In Kraftfahrzeugen werden zukünftig verstärkt optische Sys- teme wie Kameras oder andere Bilderfassungssysteme zur Ü- berwachung des Fahrgastraumes sowie Hinderniswarnsysteme zur Überwachung der Fahrzeugumgebung zum Einsatz kommen.

Ebenso werden mehr Komfortsysteme mit optischer Wirkungs- weise zur Unterstützung des Fahrzeugführers eingesetzt wer- den, beispielsweise ein Regensensor zum automatischen Ein- schalten der Scheibenwischer oder ein Lichtsensor zum auto- matischen Einschalten der Fahrzeugbeleuchtung.

Bevorzugt werden solche Überwachungssysteme am vorderen Knotenpunkt des Dachhimmels oder direkt an der Windschutz- scheibe des Fahrzeugs angebracht, da sich diese Position zur Überwachung sowohl des Fahrgastraumes als auch der Fahrzeugumgebung in Fahrtrichtung optimal eignet. Problema- tisch ist jedoch, dass sich diese Stelle des Fahrzeugs auf- grund der Sonneneinstrahlung sehr stark erwärmen kann, wo- durch die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer der dort an- gebrachten optischen und elektronischen Systeme verringert wird.

Aus der Europäischen Patentanmeldung EP 0 465 806 A2 ist eine Anordnung und ein Verfahren zur Bestimmung von Abstän-

den zu Objekten bekannt. Die Abtastrate und die Anzahl der Abtastimpulse werden von einer programmierten Steuereinheit eingestellt und sind abhängig von den zu messenden Abstän- den und dem gewünschten Signal-Rausch-Verhältnis.

Bei dieser in der Militärtechnik eingesetzten Anordnung wird aus Tarnungsgründen die Sende-Impulszeit möglichst ge- ring gehalten. Derartige Systeme für sehr große Entfernun- gen und eine hohe Genauigkeit sind für den Einsatz in Fahr- zeugen viel zu teuer und beanspruchen zu viel Bauraum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effektives und kostengünstiges Verfahren zur optischen Entfernungsmes- sung anzugeben, so dass die Temperaturbelastung der opti- schen und elektronischen Bauelemente durch die im Betrieb erzeugte Verlustleistung so gering als möglich gehalten wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Das Verfahren nach Anspruch 1 weist die Vorteile auf, dass die durch Verlustleistung erzeugte Wärme ohne zusätzliche technische oder sonstige Einrichtungen und somit kosten- günstig auf ein Minimum eingeschränkt wird uns sich die thermische Belastung der im genannten Bereich angeordneten Baugruppen dadurch in Grenzen hält.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Betrieb ei- ner im Bereich der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs ange- brachten Entfernungsmesseinrichtung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der Zeichnung erläutert. Es zeigen Figur la : eine symbolische Darstellung eines horizontalen Abtastvorgangs einer optischen Sensoranordnung einer vor einem Fahrzeug befindlichen Straße ohne Hindernis, Figur 1b : ein Diagramm der horizontalen Datenwiederholrate pro Zeiteinheit bei der Situation nach Figur la, Figur 2a : eine symbolische Darstellung eines horizontalen Abtastvorgangs der optischen Sensoranordnung der vor einem Fahrzeug befindlichen Straße mit Hin- dernis und Figur 2b : ein Diagramm der horizontalen Datenwiederholrate pro Zeiteinheit bei der Situation nach Figur lb.

Die Figur la zeigt eine symbolische Darstellung eines hori- zontalen Abtastvorgangs einer optischen Sensoranordnung 1 einer vor einem Fahrzeug 2 befindlichen Fahrbahn 3. Ins Fahrzeug 2, und zwar bevorzugt am Knotenpunkt in der Mitte seines Dachhimmels, ist als Sensoranordnung 1 ein Hinder- niswarnsystem eingebaut, das wenigstens eine gerichtete Strahlenkeule 4 in Fahrtrichtung aussendet. Die Strahlen- keule 4 kann dadurch entstehen, dass ein einziger Strahl in vertikaler Richtung oszilliert oder dass mehrere Strahlen

gleichzeitig oder sequentiell in vertikaler Richtung ausge- sendet werden.

Bei dem Hinderniswarnsystem 1, das aus einem Lichtsender und einem zugehörigen und mit dem Lichtsender synchroni- sierten Empfänger besteht handelt es sich vorzugsweise um einen aus der WO 99/60629 Al bekannten PMD-Sensor (Photo- mischdetektor, photonic mixer device), der zur Messung des Abstands zu einem Hindernis modulierte Lichtwellen aussen- det und anhand der Phaseninformation des reflektierten Lichtanteils den Abstand zum Hindernis bestimmt.

Die Sensoranordnung 1 sendet also wenigstens eine Strahlen- keule 4 mit konstanter Leistung aus, mit der gemäß eines Pfeils 5 die Fahrbahn 3 mit einem rechten Fahrbahnrand 6 und einem Mittelstreifen 7 in einem Bogen in horizontaler Richtung abgetastet wird. Beispielsweise wird die Fahrbahn 3 in Fahrtrichtung von rechts nach links abgetastet, begin- nend zu einem ersten Zeitpunkt t, im Bereich des rechten Fahrbahnrandes 6, und weiter in gerader Richtung zu einem Zeitpunkt t2, bis zu einem Zeitpunkt t3 im Bereich des Mit- telstreifens 7. Danach wird die Fahrbahn 3 durch die Strah- lenkeule 4 entweder in entgegengesetzter Richtung vom Mit- telstreifen 7 zum rechten Fahrbahnrand 6 hin abgetastet, oder die Strahlenkeule 4 wird in kurzer Zeit an den rechten Fahrbahnrand 6 verschwenkt und in dieser Zeit ausgetastet, so dass die Fahrbahn 3 immer in gleicher Richtung, hier von rechts nach links, abgetastet wird.

Da kein Hindernis und somit nur wenige oder keine Verände- rungen im Verlauf der Fahrbahn 3 zu erkennen sind, wird er- findungsgemäß von der Sensoranordnung 1, ausgehend von ei-

ner mittleren Datenwiederholrate (Bildwiederholrate), eine niedrigere horizontale Datenwiederholrate gewählt, d. h. die Abtastgeschwindigkeit wird verringert, so dass nur wenige Abtastvorgänge pro Zeiteinheit durchgeführt werden, wie dies im Diagramm der Figur 1b dargestellt ist. Die dadurch weniger erzeugte Verlustleistung verhindert eine zu hohe Erwärmung der optischen und elektronischen Bauteile und Systeme, die vorzugsweise in einer Baueinheit zusammen ge- fasst und an der genannten Stelle des Fahrzeugs 2 angeord- nete sind.

Die Daten für die Datenwiederholrate können zum Beispiel ein ein-, zwei-oder dreidimensionalen Bild bilden, so dass für diesen Fall die Datenwiederholrate auch als Bildwieder- holrate bezeichnet werden kann.

Je weniger Änderungen der Bildinhalte von der Sensoranord- nung 1 registriert werden, desto geringer kann auch die ho- rizontale Datenwiederholrate, d. h. die Anzahl der Abtast- vorgänge pro Zeiteinheit sein, ohne dass durch die geringe- re Datenwiederholrate infolge weniger oder keiner relevan- ter Veränderungen ein Informationsverlust in Kauf genommen werden muss. Die Datenwiederholrate kann zur Einsparung von Verlustleistung und dadurch zur Temperaturabsenkung noch weiter bis zur einer minimalen Datenwiederholrate verrin- gert werden, dass, ähnlich wie bei einem Stand-by-Betrieb, nur noch wenige Abtastvorgänge pro Zeiteinheit ausgeführt werden, wie dies in Figur 1b ab dem Zeitpunkt t3 geschieht.

Ein anderer Anlass, aufgrund dessen eine geringere horizon- tale Datenwiederholrate analog zu Figur 1b eingestellt wird, kann sein, dass beispielsweise mittels Geschwindig-

keitssensor oder Raddrehzahlsensor keine oder nur eine ge- ringe Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2 gemessen wird. Ergibt die Prüfung der Plausibilität, dass sich das Fahrzeug 2 we- gen eines Staus, einer roten Ampel oder einer beliebigen Verkehrsstörung momentan nicht bewegt, so wird trotz eines sich ändernden Bildinhalts die Datenwiederholrate abge- senkt, und erst wieder erhöht, wenn eine zunehmende Ge- schwindigkeit gemessen wird.

In Figur 2a ist wiederum das Fahrzeug 2 dargestellt, das mittels seiner Sensoranordnung 1 und wenigstens einer Strahlenkeule 4 die Fahrbahn 3 abtastet. Zu einem Zeitpunkt t4 tastet die Strahlenkeule 4 beispielsweise den rechten Fahrbahnrand 6 ab, ohne dabei ein Hindernis oder eine Ände- rung des Verlaufs der Fahrbahn 3 zu registrieren. Die Strahlenkeule 4 wird danach weiter in Richtung des Pfeils 5 zur Mitte der Fahrbahn 3 hin verschwenkt, wo sie zu einem Zeitpunkt t5 auf ein Hindernis 8 trifft.

Ab diesem Ereignis, einer Änderung des Bildinhalts zum Zeitpunkt t5, wird die horizontale Datenwiederholrate sehr schnell erhöht, d. h. die Abtastwinkelgeschwindigkeit wird erhöht, so dass sehr viel mehr Abtastvorgänge pro Zeitein- heit durchgeführt werden, wie dies auch im Diagramm der Fi- gur 2b dargestellt ist. Dies geschieht zum einen, um die Art des Hindernisses 8 genau feststellen zu können, und zum anderen, um die sich laufend verringernde Entfernung zum Hindernis 8 zu messen und notwendige Maßnahmen, wie bei- spielsweise die Warnung des Fahrers, einzuleiten.

Zu einem Zeitpunkt t6, wenn die Strahlenkeule 4 weiter in Richtung des Mittelstreifens 7 verschwenkt ist, wird ein

weiteres Hindernis 9 registriert, weshalb die hohe Daten- wiederholrate beibehalten wird. Bei den Hindernissen 8 und 9 kann es sich beispielsweise um Begrenzungspfosten in ei- ner Kurve der Fahrbahn 3 handeln, um ein liegen gebliebenes Fahrzeug oder um ein sonstiges Hindernis, von dem die Ge- fahr eines Auffahrunfalls ausgehen könnte.

Gemäß der Figur 2b wird, solange Hindernisse 8,9 erkannt werden, die maximale Datenwiederholrate beibehalten, so dass der in Fahrtrichtung liegende Bereich der Fahrbahn 3 mit der maximal möglichen Anzahl von Abtastvorgängen pro Zeiteinheit überwacht wird. Zur Prüfung der Plausibilität, ob es sich bei den Hindernissen 8,9 tatsächlich beispiels- weise um Begrenzungspfosten handelt, werden vorteilhaft entsprechende Informationen von einem Lenkwinkelsensor, ei- nem Drehratensensor oder einem sonstigen geeigneten Sensor herangezogen und mit dem Ergebnis der Sensoranordnung 1 verglichen.

Sobald nach einer sinnvoll festzulegender Anzahl von Ab- tastvorgängen kein Hindernis 8,9 mehr auf der Fahrbahn 3 erkannt wird, verringert sich zur Vermeidung von Verlust- wärme die Datenwiederholrate der Sensoranordnung 1, gegebe- nenfalls bis zur minimalen Datenwiederholrate, wenn zwi- schenzeitlich kein Hindernis 8,9 mehr auftaucht.

Ein anderes Ereignis, aufgrund dessen die horizontale Da- tenwiederholrate analog zu Figur 2b sehr schnell erhöht wird, kann ein entsprechendes Signal vom Lenkwinkel-, Dreh- raten-oder von einem Fahrwerkssensor sein, das auf eine sich anbahnende Gefahrensituation hinweist. Ergibt die Prü- fung der Plausibilität, dass ein Aufprall wahrscheinlich

ist, können Insassenschutzsysteme in Bereitschaft versetzt bzw. deren Auslöseschwellen entsprechend eingestellt wer- den.

Bezugszeichenliste 1 Sensoranordnung 2 Fahrzeug 3 Fahrbahn 4 Strahlenkeule 5 bogenförmiger Pfeil, Abtastrichtung 6 rechter Fahrbahnrand 7 Mittelstreifen von 3 8 Hindernis auf 3 9 Hindernis auf 3 ti, t6 Zeitpunkte