgenden soll die Erfindung anhand einer Ausführungsform und mithilfe der Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigt die einzige Figur eine schematische Aufsicht des erfindungsgemäss überwachten Ankunftsgeländes eines Skiliftes.
In der Figur, die das Ankunftsgelände eines Skiliftes in Aufsicht zeigt, bezeichnet 1 den letzten Mast des Liftes 2 und 2 min seine aufwärts respektive abwärts fahrenden Zugkabel, 3 zwei dem Ankunftsareal sich nähernde, noch von ihrem Bügel aufwärts gezogene Skifahrer, 4 einen von den vorhergehenden Benutzern losgelassenen Bügel, 5 die trichterförmige, aus Holz gefertigte Bühne, welche die Bügel führt, bis sie von ihrer Rückholfeder nahe an das Zugkabel herangeholt worden sind, und 6 eine aus Pflöcken bestehende Schranke, welche Benutzer davon abhalten soll, sich am Bügel festzuhalten und von diesem auf die Bühne hinaufschleppen zu lassen, unter Gefahr vom (nicht dargestellten) Umlenkrad des Liftes erfasst zu werden.
In dieser schematischen Darstellung bezeichnen X und Y zwei Höhenlinien, die zwischen sich einen einigermassen ebenen Absatz begrenzen, auf dem die Benutzer des Liftes ordnungsgemäss abbügeln sollten, während das Gelände talseitig (links von X) abfällt und bergseitig (rechts von Y) steil in den so genannten Rückraum des Liftes ansteigt. Ein handelsüblicher, rotierender oder schwenkender, für Entfernungsmessungen tauglicher Laserstrahler 7 ist so neben dem Absatz aufgestellt, dass er auf diesem befindliche Objekte orten kann. Falls sein Strahl nur in einer Ebene rotiert, sollte diese im Wesentlichen parallel zum Absatz und in einem gewissen Abstand oberhalb desselben liegen.
Es kann aber mit Vorteil auch ein Laserstrahler verwendet werden, der fähig ist, Objekte innerhalb eines ganzen Raumwinkels zu orten, indem er von seinem Standpunkt aus Azimut, Inklination und Entfernung der Objekte misst. Solch ein Laserstrahler wird vorzugsweise so aufgestellt, dass er nach Möglichkeit eine mannshohe Schicht oberhalb des Absatzes abtastet. Die Ausgangssignale des Laserstrahles werden von einer (nicht gezeigten) elektronischen Schaltung analysiert, die einen programmierbaren oder vorprogrammierten Rechner umfasst und eingerichtet ist, um zu unterscheiden, in welcher Zone des Ankunftsgeländes sich ein vom Laserstrahler 7 geortetes Objekt befindet.
Zu diesem Zweck ist im vorliegenden Beispiel das Gelände in eine Anzahl rechteckiger, in der Figur durch gestrichelte Linien p bis w begrenzte Zonen A1-A3, B1-B3, C1-C3, D aufgeteilt, die zusammen das überwachte Gebiet abdecken, sodass die Lage eines abgetasteten Objektes durch die Zone, in der es sich befindet, identifiziert werden kann. Aus serdem ist der Rechner eingerichtet, um den - im Folgenden als Startzeit bezeichneten - Zeitpunkt des Eintreffens des letzten besetzten Bügels im Ankunftsgelände sowie die momentane Geschwindigkeit des Liftes zu speichern. Die Startzeit kann z.B. bestimmt werden, indem der Laserstrahler 7 zusätzlich zu den in Bodennähe befindlichen Zonen A... D noch in der Nähe des letzten Mastes 1 den Luftraum unterhalb der Position eines unbesetzten (und daher voll eingezogenen Bügels) abtastet.
Damit kann der Durchgang des ausgezogenen Tragseiles eines besetzten Bügels festgestellt und der Schaltung ein entsprechendes Zeitsignal geliefert werden. Die momentane Geschwindigkeit des Liftes kann entweder direkt gemessen oder aus elektrischen Parametern des Antriebsmotores des Liftes abgeleitet werden. Aus Startzeit und Geschwindigkeit des Liftes kann der Rechner die - im Folgenden als Endzeit bezeichnete - voraussichtliche Ankunftszeit des nächsten Bügels bestimmen. Beim Abtasten eines Objektes im Ankunftsgelände ist dann bekannt, in welcher Zone sich das Objekt befindet, und zu welcher relativen Zeit (innerhalb des Zeitraumes zwischen Start- und Endzeit) die Beobachtung stattgefunden hat. Daraus kann das Rechnerprogramm bestimmen, ob ein Eingriff in den Betrieb des Liftes notwendig ist, und fallweise welcher.
Wenn ja, kann der Rechner in einer dem Fachmann wohl bekannten Weise eingerichtet sein, um ein Ausgangssignal abzugeben, das die gewünschte Massnahme automatisch bewirkt. Sowohl die Notwendigkeit wie die Art solcher Massnahmen hängen stark von der Beschaffenheit des Geländes ab und werden von Lift zu Lift verschieden sein, sodass im Folgenden nur einige, typische Beispiele möglicher Beobachtungen und dadurch ausgelösten Prozeduren aufgezählt werden.
In der Figur haben die Zonen folgende Funktionen:
- A1-A3 sind Eintrittszonen, in denen Objekte bei laufendem Lift nur kurz verbleiben sollten,
- B2 ist die Abbügelzone, die von einem bestimmten relativen Zeitpunkt an frei von Objekten sein muss,
- B1 und B3 sind seitliche Pufferzonen, in denen die Anwesenheit von Objekten bis zu einem etwas späteren relativen Zeitpunkt als in B2 geduldet werden kann,
- C1-C3 sind Gefahrenzonen, in denen die Anwesenheit eines Objektes ein sofortiges Anhalten des Liftes verlangt,
- D ist eine verbotene Zone, in der die Anwesenheit eines anderen Objektes als ein freigelassener Bügel oder sein Tragseil sowohl das sofortige Anhalten des Liftes wie einen Alarmruf an das Personal verlangt.
Daraus folgt, dass die Schaltung in diesem Beispiel folgendermassen programmiert ist:
- Beim Verbleib eines Objektes in A1-A3 oder in B2 über einen vorbestimmten relativen Zeitpunkt hinaus verlangsamt sie den Lift und fordert die Benutzer über einen Lautsprecher zur Räumung dieses Bereiches auf. Wird die Aufforderung befolgt, beschleunigt die Schaltung den Lift allmählich wieder bis zu seiner Normalgeschwindigkeit.
Wird hingegen der Aufforderung nicht rechtzeitig nachgekommen, hält die Schaltung den Lift an und benachrichtigt nach einer gewissen Wartezeit das Personal.
- Beim Verbleib von Objekten in B1 und/oder B3 erzeugt die Schaltung über Lautsprecher eine Aufforderung zur Räumung und verlangsamt von einem gewissen relativen Zeitpunkt an den Lift, ohne ihn jedoch anzuhalten.
- Beim Eintreffen eines sperrigen Objektes in C1-C3 hält die Schaltung den Lift an und gibt fallweise über Lautsprecher entsprechende Weisungen an die Benutzer bekannt.
- Beim Auftreten eines sperrigen Objektes in D hält die Schaltung den Lift an und sendet ein an das Personal gerichtetes Notsignal.
- Wird nach einer Störung festgestellt, dass sich kein gefährdendes Objekt mehr im Areal befindet, bewirkt die Schaltung ein Wiederanfahren des Liftes.
Die hier aufgezählten Prozeduren sollen nur der Veranschaulichung dienen und können in einer dem Fachmann selbstverständlichen Weise ergänzt respektive verfeinert werden. Insbesondere kann die Anlage eingerichtet sein, um nicht nur die Lage eines Objektes, sondern auch seine Geschwindigkeit zu einem bestimmten relativen Zeitpunkt zu bestimmen. Daraus kann dann berechnet werden, ob eine verlangte Räumung voraussichtlich vor dem Eintreffen des nächsten Bügels beendet sein wird, oder ob dafür der Lift verlangsamt werden muss. Wenn nötig, kann die Schaltung die notwendige Verlangsamung bewirken.
Ausserdem erlaubt es die Erfassung der Geschwindigkeit von Objekten zu bestimmen, ob sich ein Objekt in derselben Richtung und mit derselben Geschwindigkeit wie das Zugkabel des Liftes bewegt, woraus folgt, dass es vermutlich von diesem geschleppt wird; je nach Ort und relativer Zeit der Beobachtung kann dies entweder einen ordnungsgemässen Betrieb oder eine potenziell gefährliche Situation anzeigen. Die Schaltung ist programmiert, um entsprechende Prozeduren einzuleiten.
Obwohl das beschriebene Ausführungsbeispiel einen Skilift betrifft, kann das erfindungsgemässe Verfahren auch auf einen Sessellift angewandt werden. Der wesentlichste Unterschied besteht dabei in der Anwesenheit von ziemlich sperrigen Sesseln, deren Profile aus den vom Laserstrahler gelieferten Daten ausgeblendet werden müssen, um nicht als störende Objekte interpretiert zu werden. Wegen der starren Aufhängung der Sessel und ihrer demzufolge weitgehend vorbestimmten Bahn ist ein solches Ausblenden durchführbar. Es kann aber in einer einfachen Ausführung der Erfindung dadurch ersetzt werden, dass nur eine zwischen dem Boden und der Unterseite der Sessel gelegene Raumschicht abgetastet wird. In die ser sind im Wesentlichen nur die Beine der Benutzer sowie Gefahr bringende Objekte, wie etwa zu Boden gefallene Dinge oder Personen sichtbar.
Natürlich wird die Einteilung in Zonen bei einem Sessellift meist wesentlich anders ausfallen als bei einem Skilift, das Prinzip bleibt aber dasselbe.
Schliesslich sei ausdrücklich bemerkt, dass die rechteckige Form der Zonen im obigen Beispiel nur der Übersichtlichkeit halber gewählt wurde, und dass die Zonen natürlich jede beliebige Form haben können. In der Praxis hängt diese oft von der Beschaffenheit des Geländes ab, und auch die rechts-links Symmetrie des Beispieles stellt nur einen in der Wirklichkeit selten vorkommenden Spezialfall dar, auf den die Erfindung nicht beschränkt ist.
The need to monitor the turning or disembarking area of towing and chair lifts is well known. Because the passengers arriving at the end of the chairlift or the ski lift have to get out of the moving armchairs (up to eight people at once) or iron them off while the towbars are still moving, which can lead to complications and occasionally accidents.
It is customary to have this monitoring carried out by the operating personnel, who observe the area in question either directly or by means of a video camera and take the necessary measures. These can include slowing down the lift, stopping it, asking people who have stopped to leave the area, and occasionally triggering an alarm or emergency signal. Obviously, for cost reasons, it is desirable to replace the operator with an automatic system, but this is only possible if it is not only able to recognize potentially dangerous situations, but also able to classify them into one of different categories and trigger a corresponding procedure.
This can range from a temporary slowdown of the lift to its stopping and the transmission of an emergency signal. In order to meet the existing safety regulations, the differentiation between different types of potentially dangerous situations must be made very reliably and regardless of the weather.
Known monitoring systems can detect the abnormal presence of an obstacle (person, backpack, ski pole) in the monitored area, for example by means of a light barrier, but do not allow sufficient differentiation of the different possible cases, i.e. e.g. whether a user hesitates only briefly in the area of the normal exit, or whether he e.g. could not be freed from the bracket in a drag lift and threatens to be dragged into the area of the deflection wheel. In addition, video cameras do not provide sufficiently reliable information when it is raining or blowing snow. The invention seeks to remedy this.
To this end, the invention is defined as described in the independent claim. First, a scan by a laser beam provides the required security when recognizing obstacles in all weather conditions, including dense snow. In addition, the determination of the zone of the area in which an obstacle is scanned, together with the time of this scanning measured with respect to the arrival of the last arriving conveyor unit, allows a fairly precise identification of the disturbance caused by the obstacle. The measures appropriate to the situation can therefore be triggered automatically.
In preferred embodiments of the invention, the direction and speed of the obstacle and its height above the ground can also be determined and used as parameters in the generation of the output signal of the monitoring system, which further increases its reliability. The invention is to be explained in more detail below with the aid of an embodiment and with the aid of the drawing.
The single figure shows a schematic top view of the arrival area of a ski lift monitored according to the invention.
In the figure, which shows the arrival area of a ski lift under supervision, 1 denotes the last mast of the lift 2 and 2 min its upward and downward pulling cable, 3 two skiers approaching the arrival area, who are still pulled up from their brackets, 4 one of them previous users released hangers, 5 the funnel-shaped, wooden stage that guides the hangers until they have been brought close to the pull cable by their return spring, and 6 a stake barrier which is intended to prevent users from holding onto the hangers and to be towed up onto the stage by the latter, at risk of being caught by the elevator's deflection wheel (not shown).
In this schematic representation, X and Y designate two contour lines that delimit a reasonably flat section between them, on which the users of the lift should properly iron, while the terrain slopes down the valley (left of X) and steeply on the mountain side (right of Y) so-called back space of the lift rises. A commercially available, rotating or swiveling laser emitter 7 suitable for distance measurements is set up next to the shoulder in such a way that it can locate objects located thereon. If its beam rotates only in one plane, it should be essentially parallel to the shoulder and at a certain distance above it.
However, a laser emitter can also be used with advantage, which is able to locate objects within an entire solid angle by measuring azimuth, inclination and distance of the objects from its point of view. Such a laser emitter is preferably set up so that it scans a man-high layer above the heel if possible. The output signals of the laser beam are analyzed by an electronic circuit (not shown), which comprises a programmable or preprogrammed computer and is set up to distinguish in which zone of the arrival area an object located by the laser beam 7 is located.
For this purpose, the terrain in the present example is divided into a number of rectangular zones A1-A3, B1-B3, C1-C3, D, which are delimited by dashed lines p to w in the figure, and which together cover the monitored area, so that the location of a scanned object can be identified by the zone in which it is located. In addition, the computer is set up to store the point in time of arrival of the last occupied temple in the arrival area, as well as the current speed of the lift. The start time can e.g. can be determined by scanning the laser emitter 7 in addition to the zones A ... D located near the ground, in the vicinity of the last mast 1, the air space below the position of an unoccupied (and therefore fully retracted bracket).
This allows the passage of the extended suspension cable of an occupied bracket to be determined and the circuit to be supplied with a corresponding time signal. The current speed of the lift can either be measured directly or derived from electrical parameters of the drive motor of the lift. From the start time and speed of the lift, the computer can determine the estimated time of arrival of the next stirrup, referred to below as the end time. When scanning an object in the arrival area, it is then known in which zone the object is located and at what relative time (within the period between the start and end time) the observation took place. From this, the computer program can determine whether an intervention in the operation of the lift is necessary and, if so, which one.
If so, the computer can be set up in a manner well known to the person skilled in the art to emit an output signal which automatically brings about the desired measure. Both the necessity and the type of such measures strongly depend on the nature of the terrain and will differ from lift to lift, so that only a few typical examples of possible observations and the procedures triggered by them are listed below.
In the figure, the zones have the following functions:
- A1-A3 are entry zones in which objects should only remain briefly while the lift is running,
- B2 is the removal zone, which must be free of objects from a certain relative point in time,
B1 and B3 are lateral buffer zones in which the presence of objects can be tolerated up to a somewhat later relative time than in B2,
- C1-C3 are danger zones in which the presence of an object requires the lift to stop immediately,
- D is a forbidden zone, in which the presence of an object other than a released bracket or its suspension cable requires both the immediate stopping of the lift and an alarm call to the staff.
It follows that the circuit in this example is programmed as follows:
- If an object remains in A1-A3 or B2 beyond a predetermined relative time, it slows down the lift and prompts the user to clear this area via a loudspeaker. If the request is followed, the circuit gradually accelerates the lift back to its normal speed.
If, on the other hand, the request is not met in time, the circuit stops the lift and notifies the staff after a certain waiting time.
- If objects remain in B1 and / or B3, the switching via loudspeakers generates a request for evacuation and slows down to the lift from a certain relative point in time without stopping it.
- When a bulky object arrives in C1-C3, the circuit stops the lift and occasionally announces appropriate instructions to the user via loudspeakers.
- If a bulky object occurs in D, the circuit stops the lift and sends an emergency signal to the staff.
- If it is determined after a fault that there is no longer a dangerous object in the area, the circuit causes the lift to restart.
The procedures listed here are only intended to be illustrative and can be supplemented or refined in a manner that is obvious to a person skilled in the art. In particular, the system can be set up to determine not only the position of an object, but also its speed at a certain relative time. From this it can then be calculated whether a requested evacuation is likely to be completed before the next stirrup arrives or whether the lift has to be slowed down for this. If necessary, the circuit can bring about the necessary deceleration.
In addition, the detection of the speed of objects makes it possible to determine whether an object is moving in the same direction and at the same speed as the cable of the lift, from which it follows that it is likely to be towed by it; depending on the location and relative time of the observation, this may indicate either normal operation or a potentially dangerous situation. The circuit is programmed to initiate appropriate procedures.
Although the exemplary embodiment described relates to a ski lift, the method according to the invention can also be applied to a chair lift. The main difference is the presence of rather bulky armchairs, the profiles of which have to be hidden from the data supplied by the laser emitter in order not to be interpreted as disturbing objects. Because of the rigid suspension of the armchairs and their consequently largely predetermined path, such fading out can be carried out. In a simple embodiment of the invention, however, it can be replaced by only scanning a spatial layer located between the floor and the underside of the armchairs. Essentially, only the legs of the user and dangerous objects, such as things or people that have fallen to the ground, are visible in the water.
Of course, the division into zones for a chair lift will usually be significantly different than for a ski lift, but the principle remains the same.
Finally, it should be expressly noted that the rectangular shape of the zones in the example above was chosen only for the sake of clarity, and that the zones can of course have any shape. In practice, this often depends on the nature of the terrain, and the right-left symmetry of the example also represents only a special case that rarely occurs in reality, to which the invention is not restricted.