[0001] Die Erfindung betrifft einen Detektor zur Überwachung eines Stellplatzes für ein
Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur
Überwachung eines Stellplatzes für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 15.
[0002] Zur effizienten Führung von Verkehrsströmen, insbesondere in Bereichen mit begrenzten
Parkflächen wie sie etwa Innenstädte, Tiefgaragen und Parkhäuser darstellen, ist eine
Erfassung der aktuellen Belegung von Stellplätzen wichtig. Dies gilt insbesondere
dann, wenn etwa nur bestimmte Stellplätze mit Ladestationen für elektrisch angetriebene
Fahrzeuge ausgestattet sind oder sonstige besondere Merkmale aufweisen. Hierzu können
Detektorvorrichtungen - auch als Detektoren zu bezeichnen - zur Überwachung eines
einzelnen jeweiligen Stellplatzes und Erfassung des Belegungszustands im Bereich dieses
Stellplatzes angeordnet werden. Eine solche Vorrichtung ist in der
DE 10 2011 052 373 A1 aus dem Stand der Technik beschrieben. Die vorliegende Erfindung geht von dieser
Vorrichtung als nächstkommend aus.
[0003] Der erfasste Belegungszustand des Stellplatzes kann dann von dem entsprechenden Detektor
an einen zentralen Verwaltungsrechner übermittelt werden, welcher diese Informationen
für eine Vielzahl von Stellplätzen empfängt, auswertet und ggf. weiterleitet, anzeigt
oder auf sonstige Art und Weise interessierten Teilnehmern zur Verfügung stellt. Wenn
sich alle zu überwachenden Stellplätze in dem selben Gebäude befinden, insbesondere
auch gemeinsam mit dem Zentralrechner, dann ist eine Verkabelung der einzelnen Detektoren
zwecks Stromversorgung und zwecks Datenkommunikation mit dem Zentralrechner auf vergleichsweise
ökonomische Art und Weise möglich.
[0004] Problematisch ist es, wenn sich einzelne Stellplätze oder Gruppen von vergleichsweise
wenigen Stellplätzen an weiter entfernten Orten befinden, insbesondere wenn dort eine
Stromversorgung der Detektoren nicht ohne Weiteres möglich ist. In diesem Fall sollten
die Detektoren sowohl die Überwachung des Stellplatzes als auch die drahtlose Übertragung
des Überwachungs- bzw. Erfassungsergebnisses auf möglichst energiesparende Art und
Weise durchführen, sodass die Detektoren auch dann, wenn sie nur durch eine Batterie
versorgt werden, eine lange Zeit ohne Aufladen der Batterie betrieben werden können.
Hinsichtlich der Übertragung des Erfassungsergebnisses kann dies durch geeignete Ausgestaltung
des drahtlosen Übertragungsprotokolls und insbesondere dadurch erreicht werden, dass
diese Übertragung nur gepulst und/oder bedarfsweise erfolgt.
[0005] Eine solche minimalistische Kommunikationsschnittstelle ist aber nicht dazu geeignet,
eine Funktionalität bereitzustellen, wie sie für die Diagnose, Wartung und ggf. Aktualisierung
solcher doch vergleichsweise komplexer elektronischer Vorrichtungen wie den Detektoren
erforderlich ist. U.a. aus Sicherheits- und Kostengründen ist das Vorsehen einer zusätzlichen
drahtgebundenen Kommunikationsschnittstelle für den Detektor ebenfalls mit wesentlichen
Nachteilen verbunden.
[0006] Ausgehend von dem obigen Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung folglich
darin, einen aus dem Stand der Technik bekannten solchen Detektor so weiterzuentwickeln
und zu verbessern, dass ein energiesparender und dauerhafter Batteriebetrieb möglich
ist und gleichzeitig eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle für Diagnose- und
Wartungsaufgaben für den Detektor bereitgestellt wird.
[0007] Bezogen auf einen Detektor zur Überwachung eines Stellplatzes für ein Fahrzeug mit
den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 wird diese Aufgabe durch die Merkmale
des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Bezogen auf ein Verfahren zur Überwachung
eines Stellplatzes für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch
15 wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 15
gelöst.
[0008] Wesentlich für die Erfindung ist die Erkenntnis, dass eine komplexe drahtlose Kommunikationsschnittstelle,
wie sie für solche Diagnose- und Wartungsaufgaben erforderlich ist und welche dementsprechend
mit einem vergleichsweise hohen Energiebedarf in ihrem Betrieb einhergeht, durch ein
drahtloses Aktivierungssignal an den Detektor aus einem Inaktivzustand eingeschaltet
werden kann, welches drahtlose Aktivierungssignal auch im Wesentlichen leistungsverbrauchsfrei
von dem Detektor empfangen werden kann. Mit anderen Worten schaltet der Detektor die
leistungsintensive Kommunikationsschnittstelle erst ein, wenn das Aktivierungssignal
empfangen wurde, wobei dieses Aktivierungssignal im Wesentlichen auch ohne Verbrauch
der Batterieleistung durch den entsprechenden Empfänger - und damit rein "passiv"
- empfangen werden kann. Dies ermöglicht die Bereitstellung einer komplexen Kommunikationsschnittstelle
für eine umfangreiche Funktionalität mit der gleichzeitigen Möglichkeit des sehr energiesparenden
Dauerbetriebs.
[0009] Der erfindungsgemäße Detektor dient der Überwachung eines Stellplatzes für ein Fahrzeug
und weist ein Elektronikmodul auf, welches Elektronikmodul eine auf den Stellplatz
gerichtete Sensoranordnung zur berührungslosen Erfassung eines Fahrzeugs auf dem Stellplatz,
eine Nahkommunikationsvorrichtung zur drahtlosen Übertragung und eine Speichervorrichtung
zum - insbesondere nichtflüchtigen - Ablegen von Betriebsdaten aufweist. Unter dem
Begriff des Fahrzeugs ist grundsätzlich ein beliebiges Fahrzeug zu verstehen. Speziell
kann es sich um ein Elektrofahrzeug, vorzugsweise zur Personenbeförderung, ein Kraftfahrzeug
und insbesondere um einen Personenkraftwagen handeln. Ebenso kann es sich bei dem
Fahrzeug um einen Lastkraftwagen oder um einen Bus handeln. Unter dem Begriff Stellplatz
ist eine beliebige Fläche inner- oder außerhalb eines Gebäudes zu verstehen, auf welcher
ein solches Fahrzeug abgestellt und damit geparkt werden kann.
[0010] Die Sensoranordnung kann grundsätzlich auf beliebige Art und Weise erfassen, ob ein
Fahrzeug sich auf dem Stellplatz befindet oder nicht. Dabei kann diese Erfassung auch
auf beliebig präzise Art und Weise erfolgen, sodass auch eine rein wahrscheinlichkeitsbasierte
und damit mit einer wesentlichen Fehlerwahrscheinlichkeit behaftete Erfassung darunter
zu verstehen ist. Vorzugsweise ist die Sensoranordnung auch dazu eingerichtet, ein
Überfahren durch das Fahrzeug zu erfassen. Die Übertragung der Nahkommunikationsvorrichtung
kann ein drahtloses Empfangen von Daten und wahlweise zusätzlich ein drahtloses Senden
von Daten vorsehen. Dabei kann die Nahkommunikationsvorrichtung auch für den Empfang
von unterschiedlichen Arten von Signalen - z. B. sowohl analog als auch digital oder
gemäß unterschiedlichen Protokollen - eingerichtet sein. Schließlich sind unter dem
Begriff der Betriebsdaten grundsätzlich beliebige Daten zu verstehen, welche den Betrieb
des Elektronikmoduls beeinflussen oder welche beim Betrieb des Elektronikmoduls anfallen.
So können die Betriebsdaten Zustandsdaten umfassen, welche einen Zustand beim Betrieb
des Elektronikmoduls beschreiben. Ebenso können die Betriebsdaten Einstelldaten umfassen,
welche das Verhalten des Elektronikmoduls im bestimmungsgemäßen Betrieb bestimmen
oder jedenfalls beeinflussen.
[0011] Der erfindungsgemäße Detektor ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
einen im Wesentlichen leistungsverbrauchfreien Inaktivzustand annehmen kann, in welchem
Inaktivzustand die Nahkommunikationsvorrichtung auf den drahtlosen Empfang eines elektromagnetischen
Aktivierungssignals Betriebsdaten übertragen kann. Bevorzugt kann die Nahkommunikationsvorrichtung
auf den drahtlosen Empfang des elektromagnetischen Aktivierungssignals die Betriebsdaten
zur Ablage in der Speichervorrichtung empfangen. Hier kann es sein, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
stets im Wesentlichen leistungsverbrauchsfrei funktioniert, sodass der Inaktivzustand
ein Dauerzustand oder - anders ausgedrückt - der einzige Zustand der Nahkommunikationsvorrichtung
sein kann. Die Übertragung der Betriebsdaten kann grds. im Wesentlichen gleichzeitig
mit dem Aktivierungssignal oder zeitversetzt dazu erfolgen.
[0012] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
zwischen dem Inaktivzustand und einem Aktivzustand schaltbar ist, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
nur in dem Aktivzustand zur Übertragung der Betriebsdaten - insbesondere zum Empfang
der Betriebsdaten - eingerichtet ist, sodass in dem Inaktivzustand zu empfangende
Betriebsdaten ignoriert werden, und dass das Elektronikmodul eine berührungslose Schaltvorrichtung
aufweist, welche Schaltvorrichtung dazu eingerichtet ist, auf den Empfang des elektromagnetischen
Einschaltsignals die Nahkommunikationsvorrichtung in den Aktivzustand zu versetzen.
Gemäß dieser Ausführungsform kann die Nahkommunikationsvorrichtung also mindestens
zwei Zustände annehmen. Jeder dieser beiden Zustände - Inaktivzustand und Aktivzustand
- kann dabei noch beliebig viele Unterzustände aufweisen, sodass es sich nicht im
strikten Sinne um einzelne Zustände handeln muss, sondern es sich auch um Gruppen
von Zuständen handeln kann. Das Ignorieren der zu empfangenden Betriebsdaten - speziell
handelt es sich hier um an die Nahkommunikationsvorrichtung gesendete Betriebsdaten,
und zwar unabhängig davon, ob sie empfangen werden oder nicht - kann entweder bedeuten,
dass diese von der Nahkommunikationsvorrichtung nicht empfangen werden oder nicht
empfangen werden können, oder es kann bedeuten, dass sie trotz physikalischem Empfang
nicht weiterverarbeitet werden.
[0013] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung
dazu eingerichtet ist, durch Einwirkung eines Magnetfeldes mit einer vorbestimmten
Einschalteigenschaft als Einschaltsignal die Nahkommunikationsvorrichtung in den Aktivzustand
zu versetzen. So kann etwa eine bestimmte Richtung oder eine bestimmte Stärke eines
Magnetfeldes als Einschaltbedingung vorbestimmt sein, bei deren Erfüllung die Nahkommunikationsvorrichtung
in den Aktivzustand versetzt wird. Speziell kann es sich bei der Schaltvorrichtung
um einen Magnetschalter handeln.
[0014] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
eine durch die Leistung des empfangenen Aktivierungssignals betreibbare Nahfeldkommunikationsvorrichtung
ist. Es handelt sich also um eine passive Nahkommunikationsvorrichtung, wie etwa um
einen RFID-Chip o.dgl., bei welchem es die Leistung des empfangenen Aktivierungssignals
selbst ist, welche die Leistung zur Verarbeitung des Aktivierungssignals und ggf.
zum Senden eines Antwortsignals durch die Nahkommunikationsvorrichtung bereitstellt.
Eine solche Vorrichtung braucht auch keinen von dem Inaktivzustand verschiedenen Zustand
annehmen zu können. Insbesondere kann es hier sein, dass die Speichervorrichtung einen
Baustein mit einem elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM)
zum Ablegen von Betriebsdaten umfasst, wobei vorzugsweise die Nahkommunikationsvorrichtung
von dem Baustein umfasst ist. In diesem Fall kann es sich um ein solches EEPROM mit
einer integrierten Nahkommunikationsvorrichtung handeln.
[0015] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsdaten
mit dem Aktivierungssignal empfangen werden. Hier wird vorzugsweise das Aktivierungssignal
für die Übertragung der Betriebsdaten verwendet. Speziell kann das Aktivierungssignal
auch identisch mit dem Signal für die Übertragung der Betriebsdaten sein oder das
Trägersignal für die Übertragung der Betriebsdaten bilden. Weiter kann es sein, dass
das Elektronikmodul dazu eingerichtet ist, durch die Leistung des empfangenen Aktivierungssignals
weitere Bestandteile des Elektronikmoduls neben der Nahkommunikationsvorrichtung zu
betreiben. Auf diese Weise wird also nicht nur die Nahkommunikationsvorrichtung durch
das Aktivierungssignal betrieben, sondern beispielsweise auch die Speichervorrichtung
für einen Zugriff auf die Speichervorrichtung.
[0016] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
für eine bidirektionale Datenübertragung im Nahbereich eingerichtet ist. Unter dem
Begriff des "Nahbereich" ist hier und nachfolgend vorzugsweise eine maximale Kommunikationsentfernung
von 10 m, insbesondere von 5 m und weiter insbesondere von 2 m zu verstehen. Bidirektional
bedeutet hier, dass die Nahkommunikationsvorrichtung neben dem Empfangen von Daten
auch Daten versenden kann. Weiter ist es bevorzugt, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
zum Bilden eines Personal Area Networks (PAN), insbesondere zum Bilden eines Ad-hoc-Netzes
und/oder eines Piconetzes, eingerichtet ist. Speziell kann es sein, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
zur Datenübertragung gemäß dem Standard IEEE 802.15.1 (Bluetooth) oder einer der entsprechenden
Varianten eingerichtet ist.
[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Elektronikmodul
vollständig und unberührbar von einer festen Gebäude- oder Verkehrswegeanordnung umgeben
ist. Mit anderen Worten ist das Elektronikmodul dann unverrückbarer Bestandteil des
entsprechenden Gebäudes oder des entsprechenden Verkehrsweges, worunter auch eine
Tiefgarage, ein Parkplatz oder eine sonstige immobile Umgebung zu verstehen ist. In
so einem Fall kann ohne entsprechendes Räumgerät das Elektronikmodul weder bewegt
noch ein Kontakt zu dem Elektronikmodul hergestellt werden. Weiter kann es sein, dass
der Detektor eine Hülle zum Abdichten der Sensoranordnung, vorzugsweise des Elektronikmoduls,
vor Staub und Wasser aufweist. Es kann sein, dass auf Grund von Normen oder Standards
für hier gegenständliche Detektoren bzw. deren Sensoren ein solcher Schutz vorgeschrieben
ist.
[0018] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul
eine Prozessorvorrichtung zum Betrieb der Sensoranordnung, der Nahkommunikationsvorrichtung
und der Speichervorrichtung aufweist und dass die Betriebsdaten - hier also Einstelldaten
- auf der Prozessorvorrichtung ausführbaren Programmcode aufweisen. Bei einer solchen
Prozessorvorrichtung kann es sich um einen im Grunde beliebigen Mikroprozessor oder
Mikrocontroller handeln, welcher zum Betrieb der oben genannten Vorrichtungen diese
ansteuert, ausliest oder auf sonstige Weise mit diesen interagiert. In so einem Fall
wird der ausführbare Programmcode, ggf. zusammen mit Parametern und Rohdaten, als
Firmware bezeichnet. Vorzugsweise werden die Betriebsdaten - speziell Einstelldaten
- zur Aktualisierung des auf der Speichervorrichtung abgelegten Programmcodes empfangen.
Auf diese Weise kann der Programmcode bzw. die Firmware aktualisiert werden, so etwa
um neue Funktionalitäten bereitzustellen oder Fehler in dem Programmcode zu beheben.
[0019] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul
und speziell die Nahkommunikationsvorrichtung zum Senden von Betriebsdaten, insbesondere
Zustandsdaten zur Diagnose, eingerichtet ist. Die Zustandsdaten sowie der Begriff
der Diagnose beziehen sich dabei auf den Betrieb des Elektronikmoduls und insbesondere
der Sensoranordnung. Bevorzugt ist die Nahkommunikationsvorrichtung zu diesem Senden
auf ein von der Nahkommunikationsvorrichtung empfangenes Abfragesignal eingerichtet.
Dieses Senden kann auch unter Ansteuerung durch die Prozessorvorrichtung und insofern
durch diese ausgelöst stattfinden. Es kann weiter sein, dass die gesendeten Zustandsdaten
zur Protokollierung während des Betriebs - insbesondere der Sensoranordnung - auf
der Speichervorrichtung abgelegt wurden, sodass die Nahkommunikationsvorrichtung vorzugsweise
die zur Protokollierung auf der Speichervorrichtung abgelegten Zustandsdaten sendet.
[0020] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung
eine Vielzahl von Sensorvorrichtungen zur berührungslosen Erfassung eines Fahrzeugs
auf dem Stellplatz mit jeweils unterschiedlicher Sensitivität aufweist. Mit anderen
Worten weist jede Sensorvorrichtung eine unterschiedliche Empfindlichkeit oder eine
unterschiedliche Erfassungsschwelle auf oder beruht auf einem unterschiedlichen Erfassungsprinzip.
Vorzugsweise basiert jede Sensorvorrichtung auf einem jeweils unterschiedlichen Erfassungsprinzip.
Als solche Erfassungsprinzipien kommen beispielsweise eine akustische Erfassung, eine
magnetische Erfassung oder eine Erfassung basierend auf Radarstrahlung infrage. Insbesondere
kann es sein, dass erst auf Erfassung eines Fahrzeugs durch eine erste Sensorvorrichtung
der Vielzahl von Sensorvorrichtungen eine zweite Sensorvorrichtung der Vielzahl von
Sensorvorrichtungen für eine Erfassung eines Fahrzeugs auf dem Stellplatz eingeschaltet
wird. Auf diese Weise kann eine rein passiv und damit im Wesentlichen ohne Leistungsverbrauch
zu betreibende akustische Erfassung dazu verwendet werden, eine präzisere Sensorvorrichtung
zur magnetischen Erfassung und/oder zur Erfassung durch Radarstrahlung einzuschalten,
sodass diese präzisere aber energieintensivere Erfassungsart nur bei gegebenem Anlass
eingeschaltet wird.
[0021] Entsprechend ist eine bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die
erste Sensorvorrichtung zur passiven Erfassung eines Fahrzeugs auf dem Stellplatz
eingerichtet ist und leistungsverbrauchsfrei betrieben werden kann.
[0022] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul
eine Fernkommunikationsvorrichtung zur gepulsten Übertragung - insbesondere zum gepulsten
Senden - von Betriebsdaten, vorzugsweise von Erfassungsinformationen bei Erfassung
eines Fahrzeugs durch die Sensoranordnung, an ein Gateway zur Protokollumsetzung aufweist
und dass die gepulste Übertragung eine relative Einschaltdauer von weniger als 1 %
aufweist. Bei einem solchen Gateway handelt es sich um eine im Grunde beliebige Vorrichtung
am entfernten Ende der Übertragung, welche die empfangenen Erfassungsinformationen
über ein weiteres Protokoll, in welches die empfangenen Erfassungsinformationen umgesetzt
werden, an einen weiteren Adressaten überträgt. Hier kann es insbesondere sein, dass
das Gateway nachrichtentechnisch mit einem Internetserver in Verbindung steht, an
welchen Internetserver die Erfassungsinformationen übertragen werden. Die obige relative
Einschaltdauer von weniger als 1 % bedeutet, dass über einen jeweils anwendbaren Arbeitszyklus
betrachtet die Zeitdauer, während welcher die gepulste Übertragung - also das Senden
- stattfindet, weniger als 1 % der Dauer des jeweils anwendbaren Arbeitszyklus ausmacht.
Ein solch kurzer Sendezeitraum führt auch zu einem entsprechend geringen Energieverbrauch
während des Arbeitszyklus.
[0023] Bevorzugt ist weiter, dass das Elektronikmodul einen Speicher für elektrische Energie
zum Betrieb der Fernkommunikationsvorrichtung und alternativ oder zusätzlich zum Betrieb
der Sensoranordnung aufweist. Dieser Speicher kann eine Batterie sein, wobei es sich
sowohl um eine oder mehrere nicht wiederaufladbare Primärzellen als auch um eine oder
mehrere wiederaufladbare Sekundärzellen handeln kann.
[0024] Die obige Erfassungsinformation kann aus der einfachen Information bestehen, ob die
Anwesenheit eines Fahrzeugs auf dem Stellplatz erfasst wurde oder nicht. Die Erfassungsinformation
kann aber auch weitere Informationen umfassen. Speziell ist gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform vorgesehen, dass die gepulst übertragenen Betriebsdaten, insbesondere
die Erfassungsinformationen, eine Kennung des Elektronikmoduls umfassen. Hierbei kann
es sich um eine beliebige Information zur Identifizierung des Elektronikmoduls handeln,
z. B. um eine Seriennummer. Vorzugsweise umfassen die Erfassungsinformationen Positionsinformationen
zur Lage des Elektronikmoduls, wobei diese Positionsinformationen z. B. GPS-Koordinaten
o.dgl. umfassen können. Vorzugsweise ist die obige Kennung von den Betriebsdaten umfasst
und wird auf Empfang durch die Nahkommunikationsvorrichtung in der Speichervorrichtung
abgelegt. Mit anderen Worten kann die Kennung auch nach Installation des Detektors
an das Elektronikmodul übertragen werden, sodass insoweit eine dynamische Konfiguration
des Detektors bzw. des Elektronikmoduls möglich ist.
[0025] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass erst auf Umschalten
des Elektronikmoduls aus einem Transportzustand in einen Betriebszustand die Sensoranordnung
die berührungslose Erfassung eines Fahrzeugs beginnt und die Fernkommunikationsvorrichtung
die Übertragung der Betriebsdaten, vorzugsweise der Erfassungsinformationen, beginnt
und dass das Umschalten in den Betriebszustand auf den Empfang eines Umschaltsignals
durch die Nahkommunikationsvorrichtung erfolgt.
[0026] Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fernkommunikationsvorrichtung
zur Übertragung mit einer Reichweite von mindestens 2 km eingerichtet ist. Weiter
ist es bevorzugt, dass die Fernkommunikationsvorrichtung zur frequenzgespreizten und/oder
verschlüsselten Übertragung in einem Frequenzbereich eingerichtet ist, welcher Frequenzbereich
zwischen 850 MHz und 950 MHz liegt. Ebenso kann es sein, dass die Fernkommunikationsvorrichtung
zur Übertragung mit einer Datenrate eingerichtet ist, welche Datenrate höchstens 50
kbit/sek beträgt.
[0027] Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Überwachung eines Stellplatzes für ein Fahrzeug,
wobei eine auf den Stellplatz gerichtete Sensoranordnung eines Elektronikmoduls ein
Fahrzeug auf dem Stellplatz berührungslos erfasst und wobei das Elektronikmodul eine
Nahkommunikationsvorrichtung zur drahtlosen Übertragung und eine Speichervorrichtung
zum, insbesondere nichtflüchtigen, Ablegen von Betriebsdaten aufweist.
[0028] Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
einen im Wesentlichen leistungsverbrauchfreien Inaktivzustand annimmt, in welchem
Inaktivzustand die Nahkommunikationsvorrichtung auf den drahtlosen Empfang eines elektromagnetischen
Aktivierungssignals Betriebsdaten übeträgt, vorzigsweise zur Ablage in der Speichervorrichtung
empfängt.
[0029] Bevorzugte Ausführungsformen und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben
sich aus den bevorzugten Ausführungsformen und Merkmalen des erfindungsgemäßen Detektors.
[0030] Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung mit Bezug auf die Figuren. In der lediglich ein Ausführungsbeispiel wiedergebenden
Zeichnung zeigt
- Fig. 1
- eine schematische Prinzipansicht eines vorschlagsgemäßen Detektors.
[0031] Das in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Detektors
dient der Überwachung eines Stellplatzes 1, bei welchem es sich vorliegend um einen
Parkplatz in einer Garage handelt, und zwar dahingehend, ob ein Fahrzeug 2 - z. B.
der in der Fig. 1 dargestellte PKW - auf dem Stellplatz 1 abgestellt oder geparkt
ist.
[0032] Der Detektor weist ein Elektronikmodul 3 auf mit einer Sensoranordnung 4 zur berührungslosen
Erfassung, ob sich ein Fahrzeug 2 auf dem Stellplatz 1 befindet oder nicht, und mit
einer Nahkommunikationsvorrichtung 5, bei welcher Nahkommunikationsvorrichtung 5 es
sich um ein Bluetoothmodul handelt. Ebenso weist das Elektronikmodul 3 einen Mikroprozessor
als Prozessorvorrichtung 6 und eine Speichervorrichtung 7 auf, in welcher Speichervorrichtung
7 Betriebsdaten wie u.a. der Programmcode für die Prozessorvorrichtung 6 hinterlegt
sind. Die Prozessorvorrichtung 6 kann die Nahkommunikationsvorrichtung 5 in einen
Inaktivzustand schalten, in welchem sie im Wesentlichen keine Leistung verbraucht,
aber auch keine Bluetoothkommunikation möglich ist. Die Prozessorvorrichtung 6 selbst
wiederum kann in einen Stromsparbetrieb wechseln, aus welchem sie regelmäßig durch
eine Echtzeituhr geweckt wird. Eine Batterie 8 des Elektronikmoduls 3 stellt die elektrische
Energie insbesondere für die Prozessorvorrichtung 6 bereit.
[0033] Das Elektronikmodul 3 weist weiter eine Schaltvorrichtung 9 - hier einen Magnetschalter
- auf, welche auf das Anlegen eines Magnetfeldes hinreichender Stärke und Dauer reagiert,
woraufhin die Prozessorvorrichtung 6 die Nahkommunikationsvorrichtung 5 in einen Aktivzustand
schaltet, in welchem Kommunikation über Bluetooth möglich ist.
[0034] So kann die Nahkommunikationsvorrichtung 5 etwa in dem Aktivzustand über Bluetooth
mit einem Servicegerät 10 zur Wartung und Diagnose des Detektors und speziell des
Elektronikmoduls 3 kommunizieren, welches Servicegerät 10 mobil ist und daher bedarfsweise
in Reichweite des Elektronikmoduls 3 und damit der Nahkommunikationsvorrichtung 5
gebracht werden kann. Das Servicegerät 10 kann ein Magnetfeld erzeugen, durch welches
mittels der Schaltvorrichtung 9 die Nahkommunikationsvorrichtung 5 in den Aktivzustand
geschaltet wird, und anschließend Betriebsdaten - wie etwa eine neue Firmware mit
Programmcode für die Prozessorvorrichtung 6 - zur Ablage in der Speichervorrichtung
7 an die Nahkommunikationsvorrichtung 5 übertragen. Ebenso kann das Servicegerät 10
protokollierte und vorher in der Speichervorrichtung 7 abgelegte Zustandsdaten zur
Diagnose des Elektronikmoduls 3 von der Nahkommunikationsvorrichtung 5 empfangen,
welche die Nahkommunikationsvorrichtung 5 auf ein Abfragesignal von dem Servicegerät
10 an das Servicegerät 10 überträgt. Schließlich kann das Servicegerät 10 das Elektronikmodul
3 durch Übertragung eines Umschaltsignals an die Nahkommunikationsvorrichtung 5 aus
einem Transportzustand in einen Betriebszustand umschalten, in welchem Betriebszustand
erst insbesondere die Sensoranordnung 4 mit der Erfassung eines Fahrzeugs 2 auf dem
Stellplatz 1 beginnt.
[0035] Im Gegensatz zu der Mobilität des Servicegeräts 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
das Elektronikmodul 3 vollständig von dem Beton der Garage und damit von einer durch
die Garage gebildeten Gebäudeanordnung 11 umgeben. Das obige von dem Servicegerät
10 erzeugte Magnetfeld kann dabei diese Gebäudeanordnung 11 durchdringen und von der
Schaltvorrichtung 9 empfangen werden. Ferner weist der Detektor eine Hülle 12 auf,
welche Hülle 12 das Elektronikmodul 3 vollständig vor Staub und Wasser abdichtet.
[0036] Die Sensorvorrichtung 4 besteht hier aus einer ersten Sensorvorrichtung 13a, bei
welcher es sich um einen akustischen Sensor handelt, und einer zweiten Sensorvorrichtung
13b, bei welcher es sich um einen Magnetsensor zur Erfassung eines Fahrzeugs 2 auf
dem Stellplatz 1 handelt. Der akustische Sensor kann rein passiv betrieben werden.
Erfasst die erste Sensorvorrichtung 13a ein Signal, welches ein Indiz für die Bewegung
eines Fahrzeugs 2 auf den Stellplatz 1 sein kann, so wird dies von der Prozessorvorrichtung
6 registriert, welche daraufhin die genauere, aber in ihrem Betrieb leistungsaufnehmende
zweite Sensorvorrichtung 13b einschaltet. Diese kann dann mit größerer Zuverlässigkeit
darüber Aufschluss geben, ob sich tatsächlich ein Fahrzeug 2 auf dem Stellplatz 1
befindet.
[0037] Schließlich weist das Elektronikmodul 3 eine Fernkommunikationsvorrichtung 14 auf,
welche periodisch oder getaktet Erfassungsinformationen an ein Gateway 15 überträgt,
welches von den Elektronikmodulen 3 mehrerer Detektoren solche Erfassungsinformationen
empfängt und diesen an einen zentralen Internetserver 16 zur weiteren Verarbeitung
überträgt. Dabei ist der Anteil der Sendezeit durch die Fernkommunikationsvorrichtung
14 weniger als 1 % der Dauer des Taktzeitraums. Die übertragenen Erfassungsinformationen
umfassen sowohl Angaben, wann und für welche Dauer ein Fahrzeug 2 auf dem Stellplatz
1 erfasst sowie eine Kennung des Elektronikmoduls 3 - welche von dem Servicegerät
10 empfangen wurde - und Positionsinformationen zu dem Elektronikmodul 3. Die Fernkommunikationsvorrichtung
14 kommuniziert dabei mit dem Gateway 15 gemäß dem Protokoll LoRAWAN (Long Range Wide
Area Network).
1. Detektor zur Überwachung eines Stellplatzes (1) für ein Fahrzeug (2), mit einem Elektronikmodul
(3), welches Elektronikmodul (3) eine auf den Stellplatz (1) gerichtete Sensoranordnung
(4) zur berührungslosen Erfassung eines Fahrzeugs (2) auf dem Stellplatz (1), eine
Nahkommunikationsvorrichtung (5) zur drahtlosen Übertragung und eine Speichervorrichtung
(7) zum, insbesondere nichtflüchtigen, Ablegen von Betriebsdaten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung (5) einen im Wesentlichen leistungsverbrauchfreien
Inaktivzustand annehmen kann, in welchem Inaktivzustand die Nahkommunikationsvorrichtung
(5) auf den drahtlosen Empfang eines elektromagnetischen Aktivierungssignals Betriebsdaten
übertragen kann, vorzugsweise zur Ablage in der Speichervorrichtung (7) empfangen
kann.
2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung (5) zwischen dem Inaktivzustand und einem Aktivzustand
schaltbar ist, dass die Nahkommunikationsvorrichtung (5) nur in dem Aktivzustand zur
Übertragung der Betriebsdaten eingerichtet ist, sodass in dem Inaktivzustand zu empfangende
Betriebsdaten ignoriert werden, und dass das Elektronikmodul (3) eine berührungslose
Schaltvorrichtung (9) aufweist, welche Schaltvorrichtung (9) dazu eingerichtet ist,
auf den Empfang des elektromagnetischen Einschaltsignals die Nahkommunikationsvorrichtung
(5) in den Aktivzustand zu versetzen.
3. Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (9) dazu eingerichtet ist, durch Einwirkung eines Magnetfeldes
mit einer vorbestimmten Einschalteigenschaft als Einschaltsignal die Nahkommunikationsvorrichtung
(5) in den Aktivzustand zu versetzen.
4. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung (5) eine durch die Leistung des empfangenen Aktivierungssignals
betreibbare Nahfeldkommunikationsvorrichtung ist, insbesondere, dass die Speichervorrichtung
(7) einen Baustein mit einem elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher
(EEPROM) zum Ablegen von Betriebsdaten umfasst, vorzugsweise, dass die Nahkommunikationsvorrichtung
(5) von dem Baustein umfasst ist.
5. Detektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsdaten mit dem Aktivierungssignal empfangen werden, vorzugsweise, dass
das Aktivierungssignal für die Übertragung der Betriebsdaten verwendet wird, insbesondere,
dass das Elektronikmodul (3) dazu eingerichtet ist, durch die Leistung des empfangenen
Aktivierungssignals weitere Bestandteile des Elektronikmoduls (3) neben der Nahkommunikationsvorrichtung
(5) zu betreiben.
6. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung (5) für eine bidirektionale Datenübertragung im
Nahbereich eingerichtet ist, vorzugsweise, dass die Nahkommunikationsvorrichtung zum
Bilden eines Personal Area Networks (PAN), insbesondere zum Bilden eines Ad-hoc-Netzes
und/oder eines Piconetzes, eingerichtet ist, weiter insbesondere dass die Nahkommunikationsvorrichtung
(5) zur Datenübertragung gemäß dem Standard IEEE 802.15.1 ein-gerichtet ist.
7. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (3) vollständig und unberührbar von einer festen Gebäude- oder
Verkehrswegeanordnung (11) umgeben ist, insbesondere, dass der Detektor eine Hülle
(12) zum Abdichten der Sensoranordnung (4), vorzugsweise des Elektronikmoduls (3),
vor Staub und Wasser aufweist.
8. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (3) eine Prozessorvorrichtung (6) zum Betrieb der Sensoranordnung
(4), der Nahkommunikationsvorrichtung (5) und der Speichervorrichtung (7) aufweist
und dass die Betriebsdaten auf der Prozessorvorrichtung (6) ausführbaren Programmcode
aufweisen, vorzugsweise, dass die Betriebsdaten zur Aktualisierung des auf der Speichervorrichtung
(7) abgelegten Programmcodes empfangen werden.
9. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung (5) zum Senden von Betriebsdaten, insbesondere von
Zustandsdaten zur Diagnose, vorzugsweise auf ein von der Nahkommunikationsvorrichtung
(5) empfangenes Abfragesignal, eingerichtet ist, insbesondere, dass die gesendeten
Zustandsdaten zur Protokollierung während eines Betriebs auf der Speichervorrichtung
(7) abgelegt wurden.
10. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (4) eine Vielzahl von Sensorvorrichtungen (13a, b) zur berührungslosen
Erfassung eines Fahrzeugs (2) auf dem Stellplatz (1) mit jeweils unterschiedlicher
Sensitivität, vorzugsweise basierend auf jeweils unterschiedlichen Erfassungsprinzipien,
aufweist, insbesondere, dass erst auf Erfassung eines Fahrzeugs (2) durch eine erste
Sensorvorrichtung (13a) der Vielzahl von Sensorvorrichtungen (13a, b) eine zweite
Sensorvorrichtung (13b) der Vielzahl von Sensorvorrichtungen (13a, b) für eine Erfassung
eines Fahrzeugs (2) auf dem Stellplatz (1) eingeschaltet wird, weiter vorzugsweise,
dass die erste Sensorvorrichtung (13a) zur passiven Erfassung eines Fahrzeugs (2)
auf dem Stellplatz (1) eingerichtet ist und leistungsverbrauchsfrei betrieben werden
kann.
11. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul eine Fernkommunikationsvorrichtung (14) zur gepulsten Übertragung
von Betriebsdaten, insbesondere von Erfassungsinformationen bei Erfassung eines Fahrzeugs
(2) durch die Sensoranordnung (4), an ein Gateway (15) zur Protokollumsetzung aufweist
und dass die gepulste Übertragung eine relative Einschaltdauer von weniger als 1 %
aufweist, insbesondere, dass das Gateway (15) nachrichtentechnisch mit einem Internetserver
(16) in Verbindung steht, an welchen Internetserver (16) die Erfassungsinformationen
übertragen werden.
12. Detektor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die gepulst übertragenen Betriebsdaten, insbesondere die Erfassungsinformationen,
eine Kennung des Elektronikmoduls (3), vorzugsweise mit Positionsinformationen zur
Lage des Elektronikmoduls (3) umfassen, welche Kennung auf Empfang durch die Nahkommunikationsvorrichtung
(5) in der Speichervorrichtung (7) abgelegt wurde.
13. Detektor nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass erst auf Umschalten des Elektronikmoduls (3) aus einem Transportzustand in einen
Betriebszustand die Sensoranordnung (4) die berührungslose Erfassung eines Fahrzeugs
(2) beginnt und die Fernkommunikationsvorrichtung (14) die Übertragung der Betriebsdaten,
vorzugsweise der Erfassungsinformationen, beginnt und dass das Umschalten in den Betriebszustand
auf den Empfang eines Umschaltsignals durch die Nahkommunikationsvorrichtung (5) erfolgt.
14. Detektor nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernkommunikationsvorrichtung (14) zur Übertragung mit einer Reichweite von mindestens
2 km eingerichtet, vorzugsweise, dass die Fernkommunikationsvorrichtung (14) zur frequenzgespreizten
und/oder verschlüsselten Übertragung in einem Frequenzbereich eingerichtet ist, welcher
Frequenzbereich zwischen 850 MHz und 950 MHz liegt, insbesondere, dass die Fernkommunikationsvorrichtung
(14) zur Übertragung mit einer Datenrate eingerichtet ist, welche Datenrate höchstens
50 kbit/sek beträgt.
15. Verfahren zur Überwachung eines Stellplatzes (1) für ein Fahrzeug (2), wobei eine
auf den Stellplatz (1) gerichtete Sensoranordnung (4) eines Elektronikmoduls (3) ein
Fahrzeug (2) auf dem Stellplatz (1) berührungslos erfasst und wobei das Elektronikmodul
(3) eine Nahkommunikationsvorrichtung (5) zur drahtlosen Übertragung und eine Speichervorrichtung
(7) zum, insbesondere nichtflüchtigen, Ablegen von Betriebsdaten aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nahkommunikationsvorrichtung (5) einen im Wesentlichen leistungsverbrauchfreien
Inaktivzustand annimmt, in welchem Inaktivzustand die Nahkommunikationsvorrichtung
(5) auf den drahtlosen Empfang eines elektromagnetischen Aktivierungssignals Betriebsdaten
überträgt, vorzugsweise zur Ablage in der Speichervorrichtung (7) empfängt.