[發(fā)明專利]用于光學檢測設(shè)備的發(fā)射器裝置、光學檢測設(shè)備、機動車輛及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780065328.3
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN109863423B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L.林;P.霍瓦思;T.舒勒
• 申請（專利權(quán)）人: 法雷奧開關(guān)和傳感器有限責任公司
• 主分類號: G01S17/42
• 分類號: G01S17/42;G01S17/931;G01S7/481
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 郭曉東

本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的光學檢測設(shè)備的發(fā)射器裝置，其設(shè)計成通過光束掃描機動車輛的周圍區(qū)域，并且其包括用于發(fā)射光束的光源和偏轉(zhuǎn)單元，其中，所述偏轉(zhuǎn)單元設(shè)計成使通過光源以不同的掃描角發(fā)射到偏轉(zhuǎn)單元上的光束偏轉(zhuǎn)，其中，所述偏轉(zhuǎn)單元包括自由形狀鏡子。所述自由形狀鏡子包括至少兩個具有不同傾斜角度的表面元件并設(shè)計成反射光束，以便以掃描角的預定設(shè)定點值產(chǎn)生發(fā)射器裝置的預定設(shè)定點視場，所述設(shè)定點值對應(yīng)于傾斜角度。本發(fā)明還涉及一種光學檢測設(shè)備、一種包括至少一個光學檢測設(shè)備的機動車輛以及一種產(chǎn)生用于機動車輛的光學檢測設(shè)備的發(fā)射器裝置的設(shè)定點視場的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于機動車輛的光學檢測設(shè)備的發(fā)射器裝置，其設(shè)計用于通過光束掃描機動車輛的周圍區(qū)域，并且包括用于發(fā)射光束的光源和偏轉(zhuǎn)單元，其中偏轉(zhuǎn)單元設(shè)計成將光源以不同掃描角α發(fā)射到偏轉(zhuǎn)單元上的光束偏轉(zhuǎn)到周圍區(qū)域中。本發(fā)明還涉及一種用于機動車輛的光學檢測設(shè)備、一種包括至少一個這種光學檢測設(shè)備的機動車輛以及一種方法。

背景技術(shù)

在當前情況下，對用于機動車輛的光學檢測設(shè)備特別是激光掃描器存在興趣。這里已知借助于光學檢測設(shè)備監(jiān)測機動車輛的周圍區(qū)域。借助于光學檢測設(shè)備，可以檢測機動車輛的周圍區(qū)域中的物體，并且可以向機動車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)提供關(guān)于檢測到的物體的信息，例如物體相對于機動車輛的相對位置。基于該信息，駕駛員輔助系統(tǒng)可以例如啟動措施以避免機動車輛與物體碰撞，例如在碰撞之前自動制動機動車輛。

在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的激光掃描器中，光束例如激光束通常由激光掃描器的發(fā)射器裝置發(fā)射到周圍區(qū)域，并且通過改變發(fā)射激光束的掃描角或掃描方向來探測或掃描周圍區(qū)域。一旦光束照射到周圍區(qū)域中的物體上，光束的至少一部分就會在物體處被反射回激光掃描器。激光掃描器的接收器裝置接收光束的反射部分并基于激光束的飛行時間或光束的發(fā)射和光束的反射部分的接收之間的持續(xù)時間來確定物體相對于機動車輛的距離。通過在發(fā)射光束期間掃描角的知識，還可以確定物體相對于機動車輛的定向或方向。然后可以根據(jù)定向和距離確定物體相對于機動車輛的相對位置。

為了改變掃描角，光束通常由發(fā)射器裝置的偏轉(zhuǎn)單元偏轉(zhuǎn)。在這種情況下，偏轉(zhuǎn)單元通常配置為可旋轉(zhuǎn)或可樞轉(zhuǎn)鏡子，其在不同的掃描方向上反射光束，其中掃描方向通過可樞轉(zhuǎn)鏡子的樞轉(zhuǎn)角度或定向來設(shè)定。在這種情況下，周圍區(qū)域(光束被偏轉(zhuǎn)到該周圍區(qū)域中)中的角度范圍形成發(fā)射器裝置的視場。理想地，所述視場應(yīng)該具有特別大的孔徑角和特定的設(shè)定點形狀。為了增加孔徑角，入射在鏡子上的光束和由鏡子反射的光束之間通常存在一角度，即掃描方向。這可以具有以下效果：視場的實際形狀偏離視場的設(shè)定點形狀，也就是說發(fā)射器裝置的視場失真。雖然可以通過軟件借助于未使用的視場的特定區(qū)域來補償微小的失真，但是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光學檢測設(shè)備具有低效率和高損耗，因為這些區(qū)域仍被光束照射。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種解決方案，關(guān)于可以如何特別有效且低損耗地配置用于機動車輛的光學檢測設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)各個獨立權(quán)利要求的發(fā)射器裝置、光學檢測設(shè)備、機動車輛及方法來實現(xiàn)該目的。本發(fā)明的有利實施例是從屬權(quán)利要求、說明書和附圖的主題。

根據(jù)用于機動車輛的光學檢測設(shè)備的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器裝置的一個實施例，該發(fā)射器裝置設(shè)計成借助于光束掃描機動車輛的周圍區(qū)域。發(fā)射器裝置可包括用于發(fā)射光束的光源和偏轉(zhuǎn)單元，其中偏轉(zhuǎn)單元設(shè)計成將通過光源以不同的掃描角發(fā)射到偏轉(zhuǎn)單元上的光束偏轉(zhuǎn)到周圍區(qū)域中。特別地，偏轉(zhuǎn)單元包括自由形狀鏡子(freeform?mirror)，其中自由形狀鏡子包括至少兩個具有不同傾斜角度的表面元件并設(shè)計成反射光束，以便以掃描角的預定設(shè)定點值產(chǎn)生發(fā)射器裝置的預定設(shè)定點視場，所述設(shè)定點值對應(yīng)于傾斜角度。