-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Sensors für ein Kraftfahrzeug. Mittels des optoelektronischen Sensors werden während eines Messzyklus mit einer Sendeeinrichtung des optoelektronischen Sensors zur Erfassung von Objekten Lichtpulse in einen Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs ausgesendet und die an einem Objekt reflektierten Lichtpulse mit einer Empfangseinrichtung des optoelektronischen Sensors empfangen. Zum Aussenden der Lichtpulse wird eine Lichtquelle der Sendeeinrichtung zu bestimmten Sendezeitpunkten angesteuert und die Lichtpulse werden mit einer Ablenkeinheit der Sendeeinrichtung abgelenkt. Die Ablenkeinheit weist ein periodisch schwingendes Ablenkelement auf, das innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereiches ausgelenkt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammcode, einen optoelektronischen Sensor sowie ein Kraftfahrzeug.
-
Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf optoelektronische Sensoren für Kraftfahrzeuge. Derartige optoelektronische Sensoren können beispielsweise als Lidar-Sensoren (Lidar ist die Abkürzung für Light Detection and Ranging), insbesondere als Laserscanner, ausgebildet sein. Solche optoelektronischen Sensoren werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen verbaut, um während der Fahrt beziehungsweise im Betrieb des Kraftfahrzeugs die Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Bei dem optoelektronischen Sensor handelt es sich dabei insbesondere um eine abtastende optische Messvorrichtung, mittels welcher Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden können. Beispielsweise kann mit dem optoelektronischen Sensor ein Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt auf Grundlage der Laufzeit eines Lichtpulses (auch bekannt als Time-of-Flight-Prinzip) bestimmt werden. Der optoelektronische Sensor umfasst üblicherweise eine Sendeeinrichtung, die beispielsweise eine Laserdiode aufweist, mittels welcher ein optisches Sendesignal in Form eines Lichtpulses ausgesendet werden kann. Darüber hinaus umfasst der optoelektronische Sensor eine entsprechende Empfangseinrichtung, welche beispielsweise zumindest eine Fotodiode aufweist, mittels welcher der von dem Objekt reflektierte Lichtpuls als Empfangssignal empfangen werden kann.
-
Mit dem optoelektronischen Sensor werden die Lichtpulse in einem vorbestimmten Winkelbereich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgesendet. Zum Ablenken der Lichtpulse beziehungsweise des Laserlichts innerhalb des Winkelbereichs weist die Sendeeinrichtung eine Ablenkeinheit auf, die ein periodisch schwingendes Ablenkelement umfasst, dass in einem vorbestimmten Winkelbereich ausgelenkt wird, beispielsweise einen Mikro-Spiegel beziehungsweise MEMS-Spiegel. Die Lichtpulse können zu vorbestimmten Sendezeitpunkten ausgesendet werden. Somit kann mit der Sendeeinrichtung ein vorbestimmter Winkelbereich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs abgetastet werden. Der vorbestimmte Winkelbereich kann in horizontaler und/oder in vertikaler Richtung definiert sein, je nach Auswahl des Ablenkelementes der Ablenkeinheit. Durch Unterteilung des vorbestimmten Winkelbereiches in eine Vielzahl an Ablenkwinkel, kann eine Auflösung definiert werden, mit der die Umgebung abgetastet werden kann. Die Sendeeinrichtung beziehungsweise eine Lichtquelle der Sendeeinrichtung wird hierbei üblicherweise in konstanten Zeitintervallen angesteuert. Innerhalb einer halben Periodendauer einer Schwingung eines periodisch schwingenden Ablenkelementes wie beispielsweise Mikro- beziehungsweise. MEMS (Abkürzung für Micro-Electro-Mechanical - System)-Spiegeln, sprich dem Auslenken der Ablenkeinheit von einem ersten maximalen Auslenkwinkel in einen zweiten maximalen Auslenkwinkel, ist allerdings im Allgemeinen nicht möglich den gesamten Umgebungsbereich vollständig abzutasten. Dies ist insbesondere bedingt durch eine Wartezeit zwischen zwei Lichtpulsen, die benötigt wird, um die reflektierten Lichtpulse zu empfangen. Das Ablenkelement schwingt allerdings während dieser Zeitdauer weiter. Hierdurch ergibt sich, dass eine Vielzahl an Schwingungen des Ablenkelementes benötigt werden, damit die Umgebung abgetastet werden kann.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Sensors, ein Computerprogrammprodukt, einen optoektronischen Sensor, sowie ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, um die Detektionsrate eines optoelektronischen Sensors für ein Kraftfahrzeug zu erhöhen bzw. die Zeitdauer eines Messzyklus zu reduzieren.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, einen optoelektonischen Sensor sowie ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
-
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines optoelektronischen Sensors für ein Kraftfahrzeugs. Innerhalb eines Messzyklus werden mit einer Sendeeinrichtung des optoelektronischen Sensors zur Erfassung von zumindest einem Objekt Lichtpulse in einen Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs ausgesendet. Die an einem Objekt reflektierten Lichtpulse werden mit einer Empfangseinrichtung des optoelektronischen Sensors empfangen. Die ausgesendeten Lichtpulse werden mit einer Ablenkeinheit der Sendeeinrichtung in eine Vielzahl von Ablenkwinkeln des Umgebungsbereiches abgelenkt. Die Ablenkeinheit weist zum Ablenken der Lichtpulse ein periodisch schwingendes Ablenkelement auf, welches innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs ausgelenkt wird.
-
Erfindungsgemäß wird der vorbestimmte Winkelbereich in eine Mehrzahl von Segmenten eingeteilt. Innerhalb eines Messzyklus wird das Ablenkelement mindestens einmal in eine erste Auslenkrichtung und mindestens einmal in eine zur ersten Auslenkrichtung entgegengesetzten Auslenkrichtung ausgelenkt. Jedem Segment wird beim Auslenken in der ersten Auslenkrichtung ein erster Auslenkwinkel zugeordnet und beim Auslenken in die zweite Auslenkrichtung ein zweiter Auslenkwinkel. Bei jeder Auslenkung in einer Auslenkrichtung wird in mindestens ein Segment ein Lichtpuls ausgesendet.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Betreiben eines optoelektronische Sensors für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, vorgesehen. Der optoelektronische Sensor kann als Lidar-Sensor, insbesondere als Laserscanner, ausgebildet sein. Mit dem optoelektronischen Sensor werden Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst. Zum Erfassen des Objekts werden mit dem optoelektronischen Sensor zeitlich aufeinanderfolgende Messzyklen durchgeführt. In jedem Messzyklus wird mit der Sendeeinrichtung eine bestimmte Anzahl von Sendesignalen in Form von Lichtpulsen ausgesendet. Die Lichtpulse werden in eine Vielzahl von Ablenkwinkeln in den Umgebungsbereich ausgesendet. Die Ablenkwinkel können horizontale und/oder vertikale Ablenkwinkel umfassen. Die maximalen Ablenkwinkel spannen hierbei einen Ablenkwinkelbereich auf, der beispielsweise einen horizontalen Ablenkwinkelbereich von 100° bis 180° oder 120° bis 160°, insbesondere 140° bis 150°, aufweisen kann. Zusätzlich kann ein vertikaler Ablenkwinkelbereich von beispielsweise 5° bis 45° oder 15° bis 35°, insbesondere 25°, aufgespannt werden. Die ausgesendeten Lichtpulse, die an dem Objekt reflektiert wurden, werden mit der Empfangseinrichtung des optoelektronischen Sensors empfangen. Die Empfangseinrichtung kann hierzu beispielsweise eine Fotodiode, insbesondere eine APD (Abkürzung für Avalanche Photodiode), ein Array von Fotodioden oder eine Matrix aus Fotodioden aufweisen, um die an Objekten reflektierten Lichtpulse zu empfangen und entsprechende elektrische Signale erzeugen. Alternativ kann hierzu beispielsweise ein CCD (Abkürzung für Charge-coupled device)-Sensor vorgesehen sein, um die reflektierten Lichtpulse zu empfangen. Auf Grundlage der Messungen des optoelektronischen Sensors können insbesondere ein Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt und/oder eine Position des Objektes relativ zum Fahrzeug bestimmt werden.
-
Die Sendeeinrichtung weist die Lichtquelle sowie eine Ablenkeinheit auf. Als Lichtquelle können beispielsweise eine oder mehrere Laserdioden eingesetzt werden. Die Lichtquelle erzeugt Lichtpulse, die anschließend mittels der Ablenkeinheit in einen vorbestimmten Ablenkwinkelbereich abgelenkt werden. Die Ablenkeinheit weist hierfür ein periodisch schwingendes Ablenkelement auf. Als periodisch schwingendes Ablenkelement können insbesondere Mikro-Spiegel oder MEMS - Spiegel zu Anwendung kommen. Mikro-Spiegel bzw. MEMS-Spiegel bieten den Vorteil, dass diese sehr wenig Bauraum benötigen und einfach auf eine Leiterplatte aufgebracht werden können, was eine einfache Integration in einen optoelektronischen Sensor erlaubt und eine Reduzierung der Baugröße des Sensor ermöglicht. Die Schwingungsfrequenz des Ablenkelementes kann beispielsweise eine Frequenz im Bereich von 1 kHz bis 5 kHz oder 2 kHz bis 4 kHz, insbesondere 3,5kHz, betragen. Der maximale Auslenkwinkel des Ablenkbereiches kann bespielsweise ±5° bis ±45° oder ±15° bis ±35°, insbesondere ±25°, betragen.
-
Zwischen dem Aussenden von zwei Lichtpulsen kann in Abhängigkeit einer Reichweitenanforderung an den optoelektronischen Sensor eine Wartezeit vorgegeben werden. Soll der optoelektronische Sensor beispielsweise Objekte in einer Reichweite von 200 m erfassen können, so muss die Wartezeit zumindest einer Zeitspanne entsprechen, die ein Lichtpuls benötigt, um 400 m zurückzulegen, nämlich 200 m vom Sensor zum Objekt und 200 m vom Objekt zurück zum Sensor. Zusätzlich kann eine Verarbeitungszeit von einer Auswerteeinrichtung vorgegeben werden, die benötigt wird, um ein Empfangssignal zu verarbeiten. Somit kann die Wartezeit zumindest die Zeitspanne vom Aussenden bis zum Empfangen eines Signals bei maximaler Erfassungsreichweite sowie eine Verarbeitungszeit umfassen. Das Zeitintervall, das benötigt wird, um die Energie für den nächsten Lichtpuls aufzubauen, kann meistens vernachlässigt werden, da dieses Zeitintervall für die meisten Lichtquellen für optoelektronische Sensoren für Kraftfahrzeug deutlich geringer ist, als die Wartezeit.
-
Während der Wartezeit schwingt das periodisch schwingende Ablenkelement weiter. Somit ist es ab einer bestimmten vorgegebenen Winkelauflösung, mit der der Umfassungsbereich abgetastet werden soll, nicht möglich innerhalb einer Halbschwingung des Ablenkelementes bei jedem Auslenkwinkel, bei dem ein Lichtpuls ausgesendet werden soll, einen Lichtpuls auszusenden, da die Wartezeit größer ist, als eine Zeit, in der das Ablenkelement von einem Auslenkwinkel zum nächsten Auslenkwinkel ausgelenkt wird. Somit wird ab einer bestimmten Auflösung zur Abtastung des Umgebungsbereiches zumindest eine vollständige Schwingungsperiode benötigt, um den Umgebungsbereich mit der entsprechenden Auflösung abzutasten.
-
Ein Auslenkwinkel im Sinne der Erfindung ist eine definierte Winkelstellung der Ablenkeinheit, in der ein Lichtpuls mittels der Ablenkeinheit in den Umgebungsbereich ausgesendet wird, um in einem zu der Winkelstellung korrespondierenden Ablenkwinkel einen Lichtpuls in den Umgebungsbereiches auszusenden. Mit anderen Worten wird mit jedem Auslenkwinkel ein Ablenkwinkel vorgegeben, mit dem der Umgebungsbereich abgetastet wird. Hierbei kann beispielsweise je nach Aufbau des optoelektonischen Sensors und der Ausrichtung der Sendeeinrichtung zur Ablenkeinrichtung bei maximalen Auslenkwinkeln der Ablenkeinheit von ±35° bei einem Auslenkwinkel von 0° ein Lichtpuls bei einem Ablenkwinkel von 0° ausgesendet werden, bei einem Auslenkwinkel von ± 10° ein Lichtpuls mit einem Ablenkwinkel von ± 20°, bei Auslenkwinkel von ± 20° ein Lichtpuls mit einem Ablenkwinkel ± 40° usw.
-
Die benötige Zeit für einen Messzyklus des optoelektronischen Sensors kann reduziert werden, indem Winkelbereich, indem das Ablenkelement ausgelenkt wird, in eine Mehrzahl von Segmenten eingeteilt und jedem Segment beim Auslenken in die erste Auslenkrichtung ein erster Auslenkwinkel und beim Auslenken in die zur ersten Auslenkrichtung entgegengesetzten zweiten Auslenkrichtung ein zweiter Auslenkwinkel zugeordnet wird. Durch das Aussenden eines Lichtpulses in mindestens ein Segment bei jeder Auslenkung des Ablenkelementes in einer Auslenkrichtung wird die Detektionsrate maximiert bzw. die Dauer eines Messzyklus reduziert, wobei dennoch ein oder mehrere Segmente ausgelassen werden können, beispielsweise, wenn bereits in allen Auslenkwinkeln ein Lichtpuls ausgesendt wurde. Zusätzlich ist es möglich, dass wenn innerhalb einer Auslenkung des Ablenkelementes ein Messzyklus abgeschlossen wurde, während derselben Auslenkung der nächste Messzyklus gestartet werden kann.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform wird für jede Auslenkung des Ablenkelementes für die jeweiligen Segmente ein Auslenkwinkel für das Aussenden des Lichtpulses bestimmt, wobei sich die Auslenkwinkel für das Aussenden des Lichtpulses für die jeweiligen Segmente der zeitlich aufeinander folgenden Auslenkungen innerhalb eines Messzyklus voneinander unterscheiden.
-
Durch das Aussenden der Lichtpulse in einem Segment innerhalb zeitlich aufeinander folgender Auslenkungen bei unterschiedlichen Auslenkwinkeln kann die benötigte Zeit für einen Messzyklus weiter reduziert werden. Im einfachsten Anwendungsfall kann durch je nach vorgegebener Auflösung, Reichweitenanforderung und Wiederholrate der Lichtquelle der gesamte Umgebungsbereich in einer Periodendauer des Ablenkelementes abgetastet werden. Bei der Auslenkung in der ersten Auslenkrichtung kann ein erster Teil des Umgebungsbereiches abgetastet werden, bei der Auslenkung in die zweite Auslenkrichtung ein zweiter Teil des Umgebungsbereiches. Hierbei kann der gesamte Umgebungsbereich jedoch nicht sequentiell abgetastet innerhalb einer Auslenkung des Ablenkelementes abgetastet werden, sondern erst durch Überlagerung der Teilabstastbilder kann das gesamte Bild des Umgebungsbereiches entstehen. Hierbei kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass nicht in jedem Segment bei jeder Auslenkung ein Lichtpuls ausgesendet werden muss. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise beim Einschalten des optoelektronischen Sensors und dem benötigten Einschwingen der Ablenkeinheit bereits zumindest ein Teilbereich des Umgebungsbereiches erfasst werden kann. Zusätzlich kann es von Vorteil sein, unter bestimmten Bedingungen bei einzelnen Segmenten keinen Lichtpuls bei einer Auslenkung der Ablenkeinheit auszusenden, beispielsweise um Augensicherheit zu gewährleisten, wenn eine Person im Nahbereich des optoelektronischen Sensors erfasst wurde.
-
In einer weiteren Ausführungsform wird für jedes Segment eine Mehrzahl von Auslenkwinkel für das Aussenden des Lichtpulses bestimmt und innerhalb eines Messzyklus bei jedem der Auslenkwinkel nur einmal ein Lichtpuls ausgesendet. Dadurch, dass bei jedem Auslenkwinkel eines Segmentes jeweils nur ein Lichtpuls ausgesendet wird, wird eine Doppel- oder Mehrfach-Abtastung einzelner Abtastwinkel verhindert. Eine Doppel- oder Mehrfach-Abtastung erhöht die Zeitdauer eines Messzyklus, da bei jeder Doppel- oder Mehrfach-Abtastung jeweils eine Information erhalten wird, die bereits in einer vorherigen Abtastung gewonnen wurde. Somit kann sowohl die Detektionsrate als auch die Augensicherheit erhöht werden, da bei einer Doppel- oder Mehrfach-Abtastung einzelner Abtastwinkel innerhalb eines sehr kurzen Zeitfensters zu einer potentiellen Gefährdung führen könnten.
-
Gemäß einer Ausführungsform wird das Ablenkelement periodisch zwischen einem ersten Umkehrwinkel des Winkelbereichs und einem zweiten Umkehrwinkel des Winkelbereichs ausgelenkt und der Winkelbereich in zumindest ein mittleres Segment, ein erstes äußeres Segment und ein zweites äußeres Segment eingeteilt, wobei das erste äußere Segment den ersten Umkehrwinkel umfasst und das zweite äußere Segment den zweiten Umkehrwinkel umfasst.
-
Insbesondere ist in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass das erste äußere Segment und das zweite äußere Segment weniger Auslenkwinkel umfassen als das zumindest eine mittlere Segment. Mit anderen Worten ist das mittlere Segment zwischen dem ersten und dem zweiten äußeren Segment angeordnet. Auf diese Weise kann beispielsweise in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Umlenkspiegels, z. B. Resonanzfrequenz oder Schwingungsamplitude, die Anzahl an Auslenkwinkeln in den äußeren Segmenten angepasst werden. Dies kann insbesondere für die äußeren Segmente relevant sein, da diese die Umkehrwinkel des periodisch schwingenden Ablenkelementes enthalten. Da die Winkelgeschwindigkeit, sprich die Änderung der Auslenkung des Ablenkelementes pro Zeit, beim Umkehrwinkel zunächst abnimmt und anschließend in die entgegengesetzte Auslenkrichtung wieder auf einen konstanten Wert ansteigt. Somit kann durch eine Reduzierung der Auslenkwinkel in den äußeren Segmenten die Zeitdauer eines Messzyklus reduziert werden. Zusätzlich kann durch Reduzierung der Auslenkwinkeln in den äußeren Segmenten die Auflösung, mit der ein Teilgebiet des Umgebungsbereich mit den bei den jeweiligen Ablenkwinkel der äußeren Segmenten ausgesendeten Lichtpulsen abgetastet wird, reduziert werden, da je nach Anwendungsfall eine niedrigere Auflösung für einige Teilbereiche ausreichend sein kann.
-
In einer weiteren Ausführungsform werden die Lichtpulse zunächst in dem mittleren Segment und anschließend in dem ersten äußeren Segment und/oder dem zweiten äußeren Segment ausgesendet werden. Zu Beginn eines Messzyklus können somit zunächst Lichtpulse in das mittlere Segment ausgesendet werden, da insbesondere im Fahrbetrieb Objekte in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs eine höhere Relevanz haben als Objekte, die seitlich angeordnet sind. Somit können insbesondere während der ersten Auslenkungen der Ablenkeinheit innerhalb eines Messzyklus zunächst Lichtpulse nur bei Auslenkwinkeln des mittleren Bereiches ausgesendet werden. Lichtpulse werden erst dann bei Auslenkwinkeln der äußeren Segmente ausgesendet, nachdem bei einer vorgegebenen oder vorgebbaren Anzahl an Auslenkwinkeln des mittleren Segmentes Lichtpulse ausgesendet wurden. Somit kann zusätzlich zur Reduzierung der Zeitdauer einer Messung die Sicherheit erhöht werden, da sichergestellt wird, dass Objekte mit einer wahrscheinlich höheren Priorität schneller erkannt werden können.
-
In einer weiteren Ausführungsform wird ein aktueller Auslenkwinkel des Ablenkelementes bestimmt und die Lichtquelle in Abhängigkeit von dem bestimmten Auslenkwinkel angesteuert und/oder die Ansteuerung der Lichtquelle mit der Auslenkung des Ablenkelementes synchronisiert. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Lichtpulse zu den richtigen Zeitpunkten ausgesendet werden, damit beim Erreichen eines bestimmten Auslenkwinkels der Lichtpuls entsprechend durch das Ablenkelement abgelenkt wird.
-
Zusätzlich wird in einer Ausführungsform anhand des aktuellen Auslenkwinkels und des nächstliegenden Auslenkwinkels zum Aussenden eines Lichtpulses eine Zeitdauer bestimmt, nach deren Ablauf die Ablenkeinheit den nächstliegende Auslenkwinkel zum Aussenden eines Lichtpulses erreichen wird, und der Lichtpuls nach dem Ablauf der Zeitdauer ausgesendet wird. Durch das Bestimmen des nächstliegenden Auslenkwinkels zum Aussenden eines Lichtpulses und Bestimmen einer damit verbundenen Zeitdauer, kann die nächste Messung, sprich das Aussenden eines Lichtpulses sowie das Empfangen des reflektierten Lichtpulses, verzögert werden. Somit kann sichergestellt werden, dass nur bei vorbestimmten Auslenkwinkeln der Lichtpuls ausgesendet wird. Insbesondere kann so verhindert werden, dass bei Auslenkwinkeln mehrfach Lichtpulse ausgesendet werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform wird jedem Segment ein erster und ein zweiter äußerer Auslenkwinkel zugeordnet. Beim ersten Auslenken in die erste bzw. die zweite Auslenkrichtung wird innerhalb eines Messzyklus bei dem ersten bzw. zweiten äußeren Auslenkwinkel ein Lichtpuls ausgesendet und bei der nachfolgenden Auslenkungen in die erste bzw. zweite Auslenkrichtung jeweils bei dem benachbarten Auslenkwinkel ein Lichtpuls ausgesendet, in dem innerhalb des jeweiligen Messzyklus noch kein Lichtpuls ausgesendet wurde. Mit anderen Worten werden innerhalb eines Messzyklus in den einzelnen Segmenten zunächst Lichtpuls bei den äußeren Auslenkwinkeln ausgesendet und in den anschließenden Auslenkungen des Ablenkelementes sukzessive ausgehend von den äußeren Auslenkwinkeln die Auslenkwinkel in Richtung der Mitte des Segmentes. Mit einem solchen Abtastmuster kann die Messdauer eines Messzyklus weiter reduziert werden.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, welche auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, um das Verfahren nach dem vorhergehenden Aspekt oder einer vorteilhaften Ausgestaltungsform davon auszuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Prozessor einer elektronischen Recheneinrichtung abgearbeitet wird.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen optoelektronischer Sensor für ein Kraftfahrzeug, welcher zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgelegt ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem optoelektronischen Sensor. Insbesondere ist das Kraftfahrzeug als Personenkraftwagen ausgebildet.
-
Vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausführungsformen des optoelektronischen Sensors sowie des Kraftfahrzeugs anzusehen. Der optoelektronischen Sensor und das Kraftfahrzeug weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, die die Durchführung des Verfahrens beziehungsweise eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.
-
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen und in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch aus separierten Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungsformen, als offenbart anzusehen, die über den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
-
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand von schematischen Zeichnungen erläutert.
-
Dabei zeigen:
- 1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches ein Fahrerassistenzsystem mit einem optoelektronischen Sensor aufweist;
- 2 eine schematische Darstellung des optoelektronischen Sensors;
- 3 eine zeitliche Abfolge von mit einer Sendeeinrichtung des optoelektronischen Sensors ausgesendeten Lichtpulsen gemäß einer ersten Ausführungsform des Standes der Technik;
- 4 eine Häufigkeitsverteilung der ausgesendeten Lichtpulsen gemäß 3 in Abhängigkeit von einem Auslenkwinkel eines Ablenkelementes des optoelektronischen Sensors;
- 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des optoelektronischen Sensors;
- 6 eine zeitliche Abfolge von mit einer Sendeeinrichtung des optoelektronischen Sensors ausgesendeten Lichtpulsen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
- 7 eine weitere Darstellung der zeitlichen Abfolge von ausgesendeten Lichtpulsen gemäß 6;
- 8 eine zeitliche Abfolge von mit einer Sendeeinrichtung des optoelektronischen Sensors ausgesendeten Lichtpulsen gemäß einer zweiten Ausführungsform des Standes der Technik;
- 9 eine Häufigkeitsverteilung der Sendezeitpunkte gemäß 8 in Abhängigkeit von dem Winkel der Ablenkeinheit des optoelektronischen Sensors;
- 10 eine zeitliche Abfolge von mit einer Sendeeinrichtung des optoelektronischen Sensors ausgesendeten Lichtpulsen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
- 11 eine vergrößerte Darstellung der zeitlichen Abfolge von ausgesendeten Lichtpulsen gemäß 10;
- 12 eine weitere Darstellung der zeitlichen Abfolge von ausgesendeten Lichtpulsen gemäß 10;
- 13 eine zeitliche Abfolge von mit einer Sendeeinrichtung des optoelektronischen Sensors ausgesendeten Lichtpulsen gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
- 14 eine weitere Darstellung der zeitlichen Abfolge von ausgesendeten Lichtpulsen gemäß 13; und
- 15 eine vergrößerte Darstellung der zeitlichen Abfolge von ausgesendeten Lichtpulsen gemäß 14.
-
In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2, welches dazu dient, einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 beim Führen des Kraftfahrzeugs 1 zu unterstützen. Mit dem Fahrerassistenzsystem 2 kann beispielsweise ein Objekt 3, welches sich in einer Umgebung 4 des Kraftfahrzeugs 1 befindet, erfasst werden. Falls das Objekt 3 erfasst wird, welches sich in einem Fahrweg des Kraftfahrzeus befindet, kann mit dem Fahrerassistenzsystem 2 eine Warnung an den Fahrer ausgegeben werden. Ferner kann mit dem Fahrerassistenzsystem 2 in die Lenkung, die Bremsanlage und/oder den Antriebsmotor eingegriffen werden, um eine Kollision mit dem Objekt 3 zu vermeiden.
-
Zum Erfassen des Objekts 3 umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 einen optoelektronischen Sensor 5. Der optoelektronische Sensor 5 kann als Lidar-Sensor ausgebildet sein. Bevorzugt ist der optoelektronische Sensor 5 als Laserscanner ausgebildet. Der optoelektronische Sensor 5 umfasst eine Sendeeinrichtung 6, mittels welcher Lichtpulse als Sendesignal ausgesendet werden können. Dies ist vorliegend durch den Pfeil 8 veranschaulicht. Mit der Sendeeinrichtung 6 können die Lichtpulse in einem vorbestimmten Umgebungsbereich W ausgesendet werden. Beispielsweise können die Lichtpulse in einem vorbestimmten horizontalen Umgebungsbereich ausgesendet werden. Der optoelektronische Sensor 5 umfasst ferner eine Empfangseinrichtung 7, mittels welcher die von dem Objekt 3 reflektierten Lichtpulse wieder empfangen werden können. Dies ist vorliegend durch den Pfeil 9 veranschaulicht.
-
Darüber hinaus umfasst der optoelektronische Sensor 5 eine Recheneinrichtung 10, die beispielsweise durch einen Mikrocontroller, einen digitalen Signalprozessor oder einen FPGA gebildet sein kann. Mit der Recheneinrichtung 10 kann die Sendeeinrichtung 6 zum Aussenden der Lichtpulse angesteuert werden. Darüber hinaus kann die Recheneinrichtung 10 Signale der Empfangseinrichtung 7 auswerten, die mit der Empfangseinrichtung 7 auf Grundlage der empfangenen Lichtpulse erzeugt werden. Schließlich umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 ein elektronisches Steuergerät 11, mit dem entsprechende Steuersignale in Abhängigkeit von dem mit dem optoelektronischen Sensor 5 erfassten Objekt 3 ausgegeben werden können.
-
2 zeigt eine schematische Darstellung des optoelektronischen Sensors 5. Die Sendeeinrichtung 6 des optoelektronischen Sensors 5 weist eine Lichtquelle 12 auf. Die Lichtquelle 12 kann beispielsweise durch eine oder mehere Laserdioden gebildet sein. Darüber hinaus weist die Sendeeinrichtung 6 eine Ablenkeinheit 13 auf, mittels welcher die mit der Lichtquelle 12 ausgesendeten Lichtpulse abgelenkt werden können. Die Ablenkeinheit 13 weist ein Ablenkelement auf, welches mit einem Aktor in eine periodische Schwingung versetzt wird. Hierbei wird das Ablenkelement periodisch aufeinanderfolgend in eine erste und eine zweite Auslenkrichtung ausgelenkt. Dabei kann das Ablenkelement mit dem Aktor so angesteuert werden, dass dieser eine periodische Schwingung mit einer Frequenz von mehreren kHz, insbesondere 3,5 kHz, durchführt. Mit Hilfe der Recheneinrichtung 10 kann die Lichtquelle 12 zum Aussenden der Lichtpulse angesteuert werden. Hierzu kann mit der Recheneinrichtung 10 ein Steuersignal an die Lichtquelle 12 übertragen werden, durch welches die Lichtquelle 12 für eine vorbestimmte zeitliche Dauer aktiviert wird.
-
Mit der Lichtquelle 12 wird ferner ein Signal an die Empfangseinrichtung 7 übertragen, welches den Sendezeitpunkt des Aussendens des Lichtpulses beschreibt. Wenn mit der Empfangseinrichtung 7 dann der von dem Objekt 3 reflektierte Lichtpuls empfangen wird, kann ein entsprechendes Signal an die Recheneinrichtung 10 übertragen werden, welches den Empfangszeitpunkt des Lichtpulses beschreibt. Somit kann die Recheneinrichtung 10 auf Grundlagen der Laufzeit zwischen dem Aussenden des Lichtpulses und dem Empfangen des von dem Objekt 3 reflektieren Lichtpulses den Abstand zwischen dem optoelektronischen Sensor 5 und dem Objekt 3 bestimmen. Darüber hinaus kann mit der Ablenkeinheit 13 ein Signal an die Recheneinrichtung 10 übertragen werden, welches die aktuelle Position des Spiegelelements beziehungsweise einen aktuellen Auslenkwinkel a des Spiegelelements beim Zeitpunkt des Aussendens des Lichtpulses beschreibt.
-
Bei dem aus dem Stand der Technik gemäß 3 bekannten optoelektronischen Sensoren 5 wird die Lichtquelle 12 in festen Intervallen angesteuert. Das Ablenkelement der Ablenkeinheit 13 schwingt periodisch. Dadurch, dass sich das Ablenkelement bei seiner Auslenkung in den Bereichen bei maximaler Auslenkung beziehungsweise an den Umkehrpunkten eine geringere Winkelgeschwindigkeit aufweist, ergibt sich beim Aussenden von Lichtpulsen in festen Intervallen an den Randbereichen eine höhere Dichte von Messpunkten. Hierzu zeigt 3 ein Diagramm, welches eine zeitliche Abfolge von mit der Sendeeinrichtung 6 ausgesendeten Lichtpulsen zeigt. Dabei ist auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate der Auslenkwinkel a des Ablenkelement aufgetragen. Vorliegend schwingt das Ablenkelement in einem Winkelbereich zwischen einem Auslenkwinkel a von -14° und einem Auslenkwinkel a von +14°. Das Ablenkelement kann mit einer Frequenz von 3,5 kHz schwingen. Innerhalb des vorbestimmten Umgebungsbereiches W, welcher in der Umgebung 4 des Kraftfahrzeugs 1 abgetastet werden soll, soll eine Abtastauflösung von 0,1° erreicht werden. Hierzu wird die Lichtquelle 12 mit einer Frequenz von 34 kHz angesteuert. Vorliegend wird eine Zeitdauer von etwa 24 ms benötigt, um alle diskreten Abtastwinkel in dem Umgebungsbereich W zu vermessen.
-
4 zeigt eine Häufigkeitsverteilung der Lichtpulse, die innerhalb eines Messzyklus innerhalb eines Messzyklus ausgesendet wurden, über die Auslenkwinkel des Ablenkelementes, in denen in einem Messzyklus Lichtpulse ausgesendet werden, gemäß 3. Dabei ist auf der Abszisse der Auslenkwinkel a und auf der Ordinate die Anzahl A der Lichtpulse aufgetragen. Hierbei ist zu erkennen, dass an den Randbereichen beziehungsweise an den Umkehrpunkten des schwingenden Spiegelelements, welche im Bereich von -14° und +14° liegen, mehrfach Lichtpulse ausgesendet werden. Vorliegend werden im Bereich von -14° und im Bereich von +14° bis zu 23 Lichtpulse ausgesendet. Dies führt beispielsweise dazu, dass Abtastwinkel in dem Umgebungsbereich W, die diesen Auslenkwinkeln a zugeordnet sind, mit einer höheren Intensität beleuchtet werden. Dies kann insbesondere im Hinblick auf die Augensicherheit kritisch sein.
-
5 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines optoelektronischen Sensors 5 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren wird in einem Schritt S1 gestartet. In einem Schritt S2 wird in einem vorbestimmten Winkelbereich 15, in welchem das Ablenkelement ausgelenkt wird, eine Mehrzahl von Segmenten 16a bis 16r bestimmt (siehe 6). Diese Segmente 16a bis 16r können dynamisch bestimmt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass zuvor bestimmte Segmente 16a bis 16r genutzt werden. In einem Schritt S3 werden die diskreten Abtastwinkel innerhalb des Umgebungsbereiches W in der Umgebung 4 bestimmt, die abgetastet werden sollen beziehungsweise in welche die Lichtpulse ausgesendet werden sollen. Jedem diesem diskreten Abtastwinkel wird dann ein Auslenkwinkel des Ablenkelementes zugeordnet. Die Auslenkwinkel beschreiben diejenigen Auslenkwinkel a des Ablenkelementes, bei denen ein Lichtpuls ausgesendet werden soll. Ferner kann ein Array bestimmt werden, in welchem zu jedem der bestimmen Auslenkwinkel ein erster Wert eingetragen wird. Der erste Wert kann beispielsweise den Wert Null oder auch der Wert „False“ sein.
-
In einem Schritt S4 wird der aktuelle Auslenkwinkel a des Ablenkelementes bestimmt. Hier kann von der Ablenkeinheit 13 ein entsprechendes Signal empfangen werden. Der aktuelle Auslenkwinkel a kann auch auf Grundlage eines Ansteuersignals bestimmt werden, mit dem der Aktor der Ablenkeinheit 13 angesteuert wird. In einem Schritt S5 wird abhängig von dem aktuellen Segment 16a bis 16r und abhängig von dem bestimmtenAuslenkwinkel der nächstliegende Auslenkwinkel bestimmt, an welchem ein Lichtpuls ausgesendet wird. Dabei kann der Auslenkwinkel auf Grundlage des Arrays bestimmt werden. In einem Schritt S6 wird eine Wartezeit td bestimmt, nach deren Verstreichen das Ablenkelement den nächstliegenden Auslenkwinkel erreichen wird. In einem Schritt S7 wird eine Schleife solange durchlaufen, bis die Wartezeit td verstrichen ist.
-
Sobald die Wartezeit td verstrichen ist, wird die Lichtquelle 12, in einem Schritt S8, zum Aussenden des Lichtpulses angesteuert. Anschließend wird der von dem Objekt 3 reflektierte Lichtpuls empfangen und auf Grundlage der Laufzeit der Abstand zwischen dem optoelektronischen Sensor 5 und dem Objekt 3 bestimmt. In einem Schritt S9 wird dem Auslenkwinkel, bei dem der Lichtpuls ausgesendet wurde, in dem Array ein zweiter Wert zugeordnet. Der zweite Wert kann beispielsweise der Wert Eins oder „True“ sein. In einem Schritt S10 wird dann überprüft, ob für alle bestimmten Sendeauslenkwinkel ein Lichtpuls ausgesendet wurde. Ist dies nicht der Fall, wird das Verfahren wieder mit dem Schritt S4 fortgeführt. Ist dies der Fall, wird der Messzyklus in einem Schritt S11 beendet. In einem weiteren Schritt S12 können die Sendeauslenkwinkel bereits für einen weiteren Messzyklus, der mit dem Schritt S13 gestartet werden kann, bestimmt werden.
-
6 zeigt die zeitliche Abfolge der Sendezeitpunkte 14, an welchem mit der Sendeeinrichtung 6 des optoelektronischen Sensors 5 die Lichtpulse ausgesendet werden. Dabei wird der optoelektronische Sensor 5 gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben. Hierbei ist zu erkennen, dass der Winkelbereich 15 in die Mehrzahl von Segmenten 16a bis 16f unterteilt ist. Vorliegend ist der Winkelbereich 15 in sechs Segmente 16a, 16b, 16c, 16d, 16e und 16f eingeteilt. Zudem sind Umkehrwinkel 17a, 17b gezeigt, bei denen das Ablenkelement ihre Bewegung umkehrt. Dabei liegt der erste Umkehrwinkel 17a bei etwa +14° und der zweite Umkehrwinkel liegt bei etwa -14°. Der Winkelbereich 15, in welchem Segmente 16a bis 16f definiert werden, wird durch dieUmkehrwinkeln 17a, 17b vorgegeben,. Vorliegend sind alle Segmente 16a bis 16f gleich groß gewählt.
-
In 6 ist zu sehen, dass bei jedem diskreten Auslenkwinkel des Ablenkelementes nur ein lichtpuls ausgesendet wurde. Insbesondere ist zu erkennen, dass sich die Zeitintervalle zwischen den Sendezeitpunkten 14 unterscheiden. Die Lichtquelle 12 wird demnach nicht periodisch angesteuert. Dadurch kann insbesondere realisiert werden, dass ein Messzyklus in einer zeitlichen Dauer von etwa 13,5 ms durchgeführt werden kann. Dabei wird berücksichtigt, dass zwischen dem Aussenden von zwei aufeinanderfolgenden Lichtpulsen eine Pause von 29,4 ms eingehalten wird. Dies entspricht der Frequenz von 34 kHz gemäß dem Beispiel von 3. Es zeigt sich, dass im Vergleich zum Betrieb gemäß dem Stand der Technik des optoelektronischen Sensors 5, welche in 3 dargestellt ist, die Dauer für einen Messzyklus beinahe halbiert werden kann.
-
7 zeigt im oberen Teil, die Wartezeiten td zwischen dem Aussenden der jeweiligen Lichtpulse. Dabei sind auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate die Wartezeit td aufgetragen. In dem unteren Teil von 7 ist dargestellt, wie die Segmente 16a bis 16f der Reihe nach über die Zeit abgearbeitet werden. Hier sind auf der Ordinate die Segmente 16a bis 16f aufgetragen, wobei Segment 16a im unteren Teil von 7 mit 1, Segment 16b mit 2 usw. bezeichnet sind. Insbesondere ist dort zu erkennen, dass beispielsweise zwischen den ersten beiden Lichtpulsen im Segment 16f zunächst eine lange Wartezeit td vorliegt, da Segment 16f den Umkehrwinkel 17b enthält. Im Umkehrwinkel 17b wird die Auslenkrichtung umgekehrt. Hierzu wird der Aktor mit einem zur aktuellen Auslenkrichtung gegenläufigem Anregesignal angeregt. Hierdurch wird zunächst die Winkelgeschwindigkeit des Ablenkelementes reduziert, bis das Ablenkelement in die entgegengesetzte Richtung ausgelenkt wird, wobei erst nach einer gewissen Anregezeit die maximale Winkelgeschwindigkeit des Ablenkelementes erreicht ist. Folglich befindet sich die Auslenkung des Ablenkelementes relativ lange im Segment 16f, sodass eine hohe Wartezeit zwischen den beiden Laserpulsen notwendig ist. Dies verhält sich umgekehrt zum Segment 16a, hier treten die Lichtpulspaare fast ohne Wartezeit td nacheinander auf, da insbesondere der erste Lichtpuls am Umkehrwinkel 17a ausgesendet wird. Zum Ende des Messzyklus verhält es sich genau umgekehrt. Hier werden die Wartezeiten td zwischen den Lichtpulsen im Segment 16f kürzer, während sich die Wartezeiten td zwischen den Lichtpulsen im Segment 16a verlängern.
-
8 zeigt eine weitere zeitliche Abfolge von Lichtpulsen, bei welcher die Lichtpulse gemäß einem Verfahren aus dem Stand der Technik in festen Intervallen ausgesendet werden. Bei diesem Beispiel werden die Lichtpulse mit einer Frequenz 100 kHz ausgesendet. Hierbei schwingt das Ablenkelement mit einer Frequenz von 3,485 kHz zwischen einem Auslenkwinkel a von -41° und einem Auslenkwinkel a von +41°. Bis alle Winkelpositionen mindestens einmal gemessen wurden, dauert es etwa 46,5 ms. 9 zeigt die dazugehörige Häufigkeitsverteilung. Hier ist zu erkennen, dass an den Randbereichen beziehungsweise an den Umkehrpunkten bei -41° und +41° bei den Auslenkwinkeln Winkelpositionen mehrfach Lichtpulse ausgesendet wurden. In diesem Fall werden an diesen Auslenkwinkeln a bis zu 52 Lichtpulse ausgesendet.
-
Im Vergleich hierzu zeigt 10 die zeitliche Abfolge der Lichtpulsen, wobei der optoelektronischen Sensor 5 gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird. Hier erstreckt sich der Winkelbereich 15 von -37,5° bis +37,5 °. Auch hier wird berücksichtigt, dass zwischen dem Aussenden von zwei aufeinanderfolgenden Lichtpulsen eine zeitliche Dauer von etwa 10 µs eingehalten wird. Dies entspricht in etwa der Frequenz von 100 kHz gemäß dem Beispiel von 8. Hier ist zu erkennen, dass der Messzyklus innerhalb einer zeitlichen Dauer von nur 26,1 ms durchgeführt werden kann.
-
Bei dem Beispiel von 10 ist der Winkelbereich 15 in 18 Segmente 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h, 16i, 16j, 16k, 16l, 16m, 16n, 16o, 16p, 16q und 16r eingeteilt. Hierbei weisen nicht alle Segmente 16a bis 16r eine gleich groß Anzahl an Auslenkwinkeln zum Aussenden von Lichtpulsen auf. Vorliegend weisen das erste äußere Segment 16a und das zweite äußere Segment 16r weniger Auslenkwinkel zum Aussenden von Lichtpulsen auf als die mittleren Segmente 16b bis 16q des Winkelbereichs 15. Die äußeren Segmente 16a und 16r umfassen jeweils einen Teilwinkelbereich von 1,5° ein. Die mittleren Segmente 16b bis 16q umfassen jeweils einen Teilwinkelbereich von 4,5° ein. Beispielsweise können dann in den äußeren Segmenten 16a und 16r 30 Auslenkwinkel und in den mittleren Segmenten 16b bis 16q 90 Sendeauslenkwinkel zugeordnet werden. Ferner ist die Größe der Segmente 16a bis 16r abhängig von der maximal möglichen Abtastauflösung bzw. der maximal möglichen Anzahl von Lichtpulsen pro Segment 16a bis 16r. Zudem ist dies wiederum abhängig von der zeitlich maximal möglichen Aussendung der Lichtpulse und der maximal möglichen Laserwiederholfrequenz. In der 10 ist zu sehen, dass bei allen erforderlichen Auslenkwinkel genau ein Lichtpulse ausgesendet wurd. Dadurch wird eine deutlich kürzere Gesamtzeit benötigt, welche nun bei etwa 26,1 ms liegt. Dabei ist eine Abtastauflösung von 0,05° realisiert. 11 zeigt eine Detailansicht aus 10 für einen Teilwinkelbereich 15 von -18° bis etwa -19°.
-
12 zeigt im oberen Teil die Wartezeit td auf der Ordinate zwischen den Lichtpulsen über die Zeit t. Im unteren Teil von 12 ist gezeigt, wie in den Auslenkwinkeln der Segmente 16a bis 16r sequentiell Lichtpulse ausgesendet werden. Auf der Ordinate sind dabei die Segmente 16a bis 16r aufgetragen. Es ist insbesondere zu erkennen, dass zuerst bei Auslenkwinkeln des zweiten äußeren Segmentes 16r Lichtpulse ausgesendet werden, bevor Lichtstrahlen bei Auslenkwinkeln des ersten äußeren Segmentes 16a ausgesendet werden. Insbesondere in einem letzten zeitlichen Teil des Messzyklus ist zu erkennen, dass Lichtstrahlen nur bei Auslenkwinkeln der mittleren Segmenre 16b bis 16q ausgedendet werden, da die beiden äußeren Segmente 16a, 16r eine geringere Anzahl von Auslenkwinkeln aufweist und bereits alle bei allen Auslenkwinkel der beiden äußeren Segmente 16a, 16r Lichtpulse ausgesendet wurden.
-
13 zeigt eine weitere Möglichkeit, wie die Lichtpulse zeitlich ausgesendet werden können. Insbesondere können dazu die Lichtpulse zunächst in einem der mittleren Segmente 16b bis 16q ausgesendet werden und anschließend in dem ersten äußeren Segment 16a und/oder dem zweiten äußeren Segment 16r ausgesendet werden. Insbesondere ist zu sehen, dass bei jedem der mittleren Segmente 16b bis 16q Lichtstrahlen beginnend bei einem ersten und einem zweiten äußeren Auslenkwinkel in Richtung der Mitte des Segmentes ausgesendet werden und dass zu Beginn des Messzyklus keine Lichtpulse bei Auslenkwinkel der beiden äußeren Segment 16a und 16r ausgesendet werden werden. Dadurch kann für die mittleren Segmente 16b bis 16q eine konstant aufeinanderfolgende Lichtpulsfolge realisiert werden.
-
14 zeigt im oberen Teil die Wartezeiten td zwischen den Lichtpulsen über die Zeit t und im unteren Teil wie in den Auslenkwinkeln der Segmente 16a bis 16r sequentiell über der Zeit Lichtpulse ausgesendet werden gemäß dem Beispiel aus 13. Hier ist zu erkennen, dass bei Auslenkwinkeln der beiden äußeren Segmente 16a, 16r erst in einem zweiten Drittel der zeitlichen Dauer des Messzyklus Lichtpulse ausgesendet werden. Hierzu zeigt 15 eine Detailansicht der 14.
