特許 7377885 視野を光学的に検出するためのライダーセンサおよびライダーセンサを駆動制御するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-01

(45)【発行日】2023-11-10

(54)【発明の名称】視野を光学的に検出するためのライダーセンサおよびライダーセンサを駆動制御するための方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/481 20060101AFI20231102BHJP

   G01S 17/931 20200101ALN20231102BHJP

【ＦＩ】

G01S7/481 A

G01S17/931

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021559722

(86)(22)【出願日】2020-03-19

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-05-25

(86)【国際出願番号】 EP2020057613

(87)【国際公開番号】W WO2020207740

(87)【国際公開日】2020-10-15

【審査請求日】2021-12-07

(31)【優先権主張番号】102019205243.6

(32)【優先日】2019-04-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100147991

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100201743

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 和真

(72)【発明者】

【氏名】ノイシュタット，アルフ

(72)【発明者】

【氏名】グライナー，アレクサンダー

(72)【発明者】

【氏名】ボガトシャー，ジークバルト

【審査官】山下 雅人

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１７／２１０４１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－００６０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２４３８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２９３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１９８８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１７８７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９５５７５５１（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開昭４７－０１６０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２４４１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４６３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５２０５６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ７／４８－ ７／５１

Ｇ０１Ｓ１７／００－１７／９５

Ｇ０１Ｃ ３／０６－ ３／０８

Ｇ０１Ｂ１１／００－１１／３０

Ｇ０２Ｂ２６／１０－２６／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

視野を光学的に検出するためのライダーセンサ（１００）であって、
一次光を生成して前記視野の第１の角度領域（１１１）に前記一次光を出力するための少なくとも１つの光源（１０１、１０１－１、１０１－２）を含む送信ユニットと、
偏向ユニット（１０５）に入射した一次光を前記視野の第２の角度領域（５０５）に偏向するための、回転軸（１０６）の周りに回転および／または旋回可能な偏向ユニット（１０５）と、
前記視野内で物体によって反射および／または散乱された二次光を受信するための少なくとも１つの検出器ユニット（２０４）を含む受信ユニット（１１０）と、
を備え、
前記第１の角度領域（１１１）は、前記偏向ユニット（１０５）の回転軸（１０６）と平行に配置された面に延びており、
前記送信ユニットは、前記一次光を、第１の周縁光線（１０３－１）と第２の周縁光線（１０３－２）を有する第１の送信光束（１０２－１）として、および、第１の周縁光線（１０４－１）と第２の周縁光線（１０４－２）を有する少なくとも１つの第２の送信光束（１０２－２）として、前記第１の角度領域（１１１）の少なくとも第１の部分領域（１１１－１）と第２の部分領域（１１１－２）に出力するように構成されており、
前記送信ユニットは、前記第１の送信光束（１０２－１）の第１の前記周縁光線（１０３－１）が前記偏向ユニット（１０５）の面の第１の周縁領域（１１２－１）に入射するように、前記第１の送信光束（１０２－１）を出力し、前記第２の送信光束（１０２－２）の前記第１の周縁光線（１０４－１）が前記偏向ユニット（１０５）の面の前記第１の周縁領域（１１２－１）に対向する第２の周縁領域（１１２－２）に入射するように、前記少なくとも１つの第２の送信光束（１０２－２）を出力するように構成されている、ライダーセンサ（１００）において、
前記送信ユニットは、前記第１の送信光束（１０２－１）の前記第２の周縁光線（１０３－２）が前記偏向ユニット（１０５）の面の中央領域（１１３）に入射するように、前記第１の送信光束（１０２－１）を出力し、前記第２の送信光束（１０２－２）の前記第２の周縁光線（１０４－２）が前記偏向ユニット（１０５）の面の中央領域（１１３）に入射するように、前記少なくとも１つの第２の送信光束（１０２－２）を出力するようにさらに構成され、
前記第１の送信光束（１０２－１）の前記第１の周縁光線（１０３－１）と前記第２の送信光束（１０２－２）の前記第１の周縁光線（１０４－１）とが、回転軸（１０６）に対して直交して前記偏向ユニット（１０５）の面に入射し、
前記第１の送信光束（１０２－１）の前記第２の周縁光線（１０３－２）と前記第２の送信光束（１０２－２）の前記第２の周縁光線（１０４－２）とが、回転軸（１０６）に対して９０°とは異なる角度で前記偏向ユニット（１０５）の面に入射する、
ライダーセンサ（１００）。

【請求項2】

前記送信ユニットから出力された一次光を前記偏向ユニット（１０５）に偏向させるための、および／または、前記偏向ユニット（１０５）に入射した二次光を少なくとも１つの検出器ユニット（２０４）に偏向させるための、少なくとも１つの第１の偏向ミラー（５０１、５０２）をさらに有する、請求項１に記載のライダーセンサ（１００）。

【請求項3】

前記少なくとも１つの光源（１０１）は、前記第１の角度領域（１１１）の第１の部分領域（１１１－１）に少なくとも１つの送信光束（１０２－２）として前記一次光の第１の部分を出力するように構成されており、前記送信ユニットは、少なくとも１つの部分透過ミラー（３０１）および少なくとも１つの第２の偏向ミラー（３０２）をさらに有し、前記部分透過ミラー（３０１）および前記第２の偏向ミラー（３０２）は、前記光源（１０１）によって出力された一次光の少なくとも１つの第２の部分を、前記第１の角度領域（１１１）の少なくとも１つの第２の部分領域（１１１－２）に出力するように構成されている、請求項１または２に記載のライダーセンサ（１００）。

【請求項4】

前記送信ユニットは少なくとも２つの光源（１０１－１、１０１－２）を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載のライダーセンサ（１００）。

【請求項5】

前記送信ユニットの前記光源（１０１－１、１０１－２）の数が、前記第１の角度領域（１１１）の前記第１の部分領域（１１１－１）と前記第２の部分領域（１１１－２）の数に対応する、請求項４に記載のライダーセンサ（１００）。

【請求項6】

視野を光学的に検出するためのライダーセンサ（１００）を駆動制御するための方法（６００）であって、
送信ユニットを用いて一次光を生成して前記視野の第１の角度領域（１１１）に前記一次光を出力するステップ（６０２）と、
回転軸（１０６）の周りに回転および／または旋回可能な偏向ユニット（１０５）を用いて、前記偏向ユニット（１０５）に入射した一次光を前記視野の第２の角度領域（５０５）に偏向するステップ（６０３）と、
受信ユニット（１１０）を用いて、前記視野内で物体によって反射および／または散乱された二次光を受信するステップ（６０４）と、
を備え、
前記第１の角度領域（１１１）は、前記偏向ユニット（１０５）の回転軸（１０６）と平行に配置された面に延びており、
前記一次光は、前記送信ユニットによって、前記第１の角度領域（１１１）の少なくとも第１の部分領域（１１１－１）と第２の部分領域（１１１－２）に、第１の周縁光線（１０３－１）と第２の周縁光線（１０３－２）を有する第１の送信光束（１０２－１）として、および第１の周縁光線（１０４－１）と第２の周縁光線（１０４－２）を有する少なくとも１つの第２の送信光束（１０２－２）として出力され、 前記第１の送信光束（１０２－１）の前記第１の周縁光線（１０３－１）が前記偏向ユニット（１０５）の面の第１の周縁領域（１１２－１）に入射するように、前記送信ユニットによって前記第１の送信光束（１０２－１）が出力され、前記第２の送信光束（１０２－２）の前記第１の周縁光線（１０４－１）が前記偏向ユニット（１０５）の面の、前記第１の周縁領域（１１２－１）に対向する第２の周縁領域（１１２－２）に入射するように、少なくとも１つの第２の送信光束（１０２－２）が出力される、方法（６００）において、
前記送信ユニットによって、さらに前記第１の送信光束（１０２－１）が、前記第１の送信光束（１０２－１）の前記第２の周縁光線（１０３－２）が前記偏向ユニット（１０５）の面の中央領域（１１３）に入射するように出力され、前記少なくとも１つの第２の送信光束（１０２－２）が、前記第２の送信光束（１０２－２）の前記第２の周縁光線（１０４－２）が前記偏向ユニット（１０５）の面の中央領域（１１３）に入射するように出力され、
前記第１の送信光束（１０２－１）の前記第１の周縁光線（１０３－１）と前記第２の送信光束（１０２－２）の前記第１の周縁光線（１０４－１）とが、回転軸（１０６）に対して直交して前記偏向ユニット（１０５）の面に入射し、
前記第１の送信光束（１０２－１）の前記第２の周縁光線（１０３－２）と前記第２の送信光束（１０２－２）の前記第２の周縁光線（１０４－２）とが、回転軸（１０６）に対して９０°とは異なる角度で前記偏向ユニット（１０５）の面に入射する、
方法（６００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、視野を光学的に検出するためのライダー（ＬＩＤＡＲ）センサおよびライダーセンサを駆動制御するための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ライダーセンサは、特に、例えば先行する車両やその他の障害物・物体を位置特定するなど、交通環境を検出するための自動車の運転者支援システムにおいて使用される。

【0003】

既知のライダーセンサでは、出力された一次光と受信された二次光を一次元に偏向するために、例えばミラーなどの回転および／または旋回可能な偏向ユニットが頻繁に使用される。ここで、角度領域での視野の広さは、例えば、回転可能なミラーの走査方向によって設定することができる。ライダーセンサが自動車内部、または自動車外部に配置されている場合、例えば回転可能なミラーの走査方向によって、方位の角度領域を設定することができる。この角度領域と直交する角度領域、例えば解析時の角度領域での視野の広さは、ライダーセンサのハウジングの大きさ、ミラーの大きさ、および／または一次光の光線径の大きさに基づいて設定することができる。

【発明の概要】

【0004】

本発明は、視野を光学的に検出するためのライダーセンサであって、一次光を生成して視野の第１の角度領域にこの一次光を出力するための少なくとも１つの光源を含む送信ユニットと、偏向ユニットに入射した一次光を視野の第２の角度領域に偏向するための、回転軸の周りに回転および／または旋回可能な偏向ユニットと、視野内で物体によって反射および／または散乱された二次光を受信するための少なくとも１つの検出器ユニットを含む受信ユニットとを備えたライダーセンサに関する。ここで、第１の角度領域は、偏向ユニットの回転軸と平行に配置された面に延びている。送信ユニットは、一次光を、２つの周縁光線を有する第１の送信光束として、および、２つの周縁光線を有する少なくとも１つの第２の送信光束として、第１の角度領域の少なくとも２つの部分領域に出力するように構成されている。さらに、送信ユニットは、第１の送信光束の第１の周縁光線が偏向ユニットの面の第１の周縁領域に入射するように第１の送信光束を出力し、この第２の送信光束の第１の周縁光線が偏向ユニットの面の第１の周縁領域に対向する第２の周縁領域に入射するように、少なくとも１つの第２の送信光束を出力するように構成されている。

【0005】

ライダーセンサを用いて、ライダーセンサとライダーセンサの視野内にある物体との間の距離を、信号伝搬時間（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ，ＴＯＦ）に基づいて直接的または間接的に決定することができる。ライダーセンサを用いて、ライダーセンサとライダーセンサの視野内にある物体との間の距離を、例えば周波数変調連続波（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ，ＦＭＣＷ）信号に基づいて決定することができる。

【0006】

送信ユニットの光源は、少なくとも１つのレーザーユニットとして構成されてもよい。ライダーセンサの視野は、出力された一次光によって走査することができる。ここで、視野の広さは、第１の角度領域と第２の角度領域、および一次光の到達範囲によって設定することができる。一次光は、視野の異なる走査角で出力し、再び受信することができる。続いて、これらの角度に依存した個々の測定値から、周辺像を導き出すことができる。第２の角度領域の異なる走査角度への一次光の出力は、回転および／または旋回可能な偏向ユニットを用いて行われる。

【0007】

ライダーセンサは、任意で少なくとも１つの解析ユニットを有する。解析ユニットにより、受信された二次光を解析することができる。解析結果は、例えば、車両の運転者支援機能に使用することができる。解析結果は、例えば、自律走行する車両の制御に使用することができる。ライダーセンサは、特に、少なくとも部分的に自律走行する車両で使用するように構成することができる。ライダーセンサによって、高速道路および／または都市部の通行路での車両の部分的な自律走行や自律走行を実現することができる。

【0008】

偏向ユニットは、回転軸の周りを回転および／または旋回可能なミラーとすることができる。偏向ユニットは、立体的な物体として構成されてもよい。第１の送信光束が入射する偏向ユニットの面は、偏向ユニットの側面として構成されてもよい。また、第２の送信光束が入射する偏向ユニットの面は、偏向ユニットの側面として形成することができる。偏向ユニットの面の第１の周縁領域は、偏向ユニットの側面の第１の周縁領域であってもよい。第１の周縁領域は、例えば、偏向ユニットの上面に近接して配置された面の領域に配置されていてもよい。また、偏向ユニットの面の第２の周縁領域は、偏向ユニットの側面の第２の周縁領域であってもよい。第２の周縁領域は、例えば、偏向ユニットの底面に近接して配置された面の領域に配置されていてもよい。

【0009】

本発明の利点は、ライダーセンサの視野を拡大できることである。特に、第１の角度領域に沿った視野を拡大することができる。第１の送信光束の第１の周縁光線が偏向ユニットの面の第１の周縁領域に入射し、第２の送信光束の第１の周縁光線が偏向ユニットの面の第１の周縁領域に対向する第２の周縁領域に入射することで、ケラレを低減または回避することができる。ここで、ケラレとは、ライダーセンサのハウジングの周縁によって、出力された一次光および／または受信された二次光が遮られることと理解することができる。生成された一次光は、ライダーセンサの出力窓の全長にわたって第１の角度領域に出力することができる。生成された一次光の光線径を、出力窓の全長まで拡大することができる。ハウジングの周縁における第１の角度領域に出力する際、生成された一次光はほとんど失われない。特に、視野の第１の角度領域の中心領域において、ライダーセンサの目の安全性を向上させることができる。一次光は、より強いパワーで視野の第１の角度領域の中心領域に出力してもよく、これにより到達範囲を増大することができる。

【0010】

第１の角度領域の少なくとも２つの部分領域に対する一次光の到達範囲は、特にそれぞれ個別に調整されてもよい。

【0011】

ライダーセンサの構造の大きさを小さくすることができる。これは、出力される一次光の光線径を拡大すると同時に、一次光の出力パワーを増大することで実現できる。

【0012】

本発明の有利な形態では、送信ユニットは、第１の送信光束の第２の周縁光線が偏向ユニットの面の中央領域に入射するように第１の送信光束を出力し、この第２の送信光束の第２の周縁光線が偏向ユニットの面の中央領域に入射するように少なくとも１つの第２の送信光束を出力するようにさらに構成されていることが企画される。

【0013】

この形態の利点は、生成された一次光をライダーセンサの出力窓の全長にわたって第１の角度領域に出力できることである。生成された一次光の光線径を、出力窓の全長まで拡大することができる。一次光は線形に出力されてもよい。この線は、ライダーセンサの出力窓の全長にわたって延びるように構成されてもよい。

【0014】

本発明の有利な形態では、第１の送信光束の第１の周縁光線と第２の送信光束の第１の周縁光線とが、回転軸に対して直交して偏向ユニットの面に入射することが企画される。

【0015】

この構成の利点は、ケラレをより確実に回避できることである。ハウジングの周縁における第１の角度領域に出力する際、生成された一次光は失われない。

【0016】

本発明の有利な形態では、ライダーセンサは、送信ユニットから出力された一次光を偏向ユニットに偏向させるための、および／または、偏向ユニットに入射した二次光を少なくとも１つの検出器ユニットに偏向させるための、少なくとも１つの第１の偏向ミラーをさらに有することが企画される。

【0017】

この形態の利点は、一次光の光路と二次光の光路とを１つの軸に置けることである。これにより、偏向ユニットのサイズを縮小することができる。

【0018】

本発明の有利な形態では、少なくとも１つの光源は、第１の角度領域の第１の部分領域に少なくとも１つの送信光束として一次光の第１の部分を出力するように構成されており、送信ユニットは、少なくとも１つの部分透過ミラーおよび少なくとも１つの第２の偏向ミラーをさらに有し、部分透過ミラーおよび第２の偏向ミラーは、光源によって出力された一次光の少なくとも１つの第２の部分を、第１の角度領域の少なくとも１つの第２の部分領域に出力するように構成されていることが企画される。

【0019】

この形態の利点は、第１の角度領域の少なくとも２つの部分領域に、少なくとも２つの送信光束を出力するために、１つの光源で十分であることである。これにより、ライダーセンサをより低コストで実現することができる。

【0020】

本発明のさらなる有利な形態では、送信ユニットは少なくとも２つの光源を有することが企画される。ここで、少なくとも２つの光源は、例えばレーザーバーとして構成されてもよい。

【0021】

この形態の利点は、例えば部分透過ミラーや第２の偏向ミラーなどの追加の光学素子を回避できることである。ライダーセンサの構造の大きさを縮小することができる。

【0022】

本発明のさらなる有利な実施形態では、送信ユニットの光源の数が、第１の角度領域の部分領域の数に対応することが企画される。ここで、光源は、例えばレーザーバーとして構成されてもよい。

【0023】

この形態の利点は、光源の数に対応する係数分だけ、光源の電圧をそのつど低減できることである。これにより、光源の消費電力を合計でこの係数分だけ低減することができる。あるいは、消費電力を維持したまま、光源の合計電力を第１の所定係数分だけ増加させることもできる。この第１の所定係数は、光源の数の平方根から生じるものであってもよい。これにより、一次光の到達範囲を第２の所定係数分だけ増加させることができる。第２の所定係数は、光源の数の平方根から生じるものであってもよい。

【0024】

本発明はさらに、視野を光学的に検出するためのライダーセンサを駆動制御するための方法に関する。この方法は、送信ユニットを用いて一次光を生成して視野の第１の角度領域にこの一次光を出力するステップと、回転軸の周りに回転および／または旋回可能な偏向ユニットを用いて、偏向ユニットに入射した一次光を視野の第２の角度領域に偏向するステップと、受信ユニットを用いて、視野内で物体によって反射および／または散乱された二次光を受信するステップと、を有する。ここで、第１の角度領域は、偏向ユニットの回転軸と平行に配置された面に延びている。一次光は、送信ユニットによって、第１の角度領域の少なくとも２つの部分領域に、２つの周縁光線を有する第１の送信光束として、および２つの周縁光線を有する少なくとも１つの第２の送信光束として出力される。第１の送信光束の第１の周縁光線が偏向ユニットの面の第１の周縁領域に入射するように、送信ユニットによって第１の送信光束が出力され、この第２の送信光束の第１の周縁光線が偏向ユニットの面の、第１の周縁領域に対向する第２の周縁領域に入射するように、少なくとも１つの第２の送信光束が出力される。

【0025】

本発明の有利な形態では、送信ユニットによって、さらに第１の送信光束が、この第１の送信光束の第２の周縁光線が偏向ユニットの面の中央領域に入射するように出力され、少なくとも１つの第２の送信光束が、この第２の送信光束の第２の周縁光線が偏向ユニットの面の中央領域に入射するように出力される。

【0026】

以下に、本発明の実施例を、添付の図面を参照して詳述する。図中の同一の参照符号は、同一または同様に作用する要素を示す。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】ライダーセンサの第１の実施例の側面図である。

【図2】ライダーセンサの第２の実施例の側面図である。

【図3】ライダーセンサの第３の実施例の側面図である。

【図4】ライダーセンサの第４の実施例の側面図である。

【図5】ライダーセンサの一実施例の上面図である。

【図6】本発明にかかる方法の一実施例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

図１から図４は、ライダー（ＬＩＤＡＲ）センサ１００の様々な実施例を示す。ここで、図１から図４は、第１の角度領域の２つの部分領域のそれぞれにおいて、２つの送信光束をそれぞれ出力する例を示す。ただし、第１の角度領域の２つ以上の部分領域に、２つ以上の送信光束を出力してもよい。さらに、本発明をよりよく理解するために、図１から図５はそれぞれ、平面に置かれた展開された光路を示す。

【0029】

図１は、視野を光学的に検出するためのライダーセンサ１００の第１の実施例の側面図を例示的に示す。ライダーセンサ１００は、一次光を生成して視野の第１の角度領域１１１にこの一次光を出力する光源１０１－１、１０１－２を備えた送信ユニットを有する。ライダーセンサ１００は、偏向ユニット１０５に入射した一次光をライダーセンサ１００の視野の第２の角度領域に偏向するための、回転軸１０６の周りに回転および／または旋回可能な偏向ユニット１０５をさらに有する。第１の角度領域１１１は、偏向ユニット１０５の回転軸１０６と平行な面に延びている。

【0030】

光源１０１－１は、一次光を生成し、第１の送信光束１０２－１として第１の角度領域１１１の第１の部分領域１１１－１にこの一次光を出力する。第１の送信光束１０２－１は、２つの周縁光線１０３－１、１０３－２を有する。送信ユニットは、第１の送信光束１０２－１の第１の周縁光線１０３－１が偏向ユニット１０５の面の第１の周縁領域１１２－１に入射するように、第１の送信光束１０２－１を出力するように構成されている。光源１０１－１は、第１の送信光束１０２－１の第１の周縁光線１０３－１が偏向ユニット１０５の面の第１の周縁領域１１２－１に入射するように、第１の送信光束１０２－１を出力するように構成されている。図１に示すように、第１の送信光束１０２－１の第１の周縁光線１０３－１は、偏向ユニット１０５の面に、特に回転軸１０６に直交して入射する。送信ユニットはさらに、第１の送信光束１０２－１の第２の周縁光線１０３－２が、偏向ユニット１０５の面の中央領域１１３に入射するように、第１の送信光束１０２－１を出力するように構成されている。さらに、光源１０１－１は、第１の送信光束１０２－１の第２の周縁光線１０３－２が偏向ユニット１０５の面の中央領域１１３に入射するように、第１の送信光束１０２－１を出力するように構成されている。ここで特に、第２の周縁光線１０３－２は、回転軸１０６に対して９０°とは異なる角度で偏向ユニット１０５に入射する。

【0031】

光源１０１－２は、一次光を生成し、第２の送信光束１０２－２として第１の角度領域１１１の第２の部分領域１１１－２にこの一次光を出力する。第２の送信光束１０２－２は、２つの周縁光線１０４－１、１０４－２を有する。送信ユニットは、第２の送信光束１０２－２の第１の周縁光線１０４－１が偏向ユニット１０５の面の第２の周縁領域１１２－２に入射するように、第２の送信光束１０２－２を出力するように構成されている。ここで、第２の周縁領域１１２－２は、偏向ユニット１０５の面において第１の周縁領域１１２－１と対向している。光源１０１－２は、第２の送信光束１０２－２の第１の周縁光線１０４－１が偏向ユニット１０５の面の第２の周縁領域１１２－２に入射するように、第２の送信光束１０２－２を出力するように構成されている。図１に示すように、第２の送信光束１０２－２の第１の周縁光線１０４－１は、偏向ユニット１０５の面に、特に回転軸１０６に直交して入射する。送信ユニットはさらに、第２の送信光束１０２－２の第２の周縁光線１０４－２が偏向ユニット１０５の面の中央領域１１３に入射するように、第２の送信光束１０２－２を出力するように構成されている。光源１０１－２は、さらに、第２の送信光束１０２－２の第２の周縁光線１０４－２が偏向ユニット１０５の面の中央領域１１３に入射するように、第２の送信光束１０２－２を出力するように構成されている。ここで特に、第２の周縁光線１０４－２は、回転軸１０６に対して９０°とは異なる角度で偏向ユニット１０５に入射する。

【0032】

図１に示したライダーセンサ１００の光源の数は２つである。これは、第１の角度領域１１１の部分領域（１１１－１、１１１－２）の数に対応しており、これも同様に２つである。ただし、第１の角度領域の２つ以上の部分領域に、２つ以上の送信光束を出力することも可能である。このために、ライダーセンサ１００は、例えば、１つまたは複数のさらなる光源を有していてもよい。このようなさらなる光源は、光源１０１－１および１０１－２の間に配置されてもよい。この場合、さらなる光源から出力された光束の周縁光線は、回転軸１０６に対して９０°とは異なる角度で偏向ユニット１０５に入射することができる。

【0033】

生成された一次光は、ライダーセンサ１００の出力窓１０７の全長にわたって、第１の角度領域１１１に出力されてもよい。出力窓１０７は、ハウジング１１４内に配置されている。生成された一次光は、線形で出力されてもよい。

【0034】

出力された一次光は、ライダーセンサ１００の視野内で物体によって反射および／または散乱されることがある。反射および／または散乱した一次光は、ライダーセンサ１００の受信ユニット１１０によって二次光として受信されてもよい。受信ユニット１１０は、光源１０１－１および１０１－２の間に配置されている。ここで、受信ユニット１１０は、図１に示されていない少なくとも１つの検出器ユニットを有する。二次光は、受信光束１０９として受信できる。受信光束１０９は、周縁光線１０８－１、１０８－２を有する。受信ユニット１１０は、好ましくは、第１の角度領域１１１全体から二次光を受信するように構成されている。

【0035】

図２は、ライダーセンサ１００の第２の実施例の側面図を例示的に示す。ここで、図２のライダーセンサ１００は、図１のライダーセンサに略対応している。したがって、同一または同様に作用する要素には、同じ参照符号が付されている。しかし、図２は、第１の光束、第２の光束、および受信光束の単一光線も示されている、より詳細な表現を示す。したがって、図２においても、光源１０１－１によって一次光が生成され、これが第１の送信光束１０２－１として第１の角度領域１１１の第１の部分領域１１１－１に出力される。一次光は、まず、光学素子２０５－１を透過する。光学素子２０５－１は、光学レンズとして構成されてもよい。第１の送信光束１０２－１は、ここでも図１で記載したような特徴を有する第１の周縁光線１０３－１を有する。第１の送信光束１０２－１は、ここでも、図１で記載したような特徴を有する第２の周縁光線１０３－２を有する。さらに、第１の送信光束１０２－１の単一光線２０１－１、２０１－２が示されている。特に、単一光線２０１－１は、回転軸１０６に対して直交して偏向ユニット１０５の面に入射する。単一光線２０１－２は、特に、回転軸１０６に対して９０°とは異なる角度で偏向ユニット１０５に入射する。

【0036】

光源１０１－２によっても一次光が生成され、これが第２の送信光束１０２－２として第１の角度領域１１１の第２の部分領域１１１－２に出力される。一次光は、まず、光学素子２０５－２を透過する。光学素子２０５－２は、光学レンズとして構成されてもよい。第２の送信光束１０２－２は、ここでも図１で記載したような特徴を有する第１の周縁光線１０４－１を有する。

【0037】

第２の送信光束１０２－２は、ここでも図１で記載したような特徴を有する第２の周縁光線１０４－２を有する。さらに、第２の送信光束１０２－２の単一光線２０２－１、２０２－２が示されている。単一光線２０２－１は、特に、回転軸１０６に対して直交して偏向ユニット１０５の面に入射する。単一光線２０２－２は、特に、回転軸１０６に対して９０°とは異なる角度で偏向ユニット１０５に入射する。

【0038】

さらに、受信ユニット１１０をより詳細に示す。受信ユニット１１０の検出器ユニット２０４が示されている。受信光束１０９は、光学素子２０３によって検出器ユニット２０４へ偏向される。光学素子２０３は、光学レンズとして構成されてもよい。また、受信光束１０９に対して、追加的にさらなる個別光線２０６－１、２０６－２が示されている。

【0039】

図３は、ライダーセンサ１００の第３の実施例の側面図を例示的に示す。ここで、このライダーセンサ１００は、図１に示すライダーセンサ１００と類似している。同一または同様に作用する要素には、同一の参照符号が付されている。図１のライダーセンサ１００とは対照的に、図３に示したライダーセンサ１００の送信ユニットは、正確に１つの光源１０１を有する。光源１０１は、一次光の第１の部分を、少なくとも１つの送信光束１０２－１として、第１の角度領域１１１の第１の部分領域１１１－１に出力するように構成されている。送信ユニットは、部分透過ミラー３０１をさらに有する。光源１０１から出力された一次光の第２の部分は、部分透過ミラー３０１によって偏向ミラー３０２に偏向させられる。これは、周縁光線３０３－１と３０３－２によって示されている。偏向ミラー３０２からは、第１の角度領域１１１の第２の部分領域１１１－２に一次光の第２の部分が出力される。このように、部分透過ミラー３０１および第２の偏向ミラー３０２は、光源１０１から出力された一次光の第２の部分を、第１の角度領域１１１の第２の部分領域１１１－２に出力するように構成されている。

【0040】

図４は、ライダーセンサ１００の第４の実施例の側面図を例示的に示す。ここで、図４のライダーセンサ１００は、図３のライダーセンサに略対応している。したがって、同一のまたは同様に作用する要素には、同じ参照符号が付されている。しかし、図４は、第１の光束、第２の光束、および受信光束の単一光線も示す、再び図３よりも詳細な表現を示している。これらの単一光線の説明や、受信ユニット１１０のより詳細な表現については、図２の説明を参照されたい。そこに記載されている特徴は、類似して図４のライダーセンサ１００に適用される。

【0041】

図５は、ライダーセンサ１００の一実施例の上面図を例示的に示す。図４および図５の実施例と同様に、例示的に１つの光源１０１のみが示されている。ただし、ここで示した上面図は、図１および図２にかかるライダーセンサ１００の実施例の上面図にも対応している。ここでは、図５に示した光源１０１の代わりに、例えば、第１の光源１０１－１が見られる。そして、光源１０１－２は、光源１０１－１の背後の描画面に配置され、したがってそれによって隠されている。

【0042】

図５のライダーセンサ１００は、２つの第１の偏向ミラー５０１、５０２をさらに有する。図１～図４のライダーセンサ１００は、任意にそのような第１の偏向ミラーを有していてもよいが、図１～図４には示されていない。第１の偏向ミラー５０１、５０２は、図３および図４に示す送信ユニットの第２の偏向ミラー３０２とは異なる。１つの第１の偏向ミラー５０１は、送信ユニットから出力された一次光を偏向ユニット１０５に偏向させるように構成されている。偏向ユニット１０５は、入射した一次光を視野の第２の角度領域５０５に偏向するように構成されている。ここで、入射した一次光は、第２の角度領域５０５の異なる部分領域に偏向させることができる。例として部分領域５０３、５０４が記載されている。他方の第１の偏向ミラー５０２は、偏向ユニット１０５に入射した二次光を受信ユニット１１０の少なくとも１つの検出器ユニットに偏向させるように構成されている。第１の偏向ミラー５０１、５０２によって、一次光の光路と二次光の光路とを１つの軸に置くことができる。

【0043】

図６は、視野を光学的に検出するためのライダーセンサを駆動制御するための、本発明にかかる方法６００の実施例を示す。方法６００は、ステップ６０１で開始される。ステップ６０２では、送信ユニットによって一次光が生成され、視野の第１の角度領域にこの一次光が出力される。ここで、第１の角度領域は、回転軸の周りに回転および／または旋回可能な偏向ユニットの回転軸と平行に配置された平面に延びている。一次光は、送信ユニットによって、第１の角度領域の少なくとも２つの部分領域に、２つの周縁光線を有する第１の送信光束として、および２つの周縁光線を有する少なくとも１つの第２の送信光束として出力される。ここで、送信ユニットによって、第１の送信光束の第１の周縁光線が偏向ユニットの面の第１の周縁領域に入射するように、第１の送信光束が出力され、第２の送信光束の第１の周縁光線が偏向ユニットの面の第１の周縁領域に対向する第２の周縁領域に入射するように、少なくとも１つの第２の送信光束が出力される。ステップ６０３では、偏向ユニットに入射した一次光が、回転軸の周りに回転および／または旋回可能な偏向ユニットによって、視野の第２の角度領域に偏向される。ステップ６０４では、視野内で物体によって反射および／または散乱された二次光が、受信ユニットによって受信される。本方法は、ステップ６０５で終了する。

【0044】

有利な形態では、第１の送信光束の第２の周縁光線が偏向ユニットの面の中央領域に入射するように、第１の送信光束が送信ユニットによって出力され、この第２の送信光束の第２の周縁光線が偏向ユニットの面の中央領域に入射するように、少なくとも１つの第２の送信光束が出力される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】