DE20221683U1 - Optoelectronic detection device, e.g. for detection of objects within the surroundings of a motor vehicle, has a moving transparent protective cover that is moved to allow a detection beam to pass through a clean non-impeding area - Google Patents

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Abstract

Optoelectronic detection device, especially a laser scanner, has a sensor (11) for sending and receiving pulsed electromagnetic radiation (13). The sensor is at least partially surrounded by a transparent protective covering (15) that can be moved relative to the sensor so that an interfering region (17) that would impede the passage of the electromagnetic light is moved out of the way.

Description

Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Erfassungseinrichtung mit zumindest einem während des Betriebs eine Abtastbewegung ausführenden Sensor zur Aussendung von insbesondere gepulster elektromagnetischer Strahlung in einen Überwachungsbereich und zum Empfang von aus dem Überwachungsbereich reflektierter Strahlung.The The invention relates to an optoelectronic detection device with at least one during the Operating a scanning exporting sensor for transmission in particular pulsed electromagnetic radiation in a surveillance area and to receive from the surveillance area reflected radiation.

Derartige Erfassungseinrichtungen sind grundsätzlich bekannt und werden beispielsweise an Fahrzeugen angebracht, um während des Fahrbetriebs die Fahrzeugumgebung insbesondere zur Objekterkennung und -verfolgung zu erfassen.such Detecting devices are basically known and are, for example attached to vehicles during the driving environment, the vehicle environment in particular for object recognition and tracking.

Problematisch sind z.B. während des Betriebs auftretende Verschmutzungen, welche die Funktionsfähigkeit der Erfassungseinrichtung beeinträchtigen können.Problematic are e.g. while the operation occurring pollution, which is the ability to function may affect the detection device.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine optoelektronische Erfassungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auf möglichst einfache Weise die Gefahr von Beeinträchtigungen der Funktionsweise beseitigt oder zumindest auf ein Minimum reduziert ist.task The invention is an opto-electronic detection device to create the type mentioned in the on as possible easy way the risk of impairment of functioning eliminated or at least reduced to a minimum.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß eine den Sensor zumindest teilweise umgebende und wenigstens bereichsweise für die verwendete Strahlung durchlässige Schutzabdeckung vorgesehen ist, die relativ zum Sensor derart bewegbar ist, daß die Ausbreitung der vom Sensor ausgesandten und/oder zu empfangenen Strahlung beeinträchtigende Störbereiche der Schutzabdeckung in eine nichtstörende Position bewegbar sind.The solution This object is achieved by the features of claim 1 and in particular in that one the sensor at least partially surrounding and at least partially for the used radiation permeable Protective cover is provided, which is movable relative to the sensor is that the Propagation of the sensor emitted and / or received Radiation-impairing alias regions the protective cover are movable in a non-interfering position.

Erfindungsgemäß ist eine separate Schutzabdeckung vorgesehen, die den Sensor zumindest teilweise umgibt. Die Schutzabdeckung kann relativ zum Sensor bewegt werden, um die Strahlungsausbreitung zumindest potentiell beeinträchtigende Störbereiche, die insbesondere durch Verschmutzungen oder Beschädigungen der Schutzabdeckung entstehen können, in eine Position zu überführen, in der diese Störbereiche die Ausbreitung der Strahlung nicht mehr beeinträchtigen. Erfindungsgemäß ist es nicht erforderlich, den Sensor selbst zu bewegen, um Störbereiche unschädlich zu machen. Ferner kann die Schutzabdeckung derart ausgebildet werden, daß keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich sind, um den Sensor vor äußeren Einflüssen zu schützen. Die gemäß der Erfindung relativ zum Sensor bewegbare Schutzabdeckung bietet somit nicht nur eine einfache und elegante Möglichkeit, durch Abschirmen des Sensors von der Außenwelt die Strahlungsausbreitung beeinträchtigende Störungen zu beseitigen, ohne in den Abtastbetrieb des Sensors eingreifen zu müssen, sondern dient außerdem als Schutzeinrichtung, die den Sensor vor schädlichen Umwelteinflüssen sowie mechanischen Beschädigungen schützt.According to the invention is a separate protective cover is provided, which at least partially the sensor surrounds. The protective cover can be moved relative to the sensor, at least potentially affecting the radiation propagation interference regions, in particular due to dirt or damage the protective cover can arise into a position, in the these interference areas no longer impair the propagation of the radiation. It is not according to the invention required to move the sensor itself to noise areas harmless close. Furthermore, the protective cover can be formed such that no additional activities necessary to protect the sensor from external influences. The according to the invention Relative to the sensor movable protective cover thus offers not only a simple and elegant way by shielding the sensor from the outside world the radiation propagation impairing Disturbances too eliminate without interfering with the sensing operation of the sensor have to, but also serves as a protective device that protects the sensor from harmful environmental influences as well mechanical damage protects.

Bei den Störbereichen kann es sich um entfernbare oder um hartnäckige, auch mit Hilfe von Reinigungseinrichtungen nicht oder nur schwer beseitigbare Verschmutzungen handeln. Ferner können dauerhafte Störbereiche durch Beschädigungen der Schutzabdeckung hervorgerufen werden.at the fault areas It can be removable or persistent, even with the help of cleaning equipment Do not or only difficult to remove pollutions act. Further can permanent interference areas due to damage the protective cover are caused.

Die Verschmutzungen oder Beschädigungen können derart stark sein, daß der Sensor in diesen Bereichen "blind" ist, so daß durch die erfindungsgemäße Bewegbarkeit der Schutzabdeckung die Funktionsfähigkeit des Sensors wiederhergestellt werden kann. Die Störbereiche können auch durch eine leichte Verschmutzung wie beispielsweise aufgrund von Staub hervorgerufen werden, bei welcher der Sensor grundsätzlich funktionsfähig bleibt, die Funktionsfähigkeit jedoch beispielsweise im Sinne einer Reichweitenreduzierung beeinträchtigt ist. Insbesondere derartige leichte Verschmutzungen können den gesamten Sichtbereich des Sensors betreffen und erfindungsgemäß durch Bewegen der Schutzabdeckung unschädlich gemacht werden.The Soiling or damage can be so be strong that the Sensor in these areas is "blind", so that through the mobility of the invention the protective cover restores the functionality of the sensor can be. The Störbereiche can also by a slight contamination such as due to Be caused dust, in which the sensor basically remains functional, the functionality However, for example, in the sense of a range reduction is impaired. In particular, such light soiling can the entire field of view of the sensor and according to the invention by moving the protective cover harmless be made.

Bei der optoelektronischen Erfassungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Laserscanner, der in wenigstens einer einen Winkelbereich von bis zu 360° umfassenden Abtastebene einen Laserstrahl aussendet und für jede Richtung, in welcher der Laserstrahl innerhalb der Abtastebene ausgesandt wird, mittels eines Pulslaufzeitmeßverfahrens einen Entfernungswert sowie einen Winkelwert bezogen auf eine Sensorachse liefert.at the optoelectronic detection device is preferably around a laser scanner, which in at least one an angular range of up to 360 ° Scanning plane emits a laser beam and for each direction in which the laser beam is emitted within the scanning plane, by means of a pulse transit time measuring method a distance value and an angle value relative to a sensor axis supplies.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schutzabdeckung während des Betriebs des Sensors und insbesondere auch bei die Abtastbewegung ausführendem Sensor bewegbar ist. Um die Störbereiche unschädlich zu machen, braucht hierbei der Betrieb des Sensors und insbesondere dessen Abtastbewegung nicht unterbrochen zu werden.In a preferred embodiment The invention provides that the protective cover during the Operation of the sensor and in particular also during the scanning movement ausführendem Sensor is movable. To the Störbereiche harmless too Do this, requires the operation of the sensor and in particular the scanning movement is not interrupted.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Schutzabdeckung unabhängig von der Abtastbewegung des Sensors bewegbar ist.Especially it is preferred if the protective cover is independent of the scanning movement of the sensor is movable.

Die Schutzabdeckung kann derart ausgebildet sein, daß die Störbereiche aus dem Sichtbereich des Sensors heraus bewegt werden können. Die Störbereiche können hierdurch in einen Bereich überführt werden, in den der Sensor während des Scanbetriebs niemals "blickt". In dieser Stellung können insbesondere bei laufendem Scanbetrieb die Störbereiche durch Reinigen der Schutzabdeckung beseitigt werden.The Protective cover may be formed such that the interference regions from the field of view of the Sensors can be moved out. The Störbereiche can thereby be transferred to an area into the sensor during Scan mode never "looks". In this position can especially during ongoing scan operation, the interference areas by cleaning the Protective cover can be eliminated.

Des weiteren wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Störbereiche innerhalb des Sichtbereiches des Sensors aus einer Region von besonderem Interesse des Sichtbereiches heraus bewegbar sind. Diese Variante ist insbesondere dann von Vorteil, wenn lediglich bestimmte Regionen innerhalb des Sichtbereiches des Sensors, sogenannte Regionen von besonderem Interesse, beispielsweise zur Objekterkennung und/oder -verfolgung ausgewertet werden sollen und außerhalb dieser interessierenden Regionen, aber noch innerhalb des Sichtbereiches des Sensors gelegene Störbereiche in Kauf genommen werden können. Die Schutzabdeckung braucht hierbei nur so weit bewegt zu werden, daß die Störbereiche nicht mehr innerhalb der Regionen von besonderem Interesse gelegen sind.Of another is proposed according to the invention, that the alias regions within the field of view of the sensor from a region of particular Interest of the visual field are movable out. This variant is particularly advantageous if only certain regions within the field of view of the sensor, so-called regions of Of particular interest, for example, for object recognition and / or tracking and outside these regions of interest, but still within the field of view of the sensor located Störbereiche can be accepted. The protective cover only needs to be moved so far that the alias regions no longer located within the regions of particular interest are.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Schutzabdeckung in Abhängigkeit von der Lage einer sich insbesondere innerhalb des Sichtbereiches des Sensors zeitweise oder permanent bewegenden Region von besonderem Interesse derart bewegbar, daß die Störbereiche stets außerhalb der Region von besonderem Interesse gehalten sind. Hierdurch wird eine automatische Regelung der Bewegung der Schutzabdeckung reali siert, die sicherstellt, daß auch bei einer sich innerhalb des Sichtbereiches bewegenden Region von besonderem Interesse sich die Störbereiche stets außerhalb dieser Region befinden und folglich die Erfassung besonders interessierender Bereiche der Umgebung, z. B. die Erkennung und Verfolgung eines vorausfahrenden Fahrzeugs, nicht beeinträchtigt wird.According to one embodiment the invention is the protective cover depending on the location of a especially temporarily within the field of view of the sensor or permanently moving region of particular interest such movable, that the alias regions always outside the region of particular interest. This will an automatic regulation of the movement of the protective cover reali siert, which ensures that too at a moving within the field of vision region of particular interest is the Störbereiche always outside of this Region, and thus the coverage of particular interest Areas of the environment, z. B. the detection and tracking of a vehicle in front, is not affected.

Vorzugsweise ist die Schutzabdeckung drehbar. Dabei fällt die Drehachse der Schutzabdeckung bevorzugt mit einer Rotationsachse des Sensors oder eines zur Ausführung der Abtastbewegung rotierenden Bauteils des Sensors zusammen. Bei diesem Bauteil handelt es sich insbesondere um einen Drehspiegel.Preferably the protective cover is rotatable. In this case, the axis of rotation of the protective cover is preferred with a rotation axis of the sensor or one for performing the Scanning motion of rotating component of the sensor together. In this Component is in particular a rotating mirror.

In einer besonders bevorzugten praktischen Ausgestaltung der Erfindung ist die Schutzabdeckung zumindest im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, daß beim Durchtritt der Strahlung durch die Schutzabdeckung unabhängig von der Scanrichtung stets die gleichen geometrischen und damit optischen Verhältnisse herrschen.In a particularly preferred practical embodiment of the invention the protective cover is at least substantially rotationally symmetrical educated. This can be achieved in an advantageous manner that at Passage of radiation through the protective cover regardless of the scanning direction always the same geometric and thus optical conditions to rule.

Vorzugsweise ist die Schutzabdeckung haubenförmig ausgebildet. Ferner kann die Schutzabdeckung einen gegenüber der Ausbreitungsrichtung der Strahlung geneigten Durchtrittsbereich aufweisen. Bevorzugt weist die Schutzabdeckung eine Konusform auf. Bei Verwendung einer haubenförmigen Schutzabdeckung wird der Durchtrittsbereich insbesondere von einer umlaufenden Schutzwand der Schutzhaube gebildet. Vorzugsweise weist die Schutzhaube einen konusförmigen und/oder trapezförmigen Querschnitt auf, wobei die Schutzabdeckung mit einer geraden Durchtrittswand für die sich ausbreitende Strahlung versehen ist.Preferably the protective cover is hood-shaped educated. Furthermore, the protective cover may be opposite to the Propagation direction of the radiation inclined passage area exhibit. Preferably, the protective cover has a cone shape. When using a hood-shaped protective cover the passage area is in particular a circumferential protective wall the protective cover is formed. Preferably, the guard has a conical and / or trapezoidal Cross-section on, with the protective cover with a straight passage wall for the is provided spreading radiation.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Schutzabdeckung ein durch den Sichtbereich des Sensors hindurch bewegbares und insbesondere in Form einer Kunststofffolie vorgesehenes Schutzband aufweisen. Ein derartiges Schutzband kann nach Art eines Schreibmaschinenfarbbandes immer dann weiterbewegt werden, wenn die Ausbreitung der Strahlung beeinträchtigende Störbereiche auftreten. Vorzugsweise ist das Schutzband zumindest näherungsweise senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Strahlung bewegbar.In an alternative embodiment of the invention, the protective cover through the field of view movable through the sensor and in particular in the form of a plastic film Have provided protective tape. Such a protective tape can always moved in the manner of a typewriter ribbon be when the spread of radiation interfering alias regions occur. Preferably, the guard band is at least approximately movable perpendicular to the propagation direction of the radiation.

Prinzipiell kann es sich bei dem bewegbaren Schutzband um ein Endlosband handeln, das z. B. in außerhalb des Sichtbereiches des Sensors gelegenen Bereichen mittels geeigneter Reinigungseinrichtungen von Störbereiche bildenden Verschmutzungen befreit werden kann.in principle the movable guard band may be an endless band, the Z. B. in outside the range of vision of the sensor areas by means of suitable Cleaning equipment of Störbereiche forming contaminants can be exempted.

In einer bevorzugten Alternative dagegen weist das Schutzband eine im Vergleich zur Größe des Sichtbereiches des Sensors große Länge auf und ist an seinen Enden mit Wickeleinrichtungen verbunden. Die Wickeleinrichtungen dienen zum Auf- bzw. Abwickeln des Schutzbandes während einer zur Entfernung von Störbereichen dienenden Bewegung des Schutzbandes.In a preferred alternative, however, the protective tape has a compared to the size of the field of view big of the sensor Length on and is connected at its ends with winding devices. The winding devices serve for winding or unwinding the protective tape during a for removing interference areas serving movement of the guard band.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß in einem dem Sensor zugeordneten und insbesondere den Sensor aufnehmenden Bauteil ein Durchlaß für die Strahlung vorgesehen ist, in dessen Bereich die Schutzabdeckung angeordnet und der insbesondere durch die Schutzabdeckung zumindest im wesentlichen verschlossen ist.According to one another preferred embodiment the invention is provided that in a sensor associated and in particular the sensor-receiving component, a passage for the radiation is provided, arranged in the region of the protective cover and in particular by the protective cover at least substantially is closed.

Durch diese Anordnung der optoelektronischen Erfassungseinrichtung ist sichergestellt, daß die ausgesandte und empfangene Strahlung lediglich durch die Schutzabdeckung beeinflußt wird. Von Vorteil ist dies insbesondere bei Verwendung einer rotationssymmetrischen Schutzabdeckung, da hierbei für jede Abtastrichtung die gleichen geometrischen und damit optischen Verhältnisse vorliegen. Bei einem Sensor ohne erfindungsgemäße Schutzabdeckung, der in ein Bauteil z. B. eines Fahrzeugs integriert ist, wird die ausgesandte und empfangene Strahlung – sofern kein offener Durchlaß vorgesehen ist, wodurch der Sensor nicht vor äußeren Einflüssen geschützt wäre – durch das Fahrzeugbauteil beeinflußt, das grundsätzlich beliebig und ohne Rücksicht auf die Belange des Scanners geformt sein kann, so daß nicht ohne weiteres gewährleistet werden kann, daß für jede Abtastrichtung die gleichen Strahlungsausbreitungsbedingungen vorliegen.This arrangement of the optoelectronic detection device ensures that the emitted and received radiation is only affected by the protective cover. This is particularly advantageous when using a rotationally symmetrical protective cover, since the same geometric and therefore optical conditions are present for each scanning direction. In a sensor without protective cover according to the invention, the z in a component. B. a vehicle is integrated, the emitted and received radiation - if no open passage is provided, whereby the sensor would not be protected from external influences - influenced by the vehicle component, which can be basically formed arbitrarily and without regard to the needs of the scanner , so that it can not be readily ensured that for each scanning the same Strahlungsaus distribution conditions.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß eine Antiverschmutzungseinrichtung zur Verhinderung, Hemmung und/oder Beseitigung von Verschmutzungen der Schutzabdeckung vorgesehen ist.In a further preferred embodiment The invention provides that an anti-pollution device for the prevention, inhibition and / or elimination of pollution Protective cover is provided.

Bevorzugt ist es, wenn die Antiverschmutzungseinrichtung außerhalb des Sichtbereiches des Sensors angeordnet und/oder wirksam ist.Prefers is when the anti-pollution device is outside the viewing area of the sensor is arranged and / or effective.

Die Antiverschmutzungseinrichtung kann in Form einer Reinigungseinrichtung vorgesehen sein, die auf die Schutzabdeckung mechanisch und/oder mit unter Druck ausgestoßenem Fluid einwirkt. Für eine mechanische Reinigung kommen insbesondere Bürsten, Abstreifer, Schaber und/oder Wischer in Frage, die direkt auf die Schutzabdeckung einwirken. Bei dem unter Druck ausgestoßenem Fluid handelt es sich insbesondere um Druckluft und/oder um einen oder mehrere Wasserstrahlen.The Anti-pollution device may take the form of a cleaning device be provided on the protective cover mechanically and / or with ejected under pressure Fluid acts. For one Mechanical cleaning come in particular brushes, scrapers, scrapers and / or Wipers in question, which act directly on the protective cover. at the ejected under pressure Fluid is in particular compressed air and / or one or multiple jets of water.

Alternativ oder zusätzlich kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß mittels der Antiverschmutzungseinrichtung insbesondere mittels Druckluft ein Staudruck erzeugbar ist. Der Staudruck wird dabei insbesondere innerhalb der Schutzabdeckung und/oder an Randbereichen der Schutzabdeckung erzeugt. Durch den Staudruck können gezielt vorgebbare Bereiche z. B. innerhalb der Schutzabdeckung oder an Randbereichen der Schutzabdeckung vor dem Eindringen von Verunreinigungen geschützt werden.alternative or additionally can be provided according to the invention be that means the anti-pollution device, in particular by means of compressed air a dynamic pressure can be generated. The dynamic pressure is in particular generated within the protective cover and / or on edge regions of the protective cover. Due to the dynamic pressure can specifically predefinable areas z. B. within the protective cover or at the edge of the protective cover against the ingress of Protected contaminants.

Des weiteren kann erfindungsgemäß alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, daß mittels der Antiverschmutzungseinrichtung außerhalb der Schutzabdeckung und bevorzugt auf der Außenseite der Schutzabdeckung insbesondere mittels Druckluft und/oder eines Staudrucks eine Fluidströmung erzeugbar ist. Mit einer derartigen Fluidströmung kann das Auftreffen von Partikeln auf der Schutzabdeckung verhindert sowie ein sicherer Abtransport von anderenfalls zu einer Verschmutzung der Schutzabdeckung führenden Schmutzpartikeln gewährleistet werden.Of Another can according to the invention alternatively or additionally be provided that by means of Anti-pollution device outside the protective cover and preferably on the outside of the Protective cover, in particular by means of compressed air and / or a dynamic pressure a fluid flow can be generated. With such a fluid flow, the impact of Particles on the protective cover prevented as well as a safer Transport away from otherwise to contamination of the protective cover leading Dirt particles are guaranteed.

Des weiteren kann erfindungsgemäß die Antiverschmutzungseinrichtung alternativ oder zusätzlich eine zumindest bereichsweise auf die Außenseite der Schutzabdeckung aufgebrachte Antihaft- und/oder Antikratzbeschichtung umfassen.Of Further, according to the invention, the anti-pollution device alternatively or additionally one at least partially on the outside of the protective cover coated anti-stick and / or anti-scratch coating.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind auch in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.Further preferred embodiments The invention are also in the dependent claims, the description and indicated in the drawing.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The Invention will now be described by way of example with reference to FIGS Drawing described. Show it:

1 schematisch in einer Seitenansicht eine Ausführungsform einer optoelektronischen Erfassungseinrichtung gemäß der Erfindung mit einem Laserscanner und einer Schutzabdeckung, 1 1 is a schematic side view of an embodiment of an opto-electronic detection device according to the invention with a laser scanner and a protective cover;

2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Erfassungseinrichtung in schematischer Draufsicht, und 2 a further embodiment of a detection device according to the invention in a schematic plan view, and

3 in schematischer Draufsicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen optoelektronischen Erfassungseinrichtung. 3 in a schematic plan view of another embodiment of an optoelectronic detection device according to the invention.

Die optoelektronische Erfassungseinrichtung gemäß 1 umfaßt einen Sensor 11 mit einer Strahlungsquelle 49 in Form einer Laserdiode und einer Strahlungsumlenkeinrichtung 25 in Form eines Drehspiegels, der um eine Achse 23 drehbar ist. Von der Laserdiode 49 ausgesandte Strahlungspulse werden über den Spiegel 25 in einen Überwachungsbereich ausgesandt und nach Reflexion von einem Objekt im Überwachungsbereich wiederum über den Spiegel 25 auf eine nicht dargestellte Empfangseinrichtung gelenkt, die mit einer Auswerteeinrichtung zur Auswertung der empfangenen Strahlung verbunden ist.The optoelectronic detection device according to 1 includes a sensor 11 with a radiation source 49 in the form of a laser diode and a radiation deflecting device 25 in the form of a rotating mirror, around an axis 23 is rotatable. From the laser diode 49 emitted radiation pulses are transmitted through the mirror 25 sent to a surveillance area and, after reflection from an object in the surveillance area, again via the mirror 25 directed to a receiving device, not shown, which is connected to an evaluation device for evaluating the received radiation.

Zumindest der Drehspiegel 25 dieses Laserscanners befindet sich innerhalb einer haubenförmigen, rotationssymmetrischen Schutzabdeckung 15 aus für die verwendete Strahlung 13 durchlässigem Material wie beispielsweise transparentem Glas oder Kunststoff. Die Schutzhaube 15 ist um eine mit der Drehachse 23 des Spiegels 25 zusammenfallende Achse 21 rotierbar und hierzu mit einem nicht dargestellten Drehantrieb verbunden. Die Schutzhaube 15 kann unabhängig von der Rotation des Spiegels 25 gedreht werden.At least the rotating mirror 25 This laser scanner is located inside a hood-shaped, rotationally symmetrical protective cover 15 off for the radiation used 13 permeable material such as transparent glass or plastic. The protective hood 15 is one with the axis of rotation 23 of the mirror 25 coincident axis 21 rotatable and connected thereto with a rotary drive, not shown. The protective hood 15 can be independent of the rotation of the mirror 25 to be turned around.

Die Schutzhaube 15 weist eine Konusform mit einem trapezförmigen Querschnitt auf. Die Höhe der Schutzabdeckung 15 kann bezogen auf ihren Durchmesser klein sein, so daß die Schutzabdeckung 15 die Form einer konusförmigen Scheibe nach Art eines umgedrehten Tellers aufweist.The protective hood 15 has a cone shape with a trapezoidal cross-section. The height of the protective cover 15 may be small relative to its diameter, so that the protective cover 15 has the shape of a cone-shaped disk in the manner of an inverted plate.

Der Durchlaßbereich für die ausgesandte und zu empfangene Strahlung 13 wird von einer geraden Schutzwand 27 gebildet, die geneigt zur Ausbreitungsrichtung der Strahlung 13 verläuft. Durch diese Schrägstellung der Austritts- und Eintrittswand 27 der Schutzabdeckung 15 wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß nur ein vergleichsweise geringer Teil der ausgesandten und von der Innenwand der Schutzabdeckung 15 reflektierten Strahlung direkt auf den Spiegel 25 zurückgeworfen und der größere Teil der innen reflektierten Strahlung in unkritische Richtungen abgelenkt wird, wie es durch die unterschiedlich langen Pfeile in 1 angedeutet ist.The passband for the emitted and received radiation 13 is from a straight bulkhead 27 formed inclined to the propagation direction of the radiation 13 runs. By this inclination of the exit and entrance wall 27 the protective cover 15 is achieved in an advantageous manner that only a relatively small part of the emitted and from the inner wall of the protective cover 15 reflected radiation directly onto the mirror 25 thrown back and the greater part of the inside reflected radiation is deflected in uncritical directions as it passes through the different long arrows in 1 is indicated.

Aufgrund der von der Abtastbewegung des Scanners unabhängigen Bewegbarkeit der Schutzabdeckung 15 können Störbereiche 17, welche die Ausbreitung der ausgesandten und/oder zu empfangenen Strahlung 13 in einer bestimmten Stellung der Schutzabdeckung 15 relativ zum Drehspiegel 25 beeinträchtigen würden, in eine nichtstörende Position bewegt werden, in die der Sensor 11 während der Abtastbewegung niemals "blickt".Due to the mobility of the protective cover, independent of the scanning movement of the scanner 15 can cause interference 17 which determines the propagation of the emitted and / or received radiation 13 in a certain position of the protective cover 15 relative to the rotating mirror 25 would be moved into a non-interfering position, in which the sensor 11 never "looks" during the scanning motion.

2 zeigt eine Erfassungseinrichtung, die derart innerhalb eines Fahrzeugbauteils 35 wie z. B. eines Scheinwerfers, eines Außenspiegels oder einer Stoßstange des Fahrzeugs angeordnet ist, daß ein für die Ausbreitung der Strahlung 13 vorgesehener Durchlaß in dem Bauteil 35 durch die Schutzabdeckung 15 verschlossen ist. Durch die rotationssymmetrische Form der Schutzhaube 15 sind für jede Abtastrichtung innerhalb des durch das Bauteil 35 begrenzten Sichtbereiches des Sensors 11 die gleichen optischen Verhältnisse vorhanden. 2 shows a detection device which is such within a vehicle component 35 such as As a headlight, an exterior mirror or a bumper of the vehicle is arranged, that one for the propagation of radiation 13 provided passage in the component 35 through the protective cover 15 is closed. Due to the rotationally symmetrical shape of the protective hood 15 are for each scanning direction within the through the component 35 limited field of view of the sensor 11 the same optical conditions exist.

Um das Eindringen von Schmutzpartikeln in das Bauteil 35 zu verhindern, kann zumindest bereichsweise z. B. mittels Druckluftquellen 43 ein Staudruck erzeugt werden. Es können Staudruckzonen geschaffen werden, die zum einen das Eindringen von Schmutzpartikeln in bestimmte zu schützende Bereiche verhindern und zum anderen derart über zumindest einigen Bereichen der Außenseite der Schutzabdeckung 15 gelegen sind, daß eine Ablagerung von Schmutzpartikeln auf der Schutzabdeckung 15 verhindert wird.To prevent the penetration of dirt particles into the component 35 To prevent, at least partially z. B. by compressed air sources 43 a dynamic pressure can be generated. It can be created dynamic pressure zones, on the one hand prevent the ingress of dirt particles in certain areas to be protected and on the other so over at least some areas of the outside of the protective cover 15 are located that a deposit of dirt particles on the protective cover 15 is prevented.

Ferner ist eine Druckluftquelle 45 vorgesehen, mit der eine auf der Außenseite der Schutzabdeckung 15 entlangstreichende Luftströmung 47 erzeugt wird, durch die Schmutzpartikel mitgerissen und hierdurch an einer Ablagerung auf der Schutzabdeckung 15 gehindert werden. Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, mit Hilfe von passiven Elementen – z.B. im Fall eines an einem Fahrzeug angebrachten Scanners mit Hilfe von in geeigneter Weise angeordneten und geformten Karosseriebauteilen oder speziellen Strömungsformteilen – während des Fahrbetriebs zum Schmutzpartikelabtransport geeignete Luftströmungen zu erzeugen.Furthermore, a compressed air source 45 provided with one on the outside of the protective cover 15 sweeping airflow 47 is generated, entrained by the dirt particles and thereby a deposit on the protective cover 15 be prevented. It is alternatively or additionally possible, with the aid of passive elements - for example in the case of a scanner mounted on a vehicle with the aid of suitably arranged and molded body components or special flow-shaped parts - during driving to produce Schmutzpartikelabtransport suitable air currents.

2 zeigt außerdem eine Bürste 37 als Beispiel für eine mechanische Reinigungseinrichtung sowie eine Druckluftdüse 39 und eine Wasserstrahldüse 41 als Beispiele für eine fluidgestützte Reinigung. Mit derartigen Reinigungseinrichtungen können in außerhalb des Sichtbereiches des Sensors 11 gelegenen Bereichen störende Verschmutzungen 17 während des Abtastbetriebs beseitigt werden, indem die Schutzabdeckung 15 gedreht und folglich die verschmutzten Bereiche 17 an den einzelnen Reinigungsstationen 37, 39, 41 vorbei und dabei durch den Wirkungsbereich der Reinigungsstationen 37, 39, 41 hindurch bewegt werden. 2 also shows a brush 37 as an example of a mechanical cleaning device and a compressed air nozzle 39 and a water jet nozzle 41 as examples of a fluid-assisted cleaning. With such cleaning devices can in outside the field of view of the sensor 11 located areas disturbing contamination 17 be removed during the scanning operation by the protective cover 15 rotated and therefore the contaminated areas 17 at the individual cleaning stations 37 . 39 . 41 over and through the scope of the cleaning stations 37 . 39 . 41 be moved through.

2 zeigt ferner, daß die Ausbreitung der Strahlung 13 beeinträchtigende Störbereiche 17' nicht aus dem Sichtbereich des Sensors 11 heraus bewegt werden müssen, sondern es zumindest für bestimmte Anwendungen genügt, wenn ein Störbereich 17' aus einer Region 19 von besonderem Interesse des Sichtbereiches heraus, d.h. in einen ausreichend großen Winkelabstand zu der Region 19 von besonderem Interesse, bewegt wird, jedoch noch innerhalb des Sichtbereiches des Sensors 11 verbleibt. Abweichend von der Anordnung eines Scanners innerhalb eines Bauteils 35 gemäß 2 kann der Sichtbereich des Scanners auch bis zu 360° betragen, so daß sich die Störbereiche unabhängig von der Stellung der Schutzabdeckung immer innerhalb des Sichtbereiches des Scanners befinden. 2 also shows that the propagation of the radiation 13 interfering interference areas 17 ' not out of the field of view of the sensor 11 it must be moved out, but at least it will suffice for certain applications, if an interference area 17 ' from a region 19 Of particular interest of the field of view, ie in a sufficiently large angular distance from the region 19 of particular interest, but still within the field of view of the sensor 11 remains. Deviating from the arrangement of a scanner within a component 35 according to 2 The range of vision of the scanner can also be up to 360 °, so that the interference areas are always within the field of view of the scanner, regardless of the position of the protective cover.

Die Region 19 von besonderem Interesse ist z.B. derjenige Teil des Sichtbereiches des Scanners 11, in dem sich ein erkanntes und zu verfolgendes Objekt wie beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug befindet.The region 19 Of particular interest is, for example, that part of the field of view of the scanner 11 in which there is a recognized and to be tracked object such as a preceding vehicle.

Bei dem Störbereich 17' kann es sich beispielsweise um eine hartnäckige Verschmutzung oder um eine Beschädigung der Schutzabdeckung 15 handeln, die ohnehin nicht mittels der Reinigungseinrichtungen 37, 39, 41 beseitigt werden könnte.In the Störbereich 17 ' it may be, for example, a persistent contamination or damage to the protective cover 15 Do not act anyway by means of cleaning devices 37 . 39 . 41 could be eliminated.

3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schutzabdeckung 15. Die Schutzabdeckung 15 ist in Form eines bereichsweise um den Sensor 11 herumgeführten Schutzbandes 29 vorgesehen, das zur Beseitigung der Störwirkung von Störbereichen 17 nach Art eines Schreibmaschinenfarbbandes durch den Sichtbereich des Sensors 11 hindurch bewegt werden kann und dabei von Wickeleinrichtungen 31, 33 ab- bzw. aufgewickelt wird. Führungswalzen 51 sorgen für eine definierte Lage des Schutzbandes 29 relativ zum Sensor 11 innerhalb des Sichtbereiches des Sensors 11. 3 shows an alternative embodiment of a protective cover according to the invention 15 , The protective cover 15 is in the form of a region around the sensor 11 Guided band around 29 intended to eliminate the interference of Störbereichen 17 in the manner of a typewriter ribbon through the field of view of the sensor 11 can be moved through and thereby winding devices 31 . 33 is wound off or wound up. guide rollers 51 ensure a defined position of the protective tape 29 relative to the sensor 11 within the field of view of the sensor 11 ,

Auch das bewegbare Schutzband 29 gemäß 3 kann einen zur Strahlungsausbreitung vorgesehenen Durchlaß in einem Bauteil 35 z. B. eines Fahrzeugs zumindest teilweise verschließen und Antiverschmutzungseinrichtungen aufweisen, wie es z.B. in Verbindung mit 2 am Beispiel einer haubenartigen Schutzabdeckung beschrieben wurde, um eine Verschmutzung des Schutzbandes 29 zu verhindern, zu hemmen und/oder zu beseitigen.Also the movable guard band 29 according to 3 can provide a radiation propagation passage in a component 35 z. B. a vehicle at least partially close and have anti-pollution devices, such as in conjunction with 2 was described using the example of a hood-like protective cover to contamination of the protective tape 29 to prevent, inhibit and / or eliminate.

Es wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen auf die am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung hinterlegte deutsche Patentanmeldung "Verfahren zur Objekterkennung und/oder -verfolgung" (Anwaltsaktenzeichen: S 7862 = DE 101 51 979.6 ) der Anmelderin, in der die insbesondere situations-, gefährdungs- und/oder verschmutzungsabhängige Bewegbarkeit einer Schutzabdeckung beschrieben ist und deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt auch der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.It is hereby expressly incorporated by reference to the German patent application filed on the same day as the present application "Object recognition and / or prosecution procedure" (Attorney docket: S 7862 = DE 101 51 979.6 ) of the applicant, in which the particular situational, hazardous and / or pollution-dependent mobility of a protective cover is described and the content of which is hereby made by reference to the content of the present application.

1111
Sensorsensor
1313
Strahlungradiation
1515
Schutzabdeckungprotective cover
17, 17'17 17 '
Störbereichealias regions
1919
Region von besonderem Interesseregion of special interest
2121
Drehachseaxis of rotation
2323
Rotationsachseaxis of rotation
2525
rotierendes Bauteil, Drehspiegelrotating Component, rotating mirror
2727
Durchtrittsbereich, geneigte SchutzwandPassage region, inclined protective wall
2929
Schutzbandprotective tape
3131
Wickeleinrichtungwinding device
3333
Wickeleinrichtungwinding device
3535
Bauteilcomponent
3737
Reinigungseinrichtungcleaning device
3939
Reinigungseinrichtungcleaning device
4141
Reinigungseinrichtungcleaning device
4343
Einrichtung zur StaudruckerzeugungFacility for backpressure generation
4545
Einrichtung zur FluidströmungserzeugungFacility for fluid flow generation
4747
Fluidströmungfluid flow
4949
Strahlungsquelleradiation source
5151
Führungswalzeguide roller

Claims (21)

Optoelektronische Erfassungseinrichtung, insbesondere Laserscanner, mit zumindest einem während des Betriebs eine Abtastbewegung ausführenden Sensor (11) zur Aussendung von insbesondere gepulster elektromagnetischer Strahlung (13) in einen Überwachungsbereich und zum Empfang von aus dem Überwachungsbereich reflektierter Strahlung (13), und einer den Sensor (11) zumindest teilweise umgebenden und wenigstens bereichsweise für die verwendete Strahlung (13) durchlässigen Schutzabdeckung (15), die relativ zum Sensor (11) derart bewegbar ist, daß die Ausbreitung der vom Sensor (11) ausgesandten und/oder zu empfangenen Strahlung (13) beeinträchtigende Störbereiche (17, 17') der Schutzabdeckung (15) in eine nichtstörende Position bewegbar sind.Opto-electronic detection device, in particular laser scanner, with at least one sensor executing a scanning movement during operation ( 11 ) for the emission of in particular pulsed electromagnetic radiation ( 13 ) into a surveillance area and for receiving radiation reflected from the surveillance area ( 13 ), and one the sensor ( 11 ) at least partially surrounding and at least partially for the radiation used ( 13 ) permeable protective cover ( 15 ) relative to the sensor ( 11 ) is movable so that the spread of the sensor ( 11 ) emitted and / or received radiation ( 13 ) disturbing areas ( 17 . 17 ' ) of the protective cover ( 15 ) are movable in a non-interfering position. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (15) während des Betriebs des Sensors (11) und insbesondere auch bei die Abtastbewegung ausführendem Sensor (11) bewegbar ist.Device according to claim 1, characterized in that the protective cover ( 15 ) during operation of the sensor ( 11 ) and in particular also in the scanning movement auswirkendem sensor ( 11 ) is movable. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (15) unabhängig von der Abtastbewegung des Sensors (11) bewegbar ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the protective cover ( 15 ) independent of the scanning movement of the sensor ( 11 ) is movable. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Störbereiche (17') aus dem Sichtbereich des Sensors (11) heraus bewegbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the interference regions ( 17 ' ) from the field of view of the sensor ( 11 ) are movable out. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Störbereiche (17') innerhalb des Sichtbereiches des Sensors (11) aus einer Region (19) von besonderem Interesse des Sichtbereiches heraus bewegbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the interference regions ( 17 ' ) within the field of view of the sensor ( 11 ) from a region ( 19 ) of particular interest of the field of view are movable out. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (15) in Abhängigkeit von der Lage einer sich insbesondere innerhalb des Sichtbereiches des Sensors (11) zeitweise oder permanent bewegenden Region (19) von besonderem Interesse derart bewegbar ist, daß die Störbereiche (17') stets außerhalb der Region (19) von besonderem Interesse gehalten sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the protective cover ( 15 ) depending on the position of a particular within the field of view of the sensor ( 11 ) temporarily or permanently moving region ( 19 ) of particular interest is movable such that the interference regions ( 17 ' ) always outside the region ( 19 ) are of special interest. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (15) drehbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the protective cover ( 15 ) is rotatable. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehachse (21) der Schutzabdeckung (15) mit einer Rotationsachse (23) des Sensors (11) oder eines zur Ausführung der Abtastbewegung rotierenden Bauteils (25), insbesondere eines Drehspiegels, des Sensors (11) zusammenfällt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an axis of rotation ( 21 ) of the protective cover ( 15 ) with a rotation axis ( 23 ) of the sensor ( 11 ) or a component that rotates to execute the scanning movement ( 25 ), in particular a rotary mirror, of the sensor ( 11 ) coincides. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (15) zumindest im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the protective cover ( 15 ) is formed at least substantially rotationally symmetrical. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (15) haubenförmig ausgebildet ist und insbesondere eine Konusform aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the protective cover ( 15 ) is hood-shaped and in particular has a cone shape. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (15) einen gegenüber der Ausbreitungsrichtung der Strahlung (13) geneigten Durchtrittsbereich (27) aufweist, der insbesondere von einer Schutzwand einer vorzugsweise konusförmigen und/oder einen trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Schutzhaube gebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the protective cover ( 15 ) one opposite the propagation direction of the radiation ( 13 ) inclined passage area ( 27 ), which is formed in particular by a protective wall of a preferably cone-shaped and / or a trapezoidal cross-section having protective hood. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzabdeckung (15) ein durch den Sichtbereich des Sensors (11) hindurch bewegbares und insbesondere in Form einer Kunstofffolie vorgesehenes Schutzband (29) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the protective cover ( 15 ) through the field of view of the sensor ( 11 ) movable through and provided in particular in the form of a plastic film Protective tape ( 29 ) having. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzband (29) zumindest näherungsweise senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Strahlung (13) bewegbar ist.Device according to claim 12, characterized in that the protective tape ( 29 ) at least approximately perpendicular to the propagation direction of the radiation ( 13 ) is movable. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß Wickeleinrichtungen (31, 33) zum Auf- und Abwickeln des Schutzbandes (29) vorgesehen sind.Device according to claim 12 or 13, characterized in that winding devices ( 31 . 33 ) for winding and unwinding the protective tape ( 29 ) are provided. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem dem Sensor (11) zugeordneten und insbesondere den Sensor (11) aufnehmenden Bauteil (35), insbesondere einem Scheinwerfer, einem Außenspiegel und/oder einer Stoßstange eines Fahrzeugs, ein Durchlaß für die Strahlung (13) vorgesehen ist, in dessen Bereich die Schutzabdeckung (15) angeordnet und der insbesondere durch die Schutzabdeckung (15) zumindest im wesentlichen verschlossen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in a sensor ( 11 ) and in particular the sensor ( 11 ) receiving component ( 35 ), in particular a headlight, an exterior mirror and / or a bumper of a vehicle, a passage for the radiation ( 13 ), in whose area the protective cover ( 15 ) and in particular by the protective cover ( 15 ) is at least substantially closed. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antiverschmutzungseinrichtung (37, 39, 41, 43, 45) zur Verhinderung, Hemmung und/oder Beseitigung von Verschmutzungen der Schutzabdeckung (15) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an anti-pollution device ( 37 . 39 . 41 . 43 . 45 ) for the prevention, inhibition and / or elimination of contamination of the protective cover ( 15 ) is provided. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiverschmutzungseinrichtung (37, 39, 41, 43, 45) außerhalb des Sichtbereiches des Sensors (11) angeordnet und/oder wirksam ist.Device according to claim 16, characterized in that the anti-pollution device ( 37 . 39 . 41 . 43 . 45 ) outside the field of view of the sensor ( 11 ) is arranged and / or effective. Einrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiverschmutzungseinrichtung in Form einer Reinigungseinrichtung (37, 39, 41) vorgesehen ist, die auf die Schutzabdeckung (15) mechanisch, insbesondere mittels Bürsten, Abstreifern, Schabern und/oder Wischern, und/oder mit unter Druck ausgestoßenem Fluid, insbesondere mittels Druckluft und/oder eines oder mehrerer Wasserstrahlen, einwirkt.Device according to claim 16 or 17, characterized in that the anti-pollution device in the form of a cleaning device ( 37 . 39 . 41 ) provided on the protective cover ( 15 ), in particular by means of brushes, scrapers, scrapers and / or wipers, and / or with pressurized fluid, in particular by means of compressed air and / or one or more water jets, acts. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurchgekennzeichnet, daß insbesondere innerhalb der Schutzabdeckung (15) und/oder an Randbereichen der Schutzabdeckung (15) mittels der Antiverschmutzungseinrichtung (43) insbesondere mittels Druckluft ein Staudruck erzeugbar ist.Device according to one of claims 16 to 18, characterized in that in particular within the protective cover ( 15 ) and / or on edge regions of the protective cover ( 15 ) by means of the anti-pollution device ( 43 ), in particular by means of compressed air, a back pressure can be generated. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Antiverschmutzungseinrichtung (45) außerhalb der Schutzabdeckung (15) und bevorzugt auf der Außenseite der Schutzabdeckung (15) insbesondere mittels Druckluft und/oder eines Staudrucks eine Fluidströmung (47) erzeugbar ist.Device according to one of Claims 16 to 19, characterized in that by means of the anti-pollution device ( 45 ) outside the protective cover ( 15 ) and preferably on the outside of the protective cover ( 15 ), in particular by means of compressed air and / or a dynamic pressure, a fluid flow ( 47 ) is producible. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Antiverschmutzungseinrichtung eine zumindest bereichsweise auf die Außenseite der Schutzabdeckung (15) aufgebrachte Antihaft- und/oder Antikratzbeschichtung umfaßt.Device according to one of claims 16 to 20, characterized in that the anti-pollution device at least partially on the outside of the protective cover ( 15 ) applied anti-stick and / or anti-scratch coating.
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R071 Expiry of right