CN107251122A - 用于运行传感器设备的方法和传感器设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行用于探测对象的传感器设备的方法，其中，所述传感器设备包括磁场传感器和传感器装置，所述传感器装置构造用于传播时间测量，所述方法包括以下步骤：借助于所述磁场传感器测量在所述传感器设备的周围环境中的磁场，以便求取相应于所测量的磁场的测量值，其中，在测量所述磁场期间所述传感器装置是停用的，计算所述测量值到第一参考测量值的第一距离，所述第一参考测量值相应于当所述磁场传感器的测量区域无对象时的磁场，计算所述测量值到第二参考测量值的第二距离，所述第二参考测量值相应于当有对象位于所述磁场传感器的测量区域中时的磁场，根据所计算的距离启用所述被停用的传感器装置，借助于所述被启用的传感器装置执行在所述传感器设备的周围环境中的传播时间测量，以便求取相应于所述传播时间测量的传感器数据，基于所述传感器数据求取，是否有对象位于所述传感器设备的周围环境中。此外，本发明涉及一种传感器设备和一种计算机程序产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行用于探测对象的传感器设备的方法。此外，本发明涉及一种用于探测对象的传感器设备。此外，本发明涉及一种计算机程序。
背景技术
停车楼和付费的停车位的负荷的确定对于其运行和对于在城市中的交通调节非常重要。因此，使用用于监视停车位的传感器，所述传感器向控制站传送停车位的状态。状态的检测通常或者通过磁场传感器、摄像机或者通过如超声波传感器或者雷达传感器这样的进行发射的传感器来实现。
视系统而定，传感器或者固定地与电网连接或者与数据网络连接，这意味着在安装时的高的耗费。或者，传感器是电池运行的并且通过无线电与控制站无线地通信。对无线系统的挑战尤其是，使受电池容量限制的使用寿命最大化。
发明内容
因此，本发明所基于的任务可以在于，提供一种高效的方案，该方案能够实现：减少传感器设备的电能消耗。
该任务借助于独立权利要求的相应的主题来解决。本发明的有利的构型为相应的从属权利要求的主题。
根据一方面，提供一种用于运行用于探测对象的传感器设备的方法，其中，所述传感器设备包括磁场传感器和传感器装置，所述传感器装置构造用于传播时间测量，所述方法包括以下步骤：
借助于所述磁场传感器测量在所述传感器设备的周围环境中的磁场，以便求取相应于所测量的磁场的测量值，其中，在测量所述磁场期间所述传感器装置是停用的，
计算所述测量值到第一参考测量值的第一距离，所述第一参考测量值相应于当所述磁场传感器的测量区域无对象时的磁场，
计算所述测量值到第二参考测量值的第二距离，所述第二参考测量值相应于当有对象位于所述磁场传感器的测量区域中时的磁场，
根据所计算的距离启用所述被停用的传感器装置，
借助于所述被启用的传感器装置执行在所述传感器设备的周围环境中的传播时间测量，以便求取相应于所述传播时间测量的传感器数据，
基于所述传感器数据求取，是否有对象位于所述传感器设备的周围环境中。
根据另一方面，提供一种用于探测对象的传感器设备，所述传感器设备包括：
磁场传感器，
构造用于传播时间测量的传感器装置，
用于控制所述磁场传感器和所述传感器装置的控制装置，和
处理器，
其中，所述控制装置构造用于如此控制所述磁场传感器，使得借助于所述磁场传感器测量在所述传感器设备的周围环境中的磁场，以便求取相应于所测量的磁场的测量值，其中，在测量所述磁场期间所述传感器装置是停用的，
其中，所述处理器构造用于计算所述测量值到第一参考测量值的第一距离，所述第一参考测量值相应于当所述磁场传感器的测量区域无对象时的磁场，
其中，所述处理器构造用于计算所述测量值到第二参考测量值的第二距离，所述第二参考测量值相应于当有对象位于所述磁场传感器的测量区域中时的磁场，
其中，所述控制装置构造用于根据所计算的距离启用并且如此控制所述被停用的传感器装置，使得借助于所述被启用的传感器装置执行在所述传感器设备的周围环境中的传播时间测量，以便求取相应于所述传播时间测量的传感器数据，
其中，所述处理器构造用于基于所述传感器数据求取，是否有对象位于所述传感器设备的周围环境中。
根据另一方面，提供一种计算机程序，该计算机程序包括当在计算机上实施所述计算机程序时用于执行根据本发明的方法的程序代码。
即本发明尤其并且此外包括以下构想：仅仅当磁场传感器的测量不足以能够以预先确定的概率说明，是否有对象位于传感器设备的周围环境中时才启用传感器设备的传感器装置。即通过以下方式可以以有利的方式减少传感器设备的电能消耗：传感器装置不持续地、即不持久地启用，以便检测传感器设备的周围环境。这与包括磁场传感器和雷达装置或者超声波装置的传感器设备相比地进行，其中，不但雷达装置或者超声波装置而且磁场传感器持久地或者至少以预给定的时间间隔执行周围环境检测。
此外，由此当传感器设备具有这样的电池、或者通常用于进行电能供给的电能供给装置时，可以以有利的方式使受电池容量限制的使用寿命最大化。即，因此，可以以有利的方式在以下环境中也使用传感器设备：所述环境不具有出于能量供给目的的、有线连接的电网。即，因此可以减少在安装传感器设备时的耗费。
测量值到两个参考测量值的相应距离的计算尤其具有以下技术优点：由此可以求取，测量值是否更接近第一参考测量值或者更接近第二参考测量值，即测量值是否与第一参考测量值或者与第二参考测量值更相似。测量值离所确定的参考测量值越近，则尤其当测量值离第一参考测量值更近时无对象位于磁场传感器的测量区域中的概率通常越高或者当测量值离第二参考测量值更近时有对象位于磁场传感器的测量区域中的概率通常越高。
表述“无对象”尤其意味着：在磁场传感器的测量区域中无对象。
但是，当所求取的距离如此，使得不能够可靠地决定，是否有对象位于磁场传感器的测量区域中，这仅仅基于测量值来实现，则启用被停用的传感器装置并且执行传播时间测量。因此，即传感器装置通常可以保持被停用。是否有对象位于磁场传感器的测量区域中的决定可以仅仅基于磁场测量来执行。仅仅在以下状况下启用传感器装置：在所述状况下，磁场测量不足以可靠地探测是否有对象位于周围环境中。
在一种实施方式中设置，传感器装置包括雷达装置和/或超声波装置。
在本发明的意义下的雷达装置尤其包括用于检测雷达射束的雷达传感器。雷达装置尤其构造用于发射雷达射束，其中，可以借助于雷达传感器检测被反射的雷达射束。即雷达装置尤其具有雷达发射器。根据一种实施方式，雷达装置构造用于测量在雷达装置和位于该雷达装置前方、即位于雷达装置的即尤其雷达传感器的测量区域中的对象之间的间距。这借助于所发射的雷达射束的传播时间测量来实现。与雷达装置相关联的传播时间测量尤其可以称作雷达测量。传感器数据尤其可以称作雷达数据。
在本发明的意义下的超声波装置尤其包括用于检测超声波的超声波传感器。超声波装置尤其构造用于发射超声波，其中，可以借助于超声波传感器检测被反射的超声波。即超声波装置尤其具有超声波发射器。根据一种实施方式，超声波装置尤其构造用于测量在超声波装置和位于该超声波装置前方、即位于超声波装置的即尤其超声波传感器的测量区域中的对象之间的间距。这借助于所发射的超声波的传播时间测量来实现。与超声波装置相关联的传播时间测量尤其可以称作超声波测量。传感器数据尤其可以称作超声波数据。
根据一种实施方式，传感器装置构造用于发射信号、例如超声波信号和/或雷达信号并且检测或者测量被反射的信号、例如被反射的超声波信号和/或被反射的雷达信号，从而可以执行信号的传播时间测量。即传感器装置尤其包括进行发射的传感器，所述传感器通常也可以称作主动的传感器、例如主动的雷达传感器和/或主动的超声波传感器。因此，主动的传感器理解为可以主动地反射信号和测量被反射的信号的传感器。因此即，雷达装置包括例如主动的雷达传感器、即发射雷达的雷达传感器。即超声波装置包括例如主动的超声波传感器、即发射超声波的超声波传感器。
与之相对地，磁场传感器为被动的传感器，因为磁场传感器不发射信号，而是仅仅被动地测量在其环境中或者其周围环境中的磁场。
即传感器装置尤其构造用于测量在其自身和位于传感器装置的测量区域中的对象之间的间距。这尤其借助于传播时间测量来实现。因为为了进行传播时间测量，必须发射信号、例如雷达和/或超声波，所以传感器装置也可以称作进行发射的传感器装置或者称作主动的传感器装置。
传感器装置构造用于传播时间测量尤其意味着，传感器装置构造用于执行传播时间测量。即这意味着，传感器装置执行传播时间测量。这例如，用于执行在其自身和位于传感器装置的测量区域中的对象之间的间距。
传播时间测量尤其包括信号的发射或者发送和被反射的信号的检测或者测量。传播时间测量尤其包括在信号的发射或者发送与被反射的信号的检测或者测量之间的时间测量。根据一种实施方式，基于传播时间测量设置，确定或者求取在传感器装置和位于传感器装置的测量区域中的对象之间的间距。根据一种实施方式，基于传播时间测量、尤其基于所确定的间距来求取，是否有对象位于传感器设备的周围环境中。即传感器数据尤其包括相应于所检测的或者所测量的被反射的信号的数据。
如果按照此说明书特别地说明一种雷达装置和雷达测量，则这不应理解为限制性的。相反地，优选应一般性地解读传感器装置和传播时间测量。类似地，优选应对于雷达装置替代地或者附加地解读超声波装置。
根据一种实施方式设置，在测量磁场之后停用磁场传感器。由此尤其可以实现以下技术优点：还可以进一步减少传感器设备的能量消耗。因为通过磁场传感器的停用以有利的方式进一步减少磁场传感器的电能消耗。
根据一种实施方式设置，在执行传播时间测量之后停用传感器装置。由此以有利的方式实现以下技术优点：还可以进一步减少传感器设备的能量消耗。因为通过传感器装置的停用以有利的方式进一步减少传感器装置的电能消耗。
这尤其意味着，在借助于磁场传感器检测周围环境之后、即在磁场测量之后停用磁场传感器。
这尤其意味着，在借助于传感器装置检测周围环境之后、即在传播时间测量之后传感器装置。
在本发明的意义下的停用尤其包括，使磁场传感器或者传感器装置进入到待机模式或者准备模式中。在本发明的意义下的停用尤其包括，中断用于磁场传感器或者传感器装置的电流供给或者一般性地电能供给。即这尤其意味着，停用可以包括，将磁场传感器或者传感器装置完全与电能供给装置分离。
在本发明的意义下的停用尤其包括，将磁场传感器或者传感器装置从睡眠状态或者待机状态或准备状态唤醒。启用尤其包括，如果磁场传感器或者传感器装置之前已经与电能供给装置分离，则将磁场传感器或者传感器装置又连接到电能供给装置上。
在本发明的意义下的表述“或者”尤其包括表述“和/或”。
根据一种实施方式设置，当磁场传感器的测量区域无对象时，借助于磁场传感器执行第一磁场测量，以便求取第一参考测量值，其中，当有对象位于磁场传感器的测量区域中时，借助于磁场传感器执行第二磁场测量，以便求取第二参考测量值。
由此尤其实现以下技术优点：例如可以在传感器设备的运行期间求取参考测量值。因此，可以以有利的方式考虑具体存在的周围环境条件。因此，可以尤其以有利的方式实现与变换的外部影响的匹配。这样的外部影响包括例如天气情况或者磁性物件在磁场传感器附近的放置。
根据一种实施方式设置，将所计算的距离标准化。
在另一种实施方式中设置，将所计算的距离标准化，其中，计算所述经标准化的两个距离的差，其中，比较所述经标准化的两个距离的差与传感器装置启用阈值，其中，根据与所述传感器装置启用阈值的比较来启用所述被停用的传感器装置。在雷达装置的情况下，传感器装置启用阈值为雷达装置启用阈值。在超声波装置的情况下，传感器装置启用阈值为超声波装置启用阈值。
由此尤其实现以下技术优点：可以高效地识别，必须何时启用被停用的传感器装置。
标准化以有利的方式实现：传感器设备可以在不同环境中相同地表现。根据一种实施方式，用于标准化的计算如下：
经标准化的距离＝距离/标准化因子，
其中，标准化因子尤其应用特定地选择。在这里，应用特定地尤其意味着，根据传感器设备的所设置的应用选择不同的标准化因子。如果例如使用传感器设备以便检测或者探测停车位置的占用状态，则选择不同于当使用传感器设备以便测量交通密度时的标准化因子。
在另一种实施方式中设置，比较所述经标准化的距离与阈值，其中，根据与所述阈值的比较来求取，是否有对象位于所述传感器设备的周围环境中。
由此尤其实现以下技术优点：可以高效地求取，是否有对象位于传感器设备的周围环境中。即这尤其基于磁场测量来实现。
在另一种实施方式中设置，如果基于所述传感器数据求得，有对象位于所述传感器设备的周围环境中，则借助于所述磁场传感器执行磁场测量，以便更新所述第二参考测量值，其中，如果基于所述传感器数据求得，所述传感器设备的周围环境无对象，则借助于所述磁场传感器执行磁场测量，以便更新所述第一参考测量值。
由此尤其实现以下技术优点：可以高效和有效地使用传播时间测量的结果用于两个参考测量值的更新。即这尤其意味着，在传播时间测量之后磁场传感器执行磁场测量，以便求取相应的测量值。因为通过传播时间测量已知是否有对象位于周围环境中，所以可以根据所述传播时间测量是否得出是否有对象位于周围环境中来将该测量值或者定义为第一参考测量值或者定义为第二参考测量值。
即这尤其意味着，如果传播时间测量得出有对象位于传感器设备的周围环境中，则将磁场测量的测量值定义为第二参考测量值。即这意味着，在这里那么更新第二参考测量值。相应地，如果传播时间测量得出无对象位于传感器设备的周围环境中，则将磁场测量的测量值定义为第一参考测量值。即这意味着，在这里那么更新第一参考测量值。即这基于传播时间测量来实现。
根据另一种实施方式设置，通过通信网络发送关于是否有对象位于传感器设备的周围环境中的求取的结果。
由此尤其实现以下技术优点：也可以远离传感器设备地提供结果以供使用。例如通过通信网络发送结果。
通信网络尤其包括WLAN和/或移动无线电网。
根据一种实施方式尤其设置，通信通过通信网络加密或者是经加密的。
根据一种实施方式设置，比较关于是否有对象位于周围环境中的求取的当前结果与关于是否有对象位于周围环境中的在时间上较早的求取的较早的结果，其中，仅仅在当前结果和较早结果之间存在差异时才通过通信网络发送当前结果。
由此尤其实现以下技术优点：还可以进一步减少传感器设备的电能消耗。因为仅仅当已确定在当前结果和较早结果之间的差异时，才通过通信网络发送当前结果。由此尤其以有利的方式实现，可以高效地利用现有的数据带宽。
在本发明的意义下的结果尤其包括，已探测到对象，即有对象存在于周围环境中，即位于周围环境中。结果尤其包括，没有探测到对象，即无对象位于周围环境中。
类似于当前结果地，按照根据本发明的方法或者借助于根据本发明的传感器设备求取较早结果。即这意味着，在时间上较早的时刻检测传感器设备的周围环境以便求取，是否有对象位于周围环境中。
根据另一实施方式设置，传感器设备布置在停车位置的周围环境中，从而基于关于是否有对象位于传感器设备的周围环境中的求取的结果来求取，停车位置是空闲还是被占用。
由此尤其实现以下技术优点：可以高效和有效地确定，停车位置是空闲还是被占用。空闲的停车位置尤其表示这样的停车位置：无车辆停放在所述停车位置上。被占用的停车位置尤其表示这样的停车位置：有车辆停放在所述停车位置上。
在该实施方式中，即传感器设备可以称作用于求取停车位置的占用状态的传感器设备。即在这里应该或者可以被探测的对象尤其是车辆。传感器设备也可以例如称作用于探测车辆的传感器设备。
在一种实施方式中设置，所述控制装置构造用于如此控制所述磁场传感器，使得当所述磁场传感器的测量区域无对象时，借助于所述磁场传感器执行第一磁场测量，以便求取所述第一参考测量值，其中，所述控制装置构造用于如此控制所述磁场传感器，使得当有对象位于所述磁场传感器的测量区域中时，借助于所述磁场传感器执行第二磁场测量，以便求取所述第二参考测量值。
根据一种实施方式设置，处理器构造用于将所计算的距离标准化。
在另一种实施方式中设置，所述处理器构造用于将所计算的距离标准化、计算所述经标准化的两个距离的差并且比较所述经标准化的两个距离的差与传感器装置启用阈值，其中，所述控制装置构造用于根据与所述传感器装置启用阈值的比较来启用所述被停用的传感器装置。
根据另一种实施方式设置，所述处理器构造用于比较所述经标准化的距离与阈值并且根据与所述阈值的比较来求取，是否有对象位于所述传感器设备的周围环境中。
根据还一种实施方式设置，所述控制装置构造用于如此控制所述磁场传感器，使得当基于所述传感器数据求得有对象位于所述传感器设备的周围环境中时，借助于所述磁场传感器执行磁场测量，以便更新所述第二参考测量值，其中，所述控制装置构造用于如此控制所述磁场传感器，使得当基于所述传感器数据求得所述传感器设备的周围环境无对象时，借助于所述磁场传感器执行磁场测量，以便更新所述第一参考测量值。
根据还一种实施方式设置，设有通信接口，所述通信接口构造用于通过通信网络发送关于是否有对象位于所述传感器设备的周围环境中的求取的结果。
在另一种实施方式中设置，设有电能供给装置用于给所述传感器设备的电子元件的电能供给。由此尤其实现以下技术优点：提供传感器设备的自给自足的能量供给。传感器设备的电子元件尤其是传感器装置、尤其雷达装置和/或尤其超声波装置、磁场传感器、控制装置、处理器并且可能必要时尤其通信接口。根据一种实施方式，电能供给装置包括一个或多个电池。在另一种实施方式中，电能供给装置包括一个或多个蓄电池。
在另一种实施方式中设置，所述处理器构造用于基于关于是否有对象位于所述传感器设备的周围环境中的求取的结果来求取，停车位置是空闲还是被占用。
根据一种实施方式设置，对象为在道路上行驶的车辆或者停放在集装箱堆置场上的集装箱。即这尤其意味着，可以使用传感器设备，以便检测或者监视交通流和/或交通密度。因此，当对象为集装箱时，尤其可以以有利的方式借助于传感器设备检测或者探测集装箱位置的占用状态。
根据一种实施方式设置，传感器设备设置或者构造用于实施或者执行根据本发明的方法。
根据一种实施方式设置，根据本发明的传感器设备运行根据本发明的方法。
根据一种实施方式，处理器和控制装置由微控制器包括。
类似地从相应的方法特征得出设备特征并且反之亦然。即这尤其意味着，类似地从所述方法的相应的实施方案、特征和优点得出涉及所述传感器设备的特征、技术优点和实施方案并且反之亦然。即这尤其意味着，从所述设备得出所述方法的技术功能性并且反之亦然。
附图说明
以下根据优选的实施例详细地阐述本发明，所述实施例分别示出：
图1示出用于运行传感器设备的方法的流程图，
图2示出用于运行传感器设备的另外的方法的流程图，以及
图3示出传感器设备。
具体实施方式
图1示出用于运行用于探测对象的传感器设备的方法的流程图。
传感器设备包括磁场传感器和雷达装置。尤其设置以下步骤：
借助于磁场传感器测量101在传感器设备的周围环境中的磁场，以便求取相应于所测量的磁场的测量值，其中，在测量磁场期间雷达装置是停用的，
计算103测量值到第一参考测量值的第一距离，所述第一参考测量值相应于当磁场传感器的测量区域无对象时的磁场，
计算105测量值到第二参考测量值的第二距离，所述第二参考测量值相应于当有对象位于磁场传感器的测量区域中时的磁场，
根据所计算的距离启用107被停用的雷达装置，
借助于被启用的雷达装置执行109在传感器设备的周围环境中的雷达测量，以便求取相应于雷达测量的雷达数据，
基于雷达数据求取111：是否有对象位于传感器设备的周围环境中。
如果基于所计算的距离确定，不必启用被停用的雷达装置，则根据步骤113设置，将所计算的距离标准化，其中，比较经标准化的距离与阈值，其中，根据与阈值的比较来求取，是否有对象位于传感器设备的周围环境中。即这尤其意味着，根据步骤113仅仅基于磁场测量来求取，是否有对象位于传感器设备的周围环境中。即，在这种情况下不必启用雷达装置。这以有利的方式引起传感器设备的降低的能量消耗。
图2示出用于运行用于探测对象的传感器设备的另外的方法的流程图。
传感器设备包括磁场传感器和雷达装置。尤其设置，借助于传感器设备检测，停车位置是被占用还是空闲。
该方法在步骤201中开始，其中，为了磁场测量目的而启用磁场传感器并且如果雷达装置不是已经被停用，则停用雷达装置。
在步骤203中设置，当磁场传感器的测量区域无对象时，借助于磁场传感器执行磁场测量，以便求取第一参考值。尤其根据步骤203设置，当有对象位于磁场传感器的测量区域中时，借助于磁场传感器执行第二磁场测量，以便求取第二参考测量值。即这意味着，根据步骤203设置，初始化两个参考测量值。这可以例如在首次装配期间执行。尤其，根据步骤203在传感器设备的运行期间执行参考测量值的所述初始化。
在步骤205中设置，借助于磁场传感器测量在传感器设备的周围环境中的磁场，以便求取相应于所测量的磁场的测量值，其中，在磁场的测量期间雷达装置是停用的。
在步骤207中设置，计算测量值到第一参考测量值的第一距离。在步骤207中尤其设置，计算测量值到第二参考测量值的第二距离。根据步骤207进一步设置，将所计算的距离标准化。
在步骤209中设置，比较经标准化的距离与阈值。在步骤209中进一步设置，根据与阈值的比较来求取，是否有对象位于传感器设备的周围环境中。如果无对象位于传感器设备的周围环境中，则方法继续进行到块211。如果有对象位于传感器设备的周围环境中，则根据步骤213变换状态。即该状态显示，传感器设备是否已经探测到对象、即尤其，停车位置是空闲还是被占用。这些状态描述，在传感器设备的周围环境中是否存在还是不存在对象。所述变换例如如此对传感器设备的工作方式产生影响：分别更新属于所述状态的指纹。否则，从一个状态到另一个状态的变换是二进位的，不存在过渡阶段。所述状态可以例如通过内部的状态指示符来实现，所述状态指示符例如可以称作标识并且可以采用值0(没有探测到对象)和1(探测到对象)。
然后，该方法继续进行到块211。根据图2的块211不是自身的功能块，即不具有自身的功能。块211仅仅被嵌入到该流程图中，以便为清楚起见能够更好地示出两个决定分支(存在对象和不存在对象)的合并。
该方法从那里继续进行到步骤215，在该步骤中，计算经标准化的两个距离的差。
在步骤217中设置，比较经标准化的两个距离的差与雷达启用阈值。
根据与雷达启用阈值的比较，或者根据步骤219启用被停用的雷达装置或者不启用它。即如果根据步骤219启用雷达装置，则借助于被启用的雷达装置在传感器设备的周围环境中执行雷达测量，以便求取相应于雷达测量的雷达数据。然后，根据步骤219，尤其进一步设置，基于雷达数据求取，是否有对象位于传感器设备的周围环境中。
接着，该方法继续进行到步骤221，在该步骤中例如可以设置，通过通信网络发送所述求取的结果。然后，该方法在步骤223中结束，根据该步骤可以设置，将传感器设备置于睡眠状态中。尤其停用磁场传感器。尤其停用雷达装置。
根据另一种实施方式，尤其设置，在预先确定的时间到期之后或者在预先确定的间隔内，在步骤201或者203或者205中继续或者重新开始该方法。
图3示出用于探测对象的传感器设备301。
传感器设备301包括：
-磁场传感器303，
-雷达装置305，
-用于控制磁场传感器303和雷达装置305的控制装置307，和
-处理器309，
-其中，控制装置307构造用于如此控制磁场传感器303，使得借助于磁场传感器303测量在传感器设备301的周围环境中的磁场，以便求取相应于所测量的磁场的测量值，其中，雷达装置305在磁场的测量期间是停用的，
-其中，处理器309构造用于计算测量值到第一参考测量值的第一距离，所述第一参考测量值相应于当磁场传感器303的测量区域无对象时的磁场，
-其中，处理器309构造用于计算测量值到第二参考测量值的第二距离，所述第二参考测量值相应于当有对象位于磁场传感器303的测量区域中时的磁场，
-其中，控制装置307构造用于根据所计算的距离启用并且如此控制被停用的雷达装置305，使得借助于被启用的雷达装置305执行在传感器设备301的周围环境中的雷达测量，以便求取相应于雷达测量的雷达数据，
-其中，处理器309构造用于基于雷达数据求取，是否有对象位于传感器设备301的周围环境中。
即，本发明尤其或者此外包括以下构想：提供一种高效的方案，借助于该方案可以提高传感器设备的使用寿命，提高尤其用于探测停车位置的占用状态的、包括雷达装置(和/或超声波装置、通常构造用于执行传播时间测量的传感器装置)和磁场传感器的传感器设备的使用寿命，其方式是，雷达装置(通常传感器装置)的启用尤其取决于磁场传感器的信号。由此有利地，在识别的可靠性保持不变的情况下电流消耗降低，因为仅仅当需要雷达装置(通常传感器装置)时才启用它。即，根据本发明提供一种高效的算法，该算法从小数量的磁场测量数据决定，传感器装置、尤其雷达装置和/或超声波装置的启用是否是必需的。
根据本发明的核心尤其在于，根据从磁场测量的测量点到参考测量数据、即例如停车位置的被占用和空闲的状态的参考测量值的间距决定，传感器装置是否必须被启用。根据本发明的方案、即尤其传感器设备尤其具有以下的优点和技术特征：
通过智能地减少雷达装置的启用而引起的电池的提高的使用寿命、延长的维修间隔以及降低的运行成本。
当不需要雷达装置时，借助磁场传感器由当前的和至少一个之前的测量值识别停车位置的占用状态。
无论雷达装置的启用是否必需，由当前的和至少一个之前的测量值识别停车位置的占用状态。
对参考数据、即参考测量值的连续的、尤其独立的和/或自动的校准，以便以有利的方式匹配于这样的变换的环境：例如不同的安装位置、由于天气情况引起的变换的外部影响、磁性物件在传感器设备附近的放置。
对暂时的改变快速地自动适应，所述改变例如因为地铁在停车位置下方运动。
传感器设备、尤其用于停车位监视、即用于探测停车位置的占用状态的传感器设备包括尤其以下部件：
磁场传感器，所述磁场传感器例如周期性地测量作用在其上的磁场。
雷达装置，所述雷达装置例如可以测量到放置在雷达装置前方的对象的间距。通常可以设置以下传感器装置，所述传感器装置可以测量到放置在传感器装置前方的对象的间距，这尤其借助于传播时间测量来实现。
微控制器，所述微控制器实施控制磁场传感器和雷达装置的软件。为此，即尤其控制磁场传感器和雷达装置和可能存在的、在无线通信的情况下也可以称作无线电接口的通信接口。软件尤其包括在这里提出的根据本发明的算法，所述算法决定，应该何时启用雷达装置。
通信接口，通过所述通信接口向更高的单元、例如外部服务器、即远程服务器通告所述识别。
电能供给装置、例如电池，所述电池给电子部件—一例如磁场传感器、雷达装置、微控制器、无线电接口供给电流、即通常供给电能。
根据一种实施方式设置，周期性地启用磁场传感器，以便执行磁场测量。即由此可以以有利的方式通过环境磁场的改变确定，是否有车辆、通常对象位于磁场传感器的测量区域中、即例如磁场传感器上方或者旁边。然而现在可能发生：该磁场测量受其他外部影响干扰。因此，根据本发明设置，附加地使用雷达装置。然而，这通常比磁场传感器消耗显著更多的电流。该电流通常必须由电池供应或者提供。这可能使雷达装置的周期性启用变得不经济，因为或者电池使用寿命强烈地被缩短或者传感器设备的反应时间显著地被延长。
这些缺点尤其通过以下方式来克服，即仅仅当也真正需要雷达装置时，才根据本发明启用雷达装置。根据一种实施方式，尤其设置，由磁场传感器的所测量的传感器值创建和存储两个图像(指纹)。即所述两个图像(指纹)是所述两个参考测量值。
一个指纹(第一参考测量值)由空的停车位置的数据创建。一个指纹(第二参考测量值)由被占用的停车位置创建。
根据一种实施方式设置，在正在进行的运行中周期性地更新两个指纹、即两个图像、即两个参考测量值，以便以有利的方式匹配于环境的所测量的磁场的改变(例如通过温度、磁性物件在附近的放置引起的漂移)。
为了现在确定或者探测停车位置的占用状态，根据另一种实施方式设置以下：
优选借助于磁场传感器周期性地记录新的测量值(比较根据图2的步骤205)。由该测量值计算到两个指纹(即到两个参考测量值)的距离并且接着对其进行标准化(比较根据图2的步骤207)。将经标准化的距离与阈值相比较(比较根据图2的步骤209)。根据经标准化的距离分别位于阈值以上还是以下来决定，状态是否已经变换或者旧的状态是否被保持。即这意味着，基于与阈值的比较决定，停车位置的占用状态是否已经变换(比较根据图2的步骤213)。
为了现在决定是否必须启用雷达装置，根据一种实施方式设置，将到所存储的图像的经标准化的两个距离相互比较(比较根据图2的步骤215和217)。如果经标准化的两个距离的差小于雷达启用阈值，则这意味着，不能作出可靠的决定：占用状态是否已经变换。即这意味着，根据一种实施方式设置，雷达装置被启用用于对间距测量进行可信度测试，这尤其仅仅短时间地进行。即这意味着，在间距测量之后尤其又停用雷达装置。
接着，根据一种实施方式设置，雷达测量的结果被用于更新相关的指纹，即更新或者第一或者第二参考测量值。这尤其通过以下方式进行：即磁场传感器执行重新的磁场测量。
以上作出的实施方案、尤其与图1、图2和图3相关联地作出的实施方案类似地适用于以下传感器设备，所述传感器设备通常包括传感器装置、尤其超声波装置。这意味着，在以上作出的实施方案中，可以对雷达装置替代或者附加地设置超声波装置。这意味着，在以上作出的实施方案中，通常可以设置传感器装置，所述传感器装置构造用于执行传播时间测量，即设置构造用于传播时间测量的传感器装置。
Claims (18)
1.一种用于运行用于探测对象的传感器设备(301)的方法，其中，所述传感器设备(301)包括磁场传感器(303)和传感器装置(305)，所述传感器装置构造用于传播时间测量，所述方法包括以下步骤：
借助于所述磁场传感器(303)测量(101)在所述传感器设备(301)的周围环境中的磁场，以便求取相应于所测量的磁场的测量值，其中，在测量所述磁场期间所述传感器装置(305)是停用的，
计算(103)所述测量值到第一参考测量值的第一距离，所述第一参考测量值相应于当所述磁场传感器(303)的测量区域无对象时的磁场，
计算(105)所述测量值到第二参考测量值的第二距离，所述第二参考测量值相应于当有对象位于所述磁场传感器(303)的测量区域中时的磁场，
根据所计算的距离启用(107)所述被停用的传感器装置(305)，
借助于所述被启用的传感器装置(305)执行(109)在所述传感器设备(301)的周围环境中的传播时间测量，以便求取相应于所述传播时间测量的传感器数据，
基于所述传感器数据求取(111)，是否有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述磁场传感器(303)的测量区域无对象时，借助于所述磁场传感器(303)执行第一磁场测量，以便求取所述第一参考测量值，其中，当有对象位于所述磁场传感器(303)的测量区域中时，借助于所述磁场传感器(303)执行第二磁场测量，以便求取所述第二参考测量值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所计算的距离标准化，其中，计算(215)所述经标准化的两个距离的差，其中，比较(217)所述经标准化的两个距离的差与传感器装置启用阈值，其中，根据与所述传感器装置启用阈值的比较来启用(219)所述被停用的传感器装置(305)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，比较(209)所述经标准化的距离与阈值，其中，根据与所述阈值的比较来求取(113)，是否有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，如果基于所述传感器数据求得，有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中，则借助于所述磁场传感器(303)执行磁场测量，以便更新所述第二参考测量值，其中，如果基于所述传感器数据求得，所述传感器设备(301)的周围环境无对象，则借助于所述磁场传感器(303)执行磁场测量，以便更新所述第一参考测量值。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，通过通信网络发送关于是否有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中的求取的结果。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述传感器设备(301)布置在停车位置的周围环境中，从而基于关于是否有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中的求取的结果来求取，所述停车位置是空闲还是被占用。
8.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述传感器装置(305)包括雷达装置(305)和/或超声波装置。
9.一种用于探测对象的传感器设备(301)，所述传感器设备包括：
磁场传感器(303)，
构造用于传播时间测量的传感器装置(305)，
用于控制所述磁场传感器(303)和所述传感器装置(305)的控制装置(307)，和
处理器(309)，
其中，所述控制装置(307)构造用于如此控制所述磁场传感器(303)，使得借助于所述磁场传感器(303)测量在所述传感器设备(301)的周围环境中的磁场，以便求取相应于所测量的磁场的测量值，其中，在测量所述磁场期间所述传感器装置(305)是停用的，
其中，所述处理器(309)构造用于计算所述测量值到第一参考测量值的第一距离，所述第一参考测量值相应于当所述磁场传感器(303)的测量区域无对象时的磁场，
其中，所述处理器(309)构造用于计算所述测量值到第二参考测量值的第二距离，所述第二参考测量值相应于当有对象位于所述磁场传感器(303)的测量区域中时的磁场，
其中，所述控制装置(307)构造用于根据所计算的距离启用并且如此控制所述被停用的传感器装置(305)，使得借助于所述被启用的传感器装置(305)执行在所述传感器设备(301)的周围环境中的传播时间测量，以便求取相应于所述传播时间测量的传感器数据，
其中，所述处理器(309)构造用于基于所述传感器数据求取，是否有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中。
10.根据权利要求9所述的传感器设备(301)，其中，所述控制装置(307)构造用于如此控制所述磁场传感器(303)，使得当所述磁场传感器(303)的测量区域无对象时，借助于所述磁场传感器(303)执行第一磁场测量，以便求取所述第一参考测量值，其中，所述控制装置(307)构造用于如此控制所述磁场传感器(303)，使得当有对象位于所述磁场传感器(303)的测量区域中时，借助于所述磁场传感器(303)执行第二磁场测量，以便求取所述第二参考测量值。
11.根据权利要求9或10所述的传感器设备(301)，其中，所述处理器(309)构造用于将所计算的距离标准化、计算所述经标准化的两个距离的差并且比较所述经标准化的两个距离的差与传感器装置启用阈值，其中，所述控制装置(307)构造用于根据与所述传感器装置启用阈值的比较来启用所述被停用的传感器装置(305)。
12.根据权利要求11所述的传感器设备(301)，其中，所述处理器(309)构造用于比较所述经标准化的距离与阈值并且根据与所述阈值的比较来求取，是否有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的传感器设备(301)，其中，所述控制装置(307)构造用于如此控制所述磁场传感器(303)，使得当基于所述传感器数据求得有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中时，借助于所述磁场传感器(303)执行磁场测量，以便更新所述第二参考测量值，其中，所述控制装置(307)构造用于如此控制所述磁场传感器(303)，使得当基于所述传感器数据求得所述传感器设备(301)的周围环境无对象时，借助于所述磁场传感器(303)执行磁场测量，以便更新所述第一参考测量值。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的传感器设备(301)，其中，设有通信接口，所述通信接口构造用于通过通信网络发送关于是否有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中的求取的结果。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的传感器设备(301)，其中，设有电能供给装置用于给所述传感器设备(301)的电子元件的电能供给。
16.根据权利要求9至15中任一项所述的传感器设备(301)，其中，所述处理器(309)构造用于基于关于是否有对象位于所述传感器设备(301)的周围环境中的求取的结果来求取，停车位置是空闲还是被占用。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的传感器设备(301)，其中，所述传感器装置(305)包括雷达装置(305)和/或超声波装置。
18.一种计算机程序，其包括程序代码，所述程序代码用于当在计算机上实施所述计算机程序时执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。
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