DE102022130322A1 - Monitoring system and monitoring method for a vehicle - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug, umfassend:
eine laserbasierte Messvorrichtung mit wenigstens einem Sendemodul und wenigstens einem Sensormodul, wobei das wenigstens eine Sendemodul eingerichtet ist, um Laserpulse auszusenden und das wenigstens eine Sensormodul eingerichtet ist, um Reflexionen der ausgesendeten Laserpulse zu empfangen, und wobei die laserbasierte Messvorrichtung eingerichtet ist, um in einem aktiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul Laserpulse aussendet, und in einem passiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul keine Laserpulse aussendet, betrieben zu werden; und
ein Analysemodul, das eingerichtet ist, um:
im aktiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung die empfangenen Reflexionen der Laserpulse für eine aktive Umgebungserkennung zu analysieren; und
im passiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung Umgebungslicht, das durch das wenigstens eine Sensormodul erfasst wird, für eine passive Umgebungserkennung zu analysieren. The present disclosure relates to a monitoring system for a vehicle, comprising:
a laser-based measuring device with at least one transmission module and at least one sensor module, wherein the at least one transmission module is configured to emit laser pulses and the at least one sensor module is configured to receive reflections of the emitted laser pulses, and wherein the laser-based measuring device is configured to be operated in an active operating mode in which the at least one transmission module emits laser pulses and in a passive operating mode in which the at least one transmission module does not emit laser pulses; and
an analysis module set up to:
to analyse the received reflections of the laser pulses for active environment detection in the active operating mode of the laser-based measuring device; and
In the passive operating mode of the laser-based measuring device, to analyze ambient light detected by the at least one sensor module for passive environmental detection.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Überwachungssystem, ein Überwachungsverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Überwachungsverfahrens. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere eine passive Überwachung einer Fahrzeugumgebung unter Verwendung einer Umgebungssensorik des Fahrzeugs.The present disclosure relates to a monitoring system for a vehicle, a vehicle with such a monitoring system, a monitoring method for a vehicle and a storage medium for carrying out the monitoring method. The present disclosure relates in particular to passive monitoring of a vehicle environment using an environmental sensor system of the vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Auf offener Straße geparkte Fahrzeuge sind dem Risiko ausgesetzt, von Dieben gestohlen oder von Unbekannten beschädigt zu werden. Beispielsweise können die geparkten Fahrzeuge durch andere Verkehrsteilnehmer beim Ein- oder Ausparken beschädigt werden. Für die Erkennung solcher Situationen können Kameras verwendet werden, die einen Umgebungsbereich des Fahrzeugs überwachen. Allerdings können Kameras bei schlechten Lichtverhältnissen oftmals keine verwertbaren Bilddaten liefern. Daher besteht die Gefahr, dass Kameras eine riskante Situation nicht erkennen können, beispielsweise wenn das Fahrzeug in einem schlecht beleuchteten Bereich geparkt ist.Vehicles parked on the street are at risk of being stolen by thieves or damaged by unknown persons. For example, parked vehicles can be damaged by other road users when parking or leaving a parking space. Cameras that monitor an area around the vehicle can be used to detect such situations. However, cameras often cannot provide usable image data in poor lighting conditions. Therefore, there is a risk that cameras may not be able to detect a risky situation, for example if the vehicle is parked in a poorly lit area.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Überwachungssystem, ein Überwachungsverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Überwachungsverfahrens anzugeben, die eine Überwachung einer Fahrzeugumgebung auch bei schlechten Lichtverhältnissen ermöglichen. Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine energieeffiziente Überwachung einer Fahrzeugumgebung zu ermöglichen.It is an object of the present disclosure to provide a monitoring system for a vehicle, a vehicle with such a monitoring system, a monitoring method for a vehicle and a storage medium for carrying out the monitoring method, which enable monitoring of a vehicle environment even in poor lighting conditions. In addition, it is an object of the present disclosure to enable energy-efficient monitoring of a vehicle environment.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Überwachungssystem umfasst eine laserbasierte Messvorrichtung mit wenigstens einem Sendemodul und wenigstens einem Sensormodul. Das wenigstens eine Sendemodul ist eingerichtet, um Laserpulse auszusenden. Das wenigstens eine Sensormodul ist eingerichtet, um Reflexionen der ausgesendeten Laserpulse zu empfangen. Die laserbasierte Messvorrichtung ist eingerichtet, um in einem aktiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul Laserpulse aussendet, und in einem passiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul keine Laserpulse aussendet, betrieben zu werden.According to an independent aspect of the present disclosure, a monitoring system for a vehicle, in particular a motor vehicle, is specified. The monitoring system comprises a laser-based measuring device with at least one transmission module and at least one sensor module. The at least one transmission module is designed to emit laser pulses. The at least one sensor module is designed to receive reflections of the emitted laser pulses. The laser-based measuring device is designed to be operated in an active operating mode, in which the at least one transmission module emits laser pulses, and in a passive operating mode, in which the at least one transmission module does not emit laser pulses.

Das Überwachungssystem umfasst weiter ein Analysemodul. Das Analysemodul ist eingerichtet, um im aktiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung die empfangenen Reflexionen der Laserpulse für eine aktive Umgebungserkennung zu analysieren; und im passiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung Umgebungslicht, das durch das wenigstens eine Sensormodul erfasst wird, für eine passive Umgebungserkennung zu analysieren.The monitoring system further comprises an analysis module. The analysis module is configured to analyze the received reflections of the laser pulses for active environmental detection in the active operating mode of the laser-based measuring device; and to analyze ambient light, which is detected by the at least one sensor module, for passive environmental detection in the passive operating mode of the laser-based measuring device.

Erfindungsgemäß ist die laserbasierte Messvorrichtung, wie zum Beispiel eine Lidar-Vorrichtung, in mindestens zwei unterschiedlichen Betriebsmodi betreibbar: dem aktiven Betriebsmodus, in dem Laserpulse ausgesendet und deren Reflexionen analysiert werden, und im passiven Betriebsmodus, in dem keine Laserpulse ausgesendet und stattdessen Umgebungslicht bzw. ein Umgebungsrauschen analysiert wird, wobei in beiden Betriebsmodi dasselbe Sensormodul verwendet wird. Damit ist eine Überwachung der Fahrzeugumgebung auch bei schlechten Lichtverhältnissen bzw. wenig Umgebungslicht möglich. Zudem kann durch den passiven Betriebsmodus eine energieeffiziente Überwachung der Fahrzeugumgebung ermöglicht werden.According to the invention, the laser-based measuring device, such as a lidar device, can be operated in at least two different operating modes: the active operating mode, in which laser pulses are emitted and their reflections are analyzed, and the passive operating mode, in which no laser pulses are emitted and ambient light or ambient noise is analyzed instead, with the same sensor module being used in both operating modes. This makes it possible to monitor the vehicle's surroundings even in poor lighting conditions or when there is little ambient light. In addition, the passive operating mode can enable energy-efficient monitoring of the vehicle's surroundings.

Die laserbasierte Messvorrichtung sendet im aktiven Betriebsmodus Laserpulse aus und detektiert das von Objekten reflektierte Laserlicht. Die laserbasierte Messvorrichtung kann eine Zeit zwischen Aussendung und Rückkehr des Laserpulses messen und daraus eine exakte Entfernung zwischen der laserbasierten Messvorrichtung und dem Objekt berechnet, so dass die aktive Umgebungserkennung ermöglicht wird. Der aktive Betriebsmodus kann zum Beispiel während der Fahrt, insbesondere beim automatisierten Fahren, eingesetzt bzw. verwendet werden.In active operating mode, the laser-based measuring device emits laser pulses and detects the laser light reflected from objects. The laser-based measuring device can measure a time between the emission and return of the laser pulse and use this to calculate an exact distance between the laser-based measuring device and the object, enabling active environmental detection. The active operating mode can be used, for example, while driving, especially in automated driving.

Der Begriff „aktiv“ bezieht sich hier auf die aktive Aussendung der Laserpulse, deren Reflexionen empfangen und analysiert werden. Im Gegensatz dazu bezieht sich der Begriff „passiv“ auf einen Empfang und eine Analyse von Umgebungslicht bzw. eines Umgebungsrauschens ohne aktive Aussendung von Laserpulsen.The term "active" here refers to the active transmission of laser pulses, the reflections of which are received and analyzed. In contrast, the term "passive" refers to the reception and analysis of ambient light or ambient noise without the active transmission of laser pulses.

Der Begriff „Umgebungslicht“, wie er im Rahmen der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, bezieht sich auf Licht in der Fahrzeugumgebung, dessen Ursprung nicht die laserbasierte Messvorrichtung ist. Insbesondere wird das Umgebungslicht typischerweise nicht durch das Fahrzeug bzw. eine Komponente des Fahrzeugs erzeugt. Umgebungslicht kann zum Beispiel Mondlicht und/oder Lichtsmog sein, ist jedoch nicht hierauf begrenzt.The term “ambient light” as used in the context of the present disclosure refers to light in the vehicle environment that does not originate from the laser-based measuring device. In particular, the ambient light is typically not generated by the vehicle or a component of the vehicle. Ambient Light can be, for example, moonlight and/or light smog, but is not limited to these.

Vorzugsweise ist die laserbasierte Messvorrichtung eine Lidar-Vorrichtung bzw. ein Lidar-System. Lidar ist die Abkürzung für „Light Detection and Ranging“ oder „Light Imaging, Detection and Ranging“ und kann zur optischen Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessung eingesetzt werden, beispielsweise im Rahmen des automatisierten Fahrens.Preferably, the laser-based measuring device is a lidar device or a lidar system. Lidar is the abbreviation for "Light Detection and Ranging" or "Light Imaging, Detection and Ranging" and can be used for optical distance and/or speed measurement, for example in the context of automated driving.

Die Lidar-Vorrichtung kann das richtungsabhängige Umgebungslicht bzw. Umgebungsrauschen, das das wenigstens eine Sensormodul ohne aktive Lichtemission automatisch empfängt, auswerten. Dabei können eine räumliche Filterung der Lidar-Vorrichtung und das Detektionsprinzip der Lidar-Vorrichtung genutzt werden. Die Lidar-Vorrichtung stellt verwertbaren Daten auch bei schlechten Lichtverhältnissen, bei denen Kameras eine Fahrzeugumgebung nur unterdurchschnittlich oder gar nicht erkennen können, bereit.The lidar device can evaluate the direction-dependent ambient light or ambient noise that the at least one sensor module automatically receives without active light emission. A spatial filtering of the lidar device and the detection principle of the lidar device can be used. The lidar device provides usable data even in poor lighting conditions, where cameras can only detect vehicle surroundings to a below-average degree or not at all.

Vorzugsweise ist das wenigstens eine Sensormodul eingerichtet, um Umgebungslicht im Infrarotbereich zu erfassen. Der Infrarotbereich kann zum Beispiel Wellenlängen im Bereich zwischen 780 nm und 1 mm umfassen. Das wenigstens eine Sensormodul kann dabei eingerichtet sein, um den gesamten Infrarotbereich zu erfassen, oder kann eingerichtet sein, um einen Teilbereich des Infrarotbereichs zu erfassen.Preferably, the at least one sensor module is designed to detect ambient light in the infrared range. The infrared range can, for example, include wavelengths in the range between 780 nm and 1 mm. The at least one sensor module can be designed to detect the entire infrared range, or can be designed to detect a partial range of the infrared range.

Vorzugsweise ist das wenigstens eine Sensormodul eingerichtet, um einen ersten Wellenlängenbereich (d.h. Laserlicht) zu detektieren, der vom wenigstens einen Sendemodul emittiert wird, und um einen zweiten Wellenlängenbereich (z.B. Infrarotlicht) zu detektieren, der im Umgebungslicht enthalten ist oder das Umgebungslicht repräsentiert.Preferably, the at least one sensor module is configured to detect a first wavelength range (i.e. laser light) emitted by the at least one transmitter module and to detect a second wavelength range (e.g. infrared light) contained in or representing the ambient light.

Der erste Wellenlängenbereich und der zweite Wellenlängenbereich können im Wesentlichen identisch sein oder der erste Wellenlängenbereich kann ein Teilbereich des zweiten Wellenlängenbereichs sein oder der zweite Wellenlängenbereich kann ein Teilbereich des ersten Wellenlängenbereichs sein. Insbesondere kann das wenigstens eine Sensormodul auf Umgebungslicht mit der Wellenlänge/den Wellenlängen des ausgesendeten Laserpuls abgestimmt sein, vorzugsweise mit einem gewissen Spielraum um die gewählte(n) Wellenlänge(n). Anders gesagt kann das wenigstens eine Sensormodul nur auf Umgebungslicht mit im Wesentlichen derselben Wellenlänge wie der Laserpuls detektieren und muss nicht auf das gesamte Spektrum, wie z.B. das gesamte Nahinfrarotspektrum, empfindlich sein.The first wavelength range and the second wavelength range can be substantially identical or the first wavelength range can be a sub-range of the second wavelength range or the second wavelength range can be a sub-range of the first wavelength range. In particular, the at least one sensor module can be tuned to ambient light with the wavelength(s) of the emitted laser pulse, preferably with a certain margin around the selected wavelength(s). In other words, the at least one sensor module can only detect ambient light with substantially the same wavelength as the laser pulse and does not have to be sensitive to the entire spectrum, such as the entire near-infrared spectrum.

Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt, und der erste Wellenlängenbereich und der zweite Wellenlängenbereich können teilweise überlappen, oder können verschieden sein.However, the present disclosure is not limited thereto, and the first wavelength range and the second wavelength range may partially overlap, or may be different.

Vorzugsweise ist das Analysemodul eingerichtet, um im passiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung basierend auf der Analyse des Umgebungslichts Fremdfahrzeuge und/oder Personen außerhalb des Fahrzeugs zu erkennen. Beispielsweise kann durch die Analyse des Umgebungslichts ein Nummernschild eines Fremdfahrzeugs erkannt werden. Dies kann vorteilhaft sein, wenn das Fremdfahrzeug das Egofahrzeug z.B. beim Ausparken beschädigt hat oder eine andere Art von regelwidrigem Verhalten zeigt (z.B. Fahrerflucht nach einem Verkehrsunfall).Preferably, the analysis module is set up to detect other vehicles and/or people outside the vehicle in the passive operating mode of the laser-based measuring device based on the analysis of the ambient light. For example, a license plate of another vehicle can be detected by analyzing the ambient light. This can be advantageous if the other vehicle has damaged the ego vehicle, for example when reversing out of a parking space, or if it shows another type of rule-breaking behavior (e.g. hit-and-run after a traffic accident).

Vorzugsweise ist das Analysemodul eingerichtet, um im passiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung basierend auf der Analyse des Umgebungslichts eine Situationserkennung durchzuführen. Die Situation betrifft dabei insbesondere das Fahrzeug und/oder eine Fahrzeugumgebung (z.B. Fremdfahrzeuge und/oder Personen außerhalb des Fahrzeugs).Preferably, the analysis module is configured to carry out situation detection in the passive operating mode of the laser-based measuring device based on the analysis of the ambient light. The situation relates in particular to the vehicle and/or a vehicle environment (e.g. other vehicles and/or people outside the vehicle).

In einigen Ausführungsformen kann das Analysemodul eingerichtet sein, um basierend auf der Analyse des Umgebungslichts für das Fahrzeug kritische Situationen und/oder abnormale Situationen in der Fahrzeugumgebung zu erkennen. Die kritische Situation und/oder abnormale Situation kann zum Beispiel ein Unfall, eine Beschädigung des Fahrzeugs, ein Diebstahl, ein Diebstahlversuch etc. sein, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.In some embodiments, the analysis module may be configured to detect critical situations and/or abnormal situations in the vehicle environment based on the analysis of the ambient light for the vehicle. The critical situation and/or abnormal situation may be, for example, an accident, damage to the vehicle, theft, attempted theft, etc., but the present disclosure is not limited to these examples.

Vorzugsweise ist das Überwachungssystem eingerichtet, um die laserbasierte Messvorrichtung im passiven Betriebsmodus zu betreiben, wenn das Fahrzeug in einem geparkten Zustand ist. „Geparkt“ bedeutet dabei, dass ein Antrieb abgeschaltet ist und/oder eine Zündung ausgeschaltet ist und/oder eine Wahlschalter auf „Parken“ gestellt ist und/oder das Fahrzeug abgeschlossen ist und/oder kein Insasse im Fahrzeug ist.Preferably, the monitoring system is configured to operate the laser-based measuring device in passive operating mode when the vehicle is in a parked state. “Parked” means that a drive is switched off and/or an ignition is switched off and/or a selector switch is set to “Park” and/or the vehicle is locked and/or there is no passenger in the vehicle.

Vorzugsweise ist die laserbasierte Messvorrichtung eingerichtet, um vom passiven Betriebsmodus auf den aktiven Betriebsmodus umzuschalten, beispielsweise basierend auf der Analyse des Umgebungslichts im passiven Betriebsmodus. Das Umschalten kann in einigen Ausführungsformen aufgrund eines Triggers erfolgen, wie zum Beispiel auf eine bestimmte Detektion bzw. ein bestimmtes Detektionsereignis im passiven Betriebsmodus hin.Preferably, the laser-based measuring device is configured to switch from the passive operating mode to the active operating mode, for example based on the analysis of the ambient light in the passive operating mode. In some embodiments, the switching can occur due to a trigger, such as a specific detection or a specific detection event in the passive operating mode.

Beispielsweise kann die laserbasierte Messvorrichtung vom passiven Betriebsmodus auf den aktiven Betriebsmodus umschalten, wenn das Analysemodul basierend auf der Analyse des Umgebungslichts im passiven Betriebsmodus für das Fahrzeug kritische Situationen und/oder abnormale Situationen in der Fahrzeugumgebung erkennt. In einem weiteren Beispiel kann die laserbasierte Messvorrichtung vom passiven Betriebsmodus auf den aktiven Betriebsmodus umschalten, wenn durch andere Mittel für das Fahrzeug kritische Situationen und/oder abnormale Situationen in der Fahrzeugumgebung erkannt werden. Beispielsweise kann durch einen Beschleunigungssensor oder anderen geeigneten Sensor, wie zum Beispiel einen Ultraschallsensor, erkannt werden, dass ein Fremdfahrzeug das Egofahrzeug beim Ausparken beschädigt hat.For example, the laser-based measuring device can be switched from passive operating mode to switch to active operating mode if the analysis module detects critical situations and/or abnormal situations in the vehicle environment based on the analysis of the ambient light in passive operating mode. In another example, the laser-based measuring device can switch from passive operating mode to active operating mode if critical situations and/or abnormal situations in the vehicle environment are detected by other means. For example, an acceleration sensor or other suitable sensor, such as an ultrasonic sensor, can detect that a foreign vehicle has damaged the host vehicle when reversing out of a parking space.

In einigen Ausführungsformen kann vom passiven Betriebsmodus auf den aktiven Betriebsmodus umgeschaltet werden, um eine Personenerfassung, insbesondere eine Gesichtserkennung, durchzuführen. Beispielsweise kann bei einem erkannten Unfall der Fahrer des Fremdfahrzeugs durch die laserbasierte Messvorrichtung erfasst werden. Die im aktiven Betriebsmodus erfassten Daten können anschließend für eine Identifikation des Fahrers verwendet werden. In einem weiteren Beispiel kann bei einem erkannten Einbruch (z.B. eingeschlagenes Fahrzeugfenster) der Dieb durch die laserbasierte Messvorrichtung im aktiven Betriebsmodus erfasst werden. Die erfassten Daten können anschließend für eine Identifikation des Diebes verwendet werden.In some embodiments, it is possible to switch from the passive operating mode to the active operating mode in order to carry out person detection, in particular facial recognition. For example, if an accident is detected, the driver of the other vehicle can be detected by the laser-based measuring device. The data recorded in the active operating mode can then be used to identify the driver. In another example, if a break-in is detected (e.g. vehicle window broken), the thief can be detected by the laser-based measuring device in the active operating mode. The recorded data can then be used to identify the thief.

Vorzugsweise umfasst die laserbasierte Messvorrichtung wenigstens ein Hilfssendemodul, das eingerichtet ist, um Hilfslicht auszusenden, wobei das wenigstens eine Sensormodul eingerichtet ist, um Reflexionen des Hilfslichts zu empfangen. Das Analysemodul kann die empfangenen Reflexionen des Hilfslichts für eine Umgebungserkennung analysieren. Preferably, the laser-based measuring device comprises at least one auxiliary transmission module configured to emit auxiliary light, wherein the at least one sensor module is configured to receive reflections of the auxiliary light. The analysis module can analyze the received reflections of the auxiliary light for environmental detection.

Vorzugsweise umfasst, oder ist, das wenigstens eine Hilfssendemodul eine Infrarot-Lichtquelle, wie zum Beispiel eine Infrarot-LED. Die Infrarot-Lichtquelle ermöglicht eine energieeffiziente Umgebungserkennung.Preferably, the at least one auxiliary transmitter module comprises or is an infrared light source, such as an infrared LED. The infrared light source enables energy-efficient environmental detection.

Vorzugsweise ist die laserbasierte Messvorrichtung eingerichtet, um vom passiven Betriebsmodus auf einen erweiterten passiven Betriebsmodus umzuschalten, wobei im erweiterten passiven Betriebsmodus das wenigstens eine Hilfssendemodul betrieben wird, um das Hilfslicht auszusenden, und das wenigstens eine Sendemodul keine Laserpulse aussendet.Preferably, the laser-based measuring device is configured to switch from the passive operating mode to an extended passive operating mode, wherein in the extended passive operating mode the at least one auxiliary transmitting module is operated to emit the auxiliary light and the at least one transmitting module does not emit any laser pulses.

Das Umschalten vom passiven Betriebsmodus auf den erweiterten passiven Betriebsmodus kann zum Beispiel erfolgen, wenn im passiven Betriebsmodus eine kritische und/oder abnormale Situation erkannt wird, oder wenn kein (hinreichendes) Umgebungslicht für eine zuverlässige Analyse bzw. Umgebungserkennung mehr vorhanden ist.Switching from the passive operating mode to the extended passive operating mode can occur, for example, if a critical and/or abnormal situation is detected in the passive operating mode, or if there is no longer (sufficient) ambient light for reliable analysis or environmental detection.

Beispielsweise kann die laserbasierte Messvorrichtung vom passiven Betriebsmodus auf den erweiterten passiven Betriebsmodus umschalten, wenn das Analysemodul basierend auf der Analyse des Umgebungslichts im passiven Betriebsmodus für das Fahrzeug kritische Situationen und/oder abnormale Situationen in der Fahrzeugumgebung erkennt. In einem weiteren Beispiel kann die laserbasierte Messvorrichtung vom passiven Betriebsmodus auf den erweiterten passiven Betriebsmodus umschalten, wenn durch andere Mittel für das Fahrzeug kritische Situationen und/oder abnormale Situationen in der Fahrzeugumgebung erkannt werden. Beispielsweise kann durch einen Beschleunigungssensor oder anderen geeigneten Sensor, wie zum Beispiel einen Ultraschallsensor, erkannt werden, dass ein Fremdfahrzeug das Egofahrzeug beim Ausparken beschädigt hat.For example, the laser-based measuring device can switch from the passive operating mode to the extended passive operating mode if the analysis module detects situations that are critical for the vehicle and/or abnormal situations in the vehicle environment based on the analysis of the ambient light in the passive operating mode. In another example, the laser-based measuring device can switch from the passive operating mode to the extended passive operating mode if situations that are critical for the vehicle and/or abnormal situations in the vehicle environment are detected by other means. For example, an acceleration sensor or other suitable sensor, such as an ultrasonic sensor, can detect that a third-party vehicle has damaged the host vehicle when reversing out of a parking space.

Damit kann die laserbasierte Messvorrichtung in einigen Ausführungsformen in drei verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden: dem passiven Betriebsmodus, bei dem keinerlei Licht durch die laserbasierte Messvorrichtung ausgesendet wird und lediglich das Umgebungslicht analysiert wird; dem erweiterten passiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Hilfssendemodul Hilfslicht aussendet und das wenigstens eine Sendemodul keine Laserpulse aussendet, wobei die Reflexionen des Hilfslichts und optional das Umgebungslicht analysiert werden; und dem aktiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul Laserpulse aussendet, dessen Reflexionen analysiert werden.Thus, in some embodiments, the laser-based measuring device can be operated in three different operating modes: the passive operating mode, in which no light is emitted by the laser-based measuring device and only the ambient light is analyzed; the extended passive operating mode, in which the at least one auxiliary transmitting module emits auxiliary light and the at least one transmitting module does not emit laser pulses, wherein the reflections of the auxiliary light and optionally the ambient light are analyzed; and the active operating mode, in which the at least one transmitting module emits laser pulses, the reflections of which are analyzed.

Der passive Betriebsmodus kann im geparkten Zustand des Fahrzeugs verwendet werden, insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen, d.h. wenn noch Umgebungslicht vorhanden ist aber es nicht vollständig dunkel ist. Der erweiterte passive Betriebsmodus kann in einigen Ausführungsformen im geparkten Zustand des Fahrzeugs verwendet werden, insbesondere wenn kein (oder kein hinreichendes) Umgebungslicht vorhanden ist, beispielsweise bei im Wesentlichen vollständiger Dunkelheit. Der aktive Betriebsmodus kann im geparkten Zustand des Fahrzeugs verwendet werden, beispielsweise wenn im passiven Betriebsmodus oder erweiterten passiven Betriebsmodus eine kritische und/oder abnormale Situation erkannt wurde. Zudem kann der aktive Betriebsmodus während der Fahrt verwendet werden, insbesondere beim automatisierten Fahren.The passive operating mode can be used when the vehicle is parked, in particular in poor lighting conditions, i.e. when there is still ambient light but it is not completely dark. The extended passive operating mode can be used in some embodiments when the vehicle is parked, in particular when there is no (or insufficient) ambient light, for example in essentially complete darkness. The active operating mode can be used when the vehicle is parked, for example when a critical and/or abnormal situation has been detected in the passive operating mode or extended passive operating mode. In addition, the active operating mode can be used while driving, in particular in automated driving.

Vorzugsweise ist das Überwachungssystem eingerichtet, um basierend auf der Analyse des Umgebungslichts wenigstens eine Fahrzeugfunktion anzusteuern. Das Überwachungssystem kann die wenigstens eine Fahrzeugfunktion insbesondere als Reaktion auf die kritische Situation und/oder abnormale Situation ansteuern. Insbesondere kann die wenigstens eine Fahrzeugfunktion angesteuert werden, um eine Fahrzeugumgebung (z.B. Passanten) und/oder externe Einheiten (z.B. Polizei) auf die kritische Situation und/oder abnormale Situation hinzuweisen bzw. darüber zu informieren.Preferably, the monitoring system is set up to control at least one vehicle function based on the analysis of the ambient light. The monitoring system can control the at least one vehicle function in particular in response to the critical situation and/or abnormal situation. In particular, the at least one vehicle function can be controlled in order to alert or inform a vehicle environment (eg passers-by) and/or external units (eg police) of the critical situation and/or abnormal situation.

Die wenigstens eine Fahrzeugfunktion kann aus der Gruppe ausgewählt sein, die eine Fahrzeugbeleuchtung, eine Fahrzeugakustik und eine Kommunikationsfunktion umfasst, oder die daraus besteht. Die Fahrzeugbeleuchtung kann einen Scheinwerfer und/oder einen Blinker des Fahrzeugs umfassen. Die Fahrzeugakustik kann eine Tonabgabe in die Fahrzeugumgebung betreffen, insbesondere mittels eines Außenlautsprechers. Die Tonabgabe kann zum Beispiel eine Hupe sein. Die Kommunikationsfunktion kann verwendet werden, um externe Einheiten, wie die Polizei und/oder einen Fahrzeugbesitzer, zu kontaktieren und über die kritische Situation und/oder abnormale Situation zu informieren.The at least one vehicle function can be selected from the group comprising vehicle lighting, vehicle acoustics and a communication function, or consisting thereof. The vehicle lighting can comprise a headlight and/or a turn signal of the vehicle. The vehicle acoustics can relate to a sound emission into the vehicle environment, in particular by means of an external loudspeaker. The sound emission can be a horn, for example. The communication function can be used to contact external units, such as the police and/or a vehicle owner, and to inform them about the critical situation and/or abnormal situation.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere eine Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst das Überwachungssystem gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.According to a further independent aspect of the present disclosure, a vehicle, in particular a motor vehicle, is specified. The vehicle comprises the monitoring system according to the embodiments of the present disclosure.

Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug eine Umgebungssensorik, die eingerichtet ist, um Umfelddaten zu erfassen. Vorzugsweise umfasst die Umgebungssensorik wenigstens ein Lidar-System und/oder wenigstens ein Radar-System und/oder wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Ultraschall-System und/oder wenigstens einen Laserscanner. Die Umgebungssensorik kann die Umfelddaten (auch als „Umgebungsdaten“ bezeichnet) bereitstellen, die einen Umgebungsbereich des Fahrzeugs abbilden.The vehicle preferably comprises an environmental sensor system that is designed to capture environmental data. The environmental sensor system preferably comprises at least one lidar system and/or at least one radar system and/or at least one camera and/or at least one ultrasound system and/or at least one laser scanner. The environmental sensor system can provide the environmental data (also referred to as “environmental data”) that depicts an area surrounding the vehicle.

Vorzugsweise umfasst die Umgebungssensorik das Lidar-System, das die laserbasierte Messvorrichtung des erfindungsgemäßen Überwachungssystems bereitstellt und zumindest im aktiven Betriebsmodus und passiven Betriebsmodus betrieben werden kann.Preferably, the environmental sensor system comprises the lidar system, which provides the laser-based measuring device of the monitoring system according to the invention and can be operated at least in active operating mode and passive operating mode.

Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.The term vehicle includes cars, trucks, buses, mobile homes, motorcycles, etc. that are used to transport people, goods, etc. In particular, the term includes motor vehicles for the transport of people.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Überwachungsverfahren für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Überwachungsverfahren umfasst ein Betreiben einer laserbasierten Messvorrichtung in einem passiven Betriebsmodus, wobei die laserbasierte Messvorrichtung wenigstens ein Sendemodul, das eingerichtet ist, um Laserpulse auszusenden, und wenigstens ein Sensormodul, das eingerichtet ist, um Reflexionen der ausgesendeten Laserpulse zu empfangen, umfasst, und wobei das Sendemodul im passiven Betriebsmodus keine Laserpulse aussendet; ein Analysieren von Umgebungslicht, das im passiven Betriebsmodus durch das wenigstens eine Sensormodul erfasst wird, für eine passive Umgebungserkennung; und ein Umschalten vom passiven Betriebsmodus in einen aktiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul Laserpulse aussendet, basierend auf der Analyse des Umgebungslichts im passiven Betriebsmodus, für eine aktive Umgebungserkennung.According to a further independent aspect of the present disclosure, a monitoring method for a vehicle, in particular a motor vehicle, is specified. The monitoring method comprises operating a laser-based measuring device in a passive operating mode, wherein the laser-based measuring device comprises at least one transmitting module configured to emit laser pulses and at least one sensor module configured to receive reflections of the emitted laser pulses, and wherein the transmitting module does not emit laser pulses in the passive operating mode; analyzing ambient light detected by the at least one sensor module in the passive operating mode for passive environmental detection; and switching from the passive operating mode to an active operating mode in which the at least one transmitting module emits laser pulses based on the analysis of the ambient light in the passive operating mode for active environmental detection.

Das Überwachungsverfahren kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Überwachungssystems implementieren.The monitoring procedure may implement the aspects of the monitoring system described in this document.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Software (SW) Programm angegeben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Überwachungsverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.According to a further independent aspect of the present disclosure, a software (SW) program is provided. The SW program can be configured to be executed on one or more processors and thereby to carry out the monitoring method for a vehicle described in this document.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Speichermedium angegeben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Überwachungsverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.According to a further independent aspect of the present disclosure, a storage medium is provided. The storage medium can comprise a software program which is configured to be executed on one or more processors and thereby to carry out the monitoring method for a vehicle described in this document.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Software mit Programmcode angegeben. Die Software ist zur Durchführung des Überwachungsverfahrens für ein Fahrzeug eingerichtet, wenn die Software auf einer oder mehreren softwaregesteuerten Einrichtungen abläuft.According to a further independent aspect of the present disclosure, software with program code is provided. The software is configured to carry out the monitoring method for a vehicle when the software runs on one or more software-controlled devices.

Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug angegeben. Das Überwachungssystem umfasst einen oder mehrere Prozessoren; und wenigstens einen Speicher, der mit dem einen oder den mehreren Prozessoren verbunden ist und Anweisungen enthält, die von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden können, um das in diesem Dokument beschriebene Überwachungsverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.According to another independent aspect of the present disclosure, a monitoring system for a vehicle is provided. The monitoring system comprises one or more processors; and at least one memory connected to the one or more processors and containing instructions that can be executed by the one or more processors to carry out the vehicle monitoring method described in this document.

Ein Prozessor bzw. ein Prozessormodul ist ein programmierbares Rechenwerk, also eine Maschine oder eine elektronische Schaltung, die gemäß übergebenen Befehlen andere Elemente steuert und dabei einen Algorithmus (Prozess) vorantreibt.A processor or a processor module is a programmable computing unit, i.e. a machine or an electronic circuit that controls other elements according to given commands and thereby drives an algorithm (process).

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

• 1 schematisch ein Überwachungssystem für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
• 2 eine Lidar-Aufnahme der laserbasierten Messvorrichtung des Überwachungssystems der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im passiven Betriebsmodus, und
• 3 ein Flussdiagramm eines Überwachungsverfahrens für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

Embodiments of the disclosure are shown in the figures and are described in more detail below. They show:

• 1 schematically shows a monitoring system for a vehicle according to embodiments of the present disclosure,
• 2 a lidar image of the laser-based measuring device of the monitoring system of the embodiments of the present disclosure in passive operating mode, and
• 3 a flowchart of a monitoring method for a vehicle according to embodiments of the present disclosure.

Ausführungsformen der OffenbarungEmbodiments of the disclosure

Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.In the following, unless otherwise stated, the same reference symbols are used for identical and equivalent elements.

1 zeigt schematisch ein Überwachungssystem 100 für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 1 schematically shows a monitoring system 100 for a vehicle according to embodiments of the present disclosure.

Das Überwachungssystem 100 umfasst eine laserbasierte Messvorrichtung 110 mit wenigstens einem Sendemodul 112 und wenigstens einem Sensormodul 114. Das wenigstens eine Sendemodul 112 ist eingerichtet, um Laserpulse auszusenden. Das wenigstens eine Sensormodul 114 ist eingerichtet, um Reflexionen der ausgesendeten Laserpulse zu empfangen. Die Reflexionen der ausgesendeten Laserpulse können insbesondere von Objekten in der Fahrzeugumgebung, wie Fremdfahrzeugen und/oder Personen, stammen. Vorzugsweise ist die laserbasierte Messvorrichtung 110 eine Lidar-Vorrichtung bzw. ein Lidar-System.The monitoring system 100 comprises a laser-based measuring device 110 with at least one transmission module 112 and at least one sensor module 114. The at least one transmission module 112 is designed to emit laser pulses. The at least one sensor module 114 is designed to receive reflections of the emitted laser pulses. The reflections of the emitted laser pulses can in particular come from objects in the vehicle environment, such as other vehicles and/or people. The laser-based measuring device 110 is preferably a lidar device or a lidar system.

Die laserbasierte Messvorrichtung 110 ist eingerichtet, um in einem aktiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul 112 Laserpulse aussendet, und in einem passiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul 112 keine Laserpulse aussendet, betrieben zu werden.The laser-based measuring device 110 is configured to operate in an active operating mode, in which the at least one transmitting module 112 emits laser pulses, and in a passive operating mode, in which the at least one transmitting module 112 does not emit laser pulses.

Das Überwachungssystem 100 umfasst weiter ein Analysemodul 120. Das Analysemodul 120 ist eingerichtet, um im aktiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung 110 die empfangenen Reflexionen der Laserpulse für eine aktive Umgebungserkennung zu analysieren; und im passiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung 110 Umgebungslicht, das durch das wenigstens eine Sensormodul 114 erfasst wird, für eine passive Umgebungserkennung zu analysieren.The monitoring system 100 further comprises an analysis module 120. The analysis module 120 is configured to analyze the received reflections of the laser pulses for active environmental detection in the active operating mode of the laser-based measuring device 110; and to analyze ambient light, which is detected by the at least one sensor module 114, for passive environmental detection in the passive operating mode of the laser-based measuring device 110.

Für die aktive Umgebungserkennung und passive Umgebungserkennung kann das Analysemodul 120 eine geeignete Software verwenden, wie zum Beispiel ein trainiertes neuronales Netz.For active environment detection and passive environment detection, the analysis module 120 may use suitable software, such as a trained neural network.

In einigen Ausführungsformen können die im passiven Betriebsmodus („Schattenmodus“) gesammelten Daten zur Bestimmung und/oder Identifizierung von Risikosituationen verwendet werden. Beispielsweise können zunächst Lidar-Daten im passiven Betriebsmodus aufgezeichnet werden (z.B. können Nummernschilder von Fremdfahrzeugen gelesen werden). Wird basierend auf der Datenanalyse im passiven Betriebsmodus oder durch andere Sensoren (z.B. Beschleunigungssensoren, Ultraschallsensoren, etc.) eine Risikosituation erkannt, können Scheinwerfer, ein Warnblinker, ein Alarm und/oder eine Hupe zur Warnung von Personen in der Fahrzeugumgebung aktiviert werden. Zudem kann vom passiven Betriebsmodus in den aktiven Betriebsmodus (z.B. aktives Lidar) gewechselt werden, um die gefährliche Situation mit dem Verursacher z.B. in 3D zu erfassen. Der aktive Betriebsmodus kann einzigartige Merkmale erfassen, die später zur Identifizierung des Verursachers verwendet werden können. Optional können die Polizei und/oder der Fahrzeugbesitzer informiert werden, damit diese rechtzeitig reagieren können.In some embodiments, the data collected in the passive operating mode (“shadow mode”) can be used to determine and/or identify risk situations. For example, Lidar data can first be recorded in the passive operating mode (e.g., license plates of other vehicles can be read). If a risk situation is detected based on the data analysis in the passive operating mode or by other sensors (e.g., acceleration sensors, ultrasonic sensors, etc.), headlights, hazard lights, an alarm and/or a horn can be activated to warn people in the vehicle's surroundings. In addition, the passive operating mode can be switched to the active operating mode (e.g., active Lidar) to capture the dangerous situation with the perpetrator, e.g., in 3D. The active operating mode can capture unique features that can later be used to identify the perpetrator. Optionally, the police and/or the vehicle owner can be informed so that they can react in time.

Die erfindungsgemäße Lösung kann in einigen Ausführungsformen als separate Verarbeitungspipeline auf bestehenden ECUs (z.B. Lidar-ECUs) implementiert werden, so dass die erfindungsgemäße Lösung einfach implementiert werden kann.In some embodiments, the inventive solution can be implemented as a separate processing pipeline on existing ECUs (e.g. Lidar ECUs), so that the inventive solution can be easily implemented.

2 zeigt eine Lidar-Aufnahme der laserbasierten Messvorrichtung des Überwachungssystems der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung im passiven Betriebsmodus. Die Lidar-Aufnahme zeigt Umgebungsgeräusche mit derselben Wellenlänge wie das Lidar und nutzt nicht das gesamte Nahinfrarotspektrum. 2 shows a lidar image of the laser-based measuring device of the monitoring system of the embodiments of the present disclosure in passive operation mode. The lidar image shows ambient noise at the same wavelength as the lidar and does not use the entire near-infrared spectrum.

Der Betrieb des Lidar-Systems im Schattenmodus, d.h. die Analyse des Umgebungslichts ohne aktive Aussendung von Laserpulsen, ermöglicht auch bei schlechten Lichtverhältnissen eine hinreichende Umgebungserkennung.Operating the lidar system in shadow mode, i.e. analyzing the ambient light without actively emitting laser pulses, enables sufficient environmental detection even in poor lighting conditions.

In einem Beispiel können kritische Situationen und/oder abnormale Situationen in der Fahrzeugumgebung erkannt werden, beispielsweise durch eine Analyse eines Bewegungsmusters von Fremdfahrzeugen, aus dem sich zum Beispiel ein Auffahrunfall ableiten lässt. Ähnlich kann sich aus einem auffälligen Verhalten einer Person in der Fahrzeugumgebung auf einen Diebstahlversuch oder Vandalismus schließen lassen. Auf die Detektion der kritischen Situation und/oder abnormalen Situationen hin kann dann in den aktiven Betriebsmodus umgeschaltet werden, beispielsweise um den Dieb bzw. Vandalen für eine spätere Identifikation zu erfassen.In one example, critical situations and/or abnormal situations in the vehicle environment can be detected, for example by analyzing a movement pattern of other vehicles, from which a rear-end collision can be deduced, for example. Similarly, the conspicuous behavior of a person in the vehicle environment can be used to deduce an attempted theft or vandalism. Once the critical situation and/or abnormal situations have been detected, the system can then switch to active operating mode, for example to capture the thief or vandal for later identification.

In einem weiteren Beispiel können kritische Situationen und/oder abnormale Situationen durch andere Mittel erkannt werden, wie zum Beispiel einen Beschleunigungssensor, der ein Auffahren eines Fremdfahrzeugs auf das Egofahrzeug detektieren kann. In einem solchen Fall kann zum Beispiel das Nummernschild des Fremdfahrzeugs schon vor dem Unfall erfasst werden. Auf die Detektion des Auffahrens hin kann dann in den aktiven Betriebsmodus umgeschaltet werden, beispielsweise um den Fahrer des Fremdfahrzeugs für eine spätere Identifikation zu erfassen.In another example, critical situations and/or abnormal situations can be detected by other means, such as an acceleration sensor that can detect a third-party vehicle driving into the host vehicle. In such a case, for example, the license plate of the third-party vehicle can be recorded before the accident. Once the collision is detected, the system can then switch to active operating mode, for example to record the driver of the third-party vehicle for later identification.

Die Umgebungserkennung im passiven Betriebsmodus ist insbesondere dann möglich, wenn Umgebungslicht vorhanden ist, d.h. wenn es nicht vollständig dunkel ist. Um eine energieeffiziente Umgebungserfassung auch bei vollständiger Dunkelheit zu ermöglichen, kann wenigstens ein Hilfssendemodul vorgesehen sein, das eingerichtet ist, um in einem erweiterten passiven Betriebsmodus des Lidar-Systems Hilfslicht auszusenden. Reflexionen des ausgesendeten Hilfslichts können dann empfangen und für eine Umgebungserkennung analysiert werden.Environmental detection in passive operating mode is possible in particular when ambient light is present, i.e. when it is not completely dark. In order to enable energy-efficient environmental detection even in complete darkness, at least one auxiliary transmission module can be provided that is set up to emit auxiliary light in an extended passive operating mode of the lidar system. Reflections of the emitted auxiliary light can then be received and analyzed for environmental detection.

Vorzugsweise umfasst, oder ist, das wenigstens eine Hilfssendemodul eine Infrarot-Lichtquelle, wie zum Beispiel eine Infrarot-LED. Die Infrarot-Lichtquelle ermöglicht eine energieeffiziente Umgebungserkennung.Preferably, the at least one auxiliary transmitter module comprises or is an infrared light source, such as an infrared LED. The infrared light source enables energy-efficient environmental detection.

Damit kann die laserbasierte Messvorrichtung in einigen Ausführungsformen in drei verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden: dem passiven Betriebsmodus, bei dem keinerlei Licht durch die laserbasierte Messvorrichtung ausgesendet wird und lediglich das Umgebungslicht analysiert wird; dem erweiterten passiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Hilfssendemodul Hilfslicht aussendet und das wenigstens eine Sendemodul keine Laserpulse aussendet, wobei die Reflexionen des Hilfslichts und optional das Umgebungslicht analysiert werden; und dem aktiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul Laserpulse aussendet, dessen Reflexionen analysiert werden.Thus, in some embodiments, the laser-based measuring device can be operated in three different operating modes: the passive operating mode, in which no light is emitted by the laser-based measuring device and only the ambient light is analyzed; the extended passive operating mode, in which the at least one auxiliary transmitting module emits auxiliary light and the at least one transmitting module does not emit laser pulses, wherein the reflections of the auxiliary light and optionally the ambient light are analyzed; and the active operating mode, in which the at least one transmitting module emits laser pulses, the reflections of which are analyzed.

3 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Überwachungsverfahrens 300 für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Überwachungsverfahren 300 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist. 3 schematically shows a flow chart of a monitoring method 300 for a vehicle according to embodiments of the present disclosure. The monitoring method 300 can be implemented by appropriate software that is executable by one or more processors (eg, a CPU).

Das Überwachungsverfahren 300 umfasst im Block 310 ein Betreiben einer laserbasierten Messvorrichtung in einem passiven Betriebsmodus, wobei die laserbasierte Messvorrichtung wenigstens ein Sendemodul, das eingerichtet ist, um Laserpulse auszusenden, und wenigstens ein Sensormodul, das eingerichtet ist, um Reflexionen der ausgesendeten Laserpulse zu empfangen, umfasst, und wobei das Sendemodul im passiven Betriebsmodus keine Laserpulse aussendet; im Block 320 ein Analysieren von Umgebungslicht, das im passiven Betriebsmodus durch das wenigstens eine Sensormodul erfasst wird, für eine passive Umgebungserkennung; und im Block 330 ein Umschalten vom passiven Betriebsmodus in einen aktiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul Laserpulse aussendet, basierend auf der Analyse des Umgebungslichts im passiven Betriebsmodus, für eine aktive Umgebungserkennung.The monitoring method 300 comprises, in block 310, operating a laser-based measuring device in a passive operating mode, wherein the laser-based measuring device comprises at least one transmitting module configured to emit laser pulses and at least one sensor module configured to receive reflections of the emitted laser pulses, and wherein the transmitting module does not emit laser pulses in the passive operating mode; in block 320, analyzing ambient light detected by the at least one sensor module in the passive operating mode for passive environmental detection; and in block 330, switching from the passive operating mode to an active operating mode in which the at least one transmitting module emits laser pulses based on the analysis of the ambient light in the passive operating mode for active environmental detection.

Erfindungsgemäß ist die laserbasierte Messvorrichtung, wie zum Beispiel eine Lidar-Vorrichtung, in mindestens zwei unterschiedlichen Betriebsmodi betreibbar: dem aktiven Betriebsmodus, in dem Laserpulse ausgesendet und deren Reflexionen analysiert werden, und im passiven Betriebsmodus, in dem keine Laserpulse ausgesendet und stattdessen Umgebungslicht bzw. ein Umgebungsrauschen analysiert wird, wobei in beiden Betriebsmodi dasselbe Sensormodul verwendet wird. Damit ist eine Überwachung der Fahrzeugumgebung auch bei schlechten Lichtverhältnissen bzw. wenig Umgebungslicht möglich. Zudem kann durch den passiven Betriebsmodus eine energieeffiziente Überwachung der Fahrzeugumgebung ermöglicht werden.According to the invention, the laser-based measuring device, such as a lidar device, can be operated in at least two different operating modes: the active operating mode, in which laser pulses are emitted and their reflections are analyzed, and the passive operating mode, in which no laser pulses are emitted and instead ambient light or ambient noise is analyzed, with the same sensor module being used in both operating modes. This makes it possible to monitor the vehicle's surroundings even in poor lighting conditions or when there is little ambient light. In addition, the passive operating mode can enable energy-efficient monitoring of the vehicle's surroundings.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been illustrated and explained in detail by preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exist. It is also clear that embodiments mentioned by way of example really only represent examples that are not to be understood in any way as a limitation of the scope of protection, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to implement the exemplary embodiments in concrete terms. zen, whereby the person skilled in the art, with knowledge of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without departing from the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.

Claims (10)

Überwachungssystem (100) für ein Fahrzeug, umfassend: eine laserbasierte Messvorrichtung (110) mit wenigstens einem Sendemodul (112) und wenigstens einem Sensormodul (114), wobei das wenigstens eine Sendemodul (112) eingerichtet ist, um Laserpulse auszusenden und das wenigstens eine Sensormodul (114) eingerichtet ist, um Reflexionen der ausgesendeten Laserpulse zu empfangen, und wobei die laserbasierte Messvorrichtung (110) eingerichtet ist, um in einem aktiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul (112) Laserpulse aussendet, und in einem passiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul (112) keine Laserpulse aussendet, betrieben zu werden; und ein Analysemodul (120), das eingerichtet ist, um: im aktiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung (110) die empfangenen Reflexionen der Laserpulse für eine aktive Umgebungserkennung zu analysieren; und im passiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung (110) Umgebungslicht, das durch das wenigstens eine Sensormodul (114) erfasst wird, für eine passive Umgebungserkennung zu analysieren.Monitoring system (100) for a vehicle, comprising: a laser-based measuring device (110) with at least one transmission module (112) and at least one sensor module (114), wherein the at least one transmission module (112) is configured to emit laser pulses and the at least one sensor module (114) is configured to receive reflections of the emitted laser pulses, and wherein the laser-based measuring device (110) is configured to be operated in an active operating mode in which the at least one transmission module (112) emits laser pulses and in a passive operating mode in which the at least one transmission module (112) does not emit laser pulses; and an analysis module (120) configured to: in the active operating mode of the laser-based measuring device (110), analyze the received reflections of the laser pulses for active environmental detection; and in the passive operating mode of the laser-based measuring device (110), to analyze ambient light detected by the at least one sensor module (114) for passive environmental detection. Das Überwachungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei: die laserbasierte Messvorrichtung (110) eine Lidar-Vorrichtung ist; und/oder das wenigstens eine Sensormodul (114) eingerichtet ist, um Umgebungslicht im Infrarotbereich zu erfassen.The monitoring system (100) according to Claim 1 , wherein: the laser-based measuring device (110) is a lidar device; and/or the at least one sensor module (114) is configured to detect ambient light in the infrared range. Das Überwachungssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Analysemodul (120) eingerichtet ist, um im passiven Betriebsmodus der laserbasierten Messvorrichtung (110) basierend auf der Analyse des Umgebungslichts eine Situationserkennung durchzuführen, insbesondere wobei das Analysemodul (120) eingerichtet ist, um basierend auf der Analyse des Umgebungslichts für das Fahrzeug kritische Situationen und/oder abnormale Situationen in der Fahrzeugumgebung zu erkennen.The monitoring system (100) according to Claim 1 or 2 , wherein the analysis module (120) is configured to carry out a situation detection in the passive operating mode of the laser-based measuring device (110) based on the analysis of the ambient light, in particular wherein the analysis module (120) is configured to detect situations critical for the vehicle and/or abnormal situations in the vehicle environment based on the analysis of the ambient light. Das Überwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die laserbasierte Messvorrichtung (120) eingerichtet ist, um basierend auf der Analyse des Umgebungslichts im passiven Betriebsmodus auf den aktiven Betriebsmodus umzuschalten, insbesondere wenn das Analysemodul (120) für das Fahrzeug kritische Situationen und/oder abnormale Situationen in der Fahrzeugumgebung erkennt.The monitoring system (100) according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the laser-based measuring device (120) is configured to switch to the active operating mode based on the analysis of the ambient light in the passive operating mode, in particular when the analysis module (120) detects critical situations and/or abnormal situations in the vehicle environment for the vehicle. Das Überwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die laserbasierte Messvorrichtung (110) wenigstens ein Hilfssendemodul umfasst, das eingerichtet ist, um Hilfslicht auszusenden, wobei das wenigstens eine Sensormodul (120) eingerichtet ist, um Reflexionen des Hilfslichts zu empfangen, insbesondere wobei das wenigstens eine Hilfssendemodul eine Infrarot-LED ist.The monitoring system (100) according to one of the Claims 1 until 4 , wherein the laser-based measuring device (110) comprises at least one auxiliary transmission module which is configured to emit auxiliary light, wherein the at least one sensor module (120) is configured to receive reflections of the auxiliary light, in particular wherein the at least one auxiliary transmission module is an infrared LED. Das Überwachungssystem (100) nach Anspruch 5, wobei die laserbasierte Messvorrichtung (110) eingerichtet ist, um basierend auf der Analyse des Umgebungslichts im passiven Betriebsmodus auf einen erweiterten passiven Betriebsmodus umzuschalten, wobei im erweiterten passiven Betriebsmodus das wenigstens eine Hilfssendemodul betrieben wird, um das Hilfslicht auszusenden, und das wenigstens eine Sendemodul (112) keine Laserpulse aussendet.The monitoring system (100) according to Claim 5 , wherein the laser-based measuring device (110) is configured to switch to an extended passive operating mode based on the analysis of the ambient light in the passive operating mode, wherein in the extended passive operating mode the at least one auxiliary transmitting module is operated to emit the auxiliary light and the at least one transmitting module (112) does not emit any laser pulses. Das Überwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Überwachungssystem (100) eingerichtet ist, um basierend auf der Analyse des Umgebungslichts wenigstens eine Fahrzeugfunktion anzusteuern, insbesondere wobei die wenigstens eine Fahrzeugfunktion aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Fahrzeugbeleuchtung, einer Fahrzeugakustik und einer Kommunikationsfunktion besteht.The monitoring system (100) according to one of the Claims 1 until 6 , wherein the monitoring system (100) is configured to control at least one vehicle function based on the analysis of the ambient light, in particular wherein the at least one vehicle function is selected from the group consisting of vehicle lighting, vehicle acoustics and a communication function. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend das Überwachungssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Vehicle, in particular motor vehicle, comprising the monitoring system (100) according to one of the Claims 1 until 7 . Überwachungsverfahren (300) für ein Fahrzeug, umfassend: Betreiben (310) einer laserbasierten Messvorrichtung in einem passiven Betriebsmodus, wobei die laserbasierte Messvorrichtung wenigstens ein Sendemodul, das eingerichtet ist, um Laserpulse auszusenden, und wenigstens ein Sensormodul, das eingerichtet ist, um Reflexionen der ausgesendeten Laserpulse zu empfangen, umfasst, und wobei das wenigstens eine Sendemodul im passiven Betriebsmodus keine Laserpulse aussendet; Analysieren (320) von Umgebungslicht, das im passiven Betriebsmodus durch das Sensormodul erfasst wird, für eine passive Umgebungserkennung; und Umschalten (330) vom passiven Betriebsmodus in einen aktiven Betriebsmodus, bei dem das wenigstens eine Sendemodul Laserpulse aussendet, basierend auf der Analyse des Umgebungslichts im passiven Betriebsmodus, für eine aktive Umgebungserkennung.Monitoring method (300) for a vehicle, comprising: operating (310) a laser-based measuring device in a passive operating mode, wherein the laser-based measuring device comprises at least one transmitting module configured to emit laser pulses and at least one sensor module configured to receive reflections of the emitted laser pulses, and wherein the at least one transmitting module does not emit laser pulses in the passive operating mode; analyzing (320) ambient light detected by the sensor module in the passive operating mode for passive environmental detection; and switching (330) from the passive operating mode to an active operating mode in which the least At least one transmitter module emits laser pulses based on the analysis of the ambient light in passive operating mode for active environmental detection. Speichermedium, umfassend ein Software-Programm, das eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das Überwachungsverfahren (300) gemäß Anspruch 9 auszuführen.Storage medium comprising a software program adapted to be executed on one or more processors and thereby to implement the monitoring method (300) according to Claim 9 to execute.

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