KR20230104937A - 레이저 스캐너의 기능 검증 - Google Patents

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KR20230104937A
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laser scanner
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KR1020237019491A
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니콜라이 세르지브
티엘 다니엘
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발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아
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Abstract

투광성 창(5)을 가진 하우징과, 하우징(4) 내부의 송신 유닛(6)과, 편향 유닛(10) 및 하우징(4) 내부의 검출기 유닛(7)을 포함하는 레이저 스캐너(2b)의 기능을 검증하는 방법에 따르면, 적어도 하나의 테스트 신호(15)가 테스트 단계 동안 송신 유닛(6)에 의해 전송된다. 편향 유닛(10)은 적어도 하나의 테스트 신호(15)가 창(5)을 향하지 않는 방식으로 배향된다. 적어도 하나의 테스트 신호(15)의 성분(15')은 검출기 유닛(7)에 의해 검출되고 이 검출에 기초하여 적어도 2개의 검출기 신호가 생성된다. 컴퓨팅 유닛(2a)에 의해 검출기 신호 각각에 대해 펄스 폭이 확인되고, 제1 검출기 신호의 펄스 폭 대 제2 검출기 신호의 펄스 폭의 비율이 확인된다. 송신기 유닛(6) 및/또는 검출기 유닛(7)의 작동성이 비율에 기초하여 검증된다.

Description

레이저 스캐너의 기능 검증
본 발명은 투광성 창을 구비한 하우징과, 하우징 내에 배열된 레이저 신호를 방출하는 송신기와, 레이저 신호를 편향시키는 이동식 편향 유닛 및 하우징 내에 배열된 검출기 유닛을 포함하는 레이저 스캐너의 기능을 체크하는 방법에 관한 것으로, 테스트 단계 동안 적어도 하나의 테스트 신호가 송신기 유닛에 의해 송신되고, 편향 유닛은 테스트 단계 동안 송신기 유닛에 대해 정렬되어 적어도 하나의 테스트 신호가 창을 향하지 않도록 한다. 본 발명은 또한 컴퓨팅 유닛 및 레이저 스캐너를 가진 해당 레이저 스캐너 디바이스, 레이저 스캐너 디바이스를 가진 자동차 및 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
라이다 시스템(lidar system)은 전기 차량 안내 시스템 또는 운전자 보조 시스템의 다양한 기능을 구현하기 위해 자동차에 장착될 수 있다. 이러한 기능에는 거리 측정, 거리 제어 알고리즘, 차선 유지 보조 장치, 물체 추적 기능 등이 포함된다.
라이다 시스템의 알려진 디자인은 소위 레이저 스캐너로, 편향 유닛에 의해 레이저 빔이 편향되어 레이저 스캐너의 상이한 편향 각도가 구현될 수 있다. 방출된 레이저 빔은 주변에서 부분적으로 반사되거나 산란될 수 있고, 산란되거나 반사된 성분은 차례로 레이저 스캐너, 특히 레이저 스캐너의 검출기 유닛에 부분적으로 충돌할 수 있으며, 이는 검출된 성분에 기초하여 대응하는 검출기 신호를 생성할 수 있다. 레이저 스캐너의 송신기 유닛은 하나 이상의 레이저 광원을 포함하고 검출기 유닛은 하나 이상의 광학 검출기, 예컨대, 포토다이오드를 포함한다.
레이저 스캐너의 최대 범위는 원칙적으로, 특히 자동차 분야에서 매우 중요하다. 기능 및 특히 레이저 스캐너의 최대 범위는 예를 들어, 광원 또는 광학 검출기의 오염으로 인해 발생할 수 있다. 예를 들어, 오염은 제조 공정 중에 발생하는 먼지 입자로 거슬러 올라갈 수 있다. 이러한 먼지 입자는 광원 또는 광학 검출기를 부분적으로 덮을 수 있으므로 레이저 스캐너의 범위를 줄일 수 있다. 원칙적으로, 오염은 예를 들어 제조 공정 마지막에 테스트를 통해 식별될 수 있다. 그러나, 테스트 후에만 오염이 발생하거나 테스트 전에 이미 존재하는 오염이 테스트 후에 광원이나 광학 검출기만 덮을 수 있다.
문헌 DE 10 2018 110 566 A1은 레이저 스캐너의 기능을 체크하는 방법을 설명한다. 이 경우, 레이저 스캐너의 송신기에 의해 광신호가 송신되고, 회전식 또는 선회식 편향 미러 유닛은 송신기에서 나오는 광신호가 레이저 스캐너의 하우징으로서 창을 향하지 않도록 정렬된다. 하우징 내에서 산란된 광신호는 수신기에 의해 수신되고 기준과 비교된다. 비교 결과에 따라, 레이저 스캐너의 기능에 대한 알림이 선택적으로 생성된다.
이 방법의 단점은 레이저 스캐너의 기능이 매우 불특정한 방식으로만 체크될 수 있으므로 기능 장애가 검출되면 더 자세히 명시될 수 없다는 것이다.
이러한 배경에 대해, 본 발명의 목적은 레이저 스캐너의 기능적 한계를 보다 구체적으로 인식할 수 있도록 하는 레이저 스캐너의 기능을 체크하기 위한 개선된 개념을 명시하는 것이다.
이 목적은 독립항의 각각의 출원 대상에 의해 달성된다. 유리한 개발 및 바람직한 실시예는 종속항의 출원 대상이다.
개선된 개념은 검출기 유닛이 적어도 2개의 광학 검출기를 포함하는 레이저 스캐너에서 각각의 대응하는 검출기 신호에 대한 펄스 폭을 결정하고, 기능을 체크하기 위해 상이한 검출기 신호 또는 검출기의 펄스 폭을 서로 관련시키는 아이디어를 기반으로 한다.
개선된 개념에 따르면, 레이저 스캐너의 기능을 체크하는 방법이 명시되어 있다. 레이저 스캐너는 투광성 창이 있는 하우징 및 하우징 내에 배열된 레이저 신호를 방출하는 센서를 포함한다. 레이저 스캐너는 또한 레이저 신호를 편향시키는 이동식 편향 유닛 및 하우징 내에 배열되고 적어도 2개의 광 검출기를 갖는 검출기 유닛을 구비한다. 이 방법에 따르면, 테스트 단계 동안 송신기 유닛에 의해 적어도 하나의 테스트 신호가 전송된다. 테스트 단계 동안, 편향 유닛은 특히 레이저 스캐너의 제어 유닛에 의해 송신기 유닛에 대해 정렬되어, 적어도 하나의 테스트 신호가 특히 편향 유닛에 의해 창을 향하지 않도록 한다.
적어도 하나의 테스트 신호의 성분, 특히 반사 및/또는 산란 성분은 적어도 2개의 광학 검출기에 의해 기록되고 적어도 2개의 검출기 신호는 기록된 성분에 기초하여 적어도 2개의 광학 검출기에 의해 생성된다. 펄스 폭은 컴퓨팅 유닛에 의해, 특히 레이저 스캐너의 컴퓨팅 유닛에 의해 또는 레이저 스캐너에 결합된 컴퓨팅 유닛에 의해, 적어도 2개의 검출기 신호 각각에 대해 결정되고, 적어도 2개의 검출기 신호 중 제1 검출기 신호의 펄스 폭 대 적어도 2개의 검출기 신호 중 제2 검출기 신호의 펄스 폭의 비율이 결정된다. 송신기 유닛 및/또는 검출기 유닛의 기능은 특히 컴퓨팅 유닛에 의해 비율에 기초하여 체크된다.
여기 및 아래에서, "광"이라는 용어는 가시광선 영역, 적외선 영역 및/또는 자외선 영역의 전자기파를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 따라서, "광학"이라는 용어도 이러한 의미에서 광과 관련된 것으로도 이해될 수 있다. 레이저 신호 및 테스트 신호는 적외선 영역의 광에 해당하는 것이 바람직하다.
하우징의 투광성 창은 특히, 송신기 유닛에 의해 특히 레이저 신호 또는 테스트 신호의 형태로 방출될 수 있는 광에 대해 투광성이다. 예를 들어, 창과는 별개로, 하우징이 불투명할 수 있다.
레이저 신호 및 적어도 하나의 테스트 신호 각각은 송신기 유닛의 하나 이상의 광원, 특히 레이저 광원, 예를 들어 레이저 다이오드에 의해 방출될 수 있는 레이저 신호에 대응한다. 특히, 적어도 하나의 테스트 신호는 레이저 신호의 특별한 경우, 구체적으로 테스트 단계 동안 방출되는 종류의 레이저 신호로 볼 수 있다. 그럼에도 불구하고, 테스트 신호는 특별히 적응된 스펙트럼 구성이나 구조 또는 테스트 단계를 벗어나서 생성 및 방출되는 다른 레이저 신호와 상이할 수 있는 기타 구성 또는 구조로 생성 및 방출될 수 있다. 그러나, 이것은 필수 사항은 아니다.
검출기 유닛, 특히 적어도 2개의 광학 검출기는 레이저 신호 및 적어도 하나의 테스트 신호의 반사 또는 산란 성분을 검출하도록 구성된다. 레이저 신호가 투광성 창을 통해 하우징 주변으로 방출되면, 예를 들어, 레이저 스캐너 또는 하우징 외부에서 반사되거나 산란되는 레이저 신호의 성분은 하우징으로 다시 들어갈 수 있으며 이후에 검출될 수 있다. 적어도 하나의 테스트 신호의 경우, 특히 하우징 내에서 여러 번 반사 및/또는 산란될 수 있는 적어도 하나의 테스트 신호의 성분은 적어도 2개의 광학 검출기에 의해 검출된다. 특히, 적어도 하나의 테스트 신호는 기본적으로 레이저 스캐너의 하우징을 떠나지 않으며, 그 결과 창을 향하지 않는다.
창을 향하지 않는 적어도 하나의 테스트 신호는 특히 광선-광학적 이해 또는 기하학적 광학에 대한 이해에 기초하여 이해될 수 있다.
적어도 2개의 광학 검출기의 각각의 광학 검출기는 특히 각각의 광학 검출기에 의해 기록된 성분에 기초하여 적어도 2개의 검출기 신호의 연관된 검출기 신호를 생성한다. 레이저 스캐너의 특정 실시예에 따라, 적어도 2개의 광학 검출기는 상이하게 구성될 수 있다. 적어도 2개의 광학 검출기는 바람직하게는 각각 포토다이오드, 예를 들어, 애벌란시 포토다이오드(APD)를 포함한다. 따라서, 검출기 신호 중 하나의 시간 프로파일은 각각의 광학 검출기의 해당 광학적 활성 표면에 충돌하는 다수의 광자의 시간 프로파일을 반영한다.
특히, 검출기 신호에는 에코라고도 하는 신호 펄스가 있다. 따라서 검출기 신호의 펄스 폭은 특히 해당 신호 펄스의 펄스 폭에 대응한다. 이 경우, 펄스 폭은 해당 검출기 신호의 진폭이 사전정의된 한계 값보다 높은 값을 가정하는 시구간에 의해 제공된다. 이 펄스 폭은 에코 펄스 폭(EPW)이라고도 한다.
제1 검출기 신호의 펄스 폭 대 제2 검출기 신호의 펄스 폭의 비율을 결정하기 위해, 컴퓨팅 유닛은 예를 들어, 대응하는 펄스 폭으로부터 몫을 형성할 수 있다.
송신기 유닛 및/또는 검출기 유닛의 기능을 체크하는 것은 특히 송신기 유닛 및/또는 검출기 유닛의 정상 작동 또는 무제한 작동 또는 무제한 기능과 비교하여 제한이 있는지 여부를 체크하는 데 사용되는 펄스 폭의 서로에 대한 비율과 관련하여 이해될 수 있다.
특히, 광학 검출기의 활성 표면에 충돌하는 광자의 수는 해당 신호 펄스의 펄스 모양에 영향을 미치므로 펄스 폭에 영향을 준다. 재생가능한 조건 하의 펄스 폭이 테스트 단계에서 주어진 것과 같이 정상 또는 무제한 작동에 대해 예상되는 것과 다른 경우, 송신기 유닛 및/또는 검출기 유닛의 기능이 제한되어 있다고 추론할 수 있다. 이것은 특히, 송신기 유닛 또는 광학 검출기 중 하나의 광원, 즉, 특히 광학 검출기 중 하나의 활성 표면의 부분 또는 전체 커버리지에 의해 야기될 수 있다.
기능 제한이 없다면, 서로에 대한 펄스 폭의 비율의 값은 특정 값 또는 미리 결정 가능한 값을 갖는다. 예를 들어, 이 값은 교정 범위 내에서 결정될 수 있다. 제1 광학 검출기의 활성 표면, 즉 제1 검출기 신호를 생성하는 광학 검출기의 활성 표면이 이제 입자로 덮여 있으면, 이 광학 검출기는 더 적은 수의 광자를 검출하며 그 결과 펄스 폭 감소로 이어질 수 있다. 따라서, 비율의 값은 작아진다. 반대로, 제2 광학 검출기의 활성 표면, 즉 제2 검출기 신호를 생성하는 광학 검출기의 활성 표면을 덮으면, 그에 따라 비율의 값이 커진다. 비율의 값을 분석함으로써, 특히 교정 동안 결정된 기준 비율 또는 다른 것과 비교하여, 컴퓨팅 유닛은 특히 설명된 바와 같이 입자에 의한 오염으로 인해 기능 또는 기능의 제한을 추론할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 유닛은 비율을 사용하여 약술된 예에서 2개의 광학 검출기 중 어느 것이 커버되는지도 결정할 수 있다.
또한, 무제한 기능의 경우 예상되는 값으로부터 비율 값의 편차 크기는 기능 제한이 얼마나 심각한지, 즉 해당 광학 검출기가 입자로 얼마나 심하게 덮이는지에 대해 진술할 수 있다. 커버리지가 클수록, 해당 광학 검출기에 의해 더 적은 광자가 검출되고 펄스 폭이 더 작아져서, 결과적으로 비율의 편차가 더 커진다.
레이저 스캐너의 특정 구성에 따라, 개별 광학 검출기가 송신기 유닛의 특정 광원에 할당될 수 있지만, 다른 광학 검출기는 이 광원에 할당되지 않는다. 이는 특히 송신기 유닛이 복수의 광원을 갖고, 그 결과 상이한 광학 검출기가 상이한 광원에 할당되는 경우일 수 있다. 그 경우, 특정 광원에 할당된 광학 검출기는 할당된 해당 광원에 의해 방출되는 광의 산란 또는 반사 성분만을 기록한다. 이는 예를 들어, 서로 다른 광원에 의한 레이저 신호 또는 테스트 신호 방출의 시간 오프셋 제어에 의해 구현될 수 있다.
이러한 실시예에서, 광원 중 하나의 기능 제한은 비율로부터 추론될 가능성도 있다. 예를 들어, 광원이 입자에 의해 덮이거나 오염된 경우, 이는 제1 또는 제2 검출기 신호를 생성하는 광학 검출기 중 하나가 이 광원에 할당될 때 펄스 폭 비율의 값에 정확하게 영향을 미친다.
포함된 광학 검출기와 기능 제한 또는 오염의 강도 모두에 대한 결론을 도출하고 가능하게는 관련 광원에 대한 결론도 도출할 수 있는 펄스 폭의 비율의 결과로서, 개선된 개념은 기능 제한의 보다 구체적인 분류 또는 결정을 허용한다.
펄스 폭의 비율을 고려하는 이점은 다른 영향 변수, 예를 들어, 송신기 유닛에 의해 테스트 신호가 방출되는 광학 방사 전력, 예를 들어, 광학 레이저 출력 전력, 광학 검출기가 작동되는 바이어스 전압, 예를 들어, 대응하는 포토다이오드 또는 APD가 작동되는 차단 전압, 주변 온도, 구성요소 온도 또는 주변 광에 관하여 이 비율의 불변성에 있다.
결과적으로, 기능은 비율에 기초하여 특히 신뢰성 있고 재생 가능하게 평가될 수 있다.
개선된 개념에 따른 레이저 스캐너의 기능를 체크하는 방법의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 기능을 체크하는 것은 컴퓨팅 유닛에 의해 사전정의된 기준 비율과 비율을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 특히 컴퓨팅 유닛에 의해 에러 신호를 생성하는 것을 포함한다.
기준 비율은 특히 더 이른 시점, 예를 들어, 교정 절차 동안 각각 제1 및 제2 광학 검출기의 검출기 신호의 펄스 폭의 비율일 수 있다. 비율은 예를 들어, 몫을 형성함으로써 기준 비율과 비교될 수도 있다. 기준 비율로부터 비율의 편차가 없으면, 그에 따라 몫은 1과 같다. 특히 사전정의된 허용 오차 값을 초과하는 1로부터 몫의 편차는 연관된 광원의 제1 또는 제2 광학 검출기의 제한된 기능을 나타낸다.
이는 평가해야 하는 비율의 절대값이 아니라 기준 비율과 관련된 크기이기 때문에 기능의 체크를 단순화한다.
다양한 실시예에서, 기준 비율은 또한 예를 들어, 레이저 스캐너가 활성화되거나 비활성화될 때 업데이트되거나 주기적으로 업데이트될 수 있다. 특히, 송신기 유닛 및/또는 검출기 유닛의 기능에 심각한 손상이 없는 것으로 판단되면, 펄스 폭의 특정 비율을 정의하고 새로운 기준 비율로서 저장할 수 있다. 이를 통해 구성요소, 특히 광학 검출기의 일반적인 노화로 인한 영향을 보상할 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 서로에 대한 각각의 쌍의 검출기 신호의 펄스 폭의 비율은 적어도 2개의 검출기 신호의 검출기 신호의 각 쌍에 대한 컴퓨팅 유닛에 의해 결정된다. 기능은 검출기 신호의 쌍의 비율, 특히 검출기 신호의 쌍의 모든 비율을 기반으로 체크된다.
검출기 유닛의 적어도 2개의 광학 검출기 중 N 광학 검출기의 총 수의 경우에, 명목상 N2 비율이 있고, 이들 비율은 또한 그들에 대한 다양한 검출기 신호의 펄스 폭의 비율 및 각각의 비율에 대한 역비율을 포함한다. 따라서, 해당 비율에 대해 N2/2 - N 관련 값이 있다. 그러나, 처리 및 저장 유형에 따라, N2 엔트리를 사용하여 행렬 형식으로 비율을 표시하는 것이 유리할 수 있다. 이 경우, 행렬 내의 인접 행 또는 열은 물리적으로 서로 옆에 배열된 광학 검출기에 유리하게 대응할 수 있으며, 그 결과 기하학적 효과가 행렬에 반영되므로 보다 쉽게 식별할 수 있다.
모든 검출기 신호의 쌍에 대한 펄스 폭의 비율을 고려함으로써, 임의의 하나 이상의 광학 검출기 또는 광원의 오염 또는 기타 기능 장애를 추적할 수 있으므로 송신기 유닛과 검출기 유닛의 기능이 더 완전히 신뢰있게 체크될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 기능을 체크하는 것은 컴퓨팅 유닛이 각 비율을 각각의 사전정의된 기준 값과 비교하거나 사전정의된 기준 값에 따라 이 비율을 정규화하고 검출기 신호 쌍의 정규화된 비율 또는 각각의 비교 결과에 기초하여 기능을 체크하는 데 사용되는 것을 포함한다.
비율에 대한 기준 값과 관련하여, 위의 설명이 유사하게 적용된다. 이 경우, 서로 다른 검출기 신호 쌍에 대한 기준 값은 서로 다를 수 있다. 정규화는 예를 들어 해당 기준 값으로 각각의 비율의 몫을 형성하는 것으로 이해될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 기능을 체크하는 것은 비율 또는 정규화된 비율에 기초하여 컴퓨팅 유닛에 의해, 적어도 2개의 검출기 신호 중 하나, 특히 적어도 2개의 검출기 신호 중 정확히 하나를 식별하는 것을 포함하며, 식별된 검출기 신호를 포함하는 각 쌍의 비율은 연관된 사전정의된 기준 비율로부터 적어도 하나의 사전정의된 임계값만큼 벗어난다.
즉, 다수의 검출기 신호 쌍의 비율로부터 적어도 2개의 검출기 신호의 검출기 신호에 대해 각 비율이 기준 비율로부터 적어도 임계값만큼 벗어나 있는지 여부가 결정된다. 이 경우 식별된 검출기 신호를 생성하는 광학 검출기의 기능이 제한적이라고 가정할 수 있다. 이것은 예를 들어 오염으로 인해 복수의 광학 검출기의 기능이 동시에 제한되거나 상당히 제한될 가능성이 있다는 사실로부터 이점을 얻는다.
위에서 스케치한 행렬의 이미지에서, 단일 광학 검출기의 기능 제한으로 인해, 식별된 검출기 신호의 펄스 폭과 그 자체의 비율이 항상 1을 유지해야 하는 것을 제외하고는, 정확히 하나의 열의 모든 값과 정확히 한 행의 모든 값은 해당 기준 값에서 크게 벗어나는, 즉 임계값보다 많이 벗어나게 된다.
예를 들어, 각각의 비율이 기준 비율로부터 얼마나 많이 또는 어떤 값만큼 벗어나는지를 결정함으로써, 다양한 실시예에서 기능 제한의 정도, 예를 들어 오염의 정도가 또한 정량화될 수 있다. 광학 검출기의 활성 표면이 더 많이 오염될수록, 이에 상응하여 더 적은 수의 광자가 등록될 수 있으며 이에 따라 펄스 폭도 더 많이 감소한다. 예를 들어, 임계값에 더하여, 해당 범위에서 비율을 분류할 수 있도록 하고, 기능 제한의 정도를 정량화할 수 있도록 하기 위해, 하나 이상의 추가 임계값이 제공될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 적어도 2개의 광학 검출기 중 식별된 검출기 신호에 할당된 광학 검출기의 제한된 기능이 특히 컴퓨팅 유닛에 의해 식별된다. 이와 관련하여, 할당된 광학 검출기는 특히 식별된 검출기 신호를 생성하는 광학 검출기이다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 기능을 체크하는 것은 비율 또는 정규화된 비율에 기초하여 컴퓨팅 유닛에 의해, 적어도 2개의 검출기 신호의 그룹, 즉 적어도 2개의 검출기 신호 중 2개 이상을 식별하는 것을 포함하며, 식별된 그룹으로부터의 검출기 신호 및 식별된 그룹의 일부가 아닌 검출기 신호를 포함하는 각각의 쌍의 비율은 관련된 사전정의된 기준 비율로부터 적어도 하나의 사전정의된 임계값만큼 벗어난다.
식별된 그룹에 모두 속하는 2개의 검출기 신호의 비율은 해당 정규화, 즉 해당 기준 비율에서 사전정의된 임계값 미만으로 벗어난다고 가정할 때 대략 1과 같다.
위에서 스케치한 행렬의 이미지에서, 이는 그룹 크기에 대응하는 수의 열과 해당 수의 행의 경우 행과 열이 교차하는 영역을 제외하고는 임계값보다 큰 편차가 있음을 의미한다. 행렬의 정의에 따라, 예를 들어, 연속적인 열이나 행은 이 맥락에서 그룹을 반영할 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 식별된 그룹에 할당된, 송신기 유닛의 광원의 제한된 기능이 특히 컴퓨팅 유닛에 의해 식별된다.
이러한 분석은 특히 송신기 유닛이 2개 이상의 광원, 특히 레이저 다이오드를 포함하는 경우에 적합하며, 각 광원은 광학 검출기 그룹에 할당되고 따라서 검출기 신호 그룹에 할당된다. 해당 광원에 할당된 광학 검출기는 프로세스에서 할당된 광원의 레이저 신호 또는 테스트 신호의 반사 또는 산란 성분만 검출하고 추가 광원의 해당 성분은 검출하지 않는다. 예로서, 이것은 상이한 광원에 의한 다양한 레이저 신호의 클록 및 시간 오프셋 방출에 의해 구현될 수 있다.
이러한 설계는 광원의 개별 광학 출력 전력을 과도하게 증가시키지 않고도 특히 많은 수의 광 검출기를 사용할 수 있게 한다. 광학 검출기의 수가 증가하면 결국 레이저 스캐너의 시야, 즉 검출 각도 범위가 증가할 수 있다.
예를 들어 오염으로 인해 개별 광원이 이제 제한된 기능을 갖게 되면, 할당된 모든 광학 검출기가 수신하는 다수의 광자에 거의 똑같이 강한 영향을 미친다. 그러나, 이 광원의 제한은 할당되지 않은 검출기에 영향을 미치지 않는다. 여기서도 2개 이상의 광원 중 하나의 광원만이 현저하게 손상된다는 가정을 높은 신뢰도로 할 수 있다. 따라서, 식별된 검출기 신호 그룹의 크기는 대응하는 제한된 광원에 할당된 광학 검출기의 수와 동일하다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 송신기 유닛은 2개 이상의 광원, 특히 레이저 광원 또는 레이저 다이오드를 포함한다. 적어도 2개의 광원 각각에는 적어도 2개의 광학 검출기 중 하나 이상이 할당되고, 바람직하게는 적어도 2개의 광학 검출기가 각각의 광원에 할당된다.
예를 들어, 적어도 2개의 광학 검출기의 수는 적어도 2개의 광원의 수의 정수배에 해당할 수 있으며, 그 결과 동일한 수의 광학 검출기가 광원에 할당될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 송신기 유닛은 NL개의 광원 및 NL*M개의 광학 검출기를 포함하며, M은 광원 중 하나에 할당된 광학 검출기의 수이다.
행렬의 M 열과 M 행이 전술한 방식으로 영향을 받는 경우, 해당 광원이 기능이 제한된 기능을 가지거나 오염되었다고 가정할 수 있다.
개선된 개념에 따르면, 컴퓨팅 유닛과 레이저 스캐너를 구비하는 레이저 스캐너 디바이스도 명시된다. 레이저 스캐너는 투광성 창이 있는 하우징 및 하우징 내에 배열된 레이저 신호를 방출하는 송신기 유닛을 구비한다. 레이저 스캐너는 레이저 신호를 편향시키는 이동식 편향 유닛 및 제어 유닛, 및 하우징 내에 배열되고 2개 이상의 광학 검출기를 갖는 검출기 유닛을 구비한다. 제어 유닛은 테스트 단계 동안 적어도 하나의 테스트 신호를 송신하기 위해 송신기 유닛을 구동하도록 구성된다. 제어 유닛은 또한 적어도 하나의 테스트 신호가 창을 향하지 않도록 편향 유닛이 테스트 단계 동안 송신기 유닛에 대해 정렬되는 방식으로 편향 유닛을 구동하도록 구성된다. 적어도 2개의 광학 검출기는 적어도 하나의 테스트 신호의 반사 및/또는 산란 성분을 기록하고 검출된 성분에 기초하여 적어도 2개의 검출기 신호를 생성하도록 구성된다. 컴퓨팅 유닛은 적어도 2개의 검출기 신호 각각에 대한 펄스 폭을 결정하고 적어도 2개의 검출기 신호 중 제1 검출기 신호의 펄스 폭 대 적어도 2개의 검출기 신호 중 제2 검출기 신호의 펄스 폭의 비율을 결정하도록 구성된다. 컴퓨팅 유닛은 비율에 기초하여 송신기 유닛 및/또는 검출기 유닛의 기능을 체크하도록 구성된다.
컴퓨팅 유닛은 이 경우 레이저 스캐너의 일부이거나 별도로 제공될 수 있다. 레이저 스캐너 디바이스가 자동차 내부 또는 자동차에서 사용하기 위해 제공되면, 컴퓨팅 유닛은 예를 들어 자동차의 전자 제어기로서 구현될 수 있다. 제어 유닛은 선택적으로 컴퓨팅 유닛의 일부가 될 수도 있다. 특히, 컴퓨팅 유닛의 설명된 기능 또는 작업은 다양한 실시예에서 제어 유닛에 의해 수행될 수 있으며, 그 반대도 가능하다.
레이저 스캐너 디바이스의 적어도 하나의 실시예에 따르면, 편향 유닛은 회전식 또는 선회식 미러 또는 마이크로전자기계 미러 시스템, 즉, 마이크로전자기계시스템(MEMS)으로서 설계된 미러를 포함한다.
특히, 제어 유닛은 송신기 유닛에 의해 상응하게 방출되는 테스트 신호가 편향 유닛, 특히 미러의 반사 표면에 충돌하지 않거나 또는 창에 대응하지 않는 하우징 내의 영역으로 반사 표면에 의해 편향되는 방식으로 테스트 단계 동안 편향 유닛을 구동할 수 있다.
다양한 실시예에서, 선회식 또는 회전식 미러는 특히 실질적으로 직육면체 형태를 가질 수 있는 미러 본체를 포함하며, 직육면체의 한 측면에 반사 표면이 위치한다. 다양한 구성에서, 추가의 반사 표면이 반사 표면의 반대쪽에 있는 직육면체의 측면에 배열될 수 있다. 미러 본체는 특히 직육면체의 2개의 추가 대향 측면을 통과하는 회전축을 중심으로 회전 가능하거나 선회 가능하도록 장착된다. 따라서 회전축이 통과하는 측면에도 반사 표면에도 해당하지 않는 직육면체의 나머지 두 측면은 예를 들어, 단부면이라고 할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제어 유닛은 방출된 테스트 신호가 단부면 중 하나에 충돌하는 방식으로 테스트 단계 동안 편향 유닛을 구동하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 송신기 유닛은 적어도 2개의 광원을 갖고, 적어도 2개의 광원의 각각의 광원은 적어도 2개의 광학 검출기 중 적어도 하나의 광학 검출기에 할당되고, 적어도 2개의 광학 검출기 중 각각의 광학 검출기는 적어도 2개의 광원 중 정확히 하나의 광원에 할당된다.
이 맥락에서, 개선된 개념에 따른 방법에 대한 해당 설명을 참조한다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 제어 유닛은 적어도 2개의 광원이 시간 오프셋을 가지고 적어도 하나의 테스트 신호의 각각의 테스트 신호를 전송하는 방식으로 송신기 유닛을 구동하도록 구성된다.
즉, 적어도 하나의 테스트 신호는 광원당 하나의 테스트 신호를 포함한다. 서로 다른 광원으로부터의 테스트 신호는 서로에 대한 시간 오프셋으로 방출되며, 그 결과 시간이 겹치지 않으므로 정의된 광원의 반사된 성분만 임의의 주어진 시간에 적어도 2개의 광학 검출기에 의해 검출될 수 있다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 컴퓨팅 유닛은 적어도 2개의 검출기 신호의 각각의 검출기 신호 쌍에 대해 서로에 대한 각각의 쌍의 검출기 신호의 펄스 폭의 비율을 결정하고 검출기 신호 쌍의 비율에 기초하여 기능을 체크하도록 구성된다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 컴퓨팅 유닛은 비율에 기초하여 적어도 2개의 검출기 신호 중 하나, 특히 적어도 2개의 검출기 신호 중 정확히 하나를 식별하도록 구성되며, 식별된 검출기 신호를 포함하는 각 쌍의 비율은 연관된 사전정의된 기준 비율로부터 적어도 하나의 사전정의된 제1 임계값만큼 벗어난다.
적어도 하나의 실시예에 따르면, 컴퓨팅 유닛은 비율에 기초하여 적어도 2개의 검출기 신호의 그룹을 식별하도록 구성되며, 식별된 그룹으로부터의 검출기 신호 및 식별된 그룹의 일부가 아닌 검출기 신호를 포함하는 각각의 쌍의 비율은 관련된 사전정의된 기준 비율로부터 적어도 하나의 사전정의된 제2 임계값만큼 벗어난다.
레이저 스캐너 디바이스의 추가 실시예는 개선된 개념에 따른 비율의 상이한 구성으로부터 직접적으로 따르며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 특히, 개선된 개념에 따른 레이저 스캐너 디바이스는 개선된 개념에 따른 방법을 수행하도록 구성되거나 프로그래밍될 수 있거나, 또는 레이저 스캐너 디바이스는 이러한 방법을 수행한다.
개선된 개념에 따르면, 개선된 개념에 따른 레이저 스캐너 디바이스의 실시예를 포함하는 자동차도 명시된다.
명령어를 갖는 컴퓨터 프로그램도 개선된 개념에 따라 명시된다. 명령어 또는 컴퓨터 프로그램이 개선된 개념에 따른 레이저 스캐너 디바이스에 의해 실행될 때, 명령어는 레이저 스캐너 디바이스가 개선된 개념에 따른 방법을 수행하게 한다.
개선된 개념에 따르면, 개선된 개념에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체도 명시된다.
개선된 개념에 따른 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 명령어를 가진 각각의 컴퓨터 프로그램 제품이라 할 수 있다.
본 발명의 추가 특징들은 청구범위, 도면 및 도면의 설명에 나와있다. 본 설명에서 전술한 특징들 및 특징들의 조합과 도면의 설명 및/또는 도면에만 도시된 후술할 특징들 및 특징들의 조합은 각각의 경우에 명시된 조합뿐만 아니라 다른 조합으로도 개선된 개념에 포함될 수 있다. 따라서, 도면에 명시적으로 도시되고 설명되지는 않았지만 특징들의 개별 조합에 의해 기술된 실시예들로부터 발생되고 생성될 수 있는 개선된 개념의 실시예들도 포함되고 개시된다. 따라서, 특히 최초로 작성된 청구항의 모든 특징들을 갖지 않는 실시예들 및 특징들의 조합도 포함되고 개시된다. 또한, 청구범위의 역참조에 명시된 특징들의 조합 이외의 실시예들 및 특징들의 조합 또는 이와 상이한 실시예들 및 특징들의 조합이 포함되고 개시된다.
도면에서,
도 1은 개선된 개념에 따른 레이저 스캐너 디바이스의 예시적인 실시예를 갖는 자동차의 개략도를 도시한다.
도 2는 개선된 개념에 따른 레이저 스캐너 디바이스의 추가 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.
도 3은 개선된 개념에 따른 레이저 스캐너 디바이스의 추가 예시적인 실시예의 송신기 유닛의 개략도를 도시한다.
도 4는 스캐닝 단계에서 개선된 개념에 따른 레이저 스캐너 디바이스의 추가 예시적인 실시예의 일부를 개략적으로 도시한다.
도 5는 테스트 단계에서 개선된 개념에 따른 레이저 스캐너 디바이스의 추가 예시적인 실시예의 개략도를 도시한다.
도 6a는 펄스 폭의 개략도를 도시한다.
도 6b는 펄스 폭의 추가 개략도를 도시한다.
도 1은 개선된 개념에 따른 자동차(1)의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시한다. 자동차(1)는 개선된 개념에 따른 예시적인 실시예에 따른 레이저 스캐너 디바이스(2)를 포함한다. 레이저 스캐너 디바이스(2)는 자동차(1)의 주변으로 레이저 신호(9)를 방출하고 주변의 물체(3)에 의해 반사된 레이저 신호의 성분(9')을 검출할 수 있다. 레이저 스캐너 디바이스(2)는 검출된 반사 성분(9')에 기초하여 레이저 스캐너 디바이스(2)로부터 물체(3)의 위치 및/또는 거리를 결정할 수 있다. 이는 예를 들어, TOF(time-of-flight) 측정 개념을 기반으로 구현될 수 있다.
도 2는 레이저 스캐너 디바이스(2), 예를 들어, 도 1의 자동차(1)의 레이저 스캐너 디바이스(2)의 예시적인 실시예의 블록도를 개략적으로 도시한다. 레이저 스캐너 디바이스(2)는 레이저 스캐너(2b) 및 레이저 스캐너(2b)에 연결되고 예를 들어, 자동차(1)의 전자 제어기 형태일 수 있는 컴퓨팅 유닛(2a)을 구비한다. 레이저 스캐너(2b)는 투광성 창(5)을 가진 하우징(4) 및 하우징(4) 내에 배열된 레이저 신호(9)를 방출하기 위한 송신기 유닛(6)을 구비하며, 레이저 신호는 투광성 창(5)을 통해 방출된다. 레이저 스캐너(2b)는 레이저 신호(9)를 방출하도록 송신기 유닛(6)을 구동하기 위해 컴퓨팅 유닛(2a) 및 송신기 유닛(6)에 연결되는 제어 유닛(8)을 포함한다. 레이저 스캐너(2b)는 또한 특히 포토다이오드, 예를 들어 APD로서 설계된 적어도 2개의 광학 검출기를 가진 검출기 유닛(7)을 포함한다. 송신기 유닛(6)은 적어도 하나의 광원, 특히 레이저 소스, 예를 들어 적어도 하나의 적외선 레이저 다이오드를 포함한다.
검출기 유닛(7)은 레이저 신호(9)의 반사 성분(9')을 검출할 수 있고, 그에 기초하여 적어도 2개의 광학 검출기 각각은 대응하는 검출기 신호를 생성할 수 있고 이를 제어 유닛(8) 및/또는 컴퓨터 유닛(2a)으로 송신할 수 있다.
레이저 스캐너(2b)는 또한 예를 들어, 회전축(11) 주위에 회전가능하게 장착된 미러(10)를 가질 수 있는 편향 유닛을 포함한다. 도 2에서, 회전축(11)은 도면의 평면에 수직이다. 편향 유닛은 마찬가지로 제어 유닛(8)에 연결되고 제어 유닛(8)은 그에 따라 미러(10)가 회전축(11)을 중심으로 회전하도록 편향 유닛을 구동할 수 있다. 따라서 레이저 신호(9)의 방출 각도는 미러(10)의 회전에 의해 변경될 수 있다. 예를 들어, 물체(3)에 의해 반사된 레이저 신호(9)의 반사 성분(9')에 대한 수신 경로는 미러(10)를 통해 검출기 유닛(7), 특히 광학 검출기 중 하나의 활성 표면으로 이어진다. 그 다음에 반사 성분(9')은 대응하는 광학 검출기에 의해 기록되고, 따라서 회전축(11)을 중심으로 미러(10)를 회전시킴으로써, 각각의 광학 검출기는 서로 다른 방향으로부터 입사되는 레이저 신호(9)의 반사 성분(9')을 검출할 수 있다. 미러(10)의 순간 위치는 예를 들어, 회전축(11) 또는 대응하는 샤프트에 결합된 로터리 인코더(rotary encoder)(미도시)를 통해 결정될 수 있다.
미러(10)의 순간 위치는 예를 들어, 모든 시점에서 알려지기 때문에, 포인트 클라우드라고도 하는 스캐닝 포인트 세트는 검출된 반사 성분(9')의 시간적 순서에 의해 생성될 수 있다. 이 경우, 스캐닝 포인트 또는 포인트 클라우드의 서브세트는 각각의 광학 검출기에 의해 생성된다. 광학 검출기 중 하나에 의해 생성된 스캐닝 포인트의 서브세트는 스캐닝 포인트의 위치라고도 할 수 있다.
도 3은 도 2의 레이저 스캐너(2b)의 송신기 유닛(6)과 레이저 신호(9) 및 물체(3)도 개략적으로 도시한다. 도 3의 상부 도면은 예를 들어 측면도, 즉, 미러(10)의 회전축에 수직인 방향에서 본 뷰에 해당한다. 도 3의 하부 도면은 예를 들어 송신기 유닛(6)의 평면도, 즉, 미러(10)의 회전축에 평행한 방향에서 본 뷰에 해당한다. 도 3의 도면으로부터 명백한 바와 같이, 레이저 신호(9)의 각각의 빔 확장은 상이한 평면에서 서로 다를 수 있다.
도 4는 반사 성분(9')의 수신 경로가 표시된 도 2의 레이저 스캐너(2b)의 검출기 유닛(7) 및 미러(10)를 다시 한번 개략적으로 도시한다. 선택적으로, 레이저 스캐너(2b)는 반사 성분(9')을 위한 수신 경로에 배열된 빔 안내를 위한 렌즈 배열(14)을 가질 수 있다.
도 4의 예는 검출기 유닛(7)의 4개의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)를 도시하며, 이들은 예를 들어, 서로 옆에 선형으로 배열된다. 예를 들어, 송신기 유닛(6)은 2개 이상의 광원을 가질 수 있으며, 각각의 광원에는 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d) 중 2개 이상이 할당된다.
도 4에서, 미러(10)는 대략 또는 실질적으로 직육면체 미러 본체를 갖는다. 그러나, 거울 본체의 측면은 반드시 평면일 필요는 없고, 예를 들어 만곡될 수도 있다. 미러(10)는 예를 들어, 회전축(11)에 평행하게 배열된 2개의 대향 반사면(12a, 12b)을 갖는다. 미러 본체의 2개의 비반사 단부면(13a, 13b)은 반사면(12a, 12b)에 수직으로 그리고 마찬가지로 회전축(11)에 평행하게 배열된다.
도 4에서, 레이저 스캐너(2b)는 예를 들어, 스캐닝 단계 동안 도시된다. 송신기 유닛(6)은, 반사면(12a, 12b) 중 하나에 입사하고, 도 2에도 개략적으로 도시된 바와 같이, 레이저 신호가 하우징(4)을 떠날 수 있도록 편향 유닛에 의해 창(5)으로 조정되는 레이저 신호(9)를 방출한다. 반사 성분(9')도 마찬가지로 반사면(12a, 12b)에 입사하고 그에 따라 검출기 유닛(7)으로 편향된다.
도 5에서, 테스트 단계 동안 레이저 스캐너(2b)가 도시된다. 테스트 단계 동안, 미러(10)는 테스트 단계 동안 방출된 테스트 신호(15)가 단부면(13a, 13b) 중 하나에 입사하고 그에 따라 창(5)의 방향으로 조정되지 않고 그 대신 하우징(4) 내에서 여러 번 반사되거나 산란이 바뀌지 않는 방식으로 송신기 유닛(6)에 대해 정렬된다. 그에 따라 여러 번 반사되고 산란되는 테스트 신호(15)의 성분(15')은 차례로 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)의 활성 표면에 입사하며, 이에 기초하여 해당 검출기 신호를 생성하고 그 검출기 신호를 컴퓨팅 유닛으로 전송한다. 그 다음에 컴퓨팅 유닛(2a)은 각각의 검출기 신호에 대해 에코 펄스 폭(EPW)으로도 지칭될 수 있는 대응하는 펄스 폭을 결정한다. 컴퓨팅 유닛(2a)은 또한 각각의 검출기 신호 쌍에 대한 펄스 폭의 대응하는 비율을 계산하고, 예를 들어 몫을 형성함으로써 이 비율을 대응하는 각각의 사전결정된 기준 값과 비교한다. 해당 몫은 예를 들어 매트릭스의 형태로 표현되거나 저장될 수 있다. 예를 들어, 매트릭스의 구조는 다음과 같다:
Figure pct00001
이 경우, i = 1, …, 4인 EPWi는 해당 검출기 신호의 펄스 폭을 나타낸다. i = 1, …, 4 및 j = 1, …, 4인 Rij는 해당 쌍의 기준 비율을 나타낸다.
본 예에서, 레이저 스캐너(2b)는 4개의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)를 갖는 검출기 유닛(7) 및 2개의 광원을 갖는 송신기 유닛(6)을 구비하며, 각각의 광원은 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d) 중 2개에 할당된다.
펄스 폭의 비율에 기초하여, 컴퓨팅 유닛(2a)은 이제 송신기 유닛(6) 및/또는 검출기 유닛(7)의 기능을 체크할 수 있고, 특히, 예를 들어, 광원 또는 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)의 대응하는 오염의 결과로서 기능의 제한을 결정할 수 있다. 송신기 유닛 또는 검출기 유닛(7)의 오염 또는 제한이 없으면, 비율은 예를 들어 모두 해당 기준 비율과 동일하거나 정규화된 비율은 1과 같다. 예로서, 단일 광학 검출기의 활성 표면이 오염된 경우, 정규화된 비율에 대한 매트릭스 구조는 예를 들어 다음과 같다:
Figure pct00002
이 예시적인 예에서, 제3 열의 값은 (i, j) = (3, 3)에 대한 엔트리를 제외하고는 1보다 크고, 제3 행의 값은 이에 따라 1보다 작다. 이로부터, 제3 검출기 신호의 펄스 폭이 다른 모든 펄스 폭에 비해 감소한 것으로 추론할 수 있으며, 이는 결국 해당 광학 검출기의 오염을 나타낸다.
대조적으로, 송신기 유닛(6)의 광원 중 하나가 오염되고 이 광원이 복수의 광학 검출기에 할당되면, 다음의 예시적인 매트릭스 구조가 나타난다:
Figure pct00003
이 예시적인 예에서, (i, j) = (3, 3), (4, 3), (3, 4) 및 (4, 4)에 대한 엔트리를 제외하고, 열 3 및 4의 값은 각각 1보다 크고 행 3 및 4의 값은 각각 1보다 작다. 이것은 이제 제3 및 제4 검출기 신호의 펄스 폭이 다른 펄스 폭에 비해 감소함을 나타낸다. 경험에 따르면 2개의 광학 검출기가 오염될 가능성이 매우 낮기 때문에, 매트릭스의 이러한 부호는 제3 및 제4 검출기 신호를 생성하는 광학 검출기에 할당된 송신기 유닛(6)의 광원이 오염됨을 나타낸다.
오염된 광원의 상황은 도 6a 및 도 6b에도 도시되어 있다. 이 예에서, 레이저 스캐너(2b)는 16개의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)를 갖는 검출기 유닛(7) 및 4개의 광원을 갖는 송신기 유닛(6)을 구비하며, 각각의 광원은 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d) 중 4개에 할당된다.
도 6a는 다양한 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)의 검출기 신호에 대한 펄스 폭의 값을 세로 좌표에 개략적으로 도시하며, 예를 들어, 16a, 17a, 18a 및 19a는 각각 광원 또는 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)의 어떠한 오염도 없이 대응하는 검출기 신호의 4개의 펄스 폭을 나타낸다. 도 6b에서, 16b, 17b, 18b 및 19b는 각각의 펄스 폭에 대응하며, 광원 중 하나가 오염되었다. 특히, 펄스 폭(18b)에 할당된 광원이 오염된다. 따라서 펄스 폭(18b)은 도 6a의 펄스 폭(18a)에 비해 각각 감소되는 반면, 나머지 펄스 폭(16b, 17b, 19b)은 원래의 펄스 폭(16a, 17a, 19a)에 비해 감소되지 않는다.
설명된 바와 같이, 특히 도면과 관련하여, 개선된 개념은 특히 레이저 스캐너의 광원 또는 광학 검출기의 오염으로 인한 레이저 스캐너의 특정한 기능적 제한을 보다 정확하게 결정하는 것을 가능하게 한다. 이를 위해, 개별 광학 검출기의 서로에 대한 펄스 폭 비율의 특징적인 패턴 또는 부호를 분석할 수 있다. 다양한 실시예에서, 입자가 하나 초과의 광원을 덮을 확률 또는 복수의 광학 검출기가 동시에 덮일 확률이 낮다는 - 실험적으로 잘 문서화된 - 가정이 이루어진다.

Claims (15)

  1. 레이저 스캐너(2b)의 기능을 체크하는 방법으로서,
    상기 레이저 스캐너(2b)는 투광성 창(5)을 가진 하우징(4)과, 상기 하우징(4) 내에 배열되는 레이저 신호(9)를 방출하는 송신기 유닛(6)과, 상기 레이저 신호(9)를 편향시키는 이동식 편향 유닛(10) 및 상기 하우징(4) 내에 배열된 검출기 유닛(7)을 포함하고, 상기 방법에 따르면,
    적어도 하나의 테스트 신호(15)가 테스트 단계 동안 상기 송신기 유닛(6)에 의해 전송되고,
    상기 편향 유닛(10)은 상기 적어도 하나의 테스트 신호(15)가 상기 창(5)을 향하지 않도록 상기 테스트 단계 동안 상기 송신기 유닛(6)에 대해 정렬되며,
    상기 적어도 하나의 테스트 신호(15)의 성분(15')은 상기 검출기 유닛(7)의 적어도 2개의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)에 의해 기록되고 상기 검출된 성분(15')에 기초하여 적어도 2개의 검출기 신호가 생성되며,
    상기 적어도 2개의 검출기 신호 각각에 대해 컴퓨팅 유닛(2a)에 의해 펄스 폭이 결정되고,
    상기 적어도 2개의 검출기 신호 중 제1 검출기 신호의 펄스 폭 대 상기 적어도 2개의 검출기 신호 중 제2 검출기 신호의 펄스 폭의 비율은 상기 컴퓨팅 유닛(2a)에 의해 결정되며,
    상기 송신기 유닛(6) 및/또는 검출기 유닛(7)의 기능이 상기 비율에 기초하여 체크되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방법은 상기 비율이 상기 컴퓨팅 유닛(2a)에 의해 사전정의된 기준 비율과 비교되고 상기 비교의 결과에 따라 에러 신호가 생성된다는 점에서 상기 기능을 체크하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    서로에 대한 각각의 쌍의 검출기 신호의 펄스 폭의 비율은 상기 적어도 2개의 검출기 신호의 각각의 검출기 신호 쌍에 대해 상기 컴퓨팅 유닛(2a)에 의해 결정되고,
    상기 기능은 상기 검출기 신호 쌍의 비율에 기초하여 체크되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 검출기 신호 중 하나는 상기 비율에 기초하여 상기 컴퓨팅 유닛(2a)에 의해 식별되며, 상기 식별된 검출기 신호를 포함하는 각각의 쌍의 상기 비율은 관련된 사전정의된 기준 비율로부터 적어도 하나의 사전정의된 임계값만큼 벗어나는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d) 중 상기 식별된 검출기 신호에 할당된 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)의 제한된 기능이 식별되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 검출기 신호의 그룹은 상기 비율에 기초하여 상기 컴퓨팅 유닛(2a)에 의해 식별되며, 상기 식별된 그룹으로부터의 검출기 신호 및 상기 식별된 그룹의 일부가 아닌 검출기 신호를 포함하는 각각의 쌍의 상기 비율은 관련된 사전정의된 기준 비율로부터 적어도 하나의 사전정의된 임계값만큼 벗어나는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 식별된 그룹에 할당된, 상기 송신기 유닛(6)의 광원의 제한된 기능이 식별되는 것을 특징으로 하는,
    방법.
  8. 컴퓨팅 유닛(2a) 및 레이저 스캐너(2b)를 갖는 레이저 스캐너 디바이스로서
    상기 레이저 스캐너(2b)는 투광성 창(5)이 있는 하우징(4)과, 상기 하우징(4) 내에 배열되는 레이저 신호(9)를 방출하는 송신기 유닛(6)과, 제어 유닛(8)과, 상기 레이저 신호(9)를 편향시키는 이동식 편향 유닛(10) 및 상기 하우징(4) 내에 배열된 검출기 유닛(7)을 구비하고,
    상기 제어 유닛(8)은 테스트 단계 동안 적어도 하나의 테스트 신호(15)를 전송하도록 상기 송신기 유닛(6)을 구동하고, 상기 편향 유닛(10)이 상기 적어도 하나의 테스트 신호(15)가 상기 창(5)을 향하지 않도록 상기 테스트 단계 동안 상기 송신기 유닛(6)에 대해 정렬되는 방식으로 상기 편향 유닛(10)을 구동하도록 구성되며,
    상기 검출기 유닛(7)은 상기 적어도 하나의 테스트 신호(15)의 반사 및/또는 산란 성분(15')을 기록하고 상기 검출된 성분(15')에 기초하여 적어도 2개의 검출기 신호를 생성하도록 구성된 적어도 2개의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)를 구비하고,
    상기 컴퓨팅 유닛(2a)은,
    상기 적어도 2개의 검출기 신호 각각에 대한 펄스 폭을 결정하고,
    상기 적어도 2개의 검출기 신호 중 제1 검출기 신호의 펄스 폭 대 상기 적어도 2개의 검출기 신호 중 제2 검출기 신호의 펄스 폭의 비율을 결정하며,
    상기 비율에 기초하여 상기 송신기 유닛(6) 및/또는 검출기 유닛(7)의 기능을 체크하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    레이저 스캐너 디바이스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 편향 유닛(10)은 회전식 또는 선회식 미러 또는 마이크로전자기계 미러 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    레이저 스캐너 디바이스.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 송신기 유닛(6)은 적어도 2개의 광원을 갖고, 상기 적어도 2개의 광원의 각각의 광원은 상기 적어도 2개의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d) 중 적어도 하나의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)에 할당되고,
    상기 적어도 2개의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)의 각각의 광학 검출기(7a, 7b, 7c, 7d)는 상기 적어도 2개의 광원 중 정확히 하나의 광원에 할당되는 것을 특징으로 하는,
    레이저 스캐너 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어 유닛(8)은 상기 적어도 2개의 광원이 시간 오프셋을 가지고 상기 적어도 하나의 테스트 신호(15)의 각각의 테스트 신호(15)를 전송하는 방식으로 상기 송신기 유닛(6)을 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    레이저 스캐너 디바이스.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 유닛(2a)은 상기 적어도 2개의 검출기 신호의 각각의 검출기 신호 쌍에 대해 서로에 대한 각각의 쌍의 검출기 신호의 펄스 폭의 비율을 결정하고, 상기 검출기 신호 쌍의 비율에 기초하여 상기 기능을 체크하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    레이저 스캐너 디바이스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 컴퓨팅 유닛(2a)은 상기 비율에 기초하여 상기 적어도 2개의 검출기 신호 중 하나를 식별하도록 구성되고, 상기 식별된 검출기 신호를 포함하는 각각의 쌍의 상기 비율은 관련된 사전정의된 기준 비율로부터 적어도 하나의 사전정의된 제1 임계값만큼 벗어나며,
    상기 컴퓨팅 유닛(2a)은 상기 비율에 기초하여 상기 적어도 2개의 검출기 신호의 그룹을 식별하도록 구성되고, 상기 식별된 그룹으로부터의 검출기 신호 및 상기 식별된 그룹의 일부가 아닌 검출기 신호를 포함하는 각각의 쌍의 상기 비율은 관련된 사전정의된 기준 비율로부터 적어도 하나의 사전정의된 제2 임계값만큼 벗어나는 것을 특징으로 하는,
    레이저 스캐너 디바이스.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 레이저 스캐너 디바이스(2)를 구비하는 자동차.
  15. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 레이저 스캐너 디바이스(2)로 하여금 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하게 하는 명령어를 가진 컴퓨터 프로그램 제품.
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