[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102019106213A1 - Method for determining at least one item of positional information of at least one object in a monitoring area with an optical detection device and optical detection device - Google Patents

Method for determining at least one item of positional information of at least one object in a monitoring area with an optical detection device and optical detection device Download PDF

Info

Publication number
DE102019106213A1
DE102019106213A1 DE102019106213.6A DE102019106213A DE102019106213A1 DE 102019106213 A1 DE102019106213 A1 DE 102019106213A1 DE 102019106213 A DE102019106213 A DE 102019106213A DE 102019106213 A1 DE102019106213 A1 DE 102019106213A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmission signal
transmission
signal
received
reception
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019106213.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Daniel Stricker-Shaver
Thomas Schuler
Mario Lietz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority to DE102019106213.6A priority Critical patent/DE102019106213A1/en
Publication of DE102019106213A1 publication Critical patent/DE102019106213A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813Housing arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4817Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483Details of pulse systems
    • G01S7/486Receivers
    • G01S7/4861Circuits for detection, sampling, integration or read-out
    • G01S7/4863Detector arrays, e.g. charge-transfer gates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

Es werden ein Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer Positionsinformation wenigstens eines Objekts in einem Überwachungsbereich mit einer optischen Detektionsvorrichtung und eine Detektionsvorrichtung beschrieben. Bei dem Verfahren wird wenigstens ein optisches Sendesignal mit einer Sendesignal-Ausbreitungshauptachse in den Überwachungsbereich gesendet. An einem in dem Überwachungsbereich etwa vorhandenen Objekt reflektiertes wenigstens ein Teil (35) des wenigstens einen Sendesignals als Empfangssignal reflektiert wird und wenigstens ein Teil (35) des Empfangssignals, dessen Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse zumindest auf der dem Objekt zugewandten Seite parallel zu der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse verläuft, wird empfangen. Aus einer Laufzeit zwischen dem Aussenden des wenigstens einen Sendesignals und dem Empfang des wenigstens einen Teils (35) des wenigstens einen Empfangssignals und/oder aus einer Richtung des wenigstens einen Sendesignals und/oder einer Richtung des wenigstens einen Teils (35) des wenigstens einen Empfangssignals wenigstens eine Positionsinformation des wenigstens einen Objekts ermittelt wird. Das wenigstens eine Sendesignal wird mit einem Sendesignalmuster (36) generiert. Das Sendesignalmuster (36) wird bei zeitlich folgenden Messzyklen (60) zumindest in einer Richtung, welche quer zu einer Sendesignal-Ausbreitungshauptachse des wenigstens einen Sendesignals verläuft, variiert. Der wenigstens eine Teil (35) des wenigstens einen Empfangssignals wird entsprechend dem Sendesignalmuster (36) empfangen und dem wenigstens einen Sendesignal zugeordnet.A method for determining at least one item of positional information of at least one object in a monitoring area with an optical detection device and a detection device is described. In the method, at least one optical transmission signal with a transmission signal propagation main axis is transmitted into the monitoring area. At least one part (35) of the at least one transmission signal reflected on an object that may be present in the monitoring area is reflected as a received signal and at least one part (35) of the received signal whose main reception signal propagation axis is parallel to the main transmission signal propagation axis at least on the side facing the object is received. From a transit time between the transmission of the at least one transmission signal and the reception of the at least one part (35) of the at least one reception signal and / or from a direction of the at least one transmission signal and / or a direction of the at least one part (35) of the at least one reception signal at least one item of positional information of the at least one object is determined. The at least one transmission signal is generated with a transmission signal pattern (36). The transmission signal pattern (36) is varied in temporally following measurement cycles (60) at least in one direction which runs transversely to a transmission signal main axis of the at least one transmission signal. The at least one part (35) of the at least one received signal is received in accordance with the transmission signal pattern (36) and assigned to the at least one transmission signal.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer Positionsinformation wenigstens eines Objekts in einem Überwachungsbereich mit einer optischen Detektionsvorrichtung, bei dem

  • - wenigstens ein optisches Sendesignal mit einer Sendesignal-Ausbreitungshauptachse in den Überwachungsbereich gesendet wird,
  • - an einem in dem Überwachungsbereich etwa vorhandenen Objekt wenigstens ein Teil des wenigstens einen Sendesignals als Empfangssignal reflektiert wird und wenigstens ein Teil des Empfangssignals, dessen Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse zumindest auf der dem Objekt zugewandten Seite parallel oder koaxial zu der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse verläuft, empfangen wird,
  • - aus einer Laufzeit zwischen dem Aussenden des wenigstens einen Sendesignals und dem Empfang des wenigstens einen Teils des wenigstens einen Empfangssignals und/oder aus einer Richtung des wenigstens einen Teils des wenigstens einen Sendesignals und/oder einer Richtung des wenigstens einen Empfangssignals wenigstens eine Positionsinformation des wenigstens einen Objekts ermittelt wird.
The invention relates to a method for determining at least one item of positional information of at least one object in a monitoring area with an optical detection device in which
  • - At least one optical transmission signal with a transmission signal propagation main axis is sent into the monitoring area,
  • - At least a part of the at least one transmission signal is reflected as a received signal on an object possibly present in the monitoring area and at least a part of the reception signal, the reception signal main axis of which runs parallel or coaxially to the main transmission signal propagation axis at least on the side facing the object, is received ,
  • - From a transit time between the transmission of the at least one transmission signal and the reception of the at least one part of the at least one reception signal and / or from a direction of the at least one part of the at least one transmission signal and / or a direction of the at least one reception signal at least one position information of the at least an object is determined.

Ferner betrifft die Erfindung eine optische Detektionsvorrichtung zur Bestimmung wenigstens einer Positionsinformation wenigstens eines Objekts in einem Überwachungsbereich,

  • - mit wenigstens einem Sender zur Erzeugung wenigstens eines optischen Sendesignals, welches mit einer Sendesignal-Ausbreitungshauptachse in den Überwachungsbereich gesendet werden kann,
  • - mit wenigstens einem Empfänger zum Empfangen wenigstens eines Teils wenigstens eines Empfangssignals, welches aus wenigstens einem Teil des wenigstens einen Sendesignals besteht, der an einem gegebenenfalls im Überwachungsbereich vorhandenen Objekt reflektiert wird, wobei eine Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse des wenigstens einen Empfangssignals zumindest auf der dem Objekt zugewandten Seite parallel oder koaxial zu der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse verläuft,
  • - und mit wenigstens einer Steuer- und Auswerteeinrichtung zum Steuern des wenigstens einen Senders und des wenigstens einen Empfängers und zur Ermittlung wenigstens einer Positionsinformation aus einer Laufzeit des wenigstens einen Sendesignals und des wenigstens einen Teils des wenigstens einen Empfangssignals und/oder aus einer Richtung des wenigstens einen Sendesignals und/oder aus einer Richtung des wenigstens einen Teils des wenigstens einen Empfangssignals.
The invention also relates to an optical detection device for determining at least one item of position information of at least one object in a monitoring area,
  • - With at least one transmitter for generating at least one optical transmission signal, which can be transmitted into the monitoring area with a transmission signal propagation main axis,
  • - With at least one receiver for receiving at least a part of at least one received signal, which consists of at least a part of the at least one transmitted signal, which is reflected on an object possibly present in the surveillance area, a received signal propagation main axis of the at least one received signal at least on that of the object facing side runs parallel or coaxially to the main transmission signal propagation axis,
  • - And with at least one control and evaluation device for controlling the at least one transmitter and the at least one receiver and for determining at least one position information from a transit time of the at least one transmission signal and the at least one part of the at least one received signal and / or from a direction of the at least a transmission signal and / or from a direction of the at least one part of the at least one reception signal.

Stand der TechnikState of the art

Aus der US 9.869.754 B1 ist ein LiDAR-System bekannt. Das LiDAR-System umfasst eine Lichtquelle, einen Spiegel, einen Scanner, einen Empfänger oder einen Controller. Der ausgesendete Lichtstrahl ist auf ein Empfangsziel gerichtet. Sobald der ausgesendete Strahl das Empfangsziel erreicht, streut oder reflektiert das Empfangsziel zumindest einen Teil des Lichts des ausgesendeten Strahls und ein Teil des gestreuten oder reflektierten Lichts kann zum LiDAR-System zurückkehren. Das gestreute oder reflektierte Licht ist repräsentiert durch einen Eingangsstrahl, welcher den Scanner passiert und mittels des Spiegels zum Empfänger gerichtet wird. LiDAR ist eine Technologie, welche verwendet werden kann, um Abstände zu entfernten Zielen zu messen.From the US 9,869,754 B1 a LiDAR system is known. The LiDAR system comprises a light source, a mirror, a scanner, a receiver or a controller. The emitted light beam is aimed at a receiving target. As soon as the emitted beam reaches the receiving target, the receiving target scatters or reflects at least part of the light of the emitted beam and part of the scattered or reflected light can return to the LiDAR system. The scattered or reflected light is represented by an input beam which passes the scanner and is directed to the receiver by means of the mirror. LiDAR is a technology that can be used to measure distances to distant targets.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Detektionsvorrichtung der eingangs genannten Art zu gestalten, die einfacher, insbesondere mit einem geringeren Energieaufwand und/oder einer größeren Genauigkeit, ausgeführt beziehungsweise betrieben werden können.The invention is based on the object of designing a method and a detection device of the type mentioned at the outset which can be implemented or operated more easily, in particular with a lower expenditure of energy and / or greater accuracy.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass

  • - das wenigstens eine Sendesignal mit einem Sendesignalmuster generiert wird, wobei das Sendesignalmuster bei zeitlich folgenden Messzyklen zumindest in einer Richtung, welche quer zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse des wenigstens einen Sendesignals verläuft, variiert wird,
  • - der wenigstens eine Teil des wenigstens einen Empfangssignals entsprechend dem Sendesignalmuster empfangen und dem wenigstens einen Sendesignal zugeordnet wird.
According to the invention, this object is achieved in the method in that
  • the at least one transmission signal is generated with a transmission signal pattern, the transmission signal pattern being varied in subsequent measurement cycles at least in one direction which runs transversely to the transmission signal main axis of the at least one transmission signal,
  • the at least part of the at least one received signal is received in accordance with the transmission signal pattern and assigned to the at least one transmission signal.

Erfindungsgemäß wird das wenigstens eine Sendesignal mit einem Sendesignalmuster versehen. Auf der Empfangsseite wird das wenigstens einen Empfangssignal entsprechend dem Sendesignalmuster empfangen. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Empfangssignal validiert werden.According to the invention, the at least one transmission signal is provided with a transmission signal pattern. On the receiving side, the at least one received signal is received in accordance with the transmitted signal pattern. In this way, the at least one received signal can be validated.

Bei den Sendesignalmustern wird lediglich in einem jeweils charakteristischen Teil des Querschnitts quer, insbesondere senkrecht, zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse des wenigstens einen Sendesignals Lichtenergie generiert. Auf diese Weise wird nicht die gesamte Querschnittsfläche des Sendesignals mit Lichtenergie versorgt. So kann insgesamt die gesendete Sendeenergie verringert werden.In the case of the transmission signal patterns, only a characteristic part of the cross section is transverse, in particular perpendicular, to the transmission signal propagation main axis of the at least one Transmission signal generated light energy. In this way, not the entire cross-sectional area of the transmission signal is supplied with light energy. In this way, the overall transmission energy sent can be reduced.

Der wenigstens eine Teil des wenigstens einen Sendesignals, welcher an einem Objekt reflektiert werden kann, und der entsprechende reflektierte Teil des wenigstens einen Empfangssignals ist ein Signalmusterteil des Sendesignalmusters, welcher Lichtenergie trägt.The at least one part of the at least one transmission signal that can be reflected on an object and the corresponding reflected part of the at least one reception signal is a signal pattern part of the transmission signal pattern which carries light energy.

Die Sendesignal-Ausbreitungshauptachse gibt dabei die mittlere Richtung an, in der sich das wenigstens eine Sendesignal ausbreitet. Dabei können die Ausbreitungsrichtungen der einzelnen Teile des Sendesignalmusters unterschiedlich sein. Entsprechend gibt die Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse die mittlere Richtung an, in der sich das wenigstens eine Empfangssignal ausbreitet, wobei auch hier die Ausbreitungsrichtung der einzelnen Teile des Empfangssignals unterschiedlich sein können.The transmission signal propagation main axis indicates the mean direction in which the at least one transmission signal is propagating. The directions of propagation of the individual parts of the transmission signal pattern can be different. Correspondingly, the main axis of the received signal propagation indicates the mean direction in which the at least one received signal propagates, the direction of propagation of the individual parts of the received signal also being able to be different here.

Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Empfangssignal mit dem Empfänger ortsaufgelöst empfangen werden. Auf diese Weise kann das Sendesignalmuster entsprechend ortsaufgelöst identifiziert werden. So kann der wenigstens eine Teil des wenigstens einen Empfangssignals dem Sendesignalmuster direkt zugeordnet werden.The at least one received signal can advantageously be received with the receiver in a spatially resolved manner. In this way, the transmission signal pattern can be identified in a correspondingly spatially resolved manner. The at least one part of the at least one received signal can thus be assigned directly to the transmitted signal pattern.

Vorteilhafterweise können auf der Empfängerseite lediglich die Empfangsbereiche aktiviert werden, welche dem Sendesignalmuster entsprechen. So kann ein Energieaufwand auf der Empfängerseite insgesamt geringer gehalten werden.Advantageously, only the reception areas that correspond to the transmission signal pattern can be activated on the receiver side. In this way, energy expenditure on the receiver side can be kept lower overall.

Vorteilhafterweise kann aus einer Laufzeit zwischen dem Aussenden des wenigstens einen Teils des wenigstens einen Sendesignals und dem Empfang des entsprechenden wenigstens einen Teils des wenigstens einen Empfangssignals und/oder aus einer Richtung des der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse und/oder einer Richtung der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse wenigstens eine Positionsinformation des wenigstens einen Objekts ermittelt werden.Advantageously, from a transit time between the transmission of the at least one part of the at least one transmission signal and the reception of the corresponding at least one part of the at least one reception signal and / or from a direction of the transmission signal main propagation axis and / or a direction of the reception signal main propagation axis at least one Position information of the at least one object can be determined.

Vorteilhafterweise können als Positionsinformation eine Entfernung, eine Geschwindigkeit und/oder eine Richtung des Objekts relativ zur Detektionsvorrichtung ermittelt werden.A distance, a speed and / or a direction of the object relative to the detection device can advantageously be determined as position information.

Vorteilhafterweise kann die Detektionsvorrichtung nach einem Lichtlaufzeitverfahren arbeiten. Nach dem Lichtimpulslaufzeitverfahren arbeitende optische Detektionsvorrichtungen können als Time-of-Flight- (TOF), Light-Detection-and-Ranging-Systeme (LiDAR), Laser-Detection-and-Ranging-Systeme (LaDAR) oder dergleichen ausgestaltet und bezeichnet werden. Dabei wird eine Laufzeit vom Aussenden eines Sendesignals, insbesondere eines Lichtpulses, mit wenigstens einem Sender und dem Empfang des entsprechenden reflektierten Empfangssignals mit wenigstens einem Empfänger gemessen und daraus eine Entfernung zwischen der Detektionsvorrichtung und dem erkannten Objekt ermittelt.The detection device can advantageously operate according to a time-of-flight method. Optical detection devices operating according to the light pulse transit time method can be designed and designated as time-of-flight (TOF), light detection and ranging systems (LiDAR), laser detection and ranging systems (LaDAR) or the like. A transit time from the emission of a transmission signal, in particular a light pulse, with at least one transmitter and the reception of the corresponding reflected received signal with at least one receiver is measured and a distance between the detection device and the detected object is determined from this.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Detektionsvorrichtung als scannendes System ausgestaltet sein. Dabei kann mit Sendesignalen ein Überwachungsbereich abgetastet, also abgescannt, werden. Dazu können die entsprechenden Sendesignale, insbesondere Sendestrahlen, bezüglich ihrer Sendesignal-Ausbreitungshauptachse über den Überwachungsbereich geschwenkt werden. Hierbei kann wenigstens eine Umlenkeinrichtung, insbesondere eine Scaneinrichtung, eine Umlenkspiegeleinrichtung oder dergleichen, zum Einsatz kommen.The at least one detection device can advantageously be designed as a scanning system. A monitoring area can be scanned, i.e. scanned, with transmission signals. For this purpose, the corresponding transmission signals, in particular transmission beams, can be pivoted over the monitoring area with respect to their transmission signal propagation main axis. At least one deflection device, in particular a scanning device, a deflection mirror device or the like, can be used here.

Vorteilhafterweise kann die Detektionsvorrichtung als laserbasiertes Entfernungsmesssystem ausgestaltet sein. Das laserbasierte Entfernungsmesssystem kann als Lichtquelle wenigstens einen Senders wenigstens einen Laser, insbesondere einen Diodenlaser, aufweisen. Mit dem wenigstens einen Laser können insbesondere gepulste Sendestrahlen als Sendesignale gesendet werden. Mit dem Laser können Sendesignale in für das menschliche Auge sichtbaren oder nicht sichtbaren Frequenzbereichen emittiert werden. Entsprechend kann wenigstens ein Empfänger einen für die Frequenz des ausgesendeten Lichtes ausgelegten Detektor, insbesondere mit wenigstens einer (Lawinen)fotodiode, wenigstens einem Dioden-Array, wenigstens einem CCD-Array oder dergleichen, aufweisen. Das laserbasierte Entfernungsmesssystem kann vorteilhafterweise ein Laserscanner sein. Mit einem Laserscanner kann ein Überwachungsbereich mit einem insbesondere gepulsten Laserstrahl abgetastet werden.The detection device can advantageously be designed as a laser-based distance measuring system. The laser-based distance measuring system can have at least one laser, in particular a diode laser, as the light source of at least one transmitter. With the at least one laser, in particular, pulsed transmission beams can be transmitted as transmission signals. The laser can be used to emit transmission signals in frequency ranges that are visible or invisible to the human eye. Correspondingly, at least one receiver can have a detector designed for the frequency of the emitted light, in particular with at least one (avalanche) photodiode, at least one diode array, at least one CCD array or the like. The laser-based distance measuring system can advantageously be a laser scanner. With a laser scanner, a monitoring area can be scanned with a particularly pulsed laser beam.

Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Sender wenigstens einen Oberflächenemitter aufweisen. Ein Oberflächenemitter, im englischen auch als verticalcavity surface-emitting laser (VCSEL) bezeichnet, ist ein Halbleiterlaser, bei dem das Licht senkrecht zur Ebene des Halbleiterchips abgestrahlt wird.The at least one transmitter can advantageously have at least one surface emitter. A surface emitter, also known as a vertical cavity surface-emitting laser (VCSEL), is a semiconductor laser in which the light is emitted perpendicular to the plane of the semiconductor chip.

Die Erfindung kann bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, verwendet werden. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einem Landfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen, einem Bus, einem Motorrad oder dergleichen, einem Luftfahrzeug und/oder einem Wasserfahrzeug verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei Fahrzeugen eingesetzt werden, die autonom oder wenigstens teilautonom betrieben werden können. Die Erfindung kann auch im stationären Betrieb eingesetzt werden.The invention can be used in a vehicle, in particular a motor vehicle. The invention can advantageously be used in a land vehicle, in particular a passenger car, a truck, a bus, a motorcycle or the like, an aircraft and / or a watercraft. The invention can also be used in vehicles that are autonomous or at least partially autonomous can be operated. The invention can also be used in stationary operation.

Die Detektionsvorrichtung kann vorteilhafterweise mit wenigstens einer elektronischen Steuervorrichtung des Fahrzeugs, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem und/oder einer Fahrwerksregelung und/oder einer Fahrer-Informationseinrichtung und/oder einem Parkassistenzsystem oder dergleichen, verbunden oder Teil einer solchen sein.The detection device can advantageously be connected to at least one electronic control device of the vehicle, in particular a driver assistance system and / or a chassis control and / or a driver information device and / or a parking assistance system or the like, or be part of such.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann das Sendesignalmuster bei wenigstens zwei aufeinander folgenden Sendesignalen verändert werden. Auf diese Weise können die Sendesignale mit unterschiedlichen Sendesignalmustern bei einander folgende Messzyklen verwendet und voneinander unterschieden werden. So kann jedem Messzyklus ein jeweiliges charakteristisches Sendesignalmuster zugewiesen werden. Empfangssignale voneinander folgenden Messzyklen können auf diese Weise unterschieden und den jeweiligen Sendesignalen zugeordnet werden.In an advantageous embodiment of the method, the transmission signal pattern can be changed for at least two successive transmission signals. In this way, the transmission signals with different transmission signal patterns can be used and distinguished from one another in subsequent measurement cycles. In this way, a respective characteristic transmission signal pattern can be assigned to each measurement cycle. Measurement cycles following one another can be distinguished in this way and assigned to the respective transmission signals.

Vorteilhafterweise kann die Dauer eines Messzyklus vorgegeben werden. Die Dauer des Messzyklus kann als angenommene maximale Laufzeit eines Sendesignals und des entsprechenden Empfangssignals bei einer Reflexion an einem Objekt am Rande des Überwachungsbereichs in der maximalen Entfernung zu der Detektionsvorrichtung vorgegeben werden.The duration of a measuring cycle can advantageously be specified. The duration of the measurement cycle can be specified as the assumed maximum transit time of a transmitted signal and the corresponding received signal in the event of a reflection on an object on the edge of the monitoring area at the maximum distance from the detection device.

Die Messzyklen können entsprechend ihrer Dauer in einer vorgegebenen Taktfrequenz durchgeführt werden. Bei der Verwendung der Detektionsvorrichtung in Verbindung mit einem Kraftfahrzeug kann die größte interessierende Entfernung zwischen 200 m und 300 m liegen. Hier können die Messzyklen mit Taktfrequenzen in der Größenordnung von Mikrosekunden durchgeführt werden.The measuring cycles can be carried out according to their duration at a specified clock frequency. When using the detection device in connection with a motor vehicle, the greatest distance of interest can be between 200 m and 300 m. Here the measuring cycles can be carried out with clock frequencies in the order of magnitude of microseconds.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann das wenigstens eine Sendesignalmuster in zwei zueinander orthogonalen Richtungen, welche quer zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse verlaufen, variiert werden. Auf diese Weise kann das Sendesignalmuster in einer zweidimensionalen Fläche variiert werden. So kann die Anzahl von Variationsmöglichkeiten für das Sendesignalmuster vergrößert werden.In a further advantageous embodiment of the method, the at least one transmission signal pattern can be varied in two mutually orthogonal directions which run transversely to the main transmission signal propagation axis. In this way, the transmission signal pattern can be varied in a two-dimensional area. The number of possible variations for the transmission signal pattern can thus be increased.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann

  • - wenigstens ein Empfänger zum Empfangen des wenigstens einen Teils des wenigstens einen Empfangssignals wenigstens in einer Richtung, welche quer zur Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse des wenigstens einen Empfangssignals verläuft, jeweils begrenzte Empfangsbereiche aufweisen, die während einer Empfangsbereitschaft für den wenigstens einen Teil des wenigstens einen Empfangssignals entsprechend dem Sendesignalmuster des zugehörigen wenigstens einen Sendesignals empfangstechnisch aktiv geschaltet werden
  • - und/oder wenigstens ein Sender zum Senden des wenigstens einen Sendesignals kann wenigstens in einer Richtung, welche quer zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse des wenigstens einen Sendesignals verläuft, jeweils getrennte Sendebereiche aufweisen, die entsprechend dem Sendesignalmuster sendetechnisch aktiviert werden.
In a further advantageous embodiment of the method,
  • - At least one receiver for receiving the at least one part of the at least one received signal in at least one direction which runs transversely to the main received signal propagation axis of the at least one received signal, each having limited receiving areas that correspond to the at least one part of the at least one received signal during readiness to receive the transmission signal pattern of the associated at least one transmission signal can be switched to active reception
  • - And / or at least one transmitter for transmitting the at least one transmission signal can have separate transmission areas at least in one direction which runs transversely to the transmission signal propagation main axis of the at least one transmission signal, which transmission areas are activated according to the transmission signal pattern.

Auf diese Weise können mit dem wenigstens einen Sender reproduzierbare Sendesignalmuster erzeugt werden. Der wenigstens eine Empfänger kann durch entsprechendes Schalten der Empfangsbereiche an das Sendesignalmuster angepasst werden, sodass mit dem Empfänger das wenigstens eine Empfangssignal entsprechend dem Sendesignalmuster ebenfalls reproduzierbar empfangen werden kann.In this way, reproducible transmission signal patterns can be generated with the at least one transmitter. The at least one receiver can be adapted to the transmission signal pattern by switching the reception areas accordingly, so that the at least one reception signal can also be reproducibly received with the receiver in accordance with the transmission signal pattern.

Vorteilhafterweise können die Sendesignalmuster so generiert werden, dass zwischen zwei aktiven Sendebereichen wenigstens ein nicht aktiver Sendebereich angeordnet ist. Entsprechend kann zwischen zwei aktiven Empfangsbereichen wenigstens ein nicht aktiver Empfangsbereich angeordnet sein. Ein entsprechendes Übersprechen benachbarter Empfangsbereiche des Empfängers kann so vermieden werden.The transmission signal patterns can advantageously be generated in such a way that at least one inactive transmission area is arranged between two active transmission areas. Correspondingly, at least one inactive receiving area can be arranged between two active receiving areas. Corresponding crosstalk between neighboring reception areas of the receiver can thus be avoided.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse von wenigstens zwei aufeinander folgenden Sendesignalen und die Richtung der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse wenigstens im Überwachungsbereich variiert werden. Auf diese Weise können die Sendesignale für einander folgende Messzyklen verwendet werden. Bei den einander folgenden Messzyklen werden entsprechend der Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse ihrer jeweiligen Sendesignale entsprechende Abschnitte des Überwachungsbereichs abgetastet. Durch die Variation der Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse wird eine Vielzahl von Abschnitten des Überwachungsbereichs, insbesondere der gesamte Überwachungsbereich, möglichst engmaschig abgetastet. So kann durch entsprechende fortwährende Änderung der Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse der Überwachungsbereich zumindest in einer Raumrichtung, insbesondere in zwei Raumrichtungen flächig abgetastet werden. So kann eine zweidimensionale „Landkarte“ von Objekten im Überwachungsbereich erstellt werden.In a further advantageous embodiment of the method, the direction of the main transmission signal propagation axis of at least two successive transmission signals and the direction of the main reception signal propagation axis can be varied at least in the monitoring area. In this way, the transmission signals can be used for successive measuring cycles. In the successive measurement cycles, corresponding sections of the monitoring area are scanned in accordance with the direction of the main transmission signal propagation axis of their respective transmission signals. By varying the direction of the main transmission signal propagation axis, a large number of sections of the monitoring area, in particular the entire monitoring area, are scanned as closely as possible. Thus, by continuously changing the direction of the main transmission signal propagation axis, the monitoring area can be scanned over an area at least in one spatial direction, in particular in two spatial directions. In this way, a two-dimensional “map” of objects in the monitoring area can be created.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse der Sendesignale und die Richtung der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse mit wenigstens einer Umlenkeinrichtung eingestellt werden. Auf diese Weise ist nicht erforderlich, den Sender zur Änderung der Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse zu schwenken. Mithilfe der Umlenkeinrichtung kann der Überwachungsbereich abgescannt abgetastet werden. Ferner können die Sendesignal-Ausbreitungshauptachse und die Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse zumindest im Überwachungsbereich parallel oder koaxial zueinander verlaufen. Auf diese Weise können die Sendesignale zumindest im Überwachungsbereich den gleichen Pfad nehmen wie die Empfangssignale. Die Pfade der Sendesignale und der Empfangssignale können über die gleiche Umlenkeinrichtung laufen.In a further advantageous embodiment of the method, the direction of the main transmission signal propagation axis of the transmission signals and the direction of the main reception signal propagation axis can be set with at least one deflection device. In this way it is not necessary to swivel the transmitter to change the direction of the transmission signal propagation main axis. With the help of the deflection device, the monitored area can be scanned. Furthermore, the main transmission signal propagation axis and the main reception signal propagation axis can run parallel or coaxially to one another at least in the monitoring area. In this way, the transmitted signals can take the same path as the received signals, at least in the monitoring area. The paths of the transmitted signals and the received signals can run over the same deflection device.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Umlenkeinrichtung wenigstens eine Umlenkspiegeleinrichtung aufweisen. Die Umlenkspiegeleinrichtung kann wenigstens einen Schwingspiegel, insbesondere Mikroschwingspiegel, aufweisen. Der wenigstens eine Schwingspiegel kann kontinuierlich schwingend angetrieben werden. So kann die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse im Überwachungsbereich und entsprechend die Richtung der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse kontinuierlich geändert werden.The at least one deflection device can advantageously have at least one deflection mirror device. The deflection mirror device can have at least one oscillating mirror, in particular a micro oscillating mirror. The at least one oscillating mirror can be driven to oscillate continuously. Thus, the direction of the main transmission signal propagation axis in the monitoring area and, accordingly, the direction of the main reception signal propagation axis can be continuously changed.

Der wenigstens eine Schwingspiegel kann in zwei Dimensionen schwenkbar sein. Auf diese Weise kann die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse und die Richtung der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse in zwei Richtungen verändert werden. So kann der Überwachungsbereich mit den Sendesignalen in zwei Dimensionen abgetastet werden.The at least one oscillating mirror can be pivoted in two dimensions. In this way, the direction of the main transmission signal propagation axis and the direction of the main reception signal propagation axis can be changed in two directions. In this way, the monitoring area can be scanned in two dimensions with the transmission signals.

Vorteilhafterweise kann bezüglich der Ausbreitungsrichtung der Sendesignale zwischen dem Sender und der wenigstens einen Umlenkeinrichtung und/oder hinter der wenigstens einen Umlenkeinrichtung wenigstens ein optisches System, insbesondere mit wenigstens einer optischen Linse, angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Strahlqualität der Sendesignale verbessert werden.Advantageously, with regard to the direction of propagation of the transmission signals, at least one optical system, in particular with at least one optical lens, can be arranged between the transmitter and the at least one deflection device and / or behind the at least one deflection device. In this way, the beam quality of the transmission signals can be improved.

Vorteilhafterweise kann bezüglich der Ausbreitungsrichtung der Empfangssignale zwischen der wenigstens einen Umlenkeinrichtung und dem wenigstens einen Empfänger wenigstens ein optisches System, insbesondere mit wenigstens einer optischen Linse, angeordnet sein. Auf diese Weise können die Empfangssignale auf den Empfänger fokussiert werden.With regard to the direction of propagation of the received signals, at least one optical system, in particular with at least one optical lens, can advantageously be arranged between the at least one deflection device and the at least one receiver. In this way, the received signals can be focused on the receiver.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann aus einer Einstellung der Umlenkeinrichtung vor, während oder unmittelbar nach aussenden des wenigstens einen Sendesignals die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse und/oder die Richtung der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse ermittelt werden. Auf diese Weise kann die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse und/oder die Richtung der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse aus der Einstellung der Umlenkeinrichtung ermittelt werden. Die Einstellung der Umlenkeinrichtung kann insbesondere auf elektronischem Wege, insbesondere mit entsprechenden Sensoren und/oder unter Verwendung entsprechender Messeroutinen, ermittelt werden.In a further advantageous embodiment of the method, the direction of the main transmission signal propagation axis and / or the direction of the main reception signal propagation axis can be determined from a setting of the deflection device before, during or immediately after the transmission of the at least one transmission signal. In this way, the direction of the main transmission signal propagation axis and / or the direction of the main reception signal propagation axis can be determined from the setting of the deflection device. The setting of the deflection device can in particular be determined electronically, in particular with appropriate sensors and / or using appropriate measurement routines.

Vorteilhafterweise kann aus der Einstellung der Umlenkeinrichtung die Richtung des wenigstens einen Objekts relativ zu der Detektionsvorrichtung ermittelt werden.The direction of the at least one object relative to the detection device can advantageously be determined from the setting of the deflection device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Einstellung der Umlenkeinrichtung fortwährend über mehrere Messzyklen verändert werden. Auf diese Weise kann der Überwachungsbereich fortwährend abgetastet werden. So kann mit einer Vielzahl von Messzyklen der gesamte Überwachungsbereich abgetastet werden.In a further advantageous embodiment of the method, a setting of the deflecting device can be changed continuously over several measuring cycles. In this way, the monitoring area can be scanned continuously. The entire monitoring area can be scanned with a large number of measuring cycles.

Vorteilhafterweise kann die Dauer eines Messzyklus so kurz sein, dass die Abtastung des gesamten Überwachungsbereichs mit einer derart hohen Geschwindigkeit erfolgen, dass im Vergleich zur Systemzeit, in der die Detektionsvorrichtung betrieben wird, die Abtastung des gesamten Überwachungsbereichs in einer vernachlässigbar kurzen Messzeit erfolgt. So kann eine quasi-Momentaufnahme des Überwachungsbereichs durchgeführt werden. Bei der Verwendung der Detektionsvorrichtung bei einem Kraftwagen kann die Abtastung des Überwachungsbereichs so schnell erfolgen, dass sich der Kraftwagen während der Messzeit nur um eine vernachlässigbare Strecke von wenigen Zentimetern weiter bewegt.The duration of a measurement cycle can advantageously be so short that the entire monitoring area is scanned at such a high speed that the entire monitoring area is scanned in a negligibly short measurement time compared to the system time in which the detection device is operated. In this way, a quasi-snapshot of the monitored area can be carried out. When the detection device is used in a motor vehicle, the monitoring area can be scanned so quickly that the motor vehicle only moves a negligible distance of a few centimeters during the measurement time.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann aus der Laufzeit des wenigstens einen Sendesignals und des entsprechenden wenigstens einen Teils des wenigstens einen Empfangssignals eine Entfernung des wenigstens einen Objekts relativ zur Detektionsvorrichtung ermittelt werden. So kann aus der Laufzeit und der Einstellung einer etwaigen Umlenkeinrichtung die genaue Position des Objekts relativ zur Detektionsvorrichtung bestimmt werden.In a further advantageous embodiment of the method, a distance of the at least one object relative to the detection device can be determined from the transit time of the at least one transmission signal and the corresponding at least one part of the at least one reception signal. The exact position of the object relative to the detection device can thus be determined from the transit time and the setting of any deflection device.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann der wenigstens eine Teil des wenigstens einen Empfangssignals mit einem zweidimensionalen Empfänger empfangen werden und wenigstens ein empfangstechnisch nicht aktiver Empfangsbereich kann als Zwischenspeicher für eine mit dem wenigstens einen Teil des wenigstens einen Empfangssignals generierte Signalgröße verwendet werden. Auf diese Weise kann insgesamt eine größere Reaktionszeit erreicht werden.In a further advantageous embodiment of the method, the at least one part of the at least one received signal can be received with a two-dimensional receiver and at least one reception area which is not active in terms of reception can be used as a buffer store for a signal variable generated with the at least one part of the at least one reception signal. In this way, a longer reaction time can be achieved overall.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können auf der Seite des Empfängers mehrere empfangene Teile des wenigstens einen Empfangssignals zusammengefasst werden. Auf diese Weise kann eine größere Empfindlichkeit erreicht werden. So können auch Teile von Empfangssignalen, die an Objekten in größeren Entfernungen reflektiert wurden, erkannt werden, deren Intensität alleine so schwach ist, dass sie mit den einzelnen Empfangsbereichen des Empfängers nicht als von einem Objekt kommend erkannt werden können. Im Fall, dass alle Teile eines Sendesignals reflektiert werden und mit den entsprechenden Empfangsbereichen des Empfängers empfangen werden, kann das entsprechende Objekt mithilfe der Zusammenfassung in einem weiteren Kanal in einer Entfernung bereits erfasst werden, die doppelt so groß ist, wie die Entfernung, in der das Objekt mit den einzelnen Empfangsbereichen separat erkannt wird. Sofern sich das Objekt der Detektionsvorrichtung, insbesondere dem Fahrzeug, nähert, kann das Objekt auch mit den einzelnen Empfangsbereichen erfasst werden.In a further advantageous embodiment of the method, several received parts of the at least one received signal can be combined on the receiver side. In this way, greater sensitivity can be achieved. In this way, parts of received signals that have been reflected on objects at greater distances can also be recognized, the intensity of which alone is so weak that they cannot be recognized as coming from an object with the individual reception areas of the receiver. In the event that all parts of a transmission signal are reflected and received with the corresponding reception areas of the receiver, the corresponding object can already be detected with the help of the summary in a further channel at a distance that is twice as large as the distance at which the object with the individual reception areas is recognized separately. If the object approaches the detection device, in particular the vehicle, the object can also be detected with the individual reception areas.

Vorteilhafterweise können alle empfangenen Teile des wenigstens einen Empfangssignals zusammengefasst werden. Auf diese Weise kann die Empfindlichkeit weiter verbessert werden.Advantageously, all received parts of the at least one received signal can be combined. In this way, the sensitivity can be further improved.

Vorteilhafterweise können regelmäßig, insbesondere bei jedem Taktzyklus des Empfängers, mehrere empfangene Teile des wenigstens einen Empfangssignals zusammengefasst werden. Die Zusammenfassung der Teile kann als weiterer Empfangskanal zusätzlich zu den Kanälen, in denen die Teile des wenigstens ein Empfangssignal einzelnen verarbeitet werden.Advantageously, a plurality of received parts of the at least one received signal can be combined regularly, in particular with each clock cycle of the receiver. The combination of the parts can be used as a further receiving channel in addition to the channels in which the parts of the at least one received signal are processed individually.

Alternativ können mehrere empfangene Teil des wenigstens einen Empfangssignals gelegentlich, insbesondere bei Bedarf, oder unregelmäßig, zusammengefasst werden. Es können auch abwechselnd entweder mehrere empfangene Teile des wenigstens einen Empfangssignals zusammengefasst werden oder die empfangenen Teile des wenigstens einen Empfangssignals separat verarbeitet werden.Alternatively, several received parts of the at least one received signal can occasionally, in particular when required, or irregularly be combined. It is also possible alternately either to combine several received parts of the at least one received signal or to process the received parts of the at least one received signal separately.

Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine zweidimensionale Empfänger wenigstens ein ladungsgekoppeltes Bauelement, insbesondere ein Charge-coupled Device (CCD) oder dergleichen, aufweisen. Die sogenannten Pixel des Empfängers können als Empfangsbereiche für das wenigstens eine Empfangssignal dienen. In den aktiven Pixeln werden die Photonen des wenigstens einen Empfangssignals in Ladungsträger, insbesondere Elektronen, umgewandelt und gesammelt. Die Ladungsträger bilden eine das wenigstens eine Empfangssignal in dem entsprechenden Pixel charakterisierende Signalgröße. Die gesammelten Ladungsträger werden getaktet in einer definierten Schieberichtung zwischen den bei dem entsprechenden Sendesignalmuster nicht aktiven Pixel verschoben. Die Ladungsträger werden so entsprechend dem Sendesignalmuster, respektive dem Empfangsmuster des Empfängers, zum Rand des Empfängers befördert. Dort werden die Ladungsträger mit einer entsprechenden Ausleseeinrichtung ausgelesen. Die so gewonnene Information wird einer Auswerteelektronik zugeführt.The at least one two-dimensional receiver can advantageously have at least one charge-coupled component, in particular a charge-coupled device (CCD) or the like. The so-called pixels of the receiver can serve as reception areas for the at least one reception signal. In the active pixels, the photons of the at least one received signal are converted into charge carriers, in particular electrons, and collected. The charge carriers form a signal variable that characterizes the at least one received signal in the corresponding pixel. The collected charge carriers are clocked and shifted in a defined shifting direction between the pixels that are not active for the corresponding transmission signal pattern. The charge carriers are thus conveyed to the edge of the receiver in accordance with the transmission signal pattern or the reception pattern of the receiver. There the load carriers are read out with a corresponding readout device. The information obtained in this way is fed to evaluation electronics.

Die Erfindung hat ferner den Vorteil, dass eine Taktfrequenz in Bezug auf die Messzyklen kleiner sein kann als bei der Ansteuerung von Empfängern derart, dass diese über größere Flächen aktiv sind. Auf diese Weise kann ein zur Auswertung der Signalgrößen, insbesondere Ladungsträger, verwendeter Analog-Digital-Konverter einfacher ausgestaltet sein oder langsamer getaktet werden. So kann eine Reichweite der optischen Detektionsvorrichtung insgesamt vergrößert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Fläche eines Sensors aufseiten des Empfängers verkleinert werden. Es können insbesondere kleinere CCD-Chips mit weniger Pixeln verwendet werden. So können der Aufwand und die Kosten verringert werden. Ferner können die Schiebezeiten bei Verwendung eines CCD-Arrays verringert werden, da eine geringere Anzahl von Pixeln erforderlich ist. So kann insgesamt eine Messung beschleunigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Empfangsoptik einfacher ausgestaltet sein. So kann insbesondere eine Empfangsoptik aus nur einer einzigen Linse bestehen. Dadurch, dass die Anzahl der Empfangsbereiche aufseiten des Empfängers mit der Erfindung verringert werden kann, kann auch die Anzahl der erforderlichen Kanäle aufseiten eines Analog-Digital-Wandlers verringert werden. Alternativ oder zusätzlich kann so ein Energieaufwand bei der Spannungsversorgung für die Detektionsvorrichtung verringert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auf einen zusätzlichen Bildspeicher verzichtet werden, da die Empfangssignale unverzüglich verarbeitet werden.The invention also has the advantage that a clock frequency with respect to the measuring cycles can be smaller than when activating receivers in such a way that they are active over larger areas. In this way, an analog-digital converter used to evaluate the signal variables, in particular charge carriers, can be designed more simply or clocked more slowly. A range of the optical detection device can thus be increased overall. Alternatively or in addition, an area of a sensor can be reduced on the receiver side. In particular, smaller CCD chips with fewer pixels can be used. In this way the effort and costs can be reduced. Furthermore, the shift times can be reduced when using a CCD array, since a smaller number of pixels is required. In this way, a measurement can be accelerated overall. Alternatively or additionally, receiving optics can be designed more simply. In particular, receiving optics can consist of only a single lens. Because the number of reception areas on the part of the receiver can be reduced with the invention, the number of channels required on the part of an analog / digital converter can also be reduced. As an alternative or in addition, the amount of energy used for the voltage supply for the detection device can thus be reduced. Alternatively or additionally, an additional image memory can be dispensed with, since the received signals are processed immediately.

Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens ein zweidimensionale Empfänger als Diodenarray oder aus Einzeldioden realisiert sein. Die Dioden können vorteilhafterweise als (Lawinen)Fotodiode realisiert sein. Einzeldioden und Diodenarrays können schnell ausgelesen werden. Dabei können die Dioden einzeln angesteuert werden.Alternatively or additionally, at least one two-dimensional receiver can advantageously be implemented as a diode array or from individual diodes. The diodes can advantageously be implemented as (avalanche) photodiodes. Individual diodes and diode arrays can be read out quickly. The diodes can be controlled individually.

Ferner wird die Aufgabe bei der Detektionsvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass

  • - der wenigstens eine Sender mehrere Sendebereiche aufweist, welche in wenigstens einer Richtung, die quer zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse verläuft, nebeneinander angeordnet sind und welche wenigstens teilweise getrennt voneinander sendetechnisch aktiv angesteuert werden können,
  • - und der wenigstens eine Empfänger mehrere Empfangsbereiche aufweist, welche in wenigstens einer Richtung, die quer zur Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse verläuft, nebeneinander angeordnet sind und welche wenigstens teilweise getrennt voneinander empfangstechnisch aktiv angesteuert werden können.
Furthermore, the object is achieved according to the invention in the detection device in that
  • - the at least one transmitter has several transmission areas which are arranged next to one another in at least one direction that runs transversely to the main transmission signal propagation axis and which can be actively controlled for transmission at least partially separately from one another,
  • and the at least one receiver has a plurality of reception areas which are arranged next to one another in at least one direction that runs transversely to the main axis of the reception signal propagation and which can be actively controlled for reception at least partially separately from one another.

Auf diese Weise kann mit dem wenigstens einen Sender variierende Sendesignalmuster erzeugt werden. Mit dem wenigstens einen Empfänger können die Empfangsbereiche so aktiviert werden, dass sie dem jeweiligen Sendesignalmuster entsprechen und das entsprechende Empfangssignal empfangen können.In this way, varying transmission signal patterns can be generated with the at least one transmitter. With the at least one receiver, the reception areas can be activated in such a way that they correspond to the respective transmission signal pattern and can receive the corresponding reception signal.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann der wenigstens eine Sender wenigstens einen Diodenlaser mit mehreren getrennt voneinander aktivierbaren Sendebereichen und/oder mehrere Diodenlaser, welche jeweils wenigstens einen aktivierbaren Sendebereichen bilden, aufweisen. Wenigstens ein Diodenlaser kann als sogenanntes VCSEL Array ausgestaltet sein.In an advantageous embodiment, the at least one transmitter can have at least one diode laser with several separately activatable transmission areas and / or several diode lasers which each form at least one activatable transmission area. At least one diode laser can be designed as a so-called VCSEL array.

Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Empfänger wenigstens ein ladungsgekoppeltes Bauelement, insbesondere ein Dioden-Array, CCD-Array, Einzeldioden oder dergleichen, aufweisen. Ein ladungsgekoppeltes Bauelement hat eine Mehrzahl von Empfangsbereichen, welche getrennt voneinander aktiv angesteuert werden können.The at least one receiver can advantageously have at least one charge-coupled component, in particular a diode array, CCD array, individual diodes or the like. A charge-coupled component has a plurality of receiving areas which can be actively controlled separately from one another.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Steuer- und Auswerteeinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestaltet sein.In a further advantageous embodiment, the at least one control and evaluation device can be designed to carry out the method according to the invention.

Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Detektionsvorrichtung 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.In addition, the features and advantages shown in connection with the method according to the invention and the detection device according to the invention and their respective advantageous configurations apply mutatis mutandis and vice versa. The individual features and advantages can of course be combined with one another, whereby further advantageous effects can arise that go beyond the sum of the individual effects.

FigurenlisteFigure list

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert wird. 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 ein Fahrzeug in der Vorderansicht, mit einem Laserscanner zur Überwachung eines Überwachungsbereichs in Fahrtrichtung vor den Fahrzeug;
  • 2 den Laserscanner aus der 1, mit einem Sender, einem Empfänger, einer Umlenkspiegeleinrichtung und einer Steuer- und Auswerteinrichtung;
  • 3 eine schematische Darstellung des Empfängers des Laserscanners aus den 1 und 2;
  • 4 eine stilisierte Seitenansicht des Fahrzeugs aus der 1, bei der die schwenkbare Sendesignal-Ausbreitungshauptachse eines mit dem Sender erzeugten Sendesignals angedeutet ist;
  • 5 eine stilisierte Draufsicht des Fahrzeugs aus der 4 mit der angedeuteten schwenkbaren Sendesignal-Ausbreitungshauptachse des Sendesignals;
  • 6 den Sender und den Empfänger des Laserscanners aus den 1 bis 3 während zwei Messzyklen, in denen insgesamt zwei Sendesignale mit unterschiedlichen Sendesignalmustern ausgesendet werden.
Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which an exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. The person skilled in the art will expediently also consider the features disclosed in combination in the drawing, the description and the claims individually and combine them into meaningful further combinations. It show schematically
  • 1 a vehicle in the front view, with a laser scanner for monitoring a monitoring area in the direction of travel in front of the vehicle;
  • 2 the laser scanner from the 1 , with a transmitter, a receiver, a deflecting mirror device and a control and evaluation device;
  • 3 a schematic representation of the receiver of the laser scanner from the 1 and 2 ;
  • 4th a stylized side view of the vehicle from FIG 1 in which the pivotable transmission signal propagation main axis of a transmission signal generated with the transmitter is indicated;
  • 5 a stylized top view of the vehicle from FIG 4th with the indicated pivotable transmission signal propagation main axis of the transmission signal;
  • 6th the transmitter and receiver of the laser scanner from the 1 to 3 during two measurement cycles in which a total of two transmission signals with different transmission signal patterns are transmitted.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same components are provided with the same reference symbols.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In der 1 ist ein Fahrzeug 10 beispielhaft in Form eines Personenkraftwagens in der Vorderansicht gezeigt. Das Fahrzeug 10 umfasst eine abtastende optische Detektionsvorrichtung beispielhaft in Form eines Laserscanners 12. Der Laserscanner 12 ist beispielhaft in der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 10 angeordnet. Der Laserscanner 12 kann auch an einer anderen Stelle des Fahrzeugs 10 angeordnet sein.In the 1 is a vehicle 10 shown by way of example in the form of a passenger car in the front view. The vehicle 10 comprises a scanning optical detection device, for example in the form of a laser scanner 12 . The laser scanner 12 is exemplary in the front bumper of the vehicle 10 arranged. The laser scanner 12 can also be at another point in the vehicle 10 be arranged.

Mit dem Laserscanner 12 kann ein in den 2, 4 und 5 bezeichneter Überwachungsbereich 14 beispielhaft in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 vor dem Fahrzeug 10 auf Objekte 16 hin überwacht werden. Hierzu kann mit dem Laserscanner 12 der Überwachungsbereich 14 mit entsprechenden Sendesignalen 18 abgetastet werden. Bei Vorhandensein eines Objekts 16 werden die Sendesignale 18 an dem Objekt 16 wenigstens zum Teil reflektiert und als Empfangssignale 20 zu dem Laserscanner 12 zurückgesendet. Mit einem entsprechenden Empfänger 22 des Laserscanners 12 werden die Empfangssignale 20 empfangen. Bei den Objekten 16 kann es sich beispielsweise um andere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Fahrbahnmarkierungen, Straßenschilder, Hindernisse, Schlaglöcher oder dergleichen anderes handeln.With the laser scanner 12 can one in the 2 , 4th and 5 designated monitoring area 14th for example in the direction of travel of the vehicle 10 in front of the vehicle 10 on objects 16 to be monitored. This can be done with the laser scanner 12 the monitoring area 14th with corresponding transmission signals 18th are scanned. When there is an object 16 become the broadcast signals 18th on the object 16 at least in part reflected and as received signals 20th to the laser scanner 12 sent back. With an appropriate recipient 22nd of the laser scanner 12 are the received signals 20th receive. With the objects 16 For example, it can be other vehicles, people, animals, lane markings, road signs, obstacles, potholes or the like.

Der Laserscanner 12 arbeitet nach einem sogenannten Laufzeitverfahren, bei dem eine Laufzeit zwischen dem Aussenden eines Sendesignals 18 und dem Empfang wenigstens eines Teils eines entsprechenden Empfangssignals 20 erfasst und daraus eine Entfernung, eine Geschwindigkeit und/oder eine Richtung des Objekts 16 relativ zum Fahrzeug 10 als Positionsinformation bestimmt werden kann.The laser scanner 12 works according to a so-called transit time method, in which a transit time between the transmission of a transmission signal 18th and receiving at least a portion of a corresponding received signal 20th and from this a distance, a speed and / or a direction of the object 16 relative to the vehicle 10 can be determined as position information.

>>Der Laserscanner 12 weist einen Sender 24 zum Aussenden von Sendesignalen 18, den Empfänger 22 zum Empfangen der Empfangssignale 20, eine Umlenkspiegeleinrichtung 26 zum Umlenken der Sendesignale 18 und der Empfangssignale 20, eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 zur Steuerung des Senders 24, des Empfängers 22 und der Umlenkspiegeleinrichtung 26 und zum Auswerten von Empfangssignale 20.>> The laser scanner 12 assigns a transmitter 24 for sending out transmission signals 18th , the recipient 22nd to receive the received signals 20th , a deflecting mirror device 26th for redirecting the transmission signals 18th and the received signals 20th , a control and evaluation device 28 to control the transmitter 24 , Recipient 22nd and the deflecting mirror device 26th and for evaluating received signals 20th .

Ferner weist der Laserscanner 12 eine Sendeoptik 25 zum Formen der Sendesignale 18 hinter dem Sender 24 und eine Empfangsoptik 30 zur Fokussierung der Empfangssignale 20 auf einen Sensor 32 des Empfängers 22 auf.The laser scanner also has 12 a transmission optics 25th for shaping the transmission signals 18th behind the transmitter 24 and a receiving optics 30th for focusing the received signals 20th on a sensor 32 Recipient 22nd on.

Mit der Umlenkspiegeleinrichtung 26 wird eine Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 der Sendesignale 18, wie in den 4 und 5 angedeutet, in dem Überwachungsbereich 14 geschwenkt, sodass dieser mit den Sendesignalen 18 abgetastet werden kann. Ferner wird mit der Umlenkspiegeleinrichtung 26 eine Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse 21 der Empfangssignale 20 so geschwenkt, dass die Empfangssignale 20, wie in der 2 angedeutet, zu dem Empfänger 22 gelenkt werden. In der 2 sind die Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 und die Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse 21 der besseren Unterscheidbarkeit wegen parallel dargestellt. In der Realität können diese koaxial verlaufen.With the deflection mirror device 26th becomes a main transmission signal propagation axis 19th the broadcast signals 18th as in the 4th and 5 indicated in the surveillance area 14th swiveled so that this with the transmission signals 18th can be scanned. Furthermore, with the deflection mirror device 26th a received signal propagation principal axis 21st the received signals 20th pivoted so that the received signals 20th , like in the 2 indicated to the recipient 22nd be steered. In the 2 are the main transmission signal propagation axis 19th and the received signal propagation main axis 21st shown in parallel for better differentiation. In reality, these can run coaxially.

Außerdem weist der Laserscanner 12 eine Strahlteil- und Zusammenführungseinrichtung 27 auf, mit dem die Pfade der Sendesignale 18 und der Empfangssignale 20, respektive die Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 und die Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse 21, in Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 vor und in Richtung der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse 21 hinter der Umlenkspiegeleinrichtung 26 zusammengeführt werden können.In addition, the laser scanner 12 a beam splitting and merging device 27 with which the paths of the transmit signals 18th and the received signals 20th , respectively the main transmission signal propagation axis 19th and the received signal propagation main axis 21st , in the direction of the main transmission signal propagation axis 19th in front of and in the direction of the received signal propagation main axis 21st behind the deflecting mirror device 26th can be merged.

Die Strahlteil- und Zusammenführungseinrichtung 27 umfasst einen Spiegel, welcher hinter der Sendeoptik 25 angeordnet ist und bezüglich der Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 um 45° in Richtung der Umlenkspiegeleinrichtung 26 geneigt ist. Mit der Strahlteil- und Zusammenführungseinrichtung 27 wird die Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 um 90° zur Umlenkspiegeleinrichtung 26 hin umgelenkt. Hinter der Strahlteil- und Zusammenführungseinrichtung 27 verläuft die Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 koaxial zu der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse 21.The beam splitting and merging device 27 includes a mirror, which is behind the transmission optics 25th is arranged and with respect to the direction of the transmission signal propagation main axis 19th by 45 ° in the direction of the deflecting mirror device 26th is inclined. With the beam splitter and merging device 27 becomes the main transmission signal propagation axis 19th by 90 ° to the deflection mirror device 26th diverted towards. Behind the beam splitting and merging device 27 runs the main transmission signal propagation axis 19th coaxial with the main axis of reception signal propagation 21st .

Die Strahlteil- und Zusammenführungseinrichtung 27 ist so angeordnet und ausgestaltet, dass die Empfangssignale 20 von der Umlenkspiegeleinrichtung 26 aus im Wesentlichen an der Strahlteil- und Zusammenführungseinrichtung 27 vorbei auf geradem Wege zu der Empfangsoptik 30 und zum Empfänger 22 gelangen.The beam splitting and merging device 27 is arranged and designed so that the received signals 20th from the deflecting mirror device 26th mainly at the beam splitting and merging device 27 over on a straight path to the receiving optics 30th and to the recipient 22nd reach.

Insgesamt wird durch die Strahlteil- und Zusammenführungseinrichtung 27 bewirkt, dass die Sendesignale 18 und die Empfangssignale 20 auf demselben Pfad vor und nach der Umlenkspiegeleinrichtung 26 verlaufen.Overall, the beam splitting and merging device 27 causes the broadcast signals 18th and the received signals 20th on the same path before and after the deflecting mirror device 26th run away.

Der Sender 24 weist eine Mehrzahl von Sendebereichen 34 auf, welche getrennt voneinander angesteuert werden können. Die Sendebereiche 34 sind beispielsweise in der 6 gezeigt. Die Sendebereiche 34 sind beispielhaft in zwei Richtungen flächig angeordnet. Eine Fläche, welche mit den Sendebereichen 34 aufgespannt wird, erstreckt sich quer, beispielsweise senkrecht zu der Senderichtung der Sendesignale 18. Beispielhaft weist der Sender 24 vier Spalten mit jeweils vier Sendebereichen 34 auf. Die Sendebereiche 34 bilden also eine 4 × 4-Matrix.The transmitter 24 has a plurality of transmission areas 34 which can be controlled separately from each other. The transmission areas 34 are for example in the 6th shown. The transmission areas 34 are for example arranged flat in two directions. An area which corresponds to the transmission areas 34 is spanned, extends transversely, for example perpendicular to the transmission direction of the transmission signals 18th . As an example, the sender 24 four columns with four transmission areas each 34 on. The transmission areas 34 thus form a 4 × 4 matrix.

Durch entsprechendes Ansteuern der Sendebereiche 34 können die Sendesignale 18 mit jeweiligen Sendesignalmustern 36 generiert werden. Dabei sendet jeder angesteuerte also aktivierte Sendebereich 34 einen Signalmusterteil 35 in Form von Lichtenergie aus. Die Sendesignalmuster 36 können dabei variieren. Zwei unterschiedliche Sendesignalmuster 36 sind beispielhaft in der 6 auf der linken Seite dargestellt. Die aktiven Sendebereiche 34 sind der besseren Unterscheidbarkeit wegen mit dem Zusatz „a“ versehen und schwarz gefüllt. Die aktiven Sendebereiche 34a senden Licht aus und generieren so die entsprechenden Signalmusterteile 35 des entsprechenden Sendesignalmusters 36. Beispielhaft befindet jeweils zwischen zwei aktiven Sendebereichen 34a wenigstens ein nicht aktiver Sendebereich 34. Anstelle der in der 6 gezeigten Sendesignalmuster 36 können auch andere Sendesignalmuster 36 mit dem Sender 24 generiert werden.By controlling the transmission areas accordingly 34 can send signals 18th with respective transmission signal patterns 36 to be generated. Each controlled, i.e. activated, transmission area sends 34 a signal pattern part 35 in the form of light energy. The broadcast signal patterns 36 can vary. Two different transmission signal patterns 36 are exemplary in the 6th shown on the left. The active transmission areas 34 are provided with the addition “a” and filled with black to make them easier to differentiate. The active transmission areas 34a emit light and thus generate the corresponding signal pattern parts 35 of the corresponding transmission signal pattern 36 . For example, it is located between two active transmission areas 34a at least one inactive coverage area 34 . Instead of the one in the 6th transmission signal pattern shown 36 can also use other transmission signal patterns 36 with the transmitter 24 to be generated.

Der Sender 24 weist beispielhaft eine Laserdiode in Form eines Oberflächenemitters, einem sogenannten VCSEL, auf, mit welchem die entsprechenden Sendebereiche 34 realisiert werden können. Der Sender 24 emittiert Sendesignale 18 in einem für das menschliche Auge nicht sichtbaren Bereich, beispielsweise mit einer Wellenlänge von 905 nm.The transmitter 24 has, for example, a laser diode in the form of a surface emitter, a so-called VCSEL, with which the corresponding transmission ranges 34 can be realized. The transmitter 24 emits broadcast signals 18th in a range that is not visible to the human eye, for example with a wavelength of 905 nm.

Der Sender 24 wird mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 gesteuert zur Aussendung der Sendesignale 18 mit den jeweiligen Sendesignalmustern 36 .The transmitter 24 is with the control and evaluation device 28 controlled to send out the transmission signals 18th with the respective transmission signal patterns 36 .

Die 6 zeigt exemplarisch zwei aufeinanderfolgenden Messzyklen 60 des Laserscanners 12 im zeitlichen Verlauf von oben nach unten, wobei der besseren Übersichtlichkeit vom zweiten Messzyklus 60 lediglich der Anfang dargestellt ist. Die Zeitachse ist mit t bezeichnet. Am Beginn eines jeden Messzyklus 60 wird ein Sendesignal 18 mit dem entsprechenden Sendesignalmuster 36 in den Überwachungsbereich 14 gesendet. Der Beginn des Messzyklus 60 wird mit einem entsprechenden Takt 37 eingeleitet. Beispielhaft sind in der 6 zwei Takte 37 durch gestrichelte Linien angedeutet. Die Dauer jedes Messzyklus 60 wird durch die Taktfrequenz der Takte 37 vorgegeben.The 6th shows an example of two consecutive measuring cycles 60 of the laser scanner 12 over time from top to bottom, with the second measurement cycle for better clarity 60 only the beginning is shown. The time axis is labeled t. At the beginning of each measurement cycle 60 becomes a broadcast signal 18th with the corresponding transmit signal pattern 36 in the monitoring area 14th Posted. The beginning of the measurement cycle 60 is with a corresponding clock 37 initiated. Examples are in the 6th two bars 37 indicated by dashed lines. The duration of each measurement cycle 60 is determined by the clock frequency of the clocks 37 given.

Die Dauer der Messzyklen 60 entspricht der maximalen Laufzeit des Sendesignals 18 und des reflektierten Empfangssignals 20 in der maximal interessierenden Entfernung, in der ein Objekt am Rande des Überwachungsbereichs 14 erfasst werden kann. Die diese maximal interessierende Entfernung kann beispielsweise etwa 270 m betragen. Die maximal interessierende Entfernung kann auch kleiner oder größer sein. Statt der maximal interessierenden Entfernung kann auch die maximale Reichweite des Laserscanners 12 zur Vorgabe der Dauer der Messzyklen 60 und der Taktfrequenzen verwendet werden. Die Dauer der Messzyklen 60 kann auch veränderbar sein. Auf diese Weise kann der Laserscanner 12 an Betriebssituationen und/oder Umgebungsbedingungen angepasst werdenThe duration of the measuring cycles 60 corresponds to the maximum transit time of the transmission signal 18th and the reflected received signal 20th at the maximum distance of interest at which an object is on the edge of the monitoring area 14th can be captured. The maximum distance of interest can be, for example, approximately 270 m. The maximum distance of interest can also be smaller or larger. Instead of the maximum distance of interest, the maximum range of the laser scanner 12 for specifying the duration of the measuring cycles 60 and the clock frequencies are used. The duration of the measuring cycles 60 can also be changeable. In this way the laser scanner can 12 can be adapted to operating situations and / or environmental conditions

Die Umlenkspiegeleinrichtung 26 weist beispielsweise einen sogenannten kardanisch gelagerten Mikroschwingspiegel 38 auf. Der Mikroschwingspiegel 38 ist um zwei zueinander senkrechte Schwenkachsen 40 schwenkbar.The deflection mirror device 26th has, for example, a so-called gimbal-mounted micro-oscillating mirror 38 on. The oscillating micro mirror 38 is about two mutually perpendicular pivot axes 40 pivotable.

Die Umlenkspiegeleinrichtung 26 weist eine hier nicht weiter interessierende Positionserfassungseinrichtung auf, mit der eine momentane Einstellung des Mikroschwingspiegels 38 ermittelt und an die Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 übermittelt werden kann. Je nach Einstellung der Umlenkspiegeleinrichtung 26 wird die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 des entsprechenden Sendesignals 18 in dem Überwachungsbereich 14 vorgegeben. Die Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 wird so im Überwachungsbereich 14 geschwenkt. Durch die Erfassung der Einstellung, respektive der Schwenkposition, des Mikroschwingspiegels 38 kann die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 im Überwachungsbereich 14 und damit die Richtung eines erfassten Objekts 16 relativ zum Laserscanner 12 ermittelt werden.The deflection mirror device 26th has a position detection device, which is of no further interest here, with which an instantaneous setting of the oscillating micro mirror 38 determined and sent to the control and evaluation device 28 can be transmitted. Depending on the setting of the deflecting mirror device 26th becomes the direction of the main transmission signal propagation axis 19th of the corresponding transmission signal 18th in the surveillance area 14th given. The transmission signal propagation main axis 19th will be so in the surveillance area 14th panned. By recording the setting, or the swivel position, of the micro oscillating mirror 38 can be the direction of the main transmission signal propagation axis 19th in the monitoring area 14th and thus the direction of a detected object 16 relative to the laser scanner 12 be determined.

Der Empfänger 22 wird im Folgenden anhand der 3 näher erläutert. Der Empfänger 22 umfasst den Sensor 32 beispielsweise in Form eines an sich bekannten CCD-Arrays. Der Sensor 32 verfügt über eine Mehrzahl von Empfangsbereichen 42, den sogenannten Pixeln des CCD-Arrays. Die Empfangsbereiche 42 sind in zwei Richtungen flächig angeordnet. Die Fläche, die durch die Empfangsbereiche 42 aufgespannt wird, verläuft quer, respektive senkrecht zu der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse 21, aus der die Empfangssignale 20 auf den Empfänger 22 treffen. Beispielhaft weist der Sensor 32 eine 4 × 4 Matrix aus Empfangsbereichen 42 auf. Die Empfangsbereiche 42 können getrennt voneinander aktiviert werden. Auf diese Weise kann mit den Empfangsbereichen 42 ein Empfangsbereichsmuster 43 generiert werden, welches dem Sendesignalmuster 36 der Sendesignals 18 in dem entsprechenden Messzyklus 60 entspricht. Aktive Empfangsbereiche 42 sind der besseren Unterscheidbarkeit wegen mit dem Zusatz „a“ bezeichnet. In den 3 und 6 sind beispielhaft die aktivierten Empfangsbereiche 42a schraffiert angedeutet. Wie bei dem entsprechenden Sendesignalmuster 36 befindet sich zwischen zwei aktiven Empfangsbereichen 42a jeweils wenigstens ein nicht aktiver Empfangsbereich 42.Recipient 22nd is explained below using the 3 explained in more detail. Recipient 22nd includes the sensor 32 for example in the form of a known CCD array. The sensor 32 has a variety of reception areas 42 , the so-called pixels of the CCD array. The reception areas 42 are arranged flat in two directions. The area covered by the reception areas 42 is spanned, runs transversely or perpendicular to the main axis of the received signal propagation 21st , from which the received signals 20th on the recipient 22nd to meet. The sensor 32 a 4 × 4 matrix of reception areas 42 on. The reception areas 42 can be activated separately from each other. This way you can use the reception areas 42 a reception area pattern 43 be generated, which corresponds to the transmission signal pattern 36 the transmission signal 18th in the corresponding measuring cycle 60 corresponds. Active reception areas 42 are marked with the addition "a" for better differentiation. In the 3 and 6th are an example of the activated reception areas 42a indicated by hatching. As with the corresponding transmit signal pattern 36 is located between two active reception areas 42a at least one inactive reception area 42 .

In den aktiven Empfangsbereichen 42a werden die Photonen des entsprechenden Empfangssignals 20 in hier nicht weiter interessierender Weise in elektrische Ladungsträger in Form von Elektronen umgewandelt und gesammelt. Die Ladungsträger, respektive die Anzahl der Ladungsträger, dient als Signalgröße, welche das Empfangssignal 20 charakterisiert. Die Ladungsträger aus den aktiven Empfangsbereichen 42a werden getaktet in einer Schieberichtung 44 in die jeweils benachbarten, nicht aktiven Empfangsbereiche 42 verschoben. In einem letzten Schiebetakt werden die Ladungsträger schließlich in eine analoge Auslesestufe 48 geschoben. Die Auslesestufe 48 ist mit einem Analog-Digital-Konverter 50 verbunden, mit dem die entsprechenden Informationen digitalisiert werden.In the active reception areas 42a become the photons of the corresponding received signal 20th In a way that is not of further interest here, it is converted into electrical charge carriers in the form of electrons and collected. The charge carriers, or the number of charge carriers, serves as the signal variable that defines the received signal 20th characterized. The charge carriers from the active receiving areas 42a are clocked in one sliding direction 44 in the respective neighboring, inactive reception areas 42 postponed. In a final pushing cycle, the load carriers are finally transferred to an analogue readout stage 48 pushed. The selection level 48 is with an analog to digital converter 50 connected, with which the corresponding information is digitized.

Die Taktung der Verschiebung und die Steuerung der Empfangsbereiche 42 erfolgt über einen sogenannten „CCD-Clock Distribution and Logic Baustein 46“ des Empfängers 42. Der CCD-Clock Distribution Logic Baustein 46 ist mit der Steuer- und Auswerteeinheit 28, beispielsweise einem Field-programmable gate array (FPGA) 56, verbunden.The timing of the shift and the control of the reception areas 42 takes place via a so-called "CCD clock distribution and logic module 46" of the receiver 42 . The CCD clock Distribution Logic building block 46 is with the control and evaluation unit 28 , for example a field-programmable gate array (FPGA) 56 , connected.

Der Empfänger 22 weist ferner eine Spannungsversorgungseinheit 52 auf, mit welcher der Empfänger 22 und die entsprechenden Bauteile mit der notwendigen elektrischen Spannung versorgt werden. Die Spannungsversorgungseinheit 52 ist mit der Spannungsversorgung 54 des Laserscanners 12, beispielsweise der Spannungsversorgung des Fahrzeugs 10, verbunden. Außerdem weist der Empfänger 22 eine Phasenregelschleife 58 auf, welche beispielsweise mit einem entsprechenden Bauteil der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 verbunden sein kann.Recipient 22nd furthermore has a voltage supply unit 52 on with which the recipient 22nd and the corresponding components are supplied with the necessary electrical voltage. The power supply unit 52 is with the power supply 54 of the laser scanner 12 , for example the power supply of the vehicle 10 , connected. Also, the recipient instructs 22nd a phase locked loop 58 which, for example, with a corresponding component of the control and evaluation device 28 can be connected.

Beim Betrieb des Laserscanners 12 werden, wie in der 6 gezeigt, mit dem Sender 24 Sendesignale 18 mit der Taktfrequenz entsprechend der Dauer eines Messzyklus 60 mit variierenden Sendesignalmustern 36 ausgesendet.When operating the laser scanner 12 be like in the 6th shown with the transmitter 24 Broadcast signals 18th with the clock frequency corresponding to the duration of a measurement cycle 60 with varying transmission signal patterns 36 sent out.

Ferner werden die Empfangsbereiche 42 des Sensors 32 des Empfängers 22 entsprechend dem Sendesignalmuster 36 aktiviert, das demselben Messzyklus 60 entspricht. Dabei kann zuerst der Empfänger 22 eingestellt werden und anschließend der Sender 24 angesteuert werden.Furthermore, the reception areas 42 of the sensor 32 Recipient 22nd according to the transmission signal pattern 36 activated, the same measuring cycle 60 corresponds. The recipient can do this first 22nd and then the station 24 be controlled.

Beim Aussenden jedes der Sendesignale 18 zu Beginn eines Messzyklus 60 wird mit der Positionserfassungseinrichtung der Umlenkspiegeleinrichtung 26 die Einstellung des Mikroschwingspiegels 38 erfasst. Dabei können die Sendesignale 18 bei Erreichen einer vorgegebenen Einstellung des Mikroschwingspiegels 38 ausgesendet werden. Aus der Einstellung des Mikroschwingspiegels 38 kann, falls ein Objekt 16 erfasst wird, über die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 des Sendesignals 18 die Richtung des Objekts 16 relativ zum Laserscanner 12 ermittelt werden.When sending out each of the broadcast signals 18th at the beginning of a measuring cycle 60 is with the position detection device of the deflecting mirror device 26th the setting of the oscillating micro mirror 38 detected. The transmission signals 18th when a predetermined setting of the oscillating micro mirror is reached 38 be sent out. From the setting of the oscillating micro mirror 38 can, if an object 16 is detected, via the direction of the transmission signal propagation main axis 19th of the transmission signal 18th the direction of the object 16 relative to the laser scanner 12 be determined.

In dem in der 6 gezeigten Beispiel werden die Sendesignale 18 jeweils an einem Objekt 16 reflektiert. Dabei werden die einzelnen Signalmusterteile 35 an unterschiedlichen Stellen der Oberfläche des Objekts 16 reflektiert. Manche Signalmusterteile 35, beispielhaft in der 6 das Signalmusterteil 35 in der rechten Spalte des Sendesignalmusters 36, strahlt an dem Objekt 16 vorbei und wird nicht reflektiert. Beispielhaft ist bei dem gezeigten Beispiel das Objekt 16 schräg zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse 19 ausgerichtet. Auf diese Weise treffen die Signalmusterteile 35 in unterschiedlichen Entfernungen zum Laserscanner 12 und damit zu unterschiedlichen Zeiten auf das Objekt 16. Die Empfangssignale 20 weisen jeweils die reflektierten Signalmusterteile 35 entsprechend dem Sendesignalmuster 36 der entsprechenden Sendesignale 18 auf.In the in the 6th example shown are the transmit signals 18th each on one object 16 reflected. The individual signal pattern parts 35 at different points on the surface of the object 16 reflected. Some signal pattern parts 35 , for example in the 6th the signal pattern part 35 in the right column of the transmit signal pattern 36 , shines on the object 16 over and is not reflected. The object is exemplary in the example shown 16 oblique to the transmission signal propagation main axis 19th aligned. In this way the signal pattern parts meet 35 at different distances from the laser scanner 12 and thus at different times on the object 16 . The received signals 20th each have the reflected signal pattern parts 35 according to the transmission signal pattern 36 the corresponding transmission signals 18th on.

Mit den jeweils aktiven Empfangsbereichen 42 des Sensors 32werden die entsprechenden Signalmusterteile 35 der Empfangssignale 20 empfangen. Beispielhaft wird der Signalmusterteil 35 aus der in der 6 ersten Spalte von links als erstes zu einem Zeitpunkt t1 empfangen. Der Signalmusterteil 35 aus der zweiten Spalte von links wird als zweites zu einem Zeitpunkt t2 empfangen. Der Signalmusterteil 35 aus der dritten Spalte von links wird als drittes zu einem Zeitpunkt t3 empfangen. Der Signalmusterteil 35 aus der vierten Spalte von links wird, wie bereits oben erwähnt, nicht an dem Objekt 16 reflektiert und kann daher auch nicht empfangen werden. Dabei markiert das Signalmusterteil 35 der ersten Spalte von links den Zeitpunkt t1 für die Erzeugung der ersten Ladungsträger. Zum Zeitpunkt t2 werden in der Regel weiterhin Ladungsträger in der ersten Spalte von links erzeugt.With the respective active reception areas 42 of the sensor 32 become the corresponding signal pattern parts 35 the received signals 20th receive. The signal pattern part is exemplary 35 from the in the 6th first column from the left received first at a point in time t1. The signal pattern part 35 from the second column from the left is received second at a point in time t2. The signal pattern part 35 from the third column from the left is received as the third at a time t3. The signal pattern part 35 As already mentioned above, the fourth column from the left does not become attached to the object 16 reflected and therefore cannot be received. This marks the signal pattern part 35 the first column from the left shows the time t1 for the generation of the first charge carriers. At time t2, charge carriers continue to be generated in the first column from the left.

Während des entsprechenden Messzyklus 60 werden die Inhalte der Empfangsbereiche 42, gegebenenfalls mit den aktiven Empfangsbereichen 42a erzeugte Ladungsträge, wie bereits oben beschrieben, in Schieberichtung 44 beispielhaft in vier Takten zu der Auslesestufe 48 geschoben. In der 6 sind beispielhaft vier Taktzyklen zu den Zeitpunkten t1 bis t5 gezeigt, bei denen die Inhalte, sofern vorhanden die Ladungsträger, der Empfangsbereiche 42 sukzessive zur Auslesestufe 48 geschoben wird. Mit der Auslesestufe 48 werden die entsprechenden Ladungsträger dem Analog-Digital-Konverter 50 zugeführt, mit dem entsprechende digitale Signale erzeugt werden.During the corresponding measuring cycle 60 become the contents of the reception areas 42 , if necessary with the active reception areas 42a generated charge carriers, as already described above, in the sliding direction 44 for example in four cycles to the readout stage 48 pushed. In the 6th four clock cycles are shown by way of example at times t1 to t5, in which the contents, if the charge carriers are present, of the receiving areas 42 successively to the selection level 48 is pushed. With the selection level 48 the corresponding charge carriers are sent to the analog-digital converter 50 supplied, with the corresponding digital signals are generated.

Aus der Laufzeit zwischen dem Aussenden des Sendesignals 18 und dem Empfangen des entsprechenden Signalmusterteils 35 des Empfangssignals 20 wird die Entfernung der entsprechenden Reflexionsstelle des Objekts 16, an der der Signalmusterteil 35 reflektiert wurde, zum Laserscanner 12 bestimmt.From the transit time between the transmission of the transmission signal 18th and receiving the corresponding signal pattern part 35 of the received signal 20th becomes the distance of the corresponding reflection point of the object 16 at which the signal pattern part 35 was reflected to the laser scanner 12 certainly.

Optional können auf der Seite des Empfängers 22 mehrere, bevorzugt alle, empfangene Signalmusterteile 35 des Empfangssignals 20 zusammengefasst werden. Auf diese Weise kann eine größere Empfindlichkeit erreicht werden. So können auch Signalmusterteile 35 von Empfangssignalen 20, die an einem Objekt 16 in größeren Entfernungen reflektiert werden, empfangen werden. Sobald sich das Objekt 16 dem Laserscanner 12 nähert, können auch die einzelnen Signalmusterteile 35 mit den entsprechenden Empfangsbereichen 42 separat erkannt werden.Optionally, on the recipient's side 22nd several, preferably all, received signal pattern parts 35 of the received signal 20th be summarized. In this way, greater sensitivity can be achieved. Signal sample parts can also be used in this way 35 of received signals 20th working on an object 16 reflected at greater distances can be received. Once the object 16 the laser scanner 12 approaches, the individual signal pattern parts can also 35 with the corresponding reception areas 42 recognized separately.

Die empfangenen Signalmusterteile 35 können regelmäßig, beispielsweise bei jedem Taktzyklus des Empfängers 22, zusammengefasst werden. Die Zusammenfassung der Signalmusterteile 35 kann als weiterer Empfangskanal, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, bei welchem der Empfänger 22 vier Empfangskanäle aufweist, als fünfter Empfangskanal, zusätzlich zu den anderen Empfangskanälen, in denen die empfangenen Signalmusterteile 35 einzelnen verwertet werden, verarbeitet werden.The received signal sample parts 35 can be done regularly, for example every clock cycle of the receiver 22nd , can be summarized. The summary of the signal pattern parts 35 can be used as a further receiving channel, in the embodiment shown, in which the receiver 22nd four Receiving channels has, as a fifth receiving channel, in addition to the other receiving channels in which the received signal pattern parts 35 individual are recovered, processed.

Die Verwendung einer 4 × 4-Matrix für Sendebereiche 34 aufseiten des Senders 24 und für Empfangsbereiche 42 aufseiten des Empfängers 22 ist lediglich beispielhaft. Es können auch mehr oder weniger Spalten und/oder Zeilen von Sendebereichen 34 und Empfangsbereichen 42 vorhanden sein. Die Anordnung der Sendebereiche 34 und/oder Empfangsbereiche 42 kann statt quadratisch auch rechteckig sein. Die Anzahl der Zeilen und/oder Spalten aufseiten des Senders 24 kann auch größer oder kleiner sein als die Anzahl der Zeilen und und/oder Spalten aufseiten des Empfängers 22.The use of a 4 × 4 matrix for coverage areas 34 on the side of the sender 24 and for reception areas 42 on the part of the recipient 22nd is only exemplary. There can also be more or fewer columns and / or rows of transmission areas 34 and reception areas 42 to be available. The arrangement of the transmission areas 34 and / or reception areas 42 can also be rectangular instead of square. The number of rows and / or columns on the sender side 24 can also be larger or smaller than the number of rows and / or columns on the receiver side 22nd .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 9869754 B1 [0003]US 9869754 B1 [0003]

Claims (14)

Verfahren zur Bestimmung wenigstens einer Positionsinformation wenigstens eines Objekts (16) in einem Überwachungsbereich (14) mit einer optischen Detektionsvorrichtung (12), bei dem - wenigstens ein optisches Sendesignal (18) mit einer Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) in den Überwachungsbereich (14) gesendet wird, -an einem in dem Überwachungsbereich (14) etwa vorhandenen Objekt (16) wenigstens ein Teil (35) des wenigstens einen Sendesignals (18) als Empfangssignal (20) reflektiert wird und wenigstens ein Teil (35) des Empfangssignals (20), dessen Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse (21) zumindest auf der dem Objekt (16) zugewandten Seite parallel oder koaxial zu der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) verläuft, empfangen wird, - aus dem wenigstens einen Teil (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20) wenigstens eine Positionsinformation des wenigstens einen Objekts (16) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - das wenigstens eine Sendesignal (18) mit einem Sendesignalmuster (36) generiert wird, wobei das Sendesignalmuster (36) bei zeitlich folgenden Messzyklen (60) zumindest in einer Richtung, welche quer zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) des wenigstens einen Sendesignals (18) verläuft, variiert wird, - der wenigstens eine Teil (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20) entsprechend dem Sendesignalmuster (36) empfangen und dem wenigstens einen Sendesignal (18) zugeordnet wird.Method for determining at least one item of position information of at least one object (16) in a monitoring area (14) with an optical detection device (12), in which - at least one optical transmission signal (18) with a transmission signal main axis (19) in the monitoring area (14) - at least part (35) of the at least one transmission signal (18) is reflected as a received signal (20) on an object (16) possibly present in the monitoring area (14) and at least a part (35) of the received signal (20) whose main reception signal propagation axis (21) runs parallel or coaxially to the main transmission signal propagation axis (19) at least on the side facing the object (16), - from the at least one part (35) of the at least one reception signal (20) at least one item of position information of the at least one object (16) is determined, characterized in that - the at least one transmission signal (18) with a Sen designal pattern (36) is generated, the transmission signal pattern (36) being varied in temporally following measurement cycles (60) at least in one direction which runs transversely to the transmission signal main axis (19) of the at least one transmission signal (18), - the at least one Part (35) of the at least one received signal (20) is received in accordance with the transmission signal pattern (36) and assigned to the at least one transmission signal (18). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendesignalmuster (36) bei wenigstens zwei aufeinander folgenden Sendesignalen (18) verändert wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the transmission signal pattern (36) is changed for at least two successive transmission signals (18). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sendesignalmuster (36) in zwei zueinander orthogonalen Richtungen, welche quer zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) verlaufen, variiert wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one transmission signal pattern (36) is varied in two mutually orthogonal directions which run transversely to the transmission signal main axis (19). Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - wenigstens ein Empfänger (22) zum Empfangen des wenigstens einen Teils (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20) wenigstens in einer Richtung, welche quer zur Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse (21) des wenigstens einen Empfangssignals (20) verläuft, jeweils begrenzte Empfangsbereiche (42) aufweist, die während einer Empfangsbereitschaft für den wenigstens einen Teil (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20) entsprechend dem Sendesignalmuster (36) des zugehörigen wenigstens einen Sendesignals (18) empfangstechnisch aktiv geschaltet werden - und/oder wenigstens ein Sender (24) zum Senden des wenigstens einen Sendesignals (18) wenigstens in einer Richtung, welche quer zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) des wenigstens einen Sendesignals (18) verläuft, jeweils getrennte Sendebereiche aufweist, die entsprechend dem Sendesignalmuster (36) sendetechnisch aktiviert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that - at least one receiver (22) for receiving the at least one part (35) of the at least one received signal (20) at least in a direction which is transverse to the main axis (21) of the received signal propagation of the at least a received signal (20), each having limited receiving areas (42) which are active for reception during a readiness to receive the at least one part (35) of the at least one received signal (20) in accordance with the transmit signal pattern (36) of the associated at least one transmit signal (18) - and / or at least one transmitter (24) for transmitting the at least one transmission signal (18) at least in one direction which runs transversely to the transmission signal propagation main axis (19) of the at least one transmission signal (18) each has separate transmission areas which be activated according to the transmission signal pattern (36). Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) von wenigstens zwei aufeinander folgenden Sendesignalen (18) und die Richtung der Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse (21) wenigstens im Überwachungsbereich (14) variiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the direction of the main transmission signal propagation axis (19) of at least two successive transmission signals (18) and the direction of the main reception signal propagation axis (21) are varied at least in the monitoring area (14). Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) der Sendesignale (18) und die Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse (21) mit wenigstens einer Umlenkeinrichtung (26) eingestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the main transmission signal propagation axis (19) of the transmission signals (18) and the main reception signal propagation axis (21) are set with at least one deflection device (26). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus einer Einstellung der Umlenkeinrichtung (26) vor, während oder unmittelbar nach aussenden des wenigstens einen Sendesignals (18) dessen Senderichtung ermittelt wird.Procedure according to Claim 6 , characterized in that a setting of the deflection device (26) before, during or immediately after the transmission of the at least one transmission signal (18) is used to determine its transmission direction. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstellung der Umlenkeinrichtung (26) fortwährend über mehrere Messzyklen (60) verändert wird.Procedure according to Claim 6 or 7th , characterized in that a setting of the deflection device (26) is continuously changed over several measuring cycles (60). Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Laufzeit des wenigstens einen Sendesignals (18) und des entsprechenden wenigstens einen Teils (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20) eine Entfernung des wenigstens einen Objekts (16) relativ zur Detektionsvorrichtung (12) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that from the transit time of the at least one transmission signal (18) and the corresponding at least one part (35) of the at least one reception signal (20) a distance of the at least one object (16) relative to the detection device ( 12) is determined. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Teil (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20) mit einem zweidimensionalen Empfänger (22) empfangen wird und wenigstens ein empfangstechnisch nicht aktiver Empfangsbereich (42) als Zwischenspeicher für eine mit dem wenigstens einen Teil (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20) generierte Signalgröße verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one part (35) of the at least one received signal (20) is received with a two-dimensional receiver (22) and at least one receiving area (42) which is not active in terms of reception as a buffer for one with the at least a part (35) of the at least one received signal (20) generated signal variable is used. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite des Empfängers (22) mehrere empfangene Teile (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20) zusammengefasst werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that several received parts (35) of the at least one received signal (20) are combined on the side of the receiver (22). Optische Detektionsvorrichtung (12) zur Bestimmung wenigstens einer Positionsinformation wenigstens eines Objekts (16) in einem Überwachungsbereich (14), - mit wenigstens einem Sender (24) zur Erzeugung wenigstens eines optischen Sendesignals (18), welches mit einer Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) in den Überwachungsbereich (14) gesendet werden kann, - mit wenigstens einem Empfänger (22) zum Empfangen wenigstens eines Teils (35) wenigstens eines Empfangssignals (20), welches aus wenigstens einem Teil (35) des wenigstens einen Sendesignals (18) besteht, der an einem gegebenenfalls im Überwachungsbereich (14) vorhandenen Objekt (16) reflektiert wird , wobei eine Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse (21) des wenigstens einen Empfangssignals (20) zumindest auf der dem Objekt (16) zugewandten Seite parallel oder koaxial zu der Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) verläuft, - und mit wenigstens einer Steuer- und Auswerteeinrichtung (28) zum Steuern des wenigstens einen Senders (24) und des wenigstens einen Empfängers (22) und zur Ermittlung wenigstens einer Positionsinformation aus einer Laufzeit des wenigstens einen Sendesignals (18) und des wenigstens einen Teils (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20) und/oder aus einer Richtung des wenigstens einen Sendesignals (18) und/oder aus einer Richtung des wenigstens einen Teils (35) des wenigstens einen Empfangssignals (20), dadurch gekennzeichnet, dass - der wenigstens eine Sender (24) mehrere Sendebereiche (34) aufweist, welche in wenigstens einer Richtung, die quer zur Sendesignal-Ausbreitungshauptachse (19) verläuft, nebeneinander angeordnet sind und welche wenigstens teilweise getrennt voneinander sendetechnisch aktiv angesteuert werden können, - und der wenigstens eine Empfänger (22) mehrere Empfangsbereiche (42) aufweist, welche in wenigstens einer Richtung, die quer zur Empfangssignal-Ausbreitungshauptachse (21) verläuft, nebeneinander angeordnet sind und welche wenigstens teilweise getrennt voneinander empfangstechnisch aktiv angesteuert werden können.Optical detection device (12) for determining at least one item of position information at least one object (16) in a monitoring area (14), - with at least one transmitter (24) for generating at least one optical transmission signal (18) which can be transmitted into the monitoring area (14) with a transmission signal propagation main axis (19), - With at least one receiver (22) for receiving at least a part (35) of at least one received signal (20), which consists of at least a part (35) of the at least one transmitted signal (18), which is optionally present in the monitoring area (14) Object (16) is reflected, a received signal propagation main axis (21) of the at least one received signal (20) at least on the side facing the object (16) running parallel or coaxially to the transmission signal propagation main axis (19) - and with at least one Control and evaluation device (28) for controlling the at least one transmitter (24) and the at least one receiver (22) and for determining at least one position information from a transit time of the at least one transmission signal (18) and the at least one part (35) of the at least one reception signal (20) and / or from a direction of the at least one transmission signal (18) and / or from a direction of the at least one part ( 35) of the at least one received signal (20), characterized in that the at least one transmitter (24) has a plurality of transmission areas (34) which are arranged next to one another in at least one direction which runs transversely to the main transmission signal propagation axis (19) and which can be actively controlled for transmission at least partially separately from one another, - and the at least one receiver (22) has several reception areas (42) which are arranged next to one another in at least one direction that runs transversely to the main axis of reception signal propagation (21) and which are at least can be actively controlled in part separately from each other in terms of reception. Detektionsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sender (24) wenigstens einen Diodenlaser mit mehreren getrennt voneinander aktivierbaren Sendebereichen (34) und/oder mehrere Diodenlaser, welche jeweils wenigstens einen aktivierbaren Sendebereichen bilden, aufweist.Detection device according to Claim 12 , characterized in that the at least one transmitter (24) has at least one diode laser with several separately activatable transmission areas (34) and / or several diode lasers, which each form at least one activatable transmission area. Detektionsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Steuer- und Auswerteeinrichtung (28) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgestaltet ist.Detection device according to Claim 12 or 13 , characterized in that the at least one control and evaluation device (28) for performing the method according to one of the Claims 1 to 11 is designed.
DE102019106213.6A 2019-03-12 2019-03-12 Method for determining at least one item of positional information of at least one object in a monitoring area with an optical detection device and optical detection device Pending DE102019106213A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019106213.6A DE102019106213A1 (en) 2019-03-12 2019-03-12 Method for determining at least one item of positional information of at least one object in a monitoring area with an optical detection device and optical detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019106213.6A DE102019106213A1 (en) 2019-03-12 2019-03-12 Method for determining at least one item of positional information of at least one object in a monitoring area with an optical detection device and optical detection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019106213A1 true DE102019106213A1 (en) 2020-10-01

Family

ID=72612483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019106213.6A Pending DE102019106213A1 (en) 2019-03-12 2019-03-12 Method for determining at least one item of positional information of at least one object in a monitoring area with an optical detection device and optical detection device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019106213A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024089080A1 (en) 2022-10-26 2024-05-02 Robert Bosch Gmbh Method for recognising and classifying elevated road markings

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2957926A1 (en) * 2013-02-13 2015-12-23 Universitat Politècnica De Catalunya System and method for scanning a surface and computer program implementing the method
EP3168641A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-17 Ibeo Automotive Systems GmbH Method and device for optically measuring distances
EP3226024A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-04 ams AG Optical 3-dimensional sensing system and method of operation
WO2018127789A1 (en) * 2017-01-03 2018-07-12 Innoviz Technologies Ltd. Lidar systems and methods for detection and classification of objects

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2957926A1 (en) * 2013-02-13 2015-12-23 Universitat Politècnica De Catalunya System and method for scanning a surface and computer program implementing the method
EP3168641A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-17 Ibeo Automotive Systems GmbH Method and device for optically measuring distances
EP3226024A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-04 ams AG Optical 3-dimensional sensing system and method of operation
WO2018127789A1 (en) * 2017-01-03 2018-07-12 Innoviz Technologies Ltd. Lidar systems and methods for detection and classification of objects

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024089080A1 (en) 2022-10-26 2024-05-02 Robert Bosch Gmbh Method for recognising and classifying elevated road markings
DE102022211343A1 (en) 2022-10-26 2024-05-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for detecting and classifying raised road markings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3729137B1 (en) Multi-pulse lidar system for multi-dimensional detection of objects
EP2686703B1 (en) Measuring apparatus and measuring device for measuring a target object in a multidimensional manner
EP2686700B1 (en) Measurement device for measuring a distance between the measurement device and a target object using an optical measurement beam
EP3557284A2 (en) Optoelectronic sensor and distance measurement method
EP3130889B1 (en) Optical distance measuring device
DE102019133096A1 (en) Optoelectronic sensor and method for detecting an object
DE102019106213A1 (en) Method for determining at least one item of positional information of at least one object in a monitoring area with an optical detection device and optical detection device
EP4018219B1 (en) Method for operating an optoelectronic detection device, and optoelectronic detection device
DE102013018799A1 (en) Method and device for optically determining distances to objects, in particular to obstacles for vehicles, in a surveillance area
WO2018060408A1 (en) Scanning unit of an optical transceiver device of an optical detection apparatus of a vehicle
DE102019128439A1 (en) Method for detecting objects in a surveillance area with an optical detection device and optical detection device
WO2021001339A1 (en) Optical measuring device for determining object information of objects in at least one monitoring region
DE102022115273A1 (en) Method for operating a LiDAR system, LiDAR system and vehicle having at least one LiDAR system
DE102021119239A1 (en) Method for operating an optical detection device, optical detection device for monitoring at least one monitoring area and vehicle with at least one detection device
DE102020124023A1 (en) Method for detecting objects and detection device
DE102019124641A1 (en) Detection device for detecting objects and method for operating a detection device
DE102021102292A1 (en) Receiving device, a detection device for monitoring at least one monitoring area for objects, detection device, vehicle with at least one detection device and method for operating a selection device
WO2024213534A1 (en) Method for operating a lidar system, lidar system, driver assistance system and vehicle
DE102021126999A1 (en) Method for operating a LiDAR system, LiDAR system and vehicle having at least one LiDAR system
WO2023247304A1 (en) Method for operating a lidar system, lidar system, and vehicle comprising at least one lidar system
WO2024208871A1 (en) Optical receiving unit for a lidar system, lidar system for a vehicle, and method for operating a lidar system
WO2024223529A1 (en) Lidar system and method for sensing surroundings
DE102022119584A1 (en) Method verification of an alignment of at least one optical device of a LiDAR system, LiDAR system, driving assistance system and vehicle with at least one LiDAR system

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified