Die vorliegende Erfindung betrifft eine in einem Fahrzeug eingebaute Laserradar-(Lidar-)Vorrichtung, die zur Erfassung von verschiedenen Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs verwendet wird.The present invention relates to a vehicle-mounted laser radar (lidar) device used to detect various objects in the vicinity of the vehicle.
Es sind Fahrerassistenzsysteme zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bekannt, um den Verkehr an Objektabschnitten wie etwa nicht einsehbaren Kreuzungen und T-Kreuzungen und dergleichen zu überprüfen. Solche Fahrerassistenzsysteme sind dazu ausgelegt, zusätzlich zu dem Verkehr in Fahrtrichtung des Fahrzeugs den Verkehr in nach rechts und links abführenden Straßen einer Kreuzung zu überwachen.Driver assistance systems are known for assisting a driver of a motor vehicle to check the traffic at object sections such as non-visible intersections and T-intersections and the like. Such driver assistance systems are designed, in addition to traffic in the direction of travel of the vehicle, to monitor traffic in right-and-left lanes of an intersection.
Ein Typ dieser Fahrerassistenzsysteme ist zum Beispiel mit einer Seitensicht-Überwachungsvorrichtung ausgestattet, die in der veröffentlichten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. HO5-41970 offenbart ist. Die Vorrichtung umfasst ein Paar von Autofokuskameras, die hinter dem vorderen Kennzeichenschild (im Folgenden kurz „Kennzeichen” genannt) eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Die Vorrichtung ist so ausgelegt, dass sie jede Autofokuskamera so anzusteuern, dass sie ein Bild von wenigstens entweder einem rechts oder einem links vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Objekt aufnimmt, während sie automatisch die Position der Linsen des Linsensystems der Vorrichtung so einstellt, dass auf das wenigstens eine Objekt fokussiert wird.For example, one type of these driver assistance systems is equipped with a side-view monitoring device disclosed in the Published Japanese Utility Model Application No. HO5-41970 is disclosed. The device comprises a pair of autofocus cameras, which are arranged behind the front license plate (hereinafter referred to as "license plate") of a motor vehicle. The apparatus is adapted to drive each autofocus camera to capture an image of at least one of an object on the right and left in front of the vehicle, while automatically adjusting the position of the lens system lenses of the device so that the at least an object is focused.
Insbesondere ist die Vorrichtung so ausgelegt, dass sie automatisch die Position der Linsen des Linsensystems jeder Autofokuskamera in Abhängigkeit von dem Abstand von ihr zu dem entsprechenden, wenigstens einen Objekt einstellt. Somit ist die Vorrichtung dazu geeignet, den Abstand von ihr zu dem entsprechenden, wenigstens einen Objekt auf der Grundlage der Position der Linsen des Linsensystems jeder Autofokuskamera leicht zu erfassen, wobei wenigstens ein Objekt fokussiert wird.In particular, the device is designed to automatically adjust the position of the lenses of the lens system of each autofocus camera as a function of the distance from it to the corresponding at least one object. Thus, the apparatus is adapted to easily detect the distance therefrom to the corresponding at least one object based on the position of the lenses of the lens system of each autofocus camera, focusing at least one object.
Da jedoch normale Autofokuskameras mit einem komplizierten Betätigungsmechanismus zum Einstellen der Position eines entsprechenden Linsensystems ausgestattet sein müssen, kann ihre Lebensdauer kurz sein. Ferner muss die oben erwähnte Seitensicht-Überwachungsvorrichtung jede Autofokuskamera auf ein entsprechendes, wenigstens ein Objekt fokussieren, um den Abstand zu dem entsprechenden, wenigstens einen Objekt zu berechnen. Somit erfordert die Seitensicht-Überwachungsvorrichtung eine gewisse Zeit, um jede Autofokuskamera auf ein entsprechendes, wenigstens ein Objekt zu fokussieren, wenn sich die Situation in der Umgebung eines entsprechenden Kraftfahrzeugs von Moment zu Moment ändert. Aus diesem Grund kann die Seitensicht-Überwachungsvorrichtung einige Zeit benötigen, um den Abstand zu dem wenigstens einen Objekt zu berechnen, was zu einer großen Zeitspanne führt, die erforderlich ist, um den Verkehr auf beiden Seiten einer Kreuzung zu überwachen.However, since ordinary autofocus cameras must be equipped with a complicated operating mechanism for adjusting the position of a corresponding lens system, their life span may be short. Further, the above-mentioned side-view monitoring apparatus must focus each auto-focus camera on a corresponding at least one object to calculate the distance to the corresponding at least one object. Thus, the side-view monitor requires a certain amount of time to focus each autofocus camera on a corresponding, at least one object, as the situation in the environment of a corresponding motor vehicle changes moment-to-moment. For this reason, the side-view monitor may take some time to calculate the distance to the at least one object, resulting in a large amount of time required to monitor traffic on both sides of an intersection.
Vor dem Hintergrund der oben dargelegten Umstände zielt ein Aspekt der vorliegenden Erfindung darauf ab, eine Laserradarvorrichtung bereitzustellen, die so ausgelegt ist, dass sie wenigstens eines der oben genannten Probleme löst.In light of the circumstances set forth above, one aspect of the present invention aims to provide a laser radar device designed to solve at least one of the above problems.
Insbesondere zielt ein alternativer Aspekt der vorliegenden Erfindung darauf ab, eine Laserradarvorrichtung bereitzustellen, die eine einfachere Struktur und eine längere Lebensdauer als die Seitensicht-Überwachungsvorrichtung besitzt, die Autofokuskameras verwendet, wie es oben ausgeführt ist, und die dazu geeignet ist, die zur Ermittlung des Abstands zu wenigstens einem Objekt erforderliche Zeit zu verkürzen.In particular, an alternative aspect of the present invention aims to provide a laser radar device having a simpler structure and a longer life than the side-view monitoring device using autofocus cameras as set forth above, which is suitable for detecting the Distance to at least one object required time to shorten.
Somit schlägt der Erfinder der vorliegenden Erfindung einen ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung vor, der eine Laserradar-(Lidar-)Vorrichtung statt einer solchen Seitensicht-Überwachungsvorrichtung, die eine Autofokuskamera verwendet, bereitstellt. Die Gründe hierfür sind nachfolgend aufgeführt:
Eine Laserradarvorrichtung umfasst insbesondere einen Sender, der Laserwellen wie etwa Laserimpulse aussendet, und einen Empfänger, der ein Echo von einem Ziel empfängt, wobei das Echo auf den ausgesendeten Laserwellen beruht. Die Laserradarvorrichtung ist so ausgelegt, dass sie ein Zeitintervall zwischen dem Aussendezeitpunkt der einen von den ausgesendeten Laserwellen und dem Empfangszeitpunkt von dessen Echo misst, und die Hälfte des gemessenen Zeitintervalls mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Laserwellen zu multipliziert, um so den Abstand von ihr zu dem Objekt zu berechnen.Thus, the inventor of the present invention proposes a first aspect of the present invention which provides a laser radar (lidar) apparatus instead of such a side-view monitoring apparatus using an autofocus camera. The reasons for this are listed below:
In particular, a laser radar device comprises a transmitter which emits laser waves, such as laser pulses, and a receiver, which receives an echo from a target, the echo being based on the emitted laser waves. The laser radar device is designed to multiply a time interval between the emission time point of the one of the emitted laser waves and the reception time of its echo, and half of the measured time interval to the propagation velocity of the laser waves, thus the distance from it to the object to calculate.
Der Aufbau einer solchen Laserradarvorrichtung ist dazu geeignet, die Zeit, die zum Berechnen des Abstandes von der Laserradarvorrichtung zu einem Objekt erforderlich ist, im Vergleich mit der Zeit, die mit einer Autofokuskamera, die fokussieren muss, erforderlich ist, zu verkürzen. Ferner besitzt eine Laserradarvorrichtung eine einfachere Struktur und eine längere Lebensdauer als Autofokuskameras.The structure of such a laser radar device is capable of shortening the time required for calculating the distance from the laser radar device to an object as compared with the time required for an autofocus camera to be focused. Further, a laser radar device has a simpler structure and a longer life than autofocus cameras.
In dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Laserradarvorrichtung mit einem Gehäuse in ein Kraftfahrzeug eingebaut, wobei das Gehäuse hinter einem vorderen Kennzeichen des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Mit anderen Worten, die Laserradarvorrichtung ist in dem Kraftfahrzeug so eingebaut, dass das Gehäuse zwischen dem vorderen Kennzeichen und einem Ende in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs, d. h. einem vorderen Stoßfänger des Kraftfahrzeugs, angeordnet ist. Insbesondere sind ein Laserimpuls-Ausstrahlungsfenster der Laserstrahlvorrichtung, durch das Laserimpulse als ein Beispiel von Laserwellen, die von einem Sender ausgesendet werden, ausgesendet werden, und ein Echo-Empfangsfenster, durch das von einem Empfänger empfangene Echos empfangen werden, in einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet. Die Seitenwand des Gehäuses, in dem das Laserimpuls-Ausstrahlungsfenster und das Echo-Empfangsfenster der Laserradarvorrichtung angeordnet sind, ist nachfolgend als Lasereintritts-/austrittsseitenwand bezeichnet. In the first aspect of the present invention, a laser radar device is incorporated with a housing in a motor vehicle, wherein the housing is disposed behind a front license plate of the motor vehicle. In other words, the laser radar device is installed in the motor vehicle so that the housing is arranged between the front license plate and one end in the longitudinal direction of the motor vehicle, ie a front bumper of the motor vehicle. In particular, a laser pulse broadcasting window of the laser beam apparatus by which laser pulses are transmitted as an example of laser waves emitted from a transmitter and an echo receiving window by which echoes received by a receiver are received are disposed in a side wall of the housing , The side wall of the housing in which the laser pulse transmission window and the echo reception window of the laser radar device are arranged is hereinafter referred to as the laser entrance / exit side wall.
Ferner ist die Lasereintritts-/austrittsseitenwand des Gehäuses so angeordnet, dass sie nahe an der Mitte des Kennzeichens und in großer Entfernung von einer Seitenwand des Gehäuses, das der Lasereintritts-/austrittsseitenwand des Gehäuses entspricht, angeordnet ist. Diese Anordnung der Lasereintritts-/austrittsseitenwand des Gehäuses zielt darauf ab, negative Effekte des Senders und Empfängers über das Laserimpuls-Strahlungsfenster bzw. das Echo-Empfangsfenster zum Beispiel durch Regen zu verhindern.Further, the laser entrance / exit side wall of the housing is arranged to be located near the center of the mark and at a great distance from a side wall of the housing corresponding to the laser entrance / exit side wall of the housing. This arrangement of the laser entrance / exit side wall of the housing aims to prevent negative effects of the transmitter and receiver via the laser pulse radiation window or the echo receiving window, for example by rain.
Die 14A bis 14C zeigen schematisch ein Beispiel der Anordnung einer Laserradarvorrichtung. In jeder der 14A bis 14C bezeichnet die Bezugszahl 90 die Laserradarvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, und die Bezugszahl 92 bezeichnet ein Kennzeichen eines Kraftfahrzeugs. Die Bezugszahl 94 bezeichnet einen vorderen Stoßfänger des Kraftfahrzeugs. Laserimpulse werden von einem Sender 93a der Laserstrahlvorrichtung 90 über eine Lasereintritts-/austrittsseitenwand Hs eines Gehäuses H der Laserradarvorrichtung 90 ausgesendet, und Echos der ausgesendeten Laserimpulse treten durch die Lasereintritts-/austrittsseitenwand Hs in einen Empfänger 93b der Laserradarvorrichtung 90 ein.The 14A to 14C schematically show an example of the arrangement of a laser radar device. In each of the 14A to 14C denotes the reference number 90 the laser radar device according to the first aspect of the present invention, and the reference numeral 92 denotes a license plate of a motor vehicle. The reference number 94 denotes a front bumper of the motor vehicle. Laser pulses are emitted by a transmitter 93a the laser beam device 90 via a laser entrance / exit side wall Hs of a housing H of the laser radar device 90 emitted, and echoes of the emitted laser pulses pass through the laser entrance / exit side wall Hs in a receiver 93b the laser radar device 90 one.
Jedoch können, wie es in 14A gezeigt ist, wenn von dem Sender 93a über die Lasereintritts-/austrittsseitenwand Hs ausgesendete Laserimpulse durch die die hintere Oberfläche des vorderen Kennzeichens 92 reflektiert werden, durch die Reflexion der Laserimpulse durch die hintere Oberfläche des vorderen Kennzeichens 92 erzeugte Echos L1 direkt von dem Empfänger 93b empfangen werden.However, as it can in 14A shown when from the transmitter 93a laser pulses emitted through the laser entrance / exit side wall Hs through the rear surface of the front license plate 92 be reflected by the reflection of the laser pulses through the rear surface of the front plate 92 generated echoes L1 directly from the receiver 93b be received.
Ferner können, wie es in den 14A und 14C gezeigt ist, wenn von dem Sender 93a über die Lasereintritts-/austrittsseitenwand Hs ausgesendete Laserimpulse durch die hintere Oberfläche des vorderen Kennzeichens 92 und den Stoßfänger 94 mehrfach reflektiert werden, durch mehrfache Reflexionen der Laserimpulse zwischen der hinteren Oberfläche des Kennzeichens 92 und des Stoßfängers 94 erzeugte Echos L2 und L3 durch den Empfänger 93b empfangen werden. Nachfolgend sind solche durch direkte Reflexion von Laserimpulsen durch ein Kennzeichen erzeugte Echos als „direkte Echos” bezeichnet. Ferner sind nachfolgend durch mehrfache Reflexionen von Laserimpulsen zwischen der hinteren Oberfläche eines Kennzeichens und eines vorderen Stoßfängers erzeugte Echos als „Mehrfachechos” bezeichnet.Furthermore, as can be seen in the 14A and 14C shown when from the transmitter 93a via the laser entrance / exit side wall Hs emitted laser pulses through the rear surface of the front plate 92 and the bumper 94 multiply reflected by multiple reflections of the laser pulses between the trailing surface of the mark 92 and the bumper 94 generated echoes L2 and L3 by the receiver 93b be received. Hereinafter, such echoes generated by direct reflection of laser pulses by a mark are referred to as "direct echoes". Further, echoes generated by multiple reflections of laser pulses between the rear surface of a license plate and a front bumper are hereafter referred to as "multiple echoes".
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat untersucht, welchen Einfluss diese direkten Echos und/oder Mehrfachechos auf die Laserradarvorrichtung haben. Die Untersuchungsergebnisse sind nachfolgend mit Bezug auf die 15A bis 15D beschrieben.The inventor of the present invention has investigated what effect these direct echoes and / or multiple echoes have on the laser radar device. The test results are below with reference to 15A to 15D described.
Die 15A bis 15D zeigen ein Problem, das verursacht wird, wenn die Laserradarvorrichtung ein direktes Echo oder ein Mehrfachecho empfängt. In jeder der 15A bis 15D befindet sich ein Objekt in einer Entfernung von 5 m von einem Kraftfahrzeug. In jeder der 15A bis 15D ist ein Empfangszeitpunkt eines von dem 5 m von dem Kraftfahrzeug entfernten Objekt reflektierten Echos als ein Zeitpunkt definiert, zu dem ein entsprechendes, empfangenes Signal ein vorbestimmtes Signalniveau anhebt. In 15B zum Beispiel ist der Empfangszeitpunkt eines von dem darin gezeigten Objekt reflektierten Echos als t1 bezeichnet.The 15A to 15D show a problem caused when the laser radar device receives a direct echo or a multiple echo. In each of the 15A to 15D there is an object at a distance of 5 m from a motor vehicle. In each of the 15A to 15D a time of reception of an echo reflected by the object 5 meters away from the motor vehicle is defined as a time at which a corresponding received signal raises a predetermined signal level. In 15B For example, the time of reception of an echo reflected by the object shown therein is designated t1.
Wenn der Sender zum Zeitpunkt t0 in Antwort auf die Anstiegszeit eines Triggersignals, d. h. eines Spannungssignals, dargestellt in 15A, einen Laserimpuls aussendet, wird zum Zeitpunkt t1 als dem Empfangszeitpunkt (vgl. 15B) ein auf der Grundlage einer Reflexion des ausgesendeten Laserimpulses durch das Objekt erzeugtes Echo empfangen. Zu diesem Zeitpunkt kann der Abstand von der Laserradarvorrichtung zu dem Objekt auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Zeitpunkt t0 als dem Sendezeitpunkt und dem Empfangszeitpunkt t1 berechnet werden. Die zeitliche Differenz, die dem Abstand von der Laserradarvorrichtung zu dem Objekt entspricht, ist nachfolgend als Zeitspanne Td1 bezeichnet.If the transmitter at time t0 in response to the rise time of a trigger signal, ie a voltage signal, shown in 15A , emits a laser pulse, at the time t1 as the receiving time (see. 15B ) receive an echo generated by the object based on a reflection of the emitted laser pulse. At this time, the distance from the laser radar device to the object can be calculated on the basis of the difference between the time t0 as the transmission time and the reception time t1. The time difference corresponding to the distance from the laser radar device to the object is hereinafter referred to as time period Td1.
Wenn jedoch der Sender zu einem Zeitpunkt t0 in Antwort auf die Anstiegszeit eines Triggersignals, d. h. eines Spannungssignals, dargestellt in 15A, einen Laserimpuls aussendet, kann zu einem Zeitpunkt t2 als dem Empfangszeitpunkt (vgl. 15C) ein direktes Echo oder ein Mehrfachecho durch den Empfänger empfangen werden. In diesem Fall kann es sein, dass ein durch Reflexion des ausgesendeten Laserimpulses an dem Objekt erzeugtes Echo und ein direktes oder Mehrfachecho einander überlappen.However, if the transmitter at a time t0 in response to the rise time of a trigger signal, ie a voltage signal, shown in 15A , one laser pulse can be emitted at a time t2 as the time of reception (cf. 15C ) a direct echo or multiple echo is received by the receiver. In this case, it may be that an echo generated by reflection of the transmitted laser pulse on the object and a direct or multiple echo overlap each other.
Zum Beispiel ist die Breite jedes von dem Sender ausgesendeten Laserimpulses auf 40 Nanosekunden eingestellt. In diesem Fall, wenn sich das Objekt 5 m von dem Fahrzeug entfernt befindet, beträgt die durch Dividieren der Hin-und-her-Distanz, d. h. 5 m, zwischen dem Objekt und der Laserradarvorrichtung, durch eine vorbestimmte Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Laserimpulses, d. h. der Lichtgeschwindigkeit, gewonnene Zeitspanne Td1 33 Nanosekunden. Im Gegensatz dazu beträgt die Differenz zwischen dem Sendezeitpunkt t0 und dem Empfangszeitpunkt t2 eines direkten Echos oder eines Mehrfachechos im Wesentlichen 0 Nanosekunden, da die Gesamtlänge eines Weges des zu dem Sendezeitpunkt t0 ausgesendeten Laserimpulses und einem entsprechenden direkten oder Mehrfachecho sehr kurz ist. Die Zeitspanne, die der Gesamtlänge eines Weges eines ausgesendeten Laserimpulses und eines entsprechenden direkten oder Mehrfachechos entspricht, ist nachfolgende als Zeitspanne Td2 bezeichnet.For example, the width of each laser pulse emitted by the transmitter is set to 40 nanoseconds. In this case, when the object is 5 m away from the vehicle, that by dividing the back and forth distance, ie, 5 m, between the object and the laser radar device is by a predetermined propagation speed of the laser pulse, ie, the speed of light , gained time period Td1 33 Nanoseconds. In contrast, the difference between the transmission time t0 and the reception time t2 of a direct echo or a multiple echo is substantially 0 nanoseconds, because the total length of a path of the laser pulse emitted at the transmission time t0 and a corresponding direct or multiple echo is very short. The period of time corresponding to the total length of a path of a transmitted laser pulse and a corresponding direct or multiple echo is hereinafter referred to as time period Td2.
Es sei im Folgenden der oben beschriebene Fall betrachtet, in dem die Zeitspanne Td1 zwischen dem Sendezeitpunkt eines ausgesendeten Laserimpulses und dem Empfangszeitpunkt eines Echos durch Reflexion des ausgesendeten Laserimpulses durch ein Objekt kleiner als die Impulsbreite jedes Laserimpulses ist. Mit anderen Worten, ein Objekt ist nahe bei der Laserradarvorrichtung, zum Beispiel in einem Abstand von einigen Metern zu der Laserradarvorrichtung, angeordnet. Ein so nahe bei der Laserradarvorrichtung befindliches Objekt ist nachfolgend als nahes Ziel bezeichnet.In the following, consider the case described above in which the time Td1 between the transmission time of a transmitted laser pulse and the time of reception of an echo by reflection of the emitted laser pulse by an object is smaller than the pulse width of each laser pulse. In other words, an object is located close to the laser radar device, for example, at a distance of several meters from the laser radar device. An object so close to the laser radar device is hereinafter referred to as a near target.
In diesem Fall können ein durch Reflexion des ausgesendeten Laserimpulses durch das tatsächliche, nahe Objekt erzeugtes Echo und ein direktes oder Mehrfachecho, die einander überlappen, zu einem synthetischen Echo zusammengeführt werden, wie es in 15D gezeigt ist. Dies kann bewirken, dass der Empfangszeitpunkt des synthetischen Echos, bezeichnet als t3, von dem Empfangszeitpunkt t1 des durch Reflexion des ausgesendeten Laserimpulses durch das Objekt erzeugten Echos stark abweicht. Dies kann zu einer großen Differenz zwischen (a) einem Abstand von der Laserradarvorrichtung zu einem falschen Objekt auf der Grundlage einer Zeitspanne Td3 zwischen dem Sendezeitpunkt des ausgesendeten Laserimpulses und dem Empfangszeitpunkt t3 des synthetischen Echos und (b) dem Abstand von der Laserradarvorrichtung zu dem tatsächlichen Objekt führen.In this case, an echo produced by reflection of the emitted laser pulse by the actual, near object, and a direct or multiple echo overlapping each other, can be combined into a synthetic echo as shown in FIG 15D is shown. This can cause the time of reception of the synthetic echo, referred to as t3, to deviate greatly from the time of reception t1 of the echo generated by the reflection of the emitted laser pulse by the object. This may result in a large difference between (a) a distance from the laser radar device to a false object based on a time Td3 between the transmission time of the transmitted laser pulse and the time of reception t3 of the synthetic echo and (b) the distance from the laser radar device to the actual one Lead object.
Das heißt, direkte Echos und/oder Mehrfachechos, die tatsächlich von dem Empfänger der Laserradarvorrichtung empfangen werden, können bewirken, dass die Laserradarvorrichtung ungenaue Abstände von nahe bei der Laserradarvorrichtung befindlichen Objekten misst, was zu einer Verringerung der Messgenauigkeit von Abständen naher Objekte führt.That is, direct echoes and / or multiple echoes actually received by the receiver of the laser radar device may cause the laser radar device to measure inaccurate distances from nearby objects of the laser radar device, resulting in a reduction in the measurement accuracy of near-object distances.
Vor dem Hintergrund der oben dargelegten Untersuchungsergebnisse zielt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung darauf ab, wenigstens das oben genannte Problem zu lösen.Against the background of the examination results set out above, another aspect of the present invention aims to solve at least the above-mentioned problem.
Insbesondere zielt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung darauf ab, eine solche Laserradarvorrichtung, die in einem Fahrzeug eingebaut ist, bereitzustellen, die dazu geeignet ist, negative Effekte, die durch die Anordnung der Laserradarvorrichtung zwischen einem Kennzeichen und einem Ende in Längsrichtung des Fahrzeugs bewirkt sind, zu verringern.In particular, another aspect of the present invention aims to provide such a laser radar device mounted in a vehicle capable of reducing negative effects caused by the arrangement of the laser radar device between a license plate and an end in the longitudinal direction of the vehicle , to reduce.
Gemäß einem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Laserradarvorrichtung (30, 30A, 30B, 30B1, 30C, 30D, 30E1 bis 30E5) zum Einbau in ein Fahrzeug (10) bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst ein Kennzeichen (2), das an einem Ende (14) in Längsrichtung des Fahrzeugs befestigt ist und sich in dessen Querrichtung erstreckt. Die Laserradarvorrichtung umfasst ein Gehäuse (31, 423, 433), das zwischen dem Kennzeichen (12) und dem einen Ende (14) in Längsrichtung angeordnet ist. Die Laserradarvorrichtung umfasst einen Sender (42, 42A), der in dem Gehäuse eingebaut ist und ein vorbestimmtes Strahlungsgebiet (Al) besitzt. Der Sender ist so ausgelegt, dass er durch einen Strahlungsabschnitt (33a1, 33a2) des Gehäuses Laserwellen in das Strahlungsgebiet (Al) aussendet. Das Strahlungsgebiet (Al) ist in wenigstens einer seitlichen Richtung bezüglich einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs definiert. Die Laserradarvorrichtung umfasst einen Empfänger (44, 44A), der in dem Gehäuse eingebaut ist und ein vorbestimmte Empfangsgebiet (AR) besitzt, das dem Strahlungsgebiet (Al) entspricht. Der Empfänger ist so ausgelegt, dass er durch einen Empfangsabschnitt (34a1, 34a2) des Gehäuses Echos aus dem vorbestimmten Empfangsgebiet empfängt. Die Echos erreichen den Empfänger von dem Strahlungsgebiet und basieren auf den ausgesendeten Laserwellen. Das Kennzeichen umfasst einen ersten Licht reflektierenden Abschnitt (12BA), und das eine Ende in Längsrichtung besitzt einen zweiten Licht reflektierenden Abschnitt (14A). Der Strahlungsabschnitt und der Empfangsabschnitt des Gehäuses sind in der Querrichtung des Fahrzeugs näher bei einem mittleren Abschnitt des Kennzeichens (12) angeordnet als ein Seitenrand des Kennzeichens. Der Seitenrand des Kennzeichens (12) entspricht der wenigstens einen Seitenrichtung des Strahlungsgebietes. Wenigstens entweder das Strahlungsgebiet oder das Empfangsgebiet besitzt eine vorbestimmte räumliche Beziehung zu dem ersten und zweiten Licht reflektierenden Abschnitt (12BA und 14A), und die vorbestimmte räumliche Beziehung würde selbst dann, wenn eine von dem Sender ausgesendete Laserwelle durch wenigstens entweder den ersten Licht reflektierenden Abschnitt oder den zweiten Licht reflektierenden Abschnitt (12BA und 14A) reflektiert werden würde, auf der Grundlage einer Reflexion der Laserwelle durch wenigstens entweder den ersten Licht reflektierenden Abschnitt (12BA) oder den zweiten Licht reflektierenden Abschnitt (14A) verhindern, dass der Empfänger ein Echo empfängt.According to a first exemplary aspect of the present invention, a laser radar device ( 30 . 30A . 30B . 30B1 . 30C . 30D . 30E1 to 30E5 ) for installation in a vehicle ( 10 ) provided. The vehicle includes a number plate ( 2 ), which at one end ( 14 ) is secured in the longitudinal direction of the vehicle and extends in the transverse direction thereof. The laser radar device comprises a housing ( 31 . 423 . 433 ) between the license plate ( 12 ) and the one end ( 14 ) is arranged in the longitudinal direction. The laser radar device comprises a transmitter ( 42 . 42A ) incorporated in the housing and having a predetermined radiation area (Al). The transmitter is designed so that it is separated by a radiation section ( 33a1 . 33a2 ) of the housing emits laser waves into the radiation area (Al). The radiation area (Al) is defined in at least one lateral direction with respect to a traveling direction of the vehicle. The laser radar device comprises a receiver ( 44 . 44A ) incorporated in the housing and having a predetermined reception area (AR) corresponding to the radiation area (Al). The receiver is designed so that it can pass through a receiving section ( 34a1 . 34a2 ) of the housing receives echoes from the predetermined receiving area. The echoes reach the receiver from the radiation area and are based on the emitted laser waves. The license plate comprises a first light-reflecting section ( 12BA ), and the one end in the longitudinal direction has a second light-reflecting portion (FIG. 14A ). The radiation section and the receiving portion of the housing are closer in the transverse direction of the vehicle to a central portion of the tag (FIG. 12 ) arranged as a side edge of the mark. The side margin of the license plate ( 12 ) corresponds to the at least one side direction of the radiation area. At least one of the radiation area and the reception area has a predetermined spatial relationship with the first and second light reflecting sections (FIG. 12BA and 14A ), and the predetermined spatial relationship would be even if a laser wave emitted from the transmitter passes through at least one of the first light-reflecting portion and the second light-reflecting portion (FIG. 12BA and 14A ), based on reflection of the laser wave by at least one of the first light-reflecting portions (FIG. 12BA ) or the second light-reflecting section (FIG. 14A ) prevent the receiver from receiving an echo.
Die Konfiguration der Laserradarvorrichtung gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung verringert negative Effekte durch äußere Umweltfaktoren wie etwa Regen. Die Konfiguration der Laserradarvorrichtung gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt verringert Echos durch das Kennzeichen (12) und/oder das Ende (14) in Längsrichtung des Fahrzeugs. Dies ermöglicht eine zuverlässige Erfassung von durch Reflexion von ausgesendeten Laserwellen durch ein Objekt erzeugten Echos, selbst wenn sich das Objekt nahe bei dem Fahrzeug befindet. Dies wiederum führt zu einer Verbesserung der Messgenauigkeit von Abständen von der Laserradarvorrichtung zu verschiedenen Objekten.The configuration of the laser radar device according to the first exemplary aspect of the present invention reduces negative effects by external environmental factors such as rain. The configuration of the laser radar device according to the first exemplary aspect reduces echoes by the flag (FIG. 12 ) and / or the end ( 14 ) in the longitudinal direction of the vehicle. This enables reliable detection of echoes generated by reflection of emitted laser waves by an object even when the object is close to the vehicle. This in turn leads to an improvement in the measurement accuracy of distances from the laser radar device to various objects.
Eine erste Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts besteht darin, dass der Empfänger und der Sender so angeordnet sind, dass wenigstens entweder das Strahlungsgebiet oder das Empfangsgebiet weder den ersten Licht reflektierenden Abschnitt (12B) noch den zweiten Licht reflektierenden Abschnitt (14A) überlappt.A first embodiment of the first exemplary aspect is that the receiver and the transmitter are arranged such that at least one of the radiation area and the reception area has neither the first light-reflecting portion (FIG. 12B ) nor the second light-reflecting section ( 14A ) overlaps.
Insbesondere besitzt in der ersten Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts sowohl das Strahlungsgebiet als auch das Empfangsgebiet einen ersten Rand (A1, A2) und einen zweiten Rand (B1, B2) in einer Längsrichtung des Fahrzeugs. Der erste Rand ist näher an dem Kennzeichen (12) als das Ende (14) in Längsrichtung des Fahrzeugs, und der zweite Rand ist näher an dem Ende (14) in Längsrichtung des Fahrzeugs als das Kennzeichen (12). Der Sender und der Empfänger sind so angeordnet, dass der erste Rand von wenigstens entweder dem Strahlungsgebiet oder dem Empfangsgebiet zu dem ersten Licht reflektierenden Abschnitt (12BA) beabstandet ist und der zweite Rand von wenigstens entweder dem Strahlungsgebiet oder dem Empfangsgebiet zu dem zweiten Licht reflektierenden Abschnitt (14A) beabstandet ist.Specifically, in the first embodiment of the first exemplary aspect, both the radiation area and the reception area have a first edge (A1, A2) and a second edge (B1, B2) in a longitudinal direction of the vehicle. The first edge is closer to the mark ( 12 ) as the end ( 14 ) in the longitudinal direction of the vehicle, and the second edge is closer to the end ( 14 ) in the longitudinal direction of the vehicle as the license plate ( 12 ). The transmitter and the receiver are arranged such that the first edge of at least one of the radiation area and the reception area is extended to the first light reflecting section (FIG. 12BA ) and the second edge of at least one of the radiation area and the reception area to the second light reflecting area (FIG. 14A ) is spaced.
Wenn der erste Rand des Strahlungsgebiets zu dem ersten Licht reflektierenden Abschnitt (12BA) beabstandet ist, und der zweite Rand davon zu dem zweiten Licht reflektierenden Abschnitt (14A) beabstandet ist, ist es möglich, das Auftreten von Echos durch das Kennzeichen (12) und/oder das eine Ende (14) in Längsrichtung des Fahrzeugs zu verhindern. Dies verhindert, dass direkte und Mehrfachechos durch das Kennzeichen (12) und/oder das eine Ende (14) in Längsrichtung des Fahrzeugs (vgl. 15C) von dem Empfänger empfangen werden.If the first edge of the radiation area is to the first light-reflecting section (FIG. 12BA ), and the second edge thereof to the second light-reflecting portion (FIG. 14A ), it is possible to detect the occurrence of echoes by the flag ( 12 ) and / or the one end ( 14 ) in the longitudinal direction of the vehicle. This prevents direct and multiple echoes from being flagged ( 12 ) and / or the one end ( 14 ) in the longitudinal direction of the vehicle (see. 15C ) are received by the receiver.
Ferner ist es möglich, wenn der erste Rand des Empfangsgebiets zu dem ersten Licht reflektierenden Abschnitt (12BA) beabstandet ist und der zweite Rand davon zu dem zweiten Licht reflektierenden Abschnitt (14A) beabstandet ist, zu verhindern, dass der Empfänger Echos durch das Kennzeichen (12) und/oder das Ende (14) in Längsrichtung des Fahrzeugs empfängt, selbst wenn von dem Sender ausgesendete Laserwellen durch den ersten Licht reflektierenden Abschnitt (12BA) und/oder den zweiten Licht reflektierenden Abschnitt (14) reflektiert werden. Somit ist es möglich, das Empfangen von direkten Echos und Mehrfachechos durch das Kennzeichen (12) und/oder das Ende (14) in Längsrichtung des Fahrzeugs durch den Empfänger zu verringern (vgl. 15C).Further, it is possible that the first edge of the receiving area to the first light reflecting portion (FIG. 12BA ) and the second edge thereof to the second light-reflecting portion (FIG. 14A ), to prevent the receiver from receiving echoes by the flag ( 12 ) and / or the end ( 14 ) in the longitudinal direction of the vehicle, even if laser waves emitted from the transmitter are transmitted through the first light-reflecting section (FIG. 12BA ) and / or the second light-reflecting section (FIG. 14 ) are reflected. Thus, it is possible to receive direct echoes and multiple echoes by the flag ( 12 ) and / or the end ( 14 ) in the longitudinal direction of the vehicle by the receiver (see. 15C ).
In der zweiten Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts sind der Strahlungsabschnitt und der Empfangsabschnitt in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet. Diese Ausrichtung des Strahlungsabschnitts und des Empfangsabschnitts vergrößert einen effektiven Winkelbereich eines Suchbereichs im Vergleich zu einem Fall, in dem der Strahlungsbereich und der Empfangsbereich in der Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sind. Der effektive Winkelbereich des Suchbereichs ist durch eine Überlappung zwischen einem ersten Winkelbereich in dem Strahlungsgebiet und einem zweiten Winkelbereich in dem Empfangsgebiet definiert. Der erste Winkelbereich ist als ein Winkelbereich definiert, der nicht durch entweder das Kennzeichen oder das eine Ende in Längsrichtung des Fahrzeugs blockiert ist und der sich in dem Strahlungsgebiet befindet. Der zweite Winkelbereich ist als ein Winkelbereich definiert, der nicht durch entweder das Kennzeichen oder das eine Ende in Längsrichtung des Fahrzeugs blockiert ist und der sich in dem Empfangsgebiet befindet.In the second embodiment of the first exemplary aspect, the radiating portion and the receiving portion are aligned in a height direction of the vehicle. This alignment of the radiation section and the reception section increases an effective angle range of a search area as compared with a case where the radiation area and the reception area are aligned in the longitudinal direction of the vehicle. The effective angular range of the search range is defined by an overlap between a first angle range in the radiation area and a second angle range in the reception area. The first angular range is defined as an angular range that is not blocked by either the license plate or the one end in the longitudinal direction of the vehicle and that is located in the radiation area. The second angle range is defined as an angular range that is not blocked by either the license plate or the one end in the longitudinal direction of the vehicle and that is located in the receiving area.
Die Überlappung ist nachfolgend ausführlich mit Bezug auf die 16A und 16B beschrieben. 16A zeigt, dass ein Gehäuse 90a einer Laserradarvorrichtung zwischen einem Kennzeichen 92 und einem Stoßfänger 94 als einem Ende in Längsrichtung eines Fahrzeugs angeordnet ist. Ferner sind in 16A ein Sender 82 und ein Empfänger 84 so angeordnet, dass ein Strahlungsabschnitt 82a und ein Empfangsabschnitt 84a in einer Vorwärts-rückwärts-Richtung des Fahrzeugs, d. h. in der Längsrichtung des Fahrzeugs, ausgerichtet sind. The overlap is described in detail below with reference to FIGS 16A and 16B described. 16A shows that a case 90a a laser radar device between a license plate 92 and a bumper 94 is arranged as an end in the longitudinal direction of a vehicle. Furthermore, in 16A a transmitter 82 and a receiver 84 arranged so that a radiation section 82a and a receiving section 84a in a front-rear direction of the vehicle, that is, in the longitudinal direction of the vehicle, are aligned.
In der in 16A gezeigten Anordnung wird ein vorderer Teil eines Strahlungsgebiets F1 des Senders 82 durch das Kennzeichen 92 blockiert, so dass das Strahlungsgebiet F1 schmal wird. Das engt den wirksamen Winkelbereich des Strahlungsgebiets F1 ein, was zu einer Verringerung einer Überlappung 85 des Strahlungsgebiets F1 und eines Empfangsgebiets F2 führt.In the in 16A The arrangement shown becomes a front part of a radiation area F1 of the transmitter 82 by the mark 92 blocked, so that the radiation area F1 becomes narrow. This narrows the effective angular range of the radiation area F1, resulting in a reduction of an overlap 85 of the radiation area F1 and a reception area F2.
Im Gegensatz dazu, wie es in 16B dargestellt ist, sind der Sender 82 und der Empfänger 84 so angeordnet, dass der Strahlungsabschnitt 82 und der Empfangsabschnitt 84a in einer Höhenrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet sind.In contrast, as it is in 16B is shown, are the transmitter 82 and the receiver 84 arranged so that the radiation section 82 and the receiving section 84a are aligned in a height direction of the vehicle.
In der in 16B gezeigten Anordnung wird weder das Strahlungsgebiet F1 des Senders 82 noch das Empfangsgebiet F2 des Empfängers 84 durch das Kennzeichen 92 oder den Stoßfänger 94 blockiert. Dies ermöglicht es, eine Überlappung 86 zwischen dem gesamten Strahlungsgebiet F1 und dem gesamten Empfangsgebiet F2 als den effektiven Winkelbereich des Suchbereichs zu verwenden.In the in 16B shown arrangement is neither the radiation area F1 of the transmitter 82 nor the reception area F2 of the receiver 84 by the mark 92 or the bumper 94 blocked. This allows for an overlap 86 between the entire radiation area F1 and the entire reception area F2 is to be used as the effective angle area of the search area.
Somit liefert die Laserradarvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts einen breiten Suchbereich, wobei die Abmessungen des Gehäuses in der Längsrichtung des Fahrzeugs gering sind.Thus, the laser radar device according to the second embodiment of the first exemplary aspect provides a wide search range, wherein the dimensions of the housing in the longitudinal direction of the vehicle are small.
Andererseits könnte, wenn sich Schmutz auf entweder dem Strahlungsabschnitt oder dem Empfangsabschnitt absetzen oder anlagern würde, die Objektmessgenauigkeit der Laserradarvorrichtung gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt verringert sein. Aus diesem Grund ist ein Abwischen des Strahlungsabschnitts und des Empfangsabschnitts notwendig. Ferner sind der Strahlungsabschnitt und der Empfangsabschnitt des Gehäuses in der Querrichtung des Fahrzeugs näher an dem mittleren Abschnitt des Kennzeichens (12) angeordnet als ein Seitenrand des Kennzeichens (12). Der Seitenrand des Kennzeichens (12) entspricht der wenigstens einen Richtung von der rechten Richtung und der linken Richtung des Strahlungsgebiets. Diese Position des Strahlungsabschnitts und des Empfangsabschnitts des Gehäuses kann bewirken, dass ein Anwender von außen seine Hand zu dem mittleren Abschnitt des Kennzeichens (12) streckt, um so den Strahlungsabschnitt und den Empfangsabschnitt des Gehäuses abzuwischen. Aus diesem Grund können Grate und dergleichen des einen Endes des Kennzeichens einen Anwender behindern, wenn er den Strahlungsabschnitt und den Empfangsabschnitt abwischen möchte.On the other hand, if dirt were deposited or deposited on either the radiating portion or the receiving portion, the object measuring accuracy of the laser radar device according to the first exemplary aspect could be reduced. For this reason, wiping of the radiation section and the receiving section is necessary. Further, the radiating portion and the receiving portion of the housing in the transverse direction of the vehicle are closer to the middle portion of the mark (FIG. 12 ) arranged as a side edge of the mark ( 12 ). The side margin of the license plate ( 12 ) corresponds to the at least one direction from the right direction and the left direction of the radiation area. This position of the radiating portion and the receiving portion of the housing may cause a user to externally rest his hand to the middle portion of the license plate (FIG. 12 ) so as to wipe the radiation section and the receiving section of the housing. For this reason, burrs and the like of the one end of the tag may hinder a user when wishing to wipe the radiation section and the receiving section.
Angesichts dieser Umstände besitzt das Kennzeichen in der dritten Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts eine Oberfläche (12BA), die dem einen Ende (14) in der Längsrichtung des Fahrzeugs gegenüberliegt, und das an der Oberfläche (12BA) des Kennzeichens (12) befestigte Gehäuse. Die Laserradarvorrichtung umfasst ferner ein Abdeckelement (393, 76), das wenigstens an der Oberfläche (12BA) des Seitenrandes de Kennzeichens (12) befestigt und dazu geeignet ist, wenigstens die Oberfläche (12BA) des Seitenrandes des Kennzeichens (12) abzudecken.In view of these circumstances, the mark in the third embodiment of the first exemplary aspect has a surface (FIG. 12BA ), the one end ( 14 ) in the longitudinal direction of the vehicle, and that on the surface ( 12BA ) of the plate ( 12 ) attached housing. The laser radar device further comprises a cover element ( 393 . 76 ), which at least on the surface ( 12BA ) of the side edge of the license plate ( 12 ) and is suitable for at least the surface ( 12BA ) of the side edge of the license plate ( 12 ) cover.
Dadurch ist es möglich, negative Effekte von Graten und dergleichen des Seitenrandes des Kennzeichens (12) zu verringern, wenn ein Anwender den Strahlungsabschnitt und den Empfangsabschnitt des Gehäuses abwischt, da der Anwender beim Abwischen des Strahlungsabschnitts und des Empfangsabschnitts den Seitenrand des Kennzeichens (12) nicht direkt berührt.Thereby, it is possible to prevent negative effects of burrs and the like of the side edge of the mark (FIG. 12 ) when a user wipes the radiation section and the receiving section of the housing, since the user, when wiping the radiation section and the receiving section, removes the side edge of the label (FIG. 12 ) not touched directly.
Eine vierte Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts umfasst einen Laserabsorber, der wenigstens an dem Seitenrand des Kennzeichens (12) angeordnet und dazu ausgelegt ist, Licht zu absorbieren, wenn Licht auf den Laserabsorber auftrifft. Das Licht besitzt eines von Wellenlängenbändern, die ein optisches Wellenlängenband, ein Infrarot-Wellenlängenband und ein Ultraviolett-Wellenlängenband enthalten.A fourth embodiment of the first exemplary aspect comprises a laser absorber which is at least on the side edge of the license plate ( 12 ) and adapted to absorb light when light strikes the laser absorber. The light has one of wavelength bands containing an optical wavelength band, an infrared wavelength band, and an ultraviolet wavelength band.
Durch die Konfiguration der Laserradarvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform kann, zusätzlich zu den oben dargelegten Effekten, wenigstens ein technischer Effekt gewonnen werden. Insbesondere könnte selbst dann, wenn sich ein Teil des Seitenrandes des Kennzeichens (12) zum Beispiel aufgrund einer Verformung des Kennzeichens (12) oder einer Fehlausrichtung des Gehäuses an der Oberfläche des Kennzeichens (12) in das Strahlungsgebiet oder das Empfangsgebiet erstrecken würde, der Laserabsorber Laserwellen absorbieren, die auf den Laserabsorber auftreffen, und somit Echos von dem Laserabsorber verringern.By the configuration of the laser radar device according to the fourth embodiment, in addition to the effects set forth above, at least one technical effect can be obtained. In particular, even if part of the side edge of the license plate ( 12 ) due, for example, to a deformation of the mark ( 12 ) or a misalignment of the housing on the surface of the Mark ( 12 ) would extend into the radiation area or the receiving area, the laser absorber absorbing laser waves impinging on the laser absorber and thus reducing echoes from the laser absorber.
Als eine fünfte Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts umfasst der Sender ein Lichtsendeelement (42a), das in dem Gehäuse angeordnet und dazu ausgelegt ist, Laserwellen auszusenden, wobei das Strahlungsgebiet auf der Grundlage der Einstellung der Position des Lichtsendeelements bestimmt ist. Als eine sechste Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts umfasst der Empfänger ein Empfangselement (44a), das in dem Gehäuse angeordnet und dazu ausgelegt ist, Echos zu empfangen, wobei das Empfangsgebiet auf der Grundlage einer Einstellung der Position des Empfangselements bestimmt ist.As a fifth embodiment of the first exemplary aspect, the transmitter comprises a light emitting element (FIG. 42a ) disposed in the housing and configured to emit laser waves, the irradiation area being determined based on the adjustment of the position of the light emitting element. As a sixth embodiment of the first exemplary aspect, the receiver comprises a receiving element ( 44a ) disposed in the housing and configured to receive echoes, the receiving area being determined based on an adjustment of the position of the receiving element.
Ferner umfasst der Sender als siebte Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts ein Lichtsendeelement (42a), das in dem Gehäuse angeordnet und dazu ausgelegt ist, die Laserwellen auszusenden, wobei das Strahlungsgebiet auf der Grundlage der Position des Lichtsendeelements bestimmt ist. Als eine achte Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts umfasst der Empfänger ein Empfangselement (44a), das in dem Gehäuse angeordnet und dazu ausgelegt ist, die Echos zu empfangen, wobei das Empfangsgebiet auf der Grundlage der Position des Empfangselements bestimmt ist.Furthermore, as a seventh embodiment of the first exemplary aspect, the transmitter comprises a light-transmitting element (FIG. 42a ) disposed in the housing and configured to emit the laser waves, the irradiation area being determined based on the position of the light emitting element. As an eighth embodiment of the first exemplary aspect, the receiver comprises a receiving element ( 44a ) disposed in the housing and configured to receive the echoes, the receiving area being determined based on the position of the receiving element.
Als eine neunte Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts umfasst der Sender eine Laserwellen-Einstellvorrichtung (425), um das Strahlungsgebiet so einzustellen, dass sich höchstens entweder das Kennzeichen oder das Ende in Längsrichtung in das Strahlungsgebiet erstreckt. Als eine zehnte Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts umfasst der Empfänger eine Laserwellen-Einstellvorrichtung (435), um das Empfangsgebiet so einzustellen, dass sich höchstens entweder das Kennzeichen oder das Ende in Längsrichtung in das Empfangsgebiet erstreckt.As a ninth embodiment of the first exemplary aspect, the transmitter includes a laser wave adjusting device (FIG. 425 ) to adjust the radiation area so that at most either the mark or the end extends longitudinally into the radiation area. As a tenth embodiment of the first exemplary aspect, the receiver includes a laser wave adjusting device (FIG. 435 ) to set the receiving area so that at most either the flag or the longitudinal end extends into the receiving area.
In dem ersten beispielhaften Aspekt kann das Strahlungsgebiet rechts von dem Fahrzeug angeordnet sein, oder es kann links von dem Fahrzeug angeordnet sein.In the first exemplary aspect, the radiation area may be located to the right of the vehicle, or it may be located to the left of the vehicle.
Als ein zweiter beispielhafter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die wenigstens eine Richtung eine Richtung rechts von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und eine Richtung links von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Das Strahlungsgebiet umfasst ein erstes Strahlungsgebiet und ein zweites Strahlungsgebiet. Das erste Strahlungsgebiet ist in der rechten Richtung definiert, und das zweite Strahlungsgebiet ist in der linken Richtung definiert. Der Strahlungsabschnitt ist als ein erster Strahlungsabschnitt und ein zweiter Strahlungsabschnitt des Gehäuses definiert. Der Sender ist so ausgelegt, dass er Laserwellen durch den ersten Strahlungsabschnitt in das erste Strahlungsgebiet und Laserwellen durch den zweiten Strahlungsabschnitt in das zweite Strahlungsgebiet aussendet. Das Empfangsgebiet ist als ein erstes Empfangsgebiet und ein zweites Empfangsgebiet des Gehäuses definiert. Das erste Empfangsgebiet ist zuvor entsprechend dem ersten Strahlungsgebiet bestimmt, und das zweite Empfangsgebiet ist zuvor entsprechend dem zweiten Strahlungsgebiet bestimmt. Der Seitenrand des Kennzeichens ist als ein erster Seitenrand, der der rechten Richtung des ersten Strahlungsgebiets entspricht, und ein zweiter Seitenrand, der der linken Richtung des zweiten Strahlungsgebiets entspricht, definiert. Der erste Strahlungsabschnitt und der erste Empfangsabschnitt des Gehäuses sind näher an dem mittleren Abschnitt des Kennzeichens angeordnet als der erste Seitenrand des Kennzeichens. Der zweite Strahlungsabschnitt und der zweite Empfangsabschnitt sind näher an dem mittleren Abschnitt des Kennzeichens angeordnet als der zweite Seitenrand des Kennzeichens. Wenigstens entweder das erste Strahlungsgebiet oder das erste Empfangsgebiet und wenigstens entweder das zweite Strahlungsgebiet oder das zweite Empfangsgebiet besitzen eine vorbestimmte räumliche Beziehung zu dem ersten und zweiten Licht reflektierenden Abschnitt, die selbst dann, wenn die von dem Sender ausgesendete Laserwelle durch wenigstens entweder den ersten Licht reflektierenden Abschnitt oder den zweiten Licht reflektierenden Abschnitt reflektiert werden würde, auf der Grundlage einer Reflexion der Laserwelle durch wenigstens entweder den ersten Licht reflektierenden Abschnitt oder den zweiten Licht reflektierenden Abschnitt verhindern würde, dass der Empfänger das Echo durch Reflexion der Laserwelle empfängt.As a second exemplary aspect of the present invention, the at least one direction includes a direction to the right of the traveling direction of the vehicle and a direction to the left of the traveling direction of the vehicle. The radiation area comprises a first radiation area and a second radiation area. The first radiation area is defined in the right direction, and the second radiation area is defined in the left direction. The radiation section is defined as a first radiation section and a second radiation section of the housing. The transmitter is designed to emit laser waves through the first radiation section into the first radiation area and laser waves through the second radiation section into the second radiation area. The receiving area is defined as a first receiving area and a second receiving area of the housing. The first reception area is previously determined according to the first radiation area, and the second reception area is previously determined according to the second radiation area. The side edge of the mark is defined as a first side edge corresponding to the right direction of the first radiation region and a second side edge corresponding to the left direction of the second radiation region. The first radiation section and the first receiving section of the housing are located closer to the central portion of the license plate than the first side edge of the license plate. The second radiation section and the second reception section are located closer to the central portion of the license plate than the second lateral edge of the license plate. At least one of the first radiation area and the first reception area and at least one of the second radiation area and the second reception area have a predetermined spatial relationship with the first and second light reflecting portions, even if the laser wave emitted from the transmitter passes through at least one of the first light reflecting portion or the second light-reflecting portion, based on reflection of the laser wave by at least one of the first light-reflecting portion and the second light-reflecting portion, would prevent the receiver from receiving the echo by reflection of the laser wave.
Weitere Vorteile und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In den Zeichnungen sind.Further advantages and aspects of the present invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. In the drawings are.
1 eine Draufsicht, die schematisch zeigt, wo ein Fahrerassistenzsystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und seine Suchbereiche in einer Draufsicht eines Fahrzeugs angeordnet sind; 1 a plan view schematically showing where a driver assistance system according to a first embodiment of the present invention and its search areas are arranged in a plan view of a vehicle;
2 eine Ansicht, die schematisch eine Kreuzung mit einem nicht einsehbaren Abschnitt in sowohl einer Richtung rechts von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs als auch in einer Richtung links von der Fahrtrichtung des Fahrzeugs zeigt; 2 a view schematically showing an intersection with a non-visible portion in both a direction to the right of the direction of travel of the vehicle and in a direction to the left of the direction of travel of the vehicle;
3 eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Beispiel einer Befestigungsanordnung einer in 1 gezeigten Laserradarvorrichtung zeigt; 3 a perspective view schematically an example of a mounting arrangement of a 1 shows a laser radar device shown;
4 ein Blockdiagramm, das schematisch ein Beispiel einer funktionalen Struktur des Fahrassistenzsystems und der der Laserradarvorrichtung zeigt; 4 12 is a block diagram schematically showing an example of a functional structure of the driving assistance system and that of the laser radar device;
5A eine Teilquerschnittsansicht, die schematisch ein Beispiel der Anordnung eines Senders und eines Empfängers eines Moduls zum Messen eines Abstands nach rechts der Laserradarvorrichtung zeigt; 5A Fig. 4 is a partial cross-sectional view schematically showing an example of the arrangement of a transmitter and a receiver of a rightward distance measuring module of the laser radar apparatus;
5B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VB-VB in 5A; 5B a cross-sectional view taken along a line VB-VB in 5A ;
6A eine Querschnittsansicht einer zweiten beispielhaften Anordnung des Senders; 6A a cross-sectional view of a second exemplary arrangement of the transmitter;
6B eine Querschnittsansicht einer dritten beispielhaften Anordnung des Senders; 6B a cross-sectional view of a third exemplary arrangement of the transmitter;
6C eine Querschnittsansicht einer vierten beispielhaften Anordnung des Senders; 6C a cross-sectional view of a fourth exemplary arrangement of the transmitter;
7A eine Querschnittsansicht einer sechsten beispielhaften Anordnung des Empfängers; 7A a cross-sectional view of a sixth exemplary arrangement of the receiver;
7B eine Querschnittsansicht einer siebten beispielhaften Anordnung des Empfängers; 7B a cross-sectional view of a seventh exemplary arrangement of the receiver;
7C eine Querschnittsansicht einer achten beispielhaften Anordnung des Empfängers; 7C a cross-sectional view of an eighth exemplary arrangement of the receiver;
8A eine perspektivische Ansicht, die schematisch ein Beispiel der Befestigungsanordnung einer Laserradarvorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform; 8A a perspective view schematically an example of the mounting arrangement of a laser radar device according to a modification of the first embodiment;
8B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIIIB-VIIIB in 8A, die 5B entspricht; 8B a cross-sectional view taken along a line VIIIB-VIIIB in 8A , the 5B corresponds;
9A eine Querschnittsansicht, die schematisch ein Gehäuse einer Laserradarvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 9A a cross-sectional view schematically showing a housing of a laser radar device according to a second embodiment of the present invention;
9B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IXB-IXB in 9A; 9B a cross-sectional view taken along a line IXB-IXB in 9A ;
10A eine Querschnittsansicht einer Laserradarvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 10A a cross-sectional view of a laser radar device according to a third embodiment of the present invention;
10B eine Querschnittsansicht einer Laserradarvorrichtung gemäß einer Modifikation der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 10B a cross-sectional view of a laser radar device according to a modification of the third embodiment of the present invention;
11A eine Querschnittsansicht einer Laserradarvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 11A a cross-sectional view of a laser radar device according to a fourth embodiment of the present invention;
11B eine Vorderansicht der in 11A gezeigten Laserradarvorrichtung; 11B a front view of in 11A shown laser radar device;
11C eine Querschnittsansicht einer Laserradarvorrichtung gemäß einer Modifikation der vierten Ausführungsform; 11C a cross-sectional view of a laser radar device according to a modification of the fourth embodiment;
11D eine Vorderansicht der in 11C gezeigten Laserradarvorrichtung; 11D a front view of in 11C shown laser radar device;
12A eine Ansicht, die schematisch ein erste modifizierte Struktur einer Laserradarvorrichtung gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsform; 12A 12 is a view schematically showing a first modified structure of a laser radar device according to each of the first to fourth embodiments;
12B eine Ansicht, die schematisch ein zweite modifizierte Struktur einer Laserradarvorrichtung gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsform; 12B 12 is a view schematically showing a second modified structure of a laser radar device according to each of the first to fourth embodiments;
12C eine Ansicht, die schematisch ein dritte modifizierte Struktur einer Laserradarvorrichtung gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsform; 12C 12 is a view schematically showing a third modified structure of a laser radar device according to each of the first to fourth embodiments;
12D eine Ansicht, die schematisch ein vierte modifizierte Struktur einer Laserradarvorrichtung gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsform; 12D 12 is a view schematically showing a fourth modified structure of a laser radar device according to each of the first to fourth embodiments;
12E eine Ansicht, die schematisch ein fünfte modifizierte Struktur einer Laserradarvorrichtung gemäß jeder der ersten bis vierten Ausführungsform; 12E 12 is a view schematically showing a fifth modified structure of a laser radar device according to each of the first to fourth embodiments;
13 eine Seitenansicht einer Laserradarvorrichtung gemäß einer Modifikation der ersten bis vierten Ausführungsform; 13 a side view of a laser radar device according to a modification of the first to fourth embodiments;
14A eine Querschnittsansicht, die schematisch ein Beispiel der Anordnung einer Laserradarvorrichtung zeigt; 14A a cross-sectional view schematically showing an example of the arrangement of a laser radar device;
14B eine Querschnittsansicht, die schematisch ein alternatives Beispiel der Anordnung einer Laserradarvorrichtung zeigt; 14B a cross-sectional view schematically showing an alternative example of the arrangement of a laser radar device;
14C eine Querschnittsansicht, die schematisch ein weiteres Beispiel der Anordnung einer Laserradarvorrichtung zeigt; 14C a cross-sectional view schematically showing another example of the arrangement of a laser radar device;
15A bis 15D Ansichten, die schematisch ein Problem darstellen, das verursacht wird, wenn eine Laserradarvorrichtung ein direktes Echo oder ein Mehrfachecho empfängt; und 15A to 15D Views that schematically illustrate a problem caused when a laser radar device receives a direct echo or a multiple echo; and
16A bis 16D Ansichten, die schematisch ein Merkmal der Laserradarvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform des ersten beispielhaften Aspekts der vorliegenden Erfindung zeigt. 16A to 16D A view schematically showing a feature of the laser radar device according to the second embodiment of the first exemplary aspect of the present invention.
Nachfolgend sind vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Ausführungsformen und ihren Modifikationen ist auf eine wiederholte Beschreibung gleicher Elemente weitestgehend verzichtet.Hereinafter, advantageous embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In these embodiments and their modifications, a repeated description of the same elements is largely dispensed with.
(Erste Ausführungsform)First Embodiment
Nachfolgend ist ein Fahrerassistenzsystem 1, auf das eine Laserradarvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist, beschrieben.Below is a driver assistance system 1 to which a laser radar device according to a first embodiment of the present invention is applied is described.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist das Fahrerassistenzsystem 1 in einem Fahrzeug 10 eingebaut und weist eine Laserradarvorrichtung 30 und ein Warnmodul 20 auf. Die Laserradarvorrichtung 30 ist so ausgelegt, dass sie Laserwellen, insbesondere Laserimpulse, aussendet. Die Laserradarvorrichtung 30 ist ferner so ausgelegt, dass sie Echos der ausgesendeten Laserimpulse empfängt und unter Verwendung der empfangenen Echos Objekte innerhalb vorbestimmter Suchbereiche erfasst. Das Warnmodul 20 ist in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs montiert und so ausgelegt, dass es Insassen, insbesondere einem Fahrer des Fahrzeugs, visuelle oder auditive Informationen übermittelt, die ihn darüber informieren, dass sich wenigstens ein Objekt innerhalb wenigstens eines von den Suchbereichen befindet.As it is in 1 is shown is the driver assistance system 1 in a vehicle 10 installed and has a laser radar device 30 and a warning module 20 on. The laser radar device 30 is designed to emit laser waves, especially laser pulses. The laser radar device 30 is further adapted to receive echoes of the transmitted laser pulses and to detect objects within the predetermined search ranges using the received echoes. The warning module 20 is mounted in the passenger compartment of the vehicle and is arranged to convey to passengers, in particular a driver of the vehicle, visual or auditory information informing them that at least one object is located within at least one of the search areas.
Die Laserradarvorrichtung 30 ist zwischen einem Kennzeichen 12, das an einem vorderen Ende eines Fahrzeugaufbaus 10A des Fahrzugs 10 befestigt ist, und dem vorderen Ende des Fahrzeugaufbaus 10A angeordnet. Insbesondere ist die Laserradarvorrichtung 30 gemäß dieser Ausführungsform zwischen dem Kennzeichen 12 und einem Stoßfänger 14 des Fahrzeugs 10 angeordnet, wobei der Stoßfänger 14 wenigstens das vordere Ende des Fahrzeugaufbaus 10A bildet.The laser radar device 30 is between a license plate 12 At the front end of a vehicle body 10A of the train 10 is attached, and the front end of the vehicle body 10A arranged. In particular, the laser radar device is 30 according to this embodiment, between the license plate 12 and a bumper 14 of the vehicle 10 arranged, with the bumper 14 at least the front end of the vehicle body 10A forms.
Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform die Richtung von dem Fahrzeug 10 nach rechts, die (in horizontaler Richtung) parallel zu der Querrichtung des Fahrzeugs 10 ist, bezüglich der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 manchmal als rechte Richtung des Fahrzeugs 10 bezeichnet ist, und die Richtung von dem Fahrzeug 10 nach links, die (in horizontaler Richtung) parallel zu der Querrichtung des Fahrzeugs 10 ist, bezüglich der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 manchmal als die linke Richtung des Fahrzeugs 10 bezeichnet ist.It should be noted that in this embodiment, the direction of the vehicle 10 to the right, which (in a horizontal direction) parallel to the transverse direction of the vehicle 10 is, with respect to the forward direction of the vehicle 10 sometimes as the right direction of the vehicle 10 is designated, and the direction of the vehicle 10 to the left, which (in a horizontal direction) parallel to the transverse direction of the vehicle 10 is, with respect to the forward direction of the vehicle 10 sometimes as the left direction of the vehicle 10 is designated.
Die Laserradarvorrichtung 30 liefert einen rechten Suchbereich SR und einen linken Suchbereich SL als den wenigstens einen Suchbereich. Der rechte Suchbereich SR entspricht einem Blickgebiet von der Front des Fahrzeugaufbaus 10A des Fahrzeugs 10, an dem die Laserradarvorrichtung 30 befestigt ist, und ist durch von der Laserradarvorrichtung 30 in dieses Blickgebiet ausgesendete Laserimpulse definiert. Der linke Suchbereich SL entspricht einem Blickgebiet von der Fron des Fahrzeugaufbaus 10A des Fahrzeugs, an dem die Laserradarvorrichtung 30 befestigt ist, und ist durch von der Laserradarvorrichtung 30 in dieses Blickgebiet ausgesendete Laserimpulse definiert.The laser radar device 30 provides a right search area SR and a left search area SL as the at least one search area. The right search area SR corresponds to a viewing area from the front of the vehicle body 10A of the vehicle 10 at which the laser radar device 30 is attached, and is by the laser radar device 30 defined in this field of view emitted laser pulses. The left search area SL corresponds to a field of view of the front of the vehicle body 10A of the vehicle to which the laser radar device 30 is attached, and is by the laser radar device 30 defined in this field of view emitted laser pulses.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist der rechte Suchbereich SR im Wesentlichen ein fächerförmiger Bereich, der von einer Referenzlinie RL1, die sich von der Laserdiodenvorrichtung 30 horizontal nach rechts (parallel zu der Querrichtung des Fahrzeugs 10) erstreckt, und einer vorbestimmten Linie L1, die sich von der Laserdiodenvorrichtung 30 horizontal nach rechts vorn erstreckt, definiert ist. Insbesondere erstreckt sich die Referenzlinie RL1 von einem rechten Laserimpuls-Aussendepunkt der Laserdiodenvorrichtung 30 horizontal nach rechts, und die vorbestimmte Linie L1 erstreckt sich von dem rechten Laserimpuls-Aussendepunkt der Laserdiodenvorrichtung 30 horizontal nach schräg rechts vorn. Die Referenzlinie RL1 und die vorbestimmte Linie L1 schließen einen Winkel θ1 ein, der vorzugsweise 15 Grad beträgt.As it is in 1 is shown, the right search area SR is substantially a fan-shaped area extending from a reference line RL1 extending from the laser diode device 30 horizontally to the right (parallel to the transverse direction of the vehicle 10 ) and a predetermined line L1 extending from the laser diode device 30 horizontally extending to the right front, is defined. In particular, the reference line RL1 extends from a right laser pulse emission point of the laser diode device 30 horizontally to the right, and the predetermined line L1 extends from the right laser pulse emitting point of the laser diode device 30 horizontally to diagonally right front. The reference line RL1 and the predetermined line L1 include an angle θ1, which is preferably 15 degrees.
Entsprechend ist der linke Suchbereich SL ein im Wesentlichen fächerförmiger Bereich, der von einer Referenzlinie RL2, die sich von der Laseranordnung 30 horizontal nach rechts (parallel zu der Querrichtung des Fahrzeugs 10) erstreckt, und einer vorbestimmten Linie 12, die sich von der Laseranordnung 30 horizontal nach links vorn erstreckt, definiert ist. Insbesondere erstreckt sich die Referenzlinie RL2 von einem linken Laserimpuls-Aussendepunkt der Laserdiodenvorrichtung 30 horizontal nach links, und die vorbestimmte Linie 12 erstreckt sich von dem linken Laserimpuls-Aussendepunkt der Laserdiodenvorrichtung 30 horizontal nach schräg nach links vorn. Die Referenzlinie RL2 und die vorbestimmte Linie 12 schließen einen Winkel θ2 ein, der vorzugsweise 15 Grad beträgt. Die Ausdehnung des rechten Suchbereichs SR kann so bestimmt werden, dass ein Fahrer 18 des Fahrzeugs 10 rechts liegende, normalerweise – das heißt insbesondere ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung – nicht einsehbaren Bereiche einsehen kann. Entsprechend kann die Ausdehnung des linken Suchbereichs SL so bestimmt werden, dass der Fahrer 18 des Fahrzeugs 10 links liegende, ansonsten nicht einsehbare Bereiche einsehen kann.Accordingly, the left search area SL is a substantially fan-shaped area, which is different from a reference line RL2, which differs from the laser array 30 horizontally to the right (parallel to the transverse direction of the vehicle 10 ) and a predetermined line 12 that differ from the laser arrangement 30 extends horizontally to the left front, is defined. In particular, the reference line RL2 extends from a left laser pulse emitting point of the laser diode device 30 horizontally to the left, and the predetermined line 12 extends from the left laser pulse emission point of the laser diode device 30 horizontally to diagonally to the left in front. The reference line RL2 and the predetermined line 12 include an angle θ2 that is preferably 15 degrees. The extent of the right search area SR can be determined so that a driver 18 of the vehicle 10 lying on the right, usually - that is, in particular without the device according to the invention - can not see visible areas. Accordingly, the extension of the left search area SL can be determined so that the driver 18 of the vehicle 10 see left-lying, otherwise not visible areas.
Ferner sind der rechte und der linke Suchbereich SR bzw. SL jeweils auch in der vertikalen Richtung in Form eines Fächers ausgebildet, wobei die Fächer jeweils eine Achse parallel zu einer Höhenrichtung des Fahrzeugs 10 enthalten.Further, the right and left search areas SR and SL are each also formed in the vertical direction in the form of a fan, the shelves each having an axis parallel to a height direction of the vehicle 10 contain.
Wie es in 2 gezeigt ist, ist die Laserradarvorrichtung 30 vorzugsweise so ausgelegt, dass, wenn sich das Fahrzeug 10 zum Beispiel einer T-Kreuzung nähert, der rechte und der linke Suchbereich SR bzw. SL wenigstens einen Teil eines für den Fahrer nicht einsehbaren Abschnitts der T-Kreuzung abdecken. Dadurch kann die Laserradarvorrichtung 30 ein Objekt 19, das sich in dem Teil des nicht einsehbaren Abschnitts befindet (rechts in 2), erfassen. Hier ist eine T-Kreuzung als eine Straßenkreuzung definiert, wo sich zwei Straßen in einem rechten Winkel miteinander verbunden sind, ohne sich zu schneiden. Wie es in 2 gezeigt ist, befindet sich der genannte Teil des nicht einsehbaren Abschnitts in den typografisch als Armen bezeichneten Teilen des „T”.As it is in 2 is shown is the laser radar device 30 preferably designed so that when the vehicle 10 For example, approaching a T-junction, the right and left search areas SR and SL cover at least a portion of a non-driver portion of the T-junction. As a result, the laser radar device 30 an object 19 , which is located in the part of the non-visible section (right in 2 ), to capture. Here, a T-junction is defined as a road intersection where two roads are connected at a right angle without intersecting. As it is in 2 is shown, is the said part of the non-visible portion in the typographically designated as parts of the "T".
3 zeigt schematisch ein Beispiel der Befestigungsanordnung der Laserradarvorrichtung 30 am vorderen Ende des Fahrzeugaufbaus 10A des Fahrzeugs 10, betrachtet von hinter dem Kennzeichen 12. 3 schematically shows an example of the mounting arrangement of the laser radar device 30 at the front end of the vehicle body 10A of the vehicle 10 , viewed from behind the mark 12 ,
Wie es in 3 gezeigt ist, umfasst die Laserradarvorrichtung 30 ein Gehäuse 31, das im Wesentlichen die Form eines rechtwinkligen, hohlen Parallelepipeds besitzt. Das Gehäuse 31 weist ein Paar von Hauptseitenwänden 31a1 und 31a2 und vier Nebenseitenwände 31b auf. Die Oberflächen der Hauptseitenwände 31a1 und 31a2 sind jeweils kleiner als eine hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12. Das Gehäuse 31 der Laserradarvorrichtung 30 ist mit seiner Hauptseitenwand 31a1 in der Mitte der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens so an dieser befestigt, dass ein Paar von Nebenseitenwänden 31b1, dessen Oberfläche größer als das Paar von Nebenseitenwänden 31b2 ist, parallel zu der Querrichtung des Fahrzeugs 10 ist.As it is in 3 is shown includes the laser radar device 30 a housing 31 , which essentially has the shape of a rectangular, hollow parallelepiped. The housing 31 has a pair of main sidewalls 31a1 and 31a2 and four side walls 31b on. The surfaces of the main sidewalls 31a1 and 31a2 are each smaller than a rear surface 12BA of the license plate 12 , The housing 31 the laser radar device 30 is with its main side wall 31a1 in the middle of the back surface 12BA of the license plate so attached to this, that a pair of side walls 31b1 whose surface is larger than the pair of side walls 31b2 is parallel to the transverse direction of the vehicle 10 is.
Das Gehäuse 31 besitzt ferner ein Strahlungsfenster 33a1 und ein Empfangsfenster 34a1, die in der rechten Nebenseitenwand 31b2 angeordnet sind, wobei das Strahlungsfenster 33a1 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 10 über dem Empfangsfenster 34a1 angeordnet ist.The housing 31 also has a radiation window 33a1 and a reception window 34a1 that are in the right side wall 31b2 are arranged, wherein the radiation window 33a1 in the height direction of the vehicle 10 above the reception window 34a1 is arranged.
Insbesondere sendet die Laserradarvorrichtung 30 Laserimpulse durch das Strahlungsfenster 33a1 nach rechts aus. Die durch das Strahlungsfenster 33a1 nach rechts ausgesendeten Laserimpulse definieren den rechten Suchbereich SR. Die Laserradarvorrichtung 30 empfängt durch das Empfangsfenster 34a1 Echos der durch das Strahlungsfenster 33a1 ausgesendeten und an in dem rechten Suchbereich SR befindlichen Objekten. Das heißt, ein Laserimpuls-Austrittsabschnitt und ein Laserecho-Eintrittsabschnitt der Laserradarvorrichtung 30 sind in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 10 ausgerichtet.In particular, the laser radar device transmits 30 Laser pulses through the radiation window 33a1 to the right. The through the radiation window 33a1 right-handed laser pulses define the right-hand search area SR. The laser radar device 30 receives through the receive window 34a1 Echoes through the radiation window 33a1 emitted and located in the right search area SR Objects. That is, a laser pulse exit section and a laser echo entrance section of the laser radar device 30 are in the height direction of the vehicle 10 aligned.
Entsprechend besitzt das Gehäuse 31 ein Strahlungsfenster 33a2 und ein Empfangsfenster 34a2, die in der weiteren Nebenseitenwand 31b2 ausgebildet sind, die die linke Seitenwand des Gehäuses 31 bildet (vgl. 4), wobei das Strahlungsfenster 33a2 in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 10 über dem Empfangsfenster 34a2 angeordnet ist.Accordingly, the housing has 31 a radiation window 33a2 and a reception window 34a2 in the other side wall 31b2 are formed, which the left side wall of the housing 31 forms (cf. 4 ), where the radiation window 33a2 in the height direction of the vehicle 10 above the reception window 34a2 is arranged.
Das heißt, sowohl das rechte Strahlungsfenster 33a und das rechte Empfangsfenster 34a1 als auch das Strahlungsfenster 33a2 und das Empfangsfenster 34a2 auf der linken Seite sind in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 10 ausgerichtet. Dies macht es möglich, wirksame Winkelbereiche des rechten und linken Suchbereichs SR bzw. SL im Vergleich zu einem Fall auszudehnen, in dem das Paar von Fenstern 33a1 und 34a1 einerseits und das Paar von Fenstern 33a2 und 34a2 andererseits in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 angeordnet sind. Dies führt zu einer Ausdehnung von Objekterfassungsbereichen der Laserradarvorrichtung 10. Die wirksamen Winkelbereiche des rechten und linken Suchbereichs SR bzw. SL sind weiter unten ausführlich beschrieben.That is, both the right-hand radiation window 33a and the right receiving window 34a1 as well as the radiation window 33a2 and the receiving window 34a2 on the left are in the height direction of the vehicle 10 aligned. This makes it possible to expand effective angular ranges of the right and left search regions SR and SL, respectively, as compared with a case where the pair of windows 33a1 and 34a1 on the one hand and the pair of windows on the other 33a2 and 34a2 on the other hand in the longitudinal direction of the vehicle 10 are arranged. This leads to an expansion of object detection ranges of the laser radar device 10 , The effective angle ranges of the right and left search areas SR and SL are described in detail below.
Das Kennzeichen 12 weist ein Paar von Löcher 12a und 12b auf, die in einem oberen Abschnitt des Kennzeichens 12 ausgebildet sind. Das Gehäuse 31 weist ein Paar von Löcher 35 und 36 auf, die in einem oberen Abschnitt des Gehäuses 31, und zwar ausgerichtet zu dem Paar von Löcher 12a und 12b, ausgebildet sind. Die Einführung von einem Paar von Schrauben durch die Löcher 12a und 12b und die entsprechenden Löcher 35 und 36 in den Stoßfänger 14 und Festziehen der Schrauben in dem Stoßfänger 14 ermöglichen es, das Kennzeichen 12 durch Verschrauben zusammen mit der Laserradarvorrichtung 30 an dem Stoßfänger 14 zu befestigen.The license plate 12 has a pair of holes 12a and 12b on that in an upper section of the license plate 12 are formed. The housing 31 has a pair of holes 35 and 36 on top of that in an upper section of the case 31 , aligned with the pair of holes 12a and 12b , are formed. The introduction of a pair of screws through the holes 12a and 12b and the corresponding holes 35 and 36 in the bumper 14 and tighten the screws in the bumper 14 allow it, the license plate 12 by screwing together with the laser radar device 30 on the bumper 14 to fix.
Wie es oben beschrieben ist, ist das Gehäuse 31 innerhalb der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befestigt, da jede von den Hauptseitenwänden 31a1 und 31a2 eine kleinere Oberfläche besitzt als die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12.As described above, the housing is 31 inside the back surface 12BA of the license plate 12 attached, as each of the main side walls 31a1 and 31a2 has a smaller surface than the back surface 12BA of the license plate 12 ,
Das heißt, das Paar von Fenstern 33a1 und 34a1 auf der rechten Seite, die in der rechten Seitenwand 31b2 ausgebildet sind, sind nahe der Mitte der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 und in einem großen Abstand zu einer Seite des Kennzeichens 12 angeordnet, und zwar der einen Seite des Kennzeichens 12, die der rechten Seitenwand 31b2 in der Querrichtung des Fahrzeugs 10 entspricht.That is, the pair of windows 33a1 and 34a1 on the right side, in the right side wall 31b2 are formed near the center of the rear surface 12BA of the license plate 12 and at a great distance to one side of the license plate 12 arranged, namely the one side of the license plate 12 , the right side wall 31b2 in the transverse direction of the vehicle 10 equivalent.
Entsprechend ist das Paar von Fenstern 33a2 und 34a2 auf der linken Seite, die in der linken Seitenwand 31b2 ausgebildet sind, nahe der Mitte der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 und in einem großen Abstand zu der weiteren Seite des Kennzeichens angeordnet, und zwar der weiteren Seite des Kennzeichens 12, die der linken Seitenwand 31b2 in der Querrichtung des Fahrzeugs 10 entspricht.Accordingly, the pair of windows 33a2 and 34a2 on the left, in the left sidewall 31b2 are formed near the center of the rear surface 12BA of the license plate 12 and arranged at a great distance to the other side of the license plate, namely the other side of the license plate 12 , the left side wall 31b2 in the transverse direction of the vehicle 10 equivalent.
4 zeigt schematisch ein Beispiel der funktionalen Struktur des Fahrerassistenzsystems 1 und derjenigen der Laserradarvorrichtung 30, das in dem Gehäuse 31 eingebaut ist. 4 schematically shows an example of the functional structure of the driver assistance system 1 and that of the laser radar device 30 that in the case 31 is installed.
Die Laserradarvorrichtung 30 umfasst ein Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts, ein Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links und ein Signalverarbeitungsmodul 60. Die Module 40, 50 und 60 sind in dem Gehäuse 31 eingebaut. Es ist zu beachten, dass die Module 40, 50 und 60 in 3 nicht gezeigt sind, um die Struktur des Gehäuses 31 zu vereinfachen.The laser radar device 30 includes a module 40 to measure a distance to the right, a module 50 for measuring a distance to the left and a signal processing module 60 , The modules 40 . 50 and 60 are in the case 31 built-in. It should be noted that the modules 40 . 50 and 60 in 3 not shown to the structure of the housing 31 to simplify.
Das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts ist ausgelegt, um Objekte in dem rechten Suchbereich SR zu erfassen, und das Modul 50 ist ausgelegt, um Objekte in dem linken Suchbereich SL zu erfassen.The module 40 for measuring a distance to the right is designed to detect objects in the right search area SR, and the module 50 is designed to detect objects in the left search area SL.
Insbesondere umfasst das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts einen Sender 42, einen Empfänger 44 und einen Abstandsberechner 48. Der Sender 42 dient dazu, Laserimpulse auszusenden, und der Empfänger 44 dient dazu, die durch Reflexion der ausgesendeten Laserimpulse an Objekten erzeugten Echos zu empfangen.In particular, the module comprises 40 to measure a distance to the right a transmitter 42 , a receiver 44 and a distance calculator 48 , The transmitter 42 serves to emit laser pulses, and the receiver 44 serves to receive the echoes generated by reflection of the emitted laser pulses on objects.
Der Sender 42 umfasst zum Beispiel ein Lichtsendeelement 42a und ein Linsensystem 42b (vgl. 5A). Das Lichtsendeelement 42a sendet immer dann einen Laserimpuls aus, wenn es von dem Abstandsberechner 48 oder dem Signalverarbeitungsmodul 60 ein Sendezeitpunktsignal empfängt, so dass der ausgesendete Laserimpuls über das Linsensystem 42b einen fächerförmigen Laserstrahl bildet, der den rechten Suchbereich SR überdeckt.The transmitter 42 For example, it includes a light-emitting element 42a and a lens system 42b (see. 5A ). The light-emitting element 42a sends out a laser pulse whenever it is from the distance calculator 48 or the signal processing module 60 receives a transmission timing signal, so that the emitted laser pulse through the lens system 42b forms a fan-shaped laser beam which covers the right search area SR.
Der fächerförmige, rechte Suchbereich SR ist in mehrere Einheitsabschnitte unterteilt, die jeweils einen voreingestellten Winkel besitzen. Das Empfangselement 44a ist so angeordnet, dass es einzeln Echos empfängt, die von einem entsprechenden der Einheitsabschnitte des rechten Suchbereichs SR ankommen.The fan-shaped right search area SR is divided into a plurality of unit sections each having a preset angle. The receiving element 44a is arranged to individually receive echoes arriving from a corresponding one of the unit sections of the right search area SR.
Der Empfänger 44 umfasst zum Beispiel ein Empfangselement 44a und ein Linsensystem 44b. Das Empfangselement 44a umfasst mehrere einzelne Lichtempfangsbereiche, die zum Beispiel durch ein Fotodiodengebiet gebildet sind, das in der Querrichtung des Fahrzeugs 10 ausgerichtet ist.The recipient 44 For example, it includes a receiving element 44a and a lens system 44b , The receiving element 44a includes a plurality of individual light receiving areas formed by, for example, a photodiode area in the transverse direction of the vehicle 10 is aligned.
Insbesondere sind die Lichtempfangsbereiche des Empfangselements 44a so angeordnet, dass sie den jeweiligen Einheitsabschnitten entsprechen, so dass von jedem der Einheitsabschnitte kommende Echos durch einen entsprechenden der einzelnen Empfangsbereiche des Empfangselements 44a über das Linsensystem 44b empfangen werden.In particular, the light receiving areas of the receiving element 44a arranged so as to correspond to the respective unit sections, so that echoes coming from each of the unit sections are transmitted through a corresponding one of the individual reception areas of the reception element 44a over the lens system 44b be received.
Ferner ist jeder der einzelnen Empfangsbereiche des Empfangselements 44a so ausgelegt, dass er ein Echo empfängt, ein Empfangssignal erzeugt, das einen Spannungspegel besitzt, der von der Intensität des Echos abhängt, und das Empfangssignal verstärkt, um so ein verstärktes Empfangssignal zu dem Abstandsberechner 48 zu schicken.Furthermore, each of the individual receiving areas of the receiving element 44a is adapted to receive an echo, to generate a received signal having a voltage level which depends on the intensity of the echo, and to amplify the received signal so as to amplify a received signal to the distance calculator 48 to send.
Das heißt, ein auf den gesamten rechten Suchbereich SR projiziertes Licht wird durch die Lichtempfangsbereiche des Lichtempfangselements 44a empfangen, und die Lichtempfangsbereiche der Lichtempfangselemente 44a werden im Wesentlichen gleichzeitig oder Stück für Stück abgetastet, so dass die Empfangssignale, die den Einheitsabschnitten des rechten Suchbereichs SR entsprechen, gewonnen werden. Das Laserstrahl-Sende- und Empfangsverfahren, das auf der Struktur des Senders 42 und derjenigen des Empfängers 44 basiert, wie es oben dargelegt ist, ist nachfolgend als Batch-Scan-Verfahren bezeichnet.That is, a light projected on the entire right-hand search area SR is transmitted through the light-receiving areas of the light-receiving element 44a received, and the light receiving areas of the light receiving elements 44a are sampled substantially simultaneously or piece by piece, so that the reception signals corresponding to the unit portions of the right-hand search area SR are obtained. The laser beam transmission and reception method based on the structure of the transmitter 42 and that of the recipient 44 based, as set forth above, is hereinafter referred to as a batch-scan method.
Der Abstandsberechner 48 dient dazu, eine Zeitspanne zwischen dem Aussenden eines Laserimpulses und dem Empfangen des zugehörigen verstärkten Empfangssignals auf der Grundlage einer entsprechenden Reflexion durch ein Objekt zu messen. Der Abstandsberechner 48 dient ferner dazu, auf der Grundlage der gemessenen Zeitspanne, den Abstand von der Vorrichtung 30 zu einem entsprechenden Objekt, das in einem Ankunftsazimut der entsprechenden Reflexion in der Querrichtung des Fahrzeugs 10 vorhanden ist, auf der Grundlage der gemessenen Zeitspanne zu messen. Anschließend dient der Abstandsberechner 48 dazu, dem Signalprozessor 60 den Abstand von der Vorrichtung 30 zu einem entsprechenden Objekt für ein entsprechendes Echo zuzuführen.The distance calculator 48 serves to measure a time span between the emission of a laser pulse and the reception of the associated amplified received signal on the basis of a corresponding reflection by an object. The distance calculator 48 Further, on the basis of the measured time span, it serves to distance the device 30 to a corresponding object in an azimuth of arrival of the corresponding reflection in the transverse direction of the vehicle 10 is available to measure based on the measured time period. Subsequently, the distance calculator is used 48 to that, the signal processor 60 the distance from the device 30 to be supplied to a corresponding object for a corresponding echo.
Das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links umfasst einen Sender 52, einen Empfänger 54 und einen Abstandsberechner 58 mit der gleichen Struktur wie diejenige des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts. Die Beschreibung des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts können auf die des Moduls 50 zum Messen eines Abstands nach links übertragen werden, wenn der rechte Suchbereich SR durch den linken Suchbereich SL und der Sender 52, der Empfänger 44 und der Abstandsberechner 48 durch den Sender 52, den Empfänger 54 bzw. den Abstandsberechner 58 ersetzt werden. Somit kann an dieser Stelle auf eine Beschreibung des Moduls 50 zum Messen eines Abstands nach links verzichtet werden.The module 50 for measuring a distance to the left comprises a transmitter 52 , a receiver 54 and a distance calculator 58 with the same structure as that of the module 40 to measure a distance to the right. The description of the module 40 to measure a distance to the right can be to that of the module 50 for measuring a distance to the left when the right search area SR through the left search area SL and the transmitter 52 , the recipient 44 and the distance calculator 48 through the transmitter 52 , the receiver 54 or the distance calculator 58 be replaced. Thus, at this point on a description of the module 50 to dispense with measuring a distance to the left.
Es ist zu beachten, dass jeder der Sender 42 und 52 ein vorbestimmtes Strahlungsgebiet besitzt, in das die Laserimpulse, die von einem entsprechenden der Sender 42 und 52 ausgesendet werden, ausgesendet werden. Ferner besitzt jeder der Empfänger 44 und 54 ein vorbestimmtes Empfangsgebiet, das so definiert ist, dass es alle Laserimpulse empfangen kann, die in ein entsprechendes Empfangsgebiet gestrahlt gesendet werden.It should be noted that each of the transmitters 42 and 52 has a predetermined radiation area into which the laser pulses coming from a corresponding one of the transmitters 42 and 52 be sent out, sent out. Furthermore, each of the receivers owns 44 and 54 a predetermined reception area defined to be capable of receiving all laser pulses transmitted in a corresponding reception area.
Im Folgenden sind die Beziehungen zwischen dem Strahlungsgebiet des Empfängers 42 und dem Empfangsgebiet des Empfängers 44 und dem rechten Suchbereich SR des Senders ausführlich beschrieben.The following are the relationships between the radiation area of the receiver 42 and the receiving area of the recipient 44 and the right search area SR of the transmitter.
Das Strahlungsgebiet des Senders besitzt, sowohl als horizontales als auch als vertikales Strahlprofil, eine im Wesentliche fächerförmige Form, die bezüglich der optischen Achse, d. h. der Mittenachse, eines von dem Sender ausgesendeten Laserstrahls symmetrisch ist, wobei die Fächerform einen gegebenen Mittenwinkel besitzt. Das heißt, das Strahlungsgebiet eines Senders ist eine Kombination aus einem vorbestimmten horizontalen Winkelbereichs und einem vorbestimmten vertikalen Winkelbereich von durch den Sender übertragbaren Laserimpulsen. Der horizontale und der vertikale Winkelbereich von durch einen Sender übertragbaren Laserimpulsen sind nachfolgend als horizontaler bzw. vertikaler Winkelbereich eines Senders bezeichnet.The radiation area of the transmitter has, as both a horizontal and a vertical beam profile, a substantially fan-shaped shape which is symmetrical with respect to the optical axis, ie the center axis, of a laser beam emitted by the transmitter, the fan shape having a given center angle. That is, the radiation area of a transmitter is a combination of a predetermined horizontal angle range and a predetermined vertical angle range of the transmitter transferable laser pulses. The horizontal and the vertical angular range of laser pulses which can be transmitted by a transmitter are referred to below as the horizontal or vertical angular range of a transmitter.
Der horizontale und der vertikale Winkelbereich eines Senders hängen jeweils von den Eigenschaften der Kombination aus Sender 42a und optischem System 42b ab. Üblicherweise enthält das Strahlungsgebiet eines Senders keine Gebiete, in die Streulicht, mit anderen Worten gestreute Komponenten eines Lichts in einem entsprechenden optischen System und/oder einem entsprechenden Sender gesendet wird. Derartige gestreute Lichtkomponenten können eine geringe Qualität besitzen, können jedoch über weite horizontale und vertikale Winkelbereiche eines entsprechenden Senders ausgesendet werden.The horizontal and vertical angular range of a transmitter depends on the characteristics of the combination of transmitters 42a and optical system 42b from. Usually, the radiation area of a transmitter does not contain areas into which stray light, in other words, scattered components of a light in a corresponding optical system and / or a corresponding transmitter is transmitted. Such scattered light components may be of low quality, but may be transmitted over wide horizontal and vertical angular ranges of a corresponding transmitter.
Aufgrund der Eigenschaften es Senders, ist das Strahlungsgebiet des Senders gemäß der vorliegenden Ausführungsform als ein horizontal und vertikal begrenzter Winkelbereich definiert. Von dem Sender in den horizontal und vertikal begrenzten Winkelbereich gesendete Laserimpulse haben eine Intensität, die gleich groß wie oder größer als ein Bruchteil einer maximalen Intensität von in eine gegebene Richtung als Referenzrichtung gestrahlte Laserimpulse ist. Von dem Sender 42 gemäß dieser Ausführungsform gesendete Laserimpulse zum Beispiel besitzen eine gleich große oder eine größere Intensität als 1/2, 1/e oder 1/e2 der maximalen Intensität von in die Referenzrichtung gestrahlte Laserimpulse, wobei e die Napier'sche Konstante (auch Euler'sche Zahl), die Basis eines Napier'schen Logarithmus, ist.Due to the characteristics of the transmitter, the radiation area of the transmitter according to the present embodiment is defined as a horizontally and vertically limited angle range. Laser pulses transmitted by the transmitter into the horizontally and vertically limited angular range have an intensity equal to or greater than a fraction of a maximum intensity of laser pulses irradiated in a given direction as the reference direction. From the transmitter 42 For example, laser pulses transmitted according to this embodiment have an intensity equal to or greater than 1/2, 1 / e or 1 / e 2 of the maximum intensity of laser pulses irradiated in the reference direction, where e is Napier's constant (also Euler's) Number), which is the basis of a Napier logarithm.
Das Empfangsgebiet eines Empfängers hat sowohl als horizontales als auch als vertikales Strahlprofil, eine im Wesentlichen fächerförmige Form, die bezüglich einer optischen Achse des Empfängers symmetrisch ist, wobei die Fächerform einen gegebenen Mittenwinkel bildet. Das heißt, das Empfangsgebiet eines Empfängers ist eine Kombination aus einem vorbestimmten horizontalen und einem vorbestimmten vertikalen Winkelbereich von durch den Empfänger empfangbaren Reflexionen. Der horizontale und der vertikale Winkelbereich von durch einen Empfänger empfangbaren Echos sind nachfolgend als horizontaler bzw. vertikaler Winkelbereich eines Empfängers bezeichnet.The receiving region of a receiver has both a horizontal and a vertical beam profile, a substantially fan-shaped shape which is symmetrical with respect to an optical axis of the receiver, the fan shape forming a given center angle. That is, the receiving area of a receiver is a combination of a predetermined horizontal and a predetermined vertical angular range of reflections receivable by the receiver. The horizontal and vertical angular ranges of echo receivable by a receiver are hereinafter referred to as the horizontal and vertical angular ranges of a receiver, respectively.
Der horizontale und der vertikale Winkelbereich eines Empfängers verändern sich jeweils in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Kombination aus einem entsprechenden Empfangselement 44a und einem entsprechenden Linsensystem 44b. Üblicherweise empfängt ein Empfänger nicht viel Streulicht, mit anderen Worten gestreutes Licht aus dem Inneren eines entsprechenden optischen Systems und/oder von entsprechenden Empfangselementen. Typischerweise werden nur kleine Mengen eines gestreuten Lichts durch einen Empfänger empfangen, jedoch können sie aus weiten horizontalen und vertikalen Winkelbereichen des Empfängers empfangen werden.The horizontal and the vertical angle range of a receiver vary depending on the characteristics of the combination of a corresponding receiving element 44a and a corresponding lens system 44b , Usually, a receiver does not receive much stray light, in other words, scattered light from inside a corresponding optical system and / or from corresponding receiving elements. Typically, only small amounts of scattered light are received by a receiver, but they can be received from wide horizontal and vertical angular ranges of the receiver.
Aufgrund der Eigenschaften des Empfängers ist dessen Empfangsgebiet gemäß dieser Ausführungsform als begrenzter horizontaler und begrenzter vertikaler Winkelbereiche definiert. Durch den Empfänger innerhalb der begrenzten horizontalen und vertikalen Winkelbereiche empfangenen Echos haben eine Intensität, die gleich groß wie oder größer als ein Bruchteil einer maximalen Intensität von Echos ist, die in einer gegebenen Richtung als der Referenzrichtung empfangen wurden. Zum Beispiel haben durch den Empfänger 44 gemäß dieser Ausführungsform empfangene Reflexionen eine Intensität, die gleich groß oder größer als 1/2, 1/e oder 1/e2 der maximalen Intensität von in der Referenzrichtung empfangenen Echos ist.Due to the characteristics of the receiver, its receiving area according to this embodiment is defined as a limited horizontal and limited vertical angle ranges. Echoes received by the receiver within the limited horizontal and vertical angular ranges have an intensity equal to or greater than a fraction of a maximum intensity of echoes received in a given direction as the reference direction. For example, by the receiver 44 According to this embodiment, reflections received an intensity equal to or greater than 1/2, 1 / e or 1 / e 2 of the maximum intensity of echoes received in the reference direction.
Es ist zu beachten, dass der wirksame Winkelbereich des rechten Suchbereichs SR gemäß dieser Ausführungsform durch eine Überlappung zwischen einem ersten Winkelbereich innerhalb des Strahlungsgebiets und einem zweiten Winkelbereich innerhalb des Empfangsgebiets definiert ist. Der erste Winkelbereich ist als ein Winkelbereich innerhalb des Strahlungsgebiets definiert, der weder durch das Kennzeichen noch durch den Stoßfänger 14 blockiert ist. Der zweite Winkelbereich ist als ein Winkelbereich innerhalb des Empfangsgebiets definiert, der weder durch das Kennzeichen 12 noch durch den Stoßfänger 14 blockiert ist.It is to be noted that the effective angle range of the right search range SR according to this embodiment is defined by an overlap between a first angle range within the radiation area and a second angle range within the reception area. The first angular range is defined as an angular range within the radiation area that is neither the license plate nor the bumper 14 is blocked. The second angle range is defined as an angular range within the receiving area that is not indicated by the mark 12 still through the bumper 14 is blocked.
Das heißt, der rechte Suchbereich SR ist aus der Kombination des innerhalb des Strahlungsgebiets bestimmten ersten Winkelbereichs mit dem innerhalb des Empfangsgebiets bestimmten zweiten Winkelbereich definiert. Der erste Winkelbereich ist so bestimmt, dass innerhalb des ersten Winkelbereichs ausgesendete Laserimpulse weder durch das Kennzeichen 12 noch durch den Stoßfänger 14 blockiert sind. Der zweite Winkelbereich ist so definiert, dass innerhalb des zweiten Winkelbereichs empfangene Echos weder durch das Kennzeichen 12, noch durch den Stoßfänger 14 blockiert sind.That is, the right search area SR is defined from the combination of the first angle range determined within the radiation area with the second angle range determined within the reception area. The first angular range is determined so that within the first angular range emitted laser pulses neither by the indicator 12 still through the bumper 14 are blocked. The second angle range is defined such that echoes received within the second angle range are not indicated by the number plate 12 , still through the bumper 14 are blocked.
Insbesondere ist die Laserradarvorrichtung 30 gemäß dieser Ausführungsform so ausgelegt, dass Parameter, die das rechte Suchgebiet SR definieren, so eingestellt sind, dass sie ein gewünschtes Gebiet als das rechte Suchgebiet SR erreichen. Die Parameter umfassen den ersten Winkelbereich des Strahlungsgebiets des Senders 42 und den zweiten Winkelbereich des Empfangsgebiets des Empfängers 44. Die Parameter umfassen ferner eine räumliche Beziehung zwischen der rechten Seitenwand 31b2 und einer entsprechenden Seitenwand des Kennzeichens 12 wie etwa der Abstand dazwischen und die Dicke des Gehäuses 31, mit anderen Worten den Abstand zwischen dem Kennzeichen 12 und dem Stoßfänger 14.In particular, the laser radar device is 30 According to this embodiment, it is so designed that parameters defining the right search area SR are set to reach a desired area as the right search area SR. The parameters include the first angular range of the radiation area the transmitter 42 and the second angular range of the receiving area of the receiver 44 , The parameters further include a spatial relationship between the right sidewall 31b2 and a corresponding side wall of the license plate 12 such as the distance between them and the thickness of the housing 31 in other words, the distance between the license plate 12 and the bumper 14 ,
Nachfolgend ist beschrieben, wie der Sender 42 und der Empfänger 44 an der Front des Fahrzeugaufbaus 10A des Fahrzeugs 10 angeordnet sind, d. h. wie die Parameter gemäß der vorliegenden Ausführungsform bestimmt sind.The following describes how the transmitter 42 and the receiver 44 at the front of the vehicle body 10A of the vehicle 10 are arranged, ie how the parameters are determined according to the present embodiment.
5A zeigt schematisch ein Beispiel der Anordnung des Senders 42 und des Empfängers 44 des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts an der Front des Fahrzeugaufbaus 10A, betrachtet von hinter dem Kennzeichen 12. 5B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VB-VB in 5A. Es ist zu beachten, dass die Anordnung des Senders 52 und des Empfängers 54 des Moduls 50 zum Messen eines Abstandes nach links im Wesentlichen identisch ist mit der des Senders 42 und des Empfängers 44 des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts. Aus diesem Grund ist nachfolgend nur die Anordnung des Senders 42 und des Empfängers 44 des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts typischerweise beschrieben. Das heißt, auf die Beschreibung der Anordnung des Senders 52 und des Empfängers 54 des Moduls 50 zum Messen eines Abstandes nach links ist an dieser Stelle verzichtet. 5A schematically shows an example of the arrangement of the transmitter 42 and the recipient 44 of the module 40 for measuring a distance to the right at the front of the vehicle body 10A , viewed from behind the mark 12 , 5B is a cross-sectional view along a line VB-VB in 5A , It should be noted that the arrangement of the transmitter 52 and the recipient 54 of the module 50 for measuring a distance to the left is substantially identical to that of the transmitter 42 and the recipient 44 of the module 40 to measure a distance to the right. For this reason, below is only the arrangement of the transmitter 42 and the recipient 44 of the module 40 typically described for measuring a distance to the right. That is, on the description of the arrangement of the transmitter 52 and the recipient 54 of the module 50 to measure a distance to the left is omitted here.
Ferner ist zu beachten, dass nachfolgend die Vorderseite des Fahrzeugs 10 in der Fahrtrichtung, d. h. die Vorwärts-Rückwärts-Richtung oder Längsrichtung des Fahrzeugs 10 einfach als Vorderseite bezeichnet ist, und dass die Rückseite des Fahrzeugs 10 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 einfach als Rückseite bezeichnet ist.It should also be noted that below the front of the vehicle 10 in the direction of travel, ie the fore-and-aft direction or longitudinal direction of the vehicle 10 simply referred to as the front, and that the back of the vehicle 10 in the direction of travel of the vehicle 10 simply referred to as the back.
5A zeigt schematisch ein erstes Profil eines Strahlungsgebiets Al des Senders 42 des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs 10, und 5B zeigt schematisch ein zweites Profil des Strahlungsgebiets Al des Senders 42 des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 10. 5A schematically shows a first profile of a radiation area Al of the transmitter 42 of the module 40 for measuring a distance to the right in the vertical direction of the vehicle 10 , and 5B schematically shows a second profile of the radiation area Al of the transmitter 42 of the module 40 for measuring a distance to the right in the horizontal direction of the vehicle 10 ,
Ferner zeigt 5A schematisch ein erstes Profil eines Empfangsgebiets AR des Empfängers 44 des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs 10, und 5B zeigt schematisch ein zweites Profil des Empfangsgebiets AR des Empfängers 44 des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 10. Der rechte Suchbereich SR ist durch die Überlappung von Strahlungsgebiet Al und Empfangsgebiet AR definiert.Further shows 5A schematically a first profile of a receiving area AR of the receiver 44 of the module 40 for measuring a distance to the right in the vertical direction of the vehicle 10 , and 5B schematically shows a second profile of the receiving area AR of the receiver 44 of the module 40 for measuring a distance to the right in the horizontal direction of the vehicle 10 , The right search area SR is defined by the overlap of the radiation area Al and the reception area AR.
Zum Beispiel ist die Laserradarvorrichtung 30 so ausgelegt, dass sie zum Beispiel den Gradienten der optischen Achse von von dem Sender 42 ausgesendeten Laserimpulsen und denjenigen der optischen Achse des Empfängers 44 bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 sowohl in der vertikalen als auch in der horizontalen Richtung einstellt. Diese Einstellung liefert das Strahlungsgebiet Al und das Empfangsgebiet AR.For example, the laser radar device is 30 designed to, for example, the gradient of the optical axis of the transmitter 42 emitted laser pulses and those of the optical axis of the receiver 44 with respect to the longitudinal direction of the vehicle 10 in both the vertical and horizontal directions. This setting provides the radiation area Al and the reception area AR.
Insbesondere befindet sich, wie es in 5B gezeigt ist, ein in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 vorderer Rand A1 des Strahlungsgebiets hinter der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens, das heißt in einem Abstand zu der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens. Ein in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 hinterer Rand B1 des Strahlengebiets A1 befindet sich vor dem vorderen Ende 14A des Stoßfängers 14, das heißt in einem Abstand zu dem vorderen Ende 14A des Stoßfängers 14.In particular, as it is in 5B is shown, one in the longitudinal direction of the vehicle 10 front edge A1 of the radiation area behind the rear surface 12BA the mark, that is at a distance to the rear surface 12BA of the license plate. A in the longitudinal direction of the vehicle 10 Rear edge B1 of the beam area A1 is located in front of the front end 14A of the bumper 14 that is, at a distance from the front end 14A of the bumper 14 ,
Ferner befindet sich, wie es in 5B gezeigt ist, ein in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 vorderer Rand A2 des Empfangsgebiets AR hinter der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12, das heißt in einem Abstand zu der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens, und ein in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 hinterer Rand B2 des Empfangsgebiets AR befindet sich vor dem vorderen Ende 14A des Stoßfängers, das heißt in einem Abstand zu dem vorderen Ende des Stoßfängers.Further, as it is in 5B is shown, one in the longitudinal direction of the vehicle 10 leading edge A2 of the receiving area AR behind the rear surface 12BA of the license plate 12 that is, at a distance to the rear surface 12BA of the license plate, and one in the longitudinal direction of the vehicle 10 Rear edge B2 of the reception area AR is located in front of the front end 14A the bumper, that is at a distance to the front end of the bumper.
Diese Anordnung des Senders 42 des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts bewirkt, dass das Strahlungsgebiet Al des Senders 42, das sich von dem Fahrzeug 10 nach rechts erstreckt, weder die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 noch das vordere Ende 14A des Stoßfängers 14 überlappt. Die Anordnung des Empfängers 44 des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts bewirkt ferner, dass das Empfangsgebiet AR des Empfängers 44, das sich von dem Fahrzeug 10 nach rechts erstreckt, weder die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 noch das vordere Ende 14A des Stoßfängers überlappt. Das heißt, die räumliche Beziehung von wenigstens entweder dem Strahlungsgebiet Al oder dem Empfangsgebiet AR bezüglich der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 und des vorderen Endes 14A des Stoßfängers 14 würden selbst dann, wenn „direkte Echos” durch direkte Reflexion von durch den Sender 42 ausgesendeten Laserimpulsen erzeugt werden würden und/oder „Mehrfachechos” durch mehrere Reflexionen von durch den Sender 42 ausgesendeten Laserimpulsen erzeugt werden würden, verhindern, dass der Empfänger 44 die direkten Echos und/oder die Mehrfachechos empfängt.This arrangement of the transmitter 42 of the module 40 for measuring a distance to the right causes the radiation area Al of the transmitter 42 that is different from the vehicle 10 extends to the right, neither the rear surface 12BA of the license plate 12 still the front end 14A of the bumper 14 overlaps. The arrangement of the receiver 44 of the module 40 for measuring a distance to the right also causes the receiving area AR of the receiver 44 that is different from the vehicle 10 extends to the right, neither the rear surface 12BA of the license plate 12 still the front end 14A of the bumper overlaps. That is, the spatial relationship of at least either the radiation area Al or the reception area AR with respect to the back surface 12BA of the license plate 12 and the front end 14A of bumper 14 even if "direct echoes" by direct reflection from the transmitter 42 emitted laser pulses would be generated and / or "multiple echoes" by multiple reflections from the transmitter 42 emitted laser pulses would be generated, prevent the receiver 44 receiving direct echoes and / or multiple echoes.
Die Anordnung des Senders 42 und des Empfängers 44 in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 10, wie sie in 5B gezeigt ist, ist ein Beispiel von mehreren Anordnungen von ihnen. Nachfolgend sind weitere Anordnungen des Senders 42 und des Empfängers 44 als Modifikationen der in 5B gezeigten Anordnung beschrieben.The arrangement of the transmitter 42 and the recipient 44 in the horizontal direction of the vehicle 10 as they are in 5B is an example of several arrangements of them. Below are further arrangements of the transmitter 42 and the recipient 44 as modifications of in 5B described arrangement described.
Die 6A bis 6C zeigen weitere Strahlungsgebiete AlA bis AlC in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 10, die durch andere Anordnungen des Senders 42 gebildet werden können. Nachfolgend bezieht sich die Anordnung des Senders 42, in der der vordere Rand A1 und der hintere Rand B1 des Strahlungsgebiets A1 die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 bzw. das vordere Ende 14A des Stoßfängers 14 nicht überlappen, was in 5B gezeigt ist, auf die erste beispielhafte Anordnung. Ferner beziehen sich die Anordnungen des in den 6A bis 6C gezeigten Senders 42 auf die zweite bis vierte beispielhafte Anordnung.The 6A to 6C show further radiation areas AlA to AlC in the horizontal direction of the vehicle 10 by other arrangements of the transmitter 42 can be formed. Hereinafter, the arrangement of the transmitter refers 42 in that the front edge A1 and the rear edge B1 of the radiation area A1 are the rear surface 12BA of the license plate 12 or the front end 14A of the bumper 14 do not overlap what is in 5B is shown on the first exemplary arrangement. Furthermore, the arrangements of the in the 6A to 6C shown transmitter 42 to the second to fourth exemplary arrangement.
6A zeigt schematisch die zweite beispielhafte Anordnung, in der der Sender 42 so angeordnet ist, dass von ihm ausgesendete Laserimpulse auf einen Teil des Kennzeichens 12 treffen. In der zweiten beispielhaften Anordnung schneidet der vordere Rand A1 eines zweiten Strahlungsgebiets AlA des Senders 42 die in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens. Der in der Längsrichtung des Fahrzeugs hintere Rand B1 des Strahlungsgebiets AlA befindet sich vor dem vorderen Endes 14A des Stoßfängers. Es ist zu beachten, dass die Tatsache, das der in der Längsrichtung 10 des Fahrzeugs vordere Rand A1 des Strahlungsgebiets AlA des Senders 42 die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 schneidet, bedeutet, dass sich ein Teil der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 innerhalb des Strahlungsgebiets AlA befindet. 6A schematically shows the second exemplary arrangement in which the transmitter 42 is arranged so that the laser pulses emitted by him on a part of the plate 12 to meet. In the second exemplary arrangement, the front edge A1 of a second radiation area AlA of the transmitter intersects 42 in the longitudinal direction of the vehicle 10 rear surface 12BA of the license plate. The rear edge B1 of the radiation area AlA in the longitudinal direction of the vehicle is located in front of the front end 14A of the bumper. It should be noted that the fact that in the longitudinal direction 10 of the vehicle front edge A1 of the radiation area AlA of the transmitter 42 the back surface 12BA of the license plate 12 cuts, that means part of the back surface 12BA of the license plate 12 within the radiation area AlA.
6B zeigt schematisch die dritte beispielhafte Anordnung, in der der Sender 42 so angeordnet ist, dass von dem Sender 42 ausgesendete Laserimpulse zu einem Teil des vorderen Endes 14A des Stoßfängers gestrahlt werden. In der dritten beispielhaften Anordnung ist der vordere Rand A1 des Strahlungsgebiets AlB in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 bezüglich der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 nach hinten versetzt. Der hintere Rand B1 de Strahlungsgebiets AlBN in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 überlappt den vorderen Rand 14A des Stoßfängers 14. Es ist zu beachten, dass die Tatsache, das der hintere Rand B1 des Strahlungsgebiets AlB des Senders 10 in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 das vordere Ende 14A des Stoßfängers 14 überlappt, bedeutet, dass ein Teil des vorderen Randes 14A des Stoßfängers 14 innerhalb des Strahlungsgebiets AlB angeordnet ist. 6B schematically shows the third exemplary arrangement in which the transmitter 42 is arranged so that from the transmitter 42 emitted laser pulses to a part of the front end 14A of the bumper are blasted. In the third exemplary arrangement, the front edge A1 of the radiation area AlB is in the longitudinal direction of the vehicle 10 concerning the back surface 12BA of the license plate 12 moved backwards. The rear edge B1 of the radiation area AlBN in the longitudinal direction of the vehicle 10 overlaps the front edge 14A of the bumper 14 , It should be noted that the fact that the rear edge B1 of the radiation area AlB of the transmitter 10 in the longitudinal direction of the vehicle 10 the front end 14A of the bumper 14 overlapping, that means part of the front edge 14A of the bumper 14 is disposed within the radiation area AlB.
6C zeigt schematisch die vierte beispielhafte Anordnung, in der der Sender 42 so angeordnet ist, dass von dem Sender 42 ausgesendete Laserimpulse zu sowohl einem Teil der hinteren Oberfläche 12B des Kennzeichens 12 als auch einem Teil des vorderen Endes 14A des Stoßfängers 14 gestrahlt werden. In der vierten beispielhaften Anordnung überlappt der vordere Rand A1 des Strahlungsgebiets AlC in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12, und der hintere Rand B1 des Strahlungsgebiets AlC in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 überlappt das vordere Ende 14A des Stoßfängers 14. 6C schematically shows the fourth exemplary arrangement in which the transmitter 42 is arranged so that from the transmitter 42 emitted laser pulses to both a part of the back surface 12B of the license plate 12 as well as a part of the front end 14A of the bumper 14 be blasted. In the fourth exemplary arrangement, the front edge A1 of the radiation area AlC overlaps in the longitudinal direction of the vehicle 10 the back surface 12BA of the license plate 12 , and the rear edge B1 of the radiation area AlC in the longitudinal direction of the vehicle 10 overlaps the front end 14A of the bumper 14 ,
Die 7A bis 7C zeigen weitere Empfangsbereiche ARA bis ARC in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 10. Nachfolgend bezieht sich die Anordnung des Empfängers 44, dass der vordere Rand A2 und der hintere Rand B2 des Empfangsgebiets AR die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 und das vordere Ende 14A des Stoßfängers 14 nicht überlappen, wie es in 5B gezeigt ist, auf die fünfte beispielhafte Anordnung. Ferner beziehen sich die Anordnungen des in den 7A bis 7C gezeigten Empfängers auf die sechste bis achte beispielhafte Anordnung.The 7A to 7C show further reception areas ARA to ARC in the horizontal direction of the vehicle 10 , The following refers to the arrangement of the receiver 44 in that the front edge A2 and the rear edge B2 of the receiving area AR are the rear surface 12BA of the license plate 12 and the front end 14A of the bumper 14 do not overlap, as is in 5B is shown on the fifth exemplary arrangement. Furthermore, the arrangements of the in the 7A to 7C shown receiver to the sixth to eighth exemplary arrangement.
7A zeigt schematisch die sechste beispielhafte Anordnung, in der der Empfänger 44 so angeordnet ist, dass sich ein Teil des Kennzeichens 12 in einem Empfangsgebiet ARA befindet. Insbesondere überlappt in der sechsten beispielhaften Anordnung der vordere Rand A2 des Empfangsgebiets ARA des Empfängers 44 in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12, d. h. ein Teil der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befindet sich innerhalb des Empfangsgebiets ARA. Der hintere Rand B1 des Empfangsgebiets ARA in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 ist bezüglich dem vorderen Ende 14A des Stoßfängers 14 angeordnet. 7A schematically shows the sixth exemplary arrangement in which the receiver 44 is arranged so that part of the license plate 12 located in a reception area ARA. More specifically, in the sixth exemplary arrangement, the front edge A2 of the receiving area ARA of the receiver overlaps 44 in the longitudinal direction of the vehicle 10 the back surface 12BA of the license plate 12 ie part of the back surface 12BA of the license plate 12 is located within the reception area ARA. The rear edge B1 of the reception area ARA in the longitudinal direction of the vehicle 10 is with respect to the front end 14A of the bumper 14 arranged.
7B zeigt schematisch die siebte beispielhafte Anordnung, in der der Empfänger 44 so angeordnet ist, dass sich ein Teil des Stoßfängers 14 innerhalb eines zweiten Empfangsgebiets ARB befindet. Insbesondere ist in der siebten beispielhaften Anordnung der vordere Rand A2 des Empfangsgebiets ARB in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 bezüglich der hinteren Oberfläche 12B des Kennzeichens 12 nach hinten versetzt angeordnet. Der hintere Rand B2 des Empfangsgebiets ARB in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 überlappt das vordere Ende 14A des Stoßfängers 14. Es ist zu beachten, dass die Tatsache, dass der hintere Rand B2 des Empfangsgebiets ARB des Empfängers 44 in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 das vordere Ende 14A des Stoßfängers 14 überlappt, bedeutet, dass sich ein Teil des vorderen Endes 14A des Stoßfängers 14 innerhalb des Empfangsgebiets ARB befindet. 7B schematically shows the seventh exemplary arrangement in which the receiver 44 arranged so that is part of the bumper 14 is located within a second receiving area ARB. More specifically, in the seventh exemplary arrangement, the front edge A2 of the receiving area ARB is in the longitudinal direction of the vehicle 10 concerning the back surface 12B of the license plate 12 arranged offset to the rear. The rear edge B2 of the reception area ARB in the longitudinal direction of the vehicle 10 overlaps the front end 14A of the bumper 14 , It should be noted that the fact that the rear edge B2 of the receiving area ARB of the receiver 44 in the longitudinal direction of the vehicle 10 the front end 14A of the bumper 14 overlapping, that means part of the front end 14A of the bumper 14 within the reception area ARB.
7C zeigt schematisch die achte beispielhafte Anordnung, in der der Empfänger 44 so angeordnet ist, dass sich ein Teil der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 innerhalb eines Empfangsgebiets ARC befindet. In der achten beispielhaften Anordnung überlappt der vordere Rand A2 des Empfangsgebiets ARC in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12, und der hintere Rand B2 des Empfangsgebiets ARC in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 überlappt das vordere Ende 14A des Stoßfängers. 7C schematically shows the eighth exemplary arrangement in which the receiver 44 is arranged so that part of the rear surface 12BA of the license plate 12 within a receiving area ARC. In the eighth exemplary arrangement, the front edge A2 of the receiving area ARC overlaps in the longitudinal direction of the vehicle 10 the back surface 12BA of the license plate 12 , and the rear edge B2 of the receiving area ARC in the longitudinal direction of the vehicle 10 overlaps the front end 14A of the bumper.
Die folgende Tabelle I zeigt Kombinationen der ersten bis vierten beispielhaften Anordnung des Senders 42 und der fünften bis achten beispielhaften Anordnung des Empfängers 44. Tabelle I Empfänger → Sender ↓ Fünfte beisp. Anordnung Sechste beisp. Anordnung Siebte beisp. Anordnung Achte beisp. Anordnung
Erste beisp. Anordnung O O O O
Zweite beisp. Anordnung O X X X
Dritte beisp. Anordnung O X X X
Vierte beisp. Anordnung O X X X
The following Table I shows combinations of the first to fourth exemplary arrangements of the transmitter 42 and the fifth to eighth exemplary arrangement of the receiver 44 , Table I Receiver → Sender ↓ Fifth beisp. arrangement Sixth beisp. arrangement Seventh example arrangement Eighth beisp. arrangement
First beisp arrangement O O O O
Second beisp arrangement O X X X
Third beisp. arrangement O X X X
Fourth beisp. arrangement O X X X
In Tabelle I zeigt ein Kreis, dass eine entsprechende Kombination einer beispielhaften Anordnung des Senders 42 und einer beispielhaften Anordnung des Empfängers 44 wirksam den Empfang von direkten Echos und Mehrfachechos verringert. Im Gegensatz dazu zeigt ein Kreuz, dass eine entsprechende Kombination einer beispielhaften Anordnung des Senders 42 und einer beispielhaften Anordnung des Empfängers 44 nicht wirksam den Empfang von direkten Echos und Mehrfachechos verringert.In Table I, a circle indicates that a corresponding combination of an exemplary arrangement of the transmitter 42 and an exemplary arrangement of the receiver 44 effectively reduces the reception of direct echoes and multiple echoes. In contrast, a cross indicates that a corresponding combination of an exemplary arrangement of the transmitter 42 and an exemplary arrangement of the receiver 44 does not effectively reduce the reception of direct echoes and multiple echoes.
Tabelle I zeigt, dass das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts, das wenigstens die erste beispielhafte Anordnung des Senders 42 verwendet, das Auftreten von Echos von dem Kennzeichen 12 oder dem Stoßfänger 14 auf der Grundlage von von dem Sender 42 ausgesendeten Laserimpulsen verhindert. Tabelle I zeigt darüber hinaus, dass das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts, das wenigstens die fünfte beispielhafte Anordnung des Empfängers 44 verwendet, verhindert, dass durch Reflexion von von dem Sender 42 ausgesendeten Laserimpulsen durch das Kennzeichen 12 oder den Stoßfänger 14 erzeugte Echos durch den Empfänger 44 empfangen werden.Table I shows that the module 40 for measuring a distance to the right, at least the first exemplary arrangement of the transmitter 42 used the occurrence of echoes of the flag 12 or the bumper 14 on the basis of from the transmitter 42 emitted laser pulses prevented. Table I also shows that the module 40 for measuring a distance to the right, the at least the fifth exemplary arrangement of the receiver 44 Used by reflection from the transmitter 42 emitted laser pulses by the mark 12 or the bumper 14 generated echoes by the receiver 44 be received.
Somit verringert das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts, das wenigstens die erste beispielhafte Anordnung des Senders 42 oder die fünfte beispielhafte Anordnung des Empfängers 44 verwendet, den Empfang von direkten Echos und Mehrfachechos aufgrund des Kennzeichens 12 und des Stoßfängers 14.Thus, the module reduces 40 for measuring a distance to the right, at least the first exemplary arrangement of the transmitter 42 or the fifth exemplary arrangement of the receiver 44 used, the reception of direct echoes and multiple echoes due to the indicator 12 and the bumper 14 ,
Die Beschreibung des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts kann auf das Moduls 50 zum Messen eines Abstands nach links angewendet werden, wenn der rechte Suchbereich SR durch den linken Suchbereich SL und der Sender 42 und der Empfänger 44 durch den Sender 52 bzw. den Empfänger 54 ersetzt werden. Somit ist an dieser Stelle auf die Beschreibung des Moduls 50 zum Messen eines Abstands nach links verzichtet.The description of the module 40 to measure a distance to the right can be on the module 50 for measuring a distance to the left when the right search area SR through the left search area SL and the transmitter 42 and the receiver 44 through the transmitter 52 or the recipient 54 be replaced. Thus, at this point, the description of the module 50 omitted to measure a distance to the left.
Insbesondere sorgt die Anordnung des Senders 50 des Moduls 50 zum Messen eines Abstands nach links so wie die des Senders 42 dafür, dass das Strahlungsgebiet Al des Senders 52, das sich von dem Fahrzeug 10 nach links erstreckt, nicht sowohl das Kennzeichen 12 als auch den Stoßfänger 14 überlappt. Ferner sorgt die Anordnung des Empfängers 54 des Moduls 50 zum Messen eines Abstands nach links so wie die des Empfängers 44 dafür, dass das Empfangsgebiet AR des Empfängers 54, das sich von dem Fahrzeug 10 nach links erstreckt, nicht sowohl das Kennzeichen 12 als auch den Stoßfänger 14 überlappt. In particular, the arrangement of the transmitter ensures 50 of the module 50 to measure a distance to the left just like the transmitter 42 for that the radiation area Al of the transmitter 52 that is different from the vehicle 10 extends to the left, not both the license plate 12 as well as the bumper 14 overlaps. Furthermore, the arrangement of the receiver ensures 54 of the module 50 for measuring a distance to the left as that of the receiver 44 for that the receiving area AR of the receiver 54 that is different from the vehicle 10 extends to the left, not both the license plate 12 as well as the bumper 14 overlaps.
Das heißt, das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links, das wenigstens die erste beispielhafte Anordnung des Senders 52 oder die fünfte beispielhafte Anordnung des Empfängers 54 verwendet, verringert den Empfang von direkten Echos und Mehrfachechos aufgrund des Kennzeichens 12 oder des Stoßfängers 14.That is, the module 50 for measuring a distance to the left, at least the first exemplary arrangement of the transmitter 52 or the fifth exemplary arrangement of the receiver 54 reduces the reception of direct echoes and multiple echoes due to the flag 12 or the bumper 14 ,
Wie es oben beschrieben ist, ist wenigstens entweder der Sender 42 oder der Empfänger 44 der Laserradarvorrichtung 30 so angeordnet, dass wenigstens zwischen einem von dem Kennzeichen 12 und dem Stoßfänger 14 und einem entsprechenden von dem Strahlungsgebiet Al und/oder dem Empfangsgebiet AR ein Raum gebildet ist. Mit anderen Worten, wenigstens entweder der Sender 42 oder der Empfänger 44 der Laserradarvorrichtung 30 ist so angeordnet, dass von dem Strahlungsgebiet Al und/oder dem Empfangsgebiet AR ein Abstand zu dem Kennzeichen 12 bzw. dem Stoßfänger 14 besteht.As described above, at least either the transmitter 42 or the recipient 44 the laser radar device 30 arranged so that at least between one of the license plate 12 and the bumper 14 and a corresponding one of the radiation area Al and / or the reception area AR, a space is formed. In other words, at least either the transmitter 42 or the recipient 44 the laser radar device 30 is arranged so that from the radiation area Al and / or the receiving area AR a distance to the flag 12 or the bumper 14 consists.
Dies verringert den Empfang von direkten Echos und Mehrfachechos durch das Kennzeichen 12 oder den Stoßfänger 14 und macht es somit möglich, von von einem Objekt reflektierten Laserimpulsen hervorgerufene Echos selbst dann zu erfassen, wenn sich das Objekt nahe bei dem Fahrzeug 10 befindet. Dadurch ergibt sich eine Verbesserung der Messgenauigkeit von Abständen von der Vorrichtung 30 zu verschiedenen Objekten.This reduces the reception of direct echoes and multiple echoes by the tag 12 or the bumper 14 and thus makes it possible to detect echoes caused by laser pulses reflected from an object, even if the object is close to the vehicle 10 located. This results in an improvement in the measurement accuracy of distances from the device 30 to different objects.
Ferner ist die Laserradarvorrichtung 30 zwischen dem Kennzeichen 12 und dem Stoßfänger 14 angeordnet, was eine Verringerung der Erfassungsgenauigkeit verschiedener Objekte aufgrund äußerer Umweltfaktoren wie etwa Regen verhindert.Furthermore, the laser radar device is 30 between the license plate 12 and the bumper 14 arranged, which prevents a reduction in the detection accuracy of various objects due to external environmental factors such as rain.
Die Laserradarvorrichtung 30 ist ferner so ausgelegt, dass das Strahlungsfenster 33a1 und das Empfangsfenster 34a1 für das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 10 nebeneinander angeordnet sind. Entsprechend sind das Strahlungsfenster 33a2 und das Empfangsfenster 34a2 für das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links in der Höhenrichtung des Fahrzeugs 10 nebeneinander angeordnet. Durch diese Anordnung ist es möglich, wirksame Winkelbereiche des rechten und linken Suchbereichs SR bzw. SL im Vergleich mit einem Fall, wo jedes von dem rechten Paar von Fenstern 33a1 und 34a1 und dem linken Paar von Fenstern 33a2 und 34a2 in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 angeordnet ist, auszudehnen oder zu erweitern. Dies führt zu einer Erweiterung oder Ausdehnung von Objekterfassungsbereichen der Laserradarvorrichtung 10 und zu einer Verringerung der Abmessungen des Gehäuses 31 in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10.The laser radar device 30 is further designed so that the radiation window 33a1 and the receiving window 34a1 for the module 40 for measuring a distance to the right in the height direction of the vehicle 10 are arranged side by side. Accordingly, the radiation window 33a2 and the receiving window 34a2 for the module 50 for measuring a distance to the left in the height direction of the vehicle 10 arranged side by side. By this arrangement, it is possible to have effective angular ranges of the right and left search ranges SR and SL, respectively, as compared with a case where each of the right pair of windows 33a1 and 34a1 and the left pair of windows 33a2 and 34a2 in the longitudinal direction of the vehicle 10 is arranged to expand or expand. This leads to an expansion or expansion of object detection areas of the laser radar device 10 and to a reduction in the dimensions of the housing 31 in the longitudinal direction of the vehicle 10 ,
In der ersten Ausführungsform entspricht das Gehäuse 31 zum Beispiel einem Gehäuse gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung, und der Stoßfänger 14 entspricht zum Beispiel einem Ende in Längsrichtung eines Fahrzeugs gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt. Wenigstens einer der Sender 42 und 52 zum Beispiel entspricht einem Sender gemäß jedem von dem ersten und zweiten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung. Wenigstens einer von den Empfängern 44 und 54 zum Beispiel entspricht einem Empfänger gemäß jedem von dem ersten und zweiten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung. Das Strahlungsgebiet Al zum Beispiel entspricht einem Strahlungsgebiet gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt und dem ersten und zweiten Strahlungsgebiet gemäß dem zweiten beispielhaften Aspekt. Das Empfangsgebiet AR zum Beispiel entspricht einem Empfangsgebiet gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt und dem ersten und zweiten Empfangsgebiet gemäß dem zweiten beispielhaften Aspekt. Die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 entspricht einem ersten Licht reflektierenden Abschnitt des Kennzeichens 12 gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung. Die vordere Oberfläche 14A des Stoßfängers 14 entspricht dem einen Ende in Längsrichtung des Fahrzeugs 10 gemäß jedem von dem ersten und zweiten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung.In the first embodiment, the housing corresponds 31 for example, a housing according to the first exemplary aspect of the present invention, and the bumper 14 For example, corresponds to an end in the longitudinal direction of a vehicle according to the first exemplary aspect. At least one of the transmitters 42 and 52 for example, corresponds to a transmitter according to each of the first and second exemplary aspects of the present invention. At least one of the recipients 44 and 54 for example, corresponds to a receiver according to each of the first and second exemplary aspects of the present invention. For example, the radiation area Al corresponds to a radiation area according to the first exemplary aspect and the first and second radiation areas according to the second exemplary aspect. The reception area AR, for example, corresponds to a reception area according to the first exemplary aspect and the first and second reception areas according to the second exemplary aspect. The back surface 12BA of the license plate 12 corresponds to a first light reflecting portion of the mark 12 according to the first exemplary aspect of the present invention. The front surface 14A of the bumper 14 corresponds to the one end in the longitudinal direction of the vehicle 10 according to each of the first and second exemplary aspects of the present invention.
Eine Modifikation der Anordnung des Senders 42 und des Empfängers 44 ist nachfolgend beschrieben.A modification of the arrangement of the transmitter 42 and the recipient 44 is described below.
8A zeigt schematisch ein Beispiel der Befestigungsanordnung einer Laserradarvorrichtung 30 an der Front des Fahrzeugaufbaus 10A des Fahrzeugs 10, betrachtet in Richtung der Rückseite des Kennzeichens 12. 8A ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIIIB-VIIIB in 8, die 5B entspricht. 8A schematically shows an example of the mounting arrangement of a laser radar device 30 at the front of the vehicle body 10A of the vehicle 10 , looking towards the back of the license plate 12 , 8A is a cross-sectional view taken along a line VIIIB-VIIIB in FIG 8th , the 5B equivalent.
Die Struktur der Laserradarvorrichtung 30A unterscheidet sich von derjenigen der Laserradarvorrichtung 30 durch die nachfolgenden Punkte. Das heißt, es sind nachfolgend im Wesentlichen die Unterschiede beschrieben. The structure of the laser radar device 30A differs from that of the laser radar device 30 through the following points. That is, essentially the differences are described below.
Wie es in den 8A und 8B gezeigt ist, weist die Laserradarvorrichtung 30A ein Paar aus einem rechten und einem linken Laserabsorber 72 auf, die an dem rechten bzw. linken Ende der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens ausgebildet sind. Die Laserabsorber 72 entsprechen zum Beispiel einem Laserabsorber gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung.As it is in the 8A and 8B is shown, the laser radar device 30A a pair of right and left laser absorbers 72 at the right or left end of the back surface 12BA of the license plate are formed. The laser absorber 72 correspond, for example, to a laser absorber according to the first exemplary aspect of the present invention.
Der rechte und der linke Laserabsorber 72 sind jeweils streifen- oder bandförmig ausgebildet und entlang des rechten bzw. dem linken Randes des Kennzeichens 12 auf dessen hinterer Oberfläche 12BA befestigt.The right and the left laser absorber 72 are each strip-shaped or band-shaped and along the right or the left edge of the plate 12 on the back surface 12BA attached.
Der rechte und linke Laserabsorber 72 haben jeweils eine Oberfläche, auf der eine schwarze Beschichtung stromlos aufgebracht ist, wie etwa KANIBLACK®. Die mit einer schwarzen, stromlos aufgebrachten Beschichtung versehene Oberfläche des rechten und linken Laserabsorbers 72 besitzt einen geringen Reflexionsgrad für Licht wie etwa Laserimpulse mit Wellenlängenbändern, die ein optisches Wellenlängenband, ein Infrarot-Wellenlängenband und ein Ultraviolett-Wellenlängenband enthalten.The right and left laser absorber 72 each have a surface on which a black coating is applied without current, such as KANIBLACK ® . The surface of the right and left laser absorber provided with a black, electroless applied coating 72 has a low reflectance for light such as laser pulses with wavelength bands containing an optical wavelength band, an infrared wavelength band and an ultraviolet wavelength band.
Ein in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 vorderer Rand A3 des Strahlungsgebiets Al ist hinter der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 angeordnet oder so angeordnet, dass er den rechten Laserabsorber 72 schneidet, so dass das Strahlungsgebiet Al den Laserabsorber 72 teilweise überlappt (vgl. 8B). Entsprechend ist ein in der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 vorderer Rand A4 des Empfangsgebiets AR des Empfängers 44 hinter der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 angeordnet oder so angeordnet, dass er den rechten Laserabsorbers 72 schneidet, so dass das Empfangsgebiet AR den Laserabsorber 72 teilweise überlappt (vgl. 8B).A in the longitudinal direction of the vehicle 10 front edge A3 of the radiation area Al is behind the rear surface 12BA of the license plate 12 arranged or arranged so that it has the right laser absorber 72 cuts, so that the radiation area Al the laser absorber 72 partially overlapped (cf. 8B ). Accordingly, one is in the longitudinal direction of the vehicle 10 front edge A4 of the receiving area AR of the receiver 44 behind the back surface 12BA of the license plate 12 arranged or arranged so that it is the right laser absorber 72 cuts, so that the receiving area AR the laser absorber 72 partially overlapped (cf. 8B ).
Nachfolgend ist die Funktionsweise des rechten Laserabsorbers 72 beschrieben.The following is the operation of the right laser absorber 72 described.
Selbst wenn man annimmt, dass sich aufgrund zum Beispiel einer Verformung des Kennzeichens 12 oder einer Fehlausrichtung des Gehäuses 31 an der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 ein Teil eines rechten Endes des Kennzeichens 12 innerhalb des Strahlungsgebiets Al oder des Empfangsgebiets AR befindet, absorbiert der rechte Laserabsorber 72 Laserimpulse, die auf den rechten Laserabsorber 72 auftreffen, wodurch Echos von dem rechten Laserabsorber 72 verringert sind.Even if one assumes that due to, for example, a deformation of the license plate 12 or misalignment of the housing 31 on the back surface 12BA of the license plate 12 a part of a right end of the license plate 12 is within the radiation area Al or the reception area AR, the right laser absorber absorbs 72 Laser pulses pointing to the right laser absorber 72 impinge, creating echoes from the right laser absorber 72 are reduced.
Insbesondere, wie es in 8B gezeigt ist, funktioniert der rechte Laserabsorber 72 selbst dann, wenn der vordere Rand A3 des Strahlungsgebiets Al oder der vordere Rand A4 des Empfangsgebiets AR ursprünglich den rechten Laserabsorber 72 schneiden, so dass das Strahlungsgebiet AL oder das Empfangsgebiet AR den Laserabsorber 72 überlappen und somit Laserimpulse absorbiert werden, die auf den rechten Laserabsorber 72 auftreffen, wodurch Echos von dem rechten Laserabsorber 72 verringert sind.In particular, as it is in 8B shown, the right laser absorber works 72 even if the front edge A3 of the radiation area Al or the front edge A4 of the reception area AR originally the right laser absorber 72 so that the radiation area AL or the reception area AR the laser absorber 72 overlap and thus laser pulses are absorbed on the right laser absorber 72 impinge, creating echoes from the right laser absorber 72 are reduced.
Wenn man ferner annimmt, dass es herstellungsbedingte Abweichungen hinsichtlich der Größe des Gehäuses 31 der Laserradarvorrichtung 30A gibt, so dass die Positionen des Strahlungsfensters 33a1 und des Empfangsfensters 34a1 bei den einzelnen Vorrichtungen 30 unterschiedlich sind, dann kann sich, wenn eine Laserradarvorrichtung 30 mittels einer Schraubverbindung an der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befestigt ist, ein Teil des Kennzeichens aufgrund von Unterschieden in der Größe zwischen den Laserradarvorrichtungen 30A innerhalb des Strahlungsgebiets Al befinden.Assuming that there are manufacturing deviations in the size of the housing 31 the laser radar device 30A gives, so the positions of the radiation window 33a1 and the receiving window 34a1 at the individual devices 30 are different, then, if a laser radar device 30 by means of a screw connection on the rear surface 12BA of the license plate 12 is attached, part of the mark due to differences in size between the laser radar devices 30A within the radiation area Al.
Wenn man weiterhin annimmt, dass es Unterschiede in der Position des Strahlungsfensters 33a1 und des Empfangsfensters 34a1 zwischen den Laserradarvorrichtungen 30A gibt, wenn die Gehäuse 31 auf den hinteren Oberflächen des jeweiligen Kennzeichens 12 befestigt sind, dann kann es sein, dass sich ein Teil des Kennzeichens 12 aufgrund der Fehlausrichtung des Gehäuses 31 auf der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 innerhalb des Strahlungsgebiets Al befindet.If one continues to assume that there are differences in the position of the radiation window 33a1 and the receiving window 34a1 between the laser radar devices 30A gives when the case 31 on the rear surfaces of the respective license plate 12 attached, then it may be that part of the license plate 12 due to the misalignment of the housing 31 on the back surface 12BA of the license plate 12 within the radiation area Al.
Jedoch arbeitet der rechte Laserabsorber 72 selbst in den oben genannten Fällen so, dass er Laserimpulse absorbiert, die auf den rechten Laserabsorber 72 auftreffen, wodurch Echos von dem rechten Laserabsorber 72 verringert werden. Somit ist es möglich, für die Laserradarvorrichtung 30A technische Effekte zu erhalten, die gleich wie jene der Laserradarvorrichtung 30 sind.However, the right laser absorber works 72 even in the above cases so that it absorbs laser pulses on the right laser absorber 72 impinge, creating echoes from the right laser absorber 72 be reduced. Thus, it is possible for the laser radar device 30A to obtain technical effects similar to those of the laser radar device 30 are.
Der linke Laserabsorber 72 arbeitet auf die gleiche Weise wie der rechte Laserabsorber 72.The left laser absorber 72 works in the same way as the right laser absorber 72 ,
In der Modifikation sind der rechte und der linke Laserabsorber 72 an dem rechten bzw. linken Ende der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 ausgebildet, sie könnten jedoch auch an Abschnitten des vorderen Endes 14A des Stoßfängers 14 ausgebildet sein. Diese Abschnitte liegen dem rechten bzw. linken Ende des Kennzeichens 12 im Wesentlichen gegenüber. In the modification, the right and left laser absorbers are 72 at the right or left end of the rear surface 12BA of the license plate 12 However, they could also be on sections of the front end 14A of the bumper 14 be educated. These sections are the right and left end of the license plate 12 essentially opposite.
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Nachfolgend ist eine Laserradarvorrichtung 30B gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Struktur der Laserradarvorrichtung 30B unterscheidet sich von derjenigen der Laserradarvorrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform durch die folgenden Punkte. Das heißt, es sind nachfolgend im Wesentlichen die Unterschiede beschrieben.The following is a laser radar device 30B according to a second embodiment of the present invention. The structure of the laser radar device 30B differs from that of the laser radar device 30 according to the first embodiment by the following points. That is, essentially the differences are described below.
9A zeigt schematisch ein Gehäuse 39 der Laserradarvorrichtung 30B, betrachtet in Richtung der Rückseite des Kennzeichens 12. 9B ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IXB-IXB in 9A. 9A schematically shows a housing 39 the laser radar device 30B , looking towards the back of the license plate 12 , 9B is a cross-sectional view taken along a line IXB-IXB in FIG 9A ,
Wie es in den 9A und 9B gezeigt ist, weist das Gehäuse 39, das die Form eines im Wesentlichen rechtwinkligen, hohlen Parallelepipeds hat, einen Flansch 393 auf, der als Abdeckelement dient. Der Flansch 393 erstreckt sich von der Hauptseitenwand 31a1, die an der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befestigt ist, und dient dazu, die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 abzudecken und eine Oberfläche 391 der Hauptseitenwand 31a1 zu vergrößern, wobei sich die Oberfläche 391 in Anlage an die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befindet. Insbesondere erstreckt sich der äußere Rand der Hauptseitenwand 31a1, die an der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befestigt ist, von dem Flansch 393 nach außen. Der Flansch 393 entspricht zum Beispiel einem Abdeckelement gemäß dem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung.As it is in the 9A and 9B is shown, the housing has 39 , which has the shape of a substantially rectangular, hollow parallelepiped, a flange 393 on, which serves as a cover. The flange 393 extends from the main sidewall 31a1 at the back surface 12BA of the license plate 12 is attached, and serves the rear surface 12BA of the license plate 12 cover and a surface 391 the main side wall 31a1 to enlarge, leaving the surface 391 in contact with the rear surface 12BA of the license plate 12 located. In particular, the outer edge of the main side wall extends 31a1 at the back surface 12BA of the license plate 12 is attached, from the flange 393 outward. The flange 393 For example, corresponds to a cover member according to the first exemplary aspect of the present invention.
Die Größe der Oberfläche 391 der Hauptseitenwand 31a1, die den Flansch 393 enthält, ist in der horizontalen Richtung (Querrichtung) und in der vertikalen Richtung (Höhenrichtung) des Fahrzeugs 10 um eine kleine Länge von zum Beispiel einigen Millimetern größer als das Kennzeichen 12. Dadurch kann der äußere Rand des Flansches 393 geringfügig von dem äußeren Rand des Kennzeichens 12 vorragen. Der äußere Rand des Flansches 393 ist abgefast, so dass er eine Krümmung besitzt, die selbst dann Sicherheit gewährleistet, wenn der Rand von einer Person berührt werden würde.The size of the surface 391 the main side wall 31a1 that the flange 393 is in the horizontal direction (transverse direction) and in the vertical direction (height direction) of the vehicle 10 by a small length of, for example, a few millimeters larger than the license plate 12 , This allows the outer edge of the flange 393 slightly from the outer edge of the license plate 12 protrude. The outer edge of the flange 393 is chamfered so that it has a curvature that ensures safety even if the edge were touched by a person.
Wie es in den 9A und 9B gezeigt ist, weist die Laserradarvorrichtung 30B ein Paar aus einem rechten und einem linken Laserabsorber 74 auf, die an einem rechten und einem linken Ende einer Oberfläche des Flansches 393 ausgebildet sind, wobei diese Oberfläche dem Stoßfänger 14 gegenüberliegt. Da der linke Laserabsorber 74 bezüglich seiner Struktur und Funktion mit dem rechten Laserabsorber 74 identisch ist, ist an dieser Stelle auf eine Beschreibung von ihm verzichtet. Der rechte Laserabsorber 74 entspricht zum Beispiel einem Laserabsorber gemäß einem ersten beispielhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung.As it is in the 9A and 9B is shown, the laser radar device 30B a pair of right and left laser absorbers 74 on, at a right and a left end of a surface of the flange 393 are formed, this surface of the bumper 14 opposite. Because the left laser absorber 74 in terms of its structure and function with the right laser absorber 74 is identical, is omitted at this point to a description of him. The right laser absorber 74 For example, corresponds to a laser absorber according to a first exemplary aspect of the present invention.
Der rechte Laserabsorber 74 ist zum Beispiel streifenförmig ausgebildet und an dem rechten Ende der Oberfläche des Flansches 393 entlang des Randes der rechten Seitenwand des Kennzeichens 12 befestigt.The right laser absorber 74 is for example strip-shaped and at the right end of the surface of the flange 393 along the edge of the right side wall of the license plate 12 attached.
Ferner weist die Laserradarvorrichtung 30B einen Laserabsorber 75 auf, der an einem Teil einer vorderen Oberfläche des vorderen Endes 14A des Stoßfängers 14 befestigt ist, und das Gehäuse 31 ist an dem weiteren Teil der vorderen Oberfläche des vorderen Endes 14A des Stoßfängers 14 befestigt.Furthermore, the laser radar device 30B a laser absorber 75 on, which at a part of a front surface of the front end 14A of the bumper 14 is attached, and the housing 31 is at the other part of the front surface of the front end 14A of the bumper 14 attached.
Die Laserabsorber 74 und 75 haben jeweils eine Oberfläche, auf der, ebenso wie bei den Laserabsorbern 72, eine schwarze Beschichtung stromlos aufgebracht ist. Die Laserabsorber 74 und 75 dienen jeweils dazu, Laserimpulse, die auf einen entsprechenden der Laserabsorber 74 und 75 auftreffen, zu absorbieren, wodurch Echos von den Laserabsorbern 74 und 75 verringert sind.The laser absorber 74 and 75 each have a surface on which, as well as the laser absorbers 72 , a black coating is applied without current. The laser absorber 74 and 75 each serve to apply laser pulses to a corresponding one of the laser absorbers 74 and 75 impinge, absorb, causing echoes from the laser absorbers 74 and 75 are reduced.
Die Laserradarvorrichtung 30B ist so ausgelegt, dass der Flansch 393 das Kennzeichen verstärkt, um so eine Verformung des Kennzeichens 12 zu verhindern. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass das Kennzeichen 12 einen Teil des Strahlungsgebiets Al oder des Empfangsgebiets AR aufgrund einer Verformung des Kennzeichens 12 blockiert, wodurch eine Verringerung der Messgenauigkeit verschiedener Objekte aufgrund einer Verformung des Kennzeichens 12 verhindert ist.The laser radar device 30B is designed so that the flange 393 the license plate is amplified so as to deform the license plate 12 to prevent. This reduces the likelihood that the license plate 12 a part of the radiation area Al or the reception area AR due to deformation of the mark 12 blocks, thereby reducing the accuracy of measurement of various objects due to deformation of the plate 12 is prevented.
Die Laserradarvorrichtung 30B ist so ausgelegt, dass der rechte und der linke Laserabsorber 74, die an dem rechten bzw. linken Ende einer Oberfläche des Flansches 393 ausgebildet sind, dazu dienen, direkte Echos und/oder Mehrfachechos selbst dann zu absorbieren, wenn die Absorber 74 von Laserimpulsen getroffen werden. Diese Konfiguration verringert in ausreichendem Maße die Intensität der direkten Echos und/oder der Mehrfachechos im Vergleich zu der Intensität von Echos von den Objekten.The laser radar device 30B is designed so that the right and the left laser absorber 74 at the right or left end of a surface of the flange 393 are designed to absorb direct echoes and / or multiple echoes even when the absorber 74 of laser pulses to be hit. This configuration sufficiently reduces the intensity of the direct echoes and / or the multiple echoes as compared to the intensity of echoes from the objects.
Ferner ragt der äußere Rand des Flanschs 393 geringfügig von dem äußeren Rand des Kennzeichens 12 vor. Durch diese Konfiguration kann eine Person die Strahlungsfenster 33a1, 33a2 und die Empfangsfenster 34a1, 34a2 säubern, ohne den äußeren Rand des Kennzeichens 12 direkt zu berühren. Dies ermöglicht es, ungünstige oder nachteilige Effekte von Graten oder dergleichen des Kennzeichens 12 zu verringern, während eine Person die Fenster 33a1, 33a2, 34a1 und 34a2 abwischt. Insbesondere ist der äußere Rand des Flansches 393 abgefast, so dass er eine Krümmung besitzt, die Sicherheit gewährleistet, selbst wenn eine Person den Rand berührt. Somit ist es möglich, die Sicherheit der Laserradarvorrichtung 30B auf einem hohen Niveau zu halten.Furthermore, the outer edge of the flange protrudes 393 slightly from the outer edge of the license plate 12 in front. This configuration allows a person to view the radiation windows 33a1 . 33a2 and the receiving windows 34a1 . 34a2 clean, without the outside edge of the mark 12 to touch directly. This enables adverse or adverse effects of burrs or the like of the license plate 12 decrease while a person's windows 33a1 . 33a2 . 34a1 and 34a2 wiping. In particular, the outer edge of the flange 393 chamfered so that it has a curvature that ensures safety even when a person touches the edge. Thus, it is possible the safety of the laser radar device 30B to maintain a high level.
Dritte AusführungsformThird embodiment
Nachfolgend ist Laserradarvorrichtung 30C gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Struktur der Laserradarvorrichtung 30C unterscheidet sich von derjenigen der Laserradarvorrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform durch folgende Punkte. Das heißt, nachfolgend sind im Wesentlichen die Unterschiede beschrieben.The following is a laser radar device 30C according to a third embodiment of the present invention. The structure of the laser radar device 30C differs from that of the laser radar device 30 according to the first embodiment by the following points. That is, the differences are essentially described below.
In der ersten Ausführungsform ist das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts so ausgelegt, dass es den Gradienten der optischen Achse von von dem Sender 42 ausgesendeten Laserimpulsen und denjenigen der optischen Achse des Empfängers 44 bezüglich der Längsrichtung des Fahrzeugs 10 sowohl in der vertikalen als auch in der horizontalen Richtung einstellt. Diese Konfiguration erzeugt das Strahlungsgebiet Al und das Empfangsgebiet AR so, dass sowohl das Strahlungs- als auch das Empfangsgebiet Al bzw. AR so ausgelegt ist, dass es sowohl mit dem Kennzeichen 12 als auch mit dem Stoßfänger 14 überlappt.In the first embodiment, the module 40 for measuring a distance to the right so as to be the gradient of the optical axis of the transmitter 42 emitted laser pulses and those of the optical axis of the receiver 44 with respect to the longitudinal direction of the vehicle 10 in both the vertical and horizontal directions. This configuration generates the radiation area Al and the reception area AR such that both the radiation and the reception areas Al and AR are designed so that it is both with the license plate 12 as well as with the bumper 14 overlaps.
Im Gegensatz dazu ist das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts der Laserradarvorrichtung 30C so ausgelegt, dass es das Strahlungsgebiet Al unter Verwendung eines anderen Ansatzes erzeugt.In contrast, the module is 40 for measuring a distance to the right of the laser radar device 30C designed to produce the radiation area A1 using a different approach.
10A ist eine Querschnittsansicht der Laserradarvorrichtung 30C, die 5B entspricht, wobei angenommen ist, dass ein Empfänger 44 davon entfernt ist, um lediglich ein Beispiel der Anordnung des Senders 42 zu zeigen. 10A FIG. 10 is a cross-sectional view of the laser radar device. FIG 30C , the 5B where it is assumed that a receiver 44 it is merely an example of the transmitter's arrangement 42 to show.
Wie es in 10A gezeigt ist, ist die Laserradarvorrichtung 30C so ausgelegt, dass sie die Position des Lichtsendeelements 42a des Senders 42 in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs einstellt. Diese Konfiguration erzeugt das Strahlungsgebiet Al so, dass es weder das Kennzeichen 12 noch den Stoßfänger 14 überlappt, mit anderen Worten, das Kennzeichen 12 und der Stoßfänger 14 erstrecken sich nicht in das Strahlungsgebiet Al.As it is in 10A is shown is the laser radar device 30C designed to match the position of the light-emitting element 42a the transmitter 42 in the horizontal direction of the vehicle. This configuration creates the radiation area Al so that it is neither the hallmark 12 still the bumper 14 overlaps, in other words, the indicator 12 and the bumper 14 do not extend into the radiation area Al.
Diese Konfiguration des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts vereinfacht, wie das Strahlungsgebiet Al zu erzeugen ist, wobei ebenfalls die durch die Laserradarvorrichtung 30 erreichten technischen Effekte erreicht werden.This configuration of the module 40 to measure a distance to the right simplifies how the radiation area Al is to be generated, as well as those generated by the laser radar device 30 achieved technical effects are achieved.
Als Modifikation der dritten Ausführungsform kann die Laserradarvorrichtung 30C so konfiguriert sein, dass sie das Empfangsgebiet AR unter Verwendung eines anderen Ansatzes erzeugt.As a modification of the third embodiment, the laser radar device 30C be configured to generate the reception area AR using a different approach.
10B ist eine Querschnittsansicht der Laserradarvorrichtung 30C, die der 5B entspricht, gemäß der Modifikation, wobei der Sender 42 nicht dargestellt ist, um lediglich ein Beispiel der Anordnung des Empfängers 44 zu zeigen. 10B FIG. 10 is a cross-sectional view of the laser radar device. FIG 30C , the the 5B corresponds, according to the modification, wherein the transmitter 42 not shown, only one example of the arrangement of the receiver 44 to show.
Wie es in 10 gezeigt ist, ist die Laserradarvorrichtung 30C so ausgelegt, dass sie die Position des Empfangselements 44a in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 10 einstellt. Diese Konfiguration erzeugt das Empfangsgebiet AR so, dass es nicht sowohl das Kennzeichen 12 als auch den Stoßfänger 14 überlappt.As it is in 10 is shown is the laser radar device 30C designed to match the position of the receiving element 44a in the horizontal direction of the vehicle 10 established. This configuration creates the reception area AR so that it is not both the hallmark 12 as well as the bumper 14 overlaps.
Diese Konfiguration der Laserradarvorrichtung 30C gemäß der Modifikation vereinfacht, wie das Empfangsgebiet AR zu erzeugen ist, wobei ebenfalls die durch die Laserradarvorrichtung 30 erreichten Effekte erreicht werden.This configuration of the laser radar device 30C according to the modification simplifies how to generate the receiving area AR, which also by the laser radar device 30 achieved effects are achieved.
Die Beschreibung des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts gemäß der dritten Ausführungsform und seiner Modifikation kann auf das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links angewendet werden. Somit ist an dieser Stelle auf eine Beschreibung des Moduls 50 zum Messen eines Abstands nach links verzichtet.The description of the module 40 for measuring a distance to the right according to the third embodiment and its modification can be applied to the module 50 used to measure a distance to the left become. Thus, at this point is on a description of the module 50 omitted to measure a distance to the left.
Vierte AusführungsformFourth embodiment
Nachfolgend ist eine Laserradarvorrichtung 30D gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Struktur der Laserradarvorrichtung 30D unterscheidet sich von derjenigen der Laserradarvorrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform durch folgende Punkte. Das heißt, nachfolgend sind im Wesentlichen die Unterschiede beschrieben.The following is a laser radar device 30D according to a fourth embodiment of the present invention. The structure of the laser radar device 30D differs from that of the laser radar device 30 according to the first embodiment by the following points. That is, the differences are essentially described below.
11A ist eine Querschnittsansicht der Laserradarvorrichtung 30D, die 5B entspricht, wobei ein Empfänger 44 weggelassen ist, um lediglich ein Beispiel der Anordnung eines Senders 42A der Laserradarvorrichtung 30D zu zeigen. 11B ist eine Vorderansicht der Laserradarvorrichtung, betrachtet von vor dem Fahrzeug 10. 11A FIG. 10 is a cross-sectional view of the laser radar device. FIG 30D , the 5B corresponds, being a receiver 44 is omitted, to merely an example of the arrangement of a transmitter 42A the laser radar device 30D to show. 11B FIG. 12 is a front view of the laser radar device viewed from in front of the vehicle. FIG 10 ,
Wie es in den 11A und 11B gezeigt ist, umfasst der Sender 42A ein Gehäuse 423 in Form eines im Wesentlichen rechtwinkligen, hohlen Parallelepipeds. Das Gehäuse 423 weist eine erste Seitenwand auf, die eine Öffnung besitzt und dem Strahlungsfenster 33a1 gegenüberliegt, und weist eine zweite Seitenwand auf, die der ersten Seitenwand gegenüberliegt. Das Lichtsendeelement 42a ist an einer inneren Oberfläche der zweiten Seitenwand so befestigt, dass die optische Achse des Lichtsendeelements 42a zu der Öffnung der ersten Seitenwand gerichtet ist. Das optische System 42b ist so in die Öffnung der ersten Seitenwand eingepasst, dass es zu dem Lichtsendeelement 42a ausgerichtet ist.As it is in the 11A and 11B is shown, the transmitter includes 42A a housing 423 in the form of a substantially rectangular, hollow parallelepiped. The housing 423 has a first side wall having an opening and the radiation window 33a1 opposite, and has a second side wall, which is opposite to the first side wall. The light-emitting element 42a is attached to an inner surface of the second side wall so that the optical axis of the light-emitting element 42a is directed to the opening of the first side wall. The optical system 42b is fitted in the opening of the first side wall so as to be the light transmitting element 42a is aligned.
Der Sender 42A umfasst ferner eine Laserstrahl-Einstellvorrichtung 425, die an der ersten Seitenwand befestigt und dazu geeignet ist, den horizontalen Winkelbereich von Laserimpulsen einzustellen und somit das Strahlungsgebiet Al so einzustellen, dass es das Kennzeichen 12 und den Stoßfänger 14 nicht überlappt.The transmitter 42A further comprises a laser beam adjusting device 425 mounted on the first side wall and adapted to adjust the horizontal angular range of laser pulses and thus to adjust the radiation area Al to be the mark 12 and the bumper 14 does not overlap.
Wie es in den 11A und 11B gezeigt ist, umfasst die Laserstrahl-Einstellvorrichtung 425 ein Gehäuse in Form eines rechtwinkligen, hohlen Parallelepipeds, das den äußeren Rand der ersten Seitenwand des Gehäuses 423 in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 verlängert, und einen Spalt 425a, der in einer vorderen Seitenwand des Gehäuses 423 ausgebildet ist, wobei die vordere Seitenwand dem optischen System 42b gegenüberliegt. Der Spalt 425a ist zu dem optischen System 42b ausgerichtet. Der Spalt 425a dient dazu, von dem Lichtsendeelement 42a über das optische System 42b ausgesendete Laserimpulse schmaler zu machen und somit das Strahlungsgebiet Al so einzustellen, dass sich das Kennzeichen 12 und der Stoßfänger 14 nicht in es erstrecken. Somit ist es ebenfalls möglich, die durch die Laserradarvorrichtung 30 erreichten Effekte zu erreichen.As it is in the 11A and 11B is shown includes the laser beam adjusting device 425 a housing in the form of a rectangular, hollow parallelepiped, which is the outer edge of the first side wall of the housing 423 in the forward direction of the vehicle 10 extended, and a gap 425a placed in a front side wall of the housing 423 is formed, wherein the front side wall of the optical system 42b opposite. The gap 425a is to the optical system 42b aligned. The gap 425a serves to from the light-emitting element 42a about the optical system 42b make emitted laser pulses narrower and thus adjust the radiation area Al so that the indicator 12 and the bumper 14 do not extend into it. Thus, it is also possible to use the laser radar device 30 achieved effects achieved.
Als Modifikation der vierten Ausführungsform ist 11C eine Querschnittsansicht der Laserradarvorrichtung 30D, die 5B entspricht, wobei ein Sender 42 weggelassen ist, um lediglich ein Beispiel der Anordnung eines Empfängers 44A der Laserradarvorrichtung 30D zu zeigen. 11D ist eine Vorderansicht der Laserradarvorrichtung, betrachtet von vor dem Fahrzeug 10.As a modification of the fourth embodiment 11C a cross-sectional view of the laser radar device 30D , the 5B corresponds to where a sender 42 is omitted, to merely an example of the arrangement of a receiver 44A the laser radar device 30D to show. 11D FIG. 12 is a front view of the laser radar device viewed from in front of the vehicle. FIG 10 ,
Wie es in den 11C und 11D gezeigt ist, umfasst der Empfänger 44A ein Gehäuse 433, das die Form eines im Wesentlichen rechtwinkligen, hohlen Parallelepipeds besitzt. Das Gehäuse 433 hat eine erste Seitenwand, die eine Öffnung besitzt und dem Empfangsfenster 34a1 gegenüberliegt, und eine zweite Seitenwand, die der ersten Seitenwand gegenüberliegt. Das Empfangselement 44a ist an einer inneren Oberfläche der zweiten Seitenwand so befestigt, dass die optische Achse des Empfangselements 44a zu der Öffnung der ersten Seitenwand gerichtet ist. Das Linsensystem 44b ist in die Öffnung der ersten Seitenwand eingepasst.As it is in the 11C and 11D is shown, the recipient includes 44A a housing 433 , which has the shape of a substantially rectangular, hollow parallelepiped. The housing 433 has a first side wall which has an opening and the receiving window 34a1 and a second side wall opposite the first side wall. The receiving element 44a is attached to an inner surface of the second side wall so that the optical axis of the receiving element 44a is directed to the opening of the first side wall. The lens system 44b is fitted in the opening of the first side wall.
Der Empfänger 44A umfasst ferner einen Echoeinsteller 435, der an der ersten Seitenwand befestigt und dazu geeignet ist, den horizontalen Winkelbereich von Echos und somit das Empfangsgebiet AR so einzustellen, dass sich das Kennzeichen 12 und der Stoßfänger 14 nicht in es erstrecken.The recipient 44A also includes an echo adjuster 435 fixed to the first side wall and adapted to adjust the horizontal angular range of echoes, and thus the receiving area AR, so that the mark 12 and the bumper 14 do not extend into it.
Wie es in den 11C und 11D gezeigt ist, umfasst der Echoeinsteller 435 zum Beispiel ein Gehäuse, das die Form eines rechtwinkligen, hohlen Parallelepipeds besitzt und den äußeren Rand der ersten Seitenwand des Gehäuses 433 in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs verlängert, und einen Spalt 435a, der in der vorderen Seitenwand des Gehäuses 433 ausgebildet ist, wobei die vordere Seitenwand dem Linsensystem 44b gegenüberliegt. Der Spalt 435a ist zu dem Linsensystem 44b ausgerichtet. Der Spalt 435a dient dazu, die über das Linsensystem 44b gesendeten Echos schmaler zu machen und somit das Empfangsgebiet AR so einzustellen, dass es das Kennzeichen 12 und den Stoßfänger 14 nicht überlappt. Somit ist es möglich, ebenfalls die durch die Laserradarvorrichtung 30 erreichten Effekte zu erreichen.As it is in the 11C and 11D is shown includes the echo adjuster 435 For example, a housing that has the shape of a rectangular, hollow parallelepiped and the outer edge of the first side wall of the housing 433 extended in the forward direction of the vehicle, and a gap 435a placed in the front side wall of the housing 433 is formed, wherein the front side wall of the lens system 44b opposite. The gap 435a is to the lens system 44b aligned. The gap 435a serves to over the lens system 44b make sent echoes narrower and thus the reception area AR to adjust so that it is the mark 12 and the bumper 14 does not overlap. Thus, it is possible that also by the laser radar device 30 achieved effects achieved.
Die Beschreibung des Moduls 40 zum Messen eines Abstands nach rechts gemäß der vierten Ausführungsform und seiner Modifikation kann auch auf das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links angewendet werden. Somit ist an dieser Stelle auf eine Beschreibung des Moduls 50 zum Messen eines Abstands nach links verzichtet.The description of the module 40 for measuring a distance to the right according to the fourth embodiment and its modification can also be applied to the module 50 to measure a distance to the left. Thus, at this point is on a description of the module 50 omitted to measure a distance to the left.
Die erste bis vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist oben ausführlich beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung wie folgt modifiziert werden.The first to fourth embodiments of the present invention are described in detail above, but the present invention is not limited to these embodiments, but may be modified as follows within the scope of the present invention.
In jeder der ersten bis vierten Ausführungsform ist eine entsprechende Laserradarvorrichtung so ausgelegt, dass sowohl das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts als auch das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links in dem Gehäuse 31 oder 39 eingebaut und ausgelegt ist, um den rechten bzw. linken Suchbereich SR bzw. SL unter Verwendung von Laserimpulsen abzusuchen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.In each of the first to fourth embodiments, a corresponding laser radar device is designed so that both the module 40 for measuring a distance to the right as well as the module 50 for measuring a distance to the left in the housing 31 or 39 and is designed to scan the right and left search areas SR and SL using laser pulses, however, the present invention is not limited thereto.
Insbesondere, wie es in 12A gezeigt ist, kann eine Laserradarvorrichtung 30E1 so ausgelegt sein, dass nur das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts in dem Gehäuse 31 oder 39 eingebaut ist, und daher ausgelegt sein, um nur den rechten Suchbereich SR abzusuchen. Wie es in 12B gezeigt ist, kann eine Laserradarvorrichtung 30E2 so ausgelegt sein, dass nur das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links in dem Gehäuse 31 oder 39 eingebaut ist, und somit ausgelegt sein, um nur den linken Suchbereich SL abzusuchen. In jeder dieser in den 12A und 12B gezeigten Modifikationen kann das Signalverarbeitungsmodul 60 in dem Gehäuse 31 oder 90 eingebaut sein, oder kann getrennt von dem Gehäuse 31 oder 39 vorgesehen sein (zum Beispiel kann es in der Warnvorrichtung 20 eingebaut sein).In particular, as it is in 12A can be shown, a laser radar device 30E1 be designed so that only the module 40 for measuring a distance to the right in the housing 31 or 39 is installed, and therefore designed to scan only the right search area SR. As it is in 12B can be shown, a laser radar device 30E2 be designed so that only the module 50 for measuring a distance to the left in the housing 31 or 39 is installed, and thus be designed to scan only the left search area SL. In each of these in the 12A and 12B Modifications shown may be the signal processing module 60 in the case 31 or 90 be installed, or may be separate from the housing 31 or 39 be provided (for example, it may be in the warning device 20 be installed).
Ferner, wie es in 12C gezeigt ist, kann eine Laserradarvorrichtung 30E3 ein rechtes Gehäuse 31A und ein linkes Gehäuse 31B statt des Gehäuses 31 oder 30 umfassen. Zum Beispiel kann, wie es durch strichpunktierte Linien in 3 gezeigt ist, das Gehäuse 31 in das rechte Gehäuse 31A und das linke Gehäuse 31B getrennt sein, wobei die Gehäuse 31A und 31B jeweils die Hälfte des Gehäuses 31 einnehmen. Die Laserradarvorrichtung 30E3 kann so ausgelegt sein, dass das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts in dem rechten Gehäuse 31A eingebaut ist und das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links in dem linken Gehäuse 31B eingebaut ist. In der in 12C gezeigten Modifikation kann das Signalverarbeitungsmodul 60 in jedem der Gehäuse 31A und 31B eingebaut sein, oder kann getrennt von jedem der Gehäuse 31A und 31B vorgesehen sein (zum Beispiel kann es in der Warnvorrichtung 20 eingebaut sein).Further, as it is in 12C can be shown, a laser radar device 30E3 a right case 31A and a left housing 31B instead of the case 31 or 30 include. For example, as indicated by dotted lines in 3 shown is the case 31 in the right case 31A and the left housing 31B be separated, with the housing 31A and 31B each half of the housing 31 taking. The laser radar device 30E3 can be designed so that the module 40 for measuring a distance to the right in the right housing 31A is installed and the module 50 for measuring a distance to the left in the left housing 31B is installed. In the in 12C The modification shown may be the signal processing module 60 in each of the housings 31A and 31B be built-in, or can be separate from each of the housings 31A and 31B be provided (for example, it may be in the warning device 20 be installed).
Als ein erstes modifiziertes Beispiel der Laserradarvorrichtung 30E3 kann eine Laserradarvorrichtung 30E4 so ausgelegt sein, dass das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts in dem rechten Gehäuse 31A eingebaut ist, während das linke Gehäuse 31B und das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links nicht vorhanden sind (vgl. 12D). Als ein zweites modifiziertes Beispiel der Laserradarvorrichtung 30E4 kann eine Laserradarvorrichtung 30E5 so ausgelegt sein, dass das Modul 50 zum Messen eines Abstands nach links in dem linken Gehäuse 31B eingebaut ist, während das rechte Gehäuse 31A und das Modul 40 zum Messen eines Abstands nach rechts nicht vorhanden sind (vgl. 12E).As a first modified example of the laser radar device 30E3 may be a laser radar device 30E4 be designed so that the module 40 for measuring a distance to the right in the right housing 31A is installed while the left housing 31B and the module 50 for measuring a distance to the left are not present (see. 12D ). As a second modified example of the laser radar device 30E4 may be a laser radar device 30E5 be designed so that the module 50 for measuring a distance to the left in the left housing 31B is installed while the right housing 31A and the module 40 to measure a distance to the right are not present (see. 12E ).
Diese in den 12A bis 12E gezeigten Modifikationen bieten dem Anwender eine große Flexibilität beim Einbau einer Laserradarvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in ein Fahrzeug.These in the 12A to 12E Modifications shown provide the user with great flexibility in installing a laser radar device according to the present invention in a vehicle.
In der zweiten Ausführungsform ist ein Flansch an dem Gehäuse 39 der Laserradarvorrichtung 30B befestigt, und ein Paar aus einem rechten und einem linken Laserabsorber 74 ist an der rechten bzw. linken Ende einer Oberfläche des Flansches 393 ausgebildet. Jedoch ist das erfinderische Konzept auf der Grundlage der zweiten Ausführungsform nicht hierauf beschränkt.In the second embodiment, a flange is attached to the housing 39 the laser radar device 30B attached, and a pair of right and left laser absorbers 74 is at the right or left end of a surface of the flange 393 educated. However, the inventive concept based on the second embodiment is not limited thereto.
Insbesondere kann ein plattenartiges Abdeckelement 76, dessen Festigkeit geringer als diejenige des Kennzeichens 12 ist, getrennt von dem Gehäuse 39 einer Laserradarvorrichtung 30B1 hergestellt werden. Zum Beispiel kann ein plattenartiges Abdeckelement 76, das aus einem Harz gebildet ist, getrennt von dem Gehäuse 39 hergestellt werden.In particular, a plate-like cover member 76 whose strength is less than that of the plate 12 is, separate from the housing 39 a laser radar device 30B1 getting produced. For example, a plate-like cover member 76 formed of a resin separated from the housing 39 getting produced.
Anschließend kann statt des Flansches 393 und ebenso wie dieser das Abdeckelement 76 an derselben Position der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befestigt werden, um die hintere Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 abzudecken (vgl. 13). Subsequently, instead of the flange 393 and as well as this the cover 76 at the same position of the back surface 12BA of the license plate 12 be attached to the rear surface 12BA of the license plate 12 to cover (cf. 13 ).
Insbesondere besitzt das Abdeckelement 76 die Form eines Streifens oder Bandes und ist sowohl an dem rechten als auch an dem linken Ende der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12, entlang des Randes einer entsprechenden der rechten und linken Seitenwand des Kennzeichens 12 befestigt. Das Abdeckelement 76, das die Form eines Streifens oder Bandes besitzt, kann an dem Umfangsrand der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befestigt sein. Das Abdeckelement 76 kann an einem Teil der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befestigt sein, wobei das Gehäuse 31 an dem weiteren Teil der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 befestigt ist.In particular, the cover has 76 the shape of a strip or band and is at both the right and left end of the back surface 12BA of the license plate 12 along the edge of a corresponding one of the right and left sidewalls of the license plate 12 attached. The cover element 76 which is in the form of a strip or band may be at the peripheral edge of the back surface 12BA of the license plate 12 be attached. The cover element 76 may be on a part of the back surface 12BA of the license plate 12 be attached, the housing 31 on the further part of the rear surface 12BA of the license plate 12 is attached.
Der äußere Rand des Abdeckelements 76 kann geringfügig von dem äußeren Rand des Kennzeichens 12 vorragen. Diese Konfiguration ermöglicht es einer Person, die Strahlungsfenster 33a1, 33a2 und die Empfangsfenster 34a1, 34a2 abzuwischen, ohne den äußeren Rand des Kennzeichens 12 direkt zu berühren. Dadurch ist es möglich, negative Effekte durch Grate oder dergleichen des Kennzeichens 12 zu verringern, während eine Person die Fenster 33a1, 33a2, 34a1 und 34a2 abwischt. Ferner kann der äußere Rand des Abdeckelements 76 abgefast sein, do dass er eine Krümmung besitzt, die Schutz gewährleistet, selbst wenn eine Person den Rand berührt. Somit ist es möglich, die Sicherheit der Laserradarvorrichtung 30B1 auf einem hohen Niveau zu halten.The outer edge of the cover 76 may be slightly different from the outer edge of the license plate 12 protrude. This configuration allows a person to view the radiation windows 33a1 . 33a2 and the receiving windows 34a1 . 34a2 to wipe off without the outer edge of the license plate 12 to touch directly. Thereby, it is possible to have negative effects by burrs or the like of the plate 12 decrease while a person's windows 33a1 . 33a2 . 34a1 and 34a2 wiping. Furthermore, the outer edge of the cover 76 be chamfered so that it has a curvature that ensures protection even when a person touches the edge. Thus, it is possible the safety of the laser radar device 30B1 to maintain a high level.
Das Abdeckelement 76 hat eine Oberfläche, auf der wie im Falle der Laserabsorber 76 eine schwarze Beschichtung stromlos aufgebracht ist, so dass ein Laserabsorber 78 auf dem Abdeckelement 76 gebildet ist. Der Laserabsorber 78 auf dem Abdeckelement 76 absorbiert Laserimpulse, die auf ihn auftreffen und verringert so Echos von dem Laserabsorber 78, d. h. dem Abdeckelement 76.The cover element 76 has a surface on which as in the case of the laser absorber 76 a black coating is applied without current, so that a laser absorber 78 on the cover 76 is formed. The laser absorber 78 on the cover 76 absorbs laser pulses that hit it, reducing echoes from the laser absorber 78 ie the cover element 76 ,
Die Konfiguration der in 13 gezeigten Laserradarvorrichtung 30B1 ermöglicht es, nachteilige Effekte von Graten und dergleichen des Kennzeichens 12 zu verringern, während eine Person die Fenster 33a1, 33a2, 34a1 und 34a2 abwischt.The configuration of in 13 shown laser radar device 30B1 allows adverse effects of burrs and the like of the plate 12 decrease while a person's windows 33a1 . 33a2 . 34a1 and 34a2 wiping.
In der in 13 gezeigten Modifikation kann das Abdeckelement 76 aus einem Gummi, einem Dichtmaterial, einem Bandmaterial oder dergleichen hergestellt sein, wobei jedes dieser Materialien eine Härte besitzt, die geringer als die eines Materials des Kennzeichens 12 ist.In the in 13 shown modification, the cover 76 be made of a rubber, a sealing material, a strip material or the like, each of these materials having a hardness which is lower than that of a material of the plate 12 is.
In jeder von der ersten bis vierten Ausführungsform ist jeder der Sender 42 und 52 einer entsprechenden Laserradarvorrichtung so ausgelegt, dass er Laserimpulse aussendet und somit einen entsprechenden von dem rechten und dem linken Suchbereich SR bzw. SL auf einmal absucht. Jedoch kann in jeder von der ersten bis vierten Ausführungsform jeder der Sender 42 und 52 eine entsprechende Laserradarvorrichtung ausgelegt sein, um Laserimpulse zu mehreren Azimuthen in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 10 aufeinanderfolgend auszusenden, um so einen entsprechenden von dem rechten und linken Suchbereich SR bzw. SL aufeinanderfolgend abzusuchen. Ferner kann jeder der Empfänger 44 und 54 so ausgelegt sein, dass er Echos von einem entsprechenden von dem rechten und linken Suchbereich SR bzw. SL auf der Grundlage der aufeinanderfolgend ausgesendeten Laserimpulse aufeinanderfolgend empfängt.In each of the first to fourth embodiments, each of the transmitters 42 and 52 a corresponding laser radar device designed so that it emits laser pulses and thus scans a corresponding one of the right and the left search area SR and SL at a time. However, in each of the first to fourth embodiments, each of the transmitters 42 and 52 a corresponding Laserradarvorrichtung be designed to laser pulses to several azimuths in the horizontal direction of the vehicle 10 to transmit successively so as to sequentially scan a corresponding one of the right and left search areas SR and SL, respectively. Further, each of the recipients 44 and 54 be adapted to successively receive echoes from a corresponding one of the right and left search regions SR and SL, respectively, on the basis of the successively emitted laser pulses.
Jeder der Sender 42 und 52 kann so ausgelegt sein, dass er mechanisch einen entsprechenden von dem rechten und linken Suchbereich SR bzw. SL unter Verwendung von Laserimpulsen abtastet.Each of the transmitters 42 and 52 may be designed to mechanically scan a corresponding one of the right and left search regions SR and SL using laser pulses.
In jeder der ersten, zweiten und vierten Ausführungsform kann ein entsprechender Laserabsorber durch Beschichten oder Aufbringen oder Befestigen eines Laserabsorbierenden Elements auf die Oberfläche des entsprechenden Laserabsorbers gebildet sein. In jeder der ersten, zweiten und vierten Ausführungsform kann ein entsprechender Absorber auf wenigstens entweder der hinteren Oberfläche 12BA des Kennzeichens 12 oder einer vorderen Oberfläche des Stoßfängers 14 ausgebildet sein.In each of the first, second and fourth embodiments, a corresponding laser absorber may be formed by coating or attaching or attaching a laser absorbing member to the surface of the corresponding laser absorber. In each of the first, second and fourth embodiments, a corresponding absorber may be provided on at least one of the back surfaces 12BA of the license plate 12 or a front surface of the bumper 14 be educated.
In jeder der ersten bis vierten Ausführungsform ist eine entsprechende Laserradarvorrichtung auf ein Fahrerassistenzsystem zum Übermitteln von visueller oder auditiver Information, die wenigstens ein Objekt repräsentiert, das sich innerhalb von wenigstens entweder dem rechten oder dem linken Suchbereich SR bzw. SL befindet, an Insassen, insbesondere einen Fahrer des Fahrzeugs 10, angewendet. Jedoch kann in jeder der ersten bis vierten Ausführungsform eine entsprechende Laserradarvorrichtung auf ein weiteres Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung eines Fahrers des Fahrzeugs 10 angewendet werden, um eine Verkehrssituation in der Umgebung des Fahrzeugs 10, insbesondere nicht einsehbare Straßenabschnitte zu prüfen. In jeder der ersten bis vierten Ausführungsform kann eine entsprechende Laserradarvorrichtung auf ein weiteres System zum Erfassen von Objekten in wenigstens einem von dem rechten und dem linken Suchbereich SR bzw. SL angewendet werden.In In each of the first to fourth embodiments, a corresponding laser radar device is applied to a driver assistance system for communicating visual or auditory information representing at least one object located within at least one of the right and left search areas SR and SL to occupants, particularly one Driver of the vehicle 10 , applied. However, in each of the first to fourth embodiments, a corresponding laser radar device may be applied to another driver assistance system for assisting a driver of the vehicle 10 be applied to a traffic situation in the environment of the vehicle 10 , especially non-visible road sections to examine. In each of the first to fourth embodiments, a corresponding laser radar device may be applied to another system for detecting objects in at least one of the right and left search regions SR and SL, respectively.
In jeder von der ersten bis vierten Ausführungsform ist ein entsprechendes Gehäuse einer entsprechenden Laserradarvorrichtung zwischen dem vorderen Kennzeichen 12 und dem vorderen Ende des Fahrzeugs 10 in dessen Längsrichtung angeordnet. Jedoch kann sie auch zwischen einem hinteren Kennzeichen und dem hinteren Ende des Fahrzeugs 10 in dessen Längsrichtung angeordnet sein.In each of the first to fourth embodiments, a corresponding housing of a corresponding laser radar device is disposed between the front license plate 12 and the front end of the vehicle 10 arranged in the longitudinal direction. However, it may also be between a rear license plate and the rear end of the vehicle 10 be arranged in the longitudinal direction.
Obwohl oben vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst jede und alle Ausführungsformen mit Modifikationen, Weglassungen, Kombinationen (z. B. von Aspekten aus verschiedenen Ausführungsformen), Anpassungen und/oder Abwandlungen, wie es für den Fachmann auf dem Gebiet auf der Grundlage der vorliegenden Offenbarung ersichtlicht ist. Die Begrenzungen der Ansprüche sind breit auszulegen, und zwar auf der Grundlage der in den Ansprüchen verwendeten Sprache, und sind nicht auf in der vorliegenden Erfindung oder während des Erteilungsverfahrens beschriebene Beispiele beschränkt, wobei diese Beispiele nicht ausschließend zu verstehen sind.Although preferred embodiments of the present invention are described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes any and all embodiments with modifications, omissions, combinations (eg, aspects of various embodiments), adjustments, and / or Modifications as will be apparent to those skilled in the art based on the present disclosure. The limitations of the claims are to be construed broadly based on the language used in the claims, and are not limited to examples described in the present invention or during the granting process, which examples are not exclusive.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 5-41970 [0003] JP 5-41970 [0003]
