KR102122142B1 - 레이저 스캐너의 기능 장애를 검출하는 방법, 레이저 스캐너 및 자동차 - Google Patents

레이저 스캐너의 기능 장애를 검출하는 방법, 레이저 스캐너 및 자동차 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저 스캐너(2)의 레이저 빔(12)이 레이저 스캐너(2)의 보호 스크린(6)을 통해 자동차(1)의 주변 구역(4)으로 전송되는 자동차(1)의 레이저 스캐너(2)의 기능 장애를 검출하는 방법에 관한 것이며, 여기서 보호 스크린(6)에서 적어도 부분적으로 반사되는 전송된 레이저 빔(12)의 에코(16)는 레이저 스캐너(2)의 수신 유닛(9)에 의해 강도 값(19)으로 수신되며, 강도 값(19)이 기준 강도 값과 상이한 경우에 레이저 스캐너(2)의 기능 장애가 검출된다.

Description

레이저 스캐너의 기능 장애를 검출하는 방법, 레이저 스캐너 및 자동차
본 발명은 자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애를 검출하는 방법에 관한 것이다. 레이저 스캐너의 레이저 빔은 레이저 스캐너의 보호 스크린을 통해 자동차의 주변 구역으로 전송된다. 본 발명은 또한, 자동차용 레이저 스캐너 및 레이저 스캐너를 갖는 자동차에 관한 것이다.
레이저 스캐너의 기능 장애를 검출하는 방법은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 따라서, EP 1 378 763 B1 호는 감시될 구역으로 광 빔을 전송하기 위한 임펄스 레이저를 가지는 전송 유닛을 갖고, 감시될 구역으로 임펄스 레이저에 의해 전송된 광 빔을 조종하기 위해 광 편향 유닛을 갖고, 감시될 구역에 위치된 물품으로부터 반사된 광 펄스를 수용하기 위한 수용 유닛을 갖고, 광 빔에 대해 투과성이고 레이저 스캐닝 장치의 주변으로부터 전송, 수신 및 광 편향 유닛을 격리시키는 전방 스크린을 갖는 레이저 스캐닝 장치를 설명한다. 광 빔이 전방 스크린을 통과하는 전방 스크린의 구역에는 레이저 스캐닝 장치로부터 나오는 광 빔으로부터 부분 빔을 분기시키기 위해 광학 요소가 제공된다. 광검출기는 분기된 부분 빔의 강도를 측정하는데 사용된다.
본 발명의 목적은 레이저 스캐너의 기능 장애가 거의 복잡하지 않게 검출될 수 있는 방법, 레이저 스캐너 및 자동차를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 각각의 독립항에 따른 특징을 갖는 방법, 레이저 스캐너 및 자동차에 의해 본 발명에 따라서 달성된다.
본 발명에 따른 방법은 검출될 자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애를 포함한다. 레이저 스캐너의 레이저 빔은 특히 레이저 빔의 주파수 범위에서 적어도 반투명한 레이저 스캐너의 보호 스크린을 통해 자동차의 주변 구역으로 특히 레이저 스캐너의 전송 유닛에 의해 전송된다. 본 발명의 기본 개념은 보호 스크린에서 적어도 부분적으로 반사된 전송 레이저 빔의 에코(echo)가 레이저 스캐너의 수신 유닛에 의해 강도 값으로 수신되고, 강도 값이 기준 강도 값과 상이한 경우에 레이저 스캐너의 기능 장애가 검출된다는 점에서 알 수 있다.
보호 스크린에서 발생하는 에코의 사용은 레이저 스캐너의 기능 장애가 더 적은 구성 요소와 따라서 덜 복잡함으로 검출되게 한다.
종래 기술과는 대조적으로, 본 발명에 따른 방법은 전방 스크린의 구역에 배열된 별도의 광학 요소 없이 검출되는 레이저 스캐너의 기능 장애를 포함할 수 있다. 따라서, 별도의 기준 수신지가 필요 없고, 특히 광학 요소에 의해 새로운 광 빔으로부터 분기된 부분 빔을 수신하기 위한 별도의 수신 유닛이 필요 없다. 또한, 기능 장애를 검출하기 위해 특정 기준 빔을 생성하는 레이저 스캐너에 추가 광학 요소를 제공할 필요가 없다.
본 발명에 따른 방법은 레이저 스캐너의 기능 장애를 검출하거나 레이저 스캐너의 기능 상태를 확인하는데 사용되는 보호 스크린에서 레이저 빔을 위해 부분적으로 생성되는 후방산란을 포함한다. 보호 스크린으로부터의 후방산란 또는 보호 스크린에서 적어도 부분적으로 반사되는 전송 레이저 빔의 에코가 이런 경우에 보통 바람직하지 않게 발생하고 기능 장애를 검출하기 위해 본 발명에 따른 방법에서 이제 사용된다.
보호 스크린은 예를 들어, 커버로서 또는 레이저 스캐너의 하우징의 일부로서 구성될 수 있다. 보호 스크린은 특히, 입자가 레이저 스캐너의 하우징 외부로부터 레이저 스캐너의 하우징 내부로 진입하는 것을 방지한다. 이는 레이저 스캐너 내부의 구성요소가 예를 들어, 오염이나 손상으로부터 보호되게 한다.
레이저 스캐너는 바람직하게, 다중 수신 채널을 갖는 수신 유닛을 갖도록 구성된다. 따라서, 레이저 빔은 주변 구역으로 전송될 수 있으며 전송된 레이저 빔의 다중 에코가 수신되고 처리될 수 있다. 따라서, 이들 에코 중 하나는 예를 들어, 보호 스크린에서 반사되는 레이저 빔의 그 구성 요소의 에코이다. 적어도 보호 스크린에서 반사되는 레이저 빔의 에코 강도에 기초하여, 레이저 스캐너의 기능에 장애가 있는지를 검출하는 것이 가능하다. 이런 목적을 위해, 강도 값은 기준 강도 값과 비교된다. 강도 값이 기준 강도 값과 상이한 경우, 레이저 스캐너는 기능에 장애가 있다고 추정된다.
특히, 에코가 레이저 스캐너의 전송 유닛으로부터의 그의 지연에 기초하여 보호 스크린으로부터 반사되는 에코로서 할당되게 하는 대책이 제공되며, 여기서 전송 유닛은 레이저 빔을 보호 스크린으로 그리고 다시 레이저 스크린의 수신 유닛으로 전송한다. 따라서, 사용되는 보호 스크린을 통한 전송 유닛과 수신 유닛 사이의 레이저 빔의 지연으로 인해 에코가 전송된 레이저 빔의 추가 에코와 구별되는 것이 가능하다. 특히, 레이저 빔이 보호 스크린을 통해 전송 유닛과 수신 유닛 사이를 커버하는 거리가 공지되어 있다. 따라서, 에코는 그의 지연에 기초하여 보호 스크린으로부터 반사되는 에코에 더 쉽고 효과적으로 할당될 수 있는 것이 유리하다.
바람직하게, 강도 값이 기준 강도 값보다 더 큰 경우에 검출된 기능 장애가 보호 스크린상의 입자 퇴적이 되게 하는 대책이 제공된다. 보호 스크린 상의 입자 퇴적은 특히, 전송 유닛에 의해 전송된 레이저 빔이 퇴적-없는 보호 스크린의 경우보다 더 큰 범위로 보호 스크린에서 반사되는 결과를 초래한다. 이런 목적을 위해, 특히 입자 퇴적이 보호용 스크린 상에 존재하는 경우, 강도 값이 증가한다. 입자 퇴적은 보호 스크린의 외측, 즉 주변 구역과 마주하는 측에 특히 존재한다. 퇴적은 대안으로 보호 스크린의 내측에 존재할 수 있고 거기에서 검출될 수 있다. 보호 스크린은 바람직하게, 주변 구역과 레이저 스캐너의 내부 하우징 사이의 격리 물체로서 제공된다. 결과적으로, 보호 스크린은 특히, 주변 구역으로부터의 입자의 오염 또는 퇴적에 대해 더 이상 보호되지 않는다. 따라서, 강도 값이 기능 장애의 원인을 추론하는데 사용될 수 있는 것이 유리하다.
추가의 실시예에서, 바람직하게 레이저 스캐너의 편향 미러가 제 1 위치로 방향설정되는 경우에 검출될 보호 스크린의 제 1 구역에서의 입자 퇴적에 대한 대책이 제공되며, 편향 미러가 제 1 위치와 상이한 제 2 위치로 방향설정되는 경우에 검출될 보호 스크린의 제 2 구역에서의 입자 퇴적에 대한 대책이 제공된다. 편향 미러는 레이저 스캐너의 레이저 빔을 매번 주변 구역의 상이한 위치로 방사한다. 그러나, 제 1 위치로부터 제 2 위치까지 편향 미러의 방위는 또한, 보호 스크린의 상이한 구역을 통해 레이저 빔을 방사한다. 그 때문에, 편향 미러의 각각의 위치는 레이저 빔이 현재 통과하는 보호 스크린의 각각의 구역을 결정하는데 사용될 수 있다. 이런 구역에 대해, 입자 퇴적을 검출하는 것이 따라서 가능하다. 입자 퇴적이 검출될 뿐만 아니라 보호 스크린 상에 공간적으로 할당될 수 있는 것이 따라서 유리하다.
추가의 선호도로서, 레이저 빔이 적어도 전송 후에 레이저 스캐너의 편향 미러에서 반사되게 하는 대책, 및 강도 값이 기준 강도 값보다 더 적은 경우에 편향 미러가 특히 수분에 의해 변색된 것으로서 검출되게 하는 기능 장애에 대한 대책이 제공된다. 편향 미러가 예를 들어, 이제 수분에 의해 변색되면, 이는 레이저 빔이 미-변색 편향 미러의 경우보다 더 넓게 또는 더 무-방향적으로 반사되는 결과를 초래한다. 결과적으로, 레이저 빔은 편향 미러에서의 반사 이후에, 미-변색 편향 미러의 경우보다 더 낮은 강도 값을 가진다. 레이저 빔이 이제 보호 스크린에 도달하고 예를 들어, 편향 미러 이후에 거기서 부분 반사되면, 편향 미러로부터 이미 도달된 낮은 강도의 결과로써 편향 미러가 변색되지 않은 경우보다 제 1 에코도 또한 낮은 강도 값을 가진다. 강도 값이 기능 장애의 유형, 본 경우에 변색된 편향 미러에 대한 추론을 허용하는 것이 유리하다.
추가의 실시예에서, 주변 구역 내의 물체에서 반사된 전송된 레이저 빔의 적어도 하나의 추가 에코가 수신 유닛에 의해 추가의 강도 값으로 수신되게 하는 대책이 제공된다. 따라서, 수신 유닛은 결과적으로 적어도 두 개의 수신 채널을 갖도록 바람직하게 구성된다. 에코 및 추가의 에코가 수신 유닛에 의해 수신되어 처리되는 것이 따라서 가능하다. 결과적으로, 특히 추가의 에코를 처리하기 위해 추가의 수신 유닛이 필요하지 않다. 이는 에코가 레이저 스캐너의 작동 모드 동안 수신될 수 있다는 것을 의미하는 것이 또한 유리하다. 이는 차례로, 레이저 스캐너의 작동 모드 따라서 자동차의 작동 모드 동안, 기능 장애가 검출되게 한다. 따라서, 적어도 하나의 추가의 에코는 레이저 스캐너가 주변 구역 내의 물체로부터의 거리를 제공하게 하는 반면에, 주변 구역 내의 물체에 대한 거리 측정에 사용된 것과 동일한 레이저 빔은 또한, 기준 강도 값과 비교되는 강도 값을 결정하는데 사용될 수 있고 레이저 스캐너의 기능 상태에 관한 정보를 제공한다.
또한, 기준 강도 값이 초기에 규정되게 하는 대책이 제공될 수 있다. 그 때문에, 기준 강도 값은 예를 들어, 레이저 스캐너가 제작되거나 전달될 때 이미 존재할 수 있다. 기준 강도 값은 예를 들어, 레이저 스캐너 또는 레이저 스캐너에 연결된 평가 유닛에 저장될 수 있다. 결과적으로, 기준 강도 값은 언제나 쉽게 이용 가능하도록 규정될 수 있다.
추가 실시예에서, 바람직하게 기준 강도 값이 레이저 스캐너의 작동 중에 사전결정된 간격으로 변경되게 하는 대책이 제공된다. 따라서, 기준 강도 값이 예를 들어, 기능 장애와 관련된 경험적 값에 적합하도록 변경되는 것이 가능하다. 대안으로서, 기준 강도 값은 예를 들어 레이저 스캐너의 기능 장애가 기능 장애의 검출 정확도에 대한 높은 또는 낮은 확률 값을 갖는지 여부에 맞게 변경될 수 있다. 따라서, 레이저 스캐너의 작동 동안 기준 강도 값의 변경은 레이저 스캐너의 기능 장애가 다양한 정확도 레벨로 검출되게 한다.
또한, 기준 강도 값의 변경이 레이저 스캐너의 작동 중에 보호 스크린으로부터의 에코에서 얻어진 복수의 강도 값에 기초하여 수행되게 하는 대책이 제공될 수 있다. 결과적으로, 강도 값은 경험 값에 기초하여 변경될 수 있다. 따라서, 예로서 보호 스크린이 특정 노화 공정에 종속되는 결과로서 기준 강도 값이 변경을 필요로 하는 경우가 있을 수 있는데, 그렇지 않으면 입자 퇴적이 존재하지 않더라도 입자 퇴적이 검출될 수 있기 때문이다. 얻어진 강도 값에 기초하여 기준 강도 값의 변경으로 레이저 스캐너의 전체 수명에 걸쳐 효율적이고 정밀하게 기능 장애의 검출을 허용하는 것이 유리하다.
바람직하게, 기준 강도 값으로부터의 강도 값의 값 차이가 결정되게 하고 레이저 스캐너의 기능 장애의 가능성이 그 차이에 기초하여 결정되게 하는 대책이 제공된다. 따라서, 예로서 작은 값의 차이는 레이저 스캐너의 기능 장애가 잘못 검출되거나 적어도 레이저 스캐너의 기능 장애가 심각하지 않다는 것을 나타낼 수 있다. 큰 값의 차이는 예를 들어, 높은 레벨의 확실성을 나타낼 수 있으며, 따라서 기능 장애의 오류 검출을 나타내는 높은 가능성을 가질 수 있다. 고려될 강도 값과 기준 강도 값 사이의 값 차이의 결과로써, 레이저 스캐너의 기능 장애가 더 신뢰성 있게 검출된다.
본 발명은 또한, 특히 자동차 장착 요소, 보호 스크린, 전송 유닛, 수신 유닛 및 평가 유닛을 갖는 자동차용 레이저 스캐너에 관한 것이다. 레이저 스캐너는 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 구성된다. 자동차 장착 요소는 자동차에 레이저 스캐너를 장착하는데 사용된다. 보호 스크린은 바람직하게, 레이저 스캐너의 하우징의 일부분이고 하우징의 외부 구역 또는 자동차의 주변 구역으로부터 하우징의 내부를 한정하는데 사용된다. 전송 유닛은 레이저 빔을 전송하고, 이는 후에 수신 유닛에 의해 수신된다.
바람직하게, 레이저 스캐너가 이동 편향 미러를 포함함으로써, 전송 유닛에 의해 자동차의 주변 구역에 전송되는 레이저 빔이 편향될 수 있게 하는 대책이 제공된다. 따라서 편향된 레이저 빔은 예를 들어, 주변 구역의 여러 물체가 연속적으로 스캔되게 한다. 편향 미러는 레이저 빔을 효율적이고 정확하게 편향시키며, 따라서 주변 구역 내의 각각의 물체로부터의 거리가 정확하게 결정될 수 있다.
특히, 레이저 스캐너가 자동차의 주변 구역으로 전송된 레이저 빔의 적어도 두 개의 에코를 수신하도록 특히 수신 유닛의 적어도 두 개의 수신 채널로 구성되게 하는 대책이 제공된다. 결과적으로, 수신 유닛은 특히, 적어도 두 개의 수신 채널을 가지며, 이는 보호 스크린으로부터 에코를 제공하는 것과 동일한 레이저 빔을 사용하여 주변 구역 내의 물체로부터의 거리가 결정되게 한다. 적어도 두 개의 수신 채널을 갖는 수신 유닛의 바람직한 구성은 차례로, 다수의 수신 유닛이 레이저 스캐너 내에 제공되는 경우보다 적은 구성요소를 갖도록 레이저 스캐너가 구성되게 한다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 레이저 스캐너를 갖는 자동차에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방법 및 상기 실시예의 장점을 참조하여 제시된 바람직한 실시예는 그에 따라 본 발명에 따른 레이저 스캐너 및 본 발명에 따른 자동차에 적용된다.
본 발명의 다른 특징은 청구범위, 도면 및 도면의 설명으로부터 얻어진다. 위의 설명에서 언급된 특징 및 특징의 조합, 그리고 아래의 도면의 설명에서 및/또는 단지 도면에서 언급된 특징 및 특징의 조합은 각각 나타낸 조합뿐만 아니라 다른 조합으로 또는 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 그들 자체로 사용될 수 있다. 따라서, 도면에 도시되지 않고 명시적으로 설명되지 않았지만 특징의 별도의 조합에 의해 설명된 실시예로부터 나타나고 그로부터 제조될 수 있는 본 발명의 실시예가 또한, 본 발명에 포함되고 개시된 것으로서 간주될 수 있다. 따라서, 최초 작성된 독립항의 모든 특징을 갖지 않는 실시예 및 특징의 조합이 또한, 개시된 것으로서 간주될 수 있다. 또한, 청구범위의 역-참조(back-reference)에 기술된 특징의 조합을 넘어서거나 그 조합과 상이한 특징의 실시예 및 조합은 특히, 위에 기재된 실시예의 결과로써 개시된 것으로 간주될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 개략적인 도면을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명되며, 여기서
도 1은 레이저 스캐너를 갖춘 본 발명에 따른 자동차의 예시적인 실시예의 개략적인 평면도를 도시하며,
도 2는 자동차 및 자동차의 주변 구역에 존재하는 추가 자동차의 개략도를 도시하며,
도 3은 전송 유닛, 수신 유닛, 편향 미러 및 보호 스크린을 갖춘 레이저 스캐너의 개략도를 도시하며,
도 4는 다중 레이저 빔 및 각각의 강도 값과 관련된 에코의 개략도를 도시하며,
도 5는 도 4와 유사하고 보호 스크린의 제 1 구역에서의 입자 퇴적이 유사한 개략도를 도시하며,
도 6은 도 4와 유사하고 레이저 스캐너의 변색된 편향 미러가 유사한 개략도를 도시한다.
도면에서, 동일하거나 동일한 기능을 갖는 요소에는 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1은 레이저 스캐너(2)를 갖춘 자동차(1)를 개략적으로 도시한다. 레이저 스캐너(2)는 자동차(1)의 전방(3)에 배열된다. 자동차(1)의 레이저 스캐너(2)의 배열은 많은 다양한 방법으로 가능하지만, 바람직하게는 자동차(1)의 주변 구역(4)이 적어도 부분적으로 픽업될 수 있어야 한다.
레이저 스캐너(2)는 하우징(5) 및 보호 스크린(6)을 가진다. 하우징(5)의 내부(7)는 그에 배열되는 전송 유닛(8), 수신 유닛(9), 평가 유닛(10) 및 편향 미러(11)를 가진다.
전송 유닛(8)은 레이저 빔(12)을 편향 미러(11)를 거쳐 그리고 보호 스크린(6)을 통해 주변 구역(4)으로 전송한다. 편향 미러(11)는 레이저 빔을 편향시키고 이를 상이한 위치에서 주변 구역(4)으로 방사하도록 이동될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 평가 유닛(10)은 레이저 스캐너(2)의 하우징(5) 내에 배열될 수 있거나 아니면 하우징(5) 외부에 별도 유닛으로서 제공될 수 있다.
보호 스크린(6)은 예를 들어, 하우징(5)의 일부일 수 있다. 보호 스크린(6)은 바람직하지 않은 입자가 하우징(5)의 내부(7)로 진입하는 것을 방지한다. 보호 스크린(6)은 레이저 빔(12)의 주파수 범위에서 적어도 반투명하게 되도록 구성된다. 이는 레이저 빔(12)이 보호 스크린(6)을 통해 적어도 부분적으로 방사될 수 있음을 의미한다.
도 2는 도로(13)에 대한 레이저 스캐너(2)를 갖는 자동차(1)를 도시한다. 자동차(1) 전방의 도로(13)에 물체(14)가 있다. 물체(14)는 도 2에 기초하여 추가의 자동차로서 구성된다. 물체(14)는 자동차(1)의 주변 구역(4)에 있다. 자동차(1)와 물체(14) 사이에는 빗방울(15)이 있다.
레이저 스캐너(2)는 전송 유닛(8)을 사용하여 레이저 빔(12)을 물체(14)에 대한 주변 구역(4)으로 전송한다. 레이저 빔(12)은 보호 스크린(6)에서 제 1 에코(16)로 반사되는 적어도 일부분을 가진다. 또한, 보호 스크린을 통과한 후에, 레이저 빔(12)은 빗방울(15)에서 제 2 에코(17)로 반사된 적어도 일부분을 가지며, 그 후 레이저 빔(12)은 제 3 에코(18)로 물체(14)에서 반사된다. 에코(16, 17, 18)는 수신 유닛(9)에 의해 수신된다. 제 1 에코(16)는 제 1 강도 값(19)을 가지며, 제 2 에코(17)는 제 2 강도 값(20)을 가지며, 제 3 에코(18)는 제 3 강도 값(21)을 가진다. 강도 값(19, 20, 21)은 특히, 에코(16, 17, 18)가 수신 유닛(9)에 의해 수신되는 각각의 시간에서 결정된다.
도 3은 레이저 스캐너(2)를 도시한다. 전송 유닛(8)은 레이저 빔(12)을 물체(14)에 대한 주변 구역(4)으로 전송하는데 사용된다. 레이저 빔(12)은 물체(14)에서 반사되어 수신 유닛(9)에 의해 제 3 에코(18)로 수신된다. 레이저 빔(12)은 전송 및 수신시 모두 보호 스크린(6)을 통해 방사된다. 유사하게, 레이저 빔(12)은 전송 및 수신시 모두 편향 미러(11)를 거쳐 편향된다. 편향 미러(11)에 의한 편향은 레이저 빔(12)을 전송 유닛(8)으로부터 물체(14)로 조종하며, 레이저 빔(8)의 반사는 물체(14)로부터 편향 미러(11)를 거쳐 다시 수신 유닛(9)으로 조종된다. 센서 스크린(6)은 적어도 부분적으로 레이저 빔(12)을 편향시키거나 레이저 빔(12)의 일부분을 분리시키기 위해 이 경우에 별도의 기준 타깃 또는 광학 요소를 가지지 않는다.
도 4는 기능 장애 없는 레이저 스캐너(2)를 도시한다. 보호 스크린(6) 상에 입자의 퇴적은 없다. 복수의 레이저 빔(22)이 주변 구역(4)으로 전송된다. 복수의 레이저 빔(22) 중 각각의 레이저 빔(12)은 상이한 자세의 편향 미러(11)에 의해 주변 구역(4)으로 전송된다. 따라서, 편향 미러(11)는 예시적인 실시예에 따라서 적어도 제 1 위치(23) 및 제 2 위치(24)에 존재한다. 상이한 위치(23, 24)는 보호 스크린(6)의 상이한 구역에서 복수의 레이저 빔(22)의 각각의 레이저 빔(12)을 방사한다. 따라서, 레이저 빔(12)은 편향 미러(11)의 제 1 위치(23) 동안에 보호 스크린(6)의 제 1 구역(25)을 통해 방사되는 반면에, 레이저 빔(12)은 제 2 위치 (24)에 있는 편향 미러에 의해 보호 스크린(6)의 제 2 구역(26)을 통해 방사된다. 따라서, 이는 제 1 에코(16)가 제 1 구역(25)에서 생성되며, 레이저 빔(12)이 다시 전송될 때, 제 1 에코(16)가 또한 보호 스크린(6)의 제 2 구역(26)에서 생성됨을 의미한다. 또한, 레이저 빔(12)의 전송은 물체(14)에서 제 3 에코(18)를 초래하며, 레이저 빔(12)의 새로운 전송은 물체(14) 상의 다른 지점에서 제 3 에코(18)를 다시 초래한다. 따라서, 레이저 빔(12)의 반복된 전송은 물체(14)뿐만 아니라 적어도 두 개의 구역(25, 26)에 있는 보호 스크린(6)도 스캔한다. 결과적으로, 보호 스크린(6)으로부터의 제 1 에코(16)는 제 1 구역(25) 및 제 2 구역(26) 모두에 존재한다. 따라서, 제 1 에코(16)의 제 1 강도 값(19)은 제 1 구역(25)에 대해서 또한 존재하며, 레이저 빔(12)의 새로운 전송 후에 제 1 강도 값(19)은 보호 스크린(6)의 제 2 구역(26)에 있는 에코(16)에 대해 상이한 값 또는 동일한 값으로 제공된다.
도 5는 제 1 구역(25)에서 오염된 보호 스크린(6)을 갖는 레이저 스캐너(2)를 도시한다. 따라서, 보호 스크린(6)의 제 1 구역(25)에 입자(27)의 퇴적이 존재한다. 제 2 구역(26)은 입자(27)의 퇴적이 존재하지 않는다. 따라서, 제 1 구역(25) 내의 보호 스크린(6)에서의 제 1 에코(16)의 제 1 강도 값(19)은 제 2 구역(26) 내의 제 1 에코(16)의 제 1 강도 값(19)보다 더 높다. 제 2 구역(26)에서, 레이저 빔(12)은 제 1 구역(25)의 경우에서보다 많은 광자로 보호 스크린(6)을 통과할 수 있다. 따라서, 제 1 에코(16)는 제 2 구역(25)의 제 1 에코(16)보다 제 1 구역(26)에서 더 높은 제 1 강도 값(19)을 가진다. 제 1 구역(25)에서의 제 1 에코(16)의 제 1 강도 값(19)은 기준 강도 값과 상이하다. 기준 강도 값에 기초하여, 보호 스크린(6) 상의 입자(27)의 퇴적이 검출되는 것이 이제 가능하다. 따라서, 제 1 강도 값(19)은 레이저 스캐너(2)가 그의 기능 장애 또는 기능 상태와 관련하여 설명되게 한다.
도 6은 제 1 구역(25) 및 제 2 구역(26)에서의 제 1 강도 값(19)이 기준 강도 값보다 더 낮은 레이저 스캐너(2)를 도시한다. 결과적으로, 편향 미러(11) 상의 수분(28)에 의한 변색이 검출된다. 편향 미러(11) 상의 습기(28)로 인해, 레이저 빔(12)은 전송 유닛(8)에 의한 전송 후에, 단지 더 낮은 강도 값으로 편향 미러(11)에 의해 보내지는데, 이는 습기(28)가 편향 미러(11)로부터 더욱 산만하게 반사되는 레이저 빔(12)을 초래하기 때문이다. 따라서, 각각의 제 1 에코(16)는 또한 수분(28)이 없는 편향 미러(11)의 경우에서보다 더 낮은 제 1 강도 값(19)으로 수신 유닛(9)에 의해 수신된다. 편향 미러(11) 상의 수분(28) 퇴적의 표시는 먼저, 기준 강도 값과 비교하여 더 낮은 제 1 강도 값(19)에 의해 그리고 둘째로, 제 1 구역(25) 및 제 2 구역(26) 내의 더 낮은 제 1 강도 값(19)에 의해 동시에 또한 제공된다. 입자(27)의 퇴적이 종종 보호 스크린(11) 상에서 단지 국부적으로 빈번하게 발생하지만, 수분(28)에 의한 변색은 특히 보호 스크린(6)의 모든 구역(25, 26)에 영향을 미친다.
이와 같이, 본 방법의 예시적인 실시예는 예를 들어, 다음과 같이 진행한다. 전송 유닛(8)은 레이저 빔(12)을 편향 미러(11)로 전송한다. 편향 미러(11)는 레이저 빔(12)을 보호 스크린(6)으로 반사시킨다. 보호 스크린(6)에서, 레이저 빔(12)의 일부분은 제 1 에코(16)로서 편향 미러(11)로 다시 반사된다. 그로부터 제 1 에코(16)는 수신 유닛(9)으로 반사되며 제 1 에코(16)의 제 1 강도 값이 결정된다. 제 1 에코(16)의 제 1 강도 값(19)은 그 후 기준 강도 값과 비교된다. 제 1 강도 값(19)이 기준 강도 값보다 더 큰 경우에, 보호 스크린(6) 상의 입자(27) 퇴적이 추정된다. 제 1 강도 값(19)이 기준 강도 값보다 더 작으면, 수분(28)에 의한 편향 미러(11)의 변색이 추정된다. 추가 단계에서, 편향 미러(11)는 제 1 위치(23)로부터 제 2 위치(24)로 이동되며 레이저 빔(12)은 전송 유닛(8)에 의해 주변 구역(4)으로 다시 전송된다. 레이저 빔(12)이 다시 전송될 때, 이제는 더 이상 제 1 구역(25)에 있지 않고 오히려 제 2 구역(26)에 있는 보호 스크린(6)을 통과한다. 이는 또한, 제 1 구역(25) 대신에 제 2 구역(26)에 제 1 에코(16)를 생성한다. 따라서 제 2 구역(26)이 입자(27)의 퇴적에 대해 또한 검사되는 것이 가능하다.
제 1 에코(16)가 레이저 스캐너(2)의 기능 장애에 대해 평가되는 반면에, 레이저 빔(12)의 추가 에코(17, 18)는 그럼에도 불구하고 수신 유닛(9)에 의해 주변 구역(4)으로부터 수신되어 평가된다. 따라서, 레이저 스캐너(2)의 작동 중에, 즉 물체(14)로부터 거리의 결정 중에, 레이저 스캐너(2)의 기능 장애가 제 1 에코(16)에 기초하여 검출되는 것이 추가로 또한 가능하다.
보호 스크린(6) 상의 제 1 에코(16), 즉 편향 미러(11)를 향하는 보호 스크린(6)의 측면에서의 레이저 빔(12)의 반사는 레이저 빔(12)을 편향시키거나 그의 일부분을 분할하도록 되어 있는 별도의 광학 요소 없이 발생하며, 광학 요소는 보호 스크린(6) 상에 또는 보호 스크린(6)으로부터 거리를 두고 제공된다. 제 1 에코(16)는 하우징(5)의 내부(7)로부터의 공기와 보호 스크린(6)의 내측 사이의 경계면에서 레이저 빔(12)의 반사에 기초하여 생성된다. 인터페이스는 특히, 레이저 빔(12)에 대해 상이한 크기의 전파 속도를 갖는 두 개의 비-흡수성 매체들 사이에 위치된다. 본 경우의 두 개의 비-흡수성 매체는 보호 스크린(6) 및 하우징(5)의 내부(7)의 공기이다. 보호 스크린(6) 내의 레이저 빔(12)의 전파 속도는 하우징(5) 내부(7)에서의 공기 내 전파 속도(7)와 상이하다.

Claims (14)

  1. 레이저 스캐너(2)의 레이저 빔(12)이 레이저 스캐너(2)의 보호 스크린(6)을 통해 자동차(1)의 주변 구역(4)으로 전송되는, 자동차(1)의 레이저 스캐너(2)의 기능 장애를 검출하는 방법에 있어서,
    상기 보호 스크린(6)에서 적어도 부분적으로 반사되는 전송된 레이저 빔(12)의 에코(16)가 레이저 스캐너(2)의 수신 유닛(9)에 의해 강도 값(19)으로 수신되며, 상기 강도 값(19)이 기준 강도 값과 상이한 경우에 레이저 스캐너(2)의 기능 장애가 검출되고,
    상기 기준 강도 값은 레이저 스캐너(2)의 작동 중에 사전결정된 간격으로 변경되며(adapted),
    상기 기준 강도 값의 변경은 레이저 스캐너(2)의 작동 중에 보호 스크린(6)으로부터의 에코(16)에서 얻어진 복수의 강도 값(19)을 기초로 하여 수행되는 것을 특징으로 하는
    자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에코(16)는 레이저 스캐너(2)의 전송 유닛(8)으로부터의 에코의 지연에 기초하여 보호 스크린(6)으로부터 반사되는 에코(16)로서 할당되며, 상기 전송 유닛(8)은 레이저 빔(12)을 보호 스크린(6)으로 그리고 다시 레이저 스캐너(2)의 수신 유닛(9)으로 전송하는 것을 특징으로 하는
    자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애 검출 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    검출된 기능 장애는, 상기 강도 값(19)이 상기 기준 강도 값보다 더 큰 경우, 상기 보호 스크린(6) 상의 입자(27)의 퇴적인 것을 특징으로 하는
    자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애 검출 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보호 스크린(6)의 제 1 구역(25)에서의 입자(27)의 퇴적은 레이저 스캐너(2)의 편향 미러(11)가 제 1 위치(23)로 방향설정되는(oriented) 경우에 검출되며, 상기 보호 스크린(6)의 제 2 구역(26)에서의 입자(27)의 퇴적은 편향 미러(11)가 제 1 위치(23)와 상이한 제 2 위치(24)로 방향설정되는 경우에 검출되는 것을 특징으로 하는
    자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애 검출 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 레이저 빔(12)은 적어도 전송 후에 레이저 스캐너(2)의 편향 미러(11)에서 반사되며, 상기 기능 장애는, 상기 강도 값(19)이 기준 강도 값보다 더 작은 경우에 상기 편향 미러(11)가 변색된 것으로서 검출되는 것인 것을 특징으로 하는
    자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애 검출 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주변 구역(4)의 물체(14, 15)에서 반사된 전송된 레이저 빔(12)의 적어도 하나의 추가 에코(17, 18)가 추가 강도 값(20, 21)으로 상기 수신 유닛(9)에 의해 수신되는 것을 특징으로 하는
    자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애 검출 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기준 강도 값은 초기에 규정되는 것을 특징으로 하는
    자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애 검출 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기준 강도 값으로부터의 강도 값(19)의 값 차이가 결정되며, 상기 레이저 스캐너(2)의 기능 장애의 확률이 상기 차이에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는
    자동차의 레이저 스캐너의 기능 장애 검출 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 수행하도록 구성되는, 보호 스크린(6), 전송 유닛(8), 수신 유닛(9) 및 평가 유닛(10)을 갖는 자동차용 레이저 스캐너.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 레이저 스캐너(2)는 이동 편향 미러(11)를 포함하고, 상기 전송 유닛(8)에 의해 자동차(1)의 주변 구역(4)으로 전송되는 레이저 빔(12)이 상기 이동 편향 미러(11)에 의해 편향 가능한 것을 특징으로 하는
    자동차용 레이저 스캐너.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 레이저 스캐너(2)는, 자동차(1)의 주변 구역(4)으로 전송되는 레이저 빔(12)의 적어도 2개의 에코(16, 17, 18)를 수용하기 위해, 수신 유닛(9)의 적어도 2개의 수신 채널로 구성되는 것을 특징으로 하는
    자동차용 레이저 스캐너.
  14. 제 11 항에 따른 레이저 스캐너(2)를 갖는 자동차(1).
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