CN117203549A - 用于操作车辆中的激光雷达扫描仪的方法、激光雷达扫描仪和车辆 - Google Patents

用于操作车辆中的激光雷达扫描仪的方法、激光雷达扫描仪和车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于操作车辆(10)中的激光雷达扫描仪(12)的方法，其中，执行用于扫描车辆(10)的周围环境(13)的若干连续测量周期(28)，其中，在固定扫描图案(29)中，采样点(16)的相对位置(30)对于连续测量周期(28)是相同的，并且其中，对于每个测量周期(28)，激光源(23)和图案生成器(24)一起生成固定扫描图案(29)。偏移单元(32)使连续测量周期(28)的固定扫描图案(29)相对于车辆(10)偏移，和/或使连续测量周期(28)的固定扫描图案(29)变形，以生成被发射到周围环境(13)中的外部扫描图案(15)。

Description

用于操作车辆中的激光雷达扫描仪的方法、激光雷达扫描仪 和车辆
本发明涉及用于车辆的任何激光雷达扫描仪和用于操作车辆中的激光雷达扫描仪的方法。激光雷达扫描仪生成扫描图案，通过该扫描图案重复地扫描车辆的周围环境。扫描图案的采样点可以关于其在周围环境中的位置进行调整。本发明还提供了包括激光雷达扫描仪的车辆。
激光雷达扫描仪可以包括用于生成激光束的激光源和用于引导该激光束的图案生成器，使得可以根据预定义的扫描图案扫描激光雷达扫描仪的周围环境。扫描图案由在一个测量周期中采样或测量的采样点限定。在每个采样点处，激光雷达扫描仪的控制器评估由周围环境中的至少一个对象反射的接收到的激光束。控制器可以从接收到的激光束导出扫描值，特别是距离值。对于每个测量周期，生成一组采样值，其提供关于采样点处的周围环境的信息。
激光雷达扫描仪可以为每个扫描周期或测量周期提供固定采样图案。构造具有固定采样图案的这种激光雷达扫描仪使得激光雷达扫描仪在生产中便宜并且在操作期间稳健。通过选择固定采样图案，固定地设置每个测量周期的采样点。
然而，这种固定扫描图案的缺点是必须在提供周围环境的详细图像的目标与测量周期的持续时间之间找到折衷，因为更多的采样点需要更多的时间来完成测量周期。
文献US 9921056 B2公开了用于扫描表面并生成三维点云的装置和方法，该三维点云描述每个点处的测量表面的深度。该装置和方法利用将激光束反射成扫描线图案的扫描镜。可以动态地调整扫描镜的运动以修改所得到的表面的三维点云的特性。例如，扫描镜运动的调整可以修改描述测量的表面深度的所得三维点云的分辨率或数据密度。
US2018/364333A1公开了用于扫描目标区的方法和装置。为了扫描目标区，该装置通过道威棱镜(dove prism)的旋转产生图案，这使得激光束在目标区中以圆形图案发射。扫描镜的旋转的改变使得激光束的扫描角度相对于目标区中的中心在径向方向上改变。扫描镜的旋转的改变使得图案在不同区段中的相对位置或定位的改变。
所产生的缺点是，为了改变图案，需要非常快速和灵活的激光束控制，这使得装置在技术上复杂。
本发明的一个目的是提供一种简单构造的激光扫描仪，其关于扫描图案是可调整的。
该目的通过独立权利要求的主题来实现。在以下描述、从属权利要求和附图中指定了具有本发明的方便且重要的其他实施例的有利发展。
本发明提供了一种用于操作车辆中的激光雷达扫描仪的方法。激光雷达扫描仪可以以执行连续测量周期或扫描周期的正常方式扫描车辆的周围环境。在每个测量周期中，提供固定扫描图案的若干采样点的扫描值(特别是距离值)的集合。换言之，激光雷达扫描仪通过执行测量周期来重复地扫描周围环境，其中，在每个测量周期中执行周围环境的一个扫描图像。每个测量周期驻留在采样值中，每个采样值与以固定方式生成的扫描图案的一个测量点或采样点相关联。换言之，在固定扫描图案中，采样点的相对位置对于连续测量周期是相同的。例如，采样点可以以网格图案布置。固定采样图案的特征可以在于，被引导到相应采样点的光束之间的角度是固定且不可改变的。因此，采样图案的采样点彼此之间的相对位置是固定的。固定扫描图案由激光源和图案生成器一起生成。激光源可以生成激光束，并且图案生成器可以例如通过旋转镜来引导或偏转光束。每当激光束到达若干预定义位置或取向中的一个(即，采样点中的一个)时，可以生成扫描值。当所有采样点已经被采样时，测量周期结束并且下一个测量周期开始，即，重复扫描图案。在每个测量周期期间和/或每个测量周期之后，由控制器生成扫描值的相应集合。
尽管由激光源和图案生成器生成的实际扫描图案是固定的，使得它们的采样点的相对位置保持相同，但是本发明的方法仍然能够在单个测量周期之间改变采样点在周围环境中的地点或位置。
由激光源和图案生成器提供的固定扫描图案被引导到偏移单元，该偏移单元发射固定扫描图案作为外部扫描图案。为此，偏移单元使连续测量周期的固定扫描图案相对于车辆偏移和/或使那些连续测量周期的扫描图案变形，以生成被发射到周围环境中的外部扫描图案。换言之，在固定扫描图案作为外部扫描图案离开车辆并进入周围环境之前，可以由偏移单元操纵固定扫描图案，从而产生外部扫描图案。偏移单元通过改变激光雷达扫描仪的至少一个预定义元件(特别是至少一个机械元件)的相应位置和/或形状来执行固定扫描图案的偏移和/或变形。
本发明提供了以下优点：用于生成固定扫描图案的激光源和图案生成器可以在车辆中使用，并且采样点相对于周围环境的位置或定位仍然可以在单个测量周期之间变化。因此，可以使用相对鲁棒的图案生成器，例如旋转镜，并且这样的图案生成器的固定扫描图案仍然是可移动的或者可以相对于周围环境偏离。
本发明还包括提供了给予附加技术优点的特征的实施例。
在一个实施例中，通过所描述的至少一个元件的位置和/或形状的改变，改变激光束的光路。激光束由激光源生成，并且由图案生成器根据固定图案引导，使得激光束表示固定扫描图案。换言之，一旦已经生成固定扫描图案，则在激光束离开车辆之前由偏移单元操纵固定扫描图案。这提供了偏移单元和图案生成器可以以模块化方式组合的优点。例如，可以使用突出的激光源和图案生成器，并且可以通过提供偏移单元来增强。
在一个实施例中，通过所描述的至少一个元件的位置和/或形状的变化，一个测量周期中的至少一些采样点均被定位在前一测量周期的相应采样点之间。换言之，固定扫描图案的偏移并不意味着扫描图案被发射到不同方向。相反，扫描图案仅被偏移到使得两个连续测量周期的扫描图案重叠的程度，其中，扫描图案的采样点被偏移相同的程度，使得扫描图案作为整体偏移。特别地，扫描图案的采样点之间的距离和角度可以通过偏移保持不变。一个测量周期的采样点位于或定位在周围环境中，使得它们提供尚未被前一测量周期的采样点采样的位置或地点的采样值。两个连续测量周期的两个扫描图案是交错的。优点是以下效果：组合的两个测量周期提供比两个单个测量周期更密集的扫描图案。作为(通过提供第二测量周期的)周围环境的更快扫描和同时密集扫描图案的组合，这是一个优点。
在一个实施例中，用于偏移扫描图案的至少一个元件包括镜，其中，偏移单元在连续测量周期之间改变镜的位置。镜可以被放置在激光源和图案生成器之间的光路中或在图案生成器之后。附加地或可替代地，作为一个元件，可以提供透镜和/或棱镜，该透镜和/或棱镜通过偏移单元在连续测量周期之间机械地移动。通过由偏移单元移动的透镜和/或棱镜绕过激光源的激光束，激光束将被偏离或偏转或转向，使得固定扫描图案作为整体偏移。附加地或可替代地，柔性和/或弹性透镜和/或棱镜通过偏移单元变形，即，形状改变。这提供了使扫描图案变形的可能性。附加地或可替代地，激光源和/或图案生成器在车辆中移动。换言之，通过向左和向右和/或向上和向下移动激光源和/或图案生成器，由图案生成器发射的固定扫描图案在周围环境中偏离或转向。附加地或可替代地，整个激光雷达扫描仪相对于车辆的其余部分偏移。这也导致固定扫描图案相对于周围环境的偏差。所描述的实施例提供了相对于周围环境偏移整个扫描图案的稳健解决方案。
在一个实施例中，偏移单元基于至少一个机械致动器的机械力来执行至少一个元件的位置和/或形状的改变。换言之，基于推动和/或拉动和/或转动至少一个元件来获得位置和/或形状的改变。机械致动器的示例是：电动机(例如步进电动机)、压电元件和超声波电动机。作为提供机械力的附加或替代方式，在一个实施例中提供磁力。磁力由至少一个电磁致动器生成。这样的电磁致动器的示例是电线圈和/或可切换磁体(例如，如US8350663B1中所述)。使用磁力提供了机械磨损低的优点。
在一个实施例中，为了设置至少一个元件的位置和/或形状的改变程度，切换单元在不同的预设值之间切换，每个预设值定义扫描图案的特定偏移和/或变形。换言之，在切换单元中提供用于扫描图案的预设偏移和/或变形程度。切换单元根据外部输入在预设值之间切换。换言之，可以向切换单元提供外部信号，并且切换单元然后将设置扫描图案的偏移和/或变形的程度。这提供了以下优点：最终由激光扫描仪发射的扫描图案(即，偏移和/或变形的扫描图案)可以由外部信号源控制或选择。
在一个实施例中，这样的外部信号源是用于分析扫描值的集合中的至少一个的处理器。处理器基于扫描值的至少一个集合检测车辆的周围环境中的至少一个对象。例如，处理器可以检测车辆的周围环境中的交通参与者。作为对至少一个对象的该检测的反应，可以调整扫描图案，以便获得关于至少一个检测到的对象的更多和/或不同的信息。为此，处理器根据预定义采样标准选择预设值中的一个，并将该选择(即，选择特定预设值的信号)作为输入提供给控制器。所述采样标准描述了应如何用采样点覆盖至少一个对象。例如，可以定义采样标准，使得通过选择预设值，采样点的边缘移动得更靠近至少一个对象的边缘。因此，用于分析扫描值的集合中的至少一个的处理器将指示偏移单元提供至少一个另外的扫描值的集合，使得满足采样标准。这提供了迭代地获得和/或细化关于至少一个对象的信息的优点。
在一个实施例中，由控制器组合至少两个连续测量周期的扫描值的集合，以生成包括比固定扫描图案更高密度的采样点的图像。
本发明还提供了可以根据本发明的实施例操作的用于车辆的激光雷达扫描仪。激光雷达扫描仪包括用于生成固定扫描图案的激光源和图案生成器。激光源可以提供激光束，并且图案生成器可以偏转激光束，使得生成预定义的固定扫描图案。此外，提供了用于在相应测量周期或扫描周期期间和/或相应测量周期或扫描周期之后生成扫描值的相应集合的控制器。这样的扫描值的集合也称为帧。在固定扫描图案实际离开车辆之前，扫描图案偏移和/或变形。为此，激光雷达扫描仪包括偏移单元，该偏移单元被设计成通过改变激光雷达扫描仪的至少一个预定义元件的相应位置和/或形状，使连续测量周期的扫描图案相对于车辆偏移，和/或使连续测量周期的扫描图案变形。
本发明还包括本发明的激光扫描仪的实施例，其包括已经结合本发明方法的实施例描述的特征。为此，本文不再详细描述激光扫描仪的对应实施例的特征。
本发明还涉及一种包括本发明扫描仪的实施例的车辆。特别地，车辆是机动车辆。车辆可以是自动驾驶车辆，即，具有自动驾驶功能的车辆。例如，车辆可以设计为乘用车或卡车或公共汽车。
本发明还包括不同实施例的特征的组合。
在下文中，描述了本发明的示例性实施方式。附图示出：
图1本发明车辆的实施例的示意图；以及
图2根据本发明方法的实施例的偏移的扫描图案的示意图。
下面解释的实施例是本发明的优选实施例。然而，在该实施例中，所描述的实施例的部件各自表示本发明的单独特征，这些特征被认为是彼此独立的，并且每个特征也彼此独立地开发本发明，从而也被认为是以单独的方式或以不同于所示组合的另一种方式的本发明的部件。此外，所描述的实施例还可以由已经描述的本发明的其他特征来补充。
在附图中，相同的附图标记表示提供相同功能的元件。
图1示出了车辆10的前部的俯视图。车辆10可以是例如乘用车或卡车。车辆10可以是包括由电子控制单元11提供的自动驾驶功能的自动驾驶车辆。车辆10可以包括激光雷达扫描仪12，用于例如借助于激光扫描仪或激光雷达扫描仪12监视或观察车辆10的周围环境13。电子控制单元11可以检测至少一个对象14，例如交通参与者，如另一车辆或行人或骑车人。激光雷达扫描仪12可以通过扫描图案15重复地扫描周围环境13，该扫描图案可以由采样点16定义。对于每个采样点16，激光雷达扫描仪12的控制器17可以导出单个扫描值18，该扫描值可以描述例如激光雷达扫描仪12与相应采样点16之间的距离19。当已经执行或扫描了整个扫描图案15时，即，已经由控制器17得到了每个采样点16的相应扫描值18时，采样值18的集合20是可用的，该集合可以例如被电子控制单元11用于检测至少一个对象14。
为了测量相应的采样值18，由激光源23(例如激光二极管)生成激光束22。激光束22然后可以借助于图案生成器24转向或偏离。图案生成器24可以包括旋转镜25，该旋转镜执行旋转26，使得激光束22执行穿过周围环境13的扫描运动27。扫描运动27是关于激光扫描仪12和车辆10的相对运动。图案生成器24可以基于现有技术中已知的技术。
针对一个完整图案15的扫描值18的集合20的生成是帧或测量周期28。一旦测量周期28已经完成，即，所有采样点16已经被束22访问或测量，就开始下一个测量周期28。
扫描图案15中的采样点16的位置可以通过图案生成器24的配置来确定，即，例如通过镜25的旋转26来确定。另外，用于进行扫描值18的测量的采样时间决定了采样点16沿着束22的扫描运动27中位于周围环境13中的哪个位置。
激光源23和图案生成器24的组合可以以非常简单的方式构造，可以由图案生成器24本身产生的扫描图案29可以是固定的扫描图案，即，扫描图案15中的采样点16的相对位置30对于固定扫描图案29中的每个测量周期28可以是相同的。在图1中，为了清楚起见，仅用附图标记标记了几个相对位置13。然而，在车辆10中，扫描图案15可以在两个连续的测量周期28之间偏移了偏移31，使得例如扫描图案15相对于车辆10在周围环境13中的2个扫描位置之间交替地向左和向右移动。换言之，偏移31独立于车辆10的移动。在图1中针对一个示例性偏移31示出了具有偏移的采样点16’的偏移的扫描图案15’。例如，偏移的扫描图案15’的偏移的采样点16’可以被定位在前一扫描周期28的(未偏移的)扫描图案15的相应采样点16之间。
为了实现偏移31，激光雷达扫描仪12可以包括偏移单元32。在偏移单元32中，可以提供致动器33和元件34。致动器33可以改变元件34的位置和/或形状，以便使激光束22转向以提供偏移31，从而产生偏移的激光束22’。
作为元件34，可以提供镜和/或透镜和/或棱镜。附加地或可替代地，可以提供致动器(未示出)，该致动器可以改变图案生成器24和/或激光源23和/或激光扫描仪12作为整体的位置。致动器33可以基于机械力和/或磁力引起任何元件34的位置和/或形状的变化。例如，致动器33可以基于电动机和/或至少一个压电元件和/或超声波电动机。为了提供磁力，致动器33可以基于电线圈和/或可切换磁体。元件34也可以是柔性元件，特别是柔性透镜和/或柔性棱镜。为了提供柔性，可以提供柔性材料，例如凝胶和/或弹性聚合物。
作为偏移31的附加或替代，扫描图案15的变形可以由偏移单元32引起。
偏移31或变形的程度或量可以由预设值35确定。可以由偏移单元32提供若干预设值35。偏移单元32可以包括用于接收外部输入信号37的信号输入36。例如，输入信号37可以由分析单元38(例如对象识别软件)生成，该分析单元可以是电子控制单元11的一部分。如果分析单元38基于扫描值18的至少一个集合20检测到周围环境13中的对象14，则分析单元38可以生成输入信号37，用于在两个不同的预设值38之间切换，或者通常用于处理或设置偏移31，使得可以获得关于检测到的对象14的不同采样点16’处的更多和/或不同的信息。关于应当选择哪个偏移31的选择可以基于采样标准39，这可能要求应当检测到对象14的边缘。
通过组合基于偏移的扫描图案15、15’的两个测量周期28的扫描值18的两个集合20，控制器17可以基于所有考虑的扫描图案15、15’的采样点16、16’的全部数量生成周围环境13的图像40，使得与单个测量周期28相比，更高密度的采样点16、16(每单位面积(例如每平方米)的采样点16、16’的数量)产生图像40。
图2示出了提供具有采样点16的扫描图案15和采样点16被重新定位以变成采样点16’的对应的偏移和/或变形的扫描图案15’的不同示例性可能性A、B、C。
在可能性A中，固定扫描图案29可以上下偏移，从而给出竖直偏移31，并且与图1中所示的水平偏移31相反。因此，在两个测量周期28之间，可以通过偏移单元32施加偏移31，使得在下一个测量周期38开始时，可以以交替的方式施加图案15和15’。
可能性B示出了扫描图案15的变形31’的示例，其中扫描图案15收缩成为扫描图案15’。基于扫描图案15’，在中心区域中的观察是可能的。可以提供关于采样点16的具有较小密度的宽扫描图案15。
可能性C示出了分析单元38可以如何根据扫描标准39设置偏移31的程度和方向。这确保了例如基于采样点16(图2中的实线圆)的扫描值18的集合20可以检测对象14，例如另一车辆。然后，由于采样点16的两个采样点41、42的对应扫描值18可以指示一个采样点41比另一个采样点42更靠近激光雷达扫描仪12，因此可以选择偏移31，使得可以搜索或检测边缘33。这可以针对对象14的至少一个另外的边缘44进行，使得可以系统地扫描或检测对象14的外轮廓。采样标准39可以包括：对于指示扫描值18在预定义范围内的差异(特别是大于预定义阈值的差异)的任何两个采样点41、42，采样点16’应当被放置或定位在采样点41、42之间，使得可以检测对应边缘43、44的位置。
主要思想是固定采样图案可以在逐帧的基础上(即，从测量周期到测量周期)交替/偏移，使得采样点的位置针对每两个连续帧被更改/改变。组合的两个连续帧提供了更密集的图案。
为了改变图案，激光雷达可以在每个帧之间机械地偏移。因此，采样点的固定图案向上/向下和/或左右移动。可替代地，图案可以例如通过操纵激光雷达(柔性透镜)的光的路径而变形。可替代地，激光雷达控件可以在定义采样点的位置的不同预设值之间切换。
现有技术没有公开固定图案在扫描帧之间的交替/偏移。文献仅涉及在帧期间改变扫描速率，这导致变化的扫描图案。
本发明涉及用于更好细节的高扫描速率与激光雷达扫描/采样图案中的扫描帧的持续时间之间的权衡。根据本发明，扫描帧的固定采样图案在逐帧的基础上交替/偏移，使得采样点的位置在每帧中改变。然而，图案本身保持不变或固定，它仅作为整体偏移。然后，例如两个帧的组合产生更密集的扫描/采样图案。
总的来说，该示例示出了如何可以以更灵活的方式使用用于固定扫描图案的图案生成器。
本发明还涉及以下项：
项1：用于操作车辆(10)中的激光雷达扫描仪(12)的方法，其中，执行用于扫描所述车辆(10)的周围环境(13)的若干连续测量周期(28)，其中，在每个测量周期(28)中，提供固定扫描图案(29)的若干采样点(16)的扫描值(18)的相应集合(20)，其中，在所述固定扫描图案(29)中，所述采样点(16)的相对位置(30)对于所述连续测量周期(28)是相同的，并且其中，对于每个测量周期(28)，激光源(23)和图案生成器(24)一起生成所述固定扫描图案(29)，并且控制器(17)在每个测量周期(28)期间和/或每个测量周期(28)之后生成所述扫描值(18)的相应集合，
其特征在于
偏移单元(32)使连续测量周期(28)的所述固定扫描图案(29)相对于所述车辆(10)偏移，和/或使连续测量周期(28)的所述固定扫描图案(29)变形，以生成被发射到所述周围环境(13)中的外部扫描图案(15)，其中，所述偏移单元(32)通过改变所述激光雷达扫描仪(12)的至少一个预定义元件(34)的相应位置和/或形状来执行偏移和/或变形。
项2：根据项1所述的方法，其中，通过至少一个元件(34)的位置和/或形状的改变，改变激光束(22)的光路，其中，所述激光束(22)由所述激光源(23)生成并且由所述图案生成器(24)根据固定图案(29)引导，使得所述激光束(22)表示所述固定扫描图案(29)。
项3：根据前述项中任一项所述的方法，通过至少一个元件(34)的位置和/或形状的改变，一个测量周期(28)中的至少一些采样点(16’)均被定位在前一测量周期(28)的相应采样点(16)之间。
项4：根据前述项中任一项所述的方法，其中，用于偏移所述固定扫描图案(29)的所述至少一个元件(34)包括：
-镜，其中，所述偏移单元(32)在连续测量周期(28)之间改变所
述镜的位置；
-透镜和/或棱镜，所述透镜和/或棱镜在连续测量周期(28)之间机械
地移动；
-变形的柔性和/或弹性柔性透镜和/或棱镜；
-所述激光源(23)和/或所述图案生成器(24)，在所述车辆(10)
中移动；
-整个激光雷达扫描仪(12)相对于所述车辆(10)的其余部分偏移。
项5：根据前述项中任一项所述的方法，其中，所述偏移单元(32)基于至少一个机械致动器(33)的机械力和/或至少一个电磁致动器(33)的磁力，来执行所述至少一个元件(34)的位置和/或形状的改变。
项6：根据前述项中任一项所述的方法，其中，为了设置所述至少一个元件(34)的位置和/或形状的改变程度，所述偏移单元(32)在不同的预设值(35)之间切换，每个预设值定义所述外部扫描图案(15)的特定偏移和/或变形，其中，所述偏移单元(32)根据外部输入信号(37)选择所述预设值(35)。
项7：根据项6所述的方法，其中，用于分析所述扫描值(18)的集合(20)中的至少一个的处理器(38’)基于至少一个集合(20)检测所述车辆(10)的周围环境(13)中的至少一个对象(14)，并根据预定义采样标准(39)选择所述预设值(35)中的一个以用采样点(16)覆盖所述至少一个对象(14)，并将所述选择作为输入信号(37)提供给所述偏移单元(32)。
项8：根据前述项中任一项所述的方法，其中，由所述控制器(17)组合至少两个连续测量周期(28)的所述扫描值(18)的集合(20)，以生成包括比所述固定扫描图案(29)更高密度的采样点(16、16’)的图像(40)。
项9：用于车辆(10)的激光雷达扫描仪(12)，其中，所述激光雷达扫描仪(12)包括用于生成固定扫描图案(29)的激光源(23)和图案生成器(24)以及用于在相应测量周期(28)期间和/或相应测量周期(28)之后生成扫描值(18)的相应集合(20)的控制器(17)，
其特征在于
偏移单元(32)被设计成通过改变所述激光雷达扫描仪(12)的至少一个预定义元件(34)的相应位置和/或形状，使连续测量周期(28)的所述固定扫描图案(29)相对于所述车辆(10)偏移，和/或使连续测量周期(28)的扫描图案(29)变形，以生成被发射到周围环境(13)中的外部扫描图案(15)。
项10：车辆(10)，包括根据项9所述的激光雷达扫描仪(12)。

Claims (9)

1.用于操作车辆(10)中的激光雷达扫描仪(12)的方法，其中，执行用于扫描所述车辆(10)的周围环境(13)的若干连续测量周期(28)，其中，在每个测量周期(28)中，提供固定扫描图案(29)的若干采样点(16)的扫描值(18)的相应集合(20)，其中，所述固定扫描图案(29)是固定的，使得所述采样点(16)的相对位置(30)对于所述连续测量周期(28)是相同的，并且其中，对于每个测量周期(28)，激光源(23)和图案生成器(24)一起生成所述固定扫描图案(29)，并且控制器(17)在每个测量周期(28)期间和/或每个测量周期(28)之后生成所述扫描值(18)的相应集合，
其中
偏移单元(32)通过使连续测量周期(28)的所述固定扫描图案(29)作为整体相对于所述车辆(10)偏移来生成外部扫描图案(15)，和/或使连续测量周期(28)的所述固定扫描图案(29)变形，以生成被发射到所述周围环境(13)中的外部扫描图案(15)，其中，所述偏移单元(32)通过改变所述激光雷达扫描仪(12)的至少一个预定义元件(34)的相应位置和/或形状来执行偏移和/或变形，
其特征在于
通过至少一个元件(34)的位置和/或形状的改变，所述扫描图案被偏移到使得两个连续测量周期的所述外部扫描图案(15)重叠并交错的程度，其中，一个测量周期(28)中的至少一些采样点(16’)均被定位在前一测量周期(28)的相应采样点(16)之间。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述至少一个元件(34)的位置和/或形状的改变，改变激光束(22)的光路，其中，所述激光束(22)由所述激光源(23)生成，并且由所述图案生成器(24)根据固定图案(29)引导，使得所述激光束(22)表示所述固定扫描图案(29)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，用于偏移所述固定扫描图案(29)的所述至少一个元件(34)包括：
-镜，其中，所述偏移单元(32)在连续测量周期(28)之间改变所述镜的位置；
-透镜和/或棱镜，所述透镜和/或棱镜在连续测量周期(28)之间机械地移动；
-变形的柔性和/或弹性柔性透镜和/或棱镜；
-所述激光源(23)和/或所述图案生成器(24)在所述车辆(10)中移动；
-整个激光雷达扫描仪(12)相对于所述车辆(10)的其余部分偏移。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述偏移单元(32)基于至少一个机械致动器(33)的机械力和/或至少一个电磁致动器(33)的磁力来执行所述至少一个元件(34)的位置和/或形状的改变。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，为了设置所述至少一个元件(34)的位置和/或形状的改变程度，所述偏移单元(32)在不同的预设值(35)之间切换，每个预设值定义所述外部扫描图案(15)的特定偏移和/或变形，其中，所述偏移单元(32)根据外部输入信号(37)选择所述预设值(35)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，用于分析所述扫描值(18)的集合(20)中的至少一个的处理器(38’)基于至少一个集合(20)检测所述车辆(10)的周围环境(13)中的至少一个对象(14)，并根据预定义采样标准(39)选择所述预设值(35)中的一个，以用采样点(16)覆盖所述至少一个对象(14)，并将所述选择作为输入信号(37)提供给所述偏移单元(32)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，由所述控制器(17)组合至少两个连续测量周期(28)的所述扫描值(18)的集合(20)，以生成包括比所述固定扫描图案(29)更高密度的采样点(16、16’)的图像(40)。
8.一种用于车辆(10)的激光雷达扫描仪(12)，其中，所述激光雷达扫描仪(12)包括用于生成固定扫描图案(29)的激光源(23)和图案生成器(24)以及用于在相应测量周期(28)期间和/或相应测量周期(28)之后生成扫描值(18)的相应集合(20)的控制器(17)，其中，所述固定扫描图案(29)是固定的，使得采样点(16)的相对位置(30)对于连续测量周期(28)是相同的，
其中，
偏移单元(32)被设计成通过改变所述激光雷达扫描仪(12)的至少一个预定义元件(34)的相应位置和/或形状，使连续测量周期(28)的所述固定扫描图案(29)作为整体相对于所述车辆(10)偏移，和/或使连续测量周期(28)的扫描图案(29)变形，以生成被发射到周围环境(13)中的外部扫描图案(15)，
其中，通过至少一个元件(34)的位置和/或形状的改变，所述扫描图案被偏移到使得两个连续测量周期的所述外部扫描图案(15)重叠并交错的程度，其中，一个测量周期(28)中的至少一些采样点(16’)均被定位在前一测量周期(28)的相应采样点(16)之间。
9.一种车辆(10)，包括根据权利要求8所述的激光雷达扫描仪(12)。
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