VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES LIDAR-SYSTEMS MIT STREULICHT-KORREKTUR, ENTSPRECHENDES LIDAR-SYSTEM UND FAHRZEUG

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines LiDAR-Systems, insbesondere eines Flash-LiDAR-Systems, insbesondere eines LiDAR-Systems für ein Fahrzeug, bei dem wenigstens ein elektromagnetischer Abtaststrahl mit wenigstens einer Sendeeinrichtung des LiDAR-Systems in wenigstens einen Überwachungsbereich gesendet wird, wenigstens ein aus dem wenigstens einen Überwachungsbereich kommender elektromagnetische Empfangsstrahl, welcher von dem wenigstens einen an wenigstens einem Objektziel reflektierten Abtaststrahl herrührt, in wenigstens einem von mehreren Empfangsbereichen einer Empfangsmatrix einer Empfangseinrichtung des LiDAR-Systems empfangen wird, der empfangene Teil des wenigstens einen Empfangsstrahls in wenigstens eine Empfangsgröße umgewandelt wird, welche dem wenigstens Empfangsbereich zugeordnet wird, in dem der Teil des wenigstens einen Empfangsstrahls empfangen wird, und etwaige Streulichteffekte, welche auf wenigstens einen Teil der Empfangsbereiche wirken, korrigiert werden.

Ferner betrifft die Erfindung ein LiDAR-System, insbesondere Flash-LiDAR-System, insbesondere LiDAR-System für ein Fahrzeug, mit wenigstens einer Sendeeinrichtung zum Senden von elektromagnetischen Abtaststrahlen in wenigstens einen Überwachungsbereich, wenigstens einer Empfangseinrichtung, die wenigstens eine Empfangsmatrix umfasst, welche mehrere Empfangsbereiche zum empfangen von aus dem wenigstens einen Überwachungsbereich kommenden, von reflektierten Abtaststrahlen stammenden Empfangsstrahlen und zum Umwandeln in jeweilige Empfangsgrößen aufweist, und mit Mitteln zur Korrektur etwaiger Streulichteffekte, welche auf Empfangsbereiche wirken können.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, aufweisend wenigstens ein LiDAR- System, insbesondere wenigstens ein Flash-LiDAR-System, mit wenigstens einer Sendeeinrichtung zum Senden von elektromagnetischen Abtaststrahlen in wenigstens einen Überwachungsbereich, mit wenigstens einer Empfangseinrichtung, die wenigstens eine Empfangsmatrix umfasst, welche mehrere Empfangsbereiche zum empfangen von aus dem wenigstens einen Überwachungsbereich kommenden, von reflektierten Abtaststrahlen stammenden Empfangsstrahlen und zum Umwandeln in jeweilige Empfangsgrößen aufweist, und mit Mitteln zur Korrektur etwaiger Streulichteffekte, welche auf Empfangsbereiche wirken können.

Stand der Technik

Aus der US 10.593.029 B2 ist eine Rechenvorrichtung in einem Fahrzeug bekannt, die so programmiert werden kann, dass sie Daten über die äußere Umgebung des Fahrzeugs erfasst und die Daten zur Bestimmung von Trajektorien verwendet, mit denen ein Fahrzeug beispielsweise von einem aktuellen Standort zu einem Zielort gesteuert werden kann. Zu den Daten können Bilder gehören, die von Sensoren im Fahrzeug erfasst werden, während eine für den Sensor sichtbare Szene mit elektromagnetischer Strahlung beleuchtet wird. Zu diesen aktiven Beleuchtungssensoren gehören RADAR, LIDAR und Videosensoren im sichtbaren und im Infrarotbereich (IR). Die Erfassung von Daten von aktiven Beleuchtungssensoren, während eine Szene beleuchtet wird, kann Daten liefern, die es einer Rechenvorrichtung ermöglichen, ein Fahrzeug unter verschiedenen Umgebungsbedingungen zu betreiben, beispielsweise bei Nacht oder anderen schlechten Lichtverhältnissen. Hierin wird ein Verfahren beschrieben, das die Erfassung eines ersten Bildes einer Szene ohne aktive Beleuchtung, die Erfassung eines zweiten Bildes der Szene bei gleichzeitiger Beleuchtung der Szene, die Identifizierung von Pixelblooming in einem subtrahierten Bild, das durch Subtraktion des ersten Bildes von dem zweiten Bild bestimmt wird, die Beseitigung des Pixelblooming auf der Grundlage empirisch vorgegebener Parameter und den Betrieb eines Fahrzeugs auf der Grundlage des subtrahierten Bildes umfasst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, ein LiDAR-System und ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen auf Empfangsbereiche etwa wirkende Streulichteffekte besser, insbesondere effizienter und/oder genauer, korrigiert werden können.

Offenbarung der Erfindung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren dadurch gelöst, dass von der gleichen Szene in dem wenigstens einen Überwachungsbereich mit wenigstens einem Teil der Empfangsbereiche wenigstens eine Kurzmessung und wenigstens eine Langmessung durchgeführt wird, wobei die wenigstens eine Kurzmessung mit einer Kurz-Integrationsdauer durchgeführt wird, während der der wenigstens eine aus dem wenigstens einen Überwachungsbereich kommende Empfangsstrahl mit den entsprechenden Empfangsbereichen in wenigstens einem Aufnahmezeitbereich empfangen und in entsprechende Kurz- Empfangsgrößen umgewandelt wird, und wobei die wenigstens eine Langmessung mit einer Lang-Integrationsdauer, die größer ist als die Kurz-Integrationsdauer, durchgeführt wird, während der der wenigstens eine aus dem wenigstens einen Überwachungsbereich kommende Empfangsstrahl in dem wenigstens einen Aufnahmezeitbereich empfangen und in entsprechende Lang- Empfangsgrößen umgewandelt wird, für den wenigstens einen Aufnahmezeitbereich jeweils für wenigstens einen der Empfangsbereiche eine End-Empfangsgröße als Differenz aus der Lang-Empfangsgröße und einer mittels den Kurz-Empfangsgrößen wenigstens eines Teils der Empfangsbereiche gewichteten wenigstens einen Modellfunktion ermittelt wird.

Erfindungsgemäß werden von der gleichen Szene wenigstens eine Kurzmessung und wenigstens eine Langmessung durchgeführt. Die Kurz-Empfangsgrößen, welche bei der wenigstens einen Kurzmessung ermittelt werden, werden zur Gewichtung wenigstens einer Modellfunktion verwendet. Durch die Gewichtung wird die wenigstens eine Modellfunktion, welche die Beeinflussbarkeit der Empfangseinrichtung durch Streulichteffekte charakterisiert, an die Bestrahlungssituation der erfassten Szene angepasst. Die Differenzen aus den Lang-Empfangsgrößen, welche bei der wenigstens einen Langmessung ermittelt werden, und der gewichteten wenigstens einen Modellfunktion werden als End-Empfangsgrößen verwendet. Insgesamt können mit der Erfindung eine umfassende, insbesondere globale Streulicht-Korrektur, insbesondere eine globale Blooming-Korrektur, welche die gesamte Empfangsmatrix betrifft, und eine lokale Streulicht-Korrektur, insbesondere eine lokale Blooming-Korrektur, welche die einzelnen Empfangsbereiche betrifft, kombiniert werden.

Bei den Kurzmessungen mit der Kurz-Integrationsdauer werden nur von denjenigen Empfangsbereichen, welche von starken Empfangsstrahlen, insbesondere von Emp- fangsstrahlen, die von retroreflektiven Objektzielen kommen, getroffen werden, Empfangsgrößen, welche im Folgenden der besseren Unterscheidbarkeit wegen als Kurz- Empfangsgrößen bezeichnet werden, ermittelt, die oberhalb des Rauschens liegen. Auf diese Weise können durch die kürzere Integrationsdauer die Empfangsgrößen für die von starken Empfangsstrahlen getroffenen Empfangsbereichen, welche bei längeren Integrationsdauern übersättigt oder überbelichtet wären, ermittelt werden. Ferner können die Empfangsbereiche identifiziert werden, die von starken Empfangsstrahlen getroffen werden.

Bei den Langmessungen mit der längeren Lang-Integrationsdauer werden hingegen auch von denjenigen Empfangsbereichen, die von schwächeren Empfangsstrahlen getroffen werden, Empfangsgrößen, welche im Folgenden der besseren Unterscheidbarkeit wegen als Lang-Empfangsgrößen bezeichnet werden, ermittelt, die oberhalb des Rauschens liegen.

Die Kurzmessungen und die Langmessungen werden für die gleiche Szene im Überwa- chungsbereich durchgeführt. Die gleiche Szene kann nahezu dieselbe Szene, insbesondere bei einer geringen Geschwindigkeit des LiDAR-Systems, insbesondere des Fahrzeugs, sein.

Aus den End-Empfangsgrößen kann für jeden betroffenen Empfangsbereich die entsprechende Entfernungsgröße ermittelt werden, welche die Entfernung des erfassten Objektziels zu dem Empfangsbereich charakterisiert, welches die Empfangsstrahlen reflektiert, die auf den entsprechenden Empfangsbereich treffen.

Um in einem Überwachungsbereich auch schwach reflektierende Objektziele erfassen zu können, werden bei Messungen mit einem LiDAR-System entsprechend lange Integrationsdauern zur Erfassung der Empfangsstrahlen mit den Empfangsbereichen verwendet. Die Verwendung von LiDAR-Systemen mit langen Integrationsdauern kann zu einer Übersättigung von Empfangsbereichen führen, die von an stark reflektierenden, insbesondere retroreflektiven, Objektzielen stammenden Empfangsstrahlen getroffen werden. Die an stark reflektierenden Objekten reflektierten Empfangsstrahlen führen außerdem zu Verfälschungen an allen anderen Empfangsbereichen der Empfangsmatrix insbesondere aufgrund von Reflexionen von starken Empfangsstrahlen an Über- gängen von Medien, beispielsweise optischen Linsen, im optischen Pfad der Empfangseinrichtung, im Besonderen der Empfangsmatrix. Diese Verfälschung kann als Blooming oder Blendung (glare) bezeichnet werden. Blooming-Signale führen zu Fehlern bei der Bestimmung von Entfernungsgrößen für Objektziele in Überwachungsberei- chen mit stark reflektierenden Objektzielen. Die Entfernungsgrößen von normal oder schwach reflektierenden Objektzielen in Überwachungsbereichen mit stark reflektierenden Objektzielen werden in Richtung der Entfernungsgrößen der stark reflektierenden Objektziele verfälscht.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können in Szenen insbesondere im Straßenverkehr stark reflektierende Objekte, wie beispielsweise Verkehrsschilder mit retrore- flektiven Eigenschaften, und schwächer reflektierende Objekte, wie beispielsweise Fußgänger, Hindernisse, wie Wände, oder dergleichen, unterschieden werden und die ihre jeweiligen Entfernungen charakterisierende Entfernungsgrößen genauer ermittelt werden. Ohne das erfindungsgemäße Verfahren können insbesondere aufgrund von internen Reflexionen insbesondere im optischen Empfangspfad und/oder durch optisches Übersprechen in der Empfangseinrichtung die Empfangsstrahle von stark reflektierenden Objekten, insbesondere retroreflektiven Objekten, über die Empfangsmatrix verschmiert werden.

Ein Aufnahmezeitbereich im Sinne der Erfindung ist ein Zeitbereich, während dem auf einen jeweiligen Empfangsbereich treffende Anteile von Empfangsstrahlen in entsprechende Empfangsgrößen umgewandelt werden können. Vorteilhafterweise kann ein Aufnahmezeitbereich durch einen Startzeitpunkt und eine Integrationsdauer definiert sein.

Ein Objektziel im Sinne der Erfindung ist eine Stelle eines Objekts, an dem elektromagnetische Abtaststrahlen, welche von dem LiDAR-System in den wenigstens einen Überwachungsbereich gesendet werden, reflektiert werden können. Jedes Objekt kann mehrere Objektziele aufweisen.

Vorteilhafterweise kann für wenigstens einen Aufnahmezeitbereich jeweils für wenigstens einen der Empfangsbereiche eine End-Empfangsgröße als Differenz aus der Lang- Empfangsgröße und einer mittels den um das Rauschen bereinigten Kurz- Empfangsgrößen wenigstens eines Teils der Empfangsbereiche gewichteten wenigstens eine Modellfunktion ermittelt werden. Durch die Rauschbereinigung der Kurz- Empfangsgrößen kann ein Signal-Rausch-Verhältnis insbesondere für die End- Empfangsgrößen verbessert werden.

Vorteilhafterweise können mit der wenigstens einen Sendeeinrichtung optische Abtaststrahlen gesendet werden. Auf diese Weise kann das LiDAR-System optische Bauteile, insbesondere optische Sensoren, optische Systeme wie Linsen, optische Umlenkeinrichtungen wie Spiegel oder dergleichen, aufweisen.

Vorteilhafterweise können mit der wenigstens einen Sendeeinrichtung elektromagnetische Abtaststrahlen in Form von elektromagnetischen Abtastsignalen gesendet werden. Mit Abtastsignalen können zusätzlich Informationen, insbesondere Codierungen oder dergleichen, übermittelt werden.

Vorteilhafterweise können mit der wenigstens einen Sendeeinrichtung Lasersignale als Abtaststrahlen gesendet werden. Lasersignale können präzise definiert und mit großer Reichweite, insbesondere mehreren 100 m, ausgesendet werden.

Vorteilhafterweise kann das LiDAR-System als Flash-LiDAR-System ausgestaltet sein. Ein Flash-LiDAR-System ist ein LiDAR-System, bei dem jeder gesendete Abtaststrahl - ähnlich einem Blitz - den gesamten Überwachungsbereich ausleuchtet.

Vorteilhafterweise kann das LiDAR-System als laserbasiertes Entfernungsmesssystem ausgestaltet sein. Ein laserbasiertes Entfernungsmesssystem kann als Strahlquelle einer Sendeeinrichtung wenigstens einen Laser, insbesondere einen Diodenlaser, aufweisen. Mit dem wenigstens einen Laser können insbesondere gepulste Abtaststrahlen gesendet werden. Mit dem Laser können Abtaststrahlen in für das menschliche Auge sichtbaren oder nicht sichtbaren Wellenlängenbereichen emittiert werden. Entsprechend kann die Empfangsmatrix der Empfangseinrichtung mit wenigstens einem für die Wellenlänge der ausgesendeten Abtaststrahlen ausgelegten Sensor, insbesondere einem CCD-Sensor, einem Active-Pixel-Sensor, insbesondere einen CMOS-Sensor oder dergleichen, realisiert werden. Derartige Sensoren weisen eine Mehrzahl von Empfangsbereichen, insbesondere Pixel oder Pixelgruppen, auf. Derartige Sensoren können so betrieben werden, dass die umgewandelten Empfangsgrößen den jeweiligen Empfangsbereichen zugeordnet werden können.

Vorteilhafterweise können das Verfahren und das LiDAR-System bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, verwendet werden. Vorteilhafterweise können das Verfahren und das LiDAR-System bei Landfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bussen, Motorrädern oder dergleichen, Luftfahrzeugen, insbesondere Drohnen, und/oder Wasserfahrzeugen verwendet werden. Das Verfahren und das LiDAR-System können auch bei Fahrzeugen eingesetzt werden, die autonom oder wenigstens teilautonom betrieben werden können. Das Verfahren und das LiDAR-System sind jedoch nicht beschränkt auf Fahrzeuge. Sie können auch im stationären Betrieb, in der Robotik und/oder bei Maschinen, insbesondere Bau- oder Transportmaschinen, wie Kränen, Baggern oder dergleichen, eingesetzt werden.

Vorteilhafterweise kann das LiDAR-System eine Prozessoreinrichtung, insbesondere eine elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung, aufweisen, mit der das LiDAR- System gesteuert, Empfangsgrößen verarbeitet und Streulichteffekte korrigiert werden können.

Das LiDAR-System kann vorteilhafterweise mit wenigstens einer elektronischen Steuervorrichtung eines Fahrzeugs oder einer Maschine, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem und/oder einer Fahrwerksregelung und/oder einer Fahrer- Informationseinrichtung und/oder einem Parkassistenzsystem und/oder einer Gestenerkennung oder dergleichen, verbunden oder Teil einer solchen sein. Auf diese Weise kann wenigstens ein Teil der Funktionen des Fahrzeugs oder der Maschine autonom oder teilautonom betrieben werden.

Das LiDAR-System kann zur Erfassung von stehenden oder bewegten Objekten, insbesondere Fahrzeugen, Personen, Tieren, Pflanzen, Hindernissen, Fahrbahnunebenheiten, insbesondere Schlaglöchern oder Steinen, Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Freiräumen, insbesondere Parklücken, Niederschlag oder dergleichen, und/oder von Bewegungen und/oder Gesten eingesetzt werden. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann zum Gewichten der wenigstens einen Modellfunktion diese Modellfunktion mit der Summe aus den Kurz- Empfangsgrößen wenigstens eines Teils der Empfangsbereiche, insbesondere der Summe aus den Kurz-Empfangsgrößen aller Empfangsbereiche, multipliziert werden. Auf diese Weise kann der Einfluss der wenigstens einen Modellfunktion auf die Korrektur an eine von der Szene abhängige Strahlmenge des wenigstens einen Empfangsstrahls, welcher auf die Teile der Empfangsbereiche, insbesondere die Gesamtheit der Empfangsbereiche der Empfangsmatrix, wirkt ermittelt werden. Die wenigstens eine Modellfunktion kann so an die Strahlmenge des wenigstens einen Empfangsstrahls angepasst werden.

Vorteilhafterweise können die Kurz-Empfangsgrößen vor der Addition um etwaiges Rauschen der entsprechenden Empfangsbereiche reduziert werden. Auf diese Weise kann ein Einfluss des tatsächlichen Strahlempfangs auf die Modellfunktion genauer ermittelt werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können mit der wenigstens einen Modellfunktion für wenigstens einen Teil der Empfangsbereiche jeweilige den Empfangsbereichen zugeordnete Modellgrößen realisiert werden, welche mittels den Kurz-Empfangsgrößen gewichtet werden können. Modellgrößen können den jeweiligen Empfangsbereichen der Empfangsmatrix einfacher, insbesondere direkt, zugeordnet werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann für wenigstens einen der Empfangsbereiche die End-Empfangsgröße als Differenz aus der dem Empfangsbereich zugehörigen Lang-Empfangsgröße und der dem Empfangsbereich zugehörigen gewichteten Modellgröße ermittelt werden. Auf diese Weise können für jeden Empfangsbereichs separat die jeweilige End-Empfangsgröße aus der entsprechenden Lang-Empfangsgröße und der entsprechenden gewichteten Modellgröße ermittelt werden.

Vorteilhafterweise kann wenigstens eine gewichtete Modellgröße als Korrekturgröße für die Lang-Empfangsgröße des entsprechenden Empfangsbereichs in dem jeweiligen Aufnahmezeitbereich verwendet werden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die wenigstens eine Modellfunktion für die Empfangseinrichtung vorgegeben werden, wobei die wenigstens eine Modellfunktion die Beeinflussbarkeit der einzelnen Empfangsbereiche durch auf die Empfangsmatrix wirkende Streulichteffekte charakterisiert. Auf diese Weise können Eigenschaften der Empfangseinrichtung bezogen auf Streulichteffekte durch die wenigstens eine Modellfunktion, insbesondere jeweilige Modellgrößen, beschrieben werden.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Modellfunktion, insbesondere jeweilige Modellgrößen, für die Empfangseinrichtung vorab ermittelt werden. Die wenigstens eine Modellfunktion, insbesondere jeweilige Modellgrößen, kann in entsprechenden Speichermedien insbesondere des LiDAR-Systems hinterlegt werden. Auf diese Weise kann auf die wenigstens eine Modellfunktion, insbesondere die jeweiligen Modellgrößen, schneller zugegriffen werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die Empfangsgrößen, insbesondere die Kurz-Empfangsgrößen, die Lang- Empfangsgrößen und/oder die End-Empfangsgrößen, als jeweiliger Empfangsgrößen- Datensatz, insbesondere als Kurz-Empfangsgrößen-Datensatz, als Lang- Empfangsgrößen-Datensatz und/oder als End-Empfangsgrößen-Datensatz, realisiert werden, dessen Datenfelder den Empfangsbereichen der Empfangsmatrix zugeordnet werden können, insbesondere können die Empfangsgrößen, insbesondere die Kurz- Empfangsgrößen, die Lang-Empfangsgrößen und/oder die End-Empfangsgrößen, als jeweilige Empfangsgrößen-Matrix, insbesondere als Kurz-Empfangsgrößen-Matrix, als Lang-Empfangsgrößen-Matrix und/oder als End-Empfangsgrößen-Matrix, realisiert werden, dessen Matrixelemente den Matrixelementen der Empfangsmatrix zugeordnet werden können, und/oder die wenigstens eine Modellfunktion als Modell-Datensatz, insbesondere als Modellmatrix, realisiert werden, dessen Datenfelder, insbesondere deren Matrixelemente, den Empfangsbereichen der Empfangsmatrix zugeordnet werden können, und/oder die wenigstens eine gewichtete Modellfunktion als Korrektur-Datensatz, insbesondere als Korrekturmatrix, mit Korrekturgrößen realisiert werden, deren Datenfelder, insbesondere deren Matrixelemente, den Empfangsbereichen der Empfangsmatrix zugeordnet werden können. Auf diese Weise können die Empfangsgrößen, die wenigstens eine Modellfunktion und/oder die wenigstens eine gewichtete Modellfunktion als jeweiliger Datensatz insbesondere in einem Speichermedium hinterlegt und für spätere Verarbeitungen, insbesondere Berechnungen, herangezogen werden.

Die Realisierung von Datensätzen als Matrizen hat den Vorteil, dass die entsprechenden Matrixelemente übersichtlicher insbesondere in einem Quellcode für das Verfahren angeordnet werden können.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können wenigstens ein amplitudenmodulierter Abtaststrahl erzeugt und in den wenigstens einen Überwachungsbereich gesendet werden, der aus dem wenigstens einen Überwachungsbereich kommende wenigstens eine Empfangsstrahl mit den Empfangsbereichen in wenigstens zwei Aufnahmezeitbereichen in jeweilige Empfangsgrößen umgewandelt werden, wobei wenigstens zwei der Aufnahmezeitbereiche bezogen auf eine Modulationsperiode des wenigstens einen Abtaststrahls phasenverschoben gestartet werden, wenigstens eine Kurzmessung und wenigstens eine Langmessung in wenigstens zwei Aufnahmezeitbereichen durchgeführt werden und für die wenigstens zwei Aufnahmezeitbereiche jeweils die End-Empfangsgrößen für die entsprechenden Empfangsbereiche ermittelt werden. Auf diese Weise kann eine indirekte Time-of-Flight Methode realisiert werden. Aus den Entfernungsgrößen können Entfernungsgrößen, welche Entfernungen von Objektzielen relativ zu dem LiDAR-System charakterisieren, ermittelt werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die wenigstens zwei phasenverschobenen Aufnahmezeitbereiche mit einer jeweiligen Phasenverschiebung gegenüber einem Referenzereignis, insbesondere gegenüber einem Referenzereignis des wenigstens einen Abtaststrahls, insbesondere gegenüber einem Intensitäts-Minimum des wenigstens einen Abtaststrahls und/oder einem Nulldurchgang eines elektrischen Sendesignals, mit welchem eine Strahlquelle der Sende- einrichtung zum Erzeugen des wenigstens einen Abtaststrahls angesteuert werden kann, gestartet werden und/oder vier Aufnahmezeitbereiche mit Phasenverschiebungen von 0°, 90°, 180° und 270° gegenüber einem Referenzereignis, insbesondere gegenüber einem Referenzereignis des wenigstens einen Abtaststrahls, insbesondere gegenüber einem Intensitäts-Minimum des wenigstens einen Abtaststrahls und/oder einem Nulldurchgang eines elektrischen Sendesignals, mit welchem eine Strahlquelle der Sendeeinrichtung zum Erzeugen des wenigstens einen Abtaststrahls angesteuert wird, gestartet werden.

Phasenverschiebungen gegenüber einem Referenzereignis des wenigstens einen Abtaststrahls ermöglichen eine genauere Zuordnung des wenigstens einen Empfangsstrahls zu dem wenigstens einen Abtaststrahl. Ein Intensitäts-Minimum des wenigstens einen Abtaststrahls und ein Nulldurchgang eines elektrischen Sendesignals können einfach definiert werden.

Mit vier Aufnahmezeitbereichen, deren Phasenverschiebungen sich jeweils um 90° unterscheiden, können insgesamt vier Empfangsgrößen, insbesondere Kurz- Empfangsgrößen und Lang-Empfangsgrößen, erzeugt werden, welche den zeitlichen Verlauf des Empfangsstrahls jeweils charakterisieren. Auf diese Weise kann die Verschiebung des wenigstens einen Empfangsstrahls gegenüber dem wenigstens einen Abtaststrahl und damit die Flugzeit, welche die Entfernung charakterisiert, genauer ermittelt werden.

Vorteilhafterweise kann das LiDAR-System nach einer indirekten Time-of-Flight Methode (indirekte Flugzeitmethode) arbeiten. Bei einer indirekten Time-of-Flight Methode kann eine durch die Flugzeit des amplitudenmodulierten Abtaststrahls und des entsprechenden Empfangsstrahls bedingte Verschiebung des Empfangsstrahls gegenüber dem Abtaststrahl ermittelt werden. Aus der Verschiebung kann die eine Entfernung eines erfassten Objektziels charakterisierende Entfernungsgröße ermittelt werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können Streulichteffekte korrigiert werden, die von Abtaststrahlen hervorgerufen werden, welche an stark reflektierenden Objektzielen, insbesondere retroreflektiven Objektzielen, in dem wenigstens einen Überwachungsbereich reflektiert werden. Auf diese Weise kann die Bestimmung von Entfernungsgrößen, die Entfernungen von Objektzielen charakterisieren, von denen Empfangsstrahlen auf Empfangsbereiche treffen, welche zu den Empfangsbereichen benachbart sind, auf die starke Empfangsstrahlen von stark reflektierenden Objektzielen, insbesondere retroreflektiven Objektzielen, treffen, verbessert werden. Durch die Streulichteffekte, welche durch Empfangsstrahlen hervorgerufen werden, die an stark reflektierenden Objektzielen, insbesondere retroreflektiven Objektzielen, reflektiert werden, werden ohne die erfindungsgemäße Korrektur die Entfernungsgrößen für weniger stark reflektierende Objektziele fälschlicherweise zu den Entfernungsgrößen der stark reflektierenden, insbesondere retroreflektiven Objektziele hin verschoben.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die Kurz- Integrationsdauer so eingestellt werden, dass lediglich die am stärksten reflektierenden Objektziele, insbesondere retroreflektiven Objektziele, der Szene in dem wenigstens einen Aufnahmezeitbereich zu einer von einem Rauschen unterscheidbaren Kurz- Empfangsgröße führen. Auf diese Weise können diejenigen Empfangsbereiche lokalisiert werden, welche von starken Empfangsstrahlen getroffen werden.

Vorteilhafterweise kann die Länge der Kurz-Integrationsdauer so gewählt werden, dass auch starke Empfangsstrahlen von retroreflektiven Objektzielen nicht zu einer Übersteuerung in der Empfangsmatrix führen. Vorteilhafterweise kann die Kurz- Integrationsdauer etwa auf 1 ps eingestellt werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die wenigstens eine Modellfunktion für eine Erfassung von retroreflektiven Objektzielen vorgegeben werden, die bei einem Betrieb des LiDAR-Systems, insbesondere des LiDAR-Systems des Fahrzeugs, üblicherweise in dem wenigstens einen Überwachungsbereich vorkommen. Auf diese Weise kann das LiDAR-System für Szenen, die üblicherweise auftreten, optimiert werden.

Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Modellfunktion für eine Erfassung von retroreflektiven Straßenschildern oder Straßenmarkierungen vorgegeben werden. Auf diese Weise kann das LiDAR-System für eine Verwendung im Straßenverkehr, insbesondere für eine Verwendung bei einem Fahrzeug, eingestellt werden. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann für wenigstens einen Empfangsbereich aus wenigstens einem Teil der zu diesem Empfangsbereich gehörenden End-Empfangsgrößen eine Entfernungsgröße ermittelt werden, welche eine jeweilige Entfernung eines mit dem wenigstens einen Empfangsbereich erfassten Objektziels charakterisiert, und/oder für wenigstens einen Empfangsbereich, welcher von Empfangsstrahlen eines Objektziels getroffen wird, aus einer Position dieses Empfangsbereichs innerhalb der Empfangsmatrix, wenigstens eine die Richtung des reflektierenden Objektziels relativ zu dem LiDAR-System charakterisierende Richtungsgröße ermittelt werden. Auf diese Weise können Entfernungen und/oder Richtungen von erfassten Objektzielen relativ zum LiDAR-System ermittelt werden.

Mit Entfernungen und Richtungen von erfassten Objektzielen kann ein Entfernungsbild des Überwachungsbereichs realisiert werden, in dem die Entfernungen von Objektziele ortsaufgelöst dargestellt werden können.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der aus dem wenigstens einen Überwachungsbereich kommende wenigstens eine Empfangsstrahl mit Empfangsbereichen einer eindimensionalen, insbesondere linienförmigen, Empfangsmatrix, oder mit Empfangsbereichen einer zweidimensionalen, insbesondere flächenförmigen, Empfangsmatrix empfangen werden. Auf diese Weise können Richtungen von erfassten Objektzielen relativ zu dem LiDAR-System ermittelt werden.

Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Empfangsstrahl mit Empfangsbereichen einer eindimensionalen Empfangsmatrix empfangen werden. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Überwachungsbereich mit etwaigen Objektzielen in einer Dimension, insbesondere in Azimut, ortsaufgelöst erfasst werden.

Alternativ kann der wenigstens eine Empfangsstrahl mit Empfangsbereichen einer zweidimensionalen Empfangsmatrix empfangen werden. So kann der wenigstens eine Überwachungsbereich in zwei Dimensionen, insbesondere in Azimut und Elevation, ortsaufgelöst erfasst werden. Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem LiDAR-System dadurch gelöst, dass das LiDAR-System Mittel aufweist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Erfindungsgemäß weist das LiDAR-System Mittel auf, mit welchen von der gleichen Szene in dem wenigstens einen Überwachungsbereich mit wenigstens einem Teil der Empfangsbereiche wenigstens eine Kurzmessung und wenigstens eine Langmessung durchgeführt werden kann. Dabei kann die wenigstens eine Kurzmessung mit einer Kurz-Integrationsdauer durchgeführt werden, während der der wenigstens eine aus dem wenigstens einen Überwachungsbereich kommende Empfangsstrahl mit den entsprechenden Empfangsbereichen in wenigstens einem Aufnahmezeitbereich empfangen und in entsprechende Kurz-Empfangsgrößen umgewandelt werden kann. Die wenigstens eine Langmessung kann mit einer Lang-Integrationsdauer, die größer ist als die Kurz-Integrationsdauer, durchgeführt werden, während der der wenigstens eine aus dem wenigstens einen Überwachungsbereich kommende Empfangsstrahl in dem wenigstens einen Aufnahmezeitbereich empfangen und in entsprechende Lang- Empfangsgrößen umgewandelt werden kann. Für den wenigstens einen Aufnahmezeitbereich kann jeweils für wenigstens einen der Empfangsbereiche eine End- Empfangsgröße als Differenz aus der Lang-Empfangsgröße und einer mittels den Kurz- Empfangsgrößen wenigstens eines Teils der Empfangsbereiche gewichteten wenigstens einen Modellfunktion ermittelt werden.

Auf diese Weise können auch in Szenen mit stark reflektierenden Objekten, insbesondere retroreflektiven Objekten, wie insbesondere Straßenschildern, Fahrbahnmarkierungen oder dergleichen, auch Entfernungen von schwächer reflektierenden Objekten, wie Fußgängern, anderen Fahrzeugen, Radfahrern, Hindernissen oder dergleichen, genauer ermittelt werden.

Die Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können auf softwaremäßigem und/oder hardwaremäßigem Wege realisiert sein. Auf diese Weise können auch ohnehin vorhandene Mittel verwendet werden. Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Fahrzeug dadurch gelöst, dass das Fahrzeug Mittel aufweist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Mit dem wenigstens einen LiDAR-System kann wenigstens ein Überwachungsbereich in der Umgebung des Fahrzeugs und/oder im Innenraum des Fahrzeugs auf Objektziele hin überwacht werden. Mit dem wenigstens einen LiDAR-System können Entfernungen zu erfassten Objektzielen, respektive Entfernungsgrößen, ermittelt werden.

Das Fahrzeug weist Mittel auf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein LiDAR-System des Fahrzeugs Mittel aufweisen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Da das wenigstens eine LiDAR-System Teil des Fahrzeugs ist, sind somit auch die Mittel des wenigstens einen LiDAR-Systems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Teil des Fahrzeugs, also auch Mittel des Fahrzeugs.

Vorteilhafterweise kann das Fahrzeug wenigstens ein Fahrassistenzsystem aufweisen. Mit dem Fahrerassistenzsystem kann das Fahrzeug autonom oder wenigstens teilweise autonom betrieben werden.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein LiDAR-System mit wenigstens einem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs funktional verbunden sein. Auf diese Weise können Informationen über den wenigstens einen Überwachungsbereich, insbesondere Entfernungsgrößen und/oder Richtungsgrößen, welche mit dem wenigstens einen LiDAR- System ermittelt werden können, an das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem übermittelt werden. Mit dem wenigstens einen Fahrerassistenzsystem kann das Fahrzeug unter Berücksichtigung der Informationen über den wenigstens einen Überwachungsbereich autonom oder wenigstens teilweise autonom betrieben werden.

Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, dem erfindungsgemäßen LiDAR-System und dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch

Figur 1 ein Fahrzeug in der Vorderansicht mit einem Fahrerassistenzsystem und einem Flash-LiDAR-System zur Bestimmung von Entfernungen von Objekten zu dem Fahrzeug;

Figur 2 eine Funktionsdarstellung eines Teils des Fahrzeugs mit dem Fahrerassistenzsystem und dem Flash-LiDAR-System aus der Figur 1 ;

Figur 3 eine Vorderansicht einer Empfangsmatrix einer Empfangseinrichtung des Flash-LiDAR-Systems aus den Figuren 1 und 2, wobei die Empfangsmatrix eine Vielzahl von flächig angeordneten Empfangsbereichen aufweist;

Figur 4 ein Signalstärke-Zeit-Diagramm mit vier beispielhaften Phasenbildern DCSo bis DCS3, welche mit jeweiligen Phasenverschiebungen von 90° aus einem Empfangslichtsignal eines reflektierten Sendelichtsignals des Flash-LiDAR-Systems aus den Figuren 1 und 2 ermittelt werden und deren Amplituden als Empfangsgrößen zur Ermittlung von Entfernungen von Objekten dienen;

Figur 5 ein Entfernungsbild einer Szene mit mehreren Objekten in Graustufendarstellung, wobei eines der Objekte ein retroreflektives Straßenschild ist, welches hier abgedeckt ist;

Figur 6 ein Entfernungsbild der Szene aus der Figur 5, wobei hier das retroreflek- tive Straßenschild nicht abgedeckt ist und zu Streulichteffekten führt;

Figur 7 ein Ablaufschema zur Ermittlung einer Korrekturmatrix für das Phasenbild DCSo aus einem Produkt einer Modellmatrix mit der Summe aus Kurz- Empfangsgrößen einer Kurz-Empfangsgrößenmatrix aus einer Kurzmes- sung, wobei die Kurz-Empfangsgrößenmatrix, die Korrekturmatrix in die Modellmatrix jeweils in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt sind;

Figur 8 das Ablaufschema aus der Figur 7 für die Empfangsbereiche einer Zeile der Empfangsmatrix;

Figur 9 ein Ablaufschema zur Ermittlung einer End-Empfangsgrößenmatrix für das Phasenbild DCSo als Differenz aus einer Lang-Empfangsgrößenmatrix aus einer Langmessung und der Korrekturmatrix aus der Figur 7, wobei die End-Empfangsgrößenmatrix, die Lang-Empfangsgrößenmatrix und die Korrekturmatrix jeweils in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt sind;

Figur 10 das Ablaufschema aus der Figur 9 für die Empfangsbereiche einer Zeile der Empfangsmatrix.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Ausführungsform(en) der Erfindung

In der Figur 1 ist ein Fahrzeug 10 beispielhaft in Form eines Personenkraftwagens in der Vorderansicht gezeigt. Figur 2 zeigt eine Funktionsdarstellung eines Teils des Fahrzeugs 10.

Das Fahrzeug 10 verfügt über ein LiDAR-System 12, das als Flash-LiDAR System ausgestaltet ist. Das LiDAR-System 12 ist beispielhaft in der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 10 angeordnet. Mit dem LiDAR-System 12 kann ein Überwachungsbereich 14 in Fahrtrichtung 16 vor dem Fahrzeug 10 auf Objekte 18 hin überwacht werden. Das LiDAR-System 12 kann auch an anderer Stelle am Fahrzeug 10 angeordnet und anders ausgerichtet sein. Mit dem LiDAR-System 12 können Objektinformationen, beispielsweise Empfangsgrößen D, Richtungsgrößen und Geschwindigkeiten, ermittelt werden, welche Entfernungen, Richtungen und Geschwindigkeiten von Objekten 18 relativ zum Fahrzeug 10, respektive zum LiDAR-System 12, charakterisieren.

Bei den Objekten 18 kann es sich um stehende oder bewegte Objekte, beispielsweise um andere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten, beispielsweise Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Freiräume, beispielsweise Parklücken, Niederschlag oder dergleichen handeln. Jedes Objekt 18 weist in der Regel mehrere Objektziele 19 auf. Ein Objektziel 19 ist eine Stelle eines Objekts 18, an dem elektromagnetische Abtaststrahlen in Form von Sendelichtsignalen 20, welche von dem LiDAR-System 12 in den Überwachungsbe- reich 14 gesendet werden, reflektiert werden können.

In der Figur 2 sind beispielhaft zwei Objekte 18 angedeutet, nämlich ein retroreflektives Objekt 1 8R beispielsweise in Form eines Straßenschildes, dessen Bezugszeichen der besseren Unterscheidung wegen mit dem Index „R“ versehen ist, und ein normal reflektierendes Objekt 18N, mit dem Index „N“. Die Oberfläche des retroreflektiven Objekts 18R ist retroreflektiv bezüglich der Sendelichtsignale 20. In der Figur 2 sind der besseren Übersichtlichkeit wegen lediglich ein normal reflektierendes Objektziel 19N und ein retroreflektives Objektziel 1 9R jeweils mit einem Kreuz angedeutet.

Das LiDAR-System 12 ist mit einem Fahrerassistenzsystem 22 verbunden. Mit dem Fahrerassistenzsystem 22 kann das Fahrzeug 10 autonom oder teilautonom betrieben werden.

Das LiDAR-System 12 umfasst beispielhaft eine Sendeeinrichtung 24, eine Empfangseinrichtung 26 und eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 28.

Bei der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 handelt es sich beispielhaft um eine elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 können beispielsweise Prozessormittel, Speichermittel oder dergleichen aufweisen. Die Funktionen und/oder Mittel der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 können zentral oder dezentral auf softwaremäßigem und/oder hardwaremäßigem Wege realisiert sein. Teile der Funktionen und/oder Mittel der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 können auch in der Sendeeinrichtung 24 und/oder der Empfangseinrichtung 26 integriert sein.

Mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 können elektrische Sendesignale erzeugt werden, mit denen die Sendeeinrichtung 24 so angesteuert werden können, dass diese amplitudenmodulierte Sendelichtsignale 20 in Form von Lichtpulsen in den Überwa- chungsbereich 14 sendet. Die Sendeeinrichtung 24 weist als Lichtquelle beispielhaft einen Laser auf. Mit dem Laser können Sendelichtsignale 20 in Form von Laserpulsen erzeugt werden. Darüber hinaus weist die Sendeeinrichtung 24 eine optische Einrichtung auf, mit welcher die Sendelichtsignale 20 so aufgeweitet werden, dass sie sich - ähnlich einem Blitzlicht - in den gesamten Überwachungsbereich 14 ausbreiten können. Auf diese Weise kann mit jedem Sendelichtsignal 20 der gesamte Überwachungsbereich 14 angeleuchtet werden.

An einem Objekt 18 in Richtung der Empfangseinrichtung 26 reflektierte Sendelichtsignale 20 können mit der Empfangseinrichtung 26 empfangen werden. Die reflektierten Sendesignale 20 werden im Folgenden der besseren Unterscheidung wegen als Empfangslichtsignale 30 bezeichnet.

Die Empfangseinrichtung 26 kann optional eine Empfangslichtsignal-Umlenkeinrichtung aufweisen, mit der die Empfangslichtsignale 30 zu einer in der Figur 3 gezeigten Empfangsmatrix 32 der Empfangseinrichtung 26 gelenkt werden.

Die Empfangsmatrix 32 ist beispielsweise mit einem Flächensensor in Form eines CCD- Sensors mit einer Vielzahl von Empfangsbereichen 34 realisiert. Jeder Empfangsbereich 34 kann beispielsweise durch eine Gruppe von Pixeln realisiert werden. Die Empfangsmatrix 32 weist beispielhaft 320 x 240 Empfangsbereiche 34 auf. In der Figur 3 sind der besseren Übersichtlichkeit wegen beispielhaft lediglich 7 x 7 der Empfangsbereiche 34 angedeutet.

Anstatt eines CCD-Sensors kann auch ein andersartiger Flächensensor, beispielsweise ein Active-Pixel Sensor oder dergleichen, verwendet werden. Anstatt eines Flächensensors kann auch ein Zeilensensor verwendet werden, wobei mit diesem die Richtungen lediglich in einer Dimension, beispielsweise in Azimut, ermittelt werden können.

Mit den Empfangsbereichen 34 der Empfangsmatrix 32 können die jeweils auf diese treffenden Anteile von Empfangslichtsignalen 30 in entsprechende, in der Figur 4 bezeichnete Empfangsgrößen Ao, Ai, A2 und A3 umgewandelt werden. Die Empfangsgrößen können im Folgenden der Einfachheit halber auch mit „Ai“ bezeichnet werden. Beispielhaft sind die Empfangsgrößen Ao, Ai, A2 und A3 die Amplituden von Phasenbildern (Differtial Correlation Samples) DCSo, DCS1, DCS2 und DCS3. Die Phasenbilder können im Folgenden der Einfachheit halber auch mit „DCSi“ bezeichnet werden.

Jeder Empfangsbereich 34 ist über geeignete Verschlussmittel für die Erfassung von Empfangslichtsignalen 30 für definierte Aufnahmezeitbereiche TBo, TBi, TB2 und TB3 aktivierbar. Die Aufnahmezeitbereiche können im Folgenden der Einfachheit halber auch mit „TBi“ bezeichnet werden.

Beispielhaft sind die Empfangsbereich 34 jeweils in vier Aufnahmezeitbereichen TBo, TBi, TB2 und TB3 zur Erfassung von Empfangssignalen 30 aktivierbar.

Jeder Aufnahmezeitbereich TBi ist durch einen Startzeitpunkt und eine Integrationsdauer definiert. Die Integrationsdauern der Aufnahmezeitbereiche TBi sind deutlich kürzer als eine Periodendauer IMOD der Modulationsperiode MP des Sendelichtsignals 20. Die zeitlichen Abstände zwischen jeweils zwei definierten Aufnahmezeitbereichen TBi sind kleiner als die Periodendauer IMOD der Modulationsperiode MP.

Während eines Aufnahmezeitbereichs TBi können auf den jeweiligen Empfangsbereich 34 treffende Anteile von Empfangslichtsignalen 30 in entsprechende elektrische Empfangssignale umgewandelt werden. Aus den Empfangssignalen können die jeweiligen Phasenbilder DCSi und deren Amplituden Ai ermittelt werden, welche jeweilige Signalausschnitte des Empfangslichtsignals 30 in den jeweiligen Aufnahmezeitbereichen TBi charakterisieren. Die Phasenbilder DCSi und deren Amplituden, also die Empfangsgrößen Ai, charakterisieren die jeweilige Lichtmenge, die während den Aufnahmezeitbereichen TBi mit den entsprechend aktivierten Empfangsbereich 34 der Empfangsmatrix 32 gesammelt wird.

Beispielhaft kann jeder Empfangsbereich 34 individuell aktiviert und ausgelesen werden. Die Verschlussmittel können auf softwaremäßigem und/oder hardwaremäßigem Wege realisiert sein. Derartige Verschlussmittel können als sogenannte „Shutter“ realisiert werden. Beispielhaft können die Empfangsbereiche 34 mit entsprechenden periodischen Aufnahme-Steuersignalen in Form von Shuttersignalen angesteuert werden. Die Shuttersignale können über die elektrischen Sendesignale, mit denen der Laser der Sendeeinrichtung 24 angesteuert wird, oder gemeinsam mit diesen getriggert werden. So werden die Empfangsgrößen Ai zu den Sendelichtsignalen 20 in Bezug gebracht. Beispielhaft können die elektrischen Sendesignale zu einem Startzeitpunkt ST getriggert werden. Die Empfangsbereiche 34 werden mit den entsprechend zeitlich versetzten Shuttersignalen getriggert.

Die Empfangseinrichtung 26 kann optional optische Elemente aufweisen, mit denen aus dem Überwachungsbereich 14 kommende Empfangslichtsignale 30 in Richtung der Empfangsbereiche 34 betrachtet abhängig von der Richtung, aus der sie kommen, auf jeweilige Empfangsbereiche 34 abgebildet werden. So kann aus der Position der angeleuchteten Empfangsbereiche 34 innerhalb der Empfangsmatrix 32 eine die Richtung eines Objektziels 19, an dem das Sendelichtsignal 20 reflektiert wird, charakterisierende Richtungsgröße ermittelt werden.

In der Figur 4 sind eine Modulationsperiode MP einer Empfangs-Hüllkurve 36 der Phasenbilder DCSo, DCSi, DCS2 und DCS3 in einem gemeinsamen Signalstärke-Zeit- Diagramm gezeigt. Dabei ist die Signalstärkenachse mit „S“ und die Zeitachse mit „t“ bezeichnet.

Die Empfangs-Hüllkurve 36 ist gegenüber dem Startzeitpunkt ST zeitlich versetzt. Der Zeitversatz in Form einer Phasendifferenz charakterisiert die Flugzeit zwischen dem Aussenden des Sendelichtsignals 20 und dem Empfang des entsprechenden Empfangslichtsignals 30.

Aus der Phasendifferenz kann die Entfernung des reflektierenden Objekts 18, respektive des reflektierten Objektziels 19, ermittelt werden. Die Phasenverschiebung 0 kann daher auch als Entfernungsgröße für die Entfernung verwendet werden. Die Flugzeit ist bekanntermaßen proportional zur Entfernung des Objekts 18, respektive des Objektziels 19, relativ zu dem LiDAR-System 12.

Die Empfangs-Hüllkurve 36 kann durch beispielhaft vier Stützstellen in Form der vier Phasenbilder DCSo, DCS1, DCS2 und DCS3 angenähert werden. Alternativ kann die Empfangs-Hüllkurve 36 auch durch mehr oder weniger Stützstellen in Form von Phasenbildern angenähert werden.

Die Aufnahmezeitbereiche TBo, TB1, TB2 und TB3 werden jeweils bezogen auf ein Refe- renzereignis beispielhaft in Form eines Triggersignals für das elektrische Sendesignal zum Startzeitpunkt ST gestartet. Bei dem Referenzereignis kann es sich beispielsweise um einen Nulldurchgang des elektrischen Signals handeln, mit welchem der Laser zur Erzeugung des Sendelichtsignals 20 angesteuert wird. Beispielhaft erstreckt sich die Modulationsperiode MP des Sendelichtsignals 20 über 360°. Die Aufnahmezeitbereiche TBo, TBi, TB ₂ und TB3 starten beispielhaft jeweils bezogen auf die Modulationsperiode MP mit einem Abstand von 90° zueinander. Die Aufnahmezeitbereiche TBo, TB1, TB2 und TB3 starten also mit Phasenverschiebungen von 0°, 90°, 180° beziehungsweise 270° gegenüber dem Startzeitpunkt ST.

Eine Entfernungsgröße D für die Entfernung eines erfassten Objekts 18 kann beispielhaft aus den Amplituden, also den Empfangsgrößen Ao, Ai, A2 und A3, der Phasenbilder DCSo, DCS1, DCS2 und DCS3 für einen jeweiligen Empfangsbereich 34 in hier nicht weiter interessierenden Weise rechnerisch ermittelt werden.

In der Figur 5 ist ein Entfernungsbild einer Szene in Graustufendarstellung gezeigt, welches mit dem LiDAR-System 12 ermittelt wurde. Dabei sind in der horizontalen Dimension des Entfernungsbildes die 320 Spalten der Empfangsmatrix 32 angegeben. Jede Spalte charakterisiert die horizontale Richtung, aus der die mit den Empfangsbereichen 34 der Spalte empfangenen Empfangslichtsignale 30 kommen. In der vertikalen Dimension des Entfernungsbildes sind die 240 Zeilen der Empfangsmatrix 32 angegeben. Jede Zeile charakterisiert die vertikale Richtung, aus der die mit den Empfangsbereichen 34 der Zeile empfangenen Empfangslichtsignale 30 kommen. Über die Position eines mit Empfangslichtsignalen 30 getroffenen Empfangsbereichs 34 in der Empfangsmatrix 32 kann so die Richtung eines Objektziels 19 eines Objekts 18 charakterisiert werden, von dem die entsprechenden Empfangslichtsignale 30 kommen. Die Entfernungsgrößen D für die erfassten Objektziele 19 sind in Graustufen entsprechend einer neben dem Entfernungsbild gezeigten Graustufenskala definiert.

In dem Entfernungsbild sind die Objektziele 19 von mehreren Objekten 18 gezeigt. Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind lediglich ein retroreflektives Objekt 18R in Form eines Straßenschildes und ein weiteres normal reflektierendes Objekt 1 8N mit Bezugszeichen versehen. Dabei ist das bezeichnete retroreflektive Objekt 1 8R in der in Figur 5 gezeigten Szene mit einer normal reflektierenden Abdeckung versehen. In der Figur 6 ist dieselbe Szene wie in der Figur 5 gezeigt. Hier ist jedoch die Abdeckung des retrore- flektiven Objekts 18R entfernt.

Die Verwendung des LiDAR-Systems 12 mit langen Integrationsdauern, welche erforderlich sind, um auch schwach und normal reflektierende Objekte 1 8N im Überwa- chungsbereich 14 zu erfassen, kann zu einer Übersättigung von Empfangsbereichen 34 führen, die von an stark reflektierenden, beispielsweise retroreflektiven Objekten 1 8R reflektierten Empfangslichtsignalen 30 getroffen werden. Die an den stark reflektierenden Objekten 1 8R reflektierten Empfangslichtsignale 30 führen außerdem zu einer Verfälschung der Signale aller Empfangsbereiche 34 der Empfangsmatrix 32 beispielsweise aufgrund von Reflexionen von starken Empfangslichtsignalen 30 an Übergängen von Medien, beispielsweise optischen Linsen, im optischen Pfad der Empfangseinrichtung 26, im Besonderen der Empfangsmatrix 32. Diese Verfälschung wird als Blooming oder Blendung (glare) bezeichnet. Das Blooming führt zu einem Fehler bei der Bestimmung der Entfernungsgrößen D für Objekte 18 im gesamten Entfernungsbild. Die Entfernungsgrößen D der normal oder schwach reflektierenden Objekte 1 8N werden in Richtung der Entfernungsgröße D der stark reflektierenden Objekte 18R verfälscht.

Die Streulichteffekte, welche durch stark reflektierende Objekte 1 8R hervorgerufen werden, können korrigiert werden. Auf diese Weise können auch für schwach oder normal reflektierende Objekte 1 8N in einem Entfernungsbild, in welchem stark reflektierende, beispielsweise retroreflektive Objekte 1 8R enthalten sind, die jeweils korrekten Entfernungsgrößen D ermittelt werden.

Die Korrektur der Streulichteffekte wird im Folgenden für eine Szene mit einem stark reflektierenden Objekt 1 8R ähnlich der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Szene unter Zuhilfenahme der Figuren 7 bis 10 beschrieben:

Zunächst wird von der gleichen Szene in dem Überwachungsbereich 14 mit den Empfangsbereichen 34 sowohl eine Kurzmessung als auch eine Langmessung durchgeführt.

Die Kurzmessung wird mit einer Kurz-Integrationsdauer durchgeführt, während der die Empfangslichtsignale 30 aus dem Überwachungsbereich 14 mit den Empfangsberei- chen 34 in den vier Aufnahmezeitbereichen TBo, TBi, TB2 und TB3 empfangen werden. Die Länge der Kurz-Integrationsdauer ist so gewählt, dass auch die starken Empfangslichtsignale 30 von dem retroreflektiven Objekt 1 8R nicht zu einer Übersteuerung in der Empfangsmatrix 32 führt. Beispielsweise beträgt die Kurz-Integrationsdauer etwa 1 ps.

Mit jedem der Empfangsbereiche 34 werden die jeweils empfangenen Anteile der Empfangslichtsignale 30 in die vier, den jeweiligen Aufnahmezeitbereichen TBo, TB1, TB2 und TB3 entsprechenden Kurz-Empfangsgrößen Ao,k, Ai,k, A2,k und As,k umgewandelt. Die Kurz-Empfangsgrößen Ao,k, Ai,k, A2,k und As,k werden dem jeweiligen Empfangsbereich 34 zugeordnet. Die Kurz-Empfangsgrößen können im Folgenden der Einfachheit halber auch mit „Ai,k“ bezeichnet werden. Die Kurz-Empfangsgrößen Ai charakterisieren die mit den jeweiligen Empfangsbereichen 34 empfangenen Lichtsignale oberhalb des Rauschens in dem jeweiligen Aufnahmezeitbereich TBi.

Die Kurz-Empfangsgrößen Ao,k, Ai,k, A2,k und As,k werden entsprechend ihrem jeweiligen Aufnahmezeitbereich TBo, TB1, TB2 und TB3 einem von vier Datensätzen zugewiesen. In der Figur 7 oben sind die Datensätze beispielhaft in Form von Kurz- Empfangsgrößenmatrizen 4Oo, 40i, 402 und 403 gezeigt. Die Kurz-

Empfangsgrößenmatrizen können im Folgenden der Einfachheit halber auch mit „40i“ bezeichnet werden.

In jeder der Kurz-Empfangsgrößenmatrizen 4Oo, 40i, 402, 403 ist der besseren Übersichtlichkeit wegen lediglich jeweils eine der Kurz-Empfangsgrößen Ao,k, Ai,k, A2,k und As,k mit einem Bezugszeichen versehen. Die gezeigten Kurz-Empfangsgrößen Ao,k, Ai,k, A2,k und As,k sind in dem entsprechenden Empfangsbereich 34, beispielsweise dem Empfangsbereich 34 in Reihe 75, Spalte 250, ermittelt worden. Der Teil der Empfangsbereiche 34, der mit einem von dem stark reflektierenden Objekt 1 8R kommenden Empfangslichtsignal 30 getroffen wird, ist jeweils mit dem Bezugszeichen 1 8R bezeichnet. Insgesamt enthält jede der Kurz-Empfangsgrößenmatrizen 4Oo, 40i, 402, 403 so viele Kurz-Empfangsgrößen Ao,k, Ai,k, A2,k und As.k, wie die Empfangsmatrix 32 Empfangsbereiche 34 enthält, nämlich 320 x 240. Die jeweiligen Kurz-Empfangsgrößen Ao,k, Ai,k, A2,k und As,k sind beispielsweise als Intensitäten INT mittels Graustufen visualisiert. Die entsprechende Graustufenskala ist rechts neben den Kurz-Empfangsgrößenmatrizen 4Oo, 40i, 402, 403 gezeigt. Bei der Darstellung in der Figur 7 oben handelt es sich lediglich um eine beispielhafte Visualisierung der Kurz-Empfangsgrößenmatrizen 40i. Die Kurz- Empfangsgrößenmatrizen 40i sind eigentlich jeweils Datensätze beispielsweise in Form von Tupeln, deren Anzahl der Anzahl der Empfangsbereiche 34 der Empfangsmatrix 32, nämlich 320 x 240, entspricht. Jedes Tupel enthält wenigstens eine Zuordnungsgröße, beispielsweise Koordinaten, welche die Zuordnung zu dem entsprechenden Empfangsbereich 34 ermöglicht, und die dem entsprechenden Empfangsbereich 34 zugeordnete Kurz-Empfangsgröße Ai,k.

Die Langmessung wird mit einer Lang-Integrationsdauer durchgeführt, die länger ist als die Kurz-Integrationsdauer. Die Länge der Lang-Integrationsdauer ist so gewählt, dass auch die Empfangslichtsignale 30 von den normal oder schwach reflektierenden Objekten 1 8N ZU Signalen auf Seiten der entsprechend angestrahlten Empfangsbereiche 34 führen, die von Rauschen unterscheidbar sind. Beispielsweise beträgt die Lang- Integrationsdauer etwa 1000 ps.

Mit jedem der Empfangsbereiche 34 werden der jeweils empfangene Anteil der Empfangslichtsignale 30 in die vier, den jeweiligen Aufnahmezeitbereichen TBo, TBi, TB2 und TB3 entsprechenden Lang-Empfangsgrößen Ao.i, Au, A2,I und Aa,i umgewandelt. Die Lang-Empfangsgrößen Ao.i, Ai,i, A2,I und Aa,i werden dem jeweiligen Empfangsbereich 34 zugeordnet. Die Lang-Empfangsgrößen Ao,i, Ai,i, A2,I und Aa,i können im Folgenden der Einfachheit halber auch mit „Ai,i“ bezeichnet werden.

Die Lang-Empfangsgrößen Ao,i, Ai,i, A2,I und Aa,i werden entsprechend ihrem jeweiligen Aufnahmezeitbereich TBo, TB1, TB2 beziehungsweise TB3 einem von vier Datensätzen zugewiesen. In der Figur 9 oben sind die Datensätze beispielhaft in Form von Lang- Empfangsgrößenmatrizen 46o, 46i, 462 und 463 gezeigt. Die Lang-Empfangsgrößen Matrizen können im Folgenden der Einfachheit halber auch mit „46i“ bezeichnet werden.

In jeder der Lang-Empfangsgrößenmatrizen 46o, 46i, 462, 463 ist der besseren Übersichtlichkeit wegen, analog zu den Kurz-Empfangsgrößenmatrizen 4Oo, 40i, 402, 403 aus der Figur 7 oben, lediglich eine der Lang-Empfangsgrößen Ao,i, Au, A21 und As.i mit einem Bezugszeichen versehen. Die gezeigten Lang-Empfangsgrößen Ao,i, Au, A2,I und A3,I sind in dem Empfangsbereich 34, beispielsweise dem Empfangsbereich 34 in Reihe 75, Spalte 250, ermittelt worden. Der Teil der Empfangsbereiche 34, der mit einem von dem stark reflektierenden Objekt 1 8R kommenden Empfangslichtsignal 30 getroffen wird, ist jeweils mit dem Bezugszeichen 1 8R bezeichnet. Insgesamt enthält jede der Lang-Empfangsgrößenmatrizen 46o, 46i, 462, 463 so viele Lang-Empfangsgrößen Ao,i, Au, A21 und A3,I, wie die Empfangsmatrix 32 Empfangsbereiche 34 und die Kurz- Empfangsgrößenmatrizen 4Oo, 40i, 402, 403 Kurz-Empfangsgrößen Ao,k, Ai,k, A2,k und As,k enthält, nämlich 320 x 240. Die jeweiligen Lang-Empfangsgrößen Ao,i, Au, A2,I und A3,I sind beispielsweise als Intensitäten INT mittels Graustufen visualisiert. Die entsprechende Graustufenskala ist rechts neben den Lang-Empfangsgrößenmatrizen 46o, 46i, 462, 463 gezeigt.

Bei der Darstellung in der Figur 9 oben handelt es sich lediglich um eine beispielhafte Visualisierung der Lang-Empfangsgrößenmatrizen 46i. Die Lang- Empfangsgrößenmatrizen 46i sind, wie die Kurz-Empfangsgrößenmatrizen 40i, eigentlich jeweils Datensätze beispielsweise in Form einer Gruppe von Tupeln, deren Anzahl der Anzahl der Empfangsbereiche 34 der Empfangsmatrix 32, nämlich 320 x 240, entspricht. Jedes Tupel enthält wenigstens eine Zuordnungsgröße, beispielsweise Koordinaten, welche die Zuordnung zu dem entsprechenden Empfangsbereich 34 ermöglicht, und die dem entsprechenden Empfangsbereich 34 zugeordnete Lang-Empfangsgröße Ai,l.

Im Folgenden wird in Verbindung mit den Figuren 7 bis 10 beschrieben, wie für die Aufnahmezeitbereiche TBi jeweils für die Empfangsbereiche 34 jeweils eine in der Figur 9 unten bezeichnete End-Empfangsgröße Ai, _e als Differenz aus der Lang-Empfangsgröße Ai,i und einer mittels den Kurz-Empfangsgrößen Ai,k der Empfangsbereiche 34 gewichteten Modellfunktion beispielhaft in Form einer Modellmatrix 42 ermittelt wird.

In der Figur 7 ist von oben nach unten ein Ablaufschema zum Gewichten der Modellmatrix 42 beispielhaft für die Kurz-Empfangsgrößenmatrix 4Oo gezeigt. Figur 8 zeigt das entsprechende Ablaufschema zum Gewichten der Modellmatrix 42 für die Empfangsbereiche 34 entlang der Reihe 75 der Empfangsmatrix 32. In der Figur 7 oben sind die vier Kurz-Empfangsgrößenmatrizen 4Oo, 40i, 402, 403 für eine Szene, welche ähnlich ist zu der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Szene, nach einer Kurzmessung dargestellt.

In der Figur 7 in der Mitte ist die Modellfunktion beispielhaft als Modellmatrix 42 in einer dreidimensionalen Gitterdarstellung gezeigt. Die Modellmatrix 42 enthält einen Modell- Datensatz aus insgesamt 320 x 240 Modellgrößen M, die den Empfangsbereichen 34 jeweils zugeordnet sind. Beispielhaft ist lediglich eine der Modellgrößen M mit einem Bezugszeichen versehen. Bei dem in der Figur 7 gezeigten Beispiel liegen die Werte für die Modellgrößen M zwischen 1 und 2. Die Modellmatrix 42 charakterisiert die Beeinflussbarkeit der einzelnen Empfangsbereiche 34 durch Streulichteffekte auf die Empfangsmatrix 32. Die Modellmatrix 42 für das LiDAR-System 12 wird vorab, beispielsweise am Ende der Produktionslinie des LiDAR-Systems 12 ermittelt. Die Modellmatrix 42, respektive der Modell-Datensatz, kann beispielsweise in einem Speichermedium des LiDAR-Systems 12 hinterlegt werden. Bei der Modellfunktion kann es sich beispielsweise um eine parabelartige Funktion handeln. Die Modellfunktion kann beispielsweise als Modell-Datensatz in Form von Tupeln mit Spaltenwerten, Zahlenwerten und Modellgrößen realisiert sein.

Zum Gewichten wird die Modellmatrix 42 mit der Summe SUM aus den Kurz- Empfangsgrößen Ai,k, beispielhaft den Kurz-Empfangsgrößen Ao,k, aller Empfangsbereiche 34 der entsprechenden Kurz-Empfangsgrößenmatrix 4Oo, beispielhaft der Kurz- Empfangsgrößenmatrix 4Oo, multipliziert. Figur 7 unten zeigt die resultierende Korrekturmatrix 44i, beispielhaft die Korrekturmatrix 44o. Dabei charakterisieren, wie bereits erläutert, die Kurz-Empfangsgrößen Ai die mit den jeweiligen Empfangsbereichen 34 empfangenen Lichtsignale oberhalb des Rauschens.

Die mit den Kurz-Empfangsgrößenmatrizen 40i jeweils gewichtete Modellfunktion wird in einem jeweiligen Korrektur-Datensatz aus Korrekturgrößen Ki„ von denen beispielhaft in den Figuren 7 und 9 jeweils lediglich eine Korrekturgröße Ko für die Kurz- Empfangsgrößenmatrix 4Oo mit einem Bezugszeichen versehen ist, in Form einer jeweiligen Korrekturmatrix 44i , beispielhafte Korrekturmatrix 44o, hinterlegt. Jede der Korrekturgrößen Ki ist einem der Empfangsbereiche 34 zugeordnet. In der Figur 7 unten und der Figur 9 in der Mitte ist repräsentativ die mit der Kurz-Empfangsgrößenmatrix 4Oo gewichtete Modellfunktion als Korrekturmatrix 44o dargestellt. Die Korrekturmatrizen 44i für die jeweiligen Kurz-Empfangsgrößenmatrizen 40i können jeweils als Korrektur- Datensätze in Form von Tupeln mit Spaltenwerten, Zahlenwerten und Korrekturgrößen K realisiert sein.

In der Figur 8 oben ist beispielhaft ein Profil der Reihe 75 der Kurz- Empfangsgrößenmatrix 4Oo aus der Figur 7 gezeigt. Figur 8 zeigt in der Mitte ein Profil der Reihe 75 der Modellmatrix 42. Figur 8 unten zeigt ein Profil der Reihe 75 der Korrekturmatrix 4Oo.

In der Figur 9 ist von oben nach unten ein Ablaufschema zur Bildung der End- Empfangsgrößen Ai, _e als Differenzen aus den Lang-Empfangsgrößen Ai,i der jeweiligen Lang-Empfangsgrößenmatrix 46i und den Korrekturgrößen Ki der entsprechenden Korrekturmatrix 44i gezeigt.

Zur Bildung der End-Empfangsgrößen Ai, _e wird für jeden Empfangsbereich 34 aus dem entsprechenden Aufnahmezeitbereich TBi die Differenz aus der entsprechenden Lang- Empfangsgröße Ai,i, welche aus der in der Figur 9 oben gezeigten Lang- Empfangsgrößenmatrix 46i entnommen wird, und der entsprechenden Korrekturgröße Ki gebildet, welche aus der zu dem Aufnahmezeitbereich TBi gehörenden Korrekturmatrix 44i entnommen wird. Die jeweiligen Differenzen zwischen den Lang- Empfangsgrößen Ai,i und den Korrekturgröße Ki werden als entsprechende End- Empfangsgröße Ai, _e in entsprechenden Datensätzen beispielsweise in Form einer Figur 9 unten gezeigten End-Empfangsgrößenmatrix 48i hinterlegt.

Für jede der Lang-Empfangsgrößen Ao.i, Au, A2,I und Aa.i wird, wie in der Figur 9 am Beispiel der Lang-Empfangsgrößen Ao.i für den Aufnahmezeitbereich TBo gezeigt, jeweils eine End-Empfangsgröße Ao,e, Ai, _e , A2,e und As,e als Differenz aus der Lang- Empfangsgröße Ao.i, Ai,i, A21 beziehungsweise Aa.i und der Korrekturgröße Ko, Ki, K2 beziehungsweise K3 gebildet, welche dem Empfangsbereich 34 und dem Aufnahmezeitbereich TBo, TBi, TB2 und TB3 der entsprechenden Lang-Empfangsgröße Ao,i, Ai,i, A21 beziehungsweise As,i entspricht. Die End-Empfangsgrößen Ao,e, Ai, _e , A2,e und As,e können im Folgenden der Einfachheit halber auch als End-Empfangsgrößen Ai, _e bezeichnet werden. Die End-Empfangsgrößen Ao,e, Ai, _e , A2, e, As,e werden entsprechend ihren jeweiligen Aufnahmezeitbereichen TBo, TB1, TB2 und TB3 einer von vier End- Empfangsgrößenmatrizen 48o, 48i, 482 beziehungsweise 483 zugewiesen, welche im Folgenden der Einfachheit wegen auch als End-Empfangsgrößenmatrizen 48i bezeichnet werden können. Auf diese Weise sind die End-Empfangsgrößen Ao,e, Ai, _e , A2,e, As,e auch den entsprechenden Empfangsbereichen 34 und den entsprechenden Aufnahmezeitbereichen TBo, TB1, TB2 und TB3 zugeordnet, welche den verwendeten Kurz- Empfangsgrößen Ao,k, Ai,k, A2,k und As,k entsprechen.

In der Figur 9 unten sind die vier End-Empfangsgrößenmatrizen 48o, 48i, 482 und 483 für die vier Aufnahmezeitbereiche TBo, TB1, TB2 und TB3 für die Szene aus den Figuren 7 und 8 nach einer Langmessung dargestellt.

In jeder der End-Empfangsgrößenmatrizen 48o, 48i, 482 und 483 ist der besseren Übersichtlichkeit wegen lediglich jeweils eine der End-Empfangsgrößen Ao,e, Ai, _e , A2,e, As.e, welche mit dem entsprechenden Empfangsbereich 34, beispielsweise dem Empfangsbereich 34 in Reihe 75, Spalte 170, ermittelt wird, mit einem Bezugszeichen versehen. Insgesamt enthält jede der End-Empfangsgrößenmatrizen 48o, 48i, 482 und 483 so viele End-Empfangsgrößen Ao,e, Ai, _e , A2,e, As.e, wie die Empfangsmatrix 32 Empfangsbereiche 34 enthält, nämlich 320 x 240. Die jeweiligen End-Empfangsgrößen Ao,e, Ai, _e , A2,e, As,e sind beispielsweise als Intensitäten INT mittels Graustufen visualisiert. Die entsprechende Graustufenskala ist rechts neben den End-Empfangsgrößenmatrizen 48o, 48i, 482 und 483 gezeigt.

Bei der Darstellung in der Figur 9 unten handelt es sich lediglich um eine beispielhafte Visualisierung der End-Empfangsgrößenmatrizen 48i. Die End- Empfangsgrößenmatrizen 48i sind eigentlich jeweils Datensätze beispielsweise in Form einer Gruppe von Tupeln, deren Anzahl der Anzahl der Empfangsbereiche 34 der Empfangsmatrix 32, nämlich 320 x 240, entspricht. Jedes Tupel enthält wenigstens eine Zuordnungsgröße, beispielsweise Koordinaten, welche die Zuordnung zu dem entsprechenden Empfangsbereich 34 ermöglicht, und die dem entsprechenden Empfangsbereich 34 zugeordnete End-Empfangsgröße Ai, _e . In der Figur 10 oben ist beispielhaft ein Profil der Reihe 75 der Lang- Empfangsgrößenmatrix 46o aus der Figur 9 gezeigt. Figur 10 zeigt in der Mitte ein Profil der Reihe 75 der Korrekturmatrix 44o. Figur 10 unten zeigt ein Profil der Reihe 75 der End-Empfangsgrößenmatrix 48o.

Die Entfernungsgrößen D der mit den Empfangsbereichen 34 erfassten Objekte 18 und 18R werden aus den End-Empfangsgrößen Ao,e, Ai, _e , A2,e und Ag,e für jeden Empfangsbereich 34 rechnerisch ermittelt.