DE102022118972A1

DE102022118972A1 - Verfahren zum Senden von Mitteilungen mit Sendesignalen einer Detektionsvorrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102022118972A1
Application number: DE102022118972.4A
Authority: DE
Inventors: Marco Heinen; Johannes Michael; Ferdinand Schmitt
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2022-07-28
Filing date: 2022-07-28
Publication date: 2024-02-08

Abstract

Es werden Verfahren zum Betreiben einer Detektionsvorrichtung (14) für ein Fahrzeug (10), eine Detektionsvorrichtung (14), ein Steuer- und Überwachungssystem (12) und ein Fahrzeug (10) beschrieben. Die Detektionsvorrichtung (14) weist wenigstens eine Sendeeinrichtung zum Senden von Sendesignalen (48) und wenigstens eine Empfangseinrichtung zum empfangen von Signalen der gleichen Art wie die Sendesignale auf. Bei dem Verfahren wird mit wenigstens einer der Sendeeinrichtungen der Detektionsvorrichtung (14) wenigstens ein Sendesignal (48) in einen Überwachungsbereich (40) der Detektionsvorrichtung (14) gesendet. Mit wenigstens einem der Sendesignale (48) wird wenigstens eine Mitteilung (30) gesendet.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Detektionsvorrichtung für ein Fahrzeug, wobei die Detektionsvorrichtung wenigstens eine Sendeeinrichtung zum Senden von Sendesignalen und wenigstens eine Empfangseinrichtung zum empfangen von Signalen der gleichen Art wie die Sendesignale aufweist, bei dem Verfahren mit wenigstens einer der Sendeeinrichtungen der Detektionsvorrichtung wenigstens ein Sendesignal in einen Überwachungsbereich der Detektionsvorrichtung gesendet wird.
Ferner betrifft die Erfindung eine Detektionsvorrichtung für ein Fahrzeug, welche wenigstens eine Sendeeinrichtung zum Senden von Sendesignalen und wenigstens eine Empfangseinrichtung zum empfangen von Signalen der gleichen Art wie die Sendesignale aufweist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuer- und Überwachungssystem für ein Fahrzeug, welches wenigstens eine Detektionsvorrichtung mit wenigstens einer Sendeeinrichtung zum Senden von Sendesignalen und wenigstens einer Empfangseinrichtung zum empfangen von Signalen der gleichen Art wie die Sendesignal aufweist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einer Detektionsvorrichtung zur Überwachung eines Überwachungsbereichs, wobei die wenigstens eine Detektionsvorrichtung wenigstens eine Sendeeinrichtung zum Senden von Sendesignalen und wenigstens eine Empfangseinrichtung zum empfangen von Signalen der gleichen Art wie die Sendesignale aufweist.
Stand der Technik
Aus der EP 2 743 724 B1 ist ein TOF (Time-of-Flight) Entfernungssensor sowie ein Verfahren zum Betrieb eines TOF Entfernungssensors bekannt. Der TOF Entfernungssensor umfasst eine Elektronikeinrichtung zur Erzeugung eines Modulationssignals und zur Erzeugung von vier Korrelationssignalen, welche gegeneinander phasenverschoben sind und die gleiche Periodenlänge wie das Modulationssignal aufweisen. Er umfasst eine Strahlungsquelle zum Aussenden von Strahlung, insbesondere von IR-Strahlung, die mit dem Modulationssignal moduliert ist. Er umfasst eine Empfangseinrichtung die in vorbestimmtem räumlichen Bezug zur Strahlungsquelle steht zum Empfang von vom Objekt reflektierte Strahlung.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Detektionsvorrichtung, ein Steuer- und Überwachungssystem und ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu gestalten, mit denen mit wenigstens einer bezüglich des Fahrzeugs externen Kommunikationsvorrichtung kommuniziert werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren dadurch gelöst, dass mit wenigstens einem der Sendesignale wenigstens eine Mitteilung gesendet wird.
Erfindungsgemäß wird mit wenigstens einem Sendesignal wenigstens eine Mitteilung gesendet. Das wenigstens eine Sendesignal kann mit einer externen Kommunikationsvorrichtung empfangen werden. Mit der externen Kommunikationsvorrichtung kann die wenigstens eine Mitteilung aus dem empfangenen Sendesignal entnommen werden. Die externe Kommunikationsvorrichtung kann hierzu Mittel zur Entnahme von Mitteilungen aus Sendesignalen aufweisen. Auf diese Weise kann die Detektionsvorrichtung mit externen Kommunikationsvorrichtungen kommunizieren.
Die Verwendung von Sendesignalen einer Detektionsvorrichtung gewissermaßen als Träger der Mitteilungen hat den Vorteil, dass die Übermittlung der Mitteilungen im Fahrzeug oder in der Umgebung nicht wahrgenommen wird. Die verwendeten Sendesignale sind für Menschen weder sichtbar noch hörbar.
Externe Kommunikationsvorrichtungen können Teile von anderen Fahrzeugen, insbesondere Einsatzfahrzeugen, wie Polizeifahrzeugen, Rettungsfahrzeugen, Fahrzeugen der Feuerwehr oder dergleichen, sein. Auf diese Weise können über Sendesignale Mitteilungen über Situationen, insbesondere Notfallsituationen, im Zusammenhang mit dem Fahrzeug, an andere Fahrzeuge übermittelt werden.
Alternativ oder zusätzlich können externe Kommunikationsvorrichtungen stationär angeordnet sein. Vorteilhafterweise können externe Kommunikationsvorrichtungen mit vorhandener Infrastruktur, insbesondere einer Verkehrs-Infrastruktur, wie Ampelanlagen, Verkehrsleitsystemen, Verkehrsüberwachungskameras oder dergleichen, kombiniert sein. Auf diese Weise können die Kommunikationsvorrichtungen mit Informationsnetzwerken und/oder Leitstellen, insbesondere Verkehrsleitstellen, verbunden werden.
Vorteilhafterweise kann die Detektionsvorrichtung zum Senden und Empfangen von elektromagnetischen Signalen ausgestaltet sein. Vorteilhafterweise kann die Detektionsvorrichtung ein LiDAR-System oder ein Radarsystem sein. Auf diese Weise kann der Überwachungsbereich berührungslos mit elektromagnetischen Sendesignalen überwacht werden.
Vorteilhafterweise können Infrarotsignale als Sendesignale ausgesendet werden. Alternativ oder zusätzlich können Radarsignale als Sendesignale ausgesendet werden. Infrarotsignale und Radarsignale sind für Menschen nicht wahrnehmbar sind.
Alternativ kann vorteilhafterweise die Detektionsvorrichtung zum Senden und Empfangen von Schallsignalen, insbesondere Ultraschallsignalen, ausgestaltet sein. Vorteilhafterweise kann die Detektionsvorrichtung ein Ultraschallsensor sein. Auf diese Weise kann der Überwachungsbereich berührungslos mit Schall-Sendesignalen überwacht werden. Ultraschallsignale sind für Menschen nicht wahrnehmbar.
Die Detektionsvorrichtung weist wenigstens eine Empfangseinrichtung zum empfangen von Signalen der gleichen Art wie die Sendesignale auf. Vorteilhafterweise können Sendesignale und zu empfangenen Signale elektromagnetische Signale der gleichen Art sein. Vorteilhafterweise können Sendesignale und zu empfangenen Signale optische Signale sein. Alternativ oder zusätzlich können Sendesignale und zu empfangenen Signale Radarsignale sein. Alternativ oder zusätzlich können Sendesignale und zu empfangenen Signale Schallsignale, insbesondere Ultraschallsignale, sein. Mit elektromagnetischen und Schallsignalen, insbesondere Ultraschallsignalen, kann ein Überwachungsbereich berührungslos abgetastet werden.
Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei Detektionsvorrichtungen für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, verwendet werden. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei Detektionsvorrichtungen für Landfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Busse, Motorräder, Bau- oder Transportfahrzeugen, wie Kränen, Baggern oder dergleichen, Luftfahrzeuge, insbesondere Drohnen, und/oder Wasserfahrzeuge verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei Detektionsvorrichtungen für Fahrzeuge eingesetzt werden, die autonom oder wenigstens teilautonom betrieben werden können.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann das wenigstens eine Sendesignal zur Realisierung der wenigstens einen Mitteilung entsprechend codiert und/oder moduliert werden. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Mitteilung einfach mit dem wenigstens einen Sendesignal übermittelt werden. Das wenigstens eine Sendesignal kann gewissermaßen als Träger für die wenigstens eine Mitteilung dienen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann mit wenigstens einem Sendesignal wenigstens eine Mitteilung mit wenigstens einer Notfall-Mitteilung und/oder wenigstens einer Warn-Mitteilung und/oder wenigstens einer Kommunikations-Mitteilung und/oder wenigstens einer Standort-Mitteilung gesendet werden. Auf diese Weise können Mitteilungen unterschiedlicher Art, welche die Situation des Fahrzeugs und dessen Insassen betreffen, übermittelt werden. Dabei können Mitteilung unterschiedlicher Art getrennt voneinander, insbesondere mit unterschiedlichen Sendesignalen, oder gemeinsam übermittelt werden.
Mit einer Notfall-Mitteilung kann eine externe Kommunikationsvorrichtung über einen Notfall betreffend des Fahrzeugs informiert werden. Ein Notfall kann insbesondere vorliegen, wenn der Fahrer des Fahrzeugs fahrunfähig ist, insbesondere der Fahrer bewusstlos, eingeschlafen oder ein sonstiger medizinischer Notfall vorliegt. Ferner kann ein Notfall-Mitteilung abgegeben werden, wenn der Fahrer oder Insassen des Fahrzeugs insbesondere durch Personen bedroht werden. Außerdem kann es sich um einen Notfall betreffend des Fahrzeugs selbst handeln, insbesondere in Bezug auf dessen Betriebssicherheit angeht. So kann eine Notfall-Mitteilung abgegeben werden, falls Störungen bei der Lenkung und/oder den Bremsen des Fahrzeugs vorliegen.
Bei einer Warn-Mitteilung kann es sich um eine Mitteilung handeln, welche nicht direkt einen Notfall betrifft. Insbesondere kann eine Warn-Mitteilung ausgegeben werden, wenn ein Diebstahl des Fahrzeugs vorliegt. Auf diese Weise können insbesondere Einsatzfahrzeuge mit entsprechenden Kommunikationsvorrichtungen informiert werden. Bei Verwendung von Sendesignalen, welche von Menschen nicht wahrnehmbar sind, kann diese Warnung im Fahrzeug und außerhalb des Fahrzeugs, insbesondere von dem Fahrzeugdieb, nicht erkannt werden. Einsatzkräfte können so ohne Vorwarnung eingreifen.
Bei einer Kommunikations-Mitteilung kann es sich um Nachrichten handeln, welche mit externen Kommunikationsvorrichtungen ausgetauscht werden können. So können Kommunikations-Mitteilungen Daten für Textnachrichten, Sprachnachrichten und/oder Bildnachrichten enthalten.
Eine Standort-Mitteilung kann Standortdaten des Fahrzeugs enthalten. Auf diese Weise kann das Fahrzeug vom Empfänger der Standort-Mitteilung lokalisiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens ein Echosignal, das von einem im Überwachungsbereich reflektierten Sendesignal stammt, mit wenigstens einer Empfangseinrichtung der Detektionsvorrichtung empfangen und in Empfangsdaten umgewandelt werden, aus welchen Informationen über den Überwachungsbereich, insbesondere Objektinformationen, insbesondere Entfernungsgrößen, Geschwindigkeitsgrößen und/oder Richtungsgrößen, welche Entfernungen, Geschwindigkeiten beziehungsweise Richtungen wenigstens eines das wenigstens eine Sendesignal reflektierenden Objekts relativ zu der Detektionsvorrichtung charakterisieren, ermittelt werden können. Auf diese Weise kann der Überwachungsbereich mit der Detektionsvorrichtung überwacht werden. So können Objekte im Überwachungsbereich erfasst werden. Über die erfassten Objekte können Objektinformationen, insbesondere Entfernungsgrößen, Geschwindigkeitsgrößen und/oder Richtungsgrößen, ermittelt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann
in Kommunikationssequenzen, in denen Sendesignale mit Mitteilungen gesendet werden, etwaige Echosignale nicht mit der wenigstens einen Empfangseinrichtung verarbeitet werden
und/oder
in Kommunikationssequenzen, in denen Sendesignale mit Mitteilungen gesendet werden, die wenigstens eine Empfangseinrichtung deaktiviert werden
und/oder
Überwachungssequenzen, in denen Sendesignale zur Überwachung des Überwachungsbereichs gesendet werden, und Kommunikationssequenzen, in denen Sendesignale mit Mitteilungen gesendet werden, getrennt, insbesondere im Wechsel, durchgeführt werden
und/oder
Kommunikationssequenzen, in denen Sendesignale mit Mitteilungen gesendet werden, und Überwachungssequenzen, in denen Sendesignale zu Überwachung des Überwachungsbereichs gesendet werden, kombiniert werden.
Vorteilhafterweise können in Kommunikationssequenzen, in denen Sendesignale mit Mitteilungen gesendet werden, etwaige Echosignale nicht verarbeitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann in Kommunikationssequenzen die wenigstens eine Empfangseinrichtung deaktiviert werden. Auf diese Weise können Kommunikationssequenzen zur Übermittlung von Mitteilungen und Überwachungssequenzen zur Überwachung des Überwachungsbereichs getrennt werden.
Alternativ oder zusätzlich können Überwachungssequenzen und Kommunikationssequenzen getrennt durchgeführt werden. Auf diese Weise kann eine gegenseitige Störungen verringert werden. Vorteilhafterweise können Überwachungssequenzen und Kommunikationssequenzen im Wechsel durchgeführt werden. Auf diese Weise können sowohl der Überwachungsbereich während Überwachungssequenzen überwacht werden, als auch störungsfrei Mitteilungen während der Kommunikationssequenzen übermittelt werden.
Alternativ oder zusätzlich können Überwachungssequenzen und Kommunikationssequenzen kombiniert werden. Auf diese Weise können gleichzeitig der Überwachungsbereich überwacht und Mitteilung gesendet werden.
Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei der Detektionsvorrichtung dadurch gelöst, dass die Detektionsvorrichtung wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.
Erfindungsgemäß weist die Detektionsvorrichtung wenigstens einen Teil von Mitteln auf zur Erzeugung von Sendesignalen, welche Mitteilungen enthalten können.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Teil der Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf softwaremäßigem und/oder hardwaremäßigem Wege realisiert sein. Mit Softwaremitteln kann ein Aufwand an Hardware verringert werden. Bei der Verwendung von Hardware kann ohnehin vorhandene Hardware der Detektionsvorrichtung verwendet werden. So kann insgesamt ein Aufwand zur Realisierung der Erfindung verringert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Detektionsvorrichtung Mittel zur Erzeugung von Sendesignalen, welche Mitteilungen enthalten, aufweisen. Auf diese Weise können mit der Detektionsvorrichtung Mitteilungen übermittelt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Detektionsvorrichtung Mittel zum empfangen von externen Sendesignalen, welche Mitteilungen enthalten, und Mittel zur Entnahme der Mitteilungen aus den empfangenen Sendesignalen aufweisen. Auf diese Weise kann die Detektionsvorrichtung zur bidirektionalen Kommunikation mit externen Kommunikationsvorrichtungen eingesetzt werden.
Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Steuer- und Überwachungssystem dadurch gelöst, dass das Steuer- und Überwachungssystem wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.
Mit einer Detektionsvorrichtung kann wenigstens ein Überwachungsbereich in der Umgebung des Fahrzeugs auf Objekte hin überwacht werden. Mit der Detektionsvorrichtung können Entfernungen, Richtungen und/oder Geschwindigkeiten von erfassten Objekten ermittelt werden.
Mit dem Steuer- und Überwachungssystem können Funktionen des Fahrzeugs gesteuert und Zustände bezogen auf das Fahrzeug in oder außerhalb des Fahrzeugs überwacht werden. So können Zustände erfasst werden, welche die Insassen des Fahrzeugs, die Fahrfunktionen des Fahrzeugs, die Sicherheit des Fahrzeugs und/oder unbefugte Benutzung des Fahrzeugs, betreffen. Ferner können mit dem Steuer- und Überwachungssystem eine Umgebung des Fahrzeugs insbesondere auf Objekte hin überwacht werden. Außerdem können mit dem Steuer- und Überwachungssystems Funktionen des Fahrzeugs unter Verwendung der mit der wenigstens einen Detektionsvorrichtung gewonnenen Informationen gesteuert und gegebenenfalls autonom oder teilautonom betrieben werden. Des Weiteren kann über das Steuer- und Überwachungssystem mit externen Kommunikationsvorrichtungen kommuniziert werden. Entsprechende Mittel des Steuer- und Überwachungssystems erfüllen daher die Funktion eines Offboard-Kommunikationssystems.
Erfindungsgemäß weist das Steuer- und Überwachungssystems wenigstens einen Teil der Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf. Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Detektionsvorrichtung des Steuer- und Überwachungssystems wenigstens einen Teil der Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweisen. Wenn die wenigstens eine Detektionsvorrichtung Teil des Steuer- und Überwachungssystems ist, ist somit auch der Teil der Mittel des wenigstens einen Detektionsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Teil des Steuer- und Überwachungssystems, also auch Teil der Mittel des Steuer- und Überwachungssystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In Bezug auf die Mittel des Fahrzeugs, welches wenigstens ein Steuer- und Überwachungssystems und/oder wenigstens ein Detektionsvorrichtung aufweist, gilt dies entsprechend.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Steuer- und Überwachungssystem wenigstens einen Teil wenigstens eines Diebstahl-Überwachungssystems und/oder wenigstens eines Fahrerassistenzsystems und/oder wenigstens eines Telekommunikationssystems und/oder wenigstens eines Innenraum-Überwachungssystems und/oder wenigstens eines Fahrer-Überwachungssystems und/oder wenigstens eines manuellen Auslösesystems und/oder wenigstens eines Steuergeräts aufweisen.
Mit dem Diebstahl-Überwachungssystem kann eine unbefugte Nutzung des Fahrzeugs, insbesondere ein Diebstahl, erfasst werden. Mit dem Fahrerassistenzsystem können das Fahrzeug autonom oder teilautonom betrieben werden und Störungen insbesondere bezüglich der Betriebssicherheit, im Besonderen der Bremsen und/oder der Lenkung, des Fahrzeugs erkannt werden. Mit dem Kommunikationssystem, insbesondere einem Telekommunikationssystem oder dergleichen, kann mit Kommunikationssystemen außerhalb des Fahrzeugs kommuniziert werden. Mit dem Innenraum-Überwachungssystem kann der Innenraum des Fahrzeugs überwacht werden. Mit dem Fahrer-Überwachungssystem kann die Fahrtüchtigkeit des Fahrers überwacht werden. Mit dem manuellen Auslösesystem kann manuell insbesondere ein Alarmsignal oder eine Warnsignal aktiviert werden. Mit dem Steuergerät können Funktionen des Steuer- und Überwachungssystems und/oder des Fahrzeugs gesteuert werden. Wenigstens ein Teil der Funktionen und/oder Mittel der oben genannten Überwachungssysteme, des Telekommunikationssystems und des Steuergeräts können zentral und/oder dezentral auf softwaremäßigem und/oder hardwaremäßigem realisiert sein.
Außerdem wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Fahrzeug dadurch gelöst, dass das Fahrzeug wenigstens einen Teil der Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.
Vorteilhafterweise kann das Fahrzeug wenigstens einen Teil wenigstens eines Steuer- und Überwachungssystems aufweisen. Mit dem Steuer- und Überwachungssystem können Funktionen des Fahrzeugs gesteuert und Zustände in Bezug auf das Fahrzeug in oder außerhalb des Fahrzeugs, überwacht werden. Ferner können mit dem Steuer- und Überwachungssystems Funktionen des Fahrzeugs unter Verwendung der mit der wenigstens einen Detektionsvorrichtung und gegebenenfalls anderen Überwachungssystemen gewonnenen Informationen gesteuert und gegebenenfalls autonom oder teilautonom betrieben werden.
Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung, dem erfindungsgemäßen Steuer- und Überwachungssystem und dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch

1 eine Vorderansicht eines Fahrzeugs mit einem Steuer- und Überwachungssystem, welches eine Detektionsvorrichtung aufweist;
2 ein Funktionsschema des Steuer- und Überwachungssystems aus der 1;
3 eine Draufsicht des Fahrzeugs aus 1 in einer Fahrsituation, in der sich im Überwachungsbereich der Detektionsvorrichtung eine Ampel und ein Einsatzfahrzeug befinden.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In der 1 ist ein Fahrzeug 10 beispielhaft in Form eines Personenkraftwagens in der Vorderansicht gezeigt.
Das Fahrzeug 10 verfügt über ein Steuer- und Überwachungssystem 12. Steuer- und Überwachungssystem 12 weist eine Detektionsvorrichtung 14 auf. 2 zeigt eine Funktionsdarstellung des Steuer- und Überwachungssystems 12.
Das Steuer- und Überwachungssystem 12 umfasst ferner ein Steuergerät 18, ein Diebstahl-Überwachungssystem 20, ein Fahrer-Überwachungssystem 22, ein Innenraum-Überwachungssystem 24, ein Telekommunikationssystem 26 und ein manuelles Auslösesystem 28.
Die Detektionsvorrichtung 14 ist als berührungslose Detektionsvorrichtung, beispielsweise als LiDAR-System, als Radarsystem, als (Ultra-)Schallsystem oder dergleichen, ausgestaltet. Die Detektionsvorrichtung 14 ist beispielhaft in der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 10 angeordnet. Mit der Detektionsvorrichtung 14 kann ein Überwachungsbereich 40 in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 10 auf Objekte 16 hin überwacht werden. Die Detektionsvorrichtung 14 kann auch an anderer Stelle am oder im Fahrzeug 10 angeordnet und anders ausgerichtet sein. So können beliebige Bereiche um das Fahrzeug 10 herum erfasst werden. Das Fahrzeug 10 kann auch mehrere gleichartige oder unterschiedliche Detektionsvorrichtungen aufweisen, welche gleich oder unterschiedlich angeordnet und/oder ausgerichtet sein können.
Mit der Detektionsvorrichtung 14 können Objektinformationen, beispielsweise Empfangsgrößen, Richtungsgrößen und/oder Geschwindigkeitsgrößen, ermittelt werden, welche Entfernungen, Richtungen beziehungsweise Geschwindigkeiten von erfassten Objekten 16 relativ zum Fahrzeug 10, respektive relativ zur Detektionsvorrichtung 14, charakterisieren. Bei den Objekten 16 kann es sich um stehende oder bewegte Objekte, beispielsweise um andere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Boden, Fahrbahnen, Fahrbahnunebenheiten, beispielsweise Schlaglöcher oder Steine, Randsteine, Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Freiräume, beispielsweise Parklücken, Niederschlag oder dergleichen handeln.
Ferner können mit der Detektionsvorrichtung 14 Mitteilungen 30 an externe Kommunikationsvorrichtungen 32 übermittelt und von diesen empfangen werden. In der 3 ist beispielhaft eine schematisch Mitteilung 30 angedeutet. In der 3 ist das Fahrzeug 10 in einer Fahrsituation gezeigt. Das Fahrzeug 10 befindet sich vor einer Ampel 34. Ferner befindet sich vor dem Fahrzeug 10 ein Einsatzfahrzeug 36 beispielsweise der Polizei. Die Ampel 34 und das Einsatzfahrzeug 36 weisen jeweils eine externe Kommunikationsvorrichtung 32 auf. Die Kommunikationsvorrichtungen 32 befinden sich im Überwachungsbereich 40 der Detektionsvorrichtung 14 des Fahrzeugs 10.
Das Steuer- und Überwachungssystem 12 des Fahrzeugs 10 und die externen Kommunikationsvorrichtungen 32 sind Teilnehmer eines Kommunikationsnetzwerks 38. In dem Kommunikationsnetzwerk 38 können Daten, beispielsweise Mitteilungen, zwischen Teilnehmern ausgetauscht, übermittelt und weitergeleitet werden.
Die Detektionsvorrichtung 14 ist mit einem Steuergerät 18 des Steuer- und Überwachungssystems 12 verbunden. Teile der Detektionsvorrichtung 14 können auch Teil des Steuergeräts 18 und umgekehrt sein. Mit dem Steuergerät 18 können das Fahrzeug 10 und Funktionen des Fahrzeugs 10 überwacht und gegebenenfalls gesteuert werden.
Die Detektionsvorrichtung 14 umfasst eine Sendeeinrichtung 42, eine Empfangseinrichtung 44 und eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 46. Die Sendeeinrichtung 42 und die Empfangseinrichtung 44 sind jeweils mittels in der 2 gepunktet angedeuteten Verbindungen, beispielsweise elektrischen Leitungen oder andersartigen Kommunikationskanälen wie Glasfaser-Strecken, mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 verbunden. Über die Verbindungen können Signale zwischen der Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 und der Sendeeinrichtung 42 beziehungsweise der Empfangseinrichtung 44 ausgetauscht werden. Ferner können die Verbindungen auch zur Stromversorgung ausgestaltet sein.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtungen 46 ist ihrerseits mittels in der 2 gepunktet angedeuteten Verbindungen mit dem Steuergerät 18 verbunden. Auf diese Weise können Signale zwischen dem Steuergerät 18 und der Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 übermittelt werden. Ferner kann die Verbindung auch hier zur Stromversorgung ausgestaltet sein.
Optional können, je nach Ausführungsart der Detektionsvorrichtung 14, optische Systeme, wie Linsen, Objektive oder dergleichen, Umlenkeinrichtungen, wie beispielsweise Umlenkspiegel oder dergleichen, vorgesehen sein. Je nach Ausführungsart der Detektionsvorrichtung 14 können die Sendeeinrichtung 42, die Empfangseinrichtung 44 und die Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 auch wenigstens teilweise kombiniert sein.
Bei der Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 und dem Steuergerät 18 handelt es sich beispielhaft um elektronische Bauteile. Alternativ können wenigstens Teile der Steuer- und Auswerteeinrichtungen 46 und/oder des Steuergeräts 18 auf optischem oder optoelektronischem Wege realisiert sein.
Mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 können elektrische Steuersignale erzeugt werden, mit denen die Sendeeinrichtung 42 so angesteuert werden kann, dass diese Sendesignale 48 in Form von Laserpulsen in den Überwachungsbereich 40 sendet. Die Sendeeinrichtung 42 weist als Lichtquelle einen oder mehrere Laser auf.
Wenn sich die Detektionsvorrichtung 14 in einem Überwachungsmodus befindet, werden Sendesignale 48, die an einem Objekt 16 als Echosignale 50 in Richtung der Detektionsvorrichtung 14 reflektiert werden, von der Empfangseinrichtung 44 empfangen und in elektrische Empfangssignale umgewandelt.
In dem Überwachungsmodus wird mit der Detektionsvorrichtung 14 der Überwachungsbereich 40 auf Objekte 16 hin überwacht. Hierzu werden Sendesequenzen in Form von Überwachungssequenzen durchgeführt, in denen Sendesignale 48 gesendet und entsprechende Echosignale 50 empfangen werden.
Ferner kann die Detektionsvorrichtung 14 in einem Kommunikationsmodus betrieben werden. In dem Kommunikationsmodus werden mit der Detektionsvorrichtung 14 Mitteilungen 30 in den Überwachungsbereich 40 gesendet. Hierzu werden Sendesequenzen in Form von Kommunikationssequenzen durchgeführt, in denen mit den Sendesignalen 48 Mitteilungen 30 in den Überwachungsbereich 40 gesendet werden. Dabei können die Mitteilungen 30 mittels Modulation oder Codierung auf die Sendesignale 48 gesetzt werden. Die Modulation oder Codierung wird mit der Steuer- und Auswerteeinrichtungen 46 beim Erzeugen der elektrischen Sendesignale realisiert. Auch das Steuergerät 18 kann auf die Erzeugung der codierten oder modulierten elektrischen Sendesignale Einfluss nehmen.
Mit den externen Kommunikationsvorrichtungen 32 können die Mitteilungen 30 aus den empfangenen Sendesignalen 48 entnommen werden. Auf diese Weise wird eine Kommunikation zwischen der Detektionsvorrichtung 14 des Fahrzeugs 10 und den externen Kommunikationsvorrichtungen 32, welche sich im Überwachungsbereich 40 befinden, realisiert.
Überwachungssequenzen und Kommunikationssequenzen können getrennt voneinander, beispielsweise im Wechsel, durchgeführt werden. Die Detektionsvorrichtung 14 kann in der Regel im Überwachungsmodus betrieben werden. Bei Bedarf, wenn beispielsweise Mitteilungen 30 gesendet werden sollen, kann die Detektionsvorrichtung 14 in den Kommunikationsmodus geschaltet werden. Alternativ kann die Detektionsvorrichtung 14 bei Bedarf in einem kombinierten Überwachungs- und Kommunikationsmodus betrieben werden. Dabei werden die Sendesignale 48 sowohl zur Übermittlung von Mitteilungen 30 als auch zum Abtasten des Überwachungsbereichs 40 verwendet.
Die Empfangseinrichtung 44 weist einen in den Figuren nicht dargestellten Empfangssensor, beispielsweise einen Punktsensor, Zeilensensor oder Flächensensor, im Besonderen eine (Lawinen)fotodioden, Photodiodenzeilen, CCD-Sensoren, Active-Pixel-Sensoren, insbesondere CMOS-Sensoren oder dergleichen, auf. Eine alternative Empfangseinrichtung 44 kann auch mehrere Empfangssensoren aufweisen.
Das Diebstahl-Überwachungssystem 20, das Fahrer-Überwachungssystem 22, das Innenraum-Überwachungssystem 24, das Telekommunikationssystems 26 und das manuelle Auslösesystem 28 sind jeweils über elektrischen Leitungen mit dem Steuergerät 18 verbunden. Über die elektrischen Leitungen können Signale übermittelt werden. Außerdem kann die Stromversorgung über die Leitungen erfolgen.
Mit dem Diebstahl-Überwachungssystem 20 kann eine unbefugte Verwendung des Fahrzeugs 10, beispielsweise ein Diebstahl des Fahrzeugs 10, erkannt werden. Beim Erkennen der unbefugten Verwendung kann dies mit dem Diebstahl-Überwachungssystem 20 an das Steuergerät 18 übermittelt werden. Mit dem Steuergerät 18 können entsprechende Maßnahmen gesteuert werden.
Mit dem Fahrer-Überwachungssystem 22 kann die Fahrtüchtigkeit des Fahrers des Fahrzeugs 10 überwacht werden. Falls eine Einschränkung der Fahrtüchtigkeit vorliegt, beispielsweise bei Bewusstlosigkeit des Fahrers oder einem anderen medizinischen Notfall, kann dies an das Steuergerät 18 übermittelt werden, mit dem entsprechende Maßnahmen gesteuert werden können.
Mit dem Innenraum-Überwachungssystem 24 kann der Innenraum des Fahrzeugs 10 überwacht werden. Falls ungewünschte Situationen erfasst werden, beispielsweise der Fahrer des Fahrzeugs 10 durch eine andere Person im Innenraum angegriffen wird, kann dies an das Steuergerät 18 übermittelt werden, mit dem entsprechende Maßnahmen gesteuert werden können.
Mit dem Telekommunikationssystem 26 können Sprach-, Text- und Bildnachrichten übermittelt werden. Das Telekommunikationssystem 26 kann beispielsweise mit einem Mobilfunknetz kommunizieren. Nachrichten können vom Telekommunikationssystem 26 auch über die Leitungen zu dem Steuergerät 18 übermittelt werden.
Mit dem manuellen Auslösesystem 28 können manuell Not- oder Warnsignale erzeugt werden, welche an das Steuergerät 18 übermittelt werden können. Das manuelle Auslösesystem 28 kann hierzu beispielsweise eine oder mehrere Nottasten aufweisen. Das manuelle Auslösesystem 28 können von Hand ausgelöst werden, sodass Notsignale erzeugt werden. Die Notsignale können an das Steuergerät 18 übermittelt werden, mit dem entsprechende Maßnahmen gesteuert werden können.
Das Steuergerät 18 umfasst beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem, ein System zur Ermittlung des Standorts, beispielsweise einen GPS-Empfänger. Das Steuergerät 18 kann mit der Detektionsvorrichtung 14, dem Diebstahl-Überwachungssystem 20, dem Fahrer-Überwachungssystem 22, dem Innenraum-Überwachungssystem 24, dem Telekommunikationssystem 26 und dem manuellen Auslösesystem 28 kommunizieren.
Bei dem Verfahren zum Betreiben wird die Detektionsvorrichtung 14, sofern keine Kommunikation mit externen Kommunikationsvorrichtungen 32 erforderlich ist, im Überwachungsmodus betrieben.
Im Überwachungsmodus werden kontinuierlich Überwachungssequenzen zur Überwachung des Überwachungsbereichs 40 durchgeführt.
Bei jeder Überwachungssequenz wird die Sendeeinrichtung 42 mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 46 so angesteuert, dass diese Sendesignale 48 in den Überwachungsbereich 40 sendet.
Sofern die Sendesignale 48 in dem Überwachungsbereich 40 auf ein Objekt 16 treffen, werden sie reflektiert. Die in Richtung der Detektionsvorrichtung 14 reflektierten Sendesignale 48 werden als Echosignale 50 mit der Empfangseinrichtung 44 empfangen und in elektrische Empfangssignale umgewandelt. Aus den elektrischen Empfangssignalen werden Objektinformationen, beispielsweise Entfernungsgrößen, Richtungsgrößen und/oder Geschwindigkeitsgrößen, ermittelt.
Die Objektinformationen werden an das Steuergerät 18 übermittelt. Mit dem Fahrerassistenzsystem des Steuergeräts 18 wird das Fahrzeug 10 abhängig von den Objektinformationen autonom oder teilautonom betrieben.
Falls mit dem Diebstahl-Überwachungssystem 20, dem Fahrer-Überwachungssystem 22, dem Innenraum-Überwachungssystem 24 und/oder dem manuellen Auslösesystem 28 eine entsprechende Meldung an das Steuergerät 18 übermittelt wird, beispielsweise das Fahrzeug 10 gestohlen wurde, der Fahrer fahrunfähig ist, Störungen im Innenraum des Fahrzeugs 10 vorliegen oder das manuelle Auslösesystem 28 ausgelöst wurde, wird die Detektionsvorrichtung 14 in den Kommunikationsmodus geschaltet. Die Detektionsvorrichtung 14 kann dabei ausschließlich im Kommunikationsmodus senden oder zwischen dem Kommunikationsmodus und dem Überwachungsmodus wechseln. Alternativ steht auch der kombinierte Überwachungs- und Kommunikationsmodus zur Verfügung.
Im Kommunikationsmodus werden Kommunikationssequenzen gesendet, in denen Mitteilungen 30 mit den Sendesignalen 48 in den Überwachungsbereich 40 sendet werden. Für die Insassen des Fahrzeugs 10 und die Umgebung ist die Übermittlung der Mitteilungen 30 nicht wahrnehmbar. So wird beispielsweise der Dieb des Fahrzeugs 10 nicht gewarnt. Über die Mitteilungen 30 informierte Einsatzkräfte können so ohne Vorwarnung zugreifen.
Die Mitteilungen 30 können lediglich aus einem Warnsignal bestehen, welches darauf hinweist, dass eine nicht zulässige oder gefährliche Situation bei dem Fahrzeug 10 vorliegt. Optional können die Mitteilungen 30 auch Standortdaten, welche mit dem Standorterkennungssystem des Steuergeräts 18 ermittelt wurden, Identifikationsdaten für das Fahrzeug 10, über die das Fahrzeug identifiziert werden können, beispielsweise das Autokennzeichen, und/oder genauere Informationen über die nicht zulässige Situation übermittelt werden.
Die Sendesignale 48 mit dem Mitteilungen 30 können mit externen Kommunikationsvorrichtung 32 empfangen werden. Die Mitteilungen 30 können auf Seite der externen Kommunikationsvorrichtung 32 entnommen werden.
Bei dem in der 3 beispielhaft gezeigten Situation können die Sendesignale 48 mit den Mitteilungen 30 von der Kommunikationsvorrichtung 32 des Einsatzfahrzeuges 36 und der Ampel 34 empfangen werden. Die Mitteilungen 30 können im Einsatzfahrzeug 36 direkt an die dortigen Einsatzkräfte übermittelt werden, sodass diese entsprechende Maßnahmen in die Wege leiten können. Zusätzlich können die Mitteilungen 30 über das Netzwerk 38 beispielsweise an eine Einsatzleitstelle übermittelt werden, von wo aus entsprechende Maßnahmen koordiniert werden können.
Ferner kann der Kommunikationsmodus auch über das Kommunikationssystem 26 aktiviert werden. In diesem Fall können Sprach-, Text- und/oder Bildnachrichten mit der Detektionsvorrichtung 14 über entsprechende Mitteilungen 30 an externe Kommunikationsvorrichtungen 32 übermittelt werden. Über die externen Kommunikationsvorrichtungen 32 können diese Mitteilungen 30 an das Netzwerk 38 weitergeleitet werden. So kann beispielsweise alternativ zu einem Mobilfunknetz über das Netzwerk 38 kommuniziert werden. So kann eine Redundanz zu den üblichen Mobilfunknetzen erzeugt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2743724 B1 [0005]

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Detektionsvorrichtung (14) für ein Fahrzeug (10), wobei die Detektionsvorrichtung (14) wenigstens eine Sendeeinrichtung (42) zum Senden von Sendesignalen (48) und wenigstens eine Empfangseinrichtung (44) zum empfangen von Signalen (50) der gleichen Art wie die Sendesignale (48) aufweist, bei dem Verfahren mit wenigstens einer der Sendeeinrichtungen (42) der Detektionsvorrichtung (14) wenigstens ein Sendesignal (48) in einen Überwachungsbereich (40) der Detektionsvorrichtung (14) gesendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens einem der Sendesignale (48) wenigstens eine Mitteilung (30) gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sendesignal (48) zur Realisierung der wenigstens einen Mitteilung (30) entsprechend codiert und/oder moduliert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens einem Sendesignal (48) wenigstens eine Mitteilung (30) mit einer Notfall-Mitteilung und/oder wenigstens einer Warn-Mitteilung und/oder wenigstens einer Kommunikations-Mitteilung und/oder wenigstens einer Standort-Mitteilung gesendet wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Echosignal (50), das von einem im Überwachungsbereich (40) reflektierten Sendesignal (48) stammt, mit wenigstens einer Empfangseinrichtung (44) der Detektionsvorrichtung (14) empfangen und in Empfangsdaten umgewandelt wird, aus welchen Informationen über den Überwachungsbereich (40), insbesondere Objektinformationen, insbesondere Entfernungsgrößen, Geschwindigkeitsgrößen und/oder Richtungsgrößen, welche Entfernungen, Geschwindigkeiten beziehungsweise Richtungen wenigstens eines das wenigstens eine Sendesignal (48) reflektierenden Objekts (16) relativ zu der Detektionsvorrichtung (14) charakterisieren, ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Kommunikationssequenzen, in denen Sendesignale (48) mit Mitteilungen (30) gesendet werden, etwaige Echosignale (50) nicht mit der wenigstens einen Empfangseinrichtung (44) verarbeitet werden und/oder in Kommunikationssequenzen, in denen Sendesignale (48) mit Mitteilungen (30) gesendet werden, die wenigstens eine Empfangseinrichtung (44) deaktiviert wird und/oder Überwachungssequenzen, in denen Sendesignale (48) zur Überwachung des Überwachungsbereichs (40) gesendet werden, und Kommunikationssequenzen, in denen Sendesignale (48) mit Mitteilungen (30) gesendet werden, getrennt, insbesondere im Wechsel, durchgeführt werden und/oder Kommunikationssequenzen, in denen Sendesignale (48) mit Mitteilungen (30) gesendet werden, und Überwachungssequenzen, in denen Sendesignale (48) zu Überwachung des Überwachungsbereichs (40) gesendet werden, kombiniert werden.
Detektionsvorrichtung (14) für ein Fahrzeug (10), welche wenigstens eine Sendeeinrichtung (42) zum Senden von Sendesignalen (48) und wenigstens eine Empfangseinrichtung (44) zum empfangen von Signalen (50) der gleichen Art wie die Sendesignale (48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung (14) wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
Detektionsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung (14) Mittel zur Erzeugung von Sendesignalen (48), welche Mitteilungen (30) enthalten, aufweist.
Detektionsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung (14) Mittel zum empfangen von externen Sendesignalen (48), welche Mitteilungen (30) enthalten, und Mittel zur Entnahme der Mitteilungen (30) aus den empfangenen Sendesignalen (48) aufweist.
Steuer- und Überwachungssystem (12) für ein Fahrzeug (10), welches wenigstens eine Detektionsvorrichtung (14) mit wenigstens einer Sendeeinrichtung (42) zum Senden von Sendesignalen (48) und wenigstens einer Empfangseinrichtung (44) zum empfangen von Signalen (50) der gleichen Art wie die Sendesignal (48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Überwachungssystem (12) wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
Steuer- und Überwachungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Überwachungssystem (12) wenigstens einen Teil wenigstens eines Diebstahl-Überwachungssystems (20) und/oder wenigstens eines Fahrerassistenzsystems und/oder wenigstens eines Telekommunikationssystems (26) und/oder wenigstens eines Innenraum-Überwachungssystems (24) und/oder wenigstens eines Fahrer-Überwachungssystems (22) und/oder wenigstens eines manuellen Auslösesystems (28) und/oder wenigstens eines Steuergeräts (18) aufweist.
Fahrzeug (10) mit wenigstens einer Detektionsvorrichtung (14) zur Überwachung eines Überwachungsbereichs (40), wobei die wenigstens eine Detektionsvorrichtung (14) wenigstens eine Sendeeinrichtung (42) zum Senden von Sendesignalen (48) und wenigstens eine Empfangseinrichtung (44) zum empfangen von Signalen (50) der gleichen Art wie die Sendesignale (48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) wenigstens einen Teil der Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.