KR101965012B1 - 차량용 광학 측정 장치, 이러한 측정 장치를 포함하는 운전자 보조 장치 및 대응하는 측정 장치를 포함하는 차량 - Google Patents

차량용 광학 측정 장치, 이러한 측정 장치를 포함하는 운전자 보조 장치 및 대응하는 측정 장치를 포함하는 차량 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 광학 송신기와, 적어도 하나의 광학 수신기(12)와, 적어도 하나의 편향 미러(11)를 구비한 편향 미러 구성체를 포함하는, 차량(6)용 광학 측정 장치(1)에 관한 것이고, 상기 광학 측정 장치(1)는 지지부(8)를 구비하며, 지지부(8) 상에는, 지지부(8)에 대해, 수신 광선 경로(38)에 배열되는 광학 측정 장치(1)의 수신 렌즈(10)의 위치를 설정할 수 있는 제 1 정렬 장치(17)가 형성되고, 및/또는 지지부(8) 상에는, 지지부(8)에 대해, 수신 광선 경로(38)에 배열되는 편향 미러(11)의 위치를 설정할 수 있는 제 2 정렬 장치(31)가 형성된다. 본 발명은 또한 이러한 광학 측정 장치(1)를 포함하는 차량에 관한 것이다.

Description

차량용 광학 측정 장치, 이러한 측정 장치를 포함하는 운전자 보조 장치 및 대응하는 측정 장치를 포함하는 차량{OPTICAL MEASUREMENT DEVICE FOR A VEHICLE, DRIVER-ASSISTANCE DEVICE COMPRISING SUCH A MEASUREMENT DEVICE, AND A VEHICLE WHICH COMPRISES A CORRESPONDING MEASUREMENT DEVICE}
본 발명은 적어도 하나의 광학 송신기, 적어도 하나의 광학 수신기, 및 적어도 하나의 편향 미러를 갖는 편향 미러 구성체를 구비한 차량용 광학 측정 장치에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 이러한 광학 측정 장치를 구비한 운전자 보조 장치와, 이러한 광학 측정 장치를 구비한 차량에 관한 것이다.
종래 기술에서는 광 펄스 전파 시간법에 기초하여 모니터링 영역에서 인지되는 물체 또는 장애물까지의 거리를 결정하는 차량 주변의 모니터링 영역의 물체 또는 장애물을 인지하기 위한 차량용 레이저 스캐너로 알려진 스캐닝 광학 측정 장치를 개시하고 있다.
DE 10 2005 055 572 B4는 예를 들어, 스캐닝 광학 거리 센서를 개시하고 있다. 이러한 거리 센서는 광학 송신기로 적어도 하나의 레이저와, 광학 수신기로 적어도 하나의 검출기와, 고려해야할 장면에 레이저 복사를 편향시키기 위한 제 1 미러를 이용하고, 그리고 물체에 의해 후방 산란된 레이저 펄스를 적어도 하나의 검출기로 편향시키기 위한 제 2 미러를 이용하는 편향 유닛을 포함한다. 이러한 경우에, 제 1 및 제 2 미러는 각자의 마운팅 상에서 공통 회전축 상에 배열되고, 2개의 마운팅 사이에 배열되는 구동 유닛에 의해 구동된다.
US 7,710,545호는 차량 주위의 주변 정보를 획득하는데 사용되는 비교가능 시스템을 개시한다. 이러한 시스템은 차량의 라디에이터 그릴 뒤에 위치하는 것이 바람직하고, 운전자 보조 시스템용으로 차량 앞의 전방 영역을 스캔하는데 사용된다.
예를 들어, 라디에이터 앞의 차량 전방부 상의, 심지어 라디에이터 그릴 상에 직접 통합될 수도 있는 차량의 레이저 스캐너용으로 고려되는 셋업 위치 때문에, 레이저 스캐너용 공간 요건이 최소화될 필요가 있다. 수신 렌즈, 편향 미러, 및 센서(통상적으로 APD(Avalanche Photodiode Detector) 센서)를 구비한 측정 장치의 수신 유닛의 셋업 요건은 매우 많다. 특히, 수신 유닛 내 수신기의 또는 센서의 정렬은 매우 큰 정밀도로, 즉, 대략 20㎛로 수행될 필요가 있다.
본 발명의 목적은 설치 공간 면에서 최소화되고 설계가 콤팩트한 광학 측정 장치, 및 이러한 광학 측정 장치를 구비한 운전자 보조 장치, 그리고, 이러한 측정 장치를 구비한 차량을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 독립청구항에 따른 광학 측정 장치, 운전자 보조 장치, 및 차량에 의해 실현된다.
본 발명에 따른 차량용 광학 측정 장치는 적어도 하나의 광학 송신기와, 적어도 하나의 광학 수신기와, 적어도 하나의 편향 미러를 구비한 편향 미러 구성체를 포함한다.
광학 측정 장치는 지지부를 구비하며, 이러한 지지부 상에는 구성요소들인 송신기, 수신기, 및 편향 미러 구성체 중 적어도 일부가 배열된다. 이러한 지지부 상에는, 지지부에 대해, 수신 광선 경로에 배열되는 측정 장치의 수신 렌즈의 위치를 설정할 수 있는 제 1 정렬 장치가 형성되고, 및/또는 이러한 지지부 상에는, 지지부에 대해, 수신 광선 경로에 배열되는 편향 미러의 위치를 설정할 수 있는 제 2 정렬 장치가 형성된다. 따라서, 측정 장치는 특히, 지지부에 대해 개별적으로 변위되고 특정하게 위치될 수 있는 수신 렌즈 및 편향 미러를 포함하는 수신 유닛을 포함한다.
본 발명의 광학 측정 장치에 따르면, 정렬된 전체 유닛을 제공할 수 있도록 하기 위해, 복잡하고 에러가 발생하기 쉬운 방식으로 지지부에 대해 수신기의 위치를 능동적으로 변위하거나 배치할 필요가 더 이상 없다. 앞서 이미 논의한 바와 같이, 정렬이 마이크로미터 범위에서 이루어져야 하기 때문에, 본 발명에 따른 광학 측정 장치는 특히 지지부 상에서 고정 위치에 수신기를 이미 배치할 수 있고, 이에 반해, 상기 수신기는 재배치될 필요가 없다. 이에 반해, 수신 렌즈 및/또는 편향 미러는 제공되는 정렬 장치에 의해 더욱 쉽게 그리고 더욱 개별적으로 자신의 위치를 변경할 수 있고, 특히, 언급되는 서브밀리미터 범위에서 정밀하게 또한 재배치될 수 있다.
따라서, 수신기는 정해진 위치에서 지지부에 끼워맞춰진다. 본 발명에 따르면, 수신 유닛에 배열되는 편향 미러 및/또는 수신 유닛에 배열되는 수신 렌즈가 개별적으로 변위되고 그에 따라 정확한 배치 후에 제위치에 고정되는 것에 의해 정렬이 수행된다.
더욱이, 광학 측정 장치는 예를 들어 펄스-작동식 레이저일 수 있는 광학 송신기와, 송신 광학 시스템을 구비한 송신 유닛을 또한 포함한다. 송신 광학 시스템은 특히 송신 편향 미러(transmission deflection mirror)라고 불리는 하나 이상의 편향 미러를 가질 수 있다. 이에 반해, 수신 유닛과 연관된 적어도 하나의 편향 미러는 수신 편향 미러(reception deflection mirror)라고 불릴 수 있다.
수신 렌즈는 유지 프레임(retaining frame)을 갖고, 이러한 유지 프레임 상에는 제 1 정렬 장치에 결합하기 위한 결합 요소들이 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 수신 렌즈는 유지 프레임에 의해서 지지부에 직접 연결되고, 이와 관련하여 결합 요소에 의한 결합은 지지부에 통합된 제 1 정렬 장치에서 수행된다.
유지 프레임은 수신 렌즈의 둘레를 적어도 부분적으로, 예를 들어, 완전하게, 에워싸는 것이 바람직하다. 결과적으로, 지지부에 대한, 또한 그에 따라 고정 위치에서 지지부 상에 배열되는 수신기에 대한 수신 렌즈의 상대적 위치의 설정에 관한 기계적으로 견고한 마운팅 및 정밀 정렬은 특히 정밀하게 가능해진다.
제 1 결합 요소는 유지 프레임의 하부 상에 배열되고, 스트립형 브래킷 형태를 취하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 수신 렌즈의 직선형 변위에 대하여 특히 적합한 특히 폭좁은 요소를 제공할 수 있다. 이는 설치 공간을 실질적인 정도로 최소화시키는 이점을 갖는다.
제 1 정렬 장치의 제 1 슬롯형 오목부는 지지부의 베이스 내에 형성되고, 유지 프레임의 제 1 결합 요소는, 지지부에 대한 수신 렌즈의 위치 고정 이전에, 제 1 공간 방향 및/또는 제 1 공간 방향에 수직인 제 2 공간 방향으로 직선형으로 변위가능하도록 제 1 슬롯형 오목부 내에 배열된다. 따라서, 특히 강조될 수 있는 실시예는 지지부에 대해, 또한 그에 따라 광학 수신기에 대해서도, 상호 직교하는 2개의 공간 방향으로 위치면에서 수신 렌즈를 변경시킬 수 있는 정렬 장치를 제공한다. 따라서, 이러한 슬롯형 오목부는 여러 형태면에서 특히 유익하다. 베이스에 통합되어 있고 따라서 요홈형성되기 때문에, 오목부는 베이스의 물리적 높이와 관련하여 최소화될 수 있고, 특히 베이스의 물리적 높이가 비-확대 디자인을 가질 수 있다. 더욱이, 이러한 그루브 또는 슬롯형 오목부는 브래킷형 결합 요소가 운동 안내를 위한 특정 정밀도로 수신 렌즈의 유지 프레임 상에 유지됨을 보장한다. 따라서, 제 1 결합 요소의 플레이트형 또는 스트립형 실시예는 슬롯형 오목부 방향으로 수신 렌즈의 선형 변위를 보장할 수 있다. 그러나 다른 한편, 지지부에 대한, 또한 그에 따라 광학 수신기에 대한 수신 렌즈의 높이 조정이 제 2 공간 방향으로도 다소간 가능하도록, 결합 요소가 슬롯형 오목부에 대해 수직인 공간 방향으로 이러한 슬롯형 오목부 내로 많든 작든 간에 요홈형성되는 것이 또한 가능하다.
제 1 정렬 장치의 제 2 슬롯형 오목부가 지지부의 측벽에 형성되고 제 2 결합 요소는, 지지부에 대한 수신 렌즈의 위치 고정 이전에, 제 1 공간 방향, 및/또는 제 1 공간 방향에 수직인 제 2 공간 방향으로 직선형으로 변위가능하도록 제 2 슬롯형 오목부 내에 배열된다. 상술한 장점은 이러한 경우에도 유사한 방식으로 적용된다.
더욱이, 이러한 제 2 슬롯형 오목부는 정렬용 추가적인 기계적 안내부를 제공하여, 지지부에 대해 제 1 공간 방향 및/또는 제 2 공간 방향으로의 직선형 변위 중 수신 렌즈의 바람직하지 않은 틸팅(tilting) 또는 회전이 나타나지 않게 된다. 2개의 슬롯형 오목부가 지지부의 서로 다른 부분(즉, 첫번째로 베이스, 두번째로 측벽) 상에 또한 형성되기 때문에, 견고한 배치 및 가능한 한 가장 직선적인 변위에 대한 상술한 장점이 한번 더 향상된다.
제 2 정렬 장치는 지지부의 지지 웨브에 위로부터 접근가능한 제 1 슬롯형 오목부를 구비하고, 편향 미러의 상측 에지에 연결되는 제 1 유지 레그(retaining leg)가 제 1 슬롯형 오목부 내로 삽입될 수 있으며, 제 1 유지 레그는 지지부에 대한 편향 미러의 위치 고정 이전에, 제 2 공간 방향으로 지지 웨브에 대해 직선형으로 변위가능한 것이 바람직하다.
특히, 제 2 정렬 장치는 지지부의 베이스에 제 2 슬롯형 오목부를 구비하고, 편향 미러의 하측 에지에 연결되는 제 2 유지 레그가 제 2 슬롯형 오목부 내로 삽입될 수 있으며, 제 2 유지 레그는 지지부에 대한 편향 미러의 위치 고정 이전에, 제 2 공간 방향으로 지지부에 대해 직선형으로 변위가능하다.
지지부에 대한, 또한 그에 따라 광학 수신기에 대한 수신 렌즈의 위치의 변위에 대해 제시된 장점들은 지지부에 대한, 또한 그에 따라 광학 수신기에 대한 편향 미러의 위치 변위에 동등한 척도로 적용된다.
정렬 장치를 이용하여 설정되는, 지지부에 대한 수신 렌즈의 상대적 위치 및 지지부에 대한 편향 미러의 상대적 위치는 접착 본드부(adhesive bond)에 의해 고정되는 것이 바람직하다.
따라서, 특히, 전술한 부품들, 즉, 지지부, 수신 렌즈, 및 편향 미러의 서로에 대한 위치가 고정되기 전에, 3개의 구성요소의 서로에 대한 상대적 위치가, 정렬 장치를 이용하여 수신 렌즈 및/또는 편향 미러의 위치 변경에 의해 규정 및 계획된 방식으로 매우 정밀하게 설정된다. 전술한 구성요소들의 서로에 대한 위치는, 서로에 대한 정확한 상대적 위치가 확인되었을 때에만, 접착 본드부를 생성함으로써 고정된다. 접착 본드부는 특히 지지부의 측벽과 베이스의 슬롯형 오목부 및 유지 프레임의 결합 요소 사이에 생성된다. 더욱이, 접착 본드부는 특히 유지 레그와 슬롯형 오목부 사이에 또한 생성된다.
수신 빔의 주변 광선(marginal ray)에 의해 형성되는 윤곽과 일치하도록 광학 측정 장치의 수신 유닛의 편향 미러의 에지 윤곽이 제공되는 것이 특히 유리하다. 이러한 실시예는 설치 공간을 예외적인 수준으로 절감한다. 통상적으로 장방형 또는 정사각형 디자인인 편향 미러의 종래의 실시예에 비해, 편향 미러의 표면적 최소화는 설치 공간을 절감한다. 이러한 통찰력은 광학 측정 장치 내 광선의 도달과, 특히, 수신 렌즈의 형상에 따라 회절되는, 수신 렌즈를 통과하는 상기 광선을 포함하는 수신 유닛 내 광선의 도달을 기반으로 한다. 따라서, 수신 렌즈로부터 나온 후, 이러한 광선들은 수신 빔의 둘레와 경계를 이루는 주변 광선의 전체적으로 규정된 윤곽과 편향 미러 상에서 충돌한다. 주변 광선의 윤곽이 수신 유닛의 기존 편향 미러의 표면적보다 통상적으로 작기 때문에, 이는 설치 공간을 낭비한다. 따라서, 전체적으로 규정된 특정의 형상을 갖는 편향 미러의 본 발명에 따른 추가적인 실시예는 이러한 광학적 양태를 고려한다. 편향 미러의 기능은 제한없이 유지되고, 측정 장치용 설치 공간은 그럼에도 불구하고 절감될 수 있다. 얻어진 설치 공간은 이제, 조정 메커니즘, 장착 요소, 및 예를 들어, 정렬 장치용의 기타 구성요소와 같은 다른 구성요소들을 유지하는데 사용될 수 있다.
편향 미러는 서로 평행하게 연장하지 않는 적어도 2개의 대향하는 에지 측부가 형성되도록 하는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
특히 유리한 일 실시예에서, 편향 미러는 사다리꼴 형상 또는 사다리꼴 디자인을 갖는다. 이는 편향 미러의 특정 최소화를 이용하여, 수신 빔을 특성화시키는 주변 광선의 출발 후의 주변 광선의 윤곽을 고려한다.
더욱이, 편향 미러는 평면 디자인을 가져서, 이러한 경우에 어떤 포물면 미러도 사용되지 않는다. 따라서, 존재하는 수신기에 대한 포커스가 감소하는 포물면 미러의 가능한 단점은, 설정가능한 허용공차 범위를 감소시키고, 따라서, 생산 비용 증가로 이어지지만, 이러한 평면 편향 미러의 경우에는 나타나지 않는다.
편향 미러 상류측의 수신 광선 경로는 수신 렌즈를 투과한 후 생성되는 수신 빔 주변 광선의 윤곽을 생성한 수신 렌즈를 포함하는 것이 바람직하다.
특히, 편향 미러는 수신 렌즈의 하류측에서 수신 렌즈에 대해 비스듬하게 배열되고, 특히, 폭넓은 단부보다 수신 렌즈의 후방면으로부터 더 멀리 떨어진 테이퍼진 단부를 갖도록 배열된다.
더욱이, 본 발명은 본 발명에 따른 광학 측정 장치 또는 그것의 유리한 실시예를 구비한 운전자 보조 장치에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 광학 측정 장치 또는 그것의 유리한 실시예를 구비한 차량에 관한 것이며, 측정 장치는 차량 주변의 물체를 감지하도록 설계된다. 바람직하게는, 광학 측정 장치는 차량의 전방에, 특히 라디에이터 그릴 영역에 배열되는 서브구성요소를 적어도 갖는다.
본 발명의 추가적인 특징은 청구범위, 도면, 및 도면의 설명에서 알 수 있다. 상기 설명에서 언급되는 특징 및 이러한 특징의 조합과, 하기의 도면의 설명에서 언급되고, 및/또는 도면에 단독으로 도시되는 특징 및 이러한 특징의 조합은, 각자 나타낸 조합으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서, 다른 조합들로 또는 독립적으로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 예시적인 실시예는 개략적 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 광학 측정 장치의 예시적 실시예의 사시도,
도 2는 이러한 광학 측정 장치를 구비한 본 발명에 따른 차량의 예시적인 실시예의 개략적 도면,
도 3은 수신 유닛의 편향 미러, 수신 렌즈, 및 지지부의 제 1 위치에서의 본 발명의 광학 측정 장치의 예시적 실시예의 서브구성요소들의 사시도,
도 4는 서로에 대한 구성요소들의 제 2 위치에서의 도 3에 도시되는 서브구성요소들의 사시도,
도 5는 서로에 대한 구성요소들의 또 다른 위치에서의 도 3 및 도 4에 도시되는 구성요소들의 사시도,
도 6은 도 3 내지 도 5에 도시되는 구성요소들의 다른 사시도로서, 구성요소들의 추가적인 분해도,
도 7은 수신 빔으로부터 도시되는 광선 프로파일을 갖는 수신 유닛의 편향 미러 및 수신 렌즈의 사시도,
도 8은 도 7에 도시되는 도면의 평면도,
도 9는 수신 빔 내의 주변 광선의 예시적인 사다리꼴 윤곽을 갖는 다른 형상의 편향 미러 및 수신 렌즈의 다른 사시도.
도면에서 동일한 요소 또는 동일한 기능을 갖는 요소는 동일한 도면 부호로 표시된다.
도 1은 차량용 광학 측정 장치(10)의 사시도를 도시한다. 광학 측정 장치(1)는 하우징(2)을 포함한다. 하우징(2)에 있어서, 전방벽(3) 상에 송신 윈도우(4)가 형성된다. 펄스형 레이저 광이 송신 윈도우(4)를 통해 외부로 복사된다.
더욱이, 하우징(2)은 투과 윈도우(4) 아래의 전방벽(3) 상에 수신 윈도우(5)를 포함한다. 이러한 수신 윈도우는 예시적인 실시예에서 송신 윈도우(4)보다 큰 형태를 취한다. 차량 주변에서 검출되는 물체로부터 다시 복사되는 레이저 빔은 수신 윈도우(5)를 통해 수신되고, 하우징(2) 내에 배열되는 수신 유닛에 의해 처리된다.
수신 유닛에 추가하여, 하우징(2)은 송신 유닛을 또한 포함한다. 송신 유닛은, 예를 들어, 송신 광학 시스템을 구비한 펄스형 레이저 형태의 광학 송신기가 배열되는 송신기 보드(도시되지 않음)를 포함한다.
수신 유닛은, 예를 들어, 검출기 형태의 광학 수신기가 배열되는 수신기 보드(도시되지 않음)를 포함하며, 더욱이, 수신 편향 미러로서 편향 미러와 수신 렌즈를 가질 수 있는 수신 광학 시스템을 또한 갖는다.
광학 수신기는 APD-다이오드인 것이 바람직하다.
더욱이, 송신 유닛은 예를 들어, 공통 수평면에 지지부 또는 홀더 상에서 반경 방향 간격을 갖도록 배열되는 하나 이상의 송신 편향 미러 형태의 편향 미러 구성체를 또한 가질 수 있다.
더욱이, 송신 편향 미러들을 함께 회전시킬 수 있는 회전가능 축을 구동하는 또 다른 작동 유닛이 또한 제공될 수도 있다.
송신 편향 미러와 수신 유닛, 특히 수신 렌즈 및 수신 편향 미러 사이에는, 이러한 회전가능 축의 회전 각도를 결정하도록 평가될 수 있는 인코딩 디스크(encoding disc)가 배열될 수 있다. 인코딩 디스크를 평가하기 위해 적절한 픽업 또는 센서가 배열될 수도 있다.
하우징(2)의 고정 위치에서 광학 송신기는, 상기 송신 편향 미러에 의해 편향되고, 모니터링될 주변 영역 내로 송신 윈도우(4)를 통해 복사되는 펄스형 레이저 빔을 생성한다. 펄스형 반사 레이저 빔은 수신 윈도우(5)를 통해 수신되고, 상기 레이저 빔은 방출된 펄스형 레이저 빔에 응답하여 물체 또는 장애물로부터 반사된다. 수신된 레이저 빔은 수신 유닛을 통해 고정된 광학 수신기로 안내된다. 광학 수신기로부터의 출력 신호는 주변 영역의 알려진 물체까지의 거리를 확인하기 위해, 레이저 빔의 전파 시간을 확인하도록 평가된다.
도 2는 자동차인 차량(6)을 도시한다. 도 2는 차량(6)의 정면도를 도시하며, 예시적인 실시예에서 광학 측정 장치(1)는 라디에이터 그릴(7) 영역의 전방에 배열되며, 물체는 차량(6) 전방의 주변 영역에서 검출될 수 있다.
도 3은 광학 측정 장치(10)의 서브구성요소들의 실시예의 사시도를 도시한다. 이러한 광학 측정 장치(1)는 송신 유닛의 회전가능하게 장착된 구성요소들, 즉 또한 수신 유닛의 회전가능하게 장착된 구성요소들을 유지하기 위한 영역(9)에 형성되는 지지부(8)를 포함한다. 이러한 경우에, 회전은 도시되는 축(A) 주위로 이루어질 수 있다.
명료화를 위해, 전술한 구성요소들이 여기에서 도시되지 않는다. 또한, 본 발명의 본질적 부분은 도 3에 도시되는 서브구성요소들을 이용하여 또한 설명될 수도 있다.
하우징(2) 내부에 배열되는 지지부(8)는 수신 렌즈(10)와, 수신 유닛과 연관된 편향 미러(11)를 유지하도록 설계된다. 더욱이, 지지부(8)는 고정된 광학 수신기(12)를 유지하도록 설계되며, 고정된 광학 수신기(12)는 예를 들어, 지지부(8)의 측벽(13)에 배열된다. 더욱이, 일체형 디자인의, 특히 플라스틱으로 제조되는 지지부(8)는 수직 측벽(13)이 일체형으로 몰딩되는 베이스(14)를 또한 갖는다.
베이스(14)의 상부(15) 상에는, 제 1 정렬 장치(17)의 제 1 슬롯형 오목부(16)가 형성된다. 제 1 슬롯형 오목부(13)는 직선형으로 연장된다.
제 1 슬롯형 오목부는 제 1 공간 방향, 즉 x 방향으로 연장된다.
수신 렌즈(10)는 주변 윤곽에 대하여 사각형 형상을 갖는다. 그 주변부는 유지 프레임(18)에 의해 적어도 부분적으로 에워싸인다. 유지 프레임(18)의 하측부는 이 하측부에 대해 수직인 제 1 결합 요소(19)를 갖는다. 이러한 제 1 결합 요소(19)는 스트립형 또는 플레이트형 평면 요소의 형태이다. 도 3의 도시에 따르면, 제 1 결합 요소(19)는 제 1 슬롯형 오목부(16)에 결합하도록 설계된다. 이 경우에 알 수 있는 바와 같이, x 방향에서의 제 1 결합 요소(19)의 크기는 제 1 오목부(16)의 크기보다 짧고, 이는 제 1 결합 요소(19)가 x 방향을 따르는 제 1 공간 방향으로 직선 방향으로 선형 변위가능하다는 것을 의미한다.
더욱이, 유지 프레임(18) 상에는 제 2 결합 요소(20)가 배열된다. 이러한 제 2 결합 요소는 측면 프레임부 상에 외향으로 배열된다. 제 2 결합 요소(20)는 사다리꼴 형상의 수평 돌출부(21)를 갖고, 이러한 수평 돌출부(21)의 외측 단부에는 수직 하향부(22)가 배열된다.
이러한 제 2 결합 요소(20), 특히 수직 하향부(제 2 부분)(22)는 측벽(13)의 상부(23) 상에 형성되는 추가적인 제 2 슬롯형 오목부(24)에 결합한다. 이러한 경우에도, 이러한 제 2 슬롯형 오목부(24)는 x 방향으로 연장되고, 따라서, 제 1 슬롯형 오목부(16)와 평행하게 배향된다. 이러한 경우에도, x 방향에서의 제 2 슬롯형 오목부(24)의 크기는 이러한 x 방향에서의 수직 하향부(22)의 크기보다 크다. 따라서, 수직 하향부(22)를 갖는 이러한 제 2 결합 요소(20)는 x 방향에 따른 제 1 공간 방향으로 규정 및 안내되는 방식으로 선형으로 또한 변위될 수 있다.
이러한 변위 기능에 의해, 유지 프레임(18)에 견고하게 연결된 수신 렌즈(10)는, 지지부(8)의 위치에 대해 위치를 변위시킬 수 있고, 따라서, 지지부(8) 상에 고정된 광학 수신기(12)의 위치에 대해 위치를 변위시킬 수 있다.
더욱이, 오목부(16, 24) 및 결합 요소(19, 20)는, x 방향으로 이러한 제 1 공간 방향의 상대적 변위 뿐만 아니라 제 1 공간 방향에 수직인 제 2 공간 방향, 즉, y 방향의 상대적 변위 역시 실현될 수 있도록 설계된다. 그 이유는, 이러한 수신 렌즈(10)가 이러한 정렬 장치(17)에 의해 y 방향으로 지지부(8)에 대하여 상향 또는 하향으로 변위되는 것이 가능하고, 또한 정렬 요소(16, 20)들이 그럼에도 불구하고 오목부(16, 24)와의 결합 상태를 계속 유지하는 것이 또한 가능하기 때문이다.
더욱이, 특히 y-z 평면에서 연장되는 수신 렌즈(10)의 후방면(25)에 비하여 뒤에 배열되는 편향 미러(11)는 도 3에 도시되는 바와 같이 비스듬하게 경사진 배향을 가짐이 또한 보장된다.
도 3의 도시로부터 또한 알 수 있는 바와 같이, 편향 미러(11)는 사다리꼴인 에지 윤곽(26)을 갖는다. 이와 관련하여, 특히 2개의 대향 에지 측부(27, 28)가 평행하게 연장하지 않도록 설계된다.
예시적인 실시예에서, 편향 미러(11)는 사다리꼴 형상을 갖고, 또한 평면 디자인을 갖는다.
도 3의 도시로부터 알 수 있는 바와 같이, 편향 미러(11)의 테이퍼진 단부(29)는 편향 미러(11)의 폭넓은 단부(30)보다 후방면(25)으로부터 멀리 이격된다.
더욱이, 편향 미러(11)는 지지부(8)에 대해서, 또한 그에 따라 광학 수신기(12)에 대해서도, 적어도 y 방향을 따르는 제 2 공간 방향으로 상대적으로 변위가능하도록 제 2 정렬 장치(31)에 의해 배치될 수 있다.
제 2 정렬 장치(31)는 편향 미러(11)의 상측 에지 측부(27)에 견고하게 연결되는 유지 레그(32)를 갖는다. 더욱이, 유지 레그는 베이스(14) 상에 착좌된 지지 웨브(support web)(34)의 상부(33) 상에 형성되는 추가적인 슬롯형 오목부(35)에 결합되도록 배열된다.
더욱이, 제 2 정렬 장치(31)는 편향 미러(11)의 하측 에지 측부(28)에 견고하게 연결되는 추가적인 유지 레그(36)를 갖는다. 이러한 유지 레그(36)는 베이스(14) 내에 형성되는 추가적인 슬롯형 오목부(37)에 결합되도록 또한 배열된다.
따라서, 편향 미러(11)는 지지부(8)에 대하여, 및/또는 수신 렌즈(10)에 대하여, 상기 y 방향으로 정밀 안내 방식으로 선형으로 이동될 수 있다.
전술한 구성요소들, 즉, 수신 렌즈(10), 편향 미러(11) 및 지지부(8)(및 그에 따라서 고정된 수신기(12))의 이러한 상대적 위치 설정은, 전술한 구성요소들이 서로에 대해 제위치에 고정되기 이전에 이루어질 수 있다. 정확한 배열이 정렬 장치(17, 31)를 이용한 이러한 상대적 위치 설정 기능에 의해 실현되면, 이러한 위치가 고정될 수 있다. 이를 위해, 접착 본드부(도 3에 도시되지 않음)가 생성된다. 이러한 접착 본드부는 특히, 결합 요소(19)와 오목부(16) 사이, 오목부(24)와 결합 요소(20) 사이, 유지 레그(32)와 오목부(35) 사이, 및 유지 레그(36)와 오목부(37) 사이의 영역에서 생성된다.
도 4는 도 3에 도시되는 구성요소들의 다른 사시도를 이용하여, 유지 레그(32, 36)가 오목부(35, 37)로부터 제거된 편향 미러(11)를 나타내는 상태를 도시한다.
이에 반해, 도 5는 도 3 및 도 4에 도시되는 구성요소들의 도면으로서, 유지 프레임(18)이 슬롯(16, 24)으로부터 제거된 수신 렌즈(10)를 도시한다.
도 6은 도 3 내지 도 5에 도시되는 구성요소들의 추가적인 사시도를 이용하여, 구성요소들의 분해도를 도시한다.
도 7은 수신 렌즈(10) 및 편향 미러(11) 아래로부터의 사시도를 도시하며, 수신 빔(38)의 광선 경로가 추가적으로 또한 도시되어 있다. 수신 윈도우(5)를 통해 하우징(2) 내로 안내되고 측정 장치(1)의 수신 유닛에 도달하는 수신 빔(38)은 수신 렌즈(10)의 전방 측부 또는 전방면(39) 상에서 충돌한다. 그 곡률 때문에, 따라서 광은 수신 렌즈(39)에서 회절되고, 본질적으로 평면인 후방면(25) 상에 나타난다. 수신 빔(38)의 입사 때문에, 그리고, 수신 렌즈(10)에서의 회절 때문에, 수신 빔(38)은 수신 빔(38)의 윤곽과 경계를 이루고, 대응하는 사다리꼴 형상을 형성하는 주변 광선(40)을 갖는 수신 렌즈(10)의 하류측에서 발생된다. 도 8은 도 7의 도면의 평면도를 도시한다.
도 9는 이러한 사다리꼴 윤곽(41)을 드러내서 이를 보여준다. 도 9는 전방면(39)에서의 도면을 도시하고, 수신 렌즈(10)의 하류측에 배열되는 미러(11)를 도시하고 있다. 명확화를 위해, 도 9는 편향 미러(110)의 사다리꼴 형상을 다시 보여주며, 상기 사다리꼴 형상은 편향 미러(11) 상에서 충돌하는 방식으로 수신 빔(38)의 주변 광선(40)의 사다리꼴 윤곽(41)에 실질적으로 대응한다. 가변성을 명확히 하기 위해, 종래의 장방형 또는 정사각형 편향 미러가 쇄선-점선 윤곽 도시에 의해 또한 도시된다. 종래의 형상은 편향 미러(11)의 큰 표면 영역이 입사 수신 빔(38)을 편향하기 위해 전혀 필요치 않음을 의미하고 따라서 알려진 종래의 실시예에서 설치 공간이 불필요하게 차지된다는 것을 명확하게 알 수 있다. 새로운 편향 미러(11)의 완전한 개별 매칭-형상 실시예는 이것을 방지하고, 그럼에도 불구하고 전체 수신 빔(38)을 편향시켜 광학 수신기(12)로 안내한다.

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 광학 송신기와, 적어도 하나의 광학 수신기(12)와, 적어도 하나의 편향 미러(11)를 구비한 편향 미러 구성체를 포함하는 차량(6)용 광학 측정 장치(1)에 있어서,
    상기 광학 측정 장치(1)는 지지부(8)를 구비하며, 상기 지지부(8) 상에는, 상기 지지부(8)에 대해, 수신 광선 경로(38)에 배열되는 상기 광학 측정 장치(1)의 수신 렌즈(10)의 위치를 설정할 수 있는 제 1 정렬 장치(17)가 형성되고, 상기 수신 광학 경로(38)는, 상기 수신 렌즈(10) 및 상기 편향 미러(11)를 순차적으로 통과하여 상기 광학 수신기(12)까지 연장하고,
    상기 제 1 정렬 장치(17)에 있어서의 제 1 슬롯형 오목부(16)는 상기 지지부(8)의 베이스(14)에 형성되고, 상기 지지부(8)에 대한 상기 수신 렌즈(10)의 위치 고정 이전에, 제 1 결합 요소(19)가 상기 수신 렌즈(10)의 광축의 방향인 제 1 공간 방향으로 직선적으로 이동가능하도록 상기 제 1 슬롯형 오목부(16) 내에 위치정렬 목적으로 배치되고,
    상기 지지부(8)에 대해, 상기 수신 광선 경로(38)에 배열되는 편향 미러(11)의 위치를 설정할 수 있는 제 2 정렬 장치(31)가 형성되고, 상기 제 2 정렬 장치(31)는 제 2 슬롯형 오목부(37)를 구비하고, 상기 지지부(8)에 대한 상기 편향 미러(11)의 위치를 고정하기 전에, 제 2 결합요소(32)가 상기 제 1 공간 방향에 직교하는 제 2 공간 방향으로 직선적으로 이동가능하도록 상기 제 2 슬롯형 오목부(37) 내에 위치정렬 목적으로 배치되고, 상기 제 2 정렬 장치(31)에 의해, 상기 편향 미러(11)의 위치를, 상기 제 2 공간 방향으로 조절하는 것이 가능하도록 구성되어 있고,
    상기 수신 렌즈(10)는 상기 제 1 정렬 장치(17)에 결합하기 위한 결합 요소(19)가 형성되는 유지 프레임(18)을 구비하고, 상기 유지 프레임(18)은 상기 수신 렌즈(10)의 둘레를 적어도 부분적으로 에워싸고,
    상기 편향 미러(11)는 상기 제 2 공간 방향으로 연장하는 반사면을 갖고, 상기 반사면이 상기 수신 렌즈(10)로부터 온 수신 광선을 상기 광학 수신기(12)를 향해서 반사하는 것을 특징으로 하는
    차량용 광학 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제 1 결합 요소(19)는 상기 유지 프레임(18)의 하부 상에 배열되고, 스트립형 브래킷의 형태를 취하는 것을 특징으로 하는
    차량용 광학 측정 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 지지부(8)에 대한 상기 수신 렌즈(10)의 위치를 고정하기 전에, 상기 수신 렌즈(10)의 위치를 상기 제 2 공간 방향으로 직선적으로 이동하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는
    차량용 광학 측정 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 정렬 장치(17)에 있어서의 제 2 슬롯형 오목부(24)는 상기 지지부(8)의 측벽(13)에 형성되고, 제 2 결합 요소(20)는, 상기 지지부(8)에 대한 상기 수신 렌즈(10)의 위치 고정 이전에, 정렬을 위해서 제 1 공간 방향 또는 상기 제 1 공간 방향에 대해 수직인 제 2 공간 방향으로 직선형으로 변위가능하도록 상기 제 2 슬롯형 오목부(24) 내에 배열되는 것을 특징으로 하는
    차량용 광학 측정 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 정렬 장치(31)는 상기 지지부(8)의 지지 웨브(34)에 위로부터 접근가능한 제 1 슬롯형 오목부(35)를 구비하고, 상기 편향 미러(11)의 상측 에지 측부(27)에 연결되는 제 1 유지 레그(32)가 상기 제 1 슬롯형 오목부(35) 내로 삽입될 수 있으며, 상기 제 1 유지 레그(32)는 상기 지지부(8)에 대한 상기 편향 미러(11)의 위치 고정 이전에, 제 2 공간 방향으로 상기 지지 웨브(34)에 대해 직선형으로 변위가능한 것을 특징으로 하는
    차량용 광학 측정 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 정렬 장치(31)는 상기 지지부(8)의 베이스(14)에 제 2 슬롯형 오목부(37)를 구비하고, 상기 편향 미러(11)의 하측 에지 측부(28)에 연결되는 제 2 유지 레그(36)가 상기 제 2 슬롯형 오목부(37) 내로 삽입될 수 있으며, 상기 제 2 유지 레그(36)는 상기 지지부(8)에 대한 상기 편향 미러(11)의 위치 고정 이전에, 제 2 공간 방향으로 상기 지지부(8)에 대해 직선형으로 변위가능한 것을 특징으로 하는
    차량용 광학 측정 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 정렬 장치(17, 31)를 이용하여 설정되는, 상기 지지부(8)에 대한 상기 수신 렌즈(10)의 상대적 위치 및 상기 지지부(8)에 대한 상기 편향 미러(11)의 상대적 위치는 접착 본드부에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는
    차량용 광학 측정 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 편향 미러(11)는 사다리꼴 형상 및 평면 디자인을 갖는 것을 특징으로 하는
    차량용 광학 측정 장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 광학 측정 장치(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    운전자 보조 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 광학 측정 장치(1)를 포함하는 차량(6)에 있어서,
    상기 광학 측정 장치(1)는 차량 주변의 물체를 감지하도록 설계되는 것을 특징으로 하는
    차량.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광학 측정 장치(1)는 상기 차량(6)의 전방에 배열되는 서브구성요소들을 적어도 구비하는 것을 특징으로 하는
    차량.
  12. 삭제
  13. 삭제
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