(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を検出するセンサ装置（３０１）の動作方法であって、前記センサ装置（３０１）は、磁界センサ（３０３）とセンサ機器（３０５）とを備えており、前記センサ機器（３０５）は、伝搬時間測定のために構成されている、方法において、
・前記センサ装置（３０１）の周辺の磁界を前記磁界センサ（３０３）によって測定し、測定された当該磁界に対応する測定値を求めるステップであって、前記センサ機器（３０５）は、前記磁界の前記測定の間、非アクティブにされている、ステップ（１０１）と、
・前記測定値と、前記磁界センサ（３０３）の測定領域に対象物が無い場合の磁界に対応する第１の基準測定値との間の測定値の差である第１の距離を計算するステップ（１０３）と、
・前記測定値と、前記磁界センサ（３０３）の測定領域に対象物が存在している場合の磁界に対応する第２の基準測定値との間の測定値の差である第２の距離を計算するステップ（１０５）と、
・計算された前記第１の距離及び前記第２の距離に依存して、非アクティブにされている前記センサ機器（３０５）をアクティブにするステップ（１０７）と、
・アクティブにされた前記センサ機器（３０５）によって、前記センサ装置（３０１）の周辺において伝搬時間測定を実行し、当該伝搬時間測定に対応するセンサデータを特定するステップ（１０９）と、
・前記センサデータに基づいて、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在しているか否かを調査するステップ（１１１）と、
を含むことを特徴とする、対象物を検出するセンサ装置（３０１）の動作方法。
【請求項２】
前記磁界センサ（３０３）によって第１の磁界測定が実行され、当該第１の磁界測定の間、前記磁界センサ（３０３）の測定領域に対象物は無く、これによって、前記第１の基準測定値が求められ、
前記磁界センサ（３０３）によって第２の磁界測定が実行され、当該第２の磁界測定の間、前記磁界センサ（３０３）の測定領域に対象物が存在しており、これによって、前記第２の基準測定値が求められる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記計算された距離を正規化し、正規化された２つの前記距離の差を計算し（２１５）、前記正規化された２つの距離の前記差をセンサ機器アクティブ化閾値と比較し（２１７）、
前記非アクティブにされているセンサ機器（３０５）を、前記センサ機器アクティブ化閾値との前記比較に依存してアクティブにする（２１９）、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記正規化された距離を閾値と比較し（２０９）、前記閾値との前記比較に依存して、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在しているか否かを調査する（１１３）、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記センサデータに基づいて、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在していることが調査されると、磁界測定を、前記磁界センサ（３０３）によって実行し、これによって、前記第２の基準測定値が更新され、
前記センサデータに基づいて、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が無いことが調査されると、磁界測定を、前記磁界センサ（３０３）によって実行し、これによって、前記第１の基準測定値が更新される、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在しているか否かの前記調査の結果を、通信ネットワークを介して送信する、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記センサ装置（３０１）は、駐車ポジションの周辺に配置されており、これによって、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在しているか否かの前記調査の結果に基づいて、前記駐車ポジションが空いているか又は占有されているかを調査する、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記センサ機器（３０５）は、レーダ機器（３０５）及び／又は超音波機器を含む、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
対象物を検出するセンサ装置（３０１）であって、
・磁界センサ（３０３）と、
・伝搬時間測定のために構成されているセンサ機器（３０５）と、
・前記磁界センサ（３０３）と前記センサ機器（３０５）とを制御する制御装置（３０７）と、
・プロセッサ（３０９）と、
を備えており、
・前記制御装置（３０７）は、前記センサ装置（３０１）の周辺の磁界が前記磁界センサ（３０３）によって測定され、測定された当該磁界に対応する測定値が求められるように前記磁界センサ（３０３）を制御するように構成されており、前記センサ機器（３０５）は、前記磁界の前記測定の間、非アクティブにされており、
・前記プロセッサ（３０９）は、前記測定値と、前記磁界センサ（３０３）の測定領域に対象物が無い場合の磁界に対応する第１の基準測定値との間の測定値の差である第１の距離を計算するように構成されており、
・前記プロセッサ（３０９）は、前記測定値と、前記磁界センサ（３０３）の測定領域に対象物が存在している場合の磁界に対応する第２の基準測定値との間の測定値の差である第２の距離を計算するように構成されており、
・前記制御装置（３０７）は、計算された前記第１の距離及び前記第２の距離に依存して、非アクティブにされている前記センサ機器（３０５）をアクティブにするように構成されており、かつ、アクティブにされた前記センサ機器（３０５）によって、前記センサ装置（３０１）の周辺において伝搬時間測定が実行され、これによって、前記伝搬時間測定に対応するセンサデータが特定されるように、前記センサ機器（３０５）を制御するように構成されており、
・前記プロセッサ（３０９）は、前記センサデータに基づいて、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在しているか否かを調査するように構成されている、
ことを特徴とする、対象物を検出するセンサ装置（３０１）。
【請求項１０】
前記制御装置（３０７）は、前記磁界センサ（３０３）によって第１の磁界測定が実行されるように、前記磁界センサ（３０３）を制御するように構成されており、当該第１の磁界測定の間、前記磁界センサ（３０３）の測定領域に対象物は無く、これによって、前記第１の基準測定値が求められ、
前記制御装置（３０７）は、前記磁界センサ（３０３）によって第２の磁界測定が実行されるように、前記磁界センサ（３０３）を制御するように構成されており、当該第２の磁界測定の間、前記磁界センサ（３０３）の測定領域に対象物が存在しており、これによって、前記第２の基準測定値が求められる、請求項９に記載のセンサ装置（３０１）。
【請求項１１】
前記プロセッサ（３０９）は、前記計算された距離を正規化し、正規化された２つの前記距離の差を計算し、前記正規化された２つの距離の前記差をセンサ機器アクティブ化閾値と比較するように構成されており、
前記制御装置（３０７）は、前記非アクティブにされているセンサ機器（３０５）を、前記センサ機器アクティブ化閾値との前記比較に依存してアクティブにするように構成されている、請求項９又は１０に記載のセンサ装置（３０１）。
【請求項１２】
前記プロセッサ（３０９）は、前記正規化された距離を閾値と比較し、前記閾値との前記比較に依存して、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在しているか否かを調査するように構成されている、請求項１１に記載のセンサ装置（３０１）。
【請求項１３】
前記制御装置（３０７）は、前記センサデータに基づいて、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在していることが調査されると、磁界測定を、前記磁界センサ（３０３）によって実行し、これによって、前記第２の基準測定値が更新されるように、前記磁界センサ（３０３）を制御するように構成されており、
前記制御装置（３０７）は、前記センサデータに基づいて、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が無いことが調査されると、磁界測定を、前記磁界センサ（３０３）によって実行し、これによって、前記第１の基準測定値が更新されるように、前記磁界センサ（３０３）を制御するように構成されている、請求項９から１２までのいずれか１項に記載のセンサ装置（３０１）。
【請求項１４】
通信インタフェースが設けられており、前記通信インタフェースは、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在しているか否かの前記調査の結果を、通信ネットワークを介して送信するように構成されている、請求項９から１３までのいずれか１項に記載のセンサ装置（３０１）。
【請求項１５】
電気的なエネルギー供給部が、前記センサ装置（３０１）の電子的な要素の電気的なエネルギー供給のために設けられている、請求項９から１４までのいずれか１項に記載のセンサ装置（３０１）。
【請求項１６】
前記プロセッサ（３０９）は、前記センサ装置（３０１）の周辺に対象物が存在しているか否かの前記調査の結果に基づいて、駐車ポジションが空いているか又は占有されているかを調査するように構成されている、請求項９から１５までのいずれか１項に記載のセンサ装置（３０１）。
【請求項１７】
前記センサ機器（３０５）は、レーダ機器（３０５）及び／又は超音波機器を含む、請求項９から１６までのいずれか１項に記載のセンサ装置（３０１）。
【請求項１８】
コンピュータプログラムであって、
コンピュータ上で当該コンピュータプログラムが実行されたときに、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法を実施するためのプログラムコードを含む、
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を検出するセンサ装置の動作方法に関する。本発明はさらに、対象物を検出するセンサ装置に関する。本発明はさらに、コンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術
立体駐車場及びコインパーキングの利用率の特定は、その経営及び街の交通制御にとって極めて重要である。従って、駐車場の状況をコントロールセンターに伝達する、駐車場を監視するセンサが利用される。状況の検出は、通常、磁界センサ、カメラ又は放射式センサ、例えば超音波センサ又はレーダセンサによって行われる。
【０００３】
システムに応じて、センサは、電流網又はデータ網と固定接続されている。これは、設置時の高いコストを意味する。又は、センサは、バッテリ動作式であり、線を用いずに、無線通信を介して、コントロールセンターと通信する。無線システムでの試みは、特に、バッテリ容量によって制限されている寿命を最長化することである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の開示
従って、本発明の課題は、センサ装置の電気的なエネルギー消費を低減させることが可能な、効率の良いコンセプトを提供することであるとし得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題は、独立請求項の各構成要件によって解決される。本発明の有利な構成は、各従属請求項の構成要件である。
【０００６】
ある態様では、対象物を検出するセンサ装置の動作方法が提示される。ここで、このセンサ装置は、磁界センサとセンサ機器とを備えている。このセンサ機器は、伝搬時間（Ｌａｕｆｚｅｉｔ）測定のために構成されており、この方法は、以下のステップ、即ち、
・センサ装置の周辺の磁界を磁界センサによって測定し、測定された磁界に対応する測定値を求めるステップであって、センサ機器は、この磁界の測定の間、非アクティブにされている、ステップと、
・磁界センサの測定領域に対象物が無い場合に、測定値から、磁界に対応する第１の基準測定値までの第１の距離を計算するステップと、
・磁界センサの測定領域に対象物が存在している場合に、測定値から、磁界に対応する第２の基準測定値までの第２の距離を計算するステップと、
・計算されたこれらの距離に依存して、非アクティブにされているセンサ機器をアクティブにするステップと、
・アクティブにされたセンサ機器によって、センサ装置の周辺において伝搬時間測定を実行し、この伝搬時間測定に対応するセンサデータを特定するステップと、
・このセンサデータに基づいて、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かを調査するステップと、
を含んでいる。
【０００７】
別の態様では、対象物を検出するセンサ装置が提供され、このセンサ装置は、
・磁界センサと、
・伝搬時間測定のために構成されているセンサ機器と、
・磁界センサとセンサ機器とを制御する制御装置と、
・プロセッサと、
を備えており、
・制御装置は、センサ装置の周辺の磁界が磁界センサによって測定され、測定された磁界に対応する測定値が求められるように磁界センサを制御するように構成されており、センサ機器は、この磁界の測定の間、非アクティブにされており、
・プロセッサは、磁界センサの測定領域に対象物が無い場合に、測定値から、磁界に対応する第１の基準測定値までの第１の距離を計算するように構成されており、
・プロセッサは、磁界センサの測定領域に対象物が存在している場合に、測定値から、磁界に対応する第２の基準測定値までの第２の距離を計算するように構成されており、
・制御装置は、計算されたこれらの距離に依存して、非アクティブにされているセンサ機器をアクティブにするように構成されており、かつ、アクティブにされたセンサ機器によって、センサ装置の周辺において伝搬時間測定が実行され、これによって伝搬時間測定に対応するセンサデータが特定されるように、センサ機器を制御するように構成されており、
・プロセッサは、センサデータに基づいて、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かを調査するように構成されている。
【０００８】
別の態様では、コンピュータプログラムが提供される。これは、コンピュータ上でこのコンピュータプログラムが実行されたときに、本発明に係る方法を実施するためのプログラムコードを含んでいる。
【０００９】
即ち、本発明は特に、次のような着想を含んでいる。即ち、所定の確率（確からしさ）でセンサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かを提示するために磁界センサの測定が不十分である場合にだけ、センサ装置のセンサ機器をアクティブにする、という着想を含んでいる。即ち、センサ機器が、常に即ち継続的に、センサ装置の周辺を検出するためにアクティブにされているのではない、ということによって、有利にはセンサ装置の電気的なエネルギー消費を低減させることができる。これは、磁界センサとレーダ機器又は超音波機器とを備えているセンサ装置と比較した場合である。ここでは、レーダ機器乃至超音波機器も、磁界センサも、継続的に、又は、少なくとも所定の間隔で磁界検出を実行する。
【００１０】
さらに、これによって、有利には、バッテリ容量によって制限された寿命が最長化される。これは、センサ装置が、このようなバッテリを、又は、一般的に電気的なエネルギー供給部を、電気的なエネルギー供給のために備えている場合である。従って、有利には、センサ装置は、エネルギー供給のために有線の電流網を備えていない周辺環境においても使用可能である。従って、センサ装置の設置時のコストを低減させることができる。
【００１１】
２つの基準測定値までの測定値に対応する距離の計算は、特に、次のような技術的な利点を有している。即ち、これによって、測定値が、第１の基準測定値の方に近いのか又は第２の基準測定値の方に近いのか、即ち、測定値が、第１の基準測定値により似ているのか又は第２の基準測定値により似ているのかを調査することができるという技術的な利点を有している。測定値が第１の基準測定値の方に近い場合、測定値が所定の基準測定値に近いほど、通常は特に、磁界センサの測定領域に対象物が存在していない確率が高くなり、測定値が第２の基準測定値の方に近い場合、測定値が所定の基準測定値に近いほど、通常は特に、磁界センサの測定領域に対象物が存在している確率が高くなる。
【００１２】
表現「対象物が無い」は、特に、磁界センサの測定領域内に、対象物が存在していないことを意味する。
【００１３】
しかし、求められた距離が、この測定値のみに基づいて、磁界センサの測定領域に対象物が存在しているか否かを確実に判断することができないようなものである場合には、非アクティブにされているセンサ機器がアクティブにされ、伝搬時間測定が実行される。従って、通常、センサ機器は非アクティブにされたままである。磁界センサの測定領域に対象物が存在しているか否かの判断を、磁界測定だけに基づいて行うことができる。周辺に対象物が存在しているか否かを確実に検出するのに磁界測定が十分でない状況においてのみ、センサ機器がアクティブにされる。
【００１４】
ある実施形態では、センサ機器は、レーダ機器及び／又は超音波機器を含んでいる。
【００１５】
本発明におけるレーダ機器は、特に、レーダビームを検出するレーダセンサを含んでいる。レーダ機器は、特に、レーダビームを放射するように構成されており、ここでは、反射されたレーダビームが、レーダセンサによって検出される。即ち、レーダ機器は、特に、レーダ放射器を有している。特に、レーダ機器は、ある実施形態では、レーダ機器と対象物との間の間隔を測定するように構成されており、この対象物は、レーダ機器の前、即ち、レーダ機器即ち特にレーダセンサの測定領域に存在している。これは、放射されたレーダビームの伝搬時間測定によって行われる。レーダ機器と関連している伝搬時間測定は、特に、レーダ測定と称され得る。センサデータは、この場合、特に、レーダデータと称され得る。
【００１６】
本発明では、超音波機器は、特に、超音波を検出する超音波センサを含んでいる。超音波センサは、特に、超音波を放射するように構成されている。ここで、反射された超音波は超音波センサによって検出される。即ち、超音波機器は特に、超音波放射器を有している。特に、超音波機器は、ある実施形態では、超音波機器と対象物との間の間隔を測定するように構成されており、この対象物は、超音波機器の前、即ち、超音波機器即ち特に超音波センサの測定領域に存在している。これは、放射された超音波の伝搬時間測定によって行われる。超音波機器と関連している伝搬時間測定は、特に、超音波測定と称され得る。センサデータは、この場合、特に、超音波データと称され得る。
【００１７】
センサ機器は、ある実施形態では、信号、例えば超音波信号及び／又はレーダ信号を放射し、反射された信号、例えば反射された超音波信号及び／又は反射されたレーダ信号を検出又は測定するように構成されており、従って、信号の伝搬時間測定が行われ得る。即ち、センサ機器は、特に、放射式センサを含んでいる。これは、一般的に能動的なセンサ、例えば能動的なレーダセンサ及び／又は能動的な超音波センサとも称され得る。従って、能動的なセンサとは、能動的に信号を放射し、反射された信号を測定することができるセンサのことである。即ち、レーダ機器は、例えば能動的なレーダセンサ、即ち、レーダを放射するレーダセンサを含む。即ち、超音波機器は例えば、能動的な超音波センサ、即ち、超音波を放射する超音波センサを含む。
【００１８】
これに対して、磁界センサは、受動的なセンサである。なぜなら、これは、信号を放射せず、受動的に、自身の周辺環境又は自身の周辺において、磁界を測定するだけだからである。
【００１９】
即ち、センサ機器は特に、自身と、センサ機器の測定領域に存在している対象物との間の間隔を測定するように構成されている。これは特に、伝播時間測定によって行われる。伝搬時間測定のために、信号、例えばレーダ及び／又は超音波が放射されなければならないので、センサ機器は、放射式センサ機器とも、又は、能動的なセンサ機器とも称され得る。
【００２０】
センサ機器が、伝搬時間測定のために構成されている、ということは、特に、センサ機器が、伝搬時間測定を実行するように構成されている、ということを意味する。即ち、センサ機器は伝搬時間測定を行う。これは例えば、自身と、センサ機器の測定領域に存在している対象物との間の間隔を測定するために行う。
【００２１】
伝搬時間測定は特に、信号の放射又は送出及び反射された信号の検出又は測定を含んでいる。特に、伝搬時間測定は、信号の放射又は送出と、反射された信号の検出又は測定との間の時間測定を含んでいる。伝搬時間測定に基づいて、ある実施形態では、センサ機器と、センサ機器の測定領域に存在している対象物との間の間隔が特定又は調査される。伝搬時間測定に基づいて、特に、特定されたこの間隔に基づいて、ある実施形態では、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かが特定される。即ち、センサデータは特に、検出された、又は、測定された、反射された信号に対応するデータを含んでいる。
【００２２】
本明細書の説明において、特に、レーダ機器及びレーダ測定に関して記載される場合、これは限定と解釈されるべきではない。むしろ、有利には一般的に、センサ機器及び伝搬時間測定としても捉えられるべきである。同様に、有利には、レーダ機器の代わりに、又は、レーダ機器に対して付加的に、超音波機器としても捉えられるべきである。
【００２３】
ある実施形態では、磁界センサは、磁界の測定後に非アクティブにされる。これによって、特に、センサ装置のエネルギー消費をさらに低減させることができるという技術的な利点が生じる。なぜなら、磁界センサの非アクティブ化によって、有利には、磁界センサの電気的なエネルギー消費がさらに低減されるからである。
【００２４】
ある実施形態では、センサ機器は、伝搬時間測定の実行後に非アクティブにされる。これによって有利には、センサ装置のエネルギー消費をさらに低減させることができるという技術的な利点が生じる。なぜなら、センサ機器の非アクティブ化によって、有利には、センサ機器の電気的なエネルギー消費がさらに低減されるからである。
【００２５】
即ち、特に、磁界センサによる周辺の検出後に、即ち、磁界測定後に、磁界センサは非アクティブにされる。
【００２６】
即ち、特に、センサ機器による周辺の検出後に、即ち、伝搬時間測定後に、センサ機器は非アクティブにされる。
【００２７】
本発明での非アクティブ化とは、特に、磁界センサ乃至センサ機器が、スタンバイモード又は準備モードに移行されることを含んでいる。特に、本発明での非アクティブ化は、次のことを含んでいる。即ち、磁界センサ乃至センサ機器に対する電流供給又は一般的に電気的なエネルギー供給が中断されることを含んでいる。即ち、特に、非アクティブ化は、磁界センサ乃至センサ機器が完全に、電気的なエネルギー供給部から切り離されることを含み得る。
【００２８】
本発明でのアクティブ化とは、特に、磁界センサ乃至センサ機器が、スリープ状態又はスタンバイ状態又は準備状態から起動されることを含んでいる。特に、アクティブ化は、磁界センサ乃至センサ機器が、以前に切り離された電気的なエネルギー供給部に再び接続されることを含んでいる。
【００２９】
表現「乃至」は、本発明では、特に、表現「及び／又は」を含んでいる。
【００３０】
ある実施形態では、磁界センサによって、第１の磁界測定が実行され、この第１の磁界測定の間、磁界センサの測定領域に対象物は無く、これによって、第１の基準測定値が求められる。磁界センサによって、第２の磁界測定が実行され、この第２の磁界測定の間、磁界センサの測定領域に対象物が存在しており、これによって、第２の基準測定値が求められる。
【００３１】
これによって、特に、例えば、センサ装置の動作中に、基準測定値を求めることができるという技術的な利点が生じる。これによって、有利には、具体的に、存在する周辺環境条件を考慮することができる。従って、特に、有利には、変化する外部影響に適合させることができる。このような外部影響は、例えば、天候又は磁界センサの近くに磁気的な対象物が配置されることを含んでいる。
【００３２】
ある実施形態では、計算された距離が正規化される。
【００３３】
別の実施形態では、計算された距離が正規化され、ここで正規化された２つの距離の差が計算され、ここで正規化された２つの距離の差が、センサ機器アクティブ化閾値と比較され、ここで非アクティブにされているセンサ機器は、センサ機器アクティブ化閾値とのこの比較に依存してアクティブ化される。レーダ機器の場合には、センサ機器アクティブ化閾値は、レーダ機器アクティブ化閾値である。超音波機器の場合には、センサ機器アクティブ化閾値は、超音波機器アクティブ化閾値である。
【００３４】
これによって、特に、非アクティブにされているセンサ機器がアクティブ化されなければならない場合であるのかを、効率良く識別することができるという技術的な利点が生じる。
【００３５】
正規化は、有利には、センサ装置が種々異なる周辺環境において、同じ状態であることを可能にする。正規化に対する計算は、ある実施形態では、
正規化された距離＝距離／正規化係数
であり、ここで、この正規化係数は、特に、用途に対して固有に選択されている。用途に対して固有にとは、ここで、特に、次のことを意味している。即ち、センサ装置の設定されている用途に応じて、異なる正規化係数が選択される、ということを意味している。例えば、駐車ポジションの占有状態を検出するためにセンサ装置が使用される場合には、交通密度を測定するためにセンサ装置が使用される場合とは異なる正規化係数が選択される。
【００３６】
別の実施形態では、正規化された距離が閾値と比較される。ここでは、閾値とのこの比較に依存して、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かが調査される。
【００３７】
これによって、特に、効率良く、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かを調査することができるという技術的な利点が生じる。これは、特に、磁界測定に基づいている。
【００３８】
別の実施形態では、センサデータに基づいて、センサ装置の周辺に対象物が存在していることが調査されると、磁界測定が磁界センサによって実行され、これによって、第２の基準測定値が更新される。センサデータに基づいて、センサ装置の周辺に対象物が無いことが調査されると、磁界測定が磁界センサによって実行され、これによって第１の基準測定値が更新される。
【００３９】
これによって、特に、伝搬時間測定の結果が効率良くかつ効果的に、２つの基準測定値の更新に使用可能である、という技術的な利点が生じる。即ち、特に、伝搬時間測定の後、磁界センサが磁界測定を実行し、これによって、対応する測定値が求められる。伝搬時間測定によって、周辺に対象物が存在しているか否かは既知であるので、この測定値をその後、第１の基準測定値として、又は、第２の基準測定値として規定することができる。これは、周辺に対象物が存在しているか否かの、伝搬時間測定の結果に依存する。
【００４０】
即ち、特に、伝搬時間測定が、センサ装置の周辺に対象物が存在しているという結果を出している場合は、磁界測定の測定値は、第２の基準測定値として規定される。即ち、ここでは、第２の基準測定値が更新される。これに対応して、伝搬時間測定が、センサ装置の周辺に対象物が存在していないという結果を出している場合は、磁界測定の測定値は、第１の基準測定値として規定される。即ち、ここでは、第１の基準測定値が更新される。即ち、これは、伝搬時間測定に基づく。
【００４１】
別の実施形態では、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かの調査の結果は、通信ネットワークを介して送信される。
【００４２】
これによって、特に、結果を、センサ装置から離隔したところに提供することもできるという技術的な利点が生じる。例えば、この結果は、通信ネットワークを介して送信される。
【００４３】
通信ネットワークは、特に、ＷＬＡＮ及び／又は移動無線網を含んでいる。
【００４４】
特に、ある実施形態では、通信は、通信ネットワークを介して暗号化される、乃至、暗号化されている。
【００４５】
ある実施形態では、周辺に対象物が存在しているか否かの調査の現在の結果が、時間的に先行して行われた、周辺に対象物が存在しているか否かの調査の先行する結果と比較される。ここでは、現在の結果と先行する結果との間に差異がある場合にのみ、現在の結果が、通信ネットワークを介して送信される。
【００４６】
これによって、特に、センサ装置の電気的なエネルギー消費をさらに低減させることができるという技術的な利点が生じる。なぜなら、現在の結果と先行する結果との間に差異が認められた場合にのみ、現在の結果が、通信ネットワークを介して送信されるからである。特に、これによって、有利には、存在するデータ帯域幅を効率良く利用することが可能になる。
【００４７】
本発明での結果とは、特に、対象物が検出されたということ、即ち、対象物が周辺に位置している、即ち、周辺に存在しているということを含む。結果は特に、対象物が検出されなかったということ、即ち、対象物が周辺に存在していないということを含む。
【００４８】
先行する結果は、現在の結果と同様に、本発明に係る方法に対応して、乃至、本発明に係るセンサ装置を用いて、求められたものである。即ち、周辺に対象物が存在しているか否かを調査するために、時間的に先行する時点で、センサ装置の周辺が検出されている。
【００４９】
別の実施形態では、センサ装置は、駐車ポジションの周辺に配置されている。従って、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かの調査の結果に基づいて、駐車ポジションが空いているか、又は、占有されているかが調査される。
【００５０】
これによって特に、効率良くかつ効果的に、駐車ポジションが空いているか、又は、占有されているかを調査することができるという技術的な利点が生じる。空いている駐車ポジションは、特に、車両が停車されていない駐車ポジションである。占有されている駐車ポジションは、特に、車両が停車されている駐車ポジションである。
【００５１】
即ち、この実施形態では、センサ装置は、駐車ポジションの占有状態を調査するセンサ装置と称され得る。即ち、ここで検出されるべき、乃至、検出可能な対象物は、特に、車両である。センサ装置は、例えば、この場合には、車両を検出するセンサ装置とも称され得る。
【００５２】
ある実施形態では、制御装置は、磁界センサによって第１の磁界測定が実行されるように、磁界センサを制御するように構成されており、この第１の磁界測定の間、磁界センサの測定領域に対象物は無く、これによって、第１の基準測定値が求められ、ここで、制御装置は、磁界センサによって第２の磁界測定が実行されるように、磁界センサを制御するように構成されており、この第２の磁界測定の間、磁界センサの測定領域に対象物が存在しており、これによって、第２の基準測定値が求められる。
【００５３】
ある実施形態では、プロセッサは、計算された距離を正規化するように構成されている。
【００５４】
別の実施形態では、プロセッサは、計算された距離を正規化し、正規化された２つの距離の差を計算し、かつ、正規化された２つの距離の差を、センサ機器アクティブ化閾値と比較するように構成されている。ここで、制御装置は、非アクティブにされているセンサ機器を、このセンサ機器アクティブ化閾値との比較に依存してアクティブにするように構成されている。
【００５５】
別の実施形態では、プロセッサは、正規化された距離を閾値と比較するように構成されており、かつ、閾値とのこの比較に依存して、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かを調査するように構成されている。
【００５６】
さらに、ある実施形態では、センサデータに基づいて、対象物がセンサ装置の周辺に存在していることが調査されると、磁界測定が磁界センサによって実行され、これによって第２の基準測定値が更新されるように磁界センサを制御するように制御装置が構成されている。ここで、センサデータに基づいて、対象物がセンサ装置の周辺に無いことが調査されると、磁界測定が磁界センサによって実行され、これによって第１の基準測定値が更新されるように磁界センサを制御するように制御装置が構成されている。
【００５７】
ある実施形態では、通信インタフェースが設けられており、これは、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かの調査の結果を、通信ネットワークを介して送信するように構成されている。
【００５８】
別の実施形態では、電気的なエネルギー供給部が、センサ装置の電子的な要素の電気的なエネルギー供給のために設けられている。これによって特に、センサ装置の自給自足のエネルギー供給が実現される、という技術的な利点が生じる。センサ装置の電子的な要素は、特にセンサ機器、特にレーダ機器及び／又は特に超音波機器、磁界センサ、制御装置、プロセッサ及び場合によっては、特に通信インタフェースである。ある実施形態では、電気的なエネルギー供給部は、１つ又は複数のバッテリを含んでいる。別の実施形態では、電気的なエネルギー供給部は、１つ又は複数の蓄電池である。
【００５９】
ある実施形態では、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かの調査の結果に基づいて、駐車ポジションが空いているか又は占有されているかを調査するように構成されているプロセッサが設けられている。
【００６０】
ある実施形態では、対象物は、道路を走行している車両又はコンテナ置場に置かれているコンテナである。即ち、特に、センサ装置は、交通の流れ及び／又は交通密度を検出乃至監視するために用いられる。従って、対象物がコンテナである場合には、特に、有利には、このセンサ装置によって、コンテナ場所の占有状態が検出される。
【００６１】
ある実施形態では、センサ装置は、本発明に係る方法を実行するように設けられている、又は、構成されている。
【００６２】
ある実施形態では、本発明に係る方法は、本発明に係るセンサ装置を動作させる。
【００６３】
ある実施形態では、プロセッサ及び制御装置は、マイクロコントローラに含まれている。
【００６４】
装置の特徴は、対応する方法の特徴から同様に得られ、また、方法の特徴は、対応する装置の特徴から同様に得られる。即ち、特に、センサ装置に関する特徴、技術的な利点及び構成が、方法の対応する構成、特徴及び利点から同様に得られ、また、方法に関する特徴、技術的な利点及び構成が、センサ装置の対応する構成、特徴及び利点から同様に得られる。即ち、特に、方法の技術的な機能性が装置から得られ、また、装置の技術的な機能性が方法から得られる。
【００６５】
本発明を以降で、有利な実施例に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】センサ装置の動作方法のフローチャート。
【図２】センサ装置の別の動作方法のフローチャート。
【図３】センサ装置。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
図１は、対象物を検出するセンサ装置の動作方法のフローチャートを示している。
【００６８】
このセンサ装置は、磁界センサとレーダ機器とを含んでいる。特に、以降のステップが設定されている。即ち、
・センサ装置の周辺の磁界を磁界センサによって測定し、測定された磁界に対応する測定値を求めるステップであって、レーダ機器は、この磁界の測定の間、非アクティブにされている、ステップ１０１と、
・磁界センサの測定領域に対象物が無い場合に、測定値から、磁界に対応する第１の基準測定値までの第１の距離を計算するステップ１０３と、
・磁界センサの測定領域に対象物が存在している場合に、測定値から、磁界に対応する第２の基準測定値までの第２の距離を計算するステップ１０５と、
・計算されたこれらの距離に依存して、非アクティブにされているレーダ機器をアクティブにするステップ１０７と、
・アクティブにされたレーダ機器によって、センサ装置の周辺においてレーダ測定を実行し、このレーダ測定に対応するレーダデータを特定するステップ１０９と、
・レーダデータに基づいて、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かを調査するステップ１１１と、
が設定されている。
【００６９】
計算された距離に基づいて、非アクティブにされているレーダ機器がアクティブにされる必要が無いことが確定されると、ステップ１１３に対応して、計算された距離が正規化される。ここでこの正規化された距離は閾値と比較される。ここで、閾値とのこの比較に依存して、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かが調査される。即ち、特に、ステップ１１３に従って、磁界測定のみに基づいて、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かが調査される。即ち、このような場合には、レーダ機器がアクティブにされる必要はない。これは有利には、センサ装置の低減されたエネルギー消費をもたらす。
【００７０】
図２は、対象物を検出するセンサ装置の別の動作方法のフローチャートを示している。
【００７１】
センサ装置は、磁界センサとレーダ機器とを含んでいる。特に、このセンサ装置によって、駐車ポジションが占有されているか、又は、空いているかが検出される。
【００７２】
この方法は、ステップ２０１で始まる。ここでは、磁界センサが、磁界測定の目的でアクティブにされ、レーダ機器がまだ非アクティブにされていない場合には、レーダ機器が非アクティブにされる。
【００７３】
ステップ２０３では、磁界センサによって第１の磁界測定が実行される。この第１の磁界測定の間、磁界センサの測定領域に対象物は無く、これによって、第１の基準測定値が求められる。特に、ステップ２０３では、磁界センサによって、第２の磁界測定が実行され、この第２の磁界測定の間、磁界センサの測定領域に対象物が存在しており、これによって、第２の基準測定値が求められる。即ち、ステップ２０３に従って、２つの基準測定値が初期化される。これは例えば、最初の取り付け時に実行され得る。特に、ステップ２０３に従った基準測定値のこの初期化は、センサ装置の動作中に実行される。
【００７４】
ステップ２０５では、センサ装置の周辺の磁界が磁界センサによって測定され、測定された磁界に対応する測定値が求められる。ここでは、レーダ機器は、磁界の測定中、非アクティブにされている。
【００７５】
ステップ２０７では、測定値から、第１の基準測定値までの第１の距離が計算される。特に、ステップ２０７では、測定値から、第２の基準測定値までの第２の距離が計算される。ステップ２０７では、さらに、計算された距離が正規化される。
【００７６】
ステップ２０９では、正規化された距離が閾値と比較される。ステップ２０９では、さらに、閾値との比較に依存して、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かが調査される。センサ装置の周辺に対象物が存在していない限り、この方法は、さらにブロック２１１に続く。センサ装置の周辺に対象物が存在している限り、ステップ２１３に従って、状況が変えられる。即ち、この状況は、センサ装置が対象物を検出したか否か、即ち、特に、駐車ポジションが空いているか又は占有されているかを示している。この状況は、対象物が、センサ装置の周辺にあるか否かを表している。この変化は、センサ装置の作用に、例えば、次のように影響する。即ち、状況に属している各顕著な特徴（Ｆｉｎｇｅｒａｂｄｒｕｃｋ）が更新されるように影響する。そうでない場合には、ある状況から別の状況への変更はバイナリ（二値）であり、移行フェーズは存在しない。この状況は例えば、例えばフラグと称され得る、内部の状況インジケータによって実現され、値０（対象物が検出されなかった）と値１（対象物が検出された）とを取り得る。
【００７７】
次に、この方法はさらに、ブロック２１１へと進む。図２に示されたブロック２１１は固有の機能ブロックではなく、即ち、固有の機能を有していない。ブロック２１１は、見やすく、２つの判断分岐（対象物がある、対象物が無い）の結び付きを示すことを可能にするために、フローチャートに挿入されただけである。
【００７８】
ここから、この方法はさらに、ステップ２１５へと続く。ここでは、正規化された２つの距離の差が計算される。
【００７９】
ステップ２１７では、正規化された２つの距離の差が、レーダアクティブ化閾値と比較される。
【００８０】
レーダアクティブ化閾値とのこの比較に依存して、非アクティブにされているレーダ機器が、ステップ２１９に従ってアクティブにされる、又は、アクティブにされない。即ち、ステップ２１９に従って、レーダ機器がアクティブにされる場合には、レーダ測定が、アクティブにされたレーダ機器によってセンサ装置の周辺において実行され、これによって、レーダ測定に対応するレーダデータが特定される。ステップ２１９では、次に、さらに、特にこのレーダデータに基づいて、センサ装置の周辺に対象物が存在しているか否かが調査される。
【００８１】
次に、この方法は、さらにステップ２２１へと進む。ここでは例えば、調査の結果が、通信ネットワークを介して送出される。この方法は次に、ステップ２２３で終了する。ステップ２２３では、センサ装置をスリープモードにすることができる。特に、磁界センサが非アクティブにされる。特に、レーダ機器が非アクティブにされる。
【００８２】
特に、別の実施形態では、所定の時間が経過した後、又は、所定の間隔で、この方法がステップ２０１又は２０３又は２０５において続けられる、乃至、始めから開始される。
【００８３】
図３は、対象物を検出するセンサ装置３０１を示している。
【００８４】
このセンサ装置３０１は、
・磁界センサ３０３と、
・レーダ機器３０５と、
・磁界センサ３０３とレーダ機器３０５とを制御する制御装置３０７と、
・プロセッサ３０９と、
を備えており、
・この制御装置３０７は、センサ装置３０１の周辺の磁界が磁界センサ３０３によって測定され、測定された磁界に対応する測定値が求められるように磁界センサ３０３を制御するように構成されており、ここで、レーダ機器３０５は、この磁界の測定の間、非アクティブにされており、
・プロセッサ３０９は、磁界センサ３０３の測定領域に対象物が無い場合に、測定値から、磁界に対応する第１の基準測定値までの第１の距離を計算するように構成されており、
・プロセッサ３０９は、磁界センサ３０３の測定領域に対象物が存在している場合に、測定値から、磁界に対応する第２の基準測定値までの第２の距離を計算するように構成されており、
・制御装置３０７は、計算された距離に依存して、非アクティブにされているレーダ機器３０５をアクティブにするように構成されており、かつ、アクティブにされたレーダ機器３０５によって、センサ装置３０１の周辺においてレーダ測定が実行され、これによってレーダ測定に対応するセンサデータが特定されるように、レーダ機器３０５を制御するように構成されており、
・プロセッサ３０９は、このレーダデータに基づいて、センサ装置３０１の周辺に対象物が存在しているか否かを調査するように構成されている。
【００８５】
即ち、本発明は、特に、効率の良いコンセプトを提供するという着想を含んでいる。このようなコンセプトによって、センサ装置、特に、レーダ機器（及び／又は超音波機器、一般的に、伝搬時間測定を実行するように構成されているセンサ機器）と磁界センサとを含んでいる、駐車ポジションの占有状態を検出するセンサ装置の寿命が長期化し得る。これは、レーダ機器（一般的にセンサ機器）のアクティブ化が特に、磁界センサの信号に依存していることによって行われる。これによって、有利には、識別の確実性を保ったまま、電流消費が低減される。なぜなら、レーダ機器（一般的にセンサ機器）は、必要な場合にのみ、アクティブにされるからである。即ち、本発明では、効率の良いアルゴリズムが提供される。このアルゴリズムは、わずかな数の磁界測定データから、センサ機器、特にレーダ機器及び／又は超音波機器のアクティブ化が必要であるか否かを判断する。
【００８６】
本発明の核心部分は特に、磁界測定の測定点から、基準測定データまでの間隔に基づいて、即ち、例えば、駐車ポジションの占有されている状態と空いている状態との基準測定値までの間隔に基づいて、センサ機器がアクティブにされなければならないか否かが判断される、ということである。本発明のコンセプト、即ち、特にセンサ装置は、特に、以下の利点及び技術的な特徴を有している。
【００８７】
レーダ機器のアクティブ化のインテリジェントな低減によるバッテリの寿命の長期化、メンテナンス間隔の拡幅、及び、低減された動作コスト。
【００８８】
レーダ機器が不要な場合の、磁界センサによる現在の測定値と、少なくとも１つの先行する測定値とからの駐車ポジションの占有状態の識別。
【００８９】
レーダ機器のアクティブ化が必要であるか否かの、現在の測定値と、少なくとも１つの先行する測定値とからの駐車ポジションの占有状態の識別。
【００９０】
有利には、変化する周辺環境、例えば、異なる設置場所、天候によって変化する外部影響、センサ装置の近くでの磁気的な対象物の配置に適応するための、基準データ即ち基準測定値の継続的、特に独立した及び／又は自動的な較正。
【００９１】
例えば地下鉄が駐車ポジションの下で動いていることによる一時的な変化への迅速な自動的な適応。
【００９２】
センサ装置、特に、駐車ポジションの占有状態を検出する、駐車場監視のためのセンサ装置は特に以下の部品を含んでいる。即ち、
例えば周期的に、自身に作用する磁界を測定する磁界センサ。
例えば、レーダ機器の前に配置されている対象物までの間隔を測定することができるレーダ機器。一般的にセンサ機器を設けることができ、これは、特に伝搬時間測定によって、センサ機器の前に配置されている対象物までの間隔を測定することができる。
磁界センサ及びレーダ機器を制御するソフトウェアを実行するマイクロコントローラ。即ち、このために、特に、磁界センサ、及び、レーダ機器、及び、場合によって存在する通信インタフェース（これは、無線通信の場合には、無線インタフェースとも称され得る）が駆動制御される。特に、ソフトウェアは、本願で提示された本発明のアルゴリズムを含んでいる。このアルゴリズムは、レーダ機器がアクティブにされるべき場合であるのかを判断する。
このような識別を、より高次のユニット、例えば外部サーバ、即ち、離隔して位置するサーバに伝達する通信インタフェース。
電子的なコンポーネント、例えば電界センサ、レーダ機器、マイクロコントローラ、無線インタフェースに電流、一般的に電気的なエネルギーを供給する電気的なエネルギー供給部、例えばバッテリ。
【００９３】
ある実施形態では、磁界センサが周期的にアクティブにされ、磁界測定が実行される。即ち、これによって、有利には、周辺環境磁界の変化に関して、車両が、一般的に対象物が、磁界センサの測定領域に、即ち、例えば磁界センサの上又は隣に存在しているか否かが確定される。しかし、ここで、このような磁界測定が、別の外部の影響によって妨害されてしまうことがある。従って、本発明では、付加的にレーダ機器が使用される。しかし、レーダ機器は、通常、磁界センサより、格段に多くの電流を消費する。この電流は、通常、バッテリによって供給又は提供されなければならない。これは、レーダ機器の周期的なアクティブ化を不経済にしてしまう。なぜなら、バッテリの寿命が著しく短くなる、又は、センサ装置の反応時間が格段に長くなるからである。
【００９４】
これらの欠点は、特に次のことによって克服される。即ち、レーダ機器が本発明に対応して、レーダ機器が本当に必要な場合にのみ、アクティブにされるということによって克服される。ある実施形態では、特に、磁界センサの測定されたセンサ値から２つのコピー（Ａｂｂｉｌｄｅｒ）（顕著な特徴）が作成され、格納される。即ち、これらは、２つの基準測定値である。
【００９５】
顕著な特徴（第１の基準測定値）は、空いている駐車ポジションのデータから作成される。別の顕著な特徴（第２の基準測定値）は、占有されている駐車ポジションから作成される。
【００９６】
ある実施形態では、２つの顕著な特徴、即ち、２つのコピー、即ち、２つの基準測定値は、動作中に周期的に更新され、有利には、周辺環境の測定された磁界の変化（例えば、温度、磁気的な対象物が近くに配置されていることによるドリフト）に適合する。
【００９７】
ここで、駐車ポジションの占有状態を特定又は検出するために、さらなる実施形態では以下のことが行われる。
【００９８】
有利には、周期的に、新たな測定値が、磁界センサによって検出される（図２のステップ２０５を参照）。この測定値から、２つの顕著な特徴（即ち、２つの基準測定値）までの距離が計算され、続いて、正規化される（図２のステップ２０７を参照）。正規化された距離は、閾値と比較される（図２のステップ２０９を参照）。正規化されたこれらの距離がそれぞれ、閾値を上回っているか、又は、下回っているかに依存して、状況が変化したか、又は、以前の状況が保持されているかが判断される。即ち、閾値との比較に基づいて、駐車ポジションの占有状態が変化したか（図２のステップ２１３を参照）否かが判断される。
【００９９】
ここで、レーダ機器がアクティブにされなければならないか否かを判断するために、ある実施形態では、格納されているコピーまでの正規化された２つの距離が相互に比較される（図２のステップ２１５及び２１７を参照）。２つの正規化された距離のこの差が、レーダアクティブ化閾値よりも小さい場合、これは、占有状態が変化したか否かを確実に判断することができない、ということを意味する。即ち、これは、ある実施形態では、間隔測定に対する妥当性検査のためにレーダ機器が、特に短時間だけ、アクティブにされることを意味する。即ち、レーダ機器は、この間隔測定の後、特に、再び非アクティブにされる。
【０１００】
次に、ある実施形態では、レーダ測定の結果が、該当する顕著な特徴、即ち、第１の基準測定値又は第２の基準測定値を更新するために使用される。これは、特に、磁界センサが新たな磁界測定を実行することによって行われる。
【０１０１】
上述した構成、特に、図１、図２及び図３と関連した構成は、同様に、一般的にセンサ機器、特に、超音波機器を含んでいるセンサ装置にも妥当する。即ち、上述した構成では、レーダ機器の代わりに、又は、レーダ機器に対して付加的に、超音波機器が設けられ得る。即ち、上述した構成では、一般的に、伝搬時間測定を実行するように構成されているセンサ機器、即ち、伝搬時間測定のために構成されているセンサ機器を設けることができる。
【図１】
0006437129.tif 000002
【図２】
0006437129.tif 000003
【図３】
0006437129.tif 000004