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DE102018217395A1 - Verfahren zur Bestimmung der Wertigkeit von Radarmesswerten zur Bestimmung eines Belegungszustands eines Stellplatzes - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung der Wertigkeit von Radarmesswerten zur Bestimmung eines Belegungszustands eines Stellplatzes Download PDF

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DE102018217395A1 DE102018217395.8A DE102018217395A DE102018217395A1 DE 102018217395 A1 DE102018217395 A1 DE 102018217395A1 DE 102018217395 A DE102018217395 A DE 102018217395A DE 102018217395 A1 DE102018217395 A1 DE 102018217395A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Wertigkeit von Radarmesswerten (22) zur Bestimmung eines Belegungszustands eines StellplatzesDie Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung (10) mit wenigstens einem Radarsensor (20) und einer Verarbeitungseinheit (30), wobei die Verarbeitungseinheit (20) dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.Die Erfindung betrifft zudem auch einen Parkraum mit wenigstens einem Stellplatz betreffen, wobei der Stellplatz eine erfindungsgemäße Vorrichtung (10) aufweist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Wertigkeit von Radarmesswerten zur Bestimmung eines Belegungszustands eines Stellplatzes.
  • Typischerweise kann ein Belegungszustand eines Stellplatzes mittels unterschiedlicher Sensoren ermittelt und überwacht werden. Ein dafür geeigneter Sensor ist beispielsweise ein Radarsensor, bei welchem basierend auf erfassten Radarmesswerten auf den Belegungszustand geschlossen wird. Ein übliches Problem ist dabei, dass die Radarmesswerte verfälscht sein könnten, beispielsweise durch Umgebungseinflüsse des Stellplatzes oder durch eine Fehlfunktion des Sensors oder einen Drift des Sensors.
  • Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
  • Die Erfindung betrifft zudem auch einen Parkraum mit wenigstens einem Stellplatz, wobei der Stellplatz eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Wertigkeit von Radarmesswerten zur Bestimmung eines Belegungszustands eines Stellplatzes, umfassend wenigstens die folgenden Verfahrensschritte:
    1. a. Erfassen von Radarmesswerten mehrerer Radarkanäle zu einem vorgegebenen Zeitpunkt mittels wenigstens eines Radarsensors, wobei jeder Radarmesswert aus einem Realteil und einem Imaginärteil zusammengesetzt ist,
    2. b. Transformieren der Radarmesswerte in ein Polarkoordinatensystem,
    3. c. Bestimmen je eines ersten Parameters und eines zweiten Parameters der transformierten Radarmesswerte mittels eines linearisierten least-square-polynomial-fit-Verfahrens,
    4. d. Bestimmen einer Varianz der im Verfahrensschritt c bestimmten ersten Parameter und zweiten Parameter,
    5. e. Bestimmen der Wertigkeit der Radarmesswerte in Abhängigkeit von der Varianz.
  • Unter Wertigkeit ist zu verstehen, ob die Radarmesswerte mit einer gewissen Zuverlässigkeit zur Bestimmung des Belegungszustands herangezogen werden können. Ist die Wertigkeit ausreichend, kann davon ausgegangen werden, dass die Radarmesswerte korrekt sind und zur Bestimmung des Belegungszustands genutzt werden können. Ist die Wertigkeit dagegen nicht ausreichend, ist daraus zu schließen, dass die Radarmesswert durch äußere Einflüsse oder eine Sensorfehlfunktion bzw. einen Sensordrift fehlerhaft sind und verworfen werden sollten.
  • Unter Belegungszustand des Stellplatzes ist zu verstehen, ob der Stellplatz von einem Kraftfahrzeug belegt ist oder ob der Stellplatz frei ist.
  • Die Radarmesswerte enthalten hierbei Informationen der Umgebung des Stellplatzes aufgrund welcher eine Bestimmung des Belegungszustands erfolgen kann.
  • Die Radarmesswerte werden typischerweise in Imagniärteil und Realteil aufgespalten. Diese können anschließend in ein Polarkoordinatensystem transformiert werden. Die Radarmesswerte erhalten hierdurch jeweils eine Spiralform.
  • Eine logarithmische Spirale ist durch folgende Gleichung gegeben: r = a e b θ
    Figure DE102018217395A1_0001
    wobei der Abstand zum Ursprung ist und wobei Θ der Winkel zur Abszisse darstellt. Des Weiteren ist a ein erster Parameter und b ein zweiter Parameter. Der erste und zweite Parameter definieren jeweils ein Zentrum der spiralförmigen, transformierten Radarmesswerte im Polarkoordinatensystem, wobei die Zentren gemeinsam wiederum eine Spiralform aufweisen. Hierbei wäre es auch denkbar, entsprechend ein erneutes polynomial-fit-Verfahren auf die ersten und zweiten Parameter anzuwenden und eine weitere Varianz der hierbei erhaltenen weiteren Parameter zu bestimmen, in deren Abhängigkeit anschließend die Wertigkeit der Radarmesswerte bestimmbar ist. Die Varianz sagt hierbei aus, wie stark die Zentren im Polarkoordinatensystem voneinander entfernt sind.
  • Vorteilhaft ist hierbei, dass anhand der bestimmten Wertigkeit der Radarmesswerte darauf geschlossen werden kann, ob die Radarmesswerte sinnvoll für weitere Auswertungen herangezogen werden können oder nicht. Hierbei wird die Wertigkeit schnell und einfach bestimmt, wodurch eine schnelle Entscheidung bezüglich der Auswertung der Radarmesswerte erfolgen kann.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass im Verfahrensschritt e die Wertigkeit der Radarmesswerte bestimmt wird, indem die Varianz mit einem Schwellenwert verglichen wird, wobei die Wertigkeit der Radarmesswerte als ausreichend angesehen wird, wenn die Varianz kleiner als der Schwellenwert ist.
    Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine einfache Umsetzung zur Bestimmung der Wertigkeit der Radarmesswerte darstellt.
  • Im Umkehrschluss kann bestimmt werden, dass die Wertigkeit der Radarmesswerte als unzureichend angesehen wird, wenn die Varianz größer gleichem dem Schwellenwert ist.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Schwellenwert 10 ist.
  • Vorteilhaft ist hierbei, dass dies einen sinnvollen Wert darstellt, welcher die Wertigkeit der Radarmesswerte in ausreichend und nicht ausreichend unterteilt.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass nach dem Verfahrensschritt e ein Verfahrensschritt f abläuft, in welchem der Belegungszustand des Stellplatzes in Abhängigkeit von den erfassten Radarmesswerten bestimmt wird.
    Vorteilhaft ist hierbei, dass anhand der Wertigkeit darauf geschlossen werden kann, ob der bestimmte Belegungszustand des Stellplatzes korrekt ist oder nicht beziehungsweise mit welcher Wahrscheinlichkeit dies zutrifft.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Verfahrensschritte a bis d wiederholt werden, wobei im Verfahrensschritt a die Radarmesswerte aller Kanäle jeweils zu unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erfasst werden, und wobei nach dem Verfahrensschritt e ein Verfahrensschritt g abläuft, in welchem der Belegungszustand des Stellplatzes in Abhängigkeit vom ersten Parameter bestimmt wird.
    Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine einfache Möglichkeit darstellt den Belegungszustand des Stellplatzes zu bestimmen.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass im Verfahrensschritt g der erste Parameter mit einem weiteren Schwellenwert verglichen wird, wobei der Stellplatz als belegt bestimmt wird, wenn der erste Parameter größer als der weitere Schwellenwert ist.
    Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine einfache Umsetzung zur Bestimmung des Belegungszustands in Abhängigkeit vom ersten Parameter darstellt.
  • In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der weitere Schwellenwert 1 ist.
    Vorteilhaft ist hierbei, dass dies einen sinnvollen Wert darstellt, welcher den Stellplatz in belegt und unbelegt unterteilen kann.
  • Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung mit wenigstens einem Radarsensor und einer Verarbeitungseinheit, wobei die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
  • Die Erfindung betrifft zudem auch einen Parkraum mit wenigstens einem Stellplatz, wobei der Stellplatz eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist.
    Ein Parkraum weist hierbei wenigstens einen Stellplatz auf. Dieser Stellplatz ist entsprechend dafür geeignet, ein Kraftfahrzeug darauf abzustellen. Der Parkraum kann beispielsweise ein gewöhnlicher Parkplatz oder auch ein Parkhaus oder eine Parkzone sein.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
    • 3 zeigt transformierte Radarmesswerte dargestellt in einem Polarkoordinaten-Diagramm.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Zuerst werden in einem Verfahrensschritt a Radarmesswerten 22 mehrerer Radarkanäle zu einem vorgegebenen Zeitpunkt mittels wenigstens eines Radarsensors 20 erfasst, wobei jeder Radarmesswert 22 aus einem Realteil und einem Imaginärteil zusammengesetzt ist. In einem Verfahrensschritt b werden daraufhin die erfassten Radarmesswerte 22 in ein Polarkoordinatensystem transformiert, wodurch man transformierte Radarmesswerte 23 erhält. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt c jeweils ein erster Parameter und ein zweiter Parameter der transformierten Radarmesswerte 23 mittels eines linearisierten least-square-polynomial-fit-Verfahrens bestimmt. Der erste Parameter und der zweite Parameter stellen jeweils die Koordinaten des Zentrums der transformierten Radarmesswerte 23 dar. Der erste Parameter gilt hierbei in Abszissen-Richtung und der zweite Parameter gilt in Ordinaten-Richtung.
    Daraufhin wird in einem Verfahrensschritt d eine Varianz der im Verfahrensschritt c bestimmten ersten Parameter und zweiten Parameter bestimmt. Abschließend wird die Wertigkeit der Radarmesswerte 22 in Abhängigkeit von der im Verfahrensschritt d bestimmten Varianz bestimmt. Die Wertigkeit der Radarmesswerte 22 kann im Verfahrensschritt e beispielsweise bestimmt werden, indem die Varianz mit einem Schwellenwert verglichen wird, wobei die Wertigkeit der Radarmesswerte 22 als ausreichend angesehen wird, wenn die Varianz kleiner als der Schwellenwert ist. Der Schwellenwert kann beispielsweise 10 betragen.
  • Optional läuft nach dem Verfahrensschritt e ein Verfahrensschritt f ab, in welchem der Belegungszustand des Stellplatzes in Abhängigkeit von den erfassten Radarmesswerten 22 bestimmt wird.
  • Zudem können optional die Verfahrensschritte a bis d wiederholt werden, wobei im Verfahrensschritt a die Radarmesswerte 22 aller Radarkanäle jeweils zu unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erfasst werden, und wobei nach dem Verfahrensschritt e ein Verfahrensschritt g abläuft, in welchem der Belegungszustand des Stellplatzes in Abhängigkeit vom ersten Parameter bestimmt wird. Hierbei kann im Verfahrensschritt g der erste Parameter mit einem weiteren Schwellenwert verglichen wird, wobei der Stellplatz als belegt bestimmt wird, wenn der erste Parameter größer als der weitere Schwellenwert ist. Der weitere Schwellenwert kann beispielsweise 1 betragen.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Dargestellt ist eine Vorrichtung 10. Die Vorrichtung 10 weist einen Radarsensor 20 und eine Verarbeitungseinheit 30 auf. Der Radarsensor 20 ist derartig mit der Verarbeitungseinheit 30 verbunden, dass von dem Radarsensor 20 erfasste Radarmesswerte von der Verarbeitungseinheit 30 abgegriffen werden können.
  • Die Verbindung kann hierfür sowohl kabelgebunden als auch drahtlos ausgestaltet sein.
  • Die Verarbeitungseinheit 30 ist derartig ausgestaltet sein, dass sie ein erfindungsgemäßes Verfahren, beispielsweise wie in 1 dargestellt, durchführen kann.
  • Die Vorrichtung kann beispielsweise an einem nicht dargestellten Stellplatz eines Parkraums angeordnet sein und hierbei den Belegungszustand des Stellplatzes überwachen.
  • 3 zeigt transformierte Radarmesswerte dargestellt in einem Polarkoordinaten-Diagramm.
    Dargestellt ist ein Polarkoordinatensystem. Hierbei stellt die Abszisse den Realteil und die Ordinate den Imaginärteil dar. Eingezeichnet sind transformierte Radarmesswerte 23, welche ausgehend von zu einem gemeinsamen Zeitpunkt erfassten Radarmesswerten 22 transformiert wurden. Jeder der transformierten Radarmesswerte 23 weist hierbei ein Zentrum auf, welches als Punkt dargestellt ist. Dieses Zentrum stellt den ersten Parameter als Abszissenwert und den zweiten Parameter als Ordinatenwert dar.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Bestimmung der Wertigkeit von Radarmesswerten (22) zur Bestimmung eines Belegungszustands eines Stellplatzes, umfassend wenigstens die folgenden Verfahrensschritte: a. Erfassen von Radarmesswerten (22) mehrerer Radarkanäle zu einem vorgegebenen Zeitpunkt mittels wenigstens eines Radarsensors (20), wobei jeder Radarmesswert (22) aus einem Realteil und einem Imaginärteil zusammengesetzt ist, b. Transformieren der Radarmesswerte (22) in ein Polarkoordinatensystem, c. Bestimmen je eines ersten Parameters und eines zweiten Parameters der transformierten Radarmesswerte (23) mittels eines linearisierten least-square-polynomial-fit-Verfahrens, d. Bestimmen einer Varianz der im Verfahrensschritt c bestimmten ersten Parameter und zweiten Parameter, e. Bestimmen der Wertigkeit der Radarmesswerte (22) in Abhängigkeit von der Varianz.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt e die Wertigkeit der Radarmesswerte (22) bestimmt wird, indem die Varianz mit einem Schwellenwert verglichen wird, wobei die Wertigkeit der Radarmesswerte (22) als ausreichend angesehen wird, wenn die Varianz kleiner als der Schwellenwert ist.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert 10 ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verfahrensschritt e ein Verfahrensschritt f abläuft, in welchem der Belegungszustand des Stellplatzes in Abhängigkeit von den erfassten Radarmesswerten (22) bestimmt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte a bis d wiederholt werden, wobei im Verfahrensschritt a die Radarmesswerte (22) aller Radarkanäle jeweils zu unterschiedlichen Zeitpunkten innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer erfasst werden, und wobei nach dem Verfahrensschritt e ein Verfahrensschritt g abläuft, in welchem der Belegungszustand des Stellplatzes in Abhängigkeit vom ersten Parameter bestimmt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt g der erste Parameter mit einem weiteren Schwellenwert verglichen wird, wobei der Stellplatz als belegt bestimmt wird, wenn der erste Parameter größer als der weitere Schwellenwert ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Schwellenwert 1 ist.
  8. Vorrichtung (10) aufweisend wenigstens einen Radarsensor (20) und eine Verarbeitungseinheit (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (30) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
  9. Parkraum mit wenigstens einem Stellplatz, wobei der Stellplatz eine Vorrichtung (10) nach Anspruch 8 aufweist.
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