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Wir müssen ihn aber natürlich noch mittig auf dem Parkplatz installieren. Bosch liefert die komplette Ausrüstung zum Festkleben des Sensors mit. Es ist jedoch möglich, wie unserem Fall, die Bodenplatte in den Fugen des Verbundsteinpflasters festzuschrauben. Beim Einsetzen des Sensors wird dieser durch einen Magnetschalter aktiviert. Dann dauert es rund zwei Minuten, bis die ersten Messungen durchgeführt werden. Nach etwa zehn Parkwechseln befindet sich der Sensor in seinem angelernten Zustand. Nach dem Einsetzen in die Bodenplatte versucht er außerdem, sich mit dem Gateway zu verbinden.

Wenn dies funktioniert hat, laufen auf TTN die ersten Meldungen ein. Diese unterscheiden sich je nach Port und Payload. Für den eigentlichen Parkzustand sendet der Sensor nur ein Byte mit 00 oder 01 als Inhalt. Einmal am Tag gibt er ein Lebenszeichen (Heartbeat), das ebenfalls den Parkzustand enthält. Doch für eine sinnvolle Anwendung reicht der Uplink zu TTN natürlich nicht aus. Zumal die Daten dort nur kurze Zeit angezeigt werden.

Erforderlich ist daher, die Daten in einer sogenannten Integration zu speichern. Dazu bietet TTN eine kostenlose Speicherung über Swagger für sieben Tage an. Über eine Rest-API lässt sich auf diesen Speicher zugreifen. Mit einem einfachen Skript, das per Cronjob aufgerufen wird, kann der Raspberry Pi dann die Meldungen des Sensors auswerten und mit Aktionen verknüpfen. Praktisch ist dabei, dass man auf TTN Uplink-Meldungen simulieren kann, um das Skript zu testen. Allerdings kodiert TTN die Hexadezimal-Werte in Base64-Werte um, so dass aus 01 beispielsweise AQ== wird.

So lässt sich über die Webseite www.ist-der-golem-parkplatz-frei.de der aktuelle Parkplatzzustand abrufen. Zudem verschickt der Raspberry Pi eine entsprechende E-Mail. Ebenfalls kann auf TTN per Skript das Payload-Format bearbeitet werden. Damit lassen sich die Meldungen je nach Port und Payload aufschlüsseln und auswerten.

Der Sensor hat seine Launen

Nachdem der Sensor etwa eine Woche tadellos funktioniert hat, verhält er sich plötzlich merkwürdig. Anstatt wie zuvor einen freien Parkplatz mit 00 zu melden, schickt er ein 01 im Payload. Irgendwie hat er auf einmal gelernt, die beiden Zustände zu vertauschen. Vorausgegangen ist ein Neustart, bei dem es anschließend Probleme mit der Netzwerkverbindung gab. Laut Bosch muss zum Zeitpunkt des Neustarts etwas passiert sein, das dazu führte, dass der Sensor der Meinung war, zuletzt einen "Frei"-Zustand gesehen zu haben. Von diesem Zeitpunkt an wandte er sein gelerntes Verhalten auf diese Erkenntnis an.

Das heißt: Der Sensor detektiert in den folgenden Tagen weiterhin die Statusänderungen, verschickt jedoch den falschen Wert. Wir müssen die Auswertungssoftware entsprechend umprogrammieren. Erstaunlicherweise findet er schließlich von selbst wieder zum richtigen Verhalten zurück. In den folgenden Wochen funktioniert er wieder einwandfrei und ohne jede Falschdetektion. Laut Bosch "erholt" sich der Sensor von den Fehlmeldungen spätestens nach zehn Parkzustandswechseln. Häufig sogar schneller. Doch wie soll ein Parkplatzbetreiber mit solch einem launischen Sensor umgehen? Und wie ließe sich das verhindern?

Parking Pilot nutzt mehr Sensoren

Ein Teil des Problems besteht darin, dass Bosch einen Stand-Alone-Sensor einsetzt, der nicht auf Veränderungen der Nachbarparkplätze reagiert. Anders ist das bei Smart City System. Dessen Sensoren nutzen zwar nur Magnetfelddetektion, melden aber jede Veränderung über ein proprietäres LoRa-Protokoll an das Backend. Auch solche Änderungen, die durch Autos auf Nachbarparkplätzen hervorgerufen werden. "Wir messen alle 3 Sekunden die Magnetfeldwerte und wissen exakt, welche Sensoren wo positioniert sind. Unser Algorithmus kombiniert diese Informationen, um die Belegung zu berechnen und Beeinflussungen von benachbarten Fahrzeugen zu kompensieren. Wir setzen somit nicht auf einzelne Sensorinformationen, sondern auf einen globalen Algorithmus", erläutert Geschäftsführer Stefan Eckart im Gespräch mit Golem.de. Nach neun Sekunden werde im Backend die Entscheidung gefällt. "Dann wird 25 bis 30 Sekunden abgewartet, ob auf den benachbarten Parkplätzen noch etwas geschieht", sagt Eckart. So könne nach 40 Sekunden noch einmal der Belegungszustand korrigiert werden.

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Smart City System aus Nürnberg stattet bereits viele Parkplätze in Deutschland mit den Sensoren aus. (Foto: Friedhelm Greis/Golem.de)

Bosch geht im Gegenzug sehr sparsam mit den Meldungen um. So wird erst dann eine Statusänderung gesendet, wenn diese nach 35 bis 40 Sekunden bestätigt wird. Das bedeutet: Wird ein Parkplatz nach dem Verlassen eines Autos innerhalb dieser Zeitspanne wieder belegt, wird das nicht gemeldet. Das ergeben auch unsere Tests. Damit spart Bosch Energie und erhöht dadurch die Lebensdauer der Batterien.

Ein solches Konzept ist jedoch nicht geeignet, einen Parkplatz zu überwachen und Autofahrern, die die erlaubte Parkdauer überschreiten, einen Strafzettel zu verpassen. Denn es passiert auf Supermarktparkplätzen häufig genug, dass ein frei werdender Parkplatz sofort wieder von einem anderen Kunden belegt wird. Dann würden sich die Parkzeiten addieren und möglicherweise unbegründet Strafzettel verteilt.

Wie vermeiden andere Anbieter die Einschränkungen der Bosch-Sensoren?