DE102020200130B4 - Method, device and computer program for a vehicle for sending a sound-modulated request signal to a traffic infrastructure - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren (500) für ein Fahrzeug, das zum Senden eines schallmodulierten Anfragesignals zur Wegfreigabe an eine Verkehrsinfrastruktur ausgebildet ist, umfassend:Detektieren (510), ob die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals ausgebildet ist, und, falls die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals ausgebildet ist,Senden (520), über eine oder mehrere Schnittstellen, einer Information zur Ansteuerung eines elektroakustischen Distanzwandlers, um das schallmodulierte Anfragesignal zu erzeugen, undErzeugen des schallmodulierten Anfragesignals (350) im Frequenzband zwischen 18 kHz und 20 kHz durch den elektroakustischen Distanzwandler (120).A method (500) for a vehicle that is designed to send a sound-modulated request signal for path clearance to a traffic infrastructure, comprising:detecting (510) whether the traffic infrastructure is designed to receive the sound-modulated request signal, and if the traffic infrastructure is designed to receive the sound-modulated request signal,transmitting (520), via one or more interfaces, information for controlling an electroacoustic distance transducer in order to generate the sound-modulated request signal, andgenerating the sound-modulated request signal (350) in the frequency band between 18 kHz and 20 kHz by the electroacoustic distance transducer ( 120).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm für ein Fahrzeug zum Senden eines schallmodulierten Anfragesignals an eine Verkehrsinfrastruktur.The present invention relates to a method, a device and a computer program for a vehicle for sending a sound-modulated request signal to a traffic infrastructure.
Es ist bekannt, dass Fahrzeuge mit Einrichtungen der Verkehrsinfrastruktur kommunizieren, wobei diese Einrichtungen als Schranke, auch Wegeschranke oder Schlagbaum genannt, ausgebildet sein können oder zum Beispiel als Verkehrsampel. Diese Verkehrsinfrastruktur regelt zum Beispiel den Zugang zu Parkhäusern oder anderen Abstellflächen oder den Zugang zu mautpflichtigen Straßen oder dergleichen. Dabei können zur Kommunikation mit der Verkehrsinfrastruktur zum Beispiel bekannte Funkverfahren für das Nahfeld zum Einsatz kommen, die zum Beispiel als RFID (radio-frequency identification), Bluetooth oder NFC (Nahfeldkommunikation) ausgebildet sein können. Einrichtungen zur Kommunikation mit der Verkehrsinfrastruktur können dabei als eigenständige Geräte zur Bedienung durch einen Fahrer des Fahrzeugs ausgebildet sein. Alternativ kann die Funktionalität auch fest in das Fahrzeug integriert sein und über übliche Bedienelemente des Fahrzeugs bedient werden.It is known that vehicles communicate with devices in the traffic infrastructure, and these devices can be in the form of barriers, also known as road barriers or barriers, or, for example, as traffic lights. This traffic infrastructure regulates, for example, access to multi-storey car parks or other parking areas or access to toll roads or the like. Known radio methods for the near field can be used for communication with the traffic infrastructure, for example, which can be embodied as RFID (radio-frequency identification), Bluetooth or NFC (near field communication). Devices for communication with the traffic infrastructure can be designed as independent devices for operation by a driver of the vehicle. Alternatively, the functionality can also be firmly integrated into the vehicle and operated using the usual operating elements of the vehicle.
Weiter ist bekannt, dass bestimmte Bereiche mit Hilfe von Schranken absperrt werden, sodass nur berechtigte Fahrzeuge Zugang erhalten, zum Beispiel zu Tiefgaragen oder Parkhäuser. Solche Schranken verfügen über Lautsprecher. Darüber hinaus ist bekannt, dass zur Abrechnung von Parkgebühren immer häufiger RFID / NFC basierte Systeme verwendet werden.It is also known that certain areas are blocked off with the help of barriers so that only authorized vehicles have access, for example to underground car parks or multi-storey car parks. Such barriers have loudspeakers. In addition, it is known that RFID/NFC based systems are being used more and more frequently for billing parking fees.
Dabei ist es allerdings erforderlich, dass das die Anfrage übermittelnde Fahrzeug ebenfalls mit den erforderlichen Kommunikationseinrichtungen ausgestattet ist. Dabei sind nicht nur die Zusatzkosten für diese Kommunikationseinrichtungen aufzuwenden, auch der Stromverbrauch, der erforderliche Bauraum und die zugehörige Verbindung und Ansteuerung der zusätzlichen Komponenten erhöhen die Kosten und die Fahrzeugkomplexität.In this case, however, it is necessary for the vehicle transmitting the request to also be equipped with the necessary communication devices. Not only do the additional costs for these communication devices have to be incurred, but also the power consumption, the required installation space and the associated connection and control of the additional components increase the costs and the vehicle complexity.
Es besteht daher ein Bedarf daran, ein verbessertes Konzept zur Übertragung von Anfragen zu schaffen. Diesem Bedarf tragen die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche Rechnung.There is therefore a need to create an improved concept for transmitting requests. The subject matter of the independent claims takes this need into account.
Ausführungsbeispiele basieren auf dem Kerngedanken, die Anfragesignale über in den meisten Fahrzeugen verbaute Distanzwandler vom Fahrzeug an eine Verkehrsinfrastruktur zu übermitteln und somit auf physikalische Zusatzkomponenten im Fahrzeug zu verzichten. Dabei werden für das Aussenden der Anfragesignale erfindungsgemäß Ultraschallsensoren verwendet, die bereits in aktuellen Fahrzeugen vielfach verbaut sind und als Sensoren für diverse Anwendungen benutzt werden. Das Fahrzeug weist in Ausführungsbeispielen mehrere Ultraschallsensoren auf, die insbesondere im vorderen und hinteren Stoßfänger des Fahrzeugs verbaut sein können.Exemplary embodiments are based on the core idea of transmitting the request signals from the vehicle to a traffic infrastructure via distance converters installed in most vehicles and thus to dispense with additional physical components in the vehicle. In this case, according to the invention, ultrasonic sensors are used for sending out the request signals, which are already often installed in current vehicles and are used as sensors for various applications. In exemplary embodiments, the vehicle has a plurality of ultrasonic sensors, which can be installed in particular in the front and rear bumpers of the vehicle.
Beispielsweise verfügen Fahrzeuge heutzutage zunehmend über am Fahrzeug verbauten Ultraschallsensoren für Fahrerassistenzsysteme, wie Einparkhilfe PDC (Park Distance Control), Parkassistent PLA (Parklenk-Assistant), intelligenter Parkassistent (IPA), fernbedienter Parkassistent RPA (Remote Park Assistant), ACC (Adaptive Cruise Control), Lane Assist (Spurassistent).For example, vehicles today increasingly have ultrasonic sensors built into the vehicle for driver assistance systems, such as PDC (Park Distance Control), parking assistant PLA (park steering assistant), intelligent parking assistant (IPA), remote-controlled parking assistant RPA (Remote Park Assistant), ACC (Adaptive Cruise Control). ), Lane Assist.
Zur Beseitigung der Nachteile aus dem Stand der Technik kann es in Ausführungsbeispielen erforderlich sein, ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zu verwenden, bei dem eine schallbasierte Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Schranke des Parkplatzmanagementsystem zur eindeutigen Fahrzeugidentifikation sowie Schrankenöffnung verwendet wird. Die schallbasierte Kommunikation kann dabei zum Beispiel durch die am Fahrzeug verbauten Ultraschallsensoren erzeugt und mittels Mikrofonen an der Schranke aufgezeichnet werden. Die Auswertung kann in Ausführungsbeispielen im Parkplatzmanagementsystem erfolgen.To eliminate the disadvantages of the prior art, it may be necessary in exemplary embodiments to use a method, a device and a computer program in which sound-based communication between the vehicle and the barrier of the parking lot management system is used for clear vehicle identification and barrier opening. The sound-based communication can be generated, for example, by the ultrasonic sensors installed on the vehicle and recorded using microphones at the barrier. In exemplary embodiments, the evaluation can take place in the parking lot management system.
Mit anderen Worten kann eine Vorrichtung, ein Verfahren oder ein Computerprogramm verwendet werden, bei dem eine schallbasierte Kommunikation zwischen einer Verkehrsinfrastruktur und einem nicht mit der Verkehrsinfrastruktur gekoppelten Fahrzeug zur Umsetzung von Anfragesignalen in der Verkehrsinfrastruktur verwendet wird. Die schallbasierte Kommunikation kann dabei durch die am Fahrzeug verbauten Ultraschallsensoren erzeugt und mittels Mikrofonen an der Verkehrsinfrastruktur aufgezeichnet werden. Das Anfragesignal wird in der Verkehrsinfrastruktur umgesetzt. So können Ausführungsbeispiele ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogramm zur schallbasierten Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einer nicht mit dem Fahrzeug gekoppelten Verkehrsinfrastruktur sowie einer darauf basierende Anfrage vorsehen. Dabei kann in Ausführungsbeispielen sowohl ein Zugang zu der Parkfläche, ein Ermitteln der Parkdauer sowie der Parkgebühr beim Verlassen der Parkfläche unterstützt werden.In other words, a device, a method or a computer program can be used in which sound-based communication between a traffic infrastructure and a vehicle that is not coupled to the traffic infrastructure is used to convert request signals in the traffic infrastructure. The sound-based communication can be generated by the ultrasonic sensors installed on the vehicle and recorded using microphones on the traffic infrastructure. The request signal is implemented in the traffic infrastructure. Thus, exemplary embodiments can provide a method, a device and a computer program for sound-based communication between a vehicle and a traffic infrastructure that is not coupled to the vehicle and a query based thereon. In this context, in exemplary embodiments, access to the parking area, determination of the parking time and the parking fee when leaving the parking area can be supported.
Es wird ein Verfahren für ein Fahrzeug, das zum Senden eines schallmodulierten Anfragesignals zur Wegfreigabe an eine Verkehrsinfrastruktur ausgebildet ist, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Detektieren, ob die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals ausgebildet ist. Weiter umfasst das Verfahren, falls die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals ausgebildet ist, ein Senden, über die eine oder mehreren Schnittstellen, einer Information zur Ansteuerung eines elektroakustischen Distanzwandlers, um das schallmodulierte Anfragesignal zu erzeugen, und ein Erzeugen des schallmodulierten Anfragesignals im Frequenzband zwischen 18 kHz und 20 kHz durch den elektroakustischen Distanzwandler.A method is proposed for a vehicle that is designed to send a sound-modulated request signal to a traffic infrastructure to clear the path. The method includes detecting whether the traffic infrastructure is designed to receive the sound-modulated request signal. If the traffic infrastructure is designed to receive the sound-modulated request signal, the method also includes sending, via the one or more interfaces, information for controlling an electroacoustic distance converter in order to generate the sound-modulated request signal, and generating the sound-modulated request signal in the frequency band between 18 kHz and 20 kHz through the electro-acoustic distance converter.
Vorteilhaft kann so ein Anfragesignal von dem Verfahren bereitgestellt werden zur Ansteuerung von bewährter Technik - der elektroakustischen Distanzwandlung -, die in Fahrzeugen zumindest in der Form von Schallsensoren bereits verbreitet ist und somit als vertraute Technologie einfach zu integrieren ist.In this way, a request signal can advantageously be provided by the method for controlling proven technology--electroacoustic distance conversion--which is already widespread in vehicles, at least in the form of sound sensors, and is therefore easy to integrate as a familiar technology.
Als weiteres Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung für ein Fahrzeug, das zum Senden eines schallmodulierten Anfragesignals zur Wegfreigabe an eine Verkehrsinfrastruktur ausgebildet ist. Die Vorrichtung umfasst einen elektroakustischer Distanzwandler, ausgebildet zum Erzeugen des schallmodulierten Anfragesignals im Frequenzband zwischen 18 kHz und 20 kHz, eine oder mehrere Schnittstellen zur Kommunikation mit dem elektroakustischen Distanzwandler. Die Vorrichtung umfasst weiter ein Kontrollmodul, ausgebildet zum Detektieren, über die ein oder mehreren Schnittstellen, ob die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals ausgebildet ist. Das Kontrollmodul umfasst, falls die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals ausgebildet ist, ein Senden, über die eine oder mehreren Schnittstellen, einer Information zur Ansteuerung eines elektroakustischen Distanzwandlers um das schallmodulierte Anfragesignal zu erzeugen. Das Kontrollmodul der Vorrichtung ist ferner ausgebildet, um die Information für einen Ultraschallsensor als elektroakustischen Distanzwandler zu erzeugen, wobei die Information zur Ansteuerung ausgebildet ist, um das schallmodulierte Anfragesignal im Frequenzband zwischen erzeugen, zu erzeugen.A further exemplary embodiment is a device for a vehicle which is designed to send a sound-modulated request signal to a traffic infrastructure for the purpose of clearing the path. The device includes an electro-acoustic distance converter, designed to generate the sound-modulated request signal in the frequency band between 18 kHz and 20 kHz, one or more interfaces for communication with the electro-acoustic distance converter. The device also includes a control module designed to detect, via the one or more interfaces, whether the traffic infrastructure is designed to receive the sound-modulated request signal. If the traffic infrastructure is designed to receive the sound-modulated request signal, the control module includes sending, via the one or more interfaces, information for controlling an electroacoustic distance converter in order to generate the sound-modulated request signal. The control module of the device is also designed to generate the information for an ultrasonic sensor as an electro-acoustic distance converter, the information for activation being designed to generate the sound-modulated request signal in the frequency band between.
Vorteilhaft kann so ein Anfragesignal von der Vorrichtung ausgegeben werden zur Ansteuerung von bewährter Technik - der elektroakustischen Distanzwandlung -, die in Fahrzeugen zumindest in der Form von anderen Schallsensoren bereits verbreitet ist und somit als vertraute Technologie einfach zu integrieren ist.In this way, a request signal can advantageously be output by the device to control proven technology--electroacoustic distance conversion--which is already widespread in vehicles, at least in the form of other sound sensors, and is therefore easy to integrate as a familiar technology.
So kann vorteilhaft auf das in Fahrzeugen weit verbreitete Bauteil des Ultraschallsensors zurückgegriffen werden, die auf Grund der hohen Stückzahl kostengünstig erwerbbar sind. Weiter vorteilhaft stört das schallmodulierte Anfragesignal zwischen 18 kHz und 20 kHz auch nicht andere Anwendungen, die zum Beispiel für die Sprachübertragung im Bereich bis 18 kHz oder für die Ultraschallbasierte Abstandsbestimmung bei circa 50 kHz genutzt werden. Zudem können auch für die Schranke kostengünstige Mikrofone verwendet werden, da nur der Frequenzbereich bis 20 kHz empfangen werden muss.This can advantageously be applied to the component of the ultrasonic sensor, which is widely used in vehicles be resorted to, which can be acquired inexpensively due to the large number of items. Another advantage is that the sound-modulated request signal between 18 kHz and 20 kHz does not interfere with other applications that are used, for example, for voice transmission in the range up to 18 kHz or for ultrasonic-based distance determination at around 50 kHz. In addition, inexpensive microphones can also be used for the barrier, since only the frequency range up to 20 kHz has to be received.
In anderen Ausführungsbeispielen kann das schallmodulierte Anfragesignal eine Kennung aufweisen, wobei die Kennung ausgebildet ist, um das schallmodulierte Anfragesignal von anderen schallmodulierten Anfragesignalen zu unterscheiden.In other exemplary embodiments, the sound-modulated request signal can have an identifier, the identifier being designed to distinguish the sound-modulated request signal from other sound-modulated request signals.
Vorteilhaft kann ein Anfragesignal einer bestimmten Verkehrsinfrastruktur zugeordnet werden, sodass beispielsweise beim Vorhandensein mehrerer Verkehrsinfrastrukturen, zum Beispiel mehrerer Schranken nebeneinander in einem Parkhaus, eine eindeutige Zuordnung zur jeweiligen Verkehrsinfrastruktur möglich ist.A request signal can advantageously be assigned to a specific traffic infrastructure, so that, for example, if multiple traffic infrastructures are present, for example multiple barriers next to one another in a multi-storey car park, a clear assignment to the respective traffic infrastructure is possible.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul ferner ausgebildet sein um die Information zur Ansteuerung des elektroakustischen Distanzwandlers derart zu bestimmen, dass das schallmodulierte Anfragesignal zumindest bezüglich einer der Eigenschaften: Bewegungsdaten des Fahrzeugs, Umfeld-Bedingungen, Daten eines Parkplatzsystems, durch eine Umfeldsensorik des Fahrzeugs erkannte Identifikation der Verkehrsinfrastruktur und geografische Lage des Fahrzeugs ausgeprägt wird.In further exemplary embodiments, the control module can also be designed to determine the information for controlling the electroacoustic distance converter in such a way that the sound-modulated request signal at least with regard to one of the properties: movement data of the vehicle, environmental conditions, data of a parking lot system, identification recognized by an environmental sensor system of the vehicle the traffic infrastructure and geographic location of the vehicle.
Vorteilhaft kann so die Anfrage auf relevante Szenarien begrenzt werden, da bei einer größeren Anzahl von Fehlanfragen die Anwendung Akzeptanzproblem beim Betreiber der Verkehrsinfrastruktur hervorrufen wird. Darüber hinaus schont die Beschränkung auf relevante Anfragesignale die Kanalkapazität des akustischen Kanals.In this way, the query can advantageously be limited to relevant scenarios, since the application will cause acceptance problems with the operator of the transport infrastructure if there are a large number of incorrect queries. In addition, the restriction to relevant request signals protects the channel capacity of the acoustic channel.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeug mit der Vorrichtung.Another embodiment is a vehicle with the device.
So kann vorteilhaft zum Aussenden des Anfragesignals auf vorhandene Elemente im Fahrzeug zurückgegriffen werden, ohne einen Einsatz zusätzlicher Komponenten erforderlich zu machen.It is thus advantageously possible to use existing elements in the vehicle for sending out the request signal, without making it necessary to use additional components.
Weitere Ausführungsbeispiele sind Computerprogramme zur Durchführung eines im vorigen oder nachfolgenden beschriebenen Verfahren, wenn das Computerprogramm auf einem Computer, einem Prozessor, oder einer programmierbaren Hardwarekomponente abläuft.Further exemplary embodiments are computer programs for carrying out a method described above or below when the computer program runs on a computer, a processor or a programmable hardware component.
Zu der Erfindung gehören ebenso Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Verfahren, die eines oder mehrere Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben, sondern gelten ebenso für diese als offenbart. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.The invention also includes developments of the methods according to the invention, which have one or more features as have already been described in connection with the developments of the devices according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here, but also apply to them as disclosed. Similarly, aspects described in connection with or as a method step also constitute a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device.
Ein Programm gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eines der Verfahren während seiner Durchführung beispielsweise dadurch umsetzen, dass dieses Speicherstellen ausliest oder in diese ein Datum oder mehrere Daten hinein schreibt, wodurch gegebenenfalls Schaltvorgänge oder andere Vorgänge in Transistorstrukturen, in Verstärkerstrukturen oder in anderen elektrischen, optischen, magnetischen oder nach einem anderen Funktionsprinzip arbeitenden Bauteile hervorgerufen werden. Entsprechend können durch ein Auslesen einer Speicherstelle Daten, Werte, Sensorwerte oder andere Informationen von einem Programm erfasst, bestimmt oder gemessen werden. Ein Programm kann daher durch ein Auslesen von einer oder mehreren Speicherstellen Größen, Werte, Messgrößen und andere Informationen erfassen, bestimmen oder messen, sowie durch ein Schreiben in eine oder mehrere Speicherstellen eine Aktion bewirken, veranlassen oder durchführen sowie andere Geräte, Maschinen und Komponenten ansteuern.A program according to an exemplary embodiment can implement one of the methods during its execution, for example by reading out memory locations or writing one or more pieces of data into them, which may result in switching processes or other processes in transistor structures, in amplifier structures or in other electrical, optical, magnetic or components working according to a different functional principle. Accordingly, data, values, sensor values or other information can be acquired, determined or measured by a program by reading out a memory location. A program can therefore capture, determine or measure variables, values, measured variables and other information by reading from one or more memory locations, as well as cause, cause or carry out an action by writing to one or more memory locations and control other devices, machines and components .
Im Nachfolgenden werden nunmehr Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Dazu zeigt:
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1 ein System mit einem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für ein Fahrzeug zum Senden eines schallmodulierten Anfragesignals an eine Verkehrsinfrastruktur, und einem Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für eine Verkehrsinfrastruktur zum Empfang eines schallmodulierten Anfragesignals von einem Fahrzeug; -
2 ein Blockdiagram eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für ein Fahrzeug zum Senden eines schallmodulierten Anfragesignals an eine Verkehrsinfrastruktur; -
3 ein Blockdiagram eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für eine Verkehrsinfrastruktur zum Empfang eines schallmodulierten Anfragesignals von einem Fahrzeug; und -
4 ein detaillierteres Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens für ein System.
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1 a system with an embodiment of a device for a vehicle for sending a sound-modulated request signal to a traffic infrastructure, and an embodiment of a device for a traffic infrastructure for receiving a sound-modulated request signal from a vehicle; -
2 a block diagram of an embodiment of a method for a vehicle for sending a sound-modulated request signal to a traffic infrastructure; -
3 a block diagram of an embodiment of a method for a traffic infrastructure for receiving a sound-modulated request signal from a vehicle; and -
4 a more detailed block diagram of an embodiment of a method for a system.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Figuren, die lediglich einige exemplarische Ausführungsbeispiele zeigen, können gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten bezeichnen. Ferner können zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet werden, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Zeichnung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.In the following description of the accompanying figures, which only show a few exemplary embodiments, the same reference symbols can designate the same or comparable components. Furthermore, summarizing reference signs can be used for components and objects that appear multiple times in an exemplary embodiment or in a drawing, but are described together with regard to one or more features. Components or objects that are described with the same or collective reference symbols can be identical with regard to individual, several or all features, for example their dimensions, but may also be different, unless something else is explicitly or implicitly stated in the description.
Obwohl Ausführungsbeispiele auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden können, sind Ausführungsbeispiele in den Figuren als Beispiele dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch klargestellt, dass nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die jeweils offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass Ausführungsbeispiele vielmehr sämtliche funktionale und/oder strukturelle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken sollen. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Figurenbeschreibung gleiche oder ähnliche Elemente.Although example embodiments can be modified and altered in various ways, example embodiments are illustrated in the figures and are described in detail herein. However, it should be understood that example embodiments are not intended to be limited to the forms disclosed, but rather that example embodiments are intended to cover all functional and/or structural modifications, equivalents, and alternatives. The same reference symbols denote the same or similar elements throughout the description of the figures.
Man beachte, dass ein Element, das als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „verkoppelt“ bezeichnet wird, mit dem anderen Element direkt verbunden oder verkoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn ein Element dagegen als „direkt verbunden“ oder „direkt verkoppelt“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Andere Begriffe, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (zum Beispiel, „zwischen“ gegenüber „direkt dazwischen“, „angrenzend“ gegenüber „direkt angrenzend“ usw.).Note that an element referred to as being “connected” or “coupled” to another element may be directly connected or coupled to the other element, or there may be intervening elements. On the other hand, when an element is said to be "directly connected" or "directly coupled" to another element, there are no intervening elements present. Other terms used to describe the relationship between elements should be interpreted in a similar manner (for example, "between" versus "directly between," "adjacent" versus "directly adjacent," etc.).
Die Terminologie, die hierin verwendet wird, dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll die Ausführungsbeispiele nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „einer“, „eine“, „eines“ und „der, die, das“ auch die Pluralformen beinhalten, solange der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Ferner sei klargestellt, dass die Ausdrücke wie zum Beispiel „beinhaltet“, „beinhaltend“, „aufweist“, „umfasst“, „umfassend“ und/oder „aufweisend“, wie hierin verwendet, das Vorhandensein von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen und/oder Komponenten angeben, aber das Vorhandensein oder die Hinzufügung von einem bzw. einer oder mehreren Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsabläufen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of example embodiments. As used herein, the singular forms "a," "an," "an" and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly dictates otherwise. Further, it is clarified that the expressions such as "includes", "including", "comprises", "comprises" and/or "comprising" as used herein indicate the presence of named features, integers, steps , workflows, elements and/or components, but do not exclude the presence or addition of one or more features, integers, steps, workflows, elements, components and/or groups thereof.
Die hier und im Folgenden beschriebenen Komponenten werden als „ausgelegt, um“ oder als „ausgebildet, um“ eine gewisse Funktion durchzuführen oder zu erfüllen beschrieben, wobei diese Begriffe synonym verwendet werden und gegeneinander austauschbar sind. Dabei ist eine solche Komponente jeweils in der Lage die beschriebene Funktion auszuführen, weil beispielsweise entsprechende Software in einem Speicher vorhanden ist oder vorgehalten wird. So ist beispielsweise ein Kontrollmodul, das ausgelegt oder ausgebildet ist, um ein Sendeempfangsmodul zu steuern, und in programmierbarer Hardware implementiert ist, dahingehend auszulegen, dass entsprechende Steuersoftware zur Steuerung des Sendeempfangsmoduls vorhanden ist.The components described herein and below are described as "designed to" or "configured to" perform or perform a certain function, which terms are used interchangeably and are interchangeable. In this case, such a component is able to carry out the described function in each case because, for example, corresponding software is available or kept available in a memory. For example, a control module that is designed or designed to control a transceiver module and is implemented in programmable hardware is to be designed such that corresponding control software for controlling the transceiver module is present.
Ausführungsbeispiele zeigen eine Vorrichtung 10 für ein Fahrzeug 100, das zum Senden eines schallmodulierten Anfragesignals 350 zur Wegfreigabe an eine Verkehrsinfrastruktur ausgebildet ist. Die Vorrichtung 10 umfasst ein oder mehrere Schnittstellen 12 zur Kommunikation in dem Fahrzeug. Weiter umfasst die Vorrichtung ein Kontrollmodul 14, das mit den ein oder mehrere Schnittstellen 12 gekoppelt ist. Das Kontrollmodul 14 kann beispielsweise zur Durchführung von Berechnungen oder logischen Operationen ausgebildet sein. Das Kontrollmodul 14 ist ausgebildet zum Detektieren, über die ein oder mehreren Schnittstellen 12, ob die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals 350 ausgebildet ist. Das Kontrollmodul 14 ist weiter ausgebildet, falls die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals 350 ausgebildet ist, zum Senden, über die eine oder mehreren Schnittstellen 12, einer Information zur Ansteuerung eines elektroakustischen Distanzwandlers 120 um das schallmodulierte Anfragesignal 350 zu erzeugen.Exemplary embodiments show a
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung 20 für eine Verkehrsinfrastruktur 200, die zum Empfang eines schallmodulierten Anfragesignals 350 zur Wegfreigabe von einem Fahrzeug ausgebildet ist. Die Vorrichtung 20 umfasst ein Empfangsmodul 22 zum Empfangen einer Darstellung des schallmodulierten Anfragesignals 350 von einem elektroakustischen Distanzwandler des Fahrzeugs. Weiter umfasst die Vorrichtung 10 ein Kontrollmodul 24, das mit dem Empfangsmodul 22 gekoppelt ist. Das Kontrollmodul 24 ist ausgebildet zum Empfangen der Darstellung für das schallmodulierte Anfragesignal 350 von dem Empfangsmodul 22. Das Kontrollmodul 24 ist ferner ausgebildet zum Ermitteln einer Information über eine Wegfreigabe für das Fahrzeug basierend auf der Darstellung für das schallmodulierte Anfragesignal 350. Das Kontrollmodul 24 ist weiter ausgebildet zum Bereitstellen der Information über die Wegfreigabe an die Verkehrsinfrastruktur 200, falls die Wegfreigabe erfolgt.A further exemplary embodiment is a
Wie die
Dabei ist das schallmodulierten Anfragesignals 350 ein akustisches Signal. Es wird von dem zumindest einen Distanzwandler 120 erzeugt. Dieses schallmodulierte Anfragesignal 350 breitet sich durch die Luft aus und wird von einem Mikrofon 220 der Verkehrsinfrastruktur 200 aufgenommen.In this case, the sound-modulated
Eine Darstellung für das schallmodulierte Anfragesignal kann als elektrisches Signal ausgebildet sein. Es kann dabei als analoges Signal ausgebildet sein, das in Ausführungsbeispielen von einem oder mehreren Mikrofonen unmittelbar erzeugt wird. In anderen Ausführungsbeispielen kann es auch digitalisiert sein und zum Beispiel moduliert sein, wobei die Modulation eine Pulscodemodulation (PCM), Advanced Multi-Band Excitation (AMBE), AMR (Adaptive Multi Rate) oder Code Excited Linear Prediction (CELP) umfassen kann.A representation for the sound-modulated request signal can be in the form of an electrical signal. In this case, it can be in the form of an analog signal which, in exemplary embodiments, is generated directly by one or more microphones. In other embodiments, it may also be digitized and modulated, for example, where the modulation may include Pulse Code Modulation (PCM), Advanced Multi-Band Excitation (AMBE), AMR (Adaptive Multi Rate), or Code Excited Linear Prediction (CELP).
Die Verkehrsinfrastruktur ist ein verkehrsleitendes Element, das zum Beispiel die Weiterfahrt eines Fahrzeugs freigibt. Es kann dabei als Schranke oder als Ampel oder Verkehrszeichenanlage ausgebildet sein. Die Ampel kann dabei als Lichtzeichenanlage ausgebildet sein, bei der in Ausführungsbeispielen eine Mehrzahl von Farben verwendet werden kann. Dabei kann individuell für jedes Fahrzeug die Weiterfahrt erlaubt werden. Typische Anwendungen sind kostenpflichtige Parkplätze, deren Ein- und Ausfahrt durch Schranken oder Ampeln geregelt sein kann.The traffic infrastructure is a traffic control element that allows a vehicle to continue its journey, for example. It can be designed as a barrier or as a traffic light or traffic sign system. The traffic light can be embodied as a light signal system in which a plurality of colors can be used in exemplary embodiments. Each vehicle can be allowed to continue driving individually. Typical applications are paid parking lots whose entry and exit can be controlled by barriers or traffic lights.
Das von dem Kontrollmodul 14 durchgeführte Detektieren, ob die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals 350 ausgebildet ist, kann beispielsweise fahrzeugeigene Sensorik verwenden. Weiter können in Ausführungsbeispielen auch Signale von außerhalb des Fahrzeugs zur Detektion herangezogen werden. Insofern meint das Detektieren hier ein Bestimmen von Information darüber, ob die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals 350 ausgebildet ist, was auch durch Erhalten oder Empfangen von entsprechender Information von außerhalb des Fahrzeugs 100 geschehen kann.The detection carried out by the
Mit den benannten Komponenten ist somit die Vorrichtung 10 für das Fahrzeug 100 geeignet, das schallmodulierte Anfragesignal 350 anzuregen zur Ausgabe durch den elektroakustischen Distanzwandler 120, falls die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals 350 ausgebildet ist. Das durch das Mikrofon 220 der Verkehrsinfrastruktur 200 aufgenommene schallmodulierte Anfragesignal 350 wird als Darstellung des schallmodulierten Anfragesignals 350 der Vorrichtung 20 der Verkehrsinfrastruktur 200 zugeführt und dort ausgewertet. Als Ergebnis der Auswertung stellt die Vorrichtung 20 der Verkehrsinfrastruktur 200 Informationen zur Verfügung. Die Verkehrsinfrastruktur 200 wandelt in Ausführungsbeispielen diese Informationen beispielsweise in eine Wegfreigabe für das Fahrzeug 100 um, zum Beispiel durch Heben der Schranke oder Einschalten eines Freigabelichtes bei Ampeln. Dabei kann in Ausführungsbeispielen auch die Abrechnung von Gebühren, zum Beispiel von Parkplatzgebühren, mit umfasst sein. Alternativ kann in Ausführungsbeispielen die Wegfreigabe und Gebührenabrechnung in der Information über die Wegfreigabe an die Verkehrsinfrastruktur enthalten sein. Mit anderen Worten kann Information über die Wegfreigabe an die Verkehrsinfrastruktur die Wegfreigabe und/oder eine Gebührenabrechnung mit umfassen.With the named components, the
Die Vorrichtung 10, 20 kann in Ausführungsbeispielen einem oder mehreren Bausteinen in Form eines beliebigen Controllers oder Prozessors oder einer programmierbaren Hardwarekomponente entsprechen. Dabei kann das das jeweilige Kontrollmodul 12, 22 einer Rechen- oder Logikeinheit entsprechen und die ein oder mehreren Schnittstelen 12, bzw., das Empfangsmodul 22 einer Schnittstelle eines Prozessors oder Controllers (zum Beispiel Ein-Ausgabe-Ports). Alternativ kann eine Vorrichtung 10 auch als Software realisiert sein, die für eine entsprechende Hardwarekomponente programmiert ist. Insofern kann eine Vorrichtung10, 20 als programmierbare Hardware mit entsprechend angepasster Software implementiert sein.In exemplary embodiments, the
Die ein oder mehreren Schnittstellen 12 und/oder das Empfangsmodul 22 der jeweiligen Vorrichtung 10/20 können in Ausführungsbeispielen als die Kontakte des vorgenannten Bausteins ausgebildet sein. Sie können in Ausführungsbeispielen auch als separater Hardware ausgeführt sein. Sie können Speicher umfassen, die die zu sendenden beziehungsweise die empfangenen Signale zumindest vorübergehend speichern. Die ein oder mehreren Schnittstellen 12 und/oder das Empfangsmodul 22 können zum Empfang von elektrischen Signalen ausgebildet sein, zum Beispiel als Busschnittstelle, oder als optische Schnittstelle. Sie können darüber hinaus in Ausführungsbeispielen zur Funkübertragung ausgebildet sein und ein Radio-Frontend sowie zugehörige Antennen umfassen. Weiter können für die ein oder mehreren Verbindungsarten, zum Beispiel für den CAN-Bus, Synchronisationsmechanismen zur Synchronisierung mit dem jeweiligen Übertragungsmedium umfassen.In exemplary embodiments, the one or
Ein Kontrollmodul 14, 24 kann in Ausführungsbeispielen andere Elemente des vorgenannten Bausteins umfassen. Dies können beliebige Prozessorkerne, wie Digitale Signal Prozessorkerne (DSPs) zum Einsatz sein. Ausführungsbeispiele sind dabei nicht auf einen bestimmten Typ von Prozessorkern eingeschränkt. Es sind beliebige Prozessorkerne oder auch mehrere Prozessorkerne oder Mikrokontroller zur Implementierung des Kontrollmoduls 14, 24 denkbar. Es sind auch Implementierungen in integrierter Form mit anderen Vorrichtungen denkbar, beispielsweise in einer Steuereinheit für ein Fahrzeug, die zusätzlich noch ein oder mehrere andere Funktionen umfasst. In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14, 24 durch einen Prozessorkern, einen Computerprozessorkern (CPU = Central Processing Unit), einen Grafikprozessorkern (GPU = Graphics Processing Unit), einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreiskern (ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), einen integrierten Schaltkreis (IC = Integrated Circuit), ein Ein-Chip-Systemkern (SOC = System on Chip), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor (FPGA = Field Programmable Gate Array) als Kern des oben genannten Bausteins oder der Bausteine realisiert sein.In exemplary embodiments, a
Das Senden kann in Ausführungsbeispielen eine Übertragung eines Signals über drahtgestützte Schnittstelle oder per Funk umfassen. Die drahtgestützte Schnittstelle kann dabei zum Beispiel als Bus ausgebildet sein, zum Beispiel an CAN Bus (Controller Area Network) oder LAN Verbindung, über die Signale von an die Verbindung angeschlossenen Geräten gesendet und empfangen werden können. Auch alternative Standards wie FlexRay, Ethernet, K-Leitung, LIN (Local Interconnect Network) und MOST MOST (Media Oriented Systems Transport) können verwendet werden. Alternativ können auch optische Leiter an Stelle der Drähte zum Einsatz kommen. Weiter kann das Senden per Funkübertragung erfolgen. Hier stehen diverse Funkstandards wie Bluetooth, ZigBee, NFC (Nahfeldkommunikation), RFID (radio-frequency identification) oder proprietäre Standards oder Vereinbarungen zur Verfügung, die eine Funkkommunikation innerhalb des Fahrzeugs erlaubt.In exemplary embodiments, the transmission can include transmission of a signal via a wired interface or by radio. The wired interface can be designed as a bus, for example, on a CAN bus (Controller Area Network) or LAN connection, via which signals from devices connected to the connection can be sent and received. Alternative standards such as FlexRay, Ethernet, K-Line, LIN (Local Interconnect Network) and MOST MOST (Media Oriented Systems Transport) can also be used. Alternatively, optical conductors can also be used instead of wires. Next, the transmission can be done by radio transmission. Various radio standards such as Bluetooth, ZigBee, NFC (near field communication), RFID (radio-frequency identification) or proprietary standards or agreements are available that allow radio communication within the vehicle.
Das Senden einer Information zur Ansteuerung eines elektroakustischen Distanzwandlers 120, um das schallmodulierte Anfragesignal 350 zu erzeugen, kann in Ausführungsbeispielen das Erzeugen des schallmodulierten Anfragesignals 350 durch den angesteuerten elektroakustischen Distanzwandlers 120 umfassen. Dabei wird in Ausführungsbeispielen das schallmodulierte Anfragesignal 350 an das Verkehrsinfrastruktur 200 gesendet.In exemplary embodiments, the transmission of information for driving an electro-
Zum Detektieren, ob die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals 350 ausgebildet ist, kann sowohl die fahrzeugeigene Sensorik, die auch als Umfeldsensorik des Fahrzeugs bekannt ist, verwendet werden, als auch entsprechende Signale von außerhalb des Fahrzeugs herangezogen werden. Die Umfeldsensorik kann dabei Sensoren benutzen, die auf Ultraschallsensoren, Kamera, Radar, Laser und Lidar basieren. So können zur Detektion Daten der verschiedenen Sensoren in einer Datenwolke gesammelt werden und nach verschiedenen Mustern ausgewertet werden. Diese Mustererkennung kann in Ausführungsbeispielen eine Verkehrsinfrastruktur erkennen, was zum Beispiel auf einer Barcode-, einer 2D (Dimensionen) Codeerkennung oder dergleichen basieren kann. Weiter kann die Mustererkennung in Ausführungsbeispielen Fahrbahntypen erkennen, die zum Beispiel spezifische Fahrbahnen unterschieden können. So können Fahrbahnen vom Fahrbahntyp „Parkplatz“ oder „städtische Straße“, „Autobahn“ oder „Landstraße“ erkannt werden. Zusätzlich kann die Sicherheit der Erkennung weiter gesteigert werden durch Hinzuziehung und Verarbeitung fahrzeugexterner Daten, die via X2V (X to Vehicle) Übertragung dem Fahrzeug übermittelt werden können. Weiter können in Ausführungsbeispielen fahrzeugextern bereits ausgewertete Daten, zum Beispiel bereits ausgewertete Sensordaten, übermittelt werden, die zur Detektion im Kontrollmodul herangezogen werden.To detect whether the traffic infrastructure is designed to receive the sound-modulated
Die Information zur Ansteuerung des elektroakustischen Distanzwandlers kann in Ausführungsbeispielen als spezifischer Befehl ausgebildet sein, der den Distanzwandler veranlasst in Abweichung seiner bisherigen Funktionsweise nunmehr eine gesonderte Betriebsart einzunehmen. Diese gesonderte Betriebsart kann die Aussendung von akustischen Anfragesignalen umfassen zur Warnung von Verkehrsteilnehmern. Dabei kann der spezielle Befehl unmittelbar eine Modulation veranlassen, indem für jeden Befehl ein akustisches Signal unmittelbar erzeugt wird. Es kann aber auch in einem Kontrollmodul des elektroakustischen Distanzwandlers eine Schaltung oder ein Programm vorgesehen sein, die oder das durch den spezifischen Befehl aktiviert wird und zum Beispiel eine akustische Signalsequenz aussendet. Dabei kann die akustische Signalsequenz Informationen umfassen, die eine Identifikation des Fahrzeugs, die Position des Fahrzeugs, seiner Bewegungsrichtung, seiner Geschwindigkeit, seiner Dringlichkeit und anderer Fahrzeugparameter umfassen. Form, Inhalt und Struktur dieser Informationen sind den Kontrollmodulen 14/24 in der Vorrichtung des Fahrzeugs 10 und in der Vorrichtung 20 der Verkehrsinfrastruktur 200 bekannt.In exemplary embodiments, the information for controlling the electroacoustic distance converter can be in the form of a specific command which causes the distance converter to now assume a separate operating mode in deviation from its previous mode of operation. This separate mode of operation can include the transmission of acoustic request signals to warn road users. In this case, the special command can immediately cause a modulation in that an acoustic signal is generated directly for each command. However, a circuit or a program can also be provided in a control module of the electroacoustic distance converter, which is activated by the specific command and, for example, emits an acoustic signal sequence. The acoustic signal sequence can include information that includes an identification of the vehicle, the position of the vehicle, its direction of movement, its speed, its urgency and other vehicle parameters. The form, content and structure of this information are known to the
Ein Fahrzeug 100 kann ein Kraftfahrzeug im Sinne der vorhergehenden oder nachfolgenden Beschreibung sein. Das Kraftfahrzeug kann ein motorisiertes, mobiles Verkehrsmittel für den Transport von Personen und/oder Gütern sein, beispielsweise ein Landfahrzeug. Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen, ein Bus oder ein Motorrad.A
Der elektroakustische Distanzwandler wandelt die empfangene Information (zum Beispiel in Form eines Ansteuersignals) in akustische Signale um. Dabei sind elektroakustische Distanzwandler im Fahrzeugbau bekannt und können zum Beispiel als Distanzermittler zwischen einem als Körper oder Gegenstand ausgeprägtem Hindernis und dem Fahrzeug eingesetzt werden. Sie können fest im Fahrzeug verbaut sein und so angeordnet sein, dass sie bevorzugt in der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs zum Einsatz kommen.The electro-acoustic distance converter converts the information received (for example in the form of a control signal) into acoustic signals. Electroacoustic distance converters are known in vehicle construction and can be used, for example, as distance detectors between an obstacle in the form of a body or object and the vehicle. They can be permanently installed in the vehicle and arranged in such a way that they are preferably used in the direction of movement of the vehicle.
In Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ferner ausgebildet sein, um die Information für einen Ultraschallsensor als elektroakustischen Distanzwandler 120 zu erzeugen. Ultraschallsensoren sind im Fahrzeugbau geläufige Bauteile, die insbesondere für Distanzmessungen zur Anwendung kommen und in Ausführungsbeispielen in Stoßstangen der Fahrzeuge angeordnet sein können. Weiter kann die Information zur Ansteuerung ausgebildet sein, um das schallmodulierte Anfragesignal 350 in einem an das menschliche Hörvermögen angrenzenden Frequenzband, das sich vom Ultraschallbereich unterscheidet, zu erzeugen. Dieses Frequenzband kann Frequenzen von 18 kHz bis 20 kHz umfassen.In exemplary embodiments, the
Die Information zur Ansteuerung des Ultraschallsensors kann in Ausführungsbeispielen der Information zur Ansteuerung des elektroakustischen Distanzwandlers 120 gleichen, die oben beschrieben ist. Dies kann in Ausführungsbeispielen auch zu einem schallmodulierten Anfragesignal 350 im beschriebenen Frequenzband zwischen 18 kHz bis 20 kHz führen. Die Benutzung kann auch auf Teile des Frequenzbandes von 18 kHz bis 20 kHz beschränkt werden, zum Beispiel 18 kHz bis 19 kHz oder 19 kHz bis 20 kHz. In anderen Worten ist das Kontrollmodul 14 ausgebildet, eine Information zur Ansteuerung des elektroakustischen Distanzwandlers zu erzeugen, um die Aussendung des schallmodulierten Anfragesignals 350 im Frequenzband zwischen 18 kHz bis 20 kHz zu bewirken.In exemplary embodiments, the information for activating the ultrasonic sensor can be the same as the information for activating the
Dabei können handelsübliche Ultraschallsensoren verwendet werden, die durch die zusätzlichen Befehle/Anregung veranlasst werden, im Frequenzband zwischen 18 kHz bis 20 kHz das schallmodulierte Anfragesignal 350 auszusenden. Alternativ können in Ausführungsbeispielen auch spezifische Ultraschallsensoren mit einem sensoreigenen Kontrollmodul verwendet werden, die bei Empfang der zusätzlichen Befehle das schallmodulierte Anfragesignal 350 im Frequenzband zwischen 18 kHz bis 20 kHz ermitteln und aussenden. Dabei kann das sensoreigene Kontrollmodul zum Beispiel als ASIC (application-specific integrated circuit) ausgestaltet sein, das in der Lage ist, auf entsprechende empfangene Befehle hin die Schallaussendung bei 50 kHz oder zwischen 18 kHz bis 20 kHz zu veranlassen. Entsprechend kann in Ausführungsbeispielen das Kontrollmodul 14 auch das Kontrollmodul des elektroakustischen Distanzwandlers 120 umfassen. In diesem Fall umfassen die ein oder mehrere Schnittstellen 12 das beispielsweise analoge Signal zwischen dem sensoreigene Kontrollmodul und den akustischen Schwingungsteilen des elektroakustischen Distanzwandlers 120.In this case, commercially available ultrasonic sensors can be used, which are caused by the additional commands/excitation to emit the sound-modulated
In Ausführungsbeispielen kann das schallmodulierte Anfragesignal 350 eine Kennung aufweist, wobei die Kennung ausgebildet ist, um das schallmodulierte Anfragesignal 350 von anderen schallmodulierten Anfragesignalen zu unterscheiden.In exemplary embodiments, the sound-modulated
Eine Kennung kann in Ausführungsbeispielen als Header des Anfragesignals 350 ausgeführt sein zur Unterscheidung des Anfragesignals 350 von anderen Signalen. Dies kann eine vereinbarte Tonfolge in bestimmter Frequenzlage sein, die von der Verkehrsinfrastruktur 200 zum Beispiel per Mikrofon 220 empfangen werden können und in Vorrichtungen 20 zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals ausgewertet und erkannt werden. In Ausführungsbeispielen kann die Kennung eine Sequenz von wechselnden Frequenzen umfassen, die in Verbindung mit vorgegebenen Dauern ausgesendet werden. Es können aber auch einzelne Töne mit bestimmter Dauer verwendet werden. Mit anderen Worten kann die Kennung allgemein auch als Signalmuster verstanden werden, die in einer Menge von Daten erkannt werden kann.In exemplary embodiments, an identifier can be embodied as a header of the
Weiter kann die Kennung des schallmodulierte Anfragesignals 350 in Ausführungsbeispielen einen Mindestlautstärkepegel umfassen, sodass auch bei lauter Umgebung seine Detektion noch sicher möglich ist. Dieser Mindestlautstärkepegel kann über dem Lautstärkepegel des restlichen Teils des Anfragesignals (ohne die Kennung) und /oder über dem Lautstärkepegel des Distanzwandlers in anderen Betriebsarten liegen.Furthermore, in exemplary embodiments, the identifier of the sound-modulated
Weiter kann in Ausführungsbeispielen eine Richtcharakteristik der elektroakustischen Distanzwandlers 120 zur Ausrichtung des schallmodulierten Anfragesignals 350 verwendet werden, insbesondere da in modernen Fahrzeugen eine Mehrzahl dieser elektroakustischen Distanzwandlers verbaut sind, die in Ausführungsbeispielen als Ultraschallsensor ausgebildet sind. Bei der Auswahl kann die geografische Position der Verkehrsinfrastruktur 200 berücksichtigt werden, sodass diejenigen elektroakustischen Distanzwandler 120 ausgewählt werden können, deren schallmodulierten Anfragesignals 350 auf die Verkehrsinfrastruktur 200 ausgerichtet ist. Mit anderen Worten kann in Ausführungsbeispielen das Kontrollmodul 14 ausgebildet sein zur Auswahl des elektroakustischen Distanzwandlers 120, dessen schallmodulierten Anfragesignals 350 auf die Verkehrsinfrastruktur 200 ausgerichtet ist.Furthermore, in exemplary embodiments, a directional characteristic of
In anderen Ausführungsbeispielen kann das Chirp (englisch für tschilpen, zirpen, Zwitschern, auch Compressed High Intensity Radiated Pulse genannt) Prinzip zur Anwendung kommen. Als ein Chirp wird in der Signalverarbeitung ein Signal bezeichnet, dessen Frequenz sich zeitlich ändert. Dabei wird zwischen positiven Chirps - bei denen die Frequenz zeitlich zunimmt - und negativen Chirps - die eine Frequenzabnahme aufweisen - unterschieden. Durch Empfang solcher Chip Signale als schallmoduliertes Anfragesignal 350 in der Verkehrsinfrastruktur 200, beispielweise von elektroakustischen Distanzwandlern 120, die an der vorderen Fahrzeugstoßstange angeordnet sind und solchen, die an der hinteren Fahrzeugstoßstange angeordnet sind, lässt sich ableiten, ob das Fahrzeug 100 sich auf die Verkehrsinfrastruktur 200 zubewegt oder sich von ihr wegbewegt. Somit können im Falle mehrerer Schranken oder Ampeln in räumlicher Nähe zueinander die Zuordnung von Fahrzeug zu Schranke oder Ampel verbessert werden.In other exemplary embodiments, the chirp principle can be used. In signal processing, a chirp is a signal whose frequency changes over time. A distinction is made between positive chirps - in which the frequency increases over time - and negative chirps - in which the frequency decreases. By receiving such chip signals as a sound-modulated
In Ausführungsbeispielen kann die Kennung von einem Empfangsfilter des Kontrollmoduls 24 erkannt werden.In exemplary embodiments, the identifier can be recognized by a reception filter of the
Weiter kann das Ermitteln in Ausführungsbeispielen die Identifikation einer Richtung des empfangenen Signals umfassen. Darüber hinaus kann das Ermitteln das Erkennen einer Identifikation des Fahrzeugs, die Position des Fahrzeugs, seiner Bewegungsrichtung, seiner Geschwindigkeit, seiner Dringlichkeit und anderer Fahrzeugparameter umfassen. Das Ermitteln kann in Ausführungsbeispielen bekannte Dekodierverfahren oder Demodulationsverfahren umfassen. In Ausführungsformen können auch weitere Empfangsfilter zum Erkennen dieser Informationen verwendet werden.Furthermore, in embodiments, the determination may include identifying a direction of the received signal. In addition, the determination can include recognizing an identification of the vehicle, the position of the vehicle, its direction of movement, its speed, its urgency and other vehicle parameters. In exemplary embodiments, the determination can include known decoding methods or demodulation methods. In embodiments, further reception filters can also be used to recognize this information.
Weiter kann in Ausführungsbeispielen das Kontrollmodul 14 ferner ausgebildet sein, um die Information zur Ansteuerung des elektroakustischen Distanzwandlers 120 derart zu bestimmen, dass das schallmodulierte Anfragesignal 350 zumindest bezüglich einer der Eigenschaften Bewegungsdaten des Fahrzeugs 100, Umfeld-Bedingungen, Daten eines Parkplatzsystems, durch eine Umfeldsensorik des Fahrzeugs 100 erkannte Identifikation der Verkehrsinfrastruktur und geografische Lage des Fahrzeugs 100 ausgeprägt wird.Furthermore, in exemplary embodiments, the
Eine oder mehrere diese Zusatzbedingungen können in Ausführungsbeispielen durch eine fahrzeugeigene Mustererkennung, basierend auf fahrzeugeigenen Sensordaten, ermittelt werden. Sie können alternativ in Ausführungsbeispielen auch auf Fahrzeug-fernen Daten beruhen, die zum Beispiel über eine X2V-Schnittstelle an das Fahrzeug 100 übermittelt werden können. Sie können alternativ in Ausführungsbeispielen auch auf der Zusammenführung der fahrzeugeigenen Mustererkennung und der übermittelten Daten beruhen.In exemplary embodiments, one or more of these additional conditions can be determined by on-board pattern recognition based on on-board sensor data. Alternatively, in exemplary embodiments, they can also be based on data remote from the vehicle, which can be transmitted to
So kann die bestimmte Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 100 auf Ortsbestimmungsdaten, zum Beispiel auf GPS-Daten beruhen. Information über Umfeldbedingungen können in Ausführungsbeispielen Wetterinformationen umfassen wie Dunkelheit, Regen, Nebel, Schneefall und können auf der fahrzeugeigenen Mustererkennung basieren und/oder auf über die X2V-Schnittstelle übermittelten Informationen beruhen. Daten eines Parkplatzsystems können eine Identifikation des Parkplatzes umfassen. Durch eine Umfeldsensorik des Fahrzeugs erkannte Identifikation der Verkehrsinfrastruktur kann zum Beispiel einen optischen Code umfassen, der auf der Infrastruktur auslesbar ist. Es können in Ausführungsbeispielen auch Funksignale sein, mit denen die Verkehrsinfrastruktur identifiziert werden kann. Information über eine geografische Lage des Fahrzeugs 100 können zum Beispiel verschiedene Fahrbahntypen wie „Parkplatz“ oder „städtische Straße“, „Autobahn“ oder „Landstraße“ umfassen und können in Ausführungsbeispielen auf im Kontrollmodul 14 gespeicherten Straßenkarten basieren und/oder auf über die X2V-Schnittstelle übermittelten Informationen beruhen.The determined direction of movement of the
In weiteren Ausführungsbeispielen kann das Kontrollmodul 14 ferner ausgebildet sein, um die Information zur Ansteuerung des elektroakustischen Distanzwandlers 120 derart zu bestimmen, dass das schallmodulierte Anfragesignal zumindest bezüglich einer der Eigenschaften Frequenzmodulation, Amplitudenmodulation, Signaldauer und Signalmuster ausprägt wird.In further exemplary embodiments, the
Dazu können in Ausführungsbeispielen in einem Speicher des Kontrollmoduls 14 Vorgaben gespeichert sein, auf der die Information zur Ansteuerung des elektroakustischen Distanzwandlers 120 beruht. Alternativ können in Ausführungsbeispielen diese Informationen auf Basis der Detektion, ob sich das Fahrzeug 100 dem Verkehrsteilnehmer 300 annähert, ermittelt werden. Beispielsweise können über eine X2V-Schnittstelle Informationen über den Verkehrsteilnehmer 300 und/oder dessen Verkehrsinfrastruktur 200 an das Fahrzeug übermittelt werden. Insbesondere bei der Verwendung von elektroakustischen Distanzwandlern 120 mit spezifischen Kontrollmodul kann ein Parameter in der Information zur Ansteuerung die entsprechende Eigenschaft vorgeben. Die Frequenzmodulation kann dabei in einer einfachen Form durch einen Wechsel zwischen zumindest zwei verschiedenen Frequenzen erreicht werden. Die Amplitudenmodulation kann als ein Wechsel zwischen zumindest zwei Amplituden ausgestaltet sein. Die Übertragung von Signalen kann durch verschiedene Signaldauern ausgestaltet sein, die zumindest eine kürzere und eine längere Signaldauer umfassen. For this purpose, in exemplary embodiments, specifications can be stored in a memory of the
Verschiedene Signalmuster können orthogonal ausgestaltet sein, sodass eine Vielzahl so kodierter Informationen gleichzeitig ausgesendet werden können ohne beziehungsweiser mit nur kleiner gegenseitiger Störung.Various signal patterns can be designed orthogonally, so that a large number of items of information encoded in this way can be transmitted simultaneously without or with only minor mutual interference.
Bei einer Frequenzmodulation kann vorteilhaft ein relativ störungsfreies Signal erzeugt werden, das zum Beispiel gegenüber der Amplitudenmodulation einen höheren Dynamikbereich des Informationssignals erlaubt und sich somit auch gegenüber den anderen Übertragungsverfahren vorteilhaft abhebt. Bei einer Amplitudenmodulation können vorteilhaft auch mehrere Nutzsignale gleichzeitig und ohne gegenseitige Störung übertragen werden, was sie vorteilhaft von den meisten anderen Verfahren unterschiedet. Bei Modulation der Signaldauer kann - im Unterschied zu den anderen genannten Verfahren - vorteilhaft eine einfache Ansteuerung des elektroakustischen Distanzwandlers realisiert werden, in dem zum Beispiel das Ein- und Ausschalten des Signals direkt per Bus-Kommandos stattfindet. Sie können zum Beispiel das Senden von Morsezeichen umfassen, die wiederum per Bussignale einfach zu erzeugen sind. Vorteilhaft können Signalmuster die Zuordnung der empfangenen Signale zu einer bestimmten Kategorie erleichtern, zum Beispiel der Kategorie der Anfragesignale, die von empfangender Verkehrsinfrastruktur spezifisch behandelt werden kann. Alternativ können Signalmuster auch orthogonale Signale ausbilden, die sich gegenseitig nicht oder kaum stören und somit einen parallelen Betrieb diverser Signale erlauben. Bei der Kombination verschiedener Eigenschaften lassen sich die Vorteile ebenfalls kombinieren.In the case of frequency modulation, a relatively interference-free signal can advantageously be generated which, for example, allows a higher dynamic range of the information signal compared to amplitude modulation and thus also advantageously stands out compared to the other transmission methods. In the case of amplitude modulation, a number of useful signals can advantageously also be transmitted simultaneously and without mutual interference, which advantageously distinguishes them from most other methods. When the signal duration is modulated--in contrast to the other methods mentioned--a simple control of the electroacoustic distance converter can advantageously be implemented, for example by switching the signal on and off directly via bus commands. For example, they can involve sending Morse code, which in turn can easily be generated via bus signals. Advantageously, signal patterns can facilitate the assignment of the received signals to a specific category, for example the category of request signals that can be specifically handled by the receiving traffic infrastructure. Alternatively, signal patterns can also form orthogonal signals that do not or hardly interfere with one another and thus allow various signals to be operated in parallel. When combining different properties, the advantages can also be combined.
Dabei kann in Ausführungsbeispielen auch eine Mehrzahl der Eigenschaften Frequenzmodulation, Amplitudenmodulation, Signaldauer und Signalmuster gleichzeitig parametriert werden.In this case, in exemplary embodiments, a plurality of the properties of frequency modulation, amplitude modulation, signal duration and signal pattern can also be parameterized simultaneously.
Weiter ist in einem Ausführungsbeispiel gemäß
Das Bereitstellen 630 der Information über die Wegfreigabe an die Verkehrsinfrastruktur, falls die Wegfreigabe erfolgt, kann in Ausführungsformen eine Aufbereitung umfassen zur Bewertung der Information durch die Verkehrsinfrastruktur oder durch ein Backend oder eine zentrale Einheit, die Fahrzeugdaten, Abrechnungsdaten oder dergleichen für die Wegfreigabe verarbeitet. So kann in Ausführungsbeispielen eine Kostenrechnung beim Verlassen des Parkplatzes erhoben werden und zum Beispiel nach Freigabe oder automatisch einem Bankkonto oder dergleichen belastet werden. Dies kann auf einer Ermittlung der Parkdauer basieren, die zum Beispiel auch uhrzeitabhängig zu vergüten sein kann.The
In Ausführungsbeispielen kann die Information über die Wegfreigabe an die Verkehrsinfrastruktur zumindest auf einer der Information Identifikation eines Fahrzeugführers, Ermittlung der Parkdauer sowie die Bezahlung der Parkgebühr basieren.In exemplary embodiments, the information about the path being released to the traffic infrastructure can be based at least on one of the information identifying a vehicle driver, determining the parking time and paying the parking fee.
Dabei kann die Identifikation eines Fahrzeugführers als Datenfeld ausgebildet sein, das temporär oder dauerhaft für einen Fahrzeugführer vergeben wird. Die Identifikation des Fahrzeugführers kann dabei auf einem Vertrag basieren, den der Fahrzeugführer mit einem Betreiber eines Parkplatzmanagementsystems abgeschlossen hat. Das Datenfeld kann in Header und Nutzdatenteil aufgeteilt sein.The identification of a vehicle driver can be designed as a data field that is temporarily or permanently assigned to a vehicle driver. The identification of the vehicle driver can be based on a contract that the vehicle driver has concluded with an operator of a parking lot management system. The data field can be divided into a header and a user data part.
Die Ermittlung der Parkdauer kann die Dauer zwischen Einfahrt in den Parkplatz bis zur Ausfahrt aus dem Parkplatz umfassen. In Ausführungsbeispielen kann für beide Vorgänge eine Schranke die jeweilige Weiterfahrt erlauben. Alternativ können auch Lichtzeichenanlagen Verwendung finden. Die Ermittlung der Parkdauer kann in Ausführungsbeispielen auch kostenlose Parkzeiten umfassen, für die keine Parkgebühr anfällt. Diese kostenlosen Parkzeiten können auch pro Fahrzeugführer verschieden sein.The determination of the parking time can include the time between entering the parking lot and leaving the parking lot. In exemplary embodiments, a barrier can allow the respective onward journey for both processes. Alternatively, traffic light systems can also be used. In exemplary embodiments, the determination of the parking duration can also include free parking times for which no parking fee is incurred. These free parking times can also vary for each driver.
Die Bezahlung der Parkgebühr kann zumindest eine der folgenden Zahlungsarten umfassen: Bargeldbezahlung, Kartenzahlung, wobei Kreditkarten und andere Bankkarten zum Einsatz kommen können. Weiter können in Ausführungsbeispielen auch automatische Abbuchungen vom Bankkonto oder Kreditguthaben oder anderen Konten vorgenommen werden ohne den Einsatz von Karten, bei denen zum Beispiel eine Identifizierung des Fahrzeugführers gegenüber dem Fahrzeug herangezogen wird. Diese Identifizierung kann zum Beispiel über das Erkennen von Körpermerkmalen erfolgen oder durch Eingabe von Anmeldesequenzen, Passworten oder das Vorhandensein spezieller Schlüsselelemente.The payment of the parking fee can include at least one of the following payment methods: cash payment, card payment, whereby credit cards and other bank cards can be used. Furthermore, in exemplary embodiments, automatic debits can also be made from the bank account or credit balance or other accounts without the use of cards in which, for example, an identification of the vehicle driver with respect to the vehicle is used. This identification can be done, for example, by recognizing physical features or by entering login sequences, passwords or the presence of special key elements.
Die Information über die Wegfreigabe können die Informationen zur Identifikation eines Fahrzeugführers, Ermittlung der Parkdauer sowie die Bezahlung der Parkgebühr im Klartext umfassen. Alternativ können diese Parameter auch in verarbeiteter Form umfasst sein, zum Beispiel als Schrankenöffnungssignal.The information about the release of the route can include the information for identifying a vehicle driver, determining the parking time and paying the parking fee in plain text. Alternatively, these parameters can also be included in processed form, for example as a barrier opening signal.
Des Weiteren kann in Ausführungsbeispielen die Identität eines Fahrers des Fahrzeugs 100 mit dem schallmodulierte Anfragesignal 350 übermittelt werden und/oder eine Identifikation des Fahrtzeugs 100. Die Identität und/oder die Identifikation können dabei mit dem Backend vereinbart sein, wobei das Backend diese Informationen auch der Verkehrsinfrastruktur bereitstellt. Entsprechend können diese Informationen auch dynamisch verändert werden und zum Beispiel nur für bestimmte Zeiträume gelten.Furthermore, in exemplary embodiments, the identity of a driver of the
In weiteren Ausführungsbeispielen kann ein Computerprogramm mit einem Programmcode gemäß einem der vorgenannten Verfahren 500, 600 durchgeführt werden. Dazu kann der Programmcode auf einem Computer, einem Prozessor, einem Kontrollmodul oder einer programmierbaren Hardwarekomponente ausgeführt werden. Die genannten Verfahren 500, 600 können demnach in Ausführungsbeispielen als Software ausgeführt sein, die auf verschiedenster Hardware zum Einsatz kommen kann, wie bereits offenbart. Dazu kommen diverse Programmiersprachen in Betracht, die dem Fachmann geläufig sind und auf diesem Grunde hier nicht weiter ausgeführt werden.In further exemplary embodiments, a computer program can be executed with a program code according to one of the
Dabei zeigt der Block 780 eine Ermittlung eines aktuellen Szenarios, entsprechend der oben genannten Detektion 510, ob die Verkehrsinfrastruktur zum Empfang des schallmodulierten Anfragesignals ausgebildet ist, die im Kontrollmodul 14 stattfindet. Es werden dabei Informationen von einer Fahrzeugumgebung 710, einer Fahrzeuggeschwindigkeit 730, einem Backend 740, das zum Beispiel über eine X2V Schnittstelle angebunden sein kann, über einen Fahrbahntyp 750, über eine GPS Position 760, und über Vorgaben für Erweiterte-Ultraschallsensor-Ansteuerung 850 bei der Ermittlung 780 berücksichtigt. Diese Informationen können, bis auf die Informationen vom Backend, von fahrzeugeigenen Sensoren erhoben worden, und unmittelbar oder alternativ in vorverarbeiteter Form bereitgestellt werden.The
Dabei kann in Ausführungsbeispielen in einem Schritt 1 folgendes umfasst sein:
- Ermittlung eines aktuellen Szenarios 780 anhand von verschiedenen Eingangsgrößen kann folgende relevante Szenarien umfassen:
- 1) wenn der Motor vom Fahrzeug an ist,
- 2) wenn sich das Fahrzeug
im niedrigen Geschwindigkeitsbereich 730 bewegt (kleiner als Schwellwert, zum Beispiel 15km/h), - 3) wenn mittels Umfeldsensorik des Fahrzeugs (zum Beispiel Ultraschallsensoren, Kamera, Radar, Laser) eine Schranke erkannt wurde, oder
- 4) wenn sich das
Fahrzeug einem Parkbereich 710 nähert, welcher ein unterstütztes Bezahlsystem anbietet.
- Determination of a
current scenario 780 based on various input variables can include the following relevant scenarios:- 1) when the engine of the vehicle is on,
- 2) when the vehicle is moving in the low speed range 730 (less than the threshold, for example 15km/h),
- 3) if a barrier was detected by means of the vehicle's surroundings sensors (e.g. ultrasonic sensors, camera, radar, laser), or
- 4) when the vehicle approaches a
parking area 710 that offers an assisted payment system.
Es ist in Ausführungsbeispielen zudem möglich, eine Kombination aus verschiedenen Bedingungen zu definieren, zum Beispiel wenn ein Fahrzeug sich im niedrigen Geschwindigkeitsbereich auf einen Parkbereich zu bewegt, welcher ein unterstütztes Bezahlsystem anbietet.In exemplary embodiments, it is also possible to define a combination of different conditions, for example when a vehicle is moving at low speed towards a parking area that offers a supported payment system.
Alternativ kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel von Schritt 1 eine Berücksichtigung von bestimmten Schranken, zum Beispiel Mautstationen oder Parkplätzen umfassen, wenn 5) sich das Fahrzeug auf Fahrbahnen mit einem bestimmten Fahrbahntyp 750 bewegt, zum Beispiel „Parkplatz“ oder „städtische Straße“ (Nicht auf „Autobahn“ oder „Landstraße“).Alternatively, in a further exemplary embodiment, step 1 can include taking into account certain barriers, for example toll stations or parking lots, if 5) the vehicle is moving on lanes with a
Das Ergebnis der Ermittlung des aktuellen Scenarios 780 wird darauf geprüft, ob ein relevantes Szenario vorliegt, Vorgang 810. Dies kann in Ausführungsbeispielen in einem Schritt 2 eine Prüfung 810 umfassen, ob ein relevantes Szenario aus Schritt 1 vorliegt. Ist das der Fall, wird zu Schritt 3a verzweigt. Ist das nicht der Fall, wird zu Schritt 3b verzweigt.The result of the determination of the
Liegt kein relevantes Scenario vor (Nein-Fall), wird zur Verwendung der Standard-Ultraschallsensor-Ansteuerung 820 verzweigt. Diese Verwendung 820 berücksichtigt Umgebungstemperatur/Luftfeuchtigkeit 840 sowie optional Vorgaben für Standard-Ultraschallsensor-Ansteuerung 880. Dies kann in Ausführungsbeispielen einen Schritt 3a umfassen, wenn kein relevantes Szenario vorliegt. Dann werden die am Fahrzeug verbauten Ultraschallsensoren mit der Standard-Ansteuerung 820 angesteuert. Die Standard-Ansteuerung 820 umfasst, welche Ultraschallsensoren in welcher Reihenfolge, zu welchem Zeitpunkt und mit welchen Signalen (Amplitude, Frequenz, Signaldauer, Signalmodulierung) messen. Die Standard-Ansteuerung erfolgt in Abhängigkeit der Umgebungsbedingung (zum Beispiel Umgebungstemperatur 840) sowie im Ultraschallfrequenzbereich (circa 50 kHz). Signale im Ultraschallfrequenzbereich (circa 50 kHz), die für die Abstandsmessung verwendet werden, sind nicht geeignet von einem Mikrofon einer Verkehrsinfrastruktur empfangen zu werden, da deren Mikrofon auf diesen Frequenzbereich nicht ausgelegt ist.If there is no relevant scenario (no case), the standard
Liegt hingegen ein relevantes Scenario bei der Prüfung 810 vor (Ja-Fall), wird zum Vorgang der Auswahl relevanter Ultraschallsensoren 830 verzweigt. Dieser Vorgang 830 berücksichtigt Informationen der Fahrzeugumgebung 710 sowie einer Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 720.If, on the other hand, there is a relevant scenario in the test 810 (yes case), the process of selecting relevant
Dies kann in Ausführungsbeispielen einen Schritt 3b umfassen, wenn ein relevantes Szenario erkannt wurde. In diesem Fall werden bestimmte Ultraschallsensoren vom Fahrzeug mit der Erweiterten Sensor-Ansteuerung 830 angesteuert. Die Auswahl der Sensoren erfolgt in Ausführungsbeispielen auf Basis der Bewegungsrichtung vom Fahrzeug. So kann es sinnvoll sein, dass nur die Sensoren in Bewegungsrichtung vom Fahrzeug (zum Beispiel Sensoren am Frontstoßfänger bei Vorwärtsfahrt, Linkskurve nur Vorne Mitte und Vorne Links) mit der erweiterten Sensoransteuerung betrieben werden. Zudem kann man hierbei die Position von einer erkannten Schranke im Fahrzeugumfeld einbeziehen.In exemplary embodiments, this can include a step 3b if a relevant scenario has been identified. In this case, certain ultrasonic sensors are controlled by the vehicle with the
Nach der Auswahl relevanter Ultraschallsensoren 830 wird zum Vorgang einer Verwendung der „Erweiterte-Ultraschallsensor-Ansteuerung“ 870 weitergeleitet. Dieser korrespondiert zu dem Verfahrensschritt Senden 520, über die ein oder mehreren Schnittstellen 12, einer Information zur Ansteuerung eines elektroakustischen Distanzwandlers 120 um das schallmodulierte Anfragesignal 350 zu erzeugen. Ergänzend berücksichtigt der Vorgang 870 noch Informationen der Umgebungstemperatur/Luftfeuchtigkeit 840, sowie die Vorgaben für Standard-Ultraschallsensor Ansteuerung 880. Der Vorgang 870 verzweigt zum einen zurück in den Vorgang 780, Ermittlung aktuelles Szenario, zur Überprüfung, ob ein relevantes Szenario weiterhin vorliegt, 890. Zum anderen verzweigt der Vorgang 870 zum Vorgang Auswertung der Umgebungsgeräusche 910, einem Vorgang für eine Verkehrsinfrastruktur.After selecting relevant
Dies kann in Ausführungsbeispielen einen Schritt 4 umfassen, bei dem eine erweiterte Sensoransteuerung 870 bestimmte erste Ultraschallsensoren in einem anderen Frequenzbereich (18 - 20 kHz) ansteuert und bestimmte zweite Ultraschallsensoren gemäß der Standard-Ansteuerung (circa 50 kHz) 820 ansteuert. Bei Ansteuerung mit dem anderen Frequenzbereich (18 - 20 kHz) 870 ist es zum einen zweckmäßig, wenn die Amplitude und die Signaldauer auf den Frequenzbereich angepasst werden. Zum anderen kann es in Ausführungsbeispielen notwendig sein, ein fahrzeugspezifisches und gegebenenfalls tagesspezifisches Muster/Codierung zu verwenden, die in der Verkehrsinfrastruktur erkannt werden kann, zum Beispiel eine Abfolge von Tönen mit bestimmter Länge, Amplitude und Pausenlänge. Die Ansteuerung kann in Ausführungsbeispielen ebenfalls in Abhängigkeit der Umgebungsbedingung (zum Beispiel Umgebungstemperatur 840) erfolgen. Die Festlegung welchem Fahrzeug welches Muster an welchem Tag zu zugeordnet ist, wird vom Parkplatzmanagementsystem getroffen und über das Backend 740 an das Fahrzeug übermittelt. So ist sichergestellt, dass sowohl das Parkplatzmanagementsystem als auch das Fahrzeug das fahrzeugspezifische Muster kennen.In exemplary embodiments, this can include a step 4, in which an extended Senso ran
Der andere Frequenzbereich (18 - 20 kHz) ist beispielsweise so gewählt, dass er sich nicht im Ultraschallbereich befindet, sodass die Mikrofone einer Verkehrsinfrastruktur diese Signale empfangen können. Gleichzeitig kann der Frequenzbereich derart gewählt werden, dass das menschliche Gehör diese Signale nicht registriert. Die Signale in diesem Frequenzbereich (18 - 20 kHz) können aber nicht mehr für eine Abstandsmessung verwendet werden. Die Signale im Frequenzbereich (18 - 20 kHz) stören dabei nicht die gleichzeitigen Messungen im höheren Frequenzbereich von anderen Sensoren am Fahrzeug.For example, the other frequency range (18 - 20 kHz) is chosen so that it is not in the ultrasonic range, so that the microphones of a traffic infrastructure can receive these signals. At the same time, the frequency range can be selected in such a way that the human ear does not register these signals. However, the signals in this frequency range (18 - 20 kHz) can no longer be used for a distance measurement. The signals in the frequency range (18 - 20 kHz) do not interfere with the simultaneous measurements in the higher frequency range from other sensors on the vehicle.
Es kann fortlaufend gewechselt werden, welcher Sensor gemäß der Standard-Ansteuerung 880 (50 kHz) und welcher gemäß der anderen Ansteuerung 850 (18 - 20 kHz, andere Amplitude) senden soll, wobei jeder Sensor innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nach der Standard-Ansteuerung 880 angesteuert werden muss. Dadurch wird gewährleistet, dass die Umfelderfassung für auf den Ultraschallsensoren basierenden Fahrerassistenzsystemen (zum Beispiel Einparkhilfe, Parkassistent) weiterhin gegeben ist. Wenn zum Beispiel in Schritt 3 festgelegt wurde, dass die im Frontstoßfänger verbauten Ultraschallsensoren mit der Erweiterten-Ansteuerung 870 angesteuert werden sollen, kann fortlaufend gewechselt werden, welcher Sensor im Frontstoßfänger gemäß der Standard-Ansteuerung (50 kHz) 880 und welcher gemäß der anderen Ansteuerung (18 - 20 kHz, andere Amplitude) 850 senden soll.It can be changed continuously which sensor should transmit according to the standard control 880 (50 kHz) and which according to the other control 850 (18 - 20 kHz, different amplitude), with each sensor within a specified period of time after the
Der Vorgang der Auswertung der Umgebungsgeräusche 910 ist für eine Verkehrsinfrastruktur bestimmt, wie bereits erwähnt. Er entspricht dem Empfangen 610 einer Darstellung des schallmodulierten Anfragesignals des Verfahrens 600 für eine Verkehrsinfrastruktur 200. Neben dem Ausgang des Vorgangs Verwendung Erweiterte-Ultraschallsensor-Ansteuerung 870 berücksichtigt der Vorgang 910 noch Informationen zur Umgebungstemperatur/Luftfeuchtigkeit 840, die Vorgaben für Erweiterte-Ultraschallsensor-Ansteuerung 850 sowie Mikrofon Schranke 860.The process of evaluating the
Dies kann in Ausführungsbeispielen einen Schritt 5 umfassen, bei dem an der Schranke mit Hilfe von Mikrofonen (zum Beispiel im Smartphone oder Smartwatch) die Umgebungsgeräusche 910 aufgezeichnet und im Parkplatzmanagementsystem ausgewertet werden.In exemplary embodiments, this can include a step 5 in which the
Der Ausgang der Vorgangs 910 führt zur Entscheidung 920, ob die Erweiterte-Ultraschallsensor-Ansteuerung erkannt wurde. Dies entspricht dem Vorgang 620, Ermitteln einer Information über eine Wegfreigabe für das Fahrzeug basierend auf der Darstellung für das schallmodulierte Anfragesignal des Verfahrens 600 für eine Verkehrsinfrastruktur 200.The output of
Dies kann in Ausführungsbeispielen einen Schritt 6 umfassen, bei dem anhand der Vorgaben für Erweiterte-Ultraschallsensor-Ansteuerung 870 geprüft wird, ob die erweiterte Sensoransteuerung 920 erkannt wurde. Dabei wird insbesondere die vorgegebene Frequenz, Amplitude und Muster der Erweiterten Ultraschallsensor Ansteuerung 870 im Frequenzbereich (18 - 20 kHz) berücksichtigt (vergleiche mit Schritt 4).In exemplary embodiments, this can include a step 6 in which it is checked on the basis of the specifications for extended
Wird die Entscheidung 920 bejaht, wird zur Schrankenöffnung und optional in Ausführungsbeispielen zur Ermittlung/Abrechnung Parkdauer 940 verzweigt. Dies ist mit dem Merkmal 630 gleichzusetzen, dem Bereitstellen der Information über die Wegfreigabe an die Verkehrsinfrastruktur, falls die Wegfreigabe erfolgt des Verfahrens 600 für ein Verkehrsinfrastruktur 200.If the
Dies kann in Ausführungsbeispielen einen Schritt 7a umfassen, bei dem, wenn die erweiterte Sensoransteuerung 870 erkannt wurde, die Schranke für das Fahrzeug geöffnet und die Berechnung der Parkdauer im Parkplatzmanagementsystem 940 gestartet werden kann. Auch das Verlassen des Fahrzeugs kann wird auf gleiche Weise erkannt werden. Anschließend erfolgt die Abrechnung der Parkgebühr über das Parkplatzmanagementsystem. Hierfür ist dem Fahrzeug ein Kundenkonto zugeordnet, über das die Abrechnung in Ausführungsbeispielen erfolgen kann.In exemplary embodiments, this can include a step 7a in which, if the
Wird hingegen die Entscheidung 920 verneint, wird zum Vorgang 930, Schranke bleibt geschlossen, verzweigt. Dies kann in Ausführungsbeispielen einen Schritt 7b umfassen, bei dem, wenn die erweiterte Sensoransteuerung 870 nicht erkannt wurde, die Schranke geschlossen bleibt.If, on the other hand, the
In einem Schritt 8 kann in Ausführungsbeispielen die Standard-Ansteuerung 820 für alle am Fahrzeug verbauten Ultraschallsensoren verwendet werden, sofern kein relevantes Szenario 810 mehr vorliegt.In a step 8, in exemplary embodiments, the
Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.The features disclosed in the above description, the subsequent claims and the attached figures can be important and implemented both individually and in any combination for the realization of an exemplary embodiment in their various configurations.
Bezugszeichenlistereference list
- 1010
- Vorrichtung für ein FahrzeugDevice for a vehicle
- 1212
- eine oder mehrere Schnittstellen, I/O (Input / Output)one or more interfaces, I/O (input / output)
- 1414
- Kontrollmodul, µC (Mikrokontroller)Control module, µC (microcontroller)
- 2020
- Vorrichtung für eine VerkehrsinfrastrukturDevice for a traffic infrastructure
- 2222
- eine oder mehrere Schnittstellen, I/O (Input / Output)one or more interfaces, I/O (input / output)
- 2424
- Kontrollmodul, µC (Mikrokontroller)Control module, µC (microcontroller)
- 100100
- Fahrzeugvehicle
- 120120
- elektroakustischer Distanzwandlerelectroacoustic distance converter
- 200200
- Verkehrsinfrastrukturtransport infrastructure
- 220220
- Mikrofonmicrophone
- 350350
- schallmoduliertes Anfragesignalsound-modulated request signal
- 400400
- System umfassend eine Fahrzeugvorrichtung und eine VerkehrsinfrastrukturSystem comprising a vehicle device and a traffic infrastructure
- 500500
- Verfahren für ein FahrzeugProcedure for a vehicle
- 510510
- Detektion, ob sich das Fahrzeug der Verkehrsinfrastruktur nähertDetection of whether the vehicle is approaching the traffic infrastructure
- 520520
- Senden einer Informationsending information
- 600600
- Verfahren für ein VerkehrsinfrastrukturProcedure for a transport infrastructure
- 610610
- Empfangen einer Darstellung des schallmodulierten Anfragesignalsreceiving a representation of the sound modulated request signal
- 620620
- Ermitteln einer Informationdetermining information
- 630630
- Bereitstellen der Informationproviding the information
- 700700
- Systemsystem
- 720720
- Bewegungsrichtung vom Fahrzeugdirection of movement of the vehicle
- 730730
- Fahrzeuggeschwindigkeitvehicle speed
- 740740
- Backendbackend
- 750750
- Fahrbahntyproad type
- 760760
- GPS PositionGPS position
- 780780
- Ermittlung aktuelles SzenarioDetermination of current scenario
- 810810
- Liegt ein relevantes Szenario vor?Is there a relevant scenario?
- 820820
- Verwendung Standard- Ultraschallsensor-AnsteuerungUse of standard ultrasonic sensor control
- 830830
- Auswahl relevanter UltraschallsensorenSelection of relevant ultrasonic sensors
- 840840
- Umgebungstemperatur / LuftfeuchtigkeitAmbient temperature / humidity
- 850850
- Vorgaben für Erweiterte-Ultraschallsensor-AnsteuerungSpecifications for Advanced Ultrasonic Sensor Control
- 860860
- Mikrofon Schrankemicrophone barrier
- 870870
- Verwendung Erweiterte-Ultraschallsensor-AnsteuerungUse Extended Ultrasonic Sensor Control
- 880880
- Vorgaben für Standard-Ultraschallsensor-AnsteuerungSpecifications for standard ultrasonic sensor control
- 890890
- Liegt relevantes Szenario weiterhin vor?Is the relevant scenario still present?
- 910910
- Auswertung der UmgebungsgeräuscheEvaluation of the ambient noise
- 920920
- Wurde die Erweiterte Ultraschallsensor Ansteuerung erkannt?Was the extended ultrasonic sensor control recognized?
- 930930
- Schranke bleibt geschlossenbarrier remains closed
- 940940
- Schrankenöffnung & ggf. Ermittlung/Abrechnung ParkdauerOpening of barriers & determination/invoicing of parking time, if necessary
Claims (6)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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DE102020200130A1 DE102020200130A1 (en) | 2021-07-08 |
DE102020200130B4 true DE102020200130B4 (en) | 2022-12-22 |
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-
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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Ultraschall. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand 03.01.2020, 13:30 Uhr. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Ultraschall&oldid=195462142 [abgerufen am 05.11.2020] |
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---|---|
DE102020200130A1 (en) | 2021-07-08 |
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Legal Events
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