DE102015202232A1

DE102015202232A1 - Datenerfassungssystem

Info

Publication number: DE102015202232A1
Application number: DE102015202232.3A
Authority: DE
Inventors: André Haufe
Original assignee: Iris GmbH IG Infrared and Intelligent Sensors
Current assignee: Iris GmbH IG Infrared and Intelligent Sensors
Priority date: 2015-02-09
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2016-08-11
Also published as: WO2016128091A1

Abstract

Datenerfassungssystem, mit einer Vielzahl von Erfassungsmodulen welche an mindestens zwei Transportmitteln angeordnet und jeweils genau einem Transportmittel zugeordnet sind und einem zentralen Datenverarbeitungsmodul. Jedes Erfassungsmodul umfasst eine Sensoreinheit, mit einer Identifikationseinheit, welche ausgebildet ist, Laufzeiten der von einer Strahlungsquelle ausgesandten und von einer Person reflektierten Strahlung zu einer Vielzahl aufeinander folgender Zeitpunkte zu erfassen und damit eine Folge dreidimensionaler Matrizen als Erfassungssignal auszugeben, und eine Sendeeinheit, welche das Erfassungssignal zusammen mit einer Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und einer Standortinformation des Transportmittels kabellos in ein Funknetz überträgt. Das zentrale Datenverarbeitungsmodul, umfasst eine Empfangseinheit und eine Zuordnungseinheit, welche ausgebildet ist, das Erfassungssignal zu verarbeiten und durch das Erfassungssignal repräsentierte, sich bewegende Personen zu identifizieren und auf dieser Basis das Transportmittel betretende oder verlassende Personen zu zählen und so gewonnene Passagierzahlen in einem nach der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls, und/oder nach der Standortinformation sortierbaren Datensatz zu speichern.

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenerfassungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems.
Aus dem Stand der Technik sind Systeme zur Datenerfassung im öffentlichen Nahverkehr bekannt, bei denen einer Ticketnummer innerhalb einer Datenbank die entsprechenden Fahrkosten zugeordnet werden, die für diese Ticketnummer innerhalb eines bestimmten Zeitraums angefallen sind. Dabei wird die Ticketnummer beim Verlassen und Betreten der öffentlichen Verkehrsmittel beispielsweise mittels Near-Field-Communication (NFC) Technik eingelesen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Datenerfassungssystem weiterzuentwickeln.
Hierzu wird gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung ein Datenerfassungssystem mit einer Vielzahl von Erfassungsmodulen und einem zentralen Datenverarbeitungsmodul vorgeschlagen. Im Detail umfasst dieses Datenerfassungssystem

– eine Vielzahl von Erfassungsmodulen welche an mindestens zwei Transportmitteln angeordnet und jeweils genau einem Transportmittel zugeordnet sind, wobei jedes Erfassungsmodul – eine Sensoreinheit mit einer Strahlungsquelle zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung, einer Sensoranordnung, welche ausgebildet ist, von einer Person, die das Transportmittel nutzt, ausgehende elektromagnetische Strahlung zu detektieren, und einer Identifikationseinheit, welche ausgebildet ist, Laufzeiten der von der Strahlungsquelle ausgesandten, von der Person reflektierten und von der Sensoranordnung detektierten elektromagnetischen Strahlung zu einer Vielzahl aufeinander folgender Zeitpunkte zu erfassen und damit eine Folge dreidimensionaler Matrizen als Erfassungssignal auszugeben, und – eine Sendeeinheit, welche ausgebildet ist, das Erfassungssignal zu empfangen und das Erfassungssignal zusammen mit einer Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und einer Standortinformation des Transportmittels kabellos in ein Funknetz zu übertragen, aufweist, und
– ein zentrales Datenverarbeitungsmodul, das – eine Empfangseinheit, welche ausgebildet ist, das Erfassungssignal, die Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls, und die Standortinformation gemeinsam zu empfangen und an eine Zuordnungseinheit auszugeben, und – die Zuordnungseinheit, welche ausgebildet ist, das Erfassungssignal zu verarbeiten und durch das Erfassungssignal repräsentierte, sich bewegende Personen zu identifizieren und auf dieser Basis das Transportmittel betretende oder verlassende Personen zu zählen und so gewonnene Passagierzahlen zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation in einem nach der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls, und/oder nach der Standortinformation sortierbaren Datensatz zu speichern, aufweist.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass durch eine zentrale Erfassung der Passagierzahlen von einzelnen Transportmitteln in dem zentralen Datenverarbeitungsmodul, Fahrpläne und Auslastungen eines Verbands von Transportmitteln kontrolliert und aufeinander abgestimmt werden können.
Der erste Aspekt der Erfindung hat somit den Vorteil, dass eine zu hohe Auslastung von Haltestellen erfasst werden kann, so dass durch größere Transportmittel oder eine größere Anzahl an anfahrenden Transportmitteln der Fahrplan des Verbands von Transportmitteln angepasst werden kann.
Weiterhin hat das vorgeschlagene Datenerfassungssystem den Vorteil, dass durch die Folge dreidimensionaler Matrizen als Erfassungssignal eine hohe Zuverlässigkeit bei der Identifizierung sich bewegender Personen sichergestellt ist. Außerdem ermöglicht das erfindungsgemäße Datenerfassungssystem eine automatische Erfassung der Passagierzahlen und eine automatische Zuordnung der Passagierzahlen zu der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls, und/oder der Standortinformation, ohne dass dafür ein manueller Eingriff bei der Bedienung des Datenerfassungssystems notwendig ist.
Durch die Messung von Laufzeiten liefert das Erfassungsmodul im Vergleich mit Videokameras relevante Informationen für die Identifizierung sich bewegender Personen mit deutlich weniger Pixeln. Während eine Videokamera typischerweise über 100000 Pixel pro Zeitschritt überträgt, sind es bei dem erfindungsgemäßen Erfassungsmodul bevorzugt weniger als 1000 Pixel. Damit ist ein Datenstreaming zu dem zentralen Datenverarbeitungsmodul besonders einfach realisierbar.
Als Transportmittel sei im Folgenden bevorzugt ein Bus zu verstehen. Alternativ zu einer Datenerfassung eines Verbands von Bussen, kann das vorgeschlagene Datenerfassungssystem aber auch für einen Verband von Fähren, Mietwagen oder anderen öffentlich zugänglichen Verkehrsmitteln ohne manuelle Zugangskontrolle genutzt werden.
Aus der dargelegten Funktionsweise des Datenerfassungssystems ergibt sich auch, dass das Transportmittel und die Person keine Teile des Datenerfassungssystems sind.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Datenerfassungssystems beschrieben.
In einem Ausführungsbeispiel des Datenerfassungssystems verfügt das zentrale Datenverarbeitungsmodul zusätzlich über eine Ausgabeeinheit, welche ausgebildet ist, eine Repräsentation von Teilen des sortierbaren Datensatzes graphisch auszugeben. Eine solche Ausgabeeinheit kann beispielsweise ein Bildschirm oder ein Drucker sein. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels kann unmittelbar am Datenverarbeitungsmodul eine Statistik von Passagierzahlen für einen Nutzer des Datenverarbeitungsmoduls in Form eines Ausdrucks oder einer graphischen Ausgabe bereitgestellt werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Sendeeinheit ausgebildet, das Erfassungssignal zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation kabellos in ein GSM-, WLAN-, UMTS-, DECT-, LTE- oder NGMN-Netz zu übertragen. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels wird eine solche Übertragung durch eine Netzverbindung an den Haltestellen des Transportmittels realisiert, so dass auch Netze mit geringer Reichweite, wie das WLAN-Netz, von der Sendeeinheit genutzt werden können.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Datenerfassungssystems verfügt das Erfassungsmodul zusätzlich über eine Benutzerschnittstelle, welche ausgebildet ist, ein Individualsignal zu empfangen und an die Sendeeinheit auszugeben. Die Sendeeinheit ist dabei zusätzlich ausgebildet, dem Individualsignal eine Zustandsinformation zuzuordnen und diese zu senden, wobei das zentrale Datenverarbeitungsmodul diese Zustandsinformation empfangen und dem Erfassungssignal zuordnen kann. In einer ersten Variante dieses Ausführungsbeispiels weist das Datenerfassungssystem eine Eingabeoberfläche und damit verbundene Verarbeitungsmittel auf, die ausgebildet sind das Individualsignal durch eine manuelle Eingabe an der Eingabeoberfläche zu erzeugen, welche mit der Benutzerschnittstelle verbunden ist. Somit kann der Person, die detektiert wurde und dadurch das Erfassungssignal ausgelöst hat, auch das Individualsignal als eine personenspezifische Information vom zentralen Datenverarbeitungsmodul zugeordnet werden. Ein Beispiel dieser ersten Variante ist die Eingabe eines individuellen Bezahlcodes als Individualsignal. Ein weiteres Beispiel ist eine Zuordnung zu einem Personenkreis, wie beispielsweise Rentner, Schüler oder Personen mit Kinderwagen, durch die Person oder ein Fahrer des Transportmittels. Bei der Benutzerschnittstelle handelt es sich in einem Beispiel dieser Variante um einen Touchscreen oder eine Tastatur. In einer zweiten Variante dieses Ausführungsbeispiels ist das Erfassungsmodul ausgebildet, das Individualsignal als ein NFC-, ZigBee-, WLAN- oder Bluetooth-Signal durch die Benutzerschnittstelle zu empfangen. In einem Beispiel dieser zweiten Variante ist das Individualsignal eine Personenkennzahl oder ein individueller Bezahlcode. Die Personenkennzahl oder der individuelle Bezahlcode werden dabei von einem mobilen Endgerät der Person oder, im Falle eines NFC-Signals, von einem RFID-System einer Bezahlkarte der Person übertragen. In weiteren Varianten dieses Ausführungsbeispiels beinhaltet die dem Individualsignal zugeordnete Zustandsinformation die Information ob eine Bezahlung für die Nutzung des Transportmittels von der Person getätigt wurde. In weiteren Varianten beinhaltet die Zustandsinformation die Zuordnung zu einem Personenkreis, wie beispielsweise Rentner, Schüler oder Personen mit Kinderwagen, durch die Person oder ein Fahrer des Transportmittels. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels liegt darin begründet, dass neben den Passagierzahlen auch der Bedarf an Kinderwagenstellplätzen oder Behindertensitzplätzen zentral erfasst werden kann.
In einer weiteren Variante des im letzten Absatz genannten Ausführungsbeispiels ist das Erfassungsmodul ausgebildet ist, einen Datenaustausch mit einem mobilen Endgerät der Person, die das Transportmittel nutzt, durchzuführen und dabei eine eindeutige Adresse des mobilen Endgerätes, einer im mobilen Endgerät angeordneten SIM-Karte oder einer auf dem mobilen Endgerät installierten Applikation als Individualsignal zu empfangen. Dadurch kann vorteilhaft der Empfang des somit eindeutigen Individualsignals durch die Benutzerschnittstelle automatisiert werden.
In einem Ausführungsbeispiel des Datenerfassungssystems ist das Erfassungsmodul durch eine Modulbefestigung auswechselbar an dem Transportmittel angeordnet. Dadurch kann im Reparaturfall ohne die Hilfe eines Fachmanns ein neues Erfassungsmodul am Transportmittel angeordnet werden. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels ist das Erfassungsmodul ein entsprechend der erfindungsgemäßen Funktionsweise des Erfassungsmoduls programmiertes handelsübliches mobiles Endgerät, wie beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablett-PC.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Datenerfassungssystems ist das Erfassungsmodul ausgebildet, nur dann elektromagnetische Strahlung zu detektieren, wenn eine Tür, welche an dem gleichen Transportmittel befestigt ist, an dem auch das Erfassungsmodul angeordnet ist, offen steht. Ein Vorteil dieses Ausführungsbeispiels ist, dass nur etwas gesendet wird, wenn Personen das Transportmittel betreten oder verlassen, so dass die für den Betrieb des Erfassungsmoduls notwendige Energie und Speicherplatz der Zuordnungseinheit eingespart werden. Da offenbar nur die Zeitpunkte in denen die Tür offen steht für die erfindungsgemäße Bestimmung der Passagierzahlen relevant sind, führen die genannten Vorteile dieses Ausführungsbeispiels zu keinen Einschränkungen in der Funktionalität des Datenerfassungssystems. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels wird von einem der Tür zugeordneten Türsteuerungssystem ein Türstatussignal, betreffend eine Stellung der Tür, an das Erfassungsmodul gesendet, so dass das Erfassungsmodul entsprechend dem Türstatussignal detektiert oder nicht detektiert und somit im Fall einer offenen Tür sendet und bei geschlossener Tür nicht sendet.
In einem Ausführungsbeispiel sind ein erstes Erfassungsmodul an einem Eingang und ein zweites Erfassungsmodul an einem Ausgang des Transportmittels angebracht. In dem Fall, dass ein mit zwei Türen ausgestattetes Transportmittel von der Person nicht durch die gleiche Tür verlassen wird, durch die es vorher betreten wurde, birgt dies den Vorteil, dass das Datenerfassungssystem nicht die Bewegungsrichtung von detektierten Personen bestimmen braucht, da dem Erfassungssignal des ersten Erfassungsmoduls die einsteigenden und dem Erfassungssignal des zweiten Erfassungsmoduls die aussteigenden Personen durch die Zuordnungseinheit zugeordnet werden können.
In einem Ausführungsbeispiel des Datenerfassungssystems umfasst das zentrale Datenverarbeitungsmodul zusätzlich eine Rückmeldeeinheit, welche ein Rückmeldesignal basierend auf Informationen des sortierbaren Datensatzes senden kann. Dieses Rückmeldesignal wird empfangen von einer Empfangseinheit, welche in dem gleichen Transportmittel angeordnet ist, in welchem das Erfassungssignal bestimmt wurde. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels beinhaltet das Rückmeldesignal die im Transportmittel angezeigte Information ob das Transportmittel voll ist. Dies ist bei einer großen Anzahl an Stehplätzen vorteilhaft, da diese vom Fahrer schlecht überschaut werden können. In einer anderen Variante dieses Ausführungsbeispiels wird als Rückmeldesignal die von der Zuordnungseinheit bestimmte Passagieranzahl gesendet. In einer weiteren Variante dieses Ausführungsbeispiels wird als Rückmeldesignal die von der Zuordnungseinheit bestimmte Anzahl an freien Plätzen bestimmt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Zuordnungseinheit zusätzlich dem Erfassungssignal eine Identifikationsinformation zuordnen, die geeignet ist, eine eindeutige Zuordnung der Person, die das Transportmittel genutzt hat, zu der Identifikationsinformation zu ermöglichen. Die Identifikationsinformation ist beispielsweise eine Bitfolge, die eine Repräsentation von zumindest Teilen des Erfassungssignals beinhaltet, wobei die Zuordnung des Erfassungssignals zu dieser Bitfolge durch einen Prozessor der Zuordnungseinheit erfolgt. In diesem Ausführungsbeispiel können auch mehrere Identifikationsinformationen der gleichen Person zugeordnet werden, was auf Grund von möglichen Ungenauigkeiten in der Laufzeitmessung relevant ist. Durch die Zuordnung einer bestimmten Person zu der Identifikationsinformation, können die Fahrten dieser Person in den mit Erfassungsmodulen ausgestatteten Transportmitteln im Rückblick nachvollzogen werden. Dadurch kann ein Datenerfassungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel auch als Grundlage für ein Personentransport-Bezahlsystem genutzt werden.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Erfassungsmodul zusätzlich eine Positionsbestimmungseinheit, welche ausgebildet ist, eine Position des Transportmittels, an welchem die Positionsbestimmungseinheit angeordnet ist, zu bestimmen und als die Standortinformation des Transportmittels an die Sendeeinheit auszugeben. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels wird die Position des Transportmittels durch ein GPS-Signal bestimmt. In einer anderen Variante dieses Ausführungsbeispiels wird die Position des Transportmittels durch ein Haltestellen-spezifisches Signal von einem Sender der Haltestelle an die Positionsbestimmungseinheit gesendet, die dieses Haltestellen-spezifische Signal empfängt und die zu der Haltestelle gehörende Standortinformation ausgibt.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenerfassungssystems bestimmt die Identifikationseinheit das Erfassungssignal indem es eine Differenz aus den Laufzeiten der detektierten elektromagnetischen Strahlung ohne Person, also einem Hintergrundsignal, und den Laufzeiten eines aktuellen Signals aus detektierter elektromagnetischer Strahlung bestimmt. Ist diese Differenz verschieden von Null, wird angenommen, dass elektromagnetische Strahlung von einer Person reflektiert wurde, so dass das Erfassungssignal bestimmt und an die Sendeeinheit ausgegeben wird. Solch eine Bildung von Differenzen aus Laufzeitmessungen hat den zusätzlichen Vorteil, dass die Menge der im Erfassungssignal enthaltenen Daten verringert wird, was wiederum zu einem schnelleren Senden durch die Sendeeinheit und weniger Speicherplatz im zentralen Datenerfassungsmodul führt.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des Datenerfassungssystems verfügt das Erfassungsmodul zusätzlich über eine Speichereinheit, in welcher die Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls gespeichert ist und welche diese Kennung für die Sendeeinheit bereitstellt. In einer bevorzugten Variante dieses Ausführungsbeispiels wird auch die jeweils aktuelle Standortinformation des Transportmittels in der Speichereinheit gespeichert und für die Sendeeinheit und das Versenden der Erfassungssignale durch die Sendeeinheit bereitgestellt.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems. Dieses Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems weist der Reihe nach folgende Schritte auf:

– Erzeugen elektromagnetischer Strahlung durch eine Vielzahl von Erfassungsmodulen welche in mindestens zwei Transportmitteln angeordnet sind und jeweils genau einem Transportmittel zugeordnet sind;
– Detektieren einer von einer Person, die das Transportmittel nutzt, ausgehenden elektromagnetischen Strahlung;
– Ausgeben einer Folge dreidimensionaler Matrizen als Erfassungssignal auf Grundlage einer Laufzeitmessung der von der Person reflektierten und daraufhin detektierten elektromagnetischen Strahlung zu einer Vielzahl aufeinanderfolgender Zeitpunkte;
– Senden des Erfassungssignals, zusammen mit einer Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und einer Standortinformation des Transportmittels an ein zentrales Datenverarbeitungsmodul;
– Empfangen des Erfassungssignals, zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation des Transportmittels
– Bestimmen von Passagierzahlen aus einer Zählung der das Transportmittel betretenden oder verlassenden Personen auf der Basis einer Identifizierung der durch das Erfassungssignal repräsentierten sich bewegenden Menschen;
– Speichern der Passagierzahlen zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation, in einem nach der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls, und/oder nach der Standortinformation sortierbaren Datensatz.

In einem Ausführungsbeispiel des zweiten Aspektes der Erfindung umfasst das Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems zusätzlich ein graphisches Ausgeben von Teilen des sortierbaren Datensatzes.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des zweiten Aspektes der Erfindung umfasst das Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems in einem ersten Schritt zusätzlich den Empfang eines Individualsignals durch eine Benutzerschnittstelle des Erfassungsmoduls. Diesem Individualsignal wird in einem zweiten Schritt eine Zustandsinformation zugeordnet, welche in einem dritten Schritt an das zentrale Datenverarbeitungsmodul gesendet wird. In einem vierten Schritt dieses Ausführungsbeispiels wird die Zustandsinformation durch das zentrale Datenerfassungsmodul empfangen und es wird der Zustandsinformation das Erfassungssignal zugeordnet.
In einem Ausführungsbeispiel des zweiten Aspekts der Erfindung wird der gespeicherte sortierbare Datensatz im Rahmen eines Personentransport-Bezahlsystems genutzt. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels wird dem Erfassungssignal zusätzlich eine Identifikationsinformation zugeordnet, die geeignet ist, eine eindeutige Zuordnung der Person, die das Transportmittel genutzt hat, zu der Identifikationsinformation zu ermöglichen. In dieser Variante des Ausführungsbeispiels kann die Identifikationsinformation in Kombination mit dem sortierbaren Datensatz genutzt werden, um Fahrten einer bestimmten Person in den mit Erfassungsmodulen ausgestatteten Transportmitteln im Rückblick nachvollziehen zu können. Somit können die Fahrten über einen bestimmten Zeitraum erfasst um im Rahmen eines Personentransport-Bezahlsystems gegenüber der betreffenden Person nachgewiesen und veranschlagt werden.
Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf Figuren näher erläutert werden. Von diesen zeigen:
1 eine Illustrierung eines Ausführungsbeispiels eines Datenerfassungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
2 eine Illustrierung eines Ausführungsbeispiels eines Datenerfassungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches zusätzlich eine Ausgabeeinheit aufweist;
3 eine Illustrierung eines Ausführungsbeispiels eines Datenerfassungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches zusätzlich eine Benutzerschnittstelle aufweist;
4 eine Illustrierung eines Ausführungsbeispiels eines Datenerfassungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches ausgebildet ist, eine Stellung der Tür zu detektieren;
5 eine Illustrierung eines Ausführungsbeispiels eines Datenerfassungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches zusätzlich eine Rückmeldeeinheit für das Senden eines Rückmeldesignals umfasst;
6 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Datenerfassungssystems gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung;
7 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Datenerfassungssystems.
1 illustriert ein Ausführungsbeispiel eines Datenerfassungssystems 100 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Dargestellt ist ein Erfassungsmodul 110 aus einer nicht dargestellten Vielzahl von Erfassungsmodulen, welches aus einer Sensoreinheit 120 und einer Sendeeinheit 130 besteht und in einem Transportmittel 140 angeordnet ist. Die Sensoreinheit 120 weist eine Strahlungsquelle 122, eine Sensoranordnung 124 und eine Identifikationseinheit 126 auf. Die Identifikationseinheit 126 ist ausgebildet Laufzeiten der von der Strahlungsquelle 122 ausgesandten, von der Person 142 reflektierten und von der Sensoranordnung 124 detektierten elektromagnetischen Strahlung 145 zu einer Vielzahl aufeinander folgender Zeitpunkte zu erfassen und damit eine Folge dreidimensionaler Matrizen als Erfassungssignal 150 auszugeben. Die Sendeeinheit 130 empfängt das Erfassungssignal 150 und ist ausgebildet, das Erfassungssignal 150 zusammen mit einer Kennung des Transportmittels 140 oder des Erfassungsmoduls 110 und einer Standortinformation des Transportmittels 140 kabellos in ein Funknetz zu übertragen 150, 154, 158.
Das Datenerfassungssystem 100 weist weiterhin ein zentrales Datenverarbeitungsmodul 160 auf, welches eine Empfangseinheit 170 und eine Zuordnungseinheit 180 umfasst. Die Empfangseinheit 170 empfängt das Erfassungssignal 150 zusammen mit der ins Funknetz übertragenen Kennung 154 des Transportmittels 140 oder des Erfassungsmoduls 110 und mit der ins Funknetz übertragenen Standortinformation 158 des Transportmittels 140 und gibt diese an die Zuordnungseinheit 180 aus. Die Zuordnungseinheit 180 ist ausgebildet, das Erfassungssignal 150 zu verarbeiten und durch das Erfassungssignal 150 repräsentierte, sich bewegende Personen 142 zu identifizieren und auf dieser Basis das Transportmittel 140 betretende oder verlassende Personen 142 zu zählen. So gewonnene Passagierzahlen werden dann zusammen mit der Kennung des Transportmittels 140 oder des Erfassungsmoduls 110 und der Standortinformation in einem nach der Kennung des Transportmittels 140 oder des Erfassungsmoduls 110, und/oder nach der Standortinformation sortierbaren Datensatz gespeichert. Die Erfassungssignale 192 und 194 repräsentieren eine Vielzahl von Erfassungssignalen von einer nicht dargestellten Vielzahl von Erfassungsmodulen, die von der Empfangseinheit 170 empfangen werden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Transportmittel 140 ein Bus und die nicht dargestellte Vielzahl von Erfassungsmodulen ist in jeweils verschiedenen Bussen angeordnet, so dass das Erfassungsmodul 110 und die Vielzahl von Erfassungsmodulen gemäß dem vorgeschlagenen Datenerfassungssystem 100 alle Informationen an das zentrale Datenverarbeitungsmodul 160 senden, die für die Bestimmung der Passagierzahlen in den entsprechenden Bussen und an den entsprechenden Haltestellen der Busse notwendig sind. Somit kann dass Datenverarbeitungssystem 100 zum Anpassen von Fahrplänen eines Verbands von Bussen oder anderen Transportmitteln genutzt werden.
Bei dem Funknetz, in welches die Signale 150, 154 und 158 kabellos von der Sendeeinheit 130 übertragen werden können, handelt es sich in einer Variante dieses Ausführungsbeispiels um ein GSM-, WLAN-, UMTS-, DECT-, LTE- oder NGMN-Netz. Die Signale 150, 154 und 158 müssen dabei nicht, wie im Ausführungsbeispiel von 1 gezeigt, separat versendet werden, sondern werden in einem nicht dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel des Datenerfassungssystems 100 in einem gemeinsamen Signal versendet.
In einem weiteren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel, ist das Erfassungsmodul 110 durch eine Modulbefestigung auswechselbar an dem Transportmittel 140 angeordnet. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels ist das Erfassungsmodul in einem Gehäuse angeordnet.
In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Zuordnungseinheit 180 zusätzlich ausgebildet sein, dem Erfassungssignal 150 eine Identifikationsinformation zuzuordnen, die geeignet ist, eine eindeutige Zuordnung der Person 142, die das Transportmittel 140 genutzt hat, zu der Identifikationsinformation zu ermöglichen.
2 ist eine Illustration eines Ausführungsbeispiels eines Datenerfassungssystems 200 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches zusätzlich eine Ausgabeeinheit 260 aufweist. Das Datenerfassungssystem 200 stimmt mit dem in 1 gezeigten Datenerfassungssystem 100 überein, weist aber zusätzlich eine Ausgabeeinheit 260 auf, die auf einem Bildschirm 270 eine Repräsentation von Teilen des sortierbaren Datensatzes 280 graphisch ausgibt. Eine solche teilweise Ausgabe einer Repräsentation des sortierbaren Datensatzes 280 erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel in Form einer Tabelle. In einer alternativen nicht gezeigten Ausführungsform kann die als Erfassungssignal 150 ausgegeben Folge von dreidimensionalen Matrizen, durch eine Grafik repräsentiert, von der Ausgabeeinheit 260 ausgegeben werden.
3 ist eine Illustration eines Ausführungsbeispiels eines Datenerfassungssystems 300 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches zusätzlich eine Benutzerschnittstelle 370 aufweist. Bis auf den zusätzlichen Aspekt der Benutzerschnittstelle 370, stimmt das Datenerfassungssystem 300 mit dem in 1 gezeigten Datenerfassungssystem 100 überein. Die Benutzerschnittstelle 370 kann ein Individualsignal 380 empfangen und an die Sendeeinheit 330 ausgeben. Die Sendeeinheit 330 ist in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich ausgebildet, dem Individualsignal 380 eine Zustandsinformation 390 zuzuordnen und diese zu senden. Das zentrale Datenverarbeitungsmodul 360 ist zusätzlich ausgebildet, die Zustandsinformation 390 zu empfangen und dem Erfassungssignal 150 zuzuordnen.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Individualsignal 380 als ein NFC- oder Bluetooth-Signal von der Benutzerschnittstelle 370 empfangen. Das Individualsignal ist ein individueller Bezahlcode. Dieser individuelle Bezahlcode wird dabei von einem mobilen Endgerät der Person 142 oder, im Falle eines NFC-Signals, von einem RFID-System einer Bezahlkarte der Person 142 übertragen. In diesem Ausführungsbeispiels beinhaltet die dem Individualsignal zugeordnete Zustandsinformation die Information ob eine Bezahlung für die Nutzung des Transportmittels von der Person getätigt wurde.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Individualsignal 380 durch eine manuelle Eingabe an einer Eingabeoberfläche erzeugt, welche mit der Benutzerschnittstelle 370 verbunden ist. Somit kann der Person 142 die detektiert wurde und dadurch das Erfassungssignal 150 ausgelöst hat, auch das Individualsignal 380 als eine personenspezifische Information vom zentralen Datenverarbeitungsmodul 360 zugeordnet werden. In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels ist das Individualsignal 380 ein individueller Bezahlcode. Eine weitere Variante ist eine Zuordnung zu einem Personenkreis, wie beispielsweise Rentner, Schüler oder Personen mit Kinderwagen, als Individualsignal 380.
In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Individualsignal 380 von einem mobilen Endgerät der Person, die das Transportmittel nutzt, übertragen und weist eine eindeutige Adresse auf, welche durch das mobiles Endgerät gebildet wurde.
4 ist eine Illustration eines Ausführungsbeispiels eines Datenerfassungssystems 400 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches ausgebildet ist, eine Stellung einer Tür 460 zu detektieren. Das Datenerfassungssystem 400 stimmt mit dem in 1 dargestellten Datenerfassungssystem 100 überein, bis auf das zusätzliche Vorrichtungsmerkmal, dass an der Tür 460 ein Türsteuerungssystem 465 angeordnet ist, welches ein Türstatussignal 470, betreffend eine Stellung der Tür 460, an die Sensoreinheit 420 sendet. Die Sensoreinheit 420 ist im Vergleich zu der Sensoreinheit 120 aus 1 zusätzlich ausgebildet, das Türstatussignal 470 zu empfangen und entsprechend dem Türstatussignal 470 elektromagnetische Strahlung zu detektieren, wenn dir Tür 460 offen steht, und nicht zu detektieren wenn die Tür 460 geschlossen ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass kein Erfassungssignal bestimmt wird und somit auch keine Daten an das zentrale Datenverarbeitungsmodul 160 gesendet werden, wenn die Tür 460 des Transportmittels 140 geschlossen ist und entsprechend keine Personen das Transportmittel 140 verlassen oder betreten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel empfängt die Identifikationseinheit 426 das Türstatussignal 470. In anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen wird das Türstatussignal 470 an die Sensoranordnung oder an die Sendeeinheit gesendet.
In einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, in dem das Transportmittel mehrere Türen aufweist, wird jeder Tür jeweils ein Erfassungsmodul zugeordnet und in räumlicher Nähe angeordnet. So werden nur Signale von den Sendeeinheiten der Erfassungsmodule derjenigen Türen gesendet, die offen stehen. In einer Variante dieses nicht dargestellten Ausführungsbeispiels hat das Transportmittel genau einen Eingang und genau einen Ausgang und ein erstes Erfassungsmodul ist an dem Eingang und ein zweites Erfassungsmodul ist an dem Ausgang angebracht. Das erste Erfassungsmodul sendet also nur Signale wenn der Eingang geöffnet ist, so dass die detektierten Personen die zu ermittelnde Passagierzahl erhöhen und die vom zweiten Erfassungsmodul detektierten Personen die Passagierzahl reduzieren, ohne dass die Bewegungsrichtung der Personen von der Zuordnungseinheit untersucht werden muss.
5 ist eine Illustration eines Ausführungsbeispiels eines Datenerfassungssystems 500 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, welches zusätzlich eine Rückmeldeeinheit 560 für das Senden eines Rückmeldesignals 570 umfasst. Während alle weiteren Teile des Datenerfassungssystems 500 wie in dem in 1 beschriebenen Datenerfassungssystem 100 ausgebildet sind, umfasst die Zuordnungseinheit 580 zusätzlich die Rückmeldeeinheit 560, die ausgebildet ist, das Rückmeldesignal 570, welches auf Informationen des sortierbaren Datensatzes basiert, zu senden. Außerdem ist im Transportmittel 150 zusätzlich eine Empfangseinheit 590 angeordnet, welche das Rückmeldesignal 570 empfängt und auf einen Bildschirm 592 eine graphische Ausgabe 594 basierend auf dem Rückmeldesignal 570 anzeigt. Das Rückmeldesignal 570 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel die Information, ob das Transportmittel 150 voll ist.
In einer nicht dargestellten Variante dieses Ausführungsbeispiels umfasst das Rückmeldesignal 570 die aktuelle Passagierzahl des Transportmittels 150. In einer weiteren nicht dargestellten Variante dieses Ausführungsbeispiels umfasst das Rückmeldesignal 570 die aktuelle Anzahl an freien Plätzen in dem Transportmittel 150.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Datenerfassungssystems gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
Das Verfahren umfasst in einem ersten Schritt 610 das Erzeugen elektromagnetischer Strahlung durch eine Vielzahl von Erfassungsmodulen, welche in mindestens zwei Transportmitteln angeordnet sind und jeweils genau einem Transportmittel zugeordnet sind.
In einem zweiten Schritt 620 wird die von einer Person, die das Transportmittel nutzt, ausgehende elektromagnetische Strahlung detektiert.
Ein Ausgeben einer Folge dreidimensionaler Matrizen als Erfassungssignal auf Grundlage einer Laufzeitmessung der von der Person reflektierten und daraufhin detektierten elektromagnetischen Strahlung zu einer Vielzahl aufeinanderfolgender Zeitpunkte stellt den dritten Schritt 630 des Verfahrens dar.
In einem vierten Schritt 640 wird das Erfassungssignals, zusammen mit einer Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und einer Standortinformation des Transportmittels an ein zentrales Datenverarbeitungsmodul gesendet.
Dieses Erfassungssignal wird zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation des Transportmittels empfangen (fünfter Schritt 650) und auf der Basis einer Identifikation der durch das Erfassungssignal repräsentierten sich bewegenden Menschen werden in einem sechsten Schritt 660 Passagierzahlen aus einer Zählung der das Transportmittel betretenden oder verlassenden Personen bestimmt.
Im siebten Schritt 670 dieses Verfahrens zum Betreiben eines Datenerfassungssystems werden die Passagierzahlen zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation, in einem nach der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls, und/oder nach der Standortinformation sortierbaren Datensatz gespeichert.
In einer nicht dargestellten Variante dieses Ausführungsbeispiels umfasst das Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems zusätzlich den Schritt des graphischen Ausgebens von Teilen des sortierbaren Datensatzes.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Datenerfassungssystems.
Zusätzlich zu dem in 6 dargestellten Verfahren umfasst dieses Verfahren als weiteren Schritt 720 den Empfang eines Individualsignals durch eine Benutzerschnittstelle des Erfassungsmoduls.
Daraufhin wird im Schritt 740 eine Zustandsinformation dem empfangenen Individualsignal zugeordnet und im Schritt 760 an das zentrale Datenverarbeitungsmodul gesendet.
Schritt 780 umfasst schließlich den Empfang der Zustandsinformation durch das zentrale Datenerfassungsmodul und eine Zuordnung der Zustandsinformation zu dem Erfassungssignal.
In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Individualsignal ein individueller Bezahlcode. In Kombination mit der Folge dreidimensionaler Matrizen als Erfassungssignal, kann der gespeicherte sortierbare Datensatz somit, wie oben bereits erläutert, als Basis für ein Personentransport-Bezahlsystem genutzt werden.

Claims

Datenerfassungssystem, mit – einer Vielzahl von Erfassungsmodulen welche an mindestens zwei Transportmitteln angeordnet und jeweils genau einem Transportmittel zugeordnet sind, wobei jedes Erfassungsmodul – eine Sensoreinheit mit einer Strahlungsquelle zur Erzeugung elektromagnetischer trahlung, einer Sensoranordnung, welche ausgebildet ist, von einer Person, die das Transportmittel nutzt, ausgehende elektromagnetische Strahlung zu detektieren, und einer Identifikationseinheit, welche ausgebildet ist, Laufzeiten der von der Strahlungsquelle ausgesandten, von der Person reflektierten und von der Sensoranordnung detektierten elektromagnetischen Strahlung zu einer Vielzahl aufeinander folgender Zeitpunkte zu erfassen und damit eine Folge dreidimensionaler Matrizen als Erfassungssignal auszugeben, und – eine Sendeeinheit, welche ausgebildet ist, das Erfassungssignal zu empfangen und das Erfassungssignal zusammen mit einer Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und einer Standortinformation des Transportmittels kabellos in ein Funknetz zu übertragen, aufweist; sowie mit – einem zentralen Datenverarbeitungsmodul, das – eine Empfangseinheit, welche ausgebildet ist, das Erfassungssignal, die Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls, und die Standortinformation gemeinsam zu empfangen und an eine Zuordnungseinheit auszugeben, und – die Zuordnungseinheit, welche ausgebildet ist, das Erfassungssignal zu verarbeiten und durch das Erfassungssignal repräsentierte, sich bewegende Personen zu identifizieren und auf dieser Basis das Transportmittel betretende oder verlassende Personen zu zählen und so gewonnene Passagierzahlen zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation in einem nach der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls, und/oder nach der Standortinformation sortierbaren Datensatz zu speichern, aufweist.
Datenerfassungssystem gemäß Anspruch 1, bei dem das zentrale Datenverarbeitungsmodul zusätzlich über eine Ausgabeeinheit verfügt, welche ausgebildet ist, eine Repräsentation von Teilen des sortierbaren Datensatzes graphisch auszugeben.
Datenerfassungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Sendeeinheit ausgebildet ist, das Erfassungssignal zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation kabellos in ein GSM-, WLAN-, UMTS-, DECT-, LTE- oder NGMN-Netz zu übertragen.
Datenerfassungssystem gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Erfassungsmodul zusätzlich über eine Benutzerschnittstelle verfügt, welche ausgebildet ist, ein Individualsignal zu empfangen und an die Sendeeinheit auszugeben, und bei welchem die Sendeeinheit zusätzlich ausgebildet ist, dem Individualsignal eine Zustandsinformation zuzuordnen und diese zu senden, und bei dem das zentrale Datenverarbeitungsmodul zusätzlich ausgebildet ist, die Zustandsinformation zu empfangen und dem Erfassungssignal zuzuordnen.
Datenerfassungssystem gemäß Anspruch 4, dass eine Eingabeoberfläche und damit verbundene Verarbeitungsmittel aufweist, die ausgebildet sind das Individualsignal durch eine manuelle Eingabe an der Eingabeoberfläche zu erzeugen, welche mit der Benutzerschnittstelle verbunden ist.
Datenerfassungssystem gemäß Anspruch 4, bei dem das Erfassungsmodul ausgebildet ist das Individualsignal als ein NFC-, ZigBee-, WLAN- oder Bluetooth-Signal durch die Benutzerschnittstelle zu empfangen.
Datenerfassungssystem gemäß Anspruch 4 oder 6, bei dem das Erfassungsmodul ausgebildet ist, einen Datenaustausch mit einem mobilen Endgerät der Person, die das Transportmittel nutzt, durchzuführen und dabei eine eindeutige Adresse des mobilen Endgerätes, einer im mobilen Endgerät angeordneten SIM-Karte oder einer auf dem mobilen Endgerät installierten Applikation als Individualsignal zu empfangen.
Datenerfassungssystem gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Erfassungsmodul ausgebildet ist nur dann elektromagnetische Strahlung zu detektieren, wenn eine Tür, welche an dem gleichen Transportmittel befestigt ist, an dem auch das Erfassungsmodul angeordnet ist, offen ist.
Datenerfassungssystem gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das zentrale Datenverarbeitungsmodul zusätzlich eine Rückmeldeeinheit umfasst, welche ausgebildet ist, ein Rückmeldesignal basierend auf Informationen des sortierbaren Datensatzes, an eine Empfangseinheit, welche in dem gleichen Transportmittel angeordnet ist, in welchem das Erfassungssignal bestimmt wurde, zu senden.
Datenerfassungssystem gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zuordnungseinheit zusätzlich ausgebildet ist, dem Erfassungssignal eine Identifikationsinformation zuzuordnen, die geeignet ist, eine eindeutige Zuordnung der Person, die das Transportmittel genutzt hat, zu der Identifikationsinformation zu ermöglichen.
Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems, der Reihe nach aufweisend: – Erzeugen elektromagnetischer Strahlung durch eine Vielzahl von Erfassungsmodulen welche in mindestens zwei Transportmitteln angeordnet sind und jeweils genau einem Transportmittel zugeordnet sind; – Detektieren einer von einer Person, die das Transportmittel nutzt, ausgehenden elektromagnetischen Strahlung; – Ausgeben einer Folge dreidimensionaler Matrizen als Erfassungssignal auf Grundlage einer Laufzeitmessung der von der Person reflektierten und daraufhin detektierten elektromagnetischen Strahlung zu einer Vielzahl aufeinanderfolgender Zeitpunkte; – Senden des Erfassungssignals, zusammen mit einer Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und einer Standortinformation des Transportmittels an ein zentrales Datenverarbeitungsmodul; – Empfangen des Erfassungssignals, zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation des Transportmittels – Bestimmen von Passagierzahlen aus einer Zählung der das Transportmittel betretenden oder verlassenden Personen auf der Basis einer Identifizierung der durch das Erfassungssignal repräsentierten sich bewegenden Menschen; – Speichern der Passagierzahlen zusammen mit der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls und der Standortinformation, in einem nach der Kennung des Transportmittels oder des Erfassungsmoduls, und/oder nach der Standortinformation sortierbaren Datensatz.
Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems gemäß Anspruch 11, das ein graphisches Ausgeben von Teilen des sortierbaren Datensatzes umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems gemäß Anspruch 11 oder 12, das zusätzlich die folgenden Schritte umfasst: – Empfangen eines Individualsignals durch eine Benutzerschnittstelle des Erfassungsmoduls; – Zuordnen einer Zustandsinformation zu dem empfangenen Individualsignal; – Senden der Zustandsinformation an das zentrale Datenverarbeitungsmodul – Empfangen der Zustandsinformation durch das zentrale Datenerfassungsmodul und Zuordnung der Zustandsinformation zu dem Erfassungssignal.
Verfahren zum Betreiben eines Datenerfassungssystems gemäß mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem der gespeicherte Datensatz im Rahmen eines Personentransport-Bezahlsystems genutzt wird.