KR102041694B1 - 편향 거울 구성체의 구동 유닛을 유지하기 위한 유지 장치, 편향 거울 구성체를 구비하는 검출 장치 및 자동차 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차(1)용 광 검출 장치(4)의 편향 거울 구성체(6)의 구동 유닛(7)을 유지하기 위한 유지 장치(13)에 관한 것이고, 이 유지 장치(13)는 유지부(14)를 포함하고, 광 배리어(15)는 이 유지부(14)와 일체로 형성되고, 이 광 배리어(15)는, 구동 유닛(7)이 유지 장치(13)에 의해 의도된 바와 같이 유지되고 있을 때, 회전축(9)에 회전 가능하게 편향 거울 구성체(6)의 장착된 적어도 하나의 편향 거울(8)의 반사면(11)을, 반사면(11) 상에 국부적으로 방사 구역(16) 및 수광 구역(17)으로 임시적으로 세분하도록 배치된다. 게다가, 본 발명은 광 검출 장치(4) 및 자동차(1)에 관한 것이다.
Description
본 발명은 자동차용 광 검출 장치의 편향 거울 구성체의 구동 유닛을 유지하기 위한 유지 장치에 관한 것이다. 게다가, 본 발명은 광 검출 장치 및 자동차에 관한 것이다.
현재 경우에서, 관심은 자동차용 광 검출 장치, 특히, 레이저 스캐너에 관련되어 있다. 광 검출 장치에 의해, 자동차의 주변 구역은 감시될 수 있다. 이 경우에, 자동차의 주변 구역 내의 물체는 검출될 수 있고, 검출된 물체의 정보, 예를 들면, 자동차로부터의 물체의 거리는 운전자 보조 시스템에 제공될 수 있다. 레이저 스캐너의 형태의 이러한 광 검출 장치가 예를 들면, 제 DE 10 2010 047 984 A1 호로부터 알려져 있다. 예를 들어, 레이저에 의해 공급되는 광은 이 경우에, 방사 거울 유닛의 편향 거울 상으로 방사되고, 편향 거울에서 주변 구역 내로 반사된다. 이 광은 주변 구역 내의 물체에서 수광 거울 유닛의 편향 거울로 다시 반사되고, 그 다음에 검출된다. 방사 유닛 및 수광 거울 유닛의 편향 거울은 회전 가능하게 장착되고, 회전축을 중심으로 회전하기 위해 구동 유닛에 의해 구동된다. 이에 의해, 광은 주변 구역 내의 상이한 위치로 편향되므로, 주변 구역이 스캔된다. 레이저 스캐너는 통상적으로 높은 민감도를 가져서, 주변 구역은 매우 정확하게 검출될 수 있다.
그러나, 이러한 높은 민감도는 레이저 스캐너가 교란 신호(perturbing signal), 예를 들면, 레이저 스캐너의 하우징 부분에서, 스캔될 물체 외의 실재물에서 방사된 광의 반사에 민감하게 반응한다는 단점으로 이어진다. 레이저 스캐너의 이러한 소위 자가-간섭을 방지하기 위해, 예를 들어, 제 DE 100 02 090 A1 호는 방사 디바이스 및 수광 디바이스를 선택적으로 서로 분리시키기 위해, 개별 하우징 내에서 방사 및 수광을 위한 편향 디바이스를 배치하도록 제안한다.
본 발명의 목적은 검출 장치의 교란 신호를 특히 간단하고 복잡하지 않은 방식으로 회피할 수 있게 하는 해결책을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따라서, 독립 청구항에 따른 특징부를 갖는 유지 장치, 광 검출 장치 및 자동차에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 유지 장치는 자동차용 광 검출 장치의 편향 거울 구성체의 구동 유닛을 유지하기 위해 사용된다. 유지 장치는 유지부를 포함하고, 광 배리어는 이 유지부와 일체로 형성되고, 이 광 배리어는, 구동 유닛이 유지 장치에 의해 의도된 바와 같이 유지되고 있을 때, 회전축에 회전 가능하게 장착된 편향 거울 구성체의 적어도 하나의 편향 거울의 반사면을, 이 반사면 상에 국부적으로 방사 구역 및 수광 구역으로 임시적으로 세분하도록 배치된다.
유지 장치는, 광원에 의해 제공된 광 신호, 특히, 레이저에 의해 제공된 레이저 빔을 자동차의 주변 구역으로 방사하고, 그 후에 주변 구역 내의 물체에서 반사된 광을 수광하는 광 검출 장치, 특히, 광 스캐너의 구성요소이다. 이 경우에, 유지 장치는 예를 들면, 서보모터로서 구성될 수도 있고, 적어도 하나의 편향 거울이 회전 가능하게 장착되는 회전축을 구동시키기 위해 구성되는 구동 유닛을 유지하는데 사용된다. 동시에, 유지 장치의 유지부와 일체로 형성된 광 배리어에 의해, 유지 장치는 적어도 하나의 편향 거울의 반사면을 방사 구역 및 수광 구역으로 세분하도록 구성된다. 따라서, 광 배리어는 유지 장치 내로 통합된다. 이 경우에, 세분은 유지 장치의 광 배리어가 적어도 하나의 편향 거울의 반사면 상에 배치되는 방식으로 수행된다. 이 경우에, 광 배리어는 적어도 하나의 편향 거울의 반사면을 국부적으로 덮는다.
따라서, 바꿔 말하면, 방사 구역 및 수광 구역은 개별의 거울 부분으로서 형성되지 않고, 대신에, 적어도 하나의 편향 거울의 중단되지 않은 연속 반사면 상에 광 배리어가 배치된 후에만 형성된다. 이 경우에, 광 배리어는 다시 반사면으로부터 비파괴적으로 분리될 수도 있다. 다시 말해서, 이는, 반사면으로부터의 광 배리어의 분리 후에 방사 구역 및 수광 구역으로의 반사면의 세분이 다시 제거된다, 즉, 빙사 구역 및 수광 구역이 없는 중단되지 않은 연속 반사면이 분리 후에 다시 제공된다는 것을 의미한다. 이 경우에, 유지부 및 광 배리어를 구비하는 유지 장치는 적어도 하나의 회전 가능하게 장착된 편향 거울에 대해 고정적이다. 이는, 편향 거울의 회전에 의해, 편향 거울의 반사면이 고정적인 광 배리어로부터 제거된다, 특히, 광 배리어 아래에서 멀리 회전된다는 것을 의미한다. 이렇게 하여, 적어도 하나의 편향 거울의 반사면은 따라서, 일시적으로 또는 임시적으로만 방사 구역 및 수광 구역으로 세분된다. 따라서, 방사 구역 및 수광 구역으로의 반사면의 세분은 적어도 하나의 편향 거울의 반사면이 현재의 세팅, 또는 회전 위치에서 광 배리어와 중첩될 때에만 일어나고, 이에 의해 광 배리어는 반사면 상에 배치된다. 이에 의해, 유지 장치는 특히 다기능적이도록 구성된다. 이렇게 하여, 적어도 하나의 편향 거울은 특히 복잡하지 않은 방식으로 방사 구역 및 수광 구역으로 세분될 수 있다.
게다가, 광 배리어를 갖는 유지부의 일체식(one-piece) 구성은 예를 들어, 산란 광, 따라서 신호 교란이 야기될 수도 있는 광 갭(light gap)이 유지부와 광 배리어 사이에 형성되지 않는다는 이점으로 이어진다. 이에 의해, 검출 장치의 개선된 신호-대-잡음 비가 달성되어, 검출 장치의 범위 확장으로 이어진다. 게다가, 구성요소 및 장착 단계의 수의 감소에 의해, 광 검출 장치의 제조 비용을 감소시킬 수 있다.
특히 바람직하게, 광 배리어는 개구 창(aperture window)을 포함하고, 이 광 배리어가 반사면 상에 배치될 때, 반사면의 소정 구역이 개구 창을 통해 노출되거나, 선택적으로 접근 가능하고, 방사 구역은 개구 창에 의해 노출된 구역에 의해 형성되고, 수광 구역은 광 배리어에 인접한 반사면의 구역으로서 형성된다. 개구 창은 예를 들면, 관통 구멍으로서 유지부 내에 형성될 수도 있다. 이 경우에, 광 배리어는 개구 창이 반사면과 중첩되는 방식으로 반사면 상에 배치된다. 반사면에 수직인 반사면의 관점의 방향에서, 방사 구역으로서 규정되는 반사면의 노출 구역은 개구 창을 통해 볼 수 있다. 편향 거울의 회전 동안에, 중첩 구역, 따라서 방사 구역의 표면은 달라진다.
따라서, 광 배리어는 개구 창의 형태의 고정 스톱 개구를 갖는 스톱부로서 기능한다. 따라서, 광원에 의해 제공된 광 신호는 스톱 개구를 통해, 즉, 개구 창을 통해 적어도 하나의 편향 거울의 반사면의 방사 구역 상으로 방사되고, 방사 구역의 반사면으로부터 스톱 개구를 통해 주변 구역 내로 다시 반사된다. 그러므로, 광 배리어의 구성요소, 예를 들면, 개구 창의 경계부에 의해 덮여지지 않은 반사면의 구역뿐만 아니라, 광 배리어에 인접한 구역, 즉, 개구 창 외측의 구역은 수광 구역으로 규정된다. 예를 들면, 유지부 내의 개구 창의 제공에 의해, 광 배리어는 특히 간단하게 그리고 복잡하지 않게 제조될 수 있다.
바람직하게, 개구 창에는 적어도 반사면의 폭에 대응하는 폭이 형성된다. 따라서, 광 배리어는 편향 거울 구성체의 수직 방향으로 배향된, 회전축을 따라서 방사 구역 및 수광 구역으로 반사면을 수평 세분하도록 구성된다. 따라서, 광 배리어에 의해, 적어도 하나의 편향 거울의 반사면은 서로 수평으로 인접한 2개의 구역으로 세분된다. 구동 유닛 및 적어도 하나의 회전 가능하게 장착된 편향 거울은 회전축을 따라서 포개져서 배치된다. 특히, 광 배리어는 구동 유닛에 인접하고 구동 유닛 옆에 있는, 적어도 하나의 편향 거울의 폭 에지부의 구역 내에 배치된다. 이렇게 하여, 방사 구역은 구동 유닛 옆에 배치된다. 수직 연장되는 회전축을 따라서 적어도 하나의 편향 거울 위에 구동 유닛이 배치되는 방식으로 검출 장치가 배향되는 검출 장치의 일 구성에 있어서, 방사 구역은 이 경우에, 반사면 상의 상부 구역이고, 수광 구역은 반사면 상의 방사 구역 아래에 놓여 있는 하부 구역이다.
바람직하게, 개구 창에는 회전축을 따라서 반사면의 높이의 절반보다 낮은 높이가 형성된다. 따라서, 광 배리어는 방사 구역보다 큰 수광 구역으로 반사면을 세분하도록 구성된다. 따라서, 회전축을 따라서 방사 구역은 수광 구역보다 낮은 높이 또는 작은 수직 개구를 구비한다. 개구 창은 예를 들면, 반사면의 폭을 가로지르는 유지부 내의 좁은 스트립으로서 구성될 수도 있다. 따라서, 수광 구역에는 매우 큰 영역이 형성되어 있고, 그에 따라 검출 장치는 유지 장치에 의해 매우 높은 민감도로 형성될 수 있다.
광 배리어는 광원을 수광하고 광원에 의해 제공된 광을 반사면의 방사 구역 상으로 안내하기 위한 수광 디바이스를 구비한다. 이 경우에, 수광 디바이스는 규정된 위치에서 광원, 특히, 레이저를 유지하기 위해 사용된다. 그러므로, 레이저에 의해 방사된 레이저 빔은 레이저로부터 수광 디바이스 또는 개구 창을 거쳐서 방사 구역 상으로 특히 고정적으로 그리고 신뢰성있게 안내될 수 있다.
바람직하게, 수광 디바이스는 구형 캡의 형상의 2개의 벽을 포함하고, 이 2개의 벽은 서로 평행하게 연장되고, 수광 통로를 형성하며, 유지 장치의 측벽에 수직으로 배향된 회전축에 평행하게 연장되는 측벽 상에 배치된다. 특히, 벽은 반사면의 폭을 따라서 연장하는 개구 창의 2개의 긴 측부에 인접하여 배치된다. 이 경우에, 벽은 측벽에 수직으로, 따라서, 유지 장치의 회전축에 수직으로 배치된다. 이 경우에, 벽은 한편으로는 광원을 유지하고, 다른 한편으로는 광을 샤프트를 따라서 개구 창으로 안내하는 샤프트를 형성한다. 게다가, 개구 창의 수평 연장의 긴 측부에 수직으로 인접한 벽에 의해, 반사면 상의 방사 구역과 수광 구역 사이에 특히 분명한 경계가 형성된다. 상세하게, 하나의 벽은 회전축을 따라서 하방에서 방사 구역을 한정하고, 평행하게 배치되는 다른 벽은 회전축을 따라서 상방에서 방사 구역을 한정한다. 따라서, 수광 디바이스에 의해, 방사 구역은 특히 수광 구역으로부터 선택적으로 격리되거나, 또는 분리된다. 그러므로, 예를 들어, 광원에 의해 제공된 광 신호는 방사 동안에 수광 구역이 아닌, 방사 구역에만 부딪치는 것을 보장할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유지부는 구동 유닛을 수용하기 위한 제 1 수용 구역, 및 적어도 하나의 편향 거울을 수용하기 위한 제 2 수용 구역을 포함하고, 회전축은 제 1 및 제 2 수용 구역 내측에 배치되며, 제 1 및 제 2 수용 구역은 회전축을 따라서 서로 인접하여 형성된다. 따라서, 제 1 수용 구역 및 제 2 수용 구역은 서로 동일 평면 상에 배치되고, 구동 유닛은 회전축을 따라서 수직 방향으로 바라본 바와 같이, 적어도 하나의 편향 거울 위에 배치된다. 편향 거울 구성체는 예를 들면, 캐리어판을 포함할 수도 있고, 이 캐리어판 상에서, 2개의 편향 거울은 서로 대향하고 평행하게 배치되고, 캐리어판은 편향 거울을 회전시키기 위한 회전축에 연결된다. 이 경우에, 편향 거울을 갖는 캐리어판은 구동 유닛이 유지되고 있을 때 제 2 수용부에 의해 수용된다.
바람직하게, 제 1 및 제 2 수용부는 중공 실린더의 형상으로 구성되고, 제 1 수용부의 측벽은 회전축을 중심으로 연장되고 광 배리어에 바로 인접하여 형성되고, 제 2 수용부의 측벽은 회전축을 따라서 회전축을 중심으로 연장되고 광 배리어에 바로 인접하여 있는 제 1 구역, 및 회전축을 중심으로 부분적으로 연장되는 중단된, 적어도 하나의 편향 거울의 반사면을 덮기 위한 제 2 구역을 포함한다. 따라서, 중공 원통형 수용부들은 서로 동일 평면 상에 있고, 바람직하게는, 제 1 수용부는 제 2 수용부보다 작은 내부 반경을 갖는다. 이 경우에, 회전축은 특히, 중공 원통형 수용부를 중심 관통하여 연장된다. 제 1 수용부에 의해, 구동 유닛은 수용되고, 예를 들면, 유지하기 위해 제 1 수용부의 측벽 상에 체결될 수 있다. 제 2 중공 원통형 수용부는 중공 원통형 제 1 수용부에 연속적으로 인접하여 형성된다. 이 경우에, 제 1 구역에서, 제 2 수용부의 측벽은 회전축을 중심으로 연장 형성되고 광 배리어에 바로 인접하여 있다. 제 2 구역에서, 제 2 수용부의 측벽은 회전축을 따라서 연장되는 리세스를 구비한다. 리세스에 의해, 측벽은 제 2 구역 내에서 중단된다. 이 경우에, 측벽은 회전축을 따라서 제 2 수용부의 제 2 구역 내의 편향 거울과 완전히 중첩하고, 원주 방향을 따라 편향 거울과 국부적으로 중첩하여 형성된다. 따라서, 구동 유닛이 유지되고 있을 때, 부분적인 원주 방향의 측벽은 원주 방향을 따라 국부적으로 편향 거울을 둘러싼다.
이 경우에 있어서, 광 배리어는 제 1 수용부, 및 제 2 수용부의 제 1 구역의 제 1 측부 상에 형성되고, 측벽의 부분적인 원주 방향의 구역은 제 1 수용부, 및 제 2 수용부의 제 1 구역의 제 1 측부에 대향하여 놓이는 제 2 측부 상에 형성된다. 예를 들면, 캐리어판 상에 체결된 2개의 상호 대향하는 편향 거울의 경우에 있어서, 이는 편향 거울 중 하나의 반사면이 광 배리어에 의해 방사 구역 및 수광 구역으로 세분되고, 대향하여 놓인 편향 거울의 반사면은 특히, 회전축을 중심으로 반원형으로 연장되는, 제 2 수용부의 제 2 구역의 측벽에 의해 덮여진다는 것을 의미한다. 자동차 내의 검출 장치의 의도된 설치 위치에서, 광 배리어를 갖는 제 1 측부는 자동차의 주변 구역을 향하는 검출 장치의 전방 측부를 형성하고, 반-원통형 측벽을 갖는 제 2 측부는 자동차의 주변 구역으로부터 먼 쪽을 향하는 검출 장치의 후방 측부를 형성한다.
원주 방향을 따라 회전축을 중심으로 연장되는 광 배리어의 형상이 수용부의 측벽의 형상과 상호보완적으로 적어도 국부적으로 구성되고, 따라서, 측벽의 프로파일을 따르도록 측벽 내에 형성되는 것이 유리한 것으로 판명되었다. 따라서, 광 배리어, 특히, 광 배리어의 수광 디바이스의 벽은 예를 들면, 중공 원통형 수용부 상에서 국부적으로 오목하게 구부러지도록 구성될 수도 있고, 이 수용부의 측벽은 볼록하게 구부러지도록 구성되고, 그에 따라 광 배리어, 특히 수광 디바이스의 벽은 수용부의 측벽 상에 적어도 국부적으로 결합 또는 끼워맞춤된다. 이에 의해, 광 배리어는 유지 장치 내로 특히 조밀하게 통합된다.
일 실시예에 따르면, 구동 유닛 및/또는 적어도 하나의 편향 거울, 및/또는 편향 거울 구성체를 위한 하우징 내의 유지 장치를 체결하기 위한 적어도 하나의 체결 요소는 유지 장치의 측벽 상에 형성된다. 적어도 하나의 체결 요소는 예를 들면, 나사산(screw thread)으로서 그리고 유지부와 일체로 형성될 수도 있고, 이 나사산에 의해, 구동 유닛 및/또는 적어도 하나의 편향 거울 및/또는 유지 장치는 나사에 의해 체결 또는 고정될 수 있다.
특히 바람직하게, 유지 장치는 경금속 또는 플라스틱으로 형성된다. 경금속으로서, 예를 들면 알루미늄이 제공될 수도 있다. 플라스틱으로 형성된 유지 장치는 예를 들면, 사출-성형 방법에 의해 제조될 수도 있다. 경금속 또는 플라스틱으로 구성된 유지 장치는 유리하게 매우 작은 중량을 갖는다.
게다가, 본 발명은, 편향 거울 구성체의 회전축에 회전 가능하게 장착된 적어도 하나의 편향 거울을 구동하기 위한 구동 유닛을 갖는 편향 거울 구성체를 구비하고 본 발명에 따른 유지 장치를 구비하는 자동차용 광 검출 장치, 특히, 레이저 스캐너에 관한 것이다. 검출 장치는 특히, 자동차의 주변 구역을 검출하기 위해 사용된다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 편향 거울의 반사면 상의 방사 구역에 할당된 제 1 구역은 제 1 폭을 가질 수도 있고, 적어도 하나의 편향 거울의 반사면 상의 수광 구역에 할당된 제 2 구역은 제 1 폭보다 큰 제 2 폭을 가질 수도 있다. 이 경우에 있어서, 또한, 반사면이 제 1 구역 내에서는 사다리꼴로, 제 2 구역 내에서는 직사각형으로 구성되는 것이 제공될 수도 있다. 이 경우에 제 2 구역은 사다리꼴의 제 1 구역 내측의 제 1 폭으로 좁아지는 제 2 폭을 갖는다. 방사 구역의 구역 내의 감소된 제 1 폭에 의해, 광 배리어는 회전축을 중심으로 적어도 하나의 편향 거울의 회전 이동을 방해 또는 지연시키는 일 없이, 반사면에 특히 근접하여 배치될 수 있다.
또한, 본 발명은 광 검출 장치를 구비하는 자동차를 포함한다. 자동차는 특히, 전동차(motorcar)로서 구성된다. 자동차는 예를 들면, 자동차를 위해 유인 구동을 제공하는 운전자 보조 시스템을 구비할 수도 있다. 유인 구동을 위해 요구되는 주변에 대한 정보는 검출 장치에 의한 주변의 검출의 도움으로 특히 정확하게 결정될 수도 있다.
본 발명에 따른 유지 장치에 관련되어 제안된 바람직한 실시예 및 이들의 이점은 또한, 본 발명에 따른 광 검출 장치에, 그리고, 본 발명에 따른 자동차에 대응적으로 적용된다.
표시 "상부", "하부", "전방", "후방", "수평", "수직", "반경 방향", "내부", "외부", "회전축(9)", "원주 방향(12)" 등은 의도된 사용 동안에 존재하는 위치 및 배향, 및 유지 장치 상의 편향 거울 및 구동 유닛의 의도된 구성체를 명시하는데 사용되고, 그 다음에, 관찰자의 경우에는 검출 장치의 전방에 서서, 검출 장치의 방향으로 바라본다.
본 발명의 추가의 특징부는 특허청구범위, 도면 및 도면의 설명으로부터 발견될 수도 있다. 명세서 내에서 상기 언급된 특징부 및 특징부 조합뿐만 아니라, 도면의 설명에서 이하에 언급되고, 및/또는 단지 도면 내에 도시된 특징부 및 특징부 조합은 본 발명의 범위로부터 일탈하는 일 없이, 각각 나타내는 조합 내에서뿐만 아니라, 다른 조합 내에서 또는 개별적으로 사용될 수도 있다. 그러므로, 도면 내에 명백하게 도시 및 설명되지 않지만, 설명된 실시예로부터의 개별의 특징부 조합으로부터 발생하고 생성될 수도 있는 본 발명의 실시예는 또한, 본 발명에 포함되고 개시되는 것으로 간주하여야 한다. 원래 생성된 독립 청구항의 모든 특징부를 포함하지는 않는 실시예 및 특징부 조합이 또한 개시되는 것으로 간주되어야 한다.
이제, 본 발명은 바람직한 예시적인 실시예의 도움으로, 그리고 첨부 도면을 참조하여 이하에 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차의 일 실시예의 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 광 검출 장치의 편향 거울 구성체의 일 실시예의 개략도,
도 3은 도 2에 도시된 편향 거울 구성체의 분해도.
도 2는 본 발명에 따른 광 검출 장치의 편향 거울 구성체의 일 실시예의 개략도,
도 3은 도 2에 도시된 편향 거울 구성체의 분해도.
도면에 있어서, 동일한 것 및 동등물인 요소는 동일한 도면 부호로 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(1)를 도시한다. 자동차(1)는 이 경우에 전동차로 구성된다. 자동차(1)는 예를 들면, 이 자동차(1)의 전기 컨트롤러로 형성될 수도 있는 제어 디바이스(3)를 포함하는 운전자 보조 시스템(2)을 구비한다. 게다가, 이 운전자 보조 시스템(2)은 적어도 하나의 광 검출 장치(4)를 포함한다.
이 광 검출 장치(4)는 특히, 레이저 스캐너로 구성된다. 광 검출 장치(4)에 있어서, 자동차(1)의 주변 구역(5)을 감시하기 위해, 광원에 의해 제공된 광 신호, 특히, 검출 장치(4)의 레이저에 의해 제공된 레이저 빔은 주변 구역(5) 내로 방사되고, 이 주변 구역(5) 내의 물체에서 반사된 신호가 수광된다. 물체에 대한 정보, 예를 들면, 자동차(1)로부터의 물체의 거리는 운전자 보조 시스템(2)에 제공될 수도 있다.
레이저 빔을 스티어링(steer), 따라서 주변 구역(5)을 스캔하기 위해, 광 검출 장치(4)는 도 2에 조립된 상태로 도시되고, 도 3에 분해도로 도시되는 편향 거울 구성체(6)를 포함한다. 편향 거울 구성체(6)는 예를 들면, 서보모터의 형태의 구동 유닛(7)을 포함한다. 구동 유닛(7)은 회전축(9)을 중심으로 회전 가능하게 장착된 적어도 하나의 편향 거울(8)을 구동하기 위해 구성된다. 여기서, 편향 거울 구성체(6)는 캐리어 디바이스(10), 예를 들면, 캐리어판 상에 배치되고, 서로 평행하게 이격되고 서로 대향하여 놓여 있는 2개의 편향 거울(8)을 포함한다. 회전 가능하게 장착된 편향 거울(8)은 중단되지 않은 연속 반사면(11)을 각각 구비하고, 이 반사면 상에서 레이저 빔 또는 광 빔은, 검출 장치(4)의 주변 구역(5) 내로 또는 수광 디바이스(여기서는 도시되지 않음) 상으로 반사될 수 있다. 캐리어 디바이스(10), 따라서 편향 거울(8)은 회전축(9)을 중심으로 구동 유닛(7)에 의해 회전된다. 이를 위해, 구동 유닛(7)은 캐리어 디바이스(10)에 결합된다. 편향 거울(8)은 회전축(9)을 중심으로 원주 방향(12)을 따라 이동한다. 이 경우에, 구동 유닛(7)은 회전축(9)을 따라서 수직 방향으로 바라본 바와 같이, 편향 거울(8) 위에 배치된다. 이 경우에, 편향 거울(8)과 구동 유닛(7) 사이에, 예를 들면, 도 3에 따른 분해도 내에 도시되는 커버 디바이스(33)가 제공될 수도 있다.
게다가, 편향 거울 구성체(6)는 구동 유닛(7)을 유지하기 위해 구성되는 유지 장치(13)를 포함한다. 유지 장치(13)는 유지부(14)를 구비하고, 광 배리어(15)는 이 유지부(14)와 일체로 형성된다. 구동 유닛(7)이 유지되고 있을 때, 광 배리어(15)는 편향 거울(8) 중 하나의 반사면(11) 상에 국부적으로 배치되므로, 편향 거울(8)의 반사면(11)을 방사 구역(16) 및 수광 구역(17)으로 세분한다. 이 경우에 있어서, 반사면(11) 상의 방사 구역(16)에 할당된 구역은 제 1 폭(35)을 갖고, 반사면(11) 상의 수광 구역(17)에 할당된 구역은 제 1 폭(35)보다 큰 제 2 폭(36)을 갖는다. 이 경우에, 편향 장치(4)의 의도된 작동 동안에, 광 빔은 방사 구역(16) 상으로 안내되고, 방사 구역(16)에 의해 주변 구역(5) 내로 반사된다. 그 다음에, 광 빔은 주변 구역(5) 내의 물체에서 수광 구역(17) 상으로 다시 반사되고, 그곳으로부터 예를 들면, 검출 장치(4)의 수광 디바이스 상으로 전달된다. 이 경우에, 유지부(14) 및 광 배리어(15)를 갖는 유지 장치(15)는 회전 가능하게 장착된 편향 거울(8)에 비해 고정적이다. 바꿔 말하면, 편향 거울(8)은 광 배리어(15) 아래에서 멀리 회전하고, 그에 따라 각 경우에 편향 거울(8) 중 하나의 반사면(11)은 일시적으로 또는 임시적으로만 방사 구역(16) 및 수광 구역(17)으로 세분된다. 방사 구역(16)에 할당된 구역이 제 1 폭(35)을 갖기 때문에, 광 배리어(15)는 편향 거울(8)의 회전 운동이 방해되는 일 없이, 반사면(11)에 특히 조밀하게 그리고 근접하게 배치될 수 있다.
광 배리어(15)는 여기서, 스톱부의 형태로 구성되고, 바람직하게는, 스톱 개구로서 개구 창(18)을 포함한다. 광 배리어(15)가 편향 거울(8)의 반사면(11) 상에 배치될 때, 개구 창(18)은 반사면(11) 상의 구역을 노출한다. 이 노출된 구역은 이 경우에, 방사 구역(16)이다. 광 배리어(15)에 인접한 구역, 즉, 이 경우에, 광 배리어(15)에 의해 덮여지지 않는 반사면(11) 상의 구역은 수광 구역(17)을 형성한다. 이 경우에, 개구 창(18)에는 폭(b)이 형성되고, 이 폭(b)에 의해 반사면(11)은 수평 방향으로 세분된다. 따라서, 방사 구역(16)은 수직 방향으로 수광 구역(17) 위에 놓인다. 게다가 개구 창(18)에는 최대한, 회전축(9)을 따라서 반사면(11)의 높이의 절반에 대응하는 높이(h)가 형성된다. 이에 의해, 수광 구역(17)보다 작은 낮은 방사 구역(16)이 형성된다. 검출 장치(4)의 의도된 작동 동안에, 광 빔은 개구 창(18)을 통해 방사 구역(16) 상으로 안내되고, 방사 구역(16)에 의해 다시 개구 창(18)을 통해 주변 구역(5) 내로 반사된다. 그 다음에, 광 빔은 주변 구역(5) 내의 물체에서 광 배리어(15) 외측의 수광 구역(17) 상으로 반사되고, 그곳으로부터 예를 들면, 검출 장치(4)의 수광 디바이스 상으로 전달된다.
게다가, 광 배리어(15)는 광원(여기서는 도시되지 않음), 즉, 레이저를 유지하고, 광원에 의해 제공된 광 빔을 방사 구역(16) 상으로 안내하기 위해 구성되는 수광 디바이스(19)를 구비한다. 여기서, 광 배리어(15)의 수광 디바이스(19)는, 서로 평행하게 연장되고 수광 통로를 형성하는 2개의 벽(20, 21)을 구비한다. 이 경우에서, 레이저는 수광 디바이스(19)의 샤프트 출입구(23) 상에 배치되고 유지된다. 이 경우에서, 벽(20, 21)은 회전축(9)에 대해 수직으로 연장되고, 벽(20)은 광 배리어(15), 따라서 방사 구역(16)을 상방에서 한정하고, 벽(21)은 광 배리어(15), 따라서 방사 구역(16)을 하방에 한정한다. 광 빔은 이 경우에서, 벽(20, 21)을 따라서, 벽(20, 21) 사이에서 방사 구역(16) 상으로 안내된다. 수광 구역(17)은 벽(21)의 근방에서 하방에서 형성된다. 수광 디바이스(19), 특히, 이 수광 디바이스(19)의 벽(20, 21)에 의해, 방사 구역(16)은 수광 구역(17)으로부터 분리되거나, 선택적으로 분리된다.
유지부(14)는 제 1 수용부(24) 및 제 2 수용부(25)를 포함한다. 수용부(24, 25)는 회전축(9)을 따라서 수직 방향으로 포개져서 배치되고, 서로 동일 평면 상에 있고, 회전축(9)은 제 1 수용부(24) 및 제 2 수용부(25) 내측으로 연장된다. 여기서, 수용부(24, 25)는 중공 실린더의 형상으로 구성된다. 제 1 수용부(24)는 편향 거울 구성체(6)의 구동 유닛(7)을 수용하는데 사용된다. 이 경우에, 제 1 수용부(24)는 원주 방향(12)을 따라 연장되고 광 배리어(15)에 바로 인접하여 있는 측벽(27)을 구비한다.
원주 방향(12)으로 국부적으로 중단된 측벽(28)을 포함하는 제 2 수용부(25)는 제 1 수용부(24)에 인접하여 형성된다. 제 2 수용부(25)는 편향 거울(8)을 갖는 캐리어 디바이스(10)를 수용하는데 사용된다. 이 경우에, 측벽(28)은 회전축(9)을 중심으로 연장 형성되고 제 2 수용부(25)의 제 1 구역(29) 내의 광 배리어(15)의 바로 인접하고, 제 2 수용부(25)의 제 2 구역(30) 내에서 중단되도록 그리고 부분적으로 원주 방향이 되도록 구성된다. 따라서, 측벽(28)은 제 2 구역(30) 내의 회전축(9)을 중심으로 반원형으로 연장된다. 제 2 구역(30)에 있어서, 제 2 수용부(25)의 측벽(28)은 회전축(9)을 따라서 편향 거울(8)과 완전히 중첩되어, 그리고 원주 방향(12)을 따라 국부적으로 중첩되어 형성된다. 측벽(28)은 편향 거울(8) 중 하나의 반사면(11)을 덮는데 사용된다. 이 경우에, 광 배리어(15)는 수용부(24, 25)의 제 1 측부 상에 형성되고, 제 2 구역(30) 내에서 반-원통형으로 연장되는 측벽(28)은 수용부(24, 25)의 제 1 측부에 대향하여 놓이는 제 2 측부 상에 형성된다. 그러므로, 편향 거울(8)의 회전 동안에, 편향 거울(8) 중 하나의 반사면(11)은 광 배리어(15)에 의해 방사 구역(16) 및 수광 구역(17)으로 세분되고, 다른 편향 거울(8)의 반사면(11)은 제 2 수용부(25)의 제 2 구역(30)의 측벽(28)에 의해 덮여진다. 검출 장치(4)의 의도된 설치 위치에 있어서, 유지부(14)의 광 배리어(15)를 포함하는 제 1 측부는 검출 장치(4)의 주변 구역(5)을 향하는 전방 측부를 형성하고, 반-원통형으로 연장되는 측벽(28)을 포함하는 대향 제 2 측부는 검출 장치(4)의 주변 구역(5)으로부터 먼 쪽을 향하는 후방 측부를 형성한다.
이 경우에, 수광 디바이스(19)의 광 배리어(15), 특히, 벽(20, 21)은 측벽(27, 28)의 형상을 따르는 형상으로 적어도 국부적으로 구성된다. 측벽(27, 28)이 여기서 볼록하게 구부러져 있기 때문에, 벽(20, 21) 내에 오목 굴곡부 또는 리세스가 형성되고, 이 오목 굴곡부 또는 리세스에 의해, 벽(20, 21)은 측벽(27, 28)과 끼워맞춤 또는 결합한다. 여기서, 개구 창(18)은 제 1 수용부(24)의 측벽(27) 내에, 그리고 제 2 수용부(25)의 제 1 구역(29)의 측벽(28) 내에 형성된다.
게다가, 예를 들면, 나사(34)를 위한 나사산으로 구성될 수도 있는 체결 요소(31, 32)는 유지 장치(13) 상에 형성된다. 여기서 측벽(27) 내에 형성되는, 따라서, 유지부(14)와 일체로 형성되는 체결 요소(31) 상에서, 구동 유닛(7)은 예를 들면, 나사(34)에 의해 체결될 수도 있다. 체결 요소(32)에 의해, 편향 거울 구성체(6)는 이 편향 거울 구성체(6)를 위한 하우징 또는 검출 장치(4) 내에 체결될 수도 있다.
Claims (15)
- 자동차(1)용 광 검출 장치(4)의 편향 거울 장치(6)에 있어서,
각각이 단일의 연속적으로 연장하는 반사면을 가지고 있는 적어도 하나의 편향 거울(8)과,
상기 적어도 하나의 편향 거울(8)을, 회전축(9) 주위로 원주를 따라 회전 구동하는 구동 유닛(7)과,
상기 구동 유닛(7)을 유지하기 위한 유지부(14)를 갖는 유지 장치(13)와,
상기 유지부(14)와 일체로 형성된 광 배리어(15)를 구비하고,
상기 적어도 하나의 편향 거울(8)이 따라서 회전하는 상기 원주는, 상기 원주의 반경 방향에 대하여 상기 광 배리어(15)의 내측에서 연장하고 있고,
상기 광 배리어(15)가 각 편향 거울(8)과 상기 반경 방향으로 포개어지는 때에, 상기 광 배리어(15)는, 각 편향 거울(8)의 상기 단일의 연속적으로 연장하는 반사면(11)을, 방사 구역(16)과 수광 구역(17)으로 구획하도록 구성되며,
상기 광 배리어(15)는 광원을 수광하고 상기 광원에 의해 제공된 광을 상기 반사면(11)의 방사 구역(16) 상으로 안내하기 위한 수광 디바이스(19)를 구비하고,
상기 수광 디바이스(19)는, 서로 평행하게 연장되어 수광 통로를 형성하는 2개의 벽(20, 21)을 구비하고, 상기 2개의 벽(20, 21)은 상기 회전축(9)과 평행하게 연장되는 상기 유지 장치(13)의 측벽(27, 28) 상에 상기 회전축(9)에 수직으로 배향되어 배치되고,
상기 편향 거울(8)의 연속적으로 연장하는 반사면(11)은, 상기 반사면(11)이 상기 광 배리어(15)와 중첩될 때 오직 일시적으로만 상기 방사 구역(16)과 상기 수광 구역(17)으로 구획되는
편향 거울 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 광 배리어(15)는 개구 창(18)을 포함하고, 상기 광 배리어(15)가 상기 반사면(11) 상에 배치될 때, 상기 반사면(11)의 소정 구역이 상기 개구 창(18)을 통해 노출되고, 상기 방사 구역(16)은 상기 개구 창(18)에 의해 노출된 상기 반사면(11)의 구역에 의해 형성되고, 상기 수광 구역(17)은 상기 광 배리어(15)에 인접한 반사면(11)의 구역으로서 형성되는
편향 거울 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 개구 창(18)에는 적어도 상기 반사면(11)의 폭(35, 36)에 대응하는 폭(b)이 형성되고, 상기 광 배리어(15)는 상기 편향 거울 구성체(6)의 수직 방향으로 배향된 회전축(9)을 따라서 상기 방사 구역(16) 및 수광 구역(17)으로 상기 반사면(11)을 수평 구획하도록 구성되는
편향 거울 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 개구 창(18)에는 상기 반사면(11)의 높이의 절반보다 낮은 높이(h)가 형성되고, 상기 광 배리어(15)는 상기 방사 구역(16)보다 큰 수광 구역(17)으로 상기 반사면(11)을 구획하도록 구성되는
편향 거울 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 자동차(1)용 광 검출 장치(4)의 편향 거울 장치(6)에 있어서,
각각이 단일의 연속적으로 연장하는 반사면을 가지고 있는 적어도 하나의 편향 거울(8)과,
상기 적어도 하나의 편향 거울(8)을, 회전축(9) 주위로 원주를 따라 회전 구동하는 구동 유닛(7)과,
상기 구동 유닛(7)을 유지하기 위한 유지부(14)를 갖는 유지 장치(13)와,
상기 유지부(14)와 일체로 형성된 광 배리어(15)를 구비하고,
상기 적어도 하나의 편향 거울(8)이 따라서 회전하는 상기 원주는, 상기 원주의 반경 방향에 대하여 상기 광 배리어(15)의 내측에서 연장하고 있고,
상기 광 배리어(15)가 각 편향 거울(8)과 상기 반경 방향으로 포개어지는 때에, 상기 광 배리어(15)는, 각 편향 거울(8)의 상기 단일의 연속적으로 연장하는 반사면(11)을, 방사 구역(16)과 수광 구역(17)으로 구획하도록 구성되며,
상기 유지부(14)는 상기 구동 유닛(7)을 수용하기 위한 제 1 수용부(24) 및 상기 적어도 하나의 편향 거울(8)을 수용하기 위한 제 2 수용부(25)를 구비하고, 상기 회전축(9)은 상기 제 1 및 제 2 수용부(24, 25) 내측에 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 수용부(24, 25)는 상기 회전축(9)을 따라서 서로 인접하여 형성되며,
상기 제 1 및 제 2 수용부(24, 25)는 중공 실린더의 형상으로 구성되고, 상기 제 1 수용부(24)의 측벽(27)은 상기 회전축(9)을 중심으로 배향된 원주 방향(12)을 따라 상기 광 배리어(15)에 바로 인접하여 형성되고, 상기 제 2 수용부(25)의 측벽(28)은, 상기 원주 방향(12)을 따라 연장되어 상기 광 배리어(15)에 바로 인접하여 있는 제 1 구역(29), 및 상기 원주 방향(12)을 따라 중단된, 상기 적어도 하나의 편향 거울(8)의 반사면(11)을 덮기 위한 제 2 구역(30)을, 상기 회전축(9)을 따라서 구비하고,
상기 편향 거울(8)의 연속적으로 연장하는 반사면(11)은, 상기 반사면(11)이 상기 광 배리어(15)와 중첩될 때 오직 일시적으로만 상기 방사 구역(16)과 상기 수광 구역(17)으로 구획되는
편향 거울 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 광 배리어(15)는 상기 수용부(24, 25)의 제 1 측부 상에 형성되고, 상기 제 2 수용부(25)의 측벽(28)의 중단된 제 2 영역(30)은 상기 수용부(24, 25)의 제 1 측부에 대향하여 놓이는 제 2 측부 상에 형성되는
편향 거울 장치. - 제 8 항에 있어서,
원주 방향(26)을 따르는 광 배리어(15)의 형상은, 상기 제 1 및 제 2 수용부(24, 25)의 측벽(27, 28)의 형상과 상호보완적으로 적어도 국부적으로 구성되고, 따라서, 상기 측벽(27, 28)의 프로파일을 따르도록 상기 측벽(27, 28) 상에 형성되는
편향 거울 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동 유닛(7) 및 상기 편향 거울(8) 중 적어도 하나를 체결하거나, 또는 하우징 내에 상기 편향 거울 구성체(6)를 체결하기 위한 적어도 하나의 체결 요소(31, 32)는 상기 유지 장치(13)의 측벽(27, 28) 상에 형성되는
편향 거울 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유지 장치(13)는 경금속 또는 플라스틱으로 형성되는
편향 거울 장치. - 자동차(1)용 광 검출 장치(4)에 있어서,
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 편향 거울 장치(6)를 구비하는
광 검출 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 편향 거울(8)의 반사면(11) 상의 방사 구역(16)에 할당된 제 1 구역은 제 1 폭(35)을 갖고, 상기 적어도 하나의 편향 거울(8)의 반사면(11) 상의 수광 구역(17)에 할당된 제 2 구역은 상기 제 1 폭(35)보다 큰 제 2 폭(36)을 갖는
광 검출 장치. - 제 13 항에 기재된 광 검출 장치(4)를 구비하는
자동차(1).
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