[發明專利]確定LIDAR傳感器的最大范圍

在審

• 申請號: 201880064579.4
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN111164458A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: M.費希爾
• 申請（專利權）人: 法雷奧開關和傳感器有限責任公司
• 主分類號: G01S17/42
• 分類號: G01S17/42;G01S17/931;G01S7/486;G01S7/497
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郭曉東

本發明涉及LIDAR傳感器(2)的最大范圍的確定。根據本發明，提供了一種LIDAR傳感器的操作方法，其具有以下步驟：以預定正常功率發送LIDAR信號(4)，并以預定正常靈敏度接收所述LIDAR信號(4)的反向散射分量，以確定在正常模式下由所述LIDAR傳感器(2)掃描的環境中存在的對象(11、12、13、14)的距離，其特征在于，通過測試模式反復中斷所述正常模式，其中所述測試模式包括以下步驟：以與所述預定正常功率相比減小預定量的測試功率發送LIDAR信號(4)，和/或以與所述預定正常靈敏度相比減小預定量的測試靈敏度接收LIDAR信號(4)的反向散射分量，并基于在測試模式中不再被檢測到的對象(13、14)的在正常模式下確定的距離，確定在LIDAR傳感器(2)的正常模式下可用的LIDAR傳感器(2)的最大范圍的值。這提供這樣一種機會來確定可以簡單、可靠和廉價地利用的LIDAR傳感器(2)的最大范圍。

技術領域

本發明涉及一種用于操作LIDAR傳感器的方法，該方法具有以下步驟：以預定的正常功率發送LIDAR信號，并以預定的正常靈敏度接收LIDAR信號的反向散射分量，以確定在正常模式下，由LIDAR傳感器掃描的周圍環境中存在的對象與LIDAR傳感器之間的距離。

背景技術

另外，本發明涉及一種LIDAR傳感器，該LIDAR傳感器用于發送LIDAR信號并接收LIDAR信號的反向散射分量，以便在LIDAR傳感器的正常模式下，確定由LIDAR傳感器掃描的環境中存在的對象與LIDAR傳感器之間的距離，其中，該LIDAR傳感器被配置為使得在正常模式下以預定的正常功率發送LIDAR信號，并且以預定的正常靈敏度接收LIDAR信號的反向散射分量。

從實踐中已經知道在相當長的時間里，在車輛中，尤其是在用于駕駛員輔助系統的車輛中使用LIDAR傳感器，近來也越來越多地將其作為自動駕駛系統的一部分。如在DE10 2006 044 794 A1中所述，LIDAR傳感器通常具有：激光器，在脈沖模式中操作為作為發射器的紅外發射器；作為接收器的光電二極管；和評估電子設備。傳感器對透射的紅外激光束執行延遲測量。測量激光從傳感器到被照射對象并再次返回所需的時間。電子設備然后使用它來計算到對象的距離。通過這種方式，車輛可以例如無需駕駛員主動介入即可調整與前方車輛的距離。

但是，出于安全原因，重要的是要知道LIDAR傳感器的最大范圍。原因是，如果不知道該最大范圍，則可能出現如下情況：例如由于霧而導致的較差的可見度，意味著LIDAR傳感器的最大范圍顯著減小，因此未檢測到與車輛相關的對象，并因此發出“前進”的信號。換句話說：如果在可見度良好的情況下可以假設LIDAR傳感器的最大范圍超過200m，則在可見度差的情況中在LIDAR傳感器前方200m內未檢測到對象這一事實并不一定意味著那里實際上沒有這樣的對象。相反，可能是由于可見度差，LIDAR傳感器的最大范圍減小到50m，并且根本無法再檢測到更遠的對象。出于安全原因，自然需要知道這種情況，以便能夠采取預防措施。

根本上，LIDAR傳感器的范圍可以根據LIDAR信號的反向散射分量的光強度及其能量的特征來確定。然而，這需要將模擬信號復雜地轉換為具有高時間分辨率的數字表示，這只能通過使用昂貴的模數轉換器來執行。用于評估所接收到的光脈沖的替代且較便宜的設計僅將所述光脈沖與閾值進行比較，然而，這不允許對信號形狀進行陳述，并且由于許多未知因素，因此大大妨礙了對最大范圍的確定。

發明內容

在這種背景下，本發明的目的是提供這樣一種機會來確定可以簡單、可靠和廉價地利用的LIDAR傳感器的最大范圍。

根據本發明，該目的通過獨立專利權利要求的主題來實現。在從屬權利要求中描述了本發明的有利的改進方案。

因此，根據本發明，提供了一種用于LIDAR傳感器的操作方法，其具有以下步驟：

-以預定的正常功率發送LIDAR信號，并以預定的正常靈敏度接收LIDAR信號的反向散射分量，以確定在正常模式下由LIDAR傳感器掃描的環境中存在的對象的距離，其特征在于