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FUNKTIONSÜBERWACHUNG EINER ÜBERWACHUNGSANLAGE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionsüberwachung einer Überwachungsanlage, welche aus zumindest einem Bilderfassungssystem, insbesondere einer Videokamera, mittels welcher ein Überwachungsbereich abgetastet wird, sowie aus zumindest einer mit dem zumindest einen Bilderfassungssystem verbundenen Bildauswerteeinheit besteht.
Mit solchen Verfahren und Anlagen können verschiedenste Bereiche, wie der Ein- bzw. Ausstiegsbereich von Lifttrassen, Aufzügen, Bussen, U-Bahnen, Strassenbahnen, aber auch Strassenabschnitte insbesondere im Bereich von Personenüberwegen, etc., weiters aber auch noch Werkzeugmaschinen, Roboter und ähnliches sehr effektiv überwacht werden.
Grundsätzlich lassen sich mit solchen Verfahren und Anlagen Bereiche, wo Personen aber auch Gegenstände, beispielsweise Maschinen, einer Gefährdung ausgesetzt sind, sehr gut überwachen.
Wird an Hand einer Bildanalyse erkannt, dass eine Gefahrensituation oder eine andere besondere Situation vorliegt, so können Auswertesignale, beispielsweise in Form von Steueroder Alarmsignale' ausgegeben werden, sodass gefährliche oder unangenehme Situationen zuverlässig vermieden werden können.
Die Akzeptanz einer eingangs erwähnten Anlage ist allerdings nur dann gegeben, wenn sichergestellt ist, dass diese auch zuverlässig funktioniert und dass man im Falle eines Ausfalls umgehend von dem Ausfall der Anlage informiert ist, damit nicht Gefahrensituationen erst dadurch entstehen, dass der Betreiber im Glauben ist,
die Anlage funktioniere.
Eine Kontrolle der einwandfreien Funktion der Anlage ist beispielweise durch eigenes Personal möglich, das ständig überprüft, ob ein von der Kamera geliefertes Bild von der Auswerteeinheit auch richtig interpretiert wird. Problematisch bei dieser Vorgangsweise ist neben der Kostensituation, die für einen Arbeitsplatz aufzubringen ist, auch die Tatsache, dass es sich hierbei um eine äusserst monotone und ermüdende Tätigkeit handelt und menschliche Fehler daher nicht auszuschliessen sind.
Bei einer automatisierten Variante kann beispielsweise überprüft werden, ob die Kamera noch ein Aufnahmesignal liefert bzw. die Auswerteeinheit einwandfrei funktioniert.
Das Zusammenspiel der Kamera mit der Auswerteeinheit, insbesondere, ob die von der Auswerteeinheit durchgeführten Auswertungen zutreffend sind, lässt sich aber mit bekannten Methoden auf einfache Weise nicht überprüfen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässige und einfache Überwachung einer eingangs beschriebenen Überwachungsanlage zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einem eingangs erwähnten Verfahren dadurch gelöst, dass erfindungsgemäss aus mit dem Bilderfassungssystem gewonnenen Bildinformationen mittels der Bildauswerteeinheit optische Ereignisse im Überwachungsbereich erfasst und bei einem Ausbleiben von einem oder mehreren vorgebbaren optischen Ereignissen Funktionsstörungsinformationen ausgegeben werden.
Die Erfindung nutzt zumindest teilweise die ohnehin vorhandene Infrastruktur der Überwachungsanlage zur eigenen Funktionsüberwachung.
Dadurch wird eine einfache und kostengünstige Selbstüberwachung möglich, die sich zusätzlich durch hohe Zuverlässigkeit auszeichnet, da neben Totalausfällen des Bilderfassungssystem oder der Bildauswerteeinheit auch der Fall erkannt werden kann, wenn fehlerhafterweise nur noch Standbilder übertragen werden.
Grundsätzlich basiert die Erfindung auf dem Erkennen bzw.
Erfassen von optischen Ereignissen, wobei insbesondere solche Ereignisse ins Auge gefasst sind, deren Ausbleiben auf eine Funktionsstörung der Anlage schliessen lässt.
Dabei kann es sich um ein einmaliges optisches Ereignisse handeln, beispielsweise um ein optisches Ereignis wie das Passieren eines Objektes, etwa einer Person, des Überwachungsbereiches.
Wesentlich zuverlässiger wird die Überwachung aber, wenn zumindest über einen bestimmten Zeitraum ständig wiederkehrende, vergleichbare optische Ereignisse erfasst werden und bei einem Ausbleiben eines solchen optischen Ereignisses über eine vorgebbare Zeitspanne hinaus Funktionsstörungsinformationen ausgegeben werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein im wesentlichen periodisch wiederkehrendes optisches Ereignis erfasst wird.
Durch solche "gleichmässig" wiederkehrende Ereignisse ist der Zeitraum, in dem das Ereignis eintreten soll, wesentlich enger eingegrenzt als bei unregelmässigen Ereignissen, sodass einerseits eine exaktere Überwachung möglich ist und andererseits ein Fehler auch wesentlich früher erkannt werden kann, da die Toleranzen hinsichtlich des Überwachungsintervalls wesentlich geringer gehalten werden können.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn durch eine ständige Bildanalyse der mit dem Bilderfassungssystem gewonnenen Bildinformationen bestimmte vorgebbare Objekte innerhalb des Überwachungsbereiches identifiziert werden und wiederkehrende optische Ereignisse, welche von einem solchen Objekt oder Objekten aus einer solchen Objektgruppe ausgehen, erfasst werden.
Damit wird es möglich, beliebige Objekte für die Zwecke der Funktionsüberwachung heranzuziehen, sodass die Erfindung äusserst flexibel eingesetzt werden kann.
Bei einer konkreten Ausführungsform besteht ein optisches Ereignis darin, dass ein Objekt einen vorgebbaren Überwachungsabschnitt im Überwachungsbereich passiert, d.h. es wird überwacht, ob in bestimmten Abschnitten dasselbe Objekt oder vergleichbare Objekte, vorzugsweise aus der selben Objektgruppe, diesen bestimmten Bereich passieren.
Bleibt dieses Passieren aus, werden Funktionsstörungsinformationen ausgegeben.
Zweckmässigerweise sind die Funktionsstörungsinformationen Steuersignale und/ oder Alarmsignale, damit im Fehlerfalle eine der Situation angepasste Steuerung der Anlage oder eine Warnung der betroffenen Personen oder des Aufsichtspersonal bzw. natürlich beides möglich ist.
Besonders einfach und ohne zusätzlichen Aufwand lässt sich die Erfindung realisieren, wenn die optischen Ereignisse zur Funktionsüberwachung von bewegten Anlageteilen der überwachten Anlage stammen.
Wird festgestellt, dass eine wiederkehrende Bewegung der überwachten Objekte ausbleibt, so lässt sich in der Regel nicht ohne weiteres feststellen, inwiefern dies auf einen Stillstand der überwachten Anlage bzw. der überwachten Objekte oder einen Fehler der Überwachungsanlage, d.h.
etwa des Bilderfassungssystems und/ oder der Bildauswerteeinheit, zurückzuführen ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn weiters Bewegungen anderer Objekte ermittelt werden und Funktionsstörungsinformationen erst bei einem Fehlen solcher zusätzlichen Bewegungen ausgegeben werden, da in diesem Fall dann mit hoher Sicherheit davon ausgegangen werden kann, dass die Überwachungsanlage defekt ist.
Alternativ oder zusätzlich zu der Überwachung von Objekten wie bewegten Anlagenteilen selbst kann auch noch vorgesehen sein, dass optische Ereignisse von zumindest einer optischen Signalanlage, etwa einem Blinklicht, welche im Überwachungsbereich positioniert ist, stammen.
Mit einer solchen zusätzlichen Signalanlage wird es möglich, genau zu erkennen, ob das Ausbleiben von anderen optischen Signalen eines überwachten Objektes von einem Fehler der Überwachungsanlage oder von dem Zustand der überwachten Anlage abhängt.
Ausserdem wird mit einer solchen optischen Anlage auch die Funktionsüberwachung einer Überwachungsanlage für Bereiche, wo von Haus aus keine so regelmässig wiederkehrenden optischen Ereignisse auftreten, dass eine selbstständige Funktionsüberwachung möglich ist, durchführbar.
Eine solche Signalanlage kann auf Dauerbetrieb eingestellt sein, so dass sie permanent Signale abgibt. Dies kann aber oftmals als unpassend oder störend empfunden werden.
In diesem Fall ist es zweckmässig, wenn die optische Signalanlage im Falle eines NichtWiederkehrens eines optischen Ereignisses, welches einem bestimmten beweglichen Objekt oder beweglichen Objekten aus einer Objektgruppe zugeordnet ist, für die Abgabe periodischer Signale aktiviert wird.
Besonders zuverlässig lässt sich die Funktionsüberwachung auch noch gestalten, wenn ein Objekt oder Objekte aus einer Objektgruppe mit einer von dem Bilderfassungssystem getrennten Erfassungseinheit erfasst wird/ werden und ein Funktionsstörungssignal ausgegeben wird, falls zu einem so erfassten Objekt kein entsprechendes Ereignis von der Bildauswerteeinheit ermittelt wird.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.
In dieser zeigen
Fig. 1 den Ausstiegsbereich eines Sesselliftes, welcher mit einer Überwachungsanlage gemäss der Erfindung überwacht wird, und
Fig.2 einen überwachten Abschnitt einer Lifttrasse eines Schleppliftes.
Fig. 1 zeigt den Ausstiegsbereich eines Sesselliftes SLI, der zur Beförderung von Personen, z.B. Skifahrern, auf Liftsesseln LIS eingerichtet ist. Im vorliegenden Szenario hat ein Skifahrer SFA bereits seinen Sessel verlassen und fährt innerhalb eines hierfür vorgesehenen Ausfahrtstreifens AFS aus dem Ausstiegsbereich.
Eine Videokamera VIK nimmt einen Überwachungsbereich UBR ständig auf, d.h. dieser Bereich UBR, der bei fest montierter Kamera von der Brennweite des verwendeten Objektivs abhängt, wird ständig abgetastet. Bei Verwendung von Zoomobjektiven und/ oder schwenkbaren Kameras sind derartige Überwachungsbereiche auch variabel.
Der interessierende Abschnitt des Ausfahrtsstreifens AFS möge samt dem unmittelbaren Ausstiegsbereich innerhalb des Überwachungsbereiches UBR liegen.
Die von der Kamera VIK gelieferten Bildinformationen werden zu einer Bildauswerteeinheit AWE, welche ein weiterer Bestandteil der erfindungsgemässen Überwachungsanlage ist, geliefert und in dieser verarbeitet. Für die Überwachung des Bereiches UBR werden übli cherweise im Zuge dieser Verarbeitung zunächst durch ständige Analyse der aufeinanderfolgenden Bilder Objekte identifiziert, nämlich Objekte verschiedener Gruppen. Diese Objekte können Personen sein, die sich in einem Sessel des Liftes befinden, die Ski fahren, gehen oder stehen, etc. (Gruppe der Personen), oder Gegenstände, wie Ski, Skistöcke, Rodeln, Rucksäcke, etc. (Gruppe der Gegenstände), oder Anlagenteile, wie Liftbügel, Liftstützen, Sessel, etc.
(Gruppe der Anlagenteile).
Mit dieser Bildanalyse wird es möglich, beispielsweise gefährliche Situationen für Skifahrer zu erkennen und den Lift anzuhalten. Die genaue Art der Bildanalyse und Bewertung ist allerdings nicht Thema dieser Anmeldung und es soll hier nicht näher darauf eingegangen werden.
Um einen reibungslosen und sicheren Betrieb mit einer solchen Überwachungsanlage gewährleisten zu können, ist es von besonderer Bedeutung, dass ein Ausfall der Überwachungsanlage ANL, d.h. insbesondere ein Ausfall der zumindest einen Videokamera bzw. der zumindest einen Bildauswerteeinheit, rechtzeitig und zuverlässig erkannt wird.
Mit der Erfindung wird nun eine "Funktionsüberwachung" der Überwachungsanlage ANL möglich, wie im folgenden erläutert. Dazu werden ständig optische Ereignisse mit der Bildauswerteeinheit AWE "herausgefiltert" bzw. erfasst.
Die Informationen, ob bestimmte optische Ereignisse eingetreten sind, werden weiters ausgewertet und bei einem Ausbleiben von einem oder mehreren bestimmten, vorgebbaren optischen Ereignissen werden entsprechende Funktionsstörungsinformationen awe ausgegeben.
Vorzugsweise werden die Informationen betreffend optische Ereignisse dabei an eine Funktionsüberwachungseinheit FWE weitergeleitet, die diese Informationen auswertet bzw. bewertet und gegebenenfalls Funktionsstörungsinformationen awe ausgibt bzw. deren Ausgabe veranlasst.
Die Funktionsüberwachungseinheit FWE kann dabei grundsätzlich gemeinsam mit der Bildauswerteeinheit AWE als ein Gerät ausgebildet sein, d.h.
unmittelbarer Bestandteil der Überwachungsanlage ANL sein, um aber Störungen nicht nur der Kamera VIK, sondern auch der Auswerteeinheit AWE zuverlässig erkennen zu können, ist es günstiger, wenn wie in Figur 1 dargestellt, die Bildauswerteeinheit AWE und die Funktionsüberwachungseinheit FWE getrennt ausgebildet sind.
Dazu werden bestimmte optische Ereignisse, die in zeitlichen Abständen auftreten, überwacht, und es wird überprüft, ob diese Ereignisse tatsächlich auch wiederkehren.
Beispiels weise wird an Hand der von der Kamera VIK aufgenommenen Bilder überprüft, ob gleiche oder verschiedene Objekte aus zumindest einer Gruppe von Objekten in einem vorgebbaren Zeitraum wieder in den Überwachungsbereich zurückkehren oder einen bestimmten, definierten Abschnitt im Überwachungsbereich UBR passieren.
Bei dem Beispiel des Skiliftes SLI bieten sich als zu überwachende Objekte etwa die Liftsessel LIS oder Liftbügel bei einem Schlepplift an.
Passiert ein solches Objekt einen bestimmten im Überwachungsbereich liegenden Abschnitt, erkennt dies die Bildauswerteeinheit AWE an Hand der Bildanalyse und leitet diese Informationen an die Funktionsauswerteeinheit FWE weiter.
Der Skilift, d.h. die Liftsessel LIS, bewegen sich mit einer bestimmten, variablen Geschwindigkeit v(LIS), sodass bei einem bekannten Abstand d(LIS) der Liftsessel LIS eine Zeitspanne [Delta]t = d(LIS)/v(LIS) zwischen dem Passieren des vorgegebenen Abschnittes von zwei aufeinanderfolgenden Kabinen ergibt.
Wird nun bei der Überwachung der Liftsessel LIS festgestellt, dass innerhalb oder nach Ablauf dieses Zeitintervalls [Delta]t kein weiterer Liftsessel den Abschnitt passiert, so bedeutet dies entweder, dass der Lift still steht oder die Kamera VIK und/ oder die Bildauswerteeinheit bzw.
ein anderer Bestandteil der Überwachungsanlage, etwa ein Verbindungskabel zwischen Videokamera VIK und Bildauswerteeinheit AWE etc., defekt ist und deswegen kein Liftsessel mehr erkannt wird.
Auch kann auf diese Weise natürlich der Fall erkannt werden, dass zwar die Überwachungsanlage ANL an sich ordnungsgemäss funktioniert, aber die Verbindung zu der Funktionsauswerteeinheit FWE gestört oder defekt ist.
Bei einer einfachen Ausführungsform der Erfindung wird dies dazu führen, dass Funktionsstörungsinformationen in Form eines Steuersignals an die Liftsteuerung LST abgegeben werden, welches dazu führt, dass dieser angehalten wird, sodass keine Gefahrensituationen für die Liftbenutzer durch eine fehlende Überwachung entstehen können.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass Sicherheitspersonal informiert wird, beispielsweise über ein Hupsignal.
Bei einer Weiterentwicklung der Erfindung ist vorgesehen, dass von der Liftsteuerung LST Informationen inf über die Liftbewegung, beispielsweise Informationen in Form von "LIFT STEHT" oder "LIFT IN BEWEGUNG" an die Funktionsauswerteeinheit FWE in regelmässigen Abständen abgegeben werden, sodass sofort in der Funktionsauswerteeinheit FWE erkannt werden kann, ob ein fehlendes Signal betreffend einen passierenden Liftsessel LIS von einem Kameradefekt, einem Defekt der Bildverarbeitungsanlage AWE, etc. oder einem ruhenden Lift stammt, und im Falle eines Defektes an der Kamera etc.
kann ein Alarmsignal ausgegeben werden und eine Person die Überwachung tibernehmen, oder es wird wieder der Lift mittels Steuersignalen angehalten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn von der Liftsteuerung LST die Geschwindigkeit v(LIS) an die Auswerteeinheit AWE übermittelt wird. In diesem Fall ist die Auswerteeinheit AWE einerseits wiederum informiert, ob sich der Lift LIS bewegt oder nicht, andererseits kann das zu überwachende Zeitintervall [Delta]t an sich ändernde Geschwindigkeiten des Liftes, d.h. der Bewegungsgeschwindigkeit der Liftkabinen bzw. -bügel einfach angepasst werden.
Weiters kann aus einem Vergleich der übermittelten Liftgeschwindigkeit mit der über die Videoaufnahmen ermittelten Geschwindigkeit ebenfalls auf ein Funktionieren der Überwachungsanlage zurückgeschlossen werden.
In letzterem Fall wäre eine relativ exakte Überwachung des Zeitintervalls [Delta]t möglich, während in den beiden davor beschriebenen Fällen, in denen die Geschwindigkeit des Liftes nicht an die Auswerteeinheit AWE übermittelt wird, eine solche exakte Überwachung nicht möglich ist.
In der Regel wird daher nicht eine exakte Zeitspanne [Delta]t sondern ein Zeitraum [Delta]t +- [Delta]t' überwacht, in welchem ein Liftsessel LIS erwartet wird, und erst wenn nach einer Zeitspanne [Delta]t + [Delta]t' kein Liftsessel den relevanten Abschnitt passiert, werden Funktionsstörungsinformationen wie weiter oben bereits angesprochen ausgegeben.
Langt wie oben beschrieben kein Signal betreffend ein wiederkehrendes Objekt in der Funktionsauswerteeinheit FWE ein, und existieren keine Möglichkeiten festzustellen, ob nun das überwachte Objekt, etwa der Lift ruht, so kann aus einer Überwachung der Bewegung von anderen Objekten im Überwachungsbereich, etwa von Personen SFA, SFB, ermittelt werden, ob die Kamera VIK, die Bildauswerteeinheit AWE, etc.
noch funktioniert, was der Fall wäre, wenn eine Bewegung von Personen detektiert wird, oder ob doch die Kamera VIK, Bildauswerteeinheit AWE defekt ist, wenn etwa auch keinerlei Bewegungen von den anderen Objekten SFA, SFB ermittelt werden.
Figur 2 zeigt eine weitere Möglichkeit der Funktionsüberwachung wiederum an Hand des Beispiels eines Skiliftes, in diesem Fall eines Schleppliftes SLI. Hier wird ein bestimmter Bereich UBR, etwa entlang der Lifttrasse, mit einer Kamera VIK überwacht. Weiters ist eine Einrichtung zum Detektieren eines sich an einer bestimmten, im Überwachungsbereich UBR vorbeibewegenden Objektes vorgesehen.
Dabei kann es sich etwa um eine Lichtschranke LSR oder eine ähnliche einfache Vorrichtung, wie einen Bewegungsmelder, Radar, etc. handeln, die im Falle des Passierens eines Objektes wie etwa eines Liftbügels oder Liftsessel LIS oder einer Person ein Signal sls an eine Funktionsauswerteeinheit FWE absetzt. Gleichzeitig sendet bei einem Funktionieren der Überwachungsanlage auch die Auswerteeinheit AWE entsprechende Informationen über die mit der Kamera VIK aufgenommenen Bilder an die Funktionsauswerteeinheit FWE, wo diese mit den Signalen sls aus der Lichtschranke LSR verglichen werden, und bei einem Übereinstimmen, d.h. wenn sowohl von der Lichtschranke LSR als auch von der Bildauswerteeinheit AWE ein passierendes Objekt zur gleichen Zeit gemeldet wird, ist die Überwachungsanlage funktionstüchtig.
Wird hingegen von der Lichtschranke LSR das Passieren gemeldet, von der Kamera VIK kommen hingegen keine entsprechenden Informationen, dann ist die Überwachungsanlage defekt und es werden Funktionsstörungsinformationen awe, etwa Steuersignal an die Liftsteuerung LST zum Abschalten des Liftes SLI oder ein Alarm- bzw.
Warnsignal abgegeben, oder es wird eine Alarmanlage ALA aktiviert.
Wird wie oben erwähnt beispielsweise ein Radar verwendet, kann die Funktionsüberwachung auch an Hand eines Geschwindigkeitsvergleiches eines Objektes - einmal mit dem Radar ermittelt, einmal an Hand der Bildanalyse ermittelt - stattfinden.
Bei einem Unterschied der Geschwindigkeiten, oder wenn bei einer Messung beispielsweise eine von Null verschiedene Geschwindigkeit des Objektes, und bei der anderen Messung keine Geschwindigkeit ermittelt wird, kann davon ausgegangen werden, dass eine Funktionsstörung vorliegt.
Die Erfindung ist hier an Hand des Beispiels eines Skiliftes erläutert.
Prinzipiell eignet sich die Erfindung aber zur Funktionsüberwachung aller aus einem Bilderfassungssystem bestehenden Überwachungsanlagen, vorausgesetzt, dass entweder ein bestimmtes Objekt oder Objekte aus einer bestimmten Objektgruppe regelmässig in den Überwachungsbereich wiederkehren. Die Überwachung wird dabei umso besser, je regelmässiger die Wiederkehr in den Überwachungsbereich stattfindet, am besten ist natürlich eine Überwachung an Hand von einer bestimmten Periodizität in der Wiederkehr der Objekte.
Wie vom Schutzbegehren umfasst, ist aber nicht nur die Wiederkehr von Objekten für eine Überwachung relevant, sondern es kann die Überwachung der Anlage auch an Hand von optischen Signalen, die von einem oder mehreren Objekten im Überwachungsbereich ausgehen, erfolgen.
Damit wird auch die Funktionsüberwachung der Überwachungsanlage möglich, wenn das an sich überwachte Objekt oder die überwachten Objekte keine wiederkehrenden Bewegungen aufweisen. Dazu wird beispielsweise, wie dies nochmals an Hand des Skiliftes gemäss Figur 1 erläutert wird, bei dem dies aber nicht unbedingt notwendig wäre, eine optische Signalanlage, beispielsweise eine Blinklichtanlage BLI im Überwachungsbereich UBR positioniert, welches vorzugsweise in regelmässigen Abständen ein Blinklicht oder ähnliches abgibt.
Solange mit der Kamera VIK ein Blinken festgestellt und auch an die Funktionsauswerteeinheit FWE übermittelt wird, ist davon auszugehen, dass die Überwachungsanlage funktioniert.
Damit bei einem Nichtdetektieren eines Blinklichtes zusätzlich Sicherheit darüber besteht, dass die Kamera VIK etc. defekt ist und nicht das Blinklicht selbst, ist es von Vorteil, wenn dieses mit der Funktionsauswerteeinheit FWE rückgekoppelt ist, sodass diese über Informationen verfügt, ob das Blinklicht funktioniert oder in Betrieb ist.
Ein solches dauerhaftes Blinken kann aber auch als störend empfunden werden. In diesem Fall kann es zweckmässig sein, wenn die Überwachung falls möglich an Hand von anderen bewegten Teilen, etwa wieder an Hand der Liftsessel etc. erfolgt. Erst in dem Fall, dass von der Kamera VIK etc. keine Informationen bzw.
Signale betreffend diese überwachten Objekte mehr an die Funktionsauswerteeinheit FWE gelangen bzw. die Funktionsauswerteeinheit FWE an Hand der Bildanalyse die Wiederkehr von bewegten Teilen nicht mehr feststellen kann, wird das Blinklicht BLI im Überwachungsbereich etwa von der Funktionsauswerteeinheit FWE aktiviert, an Hand dessen dann festgestellt werden kann, ob die Liftanlage selbst ruht und deswegen keine Bilder von bewegten Anlagenteilen empfangen werden oder ob tatsächlich die Überwachungsanlage selbst defekt ist.
Wien, den
1 6. Sep<,>2002
Die Anmelderin durch^ A-1071
<EMI ID=9.1>
TSCHNIG 54 5264886
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FUNCTION MONITORING OF A MONITORING SYSTEM
The invention relates to a method for monitoring the operation of a surveillance system, which consists of at least one image acquisition system, in particular a video camera, by means of which a surveillance area is scanned and at least one image evaluation unit connected to the at least one image acquisition system.
With such methods and equipment can a variety of areas, such as the entry and exit area of lift routes, elevators, buses, subways, trams, but also road sections especially in the area of people crossings, etc., but also still machine tools, robots and the like be monitored very effectively.
In principle, such processes and installations can very well be used to monitor areas where persons but also objects, for example machines, are exposed to a hazard.
If it is detected on the basis of an image analysis that a dangerous situation or another special situation exists, then evaluation signals, for example in the form of control or alarm signals, can be output so that dangerous or unpleasant situations can be reliably avoided.
The acceptance of a plant mentioned above, however, is only given if it is ensured that it also works reliably and that in case of failure immediately informed of the failure of the system, so that dangerous situations arise only by the fact that the operator is in the belief .
the system works.
A check of the proper function of the system is possible, for example, by our own staff, who constantly checks whether an image supplied by the camera is interpreted correctly by the evaluation unit. The problem with this approach is, in addition to the cost situation that is incurred for a job, and the fact that this is a very monotonous and tiring activity and human error can not therefore be ruled out.
In an automated variant, for example, it can be checked whether the camera is still delivering a recording signal or the evaluation unit is functioning properly.
The interaction of the camera with the evaluation unit, in particular whether the evaluations carried out by the evaluation unit are correct, can not be checked in a simple manner using known methods. It is an object of the invention to enable a reliable and simple monitoring of a monitoring system described above.
This object is achieved with a method mentioned in the introduction by detecting optical events in the monitoring area from image information obtained with the image acquisition system and outputting malfunction information if one or more predefinable optical events is absent.
The invention uses at least partially the already existing infrastructure of the monitoring system for its own function monitoring.
This makes a simple and cost-effective self-monitoring possible, which is additionally characterized by high reliability, since in addition to total failures of the image acquisition system or the image evaluation and the case can be detected if erroneously only still images are transmitted.
Basically, the invention is based on the recognition or
Detecting optical events, in particular those events are envisaged whose failure to conclude that a malfunction of the system.
It can be a one-time optical events, for example, an optical event such as the passing of an object, such as a person, the surveillance area.
However, the monitoring becomes considerably more reliable if, at least over a certain period of time, constantly recurring, comparable optical events are detected and, in the absence of such an optical event, malfunction information is output beyond a predefinable period of time.
It is particularly advantageous if an essentially periodically recurring optical event is detected.
By such "recurrent" recurring events, the period in which the event is to occur, narrowed much narrower than in irregular events, so on the one hand a more accurate monitoring is possible and on the other hand, an error can be detected much earlier, since the tolerances with respect to the monitoring interval can be kept much lower.
It is particularly advantageous if certain predeterminable objects within the surveillance area are identified by continuous image analysis of the image information obtained with the image acquisition system, and recurring optical events emanating from such an object or objects from such an object group are detected.
This makes it possible to use any objects for the purpose of function monitoring, so that the invention can be used extremely flexible.
In a concrete embodiment, an optical event is that an object passes a predeterminable monitoring section in the surveillance area, i. it is monitored whether in certain sections the same object or comparable objects, preferably from the same object group, pass this particular area.
If this happens, malfunction information is output.
Conveniently, the malfunction information control signals and / or alarm signals, so that in case of failure, a situation adapted control of the system or a warning of the persons concerned or the supervisory staff or of course both is possible.
Particularly simple and without additional effort, the invention can be realized when the optical events for monitoring the function of moving parts of the plant monitored system.
If it is determined that there is no recurring movement of the monitored objects, it is generally not easy to determine to what extent this is due to a standstill of the monitored installation or objects or a fault of the surveillance installation, i.
about the image acquisition system and / or the image evaluation unit, is due. In this case, it is advantageous if further movements of other objects are determined and malfunction information is output only in the absence of such additional movements, since in this case can then be assumed with high certainty that the monitoring system is defective.
As an alternative or in addition to the monitoring of objects such as moving parts of the plant itself, it may also be provided that optical events originate from at least one optical signal system, such as a flashing light, which is positioned in the monitoring area.
With such an additional signaling system, it becomes possible to detect exactly whether the absence of other optical signals of a monitored object depends on an error of the monitoring system or on the state of the monitored system.
In addition, with such an optical system, the function monitoring of a monitoring system for areas where home so no recurring optical events occur that an independent function monitoring is possible feasible.
Such a signaling system can be set to continuous operation, so that it permanently emits signals. However, this can often be perceived as inappropriate or disturbing.
In this case, it is expedient if the optical signal system is activated for the delivery of periodic signals in the event of a non-return of an optical event which is assigned to a specific mobile object or moving objects from a group of objects.
The function monitoring can also be configured in a particularly reliable manner if an object or objects from an object group is detected by a detection unit separate from the image detection system and a malfunction signal is output if no corresponding event is detected by the image evaluation unit for an object detected in this way.
In the following the invention is explained in detail with reference to the drawing.
In this show
Fig. 1 the exit area of a chairlift, which is monitored with a monitoring system according to the invention, and
2 a monitored section of a lift route of a tow lift.
Fig. 1 shows the exit area of a chairlift SLI used for the carriage of persons, e.g. Skiers, LIS is set up on Lifts. In the present scenario, a skier SFA has already left his chair and drives out of the exit area within a designated exit strip AFS.
A video camera VIK constantly receives a surveillance area UBR, i. This area UBR, which depends on the focal length of the lens used when the camera is permanently mounted, is constantly scanned. When using zoom lenses and / or swivel cameras such monitoring areas are also variable.
The section of interest of the exit strip AFS along with the immediate exit area may lie within the surveillance area UBR.
The image information supplied by the camera VIK is supplied to an image evaluation unit AWE, which is a further component of the monitoring installation according to the invention, and processed therein. For the monitoring of the area UBR, in the course of this processing, objects are usually first identified by constant analysis of the successive images, namely objects of different groups. These objects may be persons who are in an armchair of the lift, who are skiing, walking or standing, etc. (group of persons), or objects such as skis, ski poles, toboggans, rucksacks, etc. (group of objects) , or system components, such as lift bars, lift racks, armchairs, etc.
(Group of plant components).
This image analysis makes it possible, for example, to detect dangerous situations for skiers and to stop the lift. However, the exact nature of the image analysis and evaluation is not the subject of this application and it will not be discussed in more detail here.
In order to ensure a smooth and safe operation with such a monitoring system, it is of particular importance that a failure of the monitoring system ANL, i. in particular, a failure of the at least one video camera or the at least one image evaluation unit is detected in a timely and reliable manner.
With the invention, a "function monitoring" of the monitoring system ANL is now possible, as explained below. For this purpose, optical events are constantly "filtered out" or recorded with the image evaluation unit AWE.
The information as to whether certain optical events have occurred is further evaluated, and in the absence of one or more specific, predeterminable optical events, corresponding malfunction information is output awe.
In this case, the information relating to optical events is preferably forwarded to a function monitoring unit FWE, which evaluates or evaluates this information and, if appropriate, outputs malfunction information awe or initiates its output.
The function monitoring unit FWE can in principle be designed together with the image evaluation unit AWE as a device, i.
However, in order to be able to reliably detect disturbances not only of the camera VIK but also of the evaluation unit AWE, it is better if, as shown in FIG. 1, the image evaluation unit AWE and the function monitoring unit FWE are designed separately.
To do this, certain optical events that occur at intervals are monitored, and it is checked whether these events actually return.
For example, it is checked on the basis of the images taken by the camera VIK, whether the same or different objects from at least one group of objects in a predetermined period of time to return to the surveillance area or pass a certain defined section in the monitoring area UBR.
In the case of the SLI ski lift, for example, the LIS lift chair or lift bar are to be inspected at a tow lift.
If such an object passes a certain section located in the monitoring area, this recognizes the image evaluation unit AWE on the basis of the image analysis and forwards this information to the function evaluation unit FWE.
The ski lift, i. the elevators LIS, move at a certain variable speed v (LIS), so that at a known distance d (LIS) of the chair LIS a period of time [delta] t = d (LIS) / v (LIS) between passing the given Section of two consecutive cabins.
If, during the monitoring of the lift chair LIS, it is determined that no other lift chair passes the section within or after the expiration of this time interval [Delta] t, this either means that the lift is at a standstill or the camera VIK and / or the image evaluation unit or
Another component of the monitoring system, such as a connection cable between video camera VIK and image evaluation unit AWE, etc., is defective and therefore no lift chair is detected.
Also, of course, the case can be recognized in this way, that although the monitoring system ANL works properly in itself, but the connection to the Funktionsauswerteeinheit FWE is disturbed or defective.
In a simple embodiment of the invention, this will lead to the fact that malfunction information in the form of a control signal to the lift control LST are issued, which causes it to be stopped, so that no danger situations for the lift users may result from a lack of supervision.
Alternatively or additionally, it may also be provided that security personnel are informed, for example via a horn signal.
In a further development of the invention, it is provided that information about the lift movement, for example information in the form of "LIFT STANDS" or "LIFT IN MOTION," is delivered to the function evaluation unit FWE at regular intervals by the lift control LST, so that FWE is immediately displayed in the function evaluation unit It can be detected whether a missing signal concerning a passing LIS chair LIS comes from a camera defect, a defect in the image processing system AWE, etc. or a dormant lift, and in the case of a defect on the camera, etc.
An alarm signal can be issued and a person take over the monitoring, or the lift is stopped again by means of control signals.
It is particularly advantageous if the speed v (LIS) is transmitted from the lift control LST to the evaluation unit AWE. In this case, the evaluation unit AWE is again informed on the one hand, whether the lift LIS moves or not, on the other hand, the time interval to be monitored [Delta] t to changing speeds of the lift, i. the speed of movement of the elevator cabins or -bügel be easily adapted.
Furthermore, from a comparison of the transmitted lift speed with the speed determined via the video recordings, it is also possible to deduce the functioning of the monitoring system.
In the latter case, a relatively accurate monitoring of the time interval [delta] t would be possible, while in the two previously described cases in which the speed of the lift is not transmitted to the evaluation unit AWE, such an exact monitoring is not possible.
As a rule, therefore, it is not an exact period [delta] t but a period [delta] t + - [delta] t 'is monitored in which a lift chair LIS is expected, and only if after a period of time [delta] t + [delta If no lift chair passes the relevant section, malfunction information is output as already mentioned above.
As described above, if there is no signal relating to a recurring object in the function evaluation unit FWE, and if there are no possibilities to determine whether the monitored object, for example the elevator, is at rest, monitoring of the movement of other objects in the surveillance area, such as persons SFA , SFB, are determined whether the camera VIK, the image evaluation unit AWE, etc.
still works, which would be the case if a movement of persons is detected, or if the camera VIK, image evaluation unit AWE is defective, if, for example, no movements of the other objects SFA, SFB are determined.
FIG. 2 shows a further possibility of monitoring the function again with reference to the example of a ski lift, in this case a towed lift SLI. Here is a specific area UBR, approximately along the lift route, monitored with a camera VIK. Furthermore, a device is provided for detecting a subject moving past in the monitoring area UBR.
This may be, for example, a light barrier LSR or a similar simple device, such as a motion detector, radar, etc., which sends a signal sls to a function evaluation unit FWE in the case of passing an object such as a lift bar or lift chair LIS or a person , At the same time, when the monitoring system is functioning, the evaluation unit AWE also sends corresponding information about the images taken with the camera VIK to the function evaluation unit FWE, where these are compared with the signals sls from the light barrier LSR, and if there is a match, i. If a passing object is reported at the same time both by the light barrier LSR and the image evaluation unit AWE, the monitoring system is functional.
If, on the other hand, the light barrier LSR reports the passing, but the camera VIK does not provide any corresponding information, the monitoring system is defective and malfunction information awe, for example control signal to the lift control LST for switching off the lift SLI or an alarm or
Warning signal issued, or it is an alarm ALA activated.
If, for example, a radar is used as mentioned above, the function monitoring can also take place on the basis of a speed comparison of an object-once with the radar, once determined on the basis of the image analysis.
In the case of a difference in the speeds, or if, for example, a speed of the object which differs from zero is measured during a measurement and no speed is determined in the other measurement, it can be assumed that a malfunction exists.
The invention is explained here with reference to the example of a ski lift.
In principle, however, the invention is suitable for monitoring the functioning of all surveillance systems consisting of an image capture system, provided that either a specific object or objects from a specific object group regularly return to the surveillance area. The better the more regularly the return to the surveillance area takes place, the best of course is monitoring by means of a certain periodicity in the return of the objects.
However, not only the return of objects is relevant for monitoring, but also the monitoring of the system by means of optical signals emanating from one or more objects in the surveillance area.
This also makes it possible to monitor the function of the monitoring system if the monitored object or objects do not have recurring movements. For this purpose, for example, as will be explained again with reference to the ski lift according to FIG 1, but this is not absolutely necessary, an optical signaling system, such as a flashing light system BLI positioned in the monitoring area UBR, which preferably emits a flashing light or the like at regular intervals.
As long as a flashing is detected with the VIK camera and also transmitted to the FWE function evaluation unit, it can be assumed that the monitoring system is functioning.
In order to ensure that the camera VIK etc. is defective and not the flashing light itself when there is no detection of a flashing light, it is advantageous if it is fed back to the FWE function evaluation unit so that it has information as to whether the flashing light is working or not is in operation.
However, such a permanent flashing can also be perceived as disturbing. In this case, it may be expedient if the monitoring takes place, if possible, on the basis of other moving parts, for example, again with the aid of the lift chair etc. Only in the case that of the camera VIK etc. no information or
Signals relating to these monitored objects more arrive at the function evaluation unit FWE or the function evaluation unit FWE can no longer determine the return of moving parts on the basis of the image analysis, the flashing light BLI in the monitoring area is activated by the function evaluation unit FWE, on the basis of which it can then be determined whether the lift itself rests and therefore no images of moving parts of the system are received or whether in fact the monitoring system itself is defective.
Vienna, the
1 Sep. 6, 2002
The Applicant by ^ A-1071
<EMI ID = 9.1>
TSCHNIG 54 5264886