DE10045524A1 - Pistenpflegevorrichtung, Pistenpflegefahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Pistenpflegevorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pistenpflegevorrichtung zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche. DOLLAR A Erfindungsgemäß weist eine Pistenpflegevorrichtung wenigstens einen Sensor zum Erfassen eines Istzustands der bearbeiteten Schneeoberfläche und eine Signalverarbeitungseinheit zum Bewerten des Istzustands, ausgehend von einem von dem Sensor ausgegebenen Istzustandssignal, auf. DOLLAR A Verwendung zur Pistenpflege.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pistenpflegevorrichtung zum Bear­ beiten einer Schneeoberfläche sowie ein Pistenpflegefahrzeug mit einer Pistenpflegevorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Pistenpflegevorrichtung.

Eine Pistenpflegevorrichtung zum Bearbeiten einer Schneeober­ fläche ist beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 0 674 734 B1 bekannt. Die dort gezeigte Pistenpflegevor­ richtung wird an ein Pistenpflegefahrzeug angehängt und weist eine Schneefräse mit einer nachgeschalteten Glätteinrichtung auf. Ein Fahrer des Pistenpflegefahrzeugs kann verschiedene Einstellparameter der Pistenpflegevorrichtung, beispielsweise eine Frästiefe und einen Auflagedruck der Schneefräse, verän­ dern. Durch Verändern der Einstellparameter kann der Fahrer auf wechselnde Schneeverhältnisse reagieren. Die Qualität der bearbeiteten Schneeoberfläche hängt dabei stark von den Fä­ higkeiten des Fahrers ab. Beispielsweise ändert sich beim Be­ fahren einer Skiabfahrt die Schneequalität von der Tal- zur Bergstation erheblich. Während im Talabschnitt beispielsweise Kunst- oder Maschinenschnee liegt, kann ein mittlerer Bereich durch Altschnee geprägt sein, wohingegen im Bergabschnitt Harsch oder Neuschnee zu finden ist. Im Verlauf des Durchfah­ rens der Skiabfahrt muß ein Fahrer des Pistenpflegefahrzeugs daher ständig Einstellparameter des Pistenpflegefahrzeugs und der Pistenpflegevorrichtung korrigieren. Die Überwachung der Qualität der bearbeiteten Schneefläche und die Veränderung der Einstellparameter ist vollständig von den Fähigkeiten ei­ nes jeweiligen Fahrers abhängig.

Mit der Erfindung soll eine Pistenpflegevorrichtung, ein Pis­ tenpflegefahrzeug bzw. ein Verfahren zum Betreiben einer Pis­ tenpflegevorrichtung bereitgestellt werden, mit denen kon­ stante Eigenschaften der bearbeiteten Schneeoberfläche er­ reicht werden.

Erfindungsgemäß ist eine Pistenpflegevorrichtung zum Bearbei­ ten einer Schneeoberfläche vorgesehen, bei der wenigstens ein Sensor zum Erfassen eines Istzustands der bearbeiteten Schneeoberfläche und eine Signalverarbeitungseinheit zum Be­ werten des Istzustands ausgehend von einem von dem Sensor ausgegebenen Istzustandssignal vorgesehen sind. Mit einer solchen Pistenpflegevorrichtung kann die Qualität der bear­ beiteten Schneeoberfläche überprüft werden. Die Signalverar­ beitungseinheit gibt beispielsweise ein Bewertungssignal aus, das angezeigt oder weiterverarbeitet werden kann. Eine Bewer­ tung des Istzustands der beispielsweise von einem Räumschild, von Laufketten, von einer Fräse und von einer Glätteinrich­ tung oder einem Finisher, einem Halfpipe-Fräser oder anderen Zusatzgeräten bearbeiteten Schneeoberfläche ist damit unab­ hängig von den Fähigkeiten eines Bedieners der Pistenpflege­ vorrichtung. Die Bewertung kann anhand objektiver Merkmale der bearbeiteten Schneeoberfläche erfolgen.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Signalverarbeitungs­ einheit Mittel zum Vergleichen des Istzustandssignals mit ge­ speicherten, einen Sollzustand kennzeichnenden Signalwerten auf. Beispielsweise wird ein quer zur Fahrtrichtung liegendes Oberflächenprofil erfasst und mit abgelegten Oberflächenpro­ filwerten eines Sollzustands verglichen. Auf diese Weise kann einfach festgestellt werden, ob der Istzustand der bearbeite­ ten Schneeoberfläche einem gewünschten Sollzustand entspricht oder wenigstens innerhalb eines Toleranzbereichs liegt. Ein Oberflächenprofil kann beispielsweise durch eine einfache Ab­ standsmessung mit einem oberhalb der bearbeiteten Schneeober­ fläche angeordneten Abstandssensor erfolgen, wobei die er­ fassten Abstandsdaten dann mit gespeicherten Abstandsdaten verglichen werden.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Signalverarbeitungs­ einheit Mittel zum Bestimmen von für den Istzustand der Schneeoberfläche charakteristischen Merkmalswerten ausgehend von dem Istzustandssignal und Mittel zum Prüfen auf, ob die Merkmalswerte innerhalb eines Wertebereichs liegen, der einen Sollzustand kennzeichnet. Durch eine Pistenpflegevorrichtung mit diesen Merkmalen sind beispielsweise die Voraussetzungen für die Anwendung von elektronischer Bildverarbeitung ge­ schaffen. Aus einem erfassten Bildsignal werden charakteris­ tische Merkmalswerte, wie Hell-/Dunkelanteile oder Gleichmä­ ßigkeit eines Oberflächenmusters, bestimmt und mit gespei­ cherten Merkmalswerten verglichen, die einen Sollzustand kennzeichnen. Im Falle eines abgetasteten Oberflächenprofils, das im Sollzustand quer zur Fahrrichtung beispielsweise im wesentlichen sinusförmig verläuft, kann beispielsweise eine Schwankungsbreite eines Gradienten des Oberflächenprofils be­ rechnet werden. Weicht der Verlauf des abgetasteten Oberflä­ chenprofils durch Schneebrocken, Eisflächen oder dergleichen vom gewünschten Sollzustand ab, wird auch der Gradient des abgetasteten Oberflächenprofils außerhalb eines tolerierbaren Wertebereichs verlaufen.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Anzeigeeinheit vorge­ sehen, die ein von der Signalverarbeitungseinheit ausgegebe­ nes Bewertungssignal einem Bediener anzeigt. Mit einer sol­ chen Anzeigeeinheit kann einem Bediener signalisiert werden, ob der Istzustand der bearbeiteten Schneeoberfläche einem Sollzustand entspricht oder ob Einstellparameter der Pisten­ pflegevorrichtung verändert werden müssen, um wieder ein op­ timales Ergebnis zu erhalten. Der Bediener muß sich daher nicht mehr auf seine eigene Erfahrung verlassen, sondern kann auf das Ergebnis einer objektiven Überprüfung der bearbeite­ ten Schneeoberfläche zurückgreifen.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Steuergerät vorgese­ hen, das die wenigstens eine Einrichtung zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche zum Erreichen eines vorgegebenen Sollzu­ stands unter Berücksichtigung eines von der Signalverarbei­ tungseinheit ausgegebenen Bewertungssignals, einer von einem Bediener gewählten Einstellung und/oder von Schneezustand und Topographie betreffenden Daten ansteuert. Durch diese Merkma­ le ist eine vollautomatische Einstellung der Pistenpflegevor­ richtung bei ständiger Überwachung der Qualität der bearbei­ teten Schneeoberfläche möglich. Beispielsweise kann eine auf eine optimale Pistenqualität gerichtete Regelung realisiert werden. Bei Vorliegen eines Bewertungssignals, das einen nicht optimalen Zustand der bearbeiteten Schneeoberfläche an­ zeigt, werden Einstellungen der Einrichtungen verändert, bis die Signalverarbeitungseinheit ein Bewertungssignal ausgibt, das eine optimale oder im Toleranzbereich liegende Qualität signalisiert. Die Ansteuerung kann auch unter Berücksichti­ gung einer von einem Bediener gewählten Einstellung erfolgen, beispielsweise einer Grundeinstellung für weichen Neuschnee, Altschnee, Harsch oder Maschinenschnee. Grundeinstellungen können auch gewählt werden, die die Art der hergestellten Piste kennzeichnen, beispielsweise eine weiche, komfortable oder eine harte, schnelle Piste. Die Ansteuerung durch das Steuergerät kann auch in Abhängigkeit von Schneezustand und Topographie erfolgen, so ist beispielsweise bei weichem Neu­ schnee der Einsatz einer Schneefräse nicht unbedingt erfor­ derlich. Auch an sehr steilen Hängen wird gegenüber Flachstü­ cken eine unterschiedliche Einstellung benötigt.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Schneetemperatur- und/oder ein Schneehärtesensor zum Erfassen der den Schneezu­ stand betreffenden Daten vorgesehen. Die Einstellung der Ein­ richtungen zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche sind von ei­ ner Schneetemperatur und einer vorliegenden Schneehärte ab­ hängig. Die automatische Erfassung von Schneetemperatur und Schneehärte erleichtert eine automatische Einstellung der Pistenpflegevorrichtung. Eine Schneehärte kann beispielsweise durch die Eindringtiefe eines Prüfrades bei konstantem An­ pressdruck erfasst werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Neigungssensor zur Er­ fassung der die Topographie betreffenden Daten vorgesehen. Ein solcher Neigungssensor kann die Neigung in Fahrtrichtung sowie die Neigung quer zur Fahrtrichtung bestimmen und ent­ sprechende Daten an das Steuergerät liefern.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Steuergerät mehrere abgespeicherte Datensätze mit Einstellparametern für die Ein­ richtung zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche auf. In sol­ chen Datensätzen sind beispielsweise Voreinstellungen für weichen Neuschnee, Altschnee, Harsch oder Maschinenschnee ab­ gelegt, die vom Bediener oder anhand von Schneezustandsdaten ausgewählt werden können. Datensätze mit Einstellparametern können beispielsweise auch die Art der herzustellenden Piste, beispielsweise weich oder hart, betreffen. Auch kann ausge­ hend von einer abgestuften Bewertung des Istzustands der be­ arbeiteten Schneeoberfläche auf einen Datensatz zugegriffen werden, der der entsprechenden Bewertungsstufe zugeordnet ist. Die Datensätze mit Einstellparametern können hierzu in Form mehrdimensionaler Kennfelder abgelegt sein. Die Dimensi­ onen eines solchen Kennfelds können beispielsweise die ge­ wünschte herzustellende Pistenart, Schneezustandsdaten und Topographdaten Bewertungsstufen des Istzustands und schließ­ lich die Einstellparameter selbst betreffen. Die Einstellpa­ rameter der Datensätze selbst können fest vorgegeben sein, in einer Lernphase für entsprechende Bewertungsstufen, Schneezu­ standsdaten usw. bestimmt und abgespeichert werden, bei­ spielsweise aber auch durch selbstlernende Prozesse während der Betriebsdauer der Pistenpflegevorrichtung verändert wer­ den.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Einrichtung zum Be­ arbeiten einer Schneeoberfläche einen um eine Fahrzeughoch­ achse, eine Fahrzeugquerachse und eine Fahrzeuglängsachse verschwenkbaren Geräteträger auf, und die Einstellparameter weisen einen Schwenkwinkel um die Fahrzeughochachse, die Fahrzeugquerachse und/oder die Fahrzeuglängsachse auf. Auf diese Weise kann die Einrichtung zum Bearbeiten der Schnee­ oberfläche an eine veränderte Hangneigung auch quer zur Fahrtrichtung oder für Kurvenfahrt angepasst werden. Mit Hil­ fe geeigneter Aktoren, beispielsweise Hydraulikzylinder, wird der Geräteträger um die Fahrzeughochachse bzw. die Fahrzeug­ querachse verschwenkt und ein Anpress- oder Entlastungsdruck des Geräteträgers kann beispielsweise so eingestellt werden, dass die Einrichtung zum Bearbeiten der Schneeoberfläche an­ gepresst oder entgegen ihrer Gewichtskraft entlastet wird oder lediglich mitschwimmt.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Schneefräse vorgese­ hen und die Einstellparameter weisen eine Frästiefe, eine Fräsdrehzahl und/oder einen Auflagedruck der Schneefräse auf.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schneefräse an einem um eine Fahrzeuglängsachse verschwenkba­ ren Tragrahmen angeordnet ist und die Einstellparameter einen Schwenkwinkel des Tragrahmens um die Fahrzeuglängsachse auf­ weisen. Auf diese Weise kann die Schneefräse an eine Neigung quer zur Fahrtrichtung angepasst werden. Vorteilhaft ist diesbezüglich auch, dass eine Fräswelle der Schneefräse in wenigstens zwei um eine jeweilige Fahrzeuglängsachse schwenk­ bare Abschnitte unterteilt ist und die Einstellparameter ei­ nen Schwenkwinkel eines jeweiligen Abschnitts um die jeweili­ ge Fahrzeuglängsachse aufweisen. Eine solche Ausbildung er­ möglicht eine Anpassung an Bodenwellen oder dergleichen.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Glätteinrichtung vor­ gesehen und die Einstellparameter weisen einen Anpressdruck der Glätteinrichtung auf. Mit Hilfe der Glätteinrichtung, beispielsweise ein sogenannter Finisher, kann die bearbeitete Schneeoberfläche mit einem gewünschten Oberflächenprofil ver­ sehen werden und in gewünschter Weise verdichtet werden.

In Weiterbildung der Erfindung sind Mittel zum Erfassen der Energieaufnahme der Einrichtung zum Bearbeiten einer Schnee­ oberfläche vorgesehen, und das Steuergerät steuert die Ein­ richtung zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche unter Berück­ sichtigung der erfassten Energieaufnahme im Hinblick auf eine Verringerung der Energieaufnahme an. Eine vorgewählte Ein­ stellung kann dadurch beispielsweise so verändert werden, dass die Qualität der bearbeiteten Schneeoberfläche noch gut, die Energieaufnahme aber verringert ist. Beispielsweise kön­ nen eine Frästiefe und eine Fräsendrehzahl verringert werden, so lange der Istzustand der bearbeiteten Schneeoberfläche noch gut bewertet wird.

In Weiterbildung der Erfindung weist der wenigstens eine Sen­ sor eine Kamera und die Signalverarbeitungseinheit Mittel zur elektronischen Bildverarbeitung auf. Mit Hilfe einer Kamera und elektronischer Bildverarbeitung können beispielsweise Un­ regelmäßigkeiten der bearbeiteten Schneeoberfläche gut er­ kannt werden. Vorteilhaft ist dabei die Möglichkeit, einen relativ großen Abschnitt der bearbeiteten Schneeoberfläche erfassen und bewerten zu können. Auch kann eine Kamera in si­ cherem Abstand von einer Schneefräse entfernt angeordnet wer­ den, so dass aufgewirbelter Schnee oder mechanische Erschüt­ terungen die Zuverlässigkeit nicht beeinträchtigen können.

In Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Sensor als mechanischer Abtastsensor ausgebildet. Beispielsweise können in die Glätteinrichtung integrierte oder nachge­ schleppte Tastfahnen oder Räder vorgesehen sein, die auf der Schneeoberfläche laufen und deren Auslenkung erfasst wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Sensor als optischer Abstandssensor ausgebildet. Vorgesehen werden kann beispielsweise ein mit Hilfe eines Lasers oder einer LED arbeitender Sensor, der senkrecht über der Schneeoberfläche angeordnet ist oder diese schräg abtastet und eine Abstands­ messung durchführt.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der we­ nigstens eine Sensor als akustischer Abstandssensor ausgebil­ det ist. Vorgesehen werden können beispielsweise Ultraschall­ sensoren, bei denen eine Abstandsmessung durch eine Messung der Laufzeit eines akustischen Signals erfolgt.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der we­ nigstens eine Sensor als elektrischer Abstandssensor ausge­ bildet ist. Beispielsweise kann der Effekt einer Feldänderung durch Annäherung an die elektrisch leitfähige Schneeoberflä­ che ausgenutzt werden.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch mit ei­ nem Pistenpflegefahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Pisten­ pflegevorrichtung gelöst, bei dem der Sensor zum Erfassen ei­ nes Istzustandes der bearbeiteten Schneeoberfläche und/oder die Signalverarbeitungseinheit am Pistenpflegefahrzeug­ angeordnet sind. Auf diese Weise können der Sensor und die Signalverarbeitungseinheit zum einen vibrationsgeschützt am Fahrzeug angeordnet werden, zum anderen können Sensor und Signalverarbeitungseinheit in eine Fahrzeugelektronik einge­ bunden werden. Eine Anordnung des Sensors und der Signalver­ arbeitungseinheit am Fahrzeug ermöglicht auch deren Einsatz mit unterschiedlichen, an das Pistenpflegefahrzeug ankoppel­ baren Einrichtungen zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche, so z. B. Schneefräsen für Abfahrtspisten, Spurgeräte für Lang­ laufloipen, Halfpipe-Fräser oder weitere Zusatzgeräte.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei einem Pistenpflege­ fahrzeug ein Steuergerät vorgesehen, und die Einstellparame­ ter weisen eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf. Auf diese Weise kann die Fahrzeuggeschwindigkeit vollautomatisch angepasst werden, um eine optimale Qualität der bearbeiteten Schnee­ oberfläche zu erreichen.

In Weiterbildung der Erfindung liegt ein Abtastbereich des wenigstens einen Sensors in Fahrtrichtung gesehen hinter Laufketten des Pistenpflegefahrzeugs. Beispielsweise kann in Fahrtrichtung gesehen ein Istzustand der lediglich durch ein Räumschild und die Laufketten des Fahrzeugs bearbeiteten Schneeoberfläche erfasst und bewertet werden. In Abhängigkeit dieser Bewertung können dann beispielsweise Einstellungen ei­ ner hierauf folgenden, an das Fahrzeug angehängten Schneefrä­ se gewählt werden.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben einer Pistenpflegevorrichtung mit wenigstens einer Einrichtung zum Bearbeiten einer Schneeober­ fläche gelöst, bei dem die Schritte des Erfassens eines Istzustandes einer bearbeiteten Schneeoberfläche, des Bewer­ tens des Istzustandes und des Veränderns von Einstellparame­ tern der Einrichtung unter Berücksichtigung der Bewertung des Istzustandes zum Erreichen eines vorgegebenen Sollzustands der bearbeiteten Schneeoberfläche durchgeführt werden. Mit Hilfe eines solchen Verfahrens können durch Überwachung des Istzustandes und durch Nachregeln von Einstellparametern un­ geachtet sich verändernder Schneeverhältnisse konstante Ei­ genschaften der bearbeiteten Schneeoberfläche erreicht wer­ den.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Schritt des Verän­ derns der Einstellparameter zum Erreichen eines vorgegebenen Sollzustandes eine Veränderung einer Fahrgeschwindigkeit, ei­ ner Frästiefe einer Schneefräse, einer Fräsendrehzahl und/oder eines Auflagedrucks der Schneefräse auf. Der Aufla­ ge- oder Anpressdruck der Schneefräse kann so eingestellt werden, dass die Schneefräse angepresst oder gegen ihre eige­ ne Gewichtskraft entlastet wird oder aufgrund ihres Eigenge­ wichts lediglich mitschwimmt.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine E­ nergieaufnahme der Einrichtung zum Bearbeiten einer Schnee­ oberfläche erfasst wird, wobei der Schritt des Veränderns von Einstellparametern der Einrichtung unter Berücksichtigung der erfassten Energieaufnahme im Hinblick auf eine Verringerung der Energieaufnahme erfolgt. Auf diese Weise kann die Ener­ gieaufnahme der Einrichtung verringert werden, ohne eine ver­ schlechterte Qualität der bearbeiteten Schneeoberfläche in Kauf nehmen zu müssen.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Schritt des Verän­ derns der Einstellparameter im Hinblick auf eine Verringerung der Energieaufnahme eine Verringerung der Frästiefe, der Frä­ sendrehzahl und/oder des Auflagedrucks der Schneefräse auf.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schritte kontinuierlich durchgeführt werden. Eine kontinuier­ liche Durchführung der angegebenen Schritte ermöglicht eine fortlaufende Überwachung und Nachregelung von Einstellparame­ tern. Die Pistenpflegevorrichtung kann dadurch kontinuierlich auf sich ändernde Schneeverhältnisse eingestellt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Pistenpflegefahrzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Steuerung einer erfindungs­ gemäßen Pistenpflegevorrichtung und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer bei einer bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehenen Schneefräse.

In der Fig. 1 ist ein Pistenpflegefahrzeug 10 mit einer Pis­ tenpflegevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Pistenpflegevorrichtung weist Ein­ richtungen zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche 12 auf, näm­ lich ein Räumschild 14, Laufketten 16, eine Schneefräse 18 und eine Glätteinrichtung oder Finisher 20. In Fahrtrichtung des Pistenpflegefahrzeugs 10 gesehen hinter dem Finisher 20 ist die Schneeoberfläche 12 fertig bearbeitet und weist typi­ scherweise ein Wellenprofil auf, bei dem die Wellen längs zur Fahrtrichtung des Pistenpflegefahrzeugs 10 verlaufen. Bei op­ timalem Zustand der bearbeiteten Schneeoberfläche 12 hinter dem Finisher 20 verlaufen diese Wellen quer zur Fahrtrichtung des Pistenpflegefahrzeugs 10 im wesentlichen sinusförmig, wo­ hingegen bei nicht optimalem Zustand ein unregelmäßiger ecki­ ger Verlauf dieser Wellen zu beobachten ist. Im Extremfall weist die bearbeitete Schneeoberfläche 12 hinter dem Finisher 20 sogar Schneebrocken, Löcher oder dergleichen auf.

Ein Istzustand der bearbeiteten Schneeoberfläche 12 hinter dem Finisher 20 wird mit Hilfe eines Sensors 22 erfaßt, der an dem Pistenpflegefahrzeug 10 in einer Weise angeordnet ist, dass sein Abtastbereich 24 in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Finisher 20 liegt. Der Sensor 22 weist eine Kamera auf, die ein Bild des Abtastbereichs 24 erfaßt. Das von der im Sensor 22 angeordneten Kamera erfasste Bild wird in einer Signalverarbeitungseinheit mittels elektronischer Bildverar­ beitung ausgewertet. Die Auswertung wird mit dem vorgegebenen Sollzustand, dem gleichmäßigen, im wesentlichen sinusförmigen Wellenverlauf, verglichen und abhängig davon, wie groß die Abweichungen zu dem vorgegebenen Sollzustand sind, abgestuft bewertet. Ausgehend von der Bewertung der Abtastfläche 24 werden Einstellungen des Räumschilds 14, der Fahrgeschwindig­ keit des Pistenpflegefahrzeugs 10, sowie der Schneefräse 18 und des Finishers 20 oder weiterer Zusatzgeräte unverändert gelassen oder verändert, um den vorgegebenen Sollzustand der bearbeiteten Schneeoberfläche 12 im Abtastbereich 24 zu er­ reichen.

Der Darstellung der Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer Steuerung der erfindungsgemäßen Pistenpflegevorrichtung zu entnehmen. Mit Hilfe des Sensors 22 wird der Istzustand der bearbeiteten Schneeoberfläche erfasst, und ein Istzustand­ signal wird an eine Signalverarbeitungseinheit 26 übergeben. Eine Bedieneinheit 28 ist zum Vorwählen von Grundeinstellun­ gen sowie zum Eingeben von Daten vorgesehen. Mit Hilfe der Bedieneinheit 28 kann ein Fahrer beispielsweise Grundeinstel­ lungen der Pistenpflegevorrichtung für unterschiedliche Schneearten wählen. Über die Bedieneinheit 28 können auch Da­ ten wie Schneetemperatur, Schneetiefe oder dergleichen einge­ geben werden. Eine vorgewählte Einstellung oder eingegebene Daten werden ebenfalls der Signalverarbeitungseinheit 26 ü­ bermittelt. Weiterhin ist ein Schneetemperatursensor 30 vor­ gesehen, der die erfasste Schneetemperatur ebenfalls der Sig­ nalverarbeitungseinheit 26 zuführt. Ein Neigungssensor 32 er­ faßt eine Neigung des Pistenpflegefahrzeugs in Fahrtrichtung sowie quer zur Fahrtrichtung und übergibt diese Topographie­ daten an die Signalverarbeitungseinheit 26.

In der Signalverarbeitungseinheit 26 wird das Istzustands­ signal des Sensors 22 verarbeitet und anhand vorgegebener Sollzustandsmerkmalswerte bewertet. Die einen Sollzustand der bearbeiteten Schneeoberfläche betreffenden Merkmalswerte sind in der Signalverarbeitungseinheit 26 gespeichert und können mittels der Bedieneinheit 28 verändert oder auch neu einge­ spielt werden.

Nach Abschluß der Bewertung des Istzustandssignals gibt die Signalverarbeitungseinheit 26 ein Bewertungssignal an eine Anzeigeeinheit 34 aus. Aufgrund des an der Anzeigeeinheit 34 angezeigten Bewertungssignals kann ein Fahrer des Pistenpfle­ gefahrzeugs erkennen, ob der Istzustand der bearbeiteten Schneeoberfläche innerhalb eines akzeptablen Toleranzbereichs liegt oder ob der erfasste Istzustand nicht akzeptabel ist. Die Signalverarbeitungseinheit 26 übergibt das Bewertungssig­ nal auch an ein Steuergerät 36, das die Einrichtungen zum Be­ arbeiten der Schneeoberfläche, nämlich das Räumschild 14, die Schneefräse 18 und den Finisher 20, ansteuern kann. Mit Hilfe des Steuergeräts 36 kann auch die Fahrgeschwindigkeit des Pistenpflegefahrzeugs 10 verändert werden. Hierzu gibt das Steuergerät 36 Ansteuersignale an Aktoren 38, 40, 42 und 44 aus, die beispielsweise Hydraulikzylinder aufweisen. Ausge­ hend von den Aktoren 38, 40, 42 und 44 erfolgt auch eine die jeweilige Stellung der Aktoren 38, 40, 42 und 44 betreffende Rückmeldung an das Steuergerät 36. Weiterhin werden von den Aktoren 38, 40, 42 und 44 Meßwerte, wie Anpress- oder Entlas­ tungsdruck von die Schneefräse 18 beaufschlagenden Hydraulik­ zylindern oder ein sich daraus ergebender Auflagedruck der Schneefräse 18 selbst, an das Steuergerät 36 zurückgegeben. Die aktuellen Einstellungen der Aktoren 38, 40, 42 und 44 so­ wie die an das Steuergerät 36 zurückgegebenen Messwerte kön­ nen an der Anzeigeeinheit 34 angezeigt werden.

Wird ein vom Sensor 22 erfaßter Istzustand in der Signalver­ arbeitungseinheit 26 schlecht bewertet, wird ein Bewertungs­ signal einer entsprechenden Bewertungsstufe an das Steuerge­ rät 36 weitergegeben, in dem dann anhand des Bewertungssig­ nals sowie weiterer Daten von der Bedieneinheit 28 und den Sensoren 30 und 32 ein zugeordneter Datensatz an Einstellpa­ rametern ausgewählt wird. Hierzu sind die Datensätze in dem Steuergerät 36 so abgespeichert, dass jeder Kombination eines Bewertungssignals einer bestimmten Stufe, einer vorgewählten Einstellung sowie Schneetemperatur- und Topographiedaten ein bestimmter Datensatz an Einstellparametern zugeordnet werden kann. Diese Einstellparameter werden von dem Steuergerät 36 in Ansteuersignale für die Aktoren 38, 40, 42 und 44 umge­ setzt. Die in den Datensätzen abgespeicherten Einstellparame­ ter stellen Voreinstellungen dar, die eine sinnvolle Aus­ gangsbasis für einen nachfolgenden Regelbetrieb bieten. Auf diese Weise kann die Anzahl der abzuspeichernden Datensätze beschränkt werden, da eine Optimierung der Einstellparameter im Regelbetrieb erfolgt.

Auch nach Umsetzung der Ansteuersignale von dem Steuergerät 36 erfaßt der Sensor 22 fortlaufend den Istzustand der bear­ beiteten Schneeoberfläche im Abschnitt 24 und das Steuergerät 36 geht in den Regelbetrieb über. Im Regelbetrieb werden Ein­ stellparameter anhand vorgegebener Regelkurven verändert, um eine optimale Qualität der Schneeoberfläche im Abschnitt 24 zu erhalten. So wird beispielsweise bei einem schlecht bewer­ teten Istzustand die Frästiefe und die Fräsendrehzahl erhöht, bis der Istzustand der Schneeoberfläche im Toleranzbereich des Sollzustands liegt.

Ebenfalls vorgesehen ist eine Ansteuerung im Hinblick auf ei­ ne verringerte Energieaufnahme. Hierbei werden Frästiefe, Fräsendrehzahl und Anpress- oder Auflagedruck der Schneefräse solange verringert, wie der Istzustand der bearbeiteten Schneeoberfläche noch gut bewertet wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 werden im folgenden Einstellparameter der erfindungsgemäßen Pistenpflegevorrich­ tung erläutert. So kann das Steuergerät 36 die Stellung des Räumschilds 14 durch Ansteuern von Hydraulikzylindern 46 und 48 verändern. Die Schneefräse 18 ist an einem Geräteträger 50 angeordnet, der um eine Fahrzeughochachse 58 und eine Fahr­ zeugquerachse 59 verschwenkt werden kann. Der Geräteträger ist weiterhin mit einem Gelenk versehen, so dass Abschnitte des Geräteträgers 50 gegeneinander um eine Fahrzeuglängsachse 60 verschwenkt werden können. Durch Ansteuern von Hydraulik­ zylindern 52 und 54 kann das Steuergerät 36 damit einen Schwenkwinkel des Geräteträgers 50 um die Fahrzeugquerachse 59 verändern. Am Geräteträger 50 ist ein Tragrahmen 56 befes­ tigt, der die Schneefräse 18 trägt. Durch Verändern der Ein­ stellung der Hydraulikzylinder 52 und 54 kann damit eine Frästiefe und ein Anpressdruck der Schneefräse 18 verändert werden.

Wie der Darstellung der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der Ge­ räteträger 50 um die Fahrzeughochachse 58 drehbar am Pisten­ pflegefahrzeug 10 befestigt. Mit Hilfe nicht dargestellter Hydraulikzylinder kann ein Schwenkwinkel des Geräteträgers 50 um die Fahrzeughochachse 58 verändert werden, beispielsweise um auch bei Kurvenfahrt des Pistenpflegefahrzeugs 10 eine op­ timale Qualität der bearbeiteten Schneeoberfläche 12 zu er­ reichen.

Der Tragrahmen 56 ist durch das Gelenk des Geräteträgers 50 um eine Fahrzeuglängsachse 60 schwenkbar. Eine Fräswelle der Schneefräse ist in zwei Abschnitte 62 und 64 unterteilt, die über eine Gelenkwelle 66 miteinander verbunden sind. Jeder Abschnitt 62 und 64 der Fräswelle ist um eine Fahrzeuglängs­ achse 68 bzw. 70 drehbar am Tragrahmen 56 gelagert. Durch den um die Fahrzeuglängsachse 60 schwenkbaren Tragrahmen 56 und die um die Fahrzeuglängsachsen 68 bzw. 70 schwenkbaren Ab­ schnitte 62 bzw. 64 der Fräswelle kann eine Schneeoberfläche auch im Bereich von Bodenwellen optimal bearbeitet werden. Mit Hilfe geeigneter Hydraulikzylinder kann ein Schwenkwinkel um die Fahrzeuglängsachsen 60, 68 und 70 eingestellt werden.

Claims (27)

1. Pistenpflegevorrichtung zum Bearbeiten einer Schneeober­ fläche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Sensor (22) zum Erfassen eines Istzustands der bearbeiteten Schnee­ oberfläche (12, 44) und eine Signalverarbeitungseinheit (26) zum Bewerten des Istzustands ausgehend von einem von dem Sensor (22) ausgegebenen Istzustandssignal.

2. Pistenpflegevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheit (26) Mittel zum Vergleichen des Istzustandssignals mit gespeicherten, einen Sollzustand kennzeichnenden Signalwerten aufweist.

3. Pistenpflegevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungseinheit (26) Mittel zum Bestimmen von für den Istzustand der Schnee­ oberfläche (12, 24) charakteristischen Merkmalswerten ausgehend von dem Istzustandssignal und Mittel zum Prüfen aufweist, ob die Merkmalswerte innerhalb eines Wertebe­ reichs liegen, der einen Sollzustand kennzeichnet.

4. Pistenpflegevorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinheit (34) vorgesehen ist, die ein von der Signalverarbeitungs­ einheit (26) ausgegebenes Bewertungssignal einem Bediener anzeigt.

5. Pistenpflegevorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuergerät (36) vorgesehen ist, das wenigstens eine Einrichtung (14, 16, 18, 20) zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche (12, 24) zum Erreichen eines vorgegebenen Sollzustands unter Berücksichtigung eines von der Signalverarbeitungseinheit (26) ausgegebenen Bewertungssignals, einer von einem Be­ diener gewählten Einstellung und/oder von Schneezustand und Topographie betreffenden Daten ansteuert.

6. Pistenpflegevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein Schneetemperatursensor (30) und/oder ein Schneehärtesensor zum Erfassen der den Schneezustand betreffenden Daten vorgesehen ist.

7. Pistenpflegevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Neigungssensor (32) zur Erfas­ sung der die Topographie betreffenden Daten vorgesehen ist.

8. Pistenpflegevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (36) mehrere abgespeicherte Datensätze mit Einstellparametern für die Einrichtung (14, 16, 18, 20) zum Bearbeiten einer Schnee­ oberfläche (12, 24) aufweist.

9. Pistenpflegevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (18, 20) zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche (12, 24) einen um eine Fahrzeughochachse (58), eine Fahrzeugquerachse (59) und eine Fahrzeuglängsachse (60) verschwenkbaren Geräteträger (50) aufweist und die Einstellparameter einen Schwenkwin­ kel um die Fahrzeughochachse (58), die Fahrzeugquerachse (59) und/oder die Fahrzeuglängsachse (60) sowie einen Anpress- oder Entlastungsdruck des Geräteträgers (50) aufweisen.

10. Pistenpflegevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schneefräse (12) vorge­ sehen ist und die Einstellparameter eine Frästiefe, eine Fräsendrehzahl und/oder einen Auflagedruck der Schneefrä­ se (18) aufweisen.

11. Pistenpflegevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Schneefräse (18) an einem um eine Fahrzeuglängsachse verschwenkbaren Tragrahmen (56) ange­ ordnet ist und die Einstellparameter einen Schwenkwinkel des Tragrahmens (56) um die Fahrzeuglängsachse aufweisen.

12. Pistenpflegevorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fräswelle der Schneefräse (18) in wenigstens zwei um eine jeweilige Fahrzeuglängsachse (68, 70) schwenkbare Abschnitte (62, 64) unterteilt ist und die Einstellparameter einen Schwenkwinkel eines je­ weiligen Abschnitts (62, 64) um die jeweilige Fahrzeug­ längsachse (68, 70) aufweisen.

13. Pistenpflegevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Glätteinrichtung (20) vorgesehen ist und die Einstellparameter einen An­ pressdruck der Glätteinrichtung (20) aufweisen.

14. Pistenpflegevorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Erfassen der Energieaufnahme der Einrichtung (18) zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche (12, 24) vorgesehen sind und das Steuer­ gerät (36) die Einrichtung (18) zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche (12, 24) unter Berücksichtigung der er­ fassten Energieaufnahme im Hinblick auf eine Verrringe­ rung der Energieaufnahme ansteuert.

15. Pistenpflegevorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor eine Kamera (22) und die Signalverarbeitungsein­ heit (26) Mittel zur elektronischen Bildverarbeitung auf­ weist.

16. Pistenpflegevorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor als ein mechanischer Abtastsensor ausgebildet ist.

17. Pistenpflegevorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor als optischer Abstandssensor ausgebildet ist.

18. Pistenpflegevorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor als akustischer Abstandssensor ausgebildet ist.

19. Pistenpflegevorrichtung nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor als elektrischer Abstandssensor ausgebildet ist.

20. Pistenpflegefahrzeug mit einer Pistenpflegevorrichtung zum Bearbeiten einer Schneeoberfläche, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (22) zum Erfassen eines Istzu­ standes der bearbeiteten Schneeoberfläche (12, 24) und/ oder eine Signalverarbeitungseinheit (26) zum Bewerten des Istzustandes ausgehend von einem von dem Sensor (22) ausgegebenen Istzustandssignal am Pistenpflegefahrzeug (10) angeordnet sind.

21. Pistenpflegefahrzeug nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein Steuergerät (36) vorgesehen ist und Einstellparameter eine Fahrzeuggeschwindigkeit aufweisen.

22. Pistenpflegefahrzeug nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abtastbereich (24) des wenigs­ tens einen Sensors (22) in Fahrtrichtung gesehen hinter Laufketten (16) des Pistenpflegefahrzeugs (10) liegt.

23. Verfahren zum Betreiben einer Pistenpflegevorrichtung mit wenigstens einer Einrichtung zum Bearbeiten einer Schnee­ oberfläche, gekennzeichnet durch die Schritte:

• - Erfassen eines Istzustandes einer bearbeiteten Schnee­ oberfläche (12, 24),
• - Bewerten des Istzustandes und
• - Verändern von Einstellparametern der Einrichtung (14, 16, 18, 20) unter Berücksichtigung der Bewertung des Istzustandes zum Erreichen eines vorgegebenen Sollzu­ standes der bearbeiteten Schneeoberfläche (12, 24).

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Veränderns der Einstellparameter zum Er­ reichen eines vorgegebenen Sollzustandes eine Veränderung einer Fahrgeschwindigkeit, einer Frästiefe einer Schnee­ fräse (18), einer Fräsendrehzahl und/oder eines Auflage­ drucks der Schneefräse (18) aufweist.

25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, gekennzeichnet durch den Schritt des Erfassens einer Energieaufnahme der Ein­ richtung (18), wobei der Schritt des Veränderns von Ein­ stellparametern der Einrichtung (18) unter Berücksichti­ gung der erfassten Energieaufnahme im Hinblick auf eine Verringerung der Energieaufnahme erfolgt.

26. Verfahren nach Anspruch 24 und 25, dadurch gekennzeich­ net, dass der Schritt des Veränderns der Einstellparame­ ter in Hinblick auf eine Verringerung der Energieaufnahme eine Verringerung der Frästiefe, der Fräsendrehzahl und/oder des Auflagedrucks der Schneefräse (18) aufweist.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Schritte kontinuierlich durchge­ führt werden.