DE112004000035B4

DE112004000035B4 - Sensoranordnung zur Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessung

Info

Publication number: DE112004000035B4
Application number: DE112004000035.1T
Authority: DE
Inventors: Michael Beuschel; Günter Reisacher; Gerhard Zörkler; Peter Murla; Holger Jordan; Werner Steiner; Alexander Nastasie
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2015-03-19
Anticipated expiration: 2024-06-10
Also published as: WO2005008279A1; DE112004000035D2; DE10331074A1

Abstract

Sensoranordnung (2) zur Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessung mit einer Sendeeinheit (8) zum Aussenden von Licht (L) in einen Beobachtungsraum und mit einer Empfangseinheit (10) zum Empfangen von im Beobachtungsraum an Objekten reflektiertem Licht (LR), wobei aus der Signallaufzeit des Lichts die Abstände zu den Objekten und/oder die Relativgeschwindigkeit ermittelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (10) eine Linsenanordnung (16) zur Fokussierung des empfangenen Lichts (LR) in mehrere Fokussierpunkte aufweist, in denen reflektiertes Licht (LR) fokussiert wird, das jeweils aus einem von mehreren paarweise benachbarten oder sich teilweise überlappenden Raumabschnitten des Beobachtungsraums empfangen wird, dass in der Empfangseinheit (10) jedem Fokussierpunkt mindestens ein Detektorelement (20) zur Detektion des fokussierten Lichts zugeordnet ist, dass die Linsenanordnung (16) wenigstens eine der Anzahl der Fokussierungspunkte entsprechende Anzahl an Linsenelementen (26) aufweist und derart ausgebildet ist, dass das einfallende reflektierte Licht (LR) in sich überschneidenden Lichtkeulen zu Detektorelementen (20) gelangt, so dass sich die zu je zwei Fokussierpunkten führenden Lichtstrahlen vor der Linsenanordnung (16) überkreuzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zur Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der DE 41 15 747 C2 , DE 197 17 399 C2 , sowie aus der DE 101 61 233 A1 bekannt. Diese vorbekannten Sensoranordnungen umfassen jeweils eine Sendeeinheit zum Aussenden von Licht in einen Beobachtungsraum und eine Empfangseinheit zum Empfang des im Beobachtungsraum an Objekten reflektierten Lichts. Aus der Signallaufzeit des Lichts lassen sich dann die Abstände zu den Objekten und die Relativgeschwindigkeit der Objekte ermitteln.
Der wesentliche Nachteil der Sensoranordnung aus der DE 41 15 747 C2 besteht in der erforderlichen bewegten Mechanik zum Scannen des Beobachtungsraumes mit einem stark gebündelten Lichtstrahl. Diese birgt Risiken hinsichtlich reduzierter Lebensdauer und Geräuschentwicklung und verursacht erheblichen Herstellungsaufwand und ist somit kostenintensiv.
Die Sensoranordnung aus der DE 197 17 399 C2 beschreibt eine optische Sensoranordnung hinter einer geneigten transparenten Scheibe, wobei Sende- und Empfangseinheit ohne optische Trennung direkt übereinander angeordnet sind und eine Mehrkanal-Sendeeinheit verwendet wird. Nachteilig an der beschriebenen Lösung ist, dass Störeinflüsse aufgrund eines durch Reflexion an der Windschutzscheibe in die Empfangseinheit gelangenden Anteils des ausgesendeten Lichts nicht verhindert werden können. Darüber hinaus erhöht die Verwendung einer mehrkanaligen Sendeeinheit die Herstellungskosten.
Aus der DE 198 60 464 C2 ist ein Laserentfernungsmeßgerät für große Meßbereiche mit einem zueinander parallel angeordneten Sende- und Empfangskanal bekannt. Wesentlich an dem aus der DE 198 60 464 C2 bekannten Laserentfernungsmeßgerät ist, dass das Empfangsobjektiv eine modifizierte Empfangslinse mit zwei bildseitigen Brennpunkten ist. Diese zwei Brennpunkte entstehen dadurch, dass die Empfangslinse aus einem primären Linsenbereich und einem sekundären Linsenbereich besteht, wobei der sekundäre Linsenbereich über den gesamten Durchmesser der Empfangslinse gestreckt in senkrechter Richtung zur Sendeachse verläuft und eine trapezförmige Form aufweist, die zur Sendeachse hin schmaler wird. Die beiden Linsenbereiche sind so dimensioniert, dass über den gesamten gewünschten Entfernungsbereich vom Empfänger ein innerhalb seines Empfindlichkeitsbereiches liegendes Reflexsignal empfangen wird.
Aus der US 5 373 344 A ist ferner ein Entfernungsmesser zum Messen des Abstandes eines Objekts vom Entfernungsmesser unter Anwendung eines Triangulationsmesssystems mit einer Strahlungsquelle zum Aussenden einer Strahlung auf das Objekt, einem Lagedetektor zur Lagebestimmung eines einfallenden Strahles und einer Sammeleinrichtung zum Bündeln der vom Objekt reflektierten Strahlung auf dem Lagedetektor bekannt. Die Sammeleinrichtung bündelt die reflektierte Strahlung wahlweise auf einen Nahbereicherkennungsabschnitt oder einen Fernbereicherkennungsabschnitt, die beide auf dem Lagedetektor ausgebildet sind, wobei der Nahbereich- und der Fernbereicherkennungsabschnitt getrennt und unabhängig voneinander sind.
Schließlich ist aus der US 6 133 988 A eine Vorrichtung zur Messung von Entfernungen oder des Einfallswinkels eines Lichtstrahls bekannt, mit einer Sendeoptik zum Projizieren des Lichtstrahls auf das zu messende Objekt und einer Empfangsoptik zum Projizieren des reflektierten Lichts auf einen Positionsdetektor. Die Empfangsoptik weist ein Prisma auf, welches den Lichtstrahl mit einer Kompression der winkelmässigen Variationen bricht, welche eine Verkleinerung des zur Messung eines entsprechenden Messbereichs notwendigen Bereichs des Positionsdetektors gestattet.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Sensoranordnung zur Abstands- oder Geschwindigkeitsmessung anzugeben, die kostengünstig herzustellen ist, einen geringen Bauraum beansprucht, keine mechanisch bewegten Teile benötigt, eine hohe Verschleißfestigkeit, hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer aufweist sowie unempfindlich gegenüber mechanischen Störgrößen ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1; vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Sensoranordnung zur Abstands- oder Geschwindigkeitsmessung mit einer Sendeeinheit zum Aussenden von Licht in einen Beobachtungsraum und mit einer Empfangseinheit zum Empfangen von im Beobachtungsraum an Objekten reflektiertem Licht ist dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit eine Linsenanordnung zur Fokussierung des empfangenen Lichts in mehrere Fokussierpunkte aufweist und dass in der Empfangseinheit jedem Fokussierpunkt ein Detektorelement zur Detektion des fokussierten Lichts zugeordnet ist. Bei Verwendung von Detektorelementen mit geeigneter Empfangsfläche lässt sich durch die Verwendung der Linsenanordnung der benötigte Bauraum der Sensoranordnung erheblich verringern.
Die Sendeeinheit enthält zur Lichterzeugung zweckmäßigerweise wenigstens eine gepulst betreibbare Laserdiode. Als Detektorelement in der Empfangseinheit wird vorteilhafterweise eine PIN-Diode verwendet. Die PIN-Diode ist ein bipolares Bauelement und besitzt eine sehr schwach dotierte quasi-intrinsische Zone zwischen zwei hoch dotierten p- und n-Anschlüssen, deren Widerstand sich über den eingeprägten Strom in einem weiten Bereich einstellen lässt. Da die Grenzfrequenz der PIN-Diode typisch weit unterhalb von 100 MHz liegt, zeigt die PIN-Diode bei höheren Frequenzen die Charakteristik eines linearen Widerstands und eignet sich besonders als HF-Schalter.
Gemäß der Erfindung weist die Linsenanordnung der Empfangseinheit mehrere Fokussierungspunkte auf, in denen Licht fokussiert wird, das jeweils aus einem von mehreren paarweise benachbarten oder sich teilweise überlappenden Raumabschnitten des Beobachtungsraums empfangen wird. Auf diese Weise wird eine Überwachung eines größeren Beobachtungsraums möglich, als dies mit nur einem Fokussierungspunkt möglich wäre.
Zur Fokussierung des Lichts auf mehrere Fokussierungspunkte weist die Linsenanordnung der Empfangseinheit wenigstens eine der Anzahl der Fokussierungspunkte entsprechende Anzahl an Linsenelementen auf, so dass jedem Fokussierungspunkt ein Linsenelement zugeordnet ist.
Zur Verringerung des benötigten Bauraums ist die Linsenanordnung der Empfangseinheit derart ausgebildet, dass das Licht in sich vor der Linsenanordnung überschneidenden Lichtkeulen zu den Detektorelementen gelangt, beispielsweise indem die Linsenelemente auf einer gekrümmten Linie wie Punkte auf einer Linie eines Hohlspiegels angeordnet sind. Hierdurch überschneiden sich ihre Empfangskegel, d. h. die Lichtkegel, die von ihnen erfasst werden können. Eine Anordnung der Empfangskegel derart, dass sich die zu wenigstens zwei Fokussierpunkten führenden Lichtstrahlen vor der Linsenanordnung überkreuzen, ermöglicht insbesondere bei der Anbringung des Sensors hinter einer geneigten Scheibe eine schmale Bauform, da die Aufweitung des Gesamtstrahls erst in einem größeren Abstand von der Empfangseinheit stattfindet.
Weiterhin ist es, um das Segment des Beobachtungsraums eines Detektorelements zu formen, vorteilhaft, eine zusätzliche Blende in der Nähe dieses Detektorelements vor oder hinter dem zugehörigen Linsenelement anzubringen. Durch eine Änderung der Apertur dieser Blende lässt sich der Beobachtungsraum eines Detektorelements mit weitaus geringerem Aufwand an spezielle Anforderungen anpassen, insbesondere begrenzen, als durch eine Änderung der Linsenanordnung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Linsenanordnung der Sendeeinheit oder der Empfangseinheit wenigstens ein asphärisch geformtes Linsenelement auf. Durch die Verwendung von asphärischen Linsen kann die Abbildungsqualität bei kurzen Brennweiten, wie sie im vorliegenden Anwendungsfall erforderlich sein können, deutlich gegenüber sphärischen Linsen verbessert werden.
Zur Abbildung eines Segments des Beobachtungsraums auf eine Detektorfläche mit davon abweichendem Breiten-/Höhen-Verhältnis können vorteilhaft auch bifokale Linsenelemente eingesetzt werden. Dies gilt auch für die Sendeeinheit, falls der Strahl der Lichtquelle eine bestimmte Aufweitung aufweist, deren Breiten-/Höhen-Verhältnis nicht dem des zu beleuchtenden Beobachtungsraums entspricht.
Wird eine derartige Sensoranordnung hinter einer geneigten transparenten Scheibe, wie z. B. der Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, angebracht, kann die an der Scheibe reflektierte Strahlungsleistung vorteilhaft dadurch reduziert werden, dass die Sendeeinheit gegenüber der Empfangseinheit in Strahlungsrichtung vorgelagert ist. Andernfalls würde die von der Sendeeinheit ausgesandte Strahlung an der Scheibe in Richtung der Empfangseinheit reflektiert, wodurch ein erhöhter Aufwand zur optischen Abschirmung derselben erforderlich würde. Die Verwendung einer einkanaligen Sendeeinheit verringert darüber hinaus Herstellungsaufwand und -kosten und erlaubt zudem eine parallele Verarbeitung der zu den einzelnen Segmenten des Beobachtungsraums gehörigen Signale. Eine Kanaltrennung wird durch eine mehrkanalige Ausführung der Empfangseinheit sichergestellt.
Die beschriebene Sensoranordnung eignet sich als Pre-Crash-Sensor für Insassenschutzsysteme oder als Sensor für ein aktives Fußgängerschutzsystem in Kraftfahrzeugen. Vorteilhafterweise wird dabei anhand von der Sensoranordnung zur Verfügung gestellten Signale das Auslöseverhalten wenigstens eines Rückhaltesystems beeinflusst. Alternativ oder zusätzlich wird anhand der von der Sensoranordnung zur Verfügung gestellten Signale das Auslöseverhalten wenigstens eines Schutzmechanismus oder Rückhaltesystems bereits vor Beginn einer Kollision beeinflusst. Zur Messung der Position und der Geschwindigkeit potentieller Kollisionsobjekte kann die Sensoranordnung zweckmäßigerweise hinter der Windschutzscheibe oder im Bereich der Frontscheinwerfer zur Verbesserung des Verhaltens bei Frontalcrashs angebracht werden. Zur Verwendung im Fahrzeug, insbesondere zur verbesserten Identifikation eines möglichen Seitencrashs ist dagegen eine Anbringung in den Seitentüren, insbesondere auch hinter der Seitenscheibe, sowie im Bereich des Türgelenks oder in der B-Säule vorteilhaft.
Ein weiterer Vorteil bei einer Anbringung der Sensoranordnung hinter der Windschutzscheibe oder im Bereich der Frontscheinwerfer besteht in der Möglichkeit, das Sichtfenster der Sensoranordnung durch bereits vorhandene Reinigungseinrichtungen (Scheibenwischer bzw. Scheinwerfer-Reinigungsanlage) regelmäßig zu reinigen. Dies kann auch durch eine entsprechende Verschmutzungserkennung der Sensoranordnung ausgelöst werden.
Aufgrund der günstigen Sensorposition bei Montage hinter der Windschutzscheibe ist auch eine Kombination mit Licht-, Temperatur- oder Feuchtemessung vorteilhaft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 den prinzipiellen Aufbau einer Sensoranordnung im Längsschnitt,
2A, 2B eine Sensoranordnung mit Sendeeinheit (2A) und Empfangseinheit (2B) in der Draufsicht, und
3 eine Sensoranordnung in perspektivischer Ansicht.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein Fahrzeug 1 zumindest teilweise im Längsschnitt dargestellt, umfassend eine Sensoranordnung 2 zur Abstands- oder Geschwindigkeitsmessung (im Weiteren kurz Sensoranordnung 2 genannt).
Die Sensoranordnung 2 ist hinter einer Fensterscheibe 4 und somit im Fahrzeuginnenraum sicher vor Schmutz und anderen mechanischen Belastungen geschützt angeordnet. Je nach Aufgabe und Funktion der Sensoranordnung 2 ist diese für eine Fahrtrichtung auszuführende Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessung bevorzugt unterhalb einer geneigten als Windschutzscheibe ausgebildeten Fensterscheibe 4 angeordnet.
Die Sensoranordnung 2 ist von einem Gehäuse 6 umgeben, welches mit einer Öffnung O versehen an der Fensterscheibe 4 angeordnet ist. Die Sensoranordnung 2 umfasst eine Sendeeinheit 8 und eine Empfangseinheit 10. Dabei ist die Sendeeinheit 8 unterhalb der Empfangseinheit 10 und in Strahlungsrichtung R gesehen gegenüber der Empfangseinheit 10 vorgelagert angeordnet.
Die Sendeeinheit 8 umfasst eine Lichtquelle 12, beispielsweise eine gepulst betreibbare Laserdiode, und eine Linse 14. Die Empfangseinheit 10 umfasst eine Linsenanordnung 16, eine Blende 18 und ein Detektorelement 20, beispielsweise eine PIN-Diode.
Weiterhin umfasst die Sensoranordnung 1 eine Leiterplatte 22, auf der als Komponenten oder Bauelemente die Sendeeinheit 8 und die Empfangseinheit 10 kontaktierend angeordnet sind, so dass diese, soweit nötig, mit Energie versorgt, deren Signale ausgelesen und/oder diese angesteuert werden. Darüber hinaus dient die Leiterplatte 22 gleichzeitig zur optischen Abschirmung zwischen Sendeeinheit 8 und Empfangseinheit 10. Die Leiterplatte 22 ist mittels eines Steckverbinders 24 durch nicht näher dargestellte Leitungen mit anderen Geräten, beispielsweise einem Mikroprozessor zur Auswertung der von der Empfangseinheit 10 erfassten Signale, verbunden.
In der 2A ist die Empfangseinheit 10 und in der 2B ist die Sendeeinheit 8 jeweils in Draufsicht dargestellt.
Die Empfangseinheit 10 weist für eine höhere Auflösung sowie einen größeren Erfassungs- oder Aufnahmebereich mehrere nebeneinander angeordnete Detektorelemente 20, z. B. PIN-Dioden, auf. Dabei ist dem jeweiligen Detektorelement 20 ein Linsenelement 26 zugeordnet. Die Linsenanordnung 16 der Empfangseinheit 10 umfasst somit mehrere Linsenelemente 26. Insbesondere weist die Empfangseinheit 10 eine der Anzahl der Detektorelemente 20 entsprechende Anzahl von Linsenelementen 26 auf.
Die Linsenelemente 26 sind so zueinander angeordnet, dass einfallendes reflektierte Licht LR in sich überschneidenden Lichtkeulen von den Detektorelementen 20 erfasst und aufgenommen wird, so dass sich die zu je zwei Fokussierpunkten führenden Lichtstrahlen oder -keulen vor der Linsenanordnung 41 überkreuzen. Hierzu sind die Linsenelemente 26 auf einer gekrümmten Linie in der Art eines Hohlspiegels angeordnet, wodurch sich ihre Empfangskegel, d. h. die Lichtkegel oder -keulen, die von ihnen erfasst werden, überschneiden.
Mit anderen Worten: Die Linsenanordnung 16 der Empfangseinheit 10 weist in der bevorzugten Ausführungsform drei Fokussierpunkte auf, in denen das an einem Objekt reflektierte Licht LR fokussiert wird, das jeweils aus einem von mehreren paarweise benachbarten oder sich teilweise überlappenden Raumabschnitten des Beobachtungsraums empfangen wird.
Dabei dienen die Linsenelemente 26 der Linsenanordnung 16 zur Fokussierung des reflektierten Lichts LR auf mehrere Fokussierungspunkte, wobei jedem Fokussierungspunkt ein Linsenelement 26 zugeordnet ist.
Weiterhin ist in jedem Fokussierungspunkt der Linsenanordnung 16 ein Detektorelement 20 angeordnet, das das einfallende Licht LR, das von einem Linsenelement 26 der Linsenanordnung 16 fokussiert wird, erfasst.
Zwischen jedem Linsenelement 26 der Linsenanordnung 16 und dem zugehörigen Detektorelement 20 ist zur Formung des von dem jeweiligen Linsenelement 26 und dem zugehörigen Detektorelement 20 erfassten Segment des Beobachtungsraums eine zusätzliche Blende 18 angeordnet. Die Linsenelemente 26 der Linsenanordnung 20 sind bevorzugt asphärische Linsen, so dass die Abbildungsqualität verbessert wird.
In 2B ist die Sendeeinheit 12, beispielsweise eine als Strahlungsquelle zum Aussenden von Licht L dienende und insbesondere gepulst betreibbare Laserdiode in Draufsicht dargestellt. Die Sendeeinheit 12 strahlt dabei Licht L über die Linse 14 mit einer entsprechenden Strahlungskeule aus, wobei ein in der Strahlungskeule liegendes Objekt eine Reflexion des einfallenden Lichts L bewirkt und das daraus resultierende reflektierte Licht LR von der Empfangseinheit 10 in der oben beschriebenen Art empfangen wird.
In 3 ist die Sensoranordnung 1 der bevorzugten Ausführungsform in perspektivischer Ansicht dargestellt. Im oberen Teil der Sensoranordnung 1 ist die Empfangseinheit 10 mit einer Linsenanordnung 16 umfassend drei Linsenelemente 26 angeordnet. Im unteren Teil befindet sich ein in der Öffnung O des Gehäuses 6 und der Fensterscheibe 4 liegendes Sichtfenster 28 für die Sendeeinheit 8. Die Sendeeinheit 8 ist dabei gegenüber der Empfangseinheit 10 in Strahlungsrichtung R gesehen vorgelagert angeordnet. Sendeeinheit 8 und Empfangseinheit 10 sind durch eine Leiterplatte 22, welche der Stromversorgung und der messtechnischen Verarbeitung dient, zudem optisch voneinander getrennt. Die optische Trennung kann auch stattdessen oder zusätzlich durch eine entsprechende Gestaltung des Gehäuses 6 verwirklicht werden.
Das Gehäuse 6 weist eine für die Anbringung der Sensoranordnung 1 an der Fensterscheibe 4, z. B. einer Windschutzscheibe geeignete äußere Gestalt, in der bevorzugten Ausführung der Erfindung eine im wesentlichen keilförmige Gestalt mit einer Öffnung O in Richtung der Fensterscheibe 4, auf.
Je nach Art und Funktion der Sensoranordnung 2 beispielsweise als Pre-Crash-Sensor im Front- und/oder Seitenbereich kann die Sensoranordnung 2 im Bereich der Frontscheibe bzw. einer Seitenscheibe, im Bereich der A- bzw. B-Säulen eines Fahrzeugs angeordnet sein. Je nach Art und Anordnung der Sensoranordnung 2 weisen zum einen die Fensterscheibe 4 als auch die Säulen entsprechende Sichtfenster 28 zum Ausstrahlen und Empfangen des Lichts L bzw. des reflektierten Lichts LR auf. Darüber hinaus wird anhand von der Sensoranordnung 2 zur Verfügung gestellten Signale das Auslöseverhalten wenigstens eines Rückhaltesystems, insbesondere eines Airbagsystems beeinflusst. Alternativ oder zusätzlich wird anhand der von der Sensoranordnung 2 zur Verfügung gestellten Signale das Auslöseverhalten wenigstens eines Schutzmechanismus oder Rückhaltesystems, insbesondere vor Beginn einer Kollision beeinflusst.
Die Sensoranordnung 2 zur Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessung ist kostengünstig herzustellen, beansprucht einen geringen Bauraum, benötigt keine mechanisch bewegten Teile, weist eine hohe Verschleißfestigkeit, hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer auf und ist unempfindlich gegenüber mechanischen Störgrößen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Sensoranordnung zur Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessung
4: Fensterscheibe
6: Gehäuse
8: Sendeeinheit
10: Empfangseinheit
12: Lichtquelle
14: Linse
16: Linsenanordnung
18: Blende
20: Detektorelement
22: Leiterplatte
24: Steckverbinder
26: Linsenelement
28: Sichtfenster
L: Licht
LR: reflektiertes Licht
O: Öffnung im Gehäuse
R: Strahlungsrichtung

Claims

Sensoranordnung (2) zur Abstands- und/oder Geschwindigkeitsmessung mit einer Sendeeinheit (8) zum Aussenden von Licht (L) in einen Beobachtungsraum und mit einer Empfangseinheit (10) zum Empfangen von im Beobachtungsraum an Objekten reflektiertem Licht (LR), wobei aus der Signallaufzeit des Lichts die Abstände zu den Objekten und/oder die Relativgeschwindigkeit ermittelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (10) eine Linsenanordnung (16) zur Fokussierung des empfangenen Lichts (LR) in mehrere Fokussierpunkte aufweist, in denen reflektiertes Licht (LR) fokussiert wird, das jeweils aus einem von mehreren paarweise benachbarten oder sich teilweise überlappenden Raumabschnitten des Beobachtungsraums empfangen wird, dass in der Empfangseinheit (10) jedem Fokussierpunkt mindestens ein Detektorelement (20) zur Detektion des fokussierten Lichts zugeordnet ist, dass die Linsenanordnung (16) wenigstens eine der Anzahl der Fokussierungspunkte entsprechende Anzahl an Linsenelementen (26) aufweist und derart ausgebildet ist, dass das einfallende reflektierte Licht (LR) in sich überschneidenden Lichtkeulen zu Detektorelementen (20) gelangt, so dass sich die zu je zwei Fokussierpunkten führenden Lichtstrahlen vor der Linsenanordnung (16) überkreuzen.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Detektorelement (20) eine PIN-Diode ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (8) als Lichtquelle eine gepulst betreibbare Laserdiode umfasst.
Sensoranordnung einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung mindestens eines Segments des Beobachtungsraums, das von einem Detektorelement (20) erfasst wird, in der Nähe dieses Detektorelements (20) vor oder hinter dem zugehörigen Linsenelement (26) eine Blende (18) angeordnet ist.
Sensoranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Linse (14) der Sendeeinheit (8) asphärisch geformt ausgebildet ist und/oder die Linsenanordnung (16) der Empfangseinheit (10) wenigstens ein asphärisch geformtes Linsenelement (26) aufweist.
Sensoranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Linse (14) der Sendeeinheit (8) und/oder die Linsenanordnung (16) der Empfangseinheit (10) wenigstens eine bifokale Linse aufweist.
Sensoranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (8) gegenüber der Empfangseinheit (10) in Strahlungsrichtung R gesehen vorgelagert angeordnet ist.
Sensoranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Mittel zur Erkennung und Signalisierung der Notwendigkeit einer Reinigung eines Sichtfensters (28).
Sensoranordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Sensorelement zur Licht-, Temperatur- oder Feuchtemessung.
Verwendung der Sensoranordnung (2) nach einem der vorherigen Ansprüche als Pre-Crash-Sensor in einem Insassenrückhaltesystem für Kraftfahrzeuge.
Verwendung der Sensoranordnung (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Pre-Crash-Sensor im Bereich der Seitentüren eines Fahrzeugs angeordnet ist.
Verwendung der Sensoranordnung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 als Sensor in einem aktiven Fußgängerschutzsystem für Kraftfahrzeuge.
Verwendung der Sensoranordnung (2) nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sensoranordnung der beschriebenen Art hinter der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angeordnet ist.
Verwendung der Sensoranordnung (2) nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sensoranordnung der beschriebenen Art im Bereich der Frontscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Verwendung der Sensoranordnung (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass von der Sensoranordnung (2) zur Verfügung gestellte Signale das Auslöseverhalten wenigstens eines Rückhaltesystems beeinflussen.
Verwendung der Sensoranordnung (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass von der Sensoranordnung (2) zur Verfügung gestellte Signale das Auslöseverhalten wenigstens eines Schutzmechanismus oder Rückhaltesystems bereits vor Beginn einer Kollision beeinflussen.