场视图，这些发射器部段根据本发明的一种实施方 式通过发射二极管的偏移的布置产生。
[0029] 图16示出了图15的发射器部段的远场视图。
[0030] 图17示出了根据本发明的一种实施方式的用于确定距离信息的另一方法的方法 步骤。
[0031] 图18示出了带有在车辆的周围环境中的物体的场景。
[0032] 图19示出了图18的场景的行的距离直方图。
[0033] 图20示出了图18的场景的列的距离直方图。
[0034] 图21示出了根据本发明的一种实施方式的车辆，该车辆同时测量到在前行驶的 车辆的距离并且传递数据。
[0035] 图22示出了根据本发明的一种实施方式的用于确定物体的距离并且用于传递发 射数据的方法的步骤。
【具体实施方式】
[0036] 图1示出了带有用于确定距离信息的装置的车辆10。装置包括光源11，该光源设 计成用于照明在车辆10的周围环境中的物体17。光源11能够例如包括车辆10的日间行 车灯、近光灯、闪光灯、尾灯、远光灯、雾天前照灯或倒车灯。此外光源能够包括一个或多个 发光二极管，该发光二极管产生光线以用于照亮车辆10的周围环境或产生信号光线例如 闪光灯或制动灯的光线。此外光源11还能够包括照明设备（诸如仪表板照明设备或乘客 车厢照明设备）以用于照明车辆10的内部空间。用于确定距离信息的装置此外包括：光学 的传感器12以用于接收由物体17反射的光线；以及处理单元13,该处理单元与光源11和 传感器12联结。当在图1中示出的布置方案中物体17例如以距离18位于车辆10之前的 区域中时，由光源11发射出的光线15由物体17反射并且作为反射的光线16由传感器12 接收。下文参考图2说明用于确定距离信息的装置的工作方式。
[0037] 图2示出了用于确定在车辆10和物体17之间的距离18的用于车辆10的方法 20。在步骤21中车辆10的光源11利用调制的信号进行操控。调制的信号由处理单元13 产生。由光源11发出的光线15由物体17反射并且作为反射的光线16由传感器12接收 (步骤22)。在步骤23中取决于接收的反射的光线16产生接收信号。接收信号能够例如包 括模拟或数字电信号。在步骤24中接收信号与调制的信号在处理单元13中进行组合。如 在下文详细地所说明的那样，例如能够使调制的信号和接收信号相关或混合。在步骤25中 从组合信号（例如相关信号或混合信号）中确定到物体17的距离18。这种如此确定的到 物体17的距离能够例如提供给车辆10的驾驶员协助系统14。驾驶员协助系统14能够例 如包括自适应的速度调节器件、制动协助系统、停车辅助系统或碰撞警告系统。物体17还 能够位于车辆10的内部空间中并且由在内部空间中的车辆的相应的照明设备进行照明， 并且利用相应的传感器接收由物体反射的光线。由此能够确定到在车辆的内部空间中的物 体的距离，例如以便识别操作系统的手势或以便例如在事故中探测乘客的头部的当前的位 置，以便触发相应的保护机构诸如安全气囊。
[0038] 为了之前所说明的方法能够在车辆中为不同的驾驶员协助系统使用，能够必要的 是，对于不同的使用情况采用不同的发射方法和接收方法。这些方法能够例如根据需要的 距离或应用来进行选择。对此能够例如确定车辆10的运行状态并且取决于车辆的运行状 态选出相应的发射方法和接收方法，即取决于运行状态选出用于产生调制的信号的相应的 调制方法以及相应的评估方法（例如混合或相关）。调制方法能够例如包括频率调制的连 续波方法、随机的频率调制方法、单一频率调制方法或脉冲调制方法。这些方法在下文进行 详细地说明。车辆的运行状态能够例如包括：车辆的速度；车辆的光源的激活状态，其表明 了是否接通光源以用于照明车辆的周围环境或用于发出光学的信号；车辆的行驶方向；之 前确定的在车辆的周围环境中的物体的位置信息或距离信息；在车辆的周围环境中的大气 条件；或车辆的协助装置的种类，给该协助装置提供距离信息。
[0039] 在也被称作为调频连续波（FMCW)或连续变频（Chirp，有时称为编码脉冲或者啁 嗽声）方法的频率调制的连续波方法中，调制频率在确定的时间上从开始频率变化到结束 频率。优选地调制频率连续地从开始频率变化到结束频率。如同之后所示的那样，该方法 不仅能够用于物体17的距离测量，而且还能够用作物体17的速度测量。调制信号（在该 调制信号中调制频率在确定的时间上连续地从开始频率变化到结束频率）的产生在现有 技术中是已知的并且因此能够简单地实行该方法，例如通过选通（austasten，有时称为分 择）合成产生的波形。利用该方法能够连续地测量到物体17的距离18,由此该方法特别适 用于连续接通的光源11。通过从开始频率到结束频率连续地改变光源11的调制频率和因 此发射频率得到频率斜坡。通过将发射信号与从传感器12接收的接收信号混合，不仅能够 直接测量物体17的间距18而且能够直接测量物体17的速度。在将具有典型的5-10nsec 的响应时间的发光二极管（LED)用作光源11时，能够使用直至例如最大IOOMHz的调制频 率。因此FMCW调制能够连续地在例如0. 5-400 μ sec的时间上使用例如IOMHz至IOOMHz 的发射频率。在使用频率调制的连续波方法（FMCW)时能够有选择地借助于频率混合或相 关方法进行距离测量。
[0040] 在使用频率调制的连续波方法时，发射信号和接收信号能够利用混频器进行比 较。在确定的距离中的物体产生混合频率，该混合频率与距离成比例。多个物体的位置分 辨率为频率测量和由此测量时间的分辨率的函数。这样的频率混合方法能够例如作为模拟 的电路在集成的切换回路中实现。当应测量例如在Om和40m之间的距离时，光线为这段 距离来回沿着图1的箭头15和16需要大约3. 3nsec/mX40mX2=264nsec。从中得到用于 FMCW信号的大约500nsec的有用的信号长度。因此直至降到IOMHz的调制对于这种方法 而言过小，从而应当优选地使用在50和IOOMHz之间的频移，该频移在500nsec上线性地改 变。当在车辆10和物体17之间的距离18例如为25m时接收信号相对于发射信号延迟了 165nsec。如同之前所说明的那样，发射信号通过调制具有50MHz/500nsec=100kHz/nsec的 频移。在接收信号的信号延迟为165nsec的情况下，接收信号具有比发射信号低16. 5MHz的 频率。在25m的示例距离的情况下通过将发射信号与接收信号混合得到16. 5MHz的频率。 一般而言，通过混合得到每米间距0. 66MHz的频率。
[0041] 在借助于频率调制的连续波方法进行距离测量时，发射信号和接收信号还能够彼 此相关，以便基于如此产生的相关信号确定到物体17的距离。对此，发射出的调制的信号 以在时间上推迟的方式与接收信号相关。得到相对于推迟时间的相关最大值，该推迟时间 与物体17的距离18比例。由于评估基本上带噪声的（verrauscht)信号，因此相关最大 值的高度为用于信号强度的量度，从而能够区分不同的物体17。在距离方面的分辨率能够 例如通过接收信号的采样频率进行确定。为了产生相关信号能够产生多个相关系数。在 此多个相关系数的每个相关系数关联有相应的推迟时间。通过将推迟了相应相关联的推 迟时间的调制的信号与接收信号相关而形成每个相关系数。取决于多个相关系数（例如通 过确定绝对的或局部的最大值）和相关联的推迟时间确定到物体的距离。在此有利的是， 在时间平面（Zeitebene，有时称为时域）中通过连续调制的FMCW信号使用信号的高的显 著性（Signifikanz，有时称为有效性），该FMCW信号具有许多彼此无关的频率。为了达到 接收信号的高的采样率，例如一比特（有时称为位）转变能够为有利的。为了产生二进制 的接收信号，当接收的光线的电平低于确定的强度时，可产生带有第一信号值的接收信号， 并且当该接收的光线的电平达到或超过该确定的强度时，可产生带有第二信号值的接收信 号。对此能够例如使用限制幅度的放大器，该放大器取决于接收的光线产生带有明确的电 平（例如带有〇和1的二进制的序列）的接收信号。由于在时间中存在显著性，因此通过 这种二进制的转变信息几乎不会丢失，因为显著性在幅度方面能够由于通过物体17引起 的待期望的幅度调制而为不可靠的。通过减小到二进制的信号的接收信号相应的相关器能 够相对简单地进行构建并且适合用于处理长的序列。这改善了相关结果。当接收信号为数 字的或二进制的，有利的是，调制的发射信号的对比模型同样地为数字的。这能够例如通过 下面的方式实现，即为了调制光源而使用合成的数字信号。这能够例如在质量保持不变的 情况下且仅仅取决于发射节拍（Sendentakt)来产生。当接收节拍（Empfjingetakt)与发射 节拍相同时，能够补偿例如由于温度漂移而出现的误差。通过使用相关方法能够使用长的 信号序列。可用的频移因此不限于用于待测量的距离的信号的运行时间。如同之前所说 明的那样，该方法能够以纯数字的方式实现并且因此成本适宜地构建。例如调制的信号能 够以50 μ sec-500 μ sec的长度发射出来并且在该时间上将频率从IOMHz提升至100MHz。 这样的调制的信号能够例如通过移位寄存器产生，在该移位寄存器中存储有合成产生的信 号。节拍频率（以该节拍频率能够同步地以一定节拍输出（austakten)发射信号并且以一 定节拍输入（eintakten)接收信号）能够为例如IGHz并且可因此以相对小的消耗实现。 50 μ sec-500 μ sec的测量时间对于驾驶员协助系统的大多数的使用而言是如此得快，以至 于在多通道传感器中多路方法也是可行的。此外多个测量能够执行并且被平均，以便进一 步改善信号质量。
[0042] 调制的信号（利用该信号操控光源11)此外能够利用随机的频率调制方法来产 生。在此来自频率带的发射频率在确定的时间上随机变动。这种方法也被称作为随机频率 调制（RFM)。为了确定到物体17的距离，之前所说明的相关方法能够以可对照的（有时称 为类似的）方式进行使用。该随机的频率调制方法例如相对于散射光测量方法和其它的测 量方法提供很高的抗干扰能力。此外多个测量通道能够同时地进行测量，因为其它的测量 通道的