EP3259746A1 - Verfahren zum betreiben einer sensorvorrichtung und sensorvorrichtung - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer sensorvorrichtung und sensorvorrichtung

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EP3259746A1
EP3259746A1 EP16701765.6A EP16701765A EP3259746A1 EP 3259746 A1 EP3259746 A1 EP 3259746A1 EP 16701765 A EP16701765 A EP 16701765A EP 3259746 A1 EP3259746 A1 EP 3259746A1
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EP
European Patent Office
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magnetic field
sensor
sensor device
measured value
measurement
Prior art date
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EP16701765.6A
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English (en)
French (fr)
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EP3259746B1 (de
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Nils Larcher
Hannes Wolf
Fernando Suarez Lainez
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP3259746B1 publication Critical patent/EP3259746B1/de
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    • G08G1/042—Detecting movement of traffic to be counted or controlled using inductive or magnetic 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
    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
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    • G08G1/14—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas
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    • G08G1/145—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas where the indication depends on the parking areas
    • G08G1/146—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas where the indication depends on the parking areas where the parking area is a limited parking space, e.g. parking garage, restricted space
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    • G08G1/145—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas where the indication depends on the parking areas
    • G08G1/147—Traffic control systems for road vehicles indicating individual free spaces in parking areas where the indication depends on the parking areas where the parking area is within an open public zone, e.g. city centre

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a sensor device for detecting an object.
  • the invention further relates to a
  • the invention further relates to a computer program.
  • sensors are used to monitor parking spaces, which transmit the state of the parking lot to a control point.
  • Magnetic field sensors cameras or by emitting sensors such as
  • the sensors are either permanently connected to a power grid or data network, which means a high outlay on installation. Or they are battery operated and communicate wirelessly with the inspection body.
  • the challenge with wireless systems is, in particular, to maximize battery life limited life.
  • Disclosure of the invention The object underlying the invention can therefore be seen to provide an efficient concept which makes it possible to reduce an electrical energy consumption of a sensor device.
  • a method for operating a sensor device for detecting an object comprising the following steps:
  • Sensor device is an object.
  • a sensor device for detecting an object comprising:
  • a sensor device which is designed for a transit time measurement
  • a control device for controlling the magnetic field sensor and the sensor device
  • control device is designed to control the magnetic field sensor such that a magnetic field in the vicinity of the sensor device is measured by means of the magnetic field sensor in order to determine a measured value corresponding to the measured magnetic field, wherein the sensor device is deactivated during the measurement of the magnetic field,
  • the processor is configured to calculate a first distance of the measured value to a first reference measured value, which corresponds to a magnetic field, when a measuring range of the magnetic field sensor is free of an object,
  • the processor is configured to calculate a second distance of the measured value to a second reference measured value that corresponds to a magnetic field when an object is located in the measuring range of the magnetic field sensor,
  • Sensor device is performed by means of the activated sensor device to determine the runtime measurement corresponding sensor data
  • the processor is configured based on the sensor data to determine whether there is an object in the environment of the sensor device.
  • a computer program which comprises program code for carrying out the method according to the invention when the computer program is executed on a computer.
  • the invention therefore includes, in particular and among other things, the idea of activating the sensor device of the sensor device only when the measurement of the magnetic field sensor is insufficient to produce a predetermined value
  • Sensor device is an object or not.
  • the sensor device is not activated permanently, ie permanently, in order to detect the environment of the sensor device, an electric motor can advantageously be provided Energy consumption of the sensor device can be reduced. This in comparison to a sensor device comprising a magnetic field sensor and a radar device or an ultrasound device, wherein both the radar device and the
  • Ultrasound device and the magnetic field sensor permanently or at least at predetermined intervals carry out an environment detection.
  • the senor device can also be used in environments that do not have a wired power network for the purpose of power supply. Thus, therefore, an effort in an installation of the sensor device can be reduced. Calculating the corresponding distances of the measured value to the two
  • reference measured values have the technical advantage that it is possible to determine whether a measured value is closer to the first or the second reference measured value, ie whether the measured value is more similar to the first or the second reference measured value.
  • the closer a measured value is to a specific reference measured value the higher the rule is, in particular, the probability that no object is located in the measuring range of the magnetic field sensor, if the measured value is closer to the first reference measured value, or if it is within the measuring range of the magnetic field sensor Object is located when the reading is closer to the second reference reading.
  • the phrase "free of an object” means that there is no object in the measuring range of the magnetic field sensor, but if the determined distances are such that it can not be reliably decided whether or not there is an object in the measuring range of the magnetic field sensor Based solely on the measured value, the deactivated sensor device is activated and a transit time measurement is carried out, meaning that as a rule the sensor device can remain deactivated
  • Deciding whether an object is in the measuring range of the magnetic field sensor or not, can be based solely on the magnetic field measurement
  • the sensor device Only in situations in which the magnetic field measurement is insufficient to reliably detect whether an object is in the environment or not, the sensor device is activated.
  • the sensor device comprises a radar device and / or an ultrasound device.
  • a radar device in the sense of the present invention comprises in particular a radar sensor for detecting radar radiation.
  • the radar is
  • the radar device in particular designed to emit radar radiation, wherein a reflected radar radiation can be detected by means of the radar sensor.
  • the radar device therefore has in particular a radar emitter.
  • the radar device is designed to measure a distance between the radar device and an object which is located in front of the radar device, that is to say in the measuring range of the radar device, that is to say in particular of the radar sensor. This by means of a transit time measurement of the emitted radar radiation.
  • a transit time measurement in connection with the radar device can be referred to in particular as a radar measurement.
  • the sensor data can then be referred to in particular as radar data.
  • An ultrasound device in the sense of the present invention comprises in particular an ultrasound sensor for detecting ultrasound.
  • the ultrasound is in particular designed to emit ultrasound, wherein reflected ultrasound can be detected by means of the ultrasound sensor.
  • the ultrasound device thus has, in particular, an ultrasound emitter. In particular, that is
  • Ultrasound device designed according to an embodiment to measure a distance between the ultrasound device and an object, which is in front of the ultrasound device, ie in the measuring range of the ultrasound device, ie
  • the ultrasonic sensor is located. This by means of a
  • Transit time measurement of the emitted ultrasound A transit time measurement in
  • the ultrasound device can in particular as a
  • the sensor device is designed to emit a signal, for example an ultrasound signal and / or a radar signal, and to detect or measure a reflected signal, for example a reflected ultrasound signal and / or a reflected radar signal, such that a
  • the sensor device thus comprises, in particular, emitting sensors, which can also generally be referred to as active sensors, for example an active radar sensor and / or an active ultrasound sensor.
  • active sensors can also generally be referred to as active sensors, for example an active radar sensor and / or an active ultrasound sensor.
  • An active sensor is thus understood to be a sensor which actively reflects a signal and can measure a reflected signal.
  • the radar device includes an active one
  • the ultrasound device comprises an active ultrasound sensor, that is to say an ultrasound emitting ultrasound sensor.
  • a magnetic field sensor is a passive sensor because it has no
  • the sensor device is thus designed, in particular, to measure a distance between itself and an object located in the measuring range of the sensor device. This in particular by means of a transit time measurement. Since a signal, for example radar and / or ultrasound, has to be emitted during travel time measurement, the sensor device can also be referred to as an emitting sensor device or as an active sensor device.
  • the sensor device is designed for a transit time measurement means, in particular, that the sensor device is designed to perform a transit time measurement. So that means that the sensor device perform a transit time measurement. This, for example, to perform a distance between itself and an object, which is located in the measuring range of the sensor device.
  • a transit time measurement comprises, in particular, the emission or emission of a signal and detection or measurement of a reflected signal.
  • a transit time measurement comprises a time measurement between the emission or the emission of the signal and the acquisition or the Measuring the reflected signal. Based on the transit time measurement is provided according to an embodiment that a distance between the
  • Sensor device and an object is determined or determined, which is located in the measuring range of the sensor device. Based on the transit time measurement, in particular based on the determined distance, is after a
  • Embodiment determines whether there is an object in the environment of the sensor device or not.
  • Sensor data thus comprise, in particular, data corresponding to the detected or measured reflected signal.
  • Runtime measurement are read.
  • the ultrasonic device should preferably be read in place of or in addition to the radar device.
  • the magnetic field sensor is deactivated after the measurement of the magnetic field.
  • the technical advantage in particular that causes a power consumption of the sensor device can be further reduced. Because by deactivating the
  • Magnetic field sensor an electrical energy consumption of the magnetic field sensor is further reduced in an advantageous manner.
  • the sensor device is deactivated after carrying out the transit time measurement. This advantageously causes the technical advantage that energy consumption of the
  • Deactivating the sensor device advantageously further reduces electrical energy consumption of the sensor device.
  • the magnetic field sensor is deactivated.
  • Disabling in the sense of the present invention comprises in particular that the magnetic field sensor or the sensor device is driven into a standby or standby mode.
  • deactivating in the sense of the present invention comprises interrupting a power supply or generally an electrical power supply for the magnetic field sensor or the sensor device. So that means in particular that one
  • Activation in the sense of the present invention comprises in particular that the magnetic field sensor or the sensor device is woken up from a sleep state or standby or standby state.
  • activating comprises the fact that the magnetic field sensor or the sensor device is again connected to an electrical energy supply if the magnetic field sensor or the sensor device was previously separated from it.
  • a first magnetic field measurement is performed, while a second magnetic field measurement is performed, while a third magnetic field measurement is performed.
  • Measuring range of the magnetic field sensor is free of an object to determine the first reference measured value, wherein by means of the magnetic field sensor, a second
  • Magnetic field measurement is performed during which an object is in the measuring range of the magnetic field sensor to determine the second reference measured value.
  • the technical advantage in particular that, for example, during the operation of the sensor device, the reference measured values can be determined.
  • consideration can be given to concrete environmental conditions in an advantageous manner.
  • an adaptation to changing external influences can be effected in particular in an advantageous manner.
  • Such external influences include, for example, a weather or a placement of magnetic objects near the
  • the calculated distances are normalized.
  • Sensor device activation threshold is activated.
  • the sensor device activation threshold is a radar device activation threshold.
  • the sensor device activation threshold is an ultrasound device activation threshold.
  • the technical advantage is achieved that it is possible to efficiently recognize when the deactivated sensor device has to be activated.
  • Normalized distance distance / normalization factor, where the normalization factor is chosen specifically for the application.
  • application-specific means in particular that, depending on the intended application of the sensor device, different normalization factors are selected. For example, when the sensor device is used to detect or detect a busy condition of a parking position, a different normalization factor is selected than when the sensor device is used to measure a traffic density.
  • the normalized distances are compared with a threshold, depending on the Comparison with the threshold value is determined, whether in the environment of
  • Sensor device is an object.
  • the technical advantage is achieved that it can be determined efficiently whether there is an object in the vicinity of the sensor device. This is in particular based on the magnetic field measurement.
  • a magnetic field measurement is performed by means of the magnetic field sensor to update the second reference measured value, wherein, if based on the sensor data determined is that an environment of the sensor device is free of an object, a magnetic field measurement is performed by means of the magnetic field sensor to update the first reference measured value.
  • Reference measurements can be used. This means in particular that after the transit time measurement, the magnetic field sensor performs a magnetic field measurement in order to determine a corresponding measured value. Because of the
  • Runtime measurement is known, whether in the environment an object is or not, this measured value can then be defined either as the first or the second reference measured value depending on whether the runtime measurement has revealed whether there is an object in the environment or not.
  • the measured value of the magnetic field measurement is defined as the second reference measured value. This means that the second reference measured value is then updated here.
  • the measured value of the magnetic field measurement will be the first one
  • a result of the determination as to whether an object is located in the surroundings of the sensor device is sent via a communication network.
  • the technical advantage is achieved that the result can also be provided remotely from the sensor device. For example, the result is sent over a communication network.
  • a communication network comprises in particular a WLAN and / or a mobile radio network.
  • a current result of the determination as to whether an object is in the environment is compared with an earlier result of an earlier determination of whether an object is located in the surroundings, whereby only if there is a difference between the object current and the previous result the current result over
  • a result in the sense of the present invention comprises, in particular, that an object has been detected, ie that an object is present in the environment, that is, is located in the environment.
  • a result includes in particular that no object was detected, ie no object is located in the environment.
  • the earlier result was determined analogously to the current result according to the method according to the invention or by means of the sensor device according to the invention. This means that the environment of the sensor device was detected at a time earlier in time in order to determine whether or not there is an object in the environment.
  • Sensor device is arranged in the vicinity of a parking position, so that based on a result of Ermitteins, whether in the environment of
  • Sensor device is an object, it is determined whether the parking position is free or busy.
  • a free parking position refers in particular to a parking position on which no vehicle is parked.
  • An occupied parking position refers in particular to a parking position on which a vehicle is parked.
  • the sensor device as a
  • Sensor device for determining a busy state of a parking position are called.
  • the object, which should thus be detected here or can, is thus in particular a vehicle.
  • the sensor device may then for example also be referred to as a sensor device for detecting a vehicle.
  • control device is designed to control the magnetic field sensor in such a way that a first magnetic field measurement is carried out by means of the magnetic field sensor, during which a measuring range of the magnetic field sensor is free of an object in order to determine the first reference measured value
  • Control device is designed to control the magnetic field sensor such that by means of the magnetic field sensor, a second magnetic field measurement
  • the processor is designed to normalize the calculated distances.
  • the processor is configured to normalize the calculated distances, to calculate a difference of the two normalized distances and to compare the difference of the two normalized distances with a sensor device activation threshold, wherein the control device is designed, the deactivated sensor device depending from the comparison with the
  • the processor is designed to compare the normalized distances with a threshold value and, depending on the comparison with the threshold value, to determine whether an object is located in the surroundings of the sensor device.
  • Control device is designed to control the magnetic field sensor such that a magnetic field measurement is performed by means of the magnetic field sensor to update the second reference measured value, if based on the sensor data is determined that an object in the environment of
  • control device is configured to control the magnetic field sensor such that a magnetic field measurement is performed by the magnetic field sensor to update the first reference measured value, if it is determined based on the sensor data that an environment of the sensor device is free of an object.
  • Communication interface is provided, which is designed to send a result, the Ermitteins whether there is an object in the environment of the sensor device, via a communication network.
  • Power supply is provided for an electrical power supply of electronic elements of the sensor device. This will in particular the technical advantage causes a self-sufficient power supply of the sensor device is given.
  • Electronic elements of the sensor device are in particular the sensor device, in particular the radar device and / or in particular the ultrasound device, the magnetic field sensor, the
  • Control device the processor and possibly, if necessary
  • the electrical power supply includes one or more batteries. In a further embodiment, the electrical power supply comprises one or more accumulators.
  • the processor is designed based on a result of the determination of whether an object is located in the surroundings of the sensor device to determine whether a parking position is free or occupied.
  • the object is a vehicle driving on a road or a container parked on a container storage yard.
  • the sensor device can be used to detect or monitor a traffic flow and / or a traffic density.
  • it is thus advantageously possible to detect or detect a busy condition of a container location by means of the sensor device if the object is a container.
  • the sensor device is set up or designed to carry out or carry out the method according to the invention.
  • the method according to the invention operates the sensor device according to the invention.
  • the processor and the control device are comprised by a microcontroller.
  • FIG. 1 shows a flowchart of a method for operating a
  • Fig. 3 is a sensor device.
  • Fig. 1 shows a flowchart of a method for operating a
  • the sensor device comprises a magnetic field sensor and a radar device.
  • the following steps are provided:
  • Activating 107 of the deactivated radar depending on the calculated distances Performing 109 a radar measurement in the vicinity of the sensor device by means of the activated radar device to determine radar data corresponding to the radar measurement,
  • step 1 13 If it is determined based on the calculated distances that the deactivated radar device does not have to be activated, it is provided according to a step 1 13 that the calculated distances are normalized, wherein the normalized distances are compared with a threshold, depending on the comparison with the threshold is determined whether there is an object in the environment of the sensor device.
  • the radar device does not have to be activated. This advantageously causes a reduced energy consumption of the sensor device.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a further method for operating a sensor device for detecting an object.
  • the sensor device comprises a magnetic field sensor and a radar device.
  • a magnetic field sensor and a radar device.
  • the method starts in a step 201, wherein a magnetic field sensor is activated for the purpose of a magnetic field measurement and a radar device is deactivated, if it is not already deactivated.
  • a first magnetic field measurement is carried out by means of the magnetic field sensor, during which a measuring range of the magnetic field sensor is free of an object in order to determine the first reference value.
  • a second magnetic field measurement is carried out by means of the magnetic field sensor, during which an object is located in the measuring range of the magnetic field sensor in order to determine the second reference measured value.
  • the two reference measured values are initialized. This can be done, for example, during an initial assembly. In particular, this initialization of the reference measurement values is performed according to step 203 during operation of the sensor device.
  • Sensor device is measured by means of the magnetic field sensor to determine a measured value corresponding to the measured magnetic field, wherein the radar device is deactivated during the measurement of the magnetic field.
  • a step 207 it is provided that a first distance of the measured value to the first reference measured value is calculated. In particular, it is provided in step 207 that a second distance of the measured value to the second
  • a step 209 it is provided that the normalized distances are compared with a threshold value. In step 209 it is further provided that, depending on the comparison with the threshold value, it is determined whether there is an object in the environment of the sensor device. If there is no object in the vicinity of the sensor device, the method continues to block 21 1. If there is an object in the environment of the sensor device, a state is changed according to a step 213. This state therefore indicates whether the sensor device has detected an object or not, ie in particular whether a parking position is free or occupied.
  • the states describe whether an object is present in the environment of the sensor device or not. For example, the change affects the operation of the sensor device such that the fingerprint associated with the state is updated. Otherwise the change from one state to another state is binary, there is no transition phase.
  • the state can be, for example, by an internal
  • Status indicator can be realized, for example, can be referred to as a flag, and the values 0 (no object detected) and 1 (object detected) can take. Then the process continues to block 21 1.
  • the block 21 1 shown in FIG. 2 is not a separate function block, so has no own function.
  • the block 21 1 has merely been inserted into the flowchart, for the sake of clarity it is better to be able to represent the merging of the two decision branches (object present and no object present).
  • step 215 a difference of the two normalized distances is calculated.
  • step 217 it is provided that the difference of the two normalized
  • either the deactivated radar device is activated according to a step 219 or it is not activated. If, therefore, according to step 219 the radar device is activated, a radar measurement is carried out by means of the activated radar device in the vicinity of the sensor device in order to correspond to the radar measurement
  • step 219 it is then further provided in particular that, based on the radar data, it is determined whether there is an object in the environment of the sensor device.
  • step 221 in which
  • the method then ends in a step 223, according to which it may be provided that the sensor device is put into a sleep state.
  • the magnetic field sensor is deactivated.
  • the radar device is deactivated.
  • step 201 or 203 or 205 is continued or restarted.
  • Fig. 3 shows a sensor device 301 for detecting an object.
  • the sensor device 301 includes:
  • controller 307 for controlling the magnetic field sensor 303 and the radar 305 and
  • control device 307 is designed to control the magnetic field sensor 303 in such a way that a magnetic field in the vicinity of the sensor device 301 is measured by means of the magnetic field sensor 303 in order to determine a measured value corresponding to the measured magnetic field, wherein the radar device 305 deactivates during the measurement of the magnetic field is
  • the processor 309 is configured to calculate a first distance of the measured value to a first reference measured value that corresponds to a magnetic field when a measuring range of the magnetic field sensor 303 is free from a
  • processor 309 is configured to calculate a second distance of the measured value to a second reference measured value that corresponds to a magnetic field when an object is located in the measuring range of the magnetic field sensor 303,
  • the controller 307 is formed, the deactivated
  • Radar device 305 depending on the calculated distances to activate and control such that a radar measurement in the environment
  • Sensor device 301 is performed by means of the activated radar 305 to determine radar data corresponding radar data
  • the processor 309 is designed to determine, based on the radar data, whether there is an object in the environment of the sensor device 301.
  • the invention therefore comprises, in particular and among other things, the idea of providing an efficient concept by which a lifetime of a sensor device, in particular a sensor device for detecting a busy state of a parking position, comprising a radar device (and / or an ultrasound device, in general sensory device, which is formed a
  • Run time measurement and a magnetic field sensor can be increased can by the activation of the radar device (in general of the sensor device) is in particular dependent on a signal of the magnetic field sensor. This advantageously reduces power consumption while maintaining the reliability of the detection since the radar device (generally the sensor device) is activated only when it is needed.
  • an efficient algorithm is provided which consists of a small number of
  • Magnetic field measurement data decides whether an activation of the sensor device, in particular the radar device and / or the ultrasound device, is necessary.
  • the core of the invention is to be seen in particular in that it is decided on the basis of the distance from a measuring point of the magnetic field measurement to reference measurement data, so for example the reference measured values of a occupied and a free state of a parking position, whether the sensor device must be activated.
  • the inventive concept ie in particular the
  • the sensor device in particular the sensor device for
  • Parking lot surveillance ie for the detection of a busy condition of a
  • Parking position includes in particular the following components:
  • a magnetic field sensor which periodically measures, for example, a magnetic field acting on it.
  • a radar device for example, a distance to a front of the
  • Radar device placed object can measure.
  • a sensor device can be provided which can measure a distance to an object placed in front of the sensor device, in particular by means of a sensor
  • a microcontroller that runs software that controls the magnetic field sensor and the radar.
  • the magnetic field sensor and the radar device and any existing communication interface, which can also be referred to as a radio interface in the case of wireless communication are controlled.
  • the software includes the inventive algorithm proposed here, which decides when the radar device is to be activated.
  • An electrical power supply for example a battery, which contains the electronic components, for example the magnetic field sensor, the
  • the magnetic field sensor is activated periodically to perform a magnetic field measurement.
  • it can be determined in an advantageous manner via changes in the ambient magnetic field, whether a vehicle, generally an object, in the measuring range of the magnetic field sensor, that is, for example, above or beside the
  • the invention provides that in addition a radar device is used. However, this consumes usually much more power than the
  • Magnetic field sensor This power usually needs to be supplied or provided by the battery. This can be a periodic activation of the
  • Radar device is activated only when the radar device is really needed.
  • provision is made in particular for two images (fingerprints) to be created and stored by the measured sensor values of the magnetic field sensor. So these are the two reference measurements.
  • a fingerprint is created from the empty parking position data.
  • the other fingerprint is created from a parking position that is occupied.
  • both fingerprints that is to say both images, that is to say both reference measured values, are periodically updated during operation in order to be able to adapt themselves advantageously to changes in the
  • measured magnetic field of the environment for example, drift through a
  • a new measured value is recorded periodically by means of the magnetic field sensor (compare step 205 according to FIG. 2). From this measured value, the distances to the two fingerprints (ie to the two reference measured values) are calculated and then normalized (cf.
  • Step 207 of FIG. 2 The normalized distances are compared to a threshold (compare step 209 of FIG. 2). Depending on whether the normalized distances are above or below the threshold value, it is decided whether the state has changed or whether the old state is retained. So that means that based on the comparison with the
  • Threshold is decided whether a busy state of the parking position has changed (see step 213 of FIG. 2) or not.
  • the two normalized distances to the stored images are compared with one another (compare steps 215 and 217 according to FIG. 2). If this difference between the two normalized distances is smaller than the radar activation threshold, this means that no reliable decision can be made as to whether the busy state has changed or not. So that means that then after one
  • Embodiment is provided that the radar device is activated for plausibility for a distance measurement, this particular only briefly. This means that the radar device is deactivated again after the distance measurement.
  • the result of the radar measurement is used to update the respective fingerprint, so either the first or the second reference measurement.
  • a sensor device which generally comprise a sensor device, in particular an ultrasound device. That is, in the statements made above Instead of or in addition to the radar device, an ultrasound device can be provided.
  • a sensor device can generally be provided that is designed to perform a transit time measurement, that is, a sensor device that is designed for a transit time measurement.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Objekts, wobei die Sensorvorrichtung einen Magnetfeldsensor und ein Sensorgerätumfasst, das für eine Laufzeitmessung ausgebildet ist, umfassend die folgenden Schritte:Messen eines Magnetfelds im Umfeld der Sensorvorrichtung mittels des Magnetfeldsensors, um einen dem gemessenen Magnetfeld entsprechenden Messwert zu ermitteln, wobei das Sensorgerät während der Messung des Magnetfelds deaktiviert ist,Berechnen einer ersten Distanz des Messwerts zu einem ersten Referenzmesswert, der einem Magnetfeld entspricht, wenn ein Messbereich des Magnetfeldsensors frei von einem Objekt ist,Berechnen einer zweiten Distanz des Messwerts zu einem zweiten Referenzmesswert, der einem Magnetfeld entspricht, wenn sich im Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt befindet,Aktivieren des deaktivierten Sensorgerätsabhängig von den berechneten Distanzen, Durchführen einer Laufzeitmessungim Umfeld der Sensorvorrichtung mittels des aktivierten Sensorgeräts, um der Laufzeitmessungentsprechende Sensordaten zu ermitteln,Ermitteln basierend auf den Sensordaten, ob sich in dem Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet. Die Erfindung betrifft ferner eine Sensorvorrichtungund ein Computerprogrammprodukt.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung und Sensorvorrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Objekts. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine
Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Objekts. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm.
Stand der Technik
Die Bestimmung der Auslastung von Parkhäusern und bezahlten Parkplätzen ist für deren Betreiben und für die Verkehrsregelung in Städten von hoher
Bedeutung. Daher werden Sensoren zur Überwachung von Parkplätzen benutzt, die den Zustand des Parkplatzes an eine Kontrollstelle übermitteln. Die
Erfassung des Zustande erfolgt normalerweise entweder über
Magnetfeldsensoren, Kameras oder durch emittierende Sensoren wie
Ultraschall- oder Radarsensoren.
Je nach System sind die Sensoren entweder fest mit einem Stromnetz oder Datennetz verbunden, was einen hohen Aufwand bei der Installation bedeutet. Oder sie sind batteriebetrieben und kommunizieren drahtlos über Funk mit der Kontrollstelle. Die Herausforderung an den drahtlosen Systemen ist es insbesondere, die durch die Batteriekapazität begrenzte Lebensdauer zu maximieren.
Offenbarung der Erfindung Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann daher darin gesehen werden, ein effizientes Konzept bereitzustellen, welches es ermöglicht, einen elektrischen Energieverbrauch einer Sensorvorrichtung zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
Nach einem Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Objekts bereitgestellt, wobei die Sensorvorrichtung einen Magnetfeldsensor und ein Sensorgerät umfasst, das für eine Laufzeitmessung ausgebildet ist, umfassend die folgenden Schritte:
- Messen eines Magnetfelds im Umfeld der Sensorvorrichtung mittels des Magnetfeldsensors, um einen dem gemessenen Magnetfeld entsprechenden Messwert zu ermitteln, wobei das Sensorgerät während der Messung des Magnetfelds deaktiviert ist,
- Berechnen einer ersten Distanz des Messwerts zu einem ersten
Referenzmesswert, der einem Magnetfeld entspricht, wenn ein Messbereich des Magnetfeldsensors frei von einem Objekt ist,
- Berechnen einer zweiten Distanz des Messwerts zu einem zweiten
Referenzmesswert, der einem Magnetfeld entspricht, wenn sich im
Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt befindet,
- Aktivieren des deaktivierten Sensorgerät abhängig von den berechneten Distanzen,
- Durchführen einer Laufzeitmessung im Umfeld der Sensorvorrichtung mittels des aktivierten Sensorgeräts, um der Laufzeitmessung entsprechende Sensordaten zu ermitteln,
- Ermitteln basierend auf den Sensordaten, ob sich in dem Umfeld der
Sensorvorrichtung ein Objekt befindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Objekts bereitgestellt, umfassend:
- einen Magnetfeldsensor,
- ein Sensorgerät, das für eine Laufzeitmessung ausgebildet ist, - eine Steuerungseinrichtung zum Steuern des Magnetfeldsensors und des Sensorgerät und
- einen Prozessor,
- wobei die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, den Magnetfeldsensor derart zu steuern, dass ein Magnetfeld im Umfeld der Sensorvorrichtung mittels des Magnetfeldsensors gemessen wird, um einen dem gemessenen Magnetfeld entsprechenden Messwert zu ermitteln, wobei das Sensorgerät während der Messung des Magnetfelds deaktiviert ist,
- wobei der Prozessor ausgebildet ist, eine erste Distanz des Messwerts zu einem ersten Referenzmesswert zu berechnen, der einem Magnetfeld entspricht, wenn ein Messbereich des Magnetfeldsensors frei von einem Objekt ist,
- wobei der Prozessor ausgebildet ist, eine zweite Distanz des Messwerts zu einem zweiten Referenzmesswert zu berechnen, der einem Magnetfeld entspricht, wenn sich im Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt befindet,
- wobei die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, das deaktivierte
Sensorgerät abhängig von den berechneten Distanzen zu aktivieren und derart zu steuern, dass eine Laufzeitmessung im Umfeld der
Sensorvorrichtung mittels des aktivierten Sensorgeräts durchgeführt wird, um der Laufzeitmessung entsprechende Sensordaten zu ermitteln,
- wobei der Prozessor ausgebildet ist, basierend auf den Sensordaten zu ermitteln, ob sich in dem Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm bereitgestellt, welches Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
Die Erfindung umfasst also insbesondere und unter anderem den Gedanken, nur dann das Sensorgerät der Sensorvorrichtung zu aktivieren, wenn die Messung des Magnetfeldsensors nicht ausreicht, um mit einer vorbestimmten
Wahrscheinlichkeit sagen zu können, ob sich in dem Umfeld der
Sensorvorrichtung ein Objekt befindet oder nicht. Dadurch also, dass das Sensorgerät nicht ständig, also dauerhaft, aktiviert ist, um das Umfeld der Sensorvorrichtung zu erfassen, kann in vorteilhafter Weise ein elektrischer Energieverbrauch der Sensorvorrichtung reduziert werden. Dies im Vergleich zu einer Sensorvorrichtung umfassend einen Magnetfeldsensor und ein Radargerät oder ein Ultraschallgerät, wobei sowohl das Radargerät respektive das
Ultraschallgerät als auch der Magnetfeldsensor dauerhaft oder zumindest in vorgegebenen Intervallen eine Umfelderfassung durchführen.
Ferner kann dadurch in vorteilhafter Weise eine durch eine Batteriekapazität begrenzte Lebensdauer maximiert werden, wenn die Sensorvorrichtung eine solche Batterie, oder allgemein eine elektrische Energieversorgung, zur elektrischen Energieversorgung aufweist. Somit kann also in vorteilhafter Weise die Sensorvorrichtung auch in Umgebungen eingesetzt werden, die kein drahtgebundenes Stromnetz zwecks Energieversorgung aufweisen. Somit kann also ein Aufwand bei einer Installation der Sensorvorrichtung reduziert werden. Das Berechnen der entsprechenden Distanzen des Messwerts zu den beiden
Referenzmesswerten weist insbesondere den technischen Vorteil auf, dass dadurch ermittelt werden kann, ob ein Messwert sich näher an dem ersten oder an dem zweiten Referenzmesswert befindet, also ob der Messwert mehr dem ersten oder dem zweiten Referenzmesswert ähnelt. Je näher ein Messwert an einem bestimmten Referenzmesswert dran liegt, desto höher in der Regel insbesondere die Wahrscheinlichkeit, dass sich in dem Messbereich des Magnetfeldsensors kein Objekt befindet, wenn der Messwert näher an dem ersten Referenzmesswert dran liegt, oder dass sich im Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt befindet, wenn der Messwert sich näher an dem zweiten Referenzmesswert befindet.
Die Formulierung„frei von einem Objekt" heißt insbesondere, dass sich im Messbereich des Magnetfeldsensors kein Objekt befindet. Wenn aber die ermittelten Distanzen derart sind, dass nicht zuverlässig entschieden werden kann, ob sich in dem Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt oder nicht befindet, dies allein basierend auf dem Messwert, so wird das deaktivierte Sensorgerät aktiviert und eine Laufzeitmessung durchgeführt. So kann also in der Regel das Sensorgerät deaktiviert bleiben. Die
Entscheidung, ob sich in dem Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt befindet oder nicht, kann allein basierend auf der Magnetfeldmessung
durchgeführt werden. Nur in Situationen, in denen die Magnetfeldmessung nicht ausreicht, um zuverlässig zu detektieren, ob sich in dem Umfeld ein Objekt befindet oder nicht, wird das Sensorgerät aktiviert.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Sensorgerät ein Radargerät und/oder ein Ultraschallgerät umfasst.
Ein Radargerät im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere einen Radarsensor zum Erfassen einer Radarstrahlung. Das Radargerät ist
insbesondere ausgebildet, eine Radarstrahlung zu emittieren, wobei eine reflektierte Radarstrahlung mittels des Radarsensors erfasst werden kann. Das Radargerät weist also insbesondere einen Radaremitter auf. Insbesondere ist das Radargerät nach einer Ausführungsform ausgebildet, einen Abstand zwischen dem Radargerät und einem Objekt zu messen, welches sich vor dem Radargerät, also im Messbereich des Radargeräts, also insbesondere des Radarsensors, befindet. Dies mittels einer Laufzeitmessung der emittierten Radarstrahlung. Eine Laufzeitmessung im Zusammenhang mit dem Radargerät kann insbesondere als eine Radarmessung bezeichnet werden. Die Sensordaten können dann inbesondere als Radardaten bezeichnet werden.
Ein Ultraschallgerät im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere einen Ultraschallsensor zum Erfassen von Ultraschall. Das Ultraschall ist insbesondere ausgebildet, Ultraschall zu emittieren, wobei reflektierter Ultraschall mittels des Ultraschallsensors erfasst werden kann. Das Ultraschallgerät weist also insbesondere einen Ultraschallemitter auf. Insbesondere ist das
Ultraschallgerät nach einer Ausführungsform ausgebildet, einen Abstand zwischen dem Ultraschallgerät und einem Objekt zu messen, welches sich vor dem Ultraschallgerät, also im Messbereich des Ultraschallgerät, also
insbesondere des Ultraschallsensors, befindet. Dies mittels einer
Laufzeitmessung des emittierten Ultraschalls. Eine Laufzeitmessung im
Zusammenhang mit dem Ultraschallgerät kann insbesondere als eine
Ultraschallmessung bezeichnet werden. Die Sensordaten können dann insbesondere als Ultraschalldaten bezeichnet werden. Das Sensorgerät ist nach einer Ausführungsform ausgebildet, ein Signal, zum Beispiel ein Ultraschallsignal und/oder ein Radarsignal, zu emittieren und ein reflektiertes Signal, zum Beispiel ein reflektiertes Ultraschallsignal und/oder ein reflektiertes Radarsignal, zu erfassen oder zu messen, so dass eine
Laufzeitmessung des Signals durchgeführt werden kann. Das Sensorgerät umfasst also insbesondere emittierende Sensoren, die allgemein auch als aktive Sensoren bezeichnet werden können, zum Beispiel einen aktiven Radarsensor und/oder einen aktiven Ultraschallsensor. Unter einem aktiven Sensor wird somit ein Sensor verstanden, der aktiv ein Signal reflekiert und ein reflektiertes Signal messen kann. So umfasst also das Radargerät zum Beispiel einen aktiven
Radarsensor, also einen Radar emittierenden Radarsensor. So umfasst also das Ultraschallgerät zum Beispiel einen aktiven Ultraschallsensor, also einen Ultraschall emittierenden Ultraschallsensor. Im Gegensatz dazu ist ein Magnetfeldsensor ein passiver Sensor, da er kein
Signal emittiert, sondern lediglich passiv das Magnetfeld in seiner Umgebung oder in seinem Umfeld misst.
Das Sensorgerät ist also insbesondere ausgebildet, einen Abstand zwischen sich und einem im Messbereich des Sensorgeräts befindlichen Objekt zu messen. Dies insbesondere mittels einer Laufzeitmessung. Da zur Laufzeitmessung ein Signal, zum Beispiel Radar und/oder Ultraschall, emittiert werden muss, kann das Sensorgerät auch als ein emittierendes Sensorgerät oder als ein aktives Sensorgerät bezeichnet werden.
Dass das Sensorgerät für eine Laufzeitmessung ausgebildet ist, bedeutet insbesondere, dass das Sensorgerät ausgebildet ist, eine Laufzeitmessung durchzuführen. Das heißt also, dass das Sensorgerät eine Laufzeitmessung durchführen. Dies zum Beispiel, um einen Abstand zwischen sich und einem Objekt durchzuführen, welches sich im Messbereich des Sensorgeräts befindet.
Eine Laufzeitmessung umfasst insbesondere das Emittieren oder das Aussenden eines Signals und ein Erfassen oder ein Messen eines reflektierten Signals. Insbesondere umfasst eine Laufzeitmessung eine Zeitmessung zwischen dem Emittieren oder dem Aussenden des Signals und dem Erfassen oder dem Messen des reflektierten Signals. Basierend auf der Laufzeitmessung ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass ein Abstand zwischen dem
Sensorgerät und einem Objekt bestimmt oder ermittelt wird, welches sich im Messbereich des Sensorgeräts befindet. Basierend auf der Laufzeitmessung, insbesondere basierend auf dem bestimmten Abstand, wird nach einer
Ausführungsform ermittelt, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet oder nicht. Sensordaten umfassen also insbesondere dem erfassten oder gemessenen reflektierten Signal entsprechende Daten.
Wenn im Lichte dieser Beschreibung speziell von einem Radargerät und einer Radarmessung geschrieben wird, so soll das nicht als einschränkend verstanden werden. Vielmehr soll vorzugsweise allgemein das Sensorgerät und die
Laufzeitmessung mitgelesen werden. Analog soll vorzugsweise anstelle oder zusätzlich zum Radargerät das Ultraschallgerät mitgelesen werden.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Magnetfeldsensor nach der Messung des Magnetfelds deaktiviert wird. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein Energieverbrauch der Sensorvorrichtung noch weiter reduziert werden kann. Denn durch das Deaktivieren des
Magnetfeldsensors wird in vorteilhafter Weise ein elektrischer Energieverbrauch des Magnetfeldsensors weiter reduziert.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Sensorgerät nach dem Durchführen der Laufzeitmessung deaktiviert wird. Dadurch wird in vorteilhafter Weise der technische Vorteil bewirkt, dass ein Energieverbrauch der
Sensorvorrichtung noch weiter reduziert werden kann. Denn durch das
Deaktivieren des Sensorgeräts wird in vorteilhafter Weise ein elektrischer Energieverbrauch des Sensorgeräts weiter reduziert.
Das heißt also insbesondere, dass nach dem Erfassen des Umfelds mittels des Magnetfeldsensors, also nach der Magnetfeldmessung, der Magnetfeldsensor deaktiviert wird.
Das heißt also insbesondere, dass nach dem Erfassen des Umfelds mittels des Sensorgerät, also nach der Laufzeitmessung, das Sensorgerät deaktiviert wird. Ein Deaktivieren im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere, dass der Magnetfeldsensor respektive das Sensorgerät in einen Standby- oder Bereitschaftsmodus gefahren wird. Insbesondere umfasst ein Deaktivieren im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass eine Stromversorgung oder allgemein eine elektrische Energieversorgung für den Magnetfeldsensor respektive das Sensorgerät unterbrochen wird. Das heißt also insbesondere, dass ein
Deaktivieren umfassen kann, dass der Magnetfeldsensor respektive das
Sensorgerät vollständig von einer elektrischen Energieversorgung abgetrennt wird.
Ein Aktivieren im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere, dass der Magnetfeldsensor respektive das Sensorgerät aus einem Schlafzustand oder Standbyzustand oder Bereitschaftszustand aufgeweckt wird. Insbesondere umfasst ein Aktivieren, dass der Magnetfeldsensor respektive das Sensorgerät wieder an eine elektrische Energieversorgung angeschlossen wird, wenn der Magnetfeldsensor respektive das Sensorgerät zuvor von dieser getrennt wurde.
Die Formulierung„respektive" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere die Formulierung„und/oder".
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mittels des Magnetfeldsensors eine erste Magnetfeldmessung durchgeführt wird, währenddessen ein
Messbereich des Magnetfeldsensors frei von einem Objekt ist, um den ersten Referenzmesswert zu ermitteln, wobei mittels des Magnetfeldsensors eine zweite
Magnetfeldmessung durchgeführt wird, währenddessen sich im Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt befindet, um den zweiten Referenzmesswert zu ermitteln. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass zum Beispiel während des Betriebs der Sensorvorrichtung die Referenzmesswerte ermittelt werden können. Somit kann in vorteilhafter Weise auf konkret vorliegende Umweltbedingungen Rücksicht genommen werden. Somit kann insbesondere in vorteilhafter Weise eine Anpassung an wechselnde äußere Einflüsse bewirkt werden. Solche äußeren Einflüsse umfassen beispielsweise eine Witterung oder eine Platzierung von magnetischen Gegenständen in der Nähe des
Magnetfeldsensors.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die berechneten Distanzen normalisiert werden.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die berechneten
Distanzen normalisiert werden, wobei eine Differenz der beiden normalisierten Distanzen berechnet wird, wobei die Differenz der beiden normalisierten
Distanzen mit einem Sensorgerätaktivierungsschwellwert verglichen werden, wobei das deaktivierte Senorgerät abhängig von dem Vergleich mit dem
Sensorgerätaktivierungsschwellwert aktiviert wird. Im Fall eines Radargeräts ist der Sensorgerätaktivierungsschwellwert ein Radargerätaktivierungsschwellwert. Im Fall eines Ultraschallgeräts ist der Sensorgerätaktivierungsschwellwert ein Ultraschallgerätaktivierungsschwellwert.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass effizient erkannt werden kann, wann das deaktivierte Sensorgerät aktiviert werden muss.
Die Normalisierung bewirkt in vorteilhafter Weise, dass sich die
Sensorvorrichtung in unterschiedlichen Umgebungen gleich verhalten kann. Die Berechnung für die Normalisierung ist nach einer Ausführungsform wie folgt:
Normalisierte Distanz = Distanz / Normalisierungsfaktor, wobei der Normalisierungsfaktor insbesondere anwendungspezifisch gewählt ist. Anwendungsspezifisch heißt hier insbesondere, dass je nach vorgesehener Anwendung der Sensorvorrichtung, unterschiedliche Normalisierungsfaktoren gewählt werden. Wenn zum Beispiel die Sensorvorrichtung verwendet wird, um einen Belegtzustand einer Parkposition zu erfassen oder zu detektieren, so wird ein anderer Normalisierungsfaktor gewählt, als wenn die Sensorvorrichtung verwendet wird, um eine Verkehrsdichte zu messen.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die normalisierten Distanzen mit einem Schwellwert verglichen werden, wobei abhängig von dem Vergleich mit dem Schwellwert ermittelt wird, ob sich im Umfeld der
Sensorvorrichtung ein Objekt befindet.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass effizient ermittelt werden kann, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet. Dies also insbesondere basierend auf der Magnetfeldmessung.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass, wenn basierend auf den Sensordaten ermittelt wird, dass sich ein Objekt im Umfeld der Sensorvorrichtung befindet, eine Magnetfeldmessung mittels des Magnetfeldsensors durchgeführt wird, um den zweiten Referenzmesswert zu aktualisieren, wobei, wenn basierend auf den Sensordaten ermittelt wird, dass ein Umfeld der Sensorvorrichtung frei von einem Objekt ist, eine Magnetfeldmessung mittels des Magnetfeldsensors durchgeführt wird, um den ersten Referenzmesswert zu aktualisieren.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass Ergebnisse der Laufzeitmessung effizient und effektiv für die Aktualisierung der beiden
Referenzmesswerte verwendet werden können. Das heißt also insbesondere, dass nach der Laufzeitmessung der Magnetfeldsensor eine Magnetfeldmessung durchführt, um einen entsprechenden Messwert zu ermitteln. Da durch die
Laufzeitmessung bekannt ist, ob sich in dem Umfeld ein Objekt befindet oder nicht, kann dieser Messwert dann entweder als der erste oder als der zweite Referenzmesswert definiert werden abhängig davon, ob die Laufzeitmessung ergeben hat, ob sich in dem Umfeld ein Objekt befindet oder nicht.
Das heißt also insbesondere, dass, wenn die Laufzeitmessung ergeben hat, dass sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet, der Messwert der Magnetfeldmessung als der zweite Referenzmesswert definiert wird. Das heißt also, dass hier dann der zweite Referenzmesswert aktualisiert wird.
Entsprechend wird dann der Messwert der Magnetfeldmessung als der erste
Referenzmesswert definiert, wenn die Laufzeitmessung ergeben hat, dass sich in dem Umfeld der Sensorvorrichtung kein Objekt befindet. Das heißt also, dass hier dann der erste Referenzmesswert aktualisiert wird. Dies also basierend auf der Laufzeitmessung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Ergebnis des Ermitteins, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet, über ein Kommunikationsnetzwerk gesendet wird. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass das Ergebnis auch entfernt von der Sensorvorrichtung zur Verfügung gestellt werden kann. Zum Beispiel wird das Ergebnis über ein Kommunikationsnetzwerk gesendet.
Ein Kommunikationsnetzwerk umfasst insbesondere ein WLAN und/oder ein Mobilfunknetzwerk.
Insbesondere ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass eine
Kommunikation über das Kommunikationsnetzwerk verschlüsselt wird respektive ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein aktuelles Ergebnis des Ermitteins, ob sich in dem Umfeld ein Objekt befindet, mit einem früheren Ergebnis eines zeitlich früheren Ermitteins, ob sich in dem Umfeld ein Objekt befindet, verglichen wird, wobei nur bei einem Unterschied zwischen dem aktuellen und dem früheren Ergebnis das aktuelle Ergebnis über ein
Kommunikationsnetzwerk gesendet wird.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass ein elektrischer Energieverbrauch der Sensorvorrichtung noch weiter reduziert werden kann. Denn es wird nur das aktuelle Ergebnis über das Kommunikationsnetzwerk gesendet, wenn ein Unterschied zwischen dem aktuellen und dem früheren Ergebnis festgestellt wurde. Insbesondere wird dadurch in vorteilhafter Weise bewirkt, dass eine vorhandene Datenbandbreite effizient genutzt werden kann. Ein Ergebnis im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere, dass ein Objekt detektiert wurde, dass also ein Objekt im Umfeld vorhanden ist, sich also im Umfeld befindet. Ein Ergebnis umfasst insbesondere, dass kein Objekt detektiert wurde, sich also kein Objekt im Umfeld befindet. Das frühere Ergebnis wurde analog zum aktuellen Ergebnis gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren respektive mittels der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ermittelt. Das heißt also, dass zu einem zeitlich früheren Zeitpunkt das Umfeld der Sensorvorrichtung erfasst wurde, um zu ermitteln, ob sich in dem Umfeld ein Objekt befindet oder nicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die
Sensorvorrichtung im Umfeld einer Parkposition angeordnet ist, so dass basierend auf einem Ergebnis des Ermitteins, ob sich im Umfeld der
Sensorvorrichtung ein Objekt befindet, ermittelt wird, ob die Parkposition frei oder belegt ist.
Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass effizient und effektiv ermittelt werden kann, ob die Parkposition frei oder belegt ist. Eine freie Parkposition bezeichnet insbesondere eine Parkposition, auf welcher kein Fahrzeug abgestellt ist. Eine belegte Parkposition bezeichnet insbesondere eine Parkposition, auf welcher ein Fahrzeug abgestellt ist.
In dieser Ausführungsform kann also die Sensorvorrichtung als eine
Sensorvorrichtung zum Ermitteln eines Belegtzustands einer Parkposition bezeichnet werden. Das Objekt, welches hier also detektiert werden soll respektive kann, ist also insbesondere ein Fahrzeug. Die Sensorvorrichtung kann zum Beispiel dann auch als Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Fahrzeugs bezeichnet werden.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, den Magnetfeldsensor derart zu steuern, dass mittels des Magnetfeldsensors eine erste Magnetfeldmessung durchgeführt wird, währenddessen ein Messbereich des Magnetfeldsensors frei von einem Objekt ist, um den ersten Referenzmesswert zu ermitteln, wobei die
Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, den Magnetfeldsensor derart zu steuern, dass mittels des Magnetfeldsensors eine zweite Magnetfeldmessung
durchgeführt wird, währenddessen sich im Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt befindet, um den zweiten Referenzmesswert zu ermitteln. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Prozessor ausgebildet ist, die berechneten Distanzen zu normalisieren.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Prozessor ausgebildet ist, die berechneten Distanzen zu normalisieren, eine Differenz der beiden normalisierten Distanzen zu berechnen und die Differenz der beiden normalisierten Distanzen mit einem Sensorgerätaktivierungsschwellwert zu vergleichen, wobei die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, das deaktivierte Sensorgerät abhängig von dem Vergleich mit dem
Sensorgerätaktivierungsschwellwert zu aktivieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Prozessor ausgebildet ist, die normalisierten Distanzen mit einem Schwellwert zu vergleichen und abhängig von dem Vergleich mit dem Schwellwert zu ermitteln, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet.
Nach noch einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die
Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, den Magnetfeldsensor derart zu steuern, dass eine Magnetfeldmessung mittels des Magnetfeldsensors durchgeführt wird, um den zweiten Referenzmesswert zu aktualisieren, wenn basierend auf den Sensordaten ermitteln wird, dass sich ein Objekt im Umfeld der
Sensorvorrichtung befindet, wobei die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, den Magnetfeldsensor derart zu steuern, dass eine Magnetfeldmessung mittels des Magnetfeldsensors durchgeführt wird, um den ersten Referenzmesswert zu aktualisieren, wenn basierend auf den Sensordaten ermittelt wird, dass ein Umfeld der Sensorvorrichtung frei von einem Objekt ist.
Nach noch einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine
Kommunikationsschnittstelle vorgesehen ist, die ausgebildet ist, ein Ergebnis, des Ermitteins, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet, über ein Kommunikationsnetzwerk zu senden.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine elektrische
Energieversorgung für eine elektrische Energieversorgung von elektronischen Elementen der Sensorvorrichtung vorgesehen ist. Dadurch wird insbesondere der technische Vorteil bewirkt, dass eine autarke Energieversorgung der Sensorvorrichtung gegeben ist. Elektronische Elemente der Sensorvorrichtung sind insbesondere das Sensorgerät, insbesondere das Radargerät und/oder insbesondere das Ultraschallgerät, der Magnetfeldsensor, die
Steuerungseinrichtung, der Prozessor und eventuell gegebenenfalls
insbesondere die Kommunikationsschnittstelle. Nach einer Ausführungsform umfasst die elektrische Energieversorgung eine oder mehrere Batterien. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die elektrische Energieversorgung einen oder mehrere Akkumulatoren.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Prozessor ausgebildet ist, basierend auf einem Ergebnis des Ermitteins, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet, zu ermitteln, ob eine Parkposition frei oder belegt ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Objekt ein auf einer Straße fahrendes Fahrzeug oder ein auf einem Containerlagerplatz abgestellter Container ist. Das heißt also insbesondere, dass die Sensorvorrichtung verwendet werden kann, um einen Verkehrsfluss und/oder eine Verkehrsdichte zu erfassen respektive zu überwachen. Insbesondere kann somit in vorteilhafter Weise mittels der Sensorvorrichtung ein Belegtzustand eines Containerplatzes erfasst oder detektiert werden, wenn das Objekt ein Container ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sensorvorrichtung eingerichtet oder ausgebildet ist, das erfindungsgemäße Verfahren aus- oder durchzuführen.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung betreibt.
Nach einer Ausführungsform sind der Prozessor und die Steuerungseinrichtung von einem Microcontroller umfasst.
Vorrichtungsmerkmale ergeben sich analog aus entsprechenden
Verfahrensmerkmalen und umgekehrt. Das heißt also insbesondere, dass sich Merkmale, technische Vorteile und Ausführungen betreffend die
Sensorvorrichtung sich analog aus entsprechenden Ausführungen, Merkmalen und Vorteilen des Verfahrens und umgekehrt ergeben. Das heißt also insbesondere, dass sich technische Funktionalitäten des Verfahrens aus der Vorrichtung und umgekehrt ergeben.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten
Ausführungsbeispielen näher erläutert, die jeweils zeigen Fig. 1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer
Sensorvorrichtung,
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Betreiben einer Sensorvorrichtung und
Fig. 3 eine Sensorvorrichtung.
Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer
Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Objekts.
Die Sensorvorrichtung umfasst einen Magnetfeldsensor und ein Radargerät. Es sind insbesondere die folgenden Schritte vorgesehen:
- Messen 101 eines Magnetfelds im Umfeld der Sensorvorrichtung mittels des Magnetfeldsensors, um einen dem gemessenen Magnetfeld entsprechenden
Messwert zu ermitteln, wobei das Radargerät während der Messung des Magnetfelds deaktiviert ist,
- Berechnen 103 einer ersten Distanz des Messwerts zu einem ersten
Referenzmesswert, der einem Magnetfeld entspricht, wenn ein Messbereich des Magnetfeldsensors frei von einem Objekt ist,
- Berechnen 105 einer zweiten Distanz des Messwerts zu einem zweiten Referenzmesswert, der einem Magnetfeld entspricht, wenn sich im
Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt befindet,
- Aktivieren 107 des deaktivierten Radargeräts abhängig von den berechneten Distanzen, - Durchführen 109 einer Radarmessung im Umfeld der Sensorvorrichtung mittels des aktivierten Radargeräts, um der Radarmessung entsprechende Radardaten zu ermitteln,
- Ermitteln 1 1 1 basierend auf den Radardaten, ob sich in dem Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet.
Wenn basierend auf den berechneten Distanzen festgestellt wird, dass das deaktivierte Radargerät nicht aktiviert werden muss, so ist gemäß einem Schritt 1 13 vorgesehen, dass die berechneten Distanzen normalisiert werden, wobei die normalisierten Distanzen mit einem Schwellwert verglichen werden, wobei abhängig von dem Vergleich mit dem Schwellwert ermittelt wird, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet. Das heißt also insbesondere, dass gemäß dem Schritt 1 13 allein basierend auf der Magnetfeldmessung ermittelt wird, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet. In diesem Fall muss also das Radargerät nicht aktiviert werden. Dies bewirkt in vorteilhafter Weise einen reduzierten Energieverbrauch der Sensorvorrichtung.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines weiteren Verfahrens zum Betreiben einer Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Objekts.
Die Sensorvorrichtung umfasst einen Magnetfeldsensor und ein Radargerät. Insbesondere ist vorgesehen, dass mittels der Sensorvorrichtung erfasst wird, ob eine Parkposition belegt oder frei ist.
Das Verfahren startet in einem Schritt 201 , wobei ein Magnetfeldsensor zwecks einer Magnetfeldmessung aktiviert wird und ein Radargerät deaktiviert wird, wenn es nicht bereits deaktiviert ist.
In einem Schritt 203 ist vorgesehen, dass mittels des Magnetfeldsensors eine erste Magnetfeldmessung durchgeführt wird, währenddessen ein Messbereich des Magnetfeldsensors frei von einem Objekt ist, um den ersten Referenzwert zu ermitteln. Insbesondere ist gemäß dem Schritt 203 vorgesehen, dass mittels des Magnetfeldsensors eine zweite Magnetfeldmessung durchgeführt wird, währenddessen sich im Messbereich des Magnetfeldsensors ein Objekt befindet, um den zweiten Referenzmesswert zu ermitteln. Das heißt also, dass gemäß dem Schritt 203 vorgesehen ist, dass die beiden Referenzmesswerte initialisiert werden. Dies kann zum Beispiel während einer Erstmontage durchgeführt werden. Insbesondere wird diese Initialisierung der Referenzmesswerte gemäß dem Schritt 203 während eines Betriebs der Sensorvorrichtung durchgeführt.
In einem Schritt 205 ist vorgesehen, dass ein Magnetfeld im Umfeld der
Sensorvorrichtung mittels des Magnetfeldsensors gemessen wird, um einen dem gemessenen Magnetfeld entsprechenden Messwert zu ermitteln, wobei das Radargerät während der Messung des Magnetfelds deaktiviert ist.
In einem Schritt 207 ist vorgesehen, dass eine erste Distanz des Messwerts zu dem ersten Referenzmesswert berechnet wird. Insbesondere ist im Schritt 207 vorgesehen, dass eine zweite Distanz des Messwerts zu dem zweiten
Referenzmesswert berechnet wird. Gemäß dem Schritt 207 ist ferner
vorgesehen, dass die berechneten Distanzen normalisiert werden.
In einem Schritt 209 ist vorgesehen, dass die normalisierten Distanzen mit einem Schwellwert verglichen werden. Im Schritt 209 ist ferner vorgesehen, dass abhängig von dem Vergleich mit dem Schwellwert ermittelt wird, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet. Sofern sich im Umfeld der Sensorvorrichtung kein Objekt befindet, geht das Verfahren weiter zum Block 21 1. Sofern sich im Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet, wird gemäß einem Schritt 213 ein Zustand gewechselt. Dieser Zustand zeigt also an, ob die Sensorvorrichtung ein Objekt detektiert hat oder nicht, also insbesondere, ob eine Parkposition frei oder belegt ist. Die Zustände beschreiben, ob ein Objekt im Umfeld der Sensorvorrichtung vorhanden ist oder nicht. Der Wechsel wirkt sich auf die Arbeitsweise der Sensorvorrichtung zum Beispiel so aus, dass jeweils der zum Zustand gehörende Fingerabdruck aktualisiert wird. Ansonsten ist der Wechsel von einem Zustand zum anderen Zustand binär, es gibt keine Übergangsphase. Der Zustand kann zum Beispiel durch einen internen
Statusindikator realisiert werden, der zum Beispiel als Flag bezeichnet werden kann, und die Werte 0 (kein Objekt detektiert) und 1 (Objekt detektiert) annehmen kann. Dann geht das Verfahren weiter zum Block 21 1 . Der Block 21 1 gemäß Fig. 2 ist kein eigener Funktionsblock, weist also keine eigene Funktion auf. Der Block 21 1 wurde lediglich in das Ablaufdiagramm eingefügt, um der Übersicht halber besser das Zusammenführen der zwei Entscheidungszweige (Objekt vorhanden und kein Objekt vorhanden) darstellen zu können.
Von dort geht das Verfahren weiter zum Schritt 215, in welchem eine Differenz der beiden normalisierten Distanzen berechnet wird. In einem Schritt 217 ist vorgesehen, dass die Differenz der beiden normalisierten
Distanzen mit einem Radaraktivierungsschwellwert verglichen werden.
Abhängig von dem Vergleich mit dem Radaraktivierungsschwellwert wird entweder das deaktivierte Radargerät gemäß einem Schritt 219 aktiviert oder es wird nicht aktiviert. Sofern also gemäß dem Schritt 219 das Radargerät aktiviert wird, wird eine Radarmessung mittels des aktivierten Radargeräts im Umfeld der Sensorvorrichtung durchgeführt, um der Radarmessung entsprechende
Radardaten zu ermitteln. Gemäß dem Schritt 219 ist dann weiter insbesondere vorgesehen, dass basierend auf den Radardaten ermittelt wird, ob sich in dem Umfeld der Sensorvorrichtung ein Objekt befindet.
Das Verfahren geht anschließend weiter zum Schritt 221 , in welchem
beispielsweise vorgesehen sein kann, ein Ergebnis des Ermitteins über ein Kommunikationsnetzwerk auszusenden. Das Verfahren endet dann in einem Schritt 223, gemäß welchem vorgesehen sein kann, dass die Sensorvorrichtung in einen Schlafzustand versetzt wird. Insbesondere wird der Magnetfeldsensor deaktiviert. Insbesondere wird das Radargerät deaktiviert.
Insbesondere ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit oder in vorbestimmten Intervallen das Verfahren im Schritt 201 oder 203 oder 205 fortgesetzt respektive von neuem gestartet wird.
Fig. 3 zeigt eine Sensorvorrichtung 301 zum Detektieren eines Objekts. Die Sensorvorrichtung 301 umfasst:
- einen Magnetfeldsensor 303,
- ein Radargerät 305,
- eine Steuerungseinrichtung 307 zum Steuern des Magnetfeldsensors 303 und des Radargeräts 305 und
- einen Prozessor 309,
- wobei die Steuerungseinrichtung 307 ausgebildet ist, den Magnetfeldsensor 303 derart zu steuern, dass ein Magnetfeld im Umfeld der Sensorvorrichtung 301 mittels des Magnetfeldsensors 303 gemessen wird, um einen dem gemessenen Magnetfeld entsprechenden Messwert zu ermitteln, wobei das Radargerät 305 während der Messung des Magnetfelds deaktiviert ist,
- wobei der Prozessor 309 ausgebildet ist, eine erste Distanz des Messwerts zu einem ersten Referenzmesswert zu berechnen, der einem Magnetfeld entspricht, wenn ein Messbereich des Magnetfeldsensors 303 frei von einem
Objekt ist,
- wobei der Prozessor 309 ausgebildet ist, eine zweite Distanz des Messwerts zu einem zweiten Referenzmesswert zu berechnen, der einem Magnetfeld entspricht, wenn sich im Messbereich des Magnetfeldsensors 303 ein Objekt befindet,
- wobei die Steuerungseinrichtung 307 ausgebildet ist, das deaktivierte
Radargerät 305 abhängig von den berechneten Distanzen zu aktivieren und derart zu steuern, dass eine Radarmessung im Umfeld der
Sensorvorrichtung 301 mittels des aktivierten Radargeräts 305 durchgeführt wird, um der Radarmessung entsprechende Radardaten zu ermitteln,
- wobei der Prozessor 309 ausgebildet ist, basierend auf den Radardaten zu ermitteln, ob sich in dem Umfeld der Sensorvorrichtung 301 ein Objekt befindet. Die Erfindung umfasst also insbesondere und unter anderem den Gedanken, ein effizientes Konzept bereitzustellen, mittels welchem eine Lebenszeit einer Sensorvorrichtung, insbesondere einer Sensorvorrichtung zum Detektieren eines Belegtzustands einer Parkposition, umfassend ein Radargerät (und/oder ein Ultraschallgerät, allgemein Sensogerät, welches ausgebildet ist, eine
Laufzeitmessung durchzuführen) und einen Magnetfeldsensor, erhöht werden kann, indem die Aktivierung des Radargeräts (allgemein des Sensorgeräts) insbesondere abhängig von einem Signal des Magnetfeldsensors ist. Dadurch reduziert sich in vorteilhafter Weise ein Stromverbrauch bei gleichbleibender Zuverlässigkeit der Erkennung, da das Radargerät (allgemein das Sensorgerät) nur dann aktiviert wird, wenn es benötigt wird. Es wird also erfindungsgemäß ein effizienter Algorithmus bereitgestellt, der aus einer geringen Anzahl von
Magnetfeldmessdaten entscheidet, ob eine Aktivierung des Sensorgeräts, insbesondere des Radargeräts und/oder des Ultraschallgeräts, notwendig ist.
Der erfindungsgemäße Kern ist insbesondere darin zu sehen, dass anhand des Abstands von einem Messpunkt der Magnetfeldmessung zu Referenzmessdaten, also zum Beispiel den Referenzmesswerten von einem belegten und einem freien Zustand einer Parkposition, entschieden wird, ob das Sensorgerät aktiviert werden muss. Das erfindungsgemäße Konzept, also insbesondere die
Sensorvorrichtung, weist insbesondere folgende Vorteile und technische
Merkmale auf:
Eine erhöhte Lebensdauer einer Batterie durch eine intelligente Reduzierung der Aktivierung des Radargeräts, ein verlängertes Wartungsintervall sowie reduziertere Betriebskosten.
Eine Erkennung des Belegtzustands der Parkposition aus einem aktuellen und mindestens einem vorherigen Messwert mit dem Magnetfeldsensor, wenn das Radargerät nicht benötigt wird.
Eine Erkennung des Belegtzustands der Parkposition aus einem aktuellen und mindestens einem vorherigen Messwert, ob die Aktivierung des Radargeräts notwendig ist.
Eine kontinuierliche, insbesondere eigenständige und/oder automatische, Kalibrierung der Referenzdaten, also der Referenzmesswerte, um sich in vorteilhafter Weise an wechselnde Umgebungen anzupassen, zum Beispiel unterschiedliche Installationsorte, wechselnde äußere Einflüsse durch Witterung, Platzierung von magnetischen Gegenständen in der Nähe der
Sensorvorrichtung. Eine schnelle automatische Adaption an temporäre Änderungen, zum Beispiel weil eine U-Bahn sich unterhalb der Parkposition bewegt.
Die Sensorvorrichtung, insbesondere die Sensorvorrichtung zur
Parkplatzüberwachung, also zur Detektion eines Belegtzustands einer
Parkposition, umfasst insbesondere folgende Komponenten:
Einen Magnetfeldsensor, welcher zum Beispiel periodisch ein auf ihn wirkendes Magnetfeld misst.
Ein Radargerät, welches zum Beispiel einen Abstand zu einem vor dem
Radargerät platzierten Objekt messen kann. Allgemein kann ein Sensorgerät vorgesehen sein, welches einen Abstand zu einem vor dem Sensorgerät platzierten Objekt messen kann, dies insbesondere mittels einer
Laufzeitmessung.
Einen Microcontroller, welcher Software ausführt, die den Magnetfeldsensor und das Radargerät steuert. Dafür werden also insbesondere der Magnetfeldsensor und das Radargerät und eine eventuell vorhandene Kommunikationsschnittstelle, die auch als eine Funkschnittstelle im Falle einer drahtlosen Kommunikation bezeichnet werden kann, angesteuert. Insbesondere umfasst die Software den hier vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Algorithmus, der entscheidet, wann das Radargerät aktiviert werden soll.
Eine Kommunikationsschnittstelle, über die die Erkennung an eine höhere Einheit, zum Beispiel einen externen Server, also einen entfernten Server, gemeldet wird.
Eine elektrische Energieversorgung, zum Beispiel eine Batterie, welche die elektronischen Komponenten, zum Beispiel den Magnetfeldsensor, das
Radargerät, den Microcontroller, die Funkschnittstelle, mit Strom, also allgemein mit elektrischer Energie, versorgt. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Magnetfeldsensor periodisch aktiviert wird, um eine Magnetfeldmessung durchzuführen. Dadurch kann also in vorteilhafter Weise über Änderungen des Umgebungsmagnetfelds festgestellt werden, ob sich ein Fahrzeug, allgemein ein Objekt, im Messbereich des Magnetfeldsensors, also zum Beispiel über oder neben dem
Magnetfeldsensor, befindet. Nun kann es jedoch vorkommen, dass diese
Magnetfeldmessung von anderen äußeren Einflüssen gestört wird. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zusätzlich ein Radargerät eingesetzt wird. Dieses verbraucht in der Regel jedoch deutlich mehr Strom als der
Magnetfeldsensor. Dieser Strom muss in der Regel von der Batterie geliefert oder bereitgestellt werden. Dies kann eine periodische Aktivierung des
Radargeräts unwirtschaftlich machen, da entweder eine Batterielebensdauer stark verkürzt oder eine Reaktionszeit der Sensorvorrichtung deutlich verlängert wird.
Diese Nachteile werden insbesondere dadurch überwunden, dass das
Radargerät erfindungsgemäß nur dann aktiviert wird, wenn das Radargerät auch wirklich benötigt wird. Es ist nach einer Ausführungsform insbesondere vorgesehen, dass von den gemessenen Sensorwerten des Magnetfeldsensors zwei Abbilder (Fingerabdrücke) erstellt und gespeichert werden. Dies sind also die beiden Referenzmesswerte.
Ein Fingerabdruck (erster Referenzmesswert) wird aus den Daten der leeren Parkposition erstellt. Der andere Fingerabdruck (zweiter Referenzmesswert) wird von einer Parkposition erstellt, die belegt ist.
Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass beide Fingerabdrücke, also beide Abbilder, also beide Referenzmesswerte, im laufenden Betrieb periodisch aktualisiert werden, um sich in vorteilhafter Weise an Änderungen des
gemessenen Magnetfelds der Umgebung (zum Beispiel Drift durch eine
Temperatur, Platzieren von magnetischen Gegenständen in der Nähe) anzupassen.
Um nun einen Belegtzustand der Parkposition zu bestimmen oder zu detektieren, ist Folgendes nach weiteren Ausführungsformen vorgesehen: Vorzugsweise wird periodisch ein neuer Messwert mittels des Magnetfeldsensors aufgenommen (vergleiche Schritt 205 gemäß Fig. 2). Von diesem Messwert werden die Distanzen zu den beiden Fingerabdrücken (also zu den beiden Referenzmesswerten) berechnet und anschließend normalisiert (vergleiche
Schritt 207 gemäß Fig. 2). Die normalisierten Distanzen werden mit einem Schwellwert verglichen (vergleiche Schritt 209 gemäß Fig. 2). Abhängig davon, ob die normalisierten Distanzen jeweils über oder unter dem Schwellwert liegen, wird entschieden, ob der Zustand gewechselt hat oder ob der alte Zustand beibehalten wird. Das heißt also, dass basierend auf dem Vergleich mit dem
Schwellwert entschieden wird, ob ein Belegtzustand der Parkposition gewechselt hat (vergleiche Schritt 213 gemäß Fig. 2) oder nicht.
Um nun zu entscheiden, ob das Radargerät aktiviert werden muss, ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass die beiden normalisierten Distanzen zu den gespeicherten Abbildern miteinander verglichen werden (vergleiche Schritte 215 und 217 gemäß Fig. 2). Ist diese Differenz der beiden normalisierten Distanzen kleiner als der Radaraktivierungsschwellwert, so bedeutet dies, dass keine zuverlässige Entscheidung getroffen werden kann, ob der Belegtzustand gewechselt hat oder nicht. Das heißt also, dass dann nach einer
Ausführungsform vorgesehen ist, dass das Radargerät zur Plausibilisierung für eine Abstandsmessung aktiviert wird, dies insbesondere nur kurzzeitig. Das heißt also, dass nach der Abstandsmessung das Radargerät insbesondere wieder deaktiviert wird.
Anschließend ist nach einer Ausführungsform vorgesehen, dass das Ergebnis der Radarmessung dazu verwendet wird, den betreffenden Fingerabdruck zu aktualisieren, also entweder den ersten oder den zweiten Referenzmesswert. Dies insbesondere dadurch, indem der Magnetfeldsensor eine erneute
Magnetfeldmessung durchführt.
Die vorstehend gemachten Ausführungen, insbesondere die im Zusammenhang mit den Fig. 1 , Fig.2 und Fig. 3 gemachten Ausführungen, gelten analog für Sensorvorrichtungen, die allgemein ein Sensorgerät umfassen, insbesondere ein Ultraschallgerät. Das heißt, dass in den vorstehend gemachten Ausführungen anstelle oder zusätzlich zum Radargerät ein Ultraschallgerät vorgesehen sein kann. Das heißt, dass in den vorstehend gemachten Ausführungen allgemein ein Sensorgerät vorgesehen sein kann, dass ausgebildet ist, eine Laufzeitmessung durchzuführen, also ein Sensorgerät, das für eine Laufzeitmessung ausgebildet ist.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben einer Sensorvorrichtung (301 ) zum Detektieren eines Objekts, wobei die Sensorvorrichtung (301 ) einen Magnetfeldsensor (303) und ein Sensorgerät (305) umfasst, das für eine Laufzeitmessung ausgebildet ist, umfassend die folgenden Schritte:
- Messen (101 ) eines Magnetfelds im Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) mittels des Magnetfeldsensors (303), um einen dem gemessenen Magnetfeld entsprechenden Messwert zu ermitteln, wobei das
Sensorgerät (305) während der Messung des Magnetfelds deaktiviert ist, - Berechnen (103) einer ersten Distanz des Messwerts zu einem ersten
Referenzmesswert, der einem Magnetfeld entspricht, wenn ein
Messbereich des Magnetfeldsensors (303) frei von einem Objekt ist,
- Berechnen (105) einer zweiten Distanz des Messwerts zu einem zweiten Referenzmesswert, der einem Magnetfeld entspricht, wenn sich im Messbereich des Magnetfeldsensors (303) ein Objekt befindet,
- Aktivieren (107) des deaktivierten Sensorgeräts (305) abhängig von den berechneten Distanzen,
- Durchführen (109) einer Laufzeitmessung im Umfeld der
Sensorvorrichtung (301 ) mittels des aktivierten Sensorgeräts (305), um der Laufzeitmessung entsprechende Sensordaten zu ermitteln,
- Ermitteln (1 1 1 ) basierend auf den Sensordaten, ob sich in dem Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) ein Objekt befindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei mittels des Magnetfeldsensors (303) eine erste Magnetfeldmessung durchgeführt wird, währenddessen ein
Messbereich des Magnetfeldsensors (303) frei von einem Objekt ist, um den ersten Referenzmesswert zu ermitteln, wobei mittels des Magnetfeldsensors (303) eine zweite Magnetfeldmessung durchgeführt wird, währenddessen sich im Messbereich des Magnetfeldsensors (303) ein Objekt befindet, um den zweiten Referenzmesswert zu ermitteln. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die berechneten Distanzen normalisiert werden, wobei eine Differenz der beiden normalisierten
Distanzen berechnet (215) wird, wobei die Differenz der beiden
normalisierten Distanzen mit einem Sensorgerätaktivierungsschwellwert verglichen (217) werden, wobei das deaktivierte Sensorgerät (305) abhängig von dem Vergleich mit dem Sensorgerätaktivierungsschwellwert aktiviert wird (219).
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die normalisierten Distanzen mit einem Schwellwert verglichen (209) werden, wobei abhängig von dem Vergleich mit dem Schwellwert ermittelt (1 13) wird, ob sich im Umfeld der
Sensorvorrichtung (301 ) ein Objekt befindet.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei, wenn basierend auf den Sensordaten ermittelt wird, dass sich ein Objekt im Umfeld der
Sensorvorrichtung (301 ) befindet, eine Magnetfeldmessung mittels des Magnetfeldsensors (303) durchgeführt wird, um den zweiten
Referenzmesswert zu aktualisieren, wobei, wenn basierend auf den
Sensordaten ermittelt wird, dass ein Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) frei von einem Objekt ist, eine Magnetfeldmessung mittels des
Magnetfeldsensors (303) durchgeführt wird, um den ersten
Referenzmesswert zu aktualisieren.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Ergebnis des Ermitteins, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) ein Objekt befindet, über ein Kommunikationsnetzwerk gesendet wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die
Sensorvorrichtung (301 ) im Umfeld einer Parkposition angeordnet ist, so dass basierend auf einem Ergebnis des Ermitteins, ob sich im Umfeld der
Sensorvorrichtung (301 ) ein Objekt befindet, ermittelt wird, ob die
Parkposition frei oder belegt ist. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Sensorgerät (305) ein Radargerät (305) und/oder ein Ultraschallgerät umfasst.
Sensorvorrichtung (301 ) zum Detektieren eines Objekts, umfassend:
- einen Magnetfeldsensor (303),
- ein Sensorgerät (305), das für eine Laufzeitmessung ausgebildet ist,
- eine Steuerungseinrichtung (307) zum Steuern des Magnetfeldsensors (303) und des Sensorgeräts (305) und
- einen Prozessor (309),
- wobei die Steuerungseinrichtung (307) ausgebildet ist, den
Magnetfeldsensor (303) derart zu steuern, dass ein Magnetfeld im Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) mittels des Magnetfeldsensors (303) gemessen wird, um einen dem gemessenen Magnetfeld entsprechenden Messwert zu ermitteln, wobei das Sensorgerät (305) während der Messung des Magnetfelds deaktiviert ist,
- wobei der Prozessor (309) ausgebildet ist, eine erste Distanz des
Messwerts zu einem ersten Referenzmesswert zu berechnen, der einem Magnetfeld entspricht, wenn ein Messbereich des Magnetfeldsensors (303) frei von einem Objekt ist,
- wobei der Prozessor (309) ausgebildet ist, eine zweite Distanz des
Messwerts zu einem zweiten Referenzmesswert zu berechnen, der einem Magnetfeld entspricht, wenn sich im Messbereich des Magnetfeldsensors (303) ein Objekt befindet,
- wobei die Steuerungseinrichtung (307) ausgebildet ist, das deaktivierte Sensorgerät (305) abhängig von den berechneten Distanzen zu aktivieren und derart zu steuern, dass eine Laufzeitmessung im Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) mittels des aktivierten Sensorgeräts (305) durchgeführt wird, um der Laufzeitmessung entsprechende Sensordaten zu ermitteln,
- wobei der Prozessor (309) ausgebildet ist, basierend auf den
Sensordaten zu ermitteln, ob sich in dem Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) ein Objekt befindet.
10. Sensorvorrichtung (301 ) nach Anspruch 9, wobei die Steuerungseinrichtung (307) ausgebildet ist, den Magnetfeldsensor (303) derart zu steuern, dass mittels des Magnetfeldsensors (303) eine erste Magnetfeldmessung durchgeführt wird, währenddessen ein Messbereich des Magnetfeldsensors (303) frei von einem Objekt ist, um den ersten Referenzmesswert zu ermitteln, wobei die Steuerungseinrichtung (307) ausgebildet ist, den
Magnetfeldsensor (303) derart zu steuern, dass mittels des
Magnetfeldsensors (303) eine zweite Magnetfeldmessung durchgeführt wird, währenddessen sich im Messbereich des Magnetfeldsensors (303) ein Objekt befindet, um den zweiten Referenzmesswert zu ermitteln. 1 1 . Sensorvorrichtung (301 ) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Prozessor
(309) ausgebildet ist, die berechneten Distanzen zu normalisieren, eine Differenz der beiden normalisierten Distanzen zu berechnen und die
Differenz der beiden normalisierten Distanzen mit einem
Sensorgerätaktivierungsschwellwert zu vergleichen, wobei die
Steuerungseinrichtung (307) ausgebildet ist, das deaktivierte Sensorgerät
(305) abhängig von dem Vergleich mit dem
Sensorgerätaktivierungsschwellwert zu aktivieren.
12. Sensorvorrichtung (301 ) nach Anspruch 1 1 , wobei der Prozessor (309)
ausgebildet ist, die normalisierten Distanzen mit einem Schwellwert zu vergleichen und abhängig von dem Vergleich mit dem Schwellwert zu ermitteln, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) ein Objekt befindet.
13. Sensorvorrichtung (301 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die
Steuerungseinrichtung (307) ausgebildet ist, den Magnetfeldsensor (303) derart zu steuern, dass eine Magnetfeldmessung mittels des
Magnetfeldsensors (303) durchgeführt wird, um den zweiten
Referenzmesswert zu aktualisieren, wenn basierend auf den Sensordaten ermitteln wird, dass sich ein Objekt im Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) befindet, wobei die Steuerungseinrichtung (307) ausgebildet ist, den
Magnetfeldsensor (303) derart zu steuern, dass eine Magnetfeldmessung mittels des Magnetfeldsensors (303) durchgeführt wird, um den ersten Referenzmesswert zu aktualisieren, wenn basierend auf den Sensordaten ermittelt wird, dass ein Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) frei von einem Objekt ist.
14. Sensorvorrichtung (301 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei eine Kommunikationsschnittstelle vorgesehen ist, die ausgebildet ist, ein Ergebnis, des Ermitteins, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) ein Objekt befindet, über ein Kommunikationsnetzwerk zu senden.
15. Sensorvorrichtung (301 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei eine elektrische Energieversorgung für eine elektrische Energieversorgung von elektronischen Elementen der Sensorvorrichtung (301 ) vorgesehen ist.
16. Sensorvorrichtung (301 ) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei der
Prozessor (309) ausgebildet ist, basierend auf einem Ergebnis des
Ermitteins, ob sich im Umfeld der Sensorvorrichtung (301 ) ein Objekt befindet, zu ermitteln, ob eine Parkposition frei oder belegt ist.
17. Sensorvorrichtung (301 ), nach einem der Ansprüche 9 bis 16, wobei das Sensorgerät (305) ein Radargerät (305) und/oder ein Ultraschallgerät umfasst.
18. Computerprogramm, umfassend Programmcode zur Durchführung des
Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
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