CN103707891A - 用于监控缆索升降机终点站中车辆的运动的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于监控在缆索升降机（8）的终点站（7）中几个车辆（2到6）的运动的设备，所述设备包括确定装置（19）、计算装置（20）、和监控装置（21），所述确定装置（19）用于为出现在至少一个终点站区域（Z1到Z4）的每个车辆确定该车辆在所述区域的位置，所述计算装置（20）对每对连续的车辆计算从车辆的各自位置的该对车辆之间的分离距离（D）、根据该对中至少一个车辆的位置的制动距离（Da）、和等于分离距离（D）与制动距离（Da）之差的剩余距离（Dres），所述监控装置（21）用于在一对车辆的至少一个剩余距离（Dres）小于安全距离时，更改车辆的运动速度。

Description

用于监控缆索升降机终点站中车辆的运动的方法和设备

技术领域

本发明涉及监控在缆索升降机终点站中的几个车辆的运动，所述升降机特别是吊椅式升降机或吊厢式升降机，并且更特别地是可拆卸缆索升降机。 

背景技术

在缆索升降机终点站中运行的车辆具有调整为使得乘客可以完全安全地从该车辆上车和下车的速度。另外，根据缆索升降机的类型，在终点站运行的车辆可以具有相同的或不同的速度。例如，对于不可拆卸缆索升降机，车辆附着到贯穿终点站运行的牵引缆绳，它们具有相同的速度，并且缆索升降机在乘客转移发生时必须将缆绳慢下来。与此相反，对于可拆卸缆索升降机，牵引缆绳安装在装载站和卸载站之间并保持恒定的速度。车辆从牵引缆绳脱离然后放置在终点站内的轨道上。然后驱动系统通过在轨道上推动车辆而移动它们。在可拆卸缆索升降机中，车辆可以在终点站中具有不同的速度，因此车辆之间可能存在碰撞的风险。 

目前，在缆索升降机终点站中的车辆运动可以使用用于探测在该终点站不同区域中车辆的存在的装置来监控，例如通过两个感应式传感器的装置使其能够确定车辆是否位于两个传感器之间。但是，需要大量的传感器以覆盖整个终点站，这使得维护操作变得困难。另外，这样的传感器一般对雷电和浪涌电压是敏感的。 

发明内容

本发明的目的在于弥补上述缺点，并且特别是在于提供用于监控在缆索升降机终点站中的车辆运动速度的装置，以防止车辆之间的碰撞。 

本发明的另一个目的是减少传感器的数量。 

根据本发明的一个特征，提出了监控在缆索升降机终点站中几个车辆的运动的方法，所述缆索升降机特别是吊椅式升降机或吊厢式升降机。 

在所述方法中： 

-对于出现在终点站的至少一个区域中的每个车辆，确定该车辆在所述区域中的位置； 

-对于每对连续的车辆，该对车辆之间分离距离从该对车辆的各自的位置确定，制动距离根据该对中至少一个车辆的位置确定，并且确定等于分离距离和制动距离之差的剩余距离；以及 

-当一对车辆的至少一个剩余距离小于安全距离时，更改车辆的运动速度。 

两个车辆之间的距离可以由此确定以监控车辆的运动速度以防止车辆相互碰撞的风险。提供了使在终点站中的车辆运动能够被保障的方法。车辆之间的距离被监督以提供用于监控车辆运动的更精确的方法。车辆之间的距离然后能够为更高速度下的运动而优化，即，为了终点站具有更高的吞吐量。由于后者只需要检查两个连续车辆之间的距离，由逻辑控制器执行的监控终点站的任务也得到了改进。特别地，对于可拆卸吊椅式升降机，车辆之间的距离可以例如通过增加车辆的行驶速度而减少，而同时避免碰撞。 

确定分别地关联于终点站区域的安全距离是可能的，对于每对连续的车辆，制动距离根据跟随同对中第二车辆的该对中第一车辆的位置而确定，并且在一对车辆的至少一个剩余距离小于与该对第一车辆出现的区域关联的安全距离时，更改所述车辆的运动速度。 

由于安全距离调整为车辆之间的距离，两个车辆之间的距离能够根据车辆位于终点站的区域而变动，有害的停机由此减少。由于车辆的边角可能彼此接触，安全距离在弯曲区域中可以更大。 

也可以测量关于车辆的运动速度的信息，并且该对对车辆的每个制动距离根据位置和测得的运动速度的信息而确定。 

终点站可以包括分别与该终点站几个区域关联的几个数字图像采集仪器，并且每个图像采集仪器产生与其相关联区域的至少一个数字图像表示，确定车辆位置的步骤包括图像处理，在其中出现在终点站区域的每个车辆的位置从所述区域的至少一个数字图像表示确定。 

这样的方法也使传感器的数量能够减少而且车辆的行驶可靠性能够提高。 

终点站的每个区域可以包括区域标记，每个图像采集仪器构造为产生至 少一个包括其所关联区域的标记的数字图像，每个车辆包括车辆标记，图像处理步骤包括从出现在所述区域的数字图像表示中的车辆标记与所述区域的标记之间的距离确定出现在终点站区域中的每个车辆的位置。 

终点站可以包括至少三个射频类型的识别仪器，并且确定车辆位置的步骤包括处理由射频识别仪器分别接收的源自每个车辆的至少三个位置信号，其中出现在终点站区域中的每个车辆的位置从接收的位置信号确定。 

终点站还可以包括几个分别与终点站的几个区域关联的存在探测器，并且每个存在探测器产生其关联区域中车辆的存在信号，并且确定车辆位置的步骤包括使用在所述区域中车辆的存在信号检查出现在终点站区域中每个车辆的确定位置。 

根据本发明的另一个特征，提出了用于监控在缆索升降机中几个车辆的运动的设备，所述升降机特别是吊椅式升降机或吊厢式升降机。 

所述设备包括确定装置、计算装置、和监控装置，所述确定装置构造为对出现在终点站至少一个区域的每个车辆确定该车辆在所述区域的位置，所述计算装置构造为对每对连续的车辆计算，从该对车辆的各自位置的该对车辆之间分离距离、根据该对中至少一个车辆的位置的制动距离、和等于分离距离与制动距离之间差值的剩余距离，所述监控装置构造为在一对车辆的至少一个剩余距离小于安全距离时，更改车辆的运动速度。 

计算装置可以构造为计算分别地与终点站区域关联的安全距离，并且构造为对每对连续的车辆根据跟随同对中第二车辆的该对中第一车辆的位置而计算制动距离，以及监控装置构造为在一对车辆的至少一个剩余距离小于与该对中第一车辆出现的区域关联的安全距离时，更改车辆的运动速度。 

所述设备可以包括构造为测量车辆运动速度的信息的测量装置，并且计算装置构造为根据位置和测得的运动速度的信息计算该对车辆的每个制动距离。 

用于确定车辆位置的装置可以包括分别与终点站几个区域关联的几个数字图像采集仪器，每个图像采集仪器构造为产生与其相关联区域的至少一个数字图像表示，并且图像处理装置构造为从所述区域的至少一个数字图像表示确定出现在终点站区域的每个车辆的位置。 

终点站的每个区域可以包括区域标记，每个图像采集仪器构造为产生包括其所关联区域的标记的数字图像，每个车辆包括车辆标记，图像处理装置 构造为从出现在所述区域的数字图像表示中的车辆标记与所述区域的标记之间的距离确定出现在终点站区域中的每个车辆的位置。 

用于确定车辆位置的装置可以包括构造为分别接收源自各个车辆的三个位置信号的至少三个射频类型的识别仪器，并且信号处理装置构造为从接收的位置信号确定出现在终点站区域中的每个车辆的位置。 

终点站的每个区域可以进一步包括至少一个构造为在所述区域中产生车辆的存在信号的存在探测器，确定装置构造为使用在所述区域中车辆的存在信号检查出现在终点站区域中每个车辆的确定位置。 

附图说明

从仅为了非限制性例子的目的给出并在附图中描绘的本发明的下列具体实施例和实施方式的描述，其它优点和特征将变得更加明显，在附图中： 

-图1示意性地示出了根据本发明用于监控车辆运动的设备；以及 

-图2示意性地示出了根据本发明用于监控车辆运动的方法的主要步骤。 

具体实施方式

在图1中，已经描绘了用于监控缆索升降机8的终点站7中几个车辆2至6（吊厢、吊椅）的运动的监控设备1，所述升降机特别是吊椅式升降机或吊厢式升降机并且特别是可拆卸缆索升降机8。某些车辆5、6位于终点站7之外，诸如例如车辆6即将进入终点站7，而车辆5已经从终点站离开。在一般的方式中，缆索升降机8包括车辆2至6所附着的牵引缆绳9，所述缆绳由装在终点站7中的牛轮（bull-wheel）10驱动并由电动型驱动电机11移动。在图1中，车辆2至6在由具有标记12的箭头指示的运动方向上运动。 

终点站7进一步包括马蹄形的轨道13，和用于在轨道13上移动车辆2至6的运动系统14。车辆在轨道13上一前一后成单个纵列运动。运动系统14包括设计为在终点站7中推动车辆2至6的驱动杆15，和杆15安装在其上的环16。环16以同牵引缆绳9的运动方向相同的运动方向12由第二电机17驱动旋转。特别地，驱动杆15布置为与环16基本上垂直。每个车辆2至6还包括抓手18，其在车辆离开终点站7时闭合以固定车辆到牵引缆绳9 上，而在车辆进入终点站7时张开以释放车辆。车辆2至6的抓手18装配有当车辆从牵引缆绳9释放时能够在轨道13上移动车辆的滚轮。以这种方式，当其在轨道13上运动时，车辆在终点站7中具有不同的速度，特别是比牵引缆绳9的速度更慢的速度。特别地，在终点站7中运行的车辆位于两个驱动杆15之间，并且在所述车辆的运动发生时能够具有在两个杆15之间变动的速度。 

监控设备1包括用于确定终点站7中的车辆2至6的位置的确定装置19，终点站7中车辆的运动速度Vs的计算装置20和监控装置21。例如，计算装置20和监控装置21能够集成进电子控制单元ECU。 

终点站7进一步包括车辆2至6在其中运行的几个优选是连续的区域Z1至Z4。特别地，终点站的区域Z1至Z4可以具有重叠的公用部分以保证在至少一个区域中车辆的存在。在一般的方式中，车辆2到6通过具有标记E的入口逐一进入终点站7。然后，车辆在终点站7中从一个区域移动到另一个区域运行，并通过具有标记S的出口从终点站7离开。确定装置19可以包括数字图像采集仪器22到25，其构造为生成终点站7的区域Z1到Z4的一个或更多的数字图像。特别地，图像采集仪器22到25与每个区域Z1到Z4关联以生成与其所关联的区域的一个或更多的图像。图像采集仪器22到25能够以这样的方式布置使得在车辆的正常运行下，单个车辆出现在一个区域，但是几个车辆可以出现在同一区域。仪器22到25通过连接器26到29分别地联接到ECU。确定装置19还包括例如集成在ECU中的图像处理装置30，其构造为确定车辆在图像中出现的位置。在通常的方式中，当车辆在区域中运行时，与该区域关联的仪器生成此区域的图像，且因此车辆的图像出现在该区域中。图像处理装置30然后分析生成的图像以确定车辆在其出现的区域中的位置。由此，提供车辆在终点站7的区域中的精确位置是可能的。例如，终点站7的每个区域Z1到Z4可以包括区域标记Rep1到Rep4，而每个车辆2到6可以包括车辆标记Rev2到Rev6。区域标记Rep1到Rep4优选是固定的，并且分离两个区域标记的距离Dp是恒定的。当车辆出现在区域中时，与该区域关联的设备生成的图像包括区域标记和出现在该区域的车辆的标记。区域标记Rep1到Rep4也用于校准图像采集仪器22到25。还可以设想使用一些已经存在于终点站的固定的区域标记来校准图像采集仪器22到25，并确定车辆的位置。例如，三个标记可以用于每个区域，诸如 第二电机17、牵引缆绳9的驱动电机11和轨道13。图像处理装置30然后从出现于图像中的车辆标记与区域标记之间的距离Dref确定在图像中车辆的位置。换句话说，车辆在区域的图像中的位置对应于车辆在区域中的位置。车辆标记例如可以是反射器以提高数字图像采集仪器22到25的识别力。数字图像采集仪器22到25优选地生成连续的图像流，而图像处理装置30从图像样本中确定车辆的位置。 

确定装置19还可以包括至少三个射频识别仪器，为了减少在终点站中传感器的数量，终点站包括三个射频识别仪器。每个车辆也包括射频识别标签，其构造为接收射频仪器发射的信号并发射位置信号。每个射频仪器接收在终点站中运行的车辆发射的位置信号。ECU还包括信号处理装置，其构造为从接收的位置信号确定每个车辆出现在终点站的区域中的位置。 

电感型或电容型的存在探测器31到34也可以加入以检查车辆位置与由位置确定装置19给出的位置的一致性。存在探测器31到34定位在限定的位置。例如，探测器31到34可以位于终点站7的每个区域Z1到Z4的入口。每个探测器31到34构造为产生车辆在所述区域的存在信号。确定装置19还构造为从产生的存在信号检查每个车辆的限定位置。在区域的每个变化，车辆的位置由存在探测器31到34检查。当车辆在存在探测器的前面通过时，存在探测器31到34也可以用于触发区域的一个或多个图像的生成。 

计算装置20为出现在终点站7的区域Z1至Z4中的每对连续车辆P1、P2计算分离距离D、制动距离Da、和剩余距离Dres。运行在终点站7中的车辆沿着轨道13彼此跟随并形成连续车辆对P1、P2。在图1中所示的示例中，第一车辆2出现在第一区域Z1而第二车辆3出现在第二区域Z2并领先第一车辆2。第一和第二车辆2、3是连续的，它们形成第一车辆对P1。第二车辆对P2就其自身而言包括第二车辆3和出现在第四区域Z4的第三车辆4。 

分离距离D对应于同对的两个连续车辆分开的距离。每个分离距离D是从该对车辆的相对位置确定的。例如，当使用数字图像采集仪器22到25时，分离距离D从终点站中每个车辆所确定的参考距离而确定。第一车辆2相对第一区域Z1的标记Rep1的参考距离Dref等于Dref1，而第二车辆3相对第二区域Z2的标记Rep2的参考距离等于Dref2。第一对P1的两个车辆2、3之间的距离D根据关系D=Dp1+Dref2-Dref1而确定，其中Dp1是分开 两个标记Rep1和Rep2的距离。在通常的方式中，一对的两个车辆之间的距离D根据下面的公式确定： 

D=Dp+Drefj–Drefi 

其中 

-Dp：同对的车辆出现在其中的两个区域的两个各自标记之间的距离。 

-Drefi：一对的第一车辆相对第一车辆出现在其中的区域的标记的参考距离。 

-Drefj：领先同对的第一车辆的第二车辆相对第二车辆出现在其中的区域的标记的参考距离。 

例如，当该对的车辆都出现在同一区域时，同对的车辆出现在其中的两个区域可以是相同的。当使用射频设备时，分离距离D从所确定的车辆的位置而确定。 

计算装置20还构造为对出现在终点站7的区域中的每个车辆计算制动距离Da。制动距离Da是根据车辆在区域中的位置计算的。监控设备1还可以包括构造为测量车辆的运动速度Vs的信息的速度测量装置，以及计算装置20从在区域中的车辆的位置和测得的运动速度信息计算出现在终点站7的区域中车辆的每个制动距离。运动速度信息优选地是车辆自身的运动速度Vs。车辆的运动速度Vs对应于运动系统14的环16的速度。因为没有必要测量在终点站中运行的车辆的运动速度，制动距离Da的计算从而便利了。作为变型，速度测量装置可以测量在终点站7中运行的车辆的每个运动速度，而计算装置20从在区域中的车辆的位置和测得的车辆运动速度计算车辆的每个制动距离。 

根据公式Dres=D–Da，计算装置20然后为出现在终点站7中的每个车辆对P1、P2计算剩余距离Dres，其等于该对的两个车辆的分离距离D和该对的跟随同对第二车辆的第一车辆的制动距离之间的差。 

监控装置21进一步构造为在一对车辆的至少一个剩余距离小于与该对的第一车辆出现在其中的区域Z1到Z4关联的安全距离DsZi时，更改所述车辆的运动速度Vs。监控装置21分别地通过连接器35、36联接到牛轮10的驱动电机11和环16的驱动电机17，并且能够控制电机11、17以更改牵引缆绳9和环16的速度。监控装置21进一步参考安全距离DsZi的表，在其中每个安全距离DsZi具有根据其所关联区域Z1到Z4限定的值。例如， 第二区域Z2位于轨道13的弯曲处，相关联的安全距离DsZ2的值大于与第一区域Z1关联的安全距离DsZ1的值，所述第一区域对应于轨道13在直的部分的区域。特别地，安全距离DsZi可以通过计算装置20计算。有利地，安全距离DsZi根据出现在其关联的区域中的车辆类型计算。例如，当出现在终点站的区域中的车辆是维修车辆时，它的大小小于其它车辆的安全距离的大小。在这种情况下，与维修车辆出现区域关联的安全距离可以具有仅用于这种车辆类型的更高的值。当一对车辆的至少一个剩余距离Dres大于安全距离DsZi时，该对的第一车辆距离领先它的第二车辆足够的距离处，因此没有碰撞的风险。在这种情况中，车辆的行驶速度Vs可以增加以使它们彼此接近，从而增加终点站的吞吐量。与此相反，当一对车辆的至少一个剩余距离Dres小于安全距离DsZi时，该对的第一车辆太靠近领先它的第二车辆，因此有碰撞的风险。在这种情况中，根据剩余距离Dres的值，监控装置21可以降低车辆的行驶速度Vs，或停止电机11、17。 

在图2中，示意性地描绘了用于在缆索升降机终点站中监控车辆运动的方法的主要步骤。所述方法可以由刚刚在图1中描述的监控设备1实施。所述方法可以在嵌入ECU中的微处理器、或逻辑电路中实施，或者以软件形式实施。 

所述方法包括第一确定步骤S1，在其中确定出现在终点站区域中的每个车辆的位置。然后在第二步骤S3中，车辆对的两个连续车辆之间的分离距离D从该对车辆的两个车辆各自的位置确定。在第三步骤S4中，根据对中跟随同对第二车辆的第一车辆的位置确定制动距离。然后，在第四步骤S5中，对出现在终点站不同区域的每对车辆，等于分离距离D和制动距离Da之间的差的剩余距离Dres得以确定。在第五步骤S7中，每对车辆的剩余距离分别地与分别地与每对第一车辆出现的区域Z1到Z4关联的安全距离DsZi比较。如果至少一个剩余距离小于相关的安全距离，该车辆的运动速度在第六步骤S8中更改，如果不是，重复所述方法的步骤。该方法可以进一步包括测量车辆的运动速度Vs的信息的步骤S2，并且在第三步骤S4中，每个制动距离从测得的速度Vs的信息确定。该方法可以有利地进一步包括确定安全距离DsZi的步骤S6，在其中每个安全距离DsZi从该安全距离关联的区域中出现的车辆类型确定。 

已在前面描述的方法和系统特别地适合于可拆卸缆索升降机，以保证高 乘客吞吐量而同时防止碰撞的风险。 

Claims (14)

1.用于监控在缆索升降机终点站中几个车辆的运动的方法，所述缆索升降机特别是吊椅式升降机或吊厢式升降机，其特征在于：

-对于出现在终点站的至少一个区域中的每个车辆，该车辆在所述区域中的位置被确定（S1）；

-对于每对连续的车辆，该对车辆之间分离距离（S3）从该对车辆各自的位置确定，制动距离（S4）根据该对中至少一个车辆的位置确定，并且确定等于分离距离和制动距离之差的剩余距离（S5）；以及

-当一对车辆的至少一个剩余距离小于安全距离时，更改车辆的运动速度（S8）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，分别与终点站区域关联的安全距离被确定（S6），对于每对连续的车辆，制动距离根据跟随同对中第二车辆的该对中第一车辆的位置而确定，并且在一对车辆的至少一个剩余距离小于与该对中第一车辆出现的区域关联的安全距离时，更改所述车辆的运动速度（S8）。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，车辆运动速度的信息被测量（S2），并且该对车辆的每个制动距离根据位置和测得的速度信息确定（S4）。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，终点站包括分别与该终点站几个区域关联的几个数字图像采集仪器，并且每个图像采集仪器产生与其相关联区域的至少一个数字图像表示，确定车辆位置的步骤（S1）包括图像处理，在其中出现在终点站区域的每个车辆的位置从所述区域的至少一个数字图像表示确定。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，终点站的每个区域包括区域标记，每个图像采集仪器构造为产生至少一个包括其所关联区域的标记的数字图像，每个车辆包括车辆标记，图像处理步骤包括从出现在所述区域数字图像表示中的车辆标记与所述区域的标记之间的距离确定出现在终点站区域中的每个车辆的位置（S1）。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，终点站包括至少三个射频识别仪器，并且确定车辆位置的步骤（S1）包括处理分别由射频识别仪器接收的源自各个车辆的至少三个位置信号，并且其中出现在终点站区域中的每个车辆的位置从接收的位置信号确定。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，终点站包括几个分别与终点站的几个区域关联的存在探测器，并且每个存在探测器产生其关联区域中车辆的存在信号，并且车辆位置的确定步骤（S1）包括使用在所述区域中车辆的存在信号检查出现在终点站区域中每个车辆的确定位置。

8.用于监控在缆索升降机（8）的终点站（7）中几个车辆（2到6）的运动的设备，所述缆索升降机特别是吊椅式升降机或吊厢式升降机，其特征在于：所述设备包括确定装置（19）、计算装置（20）、和监控装置（21），所述确定装置（19）构造为对出现在终点站的至少一个区域（Z1到Z4）的每个车辆确定该车辆在所述区域的位置，所述计算装置（20）构造为对每对连续的车辆计算从该对车辆各自位置的该对车辆之间的分离距离（D）、根据该对中至少一个车辆的位置的制动距离（Da）、和等于分离距离（D）与制动距离（Da）之差的剩余距离（Dres），所述监控装置（21）构造为在一对车辆的至少一个剩余距离（Dres）小于安全距离（DsZi）时，更改车辆的运动速度。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，计算装置（20）构造为计算分别与终点站区域（Z1到Z4）关联的安全距离（DsZi），并且对每对连续的车辆根据跟随同对中第二车辆的该对中第一车辆的位置而计算制动距离（Da），以及监控装置（21）构造为在一对车辆的至少一个剩余距离（Dres）小于与该对中第一车辆出现的区域关联的安全距离（DsZi）时，更改车辆的运动速度。

10.根据权利要求8所述的设备，包括构造为测量车辆运动速度的信息的测量装置，和计算装置（20）构造为根据位置和测得的速度信息计算该对车辆的每个制动距离（Da）。

11.根据权利要求8所述的设备，其中，车辆位置的确定装置（19）包括分别与终点站几个区域（Z1到Z4）关联的几个数字图像采集仪器（22到25），每个图像采集仪器构造为产生与其相关联区域的至少一个数字图像表示，并且图像处理装置（30）构造为从所述区域的至少一个数字图像表示确定出现在终点站区域的每个车辆的位置。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，终点站的每个区域（Z1到Z4）包括区域标记（Rep1到Rep4），每个图像采集仪器（22到25）构造为产生包括关联区域的标记的数字图像，每个车辆（2到6）包括车辆标记（Rev2到Rev6），图像处理装置（30）构造为从出现在所述区域的数字图像表示中的车辆标记与所述区域的标记之间的距离确定出现在终点站区域中的每个车辆的位置。

13.根据权利要求8所述的设备，其中，车辆位置的确定装置（19）包括构造为分别接收源自每个车辆的三个位置信号的至少三个射频识别仪器，并且信号处理装置构造为从接收的位置信号确定出现在终点站区域中的每个车辆的位置。

14.根据权利要求8所述的设备，其中，终点站的每个区域（Z1到Z4）包括至少一个构造为产生所述区域中车辆的存在信号的存在探测器（31到34），确定装置（19）构造为使用在所述区域中车辆的存在信号检查出现在终点站区域中每个车辆的确定的位置。

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