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Patent Searching and Data


Title:
METHOD, COMPUTER PROGRAM, ELECTRONIC STORAGE MEDIUM, AND DEVICE FOR ANALYZING OPTICAL RECEPTION SIGNALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/074111
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method (900) for analyzing optical reception signals (401), having the steps of: - transmitting (901) a plurality of optical transmission signals to be received as optical reception signals (401), wherein each transmission signal is transmitted in an equidistantly varying manner; - receiving (902) optical reception signals (401); - assigning (903) each received optical reception signal (401) to the plurality of optical transmission signals; and - analyzing (904) the received optical reception signals (401) on the basis of the respective maximum values (402) of the assigned optical reception signals (401).

Inventors:
BOGATSCHER SIEGWART (DE)
GREINER ALEXANDER (DE)
SCHNITZER REINER (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/078706
Publication Date:
April 22, 2021
Filing Date:
October 13, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
G01S7/487; G01S17/10; G01S17/26
Foreign References:
DE102007013714A12008-10-02
DE102017208704A12018-11-29
DE102017220925A12019-05-23
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren (900) zum Auswerten von optischen Empfangssignalen (401):

Aussenden (901) von mehreren optischen Sendesignalen zum Empfang als optische Empfangssignale (401), wobei die jeweiligen Sendesignale äquidistant variierend ausgesendet werden;

Empfangen (902) von optischen Empfangssignalen (401);

Zuordnen (903) der jeweiligen empfangen optischen Empfangssignale (401) zu den mehreren optischen Sendesignalen;

Auswerten (904) der empfangenen optischen Empfangssignale (401) in Abhängigkeit von jeweiligen Maximalwerten (402) der zugeordneten optischen Empfangssignale (401).

2. Verfahren (900) nach Anspruch 1, wobei im Schritt des Auswertens die Auswertung in Abhängigkeit von einem Schwellenwert (403) für jeweiligen die Maximalwerte (402) erfolgt.

3. Verfahren (900) nach Anspruch 1 oder 2, mit dem zusätzlichen Schritt des Vorfilterns der jeweiligen Maximalwerte (402), wobei insbesondere die Auswertung in Abhängigkeit der jeweiligen Maximalwerte (402) in Abhängigkeit der Anwendung des Schwellenwerts (403) auf die gefilterten Maximalwerte (402) erfolgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Schritt des Auswertens die Auswertung in Abhängigkeit von einem Faktor für den jeweiligen Maximalwert (402) erfolgt.

5. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens (900) gemäß einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.

6. Elektronisches Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 5 gespeichert ist.

7. Vorrichtung, insbesondere Anwendungs-spezifische integrierte Schaltung, welche eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens (900) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auszuführen.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren, Computerprogramm, elektronisches Speichermedium und Vorrichtung zum Auswerten von optischen Empfangssignalen

LiDAR-Sensoren werden sich in den nächsten Jahren bei der Realisierung hochautomatisierter Fahrfunktionen etablieren. Zur Abdeckung großer horizontaler Erfassungswinkel zwischen 150° und 360° sind heute nur mechanische Laserscanner bekannt. Bei einer ersten Ausprägung, den Drehspiegel-Laserscannern, deren maximalen Erfassungsbereich auf etwa 120° beschränkt ist, dreht sich nur ein motorgetriebener Ablenkspiegel. Für größere Erfassungsbereich bis zu 360° befinden sich alle elektrooptischen Komponenten auf einem motorgetriebenen Drehteller oder Rotor.

Stand der Technik

Bekannt sind LiDAR-Systeme mit Multipulsen. In der Literatur werden hauptsächlich Systeme beschrieben, die solche Multipulse innerhalb einer Messung verwenden. Unter einer Messung wird dabei das Aussenden einer vorbestimmten Anzahl an Laserpulsen verstanden. Die Anzahl liegt bei 3 bis 6, teilweise bis zu 20, insbesondere 12 Pulsen. Dieser Ansatz hat mehrere Nachteile.

Verwendet man Multipulse innerhalb einer Messung, so ist dafür zu sorgen, dass die Laserpulse in einem sehr geringen Abstand, typischerweise im Nanosekundenbereich, insbesondere bis zu wenigen 10 Nanosekunden, abgesendet werden. Hierzu wird eine deutlich komplexere Ladeschaltung für den Laser benötigt, da die Zeit zwischen den Pulsen nicht ausreicht, um für den nächsten Schuss neu zu laden. Man kann dieses Problem zwar mit Konstantstromquellen umgehen, jedoch haben solchen Quellen das Problem, dass bei einer Fehlfunktion eine sehr hohe Laserleistung erzeugt werden kann, wodurch die Augensicherheit zu einem Problem wird. Hier wären dann sehr aufwändige Sicherheitsmechanismen notwendig.

Zusätzlich haben solche Systeme das Problem, dass durch die typischerweise niedrige Anzahl der Pulse (typischerweise 3 bis 6, teilweise bis zu 20, insbesondere 12) eine sehr schlechte Statistik für die Messung gegeben ist. Dadurch ergibt sich das Problem, dass in Fällen eines sehr niedrigen Signals die ermittelte Distanz springen kann.

Als letzter Nachteil ist zu erwähnen, dass in einem solchen System die Auswertung der Signale sehr aufwändig ist. Man benötigt Filter, welche den gesamten Zeitbereich der Multipulse abdecken.

Dadurch erhält man sehr lange Filter, wodurch der Rechenaufwand einer solchen Auswertung sehr groß ist.

Eine weitere Möglichkeit der Realisierung eines solchen Multipuls-Systems ist die Verwendung von Pulsen im Abstand des Messbereichs. Möchte man z. B. bis zu einer Distanz von 300 Metern messen, so läge der zeitliche Abstand bei 2 Mikrosekunden. Diese Zeit reicht aus, um eine aktuelle Ladeschaltung für den nächsten Laserpuls erneut aufzuladen. Dadurch sind die Verwendung von einfachen Ladeschaltungen und eine zuverlässige Einhaltung der Anforderungen an die Augensicherheit mit einfachen Mitteln möglich.

Ferner ist bekannt, die empfangenen Signale nach dem Aussenden eines Laserpulses in einem Histogramm zu aggregieren. Nach dem Aussenden aller Laserpulse einer Messung kann das aggregierte Histogramm auf einfache Art und Weise ausgewertet werden. Dabei können bspw. alle empfangenen Signale zu einem Signal aufaddiert werden und dieses mit Hilfe von einfachen Filtern analysiert werden.

Ein grundsätzliches Problem eines solchen Systems ist durch den eingeschränkten Eindeutigkeitsbereich gegeben. Dieser Eindeutigkeitsbereich ist durch den zeitlichen Abstand der Pulse bestimmt. Der eingeschränkte Eindeutigkeitsbereich führt zu dem Auftreten von Geisterechos. Geisterechos stellen unerwünschte Erfassungsartefakte dar.

Unter Geisterechos werden empfangene Signale verstanden, die außerhalb des Eindeutigkeitsbereichs des Systems liegen. Dies können bspw. dadurch entstehen, dass bei einem LiDAR-System ein ausgesandter Laserstrahl an einem Objekt reflektiert wird, das weiter entfernt ist, als die Erkennungsweite des Systems. Wenn das reflektierte Signal empfangen wird, dann kann es dazu führen, dass das empfangene Signal nicht dem richtigen ausgesandten Signal zugeordnet werden kann. Dadurch kann es zu einer falschen Berechnung der Signallaufzeit kommen und somit zu einer falschen Ermittlung der Distanz zu dem Objekt.

Ferner stellen Signale von Fremdsensoren unerwünschte Erfassungsartefakte dar.

Offenbarung der Erfindung

Vor diesem Hintergrund soll die vorliegende dazu beitragen Erfassungsartefakte, wie die genannten Geisterechos oder Signale von Fremdsensoren, zu eliminieren.

Dazu schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Auswerten von optischen Empfangssignalen. Das Verfahren weist die nachfolgenden Schritte auf.

Aussenden von mehreren optischen Sendesignalen zum Empfang als optische Empfangssignale. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zeichnet sich u. a. dadurch aus, dass die jeweiligen Sendesignale äquidistant variierend ausgesendet werden.

Empfangen von optischen Empfangssignalen. Zuordnen der jeweiligen empfangen optischen Empfangssignale zu den mehreren optischen Sendesignalen.

Unter einem äquidistant variierenden Aussenden von optischen Sendesignalen wird vorliegend verstanden, dass die einzelnen Pulse (optischen Sendesignale) in einem zeitlichen Abstand zu einander ausgesendet werden, der abhängig ist von dem vorbestimmten Eindeutigkeitsbereich des Systems, und daher äquidistant. Um Geisterechos und Signale von Fremdsensoren leichter identifizieren zu können wird der äquidistante Abstand derart variiert, dass einerseits die Größe des Eindeutigkeitsbereichs nicht wesentlich beeinflusst wird und dass andererseits Geisterechos leichter zu identifizieren sind. Dies bedeutet, dass die Variation im Vergleich zum zeitliche Abstand gering ausfällt. Liegt bspw. bei einem gegebenen Eindeutigkeitsbereich von 300 Metern der zeitliche Abstand bei 2 Mikrosekunden, so kann die Variation im Bereich von bis zu 100 Nanosekunden, insbesondere im Bereich zwischen 10 Nanosekunden und 40 Nanosekunden liegen.

Unter einem optischen Sendesignal kann vorliegend ein Laserpuls eines Multipuls LiDAR-Systems verstanden werden.

Unter einem optischen Empfangssignal kann vorliegend ein Signal verstanden werden, das aufgrund der Reflexion eines optischen Sendesignals von einem Detektor eines LiDAR-Systems erfasst wurde. Zudem wird unter einem optischen Empfangssignal auch ein Signal eines Fremdsensors verstanden, das zufällig von einem Detektor eines LiDAR-Systems erfasst wurde. Ferner kann unter einem optischen Empfangssignal ein Signal verstanden werden, das im Detektor eines LiDAR-Systems zu einem Grundrauschen führt. Darunter fällt u. a. Hintergrundbeleuchtung und thermisches Rauschen. Grundsätzlich wird darunter jedes Signal verstanden, dass von einem Detektor eines LiDAR-Systems erfasst wurde.

Das Verfahren zeichnet sich durch den Schritt des Auswertens aus, wonach die empfangenen optischen Empfangssignale in Abhängigkeit von den jeweiligen Maximalwerten der zugeordneten optischen Empfangssignale ausgewertet werden. Unter Auswerten kann vorliegend einerseits verstanden werden, aus den Empfangssignalen Informationen zu extrahieren und andererseits die Empfangssignale derart aufzubereiten, dass eine solche Informationsextraktion leichter oder zuverlässiger erfolgen kann. Dies schließt bspw. die Beseitigung unerwünschter Erfassungsartefakte ein. Zu extrahierende Informationen sind dabei u. a. die Anwesenheit eines Objekts im Allgemeinen und die Distanz dieses Objekts im Speziellen.

Nach einer Ausführungsform erfolgt im Schritt des Auswertens die Auswertung in Abhängigkeit von einem Schwellenwert für jeweiligen die Maximalwerte.

Gemäß dieser Ausführungsform können bei der Auswertung der optischen Empfangssignale die Empfangssignale in Abhängigkeit von den Maximalwerten ausgewertet werden, die den Schwellenwert überschreiten. Dies führt dazu, dass in Fällen, in denen die jeweiligen Maximalwerte von der Auswertung ausgenommen werden, nur noch diejenigen ausgenommen werden, die mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit von unerwünschten Erfassungsartefakten herrühren. Dadurch wird insgesamt weniger bzw. nur störende Informationsanteile von der Auswertung ausgenommen. Dies führt zu genaueren Auswerteergebnissen.

Nach einer Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, weist das Verfahren den zusätzlichen Schritt des Vorfilterns nach dem Schritt des Empfangens der optischen Empfangssignale auf.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist, alle Schritte einer der Ausführungsformen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung auszuführen.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung gespeichert ist. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, welche eingerichtet ist, alle Schritte einer der Ausführungsformen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung auszuführen. Eine solche Vorrichtung kann in Form einer sogenannte Anwendungs-spezifische integrierte Schaltung (engl.: application specific integrated Circuit; ASIC) ausgebildet sein.

Nachfolgend werden Ausführungsformen des vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen exemplarischen zeitlichen Ablauf einer Messung;

Fig. 2 einen exemplarischen zeitlichen Ablauf einer Messung im Detektor;

Fig. 3 Histogramm der Auswertung der optischen Empfangssignale;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung. Figur 1 zeigt exemplarisch den zeitlichen Ablauf einer Messung.

Im linken Diagramm sind die 6 Laserpulse einer Messung über einer Zeitachse aufgetragen, die die Distanz in Metern in Abhängigkeit der Laufzeit des Laserstrahls wiedergibt.

Aus den Zeitpunkten der Laserpulse ist ersichtlich, dass der Eindeutigkeitsbereich 300 Meter beträgt. Dies ist daran ersichtlich, dass die Laserpulse mit einem zeitlichen Abstand zueinander abgegeben werden, der der Laufzeit eines Laserstrahls von 300 Metern entspricht.

Im rechten Diagramm ist exemplarisch die Messung im Detektor im selben Zeitraum aufgetragen. Anhand des Ausschlags, der erstmals nach einer Zeit auftritt, die einer Laufzeit von 180 Metern entspricht, und dann regelmäßig nach jeweils einer Zeit, die einer Laufzeit von 300 Metern entspricht und demnach genau nach der Zeit, nach der jeweils ein weiterer Laserpuls abgegeben wurde, ist ersichtlich, dass ein Objekt erkannt wurde, dass sich in etwa 180 Metern Entfernung befindet.

Figur 2 zeigt exemplarisch eine Messung im Detektor, die entsteht, wenn ein Objekt erkannt wurde, dass sich außerhalb des Eindeutigkeitsbereichs befindet.

In der dargestellten Messung wurde ein Objekt erkannt, dass sich in etwa in einer Entfernung von 350 Metern befindet. Bei einem Eindeutigkeitsbereich von nur 300 Metern würde ohne entsprechende Gegenmaßnahmen für dieses Objekt aufgrund von bspw. der Erfassung von Geisterechos eine Distanz von nur 50 Metern ermittelt werden.

Eine derartige Fehlmessung kann zu erheblichen Problemen führen.

Die vorliegende Erfindung schafft dazu entsprechenden Gegenmaßnahmen.

Figur 3 zeigt exemplarisch Messdaten, die beim Einsatz der vorliegenden Erfindung entstehen. Das erste Histogramm zeigt eine Aggregation der Amplituden der erfassten Signale über einen Zeitbereich, der dem Eindeutigkeitsbereich entspricht. Die Aggregation entspricht im Wesentlichen der Addition die erfassten Signale (inkl. des Rauschanteils).

Das zweite Histogramm zeigt je Zeiteinheit, die aufgrund der Laufzeit des Laserstrahls einer jeweiligen Entfernung entspricht, die Amplitude des höchsten Schusses (Max. Hold Histogramm).

Nun kann das erste Histogramm in Abhängigkeit von dem zweiten Histogramm ausgewertet werden. Eine Auswertung kann bspw. darin bestehen, dass die Werte des zweiten Histogramms von den Werten des ersten Histogramms abgezogen werden. Dadurch werden alle Signale, die nur von einem einzigen Schuss herrühren, eliminiert. So ist es möglich Geisterechos oder Signale von Fremdsensoren zuverlässig zu eliminieren. Dadurch werden Fehlauswertungen aufgrund von diesen Erfassungsartefakten vermieden.

Das dritte Histogramm in Figur 3 zeigt das Ergebnis einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wonach im Schritt des Auswertens die Auswertung in Abhängigkeit von einem Schwellenwert für jeweiligen die Maximalwerte erfolgt.

Das bedeutet im Einzelnen, dass nur diejenigen Signale des Max. Hold Histogramms bei der Auswertung der Empfangssignale berücksichtigt werden, die den vorbestimmen Schwellenwert überschreiten. Im zweiten Histogramm sind dies die einzelnen starken Ausschläge.

Wie aus dem dritten Histogramm ersichtlich ist, lassen sich dadurch sehr zuverlässig Erfassungsartefakte wie Geisterechos und Signale von Fremdsensoren eliminieren ohne dass gleichzeitig weitere Information, wie bspw. das niederschwellige Hintergrundrauschen, eliminiert wird. Die Auswertung der Empfangssignale ist dadurch genauer und detaillierter möglich.

Insbesondere wird durch diese Ausführungsform wirkungsvoll verhindert, dass „echte Signalanteile“ abgezogen werden und damit die Reichweite des Systems beeinträchtigt wird. Figur 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

Die Ausführungsform basiert darauf, dass die Empfangssignale 401 und die jeweiligen Maximalwerte 402 der zugeordneten optischen Empfangssignale zur Auswertung bereitgestellt werden. Ferner wird zur Auswertung ein Schwellenwerts 403 für die jeweiligen Maximalwerte 402 bereitgestellt. Der Schwellen.

Die Empfangssignale 401 sowie die Maximalwerte 402 werden in Form von Histogrammen bereitgestellt. In den Histogrammen sind die Empfangssignale

401 sowie die den Empfangssignalen zugeordneten Maximalwerte über den Eindeutigkeitsbereich aufgetragen. Die Empfangssignale 401 sind dabei jeweils einem Sendesignal zugeordnet. Die Zeitdauer beginnt dabei nach jedem Aussenden eines Sendesignals vorn. Demnach können die Empfangssignale übereinander aufgetragen werden (siehe Fig. 3, erstes Histogramm). Für jede Zeiteinheit wird ferner der Maximalwert der jeweiligen Zeiteinheit nach dem zugeordneten Sendesignal aufgetragen (siehe Fig. 3, zweites Histogramm).

Die Auswertung der Empfangssignale findet dann in Abhängigkeit von den jeweiligen Maximalwerten der zugeordneten optischen Empfangssignale und in Abhängigkeit von einem Schwellenwert für jeweiligen die Maximalwerte des Max. Hold Histogramms 402 im Block 400 statt.

Dies bedeutet, dass von den Empfangssignalen der jeweilige Maximalwert 402 der jeweiligen Zeiteinheit abgezogen wird. Dadurch lassen sich effektiv und effiziente Erfassungartefakte eliminieren. Umso wenige Information wie möglich zu eliminieren wird gemäß dieser Ausführungsform der jeweilige Maximalwert

402 nur dann abgezogen, wenn der entsprechende Maximalwert 402 der Zeiteinheit den bereitgestellten Schwellenwert 403 für die jeweiligen Maximalwerte überschreitet. Dadurch lässt sich die eliminierte Information auf die Aspekte reduzieren, die mit hoher Wahrscheinlichkeit auf Erfassungartefakte zurückzuführen sind. Als Ergebnis der Auswertung kann eine Entfernung des erfassten Objekts ermittelt werden.

Figur 5 zeigt ein weiteres Blockdiagramm eines weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Auch in dieser Ausführungsform erfolgt die Auswertung der Empfangssignale 401 in Abhängigkeit von den jeweiligen Maximalwerten 402 der zugeordneten optischen Empfangssignale 401 und in Abhängigkeit von einem Schwellenwert 403 für jeweiligen die Maximalwerte 402 statt.

Zusätzlich erfolgt gemäß der dargestellten Ausführungsform eine Vorfilterung der Maximalwerte 402 zur Glättung vorgenommen werden. Diese Filterung kann bspw. auf ein Histogramm der Maximalwerte (vgl. Fig. 3, zweites Histogramm) angewendet werden. Als Filterverfahren kommen dabei die dem Fachmann bekannten Verfahren in Frage, u. a. Matched Filter bzw. Top Head Filter.

Nach dieser Ausführungsform wird der jeweilige Maximalwert 402 dann von dem Empfangssignal 401 abgezogen, wenn der entsprechende gefilterte Maximalwert den Schwellenwert 403 überschreitet.

Der Vorteil dieser Ausführungsform ist darin zu finden, dass durch diese Art der Vorfilterung bei der der Auswertung nachgelagerten Filterungen unerwünschte Effekte verringert bzw. vermieden werden können.

Figur 6 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Nach dieser Ausführungsform erfolgt die Auswertung 400 des Empfangssignals 401 in Abhängigkeit von einem jeweiligen Maximalwert 402 für das Empfangssignal. Dabei wird in Block 605 überprüft, ob das Empfangssignal 401 kleiner als der jeweilige Maximalwert 402 ist.

Der jeweilige Maximalwert 402 kann dabei mittels eines vorbestimmten Faktors angepasst werden. Bei diesem Faktor kann es sich im Allgemeinen um einen Applikationsfaktor handeln, der beim Einrichten eines entsprechenden Systems unter Berücksichtigung der relevanten Gegebenheit bestimmt wird. Meist unter Heranziehung entsprechender Heuristiken.

Trifft die in Block 605 überprüfte Bedingung zu, so wird im Block 400 das Empfangssignal 401 in Abhängigkeit von dem Maximalwert 402 ausgewertet. Ein Aspekt dieser Auswertung kann dabei die Subtraktion des Maximalwerts 402 von dem Empfangssignal 401 sein. Ferner findet diese Berücksichtigung für eine vorgegebene Anzahl an Zeiteinheiten statt. Dies wird durch den Block 606 repräsentiert, der bei Zutreffen der Bedingung des Blocks 605 für eine vorgegebene Anzahl an Zeiteinheiten ein £nab/e-Signal an den Block 400 bereitstellt.

Diese Ausführungsform schafft auf einfache Art und Weise eine Auswertung der Empfangssignale 401 mittels Eliminierung von störenden Erfassungsartefakten, wie Geisterechos und Signalen von Fremdsensoren.

Die einfache Implementierung führt dazu, dass u. U. Signalanteile aus den Empfangssignalen 401 eliminiert werden, die Informationen beinhaltet haben. Auf die Gesamtperformance, d. h. auf Fähigkeit die Entfernung von erfassten Objekten zu bestimmen, hat dies allerdings keinen nennenswerten Einfluss.

Eine solche Ausführungsform eignet sich besonders für die Implementierung in ressourcen-armen Umgebungen, wie bspw. für eingebettete Anwendungen (eng.: embedded applications).

Figur 7 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Auswertung 400 der Empfangssignale 401 erfolgt nach dieser Ausführungsform zusätzlich in Abhängigkeit von dem Mittelwert des Hintergrundrauschens 701 und von dem Mittelwert der Maximalwerte 702.

Diese Abhängigkeit der Auswertung findet sich nach dieser Ausführungsform in dem Teil der Auswertung wieder, der zu der Entscheidung führt, ob bei der Auswertung 400 der jeweilige Maximalwerte 402 von dem Empfangssignal 401 abzuziehen ist.

Für diese Entscheidung wird der Mittelwert 701 des Empfangssignals 401 ermittelt. Dieser Wert charakterisiert im Wesentlichen den Einfluss des Hintergrundrauschens auf das Empfangssignal 401.

Ferner wird Mittelwert 702 der jeweilige Maximalwerte 402 ermittelt.

Als Grundlage für die Entscheidung 605, ob der jeweilige Maximalwert 402 von dem Empfangssignal 401 bei der Auswertung 400 abzuziehen ist, wird um den Einfluss des Hintergrundrauschens bereinigte Empfangssignal in Block 605 zugrunde gelegt.

In diesem Block erfolgt der Vergleich mit dem um den Mittelwert 702 des Maximalwerts 402 bereinigten Wert 705.

Zur Bereinigung des Maximalwerts 402 wird nach dieser Ausführungsform sowohl der Maximalwert 402 als auch der Mittelwert 702 jeweils mittels eines Faktors 703, 704 angepasst.

Die Ausführungsform basiert auf der Erkenntnis, den Maximalwert 402 an der entsprechenden Stelle nur dann von dem Empfangssignal 401 abzuziehen, wenn das Empfangssignal 401 an der entsprechenden Stelle lediglich von einem Laserpuls herrührt. Mit anderen Worten gesagt, wenn das Signallevel im Histogramm der Empfangssignal 401 (vgl. Fig. 3, erstes Histogramm) an der fraglichen Stelle zusätzliche Signal aus andere Laserpulsen aufweist. Nur falls dies nicht der Fall ist, wird der Maximalwert 402 der entsprechenden Stelle abgezogen.

Dieser Ansatz führt dazu, dass beim Empfang von starken Signalen, d. h. von Empfangssignalen 401 mit einer hohen Amplitude, das erste empfangene Signal abgezogen wird, weil es fälschlicher Weise wie ein Geisterecho bzw. für ein Signal eines Fremdsensors, d. h. wie ein Erfassungsartefakt, behandelt wird. Figur 8 zeigt ein Blockdiagramm einerweiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Geht aus von der Ausführungsform nach Figur 7. Zusätzlich erfolgt für die Entscheidung 605, ob der Maximalwert 402 von dem Empfangssignal 401 abzuziehen ist, die Berücksichtigung eines Schwellenwerts 403 und die Vorfilterung 504 des Maximalwerts 402 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 5.

Nach dieser Ausführungsform können Signalspitzen (Peaks) im Hintergrundrauschen eliminiert werden. Die Elimination dieser Signalspitzen wäre nicht erforderlich. Gleichzeit sie auf die Performance dieser Ausführungsform, d. h. auf die Bestimmung der Entfernung der erfassten Objekte, keine nennenswerte Auswirkung.

Figur 9 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung.

In Schritt 901 werden mehrere optische Sendesignale zum Empfang als optische Empfangssignale 401 ausgesendet. Der Schritt des Aussendens 901 zeichnet die vorliegende Erfindung dadurch aus, dass die optischen Sendesignale äquidistant variierende ausgesendet werden.

In Schritt 902 werden optische Empfangssignale 401 empfangen. Die optischen Empfangssignal 401 können dabei in Reaktion auf das Aussenden der optischen Sendesignale empfangen worden sein. Dies ist bspw. dann der Fall, wenn das optische Sendesignal auf ein Objekt getroffen ist und von diesem reflektiert wurde. Das optische Empfangssignal ist dann eine Reflektion eines zuvor ausgesandten optischen Sendesignals. Ferner kann es sich bei den optischen Empfangssignalen um sog. optisches Hintergrundrauschen handeln. Dies liegt typischerweise vor und rührt von Reflektion natürlicher oder künstlicher elektromagnetischer Quelle, wie bspw. natürlicher oder künstlicher Lichtquellen her. Ferner kann das optische Hintergrundrauschen vom thermischen Rauschen der verwendeten Bauteile in oder bei dem Detektor herrühren. In Schritt 903 erfolgt eine Zuordnung der optischen Empfangssignale zu den optischen Sendesignalen. Anhand dieser Zuordnung kann bspw. die Laufzeit eines optischen Sendesignals bestimmt werden und über die Laufzeit die Entfernung des erfassten Objekts ermittelt werden.

Ein Ansatz der Zuordnung kann dabei sein, dass alle Empfangssignale, die nach dem Aussenden eines Sendesignals und vor dem Aussenden des weiteren Sendesignals empfangen werden, dem Sendesignal zugeordnet werden.

In Schritt 904 erfolgt die Auswertung der empfangenen optischen Empfangssignale in Abhängigkeit von den jeweiligen Maximalwerten der zugordneten Empfangssignale.

Eine solche Auswertung kann dabei bspw. über die Auswertung von Histogrammen erfolgen. Dabei werden die Empfangssignale in einem ersten Histogramm über die Zeitdauer des Eindeutigkeitsbereichs aufsummiert. In einem zweiten Histogramm werden über die gleiche Zeitdauer die jeweiligen Maximalwerte gehalten (eng.: Max. Hold Histogram).

Durch das Auswerten 904 der Empfangssignale in Abhängigkeit von den jeweiligen Maximalwerten können mittels der vorliegenden Erfindung unerwünschte Erfassungsartefakte, wie Geisterechos und Signale von Fremdsensoren, eliminiert werden.

Eine solche Elimination kann bspw. dadurch erfolgen, dass die Maximalwerte an den jeweiligen Stellen von dem Empfangswerten abgezogen werden.

Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können im Rahmen der des Schrittes des Auswertens 904 der Empfangssignale auf einfachere Art und Weise teilweise genauere Signalauswertungen liefern.