Vorrichtung zur Überwachung eines Belegungs-Zustands eines Parkplatzes und Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Überwachung eines

Belegungs-Zustands eines Parkplatzes, mit einer Verarbeitungseinheit und einer ersten, drahtlosen Kommunikationseinheit, welche dazu eingerichtet ist, mit einer ersten externen Einheit in einem ersten Frequenzbereich zu kommunizieren.

Solch eine Vorrichtung ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift

EP 2015257 AI offenbart. Hierbei werden Authentifizierungsdaten von einem Fahrzeug an einen Parksensor geschickt, welcher einen Parkplatz überwacht.

Der Parksensor leitet anschließend die Authentifizierungsdaten und zusätzliche, Parksensor-spezifische Daten an eine zentrale Einheit weiter. In der zentralen Einheit werden die Authentifizierungsdaten und die Parksensor-spezifischen Daten dann ausgewertet, um daraus zu schließen, ob das Fahrzeug dazu berechtigt ist, auf dem Parkplatz zu parken.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Betrieb einer solchen

Vorrichtung. Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Überwachung eines

Belegungs-Zustands eines Parkplatzes, mit einer Verarbeitungseinheit und einer ersten, drahtlosen Kommunikationseinheit, welche dazu eingerichtet ist, mit einer ersten externen Einheit in einem ersten Frequenzbereich zu kommunizieren.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung eine zweite, drahtlose Kommunikationseinheit aufweist, welche dazu eingerichtet ist, mit einer zweiten externen Einheit in einem zweiten Frequenzbereich zu kommunizieren, welcher vom ersten Frequenzbereich verschieden ist. Zudem ist die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet, erste Authentifizierungsdaten der ersten Einheit mittels der ersten Kommunikationseinheit zu empfangen und mit zweiten, abgespeicherten Authentifizierungsdaten zu vergleichen. Des Weiteren ist die

Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, bei Ungleichheit der ersten und der zweiten Authentifizierungsdaten ein Signal mittels der zweiten

Kommunikationseinheit auszusenden, welches einen Falschparker signalisiert.

Vorteilhaft ist hierbei, dass zwei verschiedene Frequenzbereiche zur

Kommunikation genutzt werden. Diese können entsprechend auf die

vorherrschenden Bedürfnisse eingestellt werden. So kann beispielsweise für die Kommunikation mit einem in der Nähe befindlichen Nutzer ein Frequenzbereich gewählt werden, bei welchem die Reichweite der Signale gering ist und somit auch nur ein geringer Energiebedarf nötig ist. Für die Kommunikation mit einem weiter entfernten Server kann dagegen beispielsweise ein anderer

Frequenzbereich gewählt werden, welcher eine möglichst große Reichweite ermöglicht. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Authentifizierung in der Vorrichtung selbst durchgeführt wird und somit nur im Fall eines erkannten Falschparkers die zweite Kommunikationseinheit genutzt werden muss, um ein entsprechendes Signal auszusenden. Hierdurch kann wiederum Energie eingespart werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung einen Radarsensor aufweist, wobei der Radarsensor eine Antenne aufweist.

Zudem ist die erste Kommunikationseinheit dazu eingerichtet, mittels der Antenne mit der ersten externen Einheit zu kommunizieren.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die erste Kommunikationseinheit die Antenne des Radarsensors nutzen kann. Hierdurch benötigt die erste Kommunikationseinheit keine eigene Antenne, wodurch zum einen Bauraum gespart und zum anderen

Herstellungskosten für die Vorrichtung verringert werden können.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung einen Antennenumschalter aufweist, welcher zwischen Antenne, Radarsensor und erster Kommunikationseinheit angeordnet ist. Zudem ist die

Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet, den Antennenumschalter derartig anzusteuern, dass entweder der Radarsensor oder die erste

Kommunikationseinheit mit der Antenne verbunden ist.

Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine einfache Ausgestaltung ermöglicht, um die Antenne sowohl für den Radarsensor als auch für die erste Kommunikationseinheit nutzbar zu machen. Hierdurch können sich die erste Kommunikationseinheit und der Radarsensor gegenseitig nicht stören, da nur immer eines der beiden Bauelemente mit der Antenne verbunden ist und diese zur gleichen Zeit nutzen kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die

Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, insbesondere mittels eines

Radarsensors, zu prüfen, ob der Parkplatz belegt ist und in diesem Fall die erste Kommunikationseinheit in einen Sende- und Empfangs-Modus zu versetzen. Vorteilhaft ist hierbei, dass die erste Kommunikationseinheit nur bei Bedarf eingeschaltet wird, also wenn jemand auf dem Parkplatz geparkt hat und eine Autorisierung somit wünschenswert ist. Hierdurch kann Energie eingespart werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Frequenzbereich zwischen 2,4 und 2,486 GHz oder auch 5,725 und 5,875 GHz liegt.

Vorteilhaft ist hierbei, dass dieser Frequenzbereich eine Reichweite der

Signalübertragung ermöglicht, welche für die relativ kurze Distanz zwischen der ersten Kommunikationseinheit der Vorrichtung und der ersten externen Einheit ausreichend ist, wobei der Energieverbrauch sehr gering gehalten werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Frequenzbereich zwischen 433 und 435 MHz, 863 und 870MHz oder 902 und 928 MHz liegt.

Vorteilhaft ist hierbei, dass dieser Frequenzbereich eine sehr große Reichweite ermöglicht und somit die Signalübertragung von der zweiten

Kommunikationseinheit zu einer weit entfernten zweiten externen Einheit, wie beispielsweise ein Gateway oder ein Server, zuverlässig durchgeführt werden kann.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Überwachung eines Belegungs-Zustands eines Parkplatzes, mit folgenden Verfahrensschritten: a. Empfangen von ersten Authentifizierungsdaten einer ersten, externen Einheit mittels einer ersten, drahtlosen Kommunikationseinheit der Vorrichtung,

b. Vergleichen der ersten Authentifizierungsdaten mit zweiten,

abgespeicherten Authentifizierungsdaten mittels einer

Verarbeitungseinheit der Vorrichtung,

c. Aussenden eines Signals mittels einer zweiten Kommunikationseinheit der Vorrichtung, wenn die ersten und zweiten Authentifizierungsdaten nicht übereinstimmen, wobei das Signal einen Falschparker signalisiert, und wobei die erste Kommunikationseinheit und die zweite

Kommunikationseinheit in unterschiedlichen Frequenzbereichen kommunizieren.

Vorteilhaft ist hierbei, dass zwei verschiedene Frequenzbereiche zur

Kommunikation genutzt werden. Diese können entsprechend auf die

vorherrschenden Bedürfnisse eingestellt werden. So kann beispielsweise für die Kommunikation mit einem in der Nähe befindlichen Nutzer ein Frequenzbereich gewählt werden, bei welchem die Reichweite der Signale gering ist und somit auch nur ein geringer Energiebedarf nötig ist. Für die Kommunikation mit einem weiter entfernten Server kann dagegen beispielsweise ein anderer

Frequenzbereich gewählt werden, welcher eine möglichst große Reichweite ermöglicht. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Authentifizierung in der Vorrichtung selbst durchgeführt wird und somit nur im Fall eines erkannten Falschparkers die zweite Kommunikationseinheit genutzt werden muss, um ein entsprechendes Signal auszusenden. Hierdurch kann wiederum Energie eingespart werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass vor dem Verfahrensschritt a ein Verfahrensschritt d erfolgt, in welchem, insbesondere mittels eines Radarsensors der Vorrichtung, geprüft wird, ob der Parkplatz belegt ist und in diesem Fall nach dem Verfahrensschritt d und vor dem Verfahrensschritt a ein Verfahrensschritt e erfolgt, in welchem die erste Kommunikationseinheit in einen Sende- und Empfangs-Modus versetzt wird. Vorteilhaft ist hierbei, dass die erste Kommunikationseinheit nur bei Bedarf eingeschaltet wird, also wenn jemand auf dem Parkplatz geparkt hat und eine Autorisierung somit wünschenswert ist. Hierdurch kann Energie eingespart werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass nach dem Verfahrensschritt b ein Verfahrensschritt f erfolgt, in welchem die erste Kommunikationseinheit in einen Schlafzustand versetzt wird. Vorteilhaft ist hierbei, dass nach erfolgter Prüfung, ob der Nutzer des Parkplatzes dazu autorisiert ist, auf dem Parkplatz zu parken, die erste

Kommunikationseinheit in einen Schlafzustand versetzt werden kann, wodurch wiederum Energie eingespart werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass vor dem Verfahrensschritt a ein

Verfahrensschritt g erfolgt, in welchem die zweiten Authentifizierungsdaten von der Vorrichtung empfangen und abgespeichert werden.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die zweiten Authentifizierungsdaten aktualisiert werden können, um beispielsweise in der Vorrichtung zu hinterlegen, dass ein anderer Nutzer zur Parkplatzbelegung autorisiert ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

Verfahrens ist vorgesehen, dass die erste Kommunikationseinheit in einem ersten Frequenzbereich zwischen 2,4 und 2,486 GHz oder auch 5,725 und 5,875 GHz kommuniziert.

Vorteilhaft ist hierbei, dass dieser Frequenzbereich eine Reichweite der

Signalübertragung ermöglicht, welche für die relativ kurze Distanz zwischen der ersten Kommunikationseinheit der Vorrichtung und der ersten externen Einheit ausreichend ist, wobei der Energieverbrauch sehr gering gehalten werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die zweite Kommunikationseinheit in einem zweiten Frequenzbereich zwischen 433 und 435 MHz, 863 und 870MHz oder 902 und 928 MHz kommuniziert.

Vorteilhaft ist hierbei, dass Vorteilhaft ist hierbei, dass dieser Frequenzbereich eine sehr große Reichweite ermöglicht und somit die Signalübertragung von der zweiten Kommunikationseinheit zu einer weit entfernten zweiten externen Einheit, wie beispielsweise ein Gateway oder ein Server, zuverlässig

durchgeführt werden kann.

Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Überwachung eines Belegungs-Zustands eines Parkplatzes.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen

Betriebsverfahrens für eine Vorrichtung zur Überwachung eines Belegungs- Zustands eines Parkplatzes.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Überwachung eines Belegungs-Zustands eines Parkplatzes.

Dargestellt ist eine Vorrichtung 10, welche eine Verarbeitungseinheit 20 aufweist. Die Verarbeitungseinheit 20 kann beispielsweise ein Mikrocontroller sein. Zudem weist die Vorrichtung 10 eine erste, drahtlose Kommunikationseinheit 31 auf. Die erste Kommunikationseinheit 31 ist dazu eingerichtet, mit wenigstens einer ersten externen Einheit 41 zu kommunizieren. Dabei erfolgt die Kommunikation in einem ersten Frequenzbereich. Die erste Kommunikationseinheit 31 ist zum einen mit der Verarbeitungseinheit 20 verbunden und zum anderen über einen Antennenumschalter 16 mit einer Antenne 14 verbindbar. Hierdurch können beispielsweise erste Authentifizierungsdaten 51 von der ersten externen Einheit 41 über die Antenne 14, den Antennenumschalter 16 und die erste

Kommunikationseinheit 31 durch die Verarbeitungseinheit 20 empfangen werden. Die erste Kommunikationseinheit 31 kann beispielsweise eine Bluetooth- Einheit sein, wobei der erste Frequenzbereich dann zwischen 2,4 und 2,486 GHz liegen kann. Der erste Frequenzbereich kann allerdings auch beispielsweise zwischen 2,4 und 2,486 GHz oder auch 5,725 und 5,875 GHz liegen, wobei die Antenne 14 dann als Dualantenne ausgestaltet ist. Die erste externe Einheit 41 kann beispielsweise ein Mobiltelefon eines Fahrzeugführers oder auch ein Fahrzeug selbst sein, welches dann ebenfalls über eine entsprechende

Kommunikationseinheit verfügt, um im ersten Frequenzbereich mit der ersten Kommunikationseinheit 31 zu kommunizieren. Die ersten Authentifizierungsdaten 51 können dann beispielsweise die MAC-Adresse des Bluetooth-Moduls der ersten externen Einheit 41 sein. Die Vorrichtung 10 weist zudem einen

Radarsensor 12 auf, welcher ebenfalls über den Antennenumschalter 16 mit der Antenne 14 verbindbar ist und welcher dazu eingerichtet ist, Radar- Messwerte zu ermitteln. Die Verarbeitungseinheit 20 ist zudem mit dem Radarsensor 12 verbunden und dazu eingerichtet, anhand der Radar- Messwerte einen

Belegungs-Zustand des Parkplatzes zu überwachen. Die Verarbeitungseinheit 20 ist zudem mit dem Antennenumschalter 16 verbunden und dazu eingerichtet, den Antennenumschalter 16 derartig anzusteuern, dass entweder der Radarsensor

12 oder die erste Kommunikationseinheit 31 über den Antennenumschalter 16 mit der Antenne 14 verbunden ist.

Des Weiteren weist die Vorrichtung 10 eine zweite, drahtlose

Kommunikationseinheit 32 auf. Die zweite Kommunikationseinheit 32 ist wiederum mit der Verarbeitungseinheit 20 verbunden und dazu eingerichtet, mit einer zweiten externen Einheit 42 in einem zweiten Frequenzbereich zu kommunizieren. Die zweite Kommunikationseinheit 32 ist insbesondere ein drahtloses ISM-Modul (Industrial, Scientific and Medical Band) und nutzt als zweiten Frequenzbereich beispielsweise eines der Bänder von 433 bis 435 MHz, von 863 bis 870MHz oder von 902 bis 928 MHz. Somit sind der erste und zweite

Frequenzbereich voneinander verschieden, wobei insbesondere der erste Frequenzbereich höhere Frequenzen als der zweite Frequenzbereich aufweist. Die Verarbeitungseinheit 20 ist zudem dazu eingerichtet, die von der ersten externen Einheit 41 empfangenen ersten Authentifizierungsdaten 51 mit wenigstens zweiten, abgespeicherten Authentifizierungsdaten 52 zu vergleichen.

Die zweiten Authentifizierungsdaten 52 können beispielsweise von der zweiten externen Einheit 42 mittels der zweiten Kommunikationseinheit 32 an die Verarbeitungseinheit 20 geschickt und in deren internen, nicht dargestellten Speicher abgespeichert werden. Alternativ kann aber auch die erste

Kommunikationseinheit 41 in einen sogenannten Pairings-Modus versetzt werden, in welchem es möglich ist, Authentifizierungsdaten der ersten externen Einheit 41 als zweite Authentifizierungsdaten 52 abzuspeichern. Beispielsweise wird somit die MAC-Adresse des Bluetooth-Moduls der ersten externen Einheit 41 als zweite Authentifizierungsdaten 52 hinterlegt. Stimmen die ersten

Authentifizierungsdaten 51 und die wenigstens zweiten Authentifizierungsdaten 52 nicht überein, ist die Verarbeitungseinheit 20 dazu eingerichtet, ein Signal 60 mittels der zweiten Kommunikationseinheit 32 an die zweite externe Einheit 42 zu senden. Dieses Signal 60 verdeutlicht einen unautorisierten Nutzer und somit einen Falschparker.

Anstatt des Radarsensors 12 wäre es auch denkbar, dass eine andere Art von Sensor zur Überwachung des Belegungs-Zustands des Parkplatzes genutzt wird. Dies könnte beispielsweise ein Magnetsensor, ein Ultraschallsensor oder auch ein Infrarotsensor sein. Der erste Frequenzbereich kann beispielsweise zudem dazu dienen, ein schnelles Firmware-Update des Sensors zu ermöglichen. Dies spart Energie, weil der Datendurchsatz im ersten Frequenzbereich aufgrund des geringen Abstands zwischen erster Kommunikationseinheit 31 und erster externen Einheit 41 höher sein kann als im zweiten Frequenzbereich.

Solch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 ist beispielsweise für einen

Dauerparkplatz in einem Parkhaus geeignet, auf welchem lediglich ein Nutzer autorisiert ist zu parken. Allerdings ist die Vorrichtung 10 beispielsweise auch bei einem Anwohnerparken einsetzbar, wobei zusätzlich zu den zweiten

Authentifizierungsdaten 52 dann entsprechend für jeden weiteren Anlieger weitere Authentifizierungsdaten in der Vorrichtung 10 abgespeichert sind. Bei Empfang der ersten Authentifizierungsdaten 51 werden diese dann mit allen abgespeicherten Authentifizierungsdaten verglichen und wenn keine der abgespeicherten Authentifizierungsdaten mit den ersten Authentifizierungsdaten 51 übereinstimmen, das Signal 60 ausgesendet. Entsprechendes gilt

beispielsweise für einen Parkplatz bei welchem mehrere Nutzer eine Park- Berechtigung haben.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen

Betriebsverfahrens für eine Vorrichtung 10 zur Überwachung eines Belegungs- Zustands eines Parkplatzes.

Zuerst werden in einem Verfahrensschritt a erste Authentifizierungsdaten 51 einer ersten, externen Einheit 41 mittels einer ersten, drahtlosen

Kommunikationseinheit 31 der Vorrichtung 10 in einem ersten Frequenzbereich empfangen.

In einem Verfahrensschritt b werden daraufhin die ersten Authentifizierungsdaten 51 wenigstens mit zweiten, in der Vorrichtung 10 abgespeicherten Authentifizierungsdaten 52 mittels einer Verarbeitungseinheit 20 der Vorrichtung 10 verglichen.

Stimmen die ersten Authentifizierungsdaten 51 nicht mit den wenigstens zweiten Authentifizierungsdaten 52 überein, wird ein Verfahrensschritt c durchgeführt, in welchem ein Signal 60 mittels einer zweiten Kommunikationseinheit 32 der

Vorrichtung 10 in einem zweiten Frequenzbereich ausgesendet wird. Das Signal 60 signalisiert hierbei einen Falschparker. Der erste Frequenzbereich

unterscheidet sich zudem vom zweiten Frequenzbereich. Insbesondere weist der erste Frequenzbereich höhere Frequenzen als der zweite Frequenzbereich auf. Beispielsweise kann der erste Frequenzbereich zwischen 2,4 und 2,486 GHz liegen, wohingegen der zweite Frequenzbereich zwischen 433 und 435 MHz, 863 und 870MHz oder 902 und 928 MHz liegt. Der erste Frequenzbereich kann allerdings auch beispielsweise zwischen 2,4 und 2,486 GHz oder auch 5,725 und 5,875 GHz liegen.

Optional läuft vor dem Verfahrensschritt a noch ein Verfahrensschritt d. Dabei wird im Verfahrensschritt d geprüft, ob der Parkplatz belegt ist. Dies wird insbesondere mittels eines Radarsensors 12 der Vorrichtung 10 geprüft. Ist der Parkplatz belegt, erfolgt vor dem Verfahrensschritt a noch ein Verfahrensschritt e, in welchem die erste Kommunikationseinheit 31 in einen Sende-und

Empfangs-Modus versetzt wird. In diesem Sende- und Empfangs-Modus, welcher auch als Advertising-Modus bezeichnet wird, sendet die erste

Kommunikationseinheit 31 in regelmäßigen Abständen ein Hinweissignal aus, welches von einer ersten externen Einheit 41 empfangen werden kann, und wartet anschließend auf eine Verbindungsanfrage. Anhand des Hinweissignals wird die erste externe Einheit 41 auf die erste Kommunikationseinheit 31 aufmerksam und kann sich daraufhin mit dieser verbinden, um Daten

auszutauschen. Zwischen den Verfahrensschritten e und f kann noch ein nicht dargestellter Verfahrensschritt liegen, in welchem der Antennenumschalter 16 von der Verarbeitungseinheit 20 derartig angesteuert wird, dass der Radarsensor

12 von der Antenne 14 getrennt und dafür die erste Kommunikationseinheit 31 mit der Antenne 14 verbunden wird.

Des Weiteren läuft optional nach dem Verfahrensschritt b noch ein

Verfahrensschritt f ab, in welchem die erste Kommunikationseinheit 31 wieder in einen Schlafzustand versetzt wird. Zusätzlich kann hier noch ein weiterer nicht dargestellter Verfahrensschritt erfolgen, in welchem der Antennenumschalter 16 wieder derartig angesteuert wird, dass der Radarsensor 12 anstatt der ersten Kommunikationseinheit 31 mit der Antenne 14 verbunden ist.

Zudem erfolgt optional vor dem Verfahrensschritt a noch ein Verfahrensschritt g, in welchem die zweiten Authentifizierungsdaten 52 von der Vorrichtung 10 empfangen und abgespeichert werden. Dabei können die zweiten

Authentifizierungsdaten 52 mittels der ersten Kommunikationseinheit 31 oder auch mittels der zweiten Kommunikationseinheit 32 empfangen werden. Optional kann in einem nicht dargestellten Verfahrensschritt auch noch ein Firmware- Update des Sensors 12 erfolgen, indem mittels der ersten

Kommunikationseinheit 31 Firmware-Daten empfangen werden.