DE202015009228U1 - Erfassungsmodul zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels eines Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Erfassungsmodul (2) zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels (1) eines Fahrzeugs (10), umfassend – zumindest ein Erfassungselement (21), insbesondere eine optische Kamera, – sowie ein Schnittstellenmodul (22) zur Verarbeitung der von dem Erfassungselement (21) erfassten Bilddaten (B1) und anschließenden Weitergabe der verarbeiteten Bilddaten (B2) an ein Verarbeitungselement (25) umfasst, wobei mittels des Erfassungsmoduls (2) eine Parkplatzbelegung und/oder -berechtigung eines dem Erfassungsmodul (2), vorzugsweise eindeutig, zugeordneten Parkplatzes des Fahrzeuges (10) mittels des Erfassungselements (21) erfassbar und mittels des Schnittstellenmoduls (22) die verarbeiteten Bilddaten (B2) an das Verarbeitungselement (25) übermittelbar sind, und wobei die verarbeiteten Bilddaten (B2) mittels des Verarbeitungselements (25) mit Berechtigungsdaten (B3) einer Datenbank (3) vergleichbar sind, wobei bei einer Übereinstimmung der verarbeitenden Bilddaten (B2) mit zumindest einem Datensatz (30) der Datenbank (3) eine Parkplatzberechtigung erteilt wird, und wobei das Erfassungsmodul (2) einen Strahlungsemitter (23) umfasst, welcher elektromagnetische Strahlung im sichtbaren oder Infrarotbereich emittiert, wobei von dem Strahlungsemitter (23) emittierte elektromagnetische Strahlung von dem Fahrzeugidentifikationsmittel (1) an das Erfassungselement (21) zurückreflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungselement (21), das Schnittstellenmodul (22), das Verarbeitungselement (25) und der Strahlungsemitter (23) in einem gemeinsamen Gehäuse (24) verbaut sind, und wobei das Erfassungsmodul (2) tragbar ausgebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Erfassungsmodul zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels eines Fahrzeugs sowie ein Erfassungsnetzwerk zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels gemäß den jeweiligen Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3.
  • Die Erfindung betrifft ein Erfassungsmodul zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Erfassungsmodul zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels eines Fahrzeugs zumindest ein Erfassungselement, insbesondere eine optische Kamera, sowie ein Schnittstellenmodul zur Verarbeitung der von dem Erfassungselement erfassten Bilddaten und anschließenden Weitergabe der verarbeiteten Bilddaten an ein Verarbeitungselement.
  • Zudem sind mittels des Erfassungsmoduls eine Parkplatzbelegung und/oder -berechtigung eines dem Erfassungsmodul, vorzugsweise eindeutig, zugeordneten Parkplatzes des Fahrzeuges mittels des Erfassungselements erfassbar und mittels des Schnittstellenmoduls die verarbeiteten Bilddaten an das Verarbeitungselement übermittelbar, wobei die verarbeiteten Bilddaten mittels des Verarbeitungselements mit Berechtigungsdaten einer Datenbank vergleichbar sind, wobei bei einer Übereinstimmung der verarbeitenden Bilddaten mit zumindest einem Datensatz der Datenbank eine Parkplatzberechtigung erteilt wird, und wobei das Erfassungsmodul einen Strahlungsemitter umfasst, welcher elektromagnetische Strahlung im sichtbaren oder im Infrarotbereich emittiert, wobei von dem Strahlungsemitter emittierte elektromagnetische Strahlung von dem Fahrzeugidentifikationsmittel an das Erfassungselement zurückreflektiert wird.
  • Die bereits bekannten Erfassungsmodule haben jedoch den Nachteil, dass diese nur schwer an die jeweiligen betrieblichen Anforderungen anpassbar und kostenintensiv sind. Ein Grund dafür war, dass die Erfassungsmodule die bisher verwendet wurden nur statisch vor einem Parkplatz befestigbar und schwer und wenig kompakt sind.
  • Ein weiterer Grund war, dass der Belegungszustand durch externe Geräte wie Lichtschranken, Bodenschleifen, Abstandsensoren oder sonstige externe Signale und einer zusätzlichen notwendigen Logik ermittelt wurden.
  • Erfassungsmodule der bereits bekannten Art sind daher oftmals in Form von fest montierten Säulen ausgebildet, welche in optischer Hinsicht den Parkplatz in seiner Gänze erfassen können.
  • Sofern man jedoch ein Erfassungsmodul aus dem Parkplatz Monitoring entfernen wollte, konnte dies nur mit hohem Aufwand und entsprechender mechanischer Demontage des Erfassungsmoduls geschehen.
  • Ausgehend hiervon ist es nun eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Erfassungsmodul zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels anzugeben, welches besonders individuell an die jeweiligen betrieblichen Anforderungen angepasst und gleichzeitig kostengünstig betreibbar ist.
  • Um diese Aufgabe zu lösen macht die vorliegende Erfindung unter anderem von der Idee Gebrauch das Erfassungselement, das Schnittstellenmodul, das Verarbeitungselement und den Strahlungsemitter in einem gemeinsamen Gehäuse zu verbauen, wobei das Erfassungsmodul tragbar ausgebildet ist. Insofern ist das Erfassungsmodul dazu eingerichtet und auch dafür vorgesehen einen derartigen Formfaktor und/oder derartige Abmessungen aufzuweisen, sodass das Erfassungsmodul ohne technische Hilfsmittel händisch tragbar ist.
  • Insbesondere kann das Erfassungsmodul ein solches Gehäuse aufweisen, welches Seitenlängenabmessungen von höchstens 40 cm aufweist. Mit anderen Worten handelt es sich daher bei dem Erfassungsmodul um ein modulares, mobiles Bauelement, das insbesondere entweder als Teil eines Gesamtsystems, aber auch autark als eigenständiges System ausgeführt werden kann.
  • Zudem löst das hier beschriebene Erfassungsmodul die oftmals auftretende Problematik, dass im Bereich der Batterieladestellen die Parkplätze, welche diesen Batterieladestellen zugeordnet sind, durch beispielsweise zufällig vorbeikommende Elektro- und/oder Hybridelektroautos oder unberechtigt durch Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor belegt sind. Dies nämlich deshalb, weil solche Parkplatzladestationen nur selten auf öffentlichen Plätzen vorkommen, jedoch der Bedarf an Elektroautos stetig steigt. Mittels des hier beschriebenen Erfassungsmoduls kann besonders einfach festgestellt werden, ob ein berechtigtes beziehungsweise unberechtigtes Fahrzeug auf dem Parkplatz parkt.
  • „Berechtigtes Fahrzeug” ist nämlich in diesem Zusammenhang ein solches Fahrzeug, welche eine Nutzungsgenehmigung für eine bestimmte Batterieladestelle und/oder für einen bestimmten Parkplatz aufweist.
  • Wird nämlich durch das Erkennungsmodul festgestellt, dass es sich um ein berechtigtes Fahrzeug handelt, ist denkbar, dass durch das Erkennungsmodul die Batterieladestelle für den Zeitraum des Verbleibens dieses einen Fahrzeugs auf dem Parkplatz freigeschaltet wird.
  • Des Weiteren ist vorstellbar, dass eine Energieversorgung des Erkennungsmoduls über eine Ladestromleitung der Batterieladestelle aufrechterhalten wird. Zudem können die einzelnen Batterieladestationen über ihr jeweiliges Erkennungsmodul miteinander datentechnisch kommunizieren. Aber auch die einzelne Ladestation kann mit dem ihm zugeordneten Erkennungsmodul kommunizieren.
  • Weiter kann das Verarbeitungsmodul des Erkennungsmoduls in zumindest einer Ausführungsform auch eine Steuerung der Batterieladestelle sein. Denkbar ist in diesem Zusammenhang nämlich, dass in einem solchen Fall das Verarbeitungsmodul des Erkennungsmoduls selbst die Batterieladestelle freischaltet und/oder die Ladefunktion im Hinblick auf Ladestrom und Ladespannung steuert.
  • Vorstellbar ist auch, dass das hier beschriebene Erkennungsmodul als ein Zufahrtskontrollmodul Verwendung findet. In einem solchen Fall kann das Verarbeitungsmodul des Erkennungsmoduls eine Zufahrtsschranke zur Zufahrtskontrolle entsprechend der obig bereits beschriebenen Abgleichprozesse steuern beziehungsweise bei Zufahrten ohne Schranke die jeweilige Berechtigung der zu- oder abfahrenden Fahrzeuge erfassen. Auch eine Anwendung des Erkennungsmoduls als Tankautomatensteuerung, zur Einzelplatzzählung in einem Logistikprozess oder im Bereich des Car-Sharings, zur Beurteilung von berechtigter/unberechtigter Belegung von Stellplätzen, ist vorstellbar.
  • Dabei kann das Gehäuse, vorzugsweise vollständig, mit einem Metall oder einem Plastik gebildet sein. Hierzu ist denkbar, dass das Gehäuse aus zwei separaten Gehäusehälften besteht, welche über geeignete Verbindungsmittel, beispielsweise Schrauben, miteinander mechanisch verbunden sind. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Gehäuse mit einem einzigen, insbesondere metallischen, Block gebildet ist. Zudem kann das Gehäuse frei von einer nicht-metallischen, für sichtbares Licht transparenten, Abdeckung sein. Es wurde nämlich erkannt, dass eine nicht-metallische Abdeckung (Transparentglas oder -plastik), dazu führen kann, dass an einer Grenzfläche Plastik-Metall sich unnötige Undichtigkeiten ausbilden.
  • Es ist zudem denkbar, dass das Gehäuse frei von einem optischen Sichtfenster zur Erfassung des Fahrzeugidentifikationsmittels ist. Das in dem Erfassungsmodul verbaute Erfassungselement kann nämlich ein Infrarotsensor/-emitter sein, welcher kein optisches Sichtfenster benötigt. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch das Erfassungselement auch außen an dem Gehäuse befestigt sein.
  • Das Erfassungselement kann im Rahmen einer OCR-Erkennung zunächst dem Schnittstellenmodul ein Bild des Fahrzeugs zur Verfügung stellen. Mittels einer Betriebssoftware kann anschließend diese Menge an Daten (zum Beispiel 800 × 600 = 480.000 Bytes für s/w), in denen sich das Kennzeichen (= Fahrzeugidentifikationsmittel) verbirgt, auf die wenigen Bytes (7 Bytes für das Beispielkennzeichen R-EY517) reduziert werden.
  • Eine Auswertung der Bewegungsvektoren des Bildstreams zur Lokalisierung der Fahrzeugbewegung bietet den Vorteil, dass das Erfassungsmodul nur sehr grob auf den Parkplatz ausgerichtet sein muss. Eine Feinjustierung zur Ausrichtung des Erfassungsmoduls auf die Abmessungen des Parkplatzes und/oder auf das Fahrzeugidentifikationsmittel kann daher entfallen.
  • Zudem kann genau ein Erfassungsmodul, genau einem Parkplatz zugeordnet sein, um so eine Eins-zu-Eins-Zuordnung zu schaffen.
  • Die Optik der verwendeten Kamera kann als Nadelöhroptik für einen möglichst diskreten Einbau ausgeführt sein.
  • Zusätzlich kann der Installationsort mit einer weiteren Kamera zur Manipulationsüberwachung ausgerüstet werden und in das (Gesamt-)System integriert werden.
  • Die Montage auf oder in Schranken- oder Tankstellenanlagen ist ohne großen Aufwand möglich.
  • Die Stromversorgung des Erfassungsmoduls ist per Kabel mit einer externen Stromquelle oder lokal vor Ort durch ein Solarmodul möglich.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform bilden eine Vielzahl von Erfassungsmodulen ein Erfassungsnetzwerk aus, wobei die Erfassung, Verarbeitung und/oder Weitergabe der Bilddaten eines jeden Erfassungselements (Slave) durch zumindest eine Steuerungseinrichtung gesteuert wird, wobei die Steuerungseinrichtung zusammen mit den Erfassungsmodulen ein Steuernetzwerk ausbildet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Steuerungseinrichtung in einem der Erfassungsmodule integriert verbaut. Dies kann bedeuten, dass eines der Erfassungselemente zusätzlich oder alternativ zu seiner Erfassungstätigkeit die Rolle des Masters zur Steuerung der übrigen Erfassungsmodule des Steuernetzwerks übernimmt. Der Vorteil der Master/Slave-Architektur ist, dass nicht jedes Erfassungsmodul mit einer Zentrale kommunizieren muss, sondern dass nur ein oder wenige Master, die günstig montiert sind, dies erledigen. Dies trägt der Stahlbetonbauweise in Parkhäusern Rechnung, die die kabellose Kommunikation stark einschränkt.
  • Ein möglicher Datenaustausch über Stromkabel reduziert dabei den Verkabelungsaufwand.
  • Eine weitere Variante steuert eine sichtbare Ampel an, die entsprechend der Berechtigung Lichtsignale anzeigt.
  • Die Montage des Erfassungsmoduls an Gehäusen kann dabei mit Winkelschablonen erfolgen, um seitliche Zufahrtssituation zu erfassen und eine plane Ausrichtung der Kamera zum Außengehäuse zu ermöglichen. Eine Wetterschutznase mit vorzugsweise abgerundeten Kanten kann ferner gegen Witterungseinflüsse wie Sonne und Regen und Vandalismus schützen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das Steuernetzwerk mittels zumindest eines VLAN-Switches in zumindest zwei, nur logisch voneinander getrennte, Netzwerksegmente (VLAN) unterteilbar, wobei jedes der Erfassungsmodule in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch den VLAN-Switch und/oder die Steuerungseinrichtung durch jedes der Netzwerksegmente ansteuerbar ist.
  • Werden beispielsweise ein Parkhaus und deren einzelne Parkplätze zur Erfassung des Fahrzeugidentifikationsmittels mit den obig beschriebenen erfindungsgemäßen Erfassungsmodulen ausgerüstet, bilden dann oftmals hunderte von Erfassungsmodulen ein sehr großes Erfassungsnetzwerk. Um dann einzelne Erfassungsmodule besonders einfach kategorisieren zu können (nach verschiedenen Prioritäten, verschiedenen Betreibern), wird hier in einer Ausführungsform statt einer physikalischen Netzwerkunterteilung eine „virtuelle”, das heißt VLAN-Unterteilung gewählt. Dies gewährleistet nämlich, dass auf Veränderungen in der Kategorisierung der Erfassungsmodule in einem solchen Parkhaus besonders schnell und ohne aufwendige Umbauarbeiten reagiert werden kann.
  • Dazu kann der VLAN-Switch in zumindest einem der Erfassungsmodule oder in einem separaten Bauteil verbaut sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels des VLAN-Switches eine Priorisierung der einzelnen Netzwerksegmente insbesondere im Hinblick auf deren Datenaustausch durchgeführt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist jedem Erfassungsmodul und/oder jedem Netzwerksegment zumindest eine VLAN-ID zugeordnet, wobei über jede der VLAN-IDs zumindest ein Erfassungsmodul ansteuerbar ist.
  • Bekannt sind nämlich auch solche Systeme, basierend auf einem traditionellen Netzwerk, bei dem das gesamte Steuernetzwerk eine Mehrzahl von lediglich physikalisch getrennten Subnetzen umfasst und jedes Subnetz mindestens einen eigenen Switch, an dem die Endgeräte angeschlossen sind, umfasst. Durch geeignete Router erfolgt dann für gewöhnlich die Kommunikation über Subnetz-Grenzen hinweg. Dabei kann jedes Subnetz einen eigenen IP-Bereich und mitunter auch eigene Namensdienste umfassen.
  • Um über Netzwerkgrenzen zu kommunizieren, werden daher im Stand der Technik statische projektdynamische Routen eingesetzt. Dieses Modell der Trennung ist klar und übersichtlich und wurde über Jahre angewandt. Dies hat jedoch die Nachteile, dass Broadcastanforderungen im Subnetz für alle Teilnehmer sichtbar sind und von den Endpunkten betrachtet werden müssten. Mit anderen Worten, konnten bisher verschiedene Endgeräte nur über entsprechende, jedem Subnetz zugeordnete, separate und physikalisch voneinander getrennte Switches angesteuert werden. Ein derartiger Aufbau ist jedoch besonders kostspielig und umfangreich im Design.
  • Wie obig bereits erwähnt, ist somit insbesondere die Ausgestaltung eines jeden Subnetzwerks mit einem separaten Switch und separaten physikalischen Datenleitungen vermieden, sodass für das gesamte Netzwerk eine einzige physikalische Struktur angewandt werden kann, wobei diese physikalische Struktur, das heißt Netzwerkarchitektur, nur aufgrund einer logischen, insbesondere auch mathematischen, Unterscheidung, das heißt gedacht, aufgetrennt wird.
  • Dabei bezeichnet die Abkürzung „VLAN-Switch” einen solchen Netzwerkswitch, welcher dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, ein Netzwerk in Form eines Virtual Local Area Network (VLAN) mit zu betreiben. Insofern wird somit durch die nunmehr beanspruchten Netzwerksegmente, welche jeweils in Form eines VLAN-Netzwerks ausgebildet sein können, ermöglicht, dass die Trennung des Netzwerks in mehrere logische Segmente, also in die Netzwerksegmente, unterteilt wird.
  • Anders als bei der physikalischen Trennung durch die Zuordnung zu einem Switch Port werden bei der Trennung durch VLANs die Geräte durch eine VLAN-ID logisch getrennt. Dabei wird der Datenstrom jeder Station mit einer Kennung (dem VLAN-”Tag”) versehen. Diese Kennung bestimmt die Zugehörigkeit eines Datenpakets zu einem bestimmten VLAN. Alle Geräte mit der gleichen VLAN-Kennung befinden sich nunmehr in einem logischen Netzwerk.
  • Insbesondere kann nämlich durch die logische Trennung der einzelnen Netzwerke ein Broadcast eingegrenzt werden. Broadcasts werden nämlich nur an Mitglieder des gleichen VLANS und nicht an alle am Switch hängenden Steuerelemente verteilt.
  • Dies trägt insofern auch nicht nur zu einer höheren Leistung, sondern auch zu mehr Sicherheit bei, denn der Datenverkehr wird auf weniger Adressaten eingeschränkt. Hinzu kommt, dass Benutzer oder die Steuerelemente in der Regel in einem VLAN keine Möglichkeit haben aus dem zugewiesenen VLAN auszubrechen. Ein Zugriff (oder Angriff) auf einen anderen Rechner, der nicht zum eigenen VLAN gehört kann daher bereits durch den Netzwerkswitch verhindert werden. Wenn eine VLAN übergreifende Kommunikation notwendig ist, können hierfür explizit Routen eingerichtet werden.
  • Insbesondere wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebene VLAN-Technologie eine solche sein kann, welche an den Industriestandard IEEE 802.1Q angepasst ist und/oder mit diesem kompatibel ist.
  • Der Standard IEEE 802.1Q ist eine durch das IEEE genormte Priorisierungs- und VLAN-Technologie, die im Unterschied zu den älteren, nur Port-basierten VLANs, paketbasierte tagged-VLANS implementiert. Der Ausdruck „tagged” leitet sich vom englischen Ausdruck „material tags” ab.
  • Es handelt sich daher bei tagged-VLANS um Netze, die Netzwerkpakete verwenden, welche eine spezielle VLAN-Markierung tragen.
  • Insbesondere sind nämlich in den 802.1Q-Standard Datenfelder für das V-LAN-tagging definiert, die in dem Datenbereich eines Ethernetpakets eingeführt werden können.
  • Insofern kann das vorliegende Netzwerk in Form eines Ethernet-Kommunikationssystems ausgebildet sein.
  • Das hat den Vorteil, dass in der Regel auch bereits vorhandene, ältere Switches solche Pakete weiterleiten können. Das eingefügte Tag besteht in der Regel aus mehreren Feldern, beispielsweise vier Feldern mit einer Gesamtlänge von 32 Bit.
  • Für die Protokoll-ID werden 2 Byte, für das Prioritätenfeld 3 Bit, für Indikator des Canonicalformats 1 Bit und für VLAN-ID 12 Bit genutzt.
  • Zur eindeutigen Identifizierung eines VLANS wird jedem VLAN daher zunächst eine eindeutige Nummer zugeordnet. Man nennt daher diese Nummer VLAN-ID. Ein Erkennungsmodul, das mit der VLAN-ID = 1 ausgestattet ist, kann mit jedem anderen Gerät im gleichen VLAN kommunizieren, nicht jedoch mit einem Gerät in einem anderen VLAN, wie zum Beispiel ID = 2, 3, ....
  • Um zwischen den VLANS zu unterscheiden, wird nach dem Standard IEEE 802.1Q ein Ethernetframe um 4 Byte erweitert. Davon sind 12 Bit zur Aufnahme der VLAN-ID vorgesehen, sodass (ohne Ausnutzung des Canonical Formats) theoretisch 4096 – 2 = 4094 VLANS möglich sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist mittels des VLAN-Switches eine Priorisierung der einzelnen Netzwerksegmente insbesondere im Hinblick auf deren Datenaustausch ermöglicht.
  • Denkbar ist, dass die einzelnen logischen Netzwerkverbindungen entsprechend eines OPC-Standards, das heißt beispielsweise in Form von OPC UA-Verbindungen, ausgebildet sind. Insbesondere ist nämlich denkbar, dass pro Netzwerksegment über die Steuerungseinrichtung mehrere OPC UA-Endpunkte mit unterschiedlicher IP-Adresse, VLAN-ID und Priorisierung entsprechend des oben genannten Standards IEEE 802.1Q zur Verfügung stehen.
  • Weist nun ein Netzwerksegment, welches eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, eine bestimmte VLAN-ID zugewiesen bekommen hat, eine höhere Priorität auf als ein, nur in logischer Hinsicht, davon unterschiedliches Netzwerksegment einer entsprechend unterschiedlichen VLAN-ID, so können die Steuerungseinrichtung und/oder der VLAN-Switch dazu vorgesehen sein, zunächst den Datenaustausch des höher priorisierten Netzwerksegments zu bevorzugen, um erst nach Abbau der diesem höher priorisierten Netzwerksegment zugeordneten Aufgaben eine Abarbeitung des tiefer priorisierten Netzwerksegments zu erlauben. Mit anderen Worten gilt generell: Zuordnung und Konfiguration der OPC UA Endpunkte zu einem bestimmten Netzwerksegment entsprechend der VLAN-ID und Zuordnung einer Priorität entsprechend der Priorität des entsprechenden VLANs.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind jedem Steuerelement zumindest eine VLAN-IDs zugeordnet und jedem Netzwerksegment ist wiederum zumindest eine, beispielsweise genau eine, eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, VLAN-ID zugeordnet, wobei über jede der VLAN-IDs zumindest ein Steuerelement ansteuerbar ist.
  • In diesem Zusammenhang ist generell folgendes Szenario im Hinblick auf die Priorisierung der einzelnen Netzwerksegmente vorstellbar:
    Denkbar ist, dass das Netzwerk mehrere Steuerelemente, beispielsweise vier Steuerelemente, umfasst. Zumindest diese Steuerelemente bilden daher zusammen ein Bearbeitungszentrum mit unterschiedlich priorisiertem Datenaustausch. Dazu kann nämlich jedes der Steuerelemente eine wie obig beschriebene OPC UA-Schnittstelle oder auch einen entsprechenden OPC UA-Server umfassen, wobei jeder OPC UA-Server eines Netzwerksegmentes beispielsweise drei Endpunkte bietet. Diese Endpunkte sind daher repräsentiert durch drei voneinander unterschiedlich ausgestaltete adressierbare VLAN-IDs des jeweiligen VLAN-Netzwerks.
  • Beispielsweise bietet ein Endpunkt (also eine IP-Adresse) OPC UA-Dienste mit einer niedrigen Priorität (von wenigstens 200 bis höchstens 500 ms) an und wird daher einem Netzwerksegment (VLAN) mit niedrigerer Priorität zugeordnet. An diesem logischen Netzwerksegment können beispielsweise typische Dienste, wie Hosts aus weiteren Bereichen, wie BDE, MES und ERP und weiter entferntere Hosts (Fernwartung) zur Verfügung gestellt werden.
  • Der zweite Endpunkt, das heißt die zweite IP-Adresse, bietet OPC UA-Dienste mit einer mittleren Priorität (von wenigstens 50 bis 100 ms) an und wird daher einem Netzwerksegment mit mittlerer Priorität zugeordnet. In diesem logischen Netzwerksegment werden typischerweise Dienste für die Visualisierungsgeräte oder Smartdevices (Tablets, ...) zur Verfügung gestellt.
  • Der dritte Endpunkt, das heißt die dritte IP-Adresse, bietet OPC UA-Dienste mit der höchsten Priorität (von wenigstens 1 bis höchstens 10 ms) an und wird daher einem Netzwerksegment mit hoher Priorität zugeordnet. In diesem logischen Netzwerksegment werden typischerweise Dienste für andere Steuerungen zur Querkommunikation angeboten.
  • Insofern ist mit anderen Worten über die eindeutige Identifikation jedes Netzwerksegments über die jedem Netzwerksegment eindeutig, vorzugsweise eineindeutig, zugeordnete VLAN-ID eine ausschließlich auf logischer Trennung beruhende separate Steuerung der Bauelemente des Erfassungsmoduls insbesondere auch durch einen einzigen VLAN-Switch ermöglicht, ohne dass die einzelnen Steuernetzwerke zu deren separaten Ansteuerung einer physikalischen Netzwerktrennung unterliegen müssten.
  • Trotzdem kann das hier beschriebene Netzwerk einen Switch (beispielsweise ein umlegbarer Schalter) umfassen mittels welchem zwischen einer physikalischen Unterteilung des Netzwerks und einer wie obig beschriebenen VLAN-Unterteilung gewählt werden kann.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Erfassungsnetzwerk zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels. Dabei sind die, für das obig beschriebene Erfassungsmodul offenbarten Merkmale ebenso für das hier beschriebene Erfassungsnetzwerk offenbart und umgekehrt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das Erfassungsnetzwerk eine Vielzahl von Erfassungsmodulen, insbesondere der obig beschriebenen Art, wobei die Erfassungsmodule über ein Steuernetzwerk in Datenkommunikation miteinander stehen, und wobei die Erfassung, Verarbeitung und/oder Weitergabe der Bilddaten eines jeden Erfassungselements (Slave) durch zumindest eine Steuerungseinrichtung (Master) gesteuert wird, wobei die Steuerungseinrichtung zusammen mit den Erfassungsmodulen das Steuernetzwerk ausbilden. Dabei weist das hier beschriebene Erfassungsnetzwerk die gleichen Vorteile und optionalen Ausgestaltungen auf wie das hier beschriebene Erfassungsmodul.
  • Im Folgenden werden das hier beschriebene Erfassungsmodul sowie das hier beschriebene Erfassungsnetzwerk anhand eines Ausführungsbeispiels und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
  • Die 1 zeigt in einer schematisch perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Erfassungsmoduls bei geöffnetem Gehäuse.
  • Die 2 zeigt in einer schematisch perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Erfassungsmoduls, wenn dieses an Kennzeichenständer eines Parkplatzes montiert ist.
  • Die 3 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Erfassungsnetzwerks.
  • In den Ausführungsbeispielen und den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bestandteile jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Elemente sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • In der 1 ist in einer schematisch perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Erfassungsmoduls 2 zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels 1 eines Fahrzeugs 10 gezeigt. Das Erfassungsmodul 2 umfasst ein Gehäuse 24 aus zwei metallischen Halbformen, welche über Schnapp- und/oder Schraubverbindungen miteinander lösbar verbunden sind. Die beiden Halbformen bilden einen Hohlraum aus, in welchem alle weiteren Elemente des Erfassungsmoduls 2 positioniert sind.
  • Zudem umfasst das hier beschriebene Erfassungsmodul 2 zumindest ein Erfassungselement 21, insbesondere eine optische Kamera, sowie ein Schnittstellenmodul 22 zur Verarbeitung der von dem Erfassungselement 21 erfassten Bilddaten B1 und anschließenden Weitergabe der verarbeiteten Bilddaten B2 an ein Verarbeitungselement 25, wobei mittels des Erfassungsmoduls 2 eine Parkplatzbelegung und/oder -berechtigung eines dem Erfassungsmodul 2, vorzugsweise eindeutig, zugeordneten Parkplatzes des Fahrzeuges 10 mittels des Erfassungselements 21 erfassbar und mittels des Schnittstellenmoduls 22 die verarbeiteten Bilddaten B2 an das Verarbeitungselement 25 übermittelbar sind, und wobei die verarbeiteten Bilddaten B2 mittels des Verarbeitungselements 25 mit Berechtigungsdaten B3 einer Datenbank 3 vergleichbar sind, wobei bei einer Übereinstimmung der verarbeitenden Bilddaten B2 mit zumindest einem Datensatz 30 der Datenbank 3 eine Parkplatzberechtigung erteilt wird, und wobei das Erfassungsmodul 2 einen Strahlungsemitter 23 umfasst, welcher elektromagnetische Strahlung im sichtbaren oder Infrarotbereich emittiert, wobei von dem Strahlungsemitter 23 emittierte elektromagnetische Strahlung von dem Fahrzeugidentifikationsmittel 1 an das Erfassungselement 21 zurückreflektiert wird, das Erfassungselement 21, das Schnittstellenmodul 22, das Verarbeitungselement 25 und der Strahlungsemitter 23 in einem gemeinsamen Gehäuse 24 verbaut sind, und wobei das Erfassungsmodul 2 tragbar ausgebildet ist.
  • In der 2 ist das in der 1 beschriebene Erfassungsmodul 2 an einem Ende eines, dem Erfassungsmodul 2 eindeutig zugeordneten Parkplatzes, angeordnet. Insbesondere ist das Erfassungsmodul 2 an einem Parkplatzkennzeichnungsmittel lösbar angeordnet. Das Erfassungsmodul 2 erkennt nun, ob ein Fahrzeug in den ihm zugewiesenen Parkplatz einfährt. Nach einer Belegung des Parkplatzes durch das Fahrzeug 10 erfasst das Erfassungsmodul 2 über dessen Erfassungselement 21 vorzugsweise vollautomatisch das Straßen Kennzeichen (= Fahrzeugidentifikationsmittel 1) des Fahrzeugs 10 und gleicht die Bilddaten B1 somit mit der Datenbank 3 ab. Sofern sich nun keine Übereinstimmung der Bilddaten B1 oder der verarbeiteten Bilddaten B2 mit in der Datenbank 3 hinterlegten Berechtigungsdaten B3 ergibt, wird automatisch ein Alarm ausgelöst.
  • In der 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines hier beschriebenen Erfassungsnetzwerkes 200 dargestellt.
  • Das in der 3 dargestellte Erfassungsnetzwerk 200 umfasst eine Vielzahl von hier beschriebenen Erfassungsmodulen 2, die über ein Steuernetzwerk 4 in Datenkommunikation miteinander stehen, wobei die Erfassung, Verarbeitung und/oder Weitergabe der Bilddaten B1/B2 eines jeden Erfassungselements 2 (Slave) durch zumindest eine Steuerungseinrichtung (Master) gesteuert wird, wobei die Steuerungseinrichtung, insbesondere die Steuerungseinrichtung 40, zusammen mit den Erfassungsmodulen 2 das Steuernetzwerk 4 ausbildet. Insbesondere bildet eines der Erfassungselemente 2 den Master aus und steuert daher nicht nur sich selbst, sondern auch zumindest ein weiteres Erfassungselement 2 (Slave), insbesondere entsprechend des Netzwerktyps.
  • Das Steuernetzwerk 4 wird somit mittels zumindest eines VLAN-Switches 5, der Teil des Steuernetzwerks 4 sein kann, in zumindest zwei, nur logisch voneinander getrennte, Netzwerksegmente 60, 61 (VLANs) unterteilt, und wobei jedes der Erfassungsmodule 2 in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch den VLAN-Switch 5 und/oder die Steuerungseinrichtung 40 durch jedes der Netzwerksegmente 60, 61 ansteuerbar ist.
  • Dabei wird mittels des VLAN-Switches 5 eine Priorisierung und/oder Auswahl der einzelnen Netzwerksegmente 60, 61 insbesondere im Hinblick auf deren Datenaustausch durchgeführt, wobei jedem Erfassungsmodul 2 und/oder jedem Netzwerksegment 60, 61 zumindest eine VLAN-IDs zugeordnet ist, wobei über jede der VLAN-IDs zumindest ein Erfassungsmodul 2 ansteuerbar ist.
  • Insbesondere ist zudem aus der 3 erkennbar, dass die Steuerungseinrichtung 40 (Master) selbst Teil des Erfassungsnetzwerks 200 und zudem auch ein Erkennungsmodul 2 ist, jedoch alle weiteren Erkennungsmodule 2 lediglich von der Steuerungseinrichtung 40 gesteuert werden und es sich somit bei diesen Erkennungsmodulen 2 um Slaves handelt. Insofern nimmt nur ein Erkennungsmodul 2 oder eine vorbestimmte Auswahl an Erkennungsmodulen 2 (als der Master) eine Doppelrolle (Erkennung und Steuerung der Datenkommunikation innerhalb des Steuernetzwerks 4) ein. Darüber hinaus umfasst die Steuerungseinrichtung 40 eine Kommunikationseinheit, insbesondere ein WLAN Modul, mittels dem die Steuerungseinrichtung 40 wiederrum deren Daten an einen Betriebsrechner, welcher abseits platziert sein kann, übermittelt. Auch diese Kommunikationseinheit kann sehr kompakt vollständig in dem Gehäuse 24 untergebracht sein.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder in den Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeugidentifikationsmittels
    2
    Erfassungsmodul
    3
    Datenbank
    4
    Steuernetzwerk
    5
    VLAN-Switch
    10
    Fahrzeug
    21
    Erfassungselement
    22
    Schnittstellenmodul
    23
    Strahlungsemitter
    24
    Gehäuse
    25
    Verarbeitungselement
    30
    Datensatz
    40
    Steuerungseinrichtung
    60
    Netzwerksegmente
    61
    Netzwerksegmente
    100
    Erfassungsmodul
    200
    Erfassungsnetzwerk
    B1
    Bilddaten
    B2
    verarbeiteten Bilddaten
    B3
    Berechtigungsdaten
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Industriestandard IEEE 802.1Q [0044]
    • Standard IEEE 802.1Q [0045]
    • 802.1Q-Standard [0047]
    • Standard IEEE 802.1Q [0052]
    • Standards IEEE 802.1Q [0054]

Claims (6)

  1. Erfassungsmodul (2) zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels (1) eines Fahrzeugs (10), umfassend – zumindest ein Erfassungselement (21), insbesondere eine optische Kamera, – sowie ein Schnittstellenmodul (22) zur Verarbeitung der von dem Erfassungselement (21) erfassten Bilddaten (B1) und anschließenden Weitergabe der verarbeiteten Bilddaten (B2) an ein Verarbeitungselement (25) umfasst, wobei mittels des Erfassungsmoduls (2) eine Parkplatzbelegung und/oder -berechtigung eines dem Erfassungsmodul (2), vorzugsweise eindeutig, zugeordneten Parkplatzes des Fahrzeuges (10) mittels des Erfassungselements (21) erfassbar und mittels des Schnittstellenmoduls (22) die verarbeiteten Bilddaten (B2) an das Verarbeitungselement (25) übermittelbar sind, und wobei die verarbeiteten Bilddaten (B2) mittels des Verarbeitungselements (25) mit Berechtigungsdaten (B3) einer Datenbank (3) vergleichbar sind, wobei bei einer Übereinstimmung der verarbeitenden Bilddaten (B2) mit zumindest einem Datensatz (30) der Datenbank (3) eine Parkplatzberechtigung erteilt wird, und wobei das Erfassungsmodul (2) einen Strahlungsemitter (23) umfasst, welcher elektromagnetische Strahlung im sichtbaren oder Infrarotbereich emittiert, wobei von dem Strahlungsemitter (23) emittierte elektromagnetische Strahlung von dem Fahrzeugidentifikationsmittel (1) an das Erfassungselement (21) zurückreflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungselement (21), das Schnittstellenmodul (22), das Verarbeitungselement (25) und der Strahlungsemitter (23) in einem gemeinsamen Gehäuse (24) verbaut sind, und wobei das Erfassungsmodul (2) tragbar ausgebildet ist.
  2. Erfassungsmodul (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (40) in einem der Erfassungsmodule (2) integriert verbaut ist.
  3. Erfassungsnetzwerk (200) zur Erfassung eines Fahrzeugidentifikationsmittels (1) eines Fahrzeugs (10), umfassend – eine Vielzahl von Erfassungsmodulen (2) gemäß Anspruch 7 die über ein Steuernetzwerk (4) in Datenkommunikation miteinander stehen, wobei die Erfassung, Verarbeitung und/oder Weitergabe der Bilddaten eines jeden Erfassungselements (Slave) durch zumindest eine Steuerungseinrichtung (Master) gesteuert wird, wobei die Steuerungseinrichtung zusammen mit den Erfassungsmodulen (2) das Steuernetzwerk (4) ausbildet.
  4. Erfassungsnetzwerk (200) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuernetzwerk (4) mittels zumindest eines VLAN-Switches (5) in zumindest zwei, nur logisch voneinander getrennte, Netzwerksegmente (60, 61) (VLAN) unterteilbar ist, und wobei jedes der Erfassungsmodule (2) in Abhängigkeit von der Ansteuerung durch den VLAN-Switch (5) und/oder die Steuerungseinrichtung (40) durch jedes der Netzwerksegmente (60, 61) ansteuerbar sind.
  5. Erfassungsnetzwerk (200) nach zumindest einem der Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des VLAN-Switches (5) eine Priorisierung der einzelnen Netzwerksegmente (60, 61) insbesondere im Hinblick auf deren Datenaustausch durchgeführt wird.
  6. Erfassungsnetzwerk (200) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Erfassungsmodul (2) und/oder jedem Netzwerksegment (60, 61) zumindest eine VLAN-IDs zugeordnet ist, wobei über jede der VLAN-IDs zumindest ein Erfassungsmodul (2) ansteuerbar ist.
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