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Die Erfindung betrifft ein Stellplatz-Managementsystem für eine Parkeinrichtung, bspw. ein Parkhaus, mit dem u. a. freie Stellplätze der Parkeinrichtung identifiziert werden können und mit dem Informationen betreffend die freien Stellplätze an eine Zentrale des Managementsystems übermittelt werden können.
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Bei der Suche nach freien Stellplätzen in einem Parkhaus tritt das Problem auf, dass der Fahrzeugführer in der Regel zunächst keine Informationen darüber hat, wo sich ein freier Stellplatz befindet. Es ist jedoch wünschenswert, dass der Fahrzeugführer nur einen geringen Zeitaufwand in die Suche investieren muss. Es wurden daher Parkhaus-Leitsysteme vorgeschlagen, bei denen freie Stellplätze durch entsprechende Sensoren lokalisiert werden und die ein Führungssystem beinhalten, welches einen Fahrer durch geeignete Signalisierung an einen freien Stellplatz führt.
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Bspw. das ”SIPARK”-System, welches in der DE-Druckschrift ”SIPARK – Das innovative Parkhaus-Leitsystem”, herausgegeben 2002 von der Siemens AG unter der Bestell-Nr. E10003-A800-B26, beschrieben wird, offenbart ein Parkhaus-Leitsystem, welches den Fahrzeugführer nach der Einfahrt in das Parkhaus auf dem kürzesten Weg an einen freien Stellplatz führt. Jeder einzelne Stellplatz wird jeweils durch einen Ultraschallsensor überwacht und der Belegzustand, d. h. bspw. ”Stellplatz belegt” oder ”Stellplatz frei”, wird an eine Parkhaus-Zentrale übermittelt. In die Sensoren integrierte Leuchtdioden signalisieren Parkplatzsuchenden die freien Stellplätze. Pfeilanzeigen o. ä. weisen den richtigen Weg zum nächsten freien Stellplatz. Eine Systemsoftware verknüpft die Stellplatzinformationen aller Sensoren miteinander und steuert so eine Zonenanzeige. In der Systemsoftware werden statistische Auswertungen durchgeführt und es werden von zentraler Stelle Eingriffe in ein Stellplatz-Managementsystem ermöglicht. Durch den Einsatz eines Personalcomputers, der die aktuelle Belegsituation visualisiert, kann bei Bedarf direkt Eingriff in das System genommen werden, beispielsweise zur Reservierung eines Stellplatzes, bei der manuellen Steuerung der Zonenanzeigen und bei der Parkzeitüberwachung für jeden Stellplatz.
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Herkömmlichen Systemen ist gemeinsam, dass sich ein sehr hoher Montage- und Verkabelungsaufwand bei der Installation der Sensoren ergibt. Speziell bei der Überwachung von Freiparkdecks, d. h. bei Stellplätzen, über denen sich keine Decke o. ä. befindet, müssen zur Montage der Sensoren spezielle Gerüste aufgebaut werden.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stellplatz-Managementsystem für eine Parkeinrichtung anzugeben, welches ohne größeren Aufwand zu installieren und zu betreiben ist.
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Diese Aufgabe wird durch die in dem unabhängigen Anspruch angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Stellplatz-Managementsystem für eine Parkeinrichtung mit zumindest einem Stellplatz vorgesehen, wobei das Managementsystem eine Zentrale und ein Sensorsystem mit zumindest einem Stellplatzsensor aufweist, welcher dem Stellplatz zur Überwachung eines Belegzustandes des Stellplatzes zugeordnet ist. Der Stellplatzsensor kann bspw. nach dem Prinzip eines Radarsensors, eines Drucksensors, eines Magnetfeldsensors, eines Ultraschallsensors oder eines induktiven, kapazitiven oder optischen Sensors arbeiten und ist auf dem oder in dem Boden des zugeordneten Stellplatzes angeordnet.
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In einer Ausgestaltung ist der Stellplatzsensor als Funksensor ausgebildet und weist eine Sendeeinrichtung auf, wobei Sensordaten des Stellplatzsensors, welche zumindest den Belegzustand des zugeordneten Stellplatzes beinhalten, mit Hilfe der Sendeeinrichtung kabellos über ein Funknetzwerk an die Zentrale übermittelbar sind.
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Hiermit wird es möglich, auf eine Verkabelung der Sensoren zu verzichten.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist das Managementsystem zumindest einen Funkdatenkonzentrator auf, wobei die Sensordaten des Stellplatzsensors zunächst über ein Funknetzwerk an den Funkdatenkonzentrator und von dort an die Zentrale übermittelbar sind.
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Hierdurch wird erreicht, dass es ausreicht, die Funksensoren mit vergleichsweise geringer Reichweite auszustatten, womit sie einen geringeren Energieverbrauch aufweisen.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist die Parkeinrichtung eine Vielzahl von Stellplätzen mit zugeordneten Stellplatzsensoren auf, wobei die Stellplätze mit zugeordneten Stellplatzsensoren auf mehrere übereinander und/oder nebeneinander angeordnete Areale verteilt sind. Das Managementsystem weist eine Vielzahl von Funkdatenkonzentratoren auf. Die Sensordaten eines Stellplatzsensors werden zunächst über ein Funknetzwerk an einen der Funkdatenkonzentratoren und von dort an die Zentrale übermittelt.
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Hierdurch wird ebenfalls gewährleistet, dass es auch bei größeren Parkeinrichtungen ausreicht, die Funksensoren mit vergleichsweise geringer Reichweite auszustatten, womit sie einen geringeren Energieverbrauch aufweisen.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist der Stellplatzsensor energieautark ausgebildet.
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Aufgrund dessen kann auf eine Verkabelung zur Energieversorgung verzichtet werden.
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Der Stellplatzsensor ist derart auf dem oder in dem Boden installiert, dass er – je nach Sensortyp – ein dem Funktionsprinzip des Sensors entsprechendes Signal im Wesentlichen senkrecht nach oben abstrahlt oder dass er in der Lage ist, einen auf dem Sensor stehenden oder einen den Sensor überquerenden Gegenstand, bspw. ein Fahrzeug, zu detektieren. Bspw. sendet der Stellplatzsensor, wenn er als Radarsensor ausgebildet ist, ein Radarsignal aus, während ein Ultraschallsensor ein Ultraschallsignal aussenden würde etc. Bei einem kapazitiven Sensor würde sich die Kapazität längerfristig oder kurzfristig ändern, wenn ein Fahrzeug auf dem Sensor steht oder wenn das Fahrzeug über den Sensor fährt.
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In der Ausgestaltung als Radarsensor ist dieser vorteilhafterweise als Pulsradarsensor ausgebildet. Auch in den anderen Ausgestaltungen des Stellplatzsensors kann dieser im gepulsten Betrieb arbeiten.
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In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Überwachung eines Stellplatzes einer Parkeinrichtung wird dem Stellplatz ein Stellplatzsensor zur Ermittlung eines Belegzustandes des Stellplatzes zugeordnet. Dabei ist der Stellplatzsensor auf dem oder in dem Boden des zugeordneten Stellplatzes angeordnet. Aus einer Reflexion des vom Stellplatzsensor ausgesendeten Signals wird der Belegzustand des Stellplatzes abgeleitet. Arbeitet der Stellplatzsensor nach einem Messprinzip, bei dem kein Signal ausgesendet wird, wie es bspw. bei bestimmten Drucksensoren (kapazitiv) der Fall ist, so wird aus einer Messung eines Parameters des Stellplatzsensors, bspw. die Kapazität, darauf rückgeschlossen, ob ein Objekt, insbesondere ein Fahrzeug, auf dem Stellplatzsensor steht oder den Stellplatzsensor überquert hat. Daraus wird dann der Belegzustand des Stellplatzes abgeleitet.
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Der Stellplatzsensor kann bspw. nach dem Prinzip eines Radarsensors, eines Drucksensors, eines Magnetfeldsensors, eines Ultraschallsensors oder eines induktiven, kapazitiven oder optischen Sensors arbeiten. Je nach Sensortyp wird entweder ein Detektionssignal ausgesendet, bspw. im Falle des Radarsensors ein Radarsignal, welches an einem evtl. über dem Sensor stehenden Fahrzeug reflektiert und wieder empfangen wird, oder es wird als Sensorsignal ein Parameter des Sensors selbst überwacht, bspw. im Falle eines kapazitiven Sensors die Kapazität, um Rückschlüsse ziehen zu können, ob ein Fahrzeug auf dem Sensor steht oder den Sensor überquert hat.
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Der Stellplatzsensor ist als Funksensor ausgebildet. Sensordaten des Stellplatzsensors, welche zumindest den Belegzustand des zugeordneten Stellplatzes beinhalten, werden kabellos über ein Funknetzwerk an eine Zentrale übermittelt.
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Vorteilhafterweise werden die Sensordaten zunächst an einen Funkdatenkonzentrator übertragen und von dort an die Zentrale weitergeleitet.
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Idealerweise werden die vom Sensor aufgenommenen Daten direkt im Sensor weiter verarbeitet. Optional können die Sensordaten zunächst an einen Funkdatenkonzentrator übertragen werden, wo eine Datenverarbeitung stattfindet. Die verarbeiteten Daten werden an die Zentrale weitergeleitet.
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Der Stellplatzsensor arbeitet vorteilhafterweise in einem gepulsten Betrieb.
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Neben der wesentlich weniger aufwändigen Installation insbesondere der Sensoren ergeben sich weiterhin die folgenden Vorteile:
Für den Autofahrer, der im Parkhaus einen freien Stellplatz sucht, wird die Parkplatzsuche drastisch verkürzt. Gleichzeitig wird die Auslastung des Parkhauses erhöht, während durch die Reduzierung des Parksuchverkehrs der Benzinverbrauch und die CO2-Emissionen reduziert werden.
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Weiterhin wird die Verwaltung des Parkhauses erleichtert und die Auslastung optimiert. Sobald ein Fahrzeug die Parkhauseinfahrt passiert hat, führt das Leitsystem den Fahrer zuverlässig und auf dem kürzesten Weg zum nächsten freien Stellplatz. Dazu können in den Parkhäusern bspw. dynamische LED-Anzeigetafeln installiert werden, die mit einer entsprechenden Steuerung des Leitsystems verbunden sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen.
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Dabei zeigt:
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1 ein Parkhaus mit dem erfindungsgemäßen Managementsystem,
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2 eine schematische Darstellung des Managementsystems.
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Die 1 zeigt eine Parkeinrichtung 100, welche hier als Parkhaus 100 mit drei Parkarealen bzw. Parkebenen 111, 112, 113 ausgebildet ist. Jede Parkebene 111, 112, 113 weist mehrere Stellplätze 120 auf. Dabei sind sowohl belegte Stellplätze 121 als auch freie Stellplätze 122 vorhanden. Der Übersichtlichkeit wegen sind in der 1 nur einige der Stellplätze 120, 121, 122 mit Bezugszeichen gekennzeichnet. Ebenso verhält es sich mit Fahrzeugen 150, welche sich z. T. auf den Stellplätzen 120 befinden.
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In die Böden 130 der Parkebene 111, 112, 113 sind Stellplatzsensoren 140 eingebracht. Alternativ können die Stellplatzsensoren 140 auch auf dem Boden 130 angebracht sein. Hierdurch ist eine vergleichsweise einfache Nachrüstung eines Parkhauses mit Stellplatzsensoren möglich. Dabei ist für jeden Stellplatz 120 ein Stellplatzsensor 140 vorgesehen. Idealerweise ist der Stellplatzsensor 140 in Längs- und Querrichtung des jeweiligen Stellplatzes 120 mittig angeordnet.
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Die Stellplatzsensoren 140 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel exemplarisch als Radarsensoren 140 ausgebildet. Bekanntermaßen kann aus einer Reflexion eines von einem Radarsensor 140 abgestrahlten Radarsignals ermittelt werden, ob sich ein Objekt innerhalb einer Reichweite des Radarsensors befindet.
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Die Abstrahlrichtung der Radarsensoren 140 ist im Wesentlichen in vertikaler Richtung orientiert, d. h. das Radarsignal wird vertikal nach oben abgestrahlt. Dementsprechend sind die Radarsensoren 140 derart eingerichtet, dass sie einen Gegenstand detektieren, der sich über dem Radarsensor 140 befindet, d. h. ein auf dem betreffenden Stellplatz geparktes Fahrzeug 150. Im Unterschied hierzu sind herkömmliche Stellplatzsensoren, die bspw. als Ultraschallsensoren ausgebildet sind, in der Regel über dem jeweiligen Stellplatz an der Decke oder an einem speziellen Gerüst montiert.
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Die Radarsensoren 140 sind Teil eines Stellplatz-Managementsystems 200 des Parkhauses 100, welches ähnlich dem einleitend erwähnten SIPARK-System aufgebaut und schematisch in der 2 skizziert ist. Das Managementsystem 200 weist neben einem Sensorsystem 240, welches die Vielzahl von Sensoren 140 umfasst, ein Zentralsystem 210, ein Datenübertragungssystem 220, sowie ein Führungssystem 230 auf. Das Zentralsystem 210 befindet sich in einer Zentrale 170 der Parkeinrichtung 100 und ist bspw. als Computersystem 171 ausgebildet. Das Datenübertragungssystem 220 dient dazu, die von den Radarsensoren 140 aufgenommenen Sensordaten vom Sensor 140 zum Zentralsystem 210 zu übertragen. Die Sensordaten beinhalten zumindest einen Belegzustand (bspw. ”Stellplatz belegt” bzw. ”Stellplatz frei”) des Stellplatzes 121, 122, welcher durch den jeweiligen Radarsensor überwacht wird, sowie eine eindeutige Kennung des den Belegzustand aussendenden Sensors. Über die Kennung ist es dem Zentralsystem 210 möglich, den empfangenen Belegzustand einem bestimmten Stellplatz zuzuordnen, da bekannt ist, welcher Sensor welchen Stellplatz überwacht.
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Das Datenübertragungssystem 220 weist ein Funknetzwerk (nicht dargestellt), ein kabelgebundenes Netzwerk 190 sowie je Parkebene 111, 112, 113 einen Funkdatenkonzentrator 181, 182, 183 auf. Die Radarsensoren 140 sind als Funksensoren ausgebildet, d. h. sie weisen zumindest eine Sendeeinrichtung auf (nicht dargestellt). Die Funksensoren einer Parkebene 111, 112, 113 übertragen die von ihnen aufgenommenen Sensordaten über das Funknetzwerk bzw. über eine Funkverbindung an den entsprechenden Funkdatenkonzentrator 181, 182, 183 der Parkebene 111, 112, 113. Bspw. werden die Sensordaten der Funksensoren 140 der Parkebene 111 an den Funkdatenkonzentrator 181 übertragen. In der Figur sind die Funkdatenkonzentratoren exemplarisch wie die Sensoren im Boden positioniert. Die Funkdatenkonzentratoren können aber natürlich auch an anderer Stelle installiert sein, bspw. an der Decke oder an einer Wand der Parkebene.
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Vom Funkdatenkonzentrator 181, 182, 183 werden die Sensordaten über ein kabelgebundenes Netzwerk 190, bspw. Ethernet, an das Computersystem 171 weiter geleitet. grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, die Kommunikation zwischen Funkdatenkonzentrator 181, 182, 183 und Computersystem 171 über eine Funkverbindung zu realisieren.
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Das Funknetzwerk kann bspw. nach dem Funkstandard 802.15.4 mit einem aufgesetzten Protokoll wie z. B. ZigBee arbeiten. Hiermit ist es auch möglich, Befehle o. ä. von dem Computersystem 171 an die Sensoren 140 zu übertragen, bpsw. um die Sensoren 140 ein- oder auszuschalten und/oder um evtl. Umprogrammierungen vorzunehmen. Dementsprechend müssen die Sensoren 140 natürlich neben der Sendeeinrichtung auch eine Empfangseinrichtung sowie eine Elektronikbaugruppe aufweisen (nicht dargestellt), in welcher die vom Computersystem 171 übermittelten Befehle etc. verarbeitet werden können.
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In den Funkdatenkonzentratoren 181, 182, 183 werden die Sensordaten ausgewertet. D. h. dem Computersystem 171 werden nicht die vom Radar ermittelten Messwerte zur Verfügung gestellt, sondern die Belegzustände der Stellplätze der dem jeweiligen Funkdatenkonzentrator 181, 182, 183 zugeordneten Parkebene 111, 112, 113. Alternativ ist es aber natürlich möglich, dass die Funkdatenkonzentratoren die Sensordaten direkt an das Computersystem 171 weiterleiten, ohne erst eine Datenverarbeitung durchzuführen.
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Das Führungssystem 230 des Stellplatz-Managementsystems 200 dient dazu, den kürzesten Weg zu einem freien Stellplatz 122 zu weisen. Hierfür weist das Führungssystem 230 bspw. optische Mittel (nicht dargestellt) wie etwa Ampeln mit Pfeilsymbolen o. ä. auf, die im Parkhaus 100 verteilt sind und die einen Fahrzeugführer zum nächstgelegenen freien Stellplatz leiten. Das Führungssystem 230 wird vom Zentralsystem 210 bzw. vom Computersystem 171 gesteuert, wobei die dem Computersystem 171 von den Sensoren 140 übermittelten Belegzustände der Stellplätze 121, 122 genutzt werden, um die optischen Mittel derart anzusteuern, dass diese den jeweils kürzesten Weg weisen.
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Die Sensoren 140 sind energieautark ausgeführt, d. h. sie weisen eine eigene Energieversorgung auf. Dies kann bspw. eine Batterie oder ein Akku sein oder aber ein Wandler, der die in der Umgebung des jeweiligen Sensors 140 verfügbare Energie in die zum Betrieb des Sensors 140 benötigte elektrische Energie umwandelt. Bspw. könnte der Wandler bei ausreichenden Lichtverhältnissen als Solarzelle ausgebildet sein.
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Die Reichweite der Radarsensoren 140 wird derart festgelegt, dass sie einen Gegenstand in einer Entfernung zwischen bspw. min = 10 cm und max = 150 cm als solchen erkennen. Dabei orientiert sich der Maximalwert max an der Deckenhöhe d der Parkebene in der Weise, dass die Decke 160 nicht als ein auf dem Stellplatz befindliches Objekt interpretiert wird. Alternativ zur Einstellung der Reichweite der Radarsensoren 140 kann die Unterscheidung zwischen Decke 160 und Objekt bzw. Fahrzeug 150 auch im Rahmen der Datenverarbeitung in den Funkdatenkonzentratoren und/oder in dem Computersystem 171 stattfinden.
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Dadurch, dass die Sensordaten der Sensoren 140 über ein Funknetzwerk übertragen werden und dass die Sensoren 140 energieautark ausgebildet sind, ist es möglich, auf eine Verkabelung der Sensoren 140 komplett zu verzichten. Dies bringt den Vorteil eines erheblich reduzierten Montageaufwandes mit sich. Auch ist es möglich, ein solches System zur Überwachung des Belegzustandes der Stellplätze eines Parkhauses mit vergleichsweise geringem Aufwand nachzurüsten. Es müssen lediglich die Radarsensoren 140 im Boden der Stellplätze versenkt werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Radarsensoren 140 nicht im Boden zu versenken, sondern auf dem Boden in entsprechend stabilen Gehäusen zu befestigen. Die Gehäuse sollten dabei so ausgebildet sein, dass ein Fahrzeug, welches auf dem Stellplatz geparkt werden soll, problemlos und ohne das Gehäuse zu beschädigen über das Gehäuse fahren kann.
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Alternativ zur oben beschriebenen Ausführung als Radarsensor kann der Stellplatzsensor 140 aber auch nach dem an sich bekannten Prinzip eines Drucksensors, eines Magnetfeldsensors, eines Ultraschallsensors oder eines induktiven, kapazitiven oder optischen Sensors arbeiten. Der Magnetfeldsensor kann auch als Erdmagnetfeldsensor ausgebildet sein. Je nach Sensortyp kann der Stellplatzsensor entweder wie für den Radarsensor beschrieben ein seiner Funktionsweise entsprechendes Detektionssignal aussenden und eine Reflektion des ausgesendeten Signals empfangen oder, bspw. im Falle eines Drucksensors oder eines kapazitiven Sensors, der Stellplatzsensor liefert direkt ein Messsignal, ohne erst ein Signal aussenden zu müssen. Die Funktionsweisen derartiger Sensoren können als bekannt vorausgesetzt werden.
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Das Stellplatz-Managementsystem wurde oben für ein Parkhaus mit mehreren Parkebenen beschrieben. Das System ist natürlich ohne weiteres auf einen Parkplatz mit nur einer Ebene zu übertragen. Je nach Größe des Parkplatzes kann es sinnvoll sein, den Parkplatz in mehrere nebeneinander liegende Areale zu unterteilen, wobei jedes Areal im Prinzip wie eine der Ebenen des Parkhauses zu behandeln ist. Es sind dann auch für den Parkplatz mehrere Funkdatenkonzentratoren vorgesehen, bspw. ein Konzentrator pro Areal, welche in gleicher Weise wie die Konzentratoren des Parkhauses arbeiten.
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Das Stellplatz-Managementsystem kann bspw. an ein externes Parkhausleitsystem angebunden sein und an dieses die Anzahl freier Stellplätze übermitteln.
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Neben der Einzelplatzüberwachung kann vorgesehen sein, dass das Parkhaus-Leitsystem auch eine Zonen- und Gassenzählung aufweist. Dies ermöglicht es auch, diejenigen Fahrzeuge zu berücksichtigen, die noch auf dem Weg zu einem Stellplatz sind. Damit kann vermieden werden, zu viele Autofahrer in einen Sektor zu leiten, in dem zur Zeit der Einfahrt in das Parkhaus nur noch wenige Plätze frei waren.
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Grundsätzlich kann die Parkeinrichtung auch als einfache Garage mit nur einem Stellplatz ausgebildet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Funkstandard 802.15.4 [0037]
