Patent DE-102019133135-B4 (DE)
Title: Lidar-sensor
Inventor: KIRILLOV BORIS
IPC: G01S17/10
Filed: 2019-12-05
Granted: 2022-09-22
Abstract: Ein LIDAR-Sensor (100), umfassend:ein lineares Array von Lichtquellen (110-1, ..., 110-8), die jeweils ausgebildet sind, einen jeweiligen Lichtstrahl (111-1, ..., 111-8) zum Abtasten einer Umgebung (190) in einem Sichtfeld (105) steuerbar zu emittieren;ein Ablenksystem (120), das ausgebildet ist, die Lichtstrahlen (111-1, ..., 111-8) gemäß einem zweidimensionalen Abtastmuster in das Sichtfeld (105) abzulenken;eine Steuerschaltung (140), die ausgebildet ist, die Emissionszeiten der Lichtquellen (110-1, ..., 110-8) selektiv zu steuern, wobei die Steuerschaltung (140) ausgebildet ist, die Lichtquellen (110-1, ..., 110-8) immer so zu steuern, dass sie ihren jeweiligen Lichtstrahl (111-1, ..., 111-8) gleichzeitig oder sequenziell emittieren,wobei die Lichtstrahlen (111-1, ..., 111-8) einen streifenförmigen Teilabschnitt (106) des Sichtfeldes (105) beleuchten, wenn alle der Lichtquellen so gesteuert werden, dass sie ihren jeweiligen Lichtstrahl (111-1, ..., 111-8) gleichzeitig oder sequenziell emittieren, wobei sich der streifenförmige Teilabschnitt (106) länglich entlang einer Raumachse erstreckt, und wobei eine Erstreckung des streifenförmigen Teilabschnitts (106) entlang der Raumachse kleiner ist als eine Erstreckung des Sichtfeldes (105) entlang der Raumachse; undeinen Photodetektor (170), der in der Lage ist, Reflexionen der Lichtstrahlen (111-1, ..., 111-8) aus der Umgebung (190) zu empfangen, wobei der Photodetektor (170) ein eindimensionales oder zweidimensionales Array von lichtempfindlichen Sensorelementen (171-1, ..., 171-32) ist,wobei die Steuerschaltung (140) ausgebildet ist, die Emissionszeiten der Lichtquellen derart zu steuern, dass:während eines ersten Abtastzyklus nur eine erste Teilmenge von Lichtquellen des linearen Arrays von Lichtquellen (110-1, ..., 110-8) ihren jeweiligen Lichtstrahl (111-1, ..., 111-8) zum Beleuchten erster Teilabschnitte des streifenförmigen Teilabschnitts (106) des Sichtfeldes (105) gleichzeitig emittiert; undwährend eines zweiten Abtastzyklus nur eine zweite Teilmenge von Lichtquellen des linearen Arrays von Lichtquellen (110-1, ..., 110-8) ihren jeweiligen Lichtstrahl (111-1, ..., 111-8) zum Beleuchten zweiter Teilabschnitte des streifenförmigen Teilabschnitts (106) des Sichtfeldes (105) gleichzeitig emittiert,wobei eine vordefinierte Anzahl N von Lichtquellen des linearen Arrays von Lichtquellen (110-1, ..., 110-8) zwischen jedem Paar von aufeinanderfolgenden Lichtquellen der ersten Teilmenge von Lichtquellen und jedem Paar von aufeinanderfolgenden Lichtquellen der zweiten Teilmenge von Lichtquellen angeordnet ist,wobei die Lichtquellen der ersten Teilmenge von Lichtquellen sich von den Lichtquellen der zweiten Teilmenge von Lichtquellen unterscheiden,wobei die Anzahl von Lichtquellen in dem linearen Array von Lichtquellen (110-1, ..., 110-8) gleich oder größer als die Anzahl von lichtempfindlichen Sensorelementen ist, die in der Lage sind, Reflexionen von dem streifenförmigen Teilabschnitt (106) des Sichtfeldes (105) zu empfangen,wobei der LIDAR-Sensor (100) K Ausleseschaltungen für die lichtempfindlichen Sensorelemente (171-1, ..., 171-32) umfasst,wobei die lichtempfindlichen Sensorelemente (171-1, ..., 171-32) in K Gruppen von lichtempfindlichen Sensorelementen (171-1, ..., 171-32) gruppiert werden,wobei jedes lichtempfindliche Sensorelement in einer Gruppe der K Gruppen von lichtempfindlichen Sensorelementen (171-1, ..., 171-32) mit einer jeweiligen Ausleseschaltung der K Ausleseschaltungen, die der jeweiligen Gruppe der K Gruppen von lichtempfindlichen Sensorelementen (171-1, ..., 171-32) zugeordnet ist, selektiv koppelbar ist,wobei nur ein jeweiliges erstes lichtempfindliches Sensorelement in jeder der K Gruppen von lichtempfindlichen Sensorelementen (171-1, ..., 171-32) in der Lage ist, Reflexionen von einem oder mehreren jeweiligen Teilabschnitten der ersten Teilabschnitte zu empfangen,wobei nur ein jeweiliges zweites lichtempfindliches Sensorelement in jeder der K Gruppen von lichtempfindlichen Sensorelementen (171-1, ..., 171-32) in der Lage ist, Reflexionen von einem oder mehreren jeweiligen Teilabschnitten der zweiten Teilabschnitte zu empfangen,wobei nur das jeweilige erste lichtempfindliche Sensorelement in jeder der K Gruppen von lichtempfindlichen Sensorelementen (171-1, ..., 171-32) während des ersten Abtastzyklus mit der jeweiligen Ausleseschaltung gekoppelt ist, die der jeweiligen Gruppe zugeordnet ist, undwobei nur das jeweilige zweite lichtempfindliche Sensorelement in jeder der K Gruppen von lichtempfindlichen Sensorelementen (171-1, ..., 171-32) während des zweiten Abtastzyklus mit der jeweiligen Ausleseschaltung gekoppelt ist, die derjeweiligen Gruppe zugeordnet ist.