DE102013002682A1 - Method for determining velocity information about e.g. communication between passenger cars, involves determining difference frequency between frequency of frequency modulated signal and frequency of receipt signal - Google Patents

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Abstract

The method involves actuating a source of light (11) of a vehicle (10) with a frequency modulated signal. Light (15) emitted from the source of light and an object (17), which is reflected in an environment of the vehicle are received. A receipt signal is produced in response to the received light. Difference between a frequency of the frequency modulated signal and a frequency of the receipt signal is determined. Velocity information of the object is determined depending on the difference frequency. Independent claims are also included for the following: (1) a device for determining velocity information of a vehicle (2) a vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Fahrzeug, insbesondere ein Verfahren zum Bestimmen einer Geschwindigkeit eines Objekts in einer Umgebung des Fahrzeugs, sowie eine entsprechende Vorrichtung.The present invention relates to a method for a vehicle, in particular a method for determining a speed of an object in an environment of the vehicle, as well as a corresponding device.

In modernen Fahrzeugen, wie zum Beispiel Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, werden eine Vielzahl von so genannten Fahrerassistenzsystemen eingesetzt, um einen Fahrer des Fahrzeugs bei dem Führen des Fahrzeugs zu unterstützen. Derartige Fahrerassistenzsysteme können beispielsweise dazu beitragen, Unfälle zu vermeiden, und den Fahrer entlasten, wodurch ein Komfort für den Fahrer erhöht werden kann. Beispielsweise kann eine adaptive Geschwindigkeitsregelungsanlage automatisch einen geeigneten Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einhalten. Einparkhilfen können einen Fahrer beim Ein- und Ausparken unterstützen. Weitere Assistenzsysteme können beispielsweise einen toten Winkel überwachen und Notbremsungen oder Steuereingriffe in Abhängigkeit von einer Verkehrssituation durchführen. Zur Erfassung einer aktuellen Verkehrssituation in einer Umgebung des Fahrzeugs sind daher Objekterfassungssysteme erforderlich. Übliche Objekterfassungssysteme verwenden Technologien wie zum Beispiel Radar, Lidar, Ultraschall oder eine automatische Bildverarbeitung. Dadurch können zusätzliche Kosten für entsprechende Sensoren entstehen. Darüber hinaus sind derartige Sensoren an geeigneten Stellen des Fahrzeugs unterzubringen, wodurch zusätzlicher Bauraum für diese Sensoren benötigt wird.In modern vehicles, such as passenger cars or trucks, a variety of so-called driver assistance systems are used to assist a driver of the vehicle in driving the vehicle. Such driver assistance systems, for example, can help to avoid accidents and relieve the driver, whereby a comfort for the driver can be increased. For example, an adaptive cruise control system can automatically maintain a suitable distance to a preceding vehicle. Parking aids can assist a driver with parking and parking. Further assistance systems can, for example, monitor a blind spot and carry out emergency braking or control interventions as a function of a traffic situation. To capture a current traffic situation in an environment of the vehicle, object detection systems are therefore required. Conventional object detection systems use technologies such as radar, lidar, ultrasound or automatic image processing. This can result in additional costs for corresponding sensors. In addition, such sensors are to be accommodated at suitable locations of the vehicle, whereby additional space is required for these sensors.

In diesem Zusammenhang wird in der WO 2008/154736 A1 ein Beleuchtungssystem mit Fahrerassistenzfähigkeiten offenbart. Dazu werden Fahrzeugbeleuchtungsmodulen, wie zum Beispiel Frontscheinwerfern, Rückleuchten, Bremsleuchten und Innenleuchten, zusätzliche Erfassungsfähigkeiten hinzugefügt, um das Vorhandensein von Hindernissen, wie zum Beispiel Automobilen, Lastkraftwagen, Fußgängern und anderen Objekten, zu erkennen oder die Geschwindigkeit dieser Hindernisse zu messen. Diese Erfassungsfähigkeiten werden Fahrerassistenzanwendungen, wie zum Beispiel einer adaptiven Geschwindigkeitssteuerung, einer toten Winkel Überwachung und einem Pre-Crash-Assistenten zur Verfügung gestellt. Eine Leuchtdiode (LED) weist die Fähigkeit auf, einerseits als Beleuchtungsquelle für eine Beleuchtung verwendet zu werden und andererseits als Quelle für das Erfassungssystem gepulst oder moduliert zu werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Geschwindigkeitsmessung für ein Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs bereitzustellen.In this context, in the WO 2008/154736 A1 discloses an illumination system with driver assistance capabilities. For this purpose, vehicle lighting modules, such as headlights, taillights, brake lights and interior lights, are added to additional detection capabilities to detect the presence of obstacles such as automobiles, trucks, pedestrians and other objects, or to measure the speed of these obstacles. These detection capabilities are provided to driver assistance applications such as adaptive cruise control, blind spot monitoring, and a pre-crash assistant. A light emitting diode (LED) has the ability to be used on the one hand as a lighting source for lighting and on the other hand as a source for the detection system to be pulsed or modulated. The object of the present invention is to provide an improved speed measurement for an object in an environment of the vehicle.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Geschwindigkeitsinformation für ein Fahrzeug nach Anspruch 8 und ein Fahrzeug nach Anspruch 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definierten bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.This object is achieved according to the present invention by a method for a vehicle according to claim 1, a device for determining a speed information for a vehicle according to claim 8 and a vehicle according to claim 10. The dependent claims defined preferred and advantageous embodiments of the invention.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für ein Fahrzeug zur Bestimmung einer Geschwindigkeitsinformation eines Objekts in einer Umgebung des Fahrzeugs bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird eine Lichtquelle des Fahrzeugs mit einem frequenzmodulierten Signal angesteuert und Licht, welches von der Lichtquelle abgegeben wurde und von dem Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs reflektiert wurde, empfangen. In Abhängigkeit von dem empfangenen Licht wird ein Empfangssignal erzeugt und eine Differenzfrequenz zwischen einer Frequenz des modulierten Signals und einer Frequenz des Empfangssignals bestimmt. In Abhängigkeit von der Differenzfrequenz wird eine Geschwindigkeitsinformation des Objekts bestimmt.According to the present invention, there is provided a method for a vehicle for determining speed information of an object in an environment of the vehicle. In the method, a light source of the vehicle is driven by a frequency-modulated signal and light received from the light source and reflected by the object in the vicinity of the vehicle is received. In response to the received light, a receive signal is generated and a difference frequency between a frequency of the modulated signal and a frequency of the receive signal is determined. Depending on the difference frequency, a speed information of the object is determined.

Wird frequenzmoduliertes Licht von einem Objekt reflektiert, welches sich bewegt, so ändert sich die Modulationsfrequenz des reflektierten Lichts verglichen mit der Modulationsfrequenz des auf das Objekt eingestrahlten Lichts, so dass aus dieser Frequenzänderung die Geschwindigkeit bestimmt werden kann. Die Lichtquelle kann eine Leuchtdiode einer Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs zum Beleuchten einer Szene in der Umgebung oder innerhalb des Fahrzeugs umfassen. Beispielsweise kann die Beleuchtungseinrichtung ein Tagfahrlicht, ein Abblendlicht, eine Blinkerleuchte, ein Rücklicht, ein Fernlicht oder eine Rückfahrleuchte des Fahrzeugs umfassen. Bei typischen Ansprechzeiten von Leuchtdioden (LED), insbesondere von LEDs, welche blaues Licht erzeugen, von 5–10 nsec können Modulationsfrequenzen bis beispielsweise 200 MHz genutzt werden. Indem Leuchtdioden von Lichtquellen verwendet werden, welche ohnehin an einem Fahrzeug verfügbar sind, können zusätzliche Kosten für entsprechende Leuchtdioden zur Bestimmung der Geschwindigkeitsinformation und ein entsprechender Bauraum eingespart werden. Darüber hinaus können insbesondere bei der Verwendung von Leuchtdioden eines Tagfahrlichts, eines Abblendlichts oder eines Fernlichts des Fahrzeugs leistungsstarke Leuchtdioden für die Geschwindigkeitsbestimmung verwendet werden, welche eine Geschwindigkeitsmessung von Objekten in großer Entfernung, beispielsweise 100 m oder mehr, ermöglichen. Somit kann das Verfahren kostengünstig, leistungsstark und effizient realisiert werden.If frequency-modulated light is reflected by an object which is moving, the modulation frequency of the reflected light changes compared to the modulation frequency of the light irradiated onto the object, so that the speed can be determined from this frequency change. The light source may comprise a light emitting diode of a lighting device of the vehicle for illuminating a scene in the environment or inside the vehicle. By way of example, the illumination device may comprise a daytime running light, a dipped beam, a turn signal light, a tail light, a high beam or a reversing light of the vehicle. In typical response times of light emitting diodes (LED), in particular of LEDs, which generate blue light, from 5-10 nsec modulation frequencies up to 200 MHz, for example, can be used. By using light-emitting diodes of light sources that are already available on a vehicle, additional costs for corresponding light-emitting diodes for determining the speed information and a corresponding installation space can be saved. In addition, particularly when using diodes of a daytime running light, a low beam or a high beam of the vehicle high-performance light-emitting diodes can be used for speed determination, which allow a speed measurement of objects at a great distance, for example 100 m or more. Thus, the method can be realized inexpensively, efficiently and efficiently.

Gemäß einer Ausführungsform wird das frequenzmodulierte Signal gemäß einem frequenzmodulierten Dauerstrichverfahren erzeugt, bei welchem sich die Modulationsfrequenz des frequenzmodulierten Signals über eine bestimmte Zeit von einer Anfangsfrequenz zu einer Endfrequenz ändert. Bei dem frequenzmodulierten Dauerstrichverfahren, welches auch FMCW-Verfahren (Frequency Modulated Continuous Wave) oder Chirp-Verfahren bezeichnet wird, kann die Modulationsfrequenz beispielsweise kontinuierlich von einer niedrigen Anfangsfrequenz zu einer höheren Endfrequenz geändert werden. Bei Erreichen der Endfrequenz wird der Vorgang mit der niedrigen Anfangsfrequenz fortgesetzt und wiederholt. Die Frequenz des modulierten Signals kann beispielsweise in einem Bereich von 10 MHz bis 200 MHz liegen. Zusätzlich kann eine Entfernungsinformation zu dem Objekt, d. h. eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt, in Abhängigkeit von dem Empfangssignal und der Frequenz des frequenzmodulierten Signals bestimmt werden. Indem die Geschwindigkeit des Objekts direkt aus der Änderung der Modulationsfrequenz des Lichtsignals vor und nach der Reflexion an dem Objekt bestimmt wird und nicht aufgrund von mehreren zeitlich nacheinander bestimmten Entfernungsinformationen zu dem Objekt, kann die Geschwindigkeitsinformation schnell und mit hoher Genauigkeit ermittelt werden. According to one embodiment, the frequency-modulated signal is generated according to a frequency-modulated continuous-wave method in which the modulation frequency of the frequency-modulated signal changes over a specific time from an initial frequency to an end frequency. In the frequency-modulated continuous wave method, which is also called FMCW method (Frequency Modulated Continuous Wave) or chirp method, the modulation frequency can for example be changed continuously from a low initial frequency to a higher final frequency. When the final frequency is reached, the process continues with the low initial frequency and repeats. The frequency of the modulated signal may be in a range of 10 MHz to 200 MHz, for example. In addition, a distance information to the object, ie a distance between the vehicle and the object, depending on the received signal and the frequency of the frequency modulated signal can be determined. By determining the velocity of the object directly from the change in the modulation frequency of the light signal before and after the reflection at the object and not due to a plurality of temporally successive distance information to the object, the velocity information can be determined quickly and with high accuracy.

Die Frequenzänderung vor und nach der Reflexion an dem Objekt wird auch als Frequenzverschiebung bezeichnet. Die Geschwindigkeitsbestimmung des Objekts kann anhand der Differenzfrequenz und Modulationsfrequenz mittels der Dopplerformel berechnet werden: v = ( f0 – f / f)·c The frequency change before and after reflection on the object is also referred to as frequency shift. The speed determination of the object can be calculated by means of the difference frequency and modulation frequency by means of the Doppler formula: v = (f0 - f / f) · c

Dabei bezeichnet v die Geschwindigkeit des Objekts, f die Modulationsfrequenz, f0 die Frequenz des Empfangssignals und c die Lichtgeschwindigkeit. Die obige Gleichung ergibt sich direkt aus dem nichtrelativistischen Dopplereffekt.Where v denotes the velocity of the object, f the modulation frequency, f 0 the frequency of the received signal and c the speed of light. The above equation results directly from the non-relativistic Doppler effect.

Die Frequenzänderung aufgrund des Dopplereffekts ist verhältnismäßig gering und beträgt beispielsweise bei einer Geschwindigkeit des Objekts von 20 km/h und einer Modulationsfrequenz von 20 MHz näherungsweise 0,37 Hz und bei einer Geschwindigkeit des Objekts von 260 km/h und einer Modulationsfrequenz von 100 MHz näherungsweise 24,07 Hz. Vorteilhafterweise wird daher nicht direkt die Differenzfrequenz durch Vergleichen oder Mischen der Modulationsfrequenz mit dem des Empfangssignals bestimmt und ausgewertet, sondern eine Differenzfrequenz durch Mischen des Empfangssignals mit einem weiteren Signal bestimmt, welches eine um einen vorbestimmten von der Frequenz des frequenzmodulierten Signals abweichende Frequenz aufweist. Beispielsweise kann das weitere Signal eine um 100 kHz niedrigere Frequenz als die Modulationsfrequenz aufweisen und das Empfangssignal mit diesem weiteren Signal gemischt werden. Dadurch erhält man bei dem obigen Beispiel Frequenzen zwischen 100000 und 100024 Hz für Geschwindigkeit zwischen 0 und 260 km/h.The frequency change due to the Doppler effect is relatively small and is approximately 0.37 Hz at a speed of the object of 20 km / h and a modulation frequency of 20 MHz and approximately at a speed of the object of 260 km / h and a modulation frequency of 100 MHz 24.07 Hz. Advantageously, therefore, the difference frequency is not directly determined and evaluated by comparing or mixing the modulation frequency with that of the received signal, but determines a difference frequency by mixing the received signal with another signal, which is a predetermined by the frequency of the frequency modulated signal has different frequency. By way of example, the further signal may have a frequency which is lower by 100 kHz than the modulation frequency, and the received signal may be mixed with this further signal. As a result, frequencies between 100,000 and 100024 Hz for speeds between 0 and 260 km / h are obtained in the above example.

Diese Frequenzen sind einfacher innerhalb kurzer Zeit zu messen, wodurch eine schnelle Geschwindigkeitsmessung des Objekts ermöglicht wird.These frequencies are easier to measure in a short time, allowing a fast speed measurement of the object.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Geschwindigkeitsinformation für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Verarbeitungseinheit und einen Sensor zum Empfangen von Licht. Die Verarbeitungseinheit ist ausgestaltet, ein frequenzmoduliertes Signal zu erzeugen und eine Lichtquelle zum Beleuchten eines Objekts in einer Umgebung oder innerhalb des Fahrzeugs mit dem frequenzmodulierten Signal anzusteuern. Die Lichtquelle kann beispielsweise eine Beleuchtungseinrichtung, wie z. B. ein Tagfahrlicht oder einen Scheinwerfer des Fahrzeugs, umfassen. Der Sensor ist derart an dem Fahrzeug angeordnet und ausgestaltet, dass er Licht empfangen kann, welches von der Lichtquelle ausgesendet wurde und von dem Objekt reflektiert wurde. Ferner ist der Sensor ausgestaltet, ein Empfangssignal in Abhängigkeit von dem empfangenen Licht zu erzeugen. Das Empfangssignal kann beispielsweise ein analoges oder digitales elektrisches Signal umfassen. Die Verarbeitungseinheit ist weiterhin ausgestaltet, eine Differenzfrequenz zwischen einer Frequenz des frequenzmodulierten Signals und einer Frequenz des Empfangssignals zu bestimmen und die Geschwindigkeit des Objekts in Abhängigkeit von der Differenzfrequenz zu bestimmen. Dadurch ist die Vorrichtung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens und seiner Ausführungsformen geeignet und umfasst daher auch die zuvor beschriebenen Vorteile.According to the present invention, there is further provided an apparatus for determining speed information for a vehicle. The device comprises a processing unit and a sensor for receiving light. The processing unit is configured to generate a frequency modulated signal and to drive a light source for illuminating an object in an environment or within the vehicle with the frequency modulated signal. The light source may, for example, a lighting device, such. As a daytime running lights or headlights of the vehicle include. The sensor is disposed on the vehicle and configured to receive light emitted by the light source and reflected by the object. Further, the sensor is configured to generate a received signal in response to the received light. The received signal may include, for example, an analog or digital electrical signal. The processing unit is further configured to determine a difference frequency between a frequency of the frequency-modulated signal and a frequency of the received signal and to determine the speed of the object as a function of the difference frequency. As a result, the device is suitable for carrying out the method described above and its embodiments, and therefore also comprises the advantages described above.

Schließlich wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Fahrzeug bereitgestellt, welches die zuvor beschriebene Vorrichtung, eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten einer Szene in der Umgebung oder innerhalb des Fahrzeugs und ein Fahrerassistenzsystem umfasst. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst die Lichtquelle, welche von der Vorrichtung angesteuert und moduliert wird. Dem Fahrerassistenzsystem wird die von der Vorrichtung bestimmte Geschwindigkeitsinformation zugeführt. Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise eine adaptive Geschwindigkeitsregelungsanlage oder einen Pre-Crash-Assistenten umfassen.Finally, according to the present invention, a vehicle is provided which comprises the previously described device, a lighting device for illuminating a scene in the environment or inside the vehicle and a driver assistance system. The illumination device comprises the light source, which is controlled and modulated by the device. The driver assistance system is the supplied by the device speed information. The driver assistance system may include, for example, an adaptive cruise control system or a pre-crash assistant.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail beschrieben werden.The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

1 zeigt schematisch ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs. 1 schematically shows a vehicle according to an embodiment of the present invention and an object in an environment of the vehicle.

2 zeigt Schritte eines Verfahrens zur Bestimmung einer Entfernung zu einem Objekt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows steps of a method for determining a distance to an object according to an embodiment of the present invention.

3 zeigt Schritte eines Verfahrens zur Bestimmung einer Geschwindigkeit eines Objekts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 shows steps of a method for determining a speed of an object according to an embodiment of the present invention.

4 zeigt schematisch eine Schaltung einer Leuchtdiodenlichtquelle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche zum Aussenden von Licht für eine Entfernungsmessung ausgestaltet ist. 4 schematically shows a circuit of a light-emitting diode light source according to an embodiment of the present invention, which is designed to emit light for a distance measurement.

5 zeigt schematisch die Anordnung von Komponenten der Leuchtdiodenlichtquelle der 4 in einem gemeinsamen Halbleitergehäuse. 5 schematically shows the arrangement of components of the LED light source of 4 in a common semiconductor package.

6 zeigt Schritte eines Verfahrens zur Bestimmung einer Entfernung eines Objekts gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 shows steps of a method for determining a distance of an object according to another embodiment of the present invention.

7 zeigt erste Erfassungsbereiche von Sensoren einer Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines Objekts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 shows first detection ranges of sensors of a device for determining the position of an object according to an embodiment of the present invention.

8 zeigt zweite Erfassungsbereiche von Sensoren einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines Objekts. 8th shows second detection ranges of sensors of a device for determining a position of an object.

9 zeigt eine Überlagerung der ersten und zweiten Erfassungsbereiche der 7 und 8, wie sie von Sensoren einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Position eines Objekts gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst werden. 9 shows a superposition of the first and second detection areas of 7 and 8th as detected by sensors of a device for determining a position of an object according to an embodiment of the present invention.

10 zeigt die zweiten Erfassungsbereiche der 8 mit einer zusätzlichen Unschärfe. 10 shows the second detection areas of 8th with an extra blur.

11 zeigt die Überlagerung der ersten und zweiten Erfassungsbereiche der 9 mit einer zusätzlichen Unschärfe der zweiten Erfassungsbereiche. 11 shows the superposition of the first and second detection areas of 9 with an additional blurring of the second coverage areas.

12 zeigt Sendersegmente, wie sie von einer Lichtquelle einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Erfassung einer Position eines Objekts verwendet werden. 12 shows transmitter segments as used by a light source of a device according to an embodiment of the present invention for detecting a position of an object.

13 zeigt Empfängersegmente, wie sie von Sensoren einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung einer Position eines Objekts verwendet werden. 13 shows receiver segments as used by sensors of a device according to an embodiment of the present invention for determining a position of an object.

14 zeigt eine Überlagerung der Sendersegmente der 12 und der Empfängersegmente der 13. 14 shows a superposition of the transmitter segments of 12 and the receiver segments of the 13 ,

15 zeigt eine Nahfeldansicht von Sendersegmenten, welche gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch eine versetzte Anordnung von Sendedioden erzeugt werden. 15 shows a near field view of transmitter segments, which are generated according to an embodiment of the present invention by a staggered arrangement of transmitting diodes.

16 zeigt eine Fernfeldansicht der Sendersegmente der 15. 16 shows a far field view of the transmitter segments of 15 ,

17 zeigt Verfahrensschritte eines weiteren Verfahrens zur Bestimmung von Entfernungsinformationen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 17 shows method steps of a further method for determining distance information according to an embodiment of the present invention.

18 zeigt eine Szene mit einem Objekt in einer Umgebung eines Fahrzeugs. 18 shows a scene with an object in an environment of a vehicle.

19 zeigt Entfernungshistogramme von Zeilen der Szene der 18. 19 shows distance histograms of lines of the scene 18 ,

20 zeigt Entfernungshistogramme von Spalten der Szene der 18. 20 shows distance histograms of columns of the scene 18 ,

21 zeigt ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches gleichzeitig eine Entfernung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug misst und Daten überträgt. 21 shows a vehicle according to an embodiment of the present invention, which simultaneously measures a distance to a preceding vehicle and transmits data.

22 zeigt Schritte eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zur Bestimmung einer Entfernung eines Objekts und zum Übertragen von Sendedaten. 22 shows steps of a method according to an embodiment of the present invention for determining a distance of an object and for transmitting transmission data.

1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einer Vorrichtung zur Bestimmung einer Entfernungsinformation. Die Vorrichtung umfasst eine Lichtquelle 11, welche zum Beleuchten eines Objekts 17 in einer Umgebung des Fahrzeugs 10 ausgestaltet ist. Die Lichtquelle 11 kann beispielsweise ein Tagfahrlicht, ein Abblendlicht, eine Blinkerleuchte, ein Rücklicht, ein Fernlicht, einen Nebelscheinwerfer, oder eine Rückfahrleuchte des Fahrzeugs 10 umfassen. Die Lichtquelle kann ferner eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen, welche Licht zur Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs 10 oder ein Signalisierungslicht, z. B. das Licht einer Blinkerleuchte oder einer Bremsleuchte, erzeugen. Die Lichtquelle 11 kann darüber hinaus auch eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten eines Innenraums des Fahrzeugs 10 umfassen, wie z. B. eine Armaturenbrettbeleuchtung, oder eine Fahrgastraumbeleuchtung. Die Vorrichtung zur Bestimmung der Entfernungsinformation umfasst ferner einen optischen Sensor 12 zum Empfangen von von dem Objekt 17 reflektiertem Licht und eine Verarbeitungseinheit 13, welche mit der Lichtquelle 11 und dem Sensor 12 gekoppelt ist. Wenn sich bei der in 1 gezeigten Anordnung das Objekt 17 beispielsweise in einer Entfernung 18 im Bereich vor dem Fahrzeug 10 befindet, wird Licht 15, welches von der Lichtquelle 11 ausgesendet wurde, von dem Objekt 17 reflektiert und als reflektiertes Licht 16 von dem Sensor 12 empfangen. Die Arbeitsweise der Vorrichtung zur Bestimmung einer Entfernungsinformation wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 1 shows a vehicle 10 with a device for determining a distance information. The device comprises a light source 11 which illuminate an object 17 in an environment of the vehicle 10 is designed. The light source 11 For example, a daytime running light, a dipped beam, a turn signal light, a tail light, a high beam, a fog light, or a reversing light of the vehicle 10 include. The light source may further comprise one or more light-emitting diodes, which light for illuminating the environment of the vehicle 10 or a signaling light, e.g. As the light of a turn signal lamp or a brake light generate. The light source 11 In addition, a lighting device for illuminating an interior of the vehicle 10 include, such. As a dashboard lighting, or a passenger compartment lighting. The device for determining the distance information further comprises an optical sensor 12 for receiving from the object 17 reflected light and a processing unit 13 , which with the light source 11 and the sensor 12 is coupled. If at the in 1 shown arrangement, the object 17 for example, at a distance 18 in the area in front of the vehicle 10 is, becomes light 15 which is from the light source 11 was sent from the object 17 reflected and reflected light 16 from the sensor 12 receive. The operation of the distance information determination apparatus will be described below with reference to FIG 2 described.

2 zeigt ein Verfahren 20 für das Fahrzeug 10 zum Bestimmen der Entfernung 18 zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Objekt 17. Im Schritt 21 wird die Lichtquelle 11 des Fahrzeugs 10 mit einem modulierten Signal an gesteuert. Das modulierte Signal wird von der Verarbeitungseinheit 13 erzeugt. Das Licht 15, welches von der Lichtquelle 11 abgegeben wurde, wird von dem Objekt 17 reflektiert und als reflektiertes Licht 16 von dem Sensor 12 empfangen (Schritt 22). Im Schritt 23 wird ein Empfangssignal in Abhängigkeit von dem empfangenen reflektierten Licht 16 erzeugt. Das Empfangssignal kann beispielsweise ein analoges oder digitales elektrisches Signal umfassen. Im Schritt 24 wird das Empfangssignal mit dem modulierten Signal in der Verarbeitungseinheit 13 kombiniert. Beispielsweise können das modulierte Signal und das Empfangssignal korreliert werden oder gemischt werden, wie es nachfolgend im Detail beschrieben werden wird. Die Entfernung 18 zu dem Objekt 17 wird im Schritt 25 aus einem Kombinationssignal, beispielsweise einem Korrelationssignal oder einem Mischsignal bestimmt. Die so bestimmte Entfernung zu dem Objekt 17 kann beispielsweise einem Fahrerassistenzsystem 14 des Fahrzeugs 10 bereitgestellt werden. Das Fahrerassistenzsystem 14 kann beispielsweise eine adaptive Geschwindigkeitsregelungsanlage, ein Bremsassistenzsystem, ein Einparkhilfesystem oder ein Kollisionswarnsystem umfassen. Das Objekt 17 kann sich auch im Innenraum des Fahrzeugs 10 befinden und von einer entsprechenden Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs im Innenraum beleuchtet werden und mit einem entsprechendem Sensor das reflektierte Licht von dem Objekt empfangen werden. Dadurch können Entfernungen zu Objekten im Innenraum des Fahrzeugs bestimmt werden, beispielsweise um Gesten eines Bediensystems zu erkennen oder um beispielsweise bei einem Unfall eine aktuelle Position eines Kopfes eines Insassen zu erfassen, um entsprechende Schutzmechanismen, wie z. B. Airbags, auszulösen. 2 shows a method 20 for the vehicle 10 for determining the distance 18 between the vehicle 10 and the object 17 , In step 21 becomes the light source 11 of the vehicle 10 controlled by a modulated signal. The modulated signal is received by the processing unit 13 generated. The light 15 which is from the light source 11 is delivered, is from the object 17 reflected and reflected light 16 from the sensor 12 receive (step 22 ). In step 23 becomes a reception signal in response to the received reflected light 16 generated. The received signal may include, for example, an analog or digital electrical signal. In step 24 becomes the received signal with the modulated signal in the processing unit 13 combined. For example, the modulated signal and the received signal may be correlated or mixed, as will be described in detail below. The distance 18 to the object 17 is in the step 25 determined from a combination signal, for example a correlation signal or a mixed signal. The thus determined distance to the object 17 can, for example, a driver assistance system 14 of the vehicle 10 to be provided. The driver assistance system 14 For example, it may include an adaptive cruise control system, a brake assist system, a parking assist system, or a collision warning system. The object 17 can also be found in the interior of the vehicle 10 are illuminated by a corresponding illumination device of the vehicle in the interior and are received with a corresponding sensor, the reflected light from the object. As a result, distances to objects in the interior of the vehicle can be determined, for example, to detect gestures of an operating system or, for example, in an accident to detect a current position of a head of an occupant to appropriate protection mechanisms, such. As airbags, trigger.

Damit das zuvor beschriebene Verfahren im Fahrzeug für unterschiedliche Fahrerassistenzsysteme verwendet werden kann, kann es notwendig sein, für die unterschiedlichen Anwendungsfälle unterschiedliche Sende- und Empfangsverfahren zu verwenden. Diese Verfahren können beispielsweise je nach benötigter Entfernung oder Anwendung ausgewählt werden. Dazu kann beispielsweise ein Betriebszustand des Fahrzeugs 10 bestimmt werden und ein entsprechendes Sende- und Empfangsverfahren in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Fahrzeugs ausgewählt werden, d. h. ein entsprechendes Modulationsverfahren zum Erzeugen des modulierten Signals und ein entsprechendes Auswerteverfahren (z. B. Mischen oder Korrelieren) werden in Abhängigkeit von dem Betriebszustand ausgewählt. Das Modulationsverfahren kann beispielsweise ein frequenzmoduliertes Dauerstrichverfahren, ein zufälliges Frequenzmodulationsverfahren, ein Einfrequenzmodulationsverfahren oder ein Pulsmodulationsverfahren umfassen. Diese Verfahren werden nachfolgend im Detail beschrieben werden. Der Betriebszustand des Fahrzeugs kann beispielsweise eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einen Aktivierungszustand einer Lichtquelle des Fahrzeugs, welche anzeigt, ob die Lichtquelle zum Beleuchten einer Umgebung des Fahrzeugs oder zum Ausgeben eines optischen Signals eingeschaltet ist oder nicht, eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs, eine zuvor bestimmte Positionsinformation oder Entfernungsinformation eines Objekts in der Umgebung des Fahrzeugs, Witterungsbedingungen in der Umgebung des Fahrzeugs oder eine Art einer Assistenzvorrichtung des Fahrzeugs, welcher die Entfernungsinformation bereitgestellt wird, umfassen.In order for the method described above to be used in the vehicle for different driver assistance systems, it may be necessary to use different transmission and reception methods for the different application cases. For example, these methods can be selected according to the distance or application required. For example, this may be an operating state of the vehicle 10 a corresponding transmission and reception method are selected as a function of the operating state of the vehicle, ie a corresponding modulation method for generating the modulated signal and a corresponding evaluation method (for example mixing or correlating) are selected as a function of the operating state. The modulation method may include, for example, a frequency modulated continuous wave method, a random frequency modulation method, a single frequency modulation method, or a pulse modulation method. These methods will be described in detail below. The operating state of the vehicle may be, for example, a speed of the vehicle, an activation state of a light source of the vehicle indicating whether the light source for illuminating an environment of the vehicle or outputting an optical signal is turned on or not, a traveling direction of the vehicle, a predetermined position information or distance information of an object in the environment of the vehicle, weather conditions in the environment of the vehicle or a type of assistance device of the vehicle to which the distance information is provided.

Bei dem frequenzmodulierten Dauerstrichverfahren, welches auch als FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) oder auch als Chirp-Verfahren bezeichnet wird, wird eine Modulationsfrequenz über eine bestimmte Zeit von einer Anfangsfrequenz zu einer Endfrequenz geändert. Vorzugsweise wird die Modulationsfrequenz kontinuierlich von der Anfangsfrequenz zu der Endfrequenz geändert. Das Verfahren kann, wie später gezeigt werden wird, nicht nur zur Entfernungsmessung, sondern auch für eine Geschwindigkeitsmessung des Objekts 17 verwendet werden. Die Erzeugung von Modulationssignalen, bei welchen eine Modulationsfrequenz über eine bestimmte Zeit kontinuierlich von einer Anfangsfrequenz zu einer Endfrequenz geändert wird, ist in dem Stand der Technik bekannt und daher kann das Verfahren einfach implementiert werden, beispielsweise indem eine synthetisch erzeugte Wellenform ausgetastet wird. Mit dem Verfahren kann die Entfernung 18 zu dem Objekt 17 kontinuierlich gemessen werden, wodurch das Verfahren besonders für Lichtquellen 11 geeignet ist, welche kontinuierlich eingeschaltet sind. Durch das kontinuierliche Ändern der Modulationsfrequenz und somit der Sendefrequenz der Lichtquelle 11 von einer Anfangsfrequenz zu einer Endfrequenz ergibt sich eine Frequenzrampe. Durch Mischen des Sendesignals mit dem Empfangssignal, welches von dem Sensor 12 empfangen wird, können sowohl der Abstand 18 als auch die Geschwindigkeit des Objekts 17 direkt gemessen werden. Bei der Verwendung von Leuchtdioden (LED) als Lichtquelle 11, welche typische Ansprechzeiten von 5–10 nsec aufweisen, können Modulationsfrequenzen bis beispielsweise maximal 100 MHz genutzt werden. Die FMCW-Modulation kann somit beispielsweise die Sendefrequenz von 10 MHz bis 100 MHz kontinuierlich über einen Zeitraum von beispielsweise 0,5–400 μsec verwenden. Die Entfernungsmessung kann bei Verwendung des frequenzmodulierten Dauerstrichverfahrens (FMCW) wahlweise mittels einer Frequenzmischung oder eines Korrelationsverfahrens erfolgen.In the frequency-modulated continuous wave method, which is also referred to as FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) or as a chirp method, a modulation frequency is changed over a certain time from an initial frequency to a final frequency. Preferably, the modulation frequency is changed continuously from the initial frequency to the final frequency. As will be shown later, the method can be used not only for distance measurement but also for speed measurement of the object 17 be used. The generation of modulation signals in which a modulation frequency is continuously changed over a certain time from an initial frequency to a final frequency is known in the art, and therefore the method can be easily implemented, for example, by blanking a synthesized waveform. With the method can the removal 18 to the object 17 be continuously measured, which makes the process especially for light sources 11 is suitable, which are continuously turned on. By continuously changing the modulation frequency and thus the transmission frequency of the light source 11 from an initial frequency to a final frequency results in a frequency ramp. By mixing the transmit signal with the receive signal from the sensor 12 can receive both the distance 18 as well as the speed of the object 17 be measured directly. When using light emitting diodes (LED) as a light source 11 , which have typical response times of 5-10 nsec, modulation frequencies can be used up to, for example, a maximum of 100 MHz. The FMCW modulation can thus, for example, continuously use the transmission frequency of 10 MHz to 100 MHz over a period of, for example, 0.5-400 μsec. The distance measurement can be carried out using the frequency-modulated continuous wave method (FMCW) optionally by means of a frequency mixing or a correlation method.

Bei der Verwendung des frequenzmodulierten Dauerstrichverfahrens können das Sende- und das Empfangssignal mit einem Frequenzmischer verglichen werden. Ein Objekt in einer bestimmten Entfernung erzeugt eine Mischfrequenz, welche proportional zu der Entfernung ist. Die Ortsauflösung von mehreren Objekten ist eine Funktion der Auflösung der Frequenzmessung und damit der Messzeit. Ein derartiges Frequenzmischverfahren kann beispielsweise als eine analoge Schaltung in einem integrierten Schaltkreis realisiert werden. Wenn beispielsweise eine Entfernung zwischen 0 m und 40 m gemessen werden soll, braucht das Licht für diese Entfernung hin und zurück entlang der Pfeile 15 und 16 der 1 circa 3,3 nsec/m × 40 m × 2 = 264 nsec. Daraus ergibt sich eine nützliche Signallänge für das FMCW-Signal von ca. 500 nsec. Eine Modulation bis herunter auf 10 MHz für dieses Verfahren ist daher zu gering, so dass vorzugsweise ein Frequenzhub zwischen 50 und 100 MHz verwendet werden sollte, welcher über 500 nsec linear verändert wird. Bei einer Entfernung 18 von beispielsweise 25 m zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Objekt 17 wird das Empfangssignal gegenüber dem Sendesignal um 165 nsec verzögert. Wie zuvor beschrieben, weist das Sendesignal durch die Modulation einen Frequenzhub von 50 MHz/500 nsec = 100 kHz/nsec auf. Bei einer Signalverzögerung des Empfangssignals von 165 nsec hat das Empfangssignal eine um 16,5 MHz niedrigere Frequenz als das Sendesignal. Durch Mischen des Sendesignals mit dem Empfangssignal erhält man bei der Beispieldistanz von 25 m eine Frequenz von 16,5 MHz. Allgemein ausgedrückt ergibt sich durch das Mischen eine Frequenz von 0,66 MHz pro Meter Abstand.When using the frequency-modulated continuous wave method, the transmit and the receive signal can be compared with a frequency mixer. An object at a certain distance produces a mixing frequency which is proportional to the distance. The spatial resolution of several objects is a function of the resolution of the frequency measurement and thus the measurement time. Such a frequency mixing method can be realized, for example, as an analog circuit in an integrated circuit. For example, if you want to measure a distance between 0 m and 40 m, the light needs to travel back and forth along the arrows for that distance 15 and 16 of the 1 about 3.3 nsec / m × 40 m × 2 = 264 nsec. This results in a useful signal length for the FMCW signal of about 500 nsec. A modulation down to 10 MHz for this method is therefore too small, so preferably a frequency deviation between 50 and 100 MHz should be used, which is linearly changed over 500 nsec. At a distance 18 for example, 25 m between the vehicle 10 and the object 17 the received signal is delayed by 165 nsec with respect to the transmission signal. As described above, by the modulation, the transmission signal has a frequency swing of 50 MHz / 500 nsec = 100 kHz / nsec. With a signal delay of the received signal of 165 nsec, the received signal has a 16.5 MHz lower frequency than the transmission signal. By mixing the transmission signal with the reception signal, a frequency of 16.5 MHz is obtained at the example distance of 25 m. Generally speaking, mixing results in a frequency of 0.66 MHz per meter of separation.

Bei der Entfernungsmessung mittels des frequenzmodulierten Dauerstrichverfahrens können das Sendesignal und das Empfangssignal auch miteinander korreliert werden, um auf der Grundlage eines so erzeugten Korrelationssignals die Entfernung zu dem Objekt 17 zu bestimmen. Dazu wird das modulierte Signal, welches ausgesendet wurde, zeitlich verschoben mit dem Empfangssignal korreliert. Es ergibt sich ein Korrelationsmaximum zu der Verschiebungszeit, welche zu der Entfernung 18 des Objekts 17 proportional ist. Da im Wesentlichen verrauschte Signale ausgewertet werden, ist die Höhe des Korrelationsmaximums ein Maß für die Signalstärke, so dass verschiedene Objekte 17 unterschieden werden können. Die Auflösung in der Entfernung kann beispielsweise durch die Abtastfrequenz des Empfangssignals bestimmt werden. Zum Erzeugen des Korrelationssignals können mehrere Korrelationskoeffizienten erzeugt werden. Dabei wird jedem Korrelationskoeffizienten der mehreren Korrelationskoeffizienten eine jeweilige Verschiebungszeit zugeordnet. Jeder Korrelationskoeffizienten wird durch korrelieren des um die jeweils zugeordnete Verschiebungszeit verschobenen modulierten Signals mit dem Empfangssignal gebildet. Die Entfernung zu dem Objekt wird in Abhängigkeit von den mehreren Korrelationskoeffizienten, beispielsweise durch Bestimmen eines absoluten oder lokalen Maximums, und den zugeordneten Verschiebungszeiten bestimmt. Dabei ist es vorteilhaft, eine hohe Signifikanz des Signals in der Zeitebene durch das kontinuierlich modulierte FMCW-Signal, welches viele, voneinander unabhängige Frequenzen enthält, zu nutzen. Um eine hohe Abtastrate des Empfangssignals zu erreichen, kann beispielsweise eine Ein-Bit-Wandlung vorteilhaft sein. Zur Erzeugung des binären Empfangssignals kann das Empfangssignal mit einem ersten Signalwert erzeugt werden, wenn ein Pegel des empfangenen Lichts eine bestimmte Intensität unterschreitet, und ein Empfangssignal mit einem zweiten Signalwert erzeugt werden, wenn der Pegel des empfangenen Lichts die bestimmte Intensität erreicht oder überschreitet. Dazu kann beispielsweise ein amplitudenbegrenzender Verstärker verwendet werden, welcher in Abhängigkeit von dem empfangenen Licht ein Empfangssignal mit eindeutigen Pegeln, beispielsweise einer binären Folge von Nullen und Einsen, erzeugt. Da die Signifikanz in der Zeit liegt, geht durch diese binäre Wandlung kaum Information verloren, da die Signifikanz in der Amplitude aufgrund der zu erwartenden Amplitudenmodulation durch das Objekt 17 unzuverlässig sein kann. Durch das auf binäre Signale reduzierte Empfangssignal kann ein entsprechender Korrelator verhältnismäßig einfach aufgebaut sein und zur Verarbeitung langer Sequenzen geeignet sein. Dies verbessert das Korrelationsergebnis. Wenn das Empfangssignal digital oder binär vorliegt, ist es vorteilhaft, dass das Vergleichsmuster des modulierten Sendesignals ebenfalls digital ist. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem zur Modulation der Lichtquelle ein synthetisiertes digitales Signal verwendet wird. Dies kann beispielsweise mit gleichbleibender Qualität und nur abhängig von einem Sendetakt erzeugt werden. Wenn der Empfangstakt gleich dem Sendetakt ist, können auftretende Fehler, beispielsweise aufgrund von Temperaturdriften, kompensiert werden. Durch die Verwendung des Korrelationsverfahrens können lange Signalfolgen verwendet werden. Der nutzbare Frequenzhub ist somit nicht auf die Laufzeit des Signals für die zu messende Distanz beschränkt. Wie zuvor beschrieben, kann das Verfahren rein digital realisiert werden und daher kostengünstig aufgebaut werden. Beispielsweise kann ein moduliertes Signal mit einer Länge von 50 μsec–500 μsec ausgesendet werden und über dieser Zeit die Frequenz von 10 MHz auf 100 MHz gesteigert werden. Ein derartiges moduliertes Signal lässt sich beispielsweise über ein Schieberegister erzeugen, in welchem ein synthetisch erzeugtes Signal abgelegt ist. Eine Taktfrequenz, mit welcher synchron das Sendesignal ausgetaktet und das Empfangssignal eingetaktet werden kann, kann beispielsweise 1 GHz betraten und ist daher mit verhältnismäßig geringem Aufwand realisierbar. Die Messzeit von 50 μsec–500 μsec ist für die meisten Anwendungen von Fahrerassistenzsystemen so schnell, dass auch Multiplexverfahren bei Mehrkanalsensoren möglich sind. Darüber hinaus können mehrere Messungen durchgeführt und gemittelt werden, um die Signalqualität weiter zu verbessern.In the distance measurement by means of the frequency-modulated continuous wave method, the transmission signal and the reception signal can also be correlated with one another in order to determine the distance to the object on the basis of a correlation signal thus generated 17 to determine. For this purpose, the modulated signal, which was sent out, correlated in time with the received signal. The result is a correlation maximum to the shift time, which is the distance 18 of the object 17 is proportional. Since essentially noisy signals are evaluated, the height of the correlation maximum is a measure of the signal strength, allowing different objects 17 can be distinguished. The resolution in the distance can be determined, for example, by the sampling frequency of the received signal. For generating the correlation signal, a plurality of correlation coefficients can be generated. In this case, each correlation coefficient of the plurality of correlation coefficients is assigned a respective shift time. Each correlation coefficient is formed by correlating the modulated signal shifted by the respective shift time with the received signal. The distance to the object is determined as a function of the plurality of correlation coefficients, for example by determining an absolute or local maximum, and the associated shift times. It is advantageous to use a high significance of the signal in the time plane by the continuously modulated FMCW signal, which contains many independent frequencies. To achieve a high sampling rate of the received signal, for example, a one-bit conversion may be advantageous. To generate the binary received signal, the received signal can be generated with a first signal value when a level of the received light falls below a certain intensity, and a received signal with a second signal value are generated when the level of the received light reaches or exceeds the determined intensity. For this purpose, for example, an amplitude-limiting amplifier can be used, which generates a received signal with distinct levels, for example a binary sequence of zeros and ones, depending on the received light. Since the significance is in time, little information is lost through this binary transformation, since the significance in the amplitude due to the expected amplitude modulation by the object 17 can be unreliable. By reduced to binary signals received signal, a corresponding correlator can be constructed relatively simple and suitable for processing long sequences. This improves the correlation result. If the received signal is digital or binary, it is advantageous that the comparison pattern of the modulated transmission signal is also digital. This can be achieved, for example, by using a synthesized digital signal to modulate the light source. This can be generated, for example, with consistent quality and only depending on a send clock. If the reception clock is equal to the transmission clock, occurring errors, for example due to temperature drifts, can be compensated. By using the correlation method, long signal sequences can be used. The usable frequency deviation is thus not limited to the duration of the signal for the distance to be measured. As described above, the method can be realized purely digitally and therefore constructed inexpensively. For example, a modulated signal with a length of 50 μsec-500 μsec can be transmitted and over this time the frequency can be increased from 10 MHz to 100 MHz. Such a modulated signal can be generated for example via a shift register, in which a synthetically generated signal is stored. A clock frequency at which synchronously the transmission signal can be clocked out and the reception signal can be clocked in, for example, can enter 1 GHz and can therefore be implemented with relatively little effort. The measurement time of 50 μsec-500 μsec is so fast for most applications of driver assistance systems that multiplexing is also possible with multi-channel sensors. In addition, multiple measurements can be taken and averaged to further improve signal quality.

Das modulierte Signal, mit welchem die Lichtquelle 11 angesteuert wird, kann weiterhin mit einem zufälligen Frequenzmodulationsverfahren erzeugt werden. Dabei wird eine Sendefrequenz aus einem Frequenzband über eine bestimmte Zeit zufällig variiert. Dieses Verfahren wird auch als Random Frequency Modulation (RFM) bezeichnet. Zur Bestimmung der Entfernung zu dem Objekt 17 kann das zuvor beschriebene Korrelationsverfahren in vergleichbarer Art und Weise verwendet werden. Das zufällige Frequenzmodulationsverfahren bietet eine sehr hohe Störsicherheit, beispielsweise gegenüber Streulicht- und anderen Messverfahren. Darüber hinaus können mehrere Messkanäle simultan gemessen werden, da entsprechende Übersprecher von anderen Messkanälen durch die Korrelationsauswertung unterdrückt werden. Die Modulationsfrequenzen und die zeitliche Länge des Sendesignals können vergleichbar zu denen des frequenzmodulierten Dauerstrichverfahrens gewählt werden. Das zufällige Frequenzmodulationsverfahren kann somit insbesondere dann verwendet werden, wenn mehrere Lichtquellen gleichzeitig eine Szene oder einen Raum beleuchten und mit allen gleichzeitig gemessen werden soll. Beispielsweise können mit dem zufälligen Frequenzmodulationsverfahren Messungen mit allen Scheinwerfern des Fahrzeugs 10 gleichzeitig durchgeführt werden. Jede Lichtquelle bekommt dabei eine eigene signifikante Signatur, welche dann durch das Korrelationsverfahren unterschieden werden kann. Darüber hinaus können gleichzeitig Daten, welche in das Modulationssignal eincodiert werden, an andere Fahrzeuge oder Empfänger am Straßenrand übertragen werden. Für eine kontinuierliche Entfernungsmessung ist eine kontinuierliche Ansteuerung der Lichtquelle 11 erforderlich, so dass dieses Verfahren besonders für Lichtquellen geeignet ist, welche dauerhaft eingeschaltet sind, wie z. B. ein Tagfahrlicht oder ein Scheinwerfer bei einer Nachtfahrt. Das zuvor beschriebene frequenzmodulierte Dauerstrichverfahren und das zuvor beschriebene zufällige Frequenzmodulationsverfahren können auch kombiniert verwendet werden. Beispielsweise kann wegen der besseren Signalqualität zunächst mit dem frequenzmodulierten Dauerstrichverfahren gearbeitet werden. Wenn Störer detektiert werden, beispielsweise Lichtquellen anderer Fahrzeuge, kann auf das zufällige Frequenzmodulationsverfahren umgeschaltet werden. Ebenso kann zumindest zeitweise auf das zufällige Frequenzmodulationsverfahren umgeschaltet werden, wenn eine Datenübertragung erforderlich ist. Die Lichtquelle 11 und der Sensor 12 können gleichermaßen für das frequenzmodulierte Dauerstrichverfahren wie für das zufällige Frequenzmodulationsverfahren verwendet werden.The modulated signal with which the light source 11 can be further generated with a random frequency modulation method. In this case, a transmission frequency from a frequency band is randomly varied over a certain time. This method is also known as Random Frequency Modulation (RFM). To determine the distance to the object 17 For example, the correlation method described above can be used in a comparable manner. The random frequency modulation method offers a very high interference immunity, for example to stray light and other measuring methods. In addition, multiple measurement channels can be measured simultaneously, as corresponding crosstalk from other measurement channels are suppressed by the correlation evaluation. The modulation frequencies and the time length of the transmission signal can be selected comparable to those of the frequency-modulated continuous wave method. The random frequency modulation method can thus be used in particular when several light sources simultaneously illuminate a scene or a room and should be measured simultaneously with all. For example, with the random frequency modulation method, measurements can be made with all headlights of the vehicle 10 be carried out simultaneously. Each light source gets its own significant signature, which can then be distinguished by the correlation process. In addition, data encoded in the modulation signal may be simultaneously transmitted to other vehicles or roadside receivers. For a continuous distance measurement is a continuous control of the light source 11 required, so that this method is particularly suitable for light sources, which are permanently switched on, such. B. a daytime running lights or headlights in a night ride. The frequency-modulated continuous wave method described above and the random frequency modulation method described above can also be used in combination. For example, it is initially possible to work with the frequency-modulated continuous wave method because of the better signal quality. When interferers are detected, such as light sources of other vehicles, it is possible to switch to the random frequency modulation method. Likewise, at least temporarily, the random frequency modulation method can be switched if data transmission is required. The light source 11 and the sensor 12 can be used equally for the frequency-modulated continuous wave method as well as for the random frequency modulation method.

Bei dem Verfahren zur Bestimmung der Entfernung zu dem Objekt 17 kann ferner ein Einfrequenzmodulationsverfahren zum Erzeugen des modulierten Signals zum Ansteuern der Lichtquelle 11 verwendet werden. Das Einfrequenzmodulationsverfahren verwendet eine konstante Modulationsfrequenz und ist daher besonders einfach zu realisieren. Demgegenüber kann es jedoch verhältnismäßig einfach durch Nebel, Gischt, Staub oder fremde Lichtquellen gestört werden und kann daher insbesondere in Anwendungen eingesetzt werden, wo derartige Störungen beispielsweise durch den Einbauort nicht auftreten können, oder wenn ein temporärer Ausfall toleriert werden kann, wie z. B. bei einer Entfernungsmessung im Innenraum oder bei Einparkhilfen, bei denen ein zu nahes Messen keine negativen Folgen hat und durch die niedrige Geschwindigkeit des Fahrzeugs die notwendigen Abstände gering sind oder eine Gischtentwicklung unerheblich ist. Für eine kontinuierliche Entfernungsmessung ist bei dem Einfrequenzverfahren ebenfalls eine permanent aktive Lichtquelle notwendig, so dass das Einfrequenzverfahren vorzugsweise in Verbindung mit beispielsweise einem Tagfahrlicht oder einem Abblendlicht des Fahrzeugs verwendet werden kann. Eine Entfernungsbestimmung, d. h. eine Auswertung des Einfrequenzmodulationsverfahrens, kann beispielsweise auf eine Phasenmessung zurückgeführt werden, welche eine Phasendifferenz zwischen dem modulierten Signal und dem Empfangssignal bestimmt. Beispielsweise kann die Phasenmessung durch einen Vergleich des Empfangssignals mit dem modulierten Signal digital über eine Und-Verknüpfung erfolgen. Geeignete typische Modulationsfrequenzen liegen beispielsweise im Bereich von 5–20 MHz. In diesem Bereich kann eine Eindeutigkeit der auf der Basis der Einfrequenzmodulation basierenden Phasenauswertung sichergestellt werden.In the method for determining the distance to the object 17 Further, a single-frequency modulation method for generating the modulated signal for driving the light source 11 be used. The single-frequency modulation method uses a constant modulation frequency and is therefore particularly easy to implement. In contrast, however, it can be relatively easily disturbed by mist, spray, dust or foreign light sources and can therefore be used in particular in applications where such disturbances, for example, by the installation can not occur, or if a temporary failure can be tolerated, such. B. at a distance measurement in the interior or at Parking aids in which too close a measuring has no negative consequences and because of the low speed of the vehicle the necessary distances are small or a spray development is irrelevant. For a continuous distance measurement, a permanently active light source is also necessary in the single frequency method, so that the single frequency method can preferably be used in conjunction with, for example, a daytime running light or a low beam of the vehicle. A distance determination, ie an evaluation of the single-frequency modulation method, can for example be attributed to a phase measurement which determines a phase difference between the modulated signal and the received signal. For example, the phase measurement can be done digitally by comparing the received signal with the modulated signal via an AND operation. Suitable typical modulation frequencies are for example in the range of 5-20 MHz. In this area, a uniqueness of based on the one-frequency modulation based phase evaluation can be ensured.

Schließlich kann zur Erzeugung des modulierten Signals zum Ansteuern der Lichtquelle 11 ein Pulsmodulationsverfahren verwendet werden. Mit dem Pulsmodulationsverfahren kann insbesondere auch dann gemessen werden, wenn die Lichtquelle 11 ausgeschaltet ist. Die kurzen Lichtimpulse des Pulsmodulationsverfahrens können so gestaltet werden, dass sie für den Betrachter nicht oder kaum sichtbar sind. Wenn eine Lichtquelle eingeschaltet ist, kann ebenfalls mit dem Pulsmodulationsverfahren gearbeitet werden, indem die Lichtquelle für die Pulsdauer ausgestaltet wird, oder anders ausgedrückt, indem „negative” Lichtimpulse erzeugt werden. Das Pulsmodulationsverfahren bietet sich daher insbesondere dort an, wo mit einer geringen Messfrequenz von beispielsweise 10 bis 100 Hz gemessen werden soll und das Licht zur Messung nicht erkennbar sein soll. Lichtquellen, wie zum Beispiel ein Abblendlicht, eine Blinkerleuchte, ein Rücklicht, eine Bremsleuchte oder eine Rückfahrleuchte, welche zur Messzeit nicht eingeschaltet sind, können mit kurzen Impulsen mit einer Länge von beispielsweise 10 bis 100 nsec, eingeschaltet werden, welche von einem menschlichen Beobachter wegen der geringen mittleren Leistung nicht bemerkt werden. Bei eingeschalteten Lichtquellen kann das Licht für einen kurzen Zeitraum von beispielsweise 10 bis 100 nsec ausgeschaltet werden, wodurch ein negativer Lichtpuls entsteht, welcher von dem Sensor 12 ebenfalls detektiert werden kann. Die Bestimmung der Entfernung 18 zu dem Objekt 17 kann bei Verwendung des Pulsmodulationsverfahrens beispielsweise mit dem zuvor beschriebenen Korrelationsverfahren erfolgen. Insbesondere kann eine Pulsmodulation verwendet werden, welche aus einer Pulsfolge besteht, die über ungleichförmige Pulsabstände eine hohe zeitliche Signifikanz aufweist. Das in Abhängigkeit von dem empfangenen Licht erzeugte Empfangssignal kann wiederum mit dem modulierten Signal korreliert werden oder alternativ kann als Korrelationsmuster für die Pulsmodulation auch eine mathematische Beschreibung des Pulses dienen. Das Empfangssignal kann über den Messabstand hinweg abgetastet werden. Über ein Oversampling-Verfahren können mehrere solcher Echogramme aufgenommen und als Entfernungshistogramm aufsummiert werden. Dann können mit einer Pulsauswertung Echopulse erkannt und zum Beispiel mit einer Schwerpunktbestimmung eine genaue Entfernung 18 ermittelt werden. Das Verfahren ist sowohl für positive als auch negative Pulse geeignet.Finally, to generate the modulated signal to drive the light source 11 a pulse modulation method can be used. With the pulse modulation method can be measured in particular even when the light source 11 is off. The short light pulses of the pulse modulation method can be designed so that they are not or hardly visible to the viewer. When a light source is turned on, the pulse modulation method can also be used by designing the light source for the pulse duration, or in other words, generating "negative" light pulses. The pulse modulation method is therefore particularly suitable where it is intended to measure with a low measurement frequency of, for example, 10 to 100 Hz and the light should not be detectable for the measurement. Light sources, such as a dipped beam, turn signal light, taillight, stop lamp, or reverse light, which are not turned on at the measurement time, may be turned on with short pulses of, for example, 10 to 100 nsec, which are due to a human observer the low average power will not be noticed. When the light sources are switched on, the light can be switched off for a short period of time of, for example, 10 to 100 nsec, resulting in a negative light pulse being emitted by the sensor 12 can also be detected. The determination of the distance 18 to the object 17 can be done using the pulse modulation method, for example, with the correlation method described above. In particular, a pulse modulation can be used, which consists of a pulse train which has a high temporal significance over non-uniform pulse intervals. The received signal generated as a function of the received light can in turn be correlated with the modulated signal or, alternatively, can serve as a correlation pattern for the pulse modulation also a mathematical description of the pulse. The received signal can be sampled over the measuring distance. Using an oversampling method, several such echograms can be recorded and summed up as a distance histogram. Then echopulses can be detected with a pulse evaluation and, for example with a focus determination, a precise distance 18 be determined. The method is suitable for both positive and negative pulses.

Wie bereits zuvor in Verbindung mit dem frequenzmodulierten Dauerstrichverfahren erwähnt wurde, kann neben der Entfernung 18 zu dem Objekt 17 auch eine Geschwindigkeit des Objekts 17 bestimmt werden. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 im Detail beschrieben werden. 3 zeigt ein Verfahren 30 zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des Objekts 17. Im Schritt 31 wird die Lichtquelle 11 des Fahrzeugs 10 mit einem frequenzmodulierten Signal angesteuert. Im Schritt 32 wird das reflektierte Licht 16 empfangen, welches von der Lichtquelle 11 abgegeben wurde und von dem Objekt 17 in der Umgebung des Fahrzeugs 11 reflektiert wurde. Im Schritt 33 wird ein Empfangssignal in Abhängigkeit von dem empfangenen Licht 16 erzeugt. Im Schritt 34 wird eine Differenzfrequenz zwischen einer Frequenz des frequenzmodulierten Signals, mit welchem die Lichtquelle 11 angesteuert wurde, und einer Frequenz des Empfangssignals durch Mischen der beiden Signale bestimmt. Auf dem Mischsignal, d. h., in Abhängigkeit von der Differenzfrequenz, wird eine Geschwindigkeitsinformation des Objekts 17 im Schritt 35 bestimmt. Das frequenzmodulierte Signal kann insbesondere gemäß dem zuvor beschriebenen frequenzmodulierten Dauerstrichverfahren erzeugt werden, bei welchem die Modulationsfrequenz des frequenzmodulierten Signals über eine bestimmte Zeit von einer Anfangsfrequenz zu einer Endfrequenz geändert wird. Wie zuvor beschrieben, kann auch eine Entfernungsinformation zu dem Objekt 17 in Abhängigkeit von dem Empfangssignal und der Frequenz des frequenzmodulierten Signals bestimmt werden, beispielsweise durch Mischen der Signale oder Korrelieren der Signale. Die Frequenz des frequenzmodulierten Signals liegt vorzugsweise in einem Bereich von 10 bis 200 MHz.As mentioned previously in connection with the frequency-modulated continuous wave method, in addition to the distance 18 to the object 17 also a speed of the object 17 be determined. This will be explained below with reference to 3 will be described in detail. 3 shows a method 30 for determining a speed of the object 17 , In step 31 becomes the light source 11 of the vehicle 10 driven by a frequency modulated signal. In step 32 becomes the reflected light 16 received, which from the light source 11 was discharged and from the object 17 in the vicinity of the vehicle 11 was reflected. In step 33 becomes a received signal depending on the received light 16 generated. In step 34 is a difference frequency between a frequency of the frequency modulated signal, with which the light source 11 was controlled, and a frequency of the received signal determined by mixing the two signals. On the mixed signal, ie, as a function of the difference frequency, a speed information of the object 17 in step 35 certainly. The frequency-modulated signal can be generated in particular according to the frequency-modulated continuous wave method described above, in which the modulation frequency of the frequency-modulated signal is changed over a specific time from an initial frequency to an end frequency. As described above, distance information about the object may also be provided 17 be determined depending on the received signal and the frequency of the frequency modulated signal, for example by mixing the signals or correlating the signals. The frequency of the frequency-modulated signal is preferably in a range of 10 to 200 MHz.

Das Verfahren wird nachfolgend beispielhaft anhand einer Modulation mit Hilfe eines frequenzmodulierten Dauerstrichverfahrens (FMCW) im Detail beschrieben werden. Bei der FMCW-Modulation wird ein kontinuierlicher Frequenzhub von beispielsweise 10 MHz bis 100 MHz in 40 Mikrosekunden moduliert. Durch einen Abstand von 200 Metern zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Objekt 17 ergibt sich eine Verschiebung um 1,32 μs oder 2.97 MHz. Durch eine relative Geschwindigkeit von v ergibt sich eine weitere Mischsequenz gemäß der Dopplerformel: f = ( c / c + v)·f0 wobei f die Modulationsfrequenz ist, f0 die Frequenz des Empfangssignals ist und c die Lichtgeschwindigkeit ist. In der nachfolgenden Tabelle wird die Dopplerfrequenzverschiebung für verschiedene Geschwindigkeiten des Objekts dargestellt.The method will be described in detail below by way of example by means of a modulation using a frequency-modulated continuous wave method (FMCW). In FMCW modulation, a continuous frequency sweep of, for example, 10 MHz to 100 MHz is modulated in 40 microseconds. By a distance of 200 meters between the vehicle 10 and the object 17 there is a shift at 1.32 μs or 2.97 MHz. By a relative velocity of v, a further mixing sequence results according to the Doppler formula: f = (c / c + v) · f 0 where f is the modulation frequency, f 0 is the frequency of the received signal and c is the speed of light. The following table shows the Doppler frequency shift for different speeds of the object.

Figure DE102013002682A1_0002
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Die Tabelle zeigt, dass die Dopplerfrequenz von der Modulationsfrequenz abhängt. Eine höhere Modulationsfrequenz führt auch zu einer höheren Dopplerfrequenz. Die FMCW-Modulation kann daher beispielsweise so geändert werden, dass in beispielsweise 20 μs die Frequenz von 10 MHz auf 100 MHz moduliert wird und dann für weitere 20 μs die Frequenz von 100 MHz gehalten wird. Die Dopplerfrequenz kann dann beispielsweise bei 100 MHz gemessen werden. Die Dopplerfrequenz kann beispielsweise durch Mischen der Sendefrequenz mit der Empfangsfrequenz direkt bestimmt werden. Aus praktischen Gründen kann jedoch alternativ die Dopplerfrequenz durch Mischen des Empfangssignals mit einem weiteren Signal bestimmt werden, welches eine um einen vorbestimmten Wert von der Frequenz des frequenzmodulierten Sendesignals abweichende Frequenz aufweist. Beispielsweise kann das Empfangssignal mit einem Signal verglichen oder gemischt werden, welches eine um 100 kHz niedrigere Frequenz als das frequenzmodulierte Sendesignal aufweist. Dadurch erhält man für die Dopplerfrequenz bei dem in der Tabelle gezeigten Beispiel Frequenzen zwischen 100.000 und 100.024 Hz für Geschwindigkeiten zwischen 0 und 260 km/h. Diese deutlich höheren Frequenzen können einfacher gemessen werden und können innerhalb der Messdauer von beispielsweise 20 μs entstehen.The table shows that the Doppler frequency depends on the modulation frequency. A higher modulation frequency also leads to a higher Doppler frequency. The FMCW modulation can therefore be changed, for example, so that the frequency is modulated from 10 MHz to 100 MHz in, for example, 20 μs, and then the frequency of 100 MHz is maintained for a further 20 μs. The Doppler frequency can then be measured at 100 MHz, for example. The Doppler frequency can be determined directly by mixing the transmission frequency with the reception frequency, for example. For practical reasons, however, alternatively, the Doppler frequency can be determined by mixing the received signal with another signal having a different by a predetermined value from the frequency of the frequency-modulated transmission signal frequency. For example, the received signal can be compared or mixed with a signal which has a frequency lower by 100 kHz than the frequency-modulated transmission signal. As a result, for the Doppler frequency in the example shown in the table, frequencies between 100,000 and 100,024 Hz are obtained for speeds between 0 and 260 km / h. These significantly higher frequencies can be measured more easily and can arise within the measurement period of, for example, 20 μs.

Wie zuvor beschrieben wurde ist die Lichtquelle 11 des Fahrzeugs 10 beispielsweise in einem Frequenzbereich von 10 MHz bis 100 MHz zu modulieren. Dazu eignen sich insbesondere Leuchtdiodenlichtquellen, welche Halbleiterleuchtdioden zur Erzeugung des Lichts 15 verwenden. Insbesondere Leuchtdioden, welche ultraviolettes oder blaues Licht erzeugen, weisen eine derartig große Modulationsbandbreite auf. Für die Farbumsetzung in weißes Licht oder andersfarbige Lichtkomponenten, wie zum Beispiel rotes oder grünes Licht, können diese Leuchtdioden zusätzlich Phosphorbeschichtungen aufweisen, welche ultraviolettes Licht oder blaues Licht in andersfarbiges Licht umsetzen. Das hochfrequente Licht zur Entfernungsmessung oder Geschwindigkeitsmessung ist insbesondere das blaue Licht der Leuchtdioden. Die Ströme durch die Leuchtdioden liegen im Bereich von einigen Ampere, um entsprechende Leuchtreichweiten zu erreichen. Um eine effiziente Modulation zu erreichen, muss eine entsprechende Ansteuerung der Leuchtdiode entsprechend ausgelegt werden. 4 zeigt eine Leuchtdiodenlichtquelle 40, welche auch als Modulationskreis bezeichnet wird und welche eine entsprechende Auslegung aufweist. Die Leuchtdiodenlichtquelle 40 umfasst eine Leuchtdiode 41, ein Schaltelement 42 und Energiespeicherelement 43. Die Leuchtdiode 41 kann, wie zuvor beschrieben, vorzugsweise eine Leuchtdiode umfassen, welche blaues Licht erzeugt oder zumindest einen Blaulichtanteil aufweist. Das Schaltelement 42 kann beispielsweise einen Transistor, insbesondere einen Feldeffekttransistor umfassen. Das Energiespeicherelement kann beispielsweise einen Kondensator umfassen. Das Schaltelement 42 wird von einem modulierten Signal 44 angesteuert. Eine Energieversorgung umfasst einen Masseanschluss (GND) 45 und einen Stromversorgungsanschluss (Vcc) 46. Wenn das Schaltelement 42 aufgrund einer Ansteuerung von dem modulierten Signal 44 durchschaltet, fließt ein Strom von dem Versorgungsspannungsanschluss 46 durch die Leuchtdiode 41 zu dem Masseanschluss 45 und darüber hinaus ein weiterer Strom einer in dem Energiespeicherelement 43 gespeicherten Ladung von einem ersten Anschluss 47 durch das Schaltelement 42 und die Leuchtdiode 41 zu einem zweiten Anschluss 48 des Energiespeicherelements 43. Aufgrund der hohen Schaltfrequenzen ist ein Aufbau mit möglichst kurzen Leitungen insbesondere zwischen den Elementen 41, 42 und 43 anzustreben, damit die Induktivität der Leitungen möglichst gering ist und somit Verluste, eine Störanfälligkeit und insbesondere eine abgestrahlte Störstrahlung möglichst gering sind. Im gesperrten Zustand des Schaltelements 42 wird das Energiespeicherelement 43 von der Versorgungsspannung 46 und dem Masseanschluss 45 aufgeladen. Im durchgeschalteten Zustand des Schaltelements 42 stellt das Energiespeicherelement für einen kurzen Zeitraum einen sehr großen Strom durch die Leuchtdiode 41 zur Verfügung. Daher sind insbesondere die Verbindungen zwischen dem Energiespeicherelement 43, dem Schaltelement 42 und der Leuchtdiode 41 möglichst kurz zu halten. Wenn die Leitungen im Kreis Leuchtdiode 41, Schalter 42 und Energiespeicher 43 zu lang werden, stellen sie eine Induktivität dar, welche sich jeder Stromänderung „entgegenstemmt”. Dadurch ist eine sehr hohe Spannung erforderlich, um eine Modulation, welche eine schnelle Stromänderung darstellt, erzeugen zu können. Dabei können schon wenige Millimeter Leitungslänge einen erheblichen Einfluss haben. Die Energie, welche bei der Modulation in den Leitungen gespeichert wird, wird zum Teil in den Leitungen absorbiert und in Wärme umgewandelt und zu einem anderen Teil als Störstrahlung abgestrahlt. Um beispielsweise 10 W Licht mit der Leuchtdiode 41 zu erzeugen, ist durch die Leuchtdiode 41 ein Strom von näherungsweise 10 Ampere erforderlich. Wenn der Lichtpuls beispielsweise 50 nsec lang sein soll, sind bei einem verdrahteten Aufbau, bei welchem die Leuchtdiode 41, das Schaltelement 42 und der Kondensator 43 als separate Elemente auf einer gedruckten Schaltung angeordnet sind, näherungsweise 200 Volt erforderlich. Demzufolge ist ein Energiebedarf von 200 V × 10 A × 50 nsec = 0,1 mJ erforderlich. Bei einem Aufbau in SMD-Technik sind beispielsweise 60 V und 10 A notwendig, d. h., ein Energiebedarf von 30 μJ. Bei einem optimierten Aufbau, welcher nachfolgend in Verbindung mit 5 gezeigt werden wird, sind jedoch nur 8 V und 10 A erforderlich, d. h., ein Energiebedarf von 4 μJ. In allen Fällen werden ca. 40 W in der Leuchtdiode 41 absorbiert. Der Wirkungsgrad beträgt also im optimierten Aufbau 50%, im Aufbau mit SMD-Technik ca. 6% und im bedrahteten Aufbau auf einer gedruckten Schaltung beträgt der Wirkungsgrad nur 2%.As previously described, the light source is 11 of the vehicle 10 for example, in a frequency range from 10 MHz to 100 MHz. In particular, light-emitting diode light sources, which are semiconductor light-emitting diodes for generating the light, are suitable for this purpose 15 use. In particular, light-emitting diodes which produce ultraviolet or blue light have such a large modulation bandwidth. For color conversion into white light or other colored light components, such as red or green light, these LEDs may additionally have phosphor coatings, which convert ultraviolet light or blue light in different colored light. The high-frequency light for distance measurement or speed measurement is, in particular, the blue light of the light-emitting diodes. The currents through the light emitting diodes are in the range of a few amperes in order to achieve corresponding luminous ranges. In order to achieve efficient modulation, a corresponding control of the LED must be designed accordingly. 4 shows a light-emitting diode light source 40 , which is also referred to as a modulation circuit and which has a corresponding design. The light-emitting diode light source 40 includes a light emitting diode 41 , a switching element 42 and energy storage element 43 , The light-emitting diode 41 may, as described above, preferably comprise a light-emitting diode which generates blue light or at least has a blue light component. The switching element 42 may for example comprise a transistor, in particular a field effect transistor. The energy storage element may comprise, for example, a capacitor. The switching element 42 is from a modulated signal 44 driven. A power supply includes a ground connection (GND) 45 and a power supply connection (Vcc) 46 , When the switching element 42 due to a drive from the modulated signal 44 turns on, a current flows from the supply voltage terminal 46 through the LED 41 to the ground connection 45 and further, another current in the energy storage element 43 stored charge from a first port 47 through the switching element 42 and the light emitting diode 41 to a second connection 48 the energy storage element 43 , Due to the high switching frequencies is a structure with the shortest possible lines, especially between the elements 41 . 42 and 43 strive for the inductance of the lines is as low as possible and thus losses, susceptibility to interference and in particular a radiated interference are as small as possible. In the locked state of the switching element 42 becomes the energy storage element 43 from the supply voltage 46 and the ground connection 45 charged. In the through-connected state of the switching element 42 provides the energy storage element for a short period of time a very large current through the LED 41 to disposal. Therefore, in particular, the connections between the energy storage element 43 , the switching element 42 and the light emitting diode 41 keep as short as possible. When the wires in the circle light emitting diode 41 , Switch 42 and energy storage 43 Too long, they represent an inductance, which "counteracts" each current change. As a result, a very high voltage is required in order to be able to generate a modulation which represents a rapid change in current. Even a few millimeters of cable length can have a considerable influence. The energy which is stored in the lines during the modulation is partly absorbed in the lines and converted into heat and radiated to another part as spurious radiation. For example, 10 W light with the LED 41 to generate is through the light emitting diode 41 a current of approximately 10 amps required. For example, if the light pulse is to be 50 nsec long, then in a wired setup in which the light emitting diode is 41 , the switching element 42 and the capacitor 43 as separate elements on a printed circuit, approximately 200 volts are required. As a result, an energy requirement of 200 V × 10 A × 50 nsec = 0.1 mJ is required. In a construction in SMD technology, for example, 60 V and 10 A are necessary, ie, an energy requirement of 30 μJ. In an optimized structure, which in connection with 5 will be shown, however, only 8 V and 10 A are required, ie, an energy requirement of 4 μJ. In all cases, about 40 W in the LED 41 absorbed. The efficiency is thus in the optimized design 50%, in the construction with SMD technology about 6% and in wired construction on a printed circuit, the efficiency is only 2%.

5 zeigt den optimierten Aufbau der Leuchtdiodenlichtquelle 40. Die Leuchtdiodenlichtquelle 40 umfasst die Leuchtdiode 41, das Schaltelement 42 und das Energiespeicherelement 43. Das Schaltelement 42 ist in einer Reihenschaltung mit der Leuchtdiode 41 gekoppelt. Das Energiespeicherelement 43 ist parallel zu der Reihenschaltung von Leuchtdiode 41 und Schaltelement 42 gekoppelt. Wenn das Schaltelement 42 durchschaltet, wird ein Strompfad durch die Leuchtdiode 41 geschaltet, welcher von einem ersten Anschluss 47 des Energiespeicherelements 43 über einen ersten Leitungsabschnitt 50 zu dem Schaltelement 42 verläuft und von dort über einen zweiten Leitungsabschnitt 51 zu der Leuchtdiode 41 verläuft. Über einen dritten Leitungsabschnitt 52 verläuft der Strompfad zu dem zweiten Anschluss 48 des Energiespeicherelements 43. Wie in der 5 gezeigt ist, sind die Elemente 41, 42 und 43 in einem gemeinsamen Gehäuse 54 angeordnet. Anders ausgedrückt sind die Halbleiterelemente 41 und 42 sowie der Kondensator 43 ohne eigene Gehäuse in dem gemeinsamen Gehäuse 54 untergebracht. Dadurch können die Längen der Verbindungen 50 bis 52 entsprechend kurz ausgestaltet werden. Beispielsweise kann der gesamte Strompfad, welcher das Energiespeicherelement 43, die Leuchtdiode 41 und das Schaltelement 42 verbindet, eine Länge von weniger als 12 mm haben. Vorzugsweise ist die Länge des Strompfads kürzer als 9 mm. Jede der Verbindungen 50, 51 und 52 kann beispielsweise 1 bis 3 mm betragen. Die Verbindungen 50 bis 52 können zusammen mit den Anschlüssen 44 bis 46 einen sogenannten Leadframe bilden, welcher einerseits die Außenanschlüsse 44 bis 46 der Leuchtdiodenlichtquelle 40 und andererseits die Verbindungen 50 bis 52 zur Kopplung der Elemente 41 bis 43 bereitstellt. Aufgrund der kurzen Verbindungslängen der Verbindungen 50 bis 52 kann ein hoher Wirkungsgrad der Leuchtdiodelichtquelle 40 erreicht werden. In dem Gehäuse 54 können mehrere Leuchtdiodenlichtquellen realisiert werden, indem entsprechend mehrere Leuchtdioden 41, Schaltelemente 42 und Energiespeicher 43 auf einem gemeinsamen Leadframe in dem gemeinsamen Gehäuse 54 angeordnet werden. Die Leuchtdiode 41 kann Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 760 nm, vorzugsweise weniger als 500 nm erzeugen, also insbesondere blaues Licht. Darüber hinaus kann in dem Gehäuse 54 eine Phosphorbeschichtung vorgesehen sein, welche ultraviolettes Licht oder blaues Licht, welches von der Leuchtdiode 41 erzeugt wird, in andersfarbiges Licht umsetzt. Die Leuchtdiodenlichtquelle 40 oder mehrere der Leuchtdiodenlichtquellen 40 können in einer Beleuchtungseinrichtung 11 des Fahrzeugs 10 verwendet werden, um beispielsweise eine Umgebung des Fahrzeugs 10 auszuleuchten oder ein Lichtsignal, wie zum Beispiel ein Blinklicht oder ein Bremslicht, zu erzeugen. 5 shows the optimized design of the LED light source 40 , The light-emitting diode light source 40 includes the light emitting diode 41 , the switching element 42 and the energy storage element 43 , The switching element 42 is in series with the LED 41 coupled. The energy storage element 43 is parallel to the series connection of light emitting diode 41 and switching element 42 coupled. When the switching element 42 turns on, a current path through the light emitting diode 41 switched, which from a first connection 47 the energy storage element 43 over a first line section 50 to the switching element 42 runs and from there via a second line section 51 to the light emitting diode 41 runs. Over a third line section 52 the current path runs to the second connection 48 the energy storage element 43 , Like in the 5 shown are the elements 41 . 42 and 43 in a common housing 54 arranged. In other words, the semiconductor elements 41 and 42 as well as the capacitor 43 without own housing in the common housing 54 accommodated. This allows the lengths of the connections 50 to 52 be designed accordingly short. For example, the entire current path, which is the energy storage element 43 , the light emitting diode 41 and the switching element 42 connects, have a length of less than 12 mm. Preferably, the length of the current path is shorter than 9 mm. Each of the connections 50 . 51 and 52 may for example be 1 to 3 mm. The connections 50 to 52 can along with the connections 44 to 46 form a so-called leadframe, which on the one hand the external connections 44 to 46 the light-emitting diode light source 40 and on the other hand, the compounds 50 to 52 for coupling the elements 41 to 43 provides. Due to the short connection lengths of the connections 50 to 52 can a high efficiency of the LED light source 40 be achieved. In the case 54 Several LED light sources can be realized by correspondingly a plurality of light-emitting diodes 41 , Switching elements 42 and energy storage 43 on a common leadframe in the common housing 54 to be ordered. The light-emitting diode 41 can produce light with a wavelength of less than 760 nm, preferably less than 500 nm, ie in particular blue light. In addition, in the housing 54 a phosphor coating may be provided, which ultraviolet light or blue light coming from the light emitting diode 41 is generated, converted into different colored light. The light-emitting diode light source 40 or more of the light emitting diode light sources 40 can in a lighting device 11 of the vehicle 10 used, for example, an environment of the vehicle 10 to illuminate or generate a light signal, such as a flashing light or a brake light.

Bei den zuvor beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen wurden vorhandene Beleuchtungseinrichtungen des Fahrzeugs, wie zum Beispiel Scheinwerfer eines Abblendlichts, Nebelscheinwerfer, Blinkleuchten, Bremsleuchten oder Rückfahrscheinwerfer, verwendet, um ein moduliertes Lichtsignal zu erzeugen, welches von einem Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs reflektiert wird und von einem Sensor am Fahrzeug empfangen wird. Aus dem Empfangssignal des Sensors und der Kenntnis über das modulierte Signal, mit welchem die Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs angesteuert wurde, kann eine Entfernung oder eine Geschwindigkeit des Objekts bestimmt werden. Da die primäre Funktion der Beleuchtungseinrichtung ein Ausleuchten einer Umgebung des Fahrzeugs oder ein Ausgeben eines Lichtsignals, wie zum Beispiel eines Blinksignals oder eines Bremssignals, ist, wird nachfolgend ein Verfahren 60 beschrieben werden, welches gleichzeitig eine Bestimmung einer Entfernungsinformation sicherstellt. Dazu wird im Schritt 61 zunächst ein Betriebszustand des Fahrzeugs erfasst. Der Betriebszustand des Fahrzeugs kann beispielsweise einen Soll-Zustand für die Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs sein, welcher anzeigt, ob die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet oder ausgeschaltet sein soll. Das Erfassen des Betriebszustands kann ferner ein Bestimmen einer Umgebungshelligkeit in einer Umgebung oder innerhalb des Fahrzeugs umfassen oder ein Bestimmen eines Entfernungsmessbereichs, für welchen die Entfernungsinformation zu Bestimmen ist. Abhängig von dem so bestimmten Betriebszustand wird im Schritt 62 ein moduliertes Sendesignal erzeugt. Beispielsweise kann ein erstes moduliertes Sendesignal erzeugt werden, wenn der Soll-Zustand für die Beleuchtungseinrichtung anzeigt, dass die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet sein soll. Weiterhin kann ein zweites moduliertes Sendesignal erzeugt werden, welches invertiert zu dem ersten modulierten Sendesignal ist, wenn der Soll-Zustand anzeigt, dass die Beleuchtungseinrichtung ausgeschaltet sein soll. So kann beispielsweise bei ausgeschalteter Beleuchtungseinrichtung ein moduliertes Sendesignal erzeugt werden, welches kurze Lichtimpulse umfasst, deren Energie nicht ausreicht, um von einem Beobachter gesehen zu werden. Umgekehrt kann, wenn die Beleuchtungseinrichtung eingeschaltet sein soll, ein moduliertes Sendesignal erzeugt werden, welches die Beleuchtungseinrichtung für kurze Impulse ausschaltet, welche so kurz sind, dass sie von einem Betrachter nicht bemerkt werden und somit die Beleuchtungseinrichtung als durchgehend eingeschaltet erscheint. Im Schritt 63 wird die Beleuchtungseinrichtung 11 des Fahrzeugs 10 mit dem erzeugten Sendesignal angesteuert. Im Schritt 64 wird reflektiertes Licht 16 empfangen, welches als Licht 15 von der Beleuchtungsvorrichtung 11 abgegeben wurde und von dem Objekt 17 reflektiert wurde. In Abhängigkeit von dem empfangenen Licht 16 wird im Schritt 65 ein Empfangssignal erzeugt. Im Schritt 66 wird das Empfangssignal mit dem Sendesignal kombiniert und im Schritt 67 die Entfernung des Objekts 17 aus der Kombination bestimmt. In the above-described methods and apparatus, existing vehicle illumination devices, such as low beam headlamps, fog lamps, direction indicators, brake lights, or reversing lights, have been used to generate a modulated light signal reflected from an object in the vicinity of the vehicle and of a sensor is received on the vehicle. From the received signal of the sensor and the knowledge about the modulated signal with which the illumination device of the vehicle was driven, a distance or a speed of the object can be determined. Since the primary function of the lighting device is to illuminate an environment of the vehicle or to output a light signal such as a flashing signal or a brake signal, a method will be described below 60 described which simultaneously ensures a determination of a distance information. This is done in step 61 first recorded an operating condition of the vehicle. The operating state of the vehicle may be, for example, a target state for the lighting device of the vehicle, which indicates whether the lighting device should be switched on or off. The detection of the operating state may further comprise determining an ambient brightness in an environment or within the vehicle or determining a rangefinder area for which the distance information is to be determined. Depending on the operating condition thus determined, in step 62 generates a modulated transmit signal. For example, a first modulated transmission signal can be generated if the target state for the illumination device indicates that the illumination device should be switched on. Furthermore, a second modulated transmit signal can be generated, which is inverted to the first modulated transmit signal, when the target state indicates that the illumination device should be turned off. Thus, for example, when the lighting device is switched off, a modulated transmission signal can be generated which comprises short light pulses whose energy is insufficient to be seen by an observer. Conversely, if the lighting device is to be turned on, a modulated transmission signal can be generated which turns off the lighting device for short pulses, which are so short that they are not noticed by a viewer and thus the lighting device appears to be turned on continuously. In step 63 becomes the lighting device 11 of the vehicle 10 driven with the generated transmission signal. In step 64 becomes reflected light 16 receive which as light 15 from the lighting device 11 was discharged and from the object 17 was reflected. Depending on the received light 16 is in the step 65 generates a received signal. In step 66 the received signal is combined with the transmission signal and in step 67 the distance of the object 17 determined from the combination.

Die Lichtmenge, welche von einem Betrachter nicht gesehen werden kann, hängt unter anderem von einer gesamten Helligkeit der Umgebung des Fahrzeugs und einem Kontrast in der Sendeebene ab. Tagsüber können erheblich größere Lichtmengen von der Beleuchtungseinrichtung abgestrahlt werden, welche von einem Beobachter nicht bemerkt werden, als nachts. Typischerweise ist ein Signal zu Rausch Verhältnis tagsüber durch das Störlicht der Sonne erheblich schlechter, sodass tagsüber höhere Sendeleistungen als nachts notwendig sind. Tagsüber können beispielsweise Leistungen von bis zu 2 mJ abgestrahlt werden, welche von einem Beobachter nicht bemerkt werden. Bei dem Verfahren kann daher eine Durchschnittsleistung des modulierten Signals in Abhängigkeit von dem Betriebszustand, insbesondere eine Umgebungshelligkeit, eingestellt werden. Weiterhin kann die Sendeenergie in Abhängigkeit von einem Entfernungsmessbereich, für welchen die Entfernungsmessinformation zu bestimmen ist, eingestellt werden. Diese hängt beispielsweise von dem Bedarf einer Applikation ab, welche die Entfernungsinformation verwendet. Ein Fahrerassistenzsystem für eine Abstandsregelung oder ein Kollisionsvermeidungssystem kann einen größeren Entfernungsmessbereich erfordern als ein Einparksystem.The amount of light that can not be seen by a viewer depends inter alia on an overall brightness of the surroundings of the vehicle and a contrast in the transmission plane. During the day, considerably larger amounts of light can be emitted by the illumination device, which are not noticed by an observer than at night. Typically, a signal-to-noise ratio during the day is significantly worse by the stray light of the sun, so that higher transmission powers are necessary during the day than at night. For example, services of up to 2 mJ can be emitted during the day, which are not noticed by an observer. In the method, therefore, an average power of the modulated signal in dependence on the operating state, in particular an ambient brightness, can be set. Furthermore, the transmission energy can be adjusted in dependence on a distance measuring range for which the distance measuring information is to be determined. This depends, for example, on the need for an application that uses the distance information. A driver assistance system for a distance control or a collision avoidance system may require a larger range of distance than a parking system.

Das modulierte Sendesignal kann beispielsweise ein pulsmoduliertes Signal umfassen. Das pulsmodulierte Signal kann eine Pulsdauer im Bereich von 1 bis 500 ns, vorzugsweise 10 bis 100 ns aufweisen. Eine Frequenz, mit welcher die Pulse des pulsmodulierten Signals wiederholt werden, kann im Bereich von 1 bis 1.000 Hz, vorzugsweise 10 bis 100 Hz, betragen.The modulated transmission signal may comprise, for example, a pulse-modulated signal. The pulse modulated signal may have a pulse duration in the range of 1 to 500 ns, preferably 10 to 100 ns. A frequency at which the pulses of the pulse modulated signal are repeated may be in the range of 1 to 1000 Hz, preferably 10 to 100 Hz.

Die Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs kann beispielsweise die zuvor beschriebene Leuchtdiodenlichtquelle oder mehrere Leuchtdioden umfassen. Bei weißen Leuchtdioden kann der primäre blaue Lichtanteil als Modulationsträger genutzt werden. Dieser wird hochfrequent mit dem modulierten Sendesignal moduliert und bleibt im Spektrum der weißen Leuchtdiode bestehen. Der Phosphor der Leuchtdiode kann den schnellen Modulationen nicht folgen, da er im Allgemeinen träge ist. So entsteht ein für die menschliche Wahrnehmung weißes gleichmäßig leuchtendes Licht, während dessen Blauanteil die gewünschte Modulation aufweist.The illumination device of the vehicle may comprise, for example, the previously described light-emitting diode light source or a plurality of light-emitting diodes. For white LEDs, the primary blue light component can be used as a modulation carrier. This is modulated high-frequency with the modulated transmission signal and remains in the spectrum of the white LED. The phosphor of the LED can not follow the fast modulations because it is generally sluggish. The result is a white uniformly luminous light for human perception, while its blue component has the desired modulation.

In Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Fahrzeugs und dem modulierten Sendesignal kann eine weitere Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs angesteuert werden. Das Fahrzeug 10 fährt beispielsweise auf einer Landstraße und ein Fahrerassistenzsystem, wie z. B. eine adaptive Geschwindigkeitsregelung, wird eingeschaltet. Die Scheinwerfer des Fahrzeugs sind ausgeschaltet. Daher wird ein moduliertes Sendesignal erzeugt, welches kurzzeitige Lichtimpulse umfasst. Damit kann eine Entfernungsinformation zu einem Objekt vor dem Fahrzeug für das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem bereit gestellt werden. Ein Einschalten eines Fahrlichts des Fahrzeugs ist somit nicht notwendig, d. h. es muss nicht die gesamte Energie für alle Leuchtdiodenleuchtmittel der Scheinwerfer des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden, was insbesondere für ein Elektrofahrzeug von Vorteil sein kann. Insbesondere das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem benötigt eine große Messreichweite. Wenn, wie zuvor beschrieben, am Tag die Scheinwerfer ausgeschaltet sind, kann beispielsweise das Fernlicht mit hoher Energie genutzt werden, um Messimpulse auszusenden, die eine hohe Reichweite haben. Fährt das Fahrzeug hingegen bei Dunkelheit, wird das Fernlicht durch kurzzeitiges Absenken der Helligkeit moduliert, um die große Messreichweite zu ermöglichen. Wenn bei Dunkelheit ein Fahrzeug entgegenkommt, ist ein Betrieb des Fernlichts jedoch nicht mehr möglich, um den Fahrer des entgegenkommenden Fahrzeugs nicht zu blenden. In diesem Fall können Leuchtdioden des Abblendlichts durch kurzzeitiges Absenken der Helligkeit moduliert werden, um eine Entfernungsinformation zu bestimmen. Gleichzeitig können Leuchtdioden des Fernlichts mit kurzen Pulsen moduliert werden, um eine Entfernungsinformation zu bestimmen, ohne den Gegenverkehr zu blenden. Anders ausgedrückt werden einige LEDs kurzzeitig eingeschaltet (in diesem Fall LEDs des ausgeschalteten Fernlichts) und andere Leuchtdioden kurzzeitig ausgeschaltet (in diesem Fall Leuchtdioden des Abblendlichts). Dadurch kann eine große Messreichweite ermöglicht werden, ohne dass die Leuchtdioden für das Fernlicht das entgegenkommende Fahrzeug blenden oder stören.Depending on the operating state of the vehicle and the modulated transmission signal, a further illumination device of the vehicle can be controlled. The vehicle 10 drives, for example on a country road and a driver assistance system, such. As an adaptive cruise control is turned on. The headlights of the vehicle are switched off. Therefore, a modulated transmission signal is generated which comprises short-time light pulses. Thus, distance information about an object in front of the vehicle can be provided to the adaptive cruise control system. Turning on a driving light of the vehicle is thus not necessary, that is, it does not have to be provided all the energy for all light emitting diode illuminants of the headlights of the vehicle, which may be particularly advantageous for an electric vehicle. In particular, the adaptive cruise control system requires a large measurement range. If, as described above, the headlights are off during the day, for example, the high-power high beam may be used to emit metering pulses having a long range. On the other hand, when the vehicle is driving in the dark, the high beam is modulated by briefly lowering the brightness to allow the long range of measurement. When a vehicle comes in the dark, however, driving the high beam is no longer possible so as not to dazzle the driver of the oncoming vehicle. In this case, light emitting diodes of the dimming light can be modulated by briefly lowering the brightness to determine distance information. At the same time, high-beam LEDs can be modulated with short pulses to determine range information without dazzling oncoming traffic. In other words, some LEDs are switched on briefly (in this case LEDs of the switched-off high beam) and other LEDs are switched off for a short time (in this case, LEDs of the low beam). As a result, a large measuring range can be made possible without the LEDs for the high beam blinding or disturbing the oncoming vehicle.

Bei den zuvor beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen wurde eine Entfernung des Objekts 17 oder eine Geschwindigkeit des Objekts 17 unter Verwendung einer am Fahrzeug 10 ohnehin vorhandenen Beleuchtungseinrichtung 11 wie z. B. einem Abblendlicht, einem Tagfahrlicht oder einem Fernlicht des Fahrzeugs 10, bestimmt. Nachfolgend wird beschrieben werden, wie unter Verwendung der zuvor beschriebenen Verfahren zusätzlich eine Positionsinformation, also zusätzlich eine Richtungsinformation, des Objekts 17 in Bezug auf das Fahrzeug 10 bestimmt werden kann.In the previously described methods and devices, a removal of the object has occurred 17 or a speed of the object 17 using one on the vehicle 10 anyway existing lighting device 11 such as B. a low beam, a daytime running lights or a high beam of the vehicle 10 , certainly. In the following it will be described how, using the methods described above, additionally a position information, thus additionally a direction information, of the object 17 in relation to the vehicle 10 can be determined.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Sensor 12 des Fahrzeugs 10 mindestens zwei erste Sensoren zum Empfangen von Licht, welches von der Lichtquelle 11 des Fahrzeugs erzeugt wurde und von einer Szene, welche das Objekt 17 umfasst, in der Umgebung des Fahrzeugs reflektiert wurde. Jedem der mindestens zwei ersten Sensoren ist ein jeweiliger erster Erfassungsbereich der Szene zugeordnet. Die ersten Erfassungsbereiche sind in einer Reihe in einer ersten Richtung angeordnet. 7 zeigt 15 erste Erfassungsbereiche, welche 15 ersten Sensoren zugeordnet sind. Die 15 ersten Erfassungsbereiche sind in einer horizontalen Richtung angeordnet. Zwei der 15 ersten Erfassungsbereiche sind mit den Bezugszeichen 71 und 72 gekennzeichnet. Der Sensor 12 umfasst weiterhin mindestens zwei zweite Sensoren zum Empfangen von von der Szene reflektiertem Licht, wobei jedem der mindestens zwei zweiten Sensoren ein jeweiliger zweiter Erfassungsbereich der Szene zugeordnet ist. Die zweiten Erfassungsbereiche sind in einer zweiten Richtung in einer Reihe angeordnet. Die zweite Richtung ist unterschiedlich zu der ersten Richtung. In 8 sind zwei zweite Erfassungsbereiche 81 und 82 dargestellt, welche in einer vertikalen Richtung in einer Reihe angeordnet sind. Darüber hinaus sind weitere Erfassungsbereiche in 8 dargestellt, welche ebenfalls paarweise in der vertikalen Richtung in einer Reihe angeordnet sind, beispielsweise die zwei dritten Erfassungsbereiche 83 und 84. Die Verarbeitungseinheit 13 ist ausgestaltet, eine Position des Objekts 17 in der Umgebung des Fahrzeugs 10 in Abhängigkeit von Signalen der ersten und zweiten Sensoren zu bestimmen. Einer der ersten Erfassungsbereiche, beispielsweise der Bereich 71, ist einem der zweiten Erfassungsbereiche, beispielsweise dem Bereich 81, teilweise überlagert. Der eine der ersten Erfassungsbereiche, also der Bereich 71, kann zusätzlich teilweise einem weiteren der zweiten Erfassungsbereiche, beispielsweise dem Bereich 82, überlagert sein, wie es in 9 dargestellt ist. Die dritten Erfassungsbereiche 83, 84, welche von entsprechenden dritten Sensoren überwacht werden, können derart angeordnet sein, dass einer der ersten Erfassungsbereiche, beispielsweise der Erfassungsbereich 71, einem der zweiten Erfassungsbereiche, beispielsweise dem Bereich 81, einem weiteren der zweiten Erfassungsbereiche, beispielsweise dem Bereich 82, einem der dritten Erfassungsbereiche, beispielsweise dem Bereich 83, und einem weiteren der dritten Erfassungsbereiche, beispielsweise dem Bereich 84, teilweise überlagert ist.According to one embodiment, the sensor comprises 12 of the vehicle 10 at least two first sensors for receiving light coming from the light source 11 of the vehicle was generated and by a scene representing the object 17 includes reflected in the environment of the vehicle. Each of the at least two first sensors is assigned a respective first detection area of the scene. The first detection areas are arranged in a row in a first direction. 7 Figure 15 shows first detection areas associated with 15 first sensors. The first 15 detection areas are arranged in a horizontal direction. Two of the first 15 detection areas are denoted by the reference numerals 71 and 72 characterized. The sensor 12 further comprises at least two second sensors for receiving light reflected from the scene, wherein each of the at least two second sensors is associated with a respective second detection area of the scene. The second detection areas are arranged in a second direction in a row. The second direction is different from the first direction. In 8th are two second coverage areas 81 and 82 shown arranged in a vertical direction in a row. In addition, other detection areas are in 8th which are also arranged in pairs in the vertical direction in a row, for example the two third detection areas 83 and 84 , The processing unit 13 is designed, a position of the object 17 in the vicinity of the vehicle 10 in response to signals from the first and second sensors. One of the first detection areas, for example the area 71 , is one of the second coverage areas, for example the area 81 partially overlaid. One of the first detection areas, that is the area 71 In addition, part of a further of the second detection areas, such as the area 82 to be superimposed, like it is in 9 is shown. The third coverage areas 83 . 84 which are monitored by corresponding third sensors may be arranged such that one of the first detection areas, for example the detection area 71 , one of the second detection areas, for example the area 81 , another of the second detection areas, for example the area 82 , one of the third detection areas, for example the area 83 , and another of the third detection areas, for example, the area 84 , partially overlaid.

Die Positionsbestimmung des Objekts 17 mit Hilfe der überlagerten Erfassungsbereiche, wie sie zuvor beschrieben wurden, wird nachfolgend im Detail beschrieben werden. Im Vergleich dazu sein an dieser Stelle angemerkt, dass, bei nicht überlagerten Erfassungsbereichen, mit beispielsweise fünf Erfassungsbereichen lediglich fünf unterschiedliche Positionsbereiche für das Objekt 17 unterschieden werden können. Durch die Überlagerung der Erfassungsbereiche, wie sie in 9 gezeigt ist, können jedoch mit den Erfassungsbereichen 71 und 81–84 acht unterschiedliche Positionsbereiche für das Objekt 17 unterschieden werden. Wenn nur der Sensor, welcher einem der Erfassungsbereiche 81–84 zugeordnet ist, das Objekt 17 erfasst, befindet sich das Objekt 17 in einem Bereich, welcher dem entsprechenden Sensor zugeordnet ist und welcher den Bereich, der dem Sensor 71 zugeordnet ist, nicht überdeckt. Somit können bereits vier unterschiedliche Bereiche für das Objekt 17 unterschieden werden. Wenn das Objekt 17 in einem der Bereiche 81–84 und zusätzlich in dem Bereich 71 detektiert wird, muss sich das Objekt 17 in einem der vier Überlagerungsbereiche befinden, welche sich durch die Überlagerung des Bereichs 81 mit dem Bereich 71, des Bereichs 82 mit dem Bereich 71, des Bereichs 83 mit dem Bereich 71 oder des Bereichs 84 mit dem Bereich 71 ergeben. Dadurch können vier weitere Positionsbereiche für das Objekt 17 unterschieden werden. Werden die Sensoren derart angeordnet, dass die in 7 und 8 gezeigten Erfassungsbereiche getrennt überwacht werden können, kann durch die in 9 gezeigte Überlagerung erreicht werden, dass mit den erforderlichen 15 ersten Sensoren für die Bereiche der 7 und den 16 Sensoren für die Bereiche der 8 insgesamt 56 unterschiedliche Bereiche realisiert werden, in denen das Objekt 17 getrennt detektiert werden kann.The position determination of the object 17 with the help of the superimposed detection areas, as described above, will be described in detail below. By comparison, it should be noted at this point that, in the case of non-superimposed detection areas, with, for example, five detection areas, only five different position areas for the object 17 can be distinguished. By overlaying the coverage areas as shown in 9 can be shown, however, with the detection ranges 71 and 81 - 84 eight different position ranges for the object 17 be differentiated. If only the sensor, which is one of the detection areas 81 - 84 is assigned to the object 17 detected, the object is located 17 in an area associated with the corresponding sensor and which area the sensor 71 is assigned, not covered. Thus, already four different areas for the object 17 be differentiated. If the object 17 in one of the areas 81 - 84 and additionally in the area 71 is detected, the object must be 17 located in one of the four overlay areas, which are characterized by the overlay of the area 81 with the area 71 , of the area 82 with the area 71 , of the area 83 with the area 71 or area 84 with the area 71 result. This allows four more location areas for the object 17 be differentiated. If the sensors are arranged such that the in 7 and 8th can be monitored separately, can be monitored by the in 9 overlapping shown to be achieved with the required 15 first sensors for the areas of 7 and the 16 sensors for the areas of 8th a total of 56 different areas are realized in which the object 17 can be detected separately.

Die zweiten Erfassungsbereiche können ihrerseits zusätzlich in der vertikalen Richtung überlappend sein und zusätzlich in der horizontalen Richtung überlappend zu weiteren Erfassungsbereichen, beispielsweise den dritten Überlappungsbereichen 83, 84 sein. Dies kann beispielsweise durch eine sogenannte „Unschärfe” der zugeordneten Sensoren erreicht werden. 10 zeigt die zuvor beschriebene Überlappung der zweiten, dritten und weiteren Erfassungsbereiche. In Kombination mit den ersten Erfassungsbereichen der 7 kann somit eine Vielzahl unterschiedlicher Bereiche zur Positionsbestimmung des Objekts 17 bereitgestellt werden, wie in 11 dargestellt ist. Durch Überlappen der ersten Erfassungsbereiche untereinander kann die Auflösung der Positionsbestimmung des Objekts 17 weiter erhöht werden, was jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit in 11 nicht dargestellt ist. Die 9 und 11 zeigen weiterhin, dass insbesondere im Zentrum, d. h. in dem Bereich, in welchem sich die horizontal angeordneten und die vertikal angeordneten Erfassungsbereiche überschneiden, eine besonders hohe Auflösung zur Positionsbestimmung des Objekts 17 erreicht werden kann. Dies kann für viele Fahrerassistenzsysteme eines Fahrzeugs vorteilhaft genutzt werden, da insbesondere in der Geradeausrichtung des Fahrzeugs eine hohe Auflösung vorteilhaft ist, während eine geringere Auflösung im Randbereich im Allgemeinen toleriert werden kann.In addition, the second detection areas may additionally be overlapping in the vertical direction and additionally overlapping in the horizontal direction to further detection areas, for example the third overlapping areas 83 . 84 be. This can be achieved for example by a so-called "blurring" of the associated sensors. 10 shows the above-described overlap of the second, third and further detection areas. In combination with the first detection areas of the 7 can thus a variety of different areas for determining the position of the object 17 be provided as in 11 is shown. By overlapping the first detection areas with each other, the resolution of the position determination of the object 17 be further increased, but for reasons of clarity in 11 not shown. The 9 and 11 continue to show that especially in the center, ie in the area in which overlap the horizontally arranged and vertically arranged detection areas, a particularly high resolution for determining the position of the object 17 can be achieved. This can be used advantageously for many driver assistance systems of a vehicle, since a high resolution is advantageous in particular in the straight-line orientation of the vehicle, while a lower resolution in the edge area can generally be tolerated.

Die Erfassungsbereiche der 7–11 liegen senkrecht zur Messrichtung, d. h., senkrecht zum Pfeil 16 der 1.The coverage areas of the 7 - 11 lie perpendicular to the measuring direction, ie, perpendicular to the arrow 16 of the 1 ,

In Verbindung mit den 12–14 wird eine weitere Möglichkeit dargestellt, eine Positionsinformation des Objekts 17 in Bezug auf das Fahrzeug 10 zu bestimmen.In conjunction with the 12 - 14 another possibility is shown, a position information of the object 17 in relation to the vehicle 10 to determine.

Die Beleuchtungseinrichtung 11 des Fahrzeugs 10 weist mindestens eine erste Lichtquelle und eine zweite Lichtquelle auf. Die erste und zweite Lichtquelle sind unabhängig voneinander ansteuerbar. Die erste Lichtquelle ist zur Beleuchtung eines ersten Beleuchtungsbereichs einer Szene in einer Umgebung oder innerhalb des Fahrzeugs 10 ausgestaltet. Die zweite Lichtquelle ist zur Beleuchtung eines zweiten Beleuchtungsbereichs der Szene ausgestaltet. Der erste Beleuchtungsbereich ist unterschiedlich zu dem zweiten Beleuchtungsbereich. In 12 sind mehrere Beleuchtungsbereiche 121–127 dargestellt. Beispielsweise kann der erste Beleuchtungsbereich der Bereich 121 sein und der zweite Beleuchtungsbereich der Bereich 122. Der Sensor 12 umfasst mindestens einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor zum Empfangen von von der Szene reflektiertem Licht. Dabei ist dem ersten Sensor ein erster Erfassungsbereich der Szene zugeordnet und dem zweiten Sensor ein zweiter Erfassungsbereich der Szene zugeordnet. Der erste Erfassungsbereich ist unterschiedlich zu dem zweiten Erfassungsbereich. In 13 sind sechs Erfassungsbereiche 131–136 dargestellt. Der erste Erfassungsbereich kann beispielsweise der Bereich 131 und der zweite Erfassungsbereich kann beispielsweise der Bereich 132 sein. Die Verarbeitungseinheit 13 steuert die erste und zweite Lichtquelle und gegebenenfalls weitere Lichtquellen zur Erzeugung der Beleuchtungsbereiche 123–127 an und bestimmt eine Position des Objekts 17 in der Umgebung des Fahrzeugs 10 in Abhängigkeit von Signalen der ersten und zweiten Sensoren und gegebenenfalls weiterer Sensoren, welche den Erfassungsbereichen 133–136 zugeordnet sind, und in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Lichtquellen. Die Bereiche 121–127 und 131–136 liegen beispielsweise in der Ebene der Pfeile 15 und 16 der 1.The lighting device 11 of the vehicle 10 has at least a first light source and a second light source. The first and second light sources can be controlled independently of each other. The first light source is for illuminating a first illumination area of a scene in an environment or inside the vehicle 10 designed. The second light source is designed to illuminate a second illumination area of the scene. The first illumination area is different from the second illumination area. In 12 are several lighting areas 121 - 127 shown. For example, the first lighting area may be the area 121 and the second lighting area is the area 122 , The sensor 12 includes at least a first sensor and a second sensor for receiving light reflected from the scene. In this case, a first detection area of the scene is assigned to the first sensor and a second detection area of the scene is assigned to the second sensor. The first detection area is different from the second detection area. In 13 are six coverage areas 131 - 136 shown. The first detection area can be, for example, the area 131 and the second detection area may be, for example, the area 132 be. The processing unit 13 controls the first and second light source and optionally further light sources for generating the illumination areas 123 - 127 and determines a position of the object 17 in the vicinity of the vehicle 10 as a function of signals of the first and second sensors and possibly further sensors, which are the detection areas 133 - 136 are assigned, and in dependence on the control of the light sources. The areas 121 - 127 and 131 - 136 lie, for example, in the plane of the arrows 15 and 16 of the 1 ,

Die Erfassungsbereiche können beispielsweise zu den Beleuchtungsbereichen ausgerichtet angeordnet sein, d. h. der Erfassungsbereich 131 entspricht im Wesentlichen dem Beleuchtungsbereich 121, der Erfassungsbereich 132 entspricht im Wesentlichen dem Beleuchtungsbereich 122 usw. Jeder der Erfassungsbereiche kann einen vorbestimmten Winkelbereich aufweisen, beispielsweise 10° oder, wie in den 12 und 13 gezeigt, 20°. Die so gebildeten Segmente können in einem sogenannten Zeitmultiplexverfahren nacheinander abgetastet werden. Da mit den zuvor beschriebenen Entfernungsmessverfahren, insbesondere mit dem frequenzmodulierten Dauerstrichverfahren oder zufälligen Frequenzmodulationsverfahren, Entfernungsmessungen innerhalb eines Segments innerhalb sehr kurzer Zeit, beispielsweise innerhalb von 50 μsec durchgeführt werden können, kann der gesamte Winkelbereich, welcher von den Segmenten überdeckt wird, in einer sehr kurzen Zeit abgetastet werden. Wenn beispielsweise ein Winkelbereich von 120° in 10°-Segmenten abgetastet werden soll, kann der gesamte Winkelbereich bei einer Messzeit von 50 μsec pro Segment in 600 μsec abgetastet werden. Selbst bei einer längeren Messzeit von 500 μsec kann der gesamte Winkelbereich von 120° in 6 ms abgetastet werden. Typische Anwendungen von Fahrerassistenzsystemen benötigen Messzeiten im Bereich von 30 ms–50 ms, so dass eine ausreichend schnelle Abtastung möglich ist. Die Auflösung der Abtastung kann verbessert werden, indem nicht jedes Winkelsegment mit je einem entsprechenden Sender und Empfänger ausgestattet wird, sonder indem Segmente verwendet werden, welche sich jeweils zur Hälfte überlappen. 14 zeigt eine derartige Überlappung der Beleuchtungsbereiche 121–127 mit den Erfassungsbereichen 131–136. Sowohl die Beleuchtungsbereiche als auch die Erfassungsbereiche umfassen jeweils einen Winkelbereich von 20°. Durch die versetzte Überlappung der Beleuchtungsbereiche 121–127 mit den Erfassungsbereichen 131–136 ergeben sich zwölf 10°-Segmente, welche mit sieben Lichtquellen und sechs Sensoren abgetastet werden können. die Segmente können nebeneinander angeordnet sein, da mit einem Zeitmultiplexverfahren gearbeitet wird und somit Übersprecher von einem Segment zu einem Nachbarsegment nicht relevant sind. Zu einem Zeitpunkt wird immer nur ein Paar aus Sender und Empfänger betrieben, so dass eindeutig feststellbar ist, in welchem Segment ein Signal auftritt. Anders ausgedrückt überdeckt der erste Erfassungsbereich 131 einen Teilbereich des ersten Beleuchtungsbereichs 121 und einen Teilbereich des zweiten Beleuchtungsbereichs 122. Der zweite Erfassungsbereich 132 umfasst einen weiteren Teilbereich des zweiten Beleuchtungsbereichs 122. Dabei ist der zweite Erfassungsbereich 132 getrennt von dem ersten Beleuchtungsbereich 121.The detection areas can be arranged aligned, for example, to the lighting areas, ie the detection area 131 essentially corresponds to the lighting area 121 , the coverage area 132 essentially corresponds to the lighting area 122 etc. Each of the detection areas may have a predetermined angular range, for example 10 ° or, as in FIGS 12 and 13 shown 20 °. The segments thus formed can be scanned in succession in a so-called time division multiplex method. Since with the distance measuring method described above, in particular with the frequency-modulated continuous wave method or random frequency modulation method, Distance measurements within a segment can be performed within a very short time, for example within 50 μsec, the entire angular range covered by the segments can be scanned in a very short time. If, for example, an angular range of 120 ° is to be scanned in 10 ° segments, the entire angular range can be scanned at a measuring time of 50 μsec per segment in 600 μsec. Even with a longer measurement time of 500 μsec, the entire angular range of 120 ° can be sampled in 6 ms. Typical applications of driver assistance systems require measurement times in the range of 30 ms-50 ms, so that sufficiently fast sampling is possible. The resolution of the sampling can be improved by not each angular segment is equipped with a respective transmitter and receiver, but by using segments that overlap each other in half. 14 shows such an overlap of the illumination areas 121 - 127 with the coverage areas 131 - 136 , Both the illumination areas and the detection areas each comprise an angular range of 20 °. Due to the staggered overlapping of the illumination areas 121 - 127 with the coverage areas 131 - 136 result in twelve 10 ° segments, which can be scanned with seven light sources and six sensors. the segments can be arranged next to one another, since a time division multiplex method is used and thus crosstalk from one segment to a neighboring segment is not relevant. Only one pair of transmitter and receiver is operated at a time, so that it can be clearly determined in which segment a signal occurs. In other words, the first detection area covers 131 a partial area of the first illumination area 121 and a portion of the second illumination area 122 , The second detection area 132 comprises a further subarea of the second illumination area 122 , This is the second detection area 132 separated from the first lighting area 121 ,

Aus der zuvor in Verbindung mit den 12–14 beschriebenen Anordnung von Beleuchtungsbereichen und Erfassungsbereichen kann zusätzlich eine Information für eine Sichtweitenabschätzung gewonnen werden, wenn Erfassungsbereiche, welche einem Beleuchtungsbereich gar nicht zugeordnet sind, gleichzeitig mit ausgewertet werden. Beispielsweise werden für eine Entfernungsmessung die Lichtquelle für den Beleuchtungsbereich 121 und der Sensor für den Erfassungsbereich 131 betrieben. Es ergibt sich ein Messsegment in dem Überlagerungsbereich zwischen dem Beleuchtungsbereich 121 und dem Messbereich 131. Gleichzeitig oder auch in einem Zeitmultiplexverfahren wird ein Sensor abgefragt, welcher dem Erfassungsbereich 136 zugeordnet ist. Wenn auch dieser Sensor ein Entfernungssignal aufgrund des für den Beleuchtungsbereich 121 ausgegebenen Lichts meldet, kann dies nur aus sekundärem Streulicht entstehen. Wenn wie hier bei weit entfernten Beleuchtungsbereichen und Erfassungsbereichen Signale auftreten, handelt es sich um beispielsweise sehr starken Nebel. Sind die Segmente näher zusammen, wenn also beispielsweise der Erfassungsbereich 133 ein Entfernungssignal liefert, so tritt schon bei geringeren Partikeldichten eine messbare Sekundärstreuung auf. Durch Auswertung von unterschiedlich entfernten Bereichen kann der Nebel sehr gut abgestuft bewertet werden. Daraus kann eine aktuelle Sichtweite abgeschätzt werden.From the previously in conjunction with the 12 - 14 In addition, information for a visibility estimation can be obtained if detection areas which are not assigned to a lighting area at the same time are evaluated together with the arrangement of illumination areas and detection areas described. For example, for a distance measurement, the light source for the illumination area 121 and the sensor for the detection area 131 operated. This results in a measuring segment in the overlapping area between the illumination area 121 and the measuring range 131 , At the same time or in a time-division multiplexing a sensor is queried, which the detection area 136 assigned. Even if this sensor is a distance signal due to the lighting area 121 reported light, this can only arise from secondary stray light. When signals occur, as is the case here with far away lighting areas and detection areas, it is, for example, very heavy fog. Are the segments closer together, so if, for example, the detection area 133 provides a distance signal, so occurs even at lower particle densities on a measurable secondary scattering. By evaluating different areas, the fog can be evaluated very well graded. From this a current visibility can be estimated.

Zur segmentierten Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs 10 sind, wie zuvor beschrieben wurde, mehrere Lichtquellen erforderlich. Dazu können beispielsweise mehrere Leuchtdioden von beispielsweise einem Abblendlicht oder insbesondere von einem Tagfahrlicht, welches eine linienartige Struktur aufweist, verwendet werden. Um insbesondere bei einem linienförmigen Tagfahrlicht ein gleichmäßiges Erscheinungsbild zu erreichen, können beispielsweise in dem Tagfahrlicht beabstandet angeordnete Leuchtdioden in Gruppen zusammengeschaltet werden und einen jeweiligen Beleuchtungsbereich ausleuchten. Dazwischen liegende Leuchtdioden können weitere Beleuchtungsbereiche ausleuchten. Anders ausgedrückt kann beispielsweise die erste Lichtquelle, welche zur Erzeugung des Beleuchtungsbereichs 121 verwendet wird, mindestens eine erste Leuchtdiode und eine zweite Leuchtdiode umfassen. Eine zweite Lichtquelle, welche den Beleuchtungsbereich 122 ausleuchtet, kann ebenfalls mindestens eine Leuchtdiode oder mehrere Leuchtdioden umfassen. Die erste und die zweite Leuchtdiode der ersten Lichtquelle und die Leuchtdiode der zweiten Lichtquelle werden in einer Reihe angeordnet, wobei die Leuchtdiode der zweiten Lichtquelle wird zwischen der ersten und zweiten Leuchtdiode der ersten Lichtquelle angeordnet wird. Da die Helligkeit der Leuchtdioden bei der Entfernungsmessung variieren kann, kann durch diese versetzte Anordnung erreicht werden, dass diese Helligkeitsunterschiede von einem Betrachter nicht wahrgenommen werden. Alternativ kann damit aber auch ein gestalterisch interessanter Effekt geschaffen werden, wenn die Helligkeitsunterschiede für einen Betrachter sichtbar sind.For segmented illumination of the surroundings of the vehicle 10 As previously described, multiple light sources are required. For example, a plurality of light-emitting diodes of, for example, a dipped beam or, in particular, a daytime running light which has a line-like structure can be used for this purpose. In order to achieve a uniform appearance, in particular in the case of a linear daytime running light, light-emitting diodes arranged at a distance in the daytime running light, for example, can be interconnected in groups and illuminate a respective illumination area. Intermediate LEDs can illuminate other lighting areas. In other words, for example, the first light source, which for generating the illumination area 121 is used, at least a first light emitting diode and a second light emitting diode comprise. A second light source, which illuminates the area 122 Illuminates, may also include at least one light emitting diode or multiple light emitting diodes. The first and the second light-emitting diode of the first light source and the light-emitting diode of the second light source are arranged in a row, wherein the light-emitting diode of the second light source is arranged between the first and second light-emitting diode of the first light source. Since the brightness of the LEDs can vary in the distance measurement, it can be achieved by this staggered arrangement that these differences in brightness are not perceived by a viewer. Alternatively, it can also be used to create an interesting design effect if the brightness differences are visible to a viewer.

15 zeigt ein Nahfeld von Beleuchtungsbereichen aufgrund einer versetzten Anordnung von Leuchtdioden. Ein Leuchtband 151 umfasst 21 Leuchtdioden. Das Leuchtband 151 kann beispielsweise ein Leuchtband eines Tagfahrlichts sein und eine Länge von beispielsweise 42 cm aufweisen. Mit dem Leuchtband 151 werden sieben Beleuchtungsbereiche oder Segmente mit einem Winkel von jeweils 20° ausgeleuchtet. Jedes Segment wird von jeweils drei Leuchtdioden im Abstand von 14 cm erzeugt. In 15 sind die von den einzelnen Leuchtdioden ausleuchtbaren Segmente dargestellt. Das Fernfeld der durch die Leuchtdioden des Leuchtbandes 151 erzeugten Segmente ist in 16 dargestellt. Hier sind deutlich die näherungsweise 20° umfassenden Beleuchtungsbereiche 121–127 erkennbar. 15 shows a near field of illumination areas due to a staggered array of light emitting diodes. A light ribbon 151 includes 21 light emitting diodes. The light strip 151 For example, it may be a light strip of a daytime running light and have a length of, for example, 42 cm. With the light strip 151 Seven lighting areas or segments are illuminated at an angle of 20 ° each. Each segment is generated by three LEDs each at a distance of 14 cm. In 15 are those of the individual light-emitting diodes displayable segments. The far field of the light emitting diodes of the light strip 151 generated segments is in 16 shown. Here are clearly the approximately 20 ° comprehensive lighting areas 121 - 127 recognizable.

Verschiedene Assistenzsysteme eines Fahrzeugs können eine Bildinformation der Umgebung des Fahrzeugs benötigen, welche eine hohe Auflösung einer Abbildung einer Szene vor dem Fahrzeug aus Sicht des Fahrzeugs bereitstellt, wobei jedem Bereich oder Bildpunkt der Bildinformation ein entsprechender Entfernungswert zu einem Gegenstand in diesem Bereich zugeordnet ist. Diese Bildinformation kann erforderlich sein, um beispielsweise Hindernisse oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Bereichs detektieren zu können, wie z. B. auf der Fahrbahn befindliche Hindernisse wie Schwellen, die nicht überfahren werden können. 17 zeigt ein Verfahren 170 zum Bestimmen derartiger Entfernungsinformationen. Im Schritt 171 wird die Szene in der Umgebung des Fahrzeugs beleuchtet. Das Verfahren 170 ist nicht nur außerhalb des Fahrzeugs einsetzbar, sondern auch innerhalb des Fahrzeugs, um beispielsweise Gesten eines Fahrers zu erkennen. Das von der Szene reflektierte Licht wird mit dem Sensor 12 des Fahrzeugs 10 empfangen. Im Schritt 172 werden mehrere erste Entfernungshistogramme in Abhängigkeit von dem empfangenen Licht bestimmt. Einem jeweiligen ersten Entfernungshistogramm der mehreren ersten Entfernungshistogramme ist ein jeweiliger erster streifenförmiger Bereich der Szene zugeordnet. Das erste Entfernungshistogramm umfasst eine Stärke von Reflexionen in einem Entfernungsbereich durch Objekte in dem zugeordneten ersten streifenförmigen Bereich. Im Schritt 173 werden mehrere zweite Entfernungshistogramme in Abhängigkeit von dem empfangenen Licht bestimmt. Einem jeweiligen zweiten Entfernungshistogramm der mehreren zweiten Entfernungshistogramme ist ein jeweiliger zweiter streifenförmiger Bereich der Szene zugeordnet. Das zweite Entfernungshistogramm umfasst eine Stärke von Reflexionen in einem Entfernungsbereich durch Objekte in dem zugeordneten zweiten streifenförmigen Bereich. Im Schritt 174 wird in Abhängigkeit von den mehreren ersten Entfernungshistogrammen und den mehreren zweiten Entfernungshistogrammen für einen Bereich der Szene eine Entfernung bestimmt. Der Bereich der Szene umfasst einen Kreuzungsbereich von einem der ersten streifenförmigen Bereiche mit einem der zweiten streifenförmigen Bereiche. Die ersten streifenförmigen Bereiche sind vorzugsweise entlang ihrer Längsrichtung parallel zueinander und die zweiten streifenförmigen Bereiche sind vorzugsweise entlang ihrer Längsrichtung parallel zueinander. Die Längsrichtung der ersten streifenförmigen Bereiche ist dabei vorzugsweise senkrecht zur Längsrichtung der zweiten streifenförmigen Bereiche. Die ersten streifenförmigen Bereiche können Zeilen der Szene vor dem Fahrzeug oder innerhalb des Fahrzeugs umfassen und die zweiten streifenförmigen Bereiche können Spalten der Szene umfassen. Zum Bestimmen der mehreren ersten Entfernungshistogramme und der mehreren zweiten Entfernungshistogramme kann der Sensor 12 eine Empfängermatrix umfassen, bei welcher Zeilen und Spalten wahlweise zusammengeschaltet werden können, so dass ein Empfangssignal entweder aus der Summe aller Elemente in einer Spalte oder aus der Summe aller Elemente einer Zeile entsteht. Dann können alle Zeilen und Spalten einzeln gemessen werden. Die Entfernungsmessungen können beispielsweise mit einem der zuvor beschriebenen Verfahren durchgeführt werden, indem die Lichtquelle des Fahrzeugs entsprechend moduliert wird und das Empfangssignal aus einer der Zeilen oder Spalten mit dem Sendesignal für die Beleuchtungseinrichtung 11 korreliert oder gemischt wird. Die Empfängermatrix kann beispielsweise 300 Zeilen und 700 Spalten aufweisen, also in Summe 1000 Zeilen und Spalten. Bei einer Messzeit pro Zeile oder Spalte von beispielsweise 50 μsec können diese 1000 Messungen in 50 ms erfolgen. Pro Zeile bzw. Spalte steht nun ein entfernungsaufgelöstes Echogramm, ein sogenanntes Entfernungshistogramm, zur Verfügung. Dies kann mit einem Verfahren ähnlich wie bei einem Computertomographen zu einem pixelaufgelösten Bild verarbeitet werden. Um den Verarbeitungsaufwand zu verringern, kann mit dem gleichen Verfahren ein bestimmter interessierender Bereich ausgewählt werden. Für diesen Bereich werden die entsprechenden Empfangselemente der Empfängermatrix zusammengeschaltet und nur dieser Bereich beobachtet und ausgewertet.Various assistance systems of a vehicle may require image information of the surroundings of the vehicle, which provides a high resolution of an image of a scene in front of the vehicle as seen by the vehicle, wherein each area or pixel of the image information is assigned a corresponding distance value to an object in this area. This image information may be required, for example, to detect obstacles above or below a certain range, such. B. on the roadway obstacles such as sleepers that can not be run over. 17 shows a method 170 for determining such distance information. In step 171 the scene is illuminated in the surroundings of the vehicle. The procedure 170 is not only used outside of the vehicle, but also inside the vehicle to detect, for example, a driver's gestures. The light reflected from the scene comes with the sensor 12 of the vehicle 10 receive. In step 172 a plurality of first range histograms are determined in dependence on the received light. A respective first range histogram of the plurality of first range histograms is associated with a respective first strip-shaped area of the scene. The first range histogram includes a magnitude of reflections in a range of distances through objects in the associated first stripe-shaped area. In step 173 a plurality of second range histograms are determined in response to the received light. A respective second range histogram of the plurality of second range histograms is associated with a respective second strip-shaped area of the scene. The second range histogram includes a magnitude of reflections in a range of distances through objects in the associated second striped area. In step 174 A distance is determined in dependence on the plurality of first range histograms and the plurality of second range histograms for an area of the scene. The region of the scene comprises an intersection region of one of the first strip-shaped regions with one of the second strip-shaped regions. The first strip-shaped regions are preferably parallel to one another along their longitudinal direction, and the second strip-shaped regions are preferably parallel to one another along their longitudinal direction. The longitudinal direction of the first strip-shaped regions is preferably perpendicular to the longitudinal direction of the second strip-shaped regions. The first strip-shaped regions may comprise lines of the scene in front of the vehicle or inside the vehicle, and the second strip-shaped regions may comprise columns of the scene. For determining the plurality of first range histograms and the plurality of second range histograms, the sensor 12 comprise a receiver matrix in which rows and columns can optionally be interconnected such that a receive signal arises either from the sum of all elements in a column or from the sum of all elements of a row. Then all rows and columns can be measured individually. The distance measurements may be performed, for example, by one of the methods described above by correspondingly modulating the light source of the vehicle and the received signal from one of the rows or columns with the transmission signal for the illumination device 11 is correlated or mixed. The receiver matrix can have, for example, 300 rows and 700 columns, ie a total of 1000 rows and columns. With a measurement time per row or column of, for example, 50 μsec, these 1000 measurements can be made in 50 ms. Per row or column is now a distance-resolved echogram, a so-called distance histogram, available. This can be processed with a method similar to a computer tomograph to a pixel-resolved image. In order to reduce the processing overhead, a certain region of interest can be selected by the same method. For this area, the corresponding receiving elements of the receiver matrix are interconnected and only this area is observed and evaluated.

Die Umschaltung zwischen unterschiedlichen auszuwertenden Bereichen ist dynamisch möglich und kann so an verschiedene Fahrsituationen angepasst werden.The switching between different areas to be evaluated is dynamically possible and can be adapted to different driving situations.

Das zuvor beschriebene Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 18 bis 20 an einem Beispiel beschrieben werden. 18 zeigt eine Szene in einer Umgebung des Fahrzeugs. Auf einer Fahrbahn 181 befindet sich ein Fahrzeug 182. Die Szene ist matrixförmig in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt. In dem in 18 gezeigten Beispiel ist die Szene in 14 Zeilen und 19 Spalten unterteilt, sodass sich eine Gesamtzahl von 266 Bereichen ergibt. Diese geringe Anzahl von Zeilen und Spalten wurde aus Übersichtlichkeitsgründen in den 18 bis 20 gewählt. Praktische Implementierungen können beispielsweise mindestens 100 Zeilen und mindestens 200 Spalten, vorzugsweise 300 Zeilen und 700 Spalten aufweisen. Der Sensor 12 umfasst demzufolge vorzugsweise eine Sensormatrix mit einer entsprechenden Zeilen- und Spaltenauflösung. Die Beleuchtungseinrichtung 11 des Fahrzeugs 10 beleuchtet die in 18 dargestellte Szene vorzugsweise mit einer Leuchtdiodenlichtquelle und eine Auswertung erfolgt mit einem der zuvor beschriebenen Modulationsverfahren, beispielsweise dem frequenzmodulierten Dauerstrichverfahren, dem zufälligen Frequenzmodulationsverfahren, dem Einfrequenzmodulationsverfahren oder dem Pulsmodulationsverfahren. Durch Zusammenschalten der Empfängermatrix in Zeilen oder Spalten werden entfernungsaufgelöste Echogramme für die Zeilen und Spalten erzeugt.The above-described method will be described below with reference to FIGS 18 to 20 will be described by way of example. 18 shows a scene in an environment of the vehicle. On a roadway 181 there is a vehicle 182 , The scene is subdivided into a multitude of areas in matrix form. In the in 18 In the example shown, the scene is divided into 14 rows and 19 columns, giving a total of 266 areas. This small number of rows and columns has been included in the 18 to 20 selected. For example, practical implementations may include at least 100 rows and at least 200 columns, preferably 300 rows and 700 columns. The sensor 12 Accordingly, preferably comprises a sensor matrix with a corresponding row and column resolution. The lighting device 11 of the vehicle 10 Illuminates the in 18 represented scene preferably with a light-emitting diode light source and an evaluation is carried out with one of the previously described modulation method, for example, the frequency-modulated continuous wave method, the random frequency modulation method, the single-frequency modulation method or the pulse modulation method. By interconnecting the receiver matrix in rows or columns, distance-resolved echograms are generated for the rows and columns.

19 zeigt entsprechende entfernungsaufgelöste Echogramme für die 14 Zeilen der Szene der 18. Das Echogramm für die fünfte Zeile von unten der Szene der 18 soll nachfolgend beispielhaft im Detail beschrieben werden. Das Echogramm für diese fünfte Zeile ist in 19 mit dem Bezugszeichen 191 gekennzeichnet. Wie aus 19 ersichtlich ist, weist das Echogramm einen erhöhten Signalpegel im Bereich von 60 bis 110 Metern auf. Umgekehrt ist im Bereich von 10 bis 60 Metern und im Bereich von 110 bis 150 Meter im Wesentlichen kein Signalpegel vorhanden. Dies bedeutet, dass sich in der fünften Spalte mindestens ein Objekt im Bereich von 60 bis 110 m befindet. Es können jedoch mehrere Objekte in diesem Bereich vorhanden sein. Wo sich das Objekt in der horizontalen Richtung befindet, also in welchem Spaltenbereich sich das Objekt befindet, ist aus dem Echogramm der 19 nicht ersichtlich. 19 shows corresponding distance - resolved echograms for the 14 lines of the scene 18 , The echogram for the fifth line from below the scene of 18 will be described in detail below by way of example. The echogram for this fifth line is in 19 with the reference number 191 characterized. How out 19 As can be seen, the echogram has an increased signal level in the range of 60 to 110 meters. Conversely, there is essentially no signal level in the range of 10 to 60 meters and in the range of 110 to 150 meters. This means that in the fifth column at least one object is in the range of 60 to 110 m. However, there may be more than one object in this area. Where the object is in the horizontal direction, ie in which column area the object is located, is from the echogram of the 19 not apparent.

20 zeigt entsprechende Echogramme für die 19 Spalten der Szenen der 18. Beispielhaft sei in diesem Zusammenhang auf die Spalte 6 von links der 18 verwiesen, welche in der 20 mit dem Bezugszeichen 201 gekennzeichnet ist. Das Echogramm 201 der sechsten Spalte zeigt an, dass sich im Bereich von 60 bis 110 Metern Entfernung ein Objekt oder mehrere Objekte befinden. Das Echogramm der Spalten enthält wiederum keine Informationen über die Verteilung der Objekte innerhalb der Spalte. 20 shows corresponding echograms for the 19 columns of the scenes 18 , As an example, in this context, the column 6 from the left 18 referenced in the 20 with the reference number 201 is marked. The echogram 201 the sixth column indicates that one or more objects are located within a range of 60 to 110 meters. The echogram of the columns again contains no information about the distribution of the objects within the column.

Aus der Gesamtheit der Echogramme kann für jeden der 266 einzelnen Bereiche der Szene der 18 eine entsprechende Entfernungsinformation zu Objekten in der Szene bestimmt werden. Eine bereichsspezifische Information kann beispielsweise mit Hilfe einer zweidimensionalen Fourier-Transformation aus den entfernungsaufgelösten Echogrammen der Zeilen und Spalten gewonnen werden.From the totality of the echograms can be for each of the 266 individual areas of the scene of 18 a corresponding distance information to objects in the scene can be determined. Area-specific information can be obtained, for example, from the distance-resolved echograms of the rows and columns by means of a two-dimensional Fourier transformation.

Die entfernungsaufgelösten Echogramme in den 19 und 20 sind dimensionslos und können beispielsweise eine relative Größe anzeigen, welche anzeigt, wie viel Prozent des zeilen- bzw. spaltenförmigen Flächenbereichs eine jeweilige Entfernung zu dem Fahrzeug aufweist.The distance-resolved echograms into the 19 and 20 are dimensionless and may, for example, indicate a relative magnitude that indicates what percentage of the row or columnar surface area has a respective distance to the vehicle.

Sowohl bei der Pulsmodulation als auch bei dem zufälligen Frequenzmodulationsverfahren (RFM) ist es möglich, in das ausgesendete Signal 15 eine Information einzukodieren, die von einem Empfänger dekodiert werden kann. Diese Information kann beispielsweise für eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen, eine sogenannte Car-to-Car Kommunikation oder für eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 10 und einem Infrastrukturobjekt, beispielsweise einer Ampel oder einem Verkehrsleitsystem, verwendet werden. 22 zeigt ein Verfahren 220, mit welchem digitale Informationen gleichzeitig mit einer Entfernungsmessung übertragen werden können. 21 zeigt das Fahrzeug 10 sowie ein weiteres Fahrzeug 210 und ein Infrastrukturobjekt 211. Mit dem in 22 beschriebenen Verfahren 220 kann gleichzeitig eine Entfernung zwischen den Fahrzeugen 10 und 210 gemessen werden und eine Information, insbesondere eine digitale Information, an das Fahrzeug 210 oder das Infrastrukturobjekt 211 übertragen werden.Both in pulse modulation and in the random frequency modulation (RFM) method, it is possible to enter the transmitted signal 15 to encode information that can be decoded by a receiver. This information can be used, for example, for communication between vehicles, so-called car-to-car communication or for communication between the vehicle 10 and an infrastructure object, such as a traffic light or a traffic control system. 22 shows a method 220 with which digital information can be transmitted simultaneously with a distance measurement. 21 shows the vehicle 10 as well as another vehicle 210 and an infrastructure object 211 , With the in 22 described method 220 can at the same time a distance between the vehicles 10 and 210 be measured and information, in particular digital information to the vehicle 210 or the infrastructure object 211 be transmitted.

Im Schritt 221 wird ein moduliertes Signal in Abhängigkeit von Sendedaten, welche von dem Fahrzeug 10 zu senden sind, erzeugt. Im Schritt 222 wird die Lichtquelle 11 des Fahrzeugs 10 mit dem modulierten Signal angesteuert. Im Schritt 223 wird Licht 16, welches als Licht 15 von der Lichtquelle 11 abgegeben wurde und von dem Fahrzeug 210 oder einem anderen Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs 10 reflektiert wurde, empfangen. Im Schritt 224 wird ein Empfangssignal in Abhängigkeit von dem empfangen Licht erzeugt. Das Empfangssignal kann beispielsweise ein analoges elektrisches Signal oder ein digitales Signal umfassen. Im Schritt 225 wird das Empfangssignal mit dem modulierten Signal kombiniert, beispielsweise mit Hilfe des zuvor beschriebenen Korrelationsverfahrens, und im Schritt 226 wird aus einem Kombinationssignal dieser Kombination die Entfernung zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fahrzeug 210 bestimmt. Das Modulationsverfahren zum Erzeugen des modulierten Signals kann insbesondere ein zufälliges Frequenzmodulationsverfahren oder ein Pulsmodulationsverfahren umfassen. Bei dem Frequenzmodulationsverfahren wird eine Modulationsfrequenz in Abhängigkeit von den Sendedaten geändert. Bei dem Pulsmodulationsverfahren wird ein Pulsabstand oder eine Pulslänge in Abhängigkeit von den Sendedaten geändert. Das modulierte Signal kann zusätzlich in Abhängigkeit von zufälligen Daten erzeugt werden.In step 221 becomes a modulated signal in response to transmission data transmitted by the vehicle 10 to be sent generated. In step 222 becomes the light source 11 of the vehicle 10 controlled with the modulated signal. In step 223 becomes light 16 which as light 15 from the light source 11 was discharged and from the vehicle 210 or another object in the vicinity of the vehicle 10 was reflected, received. In step 224 a reception signal is generated in response to the received light. The received signal may include, for example, an analog electrical signal or a digital signal. In step 225 the received signal is combined with the modulated signal, for example by means of the previously described correlation method, and in step 226 From a combination signal of this combination, the distance between the vehicle becomes 10 and the vehicle 210 certainly. The modulation method for generating the modulated signal may in particular comprise a random frequency modulation method or a pulse modulation method. In the frequency modulation method, a modulation frequency is changed depending on the transmission data. In the pulse modulation method, a pulse interval or a pulse length is changed depending on the transmission data. The modulated signal may additionally be generated in response to random data.

Die Daten, welche von dem Fahrzeug 10 zu senden sind, werden somit in der Modulation des Sendesignals übertragen. Beispielsweise kann, wie in 21 gezeigt ist, eine Bitfolge 213 mit Hilfe des modulierten Sendesignals von dem Fahrzeug 10 sowohl an das vorausfahrende Fahrzeug 210 als auch an das Infrastrukturobjekt 211 übertragen werden, wie es durch die Lichtausbreitungspfeile 15 und 212 gezeigt wird. Empfänger in dem Fahrzeug 210 bzw. in dem Infrastrukturobjekt 211 können das modulierte Sendesignal empfangen, demodulieren und so die Sendedaten 213 zurückgewinnen und weiterverarbeiten. Das Einkodieren der Sendedaten 213 in das modulierte Sendesignal wird nachfolgend im Detail beispielhaft für ein Pulsmodulationsverfahren und ein zufälliges Frequenzmodulationsverfahren (RFM) beschrieben werden.The data of the vehicle 10 are to be transmitted are thus transmitted in the modulation of the transmission signal. For example, as in 21 shown is a bit string 213 with the aid of the modulated transmission signal from the vehicle 10 both to the preceding vehicle 210 as well as the infrastructure object 211 be transmitted as it is by the light propagation arrows 15 and 212 will be shown. receiver in the vehicle 210 or in the infrastructure object 211 can receive and demodulate the modulated transmit signal and thus the transmit data 213 recover and further process. The encoding of the transmission data 213 the modulated transmission signal will be described below in detail by way of example for a pulse modulation method and a random frequency modulation method (RFM).

Bei dem Pulsmodulationsverfahren werden Lichtimpulse mit einer Pulswiederholungsrate gesendet. Diese ist typischerweise lang verglichen mit der Pulslänge der Lichtimpulse. Da es für die Entfernungsmessung ungünstig sein kann, wenn die Pulswiederholungsrate konstant ist, kann der Abstand zwischen den Pulsen in einem gewissen Bereich variiert werden, um beispielsweise Schwebungszustände zu vermeiden. Um Daten zu übertragen kann beispielsweise diese Variation des Abstands zwischen den Pulsen in einen statischen Anteil und in einen systematischen Anteil unterteilt werden. Beispielsweise können Pulse mit einer Länge von 50 nsec und einer Pulswiederholungsrate von 25 kHz, d. h. 40 μsec, verwenden. Um eine Entfernung im Bereich von beispielsweise bis zu 250 m zu messen, sollte ein Pulsabstand von 250 m × 6,6 nsec/m × 2 = 3,3 μsec nicht unterschritten werden. Somit ist es möglich, den Pulsabstand zwischen 3,3 μsec und 76 μsec zu variieren. Bei einem System mit einer Laufzeitentfernungsmessung und einem Basistiming von 25 snec ergeben sich 2.936 Variationsmöglichkeiten. Davon können beispielsweise 512 benutzt werden, um 9 Bits zu übertragen. Davon können beispielsweise 6 Bits die zu übersendenden Sendedaten umfassen und die übrigen 3 Bits können statistisch variiert werden. Somit schwankt der Abstand zwischen den Pulsen um 12,8 μsec von 33,6 bis 46,6 μsec. Somit können alle 40 μsec 6 Bits Sendedaten übertragen werden, wodurch eine Nettodatenrate von 150 Kbit/sec erreicht wird.In the pulse modulation method, light pulses are sent at a pulse repetition rate. This is typically long compared to the pulse length of the light pulses. Since it may be unfavorable for the distance measurement, if the pulse repetition rate is constant, the distance between the pulses can be varied in a certain range, for example, to avoid beat states. For example, to transmit data, this variation of the distance between the pulses can be divided into a static fraction and a systematic fraction. For example, pulses having a length of 50 nsec and a pulse repetition rate of 25 kHz, i. H. 40 μsec. In order to measure a distance in the range of for example up to 250 m, a pulse interval of 250 m × 6.6 nsec / m × 2 = 3.3 μsec should not be undershot. Thus, it is possible to vary the pulse spacing between 3.3 μsec and 76 μsec. In a system with a transit time distance measurement and a base timing of 25 snec there are 2,936 possible variations. Of these, for example, 512 may be used to transmit 9 bits. Of these, for example, 6 bits may comprise the transmission data to be transmitted, and the remaining 3 bits may be varied statistically. Thus, the distance between the pulses varies by 12.8 μsec from 33.6 to 46.6 μsec. Thus, every 40 .mu.sec 6-bit transmission data can be transmitted, whereby a net data rate of 150 Kbit / sec is achieved.

Bei der zufälligen Frequenzmodulation (RFM) können beispielsweise Frequenzen von 10 MHz bis 100 MHz innerhalb von 40 μsec variiert werden. Bei einem zufälligen Frequenzmodulationsverfahren ohne Datenübertragung werden aus diesem Frequenzband zufällig statisch mehrere Frequenzen ausgewählt, welche dann nacheinander moduliert werden und so einen Frequenzzug ergeben, welcher signifikant für die Messung ist. Für die Übertragung der Sendedaten wird die Frequenzauswahl nicht mehr zufällig durchgeführt, sondern umfasst zumindest einen systematischen Anteil. Beispielsweise können aus dem Band von 10 bis 100 MHz Frequenzen in Frequenzschritten von 10 kHz synthetisiert werden. Somit sind 9.000 unterschiedliche Frequenzen möglich. Davon können beispielsweise wiederum 512 als signifikante Frequenzen benutzt werden, sodass sich ein Frequenzabstand von ca. 175 kHz für jede Information ergibt. Ein typischer Frequenzmodulationsempfänger kann problemlos Frequenzen von 50 kHz unterscheiden, sodass die übertragenen Informationen leicht dekodiert werden können, wenn ein Frequenzabstand von 50 kHz oder mehr eingehalten werden wird. Für die zufällige Variation zur Reduzierung von Störeinflüssen verbleiben noch 125 kHz bzw. ±62,5 kHz.For example, in random frequency modulation (RFM), frequencies from 10 MHz to 100 MHz can be varied within 40 μsec. In a random frequency modulation method without data transmission, several frequencies are randomly selected randomly from this frequency band, which are then modulated one after the other and thus result in a frequency band which is significant for the measurement. For the transmission of the transmission data, the frequency selection is no longer performed randomly, but includes at least one systematic component. For example, from the band of 10 to 100 MHz frequencies can be synthesized in frequency steps of 10 kHz. Thus, 9,000 different frequencies are possible. Of these, for example, again 512 can be used as significant frequencies, so that there is a frequency spacing of about 175 kHz for each piece of information. A typical frequency modulation receiver can easily distinguish frequencies of 50 kHz, so that the transmitted information can be easily decoded if a frequency spacing of 50 kHz or more will be maintained. For the random variation for the reduction of disturbing influences still remain 125 kHz or ± 62.5 kHz.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Fahrzeugvehicle
1111
Lichtquellelight source
1212
Optischer SensorOptical sensor
1313
Verarbeitungseinheitprocessing unit
1414
FahrerassistenzsystemDriver assistance system
1515
Lichtlight
1616
Reflektiertes LichtReflected light
1717
Objektobject
1818
Entfernungdistance
2020
Verfahrenmethod
21–2521-25
Schrittstep
3030
Verfahrenmethod
31–3531-35
Schrittstep
4040
LeuchtdiodenlichtquelleLEDs light source
4141
Leuchtdiodeled
4242
Schaltelementswitching element
4343
EnergiespeicherelementEnergy storage element
4444
Moduliertes SignalModulated signal
4545
Masseanschlussground connection
4646
StromversorgungsanschlussPower connector
4747
Erster AnschlussFirst connection
4848
Zweiter AnschlussSecond connection
50–5250-52
Verbindungenlinks
5454
Gehäusecasing
60 60
Verfahrenmethod
61–6761-67
Schrittstep
71, 7271, 72
Erfassungsbereichdetection range
81–8481-84
Erfassungsbereichdetection range
121–127121-127
Beleuchtungsbereichlighting area
131–136131-136
Erfassungsbereichdetection range
151151
Leuchtbandlight strip
170170
Verfahrenmethod
171–174171-174
Schrittstep
181181
Fahrbahnroadway
182182
Fahrzeugvehicle
191191
Echogrammechogram
201201
Echogrammechogram
210210
Fahrzeugvehicle
211211
Infrastrukturobjektinfrastructure object
212212
LichtausbereitungspfeilLichtausbereitungspfeil
213213
Sendedatentransmit data
220220
Verfahrenmethod
221–226221-226
Schrittstep

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2008/154736 A1 [0003] WO 2008/154736 A1 [0003]

Claims (10)

Verfahren für ein Fahrzeug, umfassend: – Ansteuern einer Lichtquelle (11) des Fahrzeugs (10) mit einem frequenzmodulierten Signal, – Empfangen von Licht (16), welches von der Lichtquelle (11) abgegeben wurde und von einem Objekt (17) in einer Umgebung des Fahrzeugs (10) reflektiert wurde, und – Erzeugen eines Empfangsignals in Abhängigkeit von dem empfangenen Licht (16), gekennzeichnet durch: – Bestimmen einer Differenzfrequenz zwischen einer Frequenz des frequenzmodulierten Signals und einer Frequenz des Empfangsignals, und – Bestimmen einer Geschwindigkeitsinformation des Objekts (17) in Abhängigkeit von der Differenzfrequenz.Method for a vehicle, comprising: - driving a light source ( 11 ) of the vehicle ( 10 ) with a frequency-modulated signal, - receiving light ( 16 ), which from the light source ( 11 ) and from an object ( 17 ) in an environment of the vehicle ( 10 ), and - generating a received signal in response to the received light ( 16 ), characterized by: determining a difference frequency between a frequency of the frequency-modulated signal and a frequency of the reception signal, and determining a velocity information of the object ( 17 ) as a function of the difference frequency. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: – Erzeugen des frequenzmodulierten Signals gemäß einem frequenzmoduliertem Dauerstrichverfahren, bei welchem sich die Modulationsfrequenz des frequenzmodulierten Signals über eine bestimmte Zeit von einer Anfangsfrequenz zu einer Endfrequenz ändert.A method according to claim 1, characterized in that the method further comprises: - generating the frequency-modulated signal according to a frequency-modulated continuous wave method in which the modulation frequency of the frequency-modulated signal changes over a certain time from an initial frequency to an end frequency. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: – Bestimmen einer Entfernungsinformation zu dem Objekt (17) in Abhängigkeit von dem Empfangsignal und der Frequenz des frequenzmodulierten Signals.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the method further comprises: determining a distance information to the object ( 17 ) in response to the receive signal and the frequency of the frequency modulated signal. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des frequenzmodulierten Signals in einem Bereich von 10 MHz bis 200 MHz liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency of the frequency-modulated signal is in a range of 10 MHz to 200 MHz. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenzfrequenz durch Mischen des Empfangsignals mit einem Signal bestimmt wird, welches eine um einen vorbestimmten Wert von der Frequenz des frequenzmodulierten Signals abweichende Frequenz aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the difference frequency is determined by mixing the received signal with a signal which has a different from the frequency of the frequency-modulated signal by a predetermined value. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit v des Objekts (17) gemäß der Gleichung: v = ( f0 – f / f)·c bestimmt wird, wobei f die Modulationsfrequenz ist, f0 die Frequenz des Empfangsignals ist und c die Lichtgeschwindigkeit ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the speed v of the object ( 17 ) according to the equation: v = (f0 - f / f) · c where f is the modulation frequency, f 0 is the frequency of the received signal, and c is the speed of light. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (11) eine Leuchtdiode einer Beleuchtungseinrichtung des Fahrzeugs (10) zum Beleuchten einer Szene in der Umgebung oder innerhalb des Fahrzeugs (10) umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the light source ( 11 ) a light-emitting diode of a lighting device of the vehicle ( 10 ) for illuminating a scene in or around the vehicle ( 10 ). Vorrichtung zur Bestimmung einer Geschwindigkeitsinformation für ein Fahrzeug, umfassend: – eine Verarbeitungseinheit (13), welche ausgestaltet ist, ein frequenzmoduliertes Signal zu erzeugen, und eine Lichtquelle (11) des Fahrzeugs (10) zum Beleuchten eines Objekts in einer Umgebung oder innerhalb des Fahrzeugs (10) mit dem frequenzmodulierten Signal anzusteuern, und – einen Sensor (12) zum Empfangen von von dem Objekt (17) reflektiertem Licht (16) der Lichtquelle (11) und zum Erzeugen eines Empfangssignals in Abhängigkeit von dem empfangenen Licht, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (13) ferner ausgestaltet ist, eine Differenzfrequenz zwischen einer Frequenz des frequenzmodulierten Signals und einer Frequenz des Empfangssignals zu bestimmen, und eine Geschwindigkeit des Objekts (17) in Abhängigkeit von der Differenzfrequenz zu bestimmen.Apparatus for determining speed information for a vehicle, comprising: - a processing unit ( 13 ) configured to generate a frequency-modulated signal, and a light source ( 11 ) of the vehicle ( 10 ) for illuminating an object in an environment or inside the vehicle ( 10 ) with the frequency-modulated signal, and - a sensor ( 12 ) for receiving from the object ( 17 ) reflected light ( 16 ) of the light source ( 11 ) and for generating a received signal in dependence on the received light, characterized in that the processing unit ( 13 ) is further configured to determine a difference frequency between a frequency of the frequency-modulated signal and a frequency of the received signal, and a speed of the object ( 17 ) depending on the difference frequency. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (13) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1–7 ausgestaltet ist.Device according to claim 8, characterized in that the device ( 13 ) is configured for carrying out the method according to any one of claims 1-7. Fahrzeug umfassend: – eine Vorrichtung (13) nach Anspruch 8 oder 9, – eine Beleuchtungseinrichtung (11) zum Beleuchten der Szene in der Umgebung oder innerhalb des Fahrzeugs (10), welche die Lichtquelle (11) umfasst, und – ein Fahrerassistenzsystem (14), wobei die Vorrichtung (13) mit dem Fahrerassistenzsystem (14) und der Beleuchtungseinrichtung (11) gekoppelt ist.Vehicle comprising: - a device ( 13 ) according to claim 8 or 9, - a lighting device ( 11 ) for illuminating the scene in the environment or inside the vehicle ( 10 ), which the light source ( 11 ), and - a driver assistance system ( 14 ) the device ( 13 ) with the driver assistance system ( 14 ) and the illumination device ( 11 ) is coupled.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016164435A1 (en) 2015-04-07 2016-10-13 Oewaves, Inc. Compact lidar system
WO2017125256A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-27 Robert Bosch Gmbh Headlight module, headlight, headlight system, and operating method for a headlight module

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008154736A1 (en) 2007-06-18 2008-12-24 Leddartech Inc. Lighting system with driver assistance capabilities

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008154736A1 (en) 2007-06-18 2008-12-24 Leddartech Inc. Lighting system with driver assistance capabilities

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016164435A1 (en) 2015-04-07 2016-10-13 Oewaves, Inc. Compact lidar system
EP3281033A4 (en) * 2015-04-07 2019-04-03 Strobe, Inc. Compact lidar system
US11255970B2 (en) 2015-04-07 2022-02-22 GM Global Technology Operations LLC Compact LIDAR system
WO2017125256A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-27 Robert Bosch Gmbh Headlight module, headlight, headlight system, and operating method for a headlight module

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