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Die Erfindung betrifft ein fahrzeugbasiertes Lidar-System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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Der Einsatz von Lidar-Systemen in Fahrzeugen ist bekannt (Lidar = light detection and ranging). Typischerweise besteht ein Lidar-System aus einem als Infrarotstrahler im Pulsbetrieb arbeitenden Laser, einer Photodiode als Empfänger und einer Auswerteelektronik. Der Empfänger besteht häufig aus PIN-Dioden, insbesondere aus so genannten Avalanche-Photodioden, die über einen relativ großen Wellenlängenbereich empfindlich sein können. Das System führt eine Laufzeitmessung der ausgesendeten infraroten Laserstrahlen durch. Gemessen wird die Zeit, die das Laserlicht vom Sensor zum angestrahlten Objekt und wieder zurück benötigt. Die Elektronik berechnet dann daraus den Abstand zu dem Objekt.
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Solche Systeme finden beispielsweise ihren Einsatz bei flexiblen Komfort- und Sicherheitssystemen wie dem so genannten Adaptive Cruise Control (ACC) zur automatischen Geschwindigkeits- und Abstandskontrolle. Ein Folgefahrzeug kann den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug anpassen, ohne dass der Fahrer aktiv eingreifen muss. Je nach individueller Einstellung des Fahrers kann die Elektronik bei schlechter Sicht die Geschwindigkeit reduzieren und den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug reduzieren. Das mit Hilfe der Sensoren gewonnene elektronische Bild kann darüber hinaus bei der eindeutigen Unterscheidung von Objekten eingesetzt werden. Im Gegensatz zu einem Radar-Sensor kann ein Lidar-Sensor prinzipiell auch Regen, Nebel oder Schnee erkennen, da er mit dem sichtbaren Licht ähnlichen Wellenlängen arbeitet. Laser sind teuer und verursachen mit den notwendigen teuren Laseroptiken hohe Systemkosten. Beim Einsatz von Laserpulsen müssen gesetzliche Bestimmungen beachtet werden, so dass beispielsweise die verwendbare Leistung und damit die Reichweite und die Auflösung des Lidar-Systems beschränkt ist.
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So ist aus der
DE 102006044794 A1 ein fahrzeugbasiertes Lidar-System mit einer Sendeeinheit und einer Empfängereinheit bekannt, wobei die Sendeeinheit in eine Fahrzeugleuchte integriert ist.
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Aktuelle LIDAR Systeme arbeiten z.B. mit Wellenlängen im nicht sichtbaren Bereich, häufig verwendete Wellenlängen sind z.B. bei 905 nm oder 1550 nm, um die Umwelt nicht mit sichtbarem Licht zu „verschmutzen“. Daher ist für alle LIDAR Systeme das Ziel bei der Klassifizierung hinsichtlich Augensicherheit die Laserklasse 1 entsprechend der Laserschutznorm IEC 60825-1 zu erreichen. Für die Laserklasse 1 ist eine Zeitbasis (max. Emissionsdauer) von 100 s zu berücksichtigen
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Aufgabe der Erfindung ist die intelligente Kombination eines Lidarsystems mit einem Scheinwerfer unter Berücksichtigung der Augensicherheitsaspekte. Dies ermöglicht die Klassifizierung nach Laserklasse 2 und damit eine höhere Ausgangsleistung da die Zeitbasis der Laserklasse 2 mit 0,25 s deutlich geringer ist als die der Laserklasse 1.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
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Diese Erfindung schlägt eine Möglichkeit der Implementierung des Lidars vor, welche sichtbares Licht verwendet ohne dass dieses für die Umwelt erkennbar ist. Alternativ wird ein System mit Infrarotstrahlung vorgeschlagen. In beiden Fällen erhöht sich die zulässige Austrittsleistung und die Messperformance (z.B. Reichweite) des Lidarsystems steigt an.
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Das erfindungsgemäße Lidar-System umfasst wenigstens einen Lidar-Sensor, der eine Sendeeinheit und eine Empfängereinheit aufweist. Die Sendeeinheit ist ausgebildet Licht im sichtbaren und/oder im infraroten Spektralbereich zu emittieren. Außerdem umfasst das Lidar-System eine Fahrzeugleuchte, welche mindestens eine Lichtquelle aufweist. Die Sendeeinheit des Lidar-Sensors ist in die Fahrzeugleuchte integriert.
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Erfindungsgemäß ist der Messbereich des Lidar-Sensors zumindest bis zu einer vorgegebenen Mindestentfernung von der Fahrzeugleichte innerhalb des Lichtkegels der Fahrzeugleuchte ausgebildet.
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Die üblichen in der Fahrzeugleuchte vorhandenen Lichtquellen und die für die Lidar-Funktion verwendeten Lichtquellen können identisch sein oder auch verschieden und beispielsweise in der Fahrzeugleuchte nebeneinander angeordnet sein.
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Eine der Lidar-Funktionen besteht bevorzugt aus der Laufzeitmessung des Lichts, aus der eine Distanzinformation gewonnen werden kann, beispielsweise aus einer echten Laufzeitmessung und Auswertung von Hochpunkten auf dem empfangenen Signal, oder auch über Kreuzkorrelation. Ein Rückschluss auf Wettersituationen und die Art eines erfassten Objekts ist gegebenenfalls mittels Vermessung der Amplitude und der Signalform des empfangenen, vom Objekt rückgestreuten Signals möglich.
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Das Lidar-System ist platzsparend in einem Bereich untergebracht, in dem die notwendige Versorgungsspannung vorhanden und eine separate Führung von zusätzlicher Verkabelung unnötig ist. Die Fahrzeugleuchte kann beispielsweise ein bevorzugt mit LEDs ausgerüsteter Frontscheinwerfer sein, ein Tagfahrlicht oder eine Heckleuchte oder dergleichen.
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Als Sender der Sendeeinheit kann wenigstens eine hochfrequent modulierbare Lidar-Lichtquelle eingesetzt werden. Diese kann eine bevorzugt lichtemittierende Diode (LED) sein oder auch eine Laserdiode sein. Bei dem von der Lichtquelle abgestrahlten Lichtsignal handelt es sich bevorzugt um Licht im sichtbaren oder im infraroten, insbesondere im nahinfraroten (NIR), Bereich.
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Mehrere Lidar-Lichtquellen können zu einer Sendeeinheit zusammengefasst sein. Die Lichtquellen können zeilenweise oder spaltenweise angeordnet oder auch in einer zweidimensionalen, flächigen Anordnung vorgesehen sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Scan-Optik vorgesehen sein, die es erlaubt einen von einer Lidar-Lichtquelle erzeugten Lichtstrahl zeitlich gesteuert abzulenken, um einen Messbereich des Lidar-Sensors abzuscannen.
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Erfindungsgemäß ist Messbereich des Lidar-Sensors zumindest bis zu einer vorgegebenen Mindestentfernung innerhalb des Lichtkegels der Fahrzeugleuchte ausgebildet. Als Lichtkegel wird dabei der Bereich bezeichnet, der von der Fahrzeugleuchte erhellt wird. Bevorzugt liegt der Messbereich des Lidar-Sensors vollständig innerhalb des Lichtkegels der Fahrzeugleuchte.
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Damit wird der Vorteil erreicht, dass unmöglich ist, dass Licht der Lidar-Lichtquelle das Auge eines Beobachters trifft, der sich näher als die vorgegebene Mindestentfernung an dem Fahrzeug befindet, ohne dass auch Licht der blendenden Lichtquelle der Fahrzeugleuchte das Auge trifft und eine Abwendreaktion oder einen Lidschluss bei dem Beobachter provoziert.
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Die vorgegebene Mindestentfernung ergibt sich bei einer vorgegebenen Lidar-Lichtquelle z.B. aus Sicherheitsaspekten für das menschliche Auge, insbesondere den Vorgaben der Laserklasse. Die Mindestentfernung kann beispielsweise 100 Meter betragen.
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Diese Implementierung des Messbereichs des Lidar-Sensors (Lidarbereich) innerhalb des Lichtkegels (Scheinwerferbereich) kann durch unterschiedliche Maßnahmen erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung erfolgt ein räumlich nahes Verbauen beider Lichtquellen (Scheinwerfer und Laser). In diesem Fall muss der Lichtkegel der Fahrzeugleuchte größer sein als der Messbereich des Lidar-Sensors, wodurch ein vollständiger Einschluss des Messbereichs des Lidar-Sensors durch den Lichtkegel der Fahrzeugleuchte erreicht wird. Um einen möglichst großen Überlapp zu erzielen, kann eine Auskopplung des von der Sendeeinheit des Lidar-Sensors emittierten Lichts in ein identisches Beleuchtungsfeld über Spiegel, Strahlteiler etc. erfolgen.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung emittiert die Sendeeinheit Licht im sichtbaren Spektrum und die Fahrzeugleuchte weist mindestens ein der Lichtquelle zugeordnetes optisches Filter, insbesondere ein Bandpassfilter oder ein Bandstoppfilter oder ein Notch-Filter auf, welches ausgebildet ist, einen Anteil aus dem Lichtspektrum der Lichtquelle herauszufiltern. Der durch das optische Filter aus dem Lichtspektrum der Lichtquelle herausgefilterte Anteil entspricht dabei bevorzugt dem emittierten Spektrum der Sendeeinheit des Lidar-Sensors. Damit wird vorteilhaft erreicht, dass der Lichteindruck unverändert gegenüber einem ungefilterten Licht der Fahrzeugleuchte erscheint. Weiterhin kann das Signal-zu-Rausch-Verhältnis des Lidar-Sensors deutlich verbessert werden, da die Sendeeinheit des Lidar-Sensors lediglich Licht derjenigen Wellenlänge aussendet, die auch zur Messung verwendet wird, während nach der Filterung des Lichts der Lichtquelle der Fahrzeugleuchte, diese Wellenlänge gerade nicht mehr vorhanden ist und so die Messung des Lidar-Sensors nicht beeinträchtigt.
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In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Kombination eines scannenden Lidar-Ansatzes mit bestehenden Konzepten scannender (Laser-)scheinwerfer vorgesehen. So kann ein scannender Spiegel für beide Anwendungen zeitgleich verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform kann vorteilhafterweise auf ein optisches Filter verzichtet werden, wenn die für den Laserscheinwerfer verwendeten Quellen so gewählt werden, dass sie zusammen mit dem Laser für die Lidarfunktion den gewünschten Farbeindruck ergeben.
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Sollte das sichtbare Laserlicht des Lidar-Systems nicht vollständig durch den Lichtkegel der Fahrzeugleuchte eingeschlossen sein, bedeutet dies, dass die Umwelt dies störend wahrnimmt. So wäre beispielsweise ein grünes Licht erkennbar. Damit kein störender Farbverlauf im Lichtkegel der Fahrzeugleuchte wahrnehmbar ist, könnte in einer weiteren Ausführungsform die Leistung des Lasers des Lidarsystems für die unterschiedlichen ausgesendeten Winkelbereiche so angepasst werden, dass sie dem ausgesendeten Leistungsverlauf der Fahrzeugleuchte folgt.
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In einer weiteren alternativen Ausführung der Erfindung emittiert die Sendeeinheit Licht im infraroten, also für das menschliche Auge unsichtbaren Spektrum. Ein Unterschied ergibt sich hier für den Fall, dass Messbereich des Lidar-Sensors ab einer bestimmten Entfernung von der Fahrzeugleuchte nicht mehr vollständig innerhalb Lichtkegels der Fahrzeugleuchte liegt. Im Fall, dass der Messbereich des Lidar-Sensors nur bis zu der vorgegebenen Mindestentfernung innerhalb des Scheinwerferbereichs liegt, ergibt sich innerhalb des Überlappungsbereichs von Messbereich und Lichtkegel eine Bestrahlungsdauer von maximal 250 ms, was der Laserklasse 2 für sichtbares Licht entspricht. Dies wird erreicht indem das sichtbare der Fahrzeugleuchte den Lidschlussreflex des menschlichen Auges sicherstellt. Außerhalb des Überlappbereichs muss die Sendeleistung des Lidar-Sensors derart angepasst sein, dass gemäß Laserklasse 1 mit einer Betrachtungsdauer von 100 s noch keine Schädigung des menschlichen Auges zu befürchten ist.
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Vorteilhaft kann die Empfängereinheit des Lidar-Sensors wenigstens teilweise in die Fahrzeugleuchte integriert sein, was eine besonders Platz sparende Anordnung ergibt. Die Empfängereinheit weist vorzugsweise eine oder mehrere Avalanche-Photodiode(n) als Empfänger von an einem Objekt rückgestreuter Strahlung auf.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Empfängereinheit wenigstens teilweise außerhalb der Fahrzeugleuchte angeordnet sein. Dadurch kann das Lidar-System in seiner Anordnung an die beabsichtigte Funktion angepasst werden. So können Empfänger innerhalb und außerhalb der Fahrzeugleuchte angeordnet sein und insgesamt die Empfängereinheit bilden.
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Bevorzugt ist eine Integration zumindest der Sendeeinheit oder auch der Sendeeinheit und der Empfängereinheit in eine Frontleuchte oder einer Heckleuchte des Fahrzeugs vorgesehen.
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Bevorzugt ist auch eine Integration zumindest der Sendeeinheit oder auch der Sendeeinheit und Empfängereinheit in eine Tagfahrlicht-Leuchte.
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Bevorzugt emittiert die Sendeeinheit Licht im sichtbaren Spektrum und die Fahrzeugleuchte weist mindestens ein der Lichtquelle zugeordnetes optisches Filter, z.B. ein Bandpassfilter oder Bandstoppfilter oder ein Notch-Filter, auf, welches ausgebildet ist, einen Anteil aus dem Lichtspektrum der Lichtquelle herauszufiltern. Der durch das optische Filter aus dem Lichtspektrum der Lichtquelle herausgefilterte Anteil entspricht dabei dem emittierten Spektrum der Sendeeinheit des Lidar-Sensors.
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Die Erfindung erlaubt vorteilhaft, die Verwendung der Zeitbasis der Laserklasse 2 für Lidarsysteme. Damit können Lidarsystem mit erhöhter Performance (z.B. erhöhter Reichweite realisiert werden, ohne dass eine Störung des Lichteindrucks bzw. des Farbeindrucks der Fahrzeugleuchte entsteht.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, dass ein wie oben beschrieben ausgebildetes Lidar-System aufweist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von einem in der Zeichnung beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert, ohne dass die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
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Es zeigen:
- 1 einen Ausschnitt aus einer Fahrzeugfront mit einer als Frontleuchte ausgebildete Fahrzeugleuchte in die eine Sendeeinheit eines Lidar-Sensor integriert ist.
- 2 a) schematisch den Aufbau eines bevorzugten Lidar-Systems, dessen Sendeeinheit und Empfängereinheit in eine Fahrzeugleuchte integriert sind.
- 2 b) schematisch den Aufbau eines alternativen bevorzugten Lidar-Systems, dessen Sendeeinheit und Empfängereinheit in eine Fahrzeugleuchte integriert sind.
- 3 a) schematisch in Draufsicht ein Fahrzeug, das mit zwei Lidar-Systemen gemäß einer möglichen Ausführung der Erfindung ausgerüstet ist, sowie die Lichtkegel der Frontscheinwerfer und die Messbereiche der Lidar-Sensoren.
- 3 b) schematisch in Draufsicht ein Fahrzeug, das mit zwei Lidar-Systemen gemäß einer alternativen möglichen Ausführung der Erfindung ausgerüstet ist, sowie die Lichtkegel der Frontscheinwerfer und die Messbereiche der Lidar-Sensoren.
- 4 Spektren einer typischen Lichtquelle einer Fahrzeugleuchte unter Berücksichtigung eines zugeordneten optischen Filters sowie Spektren zweier beispielhafter Lidar-Lichtquellen.
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In den Figuren sind funktionell gleich wirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen beziffert, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente gegebenenfalls verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.
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Zur Erläuterung der Erfindung zeigt 1 beispielhaft eine als Frontleuchte ausgebildete Fahrzeugleuchte 12 am der ausschnittsweise dargestellten Front 14 eines Fahrzeugs 1. Eine in dieser Darstellung nicht erkennbare Sendeeinheit eines Lidar-Sensors ist in die als Frontscheinwerfer ausgebildete Fahrzeugleuchte 12 integriert und sendet einen Lichtstrahl 38 aus, der als Pfeil angedeutet ist. Trifft dieser auf ein Objekt, wird dieser daran reflektiert und von einer nicht dargestellten Empfängereinheit des Lidar-Sensors empfangen. Es wird die Laufzeit, die der Lichtstrahl 38 zu dem Objekt und von diesem zurück zur Empfängereinheit benötigt und daraus schließlich die Entfernung zwischen Objekt und Fahrzeug bestimmt.
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2 a) erläutert den Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels eines Lidar-Systems, das mit einer Sendeeinheit 20 und einer Empfängereinheit 26 ausgestattet ist, wobei in dieser Ausführung sowohl die Sendeeinheit 20 als auch die Empfängereinheit 26 in eine Fahrzeugleuchte 12 integriert ist. Eine zugeordnete Auswerteelektronik, mit der die Laufzeitbestimmung erfolgt und/oder weitere Auswertungen vorgenommen werden, ist nicht explizit dargestellt.
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Als Sender der Sendeeinheit 20 für die Lidar-Funktion ist eine Mehrzahl von Laserdioden 22 eingesetzt, von denen nur eine mit einem Bezugszeichen beziffert ist. Die Laserdioden 22 geben beispielsweise grünes Licht ab. Die Fahrzeugleuchte 12 umfasst außerdem eine Mehrzahl von Lichtemittierenden Dioden (LEDs) 24, die beispielsweise weißes Licht abgeben. Die LEDs 24 sind damit Lichtquellen 18 der Fahrzeugleuchte 12.
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Die LEDs 24 erzeugen einen Lichtkegel 35 beispielsweise zur Beleuchtung einer Fahrbahn.
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Die Laserdioden 22 senden grünes Licht in einem Messbereich 39 aus. Der Messbereich 39 überlappt mit dem Lichtkegel 35 derart, dass der Messbereich 39 innerhalb des Lichtkegels 35 ausgebildet ist
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Befindet sich ein Objekt 40 innerhalb der Reichweite des Messbereichs 39, so gelangt ein Strahl 36 mit am Objekt 40 rückgestreutem Licht zurück zur Empfängereinheit 26, welche aus wenigstens einer, vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Photodioden 27 gebildet ist.
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Den Lichtquellen 18 sind optische Filter 15 zugeordnet, die derart ausgebildet sind, dass die Wellenlänge oder der Wellenlängenbereich, der von den Laserdioden 22 emittiert wird, aus dem Spektrum der Lichtquellen 18 herausgefiltert wird. In dem Überlappungsbereich, der dem Messbereich 39 entspricht, entsteht somit ein weißer Lichteindruck.
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In 2 b) ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Lidar-Systems schematisch dargestellt, das mit einer Sendeeinheit 20 und einer Empfängereinheit 26 ausgestattet ist, wobei auch in dieser Ausführung sowohl die Sendeeinheit 20 als auch die Empfängereinheit 26 in eine Fahrzeugleuchte 12 integriert ist. Im Unterschied zu 2 a) ist die Lichtquelle 18 in diesem Beispiel als Glühlampe 25 ausgebildet, deren abgestrahltes Licht mittels optischer Elemente 27, 29 in bekannter Weise zu einem Lichtkegel 35 geformt wird. Der Aufbau des Lidar-Sensors entspricht dem in Zusammenhang mit 2 a) beschriebenen Aufbau. Auch in diesem Fall sind der Lichtquelle 18 ein oder mehrere optische Filter 15 zugeordnet, die das Licht derjenigen Wellenlänge oder dem Wellenlängenbereich, der von den Laserdioden 22 emittiert wird, aus dem Spektrum der Lichtquelle 18 herausfiltern.
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3 a) zeigt in Draufsicht ein Fahrzeug 1 mit zwei Lidar-Systemen, wobei in jedem der beiden Frontscheinwerfer 42, 42' erfindungsgemäß eine Sendeeinheit (nicht dargestellt) eines Lidar-Sensors integriert ist. Die Sendeeinheiten sind eingerichtet Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge zu emittieren Die Lichtwellenlänge des Lidarsystems ist dabei so gewählt, dass sie für eine Klassifizierung nach Laserklasse 2 qualifiziert ist, d.h. 400-700 nm. Beispielsweise emittieren die Sendeeinheiten grünes Licht mit einer Wellenlänge von 532 nm. Diese Zielwellenlänge wird über ein optisches Filter (in dieser Ansicht nicht dargestellt) aus dem, beispielsweise weißen, Licht des jeweiligen Scheinwerfers 42,42' ausgeschnitten (siehe auch 4). Dies hat zwei Effekte: Zum einen bleibt der Lichteindruck im Wesentlichen unverändert gegenüber dem normalen Scheinwerferlicht. Zum anderen verbessert sich das Signal-zu-Rausch-Verhältnis des Lidarsystems deutlich, da von dem System lediglich solches Licht einer Wellenlänge ausgesandt wird, dass auch zur Messung verwendet wird. Dabei ist ein Bereich des Spektrums der Lichtquelle der Fahrzeugbeleuchtung 12, 12' derart auszuschneiden, dass jede mögliche Laserwellenlänge der Sendeeinheiten, wie sie z.B. aus verschiedenen Betriebstemperaturen folgen kann, berücksichtigt wird.
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Jede Sendeeinheit jeweils so angeordnet, dass der zugehörige Messbereich 39, 39' niemals außerhalb des zugehörigen Lichtkegels 35, 35' strahlt. Damit wird der Messbereich jedes Lidar-Sensors 39, 39' jederzeit vollständig im Lichtkegel 35, 35' der jeweiligen Fahrzeugleuchte 12, 12' verborgen. Gleichzeitig sollte der Lidarbereich auch nicht wesentlich kleiner sein als der Scheinwerferbereich, damit das Licht im Randbereich des jeweiligen Lichtkegels 35, 35' keinen anderen Farbeindruck gibt.
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Innerhalb des Messbereichs sind verschiedene bekannte Ausführungsformen der Lidar-Lichtquelle (Laser) möglich: Z.B. Scannend, flashend oder eine Kombination aus beidem.
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3 b) zeigt in Draufsicht ein Fahrzeug 1, das ebenfalls mit zwei Lidar-Systemen ausgerüstet ist, wobei wieder in jedem der beiden Frontscheinwerfer 42, 42' erfindungsgemäß eine Sendeeinheit (nicht dargestellt) eines Lidar-Sensors integriert ist. In dieser alternativen Ausführung der Erfindung wird als Lichtquelle der Sendeeinheiten jeweils eine im infraroten Wellenlängenbereich emittierende (Laser-)Lichtquelle verwendet. In diesem den Fall ist der Messbereich 39, 39' (Lidarbereich) nicht vollständig innerhalb des Scheinwerferbereichs ausgebildet(eine Anordnung wie in gezeigt ist aber auch möglich). Fig.. 3 zeigt dies exemplarisch für den Fall, das der Messbereich 39, 39' des jeweiligen Lidar-Sensors nur bis zu einer gewissen Mindestentfernung d* innerhalb des Lichtkegels 35, 35' liegt. Für Abstände d<d* von den Fahrzeugleuchten 12, 12' werden die Voraussetzungen der Laserklasse 2 erfüllt, da das sichtbare Scheinwerferlicht den Lidschlussreflex sicherstellt. Für Abstände d>d* von den Fahrzeugleuchten 12, 12' muss die IR-Strahlung eine Intensität gemäß Laserklasse 1 (Betrachtungsdauer von 100 s) aufweisen.
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In 4 a)-d) ist jeweils das Spektrum 100 einer typischen Lichtquelle 18 für eine Fahrzeugleuchte 12 aufgetragen. Ein derartiges Spektrum erscheint dem menschlichen Auge weiß. Weiterhin ist in jeder der 4 a)-d) eine relative Empfindlichkeit 150 des menschlichen Auges bei einer gegebenen Wellenlänge aufgetragen.
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Die 4 a) und 4 b) beziehen sich auf eine Ausführungsvariante der Erfindung, bei der als Lidar-Lichtquelle einer Sendeeinheit des Lidar-Sensors eine Lichtquelle (z.B. ein Laser) verwendet wird, die Licht bei einer Wellenlänge von ca. 640 nm (rot) emittiert. Das Emissionsspektrum der Sendeeinheit des Lidar-Sensors ist in 4 b) gezeigt und mit dem Bezugszeichen 230 bezeichnet. In 4 a) ist dazu passend die Filterfunktion 210 eines der Lichtquelle 18 einer Fahrzeugleuchte 12 zugeordneten optischen Filters 15 dargestellt. Durch das optische Filter wird Licht im Wellenlängenbereich von 640 nm aus dem Spektrum der Lichtquelle 18 der Fahrzeugleuchte 12 herausgefiltert.
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Die Breite des herausgefilterten Wellenlängenbereichs wird bevorzugt abhängig von der Leistung des Lasers Lidar-Lichtquelle und der Empfindlichkeit 150 des menschlichen Auges 1 in dem entsprechenden Wellenlängenbereich gewählt. So ergibt sich bei der Überlagerung der Spektren bevorzugt ein gewünschter Farbeindruck.
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Die 4 c) und 4 d) beziehen sich auf eine alternative Ausführungsvariante der Erfindung, bei der als Lidar-Lichtquelle einer Sendeeinheit des Lidar-Sensors eine Lichtquelle (z.B. ein Laser) verwendet wird, die Licht bei einer Wellenlänge von ca. 550 nm (grün) emittiert. Das Emissionsspektrum der Sendeeinheit des Lidar-Sensors ist in 4 d) gezeigt und mit dem Bezugszeichen 240 bezeichnet. In 4 c) ist dazu passend die Filterfunktion 220 eines der Lichtquelle 18 einer Fahrzeugleuchte 12 zugeordneten optischen Filters 15 dargestellt. Durch das optische Filter wird Licht im Wellenlängenbereich von 550 nm aus dem Spektrum der Lichtquelle 18 der Fahrzeugleuchte 12 herausgefiltert. Da das menschliche Auge bei 550 nm empfindlicher ist als beispielsweise bei 640 nm, muss gegebenenfalls ein effizienteres und/oder spektral breiteres optisches Filter verwendet werden als für 640 nm, um denselben (z.B. weißen) Farbeindruck der überlagerten Spektren zu erhalten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006044794 A1 [0004]
