Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TRANSMITTING DEVICE, RECEIVING DEVICE, AND OBJECT DETECTING DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE AND A METHOD FOR SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/091625
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmitting device (12) and a receiving device (14) for an object detecting device (10) for a motor vehicle comprising a movable micromirror (20). The transmitting device (12) has two or more light sources (16a, 16b), wherein each light source (16a, 16b) is arranged in such a way as to transmit a transmission light beam (18a-18c) in the direction of the micromirror (20) at a respectively predefined angle (36a-36c). The predefined angles (36a-36c) are here different from one another. The receiving device (14) comprises at least one receiver (26), in particular at least one diode, for receiving the light (28) of a plurality of reflected or scattered transmission light beams (18a-18c) from the transmitting device (12). The invention further relates to an object detecting device (10) comprising a transmitting device (12) and a receiving device (14) and a method for same.

Inventors:
HORVATH PETER (DE)
LIN LIN (DE)
SCHULER THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/077996
Publication Date:
June 16, 2016
Filing Date:
November 30, 2015
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
VALEO SCHALTER & SENSOREN GMBH (DE)
International Classes:
G01S7/481; G01S17/26; G01S17/42; G01S17/931
Domestic Patent References:
WO2009144707A12009-12-03
Foreign References:
DE4433082A11995-04-13
US20020024708A12002-02-28
DE102012002703B32013-07-04
Download PDF:
Claims:
Ansprüche

1 . Sendeeinrichtung zur Objekterfassung für ein Kraftfahrzeug mit einem bewegbaren Mikrospiegel (20)

dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinrichtung (12) zwei oder mehr

Lichtquellen (16a, 16b) aufweist, wobei jede Lichtquelle (16a, 16b) jeweils eingerichtet ist, einen Sendelichtstrahl (18a-18c) zu erzeugen, und angeordnet ist, den Sendelichtstrahl (18a-18c) in einem vordefinierten Winkel (36a-36c) in Richtung auf den Mikrospiegel (20) zu senden, wobei die vordefinierten Winkel (36a-36c) unterschiedlich voneinander sind.

2. Sendeeinrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Lichtquellen (16a, 16b) unabhängig voneinander ansteuerbar, insbesondere an- und abschaltbar sind.

3. Sendeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

mindestens eine Lichtquelle (16a, 16b) einen Laser (22a, 22b), insbesondere ein Halbleiterlaser, umfasst.

4. Sendeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

mindestens zwei Lichtquellen (16a, 16b) einen Stapellaser umfassen, wobei ein Stapellaser insbesondere mindestens zwei Laserbarren umfasst.

5. Sendeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Sendeeinrichtung (12) drei Lichtquellen (16a, 16b) aufweist, wobei sich die vordefinierten Winkel (36a-36c) der Sendelichtstrahlen (18a-18c) benachbarter Lichtquellen (16a, 16b) in einem Bereich von 25 bis 35 Grad oder im Wesentlichen 30 Grad voneinander unterscheiden.

6. Sendeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (16a, 16b) jeweils einen Kodierer (24a, 24b) umfassen, wobei der Kodierer (24a, 24b) eingerichtet ist, den Sendelichtstrahl (18a-18c), insbesondere durch Modulation, zu kodieren, sodass jeder Sendelichtstrahl (18a-18c) jeweils einer der Lichtquellen (16a, 16b) zuordenbar ist.

7. Sendeeinrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Kodierer (24a, 24b) eingerichtet ist, den Sendelichtstrahl (18a-18c) mit einem PN-Code oder PRN-Code, insbesondere einem MLS Code, Gold Code oder Barker Code, zu kodieren.

8. Empfangseinrichtung zur Objekterfassung für ein Kraftfahrzeug

dadurch gekennzeichnet, dass

die Empfangseinrichtung (14) mindestens einen Empfänger (26), insbesondere mindestens eine Diode, zum Empfangen des reflektierten oder gestreuten Lichts (28) mehrerer reflektierter oder gestreuter Sendelichtstrahlen (18a-18c) einer Sendeeinrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

9. Empfangseinrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Empfangseinrichtung (14) mindestens einen Dekodierer (30) umfasst, wobei der Dekodierer (30) eingerichtet ist, das empfangene reflektierte oder gestreute Licht (28), insbesondere durch Korrelation, zu dekodieren, sodass das

empfangene reflektierte oder gestreute Licht (28) einer der Lichtquellen (16a, 16b) zuordenbar ist.

10. Empfangseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Dekodierer (30) eingerichtet ist, das empfangene reflektierte oder gestreute Licht (28) mit einem PN-Code oder PRN-Code, insbesondere einem MLS Code, Gold Code oder Barker Code, zu dekodieren.

1 1 . Objekterfassungsvorrichtung zur Objekterfassung

dadurch gekennzeichnet, dass

die die Objekterfassungsvorrichtung (10) eine Sendeeinrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und eine Empfangseinrichtung (14) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 umfasst.

12. Verfahren zum Erfassen von Objekten mit einer Sendeeinrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer Empfangseinrichtung (14) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

mit zwei oder mehr Lichtquellen (16a, 16b) der Sendeeinrichtung (12), die jeweils derart angeordnet sind, um einen Sendelichtstrahl (18a-18c) in einem

vordefinierten Winkel (36a-36c) in Richtung auf einen Mikrospiegel (20) zu senden, wobei die vordefinierten Winkel (36a-36c) unterschiedlich zueinander sind, und die Sendlichtstrahlen (18a-18c) vom Mikrospiegel (20) auf eine Umgebung umgelenkt werden und das von der Umgebung reflektierte oder gestreute Licht (28) von der Empfangseinrichtung (14) mit mindestens einem Empfänger (26), insbesondere mindestens einer Diode, empfangen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Lichtquellen (16a, 16b) jeweils einen Kodierer (24a, 24b) umfassen, wobei die Sendelichtstrahlen (18a-18c) jeweils mit dem Kodierer (24a, 24b), insbesondere durch Modulation, kodiert werden und die Empfangseinrichtung (14) mindestens einen Dekodierer (30) umfasst, wobei das empfangene reflektierte oder gestreute Licht (28) mit dem Dekodierer (30), insbesondere durch Korrelation, dekodieren wird und somit das empfangene reflektierte oder gestreute Licht (28) einem

Sendelichtstrahl (18a-18c) einer der Lichtquellen (16a, 16b) zugeordnet wird.

Description:
Sendeeinrichtung, Empfangseinrichtung und Objekterfassungsvorrichtung für ein

Kraftfahrzeug sowie Verfahren dafür

Die Erfindung betrifft eine Sendeeinrichtung zur Objekterfassung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , eine Empfangseinrichtung zur Objekterfassung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 8, eine

Objekterfassungsvorrichtung zur Objekterfassung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 1 sowie ein Verfahren zum Erfassen von Objekten nach dem Oberbegriff von Anspruch 12.

Gemäß dem Stand der Technik sind Objekterfassungsvorrichtungen bekannt, die in ein Kraftfahrzeug integriert sind und zum Abtasten der Umgebung des Kraftfahrzeugs (so genanntes scannen) dienen.

Mit diesen Vorrichtungen wird ein Sendelichtstrahl ausgesendet und das reflektierte oder zurück gestreute Licht empfangen, das an einem Punkt, an dem der Sendelichtstrahl auf ein Objekt trifft, reflektiert oder zurück gestreut wird. Die Eigenschaften des reflektierten oder zurück gestreuten Lichts verändern sich durch die Reflexion, wobei die Veränderung abhängig vom Objekt, insbesondere dessen Oberfläche, sowie der Entfernung des Objekts und weiteren Parameter ist.

Die Veränderung des Sendelichtstrahls ist durch Vergleich der Eigenschaften mit dem empfangenen reflektierten oder zurück gestreuten Licht in einer Auswerteeinheit möglich. Dadurch kann auf die Eigenschaften des Objekts geschlossen werden, an dem der Sendelichtstrahl reflektiert oder gestreut wurde.

Laser-basierte Systeme sind unter der Bezeichnung„Lidar" („light detection and ranging") bekannt. Laserscanner arbeiten nach dem Lichtlaufzeitprinzip, wobei Laserpulse ausgesendet werden und das von einem Zielobjekt in der Umgebung des Fahrzeugs reflektierte Licht detektiert wird. Bekannte Laserscanner weisen eine optische

Sendeeinrichtung zum Aussenden elektromagnetischer Strahlen und einen optische Empfangseinrichtung zum Empfangen von reflektierten Strahlen und zum Bereitstellen eines von den empfangenen Strahlen abhängigen elektrischen Empfangssignals auf. Der Sendeeinrichtung ist dabei ein Umlenkspiegel zugeordnet, welcher die ausgesendeten Laserpulse so abgelenkt, dass eine Abtastung des gesamten Sichtfelds innerhalb eines bestimmten Abtastwinkelbereichs stattfindet. Pro Abtastwinkel wird dabei ein Laserimpuls ausgesendet. Im selben Winkelschritt werden die reflektierten Strahlen mittels des optischen Empfängers empfangen und ein entsprechendes elektrisches Empfangssignal bereitgestellt. Werden Echos, beziehungsweise Pulse, im Empfangssignal erkannt, so sind diese grundsätzlich auf Reflektionen der ausgesendeten Strahlen an Zielobjekten in der Umgebung zurückzuführen. Die Laufzeit zwischen dem Aussenden und dem

Empfangen des Echos ist proportional zur Distanz zum Objekt. Aus der Laufzeitmessung wird die Entfernung für den Winkelschritt ermittelt.

Zur Erweiterung des Sichtfelds des Laserscanners ist die Umlenkung mittels eines Mikrospiegels, so genannter„MEMS", bekannt. Der Mikrospiegel besteht bei der so genannten MEMS-Technologie aus kleinen Einzelelementen, welche jeweils eine spiegelnde Fläche aufweisen. Durch kontinuierliche Bewegung des Mikrospiegels kann ein erweitertes Sichtfeld des Sensors gescannt werden.

Eine optoelektronische Objekterfassungseinrichtung für Kraftfahrzeuge mit einem

Mikrospiegel („MEMS") ist beispielsweise in DE 10 2012 025 281 A1 offenbart.

Bekanntermaßen muss der Mikrospiegel hierzu möglichst um einen möglichst großen Winkel schwenkbar sein, um den Sendelichtstrahl auf einen möglichst großen Bereich abzulenken, in dem Objekte erfasst werden sollen. Durch eine Begrenzung des

Schwenkwinkels des Mikrospiegels ist daher der Bereich der Objekterfassung begrenzt.

Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, die mithilfe von Linsen, z.B. Meniskuslinsen, den Bereich der Objekterfassung vergrößern, indem der Sendelichtstrahl mittels der Linse in den Randbereichen überproportional zur Spiegelbewegung abgelenkt wird. Derartige Linsen sind jedoch sehr teuer, da sie sehr präzise hergestellt werden müssen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Bereich, in dem Objekte erfassbar sind, zu vergrößern, wobei hier auf eine Meniskuslinse oder dergleichen verzichtet werden soll.

Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Sendeeinrichtung zur Objekterfassung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , eine Empfangseinrichtung zur Objekterfassung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, eine Objekterfassungsvorrichtung zur Objekterfassung nach Anspruch 1 1 sowie ein Verfahren zum Erfassen von Objekten nach Anspruch 12. Die Erfindung dient insbesondere für ein Fahrzeug bzw. wird bei Fahrzeugen verwendet und umfasst hierzu nach einem ersten Aspekt eine Sendeeinrichtung. Die

Sendeeinrichtung umfasst eine bewegbaren Mikrospiegel und zwei oder mehr

Lichtquellen. Demnach sind also zwei, drei vier oder mehr Lichtquellen möglich.

Die Lichtquellen sind insbesondere in vordefinierten Winkeln zum Mikrospiegel angeordnet, sodass diese jeweils einen Sendelichtstrahl mit dem vordefinierten Winkel in Richtung auf den Mikrospiegel senden können. Die vordefinierten Winkel der

Sendelichtstrahlen unterscheiden sich ferner voneinander, sind also unterschiedlich.

Die vordefinierten Winkel werden z.B. jeweils als Winkel definiert, der zwischen der Austrittsrichtung des Sendelichtstrahls einer Lichtquelle und einer verlängerten gedachten Gerade eines feststehenden Teils des Mikrospiegels oder einer gedachten Gerade, die durch einen feststehenden Teil des Mikrospiegels verläuft, auftritt. Hierbei wird die gleiche verlängerte gedachte Gerade des feststehenden Teils des Mikrospiegels oder die gleiche gedachte Gerade, die durch einen feststehenden Teil des Mikrospiegels verläuft, zur Definition aller vordefinierten Winkel herangezogen.

Auf Grund der sich unterscheidenden vordefinierten Winkel unterscheiden sich demnach die Einfallswinkel der Sendelichtstrahlen der Lichtquellen bei jeder Stellung des

Mikrospiegels. Demnach ist z.B. eine Lichtquelle derart angeordnet, dass deren

Sendelichtstrahl im Verhältnis zu einem Sendelichtstrahl einer weiteren Lichtquelle wesentlich flacher auf den Mikrospiegel trifft.

Hierdurch ist es möglich Sendelichtstrahlen in einen wesentlich größeren Bereich bei gleichbleibender Amplitude der Schwenkbewegung des Mikrospiegels ohne den Einsatz von Linsen zu entsenden. Um das vorhergehende Beispiel fortzusetzen, können beide Sendelichtstrahlen in Bereiche abgelenkt werden, deren Größe zwar jeweils durch die Amplitude der Schwenkbewegung des Mikrospiegels begrenzt ist, wobei diese Bereiche sich jedoch voneinander unterscheiden und z.B. nur in einem kleinen Bereich ihrer jeweiligen Bereiche überschneiden. Jedenfalls ist der resultierende gesamte Bereich, in den die Sendelichtstrahlen abgelenkt oder entsendet werden größer als einer der einzelnen Bereiche.

Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die Lichtquellen unabhängig voneinander z.B. mit einer Steuereinrichtung ansteuerbar. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Lichtquellen unabhängig voneinander anschaltbar und abschaltbar.

Demnach ist es möglich z.B. sequentiell zunächst nur eine erste Lichtquelle einzuschalten, während die andere Lichtquelle oder die anderen Lichtquellen abgeschaltet sind. Somit kann der Sendelichtstrahl dieser Lichtquelle durch die Schwenkbewegung des

Mikrospiegels in einen durch den vordefinierten Winkel des Sendelichtstrahls definierten ersten Bereich gelenkt werden.

Mit einer nichtselektiven Empfangseinrichtung kann dann das reflektierte oder gestreute Licht empfangen und genau dem ersten Bereich zugeordnet werden.

Im nächsten Schritt wird dann z.B. eine zweite Lichtquelle eingeschaltet, während die erste Lichtquellen bzw. alle anderen Lichtquellen abgeschaltet werden. Somit kann der Sendelichtstrahl der zweiten Lichtquelle ebenfalls durch die Schwenkbewegung des Mikrospiegels in einen durch den vordefinierten Winkel des Sendelichtstrahls definierten zweiten Bereich gelenkt werden.

Mit der Empfangseinrichtung kann dann das reflektierte oder gestreute Licht empfangen und genau dem zweiten Bereich, der unterschiedlich zum ersten Bereich ist, zugeordnet werden.

So sind Objekte in mehreren Teilbereichen der Umgebung, die gegenüber dem Bereich des Standes der Technik zusammen einen größeren Gesamtbereich ergeben, in einfacher Weise mit der Erfindung detektierbar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst mindestens eine Lichtquellen einen Laser. Demnach umfassen eine, mehrere oder alle Lichtquellen jeweils einen Laser. Der Laser ist z.B. ein Halbleiterlaser. Ein Laser eignet sich besonders gut um

Sendelichtstrahlen mit genau definierten Eigenschaften, z.B. einer definierte Wellenlänge, zu erzeugen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mindestens zwei Lichtquellen mit einem Stapellaser gebildet. Ein Stapellaser wird auch als Laser Stack oder Stacked Laser bezeichnet und wird aus mehreren einzelnen Lasern, die wiederum z.B. aus sog.

Laserbarren erzeugt sind, hergestellt. Durch den Einsatz von Stapellasern ist ein günstige Realisierung mehrerer Laser auf geringem Einbauraum realisierbar. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Sendeeinrichtung drei Lichtquellen. Die Lichtquellen weisen vordefinierte Winkel auf, sodass die Sendelichtstrahlen benachbarter Laser unterschiedliche vordefinierte Winkel aufweisen, die sich in einem Bereich von 25 bis 35 Grad oder im Wesentlichen 30 Grad unterscheiden. Mit einer derartigen Anordnung der Lichtquellen lässt sich bevorzugt ein großer Bereich bei vergleichsweise geringer Auslenkung des Mikrospiegels abtasten oder scannen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Unterschied der Winkel der

Sendelichtstrahlen kleiner 36 Grad gewählt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Lichtquellen jeweils einen Kodierer auf. Mit dem Kodierer wird der Sendelichtstrahl der Lichtquelle kodiert. Eine Kodierung erfolgt insbesondere durch die Modulation des Sendelichtstrahls bzw. des Lichts des Sendelichtstrahls. Bei der Modulation wird z.B. mit einem Modulator dem Sendelichtstrahl der Lichtquelle eine definierte Charakteristik aufgeprägt. Diese kann beispielsweise eine zeitliche oder räumliche Amplituden- oder Phasenvariation sein.

Durch die Kodierung bzw. Modulation der Sendelichtstrahlen ist ein An- und Abschalten einer oder mehrere Lichtquellen nicht mehr nötig, da das am Objekt gestreute oder reflektierte Licht eindeutig einem Sendelichtstrahl zuordenbar ist. Die Geschwindigkeit beim Abtasten bzw. Scannen der Umgebung wird damit erhöht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Kodierer eingerichtet den Sendelichtstrahl mit einem PN-Code, der auch Pseudorausch Code genannt wird, oder einem PRN-Code, der auch Pseudozufallsrausch-Code genannt wird, zu kodieren bzw. zu modulieren.

Beispiele für derartige Codes sind der MLS Code, der Gold Code oder der Barker Code, deren Kodierungsalgorithmen der allgemeinen Fachliteratur zu entnehmen sind. Derartige Codes sind für die digitale Kodierung besonders gut geeignet, sodass auch eine

Modulation eines einzelnen Parameters des Lichts in einfacher Weise - z.B. mit zwei Werten eines Parameters nach Art einer Digitalcodierung - kodiert werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die einzelnen Codes des gewählten Kodierverfahrens bzw der Kodierung für die einzelnen Lichtquellen über rückgekoppelte Schieberegister oder durch Verwendung unterschiedlicher Seed-Werte erzeugen.

Nach einem zweiten Aspekt umfasst die Erfindung eine Empfangseinrichtung zur

Objekterfassung für ein Kraftfahrzeug. Die Empfangseinrichtung umfasst mindestens einen Empfänger, der gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Diode, insbesondere eine Photodiode, ist. Die Empfangseinrichtung ist eingerichtet, mehrere reflektierte oder gestreute Sendelichtstrahlen einer Sendeeinrichtung nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen zu empfangen.

Mittels der Empfangsvorrichtung ist eine Auswertung der Objekte in der Umgebung durch Vergleich des empfangenen reflektierten oder gestreuten Lichts mit den ausgesendeten Sendelichtstrahlen möglich.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Empfangseinrichtung mindestens einen Dekodierer. Der Dekodierer ist eingerichtet, die empfangenen Sendelichtstrahlen, also das empfangene reflektierte oder gestreute Licht, zu dekodieren. Hierzu umfasst der

Dekodierer z.B. einen Korrelator, der das empfangene Licht mit den einzelnen Codes, mit denen die Sendelichtstrahlen kodiert oder moduliert wurden, korreliert. Somit kann das empfangene Licht bzw. der empfangene Sendelichtstrahl genau einer Lichtquelle, und somit dem Bereich dieser Lichtquelle zugeordnet werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Empfangseinrichtung ist der Dekodierer eingereichtet, den empfangenen Sendelichtstrahl bzw. das empfangene Licht mit dem PN- Code oder PRN-Code, insbesondere dem MLS Code, Gold Code oder Barker Code, zu dekodieren. Dazu wird der in der Sendeeinrichtung gewählte Code auch in der

Empfangseinrichtung für die Dekodierung, z.B. bei der Korrelation, verwendet.

Außerdem umfasst die Erfindung eine Objekterfassungsvorrichtung mit einer

Sendeeinrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen der

Sendeeinrichtung und eine Empfangseinrichtung nach einer der vorhergehenden

Ausführungsformen der Sendeeinrichtung.

Die Objekterfassungsvorrichtung weist nach einer Ausführungsform eine

Steuereinrichtung bzw. Ansteuereinrichtung auf, die zum Steuern bzw. Schwenken des Mikrospiegels dient und auf eine Antriebseinrichtung des Mikrospiegels wirkt..

Ferner umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Objekterfassung, wobei mit zwei oder mehr Lichtquellen der Sendeeinrichtung, die jeweils in einem vordefinierten Winkel zu einem Mikrospiegel angeordnet sind, jeweils ein Sendelichtstrahl in Richtung auf einen Mikrospiegel ausgesendet wird. Hierbei sind die Lichtquellen mit unterschiedlichen vordefinierten Winkeln gegenüber dem Mikrospiegel angeordnet. Die vom Mikrospiegel abgelenkten Sendelichtstrahlen werden auf die Umgebung sowie Objekte in der Umgebung ausgesendet und von den Objekten reflektiert oder gestreut. Das von der Umgebung und den Objekten reflektiert oder gestreute Licht wird von der Empfangseinrichtung mit mindestens einem Empfänger, der z.B. mindestens eine Diode - vorzugsweise eine Photodiode - umfasst, empfangen.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Sendlichtstrahlen jeweils mit einem Kodierer vor dem Aussenden in die Umgebung oder auf Objekte kodiert. Hierzu werden die Sendlichtstrahlen z.B. jeweils moduliert. Außerdem wird das gestreute oder reflektierte empfangene Licht mit einem Dekodierer dekodiert. Die Dekodierung erfolgt z.B. durch Korrelation des gestreuten oder reflektierten empfangenen Lichts mit einem Vergleichssignal des Kodierers. Ferner wird das empfangene Licht somit einer Lichtquelle zugeordnet.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den anhand der Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2a abgelenkte Sendelichtstrahlen mit einem Mikrospiegel in einer ersten

Position,

Fig. 2b abgelenkte Sendelichtstrahlen mit einem Mikrospiegel in einer zweiten

Position und

Fig. 3 die Schritte eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens und

Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel eines Dekodierers.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Objekterfassungsvorrichtung 10. Die

Objekterfassungsvorrichtung 10 umfasst eine Sendeeinrichtung 12 und eine

Empfangseinrichtung 14.

Die Sendeeinrichtung 12 weist zwei Lichtquellen 16a, 16b auf, mit denen jeweils ein Sendelichtstrahl 18a, 18b erzeugt wird. Die Lichtquellen 16a, 16b senden den jeweils erzeugten Sendelichtstrahl mit unterschiedlichen vordefinierten Winkeln auf einen Mikrospiegel 20. Hierzu sind die Lichtquellen 16a, 16b in unterschiedlichen vordefinierten Winkeln zum Mikrospiegel 20 angeordnet. Der Mikrospiegel 20 besteht gemäß der so genannten MEMS-Technologie aus kleinen Einzelelementen, welche jeweils eine spiegelnde Fläche aufweisen.

Der Mikrospiegel 20 ist so zu den Lichtquellen 16a, 16b angeordnet, dass die

Sendelichtstrahlen 18a, 18b direkt auf den Mikrospiegel 20 treffen, wobei gemäß weiteren Ausführungsbeispielen, ein oder mehrere Umlenkspiegel zwischen den Lichtquellen 16a, 16b und dem Mikrospiegel 20 angeordnet sind, sodass die Sendelichtstrahlen 18a, 8b auf den Mikrospiegel 20 über die Umlenkspiegel gelenkt werden.

Der Mikrospiegel 20 ist um eine erste zur Zeichnungsebene parallele Achse und um eine zweite Achse, die senkrecht zur Zeichnungsebene liegt, bewegbar. Die Sendelichtstrahlen 18a, 18b werden durch den Mikrospiegel 20 demnach auf verschiedene Punkte der Umgebung abgelenkt.

Die Bewegung des Mikrospiegels, der auch„MEMS" genannt wird, ist über eine

Steuereinrichtung steuerbar. Diese Steuereinrichtung ist der Objekterfassungsvorrichtung zugeordnet . Die Steuereinrichtung steuert den Mikrospiegel derart, dass dieser zumindest in einer horizontalen und einer vertikalen Richtung schwenkbar ist. Die Steuereinrichtung ist ferner eingerichtet, den Mikrospiegel so zu bewegen, dass die Sendelichtstrahlen auf alle Punkte eines vordefinierten Rasters mit einer vordefinierten Anzahl von Zeilen und Spalten lenkbar ist.

Die Lichtquellen 16a, 16b umfassen ferner jeweils einen Laser 22a, 22b die jeweils einen der Sendelichtstrahlen 18a und 18b erzeugen. Die Laser 22a, 22b sind hier Laserdioden und werden jeweils über einen Kodierer 24a, 24b angesteuert. Die Kodierer 24a, 24b versorgen die Laserdioden mit einem modulierten Betriebsstrom, sodass auch das Licht der Sendelichtstrahlen 18a, 18b moduliert ist. Somit sind aufgrund der Kodierung der Sendelichtstrahlen 18a, 18b die Sendelichtstrahlen 18a, 18b eindeutig unterscheidbar.

Die Empfangseinrichtung weist eine Diode 26 auf, die hier eine Photodiode ist. Mit der Diode 26 wird Licht 28 empfangen, das dem reflektierten oder zurück gestreuten

Sendelichtstrahlen 18a, 18b entspricht. Das empfangene Licht, also insbesondere ein daraus abgeleitetes Signal, wird in einem Dekodierer 30 mit einem Signal korreliert, das entsprechend dem Kodierverfahren gewählt ist. Somit kann dann das empfangene Licht in einer Auswertevorrichtung 32 genau einem Sendelichtstrahl 18a, 18b und damit dem Bereich, in den der Sendelichtstrahl 18a, 18b gesendet wurde, zugeordnet werden. Fig. 2a zeigt einen Mikrospiegel 20 in einer ersten Position sowie drei Sendelichtstrahlen 18a bis 18c, die auf den Mikrospiegel 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit unterschiedlichen Winkeln treffen und dementsprechend mit einem unterschiedlichen Winkel abgelenkt werden. Dazu sind drei nicht dargestellte Lichtquellen in

unterschiedlichen vordefinierten Winkeln zum Mikrospiegel 20 angeordnet. Hilfsweise ist eine Gerade 34 dargestellt, die durch den Mikrospiegel 20 verläuft. Die Sendelichtstrahlen 18a bis 18c weisen unterschiedliche vordefinierte Winkel 36a bis 36c zu der Geraden auf, wobei sich die Winkel hier um 30 Grad voneinander unterscheiden.

In Fig. 2a trifft der Sendelichtstrahl 18a mit einem Winkel von 7,5 Grad zur Spiegelebene des Mikrospiegels 20 auf den Mikrospiegel 20. Demnach entspricht auch der

Austrittswinkel 7,5 Grad. Wie bereits oben beschrieben weisen die Sendelichtstrahlen 18a bis 18c unterschiedliche Winkel auf, wobei sich diese jeweils um 30 Grad unterscheiden. Demnach weist der Sendelichtstrahl 18c einen Winkel α von 22,5 Grad zur Normalen 37 des Mikrospiegels 20 auf.

In Fig. 2b ist nun der Mikrospiegel 20 in einer zweiten Position gegenüber Fig. 2a dargestellt, wobei die Sendelichtstrahlen 18a bis 18c sowie die Gerade 34 feststehend sind. Demnach sind auch die vordefinierten Winkel 36a bis 36c die gleichen wie in Fig. 2a. Die zweite Position des Mikrospiegels 20 weicht gegenüber der ersten Position um 15 Grad ab, wobei sich demnach die abgelenkten Sendelichtstrahlen 18a bis 18c um 30 Grad verändert haben. Demnach ist ein Bereich mit der vorliegenden Anordnung von 90 Grad abtastbar, scannbar oder ausleuchtbar, während sich der Mikrospiegel 20 nur um 15 Grad verschwenkt hat. Demnach ist trotz einer geringen Auslenkung des Mikrospiegels 20 ein vergleichsweise großer Bereich abtastbar, scannbar oder ausleuchtbar.

In Fig. 2b trifft somit der Sendelichtstrahl 18a nun mit einem Winkel von 22,5 Grad zur Spiegelebene des Mikrospiegels 20 auf den Mikrospiegel 20. Demnach entspricht auch der Austrittswinkel 22,5 Grad. Wie bereits oben beschrieben weisen die

Sendelichtstrahlen 18a bis 18c unterschiedliche Winkel auf, wobei sich diese jeweils um 30 Grad unterscheiden. Demnach weist der Sendelichtstrahl 18c nun einen Winkel α von 7,5 Grad zur Normalen 37 des Mikrospiegels 20 auf.

Fig. 3 zeigt die Schritte eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens. Zunächst wird in einem Kodierschritt 38 der Ansteuerstrom von mehreren Lasern kodierst sodass in einem darauf folgenden Sendeschritt 40 mehrere Sendelichtstrahlen 18a bis 18c auf einen Mikrospiegel 20 ausgesendet und über diesen in einem Ablenkschritt 42 mit einem einstellbaren Winkel des Mikrospiegels 20 auf eine Umgebung abgelenkt werden. In einem Reflexionsschritt oder Streuschritt 44 werden die Sendelichtstrahlen 18a bis 18c von der Umgebung reflektiert und/oder gestreut.

In einem Empfangsschritt 46 wird das reflektierte und/oder gestreute Licht empfangen und in einem Dokodierschritt 48 mit mehreren Signalen, die jeweils aus der Kodierung abgeleitet werden, mit der die Sendelichtstrahlen 18a bis 18c kodiert wurden, korreliert.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Dekodierers. Zunächst wird das reflektierte Licht 28 mit einem Empfänger 30 empfangen. Das daraus erhaltene Signal wird dann mit einer Signalverarbeitungsschaltung 50, z.B. einem Analog-Digitalwandler, der hier beispielsweise ein 1 -Bit ADC ist, in einen Bitstrom 52 gewandelt und drei Korrelatoren 54a bis 54c zugeführt. Jedem Korrelator wird außerdem jeweils ein weiteres Signal, das jeweils mit einem Code 56a bis 56c gebildet wird und jeweils einem Referenzsignal entspricht, zugeführt. In den Korrelatoren 54a bis 54c wird der Bitstrom 52 demnach jeweils mit einem der Referenzsignale korreliert. Am Ausgang der Korrelatoren wird dann jeweils ein Signal ausgegeben, dass jeweils einem der Sendelichtstrahlen 18a bis 18c zugeordnet ist und ein Maß für das reflektierte oder gestreute Licht beschreibt, dass vom jeweiligen Sendelichtstrahl an der Umgebung reflektiert oder gestreut wurde.