(57)【要約】  発明は、動力車両（１）の周辺領域（５）における物体（Ｏ１）の動力車両（１）から距離（ｘ１）を検知するための動力車両（１）のための検知装置（４）であって、光線（９）を放射するように且つ光線（９）を所定の放射角度（１０）に沿って方向付けることにより周辺領域（５）を走査する発光ユニット（８）を備え、物体（Ｏ１）で反射される光線（９）の部分（１２）を受光するように、光線（９）の放射と光線（９）の反射部分（１２）の受光との間の時間に基づいて距離（ｘ１）を検知するように、及び周辺領域（５）からの光線（９）の反射部分（１２）が受光ユニット（１１）に入射する受光角度（１３）を検知するように設けられる少なくとも２つの受光素子（１６）を有する受光ユニット（１１）を備え、受光ユニット（１１）は、光線（９）の放射角度（１０）と放射角度（１０）に対応する光線（９）の反射部分（１２）の受光角度（１３）との間の偏差（１７）を検知するように、設けられる検知装置（４）に関する。発明は更に、ドライバー支援システム（２）、動力車両（１）、及び動力車両（１）の周辺領域（５）での物体（Ｏ１）の距離（ｘ１）を検知する方法に関する。
2019534448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力車両（１）の周辺領域（５）における物体（Ｏ１）の前記動力車両（１）から距離（ｘ１）を検知するための動力車両（１）のための検知装置（４）であって、光線（９）を放射するように且つ前記光線（９）を所定の放射角度（１０）に沿って方向付けることにより前記周辺領域（５）を走査する発光ユニット（８）を備え、少なくとも２つの受光素子（１６）を有する受光ユニット（１１）であって、前記物体（Ｏ１）で反射される前記光線（９）の部分（１２）を受光するように、前記光線（９）の放射と前記光線（９）の反射部分（１２）の受光との間の時間に基づいて前記距離（ｘ１）を検知するように、及び前記周辺領域（５）からの前記光線（９）の反射部分（１２）が前記受光ユニット（１１）に入射する受光角度（１３）を検知するように設けられる受光ユニット（１１）を備え、
前記受光ユニット（１１）は、前記光線（９）の前記放射角度（１０）と前記放射角度（１０）に対応する前記光線（９）の反射部分（１２）の前記受光角度（１３）との間の偏差（１７）を検知するように、設けられることを特徴とする検知装置（４）。
【請求項２】
前記偏差（１７）が前記偏差（１７）に関する所定の閾値を超える場合、前記受光ユニット（１１）は、特定の放射角度（１０）に沿った前記光線（９）の放射と、この放射角度（１０）で放射された前記光線（９）の反射部分（１２）の受光とを有する測定を正しくないものとして評価するように、設けられていることを特徴とする請求項１に記載の検知装置（４）。
【請求項３】
前記発光ユニット（８）は、前記光線（９）を放射するための発光素子（１４）と、偏向素子（１５）とを有し、当該偏向素子（１５）は、前記発光素子（１４）によって放射された前記光線（９）を水平方向及び／又は鉛直方向に沿って偏向して前記放射角度（１０）を与えるように設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の検知装置（４）。
【請求項４】
前記検知装置（４）の検知領域の水平方向に沿って方向づけられる開口角は、鉛直方向に沿って方向づけられる前記検知領域の開口角より大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の検知装置（４）。
【請求項５】
前記受光ユニット（１１）は、受光素子（１６）のマトリックス配置を有し、前記マトリックス配置において前記受光素子（１６）は、前記受光角度（１３）の水平成分及び鉛直成分を検知するように行及び列に配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の検知装置（４）。
【請求項６】
前記受光ユニット（１１）の前記マトリックス配置は、受光素子（１６）を有する１５００列及び２００行を有することを特徴とする請求項５に記載の検知装置（４）。
【請求項７】
前記発光ユニット（８）及び／又は前記受光ユニット（１１）は、水平方向及び／又は鉛直方向に沿って０．１°の角度分解能を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の検知装置（４）。
【請求項８】
前記検知装置（４）はレーザスキャナとして設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の検知装置（４）。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の検知装置（４）を少なくとも１つ備える、動力車両（１）の周辺領域（５）を監視するための動力車両（１）のためのドライバー支援システム（２）。
【請求項１０】
請求項９に記載のドライバー支援システム（２）を備える動力車両（１）。
【請求項１１】
動力車両（１）の周辺領域（５）における物体（Ｏ１）の前記動力車両（１）からの距離（ｘ１）を検知するための方法であって、光線（９）は発光ユニット（８）によって放射され、前記光線（９）を所定の放射角度（１０）に沿って方向付けることにより前記周辺領域（５）は走査され、前記物体（Ｏ１）で反射される前記光線（９）の部分（１２）が受光ユニット（１１）の少なくとも２つの受光素子（１６）によって受光され、前記光線（９）の放射と前記光線（９）の反射部分（１２）の受光との間の時間に基づいて前記距離（ｘ１）が検知され、前記光線（９）の反射部分（１２）が前記周辺領域（５）から前記受光ユニット（１１）に入射する受光角度（１３）が検知され、
前記受光ユニット（１１）によって、前記光線（９）の前記放射角度（１０）と前記放射角度（１０）に対応する前記光線（９）の反射部分（１２）の前記受光角度（１３）との間の偏差（１７）が検知されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明は、動力車両の周辺領域における物体の動力車両からの距離を検知するための動力車両の検知装置であって、光線を発して所定の放射角度に沿って光線を方向付けることにより周辺領域をスキャンするように設けられる発光ユニットを備え、物体で反射された光線の部分を受光する少なくとも２つの受光要素を有する受光ユニットを備え、光線の放射と光線のうちの反射された部分の受光との間の時間に基づいて距離を検知し、周辺領域からの光線のうちの反射された部分が受光ユニットに入射する受光角度を検知する検知装置に関する。発明はさらに、ドライバー支援システム、動力車両、及び動力車両の周辺領域における物体の動力車両からの距離を検知するための方法に関する。
【発明の概要】
【０００２】
本ケースでは、関心は動力車両のための光学的検知装置、特にレーザスキャナに向けられている。動力車両の周辺領域は、検知装置によって監視されることができる。この場合、周辺領域における物体を検知することができ、検知された物体に関する情報項目、例えば動力車両に対する物体の相対位置を、動力車両のドライバー支援システムに提供することができる。ドライバー支援システムは、例えば、これらの情報項目に基づいて動力車両の物体との衝突を回避するための措置を開始することができ、例えば衝突前に動力車両を自動的に制動することができる。
【０００３】
従来技術によるレーザスキャナでは、光線、例えばレーザビームは、典型的には周辺領域に放射され、周辺領域は、光線が方向付けられる放射角度及び／又は放射方向を変えることによって走査される。光線が周辺領域の物体に入射するとすぐに、光線は理想的には物体上で反射されてレーザスキャナに戻り、それは、光線の走行時間及び／又は光線の放射と光線の反射部分の受光との間の時間に基づいて、動力車両に対する物体の距離を検出ことができる。光線の放射時の放射角度を知ることで、さらに、動力車両に対する物体の向き及び／又は方向を検出することができる。そして動力車両に対する物体の相対位置は、向きと距離から検出することができる。
【０００４】
しかしながら、光線が物体上で散乱され、周辺領域における他の物体上への散乱によって偏向され、この他の物体上で反射された光線の部分がレーザスキャナに戻ってレーザスキャナによって検知されると、問題がもたらされる。典型的にはレーザスキャナによって認識することができない光線の間接的なシグナル経路は、他の物体上での光線の偏向及び他の物体上での光線の反射から生じる。間接的な信号経路のために、光線の走行時間は長くなり、その結果、このより長い走行時間に基づいて検出される物体の距離は不正確であり、動力車両からの物体の実際の距離を反映しない。そして、この誤った距離測定のためにドライバー支援システムを信頼度良く作動させることができない。
【０００５】
本発明の目的は、いかにして動力車両の周辺領域における物体の距離をとりわけ正確に検出することができるかについての、したがって周辺領域をとりわけ確実に監視することができるかについての解決策を提供することである。
【０００６】
この目的は、発明によれば、それぞれの独立請求項による検知装置、ドライバー支援システム、動力車両、及び方法によって達成される。発明の有利な実施形態は、従属請求項、明細書及び図面の主題である。
【０００７】
動力車両の周辺領域における物体の動力車両からの距離を検知するための動力車両のための発明による検知装置の一実施形態において、それは発光ユニットを有し、当該発光ユニットは、光線を放射して所定の放射角度に沿って光線を方向付けることによって周辺領域を走査するように設けられる。さらに、この実施形態による検知装置は、少なくとも２つの受光素子を有する受光ユニットを有し、当該少なくとも２つの受光素子は、物体上で反射される光線の部分を受光するように、光線の放射と光線の反射部分の受光との間の時間に基づいて距離を検知するように、そして周辺領域からの光線の反射部分が受光ユニットに入射する受光角度を検知するように、設けられる。特に、受光ユニットは、光線の放射角度と、放射角度に対応する光線の反射された部分の受光角度との間の偏差を検知するように、設けられている。
【０００８】
動力車両の周辺領域における物体の動力車両からの距離を検知するための動力車両のための発明による検知装置は、好ましくは発光ユニットを有し、当該発光ユニットは、光線を放射するように、且つ、所定の放射角度に沿って光線を方向付けることによって周辺領域を走査するように設けられる。さらに、検知装置は、少なくとも２つの受光素子を有する受光ユニットを含み、当該少なくとも２つの受光素子は、物体上で反射された光線の部分を受光するように、光線の放射と光線の反射された部分の受光との間の時間に基づいて距離を検知するように、及び周辺領域からの光線の反射された部分が受光ユニットに入射する受光角度を検知するように、設けられる。さらに、受光ユニットは、光線の放射角度と、放射角度に対応する光線の反射された部分の受光角度との間の偏差を検知するように、設けられる。
【０００９】
特にＬＩＤＡＲシステム（ＬＩＤＡＲ：“  Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ”）及び／又はレーザスキャナとして設けられている検知装置は、動力車両の周辺領域を監視するように、動力車両に配置されることができる。この場合、検知装置は、光線、特にレーザビームによって周辺領域を走査又はサンプリングすることができ、それにより周辺領域における物体を認識することができる。この目的のために、検知装置の発光ユニットは、特に、光線を放射するための発光素子を有する。この場合、１つの発光素子は、レーザダイオード又は発光ダイオード又はＬＥＤの形態の少なくとも１つの光源を有することができる。
【００１０】
周辺領域を走査するために、光線は、様々な放射方向に沿って連続的又は順々に放射される。言い換えれば、これは、光線が周辺領域に放射される放射角度が段階的に変化することを意味する。第１の測定中又は第１の測定時には、光線は第１の放射方向に沿って方向付けられ、後続の第２の測定中又は第２の後続の測定時には、光線は第２の放射方向に沿って方向付けられる、などである。この場合の放射角度は、出射方向が、所定の方向、例えば車両前後方向、から水平方向及び／又は鉛直方向にずれる角度として、特定されることができる。
【００１１】
光線の放射角度を設定するために、発光ユニットは、好ましくは偏向素子を有し、当該偏向素子は、発光素子により放射された光線を水平方向及び／又は鉛直方向に沿って偏向して様々な放射角度を提供するように設けられる。偏向素子は、例えば、旋回可能な又は回転可能なミラーでありうるものであり、当該ミラーの向きは段階的に変更されうるものであり、それによって、ミラー上に放射される光線は、ミラーの向きに対応する放射方向に沿って周辺領域へ偏向される。周辺領域は、偏向素子による光線の水平方向及び鉛直方向の偏向によって、行ごとに又は列ごとに走査されることができる。この場合、発光ユニットは角度分解型発光ユニットである。これは、特定の測定中又は特定の測定時に、光線が放射される放射角度が知られていることを意味する。この場合、放射角度は、とりわけ第１の水平成分と第２の鉛直成分とを有する。放射角度を検知するために、発光ユニットは、例えば偏向素子の現在の向き、特に偏向素子の水平偏向及び鉛直偏向を、検出することができる。
【００１２】
物体が、動力車両の周辺領域において、光線の現在の出射方向に対応する動力車両に対する方向に位置する場合、この出射方向に沿って出射された光線はその物体上で反射される。光線の一部が反射されて受光ユニットに戻ると、受光ユニットは光線を検知することができる。放射された光線及び光線の反射された部分の走行時間に基づいて、すなわち光線の放射と光線の反射された部分の受光との間の時間に基づいて、動力車両からの物体の距離を検知することができる。
【００１３】
この場合、発光ユニットだけではなく受光ユニットも、角度分解型として設けられる。これは、受光ユニットが、周辺領域からの光線の反射された部分が受光ユニットに入射する受光角度を検知するように、設けられていることを意味する。この場合、受光角度は、特に、光線の反射部分が受光ユニットに入射する受光方向と所定の方向との間の角度である。この場合、受光角度の鉛直成分及び／又は水平成分は、受光ユニットによって検出されることができる。したがって、測定ごとに、光線が周辺領域に放射された放射角度と、この光線の反射部分が周辺領域から受光された受光角度との両方が知られる。したがって、放射角度ごとに、この放射角度に対応する受光角度を検出することができる。
【００１４】
この場合、受光ユニットは、少なくとも２つの受光要素によって、角度分解型として設けられる。受光素子は、例えば、感光性センサ素子として設けられることができ、各受光素子に１つの受光角度が関連付けられる。少なくとも２つの受光素子は、受光角度の水平成分を検知するように少なくとも１つの行（ライン）に、及び／又は、受光角度の鉛直成分を検知するように少なくとも１つの列（コラム）に、配置されることができる。受光ユニットは、反射された光線を検知する受光素子に基づいて、受光角度を検出するように設けられている。これは、反射された光線が本質的に受光ユニットの受光素子のうちの１つに入射することを意味する。そして、この現在検知している受光要素に基づいて、関連する受光角度を検出することができる。
【００１５】
角度分解型受光ユニットとしての受光ユニットの設計は、放射された光線が反射されて直接的に受光ユニットに再び戻って来る場合のみ、物体の距離を正しく検知できるという研究結果に基づいている。したがって、その距離は、真っ直ぐな信号経路を有する光線に基づいてのみ、正確に検知されることができる。したがって、有利には、角度分解型受光ユニットによって、真っ直ぐな信号経路では受光ユニットに戻らない光線の反射部分の全てが識別されることができる。これは、例えば、光線が物体上で直接反射されずに散乱されて他の物体上に偏向され、この他の物体上で反射される場合に、起こりうる。光線の放射と光線の反射部分の受光との間の時間は、この間接的な信号経路のために長くなり、その結果、距離測定に誤差が生じる。これらの間接信号経路は、角度分解発光ユニットと角度分解受光ユニットとを有する検知装置によって認識され考慮されることができ、したがって誤った距離測定は回避されることができる。このように検知装置は特に確実に設計される。
【００１６】
さらに、受光ユニットが、光線の放射角度と、放射角度に対応する光線の反射された部分の受光角度との間の偏差を検知するように設けられることが、提供される。光線の放射及び光線の反射部分の受光を含む各測定中に、光線の放射角度及び放射角度に対応する受光角度が検知される。この場合、放射角度は、例えば偏向ユニットの現在の向き又はアラインメントを介し、発光ユニット側で検知される。受光角度は、受光ユニット側で検知される。偏差を例えば放射方向と受光方向との間の角度として検出することにより、受光角度は対応する放射角度と比較される。偏差の値に基づいて、ＬＩＤＡＲシステムの検知された信号又はレーザスキャナの測定結果はそれぞれ、特に簡単な方法で妥当性について検査されうる。
【００１７】
受光ユニットは、特に、偏差が偏差に関する所定の閾値を超える場合に、特定の放射角度に沿う光線の放射及びこの放射角度で放射された光線の反射部分の受光を有する測定結果を、正しくない無効なものとして評価するように、設けられる。したがって、放射方向と受光ユニットとが対応せず且つ放射方向と受光ユニットとの間の角度が所定の角度範囲外である場合、測定結果は無効なものとして評価され、走行時間に基づいてこの測定結果において検出される距離は破棄される。これにより、誤った距離情報の項目がドライバー支援システムに提供されるのを防止することができる。例えば、無効な測定結果の場合には、警告信号を動力車両のドライバーに出力することができ、それによってドライバーには物体が周辺領域に位置するがその距離を正確には検知することができないことが、知らされる。
【００１８】
また受光ユニットが、測定結果の妥当性に関する確率を検出するように、その確率が所定の限界値を下回る場合に発光ユニットを作動させてこの測定結果に対応する放射角度で再び光線を放射するように、及び新たな測定結果に関する放射角度と受光角度との間の偏差を検出するように、偏差に依存して設けられることが提供されうる。したがって、検知された距離の妥当性は、偏差の値又は大きさに応じて評価される。偏差が大きければ大きいほど、反射光線が物体上での直接反射から生じることはより起こりそうもない。したがって、例えば、見込みが所定の限界値を下回った場合、測定はこの放射角度で繰り返されることができ、放射角度と受光角度とが再び比較されうる。繰り返し測定の後、放射角度と受光角度との間の偏差が再び所定の閾値を超えた場合、測定は無効であると評価されるのみである。したがって、周辺領域における物体を確実に検知することができ、動力車両に対するその実際の位置を、検知装置によって確実に検出することができる。
【００１９】
この場合、水平方向に沿って方向付けられている検知装置の検知領域の開口角は、鉛直方向に沿って方向付けられている検知領域の開口角よりも大きいことが、提供されうる。水平の開口角は、例えば車両前後方向と車両横方向とにまたがる水平面における検知領域の角度範囲を表す。鉛直の開口角は、例えば車両前後方向と車両鉛直方向とまたがり水平面に対して垂直に立つ鉛直面における、角度範囲を表す。この場合、検知領域は、特に、光線が発光ユニットによって放射される周辺領域のうちの領域であって、そこからの光線の反射部分が受光ユニットによって受光される周辺領域のうちの領域を表す。鉛直の開口角に比べてより大きな水平開口角のために、検知領域は水平方向に広くなり、鉛直方向に狭くなる。検知領域が鉛直方向に狭くなることにより、地面反射、すなわち動力車両用の道路上での放射された光線の反射を、有利には防止又は少なくとも低減することができる。
【００２０】
受光ユニットは、好ましくは、受光素子のマトリックス配置を有し、当該マトリックス配置において受光角度の水平成分及び鉛直成分を検知するための受光素子が行及び列に配置されている。受光部側では、このように、格子型配置の受光要素を有する受光マトリクスが提供される。この場合、１つの受光角度を各受光要素に関連付けることができる。マトリックス配置は、マトリックス配置における反射光線を検知する受光素子に基づいて受光角度を検出するように設けられている。これは、反射された光線が本質的にマトリックス配置の受光素子のうちの１つに入射することを意味する。そして、この現在検知している受光要素に基づいて、関連する受光角度を検出することができる。この場合、受光素子が配置されている行に基づいて受光素子によって受光角度の鉛直成分を検出することができ、受光要素が配置されている列に基づいて受光角度の水平成分を検出することができる。特に、受光ユニットのマトリックス配置は、受光素子を有する１５００列と２００行を有する。したがって、鉛直の開口角と比較して、検知装置の検知領域のより大きな水平の開口角が提供される。
【００２１】
発光ユニット及び／又は受光ユニットは、好ましくは、水平方向及び／又は鉛直方向に沿って０．１°の角度分解能を有する。これは、０．１°の角度分解能を有する発光ユニットにおいて、発光ユニットが各測定において前の測定と比べて水平方向及び／又は鉛直方向の放射角度を０．１°変化させるように設けられることを意味する。０．１°の角度分解能を有する受光ユニットにおいて、これは、受光マトリックスの２つの隣り合う受光要素が、互いに対して０．１°の角度を有する受光方向の光線の２つの反射部分を区別することができることを意味する。したがって、水平方向及び鉛直方向に０．１°の分解能で、１行あたり１５００個の受光素子と１列あたり２００個の受光素子とを用いると、検知領域は１５０°の水平の開口角及び２０°の鉛直の開口角を有する。この検知領域において、特に高い精度で受光角度を検出することができる。
【００２２】
発明はさらに、少なくとも１つの検知装置を使用して動力車両の周辺領域を監視するための動力車両のためのドライバー支援システムに関する。例えば、動力車両の少なくとも半自律的な運転は、動力車両に対する物体の位置についての情報項目を供給することができる検知装置によって可能にされることができる。例えば、物体の動力車両からの距離が所定の距離閾値を下回ったことを検知装置が検知した場合、動力車両を自動的に制動することが可能である。
【００２３】
発明による動力車両は、発明によるドライバー支援システムを備える。動力車両は、特に乗用車として、設けられる。
【００２４】
発明はまた、動力車両の周辺領域における物体の動力車両からの距離を検知する方法に関する。方法の一実施形態によれば、光線は発光ユニットによって放射され、光線を所定の放射角度に沿って方向付けることによって、周辺領域が走査される。物体上で反射された光線の部分は、受光ユニットの少なくとも２つの受光素子によって受光されることができ、距離が、光線の放射と光線の反射部分の受光との間の時間に基づいて検知されることができ、光線の反射部分が周辺領域から受光ユニットに入射する受光角度が検知されることができる。特に、光線の放射角度と、放射角度に対応する光線の反射部分の受光角度との間の偏差が、受光ユニットによって検知される。
【００２５】
その方法において、光線は、好ましくは発光ユニットによって放射され、周辺領域は、所定の放射角度に沿って光線を方向付けることによって走査される。物体上で反射された光線の部分は受光ユニットの少なくとも２つの受光素子によって受光され、光線の放射と光線の反射部分の受光との間の時間に基づいて距離が検知され、周辺領域からの光線の反射部分が受光ユニットに入射する受光角度が検知される。また、光線の放射角度と、放射角度に対応する光線の反射部分の受光角度との間の偏差が受光ユニットによって検知される。
【００２６】
明細書の「前方」、「後方」、「鉛直」、「水平」は、動力車両における検知装置の意図された用途及び意図された配置によって及び動力車両の前に観察者が立って動力車両の車両前後方向（Ｌ）に沿って見ることによって与えられる位置及び向きを指定する。
【００２７】
発明のさらなる特徴は、特許請求の範囲、図面、及び図面の説明からもたらされる。明細書中で上述した特徴及び特徴の組み合わせ、そしてまた図面の説明において以下に述べる特徴及び／又は図面に示されているだけの特徴は、それぞれの特定の組み合わせだけでなく、本発明の範囲を逸脱することなく、他の組み合わせ又は単独でも使用可能である。したがって、図面において明示的に示されておらず説明されていないが、説明された実施形態から特徴の別々の組み合わせにより生じて生み出されることができる実施形態も、発明によって含まれ開示されると見なされるべきである。したがって当初に説明されている独立請求項のすべての特徴を有するわけではない実施形態及び特徴の組み合わせも、開示されているとみなされるべきである。さらに、特許請求の範囲における言及によって表される特徴の組み合わせを超えたり或いは逸脱したりする実施形態及び特徴の組み合わせは、特に上記の実施形態によって開示されていると見なされるべきである。
【００２８】
発明は、好ましい例示的な実施形態に基づいて、添付の図面を参照して、より詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
図面において：
【図１】図１は、発明による動力車両の一実施形態の概略図を示す。
【図２】図２は、物体までの距離の検知の間の発明による検知装置の一実施形態の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図面において、同一の要素及び機能的に同一の要素には、同一の参照符号が与えられている。
【００３１】
図１は動力車両１を示し、当該動力車両１は本ケースでは乗用車として設けられている。動力車両１はドライバー支援システム２を備え、当該ドライバー支援システム２は、動力車両１を運転する際に動力車両１のドライバーを支援するように設けられる。ドライバー支援システム２は、例えば、動力車両１に関して少なくとも半自律的な運転を提供するように設計されることができる。この目的のために、ドライバー支援システム２の制御ユニット３は、例えば動力車両１のドライブトレイン及び制動システムに関与することができる。ドライバー支援システム２は、動力車両１の周辺領域５を監視するように設けられる少なくとも１つの検知装置４をさらに有する。本ケースにおいて、動力車両１は２つの検知装置４を有し、第１の検知装置４は、動力車両１の前方領域６に配置されて動力車両１の前方の周辺領域５を監視するように使用され、第２の監視装置４は、動力車両１の後方領域７に配置されて動力車両１の後方の周辺領域５を監視するように使用される。特にＬＩＤＡＲシステムとして及び／又はレーザスキャナとして設けられる検知装置４は、動力車両１に関する周辺領域５に位置する物体Ｏ１の距離及び向きを検出するように設けられている。物体Ｏ１の距離及び向き、すなわち動力車両１に対する物体Ｏ１の相対位置は、例えば距離が所定の距離閾値を下回る場合に、動力車両１を自動的に制動することができるドライバー支援システム２に提供されることができる。
【００３２】
距離及び向きを検知するために、検知装置４は発光ユニット８を有し、当該発光ユニット８は、様々な放射角度１０に沿って光線９を連続的に方向付けしてそれを周辺領域５に放射するように設けられている。検知装置４の受光ユニット１１は、物体Ｏ１上で反射された光線９の部分１２を再び受光するように設けられている。光線９の放射と光線９の反射部分１２の受光との間の時間に基づいて、すなわち光線９の走行時間に基づいて、受光ユニット１１は、物体Ｏ１と動力車両１との間の距離を検知することができる。さらに、受光ユニット１１は、周辺領域５からの反射部分１２が受光ユニット１１に入射する受光角度１３を検知するように設けられている。図１によれば、放射角度１０及び受光角度１３の水平成分は、車両の前後方向Ｌ及び車両の横方向Ｑによって広がる水平面において示されている。車両前後方向Ｌ及び車両鉛直方向にまたがる平面における放射角度１０の水平成分及び放射角度１０の鉛直成分（ここでは図示せず）は、発光ユニット８によって検知されることができる。受光角度１３の水平成分及び受光角度１３の鉛直成分（ここでは図示せず）は、受光ユニット１１によって検知されることができる。これは、発光ユニット８及び受光ユニット１１が光線９及び光線９の反射部分１２の角度分解を可能にすることを意味する。
【００３３】
図２において、物体Ｏ１の距離ｘ１の検知の間における、発光ユニット８及び受光ユニット１１を有する検知装置４が示されている。発光ユニット８は発光素子１４を有し、当該発光素子１４は、光線９を発光ユニット８の偏向素子１５上に放射するように設けられている。発光素子１４は、例えば少なくとも１つのレーザダイオードを有することができる。偏向素子１５は、光線９を偏向させて、それによりそれを様々な放射角度１０に沿って方向付けることができる。偏向素子１５は、例えば可動ミラーとして設けられることができ、当該可動ミラーは、車両横軸Ｑに沿って水平方向に及び車両鉛直軸に沿って鉛直方向に偏向されることができる。この場合に、光線９が周辺領域５内に放射される現在の放射角度１０は、偏向素子１５の現在の向きとして知られる。
【００３４】
ここで、光線９は、検知装置４からの第１の距離ｘ１を有する物体Ｏ１に入射する。この場合、光線９は物体Ｏ１上で散乱され、光線９の散乱部分９’は周辺領域５において様々な方向に向けられる。散乱部分９’のうちの１つは、ここでは、動力車両１の周辺領域５において、物体Ｏ１から距離ｘ２を有する別の物体Ｏ２に入射し、そこで反射される。この場合、物体Ｏ２で反射された光線９の散乱部分９’の部分１２は、受光ユニット１１に入射する。したがって受光ユニット１１が、光線９の走行時間に基づいて物体Ｏ１の距離ｘ１を検知しようとした場合、とりわけ、物体Ｏ１からの更なる物体Ｏ２の距離ｘ２が追加で誤って考慮されることになる。したがって、光線９の走行時間に基づいて検出される距離情報は不正確になるであろう。
【００３５】
そのような誤った距離測定を防止するために、受光ユニット１１はさらに光線９の反射部分１２の受光角度１３を検知する。したがって光線９が物体Ｏ１上で直接反射される場合、放射角度１０及び受光角度１３はほぼ等しい。ここでは、受光ユニット１１によって検知されることができる放射角度１０と受光角度１３とはお互いからずれている。したがって、放射角度１０と受光角度１３との間の偏差１７に基づいて、受光ユニット１１は、光線９が真っ直ぐな経路で受光ユニット１１に戻るようには反射されなかったことを検知することができる。このようにして、光線９の放射及び光線９の反射部分１２の受光を含み、偏差１７が所定の閾値を下回る検知装置４によって実行される測定は、無効であると評価されることができ及び／又はこの測定で検出される距離の値は破棄可能である。測定結果は、偏差の大きさに基づき、妥当性に関してチェックされることも可能である。例えば、この目的のために、距離の正確な検出に関する見込みは、偏差の大きさに基づいて検出されることができ、そして必要ならば、測定は繰り返されたり無効として評価されたりすることができる。
【００３６】
受光ユニット１１は、受光角度１３を検知するように、マトリクス状に配置される複数の受光素子１６及び／又は感光検知素子を有する。この場合、マトリックス配置は、例えば、各々が１５００個の受光素子１６を有する２００行を有することができる。したがって、反射部分１２を検知する受光素子１６に基づいて、受光角度１３を検出することができる。受光素子１６のマトリクス配置により、水平方向に１５０°の受光ユニット１１の検知領域の角度範囲をカバーすることができ、鉛直方向に２０°の検知領域の角度範囲をカバーすることができる。受光ユニット１１は、例えば、水平方向及び鉛直方向に０．１°の角度分解能を有することができる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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