EP3188149A1 - Verfahren zur identifizierung von fahrzeugen zum betreiben eines parkhauses oder eines parkplatzes - Google Patents

Verfahren zur identifizierung von fahrzeugen zum betreiben eines parkhauses oder eines parkplatzes Download PDF

Info

Publication number
EP3188149A1
EP3188149A1 EP15203061.5A EP15203061A EP3188149A1 EP 3188149 A1 EP3188149 A1 EP 3188149A1 EP 15203061 A EP15203061 A EP 15203061A EP 3188149 A1 EP3188149 A1 EP 3188149A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
parking
identification
parking garage
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15203061.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Surkau
Thomas Schlecter
Sandra Breitenberger
Thomas Buchegger
Markus Pichler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Skidata AG
Original Assignee
Skidata AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Skidata AG filed Critical Skidata AG
Priority to EP15203061.5A priority Critical patent/EP3188149A1/de
Priority to AU2016273996A priority patent/AU2016273996B2/en
Priority to CA2952170A priority patent/CA2952170A1/en
Priority to US15/393,644 priority patent/US9911336B2/en
Publication of EP3188149A1 publication Critical patent/EP3188149A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/005—Traffic control systems for road vehicles including pedestrian guidance indicator
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/168—Driving aids for parking, e.g. acoustic or visual feedback on parking space
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/015—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for distinguishing between two or more types of vehicles, e.g. between motor-cars and cycles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/04—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using optical or ultrasonic detectors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052—Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • G08G1/205—Indicating the location of the monitored vehicles as destination, e.g. accidents, stolen, rental
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • G08G1/207—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles with respect to certain areas, e.g. forbidden or allowed areas with possible alerting when inside or outside boundaries

Definitions

  • the present invention relates to a method for identifying vehicles for operating a parking garage or a parking lot according to the preamble of patent claim 1.
  • the present invention has for its object to provide a method for the identification of vehicles for operating a parking garage or a parking lot, by the implementation of this goal can be achieved inexpensively with little effort. This object is solved by the features of claim 1. Further embodiments and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims.
  • a method for identifying vehicles for operating a parking garage or a parking space, in which a vehicle is identified at least on the basis of the sound pattern from the drive train comprising a drive unit emitted sound profile in the auditory and / or ultrasonic range in at least one speed range.
  • the method according to the invention is based on the finding that each vehicle can be unambiguously identified on the basis of the emitted sound profile at standstill while the drive unit is running or while driving in at least one speed range.
  • the vehicle before or during the entry of a vehicle into a parking garage or a parking lot, when the vehicle is not in motion, which is the case when the vehicle is in front of an access control device of the parking garage or the parking lot, or if as constant as possible Speed is maintained within a defined speed range, which, for example while driving in a driveway is the case, the sound profile of the vehicle recorded in the auditory and / or ultrasonic range by at least one microphone and associated with this vehicle and the respective speed range.
  • acoustic identification signature is generated in a server or central computer, which is based on the frequency spectrum of the recorded sound profile and / or its temporal change.
  • the speed and thus the speed range can be determined for example by suitable sensors, which are provided at the entrance.
  • the speed ranges may be defined, for example, as follows: 0, 1-10, 11-20, 21-30, 31-40 km / h. Alternatively, the speed ranges may be finer graded.
  • a defined gear is engaged per defined speed range; for example, for a speed between 0 and 10 km / h, it is assumed that the first gear is engaged.
  • Acoustic identification signatures in the same speed range can hereby be checked for similarity, for example, by adding up the pointwise differences in the frequency spectrum in order to obtain a similarity measure for two signatures. If this code is smaller than a predetermined threshold, it is assumed that it is the signature of the same vehicle.
  • the creation of an acoustic identification signature from the recorded sound profile or measurement signal can be based on the extraction and subsequent selection of a defined set of signal properties.
  • Properties which are suitable for this purpose are e.g. Time domain properties, such as the energy content of the signal within a short-term energy window, spectral properties, e.g. the spectral centroid of the signal (spectral centroid) or the current dispersion around a frequency range (spectral spread), band energies, where the spectrum is divided into defined frequency bands within which the existing energy of the signal is calculated and the so-called Mel Frequency Cepstral Coefficients (MFCC coefficients), which are known from speech recognition and result in a compact representation of the frequency spectrum. The calculation of these coefficients is extensively described in the literature and well known to those skilled in the art.
  • Acoustic identification signatures in the same velocity range can hereby be checked for similarity by summing up the pointwise differences of the signal properties of the set of signal properties, which is optimal for a given field of application, in order to obtain a measure of deviation.
  • an identification signature for the same speed range is added to the existing data record if the current number of identification signatures for this speed range does not exceed a predetermined threshold value.
  • the data set assigned to a vehicle can therefore comprise a plurality of acoustic identification signatures of the vehicle in the field of audible sound and / or in the ultrasound range for different speed ranges.
  • acoustic identification signatures may additionally be stored as a function of the engaged gear.
  • a data record is created which contains payment data for the driver or a billing address in addition to the acoustic identification signature for the current speed range. This information can also be added to the record later. In this way, as part of a pay-per-use scenario, access control and parking time calculation can be performed without any interaction with the driver of the vehicle. Further, a number of a driver's mobile phone may be input and assigned to the vehicle.
  • the vehicle is detected during retraction on the basis of the sound profile or the acoustic identification signature or registered as first entering vehicle as described, the vehicle is detected on the basis of the sound profile or the acoustic identification signature and from the difference between the Einfahruhrzeit and the Ausfahruhrzeit the actual parking time is calculated.
  • the respective access control device of the parking garage or the parking lot is operated in the opening sense, as soon as the vehicle is identified.
  • the vehicle is again based on the sound profile or the acoustic identification signature is detected, wherein from the difference between the Einfahruhrzeit and the Ausuhruhrzeit the actual parking time is calculated;
  • the driver can pay by conventional means, such as his credit card, for example, directly at the exit column without having to trigger as usual a parking ticket at a machine or at a checkout.
  • Further possibilities exist by linking the exit column with mobile devices, preferably with mobile phones, for example for the purpose of reading out payment information stored in a mobile telephone. Interfaces of the mobile devices can be used here, in particular to increase the comfort, such as a bar code display on the display, NFC functions or Bluetooth or other suitable functions.
  • a vehicle tracking of the incoming vehicles can be carried out based on the sound profile emitted by a vehicle, so that a continuous location and localization is made possible.
  • the tracking preferably begins at the time of the vehicle identification or the new recording of a vehicle d.h.- the creation of a record for a first-time retracting vehicle, since the vehicles are identified at this time and are in a known location.
  • a plurality of microphones or microphone arrays are arranged in the parking garage or in the parking lot, and in the case of microphone arrays these also use, with the aid of adaptive beamforming, angle information, i. can gain information about the direction of a noise source relative to the microphone array.
  • TDOA time difference of arrival
  • the microphones or the microphone arrays are arranged such that the entire car park or the entire parking lot is covered.
  • the microphones are designed as omnidirectional microphones.
  • the sound profiles emitted by the microphones and emitted by the vehicles may, together with the angle information in real time, e.g. with very short latency, transmitted to a central computer to ensure real-time vehicle tracking.
  • the central computer based on the sound profiles, the acoustic identification signatures are created and identified the vehicles based on a comparison of the acoustic identification signatures with the data sets in a database with sufficient agreement, based on the spatial coordinates of the microphones and possibly the angle information vehicle tracking can be performed.
  • the amplitude of the sound detected by the microphones is evaluated in the central computer, wherein the distance of at least three of the microphones to the vehicle is calculated based on the amplitude and the vehicle is localized by means of a trilateration or multilateration , Furthermore, the localization or the tracking by means of the difference of the sound signal delay in several microphones (TDOA method, Time Difference Of Arrival) take place.
  • RSSI Received Signal Strength Indication
  • TDOA method Time Difference Of Arrival
  • the parking space of a vehicle in the parking garage or in a parking lot can be determined, since this is the location of the last location of the vehicle with the drive unit running.
  • this information can be transmitted to the driver via suitable channels, for example by SMS or e-mail on his mobile phone, if this is assigned to the vehicle.
  • speed information can be determined which makes it possible to compare the recorded identification signature of a vehicle with stored identification signatures in the same speed range.
  • the currently recorded identification signature is added to the existing data record associated with this vehicle to increase the accuracy of vehicle detection.
  • the speed information can be obtained by calculating the speed using trilateration or multilateration for two consecutive times and the time between the two times based on the location of a vehicle as described above.
  • speed information may be based on the time between when a microphone receives the maximum intensity sound profile emitted by a vehicle and when another microphone receives the maximum intensity sound profile emitted from the same vehicle and the distance between the two microphones are calculated.
  • speed information can be obtained on the basis of the acoustic Doppler effect in at least one microphone.
  • the time of the maximum intensity with which the microphone receives the sound profile emitted by a vehicle as the time when the vehicle is closest to the microphone.
  • the frequency shift occurring according to the Doppler effect is determined, and then the speed of the vehicle is calculated in a known manner.
  • a speed sensor may be provided in the vicinity of the microphones, the signal of which is transmitted with the recorded sound profile to the central computer.
  • acoustic identification signatures are added as a function of the engaged gear and the speed range during the tracking of a vehicle to the data record assigned to the vehicle, or existing identification signatures stored as a function of the speed range are supplemented by the engaged gear. It is assumed that at the beginning of the tracking the vehicle is stationary, which is the case when the vehicle is in front of an access control device of the parking garage or the parking lot, and that the Vehicle in first gear anorg, wherein the created at the beginning of the movement of the vehicle identification signature is stored as an identification signature in first gear depending on the speed range.
  • the created identification signatures are stored as a function of the speed range and the second gear or existing identification signatures for the detected speed ranges are supplemented by the engaged gear.
  • the newly engaged gear is determined based on a comparison with the existing identification signatures for the first and second gear. If the identification signature neither corresponds to the first nor the second gear for an already evaluated speed range, a change to the third gear is detected. In a new gear change the newly engaged gear is determined by comparison with the existing identification signatures for the first, second third gear, etc.
  • the detected speed can also advantageously be used within the framework of a development. If, for example, the speed decreases after a gear change, a gear change to a lower gear is detected; If the speed increases or remains constant after a gear change, an upshift is detected.
  • the record associated with a vehicle contains acoustic identification signatures as a function of the speed range and the engaged gear, and there is a defined sufficient correspondence with an already created identification signature in the same speed range for the same gear, a newly created identification signature will be a function of the speed range and of the engaged one Ganges, if from the already assigned in this vehicle Data record contained identification signature for the same speed range and the same gear, added to the existing record to increase the accuracy of vehicle detection.
  • an identification signature for the same speed range and the same gear is added to the existing data record if the current number of identification signatures for this speed range and this gear does not exceed a predetermined threshold value.
  • acoustic identification signatures are stored as a function of the engaged gear and the speed range, these are used for the purpose of tracking and also to identify the vehicles, for example, when entering a parking garage. Accordingly, a vehicle is identified on the basis of the sound profile emitted by the drive train comprising a drive unit in the auditory and / or ultrasound range in at least one speed range as a function of the engaged gear.
  • an identified vehicle preferably approaches the parking area of a specific store. It can then be assumed that this will happen with a certain probability.
  • there may be parking spaces with special features in the parking garage for example women's parking, over-spread, VIP).
  • VIP over-spread
  • the vehicle can be determined on the basis of the acoustic identification signature of a vehicle and on the basis of the comparison with a database, whether it is a large or wide vehicle, so that the vehicle after retraction by means of suitable devices, for example by means of LED Signal darts is piloted to particularly wide parking spaces.
  • the data set associated with a vehicle may also include a plurality of acoustic identification signatures of the vehicle in the auditory and / or ultrasound range and optionally for different speed ranges, which are each assigned to a driving style and thus to a driver, so that on the basis of the detected acoustic identification signature that can be assigned to a particular driving style Retracting to a specific driver can be concluded.
  • the record is supplemented accordingly by the further acoustic identification signature.
  • a vehicle identification can be carried out by means of the sound profile emitted by a vehicle, but due to the identification signature attributable to a specific driving mode, it can be closed before an access control device and / or immediately after passing through the access control device when entering a driver profile and thus to a specific driver.
  • This presupposes that when registering the driver profile on the basis of the emitted sound profile, an existing or newly created data record is supplemented by a further corresponding identification signature.
  • it can be determined whether a woman drives in the car, so that it is piloted to women's parking lots or whether a person with a disability retracts, so that the vehicle is piloted to a parking space near the elevators.
  • the identification signatures assigned to a vehicle may also depend on external influences, such as e.g. of weather influences.
  • external influences such as e.g. of weather influences.
  • acoustic identification signatures may be deposited for the vehicles depending on the speed range and the weather conditions (dry weather, snowfall, etc.).
  • the room acoustics of the parking garage or the parking lot to increase the accuracy can be considered.
  • echoes and reverb can be reduced by means of a corresponding processing of the recorded sound profiles, whereby the identification rate and the position determination are optimized in the context of vehicle tracking.
  • the sound profiles recorded by the microphones or microphone arrays can be freed of echo and Hall components by filtering and / or unfolding (deconvolution).
  • the echoes can be used for the purpose of determining the position of a vehicle on the basis of the given space geometry.
  • detected acoustic reflections detected with known spatial geometry can be included in the tracking method.
  • FIG. 1 In the accompanying FIG. 1 is denoted by 1 the entrance into a parking garage, wherein an access control device comprising a barrier with the reference numeral 2 is provided. Individual parking spaces in the parking garage are provided with the reference numeral 3, wherein vehicles are designated by the reference numeral 4. According to the invention microphones 5 are arranged at the entrance 1 and at several locations in the parking garage, which are connected to a central computer or server 6 for the purpose of data communication cordless or via cable.
  • a method for identifying vehicles 4 for operating a parking garage is proposed, in the context of which a vehicle 4 is identified on the basis of the sound profile emitted by the vehicle drive unit in the field of auditory sound and / or ultrasound.
  • the sound profile of the vehicle recorded in the auditory and / or ultrasonic range by at least one microphone 5 and this vehicle 4 assigned.
  • an acoustic identification signature is created in a central computer, which is based on the frequency spectrum and / or its temporal change.
  • An acoustic identification signature can be classified, for example, as an acoustic identification signature of a vehicle on the basis of characteristic, common characteristics of the sound profile emitted by vehicles.
  • the same methods as for the assignment of an identification signature to an individual vehicle can be used, but the tolerance threshold value or the deviation measure for a match is correspondingly increased.
  • it can be determined by means of a suitable sensor whether a vehicle is located in the vicinity of the microphone which has picked up the current sound profile.
  • the sensor can be designed, for example, as an induction loop, light barrier, radar sensor or as a camera.
  • a data record is created which contains payment data for the driver and / or a billing address in addition to the sound profile.
  • access control and calculation of the parking time can be carried out without any interaction with the driver of the vehicle 4.
  • the vehicle 4 is identified when entering on the basis of the acoustic identification signature, the vehicle 4 being identified once again on the basis of the acoustic identification signature and the actual parking time being calculated from the entry time and the departure time.
  • the respective access control device 2 of the parking garage is actuated in the opening direction as soon as the vehicle is identified on the basis of the acoustic identification signature.
  • the payment of parking fees via the deposited payment data of the driver, for example via a credit card.
  • vehicle tracking of the vehicles 4 entering a parking garage can advantageously be carried out.
  • the tracking preferably starts at the time of the vehicle identification or the new reception of a vehicle, since the vehicles are identified at this time and are in a known location, in the example shown in front of the access control device 2.
  • the parking garage several microphones 5 are arranged, which cover the entire car park.
  • the sound profiles recorded by the microphones are transmitted in real time to the one central computer 6 in order to ensure vehicle tracking in real time.
  • the acoustic identification signatures are created on the basis of the sound profiles and the vehicles identified by comparison of the acoustic identification signatures with the data sets in a database with sufficient agreement, based on the spatial coordinates of the microphones and possibly the angle information vehicle tracking can be performed.
  • the parking space of the vehicles 4 can be determined as the location of the last localization of the vehicles 4 while the drive unit is running.
  • the distribution of parked vehicles 4 can be used to guide incoming vehicles to free parking spaces.
  • the amplitude of the sound detected by the microphones 5 is evaluated in the central computer 6, wherein the distance of at least three of the microphones 5 to the vehicle 4 is calculated based on the amplitude and the vehicle based on a trilateration is located.
  • the tracking can be carried out by means of the difference of the audio signal delay in the case of several microphones 5 (TDOA method, Time Difference Of Arrival).
  • TDOA method Time Difference Of Arrival
  • speed information can be determined in the central computer 6, which makes it possible to compare the recorded identification signature of a vehicle 4 with stored identification signatures in the same speed range. If no identification signatures are stored in a speed range or if a recorded identification signature of a vehicle 4 deviates from the identification signatures already contained in the data record for this speed range with sufficient correspondence, the currently recorded identification signature becomes added existing record associated with this vehicle to increase the accuracy of vehicle detection.
  • the speed information may be obtained by calculating the speed using trilateration or multilateration (if more than 3 microphones are used) for two consecutive times and the time between the two times based on the location of a vehicle as described above.
  • the driver of the vehicle 4 by means of his mobile phone 7 or another mobile device comprising a microphone which is connected to the central computer 6 wirelessly for the purpose of data communication is directed to his vehicle, wherein data that makes it possible to identify the mobile phone 7 or the other mobile device are included in the vehicle 4 associated record.
  • the sound signals received by the mobile phone 7 are also compared in real time with the same signals received from a plurality of microphones 5 arranged in the parking garage in order to locate the mobile telephone 7 within the parking garage.
  • information is sent to the mobile telephone 7 from the central computer 6, which guide the driver to his parked vehicle 4.
  • the localization of the mobile phone 7 existing sound signals are detected or it is in the absence of such a loudspeaker underground background noise, for example, contains identifiable single tones short duration, created and used.
  • the duration of these sound signals on the one hand to the mobile phone and on the other hand to the fixed microphones differs depending on the distance to the sound-emitting speakers or to the noise source.
  • the different transit time differences are evaluated perTDOA principle whereby the localization of the mobile phone is made possible.
  • the background noise is recorded with the mobile phone and analyzed in this, wherein the data obtained are forwarded to a server.
  • the sound picked up by the mobile telephone can be transmitted by suitable interfaces to the mobile phone and coded directly to a server and evaluated there.
  • Around To avoid ambiguity, such as left / right symmetries to a line between two fixed microphones preferably several sound sources are used at different locations and their sound signals evaluated.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an exemplary illustration of a possible embodiment of the method.
  • the system is in idle mode, with the system being activated by noise detection. If, after the recording of a sound profile and the creation of the corresponding acoustic identification signature, this is classified as an acoustic identification signature of a vehicle, this is stored and a comparison is made in the database of the central computer.
  • the microphone_ID of the Microphones which has recorded the sound profile used for identification, and generates a time stamp, wherein subsequently a tracking of the vehicle can be performed. If the comparison does not result in a defined sufficient agreement with an already created identification signature, or if the corresponding data record is not linked to a user_ID if there is sufficient agreement, it is checked whether the microphone by means of which the sound profile used for identification has been recorded corresponds to a checkpoint which the creation of a new record containing a user ID allows.
  • the created acoustic identification signature is discarded and a log entry containing the error (no creation of a new record possible, the microphone_ID of the microphone which has picked up the sound profile used for identification and a timestamp generated Microphone, by means of which the sound profile used for the identification has been recorded, corresponds to a checkpoint, which allows the creation of a new data record containing a user ID, checks whether a user authentication can be performed, ie whether a user_ID for example by means of the input If this is the case, the User_ID is recorded and checked to see if it is present in the database linked to another vehicle If this is the case, the corresponding data record is used and additionally assigned to the vehicle whose acoustic identification signature has actually been detected, wherein a corresponding log entry containing the User_ID, the microphone_ID of the microphone which has recorded the sound profile used for the identification and a time stamp is generated and then a tracking of the vehicle can be performed.
  • a new record for the vehicle and the user ID is created, with a corresponding log entry containing the User_ID, the microphone_ID of the microphone, which has recorded the sound profile used for the identification and a Timestamp is generated and then a tracking of the vehicle can be performed.
  • a non-personal User_ID anonym_x (x consecutive) and a new record for the vehicle and the user ID will be created, with a corresponding one Log entry, containing the User_ID, the microphone_ID of the microphone, which has recorded the sound profile used for the identification and a timestamp is generated and then a tracking of the vehicle can be performed.
  • the vehicle In the case of a non-personal User_ID, the vehicle is identified at the exit on the basis of the sound profile, the respective access control device of the parking garage is operated in the opening sense, when a payment, such as with a debit card, is carried out directly at the exit column, without Usually a parking ticket at a machine or at a cashier to trigger.
  • the fees are calculated in the system from the difference between the entry time and the exit time.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes vorgeschlagen, im Rahmen dessen ein Fahrzeug (4) zumindest anhand des vom Antriebsstrang umfassend eine Fahrzeugantriebseinheit emittierten Schallprofils im Hörschall- und/oder Ultraschallbereich in zumindest einem Geschwindigkeitsbereich identifiziert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Im Rahmen des Betriebs eines Parkhauses oder eines Parkplatzes ist es wichtig, die ein- und ausfahrenden Fahrzeuge zu identifizieren, um beispielsweise die Parkzeit zu bestimmen oder den Fahrzeugen einen Abstellplatz in einem bestimmten Bereich des Parkhauses oder des Parkplatzes zuzuordnen. Des Weiteren ist insbesondere bei großen Parkhäusern oder Parkplätzen wichtig, eine Lokalisierung der Fahrzeuge bzw. ein Fahrzeug-Tracking durchzuführen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes anzugeben, durch dessen Durchführung dieses Ziel mit geringem Aufwand kostengünstig erzielbar ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird ein Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes vorgeschlagen, im Rahmen dessen ein Fahrzeug zumindest anhand des vom Antriebsstrang umfassend eine Antriebseinheit emittierten Schallprofils im Hörschall- und/oder Ultraschallbereich in zumindest einem Geschwindigkeitsbereich identifiziert wird.
  • Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass jedes Fahrzeug anhand des emittierten Schallprofils im Stillstand bei laufender Antriebseinheit oder während der Fahrt in zumindest einem Geschwindigkeitsbereich eindeutig identifizierbar ist.
  • Gemäß der Erfindung wird vor oder während der Einfahrt eines Fahrzeugs in ein Parkhaus oder einen Parkplatz, wenn das Fahrzeug nicht in Bewegung ist, was beispielsweise der Fall ist, wenn das Fahrzeug vor einer Zugangskontrollvorrichtung des Parkhauses oder des Parkplatzes steht, oder wenn eine möglichst konstante Geschwindigkeit innerhalb eines definierten Geschwindigkeitsbereichs eingehalten wird, was z.B. während der Fahrt in einer Einfahrt der Fall ist, das Schallprofil des Fahrzeugs im Hörschall- und/oder im Ultraschallbereich durch zumindest ein Mikrofon aufgenommen und diesem Fahrzeug und dem jeweiligen Geschwindigkeitsbereich zugeordnet. Anhand des aufgenommenen Schallprofils wird in einem Server bzw. Zentralrechner eine akustische Identifikationssignatur erstellt, welche auf dem Frequenzspektrum des aufgenommenen Schallprofils und/oder dessen zeitlicher Änderung basiert. Die Geschwindigkeit und somit der Geschwindigkeitsbereich kann beispielsweise durch geeignete Sensoren, die an der Einfahrt vorgesehen sind, ermittelt werden. Die Geschwindigkeitsbereiche können beispielsweise wie folgt definiert sein: 0, 1-10, 11-20, 21-30, 31-40 km/h. Alternativ können die Geschwindigkeitsbereiche feiner abgestuft sein.
  • Hierbei wird angenommen, dass pro definiertem Geschwindigkeitbereich ein definierter Gang geschaltet ist; beispielsweise wird für eine Geschwindigkeit zwischen 0 und 10 km/h angenommen, dass der erste Gang geschaltet ist.
  • Eine akustische Identifikationssignatur kann beispielsweise aus dem aufgenommenen Schallprofil bzw. Messsignal durch folgende Schritte berechnet werden:
    1. 1. Aufteilen des Messsignals in N aufeinanderfolgende Teilblöcke;
    2. 2. für alle N Teilblöcke des Signals:
      1. a. Subtraktion des Mittelwertes (zero-mean adjustment);
      2. b. Schnelle Fourier-Transformation (FFT) des Signals;
      3. c. Normalisierung durch Division durch die Summe der Absolutbeträge der Spektralwerte;
    3. 3. Berechnung des mittleren Spektrums aller N Spektren der Teilblöcke; und
    4. 4. Moving-Average-Glättung des mittleren Spektrums im Frequenzbereich.
  • Akustische Identifikationssignaturen im gleichen Geschwindigkeitsbereich können hierbei beispielsweise dadurch auf Ähnlichkeit überprüft werden, dass die punktweisen Differenzen im Frequenzspektrum aufsummiert werden, um ein Ähnlichkeitsmaß für zwei Signaturen zu erhalten. Ist diese Kennzahl kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert, so wird angenommen, dass es sich um die Signatur desselben Fahrzeuges handelt.
  • Alternativ kann das Erstellen einer akustischen Identifikationssignatur aus dem aufgenommenen Schallprofil bzw. Messsignal auf der Extraktion und anschließender Selektion eines definierten Satzes an Signal-Eigenschaften beruhen. Eigenschaften, welche hierfür in Frage kommen sind z.B. Eigenschaften aus dem Zeitbereich, wie etwa der Energiegehalt des Signals innerhalb eines kurzen definierten Zeitfensters (short-term Energy), spektrale Eigenschaften, wie z.B. der spektrale Schwerpunkt des Signals (Spectral Centroid) oder die aktuelle Streuung um einen Frequenzbereich (Spectral Spread), Bandenergien, wobei das Spektrum in definierte Frequenzbänder eingeteilt wird, innerhalb deren die vorhandene Energie des Signals berechnet wird und die so genannten Mel Frequency Cepstral Coefficients (MFCC-Koeffizienten), welche aus der Spracherkennung bekannt sind und zu einer kompakten Darstellung des Frequenzspektrums führen. Die Berechnung dieser Koeffizienten ist in der Literatur umfassend beschrieben und dem Fachmann bestens bekannt.
  • Anschließend wird untersucht, welche der gewonnenen oben beschriebenen Eigenschaften am wenigsten zur eindeutigen Abgrenzung der Referenzdaten des Signals beitragen. Zudem wird untersucht, wie gut der aktuelle Satz an Signal-Eigenschaften eine Unterscheidung einzelner aufgenommener Signale bzw. Schallprofile ermöglicht, wobei in einem nächsten Schritt die am wenigsten relevante Eigenschaft aus der Beobachtung entfernt wird. Obige Schritte werden danach erneut durchgeführt, bis es schließlich an einem Punkt statt zu einer Verbesserung des Ergebnisses zu einer Verschlechterung des Ergebnisses kommt. An diesem Punkt sind nun alle überflüssigen Eigenschaften eliminiert worden. Eine weitere Ausdünnung würde zwar die Gesamtkomplexität weiter verringern, jedoch auch die Performance des Systems nicht optimal ausnutzen.
  • Dadurch wird ein Satz an Signal-Eigenschaften geschaffen, welcher für einen vorgegebenen Anwendungsbereich, im vorliegenden Fall für die Identifizierung von Fahrzeugen optimal ist und in nachfolgenden Schritten nicht wieder neu abgeleitet werden muss. Zwar ist die erstmalige Analyse recht komplex, die Komplexität im Echtzeitbetrieb sinkt jedoch erheblich.
  • Akustische Identifikationssignaturen im gleichen Geschwindigkeitsbereich können hierbei dadurch auf Ähnlichkeit überprüft werden, dass die punktweisen Differenzen der Signal-Eigenschaften des Satzes an Signal-Eigenschaften, welcher für einen vorgegebenen Anwendungsbereich optimal ist, aufsummiert werden, um ein Abweichungsmaß zu erhalten.
  • Wenn nach der Aufnahme des Schallprofils und der Erstellung der korrespondierenden akustischen Identifikationssignatur ein Vergleich in der Datenbank des Zentralrechners des Parkhauses oder des Parkplatzes eine definierte hinreichende Übereinstimmung mit einer bereits erstellten Identifikationssignatur im gleichen Geschwindigkeitsbereich ergibt, wird ein wiederkehrendes Fahrzeug erkannt und die neu erstellte Identifikationssignatur wird, wenn sie von der bereits im diesem Fahrzeug zugeordneten Datensatz enthaltenen Identifikationssignatur für den gleichen Geschwindigkeitsbereich abweicht, zum bestehenden Datensatz hinzugefügt, um die Genauigkeit der Fahrzeugerkennung zu erhöhen; ist dies nicht der Fall, wird ein neuer Datensatz für ein erstmalig einfahrendes Fahrzeug erstellt, enthaltend die Identifikationssignatur für den aktuellen Geschwindigkeitsbereich, der im Zentralrechner gespeichert wird.
  • Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Identifikationssignatur für den gleichen Geschwindigkeitsbereich zum bestehenden Datensatz hinzugefügt, wenn die aktuelle Anzahl der Identifikationssignaturen für diesen Geschwindigkeitsbereich einen vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Der einem Fahrzeug zugeordnete Datensatz kann demnach mehrere akustische Identifikationssignaturen des Fahrzeugs im Hörschall- und/oder im Ultraschallbereich für unterschiedliche Geschwindigkeitsbereiche umfassen. Um die Identifikationsgenauigkeit zu erhöhen, können akustische Identifikationssignaturen zusätzlich auch als Funktion des eingelegten Ganges abgelegt sein.
  • Bei der Erstellung des Datensatzes für ein erstmalig einfahrendes Fahrzeug oder nachträglich kann auch angegeben werden, ob es sich um einen Premiumkunden handelt, so dass das Fahrzeug nach der Einfahrt zu besonders privilegierten Abstellplätzen, beispielsweise aufgrund der Nähe zu Fahrstühlen oder Geschäften gelotst wird. Ferner kann bei der Erstellung des Datensatzes angegeben werden, ob es sich bei dem Fahrzeug um ein großes bzw. breites Fahrzeug handelt, so dass das Fahrzeug nach dem Einfahren mittels geeigneter Vorrichtungen, beispielsweise mittels LED-Signalpfeilen zu besonders breiten Abstellplätzen gelotst werden kann.
  • Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass beim erstmaligen Einfahren eines Fahrzeugs in ein Parkhaus oder einen Parkplatz ein Datensatz erstellt wird, welcher neben der akustischen Identifikationssignatur für den aktuellen Geschwindigkeitsbereich Bezahldaten des Fahrers bzw. eine Rechnungsadresse enthält. Diese Informationen können auch nachträglich dem Datensatz hinzugefügt werden. Auf diese Weise kann im Rahmen eines Pay-per-Use-Szenarios eine Zugangskontrolle und Berechnung der Parkzeit ohne jegliche Interaktion mit dem Fahrer des Fahrzeuges durchgeführt werden. Ferner kann eine Nummer eines Mobiltelefons des Fahrers eingegeben und dem Fahrzeug zugeordnet werden.
  • Das Fahrzeug wird hierbei beim Einfahren anhand des Schallprofils bzw. der akustischen Identifikationssignatur erkannt oder wie beschrieben als erstmalig einfahrendes Fahrzeug registriert, wobei beim Ausfahren das Fahrzeug anhand des Schallprofils bzw. der akustischen Identifikationssignatur erkannt wird und aus der Differenz zwischen der Einfahruhrzeit und der Ausfahruhrzeit die tatsächliche Parkzeit berechnet wird. Die jeweilige Zugangskontrollvorrichtung des Parkhauses oder des Parkplatzes wird im Öffnungssinne betätigt, sobald das Fahrzeug identifiziert wird.
  • Für den Fall, dass keine Bezahldaten der Fahrer bzw. keine Rechnungsadressen gespeichert werden, wird beim Ausfahren das Fahrzeug erneut anhand des Schallprofils bzw. der akustischen Identifikationssignatur erkannt, wobei aus der Differenz zwischen der Einfahruhrzeit und der Ausfahruhrzeit die tatsächliche Parkzeit berechnet wird; der Fahrer kann mit herkömmlichen Mitteln, wie z.B. mit seiner Kreditkarte zum Beispiel direkt an der Ausfahrtssäule bezahlen ohne wie üblich ein Parkticket an einem Automaten oder an einer Kasse auslösen zu müssen. Weitere Möglichkeiten bestehen durch Verknüpfung der Ausfahrtssäule mit mobilen Geräten, vorzugsweise mit Mobiltelefonen, etwa zum Zweck des das Auslesens von Bezahlinformationen, die in einem Mobiltelefon gespeichert sind. Hier können insbesondere zur Erhöhung des Komforts Schnittstellen der mobilen Geräte genutzt werden, wie beispielsweise eine BarCode-Anzeige am Display, NFC-Funktionen oder Bluetooth oder weitere geeignete Funktionen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann anhand des von einem Fahrzeug emittierten Schallprofils ein Fahrzeug-Tracking der einfahrenden Fahrzeuge durchgeführt werden, so dass eine laufende Ortung und Lokalisierung ermöglicht wird.
  • Das Tracking beginnt vorzugsweise zum Zeitpunkt der Fahrzeugidentifikation bzw. der Neuaufnahme eines Fahrzeugs d.h.- der Erstellung eines Datensatzes für ein erstmalig einfahrendes Fahrzeug, da die Fahrzeuge zu diesem Zeitpunkt identifiziert sind und sich an einem bekannten Ort befinden. Gemäß der Erfindung sind im Parkhaus oder im Parkplatz mehrere Mikrofone oder Mikrofonarrays angeordnet, wobei für den Fall von Mikrofonarrays diese unter Verwendung von adaptivem Beamforming auch eine Winkelinformation, d.h. eine Information über die Richtung einer Geräuschquelle relativ zum Mikrophonarray gewinnen können. Ferner kann zur Ermittlung der Winkelinformation ein so genanntes Time difference of arrival (TDOA)-Verfahren durchgeführt werden, im Rahmen dessen die Kreuzkorrelationsfunktion zwischen dem von den jeweiligen Mikrofonen empfangenen Signal ausgewertet und damit der Ort bzw. die Richtung der Schallquelle bestimmt wird.
  • Die Mikrofone bzw. die Mikrophonarrays sind derart angeordnet, dass das gesamte Parkhaus oder der gesamte Parkplatz abgedeckt wird. Vorzugsweise sind die Mikrofone als omnidirektionale Mikrofone ausgeführt.
  • Die von den Mikrophonen aufgenommenen, von den Fahrzeugen emittierten Schallprofile werden ggf. gemeinsam mit der Winkelinformation in Echtzeit, d.h. mit sehr kurzen Latenzzeiten, an einen Zentralrechner übermittelt, um ein Fahrzeug-Tracking in Echtzeit zu gewährleisten. Im Zentralrechner werden anhand der Schallprofile die akustischen Identifikationssignaturen erstellt und die Fahrzeuge anhand eines Vergleichs der akustischen Identifikationssignaturen mit den Datensätzen in einer Datenbank bei hinreichender Übereinstimmung identifiziert, wobei anhand der räumlichen Koordinaten der Mikrofone und ggf. der Winkelinformation ein Fahrzeugtracking durchgeführt werden kann.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird im Zentralrechner die Amplitude des von den Mikrofonen erfassten Schalls (RSSI, Received Signal Strength Indication) ausgewertet, wobei anhand der Amplitude die Entfernung zumindest drei der Mikrofone zum Fahrzeug berechnet wird und das Fahrzeug anhand einer Trilateration oder Multilateration lokalisiert wird. Ferner kann die Lokalisierung bzw. das Tracking mittels der Differenz der Tonsignallaufzeit bei mehreren Mikrofonen (TDOA-Verfahren, Time Difference Of Arrival) erfolgen.
  • Somit kann auch der Abstellplatz eines Fahrzeugs im Parkhaus oder in einem Parkplatz ermittelt werden, da dies der Ort der letzten Lokalisierung des Fahrzeugs bei laufender Antriebseinheit ist. Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann diese Information über geeignete Kanäle dem Fahrer übermittelt werden, beispielsweise per SMS oder e-mail auf sein Mobiltelefon, wenn dieses dem Fahrzeug zugeordnet ist.
  • Optional können Geschwindigkeitsinformationen ermittelt werden, die es ermöglichen, die aufgenommene Identifikationssignatur eines Fahrzeugs mit abgelegten Identifikationssignaturen im gleichen Geschwindigkeitsbereich zu vergleichen. Für den Fall, dass keine Identifikationssignaturen für den aktuellen Geschwindigkeitsbereich abgelegt sind oder wenn eine aufgenommene Identifikationssignatur von den bereits im Datensatz enthaltenen Identifikationssignaturen für diesen Geschwindigkeitsbereich bei hinreichender, eine Identifikation ermöglichende Übereinstimmung abweicht, wird die aktuell aufgenommene Identifikationssignatur zum bestehenden, diesem Fahrzeug zugeordneten Datensatz hinzugefügt, um die Genauigkeit der Fahrzeugerkennung zu erhöhen.
  • Die Geschwindigkeitsinformationen können dadurch gewonnen werden, dass anhand der Lokalisierung eines Fahrzeugs, wie oben beschrieben, mittels Trilateration bzw. Multilateration für zwei aufeinanderfolgende Zeitpunkte und der Zeit zwischen der beiden Zeitpunkten die Geschwindigkeit berechnet wird.
  • Ferner können alternativ oder zusätzlich zum beschriebenen Verfahren Geschwindigkeitsinformationen anhand der Zeit zwischen dem Zeitpunkt zu dem ein Mikrofon das von einem Fahrzeug emittierte Schallprofil mit maximaler Intensität empfängt und dem Zeitpunkt zu dem ein weiteres Mikrofon das vom selben Fahrzeug emittierte Schallprofil mit maximaler Intensität empfängt und des Abstandes zwischen den beiden Mikrofonen berechnet werden.
  • Ferner können alternativ oder zusätzlich zu den beschriebenen Verfahren Geschwindigkeitsinformationen anhand des akustischen Doppler-Effekts bei zumindest einem Mikrofon gewonnen werden. Hierbei wird der Zeitpunkt der maximalen Intensität, mit der das Mikrofon das von einem Fahrzeug emittierte Schallprofil empfängt, als Zeitpunkt zu dem sich das Fahrzeug am nächsten zum Mikrofon befindet. Anhand des Frequenzspektrums vor und nach diesem Zeitpunkt wird die gemäß Doppler-Effekt auftretende Frequenzverschiebung ermittelt und anschließend nach bekannter Art und Weise die Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet.
  • Ferner kann in der Nähe der Mikrofone jeweils ein Geschwindigkeitssensor vorgesehen sein, dessen Signal mit dem aufgenommenen Schallprofil an den Zentralrechner übermittelt wird.
  • Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung werden während des Trackings eines Fahrzeugs dem dem Fahrzeug zugeordneten Datensatz akustische Identifikationssignaturen als Funktion des eingelegten Ganges und des Geschwindigkeitsbereichs hinzugefügt oder vorhandene, als Funktion des Geschwindigkeitsbereiches abgelegte Identifikationssignaturen um den eingelegten Gang ergänzt. Hierbei wird davon ausgegangen, dass zu Beginn des Trackings das Fahrzeug steht, was der Fall ist, wenn das Fahrzeug vor einer Zugangskontrollvorrichtung des Parkhauses oder des Parkplatzes steht, und dass das Fahrzeug im ersten Gang anfährt, wobei die zu Beginn der Bewegung des Fahrzeugs erstellte Identifikationssignatur als Identifikationssignatur im ersten Gang in Abhängigkeit des Geschwindigkeitsbereiches abgelegt wird. Während des Trackings wird ein kurzer steiler Abfall der Drehzahl der Antriebseinheit, der sich im aufgenommenen Schallprofil widerspiegelt gefolgt von einem Schallprofil, dass sich von dem vor dem Abfall der Drehzahl aufgenommenen Schallprofil und vom Schallprofil bei stehendem Fahrzeug unterscheidet, als Gangwechsel in den zweiten Gang interpretiert. Bis zu einem erneuten Gangwechsel werden die erstellten Identifikationssignaturen als Funktion des Geschwindigkeitsbereiches und des zweiten Ganges abgelegt bzw. es werden vorhandene Identifikationssignaturen für die erfassten Geschwindigkeitsbereiche um den eingelegten Gang ergänzt. Bei einem erneuten Gangwechsel, der wie beschrieben anhand eines kurzen steilen Abfalls der Drehzahl der Antriebseinheit erkannt wird, wird der neu eingelegte Gang anhand eines Vergleiches mit den vorhandenen Identifikationssignaturen für den ersten und den zweiten Gang ermittelt. Wenn die Identifikationssignatur weder dem ersten noch dem zweiten Gang für einen bereits ausgewerteten Geschwindigkeitsbereich entspricht wird ein Wechsel in den dritten Gang erkannt. Bei einem erneuten Gangwechsel wird der neu eingelegte Gang anhand eines Vergleiches mit den vorhandenen Identifikationssignaturen für den ersten, zweiten dritten Gang ermittelt usw.
  • Zur Ermittlung, ob es bei anschließenden Gangwechseln um ein Schalten in einen höheren oder niedrigen Gang handelt kann im Rahmen einer Weiterbildung in vorteilhafter Weise auch die erfasste Geschwindigkeit herangezogen werden. Wenn beispielsweise nach einem Gangwechsel die Geschwindigkeit sinkt, wird ein Gangwechsel in einen niedrigeren Gang erkannt; steigt die Geschwindigkeit nach einem Gangwechsel oder bleibt diese konstant wird ein Hochschalten erkannt.
  • Wenn der einem Fahrzeug zugeordnete Datensatz akustische Identifikationssignaturen als Funktion des Geschwindigkeitsbereiches und des eingelegten Ganges enthält, und sich eine definierte hinreichende Übereinstimmung mit einer bereits erstellten Identifikationssignatur im gleichen Geschwindigkeitsbereich für den gleichen Gang ergibt, wird eine neu erstellte Identifikationssignatur als Funktion des Geschwindigkeitsbereiches und des eingelegten Ganges, wenn sie von der bereits im diesem Fahrzeug zugeordneten Datensatz enthaltenen Identifikationssignatur für den gleichen Geschwindigkeitsbereich und den gleichen Gang abweicht, zum bestehenden Datensatz hinzugefügt, um die Genauigkeit der Fahrzeugerkennung zu erhöhen. Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Identifikationssignatur für den gleichen Geschwindigkeitsbereich und den gleichen Gang zum bestehenden Datensatz hinzugefügt, wenn die aktuelle Anzahl der Identifikationssignaturen für diesen Geschwindigkeitsbereich und diesen Gang einen vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreitet.
  • Wenn akustische Identifikationssignaturen als Funktion des eingelegten Ganges und des Geschwindigkeitsbereichs abgelegt werden, werden diese zum Zweck des Trackings und auch zur Identifikation der Fahrzeuge, beispielsweise beim Einfahren in ein Parkhaus herangezogen. Demnach wird ein Fahrzeug anhand des vom Antriebsstrang umfassend eine Antriebseinheit emittierten Schallprofils im Hörschall- und/oder Ultraschallbereich in zumindest einem Geschwindigkeitsbereich als Funktion des eingelegten Gangs identifiziert.
  • Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass basierend auf den aktuellen Tracking-Informationen Prognosen für die weitere Fortbewegung eines Fahrzeuges erstellt werden. Auf diese Weise können Fahrzeuge nicht nur anhand ihrer akustischen Identifikationssignatur, sondern auch anhand von geometrischen Rahmenbedingungen voneinander unterschieden werden.
  • Aus der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann für einen kurzen Zeitraum, etwa in der Größenordnung einer Sekunde der nächste Aufenthaltsort vorhergesagt werden. Parallel findet eine weitere Geschwindigkeitsmessung und auch Ortsbestimmung statt, so dass für das folgende Zeitintervall wieder eine recht genaue Ortsvorhersage möglich ist. An diesem zukünftigen Ort kann sich dann im Normalfall kein zweites Fahrzeug befinden. Sollte es zu einer Uneindeutigkeit bzgl. der Auflösung der Signaturen kommen, kann die Position fortgesetzt extrapoliert werden, solange, bis die Signaturen wieder eindeutig erkannt werden, und Orte und Geschwindigkeiten bestimmt werden können. Diese extrapolierten Ortsdaten werden dann als Hilfs-Trackingdaten gespeichert, um Services wie die Abstellinformationen oder aufgesuchte Routen bestimmen zu können.
  • Ferner kann weiterhin etwa mittels Erfahrungen aus der Vergangenheit abgeleitet werden, dass ein identifiziertes Fahrzeug bevorzugt den Parkbereich eines bestimmten Geschäftes anfährt. Es ist dann anzunehmen, dass dies auch mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit geschehen wird. Alternativ können im Parkhaus Parkplätze mit speziellen Eigenschaften vorhanden sein (z.B. Frauenparkplätze, Überbreiten, VIP). Auch hier kann aus der Verknüpfung der Datensätze für das Fahrzeug mit aktuellen Trackinginformationen abgeleitet werden, welchen Parkbereich der Fahrer wahrscheinlich anfahren wird.
  • Gemäß einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann anhand der akustischen Identifikationssignatur eines Fahrzeugs und anhand des Abgleichs mit einer Datenbank ermittelt werden, ob es sich um ein großes bzw. breites Fahrzeug handelt, so dass das Fahrzeug nach dem Einfahren mittels geeigneter Vorrichtungen beispielsweise mittels LED-Signalpfeilen zu besonders breiten Abstellplätzen gelotst wird.
  • Der einem Fahrzeug zugeordnete Datensatz kann zudem mehrere akustische Identifikationssignaturen des Fahrzeugs im Hörschall- und/oder im Ultraschallbereich und optional für unterschiedliche Geschwindigkeitsbereiche umfassen, die jeweils einer Fahrweise und somit einem Fahrer zugeordnet werden, so dass aufgrund der einer bestimmten Fahrweise zuordenbaren erfassten akustischen Identifikationssignatur beim Einfahren auf einen bestimmten Fahrer geschlossen werden kann. Bei einem dem System nicht bekannten Fahrer wird der Datensatz entsprechend um die weitere akustische Identifikationssignatur ergänzt.
  • Somit kann mittels des von einem Fahrzeug emittierten Schallprofils nicht nur eine Fahrzeugidentifikation durchgeführt werden, sondern kann aufgrund der einer bestimmten Fahrweise zuordenbaren Identifikationssignatur vor einer Zugangskontrollvorrichtung und/oder unmittelbar nach Passieren der Zugangskontrollvorrichtung beim Einfahren auf ein Fahrerprofil und somit auf einen bestimmten Fahrer geschlossen werden. Dies setzt voraus, dass bei der Registrierung des Fahrerprofils anhand des emittierten Schallprofils ein vorhandener oder neu zu erstellender Datensatz um eine weitere entsprechende Identifikationssignatur ergänzt wird. Auf diese Weise kann beispielsweise festgestellt werden, ob eine Frau im Wagen fährt, so dass sie zu Frauenparkplätzen gelotst wird oder ob eine Person mit Gehbehinderung einfährt, so dass das Fahrzeug zu einem Abstellplatz in der Nähe der Fahrstühle gelotst wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die einem Fahrzeug zugeordneten Identifikationssignaturen auch von externen Einflüssen abhängen, wie z.B. von Wettereinflüssen. Beispielsweise können für den Fall einer Parkfläche, die der Witterung ausgesetzt ist, für die Fahrzeuge akustische Identifikationssignaturen abgelegt werden, die von dem Geschwindigkeitsbereich und von den Wetterverhältnissen abhängig sind (trockenes Wetter, Schneefall etc.).
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Raumakustik des Parkhauses oder des Parkplatzes zur Erhöhung der Genauigkeit berücksichtigt werden. Beispielsweise können Echos und Hall mittels einer entsprechenden Verarbeitung der aufgenommenen Schallprofile reduziert werden, wodurch die Identifikationsrate und die Positionsbestimmung im Rahmen des Fahrzeug-Tracking optimiert werden. Beispielsweise können die von den Mikrofonen oder Mikrofonarrays aufgenommenen Schallprofile durch Filterung und/oder Entfaltung (deconvolution) von Echo- und Hall-Anteilen befreit werden.
  • Ferner können die Echos zum Zweck der Positionsbestimmung eines Fahrzeugs auf Basis der gegebenen Raumgeometrie herangezogen werden. Hierbei können bei bekannter Raumgeometrie detektierte auftretende akustische Reflexionen in die Tracking-Verfahren miteinbezogen werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1: eine schematische Darstellung eines Bereichs eines Parkhauses; und
    • Figur 2: ein Flussdiagramm zur beispielhaften Veranschaulichung einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens
  • In der beigefügten Figur 1 ist mit 1 die Einfahrt in ein Parkhaus bezeichnet, wobei eine Zugangskontrollvorrichtung umfassend eine Fahrschranke mit dem Bezugszeichen 2 versehen ist. Einzelne Abstellplätze im Parkhaus sind mit dem Bezugszeichen 3 versehen, wobei Fahrzeuge mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet sind. Gemäß der Erfindung sind an der Einfahrt 1 sowie an mehreren Orten im Parkhaus Mikrofone 5 angeordnet, welche mit einem Zentralrechner bzw. Server 6 zum Zweck der Datenkommunikation schnurlos oder über Kabel verbunden sind.
  • Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen 4 zum Betreiben eines Parkhauses vorgeschlagen, im Rahmen dessen ein Fahrzeug 4 anhand des von der Fahrzeugantriebseinheit emittierten Schallprofils im Hörschall- und/oder Ultraschallbereich identifiziert wird.
  • Bezugnehmend auf die beigefügte Figur wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren unmittelbar vor der Einfahrt eines Fahrzeugs 4 in ein Parkhaus, d.h. wenn das Fahrzeug vor einer Zugangskontrollvorrichtung 2 des Parkhauses steht, das Schallprofil des Fahrzeugs im Hörschall- und/oder im Ultraschallbereich durch zumindest ein Mikrofon 5 aufgenommen und diesem Fahrzeug 4 zugeordnet.
  • Anhand des aufgenommenen Schallprofils wird in einem Zentralrechner eine akustische Identifikationssignatur erstellt, welche auf dem Frequenzspektrum und/oder dessen zeitlicher Änderung basiert.
  • Wenn nach der Aufnahme des Schallprofils und der Erstellung der korrespondierenden akustischen Identifikationssignatur diese als akustische Identifikationssignatur eines Fahrzeugs klassifiziert wird, wird diese gespeichert, wobei wenn ein Vergleich in der Datenbank des Zentralrechners 6 des Parkhauses eine definierte hinreichende Übereinstimmung mit einer bereits erstellten Identifikationssignatur im gleichen Geschwindigkeitsbereich, der im vorliegenden Fall dem Zustand "Standgas" entspricht, ergibt, ein wiederkehrendes Fahrzeug 4 erkannt wird und die neu erstellte Identifikationssignatur, wenn sie von der bereits im diesem Fahrzeug 4 zugeordneten Datensatz enthaltenen Identifikationssignatur abweicht, zum bestehenden, diesem Fahrzeug zugeordneten Datensatz hinzugefügt wird, um die Genauigkeit der Fahrzeugerkennung zu erhöhen; ist dies nicht der Fall, wird ein neuer Datensatz für ein erstmalig einfahrendes Fahrzeug 4 erstellt, umfassend die Identifikationssignatur für den aktuellen Geschwindigkeitsbereich, der im Zentralrechner 6 gespeichert wird. Eine akustische Identifikationssignatur kann beispielsweise als akustische Identifikationssignatur eines Fahrzeugs anhand charakteristischer, gemeinsamer Eigenschaften des von Fahrzeugen emittierten Schallprofils klassifiziert werden. Hierbei können beispielsweise dieselben Verfahren wie zur Zuordnung einer Identifikationssignatur zum einem individuellen Fahrzeug verwendet werden, wobei jedoch der Toleranzschwellenwert bzw. das Abweichungsmaß für eine Übereinstimmung entsprechend erhöht wird. Ferner kann alternativ oder zusätzlich dazu mittels eines geeigneten Sensors ermittelt werden, ob sich in der Nähe des Mikrofons, welches das aktuelle Schallprofil aufgenommen hat, ein Fahrzeug befindet. Der Sensor kann beispielsweise als Induktionsschleife, Lichtschranke, Radarsensor oder als Kamera ausgeführt sein.
  • Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass beim erstmaligen Einfahren eines Fahrzeugs 4 in ein Parkhaus ein Datensatz erstellt wird, welcher neben dem Schallprofil Bezahldaten des Fahrers und/oder eine Rechnungsadresse enthält. Auf diese Weise kann im Rahmen eines Pay-per-Use-Szenarios eine Zugangskontrolle und Berechnung der Parkzeit ohne jegliche Interaktion mit dem Fahrer des Fahrzeuges 4 durchgeführt werden. Das Fahrzeug 4 wird beim Einfahren anhand der akustischen Identifikationssignatur identifiziert, wobei beim Ausfahren das Fahrzeug 4 erneut anhand der akustischen Identifikationssignatur identifiziert wird und aus der Einfahruhrzeit und der Ausfahruhrzeit die tatsächliche Parkzeit berechnet wird. Die jeweilige Zugangskontrollvorrichtung 2 des Parkhauses wird im Öffnungssinne betätigt, sobald das Fahrzeug anhand der akustischen Identifikationssignatur identifiziert wird. Die Bezahlung der Parkgebühren erfolgt über die hinterlegten Bezahldaten des Fahrers, beispielsweise über eine Kreditkarte.
  • In vorteilhafter Weise kann zudem ein Fahrzeug-Tracking der in ein Parkhaus einfahrenden Fahrzeuge 4 durchgeführt werden. Das Tracking beginnt vorzugsweise zum Zeitpunkt der Fahrzeugidentifikation bzw. der Neuaufnahme eines Fahrzeugs, da die Fahrzeuge zu diesem Zeitpunkt identifiziert sind und sich an einem bekannten Ort, bei dem gezeigten Beispiel vor der Zugangskontrollvorrichtung 2, befinden. Gemäß der Erfindung sind im Parkhaus mehrere Mikrofone 5 angeordnet, welche das gesamte Parkhaus abdecken.
  • Die von den Mikrophonen aufgenommenen Schallprofile werden in Echtzeit an den einen Zentralrechner 6 übermittelt, um ein Fahrzeug-Tracking in Echtzeit zu gewährleisten. Im Zentralrechner 6 werden anhand der Schallprofile die akustischen Identifikationssignaturen erstellt und die Fahrzeuge anhand eines Vergleichs der akustischen Identifikationssignaturen mit den Datensätzen in einer Datenbank bei hinreichender Übereinstimmung identifiziert, wobei anhand der räumlichen Koordinaten der Mikrofone und ggf. der Winkelinformation ein Fahrzeugtracking durchgeführt werden kann. Durch das Tracking kann der Abstellplatz der Fahrzeuge 4 als Ort der letzten Lokalisierung der Fahrzeuge 4 bei laufender Antriebseinheit ermittelt werden. Zudem kann die Verteilung der abgestellten Fahrzeuge 4 herangezogen werden, um einfahrende Fahrzeuge zu freien Abstellplätzen zu lotsen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird im Zentralrechner 6 die Amplitude des von den Mikrofonen 5 erfassten Schalls (RSSI, Received Signal Strength Indication) ausgewertet, wobei anhand der Amplitude die Entfernung zumindest drei der Mikrofone 5 zum Fahrzeug 4 berechnet wird und das Fahrzeug anhand einer Trilateration lokalisiert wird. Ferner kann das Tracking mittels der Differenz der Tonsignallaufzeit bei mehreren Mikrofonen 5 (TDOA-Verfahren, Time Difference Of Arrival) erfolgen. Somit kann auch der Abstellplatz eines Fahrzeugs 4 im Parkhaus oder in einem Parkplatz ermittelt werden, da dies der Ort der letzten Lokalisierung des Fahrzeugs 4 bei laufender Antriebseinheit ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können im Zentralrechner 6 Geschwindigkeitsinformationen ermittelt werden, die es ermöglichen, die aufgenommene Identifikationssignatur eines Fahrzeugs 4 mit abgelegten Identifikationssignaturen im gleichen Geschwindigkeitsbereich zu vergleichen. Wenn keine Identifikationssignaturen in einem Geschwindigkeitsbereich abgelegt sind oder wenn eine aufgenommene Identifikationssignatur eines Fahrzeugs 4 von den bereits im Datensatz enthaltenen Identifikationssignaturen für diesen Geschwindigkeitsbereich bei hinreichender Übereinstimmung abweicht, wird die aktuell aufgenommene Identifikationssignatur zum bestehenden, diesem Fahrzeug zugeordneten Datensatz hinzugefügt, um die Genauigkeit der Fahrzeugerkennung zu erhöhen.
  • Die Geschwindigkeitsinformationen können dadurch gewonnen werden, dass anhand der Lokalisierung eines Fahrzeugs, wie oben beschrieben, mittels Trilateration bzw. Multilateration (falls mehr als 3 Mikrofone verwendet werden) für zwei aufeinanderfolgende Zeitpunkte und der Zeit zwischen den beiden Zeitpunkten die Geschwindigkeit berechnet wird.
  • Bei dem in der Figur gezeigten Beispiel wird bei erfolgter Lokalisierung eines Fahrzeugs 4 und somit bei erfolgter Ermittlung des Abstellplatzes der Fahrer des Fahrzeugs 4 mittels seines Mobiltelefons 7 oder eines weiteren mobilen Gerätes umfassend ein Mikrofon, welches mit dem Zentralrechner 6 drahtlos zum Zweck der Datenkommunikation verbunden ist, zu seinem Fahrzeug gelotst, wobei Daten, die es ermöglichen, das Mobiltelefon 7 oder das weitere mobile Gerät zu identifizieren, im dem Fahrzeug 4 zugeordneten Datensatz enthalten sind. Hierbei werden die vom Mobiltelefon 7 empfangenen Tonsignale ebenso mit den von mehreren, im Parkhaus angeordneten Mikrofonen 5 empfangenen selben Signalen in Echtzeit verglichen, um das Mobiltelefon 7 innerhalb des Parkhauses zu lokalisieren. Wenn das Mobiltelefon 7 lokalisiert ist, werden an das Mobiltelefon 7 vom Zentralrechner 6 Informationen geschickt, die den Fahrer zu seinem abgestellten Fahrzeug 4 führen.
  • Für die Lokalisierung des Mobiltelefons 7 werden vorhandene Tonsignale detektiert oder es wird bei Fehlen solcher über Lautsprecher eine Untergrund-Geräuschkulisse, die z.B. identifizierbare Einzeltöne kurzer Dauer enthält, geschaffen und genutzt. Die Laufzeit dieser Tonsignale einerseits zum Mobiltelefon und anderseits zu den fest installierten Mikrofonen unterscheidet sich je nach Abstand zu dem Schall emittierenden Lautsprecher oder zu der Geräuschquelle. Die unterschiedlichen Laufzeitunterschiede werden perTDOA-Prinzip ausgewertet wodurch die Lokalisierung des Mobiltelefons ermöglicht wird. Hierbei wird die Geräuschkulisse mit dem Mobiltelefon aufgenommen und in diesem analysiert, wobei die gewonnen Daten an einen Server weitergeleitet werden. Alternativ kann der vom Mobiltelefon aufgenommene Schall über geeignete Schnittstellen von dem Mobiltelefon geeignet kodiert direkt an einen Server übertragen und dort ausgewertet werden. Um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden, etwa links/rechts Symmetrien zu einer Linie zwischen zwei fest installierten Mikrofonen werden vorzugsweise mehrere Schallquellen an unterschiedlichen Orten eingesetzt und deren Tonsignale ausgewertet.
  • In der beigefügten Figur 2 ist ein Flussdiagramm zur beispielhaften Veranschaulichung einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens dargestellt. Zu Beginn des Verfahrens befindet sich das System im Idle Modus, wobei das System durch Geräuschdetektion aktiviert wird. Wenn nach der Aufnahme eines Schallprofils und der Erstellung der korrespondierenden akustischen Identifikationssignatur diese als akustische Identifikationssignatur eines Fahrzeugs klassifiziert wird, wird diese gespeichert und ein Vergleich in der Datenbank des Zentralrechners durchgeführt. Wenn sich eine definierte hinreichende Übereinstimmung mit einer bereits erstellten Identifikationssignatur ergibt und der entsprechende Datensatz mit einer User_ID verknüpft ist, d.h. Bezahldaten des Fahrers enthält, wird ein wiederkehrendes Fahrzeug mit bekanntem Fahrer erkannt und ein entsprechender Log-Eintrag, enthaltend die User_ID, die Mikrofon_ID des Mikrofons, welches das zur Identifikation herangezogene Schallprofil aufgenommen hat, und einen Zeitstempel generiert, wobei anschließend ein Tracking des Fahrzeugs durchgeführt werden kann. Wenn der Vergleich keine definierte hinreichende Übereinstimmung mit einer bereits erstellten Identifikationssignatur ergibt oder bei hinreichender Übereinstimmung der entsprechende Datensatz nicht mit einer User_ID verknüpft ist, wird geprüft, ob das Mikrofon, mittels dessen das zur Identifikation herangezogene Schallprofil aufgenommen worden ist, einem Checkpunkt entspricht, welcher die Erstellung eines neuen Datensatzes enthaltend eine User-ID ermöglicht. Ist dies nicht der Fall, wird die erstellte akustische Identifikationssignatur verworfen und ein Log-Eintrag, enthaltend den Fehler (keine Erstellung eines neuen Datensatzes möglich, die Mikrofon_ID des Mikrofons, welches das zur Identifikation herangezogene Schallprofil aufgenommen hat, und einen Zeitstempel generiert. Wenn das Mikrofon, mittels dessen das zur Identifikation herangezogene Schallprofil aufgenommen worden ist, einem Checkpunkt entspricht, welcher die Erstellung eines neuen Datensatzes enthaltend eine User-ID ermöglicht wird geprüft, ob eine User-Authentifizierung durchgeführt werden kann, d.h. ob eine User_ID beispielsweise mittels der Eingabe einer Kreditkarte erstellt werden kann. Ist dies der Fall, wird die User_ID erfasst und geprüft, ob diese in der Datenbank verknüpft mit einem anderen Fahrzeug vorhanden ist. Ist dies der Fall, wird der entsprechende Datensatz herangezogen und zusätzlich dem Fahrzeug zugeordnet, dessen akustische Identifikationssignatur aktuell erfasst worden ist, wobei ein entsprechender Log-Eintrag, enthaltend die User_ID, die Mikrofon_ID des Mikrofons, welches das zur Identifikation herangezogene Schallprofil aufgenommen hat und einen Zeitstempel generiert wird und anschließend ein Tracking des Fahrzeugs durchgeführt werden kann. Wenn die User_ID nicht in der Datenbank vorhanden ist, wird ein neuer Datensatz für des Fahrzeug und die User-ID erstellt, wobei ein entsprechender Log-Eintrag, enthaltend die User_ID, die Mikrofon_ID des Mikrofons, welches das zur Identifikation herangezogene Schallprofil aufgenommen hat und einen Zeitstempel generiert wird und anschließend ein Tracking des Fahrzeugs durchgeführt werden kann.
  • Wenn keine User-Authentifizierung durchgeführt werden kann, was auch der Fall sein kann, wenn ein Fahrer dies nicht möchte, wird eine nicht personenbezogene User_ID anonym_x (x fortlaufend) und ein neuer Datensatz für des Fahrzeug und die User-ID erstellt, wobei ein entsprechender Log-Eintrag, enthaltend die User_ID, die Mikrofon_ID des Mikrofons, welches das zur Identifikation herangezogene Schallprofil aufgenommen hat und einen Zeitstempel generiert wird und anschließend ein Tracking des Fahrzeugs durchgeführt werden kann. Für den Fall einer nicht personenbezogenen User_ID wird das Fahrzeug an der Ausfahrt anhand des Schallprofils identifiziert, wobei die jeweilige Zugangskontrollvorrichtung des Parkhauses im Öffnungssinne betätigt wird, wenn eine Bezahlung, wie beispielsweise mit einer EC-Karte, direkt an der Ausfahrtssäule durchgeführt wird, ohne wie üblich ein Parkticket an einem Automaten oder an einer Kasse auslösen zu müssen. Die Gebühren werden im System aus der Differenz zwischen der Einfahruhrzeit und der Ausfahruhrzeit berechnet.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrzeug (4) zumindest anhand des vom Antriebsstrang umfassend eine Fahrzeugantriebseinheit emittierten Schallprofils im Hörschall- und/oder Ultraschallbereich in zumindest einem Geschwindigkeitsbereich identifiziert wird.
  2. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder während der Einfahrt eines Fahrzeugs (4) in ein Parkhaus oder einen Parkplatz, wenn das Fahrzeug bei laufender Antriebseinheit nicht in Bewegung ist oder wenn eine möglichst konstante Geschwindigkeit innerhalb eines Geschwindigkeitsbereichs eingehalten wird, das Schallprofil des Fahrzeugs (4) im Hörschall- und/oder im Ultraschallbereich durch zumindest ein Mikrofon (5) aufgenommen und diesem Fahrzeug und dem jeweiligen Geschwindigkeitsbereich zugeordnet wird, wobei anhand des aufgenommenen Schallprofils in einem Server bzw. Zentralrechner (6) eine akustische Identifikationssignatur erstellt wird, welche auf dem Frequenzspektrum des aufgenommenen Schallprofils und/oder dessen zeitlicher Änderung basiert, wobei, wenn nach der Erstellung der akustischen Identifikationssignatur ein Vergleich in der Datenbank des Zentralrechners (6) eine definierte hinreichende Übereinstimmung mit einer bereits erstellten Identifikationssignatur im gleichen Geschwindigkeitsbereich ergibt, ein wiederkehrendes Fahrzeug (4) erkannt und die neu erstellte Identifikationssignatur, wenn sie von der bereits im diesem Fahrzeug zugeordneten Datensatz enthaltenen Identifikationssignatur für den gleichen Geschwindigkeitsbereich abweicht, zum bestehenden Datensatz hinzugefügt wird, um die Genauigkeit der Fahrzeugerkennung zu erhöhen, wobei wenn ein Vergleich in der Datenbank des Zentralrechners (6) keine definierte hinreichende Übereinstimmung mit einer bereits erstellten Identifikationssignatur im gleichen Geschwindigkeitsbereich ergibt, ein neuer Datensatz für ein erstmalig einfahrendes Fahrzeug (4) erstellt wird, welcher die Identifikationssignatur für den aktuellen Geschwindigkeitsbereich enthält und im Zentralrechner (6) gespeichert wird.
  3. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim erstmaligen Einfahren eines Fahrzeugs (4) in ein Parkhaus oder einen Parkplatz ein Datensatz erstellt wird, welcher neben der Identifikationssignatur für den aktuellen Geschwindigkeitsbereich Bezahldaten des Fahrers und/oder eine Rechnungsadresse enthält.
  4. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zugangskontrolle und Berechnung der Parkzeit ohne jegliche Interaktion mit dem Fahrer des Fahrzeuges (4) durchgeführt werden, wobei das Fahrzeug (4) beim Einfahren und Ausfahren anhand des Schallprofils identifiziert wird und aus der Differenz zwischen der Einfahruhrzeit und der Ausfahruhrzeit die tatsächliche Parkzeit berechnet wird, wobei die jeweilige Zugangskontrollvorrichtung (2) des Parkhauses im Öffnungssinne betätigt wird, sobald das Fahrzeug anhand des Schallprofils identifiziert wird.
  5. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrzeug-Tracking der in ein Parkhaus oder einen Parkplatz einfahrenden Fahrzeuge (4) durchgeführt wird, wobei nach der Identifizierung eines einfahrenden Fahrzeugs (4) oder nach der Erstellung eines Datensatzes für ein erstmalig einfahrendes Fahrzeug (4) die Bewegung des Fahrzeugs (4) im Parkhaus anhand der Erfassung und Auswertung des vom Fahrzeug (4) emittierten Schallprofils im Hörschall- und/oder im Ultraschallbereich mittels mehrerer, im Parkhaus angeordneter Mikrofone (5) oder Mikrofonarrays erfasst wird, wobei der Abstellplatz (3) des Fahrzeugs im Parkhaus der Ort der letzten Lokalisierung des Fahrzeugs (4) bei laufender Antriebseinheit ist.
  6. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Mikrophonen oder Mikrofonarrays aufgenommenen, von den Fahrzeugen emittierten Schallprofile und eine Geschwindigkeitsinformation der Fahrzeuge in Echtzeit an den Zentralrechner (6) übermittelt werden, wobei im Zentralrechner (6) anhand der Schallprofile die akustischen Identifikationssignaturen erstellt und die Fahrzeuge anhand eines Vergleichs der akustischen Identifikationssignaturen mit den Datensätzen in einer Datenbank für den jeweiligen Geschwindigkeitsbereich bei hinreichender Übereinstimmung identifiziert werden, wobei anhand der räumlichen Koordinaten der Mikrofone (5) und für den Fall, dass Mikrofonarrays vorgesehen sind auch anhand einer Winkelinformation ein Fahrzeugtracking durchgeführt wird, wobei wenn keine Identifikationssignaturen in einem Geschwindigkeitsbereich abgelegt sind oder wenn eine aufgenommene Identifikationssignatur von den bereits im Datensatz enthaltenen Identifikationssignaturen für diesen Geschwindigkeitsbereich bei hinreichender Übereinstimmung abweicht, die aktuell aufgenommene Identifikationssignatur zum bestehenden, diesem Fahrzeug zugeordneten Datensatz hinzugefügt wird, um die Genauigkeit der Fahrzeugerkennung zu erhöhen.
  7. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsinformation der Fahrzeuge dadurch ermittelt wird, dass anhand der Lokalisierung eines Fahrzeugs mittels Trilateration bzw. Multilateration für zwei aufeinanderfolgende Zeitpunkte und der Zeit zwischen der beiden Zeitpunkten die Geschwindigkeit berechnet wird und/oder dass anhand der Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein Mikrofon das von einem Fahrzeug emittierte Schallprofil mit maximaler Intensität empfängt und dem Zeitpunkt zu dem ein weiteres Mikrofon das vom selben Fahrzeug emittierte Schallprofil mit maximaler Intensität empfängt und des Abstandes zwischen den beiden Mikrofonen die Geschwindigkeit berechnet wird und/oder dass anhand des akustischen Doppler-Effekts bei zumindest einem Mikrofon die Geschwindigkeit berechnet wird und/oder dass in der Nähe der Mikrofone (5) jeweils ein Geschwindigkeitssensor vorgesehen ist, dessen Signal an den Zentralrechner (6) übermittelt wird.
  8. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Winkelinformation ein Time difference of arrival (TDOA)-Verfahren durchgeführt wird, bei dem die Kreuzkorrelationsfunktion zwischen dem von den jeweiligen Mikrofonen (5) empfangenen Signal ausgewertet wird.
  9. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Zentralrechner (6) die Amplitude des von den Mikrofonen (5) erfassten Schalls (RSSI, Received Signal Strength Indication) ausgewertet wird, wobei anhand der Amplitude die Entfernung zumindest drei der Mikrofone (5) zum Fahrzeug (4) berechnet wird und das Fahrzeug anhand einer Trilateration lokalisiert wird oder dass die Lokalisierung des Fahrzeugs mittels der Differenz der Tonsignallaufzeit bei mehreren Mikrofonen (5) erfolgt.
  10. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 5, 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass während des Trackings eines Fahrzeugs (4) dem dem Fahrzeug zugeordneten Datensatz akustische Identifikationssignaturen als Funktion des eingelegten Ganges und des Geschwindigkeitsbereichs hinzugefügt oder vorhandene, als Funktion des Geschwindigkeitsbereiches abgelegte Identifikationssignaturen um den eingelegten Gang ergänzt werden.
  11. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass davon ausgegangen wird, dass zu Beginn des Trackings das Fahrzeug (4) steht, was der Fall ist, wenn das Fahrzeug vor einer Zugangskontrollvorrichtung des Parkhauses oder des Parkplatzes steht, und dass das Fahrzeug (4) im ersten Gang anfährt, wobei die zu Beginn der Bewegung des Fahrzeugs erstellte Identifikationssignatur als Identifikationssignatur im ersten Gang in Abhängigkeit des Geschwindigkeitsbereiches abgelegt wird, wobei während des Trackings ein kurzer steiler Abfall der Drehzahl der Antriebseinheit, der sich im aufgenommenen Schallprofil widerspiegelt, gefolgt von einem Schallprofil, dass sich von dem vor dem Abfall der Drehzahl aufgenommenen Schallprofil und vom Schallprofil bei stehendem Fahrzeug unterscheidet, als Gangwechsel in den zweiten Gang interpretiert wird, wobei bis zu einem erneuten Gangwechsel die erstellten Identifikationssignaturen als Funktion des Geschwindigkeitsbereiches und des zweiten Ganges abgelegt bzw. vorhandene Identifikationssignaturen für die erfassten Geschwindigkeitsbereiche um den eingelegten zweiten Gang ergänzt werden, wobei bei einem erneuten Gangwechsel, der anhand eines kurzen steilen Abfalls der Drehzahl der Antriebseinheit erkannt wird, der neu eingelegte Gang anhand eines Vergleiches mit den vorhandenen Identifikationssignaturen für den ersten und den zweiten Gang ermittelt wird, wobei wenn die Identifikationssignatur weder dem ersten noch dem zweiten Gang für einen bereits ausgewerteten Geschwindigkeitsbereich entspricht ein Wechsel in den dritten Gang erkannt wird und wobei bei einem erneuten Gangwechsel der neu eingelegte Gang anhand eines Vergleiches mit den vorhandenen Identifikationssignaturen für den ersten, zweiten und dritten Gang ermittelt wird.
  12. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass akustische Identifikationssignaturen als Funktion des eingelegten Ganges und des Geschwindigkeitsbereichs zum Tracking und zur Identifikation der Fahrzeuge gemäß Anspruch 1 herangezogen werden.
  13. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei erfolgter Lokalisierung und Ermittlung des Abstellplatzes eines Fahrzeugs (4) der Fahrer des Fahrzeugs (4) mittels seines Mobiltelefons (7) oder eines weiteren mobilen Gerätes umfassend ein Mikrofon, welches mit dem Zentralrechner (6) drahtlos zum Zweck der Datenkommunikation verbunden ist, zu seinem Fahrzeug gelotst wird, wobei Daten, die es ermöglichen, das Mobiltelefon (7) oder das weitere mobile Gerät zu identifizieren, im dem Fahrzeug (4) zugeordneten Datensatz enthalten sind, wobei die vom Mobiltelefon (7) empfangenen Tonsignale mit den selben, von mehreren, im Parkhaus oder Parkplatz angeordneten Mikrofonen (5) empfangenen Signalen in Echtzeit verglichen werden, wobei die Laufzeit der Tonsignale zum Mobiltelefon einerseits und anderseits zu den Mikrofonen erfasst und die unterschiedlichen Laufzeitunterschiede per TDOA-Prinzip ausgewertet werden, wodurch die Lokalisierung des Mobiltelefons ermöglicht wird, und wobei bei erfolgter Lokalisierung des Mobiltelefons (7) vom Zentralrechner (6) an das Mobiltelefon (7) Informationen geschickt werden, die den Fahrer zu seinem abgestellten Fahrzeug (4) führen.
  14. Verfahren zur Identifizierung von Fahrzeugen (4) zum Betreiben eines Parkhauses oder eines Parkplatzes nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lokalisierung des Mobiltelefons (7) oder des weiteren mobilen Gerätes vorhandene Tonsignale detektiert werden oder bei Fehlen solcher über Lautsprecher eine Untergrund-Geräuschkulisse, die identifizierbare Einzeltöne kurzer Dauer enthält, geschaffen wird.
EP15203061.5A 2015-12-30 2015-12-30 Verfahren zur identifizierung von fahrzeugen zum betreiben eines parkhauses oder eines parkplatzes Withdrawn EP3188149A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15203061.5A EP3188149A1 (de) 2015-12-30 2015-12-30 Verfahren zur identifizierung von fahrzeugen zum betreiben eines parkhauses oder eines parkplatzes
AU2016273996A AU2016273996B2 (en) 2015-12-30 2016-12-16 Method for identification of vehicles for operating a car park or a parking area
CA2952170A CA2952170A1 (en) 2015-12-30 2016-12-16 Method for identification of vehicles for operating a car park or a parking area
US15/393,644 US9911336B2 (en) 2015-12-30 2016-12-29 Method for identification of vehicles for operating a car park or a parking area

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15203061.5A EP3188149A1 (de) 2015-12-30 2015-12-30 Verfahren zur identifizierung von fahrzeugen zum betreiben eines parkhauses oder eines parkplatzes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3188149A1 true EP3188149A1 (de) 2017-07-05

Family

ID=55027565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15203061.5A Withdrawn EP3188149A1 (de) 2015-12-30 2015-12-30 Verfahren zur identifizierung von fahrzeugen zum betreiben eines parkhauses oder eines parkplatzes

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9911336B2 (de)
EP (1) EP3188149A1 (de)
AU (1) AU2016273996B2 (de)
CA (1) CA2952170A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109472973A (zh) * 2018-03-19 2019-03-15 国网浙江桐乡市供电有限公司 一种基于声音辨识的实时交通展示方法及系统
CN111223304A (zh) * 2019-11-07 2020-06-02 陈超鹏 一种学区道路车辆鸣笛监测警告装置
WO2021001640A1 (fr) * 2019-07-04 2021-01-07 B.A. Developpement Dispositif de détection

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6387786B2 (ja) * 2014-10-22 2018-09-12 株式会社デンソー 超音波式物体検知装置
US10629224B1 (en) 2016-07-28 2020-04-21 United Services Automobile Association (Usaa) Vehicle sound analysis
US10817736B2 (en) * 2016-10-19 2020-10-27 Ford Motor Company System and methods for identifying unoccupied parking positions
CN108230730B (zh) * 2017-11-16 2020-12-04 湖南深拓智能设备股份有限公司 停车管理系统及车位管理方法
GB2568761A (en) * 2017-11-28 2019-05-29 Univ College Dublin Nat Univ Ireland Dublin Method and system for detecting vehicle sound
KR102215700B1 (ko) 2017-12-20 2021-02-16 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 흡수 용품 교체의 여정 경험에 개입하여 개선하기 위한 시스템
US10915862B2 (en) 2017-12-20 2021-02-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. System for documenting product usage by recognizing an acoustic signature of a product
US10684627B2 (en) * 2018-02-06 2020-06-16 Ford Global Technologies, Llc Accelerometer-based external sound monitoring for position aware autonomous parking
CN108492616B (zh) * 2018-04-11 2020-12-08 浙江大华技术股份有限公司 一种停车位的停车状态确定方法及装置
US11408988B2 (en) 2018-09-24 2022-08-09 Howden Alphair Ventilating Systems Inc. System and method for acoustic vehicle location tracking
CN113246970B (zh) * 2018-12-25 2022-05-31 西安艾润物联网技术服务有限责任公司 自动泊车方法、设备以及可读存储介质
CN110033643A (zh) * 2019-04-20 2019-07-19 南京信息工程大学 路边车位监控指示装置及其控制方法
CN110599799B (zh) * 2019-09-20 2021-05-07 哈工大机器人集团重庆普耀信息产业发展有限公司 基于超声波测距的智慧停车系统车辆识别方法
CN111311952A (zh) * 2020-02-27 2020-06-19 平安国际智慧城市科技股份有限公司 车辆停车的控制方法、装置、计算机设备和存储介质
JP2023543063A (ja) * 2020-09-28 2023-10-12 ファイバー センス リミテッド あるエリアにおける対象物及び事象の動的デジタル表現を生成するための光ファイバセンシング法及びシステム
JP7480019B2 (ja) 2020-10-27 2024-05-09 株式会社東芝 車両情報推定システム、車両情報推定装置、車両情報推定方法及びコンピュータプログラム
CN113012467B (zh) * 2021-02-23 2022-04-29 中国联合网络通信集团有限公司 停车控制方法和装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060200307A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 Lockheed Martin Corporation Vehicle identification and tracking system
US20100328105A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-30 Mehdi Kalantari Khandani Method and apparatus for energy self sufficient automobile detection and reidentification
US20110169664A1 (en) * 2007-10-03 2011-07-14 University Of Southern California Acoustic signature recognition of running vehicles using spectro-temporal dynamic neural network
US20110246210A1 (en) * 2007-11-01 2011-10-06 Igor Yurievich Matsur Traffic monitoring system
US20140270383A1 (en) * 2002-08-23 2014-09-18 John C. Pederson Intelligent Observation And Identification Database System
GB2513399A (en) * 2013-04-26 2014-10-29 Optasense Holdings Ltd Traffic monitoring
US20150271601A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 International Business Machines Corporation Unique inaudible sound signatures

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3575586A (en) * 1967-09-07 1971-04-20 Stanley A Kroll Automatic audit system for parking garages
US6476730B2 (en) * 2000-02-29 2002-11-05 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Assistant apparatus and method for a vehicle in reverse motion
US7573381B2 (en) * 2006-02-21 2009-08-11 Karr Lawrence J Reverse locator
WO2007105499A1 (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Pioneer Corporation 位置登録装置、経路探索装置、位置登録方法、位置登録プログラムおよび記録媒体
DE102007043649B4 (de) * 2007-09-13 2012-03-22 Siemens Ag Verfahren zur Erhöhung der Ortungsgenauigkeit unsynchronisierter Funkteilnehmer
US20120265434A1 (en) * 2011-04-14 2012-10-18 Google Inc. Identifying Parking Spots
RU2577516C2 (ru) * 2011-06-21 2016-03-20 Капш Траффикком Аг Способ и устройство для обнаружения вращающегося колеса
EP3187872B1 (de) * 2015-12-30 2018-11-28 Skidata Ag Verfahren zum ermitteln des zustandes von zugangskontrollvorrichtungen und verkaufs- oder bezahlautomaten eines zugangskontrollsystems

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140270383A1 (en) * 2002-08-23 2014-09-18 John C. Pederson Intelligent Observation And Identification Database System
US20060200307A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 Lockheed Martin Corporation Vehicle identification and tracking system
US20110169664A1 (en) * 2007-10-03 2011-07-14 University Of Southern California Acoustic signature recognition of running vehicles using spectro-temporal dynamic neural network
US20110246210A1 (en) * 2007-11-01 2011-10-06 Igor Yurievich Matsur Traffic monitoring system
US20100328105A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-30 Mehdi Kalantari Khandani Method and apparatus for energy self sufficient automobile detection and reidentification
GB2513399A (en) * 2013-04-26 2014-10-29 Optasense Holdings Ltd Traffic monitoring
US20150271601A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 International Business Machines Corporation Unique inaudible sound signatures

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109472973A (zh) * 2018-03-19 2019-03-15 国网浙江桐乡市供电有限公司 一种基于声音辨识的实时交通展示方法及系统
CN109472973B (zh) * 2018-03-19 2021-01-19 国网浙江桐乡市供电有限公司 一种基于声音辨识的实时交通展示方法
WO2021001640A1 (fr) * 2019-07-04 2021-01-07 B.A. Developpement Dispositif de détection
FR3098365A1 (fr) * 2019-07-04 2021-01-08 B.A. Developpement Dispositif de détection
CN111223304A (zh) * 2019-11-07 2020-06-02 陈超鹏 一种学区道路车辆鸣笛监测警告装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU2016273996A1 (en) 2017-07-20
US20170193825A1 (en) 2017-07-06
AU2016273996B2 (en) 2018-02-15
CA2952170A1 (en) 2017-06-30
US9911336B2 (en) 2018-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3188149A1 (de) Verfahren zur identifizierung von fahrzeugen zum betreiben eines parkhauses oder eines parkplatzes
EP2667219B1 (de) Detektion von Radarobjekten mit einem Radarsensor eines Kraftfahrzeugs
EP2800982B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur radunabhängigen geschwindigkeitsmessung bei einem fahrzeug
DE102014116452A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Radarsignalen
DE102013021845A1 (de) Verfahren zum Detektieren von Zielechos in einem Empfangssignal eines Ultraschallsensors eines Kraftfahrzeugs, Ultraschallsensoreinrichtung und Kraftfahrzeug
EP3167307A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur akustischen untersuchung von umgebungsobjekten eines fortbewegungsmittels
DE102013209736A1 (de) Verfahren zur Bewertung von Hindernissen in einem Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge
DE102018200688B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines akustischen Sensors
WO2022184216A1 (de) Verfahren zum betreiben einer ultrabreitbandvorrichtung, ultrabreitbandvorrichtung und fahrzeug umfassend eine ultrabreitbandvorrichtung
DE102016001733A1 (de) Erweitertes Notbremssystem und Verfahren zur Steuerung und Regelung eines Bremsens davon
EP2845028B1 (de) Verfahren zum betreiben eines abstandssensors zur umfelderkennung
DE102009047242A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Übereinstimmung einer Position mit einer Referenzposition
DE102014116448A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von Radarsignalen
EP3299844A1 (de) Betriebsverfahren für ein ultraschallsensorsystem, steuereinrichtung, ultraschallsensorsystem und fahrzeug
EP1271175B1 (de) Verfahren zum Bestimmen der Zielposition eines schallabstrahlenden Ziels
WO2003083511A1 (de) Verfahren zur messung der relativgeschwindigkeit eines objekts__
AT514412A1 (de) Verfahren zur Erhöhung der Sprachverständlichkeit
DE102019203813A1 (de) Detektion und näherungsweise Ortung von Signalquellen
DE102018221449A1 (de) Sensorsystem zur Objekterkennung
EP1500953B1 (de) Verfahren zum Bestimmen von Zieldaten mittels einer Aktiv-Sonaranlage
CN112230208A (zh) 一种基于智能手机音频感知的汽车行驶速度检测方法
DE102015002158A1 (de) Verfahren zur Ermittlung einer Verkehrsdichteinformation in einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102018124055A1 (de) Verfahren zum Bestimmen eines Abstands eines Objekts in einem Ausschwingbereich eines Ultraschallsensors, Computerprogrammprodukt, elektronische Recheneinrichtung sowie Ultraschallsensor
DE102019101128A1 (de) Vorrichtung, Fahrzeug und Verfahren zur Lokalisierung und/oder Charakterisierung eines Objekts in der Umgebung und Schallsensor
DE102006049247A1 (de) Navigationseinrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit von Fahrzeugen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20170518

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20200224

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20210701