JP2021193369A - 垂直走査型ライダ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、車両の環境における物体を検出するライダ測定装置に関する。【解決手段】車両（１０）の環境における物体（１４）を検出するライダ測定装置（１２）は、光信号を放射する送信器（１８）と、物体で反射された後の光信号を受信する受信器（２０）と、光信号を偏向することによってライダ測定装置の視野（１６）を走査する２Ｄスキャナユニット（２２）と、信号を送信器から２Ｄスキャナユニットに転送し、また光信号を２Ｄスキャナユニットから受信器に転送する組み合わせユニット（２４）と、を備える。２Ｄスキャナユニットは、車両の縦軸に平行に延びる複数の走査線（３０）で視野を走査するように構成されている。本発明は、さらに、車両（１０）の環境における物体（１４）を検出するシステムおよび方法に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の環境における物体を検出するライダ測定装置に関する。本発明は、さらに、車両の環境における物体を検出するシステムと、ライダ測定装置を備える車両と、車両の環境における物体を検出する方法と、に関する。

現代の車両（自動車、バン、トラック、オートバイ等）は多くのセンサを備える。これらのセンサによって、運転者に情報を提供し、車両の個別の機能を部分的にまたは完全に自動制御する。車両および他の道路ユーザの環境は、センサを介してキャプチャされる。キャプチャされたデータに基づいて、車両環境のモデルが生成され、この車両環境における変化に反応することができる。

この場合、環境をキャプチャする重要なセンサ原理は、ライダ（Ｌｉｄａｒ：Light Detection and Ranging‐光検出および測距）技術である。ライダセンサは、光信号の放射および反射された光の検出に基づく。反射場所までの距離は、伝搬時間の測定を用いて計算することができる。さらに、相対速度を決定することも可能である。ここでは、変調されていないパルスおよび周波数変調された信号（チャープ）の両方を使用することができる（Frequency-Modulated-Continuous-Wave-Lidar：周波数変調連続波ライダ、ＦＭＣＷ‐Lidar）。受信された反射を評価することによって、ターゲットを検出することができる。ライダセンサの技術的な実装に関しては、走査型システムと非走査型システムと、が区別される。走査型システムは、主にマイクロミラーと光スポットによる環境の走査と、に基づく。送信された光パルスと受信された光パルスとが同一のマイクロミラーを介して偏向されれば、同軸システムとされる。非走査型システムでは、複数の送信要素および受信要素が静的に相互に隣接して配置されている（特に、いわゆる焦点面アレイ配置）。

これに関連して、物体を検出および分類するライダシステムおよび方法は、国際特許出願公開第２０１８／１２７７８９Ａ１号に開示されている。一実施形態において、ライダシステムは、反射された信号における１つまたは複数の時間歪みに基づいて、物体の１つまたは複数の表面角度を検出することができる。更なる実施形態において、ライダシステムは、反射フィンガープリント、表面角フィンガープリント、または他の測定された特性に基づいて物体を識別することができる。他の測定された特性として、この場合、物体の表面組成、環境の照度、複数の走査時点の間の検出差および複数の検出特性の信頼値等が挙げられる。

車載用ライダセンサ技術の課題は、より小さく濃い色の物体、および／または遥か遠くにある物体を検出することである。特に、車道上に横たわる物体の関連性が高い。例えば、タイヤ、死んだ動物、紛失貨物の部分等は、可能な限り既に１００ｍを超える距離でキャプチャされる必要がある。例えば、水平方向および垂直方向にそれぞれ０．１°の解像度またはスポット間隔を有する走査型ライダセンサは、基本的には解像度が十分であろう。しかしながら、このライダセンサでは、５０ｍの距離で車道上に横たわるタイヤを検出することは、既に困難である。これは、黒い色の物体の反射率は非常に低いため、黒い色の物体に光スポットが完全に当たる場合にのみ、黒い物体を確実に検出可能なためである。しかしながら、タイヤが検出グリッドの隙間、つまり２列の光スポットの間の位置に陥る場合には、部分的にヒットするだけであり、反射された光のパワーは検出のために不十分である。

国際特許出願公開第２０１８／１２７７８９Ａ１号

これに基づいて、本発明の課題は、車両の環境における物体を確実に検出するアプローチを提供することである。特に、車両の前方の領域において道路上に横たわる物体を高い信頼性でキャプチャすることが可能とされるべきである。遠くにある物体、および／または濃い色もしくは黒い色の物体も、可及的に確実にキャプチャ可能とすべきである。

この課題を解決するために、本発明は、第１態様において、車両の環境における物体を検出するライダ測定装置に関する。ライダ測定装置は、
光信号を放射する送信器と、
物体で反射された後の光信号を受信する受信器と、
光信号を偏向することによってライダ測定装置の視野を走査する２Ｄスキャナユニットと、
光信号を送信器から２Ｄスキャナユニットに転送し、また光信号を２Ｄスキャナユニットから受信器に転送する組み合わせユニットと、を備える。
２Ｄスキャナユニットは、車両の縦軸に平行に延びる複数の走査線で視野を走査するように構成されている。

本発明は、更なる態様において、車両の環境における物体を検出するシステムに関する。システムは、
上述の２つのライダ測定装置を備え、
両方のライダ測定装置の２つの視野は、車両の縦軸に直交して相互に隣接し、共通の角度範囲で重なり合う。
共通の範囲は、１°乃至５°の方位角を含む。

本発明の更なる態様は、ライダ測定装置に対応して構成された方法、コンピュータ上で実行されると方法のステップを実行するプログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品、およびコンピュータプログラムが保存された記憶媒体に関する。コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されると、コンピュータプログラムが本明細書に記載された方法を実行させる。

本発明の好適な実施形態は、従属請求項に記載されている。上述した特徴および以下に説明する特徴は、本願発明の範囲から逸脱することなく、それぞれ特定された組合せだけでなく、他の組合せ、または単独で使用することができる。特に、システム、車両、方法およびコンピュータプログラム製品は、従属請求項においてライダ測定装置について記載した実施形態に従って構成することができる。

本発明によれば、ライダ測定装置の２Ｄスキャナユニットは、車両の縦軸に平行に延びる複数の走査線で視野を走査するように構成されている。したがって、走査線は垂直に延びる。送信器を介して、光信号は放射される。これらの光信号は、ライダ測定装置の視野内部のすべての物体で反射される。その際、視野は、２Ｄスキャナユニットによって走査される。反射の後の光信号を、受信器を用いて受信できる。その反射を評価することによって、環境における物体を検出することができる。

ライダ測定装置の視野を水平に延びる走査線で走査する従来のアプローチとは異なり、垂直に延びる走査線であって、車両の縦軸に平行に配向された走査線で走査することには、垂直方向よりも水平方向の延在が大きい横たわる物体を、より高い信頼性で検出できるという利点がある。直線状のタイヤ等である、車道上に横たわる可能性のある物体は、水平方向、すなわち車両の横軸方向に、より大きな延在を有することが多い。これらをよりよく良好に検出するためには、この垂直方向をより高い解像度で走査することが有利である。現在のシステムでは、視野を複数の平行線で走査する。これに関連して、遅い方向と速い方向が設けられている。遅い方向は線に直交するように配向されている。多くの場合、早い方向は、より高い解像度と、解像度を動的に適合させるより良好な可能性と、を提供する。走査線が、つまり早い方向が、垂直方向に延びていれば、測定周波数がより高いほど、より高い解像度を発生させることができる。物体を高い信頼性でキャプチャすることができる。これによって、道路上に横たわる物体の高さを、より高い信頼性で決定することができる。

好適な実施形態において、ライダ測定装置は、車両の縦軸に沿った垂直方向にライダ測定装置の解像度を適合させる垂直適合ユニットを備える。垂直適合ユニットは、好適には、送信器、受信器および／または２Ｄスキャナユニットを制御して、現在の垂直関心領域内部の視野の領域を第１解像度で走査し、垂直関心領域の外側の領域をより小さい第２解像度で走査する、または走査しないように構成されている。車両の縦軸に平行に延びる（垂直の）走査線で視野を走査することによって、解像度をこの方向に容易に適合させること可能である。特に、２Ｄスキャナユニットの現在の位置に応じて、読み出しの頻度を適合させることができる。同様に、２Ｄスキャナユニットをより速く動かすことによって、走査速度を適合させることが可能である。これによって、関心領域、すなわち現在特に関連性が高いとされている領域を、より高い解像度で走査することができる。特に、車両前方に延びる車道を含む領域をより高い解像度で走査し、それによって、この領域における物体を認識する際の信頼性を向上させることができる。環境における物体をキャプチャする際の安全性と信頼性が向上する。

好適な実施形態において、垂直適合ユニットは、車両におけるライダ測定装置の取り付け位置の予め定義された偏向角に基づいて、ライダ測定装置の解像度を垂直方向に適合させるように構成されている。同様に、好適には慣性センサによる車両のピッチ角の測定に基づいて適合させることが可能である。さらに、車両前方の領域における車道の推移に関する情報を含む地図データに基づいて適合させることが可能である。最後に、ライダ測定装置の視野内部における検出された物体の距離、および検出された物体の垂直方向の位置に基づいて適合させることが可能である。現在の状況に応じて、または予め定義されたパラメータに応じて適合させることによって、関連する領域における物体をより高い信頼性で検出することができる。既存の計算能力または通信帯域幅を最適に利用することが可能になる。関連性の低い領域は、より低い解像度で走査される、またはまったく走査されない。一方で、これによって、ライダ測定装置の車両への取り付けが不正確なために生じる一定の偏向（バイアス）などの固定的な偏向、または制動プロセスおよび加速プロセスの際の変動的な偏向を、補償することができる。関連する領域が最適な解像度で走査される。

好適な実施形態において、ライダ測定装置は、車両の縦軸に直交する水平方向にライダ測定装置の解像度を適合させる水平適合ユニットを備える。好適には、水平適合ユニットは、送信器、受信器および／または２Ｄスキャナユニットを制御するように構成されている。追加的または代替的に、水平方向、すなわち車両の横軸に平行に解像度を適合させることも可能である。そのために、同様に、ライダ測定装置の多様なコンポーネントを制御することができる。特に、個々の走査線の間隔を、割り当てられた位置に応じて水平方向に適合させることが可能である。垂直方向の適合の場合と同様に、関連する領域における物体の検出の際の信頼性を向上させることができる。

好適な実施形態において、水平適合ユニットは、車両の速度に基づいて走査線の間隔を適合させるように構成されている。好適には、この場合、速度がより高いほど（走査線の）間隔がより小さくなる。速度がより高いほど、走査線の間の角度をより小さくして走査することによって、より狭い領域をより高い解像度で走査することができる。このより狭い領域は、車両の速度が非常に高く、低減された走査領域にしか到達できない場合に、特に関連性がある。換言すると、通常の状況下でもはやカーブを走行不能である場合、到達可能なより狭い領域の走査で十分である。物体の検出の際の信頼性を向上させることができる。

好適な実施形態において、２Ｄスキャナユニットは、車両の縦軸に直交する第１水平部分領域内部で、第１水平部分領域の外側とは相互に異なる間隔を備える複数の走査線で視野を走査するように構成されている。走査線が相互に異なる間隔を備えることによって、解像度を水平方向に適合させることが可能である。特に、関連する領域内部の走査線は、この関連する領域の外側よりも小さい間隔を相互に備えることができる。これによって、関連する領域内部の物体の検出をより高い信頼性で行うことができる。

好適な実施形態において、２Ｄスキャナユニットは、微小電気機械システム、ＭＥＭＳ（Micro Electronic Mechanical System）として構成され、光信号を偏向する２次元に制御可能なマイクロミラーを含む。ＭＥＭＳを使用することによって、低い製造コストで高い反応速度を達成することができる。その結果、効率的な製造が可能になる。一方の軸は、車両の縦軸に平行な光信号の偏向を発生させる。他方の軸は、車両の横軸に平行な偏向を発生させる。

好適な実施形態において、マイクロミラーの第１軸に対する回転運動によって、車両の縦軸の方向に光信号が偏向される。マイクロミラーの第２軸に対する回転運動によって、車両の横軸の方向に光信号を偏向される。マイクロミラーは、第１軸に対してより速い運動をし、第２軸に対してより遅い運動をするように構成されている。追加的または代替的に、第１軸に対するマイクロミラーの運動範囲は、第２軸に対するマイクロミラーの運動範囲よりも大きい。マイクロミラーを制御することによって、列ごとの走査を達成することができる。この場合、通常、車両の縦軸の方向により速く振動させる。これによって、マイクロミラーが次の列にさらに移動する前に、この垂直方向に１つの列が走査される。その結果、効率的な実装が可能である。

好適な実施形態において、０．０５度と０．１５度との間、好適には０．１度の走査線の線間隔が設けられている。この線間隔によって、十分な解像度が得られ、確実な物体の検出が可能になる。さらに、発生するデータを十分な速度で処理することで、リアルタイムでの物体の検出が可能になる。

好適な実施形態において、送信器は、周波数変調された光信号を連続的に放射するように構成されている。これに関連して、ライダ測定装置は、周波数変調された連続システム（Frequency-Modulated-Continuous-Wave）として作動させることができる。

ライダ測定装置の視野または表示領域は、ライダ測定装置によって見ることができる領域に対応する。特に、視野は、垂直方向の角度（仰角）および水平方向の角度（方位角）を指定することによって規定されている。垂直解像度は、この視野内部の垂直方向の解像度に相当する。垂直解像度は、特に、走査角度の増分の形態で指定することができる。走査角度の増分は、特に、視野の行ごとの走査の場合の行間隔に相当する。原則として、解像度とは、好適には、視野が２Ｄスキャナユニットによって水平方向（水平解像度）または垂直方向（垂直解像度）に走査される際の、２つの隣接する行または列の間の角度表示と理解される。水平領域もしくは垂直領域、または水平関心領域／垂直関心領域は、対応する方向の視野のカットアウトまたは部分に対応する。つまり垂直関心領域は、例えば、特定の仰角範囲内部の視野のカットアウトに対応する。車両の環境は、特に、車両から見える車両の周囲の領域を含む。ライダ測定装置は、好適には、同軸ライダ測定装置である。同軸ライダ測定装置では、送信器から２Ｄスキャナユニットとの間、また受信器への２Ｄスキャナユニットとの間の信号経路が同軸で延びる。走査線は、それに沿って複数の走査点が配置されている、またはそれに沿って光ビームまたはレーザビームが連続的に導かれる直線部分に対応する。

本発明は、複数の選択された実施形態を参照し、添付の図面に関連して、以下により詳細に記載され、説明される。

ライダ測定装置を備える車両の側面視と上面視の概略図である。 ライダ測定装置の概略図である。 車両の縦軸に平行に延びる複数の走査線での視野の走査の概略図である。 走査の水平方向への適合の概略図である。 多様な走査線の間隔を適合させることによる水平方向への走査の適合の概略図である。 垂直方向への視野の走査の適合の概略図である。 ２つのライダ測定装置を組み合わせることによる走査の概略図である。 本発明による方法の概略図である。

図１において、本発明による、車両１０の環境における物体１４を検出するライダ測定装置１２を備える車両１０が概略的に示されている。この場合、同一の状況に関して、上の図は側断面図に対応し、下の図は上面図に対応する。物体１４は、例えば、車のタイヤ、または道路に横たわる車両部品である可能性がある。ライダ測定装置１２は、例えば、車両１０のバンパの領域に据え付けられており、車両１０の前方の物体１４を検出するように構成されている。基本的に、ライダ測定装置１２は個別に構成されていることも可能である。さらに、ライダ測定装置１２の機能がソフトウエアに実装されていることも可能である。

図１において、Ｙ軸は車両１０の縦軸（垂直軸）に平行に延び、Ｚ軸は車両１０の横軸に平行に延び、Ｘ軸は車両１０の長手方向軸に平行に延びる。図において、車両は車道をＸ軸の方向に移動する。

図１において、ライダ測定装置の視野１６が破線で示されている。視野１６（field-of-view）は、水平方向に例えば４６度、垂直方向に例えば３８度とすることができる。本発明によれば、視野は、車両１０の縦軸に平行に延びる複数の走査線で走査される。これによって、特に、これらの物体１４が横たわっており、それに関連して、特に、車両の縦軸の方向よりも車両の横軸の方向により大きな延在を有する場合に、車両１０の環境における物体１４をより良好にキャプチャすることができる。これは、例えば、車道上に横たわる車のタイヤ等が該当する。

図２において、ライダ測定装置１２が概略的に示されている。ライダ測定装置１２は、光信号を放射する送信器１８と、物体で反射された後の光信号を受信する受信器２０と、を備える。送信器１８は、特にレーザー源として構成されている。一方で、パルス化された信号を使用することが可能である。他方で、周波数変調された信号（チャープ信号）を使用することもできる。受信器２０は、特に、物体で反射された後の光信号を受信し、それによって物体の検出を可能にする光検出器として構成されている。

さらに、ライダ測定装置１２は、ライダ測定装置１２の視野を走査するために、２Ｄスキャナユニット４２を含む。２Ｄスキャナユニット４２は、特に、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：Micro Electronic Mechanical System）として構成することができる。同様に、検流計を使用することも可能である。光信号を異なる位置に放射し、異なる位置の対応する検出を受信するために、マイクロミラーが制御される。特に、ライダ測定装置１２の視野は、列ごとに走査される。これに関連して、速い垂直軸および遅い水平軸があり、それらは、各々、関連するアクチュエータによって制御可能である。この場合、個々の走査線の間隔は、例えば、０．１度とすることができる。マイクロミラーは、第１軸に対して回転運動を行う。この回転運動は、車両の縦軸の方向に光信号を偏向させる。第２軸に対して、マイクロミラーは、車両の横軸の方向に光信号を偏向させる運動をする。この場合、第１軸に対する運動は、第２軸に対する運動よりも速い。特に、これに関連して、それぞれ、１つの列を車両の縦軸に平行に走査した後に、次のステップにおいて、更なる列を走査することができる。このために、２Ｄスキャナユニット２２は、直接に対応する方法で構成することができる。同様に、対応する制御をおこなうことが可能である。

さらに、ライダ測定装置１２は、組み合わせユニット２４を含む。組み合わせユニット２４は、特にサーキュレータとして構成されている。同様に、組み合わせユニット２４がビームスプリッタに相当することも可能である。ビームスプリッタの使用には、信号成分が失われる可能性があるという欠点がある。しかしながら、反応速度および製造コストに関しては利点がある。２Ｄスキャナユニット２２と組み合わせユニット２４との間で、送信される光信号と受信される光信号のために同一の経路が使用されていることから、図示のライダ測定装置１２は、同軸設計のライダ測定装置または同軸ライダ測定装置とも称される。

図２において、ライダ測定装置１２が、追加的に垂直適合ユニット２６および水平適合ユニット２８を含むことが可能なことが、破線で示されている。この２つの適合ユニットにより、ライダ測定装置１２の解像度を、対応する方向に適合させることが可能である。換言すると、垂直方向または水平方向の位置に応じて、解像度が変化される。特に、送信器１８、受信器２０および／または２Ｄスキャナユニット２２を、このために制御することができる。現在の関心領域を、対応する方向の視野の残りの領域よりも高い解像度で走査することができる。垂直適合ユニット２６によって、車両の横軸に直交する垂直方向、または車両の縦軸に沿って、解像度を適合させることができる。水平適合ユニット２８によって、車両の縦軸に直交する水平方向、または車両の横軸に沿って、解像度を適合させることができる。この場合、適合は、ライダ測定装置の作動中に動的に行うことができる。同様に、静的な適合、または作動中に変化しない適合も可能である。

図３において、ライダ測定装置の視野１６が、ライダ測定装置の視野から概略的に示される。この場合、視野１６とは、多様な走査線３０でカバーされる領域をいう。物体１４は、視野１６内部に位置する。さらに、車道３２は、視野１６内部を水平線３４まで延びる。走査線３０の間隔は、例えば０．１度である。走査線は、車両の縦軸に平行に延び、実質的に車道３２に対して垂直に延びる。

図４、５、６および７において、それぞれ、ライダ測定装置の解像度を適合させる可能性が概略的に示されている。図示の線は、この場合、走査線３０に対応する。これらの図は、可及的に図３に対応する。車道、水平線および物体は、明確さを考慮して示されていない。

図４において、矢印で示すように、視野１６または走査線３０を水平方向に適合できることが、概略的に示される。特に、現在の情報から、車両の横軸の方向に、図中の右または左に、シフトさせることが可能である。

図５において、走査線３０の間隔を相互に変更できることが概略的に示されている。左側（ａ）では、元の状態（ｂ）と右側（ｃ）に示す状態よりも、走査線３０の相互の間隔が小さい。すなわち、２Ｄスキャナユニットを対応して制御することによって、特定の領域をより高い解像度で走査することができる。これに関連して、走査線３０の間隔の変更は、水平方向の解像度の適合に相当する。この場合、適合は、特に、車両の速度に基づくことができる。速度がより高いほど間隔がより小さくなり（ａ参照）、これに対して、速度がより低いほど間隔がより大きくなる（ｃ参照）。これによって、とにかく物理的条件に起因して、選択された走行軌跡（カーブ）からもはや逸脱することができない高速走行時に、関連する領域を、可能な限り最適に走査することができる。

図６において、ライダ測定装置の解像度が、車両の縦軸に平行な垂直方向にも適合できることが、概略的に示されている。特に、現在の垂直関心領域３６の領域を、この垂直関心領域３６の外側の領域よりも高い解像度で走査することが可能である。したがって、図６に示されるように、高い解像度の領域は、現在の条件に応じて上下にシフトされる。

この場合、垂直方向の適合の基本は、一方では、事前に定義された垂直関心領域または対応するパラメータである。対応するパラメータによって、例えば、車両におけるライダ測定装置１２の取り付け位置に関して校正を行うことができる。ライダ測定器の向きに応じて、校正の意味で、垂直方向に対応する適合を行うことができる。同様に、現在の状況または条件に反応することが可能である。例えば、車両のピッチ角が測定され、測定されたこのピッチ角に基づいて現在の関心領域を適合させることが可能である。車両がブレーキをかけ、この制動プロセスがピッチ角の変更に至った場合、特に、より高い解像度で走査されるべき現在の関心領域を、上方に適合させることができる。これによって、車両前方の領域における車道上の関連する領域が、関心領域内部に留まる。さらに、地図データから得られる情報も考慮して、それによって、例えば、車両前方の領域における車道の推移を含むことができる。

図７において、２つのライダ測定装置を１つのシステム内に配置可能であることが概略的に示されている。それらの視野は、車両の縦軸に直交して相互に隣接する。図７の左側には、両方の視野１６ａ、１６ｂまたは走査線が示されている。図７の例では、両方の視野はそれぞれ、水平方向に、より高い解像度の領域、すなわち走査線の間隔がより小さい領域と、解像度のより低い領域、すなわち走査線の間隔がより大きい領域と、を備える。そして、両方のライダ測定器を、水平方向に解像度のより低い領域が重なり合うように隣接して設置することができる。例えば、視野は、垂直方向の延在が２０度、水平方向の延在が、高い解像度で１５度、より低い解像度で５度であると仮定すると、より低い解像度の領域で重なり合うと仮定した場合に、両方のライダ測定装置は、３０度の共通の視野１６ｃをカバーすることができる。この場合、この図は、単に模式的に理解されるべきである。全体として、実際には、例えば０．０６°の線間隔を、高い解像度の領域で使用することができる。そのため、１５度の領域内部に２５０本の走査線が存在する。この配置の利点は、垂直に延びる軸の方向に、高い信頼性が得られることである。

車両の縦軸方向により高い精度が実現される。このような精度は、距離の推定およびフリーエリアの検出に有利である。水平軸方向または車両の横軸方向の精度がより低いことは、それほど重要でない。なぜなら、この次元での最も重要な判断は、どのような場合でも、物体が自車線内部にあるかどうかを割り当てることのみなためである。図示の例において、より低い解像度の重なり合いを、校正に使用する、または安全性の向上のために使用することができる。

図８において、車両の環境における物体を検出する本発明による方法が概略的に示されている。方法は、光信号を放射するステップＳ１０と、光信号を受信するステップＳ１２と、視野を走査するステップＳ１４と、光信号を転送するステップＳ１６と、を含む。方法は、例えば、ライダ測定装置のマイクロプロセッサ上で実行されるソフトウエアとして実装することができる。特に、方法を、ライダ測定装置の制御ソフトウエアとして使用することができる。

図面および説明に基づいて、本発明を包括的に記載し、かつ説明した。記載および説明は、単なる例示であって限定的ではないものと理解すべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。本発明を使用する場合、ならびに図面、開示および以下の特許請求の範囲の厳密な分析に基づけば、他の実施形態または変形形態も可能であることは、当業者において明白である。

なお、特許請求の範囲において、「含む（umfassen）」および「備える（mit）」等の用語は、更なる要素またはステップの存在を排除するものではない。原文明細書における「ein」または「eine」等の不定冠詞は、複数の存在を排除するものではない。個々の要素または個々のユニットは、特許請求の範囲に記載されている複数のユニットの機能を実行することができる。要素、ユニット、インターフェイス、装置およびシステムは、部分的または完全にハードウエアおよび／またはソフトウエアに実装することができる。複数の異なる従属請求項における、いくつかの作動への単なる言及は、これら作動の組み合わせが同様に有利には使用できないことを意味するものと理解すべきではない。特許請求の範囲における参照記号は、限定的なものと解釈すべきではない。

１０ 車両
１２ ライダ測定装置
１４ 物体
１６ 視野
１８ 送信器
２０ 受信器
２２ ２Ｄスキャナユニット
２４ 組み合わせユニット
２６ 垂直適合ユニット
２８ 水平適合ユニット
３０ 走査線
３２ 車道
３４ 水平線
３６ 垂直関心領域

Claims (14)

1. 車両（１０）の環境における物体（１４）を検出するライダ測定装置（１２）であって、前記ライダ測定装置（１２）は、
   光信号を放射する送信器（１８）と、
   前記物体で反射された後の前記光信号を受信する受信器（２０）と、
   前記光信号を偏向することによって前記ライダ測定装置の視野（１６）を走査する２Ｄスキャナユニット（２２）と、
   前記信号を前記送信器から前記２Ｄスキャナユニットに転送し、また前記光信号を前記２Ｄスキャナユニットから前記受信器に転送する組み合わせユニット（２４）と、を備え、
   前記２Ｄスキャナユニットは、前記車両の縦軸に平行に延びる複数の走査線（３０）で前記視野を走査するように構成されている、ライダ測定装置（１２）。
2. 請求項１に記載のライダ測定装置（１２）であって、
   前記車両（１０）の縦軸に沿った垂直方向に前記ライダ測定装置の解像度を適合させる垂直適合ユニット（２６）を備え、
   前記垂直適合ユニットは、好適には、前記送信器（１８）、前記受信器（２０）および／または前記２Ｄスキャナユニット（２２）を制御して、現在の垂直関心領域（３６）内部の視野（１６）の領域を第１解像度で走査し、前記垂直関心領域の外側の領域をより小さい第２解像度で走査する、または走査しないように構成されている、ライダ測定装置。
3. 請求項２に記載のライダ測定装置（１２）であって、前記垂直適合ユニット（２６）は、
   前記車両（１０）における前記ライダ測定装置の取り付け位置の予め定義された偏向角に基づいて、
   好適には慣性センサによる前記車両のピッチ角の測定に基づいて、
   前記車両前方の領域における車道の推移に関する情報を含む地図データに基づいて、および／または、
   前記ライダ測定装置の前記視野（１６）内部における検出された物体（１４）の距離、および検出された物体（１４）の垂直方向の位置に基づいて、解像度を適合させるように構成されている、ライダ測定装置（１２）。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載のライダ測定装置（１２）であって、
   前記車両（１０）の縦軸に直交する水平方向に前記ライダ測定装置の解像度を適合させる水平適合ユニット（２８）を備え、
   前記水平適合ユニットは、好適には、前記送信器（１８）、前記受信器（２０）および／または前記２Ｄスキャナユニット（２２）を制御するように構成されている、ライダ測定装置（１２）。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載のライダ測定装置（１２）であって、
   前記水平適合ユニット（２８）は、前記車両（１０）の速度に基づいて走査線（３０）の間隔を適合させるように構成され、
   好適には、速度がより高いほど、間隔がより小さくなる、ライダ測定装置（１２）。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載のライダ測定装置（１２）であって、前記２Ｄスキャナユニット（２２）は、前記車両（１０）の縦軸に直交する第１水平部分領域内部で、前記第１水平部分領域の外側とは相互に異なる間隔を備える複数の走査線（３０）で前記視野（１６）を走査するように構成されている、ライダ測定装置（１２）。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載のライダ測定装置（１２）であって、前記２Ｄスキャナユニット（２２）は、微小電気機械システム、ＭＥＭＳとして構成され、光信号を偏向する２次元に制御可能なマイクロミラーを含む、ライダ測定装置（１２）。
8. 請求項７に記載のライダ測定装置（１２）であって、
   前記マイクロミラーの第１軸に対する回転運動によって、前記車両（１０）の縦軸の方向に光信号が偏向され、
   前記マイクロミラーの第２軸に対する回転運動によって、前記車両の横軸の方向に光信号が偏向され、
   前記マイクロミラーは、前記第１軸に対してより速い運動をし、前記第２軸に対してより遅い運動をするように構成され、および／または前記第１軸に対する前記マイクロミラーの運動範囲は、前記第２軸に対する前記マイクロミラーの運動範囲よりも大きい、ライダ測定装置（１２）。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載のライダ測定装置（１２）であって、前記走査線（３０）の間の線間隔は、０．０５°と０．１５°との間、好適には０．１°である、ライダ測定装置（１２）。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載のライダ測定装置（１２）であって、前記送信器（１８）は、周波数変調された光信号を連続的に放射するように構成されている、ライダ測定装置（１２）。
11. 車両（１０）の環境における物体（１４）を検出するシステムであって、前記システムは、
    請求項１〜１０の何れか一項に記載の２つのライダ測定装置（１２ａ、１２ｂ）を備え、
    両方の前記ライダ測定装置の２つの視野（１６ａ、１６ｂ）は、前記車両の縦軸に直交して相互に隣接し、共通の角度範囲で重なり合い、
    前記共通の範囲は、１°乃至５°の方位角を含む、システム。
12. 請求項１〜１０の何れか一項に記載のライダ測定装置（１２）または請求項１１に記載のシステムを備える、車両（１０）。
13. 車両（１０）の環境における物体（１４）を検出する方法であって、
    光信号を放射するステップ（Ｓ１０）と、
    前記物体で反射された後の前記光信号を受信するステップ（Ｓ１２）と、
    前記光信号を偏向することによってライダ測定装置の視野（１６）を走査するステップ（Ｓ１４）と、
    前記光信号を送信器から２Ｄスキャナユニット（２２）に転送し、また前記光信号を前記２Ｄスキャナユニットから受信器に転送するステップ（Ｓ１６）と、を含み、
    前記走査するステップにおいて、前記車両の縦軸に平行に延びる複数の走査線（３０）で前記視野を走査する、方法。
14. プログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品であって、前記プログラムコードがコンピュータ上で実行されると、前記プログラムコードが請求項１３に記載の方法のステップを実行する、コンピュータプログラム製品。
    

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