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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Oberflächenzustands einer von einem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn und ein entsprechendes Verfahren.
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Stand der Technik
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Die
DE 10 2011 081 362 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Oberflächenzustands einer von einem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn. Die Vorrichtung weist auf eine Schnittstelle zum Einlesen eines Reflexionssignals, das eine Lichtintensität oder eine Lichtfarbe repräsentiert, die von einer Position im Umfeld des Fahrzeugs reflektiert wird, wobei die Position von zumindest einem Scheinwerfer des Fahrzeugs angestrahlt wird; eine Einheit zum Vergleichen des Reflexionssignals mit einem aus einem Speicher ausgelesenen Wert oder einem Vergleichssignal, wobei der Wert eine vorbestimmte Lichtintensität und/oder eine vorbestimmte Lichtfarbe und/oder das Vergleichssignal eine Lichtintensität und/oder eine Lichtfarbe an einer zur Position benachbarten Vergleichsposition repräsentieren; und eine Schnittstelle zum Ausgeben eines Oberflächenzustandssignals, das den Oberflächenzustand der von dem Fahrzeug befahrenen und/oder zu befahrenden Fahrbahn repräsentiert, wenn das Reflexionssignal in einer vorbestimmten Beziehung zu dem aus dem Speicher ausgelesenen Wert oder zu dem Vergleichssignal steht.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Ermittlung eines Oberflächenzustands einer von einem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn. Die Vorrichtung weist wenigstens eine Lichtquelle zum Ausgeben von Primärlicht in Richtung der befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn; wenigstens eine Detektorvorrichtung zum Erfassen von Sekundärlicht, das auf der befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn reflektiert und/oder gestreut wurde; und eine Auswerteeinheit, welche dazu ausgebildet ist, anhand des erfassten Sekundärlichts den Oberflächenzustand der von dem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn zu ermitteln, auf.
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Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung weiterhin wenigstens einen ersten Halbleiterchip auf, wobei auf dem wenigstens einen ersten Halbleiterchip wenigstens zwei Dioden angeordnet sind.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Unter einer von einem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn ist eine Fahrbahn oder Straße zu verstehen, auf der das Fahrzeug bereits eine Wegstrecke zurückgelegt hat oder in unmittelbarer Zukunft eine Wegstrecke zurücklegen wird. Unter einem Oberflächenzustand ist eine physikalische Eigenschaft der Oberfläche der Fahrbahn zu verstehen, die für die Fahrdynamik des Fahrzeugsauf der Fahrbahn relevant ist. Beispielsweise kann der Oberflächenzustand durch eine Feuchte, Nässe, Vereisung der Fahrbahn, eine Bedeckung der Fahrbahn mit Schnee, Splitt, Laub, Öl oder ähnlichem repräsentiert sein, so dass beim Überfahren der Fahrbahn mit diesem Oberflächenzustand das Fahrzeug eine veränderte Bewegungsdynamik aufweist, als bei einer trocknen Fahrbahn. Unter einem Oberflächenzustand kann ein Reibwert der befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn verstanden werden.
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Die Vorrichtung kann als optischer Sensor verstanden werden. Die Vorrichtung kann als Straßenzustandssensor verstanden werden. Die Lichtquelle kann als Laservorrichtung ausgebildet sein. Die Lichtquelle kann als LED-Lichtquelle (engl.: „light-emitting diode“) ausgebildet sein. Die Lichtquelle kann beispielsweise Primärlicht im nahinfraroten Wellenlängenbereich (ca. 800 nm bis 3000 nm) ausgeben. Die Lichtquelle kann wenigstens eine Sendediode aufweisen. Die Lichtquelle kann mehrere Sendedioden aufweisen, wobei die mehreren Sendedioden zum Ausgeben von Primärlicht verschiedener Wellenlängen und/oder verschiedener Polarisationen ausgebildet sein können. Eine Sendediode kann als Laserdiode ausgebildet sein. Eine Sendediode kann als Lichtdiode (LED) ausgebildet sein. Die Detektorvorrichtung kann wenigsten eine Photodiode aufweisen. Die Detektorvorrichtung kann zum Erfassen von Sekundärlicht verschiedener Wellenlängen und/oder verschiedener Polarisationen ausgebildet sein. Die Detektorvorrichtung kann weiterhin wenigstens einen Wellenlängenfilter aufweisen. Insbesondere wenn die Detektorvorrichtung wenigstens zwei Photodioden aufweist, kann wenigstens ein Wellenlängenfilter zur Aufteilung von Sekundärlicht verschiedener Wellenlängen auf die wenigstens zwei Photodioden ausgebildet sein.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass technisch oder finanziell aufwendige optische Geometrien vermieden werden können. Die Winkel zwischen der Lichtquelle bzw. den Sendedioden, der Fahrbahn und der Detektorvorrichtung bzw. den Photodioden kann für verschiedene Wellenlängen angeglichen werden. Es ist möglich, nahezu den identischen Einfallswinkel für Sendedioden verschiedener Wellenlängen zu realisieren. Es kann vermieden werden, dass die Vorrichtung mehrere optische Linsen aufweisen muss. Es kann vermieden werden, dass die Vorrichtung mehrere optische Fenster aufweisen muss. Bevorzugt ist nur noch eine einzige optische Linse und/oder ein einziges optisches Fenster notwendig. Dadurch wird die optische Justage, also, dass alle Komponenten auf den gleichen Punkt auf der Fahrbahn zeigen, vereinfacht. Hierdurch kann die Vorrichtung kostengünstig sein. Außerdem können Risiken wie bspw. die Signalstörung durch Verschmutzungen der Fenster verringert werden. Zusätzliche Fasern oder andere optische Element, um Primärlicht und/oder Sekundärlicht von/zu der Lichtquelle/der Detektorvorrichtung zu leiten, können vermieden werden. Der Bauraum der Vorrichtung kann minimiert werden, was insbesondere bei der Verwendung der Vorrichtung im Bereich des hochautomatisierten Fahrens sehr wichtig ist. Weiterhin ist eine gemeinsame Temperaturstabilisierung der wenigstens zwei Dioden möglich. Hierfür kann ein gemeinsames Temperaturstabilisierungselement ausreichend sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Dioden auf dem wenigstens einen ersten Halbleiterchip als wenigstens eine Sendediode der Lichtquelle und als wenigstens eine Photodiode der Detektorvorrichtung ausgebildet sind. In anderen Worten: die wenigstens eine Sendediode und die wenigstens eine Photodiode sind gemeinsam auf dem ersten Halbleiterchip angeordnet. Die Anzahl der Sendedioden kann insbesondere gleich der Anzahl der Photodioden sein. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass der Abstand der Lichtquelle und der Detektorvorrichtung verringert sein kann. Hierdurch können nahezu gleiche Einfalls- und Detektionswinkel realisiert werden. Die Signalqualität, die bei einer Verwendung der Vorrichtung erreicht werden kann, kann wesentlich verbessert sein. Für die Lichtquelle und die Detektorvorrichtung kann eine gemeinsame Optik (z. B. in Form optischer Linsen) ausreichend sein. Durch die gemeinsame Anordnung der Lichtquelle und der Detektorvorrichtung auf dem ersten Halbleiterchip kann der Platzbedarf verringert sein. Der Bauraum der Vorrichtung kann noch stärker minimiert werden. Bei einer gleichen Anzahl Sendedioden und Photodioden ergibt sich außerdem der Vorteil, dass die Photodioden derart ausgestaltet sein können, dass sie nur für eine jeweilige Sendedioden-Wellenlänge sensitiv sind. Hierdurch kann das Nutzsignal verglichen zu Störeinflüssen (z. B. Fremdlichtquellen) erhöht werden. Sind genau eine Sendediode und eine Photodiode auf dem ersten Halbleiterchip angeordnet, können Kosten eingespart werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Anzahl Sendedioden der Lichtquelle größer als eine Anzahl Photodioden der Detektorvorrichtung. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass Kosten für die Photodioden reduziert werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Anzahl Photodioden der Detektorvorrichtung größer als eine Anzahl Sendedioden der Lichtquelle. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass speziell wellenlängensensitive Photodioden verwendet werden können. Mittels derartiger Photodioden können Signale der einzelnen ausgesendeten Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereiche wieder separiert werden. Hierdurch kann das Nutzsignal im Vergleich zu Störeinflüssen (z. B. Fremdlichtquellen) erhöht werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung weiterhin wenigstens einen zweiten Halbleiterchip aufweist, und wobei auf dem wenigsten einen zweiten Halbleiterchip wenigstens eine Diode angeordnet ist. Zum Beispiel kann auf dem ersten Halbleiterchip die Lichtquelle und auf dem zweiten Halbleiterchip die Detektorvorrichtung angeordnet sein, oder umgekehrt. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass eine höhere Flexibilität bei der Anordnung der Lichtquelle und der Detektorvorrichtung ermöglicht wird. So sind z.B. verschiedene Geometrien möglich und die Justage der Ein- bzw. Austrittswinkel von Lichtquelle und Detektorvorrichtung sind durch geeignete Vorrichtungen möglich. Durch die getrennte Anordnung der Detektorvorrichtung von der Lichtquelle können Störeinflüsse durch z. B. benachbarte elektronische Komponenten (z. B. verursacht durch die elektrischen Ströme durch die Lichtquelle oder Treiber-Bauteile) verringert werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Dioden auf dem wenigstens einen ersten Halbleiterchip als wenigstens zwei Sendedioden der Lichtquelle und die wenigstens eine Diode auf dem wenigstens einen zweiten Halbleiterchip als wenigstens eine Photodiode der Detektorvorrichtung ausgebildet sind. Hierbei kann eine Anzahl Sendedioden auf dem ersten Halbleiterchip größer, gleich oder auch kleiner als eine Anzahl Photodioden auf dem zweiten Halbleiterchip sein. Bevorzugt ist die Anzahl Sendedioden auf dem ersten Halbleiterchip gleich oder größer als die Anzahl Photodioden auf dem zweiten Halbleiterchip. Der Vorteil, wenn die Anzahl der Sendedioden auf dem ersten Halbleiterchip größer als die Anzahl der Photodioden auf dem zweiten Halbleiterchip ist, besteht darin, dass Kosten für die Photodioden reduziert werden können. Der Vorteil, wenn die Anzahl der Sendedioden auf dem ersten Halbleiterchip gleich der Anzahl der Photodioden auf dem zweiten Halbleiterchip ist, besteht darin, dass die Photodioden derart ausgestaltet sein können, dass sie nur für eine jeweilige Sendedioden-Wellenlänge sensitiv sind. Hierdurch kann das Nutzsignal verglichen zu Störeinflüssen (z. B. Fremdlichtquellen) erhöht werden. Der Vorteil, wenn die Anzahl der Sendedioden auf dem ersten Halbleiterchip kleiner als die Anzahl der Photodioden auf dem zweiten Halbleiterchip ist, besteht darin, dass speziell wellenlängensensitive Photodioden verwendet werden können. Mittels derartiger Photodioden können Signale der einzelnen ausgesendeten Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereiche wieder separiert werden. Hierdurch kann das Nutzsignal im Vergleich zu Störeinflüssen (z. B. Fremdlichtquellen) erhöht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens zwei Dioden auf dem wenigstens einen ersten Halbleiterchip als wenigstens zwei Photodioden der Detektorvorrichtung und die wenigstens eine Diode auf dem wenigstens einen zweiten Halbleiterchip als wenigstens eine Sendediode der Lichtquelle ausgebildet sind. Hierbei kann eine Anzahl Photodioden auf dem ersten Halbleiterchip größer, gleich oder auch kleiner als eine Anzahl Sendedioden auf dem zweiten Halbleiterchip sein. Bevorzugt ist die Anzahl Photodioden auf dem ersten Halbleiterchip gleich oder größer als die Anzahl Sendedioden auf dem zweiten Halbleiterchip. Der Vorteil, wenn die Anzahl der Photodioden auf dem ersten Halbleiterchip größer als die Anzahl der Sendedioden auf dem zweiten Halbleiterchip ist, besteht darin, dass speziell wellenlängensensitive Photodioden verwendet werden können. Mittels derartiger Photodioden können Signale der einzelnen ausgesendeten Wellenlängen bzw. Wellenlängenbereiche wieder separiert werden. Hierdurch kann das Nutzsignal im Vergleich zu Störeinflüssen (z. B. Fremdlichtquellen) erhöht werden. Der Vorteil, wenn die Anzahl der Photodioden auf dem ersten Halbleiterchip gleich der Anzahl der Sendedioden auf dem zweiten Halbleiterchip ist, besteht darin, dass die Photodioden derart ausgestaltet sein können, dass sie nur für eine jeweilige Sendedioden-Wellenlänge sensitiv sind. Hierdurch kann das Nutzsignal verglichen zu Störeinflüssen (z. B. Fremdlichtquellen) erhöht werden. Der Vorteil, wenn die Anzahl der Photodioden auf dem ersten Halbleiterchip kleiner als die Anzahl der Sendedioden auf dem zweiten Halbleiterchip ist, besteht darin, dass Kosten für die Photodioden reduziert werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung weiterhin wenigstens ein erstes Temperaturstabilisierungselement aufweist, wobei das erste Temperaturstabilisierungselement an dem wenigstens einen ersten Halbleiterchip angeordnet ist. Weist die Vorrichtung auch wenigstens einen zweiten Halbleiterchip auf, ist bevorzugt weiterhin vorgesehen, dass die Vorrichtung weiterhin wenigstens ein zweites Temperaturstabilisierungselement aufweist, wobei das zweite Temperaturstabilisierungselement an dem wenigstens einen zweiten Halbleiterchip angeordnet ist. Das Temperaturstabilisierungselement kann als ein Peltier-Element ausgebildet sein. Das Temperaturstabilisierungselement kann dazu ausgebildet sein, die Temperatur mittels einer Wasser- und/oder einer Luftkühlung zu stabilisieren.
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Ein erster und/oder zweiter Halbleiterchip kann durch Wachsen der auf dem Halbleiterchip angeordneten Strukturen auf einem Wafer für den Halbleiterchip hergestellt werden. Ein erster und/oder zweiter Halbleiterchip kann durch getrennt voneinander durchführbares Wachsen der auf dem Halbleiterchip angeordneten Strukturen auf wenigstens zwei Wafern für den Halbleiterchip und anschließendes Zusammenführen der wenigstens zwei Wafer zu einem ersten und/oder zweiten Halbleiterchip hergestellt werden.
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Die Erfindung geht weiterhin aus von einem Verfahren zur Ermittlung eines Oberflächenzustands einer von einem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn, mittels einer oben beschriebenen Vorrichtung. Das Verfahren weist die Schritte des Ausgebens von Primärlicht in Richtung der befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn mittels wenigstens einer Lichtquelle; des Erfassens von Sekundärlicht, das von der befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn reflektiert und/oder gestreut wurde mittels wenigstens einer Detektorvorrichtung; und des Ermittelns des Oberflächenzustands der von dem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn anhand des erfassten Sekundärlichts mittels einer Auswerteeinheit auf. Hierbei weist die Vorrichtung wenigstens eines ersten Halbleiterchip auf, wobei auf dem wenigstens einen ersten Halbleiterchip wenigstens zwei Dioden angeordnet sind.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Elemente. Es zeigen:
- 1 Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Ermittlung eines Oberflächenzustands einer von einem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn mit einem ersten Halbleiterchip und einem zweiten Halbleiterchip;
- 2 Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips;
- 3 Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips und eines zweiten Halbleiterchips;
- 4 weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips;
- 5 weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips und eines zweiten Halbleiterchips;
- 6 weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips;
- 7 weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 100 zur Ermittlung eines Oberflächenzustands einer von einem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn 101 mit einem ersten Halbleiterchip 108-1 und einem zweiten Halbleiterchip 108-2. Die Vorrichtung 100 weist die Lichtquelle 102 zum Ausgeben von Primärlicht 103 in Richtung der befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn 101 auf. Die Lichtquelle 102 kann mittels der Ansteuerungseinheit 106 ansteuerbar sein. Die Vorrichtung 100 weist weiterhin die Detektorvorrichtung 104 zum Erfassen von Sekundärlicht 105, das von der befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn 101 reflektiert und/oder gestreut wurde auf. Weiterhin weist die Vorrichtung 100 die Auswerteeinheit 107 auf, welche dazu ausgebildet ist, anhand des erfassten Sekundärlichts 105 den Oberflächenzustand der von dem Fahrzeug befahrenen oder zu befahrenden Fahrbahn 101 zu ermitteln. Die Vorrichtung 100 weist den ersten Halbleiterchip 108-1 auf. Auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 sind die vier Dioden 102-1 bis 102-4 angeordnet. Die vier Dioden 102-1 bis 102-4 sind als vier Sendedioden der Lichtquelle 102 ausgebildet. Die Vorrichtung 100 weist weiterhin den zweiten Halbleiterchip 108-2 auf. Auf dem zweiten Halbleiterchip 108-2 ist eine Diode 104-1 angeordnet. Die Diode 104-1 ist als eine Photodiode 104-1 der Detektorvorrichtung 104 ausgebildet. Die Anzahl der Sendedioden 102-1 bis 102-4 auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 ist somit größer als die Anzahl der Photodioden 104-1 auf dem zweiten Halbleiterchip 108-2. Die Vorrichtung 100 weist im Beispiel weiterhin ein erstes Temperaturstabilisierungselement 109 auf. Das Temperaturstabilisierungselement 109 ist gestrichelt dargestellt, da es optional vorhanden sein kann. Das erste Temperaturstabilisierungselement 109 ist an dem ersten Halbleiterchip 108-1 angeordnet. Die Vorrichtung 100 weist im Beispiel weiterhin ein zweites Temperaturstabilisierungselement 110 auf. Das Temperaturstabilisierungselement 110 ist gestrichelt dargestellt, da es optional vorhanden sein kann. Das zweite Temperaturstabilisierungselement 110 ist an dem zweiten Halbleiterchip 108-2 angeordnet.
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Die 2-7 zeigen weitere Ausführungsbeispiele des in 1 gekennzeichneten Bereichs 111 der Vorrichtung 100. Die optional vorhandenen Temperaturstabilisierungselemente wurden hierbei der Einfachheit halber nicht dargestellt.
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips 108-1. Die wenigstens zwei Dioden auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 sind als vier Sendedioden 102-1 bis 102-4 und als eine Photodiode 104-1 ausgebildet. Die Sendedioden 102-1 bis 102-4 und die Photodiode 104-1 sind somit gemeinsam auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 angeordnet. Die Anzahl der Sendedioden der Lichtquelle 102 ist hierbei größer als die Anzahl der Photodioden der Detektorvorrichtung 104 auf dem ersten Halbleiterchip 108-1.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips 108-1 und eines zweiten Halbleiterchips 108-2. Die wenigstens zwei Dioden auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 sind als vier Sendedioden 102-1 bis 102-4 ausgebildet. Auf dem zweiten Halbleiterchip 108-2 sind die vier Photodioden 104-1 bis 104-4 angeordnet. Die Anzahl der Sendedioden 102-1 bis 102-4 auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 ist somit gleich der Anzahl der Photodioden 104-1 bis 104-4 auf dem zweiten Halbleiterchip 108-2. Auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 ist somit die Lichtquelle 102 und auf dem zweiten Halbleiterchip 108-2 die Detektorvorrichtung 104 angeordnet. Die Lichtquelle 102 und die Detektorvorrichtung 104 sind getrennt voneinander angeordnet. Die Detektorvorrichtung 104 kann weiterhin wenigstens einen, hier nicht gezeigten, Wellenlängenfilter zur Aufteilung von Sekundärlicht verschiedener Wellenlängen auf die Photodioden 104-1 bis 104-4 aufweisen.
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4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips 108-1. Die wenigstens zwei Dioden auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 sind als vier Sendedioden 102-1 bis 102-4 und als vier Photodioden 104-1 bis 104-4 ausgebildet. Die Sendedioden 102-1 bis 102-4 und die Photodioden 104-1 bis 104-4 sind somit gemeinsam auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 angeordnet. Die Anzahl der Sendedioden der Laservorrichtung 102 ist hierbei gleich der Anzahl der Photodioden der Detektorvorrichtung 104 auf dem ersten Halbleiterchip 108-1. Die Detektorvorrichtung 104 kann weiterhin wenigstens einen, hier nicht gezeigten, Wellenlängenfilter zur Aufteilung von Sekundärlicht verschiedener Wellenlängen auf die Photodioden 104-1 bis 104-4 aufweisen.
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips 108-1 und eines zweiten Halbleiterchips 108-2. Die wenigstens zwei Dioden auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 sind als vier Photodioden 104-1 bis 104-4 ausgebildet. Auf dem zweiten Halbleiterchip 108-2 ist eine Sendediode 102-1 angeordnet. Die Anzahl der Photodioden 104-1 bis 104-4 auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 ist somit größer als die Anzahl der Sendedioden auf dem zweiten Halbleiterchip 108-2. Auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 ist somit die Detektorvorrichtung 104 und auf dem zweiten Halbleiterchip 108-2 die Lichtquelle 102 angeordnet. Die Lichtquelle 102 und die Detektorvorrichtung 104 sind getrennt voneinander angeordnet. Die Detektorvorrichtung 104 kann weiterhin wenigstens einen, hier nicht gezeigten, Wellenlängenfilter zur Aufteilung von Sekundärlicht verschiedener Wellenlängen auf die Photodioden 104-1 bis 104-4 aufweisen.
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6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips 108-1. Die wenigstens zwei Dioden auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 sind als vier Photodioden 104-1 bis 104-4 und als eine Sendediode 102-1 ausgebildet. Die Photodioden 104-1 bis 104-4 und die Sendediode 102-1 sind somit gemeinsam auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 angeordnet. Die Anzahl der Photodioden der Detektorvorrichtung 104 ist hierbei größer als die Anzahl der Sendedioden der Laservorrichtung 102 auf dem ersten Halbleiterchip 108-1. Die Detektorvorrichtung 104 kann weiterhin wenigstens einen, hier nicht gezeigten, Wellenlängenfilter zur Aufteilung von Sekundärlicht verschiedener Wellenlängen auf die Photodioden 104-1 bis 104-4 aufweisen.
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7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines ersten Halbleiterchips und eines zweiten Halbleiterchips 108-1. Die wenigstens zwei Dioden auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 sind als eine Sendediode 102-1 und als eine Photodiode 104-1 ausgebildet. Die Sendediode 102-1 und die Photodiode 104-1 sind somit gemeinsam auf dem ersten Halbleiterchip 108-1 angeordnet. Die Anzahl der Sendedioden der Lichtquelle 102 ist hierbei gleich der Anzahl der Photodioden der Detektorvorrichtung 104 auf dem ersten Halbleiterchip 108-1.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011081362 A1 [0002]
