DE102016206020A1 - A sensor device and method for monitoring an occupancy state of a parking space of a parking lot for motor vehicles - Google Patents

A sensor device and method for monitoring an occupancy state of a parking space of a parking lot for motor vehicles Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge, umfassend: – zumindest einen Stellplatzsensor zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes und – eine Solarzelle zum Erzeugen von elektrischer Energie mittels Umwandeln von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Energie für eine elektrische Energieversorgung des zumindest einen Stellplatzsensors. Die Erfindung betrifft ein entsprechendes Verfahren sowie einen Parkplatz für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a sensor device for monitoring an occupancy state of a parking space for motor vehicles, comprising: at least one parking space sensor for monitoring an occupancy state of a parking space of a parking lot and a solar cell for generating electrical energy by converting electromagnetic radiation into electrical energy for electrical Power supply of at least one parking space sensor. The invention relates to a corresponding method and a parking lot for motor vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge unter Verwendung der Sensorvorrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Parkplatz für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a sensor device for monitoring an occupancy state of a parking space of a parking lot for motor vehicles. The invention further relates to a method for monitoring an occupancy state of a parking space of a parking lot for motor vehicles using the sensor device. The invention further relates to a parking space for motor vehicles.

Stand der TechnikState of the art

Die Offenlegungsschrift WO 2011/003674 A1 zeigt ein Stellplatz-Managementsystem für eine Parkeinrichtung, welche zumindest einen Stellplatz aufweist, wobei das Managementsystem eine Zentrale und ein Sensorsystem mit zumindest einem Stellplatzsensor aufweist, welcher dem Stellplatz zur Überwachung eines Belegzustandes des Stellplatzes zugeordnet ist, wobei der Stellplatzsensor auf dem oder in dem Boden des zugeordneten Stellplatzes angeordnet ist.The publication WO 2011/003674 A1 shows a parking space management system for a parking facility, which has at least one parking space, wherein the management system has a center and a sensor system with at least one parking space sensor which is assigned to the parking space for monitoring a document state of the parking space, the parking space sensor on or in the ground the assigned parking space is arranged.

Der Stellplatzsensor kann energieautark ausgebildet sein.The parking space sensor can be designed to be energy self-sufficient.

Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2013 000 989 U1 zeigt einen optischen Energieerzeuger für energieautarke Systeme.The Utility Model DE 20 2013 000 989 U1 shows an optical power generator for energy self-sufficient systems.

Energieautarke Stellplatzsensoren verfügen in der Regel über eine eigene Batterie. Eine Batterie weist aber nur eine begrenzte Speicherkapazität und somit eine begrenzte Lebensdauer auf. Nachdem die in der Batterie gespeicherte elektrische Energie durch den Stellplatzsensor verbraucht wurde, muss üblicherweise die Batterie ausgetauscht werden, damit der Stellplatzsensor weiter genutzt werden kann.Energy-efficient parking space sensors usually have their own battery. However, a battery has only a limited storage capacity and thus a limited life. After the electrical energy stored in the battery has been consumed by the parking space sensor, usually the battery must be replaced so that the parking space sensor can continue to be used.

Der Austausch einer Batterie kostet in der Regel Zeit und ist aufwändig. Während des Austausches der Batterie kann der Stellplatzsensor den Belegungszustand des Stellplatzes nicht mehr überwachen. Dies bedeutet also eine Ausfallzeit für die Überwachung des Belegungszustands des Stellplatzes.The replacement of a battery usually costs time and is expensive. During the replacement of the battery, the parking space sensor can no longer monitor the occupancy status of the parking space. This means a downtime for monitoring the occupancy status of the parking space.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist daher darin zu sehen, ein Konzept zum effizienten Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge bereitzustellen.The object underlying the invention is therefore to provide a concept for efficiently monitoring an occupancy state of a parking space of a parking lot for motor vehicles.

Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.This object is achieved by means of the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of each dependent subclaims.

Nach einen Aspekt wird eine Sensorvorrichtung zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge bereitgestellt, umfassend:

  • – zumindest einen Stellplatzsensor zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes und
  • – eine Solarzelle zum Erzeugen von elektrischer Energie mittels Umwandeln von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Energie für eine elektrische Energieversorgung des zumindest einen Stellplatzsensors.
In one aspect, there is provided a sensor apparatus for monitoring occupancy status of a parking space for a motor vehicle, comprising:
  • - At least one parking space sensor for monitoring an occupancy state of a parking space of a parking lot and
  • - A solar cell for generating electrical energy by converting electromagnetic radiation into electrical energy for an electrical power supply of the at least one parking space sensor.

Nach einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge bereitgestellt unter Verwendung der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung, umfassend die folgenden Schritte:

  • – Erzeugen von elektrischer Energie mittels Umwandeln von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Energie mittels der Solarzelle,
  • – Versorgen des zumindest einen Stellplatzsensors mit der erzeugten elektrischen Energie,
  • – Überwachen des Belegungszustands des Stellplatzes mittels des zumindest einen Stellplatzsensors.
In another aspect, there is provided a method of monitoring an occupancy state of a parking space for a motor vehicle using the sensor device of the present invention, comprising the steps of:
  • Generating electrical energy by means of converting electromagnetic radiation into electrical energy by means of the solar cell,
  • Supplying the at least one parking space sensor with the generated electrical energy,
  • - Monitoring the occupancy state of the parking space by means of at least one parking space sensor.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Parkplatz für Kraftfahrzeuge bereitgestellt, wobei der Parkplatz zumindest einen Stellplatz und zumindest eine dem Stellplatz zugeordnete erfindungsgemäße Sensorvorrichtung umfasst.In accordance with a further aspect, a parking space for motor vehicles is provided, wherein the parking space comprises at least one parking space and at least one sensor device according to the invention assigned to the parking space.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dass eine Solarzelle vorgesehen ist, die den Stellplatzsensor mit elektrischer Energie versorgen kann. Die Solarzelle wandelt hierfür elektromagnetische Strahlung, zum Beispiel Sonnenlicht, in elektrische Energie um. Die so erzeugte elektrische Energie wird dann für den Betrieb des Stellplatzsensors verwendet.The invention is based on the finding that the above object can be achieved in that a solar cell is provided which can supply the parking space sensor with electrical energy. For this purpose, the solar cell converts electromagnetic radiation, for example sunlight, into electrical energy. The electrical energy thus generated is then used for the operation of the parking space sensor.

Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein Austausch einer Batterie als elektrischer Energiespeicher für den Stellplatzsensor nicht mehr notwendig ist respektive dass eine Lebensdauer einer eventuell vorhandenen Batterie verlängert werden kann. Dadurch wird also in vorteilhafter Weise eine Zeit eingespart, die ansonsten für den Austausch einer solchen Batterie benötigt würde. Ferner wird dadurch in vorteilhafter Weise vermieden, dass der Stellplatzsensor während der Austauschzeit nicht mehr den Belegungszustand des Stellplatzes überwachen kann. Sofern eine Lebensdauer einer eventuell vorhandenen Batterie durch das Vorsehen der Solarzelle verlängert ist, kann dadurch in vorteilhafter Weise ein Zeitintervall bis zum nächsten Austausch der Batterie verlängert werden.As a result, the technical advantage in particular that a replacement of a battery as an electrical energy storage for the parking space sensor is no longer necessary respectively that a lifetime of any existing battery can be extended. As a result, a time is saved in an advantageous manner, which would otherwise be needed for the replacement of such a battery. Furthermore, this advantageously prevents the parking space sensor from being able to monitor the occupancy status of the parking space during the replacement time. If a lifetime of a possibly existing battery is prolonged by the provision of the solar cell, advantageously a time interval can be extended until the next replacement of the battery.

Somit kann zum Beispiel in vorteilhafter Weise insbesondere eine kontinuierliche Überwachung des Belegungszustands des Stellplatzes durchgeführt werden. Thus, for example, in particular a continuous monitoring of the occupancy state of the parking space can be carried out in an advantageous manner.

Somit wird also insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein Konzept zum effizienten Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge geschaffen ist.Thus, in particular, the technical advantage is brought about that a concept for efficiently monitoring an occupancy state of a parking space of a parking space for motor vehicles is provided.

Die Formulierung "zumindest einen Stellplatzsensor" umfasst insbesondere die Formulierung "mehrere Stellplatzsensoren". Das heißt also, dass in einer Ausführungsform mehrere Stellplatzsensoren vorgesehen sind. Diese mehreren Stellplatzsensoren sind beispielsweise identisch oder beispielsweise unterschiedlich ausgebildet. Ausführungen, die im Zusammenhang mit einem Stellplatzsensor gemacht sind, gelten analog für Ausführungsformen umfassend mehrere Stellplatzsensoren und umgekehrt.The phrase "at least one parking space sensor" includes in particular the formulation "multiple parking space sensors". This means that in one embodiment several parking space sensors are provided. These multiple parking space sensors are, for example, identical or designed differently, for example. Embodiments made in connection with a parking space sensor apply analogously to embodiments comprising a plurality of parking space sensors and vice versa.

Analog gilt dies für die Solarzelle. Das heißt also, dass nach einer Ausführungsform mehrere Solarzellen vorgesehen sind. Ausführungen, die im Zusammenhang mit mehreren Solarzellen gemacht sind, gelten analog für eine Solarzelle und umgekehrt. Die mehreren Solarzellen sind zum Beispiel nach einer Ausführungsform als ein Solarzellenmodul ausgebildet. Die mehreren Solarzellen sind zum Beispiel elektrisch in Reihe oder elektrisch parallel geschaltet.The same applies to the solar cell. This means that according to one embodiment, a plurality of solar cells are provided. Designs that are made in connection with several solar cells apply analogously to a solar cell and vice versa. For example, in one embodiment, the plurality of solar cells are configured as a solar cell module. For example, the plurality of solar cells are electrically connected in series or electrically in parallel.

Ein Belegungszustand gibt insbesondere an, ob der Stellplatz belegt oder unbelegt ist. Auf einem belegten Stellplatz ist also insbesondere ein Kraftfahrzeug abgestellt. Auf einem unbelegten Stellplatz ist also insbesondere kein Kraftfahrzeug abgestellt. Ein unbelegter Stellplatz ist also frei von einem Kraftfahrzeug.An occupancy state indicates, in particular, whether the parking space is occupied or unoccupied. In particular, a motor vehicle is parked on an occupied parking space. In particular, no motor vehicle is parked on an unoccupied parking space. An empty parking space is therefore free of a motor vehicle.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung einen elektrischen Energiespeicher zum Speichern der erzeugten elektrischen Energie umfasst.According to one embodiment, it is provided that the sensor device comprises an electrical energy store for storing the generated electrical energy.

Dadurch wird also insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass erzeugte überschüssige elektrische Energie, die momentan nicht vom Stellplatzsensor für seinen Betrieb benötigt wird, effizient gespeichert werden kann, so dass diese zu einem späteren Zeitpunkt dem Stellplatzsensor für die elektrische Energieversorgung zur Verfügung gestellt werden kann. Dies ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn zum Beispiel gerade keine Sonne scheint, weil es bewölkt ist oder Nacht ist.As a result, in particular, the technical advantage is caused that generated excess electrical energy that is currently not required by the parking space sensor for its operation, can be efficiently stored so that it can be made available to the parking space sensor for the electrical energy supply at a later date. This is especially advantageous, for example, when no sun is shining because it is cloudy or night.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der elektrische Energiespeicher als ein Akkumulator ausgebildet ist.According to one embodiment, it is provided that the electrical energy store is designed as an accumulator.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der elektrische Energiespeicher als ein Kondensator ausgebildet ist.In a further embodiment, it is provided that the electrical energy store is designed as a capacitor.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mehrere elektrische Energiespeicher vorgesehen. Diese sind zum Beispiel gleich oder beispielsweise unterschiedlich ausgebildet.According to a further embodiment, a plurality of electrical energy stores are provided. These are the same or, for example, differently formed, for example.

In einer Ausführungsform umfasst die Sensorvorrichtung eine oder mehrere Batterien für die elektrische Energieversorgung des Stellplatzsensors. In one embodiment, the sensor device comprises one or more batteries for the electrical power supply of the parking space sensor.

Dadurch wird zum Beispiel der technische Vorteil bewirkt, dass der Stellplatzsensor auch dann betrieben werden kann, wenn nicht ausreichend elektromagnetische Strahlung für die Solarzelle vorhanden ist, um elektrische Energie zu erzeugen, und/oder wenn ein Ladezustand eines elektrischen Energiespeichers Null ist. As a result, for example, the technical advantage is achieved that the parking space sensor can also be operated when there is insufficient electromagnetic radiation for the solar cell to generate electrical energy, and / or when a state of charge of an electrical energy storage device is zero.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung eine Messeinrichtung zum Messen zumindest einer elektrischen physikalischen Größe, insbesondere ein elektrischer Strom und/oder eine elektrische Spannung und/oder eine elektrische Leistung, der Solarzelle und eine Verarbeitungseinrichtung zum Ermitteln des Belegungszustands basierend auf der gemessenen elektrischen physikalischen Größe umfasst.According to a further embodiment, it is provided that the sensor device has a measuring device for measuring at least one electrical physical quantity, in particular an electrical current and / or an electrical voltage and / or an electrical power, the solar cell and a processing device for determining the occupancy state based on the measured includes electrical physical size.

Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine zusätzliche Möglichkeit geschaffen ist, den Belegungszustand zu ermitteln. Dadurch wird insbesondere eine redundante Überwachung des Belegungszustands ermöglicht. Sofern also zum Beispiel der Stellplatzsensor ausfallen sollte, kann der Belegungszustand des Stellplatzsensors immer noch über die entsprechende Messung der zumindest einen elektrischen physikalischen Größe bestimmt werden.As a result, in particular the technical advantage is achieved that an additional possibility is created to determine the occupancy state. As a result, in particular a redundant monitoring of the occupancy state is made possible. If, for example, the parking space sensor should fail, the occupancy state of the parking space sensor can still be determined via the corresponding measurement of the at least one electrical physical variable.

Mit einem elektrischen Strom der Solarzelle ist insbesondere der elektrische Strom gemeint, welcher durch die Solarzelle erzeugt oder zur Verfügung gestellt wird.By an electric current of the solar cell is meant in particular the electric current which is generated or made available by the solar cell.

Mit der elektrischen Spannung der Solarzelle ist insbesondere die elektrische Spannung gemeint, die mittels der Solarzelle erzeugt oder bereitgestellt wird.The electrical voltage of the solar cell means, in particular, the electrical voltage that is generated or provided by means of the solar cell.

Mit der elektrischen Leistung der Solarzelle ist insbesondere die elektrische Leistung gemeint, die mittels der Solarzelle erzeugt oder bereitgestellt wird.By the electrical power of the solar cell is meant in particular the electrical power that is generated or provided by means of the solar cell.

Das dieser Ausführungsform zugrundeliegende Konzept ist darin zu sehen, dass bei einem belegten Stellplatz die Solarzelle durch ein auf dem Stellplatz abgestelltes Kraftfahrzeug abgedeckt werden kann. Dadurch reduziert sich zum Beispiel der elektrische Strom, die elektrische Spannung oder die elektrische Leistung der Solarzelle. Denn durch die Abdeckung wird weniger elektromagnetische Strahlung auf die Solarzelle fallen oder strahlen als ohne Abdeckung. The embodiment of this embodiment is to be seen in the fact that in an occupied parking space, the solar cell by a on the Parking space parked motor vehicle can be covered. This reduces, for example, the electrical current, the electrical voltage or the electrical power of the solar cell. Because through the cover less electromagnetic radiation will fall on the solar cell or radiate as without cover.

Sofern der Stellplatz frei von einem Kraftfahrzeug ist, so kann elektromagnetische Strahlung in der Regel ungehindert auf die Solarzelle strahlen, was im Vergleich zum belegten Zustand des Stellplatzes einen Anstieg im elektrischen Strom, der elektrischen Spannung oder in der elektrischen Leistung zur Folge hat.If the parking space is free of a motor vehicle, then electromagnetic radiation can usually radiate unhindered on the solar cell, which in comparison to the occupied state of the parking space has an increase in the electrical current, the electrical voltage or in the electrical power result.

Selbst wenn ein abgestelltes Kraftfahrzeug die Solarzelle nicht bedecken würde, so könnte dennoch eine Überfahrt des Kraftfahrzeugs über die Solarzelle durch einen kurzfristigen Abfall der physikalischen elektrischen Größe gemessen werden. Auch dies ist somit ein Hinweis auf eine Änderung des Belegungszustandes.Even if a parked motor vehicle would not cover the solar cell, it would still be possible to measure a passage of the motor vehicle over the solar cell by a short-term drop in the physical electrical quantity. This too is thus an indication of a change in the occupancy state.

Somit ist es ermöglicht, über eine Änderung in der gemessenen elektrischen physikalischen Größe den Belegungszustand zu ermitteln. Thus, it is possible to determine the occupancy state via a change in the measured electrical physical quantity.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, den basierend auf der zumindest einen gemessenen elektrischen physikalischen Größe ermittelten Belegungszustand mit einem mittels des zumindest einen Stellplatzsensors ermittelten Belegungszustand zu vergleichen, um basierend auf dem Vergleich den Belegungszustand zu bestimmen.According to one embodiment, it is provided that the processing device is designed to compare the occupancy state determined based on the at least one measured electrical physical quantity with an occupancy state determined by means of the at least one parking space sensor in order to determine the occupancy state based on the comparison.

Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der Belegungszustand effizient bestimmt werden kann. Denn nun stehen in vorteilhafter Weise zwei voneinander unabhängige Messergebnisse zur Verfügung. Messfehler können somit effizient erkannt werden. Somit wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine Zuverlässigkeit einer Aussage, ob der Stellplatz belegt oder unbelegt ist, gesteigert werden kann.As a result, the technical advantage, in particular, is achieved that the occupancy state can be determined efficiently. For now, two independent measurement results are available in an advantageous manner. Measuring errors can thus be detected efficiently. Thus, in particular the technical advantage is effected that a reliability of a statement as to whether the parking space is occupied or unoccupied can be increased.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der zumindest eine Stellplatzsensor als einer der folgenden Sensoren oder als eine Kombination der folgenden Sensoren ausgebildet ist: Ultraschallsensor, Radarsensor, Infrarotsensor, Magnetsensor, Radarsensor, Drucksensor, Lasersensor, Lidarsensor.According to one embodiment, it is provided that the at least one parking space sensor is configured as one of the following sensors or as a combination of the following sensors: ultrasonic sensor, radar sensor, infrared sensor, magnetic sensor, radar sensor, pressure sensor, laser sensor, lidar sensor.

Zum Beispiel sind mehrere Stellplatzsensoren vorgesehen, die als einer der vorstehend genannten Sensoren ausgebildet sind. Zum Beispiel sind ein Radarsensor und ein Magnetsensor vorgesehen. Zum Beispiel ist ein kombinierter Radar-/Magnet-Sensor vorgesehen. Das heißt allgemein, der zumindest ein Stellplatzsensor als eine Sensorkombination ausgebildet ist, die einen oder mehrere der vorstehend genannten Sensoren umfasst. Der zumindest eine Stellplatzsensor weist beispielsweise eine Funktionalität von einem oder von mehreren der vorstehend genannten Sensoren auf. For example, several parking space sensors are provided, which are designed as one of the aforementioned sensors. For example, a radar sensor and a magnetic sensor are provided. For example, a combined radar / magnetic sensor is provided. This generally means that at least one parking space sensor is designed as a sensor combination comprising one or more of the aforementioned sensors. The at least one parking space sensor, for example, has a functionality of one or more of the aforementioned sensors.

Nach einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sensorvorrichtung ein Sensorgehäuse, in welchem der Stellplatzsensor angeordnet ist, wobei die Solarzelle an einer Oberseite des Sensorgehäuses angeordnet ist.According to a further embodiment, the sensor device comprises a sensor housing in which the parking space sensor is arranged, wherein the solar cell is arranged on an upper side of the sensor housing.

Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass der Stellplatzsensor durch das Sensorgehäuse effizient gegen äußere Einflüsse, wie zum Beispiel mechanische Beschädigungen oder Feuchtigkeit, zum Beispiel Wasser, geschützt werden kann. Dadurch, dass die Solarzelle an der Oberseite des Sensorgehäuses angeordnet ist, kann diese effizient in Richtung der Sonne ausgerichtet werden, so dass die Solarzelle entsprechend effizient elektrische Energie erzeugen kann.As a result, the technical advantage in particular that the parking space sensor can be efficiently protected by the sensor housing against external influences, such as, for example, mechanical damage or moisture, for example water, can be protected. The fact that the solar cell is arranged at the top of the sensor housing, it can be efficiently aligned in the direction of the sun, so that the solar cell can generate correspondingly efficient electrical energy.

Das Sensorgehäuse weist zum Beispiel ein Fenster auf, hinter welchem die Solarzelle angeordnet ist. Zum Beispiel ist das Fenster an der Oberseite gebildet. The sensor housing has, for example, a window, behind which the solar cell is arranged. For example, the window is formed at the top.

Zum Beispiel ist die Solarzelle an einer einen Innenraum des Sensorgehäuses zugewandte Fläche der Oberseite angeordnet, so dass sich die Solarzelle ebenfalls im Sensorgehäuse befindet. For example, the solar cell is arranged on a surface of the upper side facing an interior of the sensor housing, so that the solar cell is also located in the sensor housing.

Die Formulierung „an der Oberseite des Sensorgehäuses“ umfasst also insbesondere, dass die Solarzelle auf einer Außenfläche oder Außenseite der Oberseite angeordnet ist, die dem Innenraum abgewandt ist. Die Solarzelle ist somit außerhalb des Sensorgehäuses angeordnet.The wording "at the top of the sensor housing" thus includes in particular that the solar cell is arranged on an outer surface or outside of the upper side, which faces away from the inner space. The solar cell is thus arranged outside the sensor housing.

Die Formulierung „an der Oberseite des Sensorgehäuses“ umfasst also insbesondere, dass die Solarzelle an einer Innenfläche oder Innenseite der Oberseite angeordnet ist, die dem Innenraum zugewandt ist. Die Solarzelle ist somit innerhalb des Sensorgehäuses angeordnet.The wording "at the top of the sensor housing" thus includes in particular that the solar cell is arranged on an inner surface or inside of the upper side, which faces the interior. The solar cell is thus arranged inside the sensor housing.

Technische Funktionalitäten des Verfahrens zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge ergeben sich analog aus entsprechenden technischen Funktionalitäten der Sensorvorrichtung und umgekehrt. Das heißt also insbesondere, dass sich Verfahrensmerkmale aus entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen und umgekehrt ergeben.Technical functionalities of the method for monitoring an occupancy state of a parking space of a parking space for motor vehicles arise analogously from corresponding technical functionalities of the sensor device and vice versa. This means, in particular, that process features result from corresponding device characteristics and vice versa.

Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erzeugte elektrische Energie in dem elektrischen Energiespeicher gespeichert wird. According to one embodiment, it is provided that the generated electrical energy is stored in the electrical energy store.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels der Messeinrichtung die zumindest eine elektrische physikalische Größe der Solarzelle gemessen wird, wobei mittels der Verarbeitungseinrichtung der Belegungszustand basierend auf der zumindest einen gemessenen elektrischen physikalischen Größe ermittelt wird.According to a further embodiment, it is provided that the at least one electrical physical quantity of the solar cell is measured by means of the measuring device, wherein the occupation state is determined based on the at least one measured electrical physical quantity by means of the processing device.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels der Verarbeitungseinrichtung der basierend auf der zumindest einen gemessenen elektrischen physikalischen Größe ermittelte Belegungszustand mit einem mittels des zumindest einen Stellplatzsensors ermittelten Belegungszustand verglichen wird, wobei basierend auf dem Vergleich der Belegungszustand bestimmt wird.According to a further embodiment, it is provided that by means of the processing device the occupancy state determined based on the at least one measured electrical physical quantity is compared with an occupancy state determined by means of the at least one parking space sensor, the occupancy state being determined based on the comparison.

Nach noch einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung auf einem oder in einem Boden des Stellplatzes angeordnet ist.According to another embodiment, it is provided that the sensor device is arranged on or in a bottom of the parking space.

Die Verarbeitungseinrichtung ist nach einer Ausführungsform als ein Mikrocontroller ausgebildet.The processing device is designed according to one embodiment as a microcontroller.

Sofern der Parkplatz mehrere Stellplätze und mehrere Sensorvorrichtungen umfasst, so sind die mehreren Sensorvorrichtungen zum Beispiel identisch oder zum Beispiel unterschiedlich ausgebildet.If the parking space comprises several parking spaces and a plurality of sensor devices, then the plurality of sensor devices are identical or, for example, differently configured, for example.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigenThe invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments. Show here

1 eine Sensorvorrichtung zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge, 1 a sensor device for monitoring an occupancy state of a parking space of a parking lot for motor vehicles,

2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge und 2 a flowchart of a method for monitoring an occupancy state of a parking space of a motor vehicle and

3 einen Parkplatz für Kraftfahrzeuge. 3 a parking lot for motor vehicles.

1 zeigt eine Sensorvorrichtung 101 zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge. 1 shows a sensor device 101 for monitoring an occupancy state of a parking space of a parking lot for motor vehicles.

Die Sensorvorrichtung 101 umfasst ein Sensorgehäuse 105. In dem Sensorgehäuse 105 ist ein Stellplatzsensor 107 zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes angeordnet.The sensor device 101 includes a sensor housing 105 , In the sensor housing 105 is a parking space sensor 107 arranged to monitor an occupancy state of a parking space of a parking lot.

Die Sensorvorrichtung 101 umfasst ferner eine Solarzelle 109 zum Erzeugen von elektrischer Energie mittels Umwandeln von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Energie für eine elektrische Energieversorgung des Stellplatzsensors 107.The sensor device 101 further comprises a solar cell 109 for generating electrical energy by converting electromagnetic radiation into electrical energy for an electrical power supply of the parking space sensor 107 ,

Die Solarzelle 109 ist an einer Innenseite 117, die dem Stellplatzsensor 107 zugewandt ist, einer Oberseite 119 des Sensorgehäuses 105 angeordnet. Die Innenseite 117 ist somit einem Innenraum des Sensorgehäuses 105 zugewandt.The solar cell 109 is on an inside 117 that the parking space sensor 107 facing, a top 119 of the sensor housing 105 arranged. The inside 117 is thus an interior of the sensor housing 105 facing.

Damit elektromagnetische Strahlung, insbesondere Licht, auf die Solarzelle 109 strahlen kann, weist das Sensorgehäuse 105 ein hier nicht gezeigtes Fenster auf. Das Fenster ist zum Beispiel oberhalb der Solarzelle 109 an der Oberseite 119 gebildet.So that electromagnetic radiation, in particular light, on the solar cell 109 can radiate, assigns the sensor housing 105 a window not shown here. The window is, for example, above the solar cell 109 at the top 119 educated.

Die mittels der Solarzelle 109 erzeugte elektrische Energie wird dem Stellplatzsensor 107 zur Verfügung gestellt, damit der Stellplatzsensor 107 betrieben werden kann.The means of the solar cell 109 generated electrical energy is the parking space sensor 107 provided so that the parking space sensor 107 can be operated.

Die Sensorvorrichtung 101 umfasst ferner einen elektrischen Energiespeicher 111, in welchem die überschüssige elektrische Energie, die mittels der Solarzelle 109 erzeugt wird, gespeichert werden kann. Zum Beispiel kann es Zeiten geben, in welchen der Stellplatzsensor 107 nicht gebraucht und somit deaktiviert wird, beispielsweise weil der Parkplatz geschlossen ist. Wenn dann die Solarzelle 109 elektrische Energie erzeugt, kann diese somit in vorteilhafter Weise in den Energiespeicher 111 gespeichert werden.The sensor device 101 further includes an electrical energy storage 111 in which the excess electrical energy generated by means of the solar cell 109 is generated, can be stored. For example, there may be times in which the parking space sensor 107 not needed and therefore disabled, for example because the parking is closed. If then the solar cell 109 generates electrical energy, this can thus in an advantageous manner in the energy storage 111 get saved.

Die Sensorvorrichtung 101 umfasst ferner eine Messeinrichtung 113 zum Messen zumindest einer elektrischen physikalischen Größe der Solarzelle 109.The sensor device 101 further comprises a measuring device 113 for measuring at least one electrical physical quantity of the solar cell 109 ,

Die Sensorvorrichtung 101 umfasst ferner eine Verarbeitungseinrichtung 115 zum Ermitteln des Belegungszustands basierend auf der gemessen elektrischen physikalischen Größe.The sensor device 101 further comprises a processing device 115 for determining the occupancy state based on the measured electrical physical quantity.

Die Verarbeitungseinrichtung 115 ist ferner ausgebildet, den basierend auf der gemessenen elektrischen physikalischen Größe ermittelten Belegungszustand mit einem mittels des Stellplatzsensors 107 ermittelten Belegungszustands zu vergleichen, um basierend auf dem Vergleich den Belegungszustand zu bestimmen.The processing device 115 is further configured, the occupancy state determined based on the measured electrical physical quantity with a by means of the parking space sensor 107 to determine the occupancy state determined in order to determine the occupancy state based on the comparison.

Die Verarbeitungseinrichtung 115 ist zum Beispiel als ein Mikrocontroller ausgebildet. The processing device 115 is designed for example as a microcontroller.

Die Sensorvorrichtung 101 umfasst ferner eine Kommunikationsschnittstelle 103, die ausgebildet ist, einen ermittelten oder bestimmten Belegungszustand über ein drahtloses und/oder drahtgebundenes Kommunikationsnetzwerk an ein Parkplatzverwaltungssystem des Parkplatzes zu senden.The sensor device 101 further comprises a communication interface 103 adapted to send a determined or determined occupancy state via a wireless and / or wired communication network to a parking lot management system of the parking lot.

Ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk umfasst zum Beispiel ein Mobilfunk-Kommunikationsnetzwerk und/oder ein WLAN-Kommunikationsnetzwerk. A wireless communication network includes, for example, a cellular communication network and / or a WLAN communication network.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge unter Verwendung einer Sensorvorrichtung zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes eines Parkplatzes für Kraftfahrzeuge. 2 FIG. 12 is a flow chart showing a method of monitoring a parking state occupancy state of a parking lot for automobiles by using a sensor device for monitoring occupancy state of a parking lot of a parking lot for automobiles.

Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

  • Erzeugen 201 von elektrischer Energie mittels Umwandeln von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Energie mittels der Solarzelle,
  • Versorgen 203 des zumindest einen Stellplatzsensors mit der erzeugten elektrischen Energie,
  • Überwachen 205 des Belegungszustands des Stellplatzes mittels des zumindest einen Stellplatzsensors.
The method comprises the following steps:
  • - Produce 201 of electrical energy by means of converting electromagnetic radiation into electrical energy by means of the solar cell,
  • - Supply 203 the at least one parking space sensor with the generated electrical energy,
  • - Monitor 205 the occupancy state of the parking space by means of at least one parking space sensor.

3 zeigt einen Parkplatz 301 für Kraftfahrzeuge. 3 shows a parking lot 301 for motor vehicles.

Der Parkplatz 301 umfasst zumindest einen Stellplatz 303.The parking lot 301 includes at least one parking space 303 ,

Im Boden 305 des Stellplatzes 303 ist die Sensorvorrichtung 101 gemäß 1 angeordnet. Der Übersicht halber ist lediglich ein Viereck mit dem Bezugszeichen 101 als Platzhalter für die einzelnen in 1 dargestellten Elemente gezeichnet.In the ground 305 the pitch 303 is the sensor device 101 according to 1 arranged. For clarity, only a square with the reference numeral 101 as a placeholder for the individual in 1 Drawn represented elements.

Der Parkplatz 301 umfasst noch weitere Stellplätze, die analog zu der in 3 gezeigten Anordnung ebenfalls mit entsprechenden Sensorvorrichtungen versehen sind.The parking lot 301 includes even more parking spaces, similar to the in 3 arrangement shown are also provided with corresponding sensor devices.

Bei einem Anordnen der Sensorvorrichtung in den Boden 305 des Stellplatzes 303 ist vorgesehen, dass ein Bereich im Boden 305 offen oder frei bleibt, damit durch diesen offenen Bereich Licht, allgemein elektromagnetische Strahlung, auf die Solarzelle 109 fallen kann. Sofern also das Sensorgehäuse 105 mit einem Fenster versehen ist, so wird dieses frei bleiben, nachdem die Sensorvorrichtung 101 in den Boden 305 integriert wurde. When placing the sensor device in the ground 305 the pitch 303 is provided that an area in the ground 305 remains open or free, so that through this open area light, generally electromagnetic radiation, on the solar cell 109 can fall. So if the sensor housing 105 is provided with a window, so this will remain free after the sensor device 101 in the ground 305 was integrated.

Sofern die Sensorvorrichtung im oder am Boden des Stellplatzes angeordnet ist, kann die Sensorvorrichtung insbesondere auch als eine Bodensensorvorrichtung bezeichnet werden.If the sensor device is arranged in or at the bottom of the parking space, the sensor device can in particular also be referred to as a bottom sensor device.

Die Erfindung basiert also insbesondere auf dem Gedanken, eine Solarzelle als elektrischen Energieerzeuger zu verwenden, um in vorteilhafter Weise eine Laufzeit des Stellplatzsensors zu erhöhen.The invention is therefore based in particular on the idea of using a solar cell as an electrical energy generator in order to advantageously increase a transit time of the parking space sensor.

Vorzugsweise ist die Solarzelle an einer Oberseite, insbesondere an der Oberfläche, eines Sensorgehäuses angeordnet.Preferably, the solar cell is arranged on an upper side, in particular on the surface, of a sensor housing.

Die erzeugte elektrische Energie wird zum Beispiel für den aktuellen Energiebedarf des Stellplatzsensors verwendet. Insbesondere wird die erzeugte elektrische Energie in einen oder mehreren elektrischen Energiespeichern gespeichert.The generated electrical energy is used, for example, for the current energy demand of the parking space sensor. In particular, the generated electrical energy is stored in one or more electrical energy stores.

Nach einer weiteren Ausführungsform wird die Solarzelle zusätzlich für eine Messung des Belegungszustandes verwendet. Das grundlegende Prinzip ist hier darin zu sehen, dass, wenn ein Kraftfahrzeug über die Solarzelle fährt respektive wegfährt, sich eine elektrische physikalische Größe der Solarzelle aufgrund der durch das Kraftfahrzeug Abschattung verändert.According to a further embodiment, the solar cell is additionally used for a measurement of the occupation state. The basic principle here is to be seen in the fact that when a motor vehicle drives over the solar cell or drives away, an electrical physical quantity of the solar cell changes due to shadowing by the motor vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2011/003674 A1 [0002] WO 2011/003674 A1 [0002]
  • DE 202013000989 U1 [0004] DE 202013000989 U1 [0004]

Claims (13)

Sensorvorrichtung (101) zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes (303) eines Parkplatzes (301) für Kraftfahrzeuge, umfassend: – zumindest einen Stellplatzsensor (107) zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes (303) eines Parkplatzes (301) und – eine Solarzelle (109) zum Erzeugen von elektrischer Energie mittels Umwandeln von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Energie für eine elektrische Energieversorgung des zumindest einen Stellplatzsensors (107).Sensor device ( 101 ) for monitoring an occupancy state of a parking space ( 303 ) of a parking lot ( 301 ) for motor vehicles, comprising: - at least one parking space sensor ( 107 ) for monitoring an occupancy state of a parking space ( 303 ) of a parking lot ( 301 ) and - a solar cell ( 109 ) for generating electrical energy by converting electromagnetic radiation into electrical energy for an electrical power supply of the at least one parking space sensor ( 107 ). Sensorvorrichtung (101) nach Anspruch 1, umfassend einen elektrischen Energiespeicher (111) zum Speichern der erzeugten elektrischen Energie.Sensor device ( 101 ) according to claim 1, comprising an electrical energy store ( 111 ) for storing the generated electrical energy. Sensorvorrichtung (101) nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine Messeinrichtung (113) zum Messen zumindest einer elektrischen physikalischen Größe, insbesondere ein elektrischer Strom und/oder eine elektrische Spannung und/oder eine elektrische Leistung, der Solarzelle (109) und eine Verarbeitungseinrichtung (115) zum Ermitteln des Belegungszustands basierend auf der gemessenen elektrischen physikalischen Größe.Sensor device ( 101 ) according to claim 1 or 2, comprising a measuring device ( 113 ) for measuring at least one electrical physical quantity, in particular an electrical current and / or an electrical voltage and / or an electrical power, of the solar cell ( 109 ) and a processing device ( 115 ) for determining the occupancy state based on the measured electrical physical quantity. Sensorvorrichtung (101) nach Anspruch 3, wobei die Verarbeitungseinrichtung (115) ausgebildet ist, den basierend auf der zumindest einen gemessenen elektrischen physikalischen Größe ermittelten Belegungszustand mit einem mittels des zumindest einen Stellplatzsensors (107) ermittelten Belegungszustand zu vergleichen, um basierend auf dem Vergleich den Belegungszustand zu bestimmen.Sensor device ( 101 ) according to claim 3, wherein the processing device ( 115 ) is formed, the occupancy state determined on the basis of the at least one measured electrical physical quantity determined by means of the at least one parking space sensor ( 107 ) to determine the occupancy state based on the comparison. Sensorvorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der zumindest eine Stellplatzsensor (107) als einer der folgenden Sensoren oder als eine Kombination der folgenden Sensoren ausgebildet ist: Ultraschallsensor, Radarsensor, Infrarotsensor, Magnetsensor, Radarsensor, Drucksensor, Lasersensor, Lidarsensor.Sensor device ( 101 ) according to one of the preceding claims, wherein the at least one parking space sensor ( 107 ) is formed as one of the following sensors or as a combination of the following sensors: ultrasonic sensor, radar sensor, infrared sensor, magnetic sensor, radar sensor, pressure sensor, laser sensor, lidar sensor. Sensorvorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend ein Sensorgehäuse (105), in welchem der Stellplatzsensor (107) angeordnet ist, wobei die Solarzelle (109) an einer Oberseite (119) des Sensorgehäuses (105) angeordnet ist.Sensor device ( 101 ) according to one of the preceding claims, comprising a sensor housing ( 105 ), in which the parking space sensor ( 107 ), wherein the solar cell ( 109 ) on a top side ( 119 ) of the sensor housing ( 105 ) is arranged. Verfahren zum Überwachen eines Belegungszustands eines Stellplatzes (303) eines Parkplatzes (301) für Kraftfahrzeuge unter Verwendung der Sensorvorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte: – Erzeugen (201) von elektrischer Energie mittels Umwandeln von elektromagnetischer Strahlung in elektrische Energie mittels der Solarzelle (109), – Versorgen (203) des zumindest einen Stellplatzsensors (107) mit der erzeugten elektrischen Energie, – Überwachen (205) des Belegungszustands des Stellplatzes (303) mittels des zumindest einen Stellplatzsensors (107).Method for monitoring an occupancy state of a parking space ( 303 ) of a parking lot ( 301 ) for motor vehicles using the sensor device ( 101 ) according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - generating ( 201 ) of electrical energy by converting electromagnetic radiation into electrical energy by means of the solar cell ( 109 ), - Supply ( 203 ) of the at least one parking space sensor ( 107 ) with the generated electrical energy, - monitoring ( 205 ) of the occupancy status of the parking space ( 303 ) by means of the at least one parking space sensor ( 107 ). Verfahren nach Anspruch 7 bezüglich der Sensorvorrichtung (101) soweit rückbezogen nach Anspruch 2, wobei die erzeugte elektrische Energie in den elektrischen Energiespeicher (111) gespeichert wird.Method according to claim 7 relating to the sensor device ( 101 ) as far back referenced according to claim 2, wherein the generated electrical energy in the electrical energy storage ( 111 ) is stored. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8 bezüglich der Sensorvorrichtung (101) soweit rückbezogen nach Anspruch 3, wobei mittels der Messeinrichtung (113) die zumindest eine elektrische physikalische Größe der Solarzelle (109) gemessen wird und wobei mittels der Verarbeitungseinrichtung (115) der Belegungszustand basierend auf der zumindest einen gemessenen elektrischen physikalischen Größe ermittelt wird.Method according to claim 7 or 8 with regard to the sensor device ( 101 ) as far back referenced according to claim 3, wherein by means of the measuring device ( 113 ) the at least one electrical physical quantity of the solar cell ( 109 ) and wherein by means of the processing device ( 115 ) the occupancy state is determined based on the at least one measured electrical physical quantity. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9 bezüglich der Sensorvorrichtung (101) soweit rückbezogen nach Anspruch 4, wobei mittels der Verarbeitungseinrichtung (115) der basierend auf der zumindest einen gemessenen elektrischen physikalischen Größe ermittelte Belegungszustand mit einem mittels des zumindest einen Stellplatzsensors (107) ermittelten Belegungszustand verglichen wird und basierend auf dem Vergleich der Belegungszustand bestimmt wird.Method according to one of claims 7 to 9 with respect to the sensor device ( 101 ) as far back referenced according to claim 4, wherein by means of the processing device ( 115 ) the occupancy state determined on the basis of the at least one measured electrical physical quantity by means of the at least one parking space sensor ( 107 ) is determined and determined based on the comparison of the occupancy state. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Sensorvorrichtung (101) auf einem oder im Boden des Stellplatzes (303) angeordnet ist.Method according to one of claims 7 to 10, wherein the sensor device ( 101 ) on or in the bottom of the pitch ( 303 ) is arranged. Parkplatz (301) für Kraftfahrzeuge, umfassend zumindest einen Stellplatz (303) und zumindest eine dem Stellplatz (303) zugeordnete Sensorvorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Parking spot ( 301 ) for motor vehicles, comprising at least one parking space ( 303 ) and at least one pitch ( 303 ) associated sensor device ( 101 ) according to one of claims 1 to 6. Parkplatz (301) nach Anspruch 12, wobei die zumindest eine Sensorvorrichtung (101) auf einem oder im Boden des zumindest einen Stellplatzes (303) angeordnet ist.Parking spot ( 301 ) according to claim 12, wherein the at least one sensor device ( 101 ) on or in the bottom of the at least one parking space ( 303 ) is arranged.
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