DE102019109396A1 - LIDAR device for a vehicle, application system with such a LIDAR device and method for setting at least one performance index of such an application system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine LIDAR-Vorrichtung (10) für ein Fahrzeug mit einer Sendeeinheit (12) zum Aussenden eines Lichtstrahls (18) in einen Bereich in der Umgebung der LIDAR-Vorrichtung (10), einer Empfangseinheit (14) mit einem optischen Sensor (26) zum Empfangen von in dem Bereich reflektiertem Licht (28), einer Steuereinheit (24) zum Steuern mindestens einer Komponente der Sendeeinheit (12) und/oder der Empfangseinheit (14) und einer Auswerteeinheit (30) zum Auswerten des Signals des optischen Sensors (26). Die LIDAR-Vorrichtung (10) ist dazu eingerichtet, Spezifikationen, die mit mindestens einem Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung (10) in Beziehung stehen, von außen zu empfangen und den Betriebsparameter entsprechend einzustellen.Die Erfindung betrifft ferner ein Anwendungssystem mit einer derartigen LIDAR-Vorrichtung (10), die über einen Signalübertragungspfad mit einer ein Erfassungssignal der LIDAR-Vorrichtung (10) verwendenden Anwendungseinheit (34) verbunden ist, ein entsprechendes Verfahren zum Einstellen mindestens eines Leistungsindex eines derartigen Anwendungssystems und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The invention relates to a LIDAR device (10) for a vehicle with a transmitting unit (12) for transmitting a light beam (18) into an area in the vicinity of the LIDAR device (10), a receiving unit (14) with an optical sensor ( 26) for receiving light (28) reflected in the area, a control unit (24) for controlling at least one component of the transmitting unit (12) and / or the receiving unit (14) and an evaluation unit (30) for evaluating the signal from the optical sensor (26). The LIDAR device (10) is set up to receive specifications that are related to at least one operating parameter of the LIDAR device (10) from the outside and to set the operating parameters accordingly. The invention also relates to an application system with such a LIDAR- Device (10) which is connected via a signal transmission path to an application unit (34) using a detection signal from the LIDAR device (10), a corresponding method for setting at least one performance index of such an application system and a corresponding computer program product.

Description

Die Erfindung betrifft eine LIDAR-Vorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Sendeeinheit zum Aussenden eines Lichtstrahls in einen Bereich in der Umgebung der LIDAR-Vorrichtung, (i) einer Empfangseinheit mit einem optischen Sensor zum Empfangen von in dem Bereich reflektiertem Licht, (ii) einer Steuereinheit zum Steuern mindestens einer Komponente der Sendeeinheit und/oder der Empfangseinheit und (iii) einer Auswerteeinheit zum Auswerten des Signals des optischen Sensors.The invention relates to a LIDAR device for a vehicle with a transmitting unit for emitting a light beam into an area in the vicinity of the LIDAR device, (i) a receiving unit with an optical sensor for receiving light reflected in the area, (ii) a Control unit for controlling at least one component of the transmitting unit and / or the receiving unit and (iii) an evaluation unit for evaluating the signal of the optical sensor.

Die Erfindung betrifft ferner ein Anwendungssystem mit einer derartigen LIDAR-Vorrichtung, die über einen Signalübertragungspfad unter Verwendung eines Erfassungssignals der LIDAR-Vorrichtung mit einer Anwendungseinheit verbunden ist, ein entsprechendes Verfahren zum Einstellen mindestens eines Leistungsindex eines derartigen Anwendungssystems und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt (LIDAR: Light Detection and Ranging).The invention also relates to an application system with such a LIDAR device, which is connected to an application unit via a signal transmission path using a detection signal from the LIDAR device, a corresponding method for setting at least one performance index of such an application system and a corresponding computer program product (LIDAR: Light Detection and Ranging).

Das Dokument DE 10 2015 100910 A1 beschreibt eine LIDAR-Vorrichtung für ein Fahrzeug mit (i) einer Sendeeinheit zum Aussenden eines Laserstrahls, der einen Bereich in der Umgebung der LIDAR-Vorrichtung scannt, wobei die Sendeeinheit eine Laserlichtquelle und eine Scaneinheit aufweist, und (ii) einer Empfangseinheit zum Empfangen von reflektiertem Licht, wobei die Empfangseinheit einen optischen Sensor und eine Auswerteeinheit zum Auswerten des Sensorsignals des optischen Sensors aufweist. Der optische Sensor basiert auf mindestens einer Diode. In diesem Dokument wird die LIDAR-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge allgemeiner als „Vorrichtung zum Erfassen von Objekten für ein Kraftfahrzeug“ bezeichnet.The document DE 10 2015 100910 A1 describes a LIDAR device for a vehicle with (i) a transmitting unit for emitting a laser beam that scans an area in the vicinity of the LIDAR device, the transmitting unit having a laser light source and a scanning unit, and (ii) a receiving unit for receiving reflected light, the receiving unit having an optical sensor and an evaluation unit for evaluating the sensor signal of the optical sensor. The optical sensor is based on at least one diode. In this document, the LIDAR device for motor vehicles is referred to more generally as “device for detecting objects for a motor vehicle”.

Das Dokument DE 10 2018 120845 A1 beschreibt ein räumliches Überwachungssystem zum Überwachen und Charakterisieren einer räumlichen Umgebung eines autonomen Fahrzeugs, wobei das System räumliche Sensoreinrichtungen wie beispielsweise LIDAR-Einrichtungen zur Objekterfassung in der räumlichen Umgebung des Fahrzeugs, eine GPS-Verfolgungseinrichtung und ein Wahrnehmungsmodul zum Bestimmen einer tatsächlichen räumlichen Umgebung für das Fahrszenario basierend auf entsprechenden Datenrahmen von den verschiedenen Einrichtungen aufweist. Es werden verschiedene Leistungsindizes für das Wahrnehmungsmodul bzw. das räumliche Überwachungssystem definiert. Ein erster Leistungsindex wird basierend auf korrekt erfassten Objekten, nicht erfassten Objekten und fehlerhaft erfassten Objekten bestimmt. Solche Performance- oder Leistungs-Indizes werden manchmal als KPI, Key Performance Indices, bezeichnet.The document DE 10 2018 120845 A1 describes a spatial monitoring system for monitoring and characterizing a spatial environment of an autonomous vehicle, the system using spatial sensor devices such as LIDAR devices for object detection in the spatial environment of the vehicle, a GPS tracking device and a perception module for determining an actual spatial environment for the driving scenario based on corresponding data frames from the various devices. Various performance indices are defined for the perception module or the spatial monitoring system. A first performance index is determined based on correctly detected objects, objects not detected, and objects detected incorrectly. Such performance or performance indices are sometimes referred to as KPIs, Key Performance Indices.

Um einen ausgewählten Kompromiss zwischen verschiedenen Leistungsindizes (oder Performance-Indizes KPIs) eines Anwendungssystems mit einer LIDAR-Vorrichtung bereitzustellen, werden üblicherweise die internen Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung durch den entsprechenden LIDAR-Hersteller ausgewählt. In der Praxis erfordern Anwendungen jedoch häufig unterschiedliche Kompromisse, die je nach Anwendung permanent sein können oder sogar mit der Szene/Situation in einer einzelnen Anwendung variieren können.In order to provide a selected compromise between various performance indices (or performance indices KPIs) of an application system with a LIDAR device, the internal operating parameters of the LIDAR device are usually selected by the corresponding LIDAR manufacturer. In practice, however, applications often require different tradeoffs which, depending on the application, can be permanent or even vary with the scene / situation in a single application.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel zum Verbessern der Leistung eines Anwendungssystems mit einer LIDAR-Vorrichtung und einer Anwendungseinheit unter Verwendung des Erfassungssignals der LIDAR-Vorrichtung anzugeben.The invention is based on the object of specifying means for improving the performance of an application system with a LIDAR device and an application unit using the detection signal of the LIDAR device.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine LIDAR-Vorrichtung, ein entsprechendes Anwendungssystem, ein entsprechendes Verfahren sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, der Beschreibung und der Figuren.This object is achieved by a LIDAR device, a corresponding application system, a corresponding method and a corresponding computer program product with the features of the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject matter of the subclaims, the description and the figures.

Gemäß mehreren Aspekten der erfindungsgemäßen LIDAR-Vorrichtung für ein Fahrzeug mit (i) einer Sendeeinheit zum Aussenden eines Lichtstrahls in einen Bereich in der Umgebung der LIDAR-Vorrichtung, (ii) einer Empfangseinheit mit einem optischen Sensor zum Empfangen von in dem Bereich reflektiertem Licht, (iii) einer Steuereinheit zum Steuern mindestens einer Komponente der Sendeeinheit und/oder der Empfangseinheit und (iv) einer Auswerteeinheit zum Auswerten des Signals des optischen Sensors, ist die LIDAR-Vorrichtung dazu eingerichtet, Spezifikationen, die mit mindestens einem Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung in Beziehung stehen, von außen zu empfangen und die Betriebsparameter entsprechend zu setzen. D.h., die LIDAR-Vorrichtung ermöglicht eine externe Steuerung interner Betriebsparameter, insbesondere während des Betriebs der LIDAR-Vorrichtung.According to several aspects of the LIDAR device according to the invention for a vehicle with (i) a transmitting unit for emitting a light beam into an area in the vicinity of the LIDAR device, (ii) a receiving unit with an optical sensor for receiving light reflected in the area, (iii) a control unit for controlling at least one component of the transmitting unit and / or the receiving unit and (iv) an evaluation unit for evaluating the signal of the optical sensor, the LIDAR device is set up to specify specifications that match at least one operating parameter of the LIDAR device are related to receiving from the outside and to set the operating parameters accordingly. That is, the LIDAR device enables external control of internal operating parameters, in particular during the operation of the LIDAR device.

Die LIDAR-Vorrichtung kann ein beliebiger Typ einer LIDAR-Vorrichtung sein, d.h. eine LIDAR-Vorrichtung mit mindestens einem Lichtstrahl, der den Bereich in der Umgebung der LIDAR-Vorrichtung scannt, oder mit mindestens einem Lichtstrahl, der den gesamten Bereich auf einmal beleuchtet.The lidar device can be any type of lidar device, i. a LIDAR device with at least one light beam that scans the area in the vicinity of the LIDAR device, or with at least one light beam that illuminates the entire area at once.

Vorzugsweise ist die LIDAR-Vorrichtung dazu eingerichtet, die mit dem mindestens einen Betriebsparameter in Beziehung stehenden Spezifikationen von einer Anwendungseinheit zu empfangen, insbesondere von einer mit einem Fahrzeug in Beziehung stehenden Anwendungseinheit. Eine Anwendungseinheit eines entsprechenden Anwendungssystems, das ein Erfassungssignal der LIDAR-Vorrichtung verwendet, kann ein Signal mit Spezifikationen übertragen, die mit derartigen internen Betriebsparametern der LIDAR-Vorrichtung in Beziehung stehen, um die Leistungsindizes des Anwendungssystems einzustellen. Das Anwendungssystem ist vorzugsweise ein mit einem Fahrzeug in Beziehung stehendes Anwendungssystem, wie beispielsweise ein Fahrassistenzsystem. Das Fahrassistenzsystem kann ein ADAS-System (Advanced Driver Assistance System) oder ein Fahrassistenzsystem eines autonomen Fahrzeugs sein.The LIDAR device is preferably set up to receive the specifications related to the at least one operating parameter from an application unit, in particular from an application unit related to a vehicle. An application unit of a corresponding Application system using a detection signal of the lidar device may transmit a signal having specifications related to such internal operating parameters of the lidar device to adjust the performance indices of the application system. The application system is preferably a vehicle-related application system, such as a driver assistance system. The driver assistance system can be an ADAS system (Advanced Driver Assistance System) or a driver assistance system of an autonomous vehicle.

In der Regel wirkt sich eine Änderung eines oder mehrerer LIDAR-Betriebsparameter auf mehrere Leistungsindizes aus.Typically, a change in one or more lidar operating parameters affects multiple performance indexes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung ein Betriebsparameter aus der folgenden Parameterliste:

  1. (a) ein Betriebsparameter einer Lichtquelle der Sendeeinheit, der insbesondere die Leistung, die Pulslänge, die Wiederholungsrate der Impulse usw. betrifft;
  2. (b) ein Betriebsparameter einer Scaneinheit der Sendeeinheit, der insbesondere Scanparameter wie den Scanbereich, die Scangeschwindigkeit usw. betrifft;
  3. (c) ein Betriebsparameter eines optischen Sensors der Empfangseinheit, wie beispielsweise die Auslesezeit; und
  4. (d) ein Betriebsparameter einer Auswerteeinheit der Empfangseinheit.
According to a further preferred embodiment of the invention, the at least one operating parameter of the LIDAR device is an operating parameter from the following parameter list:
  1. (a) an operating parameter of a light source of the transmission unit, which in particular relates to the power, the pulse length, the repetition rate of the pulses, etc.;
  2. (b) an operating parameter of a scanning unit of the transmitting unit, which in particular relates to scanning parameters such as the scanning area, the scanning speed, etc.;
  3. (c) an operating parameter of an optical sensor of the receiving unit, such as the readout time; and
  4. (d) an operating parameter of an evaluation unit of the receiving unit.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die LIDAR-Vorrichtung ferner eine Schnittstelle zum Empfangen eines Signals mit den externen Spezifikationen auf.According to a further preferred embodiment of the invention, the LIDAR device also has an interface for receiving a signal with the external specifications.

Gemäß einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die LIDAR-Vorrichtung ferner ein Steuereinheit einer höheren Ebene zum Zuordnen der Spezifikationen, die mit dem mindestens einen Betriebsparameter in Beziehung stehen, zu der mindestens einen entsprechenden Komponente der LIDAR-Vorrichtung auf. Aufgrund dieser Maßnahme darf die Spezifikation nicht hardwarebezogen sein.According to yet another preferred embodiment of the invention, the LIDAR device further comprises a control unit of a higher level for assigning the specifications, which are related to the at least one operating parameter, to the at least one corresponding component of the LIDAR device. Due to this measure, the specification must not be hardware-related.

Gemäß verschiedenen Aspekten des Anwendungssystems, das eine vorstehend erwähnte LIDAR-Vorrichtung aufweist, die über einen Signalübertragungspfad mit einer Anwendungseinheit zur Verwendung eines Erfassungssignals der LIDAR-Vorrichtung verbunden ist, ist die Anwendungseinheit dazu eingerichtet, ein Signal mit Spezifikationen, die mit dem mindestens einen Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung in Beziehung stehen, zu übertragen, um mindestens einen Leistungsindex des Anwendungssystems einzustellen.According to various aspects of the application system which has an aforementioned LIDAR device which is connected via a signal transmission path to an application unit for using a detection signal of the LIDAR device, the application unit is set up to transmit a signal with specifications that correspond to the at least one operating parameter of the lidar device to set at least one performance index of the application system.

Vorzugsweise ist der mindestens eine Leistungsindex ein Leistungsindex aus der folgenden Liste von Leistungsindizes:

  1. (a) eine Erfassungsrate, die insbesondere durch das Verhältnis von True Positive zu False Positive (TP/FP) gegeben ist;
  2. (b) eine Sigma-Grenze einer Entfernungsschätzung; und
  3. (c) eine Rate von Betriebsrahmen pro Sekunde (fps).
The at least one performance index is preferably a performance index from the following list of performance indexes:
  1. (a) a detection rate, which is given in particular by the ratio of true positive to false positive (TP / FP);
  2. (b) a sigma limit of a range estimate; and
  3. (c) a rate of operating frames per second (fps).

Gemäß verschiedenen Aspekten des Verfahrens zum Einstellen mindestens eines Leistungsindex eines Anwendungssystems, welches eine LIDAR-Vorrichtung und eine Anwendungseinheit aufweist, unter Verwendung eines Erfassungssignals der LIDAR-Vorrichtung, wobei die LIDAR-Vorrichtung aufweist: (i) eine Sendeeinheit zum Aussenden eines Lichtstrahls in einen Bereich in der Umgebung der LIDAR-Vorrichtung, (ii) eine Empfangseinheit zum Empfangen von in dem Bereich reflektiertem Licht, wobei die Empfangseinheit einen optischen Sensor aufweist, (iii) eine Steuereinheit zum Steuern mindestens einer Komponente der Sendeeinheit und/oder der Empfangseinheit und (iv) eine Auswerteeinheit zum Auswerten des Signals des optischen Sensors, empfängt die LIDAR-Vorrichtung von der Anwendungseinheit eine Spezifikation, die mit mindestens einem Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung in Beziehung steht, und setzt den mindestens einen Betriebsparameter, um den mindestens einen Leistungsindex des Anwendungssystems gemäß der Anforderung der Anwendungseinheit einzustellen. Mit anderen Worten: Die Anwendungseinheit überträgt eine Spezifikation, die mit mindestens einem Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung in Beziehung steht, um den mindestens einen Leistungsindex des Anwendungssystems einzustellen.According to various aspects of the method for setting at least one performance index of an application system, which has a LIDAR device and an application unit, using a detection signal of the LIDAR device, the LIDAR device having: (i) a transmission unit for emitting a light beam into a Area in the vicinity of the LIDAR device, (ii) a receiving unit for receiving light reflected in the area, wherein the receiving unit has an optical sensor, (iii) a control unit for controlling at least one component of the transmitting unit and / or the receiving unit and ( iv) an evaluation unit for evaluating the signal of the optical sensor, the LIDAR device receives a specification from the application unit which is related to at least one operating parameter of the LIDAR device, and sets the at least one operating parameter to the at least one performance index of the application system G set according to the requirement of the application unit. In other words: the application unit transmits a specification which is related to at least one operating parameter of the LIDAR device in order to set the at least one performance index of the application system.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der mindestens eine Leistungsindex ein Leistungsindex aus der folgenden Liste von Leistungsindizes:

  1. (a) eine Erfassungsrate, die insbesondere durch das Verhältnis von True Positive zu False Positive (TP/FP) gegeben ist;
  2. (b) eine Sigma-Grenze einer Entfernungsschätzung; und
  3. (c) eine Rate von Betriebsrahmen pro Sekunde (fps).
According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the at least one performance index is a performance index from the following list of performance indices:
  1. (a) a detection rate, which is given in particular by the ratio of true positive to false positive (TP / FP);
  2. (b) a sigma limit of a range estimate; and
  3. (c) a rate of operating frames per second (fps).

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der mindestens eine Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung ein Betriebsparameter aus der folgenden Liste von Betriebsparametern:

  1. (a) ein Betriebsparameter einer Lichtquelle der Sendeeinheit;
  2. (b) ein Betriebsparameter einer Scaneinheit der Sendeeinheit;
  3. (c) ein Betriebsparameter eines optischen Sensors der Empfangseinheit; und
  4. (d) ein Betriebsparameter einer Auswerteeinheit der Empfangseinheit.
According to a further preferred embodiment of the method according to the invention is the at least one operating parameter of the LIDAR device is an operating parameter from the following list of operating parameters:
  1. (a) an operating parameter of a light source of the transmitting unit;
  2. (b) an operating parameter of a scanning unit of the transmitting unit;
  3. (c) an operating parameter of an optical sensor of the receiving unit; and
  4. (d) an operating parameter of an evaluation unit of the receiving unit.

Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt weist durch einen Computer ausführbare Programmcodeabschnitte mit Programmcodeanweisungen auf, die dafür konfiguriert sind, das vorstehend erwähnte Verfahren auszuführen, wenn sie in einen Prozessor einer computerbasierten Vorrichtung/Einheit des Anwendungssystems geladen werden.The computer program product according to the invention has program code sections which can be executed by a computer and which have program code instructions which are configured to execute the above-mentioned method when they are loaded into a processor of a computer-based device / unit of the application system.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle in der Beschreibung vorstehend erwähnten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein dargestellten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder eigenständig verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. All of the features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features shown on their own in the description of the figures and / or in the figures can be used not only in the specified combination, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform sowie unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using a preferred embodiment and with reference to the accompanying drawings.

Es zeigen:

  • 1 ein System mit einer LIDAR-Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug und einer Anwendungseinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ein Beispiel einer Empfängerbetriebskennlinie (ROC), die mögliche Systemzustände darstellt, die mit der Erfassung von True-Ereignissen und False-Ereignissen in Beziehung stehen;
  • 3 ein Diagramm, in dem der Entfernungsschätzfehler und die Erfassungsrate gegen die Energie aufgetragen sind; und
  • 4 Erfassungsentfernungskonturen in einem Diagramm, in dem eine Rahmenrate pro Sekunde gegen die Geschwindigkeit aufgetragen ist.
Show it:
  • 1 a system with a LIDAR device for a motor vehicle and an application unit according to a preferred embodiment of the invention;
  • 2 an example of a receiver operating curve (ROC) depicting possible system conditions related to the detection of true events and false events;
  • 3 a diagram in which the distance estimation error and the detection rate are plotted against the energy; and
  • 4th Detection distance contours on a graph of frame rate per second versus speed.

1 zeigt ein Beispiel einer LIDAR-Vorrichtung 10 insbesondere für ein Fahrzeug. Die LIDAR-Vorrichtung 10 weist eine Laserscanvorrichtung, die als eine Sendeeinheit 12 (kurz: Sender) funktioniert, und eine Empfangseinheit 14 (kurz: Empfänger) auf. 1 Figure 3 shows an example of a lidar device 10 especially for a vehicle. The LIDAR device 10 has a laser scanning device acting as a transmitting unit 12 (short: transmitter) works, and a receiving unit 14th (short: receiver).

Die Sendeeinheit 12 weist eine Lichtquelle 16 auf, die einen Lichtstrahl 18 erzeugt. Die Lichtquelle 16 ist eine Laserlichtquelle und überträgt den erzeugten (Laser-) Lichtstrahl 18 zu einer als ein Mikrospiegel 22 ausgebildeten Scaneinheit 20 zum Erzeugen einer Scanbewegung des Lichtstrahls. Zu diesem Zweck ist die Lichtquelle 16 unter einem vordefinierten Winkel zur Scaneinheit 20 angeordnet. Gemäß der sogenannten MEMS-Technologie (MEMS: Micro-Electro-Mechanical System) besteht der Mikrospiegel 22 aus kleinen Einzelelementen, die jeweils eine reflektierende Oberfläche haben und daher im Folgenden als MEMS-Mikrospiegel 22 bezeichnet werden.The transmitter unit 12 has a light source 16 on that a ray of light 18th generated. The light source 16 is a laser light source and transmits the generated (laser) light beam 18th to one called a micromirror 22nd trained scanning unit 20th to generate a scanning movement of the light beam. For this purpose is the light source 16 at a predefined angle to the scanning unit 20th arranged. According to the so-called MEMS technology (MEMS: Micro-Electro-Mechanical System), the micromirror exists 22nd made of small individual elements, each with a reflective surface and therefore referred to below as MEMS micromirrors 22nd are designated.

Der MEMS-Mikrospiegel 22 ist derart an der Lichtquelle 16 angeordnet, dass der Lichtstrahl 18 direkt auf den MEMS-Mikrospiegel 22 auftrifft; gemäß weiteren Konfigurationsbeispielen sind ein oder mehrere Ablenkspiegel zwischen der Laserlichtquelle 16 und dem MEMS-Mikrospiegel 22 angeordnet, so dass der Lichtstrahl 18 über die Ablenkspiegel auf den MEMS-Mikrospiegel 22 abgelenkt wird.The MEMS micromirror 22nd is like that at the light source 16 arranged that the light beam 18th directly onto the MEMS micromirror 22nd hits; according to further configuration examples, one or more deflecting mirrors are between the laser light source 16 and the MEMS micromirror 22nd arranged so that the light beam 18th via the deflecting mirror to the MEMS micromirror 22nd is distracted.

Der MEMS-Mikrospiegel 22 kann um eine erste Achse parallel zur Zeichnungsebene und gegebenenfalls um eine zweite Achse senkrecht zur Zeichnungsebene bewegt werden. Der Lichtstrahl 18 wird durch den MEMS-Mikrospiegel 22 in mindestens eine Richtung der Umgebung abgelenkt. Diese Richtung kann auch als Scanwinkel bezeichnet werden.The MEMS micromirror 22nd can be moved around a first axis parallel to the plane of the drawing and possibly around a second axis perpendicular to the plane of the drawing. The ray of light 18th is made by the MEMS micromirror 22nd deflected in at least one direction of the environment. This direction can also be referred to as the scan angle.

Es wird eine Steuereinheit 24 verwendet, um den MEMS-Mikrospiegel 22 zu bewegen. Die Steuereinheit 24 steuert den MEMS-Mikrospiegel 22 derart, dass er in mindestens eine Richtung (Doppelpfeil) geneigt werden kann.It becomes a control unit 24 used the MEMS micromirror 22nd to move. The control unit 24 controls the MEMS micromirror 22nd such that it can be tilted in at least one direction (double arrow).

Die Lichtquelle 16 weist in dem Beispiel eine oder mehrere Laserdioden auf. Die Lichtquelle 16 ist mit der Steuereinheit 24 derart verbunden, dass die Lichtquelle 16 durch die Steuereinheit 24 gesteuert wird und ein gepulster Lichtstrahl 18 als ein ausgesendeter Lichtstrahl mit einer Frequenz von z.B. 100 kHz durch die Steuereinheit 24 emittiert wird. Die Steuereinheit 24 kann auch die Laserlichtquelle 16 ausschalten.The light source 16 in the example has one or more laser diodes. The light source 16 is with the control unit 24 so connected that the light source 16 through the control unit 24 is controlled and a pulsed light beam 18th as an emitted light beam with a frequency of eg 100 kHz by the control unit 24 is emitted. The control unit 24 can also use the laser light source 16 turn off.

Die Empfangseinheit 14 weist eine Empfangslinse (nicht dargestellt) und einen optischen Sensor 26 auf, der in dem dargestellten Beispiel ein Sensor auf Fotodiodenbasis ist. Der optische Sensor 26 empfängt Licht 28, das dem von der Umgebung, insbesondere von Objekten in der Umgebung, reflektierten oder zurückgestreuten Laserlichtstrahl 18 entspricht. Das empfangene Licht 28 wird durch den optischen Sensor 26 und seine Schaltung in ein elektrisches Signal umgewandelt. Das elektrische Signal wird dann einer Auswerteeinheit 30 der LIDAR-Vorrichtung 10 zugeführt, wobei die Auswerteeinheit computerbasiert ist.The receiving unit 14th has a receiving lens (not shown) and an optical sensor 26th which, in the example shown, is a photodiode based sensor. The optical sensor 26th receives light 28 that is the laser light beam reflected or backscattered by the environment, in particular from objects in the vicinity 18th corresponds. The received light 28 is through the optical sensor 26th and its circuit converted into an electrical signal. The electrical signal is then sent to an evaluation unit 30th the LIDAR device 10 supplied, wherein the evaluation unit is computer-based.

Die LIDAR-Vorrichtung 10 misst die Entfernungen zu erfassten Objekten unter Verwendung einer Laufzeitmessung, d.h. einer Messung nach dem ToF-Prinzip (ToF: Time of Flight). Wenn diese Scaneinheit 20 ein MEMS-Mikrospiegel 22 ist, schwingt sie nahezu kosinusförmig, üblicherweise mit einer Eigenfrequenz von mehreren kHz. Ein solcher „Schwingspiegel“ zur Strahlablenkung muss bei seiner Resonanzfrequenz betrieben werden. Da diese im kHz-Bereich liegt, sind mehrere Schwingungen des MEMS-Mikrospiegels 22 erforderlich, um jede Position in einem Scanbereich zu treffen, was unter anderem höhere Anforderungen an die Qualität des Spiegels 22 stellt.The LIDAR device 10 measures the distances to detected objects using a transit time measurement, ie a measurement based on the ToF principle (ToF: Time of Flight). When this scanning unit 20th a MEMS micromirror 22nd it oscillates almost cosine-shaped, usually with a natural frequency of several kHz. Such a "oscillating mirror" for beam deflection must be operated at its resonance frequency. Since this is in the kHz range, there are several oscillations of the MEMS micromirror 22nd required to meet every position in a scan area, which among other things makes higher demands on the quality of the mirror 22nd represents.

Die LIDAR-Vorrichtung 10 weist ferner eine Schnittstelle zum Übertragen und/oder Empfangen von Signalen über einen entsprechenden Signalpfad und eine Steuereinheit 32 einer höheren Ebene auf, die in Signalleitungen zwischen der Schnittstelle und der Steuereinheit 24 bzw. zwischen der Schnittstelle und der Auswerteeinheit 30 zwischengeschaltet ist.The LIDAR device 10 furthermore has an interface for transmitting and / or receiving signals via a corresponding signal path and a control unit 32 a higher level, the signal lines between the interface and the control unit 24 or between the interface and the evaluation unit 30th is interposed.

Die LIDAR-Vorrichtung 10 ist über den Signalübertragungspfad mit einer Anwendungseinheit 34 mit einer Benutzeranwendung unter Verwendung eines Erfassungssignals der LIDAR-Vorrichtung 10 verbunden. Die Anwendungseinheit 34 ist dazu eingerichtet, ein Signal mit Spezifikationen zu übertragen, die mit mindestens einem Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung 10 in Beziehung stehen, um mindestens einen Leistungsindex (auch als KPI bezeichnet: Key Performance Index) eines Anwendungssystems einzustellen, das die LIDAR-Vorrichtung 10 sowie die Anwendungseinheit 34 aufweist. Andererseits ist die LIDAR-Vorrichtung 10 dazu eingerichtet, diese Spezifikationen zu empfangen, die mit mindestens einem Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung 10 in Beziehung stehen, und den Betriebsparameter entsprechend einzustellen.The LIDAR device 10 is via the signal transmission path with an application unit 34 with a user application using a detection signal of the LIDAR device 10 connected. The application unit 34 is set up to transmit a signal with specifications that correspond to at least one operating parameter of the LIDAR device 10 are related to at least one performance index (also referred to as KPI: Key Performance Index) of an application system that the LIDAR device 10 as well as the application unit 34 having. On the other hand is the LIDAR device 10 set up to receive these specifications with at least one operating parameter of the LIDAR device 10 are related, and adjust the operating parameters accordingly.

Mögliche Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung 10 könnten sein: (a) ein Betriebsparameter der Lichtquelle 16; (b) ein Betriebsparameter der Scaneinheit 20; (c) ein Betriebsparameter des optischen Sensors 26; und (d) ein Betriebsparameter der Auswerteeinheit 30.Possible operating parameters of the LIDAR device 10 could be: (a) an operating parameter of the light source 16 ; (b) an operating parameter of the scanning unit 20th ; (c) an operating parameter of the optical sensor 26th ; and (d) an operating parameter of the evaluation unit 30th .

Unabhängig von der konkreten Ausführungsform der LIDAR-Vorrichtung 10, wie in 1 dargestellt, kann die LIDAR-Vorrichtung 10 allgemein ein beliebiger Typ einer LIDAR-Vorrichtung 10 sein, d.h. eine LIDAR-Vorrichtung 10 mit mindestens einem Lichtstrahl 18, der den Bereich in der Umgebung der LIDAR-Vorrichtung 10 scannt, oder eine LIDAR-Vorrichtung 10 mit mindestens einem Lichtstrahl 18, der die gesamte Fläche gleichzeitig/auf einmal beleuchtet.Regardless of the specific embodiment of the LIDAR device 10 , as in 1 shown, the LIDAR device 10 generally any type of lidar device 10 be, ie a LIDAR device 10 with at least one light beam 18th , which is the area around the lidar device 10 scans, or a lidar device 10 with at least one light beam 18th that illuminates the entire area at the same time / at once.

Mögliche Leistungsindizes könnten sein:

  • (i) eine Erfassungsrate, die insbesondere durch das Verhältnis von True Positive zu False Positive (TP/FP) gegeben ist;
  • (ii) eine Sigma-Grenze einer Entfernungsschätzung; und
  • (ii) eine Rate von Betriebsrahmen pro Sekunde (fps-Rate).
Possible performance indices could be:
  • (i) a detection rate, which is given in particular by the ratio of true positive to false positive (TP / FP);
  • (ii) a sigma limit of a range estimate; and
  • (ii) a rate of operating frames per second (fps rate).

Die Steuereinheit 32 der höheren Ebene ist insbesondere eine Einheit zum Zuordnen der Spezifikationen, die mit dem mindestens einen Betriebsparameter in Beziehung stehen, zu der mindestens einen entsprechenden Komponente 16, 20, 26, 30 der LIDAR-Vorrichtung 10.The control unit 32 the higher level is, in particular, a unit for assigning the specifications that are related to the at least one operating parameter to the at least one corresponding component 16 , 20th , 26th , 30th the LIDAR device 10 .

Physikalische Messprinzipien verknüpfen die TP- (True Positive) und die FP- (False Positive) Rate miteinander, so dass immer ein Kompromiss zwischen der Anzahl der True-Ereignisse und der Anzahl der False-Ereignisse besteht. Das heißt, es gibt eine Empfängerbetriebskennlinie (ROC-Kurve) 36, die mögliche Systemzustände darstellt.Physical measurement principles link the TP (True Positive) and the FP (False Positive) rate with each other, so that there is always a compromise between the number of true events and the number of false events. That means there is a receiver operating characteristic (ROC curve) 36 , which represents possible system states.

2 zeigt ein Beispiel einer solchen ROC-Kurve 36 in einem Diagramm, in dem die True-Positive-Rate (TPR) gegen die False-Positive-Rate (FPR) aufgetragen ist. Der (die) Systemparameter erlaubt (erlauben) die Auswahl eines Punktes auf der Kurve 36, und eine solche Parametrisierung sollte für die Endbenutzeranwendung verfügbar sein. 2 shows an example of such an ROC curve 36 in a graph showing the true positive rate ( TPR ) against the false positive rate ( FPR ) is applied. The system parameter (s) allows the selection of a point on the curve 36 , and such parameterization should be available to the end-user application.

In Fig. In 2 sind die folgenden zwei Beispiele dargestellt:

  1. (A) Abbildung „Anwendungssystem/Anwendung A“, die sehr empfindlich bezüglich einer False-Erfassung ist und gleichzeitig bezüglich ausbleibenden Erfassungen robust ist, da ausreichend Zeit für mehrere Beobachtungen zur Verfügung steht, bevor eine Entscheidung getroffen wird. Ein solches System würde von einem Punkt auf der ROC-Kurve 36 mit (FP = 10-4, TPR = 0,3) profitieren.
  2. (B) Im Gegensatz dazu ist eine Abbildung „Anwendungssystem/Anwendung B“ bezüglich einer ausbleibenden Erfassung sehr empfindlich, sie kann jedoch eine relativ große Anzahl sporadischer False-Erfassungen herausfiltern. Der beste Betrieb würde durch (FP = 3·10-2:, TP = 0,82) bereitgestellt.
In Fig. In 2 the following two examples are shown:
  1. (A) Figure “Application system / Application A”, which is very sensitive to false detection and at the same time is robust to lack of detection, since there is sufficient time for several observations before a decision is made. Such a system would start from one point on the ROC curve 36 with (FP = 10 -4 , TPR = 0.3) benefit.
  2. (B) In contrast to this, an “application system / application B” mapping is very sensitive to a lack of detection, but it can filter out a relatively large number of sporadic false detections. The best operation would be provided by (FP = 3 * 10 -2 :, TP = 0.82).

Ein weiterer wichtiger Leistungsindex (KPI) für LIDAR ist ein Fehler bei der Entfernungsschätzung. Ein solcher Fehler steht normalerweise in wechselseitiger Abhängigkeit mit der Erfassungsrate (DR). 3 zeigt ein Beispiel einer solchen wechselseitigen Abhängigkeit. Die Kurven 38, 40 beziehen sich auf ein Diagramm, in dem der Entfernungsschätzungsfehler (DEE) gegen die Energie (Ne) aufgetragen ist, und die Kurven 42, 44 beziehen sich auf ein Diagramm, in dem die Erfassungsrate (DR) gegen die Energie (Ne) aufgetragen ist. Die Kurven 38, 32 stellen Systemparameter dar, die zu einem 0,6 m 3-Sigma-Fehler bei einer maximalem Erfassungsentfernung mit einer zugehörigen Erfassungsrate in der Nähe von 0,2 führen. Das heißt, nur 20% von Ereignissen werden erfasst. Die beiden anderen Kurven 40, 44 stellen ein System dar, das einen Doppelfehler aufweist, jedoch eine Erfassungsrate von 95% bereitstellt.Another important performance index (KPI) for LIDAR is an error in distance estimation. Such an error is usually found in mutual dependency with the acquisition rate ( DR ). 3 shows an example of such interdependence. The curves 38 , 40 refer to a graph showing the distance estimation error ( DEE ) against the energy ( No ) and the curves 42 , 44 refer to a graph showing the capture rate ( DR ) against the energy ( No ) is applied. The curves 38 , 32 represent system parameters that result in a 0.6 m 3 sigma error at a maximum detection distance with an associated detection rate in the vicinity of 0.2. This means that only 20% of events are recorded. The other two curves 40 , 44 represent a system that has a double fault but provides a 95% detection rate.

Wenn eine solche Kompromissanwendungsebene verfügbar gemacht wird, können daher folgende Optionen ausgewählt werden:

  • etwas „sehen“, aber im Falle einer Erfassung wird ein kleiner Fehler in der Entfernungsschätzung vorhanden sein, oder fast alles „sehen“, aber mit größerem Entfernungsfehler.
Therefore, when such a compromise application layer is made available, the following options can be selected:
  • “see” something, but in the case of a detection there will be a small error in the distance estimate, or “see” almost everything, but with a larger distance error.

Ein wichtigerer Systemparameter ist die Anzahl von Messzyklen pro Sekunde oder Rahmen pro Sekunde (fps).A more important system parameter is the number of measurement cycles per second or frames per second (fps).

4 zeigt die Erfassungsentfernungskonturen (n = 5), in einem Diagramm, in dem die Rahmenrate pro Sekunde (fps) gegen die Geschwindigkeit in km/h (Kilometer pro Stunde) aufgetragen ist. 4th shows the detection distance contours (n = 5), in a diagram in which the frame rate per second (fps) is plotted against the speed in km / h (kilometers per hour).

Die maximale Erfassungsentfernung der LIDAR-Vorrichtungen 10 ist normalerweise begrenzt durch:

  • - die verfügbare Laserleistung der Laserlichtquelle 16, um in die Klasse 1 eingeteilt zu werden,
  • - feste Konfigurationsentscheidungen, wie beispielsweise die Größe einer Empfangslinse (nicht dargestellt),
  • - elektronisches Rauschen im System
  • - usw.
The maximum detection distance of the LIDAR devices 10 is usually limited by:
  • - the available laser power of the laser light source 16 to get into class 1 to be classified
  • Fixed configuration decisions, such as the size of a receiving lens (not shown),
  • - electronic noise in the system
  • - etc.

In gewissem Umfang kann beim Veranschlagen der Laserleistung ein Kompromiss zwischen der Erfassungsentfernung und der Häufigkeit der Umgebungsbeobachtung gemacht werden. Die maximale Entfernung ist jedoch proportional zum Quadrat der Energie, während die Wiederholung der Messung linear ist.To some extent, when estimating laser power, a compromise can be made between the detection distance and the frequency of the environment observation. However, the maximum distance is proportional to the square of the energy, while the repetition of the measurement is linear.

Gleichzeitig kann eine bestimmte Anwendung von einer höheren Rahmenrate fps mehr profitieren als von einem größeren Erfassungsbereich. Das Standardmodell der Systemantwortzeit besteht normalerweise aus der Summe mehrerer Beobachtungen und einer festen Zeit: sysreaction time= N·cycletime + 250ms.At the same time, a particular application can benefit more from a higher frame rate fps than from a larger detection area. The standard model of the system response time usually consists of the sum of several observations and a fixed time: sys reaction time = N · cycle time + 250ms.

Das Beispiel in 4 zeigt einen Fall zweier imaginärer Systeme mit dem gleichen Erfassungsbereich von 70 m und verschiedenen Rahmenraten fps, nämlich fps = 20 und fps = 30.The example in 4th shows a case of two imaginary systems with the same detection range of 70 m and different frame rates fps, namely fps = 20 and fps = 30.

Wie ersichtlich ist, ist ein System mit einer Rahmenrate fps = 30 in der Lage, mit einer Geschwindigkeit von bis zu 170 km/h zu arbeiten, im Gegensatz zu 140 km/h des Systems mit einer Rahmenrate fps = 20. Daher könnte es vorteilhaft sein, auf der Anwendungsebene die Möglichkeit bereitzustellen, einen geeigneten Kompromiss zwischen Rahmenrate fps und Erfassungsbereich auszuwählen.As can be seen, a system with a frame rate fps = 30 is able to operate at a speed of up to 170 km / h, as opposed to 140 km / h of the system with a frame rate fps = 20. Therefore, it could be advantageous be to provide the possibility at the application level to choose a suitable compromise between frame rate fps and detection area.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
LIDAR-VorrichtungLIDAR device
1212
SendeeinheitSending unit
1414th
EmpfangseinheitReceiving unit
1616
LichtquelleLight source
1818th
LichtstrahlBeam of light
2020th
ScaneinheitScanning unit
2222nd
MikrospiegelMicromirrors
2424
SteuereinheitControl unit
2626th
optischer Sensoroptical sensor
2828
reflektiertes Lichtreflected light
3030th
AuswerteeinheitEvaluation unit
3232
Steuereinheit einer höheren EbeneHigher level control unit
3434
AnwendungseinheitApplication unit
3636
KurveCurve
3838
KurveCurve
4040
KurveCurve
4242
KurveCurve
4444
KurveCurve
TPRTPR
TP-RateTP rate
FPRFPR
FP-RateFP rate
NeNo
Anzahl von ElektronenNumber of electrons
DEEDEE
Fehlererror
DRDR
ErfassungsrateAcquisition rate
fpsfps
Rahmen pro SekundeFrames per second
v [km/h]v [km / h]
Geschwindigkeit in Kilometer pro StundeSpeed in kilometers per hour

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015100910 A1 [0003]DE 102015100910 A1 [0003]
  • DE 102018120845 A1 [0004]DE 102018120845 A1 [0004]

Claims (10)

LIDAR-Vorrichtung (10) für ein Fahrzeug mit: einer Sendeeinheit (12) zum Aussenden eines Lichtstrahls (18) in einen Bereich in der Umgebung der LIDAR-Vorrichtung (10); einer Empfangseinheit (14) mit einem optischen Sensor (26) zum Empfangen von in dem Bereich reflektiertem Licht (28); einer Steuereinheit (24) zum Steuern mindestens einer Komponente der Sendeeinheit (12) und/oder der Empfangseinheit (14); und einer Auswerteeinheit (30) zum Auswerten des Signals des optischen Sensors (26), dadurch gekennzeichnet die LIDAR-Vorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, Spezifikationen, die mit mindestens einem Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung (10) in Beziehung stehen, von außen zu empfangen und die Betriebsparameter entsprechend zu setzen.LIDAR device (10) for a vehicle, comprising: a transmission unit (12) for emitting a light beam (18) into an area in the vicinity of the LIDAR device (10); a receiving unit (14) having an optical sensor (26) for receiving light (28) reflected in the area; a control unit (24) for controlling at least one component of the transmitting unit (12) and / or the receiving unit (14); and an evaluation unit (30) for evaluating the signal from the optical sensor (26), characterized in that the LIDAR device (10) is set up to provide specifications that are related to at least one operating parameter of the LIDAR device (10) from the outside to receive and to set the operating parameters accordingly. LIDAR-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die LIDAR-Vorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, die Spezifikationen, die mit dem mindestens einen Betriebsparameter in Beziehung stehen, von einer Anwendungseinheit (34), insbesondere von einer mit einem Fahrzeug in Beziehung stehenden Anwendungseinheit (34), zu empfangen.LIDAR device Claim 1 , characterized in that the LIDAR device (10) is set up to receive the specifications that are related to the at least one operating parameter from an application unit (34), in particular from an application unit (34) related to a vehicle, to recieve. LIDAR-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung (10) ein Betriebsparameter aus der folgenden Parameterliste ist: ein Betriebsparameter einer Lichtquelle (16) der Sendeeinheit (12); ein Betriebsparameter einer Scaneinheit (20) der Sendeeinheit (12); ein Betriebsparameter eines optischen Sensors (26) der Empfangseinheit (14); und ein Betriebsparameter einer Auswerteeinheit (30) der Empfangseinheit (14).LIDAR device Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one operating parameter of the LIDAR device (10) is an operating parameter from the following parameter list: an operating parameter of a light source (16) of the transmitting unit (12); an operating parameter of a scanning unit (20) of the transmitting unit (12); an operating parameter of an optical sensor (26) of the receiving unit (14); and an operating parameter of an evaluation unit (30) of the receiving unit (14). LIDAR-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Schnittstelle zum Empfangen eines Signals mit den externen Spezifikationen; und/oder eine Steuereinheit (32) einer höheren Ebene zum Zuordnen der Spezifikationen, die mit dem mindestens einen Betriebsparameter in Beziehung stehen, zu der mindestens einen entsprechenden Komponente (16, 20, 26, 30) der LIDAR-Vorrichtung (10).LIDAR device according to one of the Claims 1 to 3 characterized by an interface for receiving a signal having the external specifications; and / or a control unit (32) of a higher level for assigning the specifications, which are related to the at least one operating parameter, to the at least one corresponding component (16, 20, 26, 30) of the LIDAR device (10). Anwendungssystem (10, 34), insbesondere ein Fahrassistenzsystem, mit einer LIDAR-Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die über einen Signalübertragungspfad mit einer ein Erfassungssignal der LIDAR-Vorrichtung (10) verwendenden Anwendungseinheit (34) verbunden ist, wobei die Anwendungseinheit (34) dazu eingerichtet ist, ein Signal mit Spezifikationen, die mit dem mindestens einen Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung (10) in Beziehung stehen, zu übertragen, um mindestens einen Leistungsindex des Anwendungssystems (10, 34) einzustellen.Application system (10, 34), in particular a driver assistance system, with a LIDAR device (10) according to one of the Claims 1 to 4th which is connected via a signal transmission path to an application unit (34) using a detection signal of the LIDAR device (10), the application unit (34) being set up to transmit a signal with specifications that are related to the at least one operating parameter of the LIDAR device ( 10) are related, to set at least one performance index of the application system (10, 34). System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Leistungsindex ein Leistungsindex aus der folgenden Liste von Leistungsindizes ist: eine Erfassungsrate, die insbesondere durch das Verhältnis von True Positive zu False Positive (TP/FP) gegeben ist; eine Sigma-Grenze einer Entfernungsschätzung; und eine Rate von Betriebsrahmen pro Sekunde (fps).System according to Claim 5 , characterized in that the at least one performance index is a performance index from the following list of performance indices: a detection rate which is given in particular by the ratio of true positive to false positive (TP / FP); a sigma limit of a range estimate; and a rate of operating frames per second (fps). Verfahren zum Einstellen mindestens eines Leistungsindex eines Anwendungssystems, wobei das System eine LIDAR-Vorrichtung (10) und eine Anwendungseinheit (34) aufweist, unter Verwendung eines Erfassungssignals der LIDAR-Vorrichtung (10), wobei die LIDAR-Vorrichtung (10) aufweist: eine Sendeeinheit (12) zum Aussenden eines Lichtstrahls (18) in einen Bereich in der Umgebung der LIDAR-Vorrichtung (10); eine Empfangseinheit (14) zum Empfangen von in dem Bereich reflektiertem Licht (28), wobei die Empfangseinheit einen optischen Sensor (26) aufweist; eine Steuereinheit (24) zum Steuern mindestens einer Komponente der Sendeeinheit (12) und/oder der Empfangseinheit (14); und eine Auswerteeinheit (30) zum Auswerten des Signals des optischen Sensors (26), dadurch gekennzeichnet, dass die LIDAR-Vorrichtung (10) von der Anwendungseinheit (34) eine Spezifikation empfängt, die mit mindestens einem Betriebsparameter der LIDAR-Einrichtung (10) in Beziehung steht, und den Betriebsparameter setzt, um den mindestens einen Leistungsindex des Anwendungssystems (10, 34) einzustellen.A method for setting at least one performance index of an application system, the system comprising a lidar device (10) and an application unit (34) using a detection signal of the lidar device (10), the lidar device (10) comprising: a Transmitting unit (12) for transmitting a light beam (18) into an area in the vicinity of the LIDAR device (10); a receiving unit (14) for receiving light (28) reflected in the area, the receiving unit having an optical sensor (26); a control unit (24) for controlling at least one component of the transmitting unit (12) and / or the receiving unit (14); and an evaluation unit (30) for evaluating the signal of the optical sensor (26), characterized in that the LIDAR device (10) receives a specification from the application unit (34) which corresponds to at least one operating parameter of the LIDAR device (10) is related, and sets the operating parameter to set the at least one performance index of the application system (10, 34). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Leistungsindex ein Leistungsindex aus der folgenden Liste von Leistungsindizes ist: eine Erfassungsrate, die insbesondere durch das Verhältnis von True Positive zu False Positive (TP/FP) gegeben ist; eine Sigma-Grenze einer Entfernungsschätzung; und eine Rate von Betriebsrahmen pro Sekunde (fps).Procedure according to Claim 7 , characterized in that the at least one performance index is a performance index from the following list of performance indices: a detection rate which is given in particular by the ratio of true positive to false positive (TP / FP); a sigma limit of a range estimate; and a rate of operating frames per second (fps). Verfahren nach Anspruch 7 oder 8. dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebsparameter der LIDAR-Vorrichtung (10) ein Betriebsparameter aus der folgenden Parameterliste ist: ein Betriebsparameter einer Lichtquelle (16) der Sendeeinheit (12); ein Betriebsparameter einer Scaneinheit (20) der Sendeeinheit (12); ein Betriebsparameter eines optischen Sensors (26) der Empfangseinheit (14); und ein Betriebsparameter einer Auswerteeinheit (30) der Empfangseinheit (14).Procedure according to Claim 7 or 8th . characterized in that the at least one operating parameter of the LIDAR device (10) is an operating parameter from the following parameter list: an operating parameter of a light source (16) of the transmitting unit (12); an operating parameter of a scanning unit (20) of the transmitting unit (12); an operating parameter of an optical sensor (26) of the receiving unit (14); and an operating parameter of an evaluation unit (30) of the receiving unit (14). Computerprogrammprodukt, das computerausführbare Programmcodeabschnitte mit Programmcodeanweisungen aufweist, die dafür konfiguriert sind, das Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9 auszuführen, wenn sie in einen Prozessor einer computerbasierten Anwendungseinheit (34) geladen werden.A computer program product comprising computer-executable program code sections with program code instructions which are configured to carry out the method according to any one of Claims 7 to 9 when loaded into a processor of a computer based application unit (34).
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