DE102019000279A1

DE102019000279A1 - Laser scanner

Info

Publication number: DE102019000279A1
Application number: DE102019000279.2A
Authority: DE
Inventors: Oliver Pöllny; Philipp Schindler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2020-07-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Laserscanner (1) zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung (F) mit zumindest einem Sender (2) zur Aussendung von Laserstrahlen (L). Erfindungsgemäß umfasst der Laserscanner (1) eine zumindest bereichsweise kugelförmig ausgebildete und zumindest den Sender (2) überdeckende Abdeckung (4) mit steuerbaren Klappen (5), wobei an Innenflächen der Klappen (5) Spiegel (6) zu einer Umlenkung der Laserstrahlen (L) an eine Innenfläche der Abdeckung (4) angeordnet sind und Winkel der Spiegel (6) derart ausgebildet sind, eintreffende Laserstrahlen (L) zu reflektieren, bis diese durch eine geöffnete Klappe (5) aus einem zwischen der Abdeckung (4) und zumindest dem Sender (2) angeordneten Innenraum (I) austreten.The invention relates to a laser scanner (1) for detecting a vehicle environment (F) with at least one transmitter (2) for emitting laser beams (L). According to the invention, the laser scanner (1) comprises a cover (4) with controllable flaps (5) that is at least partially spherical and covers at least the transmitter (2), with mirrors (6) on the inner surfaces of the flaps (5) for deflecting the laser beams (L ) are arranged on an inner surface of the cover (4) and angles of the mirrors (6) are designed to reflect incident laser beams (L) until they are opened by an open flap (5) from between the cover (4) and at least that Exit the transmitter (2) located inside (I).

Description

Die Erfindung betrifft einen Laserscanner zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a laser scanner for detecting a vehicle environment according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 103 60 950 A1 ist eine optoelektrische Erfassungseinrichtung, insbesondere ein Laserscanner, bekannt. Die optoelektronische Erfassungseinrichtung umfasst einen Sender zur Aussendung gepulster elektromagnetischer Strahlung, einen dem Sender zugeordneten Empfänger und eine Ablenkeinrichtung, mit der von dem Sender ausgesandte primäre Sendestrahlung als sekundäre Sendestrahlung in einen Überwachungsbereich aus dem Überwachungsbereich reflektierte Strahlung auf den Empfänger lenkbar ist, wobei optische Achsen des Senders und des Empfängers auseinanderfallen und eine bereichsweise gekrümmte Frontscheibe vorgesehen ist.From the DE 103 60 950 A1 an optoelectric detection device, in particular a laser scanner, is known. The optoelectronic detection device comprises a transmitter for emitting pulsed electromagnetic radiation, a receiver assigned to the transmitter and a deflection device with which the primary transmission radiation emitted by the transmitter can be deflected as secondary transmission radiation into a monitoring area from the monitoring area, with optical axes of the Transmitter and the receiver fall apart and a regionally curved windshield is provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Laserscanner zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved laser scanner for detecting a vehicle environment.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Laserscanner gelöst, welcher die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved with a laser scanner which has the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Laserscanner zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung, umfassend zumindest einen Sender zur Aussendung von Laserstrahlen. Weiterhin umfasst der Laserscanner erfindungsgemäß eine zumindest bereichsweise kugelförmig ausgebildete und zumindest den Sender überdeckende Abdeckung mit steuerbaren Klappen, wobei an Innenflächen der Klappen Spiegel zu einer Umlenkung der Laserstrahlen an eine Innenfläche der Abdeckung angeordnet sind und Winkel der Spiegel derart ausgebildet sind, eintreffende Laserstrahlen zu reflektieren, bis diese durch eine geöffnete Klappe aus einem zwischen der Abdeckung und zumindest dem Sender angeordneten Innenraum austreten.A laser scanner for detecting a vehicle environment, comprising at least one transmitter for emitting laser beams. Furthermore, according to the invention, the laser scanner comprises a cover with controllable flaps, which is at least partially spherical and covers at least the transmitter, mirrors being arranged on the inner surfaces of the flaps for deflecting the laser beams to an inner surface of the cover and angles of the mirrors being designed to reflect incoming laser beams until they emerge through an open flap from an interior arranged between the cover and at least the transmitter.

Der Laserscanner führt zu dem Vorteil, dass auf eine Verwendung eines rotierenden Elements, insbesondere eines Rotors, zur Verteilung von Laserstrahlen des Laserscanners verzichtet werden kann, ohne dass dabei eine Sendeleistung und folglich eine Reichweite des Laserscanners reduziert werden. Weiterhin reduziert sich eine erforderliche Energie zum Betrieb des Laserscanners aufgrund eines Verzichts des rotierenden Elements, wobei eine Reichweite des Laserscanners in besonders vorteilhafter Weise genauso groß ist wie die bekannter Laserscanner mit einem rotierenden Element.The advantage of the laser scanner is that it is not necessary to use a rotating element, in particular a rotor, for distributing laser beams from the laser scanner, without reducing the transmission power and consequently the range of the laser scanner. Furthermore, the energy required to operate the laser scanner is reduced due to the omission of the rotating element, the range of the laser scanner in a particularly advantageous manner being the same as that of the known laser scanner with a rotating element.

Des Weiteren führt der Aufbau des Laserscanners zu dem Vorteil, dass eine Überhitzung des Laserscanners dadurch vermieden werden kann, dass am Ende einer Umlenkkette eines Laserstrahls zumindest immer eine Öffnung ist, selbst wenn eine Klappensteuerung des Laserscanners defekt sein sollte.Furthermore, the construction of the laser scanner has the advantage that overheating of the laser scanner can be avoided by at least always having an opening at the end of a deflection chain of a laser beam, even if a flap control of the laser scanner should be defective.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Laserscanners gemäß einem Ausführungsbeispiel.

It shows:

1 is a schematic representation of a laser scanner according to an embodiment.

1 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel eines Laserscanners 1 zur Erfassung einer Fahrzeugumgebung F, wobei der Laserscanner 1 einen Sender 2, beispielsweise eine Laserdiode, zur Aussendung von Laserstrahlen L umfasst. Der Sender 2 ist auf einer Grundplatte 3 des Laserscanners 1 angeordnet. 1 shows a possible embodiment of a laser scanner 1 to record a vehicle environment F , the laser scanner 1 a transmitter 2nd , for example a laser diode, for emitting laser beams L includes. The transmitter 2nd is on a base plate 3rd of the laser scanner 1 arranged.

Der Laserscanner 1 ist beispielsweise an einem vorderen und/oder hinteren Bereich eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs angeordnet.The laser scanner 1 is arranged for example on a front and / or rear area of a vehicle, not shown.

Der Laserscanner 1 umfasst weiterhin eine Abdeckung 4, wobei die Abdeckung 4 als ein Teil einer Kugelfläche, insbesondere als eine Halbkugelfläche, ausgebildet ist. Die Abdeckung 4 ist an der Grundplatte 3 derart angeordnet, dass diese den Sender 2 vollständig und die Grundplatte 3 zumindest teilweise überdeckt und somit eine Aussenderichtung der Laserstrahlen L des Senders 2 abdeckt. An einer Oberfläche der Abdeckung 4 sind mehrere Klappen 5 angeordnet.The laser scanner 1 also includes a cover 4th , with the cover 4th is formed as part of a spherical surface, in particular as a hemispherical surface. The cover 4th is on the base plate 3rd arranged so that this the transmitter 2nd completely and the base plate 3rd at least partially covered and thus an outside direction of the laser beams L of the transmitter 2nd covers. On a surface of the cover 4th are multiple flaps 5 arranged.

Die Klappen 5 sind derart ausgebildet, dass sie je nach Ansteuerung geöffnet oder geschlossen sind. Die Ansteuerung der Klappen 5 erfolgt hierbei beispielsweise elektronisch mittels eines nicht näher dargestellten Steuergeräts des Laserscanners 1. Weiterhin werden die Klappen 5 derart angesteuert, dass sich zumindest eine der Klappen 5 in einem geöffneten Zustand befindet. An Innenseiten der Klappen 5 sind Spiegel 6 in einem vorgegebenen Winkel zu einer Umlenkung der Laserstrahlen L angeordnet.The flaps 5 are designed such that they are opened or closed depending on the control. The control of the flaps 5 This takes place, for example, electronically by means of a control device of the laser scanner, not shown in detail 1 . The flaps continue 5 controlled in such a way that at least one of the flaps 5 is in an open state. On the inside of the flaps 5 are mirrors 6 at a predetermined angle to deflect the laser beams L arranged.

Der Winkel der Spiegel 6 ist derart gewählt, dass vom Sender 2 ausgesendete und auf die Spiegel 6 treffende Laserstrahlen L reflektiert werden, bis diese auf eine sich im geöffneten Zustand befindliche Klappe 5 treffen und dadurch aus einem zwischen der Abdeckung 4 und dem Sender 2 sowie der Grundplatte 3 angeordneten Innenraum I austreten und eine Fahrzeugumgebung F erfassen.The angle of the mirror 6 is selected such that the transmitter 2nd emitted and on the mirror 6 hitting laser beams L be reflected until it is on an open flap 5 hit and thereby from between the cover 4th and the transmitter 2nd and the base plate 3rd arranged interior I. emerge and a vehicle environment F capture.

Im nicht näher dargestellten Steuergerät des Laserscanners 1 ist gespeichert, welche der Klappen 5 sich im geöffneten Zustand befindet und welche Strecke die einzelnen Laserstrahlen L zurücklegen müssen, um durch diese geöffnete Klappe 5 aus dem Innenraum I auszutreten. In the laser scanner control unit, not shown 1 is saved which of the flaps 5 is in the open state and the distance between the individual laser beams L have to travel through this open flap 5 from the interior I. to resign.

BezugszeichenlisteReference list

11: LaserscannerLaser scanner
22nd: SenderChannel
33rd: GrundplatteBase plate
44th: Abdeckungcover
55: KlappenValves
66: Spiegel mirror
FF: FahrzeugumgebungVehicle environment
II.: Innenrauminner space
LL: LaserstrahlenLaser beams

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 10360950 A1 [0002]

Claims

Laser scanner (1) for detecting a vehicle environment (F) with at least one transmitter (2) for emitting laser beams (L), characterized by a cover (4) with controllable flaps (5) that is at least partially spherical and covers at least the transmitter (2) ), - mirrors (6) for deflecting the laser beams (L) to an inner surface of the cover (4) are arranged on inner surfaces of the flaps (5) and - angles of the mirrors (6) are formed in such a way that incoming laser beams (L) to reflect until they emerge through an open flap (5) from an interior (I) arranged between the cover (4) and at least the transmitter (2).