DE102014005350A1 - Optical obstacle detection sensor for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Es wird ein optischer Hinderniserkennungs-Sensor (1) für ein Fahrzeug angegeben. Der Sensor (1) umfasst eine Lichtquelle (5) zur Erzeugung eines Messstrahls (M), einen Empfänger (6) zur Detektion von an einem Hindernis (20) reflektiertem oder gestreutem Licht (S) des Messstrahls (20) und ein erstes Umlenkelement (7) zur Umlenkung des von der Lichtquelle (5) ausgehenden, einfallenden Messstrahls (Mi). Der Sensor (1) umfasst weiterhin Mittel zur Variation eines Einfallpunktes (22), in dem der einfallende Messstrahl (Mi) relativ zu dem Umlenkelement (7) auf dieses trifft. Das erste Umlenkelement (7) ist hierbei dazu eingerichtet ist, den Messstrahl (M) in Abhängigkeit des Einfallpunktes (22) in verschiedene Richtungen umzulenken.An optical obstacle detection sensor (1) for a vehicle is specified. The sensor (1) comprises a light source (5) for generating a measurement beam (M), a receiver (6) for detecting light (S) of the measurement beam (20) reflected or scattered at an obstacle (20) and a first deflection element (FIG. 7) for deflecting the incident from the light source (5), incident measuring beam (Mi). The sensor (1) further comprises means for varying a point of incidence (22) in which the incident measuring beam (Mi) hits the deflecting element (7) relative thereto. In this case, the first deflecting element (7) is set up to deflect the measuring beam (M) in different directions as a function of the point of incidence (22).

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Hinderniserkennungs-Sensor für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug.The invention relates to an optical obstacle detection sensor for a vehicle, in particular a motor vehicle.

Bei modernen Kraftfahrzeug werden zunehmend elektromotorisch verstellbare Fahrzeugtüren, insbesondere schwenkbare Heckklappen und seitliche Schiebetüren, eingesetzt. In jüngerer Zeit werden des Weiteren auch automatische Stellvorrichtungen für gewöhnliche, schwenkbare Fahrzeug-Seitentüren entwickelt. Insbesondere bei solchen Seitentüren besteht ein nicht vernachlässigbares Risiko, dass die Tür beim automatischen Öffnen mit Hindernissen wie beispielsweise Straßenbegrenzungspfählen, Passanten und anderen Verkehrsteilnehmern kollidiert.In modern motor vehicle increasingly motorized adjustable vehicle doors, especially pivoting tailgates and side sliding doors are used. Furthermore, automatic adjusting devices for ordinary, pivoting vehicle side doors are also being developed recently. Particularly in the case of such side doors, there is a considerable risk that the door, when opened automatically, will collide with obstacles such as roadside piles, passers-by and other road users.

Es besteht daher ein Bedarf nach Kollisionsschutzvorrichtungen, die den Stellweg einer Fahrzeugtür zur Kollisionsvermeidung automatisch überwachen und die Türöffnung bei Erkennung einer Kollisionsgefahr stoppen oder reversieren. Für die Hinderniserkennung, die Grundvoraussetzung für eine Kollisionsüberwachung ist, kommen insbesondere optische Sensoren infrage. Solche Sensoren beruhen üblicherweise entweder auf einem Kamerasystem oder auf einer eindimensionalen oder zweidimensionalen Anordnung von einfachen optischen Sensoren (Sensorreihen oder Sensor-Arrays), wobei diese Sensoren beispielsweise nach dem Prinzip einer Reflektions-Lichtschranke arbeiten. Ein Kamerasystem benötigt allerdings eine hohe Rechenkapazität und verursacht einen hohen Herstellungsaufwand. Zudem hat ein Kamerasystem in der Regel einen nur vergleichsweise geringen optischen Abdeckungsbereich (Field of View). Sensorreihen oder Sensor-Arrays benötigen andererseits viel Bauraum und sind optisch störend. Zudem muss für jede Anwendung, insbesondere jedem Fahrzeugtyp eine solche Sensorreihe bzw. ein solches Sensor-Array individuell entwickelt werden.There is therefore a need for collision protection devices that automatically monitor the travel of a vehicle door for collision avoidance and stop or reverse the door opening upon detection of a collision hazard. For obstacle detection, which is the basic prerequisite for collision monitoring, optical sensors in particular come into question. Such sensors are usually based either on a camera system or on a one-dimensional or two-dimensional arrangement of simple optical sensors (sensor rows or sensor arrays), these sensors, for example, operate on the principle of a reflection light barrier. However, a camera system requires a high computing capacity and causes a high production cost. In addition, a camera system usually has only a comparatively small optical coverage area (field of view). Sensor arrays or sensor arrays on the other hand require a lot of space and are visually disturbing. In addition, for each application, in particular each type of vehicle, such a sensor array or a sensor array must be developed individually.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen effektiven, aber flexibel einsetzbaren und leicht realisierbaren optischen Hinderniserkennungs-Sensor für Fahrzeug anzugeben.The invention has for its object to provide an effective, but flexible and easily realizable optical obstacle detection sensor for vehicle.

Diese Aufgabe wird gemäß einer ersten Variante der Erfindung gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung wird diese Aufgabe unabhängig gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 4.This object is achieved according to a first variant of the invention by the features of claim 1. According to a second variant of the invention, this object is achieved independently by the features of claim 4.

Gemäß der ersten Erfindungsvariante umfasst der (Hinderniserkennungs-)Sensor eine Lichtquelle zur Erzeugung eines Messstrahls, einen Empfänger zur Detektion von an einem Hindernis reflektiertem oder gestreuten Licht des Messstrahls sowie ein Umlenkelement zur Umlenkung des von der Lichtquelle ausgehenden Messstrahls in einen Detektionsraum.According to the first variant of the invention, the (obstacle detection) sensor comprises a light source for generating a measuring beam, a receiver for detecting reflected or scattered light of the measuring beam at an obstacle, and a deflecting element for deflecting the measuring beam emanating from the light source into a detection space.

Das Umlenkelement ist nachfolgend im Sinne einer eindeutigen Nomenklatur als „erstes” Umlenkelement bezeichnet, zumal – wie nachfolgend näher erläutert – der Sensor in einigen Ausführungsformen zusätzlich zu diesem ersten Umlenkelement optional mindestens ein zweites Umlenkelement enthalten kann. Bei dem ersten Umlenkelement kann es sich allerdings auch um das einzige Umlenkelement des Sensors handeln. In dem Strahlengangabschnitt zwischen der Lichtquelle und dem ersten Umlenkelement ist der von der Lichtquelle ausgehende Messstrahl nachfolgend auch als „einfallender Messstrahl” bezeichnet. Der nach der Umlenkung durch das Umlenkelement in den Detektionsraum emittierte Messstrahl ist zur Abgrenzung hiervon als „umgelenkter” Messstrahl bezeichnet. Der Detektionsraum ist durch denjenigen Raumbereich in der Umgebung des Sensors gegeben, den der umgelenkte Messstrahl im Zuge einer Messung durchstreift, und in dem hierbei Hindernisse durch den Sensor erkannt werden können.The deflection element is referred to below as a "first" deflection in terms of a clear nomenclature, especially - as explained in more detail below - in some embodiments, the sensor may optionally contain at least a second deflection in addition to this first deflection. However, the first deflecting element may also be the only deflecting element of the sensor. In the beam path section between the light source and the first deflecting element, the measuring beam emanating from the light source is also referred to below as "incident measuring beam". The measuring beam emitted into the detection space after the deflection by the deflecting element is designated as a "deflected" measuring beam for the purpose of delimiting it. The detection space is given by the area of space in the vicinity of the sensor which the deflected measuring beam roams in the course of a measurement and in which obstacles can be detected by the sensor.

Als „Licht” wird hier und im Folgenden elektromagnetische Strahlung verstanden, die mit gewöhnlichen optischen Mitteln (insbesondere Linsen und Spiegeln) beeinflussbar ist. Als „Licht” wird im engeren Sinne dabei insbesondere elektromagnetische Strahlung im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich verstanden.As "light" is here and below understood electromagnetic radiation that can be influenced by ordinary optical means (in particular lenses and mirrors). In the narrower sense, "light" is understood to mean, in particular, electromagnetic radiation in the visible and near-infrared spectral range.

Bei der Lichtquelle handelt es sich insbesondere um eine fokussierte Leuchtdiode oder eine Laserdiode. Bei dem Empfänger handelt es sich insbesondere um eine Photodiode (insbesondere eine Avalanche-Photodiode) oder einen Photowiderstand. Die Lichtquelle und der Empfänger können im Rahmen der Erfindung als separate Bauteile realisiert oder in ein gemeinsames Bauteil integriert sein.The light source is in particular a focused light-emitting diode or a laser diode. In particular, the receiver is a photodiode (in particular an avalanche photodiode) or a photoresistor. The light source and the receiver can be realized in the context of the invention as separate components or integrated into a common component.

Erfindungsgemäß umfasst der Sensor Mittel zur Variation eines Einfallpunktes, in dem der einfallende Messstrahl auf dem ersten Umlenkelement auftrifft. Der Einfallpunkt ist hierbei in Relation zu dem ersten Umlenkelement, beispielsweise in einem körpereigenen (d. h. bezüglich des ersten Umlenkelements unbeweglichen) Koordinatensystem des ersten Umlenkelements, definiert. Das erste Umlenkelement ist hierbei dazu eingerichtet, den Messstrahl in Abhängigkeit des Einfallpunktes in verschiedene Richtungen umzulenken.According to the invention, the sensor comprises means for varying a point of incidence, in which the incident measuring beam impinges on the first deflecting element. In this case, the point of incidence is defined in relation to the first deflection element, for example in an endogenous (ie, immovable with respect to the first deflection element) coordinate system of the first deflection element. The first deflecting element is hereby arranged to deflect the measuring beam in different directions depending on the point of incidence.

Durch die Eigenschaft des ersten Umlenkelements, den Messstrahl in Abhängigkeit des Einfallpunktes in verschiedene Richtungen umzulenken, sowie durch die Variation dieses Einfallpunktes können mit vergleichsweise einfachen Mitteln auch geometrisch komplex geformte Detektionsräume optisch abgetastet werden. Somit kann ein optischer Hinderniserkennungs-Sensor realisiert werden, der einerseits effektiv arbeitet, insbesondere mit vergleichsweise geringem numerischen Aufwand eine sichere Hinderniserkennung ermöglicht, der andererseits aber einfach und kompakt aufbaubar ist.By the property of the first deflecting element to deflect the measuring beam as a function of the point of incidence in different directions, as well as by the variation of this point of incidence can also with comparatively simple means geometrically complex shaped detection spaces are optically scanned. Thus, an optical obstacle detection sensor can be realized, on the one hand works effectively, in particular with comparatively low numerical effort allows safe obstacle detection, on the other hand, however, is simple and compact buildable.

In einer besonders einfachen Ausführungsform des Sensors sind die Mittel zur Variation des Einfallpunktes durch eine Mechanik gebildet, mittels der die Lichtquelle und das erste Umlenkelement relativ zueinander bewegbar sind. Vorzugsweise ist hierbei das erste Umlenkelement quer zum Strahlengang des einfallenden Messstrahls unbeweglich gehalten, während die Lichtquelle verkippt und/oder quer zum Strahlengang des einfallenden Lichtstrahls verschoben werden kann. Grundsätzlich ist im Rahmen der Erfindung allerdings auch eine kinetische Umkehr dieses Prinzips möglich, im Rahmen der das erste Umlenkelement relativ zu der unbewegten Lichtquelle bewegbar ist. In beiden Ausführungsvarianten ist die Lichtquelle hierbei vorzugsweise direkt – das heißt ohne zwischengeordnete optische Elemente zur Strahllenkung – auf das erste Umlenkelement gerichtet.In a particularly simple embodiment of the sensor, the means for varying the point of incidence are formed by a mechanism by means of which the light source and the first deflecting element are movable relative to each other. Preferably, in this case, the first deflecting element is held immovable transversely to the beam path of the incident measuring beam, while the light source can be tilted and / or moved transversely to the beam path of the incident light beam. In principle, however, a kinetic reversal of this principle is possible within the scope of the invention, in the context of which the first deflecting element is movable relative to the stationary light source. In both embodiments, the light source here is preferably direct - that is, without interposed optical elements for beam steering - directed to the first deflecting element.

In einer alternativen Ausführung des Sensors sind die Mittel zur Variation des Einfallpunktes durch ein zweites Umlenkelement gebildet, dass im Strahlengang des einfallenden Messstrahls zwischen der Lichtquelle und dem ersten Umlenkelement angeordnet ist. Zur Variation des Einfallpunktes des einfallenden Messstrahls auf dem ersten Umlenkelement sind hierbei das zweite Umlenkelement und die Lichtquelle und/oder das zweite Umlenkelement und das erste Umlenkelement relativ zueinander bewegbar. Vorzugsweise ist hierbei zumindest das erste Umlenkelement unbeweglich gehalten, während das zweite Umlenkelement relativ dem ersten Umlenkelement sowie optional relativ zu der Lichtquelle bewegbar, insbesondere verschiebbar und/oder verkippbar, ist. Das zweite Umlenkelement ist hierbei vorzugsweise durch einen planen Spiegel gebildet, der den einfallenden Lichtstrahl in Richtung auf das erste Umlenkelement umlenkt. Alternativ hierzu können als zweites Umlenkelement aber auch ein gekrümmter Spiegel, insbesondere ein kegel- oder kegelstumpfförmiger Spiegel oder eine lichtbrechende Optik eingesetzt werden.In an alternative embodiment of the sensor, the means for varying the point of incidence are formed by a second deflecting element which is arranged in the beam path of the incident measuring beam between the light source and the first deflecting element. In order to vary the point of incidence of the incident measuring beam on the first deflecting element, in this case the second deflecting element and the light source and / or the second deflecting element and the first deflecting element are movable relative to one another. Preferably, in this case at least the first deflecting element is held immovably, while the second deflecting element is movable relative to the first deflecting element and optionally relative to the light source, in particular displaceable and / or tiltable. In this case, the second deflecting element is preferably formed by a planar mirror which deflects the incident light beam in the direction of the first deflecting element. Alternatively, as a second deflecting element but also a curved mirror, in particular a cone or truncated cone-shaped mirror or a refractive optics can be used.

In der zweiten Variante der Erfindung umfasst der Sensor – analog zu der vorstehend beschriebenen Erfindungsvariante – den Empfänger und das erste Umlenkelement. Anstelle einer einzelnen Lichtquelle, deren Messstrahl auf unterschiedliche Einfallpunkte bezüglich des ersten Umlenkelements richtbar ist, umfasst der Sensor in der zweiten Erfindungsvariante aber eine räumliche Anordnung von mehreren Lichtquellen, insbesondere ein Array aus Leuchtdioden oder Laserdioden, die jeweils zur Erzeugung eines Messstrahls dienen. Die Lichtquellen sind hierbei derart zu dem ersten Umlenkelement ausgerichtet, dass die von diesen Lichtquellen ausgehenden, einfallenden Messstrahlen in unterschiedlichen Einfallpunkten auf dem ersten Umlenkelement auftreffen. Das erste Umlenkelement ist wiederum dazu eingerichtet, die Messstrahlen in Abhängigkeit des jeweiligen Einfallpunktes in jeweils verschiedene Richtungen umzulenken. Vorzugsweise sind hierbei die Lichtquellen relativ zu dem ersten Umlenkelement unbeweglich angeordnet und unmittelbar – das heißt ohne zwischengeordnete weitere optische Elemente zur Strahllenkung – auf das erste Umlenkelement ausgerichtet.In the second variant of the invention, the sensor comprises - analogously to the invention variant described above - the receiver and the first deflecting element. Instead of a single light source whose measuring beam can be directed to different points of incidence with respect to the first deflecting element, the sensor in the second variant of the invention, however, comprises a spatial arrangement of a plurality of light sources, in particular an array of light-emitting diodes or laser diodes, each of which serves to generate a measuring beam. The light sources are in this case aligned with the first deflecting element such that the incident measuring beams emanating from these light sources impinge on the first deflecting element at different points of incidence. The first deflecting element is in turn configured to deflect the measuring beams in different directions depending on the respective point of incidence. Preferably, in this case, the light sources are arranged immovably relative to the first deflecting element and aligned directly - that is, without interposed further optical elements for beam steering - on the first deflecting element.

Bei beiden Varianten der Erfindung ist das erste Umlenkelement vorzugsweise in sich starr ausgebildet.In both variants of the invention, the first deflecting element is preferably rigid in itself.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Sensors ist das erste Umlenkelement durch einen Spiegel mit gekrümmter Reflektionsfläche gebildet. In vorteilhafter Ausführung ist die Reflektionsfläche hierbei insbesondere kegelmantelförmig (d. h. in Form eines Kegels, Kegelstumpfs oder Teils eines solchen) oder ballig (d. h. in Form eines Kugelschalensegments) ausgebildet. Denkbar ist im Rahmen der Erfindung allerdings auch eine andersartige, insbesondere unregelmäßig gekrümmte Form der Reflexionsfläche. Die Reflektionsfläche kann hierbei kontinuierlich ausgebildet sein. Als „gekrümmt” im Sinne der Erfindung wird allerdings auch eine Reflexionsfläche bezeichnet, die – nach Art einer Diskokugel – aus mehreren jeweils planen und winklig aneinandergesetzten Flächenabschnitten gebildet sein.In a preferred embodiment of the sensor, the first deflection element is formed by a mirror with a curved reflection surface. In an advantageous embodiment, the reflection surface here is in particular cone-shaped (that is to say in the form of a cone, truncated cone or part of such) or spherical (that is to say in the form of a spherical shell segment). However, within the scope of the invention it is also conceivable to use a different type of, in particular irregularly curved shape of the reflection surface. The reflection surface can be formed continuously. As a "curved" in the context of the invention, however, a reflection surface is referred to, which - be formed - in the manner of a disco ball - of several each plan and angularly juxtaposed surface portions.

Wiederum alternativ hierzu kann das erste Umlenkelement im Rahmen der Erfindung auch durch ein lichtbrechendes Linsensystem mit mehreren und hinsichtlich ihrer jeweiligen optischen Achse verschieden ausgerichteten Einzellinsen gebildet ist.As an alternative to this, in the context of the invention, the first deflecting element may also be formed by a refractive lens system having a plurality of individual lenses differently oriented with respect to their respective optical axis.

Vorzugsweise umfasst der Sensor einen Einbaurahmen zur Montage in einem Fahrzeug, an dem zumindest das erste Umlenkelement gehaltert ist. In vorteilhafter Ausführung haltert der Einbaurahmen – der wahlweise als geschlossenes Gehäuse oder teilweise offene Struktur ausgebildet sein kann – darüber hinaus auch alle weiteren Komponenten des Sensors, so dass der Sensor als zusammenhängende, vormontierte und funktionsfähige Baueinheit in das Fahrzeug eingebaut werden kann. Um einerseits den Sensor vor Beschädigung zu schützen, und andererseits den Sensor aus ästhetischen Gründen optisch möglichst unauffällig zu halten, ist das erste Umlenkelement in dem Einbaurahmen hierbei vorzugsweise beweglich angeordnet, so dass es aus einer in dem Einbaurahmen zurückgezogenen Parkposition reversibel in eine aus dem Einbaurahmen herausragende Messposition verschiebbar ist. Bei dem in einem Fahrzeug montierten Sensor ist das erste Umlenkelement in der Parkposition zweckmäßigerweise vollständig in der Außenhaut des Fahrzeugs versenkt, und wird nur für die Hinderniserkennung ausgefahren.Preferably, the sensor comprises a mounting frame for mounting in a vehicle, on which at least the first deflecting element is supported. In an advantageous embodiment, the mounting frame-which optionally can be designed as a closed housing or partially open structure-also supports all other components of the sensor, so that the sensor can be installed as a coherent, preassembled and functional unit in the vehicle. On the one hand to protect the sensor from damage, and on the other hand to keep the sensor optically inconspicuous as possible for aesthetic reasons, the first deflecting element in the mounting frame in this case is preferably movably arranged so that it reversibly from a retracted in the mounting frame parking position in one of the mounting frame outstanding measuring position is displaceable. In the sensor mounted in a vehicle, the first deflecting element in the parking position is expediently completely sunk in the outer skin of the vehicle, and is extended only for obstacle detection.

In einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, wird der erfindungsgemäße Hinderniserkennungs-Sensor in einer bevorzugten Anwendung zur Hinderniserkennung bei einer Fahrzeug-Seitentür eingesetzt. Hierfür ist der Sensor vorzugsweise in einem Außenspiegel oder einem Außengriff, einer Rahmenblende oder einer Türkante der Seitentür integriert. In einem weiteren, bevorzugten Anwendungsfall ist der Sensor in dem Fahrzeug zur Hinderniserkennung bei einer Heckklappe eingesetzt. Hierzu ist der Sensor vorzugsweise in einer Scheibenwischerachse des dem Heckfenster zugeordneten Scheibenwischers, einem Heckklappenspoiler oder einer Heckklappenkante integriert.In a vehicle, in particular a motor vehicle, the obstacle detection sensor according to the invention is used in a preferred application for obstacle detection in a vehicle side door. For this purpose, the sensor is preferably integrated in an exterior mirror or an outside handle, a frame panel or a door edge of the side door. In a further, preferred application, the sensor is used in the vehicle for obstacle detection in a tailgate. For this purpose, the sensor is preferably integrated in a windshield wiper axis of the windscreen wiper associated with the rear window, a tailgate spoiler or a tailgate edge.

In beiden Anwendungsfällen werden der einfallende Messstrahl oder gegebenenfalls die einfallenden Messstrahlen von dem ersten Umlenkelement derart abgelenkt, dass der umgelenkte Messstrahl bzw. die umgelenkten Messstrahlen die dreidimensionale Außenkontur der Seitentür bzw. der Heckklappe abtasten. Der Erfassungsraum, den der umgelenkte Messstrahl bzw. die umgelenkten Messstrahlen abdecken, wird somit an die dreidimensionale Außenkontur der Seitentür bzw. der Heckklappe angepasst, so dass der umgelenkte Messstrahl bzw. die umgelenkten Messstrahlen stets in einem vorgegebenen Abstand zu der Außenkontur der Seitentür bzw. der Heckklappe verlaufen.In both cases, the incident measuring beam or possibly the incident measuring beams are deflected by the first deflecting element in such a way that the deflected measuring beam or the deflected measuring beams scan the three-dimensional outer contour of the side door or the tailgate. The detection space covered by the deflected measuring beam or the deflected measuring beams is thus adapted to the three-dimensional outer contour of the side door or tailgate, so that the deflected measuring beam or the deflected measuring beams always at a predetermined distance to the outer contour of the side door or the tailgate run.

Im Rahmen der Erfindung können die Lichtquelle(n) und der Empfänger unmittelbar nebeneinander oder versetzt entlang einer optischen Achse angeordnet sein, so dass das an dem Hindernis reflektierte oder gestreute Licht im Wesentlichen entlang des Strahlengangs des emittierten Messstrahls detektiert wird. Die Lichtquelle(n) und der Empfänger können allerdings auch verschieden zueinander positioniert und ausgerichtet sein. Der Strahlengang des an dem Hindernis reflektierten oder gestreuten Lichts wird in letzteren Fall insbesondere durch optische Elemente wie z. B. teildurchlässige Spiegel von dem Strahlengang des emittierten Messstrahls getrennt.In the context of the invention, the light source (s) and the receiver can be arranged directly next to one another or offset along an optical axis, so that the light reflected or scattered at the obstacle is detected substantially along the beam path of the emitted measuring beam. However, the light source (s) and the receiver may also be positioned and aligned differently from each other. The beam path of the reflected or scattered at the obstacle light is in the latter case, in particular by optical elements such. For example, partially transparent mirrors are separated from the beam path of the emitted measuring beam.

Anliegend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:Presently embodiments of the invention will be described with reference to a drawing. Show:

1 in einem schematischen Querschnitt einen optischen (Hinderniserkennungs-)Sensor in einer in einem Einbaurahmen zurückgezogenen Parkposition, 1 FIG. 2 shows a schematic cross-section of an optical (obstacle detection) sensor in a parking position withdrawn in a mounting frame, FIG.

2 in Darstellung gemäß 1 den dortigen Sensor in einer aus dem Einbaurahmen vorgeschobenen Messposition, 2 in illustration according to 1 the sensor there in a forward of the mounting frame measuring position,

3 in schematischer Darstellung eine Stellmechanik zur Bewegung einer Lichtquelle des Sensors gemäß 1 und 2, 3 in a schematic representation of an adjusting mechanism for moving a light source of the sensor according to 1 and 2 .

4 in schematischer Darstellung eine alternative Ausführungsform des Sensors, 4 a schematic representation of an alternative embodiment of the sensor,

5 in Darstellung gemäß 4 eine weitere Ausführungsform des Sensors, 5 in illustration according to 4 another embodiment of the sensor,

6 in Darstellung gemäß 1 eine weitere Ausführungsform des Sensors in der Parkposition, sowie 6 in illustration according to 1 a further embodiment of the sensor in the parking position, as well

7 in Darstellung gemäß 2 den Sensor gemäß 6 in der Messposition. 7 in illustration according to 2 according to the sensor 6 in the measuring position.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference numerals in all figures.

Die 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung einen optischen (Hinderniserkennungs-)Sensor 1, der im Rahmen einer Kollisionsüberwachung beim Öffnen einer automatisch betätigten Fahrzeugtür eingesetzt ist. Der Sensor 1 weist einen Einbaurahmen 2 auf. Mit dem Einbaurahmen 2 ist der Sensor 1 in ein Fahrzeugteil 3 eingebaut, das an oder in der Nähe der zu überwachenden Fahrzeugtür, insbesondere in der Nähe der Schwenkachse, angeordnet ist. In dem Einbaurahmen 2 ist ein gas- und flüssigkeitsdichtes, zylindrisches Optikgehäuse 4 aufgenommen, das die optischen Komponenten des Sensors 1 enthält, nämlich eine Lichtquelle 5, einen optischen Empfänger 6 sowie ein (erstes) Umlenkelement 7.The 1 and 2 show a schematic representation of an optical (obstacle detection) sensor 1 , which is used in the context of collision monitoring when opening an automatically operated vehicle door. The sensor 1 has a mounting frame 2 on. With the mounting frame 2 is the sensor 1 in a vehicle part 3 installed, which is arranged on or in the vicinity of the monitored vehicle door, in particular in the vicinity of the pivot axis. In the installation frame 2 is a gas- and liquid-tight, cylindrical optics housing 4 recorded, which is the optical components of the sensor 1 contains, namely a light source 5 , an optical receiver 6 and a (first) deflecting element 7 ,

Der Empfänger 6 ist im dargestellten Beispiel gegenüber dem Optikgehäuse 4 unbeweglich und fluchtend mit einer Achse 8 des Optikgehäuses 4 angeordnet. Der Empfänger 6 ist hierbei auf ein – bezogen auf die bestimmungsgemäße Montageposition des Sensors 1 – äußeres Ende 9 des Optikgehäuses 4 ausgerichtet, an dem auch das Umlenkelement 7 angeordnet ist.The recipient 6 is in the example shown with respect to the optical housing 4 immovable and aligned with an axis 8th of the optics housing 4 arranged. The recipient 6 is here on a - based on the intended mounting position of the sensor 1 - outer end 9 of the optics housing 4 aligned, on which also the deflecting element 7 is arranged.

Das Umlenkelement 7 im dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Spiegel mit einer kegelstumpfförmigen Reflektionsfläche 10 gebildet. Die Reflektionsfläche 10 ist hierbei im Schnitt entlang der Achse 8 konkav gekrümmt, so dass der Winkel, den die an die Reflektionsfläche 10 in einem bestimmten Punkt angelegte Tangente mit der Achse 8 einschließt, mit zunehmendem Abstand dieses Punktes zum äußeren Ende 9 des Optikgehäuses 4 kontinuierlich abnimmt. Mit anderen Worten wird die Kegelmantelfläche des Umlenkelements 7 mit zunehmendem Abstand zu dem äußeren Ende 8 sukzessive steiler. In einer zweckmäßigen Ausführungsform entspricht die geometrische Form der Reflektionsfläche 10 hierbei einem Stumpf eines (einschaligen) Hyperboloids. Das Umlenkelement 7 ist in sich starr und innerhalb des Optikgehäuses 4 unbeweglich fixiert, so dass die Kegelachse der Reflexionsfläche 10 mit der Achse 8 des Optikgehäuses 4 fluchtet.The deflecting element 7 in the illustrated embodiment by a mirror with a frusto-conical reflection surface 10 educated. The reflection surface 10 is here in section along the axis 8th concavely curved so that the angle to the reflection surface 10 tangent to the axis created at a certain point 8th includes, with increasing distance of this point to the outer end 9 of the optics housing 4 decreases continuously. In other words, the Conical surface of the deflecting element 7 with increasing distance to the outer end 8th successively steeper. In an expedient embodiment, the geometric shape corresponds to the reflection surface 10 here a stump of a (single-shelled) hyperboloid. The deflecting element 7 is inherently rigid and inside the optics housing 4 immovably fixed, so that the cone axis of the reflection surface 10 with the axis 8th of the optics housing 4 flees.

Bei der Lichtquelle 5 handelt es sich vorzugsweise um eine Laserdiode, die einen – nachfolgend als Messstrahl M (2) bezeichneten – (Laser-)Lichtstrahl im sichtbaren oder nahinfraroten Spektralbereich emittiert. Die Lichtquelle 5 ist hierbei mittels einer Stellmechanik 11 innerhalb einer senkrecht auf die Achse 8 stehenden Radialebene 12, und somit relativ zu dem Umlenkelement 7 und dem Empfänger 6 zweidimensional verschiebbar.At the light source 5 it is preferably a laser diode, the one - hereinafter referred to as measuring beam M ( 2 ) - (laser) light beam emitted in the visible or near-infrared spectral range. The light source 5 is here by means of an actuating mechanism 11 within a perpendicular to the axis 8th stationary radial plane 12 , and thus relative to the deflecting element 7 and the receiver 6 two-dimensionally displaceable.

Die Lichtquelle 5 und Empfänger 6 sind über Signalleitungen 13 mit einer Steuereinheit 14 verbunden, die im dargestellten Beispiel außerhalb des Optikgehäuses 4 in dem Einbaurahmen 2 angeordnet ist, die alternativ allerdings auch in dem Optikgehäuse 4 integriert sein kann. Die Steuereinheit 14 ist beispielsweise durch einen Mikrocontroller mit einer darin implementierten Steuersoftware (Firmware) oder durch einen nicht programmierbaren Schaltkreis, insbesondere einen sogenannten ASIC (Application Specific Integrated Circuit) gebildet. Die Steuereinheit 14 dient insbesondere zur Ansteuerung der Lichtquelle 5 und der zugeordneten Stellmechanik 11 sowie zur Auswertung des von dem Empfänger 6 empfangenen Signals.The light source 5 and receiver 6 are via signal lines 13 with a control unit 14 connected, in the example shown outside of the optical housing 4 in the mounting frame 2 is arranged, the alternative, however, also in the optical housing 4 can be integrated. The control unit 14 is for example formed by a microcontroller with a control software (firmware) implemented therein or by a non-programmable circuit, in particular a so-called ASIC (Application Specific Integrated Circuit). The control unit 14 is used in particular for controlling the light source 5 and the associated adjusting mechanism 11 as well as for the evaluation of the from the receiver 6 received signal.

Die Steuereinheit 14 dient des Weiteren zur Ansteuerung einer Hubmechanik 15, mittels der das Optikgehäuse 4 mit den darin enthaltenen Komponenten relativ zu dem Einbaurahmen 2 in Richtung der Achse 8 verschoben werden kann. Die Hubmechanik 15 ist beispielsweise durch einen piezoelektrischen Linearantrieb gebildet.The control unit 14 also serves to control a lifting mechanism 15 , by means of the optical housing 4 with the components contained therein relative to the mounting frame 2 in the direction of the axis 8th can be moved. The lifting mechanism 15 is formed for example by a piezoelectric linear actuator.

1 zeigt den Sensor 1 in einer Parkposition 16, in der das Optikgehäuse 4 vollständig in dem Einbaurahmen 2 zurückgezogen ist, so dass sein äußeres Ende 9 mit einem umgebenden Kragen 17 des Einbaurahmens 2 bündig abschließt. Der Kragen 17 ist hierbei insbesondere derart gestaltet, dass der Sensor 1 in der Parkposition 16 über die Oberfläche des umgebenden Fahrzeugteils 3 nicht oder nur unwesentlich hinaussteht, so dass der Sensor 1 optisch unauffällig ist. 1 shows the sensor 1 in a parking position 16 in which the optics housing 4 completely in the mounting frame 2 is withdrawn, leaving its outer end 9 with a surrounding collar 17 of the mounting frame 2 flush. The collar 17 is here in particular designed such that the sensor 1 in the parking position 16 over the surface of the surrounding vehicle part 3 not or only insignificantly stands out, so that the sensor 1 visually inconspicuous.

2 zeigt den Sensor 1 dagegen in einer Messposition 18, in der das Optikgehäuse 4 über den Kragen 17 des Einbaurahmens 2 herausgehoben ist. In die Messposition 18 wird das Optikgehäuse 4 hierbei nur zum Zweck einer Hinderniserkennungsmessung verfahren. In inaktivem Zustand wird der Sensor 1 dagegen in der Parkposition 16 gehalten, um einer Beschädigung des Sensors 1 vorzubeugen und um die Optik der umgebenden Oberfläche des Kraftfahrzeugs optisch möglichst wenig zu beeinflussen. 2 shows the sensor 1 in contrast, in a measuring position 18 in which the optics housing 4 over the collar 17 of the mounting frame 2 is lifted out. In the measuring position 18 becomes the optics housing 4 in this case only for the purpose of an obstacle detection measurement procedure. When inactive, the sensor becomes 1 in contrast, in the parking position 16 held to damage the sensor 1 prevent and visually influence the optics of the surrounding surface of the motor vehicle as little as possible.

Am inneren – dem Optikgehäuse 4 zugewandten – Rand des Kragens 17 ist an dem Einbaurahmen 2 eine Reinigungsvorrichtung – hier in Form einer ringförmigen Gummilippe 19 – angebracht, die beim Einfahren des Optikgehäuses 4 in die Parkposition gegebenenfalls anhaftenden Schmutz sowie gegebenenfalls anhaftende Feuchtigkeit von der Oberfläche des Optikgehäuses 4 abstreift.At the inner - the optical housing 4 facing - edge of the collar 17 is on the mounting frame 2 a cleaning device - here in the form of an annular rubber lip 19 - Mounted when retracting the optical housing 4 in the parking position optionally adhering dirt and optionally adhering moisture from the surface of the optical housing 4 scrapes.

Zur Erkennung eines – in 2 lediglich exemplarisch und grob schematisch angedeuteten – Hindernisses 20 wird der Sensor 1 durch die Steuereinheit 14 unter entsprechender Ansteuerung der Hubmechanik 15 zunächst in die Messposition 18 verfahren. Anschließend steuert die Steuereinheit 14 die Lichtquelle 5 zur Emission des Messstrahls M an.To detect a - in 2 only an example and roughly schematically indicated - obstacle 20 becomes the sensor 1 through the control unit 14 under appropriate control of the lifting mechanism 15 first in the measuring position 18 method. Subsequently, the control unit controls 14 the light source 5 to the emission of the measuring beam M on.

Der von der Lichtquelle 5 parallel zur Achse 8 emittierte Messstrahl M fällt hierbei zunächst auf die Reflektionsfläche 10 des Umlenkelements 7 und wird von dem Umlenkelement 7 in eine senkrecht oder schräg zur Achse 8 stehende Richtung umgelenkt. In dem sich zwischen der Lichtquelle 5 und dem Umlenkelement 7 erstreckenden Bereich seines Strahlengangs wird der Messstrahl M hierbei nachfolgend als einfallender Messstrahl Mi bezeichnet. In dem von dem Umlenkelement 7 ausgehenden Bereich des Strahlengangs ist der Messstrahl M in Abgrenzung hierzu als umgelenkter Messstrahl Md bezeichnet.The one from the light source 5 parallel to the axis 8th emitted measuring beam M first falls on the reflection surface 10 of the deflecting element 7 and is from the deflector 7 in a perpendicular or oblique to the axis 8th deflected standing direction. In which is between the light source 5 and the deflecting element 7 extending measuring range of its beam path, the measuring beam M hereinafter referred to as incident measuring beam M i . In the of the deflection 7 Outgoing range of the beam path of the measuring beam M in demarcation this is referred to as deflected measuring beam M d .

Zumindest in der radialen Umgebung des Umlenkelements 7 besteht das Optikgehäuse 4 aus lichtdurchlässigem Material, insbesondere Acrylglas. Vorzugsweise ist hierbei in einem an das äußere Ende 9 des Optikgehäuses 4 angrenzenden Bereich die Wand des Optikgehäuses 4 durch ein ringförmiges Acrylglaselement gebildet, das nachfolgend Messfenster 21 bezeichnet ist. Durch dieses Messfenster 21 tritt der umgelenkte Messstrahl Md aus dem Optikgehäuse 4 in die Umgebung aus.At least in the radial environment of the deflecting element 7 consists of the optical housing 4 made of translucent material, in particular acrylic glass. Preferably, this is in one at the outer end 9 of the optics housing 4 adjacent area the wall of the optics housing 4 formed by an annular acrylic glass element, the subsequent measurement window 21 is designated. Through this measurement window 21 the deflected measuring beam M d emerges from the optical housing 4 in the area.

Während der Messung wird die Stellmechanik 11 von der Steuereinheit 14 derart angesteuert, dass die Lichtquelle 5 in der Radialebene 12 entlang einer vorgegebenen Bahnkurve verfahren wird. Aufgrund dieser Bewegung der Lichtquelle 5 ändert sich auch der nachfolgend als Einfallpunkt 22 bezeichnete Ort, an dem der einfallende Messstrahl Mi auf der Reflektionsfläche 10 auftrifft.During the measurement, the actuating mechanism becomes 11 from the control unit 14 controlled such that the light source 5 in the radial plane 12 is moved along a predetermined trajectory. Because of this movement of the light source 5 also the following changes as an entry point 22 designated location at which the incident measuring beam M i on the reflection surface 10 incident.

Aufgrund ihrer gekrümmten Raumform hat die Reflektionsfläche 10 die Eigenschaft, den Messstrahl M in Abhängigkeit des Einfallpunktes 22 in unterschiedliche Richtungen abzulenken. Insbesondere wird der Messstrahl M in Projektion auf eine senkrecht zur Achse 8 stehenden Radialebene stets in Richtung derjenigen Radiallinie abgelenkt, die die Achse 8 mit dem Einfallpunkt 22 verbindet. Zudem kann durch Variation des Abstandes des Einfallspunktes 22 von der Achse 8 der Winkel variiert werden, den der umgelenkte Messstrahl Md gegenüber der Achse 8 einnimmt. Je weiter der Einfallpunkt 22 von der Achse 8 beabstandet ist, desto größer ist auch der von dem umgelenkten Messstrahl Md und der Achse 8 eingeschlossene Winkel, desto flacher wird somit der Messstrahl M in den umgebenden Raum umgelenkt.Due to its curved spatial form, the reflection surface has 10 the property, the measuring beam M as a function of the point of incidence 22 in to divert different directions. In particular, the measuring beam M is projected onto a plane perpendicular to the axis 8th stationary radial plane always deflected in the direction of that radial line, which is the axis 8th with the point of arrival 22 combines. In addition, by varying the distance of the point of incidence 22 from the axis 8th the angle to be varied, the deflected measuring beam M d with respect to the axis 8th occupies. The further the point of entry 22 from the axis 8th is spaced, the greater is also the of the deflected measuring beam M d and the axis 8th included angle, the flatter thus the measuring beam M is deflected into the surrounding space.

Indem die Lichtquelle 5 in der Radialebene 12 auf einer vorgegebenen Bahnkurve bewegt wird, wird der umgelenkte Messstrahl Md somit über einen in der Regel komplex geformten Raumbereich im umliegenden dreidimensionalen Raum verfahren, der nachfolgend als Detektionsraum 23 bezeichnet (und in 2 in einer exemplarischen Formgebung durch gestrichelte Linien angedeutet) ist. Dieser Detektionsraum 23 kann sich insbesondere etwa scheiben- oder trichterförmig um 360° um den Sensor 1 herum erstrecken.By the light source 5 in the radial plane 12 is moved on a predetermined trajectory, the deflected measuring beam M d is thus moved over a generally complex shaped space area in the surrounding three-dimensional space, which subsequently as a detection space 23 designated (and in 2 in an exemplary design indicated by dashed lines) is. This detection room 23 In particular, it may be about 360 ° around the sensor in the shape of a disk or funnel 1 extend around.

Durch das sich gegebenenfalls in dem Detektionsraum 23 befindende Hindernis 20 wird der umgelenkte Messstrahl Md in der Regel diffus gestreut. Ein Teil des hierbei von dem Hindernis 20 ausgehenden Streulichts S wird in Gegenrichtung zu dem umgelenkten Messstrahl Md emittiert und tritt somit durch das Messfenster 21 in das Optikgehäuse 4 ein. Das Streulicht S trifft hierbei auf das Umlenkelement 7 und wird von diesem in Richtung auf den Empfänger 6 umgelenkt. In dem Strahlengangbereich zwischen dem Hindernis 20 und dem Umlenkelement 7 wird das Streulicht S auch als einfallendes Streulicht Si bezeichnet, während das von dem Umlenkelement 7 in Richtung auf den Empfänger 6 emittierte Streulicht S auch als umgelenktes Streulicht Sd bezeichnet ist.By possibly in the detection room 23 located obstacle 20 As a rule, the deflected measuring beam M d is diffusely scattered. Part of this is the obstacle 20 Outgoing scattered light S is emitted in the opposite direction to the deflected measuring beam M d and thus passes through the measuring window 21 in the optical housing 4 one. The scattered light S in this case meets the deflecting element 7 and becomes from this towards the receiver 6 diverted. In the beam path area between the obstacle 20 and the deflecting element 7 the scattered light S is also referred to as incident stray light S i , while that of the deflecting element 7 towards the receiver 6 emitted scattered light S is also referred to as deflected scattered light S d .

Das umgelenkte Streulicht Sd wird von dem Empfänger 6 detektiert. Ein entsprechendes Messsignal leitet der Empfänger 6 an die Steuereinheit 14 weiter, die aus diesem Messsignal – je nach Ausführungsform – entweder rein qualitativ die Anwesenheit des Hindernisses 20 erkennt oder quantitativ den Abstand sowie optional die Position des Hindernisses 20 zu dem Sensor 1 bestimmt. Die Steuereinheit 14 berechnet diesen Abstand insbesondere anhand der Lichtlaufzeit (Time of Flight). Zusätzlich oder alternativ hierzu kann die Steuereinheit 14 auch die Signalintensität (als Maß für die Stärke der Streustrahlung) oder die Signaländerung (als Maß für eine Bewegung) für die qualitative oder quantitative Hinderniserkennung berücksichtigen. Sofern der Empfänger 6 Infrarotlicht detektiert, kann der Empfänger 6 zudem auch passiv (d. h. ohne Emission des Messstrahls M) die gegebenenfalls von dem Hindernis 20 emittierte Wärmestrahlung erfassen und für die Hinderniserkennung berücksichtigen.The deflected stray light S d is from the receiver 6 detected. A corresponding measurement signal is sent by the receiver 6 to the control unit 14 further, from this measurement signal - depending on the embodiment - either purely qualitatively the presence of the obstacle 20 detects or quantitatively the distance and optionally the position of the obstacle 20 to the sensor 1 certainly. The control unit 14 calculates this distance in particular based on the time of flight (time of flight). Additionally or alternatively, the control unit 14 also consider the signal intensity (as a measure of the intensity of the scattered radiation) or the signal change (as a measure of a movement) for the qualitative or quantitative obstacle detection. Unless the recipient 6 Infrared light detected, the receiver can 6 also passively (ie without emission of the measuring beam M) from the obstacle if necessary 20 detect emitted heat radiation and consider it for obstacle detection.

Gemäß 3 ist die Stellmechanik 11 in einer bevorzugten Ausführungsform als piezoelektrisch getriebener x-y-Tisch ausgebildet. In dieser Ausführung umfasst die Stellmechanik 11 zwei Piezo-Aktoren 30 und 31 in Form von Piezo-Stacks, deren Länge durch Anlegen einer elektrischen Spannung änderbar ist. Der Piezo-Aktor 30 ist hierbei zwischen dem Optikgehäuse 4 und einem (in der Darstellung rahmenartig ausgebildeten) Schlitten 32 gekoppelt und bewirkt durch Längenänderung gegenüber dem ortsfesten Optikgehäuse 4 eine Verschiebung des Schlittens 32 in einer ersten Richtung x innerhalb der Radialebene 12. Der Piezo-Aktor 31 ist zwischen dem Schlitten 32 und der Lichtquelle 5 gekoppelt und bewirkt durch Längenänderung eine Verstellung der Lichtquelle 5 in einer auf die Richtung x senkrecht stehenden Richtung y innerhalb der Stellebene 12. Beide Piezo-Aktoren 30 und 31 werden durch die Steuereinheit 14 angesteuert. Der Schlitten 32 ist vorzugsweise an dem Optikgehäuse 4 durch Führungsschienen 33 in der Richtung x lineargeführt. Ebenso ist die Lichtquelle 5 an dem Schlitten 32 vorzugsweise durch Führungsschienen 34 lineargeführt.According to 3 is the actuating mechanism 11 formed in a preferred embodiment as a piezoelectrically driven xy table. In this embodiment, the adjusting mechanism includes 11 two piezo actuators 30 and 31 in the form of piezo stacks whose length can be changed by applying an electrical voltage. The piezo actuator 30 is here between the optical housing 4 and a (in the representation frame-like) carriage 32 coupled and caused by change in length relative to the stationary optical housing 4 a shift of the carriage 32 in a first direction x within the radial plane 12 , The piezo actuator 31 is between the sled 32 and the light source 5 coupled and causes by changing the length of an adjustment of the light source 5 in a direction y perpendicular to the direction x within the locus plane 12 , Both piezo actuators 30 and 31 be through the control unit 14 driven. The sled 32 is preferably on the optical housing 4 through guide rails 33 in the direction x linearly guided. Likewise, the light source 5 on the sledge 32 preferably by guide rails 34 guided linearly.

Die Stellmechanik 11 kann dabei abweichend von der in 3 dargestellten Ausführung auch durch eine elektromotorisch betriebene Mechanik oder ein sogenanntes Mikro-Elektromechanisches-System (MEMS) gebildet sein.The adjusting mechanism 11 may differ from the in 3 also be represented by an electromotive operated mechanism or a so-called micro-electromechanical system (MEMS).

4 zeigt in vereinfachter Darstellung eine alternative Ausführungsform des Sensors 1, die sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass hier die Lichtquelle 5 nicht gegenüber dem Umlenkelement 7 bewegbar ist. Zudem ist die Lichtquelle 5 in der Ausführung gemäß 4 derart ausgerichtet, dass sie den einfallenden Messstrahl Mi senkrecht zu der Achse 8, in der dargestellten Ausführungsform beispielsweise in Richtung x, emittiert. 4 shows in simplified representation an alternative embodiment of the sensor 1 which differs from the embodiment described above in that here the light source 5 not opposite to the deflecting element 7 is movable. In addition, the light source 5 in the execution according to 4 aligned so that they the incident measuring beam M i perpendicular to the axis 8th , in the illustrated embodiment, for example, in the direction x emitted.

In der Ausführung gemäß 4 ist zusätzlich zu dem Umlenkelement 7 ein zweites Umlenkelement 40 vorgesehen, das im dargestellten Beispiel durch einen planen Spiegel mit einer in einem 45°-Winkel zur Achse 8 angestellten Reflektionsfläche 41 gebildet ist. Der einfallende Messstrahl Mi wird hierbei durch das Umlenkelement 40 in eine zu der Achse 8 parallele Richtung umlenkt. Um den Einfallpunkt 22 des einfallenden Messstrahls Mi auf der Reflektionsfläche 10 des Umlenkelements 7 zu variieren, ist das zweite Umlenkelement 40 mittels einer Stellmechanik 42 in der Richtung x verschiebbar. Das Umlenkelement 40 ist zudem mittels der Stellmechanik 42 um die durch die Richtung x definierte Achse kippbar. Die Stellmechanik 42 ist vorzugsweise wiederum durch piezoelektrische Aktoren angetrieben, die von der Steuereinheit 14 angesteuert werden.In the execution according to 4 is in addition to the deflecting element 7 a second deflecting element 40 provided in the example shown by a plane mirror with a at a 45 ° angle to the axis 8th employed reflection surface 41 is formed. The incident measuring beam M i is in this case by the deflecting element 40 in one to the axis 8th deflects parallel direction. To the point of arrival 22 of the incident measuring beam M i on the reflection surface 10 of the deflecting element 7 to vary, is the second deflecting element 40 by means of an actuating mechanism 42 displaceable in the direction x. The deflecting element 40 is also by means of the actuating mechanism 42 tiltable about the axis defined by the direction x. The adjusting mechanism 42 is preferably again driven by piezoelectric actuators, by the control unit 14 be controlled.

Der Empfänger 6 ist in der Ausführungsform gemäß 4 neben der Lichtquelle 5 angeordnet und parallel zu dieser ausgerichtet. Das von dem gegebenenfalls anwesenden Hindernis 20 gestreute Streulicht S wird hierbei – wiederum in Gegenrichtung zu dem Strahlengang des Messstrahls M – über das erste Umlenkelement 7 und das zweite Umlenkelement 40 auf den Empfänger 6 geleitet.The recipient 6 is in the embodiment according to 4 next to the light source 5 arranged and aligned parallel to this. That of the possibly present obstacle 20 Scattered scattered light S becomes - again in the opposite direction to the beam path of the measuring beam M - over the first deflecting element 7 and the second deflecting element 40 on the receiver 6 directed.

Die Ausführung des Sensors 1 gemäß 5 entspricht weitgehend der vorstehend anhand von 5 beschriebenen Ausführungsform. Das Umlenkelement 40 ist hier allerdings durch einen planen Spiegel gebildet, der in einer Ruhelage zumindest näherungsweise quer zur Achse 8 ausgerichtet ist. Aus dieser Ruhelage kann das Umlenkelement mittels einer Stellmechanik 43 geringfügig (z. B. um ±15°) um zwei orthogonale Kippachsen 44 und 45 verkippt werden, um den Einfallpunkt 22 des einfallenden Messstrahls Mi auf der Reflektionsfläche 10 des Umlenkelements 7 zu variieren. Die Stellmechanik 43 ist vorzugsweise durch ein sogenanntes Mikro-Elektromechanisches-System (MEMS) gebildet. Die Lichtquelle 5 ist dabei derart angeordnet, dass sie den Messstrahl M unter einem kleinen Winkel (von z. B. ca. 10°–25°) zur Achse 8 in von dem Umlenkelement 7 abgewandter Richtung emittiert. Der einfallende Lichtstrahl Mi wird somit von dem Umlenkelement 40 um näherungsweise 180° in Richtung auf das Umlenkelement 7 umgelenkt.The design of the sensor 1 according to 5 largely corresponds to the above with reference to 5 described embodiment. The deflecting element 40 However, here is formed by a plane mirror, which in a rest position at least approximately transverse to the axis 8th is aligned. From this rest position, the deflecting element by means of an actuating mechanism 43 slightly (eg ± 15 °) around two orthogonal tilt axes 44 and 45 be tilted to the point of incidence 22 of the incident measuring beam M i on the reflection surface 10 of the deflecting element 7 to vary. The adjusting mechanism 43 is preferably formed by a so-called micro-electromechanical system (MEMS). The light source 5 In this case, it is arranged in such a way that it projects the measuring beam M at a small angle (of, for example, approximately 10 ° -25 °) to the axis 8th in from the deflecting element 7 emitted in the opposite direction. The incident light beam M i is thus from the deflecting element 40 by approximately 180 ° in the direction of the deflecting element 7 diverted.

Die 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform des Sensors 1. In dieser Ausführungsform sind anstelle einer einzelnen Lichtquelle 5 mehrere Lichtquellen 5 vorgesehen, wobei diese Lichtquellen 5 wiederum durch Laserdioden gebildet sind.The 6 and 7 show a further embodiment of the sensor 1 , In this embodiment, instead of a single light source 5 several light sources 5 provided, these light sources 5 again formed by laser diodes.

Die Lichtquellen 5 sind hierbei in einer zweidimensionalen Anordnung (Array) angeordnet, die durch zwei in der Radialebene 12 liegende und jeweils mit der Achse 8 konzentrische Kreisbögen mit unterschiedlichem Durchmesser gebildet ist. Alle Lichtquellen 5 sind hierbei derart angeordnet, dass sie einen jeweiligen Messstrahl M in Richtung der Achse 8 emittieren. Die von den Lichtquellen 5 jeweils ausgehenden, einfallenden Messstrahlen Mi sind hierdurch parallel zueinander ausgerichtet und treffen somit jeweils in verschiedenen Einfallpunkten 22 auf der Reflektionsfläche 10 des Umlenkelements 7 auf. Hierdurch wird jeder der Messstrahlen M von dem Umlenkelement 7 in eine andere Raumrichtung emittiert.The light sources 5 are arranged in a two-dimensional arrangement (array) by two in the radial plane 12 lying and each with the axis 8th concentric arcs of different diameter is formed. All light sources 5 are here arranged such that they have a respective measuring beam M in the direction of the axis 8th emit. The of the light sources 5 each outgoing, incident measuring beams M i are thus aligned parallel to each other and thus meet each in different incidence points 22 on the reflection surface 10 of the deflecting element 7 on. As a result, each of the measuring beams M of the deflecting element 7 emitted in a different spatial direction.

Zur Durchführung einer Hinderniserkennungsmessung werden die Lichtquellen 5 von der Steuereinheit 14 alternierend zueinander im Wechsel angesteuert, wodurch auch die Richtung des jeweils von dem Umlenkelement 7 ausgehenden umgelenkten Messstrahls Md zur Abtastung des Detektionsraums 23 die Richtung ändert.To perform an obstacle detection measurement, the light sources 5 from the control unit 14 alternately driven alternately, whereby the direction of each of the deflection 7 outgoing deflected measuring beam M d for scanning the detection space 23 the direction changes.

Es sind zahlreiche Modifikationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des Sensors 1 denkbar, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann das Umlenkelement 7 als Spiegel mit einer balligen, insbesondere halbkugelförmigen Reflektionsfläche ausgestatten sein. Des Weiteren kann das Umlenkelement 7 auch als Prisma ausgebildet sein, bei dem die Spiegelung durch Totalreflektion an der inneren Oberfläche des Umlenkelements 7 stattfindet. Wiederum alternativ hierzu kann das Umlenkelement 7 durch ein Linsensystem mit mehreren lichtbrechenden Linsen unterschiedlicher Ausrichtung gebildet sein. Zusätzlich oder alternativ hierzu können zur Fokussierung des umgelenkten Messstrahls Md auch im Bereich des Messfensters 21 Linsen vorgesehen sein.There are numerous modifications of the above-described embodiments of the sensor 1 conceivable without deviating from the basic idea of the invention. For example, the deflecting element 7 be equipped as a mirror with a convex, in particular hemispherical reflection surface. Furthermore, the deflecting element 7 Also be designed as a prism, in which the reflection by total reflection on the inner surface of the deflecting element 7 takes place. Again, alternatively, the deflecting element 7 be formed by a lens system with a plurality of refractive lenses of different orientation. Additionally or alternatively, for focusing the deflected measuring beam M d also in the region of the measuring window 21 Lenses be provided.

Die Funktion der Steuereinheit 14 kann sich im Rahmen der Erfindung auf die bloße Sensorsteuerung beschränken. Die Steuereinheit 14 kann zusätzlich aber auch die Auswertung der vom Empfänger 6 erfassten Messsignale bis hin zu der Auslösung eines Alarmsignals bei Erkennung eines Hindernisses 20 in einem kollisionsrelevanten Raumbereich übernehmen.The function of the control unit 14 may be limited to the mere sensor control within the scope of the invention. The control unit 14 In addition, however, the evaluation of the recipient 6 detected measurement signals to the triggering of an alarm signal when detecting an obstacle 20 take over in a collision-relevant area of space.

Schließlich kann auch das Umlenkelement 7 auch relativ zu der ortsfest gehaltenen Lichtquelle 5 und gegebenenfalls dem ortsfest gehaltenen Umlenkelement 40 bewegbar sein, um den Einfallpunkt 22 des einfallenden Messstrahls Mi auf der Reflektionsfläche 10 zu variieren.Finally, the deflecting element 7 also relative to the stationary held light source 5 and optionally the stationary held deflecting element 40 be movable to the point of incidence 22 of the incident measuring beam M i on the reflection surface 10 to vary.

Der vorstehend beschriebene Sensor 1 wird in einem bevorzugten Anwendungsfall zur Überwachung einer schwenkbaren Seitentür des Fahrzeugs eingesetzt. Hierzu ist der Sensor 1 in dem an der Seitentür befestigten Außenspiegel, dem Außengriff, der Rahmenblende, der Türaußenfläche oder in der Türkante integriert.The sensor described above 1 is used in a preferred application for monitoring a hinged side door of the vehicle. This is the sensor 1 integrated in the outside mirror attached to the side door, the outside handle, the frame cover, the door outer surface or in the door edge.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsfall wird der Sensor zur Überwachung der Öffnung einer Heckklappe des Fahrzeugs eingesetzt. In diesem Fall ist der Sensor vorzugsweise in der Scheibenwischerachse, einem Heckklappenspoiler, unter einem Logo (Emblem) des Fahrzeugherstellers der Heckklappenaußenfläche oder in der Heckklappenkante integriert. Bei einer Heckklappe, die zwischen der Heckscheibe und dem Griff- oder Nummernschildbereich einen Knick aufweist, ist der Sensor 1 vorzugsweise im Bereich des Knicks angeordnet.In a further preferred embodiment, the sensor is used to monitor the opening of a tailgate of the vehicle. In this case, the sensor is preferably integrated in the windshield wiper axis, a tailgate spoiler, under a logo (emblem) of the vehicle manufacturer of the tailgate outer surface or in the tailgate edge. A tailgate that has a kink between the rear window and the handle or license plate area is the sensor 1 preferably arranged in the region of the bend.

Bei einer konvex nach außen gewölbten Seitentür oder Heckklappe ist der Sensor 1 vorzugsweise im Bereich der erhabensten Stelle der Wölbung angeordnet.In a convex outward curved side door or tailgate is the sensor 1 preferably arranged in the region of the highest point of the curvature.

Im Rahmen der Erfindung können auch mehrere Sensoren 1 an unterschiedlichen Orten im Umfeld der zu überwachenden Seitentür bzw. Heckklappe angeordnet sein.In the context of the invention can also be several sensors 1 be arranged at different locations in the vicinity of the monitored side door or tailgate.

In jedem der vorstehend beschriebenen Anwendungsfälle wird der Messstrahl M durch die Steuereinheit 14 derart geführt, dass der durch den umgelenkten Messstrahl Md überstrichene Detektionsraum 23 die Außenkontur der zu überwachenden Seitentür bzw. Heckklappe abtastet. Der Detektionsraum 23 folgt hierbei der Außenkontur der Seitentür bzw. Heckklappe. Insbesondere erstreckt sich der Detektionsraum 23 mit vorgegebenem Abstand (von beispielsweise 10 cm) parallel zu der Außenkontur der Seitentür bzw. Heckklappe. Der Abstand wird in einer vorteilhaften Ausführung des Sensors 1 in Abhängigkeit von der Stellgeschwindigkeit und/oder dem Halteweg der Seitentür bzw. Heckklappe variiert, so dass einerseits stets sichergestellt ist, dass die Seitentür bzw. Heckklappe vor Berührung des Hindernisses 20 gestoppt wird, dass aber andererseits die Seitentür bzw. Heckklappe stets dicht an das Hindernis 20 herangefahren wird. Als „Halteweg” wird der Nachlauf bezeichnet, um den sich die Seitentür bzw. Heckklappe nach dem Beenden des Stellvorgangs bis zum Stillstand aufgrund ihrer Trägheit fortbewegt. Mit anderen Worten wird der Abstand des Detektionsraums 23 zu der Außenkontur der Seitentür oder Heckklappe in Abhängigkeit von der Stellgeschwindigkeit und/oder dem Halteweg stets so eingestellt, dass die Seitentür bzw. Heckklappe maximal geöffnet wird, ohne an dem Hindernis 20 anzustoßen. Statt in unmittelbarer Abhängigkeit von der Stellgeschwindigkeit bzw. dem Halteweg kann der Abstand auch in Abhängigkeit von einer mindestens einer Größe variiert werden, die die Stellgeschwindigkeit bzw. den Halteweg beeinflusst, z. B. in Abhängigkeit von der Fahrzeugneigung, der Temperatur und/oder der Witterung.In each of the applications described above, the measuring beam M is detected by the control unit 14 guided such that the swept by the deflected measuring beam M d detection space 23 the outer contour of the monitored side door or tailgate scans. The detection room 23 follows here the outer contour of the side door or tailgate. In particular, the detection space extends 23 at a predetermined distance (for example, 10 cm) parallel to the outer contour of the side door or tailgate. The distance is in an advantageous embodiment of the sensor 1 varies depending on the positioning speed and / or the stopping distance of the side door or tailgate, so that on the one hand always ensures that the side door or tailgate before touching the obstacle 20 is stopped, but on the other hand, the side door or tailgate always close to the obstacle 20 is approached. The term "stopping distance" refers to the caster, by which the side door or tailgate moves to standstill after stopping the adjusting operation due to its inertia. In other words, the distance of the detection space 23 to the outer contour of the side door or tailgate depending on the positioning speed and / or the holding path always adjusted so that the side door or tailgate is opened maximum, without the obstacle 20 to initiate. Instead of in direct dependence on the positioning speed or the holding path, the distance can also be varied depending on a size of at least one, which influences the positioning speed or the holding path, z. B. depending on the vehicle inclination, the temperature and / or the weather.

Im Rahmen der Erfindung kann der Detektionsraum 23 mehrere Ebenen umfassen, die entweder (etwa nach Art einer gefalteten oder gewendelten Fläche) zusammenhängen oder durch mehrere voneinander räumlich getrennte Teilräume gebildet sein können. Die gegebenenfalls mehreren Ebenen des Detektionsraums 23 verlaufen dabei vorzugsweise in unterschiedlichem Abstand zu der Außenkontur der Seitentür bzw. Heckklappe.Within the scope of the invention, the detection space 23 comprise several levels, which may be connected either (in the manner of a folded or coiled surface) or may be formed by a plurality of spatially separated subspaces. The possibly several levels of the detection space 23 In this case, they preferably run at different distances from the outer contour of the side door or tailgate.

In einer (nicht explizit dargestellten) Ausführungsform weist das Umlenkelement 7 einen mit der Achse 8 parallelen (insbesondere mit der Achse 8 zentrierten) Durchbruch auf, der hohl oder – ganz oder teilweise – mit einem optisch transparenten Material gefüllt ist, und durch den bei Ansteuerung einer entsprechend positionierten Lichtquelle 5 parallel zur Achse 8 (d. h. ohne Umlenkung durch das erste Umlenkelement 10) der Messstrahl M aus dem Optikgehäuse 4 austreten und Streulicht S in das Optikgehäuse 4 eintreten kann. In dieser Ausführung ist der Sensor 1 somit auch zur Hinderniserkennung in achsparalleler Richtung ausgebildet.In an embodiment (not explicitly shown), the deflecting element 7 one with the axle 8th parallel (especially with the axis 8th Centered) breakthrough, which is hollow or - completely or partially - filled with an optically transparent material, and by the control of a correspondingly positioned light source 5 parallel to the axis 8th (ie without deflection by the first deflecting element 10 ) the measuring beam M from the optical housing 4 emerge and stray light S in the optical housing 4 can occur. In this version, the sensor is 1 thus also designed for obstacle detection in the axis-parallel direction.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Sensors 1 ist am äußeren Rand des Einbaurahmens 2 ein Kalibrierungsmuster, z. B. in Form eines Ring- oder Gittermusters aus alternierend angeordneten reflektierenden und dunklen Farbflächen, aufgebracht. Das Kalibrierungsmuster ist hierbei derart angeordnet, dass es in Gegenüberstellung zu dem Messfenster 21 liegt, wenn das Optikgehäuse 4 in die Parkposition 16 eingefahren ist. Das Kalibrierungsmuster dient hierbei zur Durchführung einer Kalibrierungsmessung, im Zuge der

  • – bei dem Sensor 1 gemäß 1 und 2 die angeschaltete Lichtquelle 5 relativ zu dem Umlenkelement 7 verfahren wird,
  • – bei dem Sensor 1 gemäß 3 das Umlenkelement 40 bei angeschalteter Lichtquelle 5 relativ zu dem Umlenkelement 7 verfahren wird, und
  • – bei dem Sensor 1 gemäß 6 und 7 verschiedene Lichtquellen 5 nacheiander angeschaltet werden,
während sich das Optikgehäuse 4 in der Parkposition 16 befindet. Anhand des von dem Kalibrierungsmuster dabei jeweils mit variierender Stärke zurückgeworfenen und von dem Empfänger 6 detektierten Streulichts S berechnet die Steuereinheit 14 hierbei die jeweilige Richtung des umgelenkten Messstrahls Md. Auf diese Weise können die Optik des Sensors 1 überprüft und etwaige Fertigungstoleranzen (beispielsweise hinsichtlich der Positionierung des Umlenkelements 7) berücksichtigt und/oder kompensiert werden. Des Weiteren können durch die Kalibrierungsmessung Verschmutzungen oder Beschädigungen des Messfensters 21 erkannt werden.In a preferred embodiment of the sensor 1 is at the outer edge of the mounting frame 2 a calibration pattern, e.g. B. in the form of a ring or grid pattern of alternatingly arranged reflective and dark color surfaces applied. The calibration pattern is in this case arranged such that it is in juxtaposition to the measurement window 21 lies when the optics housing 4 in the parking position 16 retracted. The calibration pattern serves to perform a calibration measurement in the course of the
  • - at the sensor 1 according to 1 and 2 the switched light source 5 relative to the deflecting element 7 the procedure is
  • - at the sensor 1 according to 3 the deflecting element 40 with the light source switched on 5 relative to the deflecting element 7 is proceeding, and
  • - at the sensor 1 according to 6 and 7 different light sources 5 be turned on after each other,
while the optics housing 4 in the parking position 16 located. On the basis of the calibration pattern each with varying thickness thrown back and by the receiver 6 Detected scattered light S calculates the control unit 14 Here, the respective direction of the deflected measuring beam M d . In this way, the optics of the sensor 1 checked and any manufacturing tolerances (for example, with regard to the positioning of the deflection 7 ) are taken into account and / or compensated. Furthermore, the calibration measurement can cause soiling or damage to the measurement window 21 be recognized.

Die Erfindung wird an den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen besonders deutlich, ist gleichwohl auf diese aber nicht beschränkt. Vielmehr können zahlreiche weitere Ausführungsformen der Erfindung aus den Ansprüchen und der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden, ohne von der Erfindung abzuweichen.The invention will be particularly apparent to the embodiments described above, but is not limited to these. Rather, numerous other embodiments of the invention may be inferred from the claims and the foregoing description. In particular, the individual features of the invention described with reference to the embodiments can also be combined with each other in a different manner, without departing from the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
(Hinderniserkennungs-)Sensor(Obstacle detection) sensor
22
Einbaurahmenmounting frame
33
Fahrzeugteilvehicle part
44
Optikgehäuseoptics housing
55
Lichtquellelight source
66
Empfängerreceiver
77
Umlenkelementdeflecting
88th
Achseaxis
99
(äußeres) Ende(outer) end
1010
Reflexionsflächereflecting surface
1111
Stellmechanikactuating mechanism
1212
Radialebeneradial plane
1313
Signalleitungsignal line
1414
Steuereinheitcontrol unit
1515
Hubmechaniklifting mechanism
1616
Parkpositionparking position
1717
Kragencollar
1818
Messpositionmeasuring position
1919
Gummilipperubber lip
2020
Hindernisobstacle
2121
Messfenstermeasurement window
2222
Einfallpunktincident point
2323
Detektionsraumdetection space
3030
Piezo-AktorPiezo actuator
3131
Piezo-AktorPiezo actuator
3232
Schlittencarriage
3333
Führungsschieneguide rail
3434
Führungsschieneguide rail
4040
Umlenkelementdeflecting
4141
Reflexionsflächereflecting surface
4242
Stellmechanikactuating mechanism
4343
Stellmechanikactuating mechanism
4444
Kippachsetilt axis
4545
Kippachsetilt axis
xx
Richtungdirection
yy
Richtungdirection
MM
Messstrahlmeasuring beam
Mi M i
(einfallender) Messstrahl(incident) measuring beam
Md M d
(umgelenkter) Messstrahl(deflected) measuring beam
SS
Streulichtscattered light
Si S i
(einfallendes) Streulicht(incident) stray light
Sd S d
(umgelenktes) Streulicht(deflected) stray light

Claims (10)

Optischer Hinderniserkennungs-Sensor (1) für ein Fahrzeug, mit einer Lichtquelle (5) zur Erzeugung eines Messstrahls (M), mit einem Empfänger (6) zur Detektion von an einem Hindernis (20) reflektiertem oder gestreutem Licht (S) des Messstrahls (20) und mit einem ersten Umlenkelement (7) zur Umlenkung des von der Lichtquelle (5) ausgehenden, einfallenden Messstrahls (Mi), sowie mit Mitteln zur Variation eines Einfallpunktes (22), in dem der einfallende Messstrahl (Mi) relativ zu dem Umlenkelement (7) auf dieses auftrifft, wobei das erste Umlenkelement (7) dazu eingerichtet ist, den Messstrahl (M) in Abhängigkeit des Einfallpunktes (22) in verschiedene Richtungen umzulenken.Optical obstacle detection sensor ( 1 ) for a vehicle, with a light source ( 5 ) for generating a measuring beam (M), with a receiver ( 6 ) for detecting at an obstacle ( 20 ) reflected or scattered light (S) of the measuring beam ( 20 ) and with a first deflecting element ( 7 ) for deflecting the light source ( 5 ) incident, incident measuring beam (M i ), as well as means for varying a point of incidence ( 22 ), in which the incident measuring beam (M i ) relative to the deflecting element ( 7 ) impinges on this, wherein the first deflecting element ( 7 ) is adapted to the measuring beam (M) depending on the point of incidence ( 22 ) to redirect in different directions. Sensor (1) nach Anspruch 1, wobei die Mittel zur Variation des Einfallpunktes (22) durch eine Mechanik (11) gebildet sind, mittels der die Lichtquelle (5) und das Umlenkelement (7) relativ zueinander bewegbar sind.Sensor ( 1 ) according to claim 1, wherein the means for varying the point of incidence ( 22 ) by a mechanism ( 11 ) are formed, by means of which the light source ( 5 ) and the deflecting element ( 7 ) are movable relative to each other. Sensor (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mittel zur Variation des Einfallpunktes (22) durch ein zweites Umlenkelement (40) gebildet sind, wobei das zweite Umlenkelement (40) im Strahlengang des einfallenden Messstrahls (Mi) zwischen der Lichtquelle (5) und dem ersten Umlenkelement (7) angeordnet ist, und wobei das zweite Umlenkelement (40) und die Lichtquelle (5) und/oder das zweite Umlenkelement (40) und das erste Umlenkelement (7) relativ zueinander bewegbar sind.Sensor ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the means for varying the point of incidence ( 22 ) by a second deflecting element ( 40 ) are formed, wherein the second deflecting element ( 40 ) in the beam path of the incident measuring beam (M i ) between the light source ( 5 ) and the first deflecting element ( 7 ) is arranged, and wherein the second deflecting element ( 40 ) and the light source ( 5 ) and / or the second deflecting element ( 40 ) and the first deflecting element ( 7 ) are movable relative to each other. Optischer Hinderniserkennungs-Sensor (1) für ein Fahrzeug, mit einer räumlichen Anordnung von Lichtquellen (5) zur Erzeugung jeweils eines Messstrahls (M), mit einem Empfänger (6) zur Detektion von an einem Hindernis (20) reflektiertem oder gestreutem Licht (S) des Messstrahls (M) und mit einem ersten Umlenkelement (7) zur Umlenkung der von den Lichtquellen (5) ausgehenden, einfallenden Messstrahlen (Mi), wobei die Lichtquellen (5) derart ausgerichtet sind, dass die einfallenden Messstrahlen (Mi) relativ zu dem ersten Umlenkelement (7) auf dieses in unterschiedlichen Einfallpunkten (22) auftreffen, und wobei das erste Umlenkelement (7) dazu eingerichtet ist, die Messstrahlen (M) in Abhängigkeit des Einfallpunktes (22) in jeweils verschiedene Richtungen umzulenken.Optical obstacle detection sensor ( 1 ) for a vehicle, with a spatial arrangement of light sources ( 5 ) for generating a respective measuring beam (M), with a receiver ( 6 ) for detecting at an obstacle ( 20 ) reflected or scattered light (S) of the measuring beam (M) and with a first deflecting element ( 7 ) for deflecting the light sources ( 5 ), incident measuring beams (M i ), wherein the light sources ( 5 ) are aligned such that the incident measuring beams (M i ) relative to the first deflecting element ( 7 ) on this at different points of incidence ( 22 ), and wherein the first deflecting element ( 7 ) is set up to measure the measuring beams (M) as a function of the point of incidence ( 22 ) to redirect in different directions. Sensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Umlenkelement (7) in sich starr ist.Sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the first deflecting element ( 7 ) is rigid in itself. Sensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Umlenkelement (7) durch einen Spiegel mit gekrümmter, insbesondere kegelmantelförmiger oder balliger Reflexionsfläche (10) oder durch ein lichtbrechendes Linsensystem mit mehreren, verschieden ausgerichteten Einzellinsen gebildet ist.Sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, wherein the first deflecting element ( 7 ) by a mirror with a curved, in particular cone-shaped or spherical reflection surface ( 10 ) or by a refractive lens system with a plurality of differently oriented individual lenses is formed. Sensor (1) nach einem der Anspruch 1 bis 6, mit einem Einbaurahmen (2) zur Montage in einem Fahrzeug, an dem zumindest das erste Umlenkelement (7) gehaltert ist, wobei das erste Umlenkelement (7) aus einer in dem Einbaurahmen (2) zurückgezogenen Parkposition (16) reversibel in eine aus dem Einbaurahmen (2) herausragende Messposition (18) verschiebbar ist.Sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, with a mounting frame ( 2 ) for mounting in a vehicle, on which at least the first deflecting element ( 7 ), wherein the first deflecting element ( 7 ) from one in the mounting frame ( 2 ) retracted parking position ( 16 ) reversibly in one of the mounting frame ( 2 ) outstanding measuring position ( 18 ) is displaceable. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Sensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Sensor (1) zur Hinderniserkennung bei einer Fahrzeug-Seitentür in einem Außenspiegel, einem Außengriff, einer Rahmenblende, der Türaußenfläche oder einer Türkante integriert ist.Vehicle, in particular motor vehicle, with a sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the sensor ( 1 ) for obstacle detection in a vehicle side door in an exterior mirror, an outside handle, a frame bezel, the door outer surface or a door edge is integrated. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Sensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Sensor (1) zur Hinderniserkennung bei einer Heckklappe in einer Scheibenwischerachse, einem Heckklappenspoiler, der Hecklappenaußenfläche oder einer Heckklappenkante integriert ist.Vehicle, in particular motor vehicle, with a sensor ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the sensor ( 1 ) for obstacle detection in a tailgate in a windshield wiper axis, a tailgate spoiler, the tailgate outer surface or a tailgate edge is integrated. Fahrzeug nach Anspruch 8 oder 9, wobei der einfallende Messstrahl (Mi) oder die einfallenden Messstrahlen (Mi) von dem ersten Umlenkelement (7) derart abgelenkt werden, dass der umgelenkte Messstrahl (Md) bzw. die umgelenkten Messstrahlen (Md) die dreidimensionale Außenkontur der Seitentür bzw. der Heckklappe abtasten. Vehicle according to claim 8 or 9, wherein the incident measuring beam (M i ) or the incident measuring beams (M i ) of the first deflecting element ( 7 ) are deflected so that the deflected measuring beam (M d ) or the deflected measuring beams (M d ) scan the three-dimensional outer contour of the side door or the tailgate.
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