[發(fā)明專利]借助于具有全息鏡的3D傳感器確定機(jī)動車輛內(nèi)信息的設(shè)備和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880087660.4
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN111615639A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·霍克;S·哈爾特曼
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G06K9/00;B60Q3/00;G01B11/24;B60R21/015
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;劉春元

本發(fā)明涉及一種用于確定機(jī)動車輛的內(nèi)部空間的至少一個部分區(qū)域中的信息的設(shè)備，其中所述機(jī)動車輛具有用于照明所述內(nèi)部空間的光源，并且該照明借助于由所述光源發(fā)射的光束來進(jìn)行，其中所述光束遵循從所述光源到所述內(nèi)部空間的待照明部分區(qū)域的發(fā)射路徑，其特征在于，所述機(jī)動車輛具有用于信息檢測的傳感器，并且所述信息檢測借助于包含與所述內(nèi)部空間的所述部分區(qū)域有關(guān)的數(shù)據(jù)的光來進(jìn)行，其中所述光束遵循從所述內(nèi)部空間的被照明的部分區(qū)域到所述傳感器的接收路徑，并且其中存在用于對所述光束進(jìn)行衍射的全息圖并且所述全息圖被定位成，使得所述全息圖能夠?qū)崿F(xiàn)所述光束既沿著所述發(fā)射路徑又沿著所述接收路徑的衍射。此外還設(shè)置了用于確定所述信息的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于確定機(jī)動車輛的內(nèi)部空間的至少一個部分區(qū)域中的信息的設(shè)備，其中所述機(jī)動車輛具有用于照明所述內(nèi)部空間的光源，并且該照明借助于由所述光源發(fā)射的光束來進(jìn)行，其中所述光束遵循從所述光源到所述內(nèi)部空間的待照明部分區(qū)域的發(fā)射路徑，其特征在于，所述機(jī)動車輛具有用于信息檢測的傳感器，并且所述信息檢測借助于包含與所述內(nèi)部空間的所述部分區(qū)域有關(guān)的數(shù)據(jù)的光束來進(jìn)行，其中所述光束遵循從所述內(nèi)部空間的被照明的部分區(qū)域到所述傳感器的接收路徑，并且其中存在用于對所述光束進(jìn)行衍射的全息圖并且所述全息圖被定位成，使得所述全息圖能夠?qū)崿F(xiàn)所述光束既沿著所述發(fā)射路徑又沿著所述接收路徑的衍射。此外還設(shè)置了用于確定所述信息的方法。

背景技術(shù)

機(jī)動車輛越來越多地配備有輔助系統(tǒng)、安全系統(tǒng)或甚至自主駕駛系統(tǒng)。在這種部分或高度自動駕駛的背景下，車輛內(nèi)部空間觀察變得越來越重要。理想情況下，在此應(yīng)當(dāng)檢測所有乘員的3D數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的檢測尤其是與被動安全性（Passive Safety）有關(guān)。例如，安全氣囊的展開方式應(yīng)當(dāng)與要保護(hù)的乘員適配。僅當(dāng)有人實際上坐在相應(yīng)的座位上時，才能激活安全帶提醒裝置（Seat Belt Reminder）。安全帶的該功能應(yīng)當(dāng)與極端身體姿勢（腳在儀表盤上，膝蓋夾到前排座椅的靠背，躺下……）適配。此外，如果識別出并且已知相應(yīng)的乘員，則舒適度和信息娛樂功能可以自動地與這些乘員適配。此外，在新的HMI概念的范圍內(nèi)越來越多地使用手勢控制，對于所述手勢控制，檢測高分辨率的3D數(shù)據(jù)是有利的。檢測這樣的數(shù)據(jù)的一種可能性是使用ToF攝像機(jī)（飛行時間（Time-of-Flight）攝像機(jī)），所述攝像機(jī)利用近紅外范圍內(nèi)的光，例如波長為850nm或940nm的光工作。

汽車制造商拒絕在車頂內(nèi)襯中間安裝帶有魚眼透鏡的光學(xué)傳感器，因為這樣的概念不適用于具有全景車頂?shù)能囕v或敞篷車。相反，安裝在后視鏡位置處的光學(xué)傳感器由于幾何原因無法檢測整個后排座椅，更不用說可能的其他成排座椅了，因為前排座椅遮擋了很大的空間區(qū)域。然而，例如識別后排座椅上的、必要時在朝后取向的兒童座椅中的兒童是重要的和難以解決的應(yīng)用情況。

從光學(xué)器件中已知全息元件。與常規(guī)的光學(xué)器件不同，對于被實現(xiàn)為體積全息圖的全息光學(xué)元件來說，光束偏轉(zhuǎn)不是通過折射預(yù)給定，而是通過在體積光柵處的衍射來預(yù)給定。所述全息光學(xué)元件能夠以透射和反射方式制造，并且通過自由選擇入射角和出射角或衍射角，所述全息光學(xué)元件可以實現(xiàn)新的構(gòu)造形式。在此，全息衍射光柵被曝光到薄膜中（全息材料6μm-200μm+載體襯底60μm），在那里形成布拉格光柵，并且理論上達(dá)到100％的效率。通過體積衍射，附加地還可以為所述全息光學(xué)元件分配特征性的波長和角度選擇性或濾光器功能。依據(jù)記錄條件（波長，角度），僅來自限定方向并具有限定波長的光在該結(jié)構(gòu)處被衍射。

發(fā)明內(nèi)容

有利地，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備使得傳感器的記錄范圍能夠擴(kuò)展到內(nèi)部空間的多個附加的部分區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明，通過在獨(dú)立專利權(quán)利要求中說明的特征使這成為可能。本發(fā)明的其他構(gòu)型是從屬權(quán)利要求的主題。