确定用于车辆的距离信息的制作方法_4

文档序号:9401796阅读:来源:国知局
段52流动到储能元件43的第二端口 48。如在图5中所 示的那样,元件41、42和43布置在共同的壳体54中。换句话说,半导体元件41和42以及 电容器43在没有专用的壳体的情况下安置在共同的壳体54中。由此连接件50至52的长 度能够设计成相应短的。例如连接储能元件43、发光二极管41以及切换元件42的整个电 流通路能够具有小于12mm的长度。优选地电流通路的长度短于9mm。连接件50、51和52 中的每个能够为例如1至3mm。连接件50至52能够连同端口 44至46形成所谓的引线框 架,该引线框架一方面提供发光二极管光源40的外端口 44至46并且另一方面提供连接件 50至52以用于联结元件41至43。由于连接件50至52的短的连接长度能够实现发光二 极管光源40的高的效率。通过相应地多个发光二极管41、切换元件42和储能件43在共 同的壳体54中布置在共同的引线框架上,在壳体54中能够实现多个发光二极管光源。发 光二极管41能够产生带有小于760nm,优选地小于500nm的波长的光线,即尤其蓝色光线。 此外能够在壳体54中设置有磷覆层,该磷覆层将由发光二极管41产生的紫外线的光线或 蓝色光线转换成其它颜色的光线。该发光二极管光源40或这些发光二极管光源40中的几 个能够在车辆10的照明设备11中使用,以便例如照亮车辆10的周围环境或产生光线信号 (诸如闪光或制动光)。
[0050] 在之前说明的方法和装置中使用了车辆的现有的照明设备,诸如近光灯的前大 灯、雾天前照灯、闪光灯、制动灯或倒车灯,以便产生调制的光线信号,该光线信号由在车辆 的周围环境中的物体反射并且由在车辆处的传感器接收。从传感器的接收信号和关于调制 的信号(利用该调制的信号操控车辆的照明设备)的认知中能够确定物体的距离或速度。 因为照明设备的首要的功能是照亮车辆的周围环境或发出光线信号(诸如闪光信号或制 动信号),因此下文将说明方法60,该方法同时确保了距离信息的确定。对此在步骤61中 首先探测车辆的运行状态。车辆的运行状态能够例如为用于车辆的照明设备的理论状态, 该理论状态表明了应当接通还是切断照明设备。此外探测运行状态能够包括确定在车辆的 周围环境中的或在车辆之内的周围环境亮度或确定距离测量区域,可对该距离测量区域确 定距离信息。在步骤62中取决于如此确定的运行状态产生调制的发射信号。当用于照明 设备的理论状态表明应当接通照明设备时,例如能够产生第一调制的发射信号。此外当理 论状态表明应当切断照明设备时,能够产生第二调制的发射信号,该发射信号倒置于第一 调制的发射信号。由此能够例如在照明设备切断的情况下产生调制的发射信号,该发射信 号包括短的光脉冲,该光脉冲的能量不足以被观察者注意到。相反地,如果应当接通照明设 备,能够产生调制的发射信号,该发射信号针对短的脉冲切断照明设备,该脉冲如此短,即 使得该脉冲不被旁观者发觉并且因此照明设备看上去是连贯地接通的。在步骤63中车辆 10的照明设备11利用产生的发射信号被操控。在步骤64中接收反射的光线16,该光线作 为光线15由照明装置11发出并且由物体17反射。在步骤65中取决于接收的光线16产 生接收信号。在步骤66中将接收信号与发射信号组合并且在步骤67中从该组合中确定物 体17的距离。
[0051] 不能够由旁观者看到的光线量尤其取决于车辆的周围环境的整个的亮度以及在 发射平面中的对比度。在白天能够由照明设备发射比在夜间显著更大的不被观察者发觉的 光线量。典型地,信噪比在白天由于太阳的干扰光线显著地更差,因此相比于在夜间在白天 更高的发射功率是必要的。在白天能够例如发射直至2mJ的不被观察者发觉的功率。因此 在该方法中能够取决于运行状态尤其周围环境亮度调整调制的信号的平均功率。此外能够 取决于距离测量区域调整发射能量,可对该距离测量区域确定距离测量信息。这例如取决 于使用距离信息的应用的需求。用于间距调节的驾驶员协助系统或碰撞避免系统能够要求 比停车系统更大的距离测量区域。
[0052] 调制的发射信号例如能够包括脉冲调制的信号。脉冲调制的信号能够具有在1至 500ns,优选地10至IOOns的范围中的脉冲持续时间。脉冲调制的信号的脉冲以其重复的 频率能够为在1至1000Hz,优选地10至IOOHz的范围中。
[0053] 车辆的照明设备例如能够包括之前说明的发光二极管光源或多个发光二极管。在 白色发光二极管的情况下,首要的蓝色光线成分能够作为调制载体使用。该蓝色光线成分 高频地利用调制的发射信号进行调制并且维持在白色发光二极管的波谱中。发光二极管的 磷不能够跟上快速的调制,因为磷通常是惰性的。由此产生对于人类的感知白色的均匀发 光的光线,而该光线的蓝色成分具有期望的调制。
[0054] 取决于车辆的运行状态和调制的发射信号能够操控车辆的另外的照明设备。车辆 10例如在公路上行驶并且驾驶员协助系统诸如自适应的速度调节设备被接通。车辆的前大 灯是切断的。因此产生调制的发射信号,该发射信号包括短时间的光脉冲。由此能够为自 适应的速度调节系统提供到在车辆之前的物体的距离信息。因此接通车辆的行车灯是不必 要的,即不必提供整个能量以用于车辆的前大灯的所有的发光二极管发光器件,这尤其对 于电动车而言能够为有利的。尤其自适应的速度调节系统需要大的测量射程。当如同之前 所说明的那样在白天切断前大灯时,能够例如使用带有高的能量的远光灯,以便发射出具 有高的射程的测量脉冲。如果反之车辆在黑暗中行驶,远光灯通过短暂地减小亮度进行调 制,以便实现大的测量射程。然而当在黑暗中有车辆迎面驶来时,不再可能运行远光灯,以 便不使迎面驶来的车辆的驾驶员眩目。在这种情况下近光灯的发光二极管能够通过短暂地 减小亮度进行调制,以便确定距离信息。同时远光灯的发光二极管能够利用短的脉冲进行 调制,以便确定距离信息,而不使迎面车辆眩目。换句话说,短暂地接通几个LED (在这种情 况下为切断的远光灯的几个LED)并且短暂地切断其它发光二极管(在这种情况下为近光 灯的发光二极管)。由此能够实现大的测量射程,而用于远光灯的发光二极管不会使迎面驶 来的车辆眩目或干扰迎面驶来的车辆。
[0055] 在之前说明的方法和装置中在使用在车辆10处本来存在的照明设备11 (诸如车 辆10的近光灯、日间行车灯或远光灯)的情况下确定物体17的距离或物体17的速度。下 文将说明,如何在使用之前说明的方法的情况下能够附加地确定参照车辆10的物体17的 位置信息,即附加地方向信息。
[0056] 根据一种实施方式,车辆10的传感器12包括至少两个第一传感器以用于接收光 线,该光线由车辆的光源11产生并且由在车辆的周围环境中的包括物体17的场景反射。场 景的相应的第一探测区域与至少两个第一传感器中的每个相关联。第一探测区域在第一方 向上布置在一排中。图7示出了 15个第一探测区域,这些第一探测区域与15个第一传感 器相关联。这15个第一探测区域布置在水平的方向上。15个第一探测区域中的两个利用 参考符号71和72标出。传感器12此外包括至少两个第二传感器以用于接收由场景反射 的光线,其中场景的相应的第二探测区域与至少两个第二传感器中的每个相关联。第二探 测区域在第二方向上布置在一排中。第二方向不同于第一方向。在图8中示出了两个第二 探测区域81和82,这两个第二探测区域在竖直的方向上布置在一排中。此外在图8中示出 了另外的探测区域,这些另外的探测区域(例如两个第三探测区域83和84)同样成对地在 竖直的方向上布置在一排中。处理单元13设计成,取决于第一和第二传感器的信号确定在 车辆10的周围环境中的物体17的位置。第一探测区域中的一个(例如区域71)与第二探 测区域中的一个(例如区域81)部分地重叠。该一个第一探测区域即区域71能够附加地 部分地与第二探测区域中的另一个例如区域82重叠,如这在图9中示出的那样。能够如此 布置由相应的第三传感器监视的第三探测区域83, 84,即使得第一探测区域中的一个(例 如探测区域71)与第二探测区域中的一个(例如区域81)、第二探测区域中的另一个(例如 区域82)、第三探测区域中的一个(例如区域83)以及第三探测区域中的另一个(例如区域 84)部分地重叠。
[0057] 借助于重叠的探测区域(如其之前已说明的那样)进行的物体17的位置确定在 下文中详细地进行说明。与此相对比地在此处应说明的是,在探测区域不重叠的情况下利 用例如五个探测区域仅仅能够为物体17区分五个不同的位置区域。然而通过探测区域的 重叠(如其在图9中所示的那样)能够利用探测区域71和81-84为物体17区分八个不同 的位置区域。当仅仅这样的传感器(即该传感器与探测区域81-84中的一个相关联)探测 到物体17时,则物体17位于这样的区域中,即该区域与相应的传感器相关联并且该区域不 覆盖与传感器71相关联的区域。因此已经能够为物体17区分四个不同的区域。当在区域 81-84中的一个并且附加地在区域71中检测到物体17时,物体17必然位于四个重叠区域 中的一个中,这四个些重叠区域由区域81与区域71、区域82与区域71、区域83与区域71 或者区域84与区域71的重叠得到。由此能够为物体17区分四个另外的位置区域。如果 这样布置传感器,即使得能够分离地监视在图7和图8中示出的探测区域,则能够通过在图 9中示出的重叠实现利用用于图7的区域的必需的15个第一传感器以及利用用于图8的区 域的16个传感器实现总共56个不同的区域,在这56个区域中能够分离地检测物体17。
[0058] 第二探测区域本身能够附加地在竖直的方向上重叠并且附加地在水平的方向上 与另外的探测区域例如第三重叠区域83, 84重叠。这能够例如通过相关联的传感器的所谓 的"模糊部"实现。图10示出了之前说明的第二、第三以及另外的探测区域的重叠。因此 与图7的第一探测区域相组合能够提供许多的不同的区域以用于物体17的位置确定,如在 图11中示出的那样。通过第一探测区域彼此重叠能够进一步地提高物体17的位置确定的 分辨率,然而这出于清晰明了的原因未在图11中示出。图9和图11此外示出了,尤其在中 间即在其中水平布置的和竖直布置的探测区域相交的区域中能够实现用于物体17的位置 确定的特别高的分辨率。这能够有利地使用用于车辆的许多驾驶员协助系统,因为尤
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