KR20210135574A

KR20210135574A - 센서 기기의 열제어

Info

Publication number: KR20210135574A
Application number: KR1020217032227A
Authority: KR
Inventors: 볼프강 벨쉬; 지나 펠라; 안드레아스 바움가르트너; 슈테판 쿤츠
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2020-02-11
Publication date: 2021-11-15
Also published as: CN113574364A; JP2022524603A; EP3938761A1; US20220057324A1; DE102019203318A1; WO2020182388A1

Abstract

본 발명은 도로 상태를 결정하기 위한 센서 기기(1)를 작동하는 방법에 관한 것으로, 이 방법에서는 하나 이상의 빔 소스(10)에 의해 빔(16)이 생성되어 스캐닝 영역(18)으로 방출되고, 이 스캐닝 영역(18)에서 후방 산란되거나 반사된 빔(22)이 하나 이상의 검출기(4)에 의해 검출되어, 도로 상태의 결정을 위해 상기 검출기(4)와 결합된 제어 장치(26)에 의해 평가되며, 이때, 센서 기기(1)의 하나 이상의 구성요소(4, 6, 10, 12, 14)에 미치는 온도 의존적 영향이 하나 이상의 센서(12, 14)에 의해 검출되며, 상기 센서 기기(1)의 구성요소(4, 6, 10, 12, 14)에 미치는 온도 의존적 영향은 가열 장치(24) 및/또는 냉각 장치(24)에 의해 보상되고, 그리고/또는 제어 장치(26)에 의한 평가 시 보상된다. 그 밖에도 제어 장치(26) 및 컴퓨터 프로그램이 개시된다.

Description

센서 기기의 열제어

본 발명은 도로 상태를 결정하기 위한 센서 기기를 작동하는 방법에 관한 것으로, 이 방법에서는 하나 이상의 빔 소스에 의해 빔이 생성되어 스캐닝 영역으로 방출되고, 이 스캐닝 영역에서 후방 산란되거나 반사된 빔이 하나 이상의 검출기에 의해 검출되어, 도로 상태의 결정을 위해 상기 검출기와 결합된 제어 장치에 의해 평가되며, 본 발명은 또한 제어 장치 및 컴퓨터 프로그램과도 관련된다.

고도로 자동화된 차량의 안전한 운행을 위해서는 도로 상태를 정확히 인지해야 한다. 도로 마찰계수는 특히 차량 타이어와 도로 사이의 중간 매체의 영향을 받는다.

그러한 중간 매체는 예컨대 도로상의 물, 얼음, 눈 또는 오염물일 수 있다. 이러한 매체는, 예컨대 적외선 파장 범위에서 빔을 방출하고, 검출기에 의해 후방 산란되거나 반사된 빔을 수신하는 광학 센서에 의해 감지될 수 있다. 수신된 검출기의 측정 데이터는 이어서 도로 상태의 획득을 위해 평가될 수 있다.

일반적으로 반도체로서 구현되는 빔 소스 외에 검출기 또는 센서의 다른 구성요소도 온도 의존성을 가지며, 이 온도 의존성은 센서의 정확성에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 온도가 증가함에 따라 반도체 광원의 방사속(radiant power)은 감소할 수 있다. 반도체 광원의 온도는 방출되는 파장 범위에도 영향을 미친다. 검출기에서는 온도 상승에 의해 노이즈 거동에 불리하게 작용할 수 있거나, 온도가 상승함에 따라 감도가 저하될 수 있다.

본 발명의 과제는, 센서 기기의 열적 영향을 기술적으로 간단하게 보상하기 위한 방법 및 제어 장치를 제안하는 것이다.

상기 과제는 독립 청구항들의 각 대상에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 구성들은 각각 종속 청구항들의 대상이다.

본 발명의 일 양태에 따라, 도로 상태를 결정하기 위한 센서 기기를 작동하는 방법이 제공된다. 이 센서 기기는 스캐닝 영역으로 방출될 빔을 생성하기 위한 하나 이상의 빔 소스를 구비한다. 스캐닝 영역에서 후방 산란되거나 반사된 빔이 하나 이상의 검출기에 의해 검출되어, 도로 상태의 결정을 위해 상기 검출기와 결합된 제어 장치에 의해 평가된다.

센서 기기의 하나 이상의 구성요소에 미치는 온도 의존적 영향이 하나 이상의 센서에 의해 검출되며, 여기서 센서 기기의 구성요소에 미치는 온도 의존적 영향은 가열 장치 및/또는 냉각 장치에 의해 보상되고, 그리고/또는 제어 장치에 의한 평가 시 보상된다.

본 발명의 또 다른 한 양태에 따라 제어 장치가 제공되고, 이 제어 장치는 본원 방법을 실행하도록 구성된다.

또한, 본 발명의 한 양태에 따라, 컴퓨터 프로그램이 제어 장치에 의해 실행될 때 상기 제어 장치가 본원 방법을 실행하게 하는 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

제어 장치는 바람직하게 차량 측 제어 장치이거나 기기 측 제어 장치일 수 있다. 특히 제어 장치는 센서 기기의 모듈식 구성 부품으로서 형성될 수 있다.

센서 기기는 도로 상태 결정을 수행하기 위해 바람직하게 차량에서 또는 기반 시설(infrastructure facility)에서 사용될 수 있다. 특히, 본원 방법에 의해 센서 기기는 넓은 온도 범위에서 일정한 정확도로 작동될 수 있다. 그러한 온도 범위는 예컨대 -40℃ 내지 +85℃일 수 있다.

특히 본원 방법은 BASt 정의에 따라 어시스트 레벨(Assisted), 부분 자동화 레벨(Partly Automated), 고도 자동화 레벨(Highly Automated), 및/또는 완전 자동화 레벨(Fully Automated)에 따라 혹은 운전자 없이 운행 가능한 차량에 사용될 수 있다.

가열 장치는 예컨대 펠티에 소자, 전기 저항 히터 등일 수 있다. 냉각 장치로서는 수동 히트 싱크(passive heat sink), 팬에 의해 능동 냉각되는 히트 싱크, 액랭(liquid cooling) 또는 수냉(water cooling) 장치, 흡수식 냉각기(absorption chiller), 펠티에 소자 등이 사용될 수 있다. 이 경우, 펠티에 소자는, 제어 장치와 연결되어 이 제어 장치에 의해 냉각 모드 또는 가열 모드로 설정될 수 있는 복합 냉각 가열 장치로서 사용될 수 있다.

열적 영향의 보상은 평가 레벨에서도 수행될 수 있다. 예를 들어, 보상이 소프트웨어 레벨에서 수행될 수 있다.

이를 통해, 예컨대 빔 소스, 검출기, 다이오드, 저항 등과 같은 센서 기기의 구성요소의, 온도에 기인한 변동 및 편차가 고려되거나 보상될 수 있다.

일 실시예에 따라 센서 기기의 구성요소는 열전도율이 우수한 하나 이상의 인쇄회로기판 상에 배치되며, 이 경우 인쇄회로기판 및/또는 상기 인쇄회로기판 상에 배치된 구성요소는 가열 장치 및/또는 냉각 장치에 의해 열적으로 조정된다. 상기 유형의 인쇄회로기판은 열 에너지를 소산시키는 데 사용될 수 있다. 상기 인쇄회로기판은 예컨대 금속 인쇄회로기판일 수 있다. 따라서 인쇄회로기판 상에 배치된 구성요소의 열적 조정은 인쇄회로기판을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 그러한 온도 안정화는 열적으로 안정화할 구성요소에 최대한 가깝게 배치되어 있는 하나 또는 복수의 펠티에 소자에 의해 수행될 수 있다. 특히, 가열 소자 및/또는 냉각 소자는 센서 기기의 구성요소와 함께 인쇄회로기판의 하나의 공통 면에 배치될 수 있거나, 인쇄회로기판의 2개의 면에 별도로 배치될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라, 하나 이상의 빔 소스 및/또는 인쇄회로기판 및/또는 검출기의 온도가 하나 이상의 온도 센서에 의해 측정되어 제어 장치에 의해 수신된다. 온도 센서는 예컨대 열전대(thermocouple), 고온계(pyrometer) 또는 저항 센서(resistance sensor)일 수 있다. 특히, 온도 센서는 개별 구성요소의 온도 및/또는 상기 구성요소의 영역 내 인쇄회로기판의 온도가 측정될 수 있다. 검출된 온도 센서의 측정 데이터는 제어 장치에 의해 수신되어, 도로 상태의 결정을 위한 데이터 평가에 사용될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라, 온도는 생성된 빔의 방사속을 결정하기 위한 수학적 함수 및/또는 시뮬레이션 및/또는 온도-방사속 특성곡선에서 사용된다. 도로 상태 결정 시 강도를 오류 없이 정확하게 평가하기 위해서는 방출되는 방사속을 아는 것이 필수적이다.

센서 기기에서 사용되는 광원 또는 빔 소스의 온도-방사속 특성곡선은 예컨대 보간(interpolation)을 통해 액세스할 수 있는 표에 저장될 수 있다. 개별 빔 소스의 온도 측정을 통해, 기지의 온도에서 보정된 값에 대한 빔 소스의 방사속의 온도 유도 편차(temperature-induced deviation)가 결정될 수 있다. 상기 표의 대안으로 또는 추가로, 빔 소스의 방사속이 온도를 기반으로 계산될 수 있다. 이는 알고리즘, 시뮬레이션 모델 등을 통해 수행될 수 있다. 따라서 온도 측정에 기반하여 구성요소에 미치는 열적 영향이 제어 장치에 의해 도로 상태 결정 시 고려될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라, 측정된 온도는 빔 소스의 온도 의존적 파장 이동(wavelength shift)의 고려 및/또는 검출기에 미치는 열적 영향의 고려에 사용된다. 검출기도 역시 일반적으로, 예컨대 양자 효율, 포토다이오드의 분로 저항 등과 같은 온도 효과를 가질 수 있다. 하나 이상의 검출기의 측정된 온도는 검출기의 결정된 측정값을 수정할 수 있고, 그럼으로써 측정 정확도를 높일 수 있다.

빔 소스에 의한 빔 방출 시 온도에 걸친 중심 파장의 파장 이동 또는 이른바 파장 시프트는 소프트웨어 기반으로 제어 장치에 의해 알고리즘에서 고려될 수 있고, 그리고/또는 하드웨어 기반으로 가열 장치 및/또는 냉각 장치에 의한 빔 소스의 온도 설정을 통해 상쇄될 수 있다.

특히, 요구된 온도 범위에서 제어 장치에 의해 도로 상태의 결정을 위한 알고리즘의 적응(adaptation)이 불가능한 경우에, 가열 장치 및/또는 냉각 장치에 의한 온도 보상이 필요할 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라, 생성된 빔의 방사속이 강도 센서에 의해 측정되어 제어 장치에 의해 수신된다. 빔 소스의 온도 측정을 통한 방사속의 간접 검출의 대안으로, 방사속이 하나 이상의 강도 센서(intensity sensor)에 의해 직접 검출될 수 있다. 강도 센서는 예컨대 포토다이오드, CMOS 센서, CCD 센서 등일 수 있다. 따라서 방사속은, 빔이 지면으로 송신되지 않은 상태에서 또는 송신되기 전에, 강도 센서에 의해 직접 측정될 수 있다.

강도의 온도 보상은, 강도 변화로 인한 편차가 컴퓨터 프로그램에 의해 더 이상 충분히 고려될 수 없는 경우에만 필요하다. 이는 예컨대 신호의 신호 대 잡음비의 하한값에 미달할 때 수행될 수 있다. 또한, 컴퓨터 프로그램에 입력되는 데이터의 정확도에 대한 요구가 온도 보상 없이 달성한 정확도보다 더 높을 때 온도 보상이 필요할 수 있다. 그 대안으로 또는 추가로, 더 바람직하게는 눈 안전에 관한 안전 규정을 준수하기 위해 센서 기기의 온도 안정화가 사용될 수 있다.

빔의 방출 출력은 광원의 광출력을 측정하는 모니터 포토다이오드에 의해 결정되어 기준 신호로서 제어 장치에 전달될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라, 생성된 빔의 방사속은 빔 소스에서 직접 측정되거나, 간접적으로 빔 전도 연결을 통해 그리고/또는 빔 소스의 산란 방사에서 강도 센서에 의해 측정된다. 기술적으로 간단한 한 실시예에서, 강도 센서는 빔 소스 바로 옆에 배치될 수 있고, 방출된 빔의 일부 및/또는 빔 소스의 산란광을 방사속을 결정하는 데 사용할 수 있다. 또한, 하나 이상의 빔 소스로부터 강도 센서로의 빔 전도 연결이 형성될 수 있다. 이는 예컨대 빔 스플리터, 광 가이드(light guide) 등을 통해 구현될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라, 강도 센서의 온도 의존성은 수학적 함수 및/또는 비교표를 통해 보상된다. 이를 통해, 포토다이오드 특성값이 신호에 미치는 온도 의존적 영향이 보상될 수 있다. 예를 들어, 이러한 고려는 파장 의존적 온도-감도 특성곡선을 통해 수행될 수 있다. 이러한 고려는 특히, 검출기의 감도 범위의 가장자리에 놓여 있지 않은 파장 범위에 대해 유리할 수 있다.

본 발명의 또 다른 한 양태에 따라 센서 기기가 제공되고, 이 센서 기기는 본원 방법을 수행하기 위한 제어 장치와 연결될 수 있다. 센서 기기는, 빔을 생성하여 스캐닝 영역으로 방출하기 위한 하나 이상의 빔 소스; 및 스캐닝 영역에서 반사되거나 산란되는 빔을 수신하기 위한 하나 이상의 검출기;를 구비한 인쇄회로기판을 갖는다. 센서 기기에 미치는 열적 영향은 하나 이상의 센서에 의해 검출될 수 있다. 특히, 센서 기기의 구성요소에 미치는 열적 영향이 검출될 수 있다. 센서 기기의 구성요소는 예컨대 LED 또는 반도체 레이저와 같은 빔 소스, 검출기, 저항, 포토다이오드 등일 수 있다.

센서 기기는 바람직하게 제어 장치에 의한 도로 상태 결정을 수행하기 위한 측정 데이터를 공급할 수 있다. 하나 이상의 센서는 온도 센서 및/또는 강도 센서일 수 있다. 이를 통해, 온도 및/또는 빔 소스에 미치는 온도의 영향이 센서 기기의 하나 이상의 센서에 의해 검출될 수 있다. 상기 영향을 보상하기 위해, 구성요소에 미치는 열적 영향에 대한 정보를 이용할 수 있다.

한 실시예에 따라, 하나 이상의 센서는 온도 센서 및/또는 강도 센서로서 구성될 수 있다. 이를 통해, 구성요소의 변동하는 작동 온도의 직접적인 또는 간접적인 영향이 검출될 수 있다. 그 대안으로 또는 추가로, 하나 이상의 빔 소스가 온도와 무관한 중심 파장을 가질 수 있다. 특히, 하나 이상의 빔 소스의 방사속만 온도 의존적일 수 있고, 그에 따라 방사속의 보상만 필요하다. 그러한 빔 소스는 예컨대 DFB 레이저로서 구현될 수 있다. 그럼으로써 파장 이동의 보상이 생략될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라, 하나 이상의 검출기의 영역에 하나 이상의 산란광 보호 장치가 배치된다. 바람직하게는 상기 산란광 보호 장치가 검출기의 가장자리측 또는 측면을 산란광 입사로부터 보호할 수 있다. 이로써 검출기는 빔 소스에 인접하여 배치될 수 있고, 그에 따라 센서 기기가 매우 컴팩트하게 구성될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라, 스캐닝 영역에서 반사되거나 후방 산란된 빔의 빔 경로 내에 하나 이상의 대역통과 필터가 배치된다. 하나 이상의 대역통과 필터는 빔 경로 내에서 검출기 상류 또는 하나 이상의 빔 소스 하류에 배치될 수 있다.

더 바람직하게는, 복수의 좁은 원하는 파장 범위를 투과시키는 대역통과 필터가 검출기의 상류에 배치될 수 있다. 이러한 다파장(multi-wavelength) 대역통과 필터를 사용함으로써, 본 실시예에서 사용되는 구성요소의 수가 감소할 수 있다. 이러한 대역통과 필터에서는, 각각 하나의 필터를 가진 복수의 검출기의 사용이 생략될 수 있거나, 예컨대 파브리 페로 필터(Fabry-Perot filter)에 의한 필터의 시간에 따른 변화가 생략될 수 있다.

또 다른 한 실시예에 따라, 하나 이상의 대역통과 필터가 검출기의 산란광 보호 장치에 배치되며, 이 경우 대역통과 필터, 산란광 보호 장치 및 검출기가 서로 연결된다. 이로써 컴팩트한 검출기 유닛이 구현될 수 있다. 산란광 보호 장치는 적어도 한 면이 개방된 하우징으로 구현될 수 있다. 산란광 보호 장치의 개방된 면은 하나 이상의 대역통과 필터로 가려질 수 있다. 산란광 보호 장치 내에 하나 이상의 검출기가 배치될 수 있다.

또 다른 한 실시예에서는, 빔 소스로서 예컨대 LED와 같은 비교적 광대역 광원(broadband light source)이 사용될 수 있다. 상기 광대역 광원은, 충분한 근사치로서 온도와 무관한 파장 범위를 투과시키는 협대역 대역통과 필터와 결합될 수 있다. 이로써, 그 결과로서 도출되는 방사속은 여전히 변할 수 있으나, 대역통과 필터를 통해 검출기로 투과되는 파장 범위는 더 이상 변할 수 없다.

하기에서는 매우 간소화한 개략도를 토대로 본 발명의 바람직한 실시예를 더 상세히 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 센서 기기의 개략적 평면도이다.
도 2는 도 1의 센서 기기의 개략적 단면도이다.

도 1에는 일 실시예에 따른 센서 기기(1)의 개략적 평면도가 도시되어 있다. 센서 기기(1)는 인쇄회로기판(2)을 구비한다.

인쇄회로기판(2)은 예컨대 정사각형으로 형성되며, 예컨대 금속과 같이 열전도율이 우수한 재료로 제조된다. 이로써 인쇄회로기판(2)이 열전도율이 높아질 수 있다.

센서 기기(1)의 인쇄회로기판(2)의 중앙에 검출기(4)가 배치된다. 검출기(4)는 예컨대 CCD 센서, CMOS 센서 또는 예컨대 PIN 포토다이오드와 같은 포토다이오드로서 구현될 수 있다. 검출기(4)의 둘레 측에는 산란광 보호 장치(6)가 배치된다. 검출기(4)가 원통 형상을 가진 경우, 산란광 보호 장치(6)는 관형으로 스탬핑 가공되어 그 내부에 검출기(4)를 형상 결합식으로 수용한다. 산란광 보호 장치(6)는 검출기(4)의 구조 형상에 따라 서로 다를 수 있다. 예를 들어, SMD 타입 검출기(4)의 경우에는 산란광 보호 장치(6)가 정사각형 또는 직사각형 형상을 가질 수 있다. 그 대안으로 또는 추가로 산란광 보호 장치(6)가 검출기(4)에 이미 통합되어 있을 수 있다. 산란광 보호 장치(6)는 검출기(4)를 반경방향(R)으로 또는 검출기(4)의 외표면(M)을 따라 한정한다. 검출기(4)는 고유 수신 광학계(receiving optics) 또는 예컨대 렌즈와 같은 통합 수신 광학계를 구비할 수 있다.

축방향(A)으로 산란광 보호 장치(6)가 검출기(4) 위로 돌출할 수 있다. 산란광 보호 장치(6)의 단부측에 대역통과 필터(8)가 배치된다. 이를 통해, 입사하는 특정 파장의 빔만 대역통과 필터(8)를 통해 검출기(4)로 투과될 수 있다.

센서 기기(1)는 또한 인쇄회로기판(2) 상에 일렬로 배열된 4개의 빔 소스(10)를 구비한다. 빔 소스(10)들은 인쇄회로기판(2) 상에 임의의 갯수 및 임의의 형태로 배열될 수 있다. 예를 들면, 단 하나의 빔 소스(10)만 제공될 수 있다. 그 대안으로 또는 추가로, 산란광 보호 장치(8) 주위에 원형으로 복수의 빔 소스(10)가 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 산란광(10)이 적외선 LED로 구현되어 있다. 빔 소스(10)는 연속으로 또는 차례로 활성화 및 비활성화되도록 작동될 수 있다.

빔 소스(10)에 인접하여 온도 센서(12) 및 강도 센서(14)가 인쇄회로기판 상에 배치된다. 온도 센서(12)는 예컨대, 인쇄회로기판(2)과 열전도 방식으로 결합되어 있는 저항 온도 센서(resistance temperature detectors)로서 구현된다. 온도 센서(12)가 빔 소스(10)에 직접 배치되기 때문에, 빔 소스(10)의 온도는 온도 센서(12)에 의해 모니터링될 수 있다.

강도 센서(14)는 모니터 포토다이오드로 구현되고, 빔 소스(10)로부터 방출된 산란광을 측정할 수 있으며, 그럼으로써 빔 소스(10)의 방사속을 모니터링하는 데 사용될 수 있다.

도 2에는 도 1의 센서 기기(1)의 측단면도가 도시되어 있다. 이를 통해, 검출기(4) 주위에 산란광 보호 장치(8)가 형상 결합식으로 배치된 구성이 설명될 수 있다.

빔 소스(10)는 빔(16)을 생성하고, 이 빔은 스캐닝 영역(18)으로 방출된다. 생성된 빔(16)은 방출 전에 하나 이상의 광학 장치에 의해 성형될 수 있다.

스캐닝 영역(18)에서는 생성된 빔(16)이 예컨대 물체 또는 도로와 같은 장애물(20)에 부딪칠 수 있다. 생성된 빔(16)은 장애물(20)에서 센서 기기(1) 쪽으로 반사되거나 후방 산란될 수 있다. 센서 기기(1) 쪽으로 반사되거나 후방 산란된 빔(22)은 이어서 대역통과 필터(8)에 의해 차단되거나, 대역통과 필터를 통과하여 검출기(4)로 투과될 수 있다.

인쇄회로기판(2)은 본 실시예에 따라 온도 안정화되도록 구현된다. 이를 위해, 인쇄회로기판(2)의 배면에 펠티에 소자(24)가 배치된다. 펠티에 소자(24)는 인쇄회로기판(2) 및 이 인쇄회로기판(2) 상에 배치된 구성요소(4, 6, 10, 12, 14)의 온도를 설정하기 위한 냉각 소자 및 가열 소자의 역할을 한다.

검출기(4)로 투과된 빔(22)은 전기 신호로 변환되어 제어 장치(26)에 의해 수신될 수 있다. 제어 장치(26)는 인쇄회로기판(2)의 도체 스트립(3)과 연결되어, 구성요소(4, 6, 10, 12, 14, 24)를 판독하거나 제어할 수 있다. 이를 통해, 제어 장치(26)가 센서 또는 검출기(4, 12, 14)의 측정값을 수신하고 평가할 수 있다. 이와 병행하여 제어 장치(26)는 빔 소스(10) 및 펠티에 소자(24)를 개회로 제어 및 폐회로 제어할 수 있다.

제어 장치(26)는 센서 기기(1)를 작동하기 위한 프로그램을 가진 머신 판독 가능 저장 매체(28)를 구비한다. 이를 통해, 제어 장치(26)는 특히 검출기(4)의 측정값에 기반하여 도로 상태 결정을 수행할 수 있다. 온도 센서(12) 및 강도 센서(14)의 측정값은 제어 장치(26)에 의해, 검출기(4) 및 빔 소스(10)에 미치는 열적 영향의 보상을 수행하는 데 사용될 수 있다.

열적 영향은 제어 장치(26)에 의한 평가 시 고려될 수 있거나, 펠티에 소자(24)에 의한 온도 설정에 의해 고려될 수 있다.

Claims

도로 상태를 결정하기 위한 센서 기기(1)를 작동하는 방법으로서, 하나 이상의 빔 소스(10)에 의해 빔(16)이 생성되어 스캐닝 영역(18)으로 방출되고, 이 스캐닝 영역(18)에서 후방 산란되거나 반사된 빔(22)이 하나 이상의 검출기(4)에 의해 검출되어, 도로 상태의 결정을 위해 상기 검출기(4)와 결합된 제어 장치(26)에 의해 평가되는, 센서 기기 작동 방법에 있어서,
센서 기기(1)의 하나 이상의 구성요소(4, 6, 10, 12, 14)에 미치는 온도 의존적 영향이 하나 이상의 센서(12, 14)에 의해 검출되며, 상기 센서 기기(1)의 구성요소(4, 6, 10, 12, 14)에 미치는 온도 의존적 영향은 가열 장치(24) 및/또는 냉각 장치(24)에 의해 보상되고, 그리고/또는 제어 장치(26)에 의한 평가 시 보상되는 것을 특징으로 하는, 센서 기기 작동 방법.
제1항에 있어서, 센서 기기(1)의 구성요소(4, 6, 10, 12, 14)는 열전도율이 우수한 하나 이상의 인쇄회로기판(2) 상에 배치되며, 인쇄회로기판(2) 및/또는 상기 인쇄회로기판(2) 상에 배치된 구성요소(4, 6, 10, 12, 14)는 가열 장치(24) 및/또는 냉각 장치(24)에 의해 열적으로 조정되는, 센서 기기 작동 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 빔 소스(10) 및/또는 인쇄회로기판(2) 및/또는 검출기(4)의 온도가 하나 이상의 온도 센서(12)에 의해 측정되어 제어 장치(26)에 의해 수신되는, 센서 기기 작동 방법.
제3항에 있어서, 상기 온도는 생성된 빔(16)의 방사속을 결정하기 위한 수학적 함수 및/또는 시뮬레이션 및/또는 온도-방사속 특성곡선에서 사용되는, 센서 기기 작동 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정된 온도는 빔 소스(10)의 온도 의존적 파장 이동의 고려 및/또는 검출기(4)에 미치는 열적 영향의 고려에 사용되는, 센서 기기 작동 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 생성된 빔(16)의 방사속이 강도 센서(14)에 의해 측정되어 제어 장치(26)에 의해 수신되는, 센서 기기 작동 방법.
제6항에 있어서, 생성된 빔(16)의 방사속이 빔 소스(10)에서 직접 측정되거나, 간접적으로 빔 전도 연결을 통해 그리고/또는 빔 소스(10)의 산란 방사에서 강도 센서(14)에 의해 측정되는, 센서 기기 작동 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 강도 센서(14)의 온도 의존성은 수학적 함수 및/또는 비교표를 통해 보상되는, 센서 기기 작동 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 제어 장치(26)와 연결될 수 있는 센서 기기(1)로서, 빔(16)을 생성하여 상기 빔(16)을 스캐닝 영역(18)으로 방출하기 위한 하나 이상의 빔 소스(10); 및 스캐닝 영역(18)에서 반사되거나 산란되는 빔(22)을 수신하기 위한 하나 이상의 검출기(4);를 구비한 하나 이상의 인쇄회로기판(2)을 포함하는 센서 기기(1)에 있어서,
센서 기기(1)에 미치는 열적 영향이 하나 이상의 센서(12, 14)에 의해 검출될 수 있는 것을 특징으로 하는, 센서 기기(1).
제9항에 있어서, 하나 이상의 센서(12, 14)는 온도 센서(12) 및/또는 강도 센서(14)로서 구성되며, 하나 이상의 빔 소스(10)는 온도와 무관한 중심 파장을 갖는, 센서 기기.
제9항 또는 제10항에 있어서, 하나 이상의 검출기(4)의 영역에 하나 이상의 산란광 보호 장치(6)가 배치되는, 센서 기기.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 스캐닝 영역(18)에서 반사되거나 후방 산란된 빔(22)의 빔 경로 내에 하나 이상의 대역통과 필터(8)가 배치되는, 센서 기기.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 대역통과 필터(8)가 검출기(4)의 산란광 보호 장치(6)에 배치되며, 상기 대역통과 필터(8), 산란광 보호 장치(6) 및 검출기(4)가 서로 연결되어 있는, 센서 기기.
제어 장치(26)로서, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 구성된 제어 장치(26).
컴퓨터 프로그램이 제어 장치(26)에 의해 실행될 때, 상기 제어 장치가 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하게 하는 명령을 포함하는, 머신 판독 가능 저장 매체(28)에 저장된 컴퓨터 프로그램.