WO2019145078A1 - Abstandsdetektionssystem, verfahren für ein abstandsdetektionssystem und fahrzeug - Google Patents

Abstandsdetektionssystem, verfahren für ein abstandsdetektionssystem und fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2019145078A1
WO2019145078A1 PCT/EP2018/083716 EP2018083716W WO2019145078A1 WO 2019145078 A1 WO2019145078 A1 WO 2019145078A1 EP 2018083716 W EP2018083716 W EP 2018083716W WO 2019145078 A1 WO2019145078 A1 WO 2019145078A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pulse
measuring
detection system
distance detection
measurement
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/083716
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andre Nauen
Original Assignee
Osram Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram Gmbh filed Critical Osram Gmbh
Priority to US16/962,576 priority Critical patent/US20200400820A1/en
Publication of WO2019145078A1 publication Critical patent/WO2019145078A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/484—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4865—Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak

Definitions

  • the invention is based on a distance detection system according to the preamble of claim 1. Further, the invention be a method for a distance detection tion system. In addition, a vehicle is provided with a distance detection system.
  • the light-detection-and-ranging (lidar) system is known from the prior art.
  • Lidar systems it is possible to quickly capture the environment and the speed and direction of movement of individual objects.
  • Lidar systems are used, for example, in partially autonomous vehicles or autonomously driving prototypes, as well as in aircraft and drones.
  • the Lidar system uses high-resolution sensor systems to align an emitted laser beam as well as lenses, mirrors or micromirror systems.
  • a plurality of the measurements or individual pulse measurements explained above can be offset with one another in a lidar system, for example in order to improve the signal-to-noise ratio by averaging the measured values determined.
  • lidar systems emit light signals in the infrared wavelength range between 850 nm and 1600 nm.
  • Lidar A Lidar A
  • lidar B the light signals emitted by the lidar system of the vehicle B
  • Lidar A and Lidar B are used in the same wavelength range.
  • Lidar A and Lidar B are used in the same wavelength range.
  • currently a large part of currently known lidar systems are based on laser diodes emitting radiation with a wavelength of 905 nm.
  • Another second basic requirement is that the light signals emitted by the lidar B arrive within half a detection time At_M of the lidar A, within which records this light signals.
  • both lidar systems emit their light signals or measuring pulses with sufficient regularity and at the same frequency or pulse frequency.
  • the third basic requirement is probable, at least for identically constructed lidar systems.
  • different lidar systems which use, for example, the same laser diodes with their respective requirements for frequency or "duty cycle" can fulfill this third basic requirement.
  • the object of the present invention is to provide a distance detection system which can be used safely. Moreover, it is an object of the invention to provide a method with a distance detection system, which leads to egg ner safe detection. Furthermore, it is an object of the invention to provide a vehicle that is safely settable.
  • the object with regard to the distance detection system is achieved according to the features of claim 1 or 14, with regard to the method according to the features of claim 8 and with respect to the vehicle according to the features of claim 13.
  • a distance detection system in particular special light detection and ranging (Lidar) system.
  • This can have an emitter unit or radiation source, via which electromagnetic measurement pulses or light signals for distance measurement can be emitted.
  • the distance detection system can have a receiver unit or a sensor via which the electromagnetic measuring pulses can be detected.
  • a shape and / or a sequence and / or a distance and / or a number of the sent th measuring pulses is varied.
  • This solution has the advantage that, by varying the measuring pulses, a disturbance due to light signals or measuring pulses of other lidar systems is reduced or suppressed.
  • the receiver unit due to the variation of the measuring pulses, the receiver unit can unambiguously or unambiguously associate these with the emitter unit. A detection of Scheinobjek th is thus at least reduced or even prevented verhin.
  • a variation of a slope and / or shape and / or a width of a falling and / or rising flank of a transmitted measuring pulse may be provided as a variation.
  • a sloping or falling Flank is preferably that edge which is connected downstream in time of the rising edge and thus sent out and received after the rising edge. It has been shown that the variation of the falling edge is extremely advantageous, since it is easily detectable and evaluable by the receiver unit.
  • a shape and / or a sequence and / or a spacing of the measuring pulses emitted can be varied stochastically. This further reduces the susceptibility of the distance detection system to false objects.
  • distance detection systems perform an equal variation of the measuring pulses.
  • the stochastic variation can be based on random numbers, which can be obtained, for example, by standard methods from computer technology. The standard methods are based, for example, on Fibonacci series. It is also conceivable that physical sources, such as the thermal noise of a resistor, are used as the source of the random numbers.
  • the variation or the stochastic variation of the measuring pulse is preferably carried out via a control unit which is connected to the emitter unit.
  • a width of a measuring pulse can remain the same, for example, in the variation of its shape.
  • a further embodiment of the invention is conceivable to vary as a variation of an overall pulse shape of a measuring pulse. This can then be For example, have a Gaussian shape or a Lorentzian or a sawtooth shape.
  • the Varia tion is carried out for a measuring pulse or for a part of the measuring pulses or for all measuring pulses.
  • a time width of a falling edge is for example at least 10 ns, in particular at least 50 ns, in particular at least 100 ns.
  • the width of the falling edge between 1 ns and 100 ns lie gene.
  • a recording device for recording the pulse shape of the respective emitted via the emitter Meßpul ses. This can thus be recorded for a jewei time measuring pulse, a reference measuring pulse. The recorded pulse shape can then be used, for example before geous enough, for comparison with a received measurement pulse to determine whether it is the received measuring pulse to a transmitted measuring pulse han.
  • one or the control device can be provided and set up so that the reference measurement pulse recorded by the recording device or the recorded reference measurement pulses can be compared with a measurement pulse received by the receiver unit.
  • a pulse form between the reference pulse and the received measuring pulse can be compared via the control unit in order to check, before geous enough, whether the received measuring pulse of the emitter unit was sent out and it is not a glitch.
  • one or the control unit can be set up in such a way that the comparison of the reference measuring pulse with the detected measuring pulse is simply carried out via a comparison method, which is set up in particular in such a way as to compare two pulse shapes.
  • a comparison method is, for example, a signal analysis function.
  • a signal analysis function for example, a well-known Wienkorrelati onsfunktion be provided. It is also conceivable to compare a reference pulse with a received measuring pulse over a plurality of different signal analysis functions or comparison methods in order to further increase data security. In particular, it can be determined via the signal analysis function whether a measuring pulse received via the receiver unit is a measuring pulse emitted by the emitter unit.
  • the distance detection system in addition to a Emitterein unit or radiation source and a receiver unit ei nen or more adjustable mirrors, which can direct the radiation emitted by the radiation source in different spatial angle segments.
  • a MEMS (micro-electro-mechanical system) system can be provided with oscillating mirrors.
  • the oscillating mirrors or micromirrors of the MEMS system preferably in cooperation with a downstream Op tik, allow scanning of a field of view in a horizontal angle range of eg 60 ° or 120 ° and in a vertical angle range of eg 30 °.
  • the receiver unit or the sensor can measure falling radiation without spatial resolution.
  • the receiver unit can also be room-angle-resolving.
  • the receiver unit or the sensor may be a photodiode, eg an avalanche photo diode (APD) or a single photon avalanche diode (SPAD), a PIN diode or a photomultiplier.
  • the Lidar system can detect objects at a distance of up to 60 m, up to 300 m or up to 600 m.
  • a range of 300 m corresponds to a signal path of 600 m, from which, for example, a measurement time window or a measurement duration of 2 ys can result.
  • a method is provided with a distance detection system according to one or more of the preceding aspects.
  • a shape and / or a sequence and / or a distance and / or a number of the emitted electromagnetic measuring pulses is varied.
  • the variation of the measuring pulses preferably takes place stochastically in order to further improve the method.
  • the Varia tion or stochastic variation of the measuring pulses is preferably carried out as already explained above.
  • the emitted measuring pulses are preferably compared with the received measuring pulses via a comparison method, in particular via a signal analysis function, in particular as already explained above. This follows, for example, by recording reference measurement pulses.
  • the method is carried out with the following step:
  • a runtime value may be a difference between a time of transmission of the measuring pulse and the time of detection of the measuring pulse.
  • a measurement reliability can be increased.
  • a time interval or duration At_i of the times of the emissions or start Z eita the individual measurements is varied or stochastically varied.
  • the sequence of measurement pulses may be stochastic.
  • a number of individual measurements for a particular series of measurements varied or stochastically varied in order to improve the method and to identify objects in a simple manner.
  • the radiation emitted by the emitter unit may be, for example, infrared (IR) radiation emitted by a laser diode in a wavelength range of about 1050 nm or 905 nm.
  • IR infrared
  • other wavelengths e.g. 808 nm or 1600 nm, which are suitable for environmental survey, possible. It is also a combination of several wavelengths conceivable example to detect obstacles from different materials or in different weather conditions.
  • a pulse duration or pulse width At_p is preferably between 0.1 ns and 100 ns, preferably between 1 ns and -20 ns.
  • a detection time At_M of a single measurement will be 2 ys.
  • a number n of Einzelmes solutions may be greater than or equal to 1.
  • a number n of individual measurements in particular a 100 or is between 1 and 100.
  • the number n of individual measurements of a measurement series may vary or vary stochastically.
  • a pulse rate for example, at 100 kHz or vorzugswei se between 1 kHz and 1 MHz or preferably between 1 kHz and 100 kHz.
  • a minimum value of the distance or the transit time At_iM and / or the distance or the transit time At_i is, in particular approximately, 20 ns.
  • a maximum value of the transit time At_iM and / or the transit time At_i is preferably, in particular approximately, at 300 ns.
  • the implementation of the measurement series during a predetermined total measuring time At_int the receiver unit can be carried out.
  • the total measuring time At_int for the majority of individual measurements or for the measurement series is at most so short that a quasi-static situation exists. It can thus be advantageously assumed that the total measurement duration ⁇ t_int is so short that even with a movement of the distance detection system relative to the environment and of objects therein, a static situation can be assumed.
  • the total measurement period At_int is varied or stochastically va riiert.
  • the total measurement period At_int is thus preferably adapted to the intended use of the distance detection system.
  • the distance measuring system is used, for example, in a vehicle which moves at 100 km / h, and the vehicle is approaching a vehicle with a foreign distance detection system at 100 km / h, the result is a relative movement of 56 mm / ms. If the total measurement duration At int is 1 ms, then a quasi- static case, since the distance between the two vehicles within each other within At_int in view of a typical distance measuring accuracy does not change significantly.
  • a running time At_A or the transit time values At_A, i of a detected measuring pulse or detected measuring pulses can be determined by a histogram method additionally or alternatively to the comparison method.
  • the runtime or the runtime values can be determined in a simple and reliable manner. If it is used in addition to the comparison method, for example before, in parallel or after the comparison method, a measurement reliability and a susceptibility to interference pulses can be further reduced.
  • a determination of a transit time At_A can be made from the histogram.
  • the term At_A is preferably a maximum value in the histogram.
  • An entry in the histogram is preferably carried out after each determination of the transit time value At_A, i or after determination of several travel times At_A, i one or more measurement pulses.
  • a runtime At_A or runtime values At_A, i can also be determined. If no runtime At_A can be determined from the histogram and / or by the comparison method and / or if the measurement quality is to be increased, then preferably at least one further measurement series is started. In this case, the histogram method and / or the comparison method can then be used again. It is conceivable to start new series of measurements until a runtime At_A or runtime values At_A, i can be determined.
  • the runtime At_A or the runtime value At_A, i can be detected when it exceeds a solicitstimm th threshold in the histogram.
  • the propagation time values At_A, i in the histogram can have a time distribution width d_A.
  • a time interval o_t or a temporal variation amplitude between the measuring pulses is preferably greater than the distribution width d_A.
  • a ratio between ö_t to d_A is preferably between 5 and 100, ie 5 ddt / d A ⁇ 100.
  • the histogram method and / or the comparison method is performed after a series of measurements with a plurality of individual measurements or after a respective individual measurement.
  • the pulse shape of a measuring pulse or of a respective measuring pulse or a part of the measuring pulses as or in each case as a reference measuring pulse from the recording device, in particular in the case of a variation or stochastic variation of the measuring pulse or of the measuring pulses.
  • the recorded pulse shape of the reference measuring pulse can be compared with the pulse shape of the measuring pulse it detects, in particular in order to delimit the intrinsic signal from interfering or extraneous signals.
  • the comparison method is preferably carried out after each single measurement or after each measurement series, wherein the transit time value At_A can be determined, for example, from a maximum of a cross-correlation function.
  • a Formab section or a shape parameter or a characteristic shear shape parameters of a respective reference Meßpulses and a mold section or a shape parameter or a characteristic shape parameters of a detected Messpul ses be compared. If the agreement is
  • the detected measuring pulse can be used to determine the propagation time At_A and / or for the histogram and / or used for the comparison method.
  • the mold section is extracted.
  • a temporal Pulsposi tion of the detected measuring pulse can be determined, for example, it can be assumed from the position of the maximum value.
  • a molding section for example, a half-width of the falling edge of the Messpul ses and the reference measuring pulse can be provided.
  • a determination or determination of the shaping section of the at least one detected measuring pulse or of a plurality of the detected measuring pulses or of all detected measuring pulses can be provided
  • a distance detection system is provided, which is used according to the method according to one or more of the preceding aspects.
  • a vehicle may be provided with a distance detection system according to one or more of the foregoing aspects.
  • the vehicle may be an aircraft or a waterborne vehicle or a land vehicle.
  • the land-based vehicle may be a motor vehicle or a rail vehicle or a bicycle. Especially before given to the vehicle is a truck or a Perso motor vehicle or a motorcycle.
  • the vehicle may further be configured as a non-autonomous or partially autonomous or autonomous vehicle.
  • 1 is a schematic representation of two vehicles with a distance detection system
  • 2a shows a diagram of a single measurement of a distance detection system
  • FIG. 2b shows in a diagram a plurality of Einzelmessun conditions, Figures 3 and 4a each in a histogram Signalaus evaluation of the distance detection system,
  • FIG. 4b is a histogram in a flow diagram
  • FIG. 5b, 6b, 7b, 8b respectively in a diagram a Dar position of a cross-correlation function for comparison equal to a measuring pulse with a reference measuring pulse
  • Figure 8c is a flowchart in another method
  • FIGS. 9a, 10a and 11a show measurement pulses emitted via a distance detection system in a diagram
  • FIG. 9b shows a diagram of a cross-correlation function for comparing received measurement pulses with reference measurement pulses
  • FIGS. 11c and 11d each show in a histogram a signal evaluation of the distance detection system.
  • FIG. 1 schematically shows vehicles 1 and 2. These each have a distance detection system 4 and 6.
  • the Stability detection system 4 of the vehicle 1 in this case has an emitter unit 8, via the electromagnetic measuring pulse 10 are emitted.
  • electromagnetic radiation can then be received by the distance detection system 4, such as a measuring pulse 14 reflected at the vehicle 2 and emitted by the distance detection system 4 of the vehicle 1.
  • the receiver unit 12 can also receive interference pulses, for example from the vehicle 2 emitted measuring pulses 16.
  • a recording device 17 is also provided for recording a reference measuring pulse of the respective emitted via the emitter unit 8 measuring pulse 10.
  • a control unit 19 is schematically shown, that is such a feature that the reference measuring pulse recorded by the recording device 17 is compared with a measuring pulse 14 received by the receiver unit.
  • Figure 2a shows a single measurement of the distance detection system 4 of Figure 1, wherein the ordinate represents the Signalstär ke s and the abscissa the time t in ns.
  • a detection time At_M of the individual measurement is 2 ys.
  • At run time At_A i of 1 ys, a measuring pulse is detected.
  • FIG. 2 b an averaging of a plurality of successive individual measurements takes place, as shown in FIG. 2 a.
  • five individual measurements were used to improve signal-to-noise ratio.
  • An averaging is in particular advantageous if the signal-to-noise ratio or a noise floor is less than or equal to 2.
  • the single meals begins with the transmission of the measuring pulse 10, see FIG. 1, and extends over the detection time At_M.
  • the majority of individual measurements according to FIG. 2b are a series of measurements, which by definition may also consist of a single measurement.
  • FIG. 3 a signal evaluation based on a histogram is shown, wherein the ordinate shows the number c of individual measurements.
  • the measuring pulse 10 detected from individual measurements according to FIG. 2a and, moreover, a detected interference pulse 16 can be seen.
  • the distance detection systems 4, 6 of FIG. 1 work on the same time base.
  • the interference pulse 16 is emitted in the moment in which the measuring pulse 14 is reflected at the vehicle 2. This creates a dummy object at a distance d / 2, wherein the distance d is shown in FIG.
  • the total measurement duration At_int is selected in such a way that a quasi-static situation can be assumed.
  • FIG. 4 a in contrast to FIG. 3, the propagation time values At_A, i of the measuring pulses 10 are plotted, the distance of which is varied stochastically with respect to time.
  • the transit time values of the interference pulse 16 appear at different points in the histogram, with which the transit time ⁇ t_A can be simply taken from the histogram in FIG. 4a.
  • interference signals which arise, for example, via multiple reflections can be masked out.
  • the noise due to their random nature in the histogram according to Figure 4a or time histogram form a background against which the excellent measurement pulses direct reflections easily discriminated who can.
  • the regularly or irregularly arriving interference pulses 16 of the distance detection system 6, see Figure 1 distributed on the time axis of the histogram in Figure 4a, so that they form a kind of underground bil, with which the actually relevant measuring pulses 10 can be prob lemlos discriminated.
  • a variation amplitude ö_t is large compared to the distribution width d_A, see FIG. 3, of all the propagation time values At_A, i, where the variation amplitude ö_t is the change in the time interval between the individual measurement pulses.
  • the variation amplitude ö_t in FIG. 4a is, for example, At_M / 2, where At_M is the detection time of a single measurement. Smaller or larger values can also be used. Preferably, evenly distributed random numbers can be used for 5_t.
  • a threshold normalized to the mean value of a histogram frequency C (t) can be used as a criterion.
  • the threshold value can be changed in such a way that only histogram values with C (t_i) / C (t) approximately greater than or equal to 2 are used for the peak recognition and thus the transit time measurement. For the temporal peak action, a maximum value of the histogram value could subsequently be applied.
  • the sequence of the measuring pulses are stochastically varied, which the filtering out of a glitch in a single measurement or at several A zel horren or in the evaluation of the histogram he allows.
  • the following method according to FIG. 4b may preferably be provided.
  • a single measurement according to FIG. 2a or a series of measurements according to FIG. 2b can be carried out.
  • the extraction of the running time value At_A, i from the individual measurement according to FIG. 2a or the measurement series according to FIG. 2b takes place.
  • the determined running time value At_A, i or the determined transit time values At_A, i are then plotted in the histogram according to FIG.
  • a single measurement or a series of measurements can be repeated until a sufficient quality of the histogram according to FIG. 4a is reached. If several individual measurements are carried out or a series of measurements is carried out with several individual measurements, this is preferably carried out a stochastic variation of the sequence of Einzelmes solutions.
  • a following step 26 the Determining the transit time At_A from the maximum value of the histogram according to FIG. 4a. It is conceivable to dispense with the generation of the histogram in principle, since this depends in detail on the respective application requirements of accuracy and immunity to interference. However, this is particularly advantageous against the background of the approach of stochastic variation.
  • the configuration of the emitted measuring pulses 10, see FIG. 1, can also be varied or stochastically varied.
  • a reference pulse 28 is shown which is based on a transmitted measuring pulse 10, see FIG. It can be seen that a falling edge 30 of the reference measuring pulse 28 is comparatively long in terms of time. If a measurement pulse 10, see FIG. 1, of the distance detection system 4 is emitted, then a reference measurement pulse is recorded for a respective measurement pulse 10, in particular if it is varied or stochastically varied, as shown in FIG. 5a.
  • the reference measuring pulse 28 is used to implement an internal reference path by recording the pulse shape emitted in a single measurement.
  • the reference measuring pulse is then compared with the measuring pulse detected via the distance detection system 4, in particular during the detection time At_M, in order to determine whether the detected measuring pulse is the emitted measuring pulse 10 or another pulse, such as an interference pulse.
  • a measuring pulse 32 received by the distance detection system 4 from FIG. 1 is shown.
  • an interference pulse 34 is formed.
  • the measuring pulse 32 is compared with the reference measuring pulse 28 via a comparison method in the form of a cross-correlation function, see FIG. 5a.
  • a cross-correlation function see FIG. 5a.
  • the cross-correlation function X_SR between the internal reference measuring pulse 28 and the measuring pulse 32 detected by the distance detection system 4 is calculated, the result X_SR of the cross-correlation function being on the ordinate with X is shown in Figure 5b.
  • n is the number of measuring pulses recorded over the detection time At_M
  • t is the displacement parameter from which, starting from the maximum of the function X SR, the
  • the comparatively long falling edge 30 of the measuring pulse 32 can be seen.
  • the Ausgestal direction and / or the slope and / or the length of the abfal loining edge can be advantageously varied or varied stochastically, especially in a front of certain area.
  • the entire pulse shape can also be varied or varied stochastically, in particular within predetermined limits, for example in a Gaussian or Lorentzian or sawtooth form.
  • a pulse width can be vari iert, it is conceivable that the slopes of the rising and / or falling edges are affected.
  • the design of the measuring pulse is carried out by preference by appropriate control of the emitter unit 8, see Figure 1, which may be at least one La serdiode, wherein the drive via the electronic driver of the laser diode can be realized.
  • FIG. 6a a situation is shown in which, in addition to the measuring pulse 32, a comparatively wide interference pulse 36 is detected by the distance detection system 4 from FIG.
  • the measuring pulse 32 arrives at about 100 ns and the interference pulse 36 at 200 ns. This has
  • the correct run time At_A can be determined, a waste flank 38 of the measuring pulse 32 can now be widened according to Figure 7a, whereby the measuring pulse 32 is significantly longer.
  • the area or the integral of the measuring pulse 32 is then greater than that of the interference pulse 36.
  • the interference pulse 36 is practically covered and, as a result of the cross-correlation function in FIG. 7b, the correct transit time At_A is detected at 100 ns.
  • the limits or the range in which the falling edge 38 is varied or stochastically varied is ver enlarged.
  • the cross correlation function according to FIG. 6b or 7b can be followed by the histogram in which the detected durations At_A are entered, and thus also for example the propagation times of the interference pulses 36 can be discriminated in spite of a comparatively short falling edge 30 ,
  • FIG. 8a of the distance detection system 4 of Figure 1 a plurality of measuring pulses 40 to 44 have been successively emitted with egg ner same width, wherein according to Figure 8a, the received measuring pulses 40 to 44 are shown.
  • a time interval between the respective measuring pulses 40, 42 and 44 is variable or stochastically variable, in particular in a predetermined range.
  • the time intervals or maturities At i are stochastically varied with each other, which is a Modula tion of the pulse sequence.
  • an interference pulse 46 is additionally detected. If, according to FIG.
  • the histogram procedure can additionally be carried out after this single measurement or after several individual measurements or a measurement series.
  • the stochastic variation of the time intervals within the individual measurement in conjunction with the Histo grammhabilit through the histogram due to an out-reaching number of measurements a dominant test signal can be discriminated.
  • n-highest recognizable maxima can be used, where n is fixed.
  • one or the other variant may be more robust, with the selection then being able to comply with the exact application requirements.
  • FIG. 8a it is also conceivable, in addition to the time intervals, to vary the number of individual measuring pulses or to vary them stochastically, in particular within predetermined limits. This can, for example, Before parts for the compliance of thermal limits of the Ab standdetektionssystems 4, in particular the Emitterein unit 8, allow. It is also conceivable, in addition to the time intervals and / or the number of measuring pulses to vary one or more other para meters or to vary stochastically, in particular special within certain limits. Thus, for example, the shape of a respective measuring pulse can be changed.
  • the cross-correlation function for measuring a similarity between a reference pulse and a measuring pulse was used for the comparison method to realize a noise suppression. It is conceivable, alternatively or additionally, to use one or more other methods which can provide a quantified value for a similarity of two signals.
  • the comparison method in particular with the cross-correlation function, it is conceivable to discriminate interference pulses via an adaptation of an analytical function.
  • characteristic shape parameters of the measuring pulse can be extracted and compared with parameters generated in the reference measuring pulse or reference path. For example, the half-width of the falling edge 30 in FIG. 5a could be used as the shape parameter. Only measurement pulses would then be used with respect to the determination of the transit time At_A, which have the correct or equivalent half width.
  • This method would be robust in particular against interference pulses, which have a much greater amplitude than the own measurement signal.
  • the method can have the following steps, for example according to FIG. 8c: In a step 48, possible temporal pulse positions of measuring pulses, for example based on the position of maximum values, are identified.
  • an adaptation of an analytical function and / or the determination of the relevant shape parameters can take place.
  • the relevant form parameters or the relevant shape parameter can be compared with the shape parameter or the shape parameters of the reference measuring pulse.
  • the transit time value At_A, i is determined for the measurement pulse having the best agreement with respect to the shape parameter or the shape parameter.
  • a Einzelmes solution or series of measurements can be repeated.
  • the histogram method can be used to determine the transit time At_A.
  • FIG. 9a in a single measurement, three measuring pulses 58, 60 and 62 are emitted one behind the other whose distances from one another vary randomly.
  • FIG. 10a in contrast to FIG. 9b, additional interference pulses 70, 72 and 74 are received.
  • the interference pulse 74 is superimposed on the measuring pulse 60 from FIG. 9b.
  • the measuring pulses 58 and 62 are recognizable.
  • the Referenzmesspulse 64, 66 and 68 he visually.
  • the cross-correlation function is used to compare the reference measuring pulses 64, 66 and 68 with the received measuring pulses, in which the interference pulses 70, 72 and 74 are also provided, the result of which can be seen in FIG. 10b. It can be seen that, according to FIG. 10b, despite the interference pulses, the maximum of the cross-correlation function remains at the correct transit time At_A of 300 ns.
  • the distance detection system 4 receives three measuring pulses 76, 78 and 80 emitted by it, together with an interference pulse 82.
  • the reference measurement pulses (not shown in FIG. 11a) are compared with the received signals via the cross correlation function.
  • the cross correction function according to FIG. 11b no longer provides the correct transit time.
  • a histogram evaluation can be made to addition.
  • the histogram according to FIG. 11c is based on 100 individual measurements.
  • the correct runtime At_M of 500 ns can be taken from the histogram.
  • the position of the respective fifth highest peaks in the associated cross correlation function is used for a respective individual measurement.
  • the histogram according to FIG. 1d on the other hand, in the case of a respective individual measurement, only the respective peak of the cross-correlation function is used.
  • the correct runtime At_M can be averaged at 500 ns.
  • a distance detection system is provided with which electromagnetic measuring pulses can be emitted and received.

Abstract

Erfindungsgemäß ist ein Abstandsdetektionssystem vorgesehen, mit dem elektromagnetische Messpulse emittierbar und empfangbar sind. Eine Ausgestaltung und/oder eine Abfolge und/oder eine Anzahl der ausgesendeten Messpulse, insbesondere während einer Gesamtmessdauer, ist hierbei variiert.

Description

ABSTANDSDETEKTIONSSYSTEM,VERFAHREN FÜR EIN
ABSTANDSDETEKTIONSSYSTEM UND FAHRZEUG
BESCHREIBUNG
Die Erfindung geht aus von einem Abstandsdetektionssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren be triff die Erfindung ein Verfahren für ein Abstandsdetek tionssystem. Außerdem ist ein Fahrzeug mit einem Ab standsdetektionssystem vorgesehen .
Zur Abstands- und Geschwindigkeitsmessung ist aus dem Stand der Technik das Light-detection-and-ranging (Lidar) - System bekannt. Mit Lidar-Systemen ist es möglich, die Umgebung und die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung einzelner Objekte schnell zu erfassen. Lidar-Systeme wer den beispielsweise in teil-autonom fahrenden Fahrzeugen bzw. autonom fahrenden Prototypen, sowie bei Flugzeugen und Drohnen verwendet. Beim Lidar-System setzen hochauf lösende Sensorsysteme zur Ausrichtung eines emittierten Laserstrahls sowie Linsen, Spiegel oder Mikrospiegelsys teme ein.
Die Lidar Abstandsmessung beruht auf einer Laufzeitmes sung ausgesandter elektromagnetischer Pulse. Treffen die se auf ein Objekt, so wird an dessen Oberfläche der Puls anteilig zurück zu der Abstandsmesseinheit reflektiert und kann als Echopuls mit einem geeigneten Sensor aufge zeichnet werden. Erfolgt die Aussendung des Pulses zu ei nem Zeitpunkt to und wird das Echopuls zu einem späteren Zeitpunkt ti erfasst, kann der Abstand d zu der reflek tierenden Oberfläche des Objekts über die Laufzeit At_A = ti - to nach d = (At_A*c) /2 bestimmt werden. Da es sich um elektromagnetische Pulse handelt, ist c der Wert der Lichtgeschwindigkeit. Die Li- dar-Methode arbeitet sinnvollerweise mit Lichtpulsen, welche unter Verwendung beispielsweise von Halbleiterla serdioden mit einer Wellenlänge von 905 nm, eine FWHM- Pulsbreite tp von 1 ns < tp < 100 ns aufweisen (FWHM = Full Width at Half Maximum) .
Zur Verbesserung von Störabständen können in einem Lidar- System mehrere der vorstehend erläuterten Messungen oder Einzelpulsmessungen miteinander verrechnet werden, um beispielsweise den Störabstand durch eine Mittelung der ermittelten Messwerte zu verbessern.
Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik verschieden gestaltete Sender- und Empfängerkonzepte für das Lidar- System bekannt, wobei beispielsweise Abstandsinformatio nen in verschiedenen Raumrichtungen erfasst werden kön nen. Hierbei kann beispielsweise ein zweidimensionales Bild der Umgebung erzeugt werden, welches für jeden auf gelösten Raumpunkt vollständige dreidimensionale Koordi naten enthält.
Üblicherweise emittieren Lidar-Systeme Lichtsignale im infraroten Wellenlängenbereich zwischen 850 nm und 1600 nm.
Wird ein Lidar-System bei einem Fahrzeug eingesetzt, so ist problematisch, wenn sich zwei Fahrzeuge A und B, wel che jeweils mit einem Lidar ausgestattet sind, aufeinan der zu bewegen. In einem solchen Fall wird das Lidar- System des Fahrzeugs A (Lidar A) seine emittierten Licht- Signale, die am Fahrzeug B reflektiert werden, erfassen. Darüber hinaus ist es möglich, dass die vom Lidar-System des Fahrzeugs B (Lidar B) emittierten Lichtsignale vom Lidar A empfangen werden. Eine erste Grundvoraussetzung hierfür ist, dass Lidar A und Lidar B im gleichen Wellen längenbereich eingesetzt sind. Beispielsweise basiert derzeit ein Großteil aktuell bekannter Lidar-Systeme auf Laserdioden, die Strahlung mit einer Wellenlänge von 905 nm emittieren. Eine weitere zweite Grundvoraussetzung ist, dass die vom Lidar B emittierten Lichtsignale inner halb einer Erfassungszeit At_M des Lidar A eintreffen, innerhalb welcher dieses Lichtsignale aufzeichnet. Als weitere dritte Grundvoraussetzung kann angesehen werden, dass beide Lidar-Systeme ihre Lichtsignale oder Messpulse hinreichend regelmäßig und mit einer gleichen Frequenz oder Pulsfrequenz emittieren. Die dritte Grundvorausset zung ist zumindest bei baugleichen Lidar-Systemen wahr scheinlich. Aber auch unterschiedliche Lidar-System, wel che beispielsweise gleiche Laserdioden mit ihren jeweili gen Anforderungen an Frequenz beziehungsweise „Duty- Cycle" einsetzen, können diese dritte Grundvoraussetzung erfüllen. Als vierte Grundvoraussetzung ist es erforder lich, dass die vom Lidar A erfassten Lichtsignale des Li dar B beziehungsweise die beim Lidar A einkommende Puls leistung des Lidar B oberhalb einer Detektionsschwelle des Lidar A liegt/liegen . Dies ist beispielsweise gege ben, wenn sich beide Fahrzeuge A und B auf Kollisionskurs befinden, da hierbei ein direkter optischer Pfad zwischen diesen besteht. Allerdings kann diese vierte Grundvoraus setzung auch im Fall von Umgebungsreflektionen der vom Lidar B emittierten Lichtsignale erfüllt sein. Sind alle Grundvoraussetzungen erfüllt oder zumindest die Grundvo- raussetzungen eins, zwei und vier, dann erzeugen die vom Lidar B emittierten Lichtsignale ein Scheinobjekt aus Sicht von Lidar A. Hierbei können zwei Fälle unterschie den werden. Trifft das vom Lidar B emittierte Lichtsignal innerhalb der Erfassungszeit At_M, aber später als das vom Lidar A emittierte und im Anschluss reflektierte Lichtsignal ein, so wird das Scheinobjekt in einem größe ren Abstand als Fahrzeug B vom Lidar A erkannt. Dies ist für die Gefahrenerkennung und -behandlung durch das Fahr zeug A vergleichsweise unkritisch, da für das Fahrzeug A üblicherweise nur das nächstkommende Objekt relevant ist. Sofern allerdings das Lidar A zumindest innerhalb eines Raumwinkelsegments über eine Mehrzielfähigkeit verfügt, können sich hierdurch unerwünschte Auswirkungen ergeben. Im umgekehrten Fall, also wenn das vom Lidar B emittierte Lichtsignal früher beim Lidar A erfasst wird, kann ein Scheinobjekt vom Lidar A in einem geringen Abstand im Vergleich zum tatsächlich erkannten Objekt, nämlich dem Fahrzeug B, erfasst werden. Handelt es sich bei dem Fahr zeug A um ein autonom oder teilautonom fahrendes Fahr zeug, so kann dies zu einer unnötig starken Bremsung füh ren, welche wiederum für andere Verkehrsteilnehmer ge fährlich sein kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ab standsdetektionssystem zu schaffen, das sicher einsetzbar ist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren mit einem Abstandsdetektionssystem vorzusehen, das zu ei ner sicheren Detektion führt. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug zu schaffen, das sicher ein setzbar ist. Die Aufgabe hinsichtlich des Abstandsdetektionssystems wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 14, hinsichtlich des Verfahrens gemäß den Merkmalen des An spruchs 8 und hinsichtlich des Fahrzeugs gemäß den Merk malen des Anspruchs 13.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß ist ein Abstandsdetektionssystem, insbe sondere ein Light Detection and Ranging (Lidar) System vorgesehen. Dieses kann eine Emittereinheit oder Strah lungsquelle aufweisen, über die elektromagnetische Mess pulse oder Lichtsignale zur Abstandsmessung emittierbar sind. Des Weiteren kann das Abstandsdetektionssystem eine Empfängereinheit oder einen Sensor aufweisen, über die die elektromagnetischen Messpulse erfassbar sind. Vor teilhafterweise ist eine Form und/oder eine Abfolge und/oder ein Abstand und/oder eine Anzahl der ausgesende ten Messpulse variiert.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass durch Variation der Messpulse eine Störung durch Lichtsignale oder Messpulse anderer Lidar-Systeme vermindert oder unterdrückt wird. Insbesondere kann die Empfängereinheit aufgrund der Vari ation der Messpulse diese eindeutiger oder eindeutig der Emittereinheit zuordnen. Eine Detektion von Scheinobjek ten wird somit zumindest vermindert oder sogar verhin dert .
Vorzugsweise kann als Variation eine Variation einer Steilheit und/oder Form und/oder einer Breite einer fal lenden und/oder steigenden Flanke eines ausgesendeten Messpulses vorgesehen sein. Eine abfallende oder fallende Flanke ist vorzugsweise diejenige Flanke, die zeitlich der steigenden Flanke nachgeschaltet ist und somit nach der steigenden Flanke ausgesendet und empfangen wird. Es hat sich gezeigt, dass die Variation der abfallenden Flanke äußerst vorteilhaft ist, da diese von der Empfän gereinheit leicht erfassbar und auswertbar ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Form und/oder eine Abfolge und/oder ein Abstand der ausgesen deten Messpulse stochastisch variiert sein. Hierdurch wird eine Störanfälligkeit des Abstandsdetektionssystems gegenüber Scheinobjekten weiter verringert. Außerdem wird vermieden, dass Abstandsdetektionssysteme eine gleiche Variation der Messpulse durchführen. Die stochastische Variation kann auf Zufallszahlen basieren, die beispiels weise durch Standardverfahren aus der Computertechnik ge wonnen werden können, Die Standardverfahren beruhen bei spielsweise auf Fibonacci-Reihen. Denkbar ist auch, dass als Quelle für die Zufallszahlen physikalische Quellen, wie das thermische Rauschen eines Widerstands, verwendet werden .
Die Variation oder die stochastische Variation des Messpulses wird vorzugsweise über ein Steuergerät ausge führt, das mit der Emittereinheit verbunden ist.
Des Weiteren ist denkbar die gesamte Breite des Messpul ses zu variieren oder eine Breite des Messpulses zwischen zwei Flanken zu variieren. Alternativ kann auch eine Breite eines Messpulses gleich bleiben, beispielsweise bei der Variation seiner Form. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist denkbar, als Variation eine Gesamtpuls form eines Messpulses zu variieren. Dieser kann dann bei- spielsweise eine Gaußsche-Form oder eine Lorentzsche oder eine Sägezahnform haben. Vorzugsweise erfolgt die Varia tion für einen Messpuls oder für einen Teil der Messpulse oder für alle Messpulse.
Eine zeitliche Breite einer fallenden Flanke beträgt bei spielsweise mindestens 10 ns, insbesondere mindestens 50 ns, insbesondere mindestens 100 ns. Vorzugsweise erfolgt die Variation oder stochastische Variation eines Messpul ses in vorgegebenen Grenzen. Beispielsweise kann die Breite der fallenden Flanke zwischen 1 ns und 100 ns lie gen .
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Auf zeichnungseinrichtung zum Aufzeichnen der Pulsform des jeweiligen über die Emittereinheit ausgesendeten Messpul ses vorgesehen sein. Hiermit kann somit für einen jewei ligen Messpuls ein Referenzmesspuls aufgezeichnet werden. Die aufgezeichnete Pulsform kann dann beispielsweise vor teilhafterweise zum Abgleich mit einem empfangenen Mess puls eingesetzt werden, um festzustellen, ob es sich beim empfangenen Messpuls um einen ausgesendeten Messpuls han delt.
In weiterer Ausgestaltung kann ein oder das Steuergerät vorgesehen sein und derart eingerichtet sein, dass damit der von der Aufzeichnungseinrichtung aufgezeichnete Refe renzmesspuls oder die aufgezeichneten Referenzmesspulse mit einem von der Empfängereinheit empfangenen Messpuls verglichen werden können. Insbesondere kann hierbei über das Steuergerät eine Pulsform zwischen dem Referenzpuls und dem empfangenen Messpuls verglichen werden, um vor teilhafterweise zu prüfen, ob der empfangene Messpuls von der Emittereinheit ausgesendet wurde und es sich nicht um einen Störimpuls handelt.
Mit Vorteil kann ein oder das Steuergerät derart einge richtet sein, dass der Vergleich des Referenzmesspulses mit dem erfassten Messpuls einfach über ein Vergleichs verfahren erfolgt, das insbesondere derart eingerichtet ist, zwei Pulsformen zu vergleichen. Bei einem Ver gleichsverfahren handelt es sich beispielsweise um eine Signalanalysefunktion. Als Signalanalysefunktion kann beispielsweise eine hinlänglich bekannte Kreuzkorrelati onsfunktion vorgesehen sein. Denkbar ist auch, einen Re ferenzmesspuls mit einem empfangenen Messpuls über mehre re unterschiedliche Signalanalysefunktionen oder Ver gleichsverfahren zu vergleichen, um eine Datensicherheit weiter zu erhöhen. Über die Signalanalysefunktion kann insbesondere ermittelt werden, ob es sich bei einem über die Empfängereinheit empfangenen Messpuls um einen von der Emittereinheit ausgesendeten Messpuls handelt.
Das Abstandsdetektionssystem kann neben einer Emitterein heit bzw. Strahlungsquelle und einer Empfängereinheit ei nen oder mehrere verstellbare Spiegel aufweisen, die die von der Strahlungsquelle emittierte Strahlung in unter schiedliche Raumwinkelsegmente lenken können. Beispiels weise kann ein MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System) System mit schwingenden Spiegeln vorgesehen sein. Die schwingenden Spiegel oder Mikrospiegel des MEMS-Systems , bevorzugt im Zusammenwirken mit einer nachgelagerten Op tik, erlauben ein Abrastern eines Erfassungsfelds (Field of View) in einem horizontalen Winkelbereich von z.B. 60° oder 120° und in einem vertikalen Winkelbereich von z.B. 30°. Die Empfängereinheit bzw. der Sensor kann die ein- fallende Strahlung ohne Ortsauflösung messen. Die Empfän gereinheit kann aber auch raumwinkelauflösend sein. Die Empfängereinheit bzw. der Sensor kann eine Fotodiode, z.B. eine Avalanche Photo Diode (APD) oder eine Single Photon Avalanche Diode (SPAD) , eine PIN-Diode oder ein Photomultiplier sein. Mit dem Lidar-System können Objekte beispielsweise in einer Entfernung bis 60 m, bis 300 m oder bis 600 m erfasst werden. Eine Reichweite von 300 m entspricht einem Signalweg von 600 m, woraus sich bei spielsweise ein Messzeitfenster bzw. eine Messdauer von 2 ys ergeben kann.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren mit einem Abstandsde tektionssystem gemäß einem oder mehrerer der vorhergehen den Aspekte vorgesehen. Vorzugsweise ist eine Form und/oder eine Abfolge und/oder ein Abstand und/oder eine Anzahl der ausgesendeten elektromagnetischen Messpulse variiert. Hierdurch ergeben sich die oben genannten Vor teile, nämlich, dass Scheinobjekte von tatsächlichen Ob jekten unterschieden werden können. Durch das Verfahren können somit mit dem Abstandsdetektionssystem Scheinob jekte erkannt und ausgefiltert werden.
Vorzugsweise erfolgt die Variation der Messpulse stochas tisch, um das Verfahren weiter zu verbessern. Die Varia tion oder stochastische Variation der Messpulse erfolgt vorzugsweise wie vorstehend bereits erläutert.
Vorzugsweise werden die ausgesendeten Messpulse über ein Vergleichsverfahren, insbesondere über eine Signalanaly sefunktion, insbesondere wie vorstehend bereits erläu tert, mit den empfangenen Messpulsen verglichen. Dies er- folgt beispielsweise dadurch, dass Referenzmesspulse auf gezeichnet werden.
Vorzugsweise erfolgt das Verfahren mit dem folgenden Schritt :
- Durchführung einer Messreihe mit zumindest einer Einzelmessung oder mehreren Einzelmessungen, wobei eine Einzelmessung mit der Aussendung eines Messpul ses beginnt und sich über eine Erfassungszeit At_M der Empfängereinheit erstreckt.
Zur Ermittlung eines Laufzeitwerts At_A, i eines von der Empfängereinheit empfangenen Messpulses kann folgender Schritt vorgesehen sein:
- Ermittlung oder Extraktion des Laufzeitwerts At_A, i eines Messpulses oder eines jeweiliges Messpulses. Die Ermittlung erfolgt vorzugsweise dann, wenn der Messpuls oder der jeweiliges Messpuls einer Einzel messung von der Empfängereinheit erfasst wird. Unter einem Laufzeitwert kann eine Differenz zwischen ei nem Zeitpunkt der Aussendung des Messpulses und dem Zeitpunkt der Erfassung des Messpulses angesehen werden .
Vorzugsweise erfolgt eine Mittelung der erfassten Mess pulse und/oder eine Mittelung der ermittelten Laufzeit werte At_A, i . Hierdurch kann eine Messsicherheit erhöht werden .
Vorzugsweise wird ein zeitlicher Abstand oder Laufzeit At_i der Zeitpunkte der Aussendungen oder StartZeitpunkte der Einzelmessungen variiert oder stochastisch variiert. Hierdurch kann die Abfolge der Messpulse stochastisch va riiert sein. Vorzugsweise beginnt beim StartZeitpunkt o- der etwa beim StartZeitpunkt auch die Empfangsbereit schaft der Empfängereinheit zur möglichen Erfassung der Einzelmessung, womit die Erfassungszeit At_M gestartet werden kann. Sind eine Mehrzahlt von Messreihen vorgese hen, so ist denkbar, einen zeitlichen Abstand oder Lauf zeit At_iM der Zeitpunkte des Starts der Messreihen zu variieren oder stochastisch zu variieren.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Anzahl von Einzelmessungen für eine jeweilige Messreihe, wie vorstehend bereits angeführt, variiert oder stochastisch variiert sein, um das Verfahren zu verbessern und Schein objekte auf einfache Weise zu identifizieren.
Die von der Emittereinheit emittierte Strahlung kann bei spielsweise von einer Laserdiode emittierte infrarote (IR) Strahlung in einem Wellenlängenbereich von etwa 1050 nm oder 905 nm sein. Es sind aber auch andere Wel lenlängen, z.B. 808 nm oder 1600 nm, die für eine Umge bungserfassung geeignet sind, möglich. Es ist auch eine Kombination mehrerer Wellenlängen denkbar, um beispiels weise Hindernisse aus unterschiedlichen Materialien oder bei unterschiedlichen Witterungsbedingungen erkennen zu können .
Eine Pulsdauer oder Pulsbreite At_p liegt vorzugsweise zwischen 0,1 ns und 100 ns, bevorzugt zwischen 1 ns und - 20 ns. Eine Erfassungszeit At_M einer Einzelmessung be trägt beispielsweise 2 ys . Eine Anzahl n von Einzelmes sungen kann größer oder gleich 1 sein. Beispielsweise be trägt eine Anzahl n von Einzelmessungen, insbesondere ei- ner Messreihe, 100 oder liegt zwischen 1 und 100. Vor zugsweise kann die Anzahl n von Einzelmessungen einer Messreihe variieren oder stochastisch variieren. Eine Pulsrate kann beispielsweise bei 100 kHz oder vorzugswei se zwischen 1kHz und 1 MHz oder vorzugsweise zwischen 1 kHz und 100kHz liegen. Ein Minimalwert des Abstands oder der Laufzeit At_iM und/oder des Abstands oder der Lauf zeit At_i liegt bei, insbesondere etwa, 20 ns. Ein Maxi malwert der Laufzeit At_iM und/oder der Laufzeit At_i liegt vorzugsweise, insbesondere etwa, bei 300 ns.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Durch führung der Messreihe während einer vorgegebenen Gesamt messdauer At_int der Empfängereinheit erfolgen. Vorzugs weise ist die Gesamtmessdauer At_int für die Mehrzahl von Einzelmessungen oder für die Messreihe höchstens derart kurz, dass eine quasi statische Situation vorhanden ist. Es kann somit vorteilhafterweise angenommen werden, dass die Gesamtmessdauer At_int derart kurz ist, dass selbst bei einer Bewegung des Abstandsdetektionssystems relativ zur Umgebung und von Objekten darin von einer statischen Situation ausgegangen werden kann. Beispielsweise wird die Gesamtmessdauer At_int variiert oder stochastisch va riiert. Die Gesamtmessdauer At_int ist somit vorzugsweise an den Einsatzzweck des Abstandsdetektionssystems ange passt. Wird das Abstandsmesssystem beispielsweise bei ei nem Fahrzeug eingesetzt, das sich mit 100 km/h bewegt, und dem Fahrzeug kommt ein Fahrzeug mit einem fremden Ab standsdetektionssystem mit 100 km/h entgegen, so ergibt sich eine Relativbewegung von 56 mm/ms. Beträgt die Ge samtmessdauer At int 1 ms, so kann von einem quasi- statischen Fall ausgegangen werden, da sich der Abstand beider Fahrzeuge zueinander innerhalb von At_int im Hin blick auf eine typische Abstandsmessgenauigkeit nicht re levant verändert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine Lauf zeit At_A oder können die Laufzeitwerte At_A, i eines er fassten Messpulses oder von erfassten Messpulsen über ein Histogrammverfahren zusätzlich oder alternativ zum Ver gleichsverfahren ermittelt werden. Mit dem Histogrammver fahren kann/können auf einfache und sichere Weise die Laufzeit oder die Laufzeitwerte ermittelt werden. Wird es zusätzlich zum Vergleichsverfahren eingesetzt, beispiels weise vor, parallel oder nach dem Vergleichsverfahren, so kann eine Messsicherheit und eine Anfälligkeit gegenüber Störimpulsen weiter verringert werden.
Vorzugsweise können beim Histogrammverfahren folgende Schritte vorgesehen sein:
- Einträgen der ermittelten Messpulse, insbesondere der ermittelten Laufzeitwerte At_A, i in ein Histo gramm. Somit kann ein Zeithistogramm aus allen At_A, i erzeugt werden.
- Des Weiteren kann ein Ermitteln einer Laufzeit At_A aus dem Histogramm erfolgen. Bei der Laufzeit At_A handelt es sich vorzugsweise um einen Maximalwert im Histogramm. Durch die Variation oder stochastische Variation der Form und/oder Abfolge und/oder Abstand und/oder Abstand der elektromagnetischen Messpulse kann dann aus dem Histogramm sicher der korrekte Messpuls beziehungsweise die korrekte Laufzeit At_A herausgefiltert werden.
Eine Eintragung in das Histogramm erfolgt vorzugsweise nach jeder Ermittlung des Laufzeitwerts At_A, i oder nach Ermittlung von mehreren Laufzeitwerden At_A, i eines oder mehrere Messpulse.
Mit dem Vergleichsverfahren, wie es beispielsweise oben stehend angeführt ist, kann ebenfalls eine Laufzeit At_A oder Laufzeitwerte At_A, i ermittelt werden. Kann keine Laufzeit At_A aus dem Histogramm und/oder durch das Ver gleichsverfahren ermittelt werden und/oder soll die Mess güte erhöht werden, so wird vorzugsweise zumindest eine weitere Messreihe gestartet. Bei dieser kann dann erneut das Histogrammverfahren und/oder das Vergleichsverfahren angewendet werden. Denkbar ist, so lange neue Messreihen zu starten, bis eine Laufzeit At_A oder Laufzeitwerte At_A, i ermittelt werden können.
Vorzugsweise kann die Laufzeit At_A oder der Laufzeitwert At_A, i dann erfasst werden, wenn dieser einen vorbestimm ten Schwellwert im Histogramm überschreitet.
Mit Vorteil können die Laufzeitwerte At_A, i im Histogramm eine zeitliche Verteilungsbreite d_A aufweisen. Ein zeit licher Abstand ö_t oder eine zeitliche Variationsamplitu de ö_t zwischen den Messpulsen ist hierbei vorzugsweise größer als die Verteilungsbreite d_A. Ein Verhältnis zwi schen ö_t zu d_A liegt vorzugsweise zwischen 5 und 100, also 5 d d t/d A < 100. Vorzugsweise wird das Histogrammverfahren und/oder das Vergleichsverfahren nach einer Messreihe mit mehreren Einzelmessungen oder nach einer jeweiligen Einzelmessung durchgeführt .
Wie vorstehend bereits angeführt ist denkbar, die Puls form eines Messpulses oder eines jeweiliges Messpulses oder eines Teils der Messpulse als oder jeweils als Refe renzmesspuls von der Aufzeichnungseinrichtung aufzuzeich nen, insbesondere bei einer Variation oder stochastischen Variation des Messpulses oder der Messpulse. Somit kann bei einer jeweiligen Einzelmessung die aufgezeichnete Pulsform der Referenzmesspulses mit der Pulsform des er fassten Messpulses verglichen werden, insbesondere um das Eigensignal von Stör- oder Fremdsignalen abzugrenzen.
Das Vergleichsverfahren wird vorzugsweise nach jeder Ein zelmessung oder nach jeder Messreihe durchgeführt, wobei der Laufzeitwert At_A beispielsweise aus einem Maximum einer Kreuzkorrelationsfunktion ermittelt werden kann. Vorzugsweise werden nach jeder Einzelmessung oder nach jeder Messreihe die zeitliche Lage der Maxima oder des Maximas, insbesondere bei der Kreuzkorrelationsfunktion, oder die zeitlichen Lagen der n höchsten Maximas, insbe sondere bei der Kreuzkorrelationsfunktion, die einen vor gegebenen Schwellwert überschreiten, ermittelt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Formab schnitt oder ein Formparameter oder ein charakteristi scher Formparameter eines jeweiligen Referenzmesspulses und ein Formabschnitt oder ein Formparameter oder ein charakteristischer Formparameter eines erfassten Messpul ses verglichen werden. Bei einer Übereinstimmung der ver- glichenen Formabschnitte kann der erfasste Messpuls zur Ermittlung der Laufzeit At_A und/oder für das Histogramm verfahren und/oder für das Vergleichsverfahren herangezo gen werden. Vorzugsweise wird der Formabschnitt extrahiert. Zur Ex traktion des Formabschnitts kann eine zeitliche Pulsposi tion des erfassten Messpulses ermittelt werden, wobei beispielsweise von der Position des Maximalwerts ausge gangen werden kann. Als Formabschnitt kann beispielsweise eine Halbwertsbreite der abfallenden Flanke des Messpul ses und des Referenzmesspulses vorgesehen sein.
Für das Verfahren zum Vergleichen der Formabschnitte kön nen folgende Schritte vorgesehen sein:
Ermittlung einer zeitlichen Pulsposition zumindest eines erfassten Messpulses oder mehrerer erfasster Messpulse, insbesondere einer Einzelmessung oder ei ner Messreihe.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Ermittlung oder Bestimmung des Formabschnitts des zumindest eines erfassten Messpulses oder mehrerer der erfassten Messpulse oder aller erfassten Messpulse vorgesehen sern
Vergleich des Formabschnitts oder aller Formab schnitte mit dem Formabschnitt des Referenzmesspul ses .
Ermittlung des Laufzeitwerts At_A, i des Messpulses oder von mehreren Messpulsen, bei dem oder bei denen beim Vergleich eine Übereinstimmung und/oder höchs tens eine Maximalabweichung vorliegt.
Des Weiteren können folgende Schritte vorgesehen sein:
- Wiederholung der Einzelmessung oder der Messreihe.
- Durchführung des Histogrammverfahrens mit dem zumin dest einen Messpuls oder einer Mehrzahl von Messpul sen, bei denen eine vorgesehene Übereinstimmung hin sichtlich der Formabschnitte vorliegt, um eine Lauf zeit At_A zu erfassen.
Erfindungsgemäß ist ein Abstandsdetektionssystem vorgese hen, das gemäß dem Verfahren nach einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte eingesetzt ist.
Erfindungsgemäß kann ein Fahrzeug mit einem Abstandsde tektionssystem gemäß einem oder mehrerer der vorhergehen den Aspekte vorgesehen sein.
Das Fahrzeug kann ein Luftfahrzeug oder ein wassergebun denes Fahrzeug oder ein landgebundenes Fahrzeug sein. Das landgebundene Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug oder ein Fahrrad sein. Besonders bevor zugt ist das Fahrzeug ein Lastkraftwagen oder ein Perso nenkraftwagen oder ein Kraftrad. Das Fahrzeug kann des Weiteren als nicht-autonomes oder teil-autonomes oder au tonomes Fahrzeug ausgestaltet sein.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs beispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung zwei Fahrzeuge mit einem Abstandsdetektionssystem, Fig 2a in einem Diagramm eine Einzelmessung eines Ab standsdetektionssystems ,
Fig 2b in einem Diagramm eine Mehrzahl von Einzelmessun gen, Fig 3 und 4a jeweils in einem Histogramm eine Signalaus wertung des Abstandsdetektionssystems,
Fig 4b in einem Ablaufdiagram ein Histogrammverfahren,
Fig 5a, 6a, 7a, 8a jeweils in einem Diagramm eine Ein zelmessung zusammen mit einem aufgezeichneten Re ferenzsignal des Abstandsdetektionssystems,
Fig 5b, 6b, 7b, 8b jeweils in einem Diagramm eine Dar stellung einer Kreuzkorrelationsfunktion zum Ver gleich eines Messpulses mit einem Referenzmess puls, Fig 8c in einem Ablaufdiagramm ein weiteres Verfahren,
Fig 9a, 10a und 11a in einem Diagramm über ein Ab standsdetektionssystem ausgesendete Messpulse,
Fig 9b in einem Diagramm über ein Abstandsdetektionssys tem empfangene Messpulse, Fig 9c, 10b und 11b in einem Diagramm eine Darstellung einer Kreuzkorrelationsfunktion zum Vergleich von empfangenen Messpulsen mit Referenzmesspulsen, und
Fig 11c und lld jeweils in einem Histogramm eine Signal auswertung des Abstandsdetektionssystems. Figur 1 zeigt schematisch Fahrzeuge 1 und 2. Diese weisen jeweils ein Abstandsdetektionssystem 4 und 6 auf. Das Ab- standsdetektionssystem 4 des Fahrzeugs 1 weist dabei eine Emittereinheit 8 auf, über die elektromagnetische Mess pulse 10 emittierbar sind. Über eine Empfängereinheit 12 kann dann elektromagnetische Strahlung vom Abstandsdetek tionssystem 4 empfangen werden, wie beispielsweise ein am Fahrzeug 2 reflektierter und vom Abstandsdetektionssystem 4 des Fahrzeugs 1 emittierter Messpuls 14. Des Weiteren können von der Empfängereinheit 12 auch Störpulse empfan gen werden, wie beispielsweise vom Fahrzeug 2 emittierte Messpulse 16. In Figur 1 ist außerdem eine Aufzeichnungs einrichtung 17 zum Aufzeichnen eines Referenzmesspulses des jeweiligen über die Emittereinheit 8 ausgesendeten Messpulses 10 vorgesehen ist. Des Weiteren ist schema tisch ein Steuergerät 19 gezeigt, dass derart eingerich tet ist, dass damit der von der Aufzeichnungseinrichtung 17 aufgezeichnete Referenzmesspuls mit einem von der Emp fängereinheit empfangenen Messpuls 14 verglichen ist.
Figur 2a zeigt eine Einzelmessung des Abstandsdetektions systems 4 aus Figur 1, wobei die Ordinate die Signalstär ke s darstellt und die Abszisse die Zeit t in ns. Eine Erfassungszeit At_M der Einzelmessung beträgt hierbei 2 ys . Bei der Laufzeit At_A, i von 1 ys wird ein Messpuls erfasst. In Figur 2b erfolgt eine Mittelung von mehreren aufeinander folgenden Einzelmessungen, wie sie in Figur 2a gezeigt ist. Beispielsweise wurden gemäß Figur 2b fünf Einzelmessungen verwendet, um einen Signal-zu- Rauschabstand zu verbessern. Eine Mittelung ist insbeson dere vorteilhaft, wenn der Rauschabstand oder ein Störab stand kleiner oder gleich 2 ist. Mit der Erfassungszeit At_M von 2 ys kann beispielsweise eine maximale Detekti onsreichweite von 300 m erreicht werden. Die Einzelmes- sung beginnt mit der Aussendung des Messpulses 10, siehe Figur 1, und erstreckt sich über die Erfassungszeit At_M. Bei der Mehrzahl von Einzelmessungen gemäß Figur 2b han delt es sich um eine Messreihe, die definitionsgemäß al lerdings auch aus einer Einzelmessung bestehen kann.
Gemäß der Figur 3 ist eine Signalauswertung auf Basis ei nes Histogramms gezeigt, wobei die Ordinate die Anzahl c von Einzelmessungen zeigt. Hierbei sind zum einen der aus Einzelmessungen gemäß Figur 2a erfasste Messpuls 10 und des Weiteren ein erfasster Störpuls 16 ersichtlich. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Abstandsdetek tionssysteme 4, 6 aus Figur 1 auf gleicher Zeitbasis ar beiten. Es wird weiter der Sonderfall angenommen, dass der Störpuls 16 in dem Moment ausgesendet wird, in dem der Messpuls 14 am Fahrzeug 2 reflektiert wird. Hierdurch entsteht ein Scheinobjekt in einem Abstand d/2, wobei der Abstand d in Figur 1 eingezeichnet ist. In dem wahr scheinlichen Fall, dass beide Zeitbasen um eine Konstante verschoben sind, würde der Störpuls 16 oder das Schein echo entsprechend an einem anderen Punkt auf der Zeitach se des Histogramms in Figur 3 vorgesehen sein. Gemäß Fi gur 3 werden alle während einer Gesamtmessdauer At_int aufgezeichneten Messpulse im Histogramm aufgetragen. Wä ren beispielsweise alle Laufzeitwerte At_A, i einer Mess reihe identisch, dann ergäbe sich in Figur 3 eine einzel ne Linie der Höhe n bei t = At_A, wobei At_A die Laufzeit ist. Allerdings ergibt sich aufgrund von Messungenauig keiten eine endliche Verteilungsbreite d_A im Histogramm gemäß Figur 3. Die Gesamtmessdauer At_int ist derart ge wählt, dass von einer quasi-statischen Situation ausge gangen werden kann. Gemäß Figur 4a sind nun im Unterschied zur Figur 3 die Laufzeitwerte At_A, i der Messpulse 10 aufgetragen, deren Abstand zeitlich stochastisch variiert ist. Hierdurch treten im Histogramm die Laufzeitwerte des Störpulses 16 an unterschiedlichen Stellen auf, womit die Laufzeit At_A einfach aus dem Histogramm in Figur 4a entnehmbar ist. Mit anderen Worten können mit dem Histogramm gemäß Figur 4a aufgrund der stochastischen Variation der Pulsaussen- dung der Messpulse 10 und des Starts der Messzeit Stör signale, welche beispielsweise über Mehrfachreflektionen entstehen, ausgeblendet werden. Dies ist deshalb der Fall, da die Störsignale aufgrund auf ihrer zufälligen Natur im Histogramm gemäß Figur 4a oder Zeithistogramm einen Untergrund bilden, gegen den die ausgezeichneten Messpulse direkter Reflexe problemlos diskriminiert wer den können. Somit werden die regelmäßig oder unregelmäßig eintreffenden Störpulse 16 des Abstandsdetektionssystems 6, siehe Figur 1, auf der Zeitachse des Histogramms in Figur 4a verteilt, so dass sie eine Art Untergrund bil den, womit die eigentlich relevanten Messpulse 10 prob lemlos diskriminiert werden können. Vorzugsweise ist eine Variationsamplitude ö_t groß gegenüber der Verteilungs breite d_A, siehe Figur 3, aller Laufzeitwerte At_A, i, wobei es sich bei der Variationsamplitude ö_t um die Än derung des zeitlichen Abstands zwischen den einzelnen Messpulsen handelt. Die Variationsamplitude ö_t beträgt in Figur 4a beispielsweise At_M/2, wobei At_M die Erfas sungszeit einer Einzelmessung ist. Es können auch kleine re oder größere Werte herangezogen werden. Vorzugsweise können für 5_t gleich verteilte Zufallszahlen eingesetzt werden . Zur Diskriminierung der Laufzeit At_A aus Figur 4a kann als Kriterium ein auf den Mittelwert einer Histogrammhäu figkeit C(t) normierter Schwellwert verwendet werden. Der
Schwellwert kann dabei derart verändert werden, dass nur Histogrammwerte mit C(t_i)/C(t) etwa größer oder gleich 2 für die Peakerkennung und damit die Laufzeitmessung her angezogen werden. Für die zeitliche Peaklage könnte im Anschluss daran ein Maximalwert des Histogrammwerts her angezogen werden.
Somit kann gemäß Figur 4a die Abfolge der Messpulse stochastisch variiert werden, was die Ausfilterung eines Störpulses in einer Einzelmessung oder bei mehreren Ein zelmessungen oder bei der Auswertung des Histogramms er möglicht. Vorzugsweise kann hierbei folgendes Verfahren gemäß Figur 4b vorgesehen sein. In einem ersten Schritt 18 kann hierbei eine Einzelmessung gemäß Figur 2a oder eine Messreihe gemäß Figur 2b durchgeführt werden. Im an schließenden Schritt 20 erfolgt die Extraktion des Lauf zeitwerts At_A, i aus der Einzelmessung gemäß Figur 2a o- der der Messreihe gemäß Figur 2b. Der ermittelte Lauf zeitwert At_A, i oder die ermittelten Laufzeitwerte At_A, i werden dann in das Histogramm gemäß Figur 4a aufgetragen, was in einem folgenden Schritt 22 vorgesehen ist. Im An schluss daran kann in einem Schritt 24 bei Bedarf eine Einzelmessung oder eine Messreihe wiederholt werden, bis eine hinreichende Güte des Histogramms gemäß Figur 4a er reicht ist. Werden mehrere Einzelmessungen durchgeführt beziehungsweise wird eine Messreihe mit mehreren Einzel messungen durchgeführt, so erfolgt hierbei vorzugsweise eine stochastische Variation der Abfolge der Einzelmes sungen. In einem folgenden Schritt 26 erfolgt dann die Ermittlung der Laufzeit At_A aus dem Maximalwert des His togramms gemäß Figur 4a. Denkbar ist, auf die Erzeugung des Histogramms grundsätzlich zu verzichten, da diese im Detail von den jeweiligen Applikationsanforderungen von Genauigkeit und Störfestigkeit abhängt. Vor dem Hinter grund des Ansatzes der stochastischen Variation ist dies jedoch besonders vorteilhaft.
Alternativ oder zusätzlich zur Variation des zeitlichen Abstands kann auch die Ausgestaltung der ausgesendeten Messpulse 10, siehe Figur 1, variiert oder stochastisch variiert werden. Gemäß Figur 5a ist beispielhaft ein Re ferenzmesspuls 28 gezeigt, der auf einen ausgesendeten Messpuls 10, siehe Figur 1, basiert. Es ist erkennbar, dass eine abfallende Flanke 30 des Referenzmesspulses 28 zeitlich gesehen vergleichsweise lang ist. Wird ein Mess puls 10, siehe Figur 1, des Abstandsdetektionssystems 4 emittiert, so wird für einen jeweiligen Messpuls 10, ins besondere wenn dieser variiert oder stochastisch variiert ist, ein Referenzmesspuls aufgezeichnet, wie er in Figur 5a gezeigt ist. Mit anderen Worten wird mit dem Referenz messpuls 28 ein interner Referenzpfad realisiert, indem die in einer Einzelmessung ausgesandte Pulsform aufge zeichnet wird. Der Referenzmesspuls wird dann mit dem über das Abstandsdetektionssystem 4, insbesondere während der Erfassungszeit At_M, erfassten Messpuls verglichen, um festzustellen, ob es sich beim erfassten Messpuls um den ausgesendeten Messpuls 10 oder um einen sonstigen Puls, wie beispielsweise einen Störpuls handelt. Gemäß Figur 5a ist neben dem Referenzmesspuls 28 ein von dem Abstandsdetektionssystem 4 aus Figur 1 empfangener Mess puls 32 dargestellt. In dessen abfallender Flanke 30 ist ein Störpuls 34 ausgebildet. Der Messpuls 32 trifft bei t = 100 ns ein und wird bei t von etwa 140 ns von dem Stör puls 34 vergleichbarer Amplitude überlagert.
Gemäß Figur 5b werden nun über ein Vergleichsverfahren in Form einer Kreuzkorrelationsfunktion der Messpuls 32 mit dem Referenzmesspuls 28 verglichen, siehe Figur 5a. Somit wird gemäß Figur 5b, um das Eigen- von Stör- oder Fremd signalen zu unterscheiden, die Kreuzkorrelationsfunktion X_SR zwischen dem internen Referenzmesspuls 28 und dem über das Abstandsdetektionssystem 4 erfassten Messpuls 32 errechnet, wobei das Ergebnis X_SR der Kreuzkorrelations funktion auf der Ordinate mit X in Figur 5b dargestellt ist. Aufgrund einer diskreten Abtastung des Messpulses 32 wird entsprechend die diskrete Definition der Kreuzkorre lationsfunktion verwendet:
Figure imgf000025_0001
wobei n die über die Erfassungszeit At_M aufgezeichnete Anzahl von Messpulsen ist, und t der Verschiebungsparame ter, aus dem ausgehend vom Maximum der Funktion XSR die
Laufzeit At_A bestimmt werden kann. Gemäß Figur 5b kann festgestellt werden, dass ein Maximum der Kreuzkorrelati onsfunktion bei der Laufzeit At_A von 100 ns liegt, da aus dem klar erkennbaren Maximum bei t = 100 ns sich die Laufzeit At_A von 100 ns ablesen lässt. Somit wird trotz dem auftretenden Störpuls 34 aus Figur 5a die richtige Laufzeit At_A des Messpulses 32 aufgrund der Kreuzkorre lationsfunktion ermittelt. Es ist denkbar, nach einer je weiligen Einzelmessung oder nach einer Messreihe ein Ver gleichsverfahren durchzuführen. Die ermittelten Laufzeit- werte At_A können des Weiteren über das Histogrammverfah ren weiter verarbeitet werden.
Gemäß Figur 5a ist die vergleichsweise lange abfallende Flanke 30 des Messpulses 32 ersichtlich. Die Ausgestal tung und/oder die Steilheit und/oder die Länge der abfal lenden Flanke kann vorteilhafterweise variiert oder stochastisch variiert werden, insbesondere in einem vor bestimmten Bereich. Alternativ oder zusätzlich ist denk bar, die Steilheit und/oder Ausgestaltung und/oder Länge der steigenden Flanke des Messpulses 32 zu variieren oder stochastisch zu variieren, insbesondere in vorbestimmten Grenzen. Denkbar ist auch alternativ oder zusätzlich, die Pulsbreite des Messpulses 32 zu variieren oder stochas tisch zu variieren, insbesondere in vorgegebenen Grenzen. Auch kann die gesamte Pulsform variiert oder stochastisch variiert werden, insbesondere in vorgegebenen Grenzen, beispielsweise in einer Gaußform oder Lorentzform oder Sägezahnform. Äußerst einfach kann eine Pulsbreite vari iert werden, wobei denkbar ist, dass auch die Steilheiten der steigenden und/oder fallenden Flanken beeinflusst werden. Die Ausgestaltung des Messpulses erfolgt vorzugs weise durch entsprechende Ansteuerung der Emittereinheit 8, siehe Figur 1, bei der es sich um zumindest eine La serdiode handeln kann, wobei die Ansteuerung über den elektronischen Treiber der Laserdiode realisiert werden kann .
Gemäß Figur 6a ist eine Situation gezeigt, bei der neben dem Messpuls 32 ein vergleichsweise breiter Störpuls 36 von dem Abstandsdetektionssystem 4 aus Figur 1 erfasst wird. Gemäß Figur 6a trifft somit bei etwa 100 ns der Messpuls 32 und bei 200 ns der Störpuls 36 ein. Dies hat zur Folge, dass bei der Kreuzkorrelationsfunktion gemäß Figur 6b ein Maximum bei t = 200 ns ermittelt wird. Dage gen trifft der Messpuls 32 gemäß Figur 6a bei 100 ns ein. Damit trotz des vergleichsweise breiten Störpulses 36 über die Kreuzkorrelationsfunktion die richtige Laufzeit At_A ermittelbar ist, kann nun gemäß Figur 7a eine abfal lende Flanke 38 des Messpulses 32 verbreitert werden, wodurch der Messpuls 32 deutlich länger ist. Es ist dann die Fläche beziehungsweise das Integral des Messpulses 32 größer als die des Störpulses 36. Hierdurch wird der Störpuls 36 praktisch überdeckt und als Ergebnis der Kreuzkorrelationsfunktion in Figur 7b wird die richtige Laufzeit At_A bei 100 ns erfasst. Somit ist auch denkbar, dass die Grenzen oder der Bereich, in dem die abfallende Flanke 38 variiert oder stochastisch variiert wird, ver größert ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Kreuz korrelationsfunktion gemäß Figur 6b oder 7b das Histo grammverfahren nachgeschaltet werden, bei dem die erfass ten Laufzeiten At_A eingetragen sind, und somit auch bei spielsweise die Laufzeiten der Störpulse 36 gemäß Figur 6a trotz vergleichsweise kurzer abfallender Flanke 30 diskriminiert werden können.
In Figur 8a sind von dem Abstandsdetektionssystem 4 aus Figur 1 mehrere Messpulse 40 bis 44 nacheinander mit ei ner gleichen Breite emittiert worden, wobei gemäß Figur 8a die empfangenen Messpulse 40 bis 44 gezeigt sind. Ein zeitlicher Abstand zwischen den jeweiligen Messpulsen 40, 42 und 44 ist hierbei variabel oder stochastisch varia bel, insbesondere in einem vorbestimmten Bereich. Somit werden in der Erfassungszeit At_M mehrere Messpulse aus gesendet, deren zeitliche Abstände oder Laufzeiten At i zueinander stochastisch variiert sind, womit eine Modula tion der Pulsfolge erfolgt. Gemäß Figur 8a wird neben den drei Messpulsen 40, 42 und 44 zusätzlich ein Störpuls 46 mit erfasst. Wird nun gemäß Figur 8b das Vergleichsver fahren in Form der Kreuzkorrelationsfunktion ausgeführt, so ergibt sich ein klar erkennbares Maximum bei t = 100 ns, womit die Laufzeit At_A von 100 ns ermittelbar ist. Im Anschluss kann nach dieser Einzelmessung oder nach mehreren Einzelmessungen oder einer Messreihe das Histo grammverfahren zusätzlich ausgeführt werden. Somit kann durch die stochastische Variation der zeitlichen Abstände innerhalb der Einzelmessung in Verbindung mit dem Histo grammverfahren durch das Histogramm aufgrund einer hin reichenden Anzahl von Messungen ein dominantes Prüfsignal diskriminiert werden. Für das Histogrammverfahren kann beispielsweise für eine jeweilige Einzelmessung die Lage des Maximums der Kreuzkorrelationsfunktion gemäß Figur 8b herangezogen werden oder es werden die Lagen von n- höchsten erkennbaren Maxima herangezogen, wobei n fest legbar ist. Je nach Art des auftretenden Störpulses kann die eine oder andere Variante robuster sein, wobei sich die Auswahl dann nach den genauen Applikationsanforderun gen richten kann.
Gemäß Figur 8a ist auch denkbar, neben den zeitlichen Ab ständen auch die Anzahl der einzelnen Messpulse zu vari ieren oder stochastisch zu variieren, insbesondere inner halb vorgegebener Grenzen. Dies kann beispielsweise Vor teile für das Einhalten von thermischen Limits des Ab standsdetektionssystems 4, insbesondere der Emitterein heit 8, ermöglichen. Denkbar ist auch, neben den zeitlichen Abständen und/oder der Anzahl der Messpulse einen oder mehrere weitere Para meter zu variieren oder stochastisch zu variieren, insbe sondere innerhalb bestimmter Grenzen. So kann beispiels weise auch die Form eines jeweiligen Messpulses verändert werden .
Vorstehend wurde für das Vergleichsverfahren die Kreuz korrelationsfunktion zur Messung einer Ähnlichkeit zwi schen einem Referenzpuls und einem Messpuls herangezogen, um damit eine Störunterdrückung zu realisieren. Denkbar ist, alternativ oder zusätzlich ein oder mehrere andere Verfahren heranzuziehen, welche einen quantifizierten Wert für eine Ähnlichkeit zweier Signale liefern kann.
Alternativ oder zusätzlich zum Vergleichsverfahren, ins besondere mit der Kreuzkorrelationsfunktion, ist es denk bar, Störpulse über eine Anpassung einer analytischen Funktion zu diskriminieren. Hierbei können charakteristi sche Formparameter des Messpulses extrahiert werden und mit im Referenzmesspuls oder Referenzpfad generierten Pa rametern verglichen werden. Beispielsweise könnte als Formparameter die Halbwertsbreite der abfallenden Flanke 30 in Figur 5a verwendet werden. Es würden dann nur Mess pulse im Hinblick für die Bestimmung von der Laufzeit At_A herangezogen werden, welche die korrekte oder glei che Halbwertsbreite aufweisen. Dieses Verfahren wäre ins besondere gegen Störpulse robust, welche eine deutlich größere Amplitude als das eigene Messsignal aufweisen. Das Verfahren kann beispielsweise gemäß Figur 8c folgende Schritte aufweisen: - In einem Schritt 48 werden mögliche zeitliche Puls positionen von Messpulsen, zum Beispiels ausgehend von der Position von Maximalwerten, identifiziert.
- In einem weiteren Schritt 50 kann eine Anpassung ei ner analytischen Funktion und/oder die Bestimmung der relevanten Formparameter erfolgen.
- Im weiteren Schritt 52 können die relevanten Formpa rameter oder der relevante Formparameter mit dem Formparameter oder den Formparametern des Referenz messpulses verglichen werden.
- Im nächsten Schritt 54 wird der Laufzeitwert At_A, i für den Messpuls bestimmt, der die beste Überein stimmung hinsichtlich der Formparameter oder des Formparameters aufweist.
- Im weiteren Schritt 56 kann optional eine Einzelmes sung oder Messreihe wiederholt werden. Des Weiteren kann optional nach der Einzelmessung oder den Ein zelmessungen oder der Messreihe das Histogrammver fahren zur Bestimmung der Laufzeit At_A herangezogen werden .
Bei einer weiteren Ausführungsform gemäß Figur 9a werden bei einer Einzelmessung drei Messpulse 58, 60 und 62 hin tereinander ausgesendet, deren Abstände zueinander zufäl lig variieren. Gemäß Figur 9b sind die empfangenen Mess pulse 58, 60 und 62 dargestellt, die vom Abstandsdetekti onssystem 4, siehe Figur 1, empfangen werden. Des Weite ren ist in Figur 9b für den jeweiligen Messpuls 58 bis 62 jeweils ein Referenzmesspuls 64, 66 und 68 vorgesehen. Es wird im Anschluss die Kreuzkorrelationsfunktion aus den Messpulsen 58 bis 62 und den Referenzmesspulsen 64 bis 68 berechnet, wobei das Ergebnis in Figur 9c dargestellt ist. Ein Maximum der Kreuzkorrelationsfunktion ist bei t = 300 ns vorgesehen, was der Laufzeit At_A der Messpulse 58 bis 62 entspricht. Die Amplitude ist hierbei aufgrund des Rauschanteils kleiner 1.
In Figur 10a werden im Unterschied zur Figur 9b zusätz lich Störpulse 70, 72 und 74 empfangen. Der Störpuls 74 ist dabei dem Messpuls 60 aus Figur 9b überlagert. Des Weiteren sind die Messpulse 58 und 62 erkennbar. Außerdem sind in Figur 10a die Referenzmesspulse 64, 66 und 68 er sichtlich. Es werden mit der Kreuzkorrelationsfunktion die Referenzmesspulse 64, 66 und 68 mit den empfangenen Messpulsen, bei denen auch die Störimpulse 70, 72 und 74 vorgesehen sind, verglichen, wobei das Ergebnis in Figur 10b ersichtlich ist. Es ist erkennbar, dass gemäß Figur 10b weiterhin trotz der Störpulse das Maximum der Kreuz korrelationsfunktion bei der korrekten Laufzeit At_A von 300 ns liegt.
Gemäß Figur 11a werden von dem Abstandsdetektionssystem 4, siehe Figur 1, drei von diesem ausgesendete Messpulse 76, 78 und 80 zusammen mit einem Störpuls 82 empfangen. Nun wird gemäß Figur 11a über die Kreuzkorrelationsfunk tion die in Figur 11a nicht gezeigten Referenzmesspulse mit den empfangenen Signalen verglichen. Die Kreuzkorre lationsfunktion gemäß Figur 11b liefert hierbei nicht mehr die richtige Laufzeit. Vorteilhafterweise kann zu sätzlich eine Histogrammauswertung vorgenommen werden. Beispielsweise basiert das Histogramm gemäß Figur 11c auf 100 Einzelmessungen. Es lässt sich dann die korrekte Laufzeit At_M von 500 ns aus dem Histogramm entnehmen. Bei dem Histogramm gemäß Figur 11c werden bei einer je weiligen Einzelmessung die Position der jeweils fünft höchsten Peaks bei der zugehörigen Kreuzkorrelationsfunk tion herangezogen. Beim Histogramm gemäß Figur lld werden dagegen bei einer jeweiligen Einzelmessung nur der jewei lige Peak der Kreuzkorrelationsfunktion herangezogen. Auch hier kann die korrekte Laufzeit At_M bei 500 ns er mittelt werden.
Erfindungsgemäß ist ein Abstandsdetektionssystem vorgese- hen, mit dem elektromagnetische Messpulse emittierbar und empfangbar sind. Eine Ausgestaltung und/oder eine Abfolge und/oder eine Anzahl der ausgesendeten Messpulse, insbe sondere während einer Gesamtmessdauer, ist hierbei vari iert .
BEZUGSZEICHENLISTE
Fahrzeug 1, 2
AbstandsdetektionsSystem 4, 6
Emittereinheit 8
Messpulse 10, 14, 16; 32;
40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80
Empfängereinheit 12
Aufzeichnungseinrichtung 17
Steuergerät 19
Schritt 18, 20, 22, 24,
26; 48, 50, 52, 54, 56
Referenzmesspuls 28; 64, 66, 68 abfallende Flanke 30; 38
Störpuls 34; 36; 46; 70,
72, 74; 82 Anzahl c Signalstärke s Zeit t Verschiebungsparameter t Kreuzkorrelationsfunktion X

Claims

ANSPRÜCHE
1. Abstandsdetektionssystem mit einer Emittereinheit (8), über die elektromagnetische Messpulse (10) zur Abstandsmessung emittierbar sind, und mit einer Emp fängereinheit (12), über die die elektromagnetischen Messpulse (14) erfassbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Form und/oder ein zeitlicher Abstand und/oder eine Anzahl der ausgesendeten Messpulse (10, 14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) vari iert ist.
Abstandsdetektionssystem nach Anspruch 1, wobei als Variation eine Variation einer Steilheit und/oder ei ner Form und/oder einer Breite einer fallenden und/oder steigenden Flanke (30; 38) eines ausgesende ten Messpulses (10, 14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) vorgesehen ist.
3. Abstandsdetektionssystem nach Anspruch 1 oder 2, wo bei die Variation begrenzt ist.
Abstandsdetektionssystem nach einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei eine Aufzeichnungseinrichtung (17) zum Aufzeichnen eines Referenzmesspulses (28; 64, 66, 68) des jeweiligen über die Emittereinheit (8) ausgesendeten Messpulses (10, 14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) vorgesehen ist.
Abstandsdetektionssystem nach Anspruch 4, wobei ein Steuergerät (19) vorgesehen und derart eingerichtet ist, dass damit der von der Aufzeichnungseinrichtung (17) aufgezeichnete Referenzmesspuls (28; 64, 66, 68) mit einem von der Empfängereinheit (12) empfangenen Messpuls (10, 14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) vergleichbar ist.
6. Abstandsdetektionssystem nach Anspruch 5, wobei das
Steuergerät (19) derart eingerichtet ist, dass der Vergleich der Messpulse (10, 14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) über ein Vergleichsverfahren erfolgt, das eingerichtet ist, zwei Pulsformen zu vergleichen.
7. Abstandsdetektionssystem nach einem der vorhergehen den Ansprüche, wobei die Variation stochastisch er folgt .
8. Verfahren mit einem Abstandsdetektionssystem gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine
Form und/oder eine Abfolge und/oder eine Anzahl der ausgesendeten elektromagnetischen Messpulse (10, 14,
16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) variiert wird .
9. Verfahren nach Anspruch 8 mit dem Schritt:
- Durchführung einer Messreihe mit zumindest einer
Einzelmessung oder mehreren Einzelmessungen, wobei eine Einzelmessung mit der Aussendung eines Messpul ses (10, 14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) beginnt und sich über eine Erfassungszeit (At_M) der Empfängereinheit (12) erstreckt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 mit dem Schritt:
- Ermittlung eines Laufzeitwerts (At_A, i) eines
Messpulses (10, 14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) oder eines jeweiligen Messpulses (10, 14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80), wo bei die Ermittlung des Laufzeitwerts (At_A, i) eines Messpulses (10, 14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) oder eines jeweiliges Messpulses (10,
14, 16; 32; 40, 42, 44; 58, 60, 62; 76, 78, 80) über das Vergleichsverfahren und/oder über ein Kreuz-
Korrelationsverfahren und/oder über ein Histogramm verfahren erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Histogrammver fahren basierend auf dem Ergebnis des Vergleichsver fahrens eingesetzt ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei nach jeder Einzelmessung oder nach jeder Messreihe eine zeitliche Lage des Maxima der Laufzeit (At_A) oder die zeitlichen Lagen der n-höchsten Maxima der Laufzeit (At A) ermittelt werden.
13. Fahrzeug mit einem Abstandsdetektionssystem gemäß ei nem der Ansprüche 1 bis 7.
14. Abstandsdetektionssystem das gemäß dem Verfahren ge mäß einem der Ansprüche 8 bis 12 eingesetzt ist.
PCT/EP2018/083716 2018-01-26 2018-12-06 Abstandsdetektionssystem, verfahren für ein abstandsdetektionssystem und fahrzeug WO2019145078A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/962,576 US20200400820A1 (en) 2018-01-26 2018-12-06 Distance Detection System, Method for a Distance Detection System and Vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018201220.2 2018-01-26
DE102018201220.2A DE102018201220A1 (de) 2018-01-26 2018-01-26 Abstandsdetektionssystem, Verfahren für ein Abstandsdetektionssystem und Fahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019145078A1 true WO2019145078A1 (de) 2019-08-01

Family

ID=64664728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/083716 WO2019145078A1 (de) 2018-01-26 2018-12-06 Abstandsdetektionssystem, verfahren für ein abstandsdetektionssystem und fahrzeug

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20200400820A1 (de)
DE (1) DE102018201220A1 (de)
WO (1) WO2019145078A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021221734A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-04 Raytheon Company System and method for calculating a binary cross-correlation
CN113614564A (zh) * 2021-07-09 2021-11-05 华为技术有限公司 一种探测控制方法及装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11733377B2 (en) * 2018-05-07 2023-08-22 Texas Instruments Incorporated Time of flight and code signature detection for coded ultrasonic transmission
US20210199802A1 (en) * 2018-06-22 2021-07-01 Ams Ag Using time-of-flight and pseudo-random bit sequences to measure distance to object
US11644555B2 (en) 2018-07-27 2023-05-09 Texas Instruments Incorporated Threshold generation for coded ultrasonic sensing
US11378686B2 (en) 2018-12-26 2022-07-05 Texas Instruments Incorporated Ultrasonic echo processing in presence of Doppler shift
US11448739B2 (en) * 2019-03-08 2022-09-20 Synaptics Incorporated Derivation of depth information from time-of-flight (TOF) sensor data
JP7015802B2 (ja) * 2019-03-18 2022-02-03 株式会社東芝 電子装置および方法
DE102019219330A1 (de) * 2019-12-11 2021-06-17 Ibeo Automotive Systems GmbH Einrichtung zum Erzeugen von Testdaten zum Testen einer Distanzbestimmung bei einer optischen Laufzeitmessung, Messeinrichtung zum Testen einer Distanzbestimmung bei einer optischen Laufzeitmessung und Verfahren zum Erzeugen von Testdaten zum Testen einer Distanzbestimmung bei einer optischen Laufzeitmessung
CN112748671B (zh) * 2020-12-28 2022-04-26 京东科技信息技术有限公司 配送车厢、配送装置、配送物品的状态控制方法及装置
JP2022185842A (ja) * 2021-06-03 2022-12-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 光検出装置、光検出システム、および光検出方法
DE102022203792A1 (de) 2022-04-14 2023-10-19 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines SPAD-basierten Lidar-Sensors und Umfelderfassungssystem

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100027602A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Spac Time delay and distance measurement
US20150301177A1 (en) * 2013-01-31 2015-10-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Distance measuring method and distance measuring system
US20170329010A1 (en) * 2016-05-10 2017-11-16 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for lidar operation with pulse position modulation

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT406093B (de) * 1998-05-19 2000-02-25 Perger Andreas Dr Verfahren zur optischen entfernungsmessung
US7511800B2 (en) * 2005-11-28 2009-03-31 Robert Bosch Company Limited Distance measurement device with short range optics
DE602005016283D1 (de) * 2005-12-01 2009-10-08 Pergam Suisse Ag Mobile Ferndetektion von Fluiden mittels Laser
WO2012011037A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Leddartech Inc. 3d optical detection system and method for a mobile storage system
AT513402B1 (de) * 2012-10-05 2014-09-15 Riegl Laser Measurement Sys Verfahren zur Entfernungsmessung
CN104823072B (zh) * 2014-04-11 2017-07-28 深圳市大疆创新科技有限公司 距离传感系统及方法
US9575184B2 (en) * 2014-07-03 2017-02-21 Continental Advanced Lidar Solutions Us, Inc. LADAR sensor for a dense environment
US10416292B2 (en) * 2016-05-24 2019-09-17 Veoneer Us, Inc. Direct detection LiDAR system and method with frequency modulation (FM) transmitter and quadrature receiver
US10007001B1 (en) * 2017-03-28 2018-06-26 Luminar Technologies, Inc. Active short-wave infrared four-dimensional camera

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100027602A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Spac Time delay and distance measurement
US20150301177A1 (en) * 2013-01-31 2015-10-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Distance measuring method and distance measuring system
US20170329010A1 (en) * 2016-05-10 2017-11-16 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for lidar operation with pulse position modulation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021221734A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-04 Raytheon Company System and method for calculating a binary cross-correlation
US11480678B2 (en) 2020-04-30 2022-10-25 Raytheon Company System and method for calculating a binary cross-correlation
CN113614564A (zh) * 2021-07-09 2021-11-05 华为技术有限公司 一种探测控制方法及装置
WO2023279375A1 (zh) * 2021-07-09 2023-01-12 华为技术有限公司 一种探测控制方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20200400820A1 (en) 2020-12-24
DE102018201220A1 (de) 2019-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019145078A1 (de) Abstandsdetektionssystem, verfahren für ein abstandsdetektionssystem und fahrzeug
DE102012107445B4 (de) 2Verfahren zur Klassifizierung von fahrenden Fahrzeugen
EP1557693B1 (de) Verfahren zur Verfolgung von Objekten
DE19717399C2 (de) Einrichtung zur Bestimmung von Abstand und Art von Objekten sowie der Sichtweite
EP1990654B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Fahrzeugklasse von Fahrzeugen
EP2073038B1 (de) Verfahren zur Klassifizierung von Abstandsdaten und korrespondierende Abstandsmessvorrichtung
EP0965117B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum erfassen eines objekts in einem vorgegebenen raumbereich, insbesondere von fahrzeugen für die verkehrsüberwachung
DE102007035219A1 (de) Objektklassifizierungsverfahren und Einparkhilfesystem
EP3485290A1 (de) Verfahren und system zur abtastung eines objekts
EP3649479A1 (de) System zum detektieren eines bewegten objekts
DE102008001838A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vermessung eines Hindernisses
DE102012207164A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Abstandssensors zur Umfelderkennung
WO2018215251A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur entfernungsmessung
DE19749397B4 (de) Sichtabstandssensor
EP3809157B1 (de) Entfernungsmessender optoelektronischer sensor und verfahren zur erfassung eines zielobjekts
WO2019101506A1 (de) Verfahren zum betreiben eines lidar-sensors und lidar-sensor
WO2019110222A1 (de) Verfahren zum betreiben einer sensoranordnung mit mindestens zwei lidar-sensoren und sensoranordnung
DE10213901A1 (de) Verfahren zur Messung der Relativgeschwindigkeit eines Objekts
EP3671276B1 (de) Optoelektronischer sensor und verfahren zur erfassung eines objekts
EP2851704B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum optischen Bestimmen von Abständen zu Objekten in einem Überwachungsbereich
DE102016013470A1 (de) Verfahren zur Klassifizierung eines reflektiven Objekts und entsprechend eingerichtetes Kraftfahrzeug
DE102019201739A1 (de) Vorrichtung und Verfahren für Time-Gating in laufzeitbasierter Distanzmessung
DE102019212877A1 (de) LiDAR-System sowie Fahrzeug und Verfahren zur Erkennung von Wetterbedingungen
DE102015009308B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems und Kraftfahrzeug
DE102006053970A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Detektion von Objekten, insbesondere von selbst-maskierenden Objekten

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18819031

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18819031

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1