CN106257561B - 停车场传感器及其控制方法和停车系统 - Google Patents

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Abstract

停车场传感器包括用于扫描用于车辆的泊车位的传感器。用于控制所述停车场传感器的方法包括以下步骤：确定在停车场上的车辆的活动性；基于所述活动性确定扫描频率；以及根据所述扫描频率控制所述传感器分别用于实施扫描。

Description

停车场传感器及其控制方法和停车系统
技术领域
本发明涉及一种停车场传感器。本发明尤其涉及用于扫描测量区域的停车场传感器的控制，以便确定车辆的存在。
背景技术
停车场包括多个泊车位，在所述多个泊车位上分别可以停放一个车辆。用于停车场的管理系统包括在所述泊车位中的每一个泊车位处的停车场传感器、包括中央处理装置以及在停车场传感器与处理装置之间的通信网。每个停车场传感器确定：在配属给该停车场传感器的泊车位上是否存在车辆。停车场传感器将该确定的结果传送给管理系统，该管理系统紧接着例如可以实施空闲泊车位的分配或所分配的泊车位的扣除。
每个停车场传感器包括用于扫描泊车位的传感器。该传感器可以实现多个已知测量原理之一。停车场传感器可以借助电池运行，该电池具有有限的容量。附加地或替代地，停车场传感器也可以设置用于自身供能，例如借助能量收集(Energy Harvesting)。停车场传感器的平均功率消耗可以主要取决于多频繁地借助传感器实施确定。为了节能因此有利的是，实施尽可能少的扫描。另一方面由此停车场传感器的反应时间也提高，从而该停车场传感器例如可能错过在泊车位上停放的车辆的改变。因此实践中尝试如此确定停车场传感器的扫描频率，使得实现在低能量消耗与短反应时间之间的可接受的折衷。
发明内容
本发明所基于的任务在于，说明一种用于控制停车场传感器的技术，所述技术允许形成改善的折衷。本发明通过根据本发明的用于控制停车场传感器的方法、机器可读的存储介质、用于停车场的停车场传感器以及用于停车场的停车系统解决所述任务。
发明的公开
用于控制停车场传感器——所述停车场传感器包括用于扫描预先确定的测量区域的传感器——的方法包括以下步骤：确定在测量区域中车辆的预期变动(Fluktuation)；基于预期变动确定扫描频率并且根据扫描频率控制传感器分别用于实施扫描。
如果可估计到车辆的高的变动，则用于借助传感器扫描车辆是否位于测量区域中的频率优选是高的，如果变动可假定为低的，则所述频率是低的。变动在此表示，在测量区域中车辆存在的确定值的平均变化有多频繁。
如果预期到低的变动，则扫描频率可以小，从而传感器仅仅很少在运行中并且停车场传感器的电流消耗因此小。如果与此相反预期高的变动，则可以缩短停车场传感器的反应时间，从而可以以缩短的反应时间检测到车辆进入测量区域或车辆从测量区域出去。因此可以将小的能量消耗和短的反应时间的表面上矛盾的预给定相互统一。
停车场传感器包括用于扫描用于车辆的泊车位的传感器。用于控制停车场传感器的方法包括如下步骤：确定在停车场上的车辆的活动性；基于所述活动性确定扫描频率；以及根据扫描频率控制传感器分别用于实施扫描。
与用于控制停车场传感器的扫描频率的其他技术不同，使用实时求取的真实数据，从而所确定的扫描频率可以实际地并且反应快速地反映在停车场区域中存在的活动性情况。
停车场传感器可以不仅反应快速地而且节能地运行。车辆在泊车位区域中的经延迟或错误的确定可以通过足够高的扫描频率避免。通过足够低的扫描频率可以同时降低对于停车场传感器的维护和保养成本。通过节能可以降低环境负担。此外由此也可以在停车场传感器的差的能量供给状况下存在储备功能(Funktionsreserve)。
优选地，停车场传感器具有有限的能量储备，其中，传感器在扫描之间置于节能状态中。尤其可以在扫描之间关断传感器。传感器可以具有停车场传感器的电流消耗的显著部分，从而通过其周期性关断可以节省大量能量。
这尤其当传感器实现主动测量原理时适用，在主动测量原理中主动发送信号并且分析处理信号受测量区域中的对象的影响。所发送的信号可以包括例如光信号或雷达信号，其反射或回波被捕获。主动测量原理的其他例子包括电磁确定、磁确定或借助超声波的确定。也可以设置多个优选遵循不同测量原理的传感器。
可以基于用于扫描在停车场的交通区上的车辆的基础设施装置的信号确定所述活动性。由此可以在确定中忽视如下车辆，所述车辆停放在泊车位上并且没有参与停车场上的交通。
然而在另一实施方式中，多个停放在泊车位上的车辆也可以包括进活动性确定中。
基础设施装置可以设置用于确定在交通区上的车辆的速度并且基于所述速度确定活动性。高的速度可以导致低活动性的确定，而低的速度导致高活动性的确定。也可以确定速度在车辆上的分布，其中，基于速度分布例如根据平均值或标准差确定活动性。
基础设施装置也可以设置用于确定在交通区上的车辆的等待时间并且基于所述等待时间确定活动性。如果车辆停放在交通区上准备好行驶但出于交通流量原因不可以行驶，则存在等待时间。长的等待时间可以导致高的活动性的确定，而短的等待时间导致低的活动性的确定。也可以确定等待时间在车辆上的分布，其中，基于等待时间分布例如根据平均值或标准差确定活动性。
例如在停车场上、在地下停车库中或者在停车楼中可以设置多个泊车位，给这些泊车位分别配属一个停车场传感器。那么在不同实施方式中可以对单个停车场传感器、一组停车场传感器或者停车场的所有停车场传感器确定扫描频率。通过将多个或所有停车场传感器汇总到使用相同扫描频率的一个组中，可以节省用于各个扫描频率的确定费用。优选的是，一个组的停车场传感器在交通技术上是相似的，亦即例如可以通过相同的通道达到。一个组的停车场传感器也应尽可能相互靠近。例如在停车楼中可以将相同层的停车场传感器共同分组。
一种计算机程序产品包括计算机代码单元，其用于当计算机程序产品在处理装置上运行或在计算机可读的数据载体上存储时实施所述方法。
用于停车场的停车场传感器设置用于接收扫描频率并且借助所述扫描频率确定在泊车位的区域中车辆的存在。
停车场传感器可以具有有限的能量储备并且设置用于将用于确定车辆在泊车位的区域中的存在的传感器在扫描之间置于节能状态中。
用于停车场的停车系统包括：所述停车场传感器；用于检测在停车场的交通区上的车辆的基础设施装置；以及处理装置。在此，所述处理装置设置用于：扫描基础设施装置；基于扫描确定在停车场的区域中的车辆的活动性；基于活动性确定用于停车场传感器的扫描频率；以及将所确定的扫描频率传送给停车场传感器。
附图说明
现在参考附图更详细地描述本发明。附图示出：
图1：用于管理具有多个泊车位的停车场的系统；以及
图2：用于控制图1的系统的停车场传感器的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出用于具有多个泊车位110的停车场105的管理系统100，所述多个泊车位分别设置用于车辆115、优选机动车。在一个或多个泊车位110 处分别设有具有测量区域125的停车场传感器120，停车场传感器扫描这样的空间的至少一部分：在所述空间上车辆115可以停放在泊车位110上。在所示出的实施方式中，停车场传感器120布置在泊车位110或机动车115 之上，在其他实施方式中停车场传感器120也可以在另一位置上，例如在车辆115之下或在一半高度上。
管理系统100除了停车场传感器120之外包括中央管理单元130，中央管理单元优选包括处理装置135并且可选地包括存储器140。多个管理单元 130或处理装置135也是可能的。为了在中央管理单元130与停车场传感器 120之间的通信，设有网络145，所述网络在本例子中是部分无线并且部分有线，尽管纯无线或纯有线的实施方式同样可能。为了实现在网络145的有线部分与无线部分之间的数据传输可选地设有一个或多个网关150。网络145的一部分可以例如借助WLAN、蓝牙或移动无线电实现。
车辆传感器120包括控制装置155、传感器160以及通信装置165。通常附加地设有能量供给装置170，能量供给装置在一种实施方式中可以提供仅仅有限的能量。例如能量供给装置170可以包括电池、用于提供电能的本地装置例如太阳能电池或者以上所述的组合。中央有线能量供给装置同样可能。
传感器160可以实现任意物理测量原理。在此，传感器160可以是被动的，其方式是，所述传感器分析处理在测量区域125中存在的物理信号，或者是主动的，其方式是，所述传感器提供在测量区域125中的相应的物理信号并且分析处理所述物理信号受车辆115的影响。被动传感器的例子包括磁力计和光传感器，而主动传感器可以包括例如雷达传感器、激光雷达传感器或超声波传感器。
在此提出，动态地根据在停车场105的区域中的车辆115的活动性来设置以下频率：停车场传感器120借助传感器160以所述频率实施关于车辆115在泊车位110上存在的确定。为此优选确定：在停车场105的区域中是否存在车辆115的高活动性或低活动性，亦即是否许多或很少车辆115 在停车场115的区域中是在半路。根据活动性对于停车场传感器120之一确定扫描频率并且将扫描频率传送给所述停车场传感器，更确切地说，优选借助网络145。如果活动性是高的，即多个车辆115在半路，则选择高扫描频率，在低活动性的情况下相应地选择低扫描频率。
为了确定活动性，优选分析处理基础设施装置175的信号。优选扫描多个基础设施装置175并且优选根据基础设施装置175的类型及其安放地点处理所扫描的信号。
示例性的第一基础设施装置175包括感应回路，所述感应回路可以确定车辆115在交通区、停车场105的入口或出口的存在。在此也可以确定车辆115的行驶速度或停留时间。因此可以例如识别并且适合地考虑在入口区域或出口区域中的拥堵状况。示例性的第二基础设施装置175包括栅栏，所述栅栏优选安装在入口的或出口的区域中。栅栏或相似的访问控制系统可以信令化：对于每个时间单元多少车辆115驶到停车场105上或从停车场驶离。示例性的第三基础设施装置175通过摄像机给出，所述摄像机安装在停车场105的区域中，以便监视车辆115。摄像机可以与用于号牌 (车牌自动识别，ANPR)的识别系统连接，从而通过多个摄像机的信号的分析处理可以重建车辆115在停车场105的区域中的运动。也还可以设有其他或附加的基础设施装置175，例如光栅、雷达传感器、激光雷达传感器或超声波传感器。尤其在设置用于借助可自主控制的车辆115的行驶的停车场105上可以已经存在这样的基础设施装置175。
处理装置135或专用的独立的处理装置分析处理基础设施装置175的信号并且确定车辆115的活动性，亦即在一定程度上确定在停车场105的区域中的交通强度或拥挤。基于活动性随后对于停车场传感器120中的至少一个停车场传感器确定扫描频率并且将所述扫描频率传送给所述停车场传感器。在一个优选实施方式中，确定并且传送对个各个停车场传感器120 或停车场传感器120的组的扫描频率。一个组的停车场传感器120通常相互接近地安装或者借助车辆115通过共同的入口路径是可进入的。尽管优选的是，所确定的扫描频率单个地传送给每个停车场传感器120，但是用于一组停车场传感器120的扫描频率也可以借助多点连接(Multicast：多播) 传送或者停车场传感器120可以将所接收的扫描频率转发给相同组的另一停车场传感器120。
图2示出用于控制图1的系统100的停车场传感器120的方法200的流程图。在第一步骤205中，停车场传感器120根据预先确定的扫描频率等待直至需要扫描。如果是这种情况，则在步骤210中激活传感器160，在步骤215中扫描测量区域125并且在步骤220中停用传感器160。激活可以包括传感器160的接通，而停用可以包括传感器160的关断。根据传感器160的结构类型或测量原理也可能需要另一操作方法，尤其可以在被动传感器的情况下取消步骤210和220。
在接着的步骤225中，基于扫描结果确定：车辆115是否位于测量区域125中。所述确定优选在传感器160方面或在控制装置155方面实施。在步骤230中，优选将确定结果借助通信装置165传送至中央管理单元130。在确定的情况下，例如如果泊车位110的分配状态没有改变，则也可以取消确定结果的传送。在紧接着的步骤235中，接收对于步骤205至235的重新进行的扫描频率。所述步骤也可以在方法200的执行中在任意另一时刻实现。紧接着，方法200可以返回到步骤205并且重新进行。
在处理装置135方面提供在步骤235中接收的扫描频率。为此，可以进行方法200的具有步骤240至255的独立的部分，所述独立的部分在下文中描述。步骤205至235和240至255的两个子方法可以一般并行或者并列进行，可以发生同步或者可以实现异步运行。
在步骤240中，扫描一个或多个基础设施装置240。在此积累的数据必要时可以借助统计数据——如各个基础设施装置240的安放地点在步骤 245中来相互处理，以便确定在停车场105上的车辆115的活动性。活动性取决于在停车场105上是在半路的车辆115的数量。这样的车辆115也属于此：所述车辆必须在交通区上等待，直至其可以继续行驶。在一种实施方式中，活动性附加地取决于车辆115的行驶速度，其中，一般性地，较高的行驶速度指示低的活动性，而低的行驶速度或甚至静止状态指示高的活动性。静止状态越长，则可以越高地确定活动性。对于速度和静止状态时间可以形成和评估在各个车辆115上的平均值或分布。
基于所确定的活动性在步骤250中确定扫描频率。在一种简单的实施方式中，仅仅确定用于多个或所有停车场传感器120的扫描频率，在一种更复杂的实施方式中可以确定用于停车场传感器120的组或用于各个停车场传感器120的扫描频率。在步骤255中，将所确定的扫描频率传送给停车场传感器120。

Claims (10)

1.一种用于控制停车场传感器(120)的方法(200)，所述停车场传感器包括用于扫描用于车辆(115)的泊车位(110)的传感器(160)，其中，所述方法(200)包括以下步骤：
确定(245)在所述停车场(105)上的车辆(115)的活动性；
基于所述活动性确定(245、250)扫描频率(335)；以及
根据所述扫描频率(335)控制(210)所述传感器(160)分别用于实施扫描，
其中，基于用于扫描在所述停车场(105)的交通区上的车辆(115)的基础设施装置(175)的信号确定所述活动性。
2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述基础设施装置(175)设置用于确定在交通区上的车辆(115)的速度并且基于所述速度确定所述活动性。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法(200)，其中，所述基础设施装置(175)设置用于确定在交通区上的车辆(115)的等待时间并且基于所述等待时间确定所述活动性。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的方法(200)，其中，设置多个泊车位(110)，给所述多个泊车位分别配属一个停车场传感器(120)，并且确定用于各个停车场传感器(120)的扫描频率。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法(200)，其中，设置多个泊车位(110)，给所述多个泊车位分别配属一个停车场传感器(120)，并且确定一组停车场传感器(120)的扫描频率。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法(200)，其中，设置多个泊车位(110)，给所述多个泊车位分别配属一个停车场传感器(120)，并且确定所有停车场传感器(120)的扫描频率。
7.一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序用于当所述计算机程序在处理装置(135、155)上运行时实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法(200)。
8.一种用于停车场(105)的停车场传感器(120)，其中，所述停车场传感器(120)设置用于在使用根据权利要求1至6中任一项所述的方法接收扫描频率并且借助所述扫描频率确定在泊车位(110)的区域中车辆(115)的存在。
9.根据权利要求8所述的停车场传感器(120)，其中，所述停车场传感器(120)具有有限的能量储备(170)并且设置用于将用于确定车辆(115)在所述泊车位(110)的区域中的存在的传感器(160)在扫描之间置于节能状态中。
10.一种用于停车场(105)的停车系统(100)，其中，所述停车系统(100)包括以下：
根据权利要求8或9所述的停车场传感器(120)；
用于检测在所述停车场(105)的交通区上的车辆(115)的基础设施装置(175)；
处理装置(135)，所述处理装置设置用于：
扫描所述基础设施装置(175)；
基于所述扫描确定在所述停车场(105)的区域中的车辆(115)的活动性；
基于所述活动性确定用于停车场传感器(120)的扫描频率；以及
将所述确定的扫描频率传送给所述停车场传感器(120)。
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