[go: up one dir, main page]

DE102018002003A1 - Sensor device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle - Google Patents

Sensor device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102018002003A1
DE102018002003A1 DE102018002003.8A DE102018002003A DE102018002003A1 DE 102018002003 A1 DE102018002003 A1 DE 102018002003A1 DE 102018002003 A DE102018002003 A DE 102018002003A DE 102018002003 A1 DE102018002003 A1 DE 102018002003A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
receiver
camera
lidar
sensor device
electromagnetic waves
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018002003.8A
Other languages
German (de)
Inventor
Philipp Schindler
Nick Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102018002003.8A priority Critical patent/DE102018002003A1/en
Publication of DE102018002003A1 publication Critical patent/DE102018002003A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/86Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem einen Lidarempfänger (14) aufweisenden Lidar-Sensor (12) und mit wenigstens einer einen Bildsensor (18) als Kameraempfänger aufweisenden Kamera (16), wobei dem Lidarempfänger (14) und dem Kameraempfänger dieselbe, dem Lidarempfänger (14) und dem Kameraempfänger gemeinsame und einen programmierbaren optischen Filter (20) aufweisende Optik (22) zugeordnet ist, über welche von dem Lidarempfänger (14) und von dem Kameraempfänger jeweilige elektromagnetische Wellen erfassbar sind, wobei der optische Filter (20) eine Ablenkeinheit (24) aufweist, welche elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge in einem ersten Wellenlängenbereich liegt, auf den Lidarempfänger (14) und weg von dem Kameraempfänger und elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge in einem zweiten Wellenlängenbereich liegt, auf den Kameraempfänger und weg von dem Lidarempfänger (14) lenkt.The invention relates to a sensor device (10) for a motor vehicle, comprising at least one lidar sensor (12) having a lidar receiver (14) and at least one camera (16) having an image sensor (18) as a camera receiver, wherein the lidar receiver (14) and associated with the camera receiver the same, the Lidarempfänger (14) and the camera receiver common and a programmable optical filter (20) having optics (22) through which of the Lidarempfänger (14) and the camera receiver respective electromagnetic waves can be detected, wherein the optical filter (20) comprises a deflection unit (24) having electromagnetic waves whose wavelength is in a first wavelength range on the Lidarempfänger (14) and away from the camera receiver and electromagnetic waves whose wavelength is in a second wavelength range, on the camera receiver and away from the lidar receiver (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a sensor device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Eine solche Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, ist beispielsweise bereits der DE 10 2009 060 392 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Sensoreinrichtung weist wenigstens einen Lidar-Sensor auf, welcher einen Lidarempfänger umfasst. Mittels des Lidarempfängers können elektromagnetische Wellen empfangen und somit erfasst werden, wobei beispielsweise diese, mittels des Lidarempfängers empfangbare elektromagnetische Wellen daraus resultieren, dass wenigstens ein von zumindest einem Laser des Lidar-Sensors ausgestrahlter Laserstrahl an wenigstens einem Objekt reflektiert wird. Des Weiteren weist die Sensoreinrichtung wenigstens eine Kamera auf, welche einen Bildsensor umfasst. Der Bildsensor wird auch als Kameraempfänger bezeichnet, wobei mittels des Kameraempfängers elektromagnetische Wellen, insbesondere Licht, empfangen werden können. Somit können beispielsweise mittels der Kamera Bilder zumindest eines Teils einer Umgebung der Sensoreinrichtung und somit insbesondere des Kraftfahrzeugs erfasst werden.Such a sensor device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, for example, is already the DE 10 2009 060 392 A1 to be known as known. The sensor device has at least one lidar sensor, which comprises a lidar receiver. By means of the lidar receiver, electromagnetic waves can be received and thus detected, whereby, for example, these electromagnetic waves, which can be received by the lidar receiver, result in at least one laser beam emitted by at least one laser of the lidar sensor being reflected on at least one object. Furthermore, the sensor device has at least one camera, which comprises an image sensor. The image sensor is also referred to as a camera receiver, wherein electromagnetic waves, in particular light, can be received by means of the camera receiver. Thus, by means of the camera, for example, images of at least part of an environment of the sensor device and thus in particular of the motor vehicle can be detected.

Des Weiteren umfasst die US 2017/0195755 A1 eine Einrichtung mit einem ersten Sender, welcher dazu ausgebildet ist, ein erstes optisches Signal mit einer ersten Wellenlänge auszusenden. Die Einrichtung umfasst ferner einen zweiten Sender, welcher dazu ausgebildet ist, ein zweites optisches Signal mit einer zweiten Wellenlänge auszusenden.Furthermore, the US 2017/0195755 A1 a device having a first transmitter, which is designed to emit a first optical signal having a first wavelength. The device further comprises a second transmitter, which is designed to emit a second optical signal having a second wavelength.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Kosten der Sensoreinrichtung besonders gering gehalten werden können.Object of the present invention is to develop a sensor device of the type mentioned in such a way that the cost of the sensor device can be kept very low.

Diese Aufgabe wird durch eine Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a sensor device having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Sensoreinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Kosten der Sensoreinrichtung besonders gering gehalten werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass dem Lidarempfänger und dem Kameraempfänger dieselbe, dem Lidarempfänger und dem Kameraempfänger gemeinsame und einen programmierbaren optischen Filter aufweisende Optik zugeordnet ist, über welche von dem Lidarempfänger und von dem Kameraempfänger jeweilige elektromagnetische Wellen erfassbar sind. Der optische Filter weist dabei eine Ablenkeinheit auf, welche elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge in einem ersten Wellenlängenbereich liegt, auf den Lidarempfänger und weg von dem Kameraempfänger lenkt. Des Weiteren lenkt die Ablenkeinheit Wellen, deren Wellenlänge in einem zweiten Wellenlängenbereich liegt, auf den Kameraempfänger und weg von dem Lidarempfänger.In order to develop a sensor device specified in the preamble of claim 1 type such that the cost of the sensor device can be kept particularly low, it is inventively provided that the Lidarempfänger and the camera receiver the same, the Lidarempfänger and the camera receiver common and having a programmable optical filter Optics are assigned, via which of the Lidarempfänger and the camera receiver respective electromagnetic waves can be detected. The optical filter in this case has a deflection unit which directs electromagnetic waves whose wavelength is in a first wavelength range to the lidar receiver and away from the camera receiver. Further, the deflection unit directs waves whose wavelength is in a second wavelength range to the camera receiver and away from the lidar receiver.

Der optische Filter ist vorzugsweise ein programmierbare, chromatischer Filter, welcher trotz des Umstands, dass der Lidarempfänger und der Kameraempfänger dieselbe Optik zum Empfangen von elektromagnetischen Wellen nutzen, sicherstellt, dass sowohl mittels des Lidarempfängers als auch mittels des Kameraempfängers elektromagnetische Wellen besonders vorteilhaft empfangen werden können, ohne dass der jeweilige Empfang durch Wellen mit unerwünschter Wellenlänge gestört wird. Da dabei der Lidarempfänger und der Kameraempfänger dieselbe Optik nutzen, können die Teileanzahl und somit der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten der Sensoreinrichtung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.The optical filter is preferably a programmable chromatic filter which, in spite of the fact that the lidar receiver and the camera receiver use the same optics to receive electromagnetic waves, ensures that electromagnetic waves can be particularly advantageously received by both the lidar receiver and the camera receiver without the respective reception being disturbed by waves with undesired wavelengths. Since the lidar receiver and the camera receiver use the same optics, the number of parts and thus the space requirement, the weight and the cost of the sensor device can be kept to a particularly low level.

Der Erfindung liegt dabei insbesondere die folgende Erkenntnis zugrunde: Hochautomatisierte Fahrzeuge nutzen üblicherweise Radare, Ultraschallsensoren, Kameras und Lidar-Sensoren, um ihre Umgebung zu erfassen beziehungsweise wahrzunehmen. Ein Lidar-Sensor wird auch einfach als Lidar bezeichnet. Hierbei nutzen Lidare und Kameras ähnliche Mechanismen und optische Signale, um elektromagnetische Wellen und somit zumindest einen Teil einer jeweiligen Umgebung der Sensoreinrichtung zu erfassen. Deshalb sind sowohl Lidare als auch Kameras beziehungsweise Lidarempfänger und Kameraempfänger anfällig für Störungen durch andere Lichtquellen wie beispielsweise die Sonne. Gleichzeitig birgt eine Integration von Lidar und Kamera in eine Sensoreinrichtung diverse Vorteile. Üblicherweise sind Kameras so optimiert, dass sie infrarote Strahlung nicht erkennen, sodass Kameras bei Nacht auf eine Beleuchtung angewiesen sind. Lidare hingegen arbeiten mit einer aktiven Beleuchtung, welche beispielsweise wenigstens einen Laser aufweist. Mittels des Lasers kann wenigstens ein Laserstrahl ausgestrahlt werden. Wird der Laserstrahl beispielsweise an einem Objekt in der Umgebung reflektiert, so entstehen dadurch elektromagnetische Wellen, welche mittels des Lidarempfängers empfangen werden können. Hierdurch kann das Objekt erfasst werden. Die Wellenlänge des Lasers beziehungsweise des Laserstrahls und somit beispielsweise die Wellenlänge der elektromagnetischen Wellen, die aus der Reflexion des Laserstrahls resultieren und von dem Lidarempfänger empfangen werden sollen, hängt erheblich von der Betriebstemperatur des Lasers ab und kann in typischen Lidaren um bis zu +/-20 Nanometern schwanken, was einen breitenoptischen Filter beim Lidarempfänger üblicherweise erforderlich macht. Hierdurch werden jedoch mehr Störquellen durchgelassen, als für den Lidarempfänger förderlich ist, was dessen Empfindlichkeit erheblich reduziert.The invention is based in particular on the following finding: Highly automated vehicles usually use radars, ultrasound sensors, cameras and lidar sensors in order to detect or perceive their surroundings. A lidar sensor is also referred to simply as a lidar. Here, lidars and cameras use similar mechanisms and optical signals to detect electromagnetic waves and thus at least part of a respective environment of the sensor device. Therefore, both lidars and cameras or lidar receiver and camera receiver are prone to interference from other light sources such as the sun. At the same time, integration of lidar and camera in a sensor device offers various advantages. Typically, cameras are optimized so that they do not detect infrared radiation, so cameras rely on lighting at night. Lidare, however, work with an active illumination, which has, for example, at least one laser. By means of the laser, at least one laser beam can be emitted. If the laser beam is reflected, for example, on an object in the environment, this results in electromagnetic waves which can be received by means of the lidar receiver. This allows the object to be detected. The wavelength of the laser or the laser beam and thus, for example, the wavelength of the electromagnetic waves resulting from the reflection of the laser beam and to be received by the Lidarempfänger depends significantly on the operating temperature of the laser and may vary by up to +/- 20 nanometers in typical lidars, usually requiring a wide optical filter on the lidar receiver. As a result, however, more sources of interference are allowed through, as is conducive to the lidar receiver, which significantly reduces its sensitivity.

Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass der Lidarempfänger und der Kameraempfänger dieselbe Optik nutzen, in die ein programmierbarer optischer Filter eingebracht ist. Um dabei die Teileanzahl und die Kosten besonders gering zu halten, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Lidarempfänger und der auch als Kamera-Imager bezeichnete Kameraempfänger in einem gemeinsamen und somit in demselben Gehäuse der Sensoreinrichtung aufgenommen sind. Somit sind der Lidarempfänger und der Kameraempfänger in dasselbe Gehäuse integriert.According to the invention, it is now provided that the Lidarempfänger and the camera receiver use the same optics, in which a programmable optical filter is introduced. In order to keep the number of parts and the costs particularly low, it is preferably provided that the Lidarempfänger and also referred to as a camera imager camera receiver are accommodated in a common and thus in the same housing of the sensor device. Thus, the lidar receiver and the camera receiver are integrated in the same housing.

Der optische Filter weist beispielsweise ein dispersives Medium wie ein Prisma oder ein Gitter auf, das mit der Ablenkeinheit kombiniert ist. Bei der Ablenkeinheit handelt es sich beispielsweise um ein LCoS-Display. Die Ablenkeinheit kann ein integriertes Bauteil sein. Der optische Filter ist nun vorzugsweise so programmiert, dass er bestimmte Wellenlängen in bestimmte Richtungen reflektiert. In einer Standardeinstellung ist der Filter so programmiert beziehungsweise eingestellt, dass beispielsweise elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen in einem Bereich von 400 Nanometern bis 700 Nanometern auf den Kameraempfänger gelenkt und von dem Lidarempfänger ferngehalten werden. Ferner ist beispielsweise in der Standardeinstellung der optische Filter so eingestellt beziehungsweise so programmiert, dass elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von beispielsweise 905 Nanometern auf den Lidarempfänger gelenkt beziehungsweise reflektiert und vorzugsweise von dem Kameraempfänger ferngehalten werden, insbesondere dann, wenn der Lidarempfänger beispielsweise bei 905 Nanometern arbeitet. Ferner ist es vorteilhaft, wenn elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen in einem Bereich von 850 Nanometern bis 1600 Nanometern auf den Lidarempfänger gelenkt und von dem Kameraempfänger ferngehalten werden. Hierdurch können sowohl mittels des Lidarempfängers als auch mittels des Kameraempfängers elektromagnetische Wellen vorteilhaft empfangen werden. Gleichzeitig können unerwünschte Störungen von dem Lidarempfänger und von dem Kameraempfänger effektiv ferngehalten werden.The optical filter has, for example, a dispersive medium such as a prism or a grating combined with the deflection unit. The deflection unit is, for example, an LCoS display. The deflection unit may be an integrated component. The optical filter is now preferably programmed to reflect certain wavelengths in certain directions. In a default setting, the filter is programmed so that, for example, electromagnetic waves with wavelengths in the range of 400 nanometers to 700 nanometers are directed to the camera receiver and kept away from the lidar receiver. Further, for example, in the default setting, the optical filter is set or programmed to direct or reflect electromagnetic waves having a wavelength of, for example, 905 nanometers to the lidar receiver and preferably to be kept away from the camera receiver, especially if the lidar receiver is operating at 905 nanometers, for example , Furthermore, it is advantageous if electromagnetic waves with wavelengths in a range from 850 nanometers to 1600 nanometers are directed to the lidar receiver and kept away from the camera receiver. As a result, electromagnetic waves can advantageously be received both by means of the lidar receiver and by means of the camera receiver. At the same time, unwanted noise can be effectively kept away from the lidar receiver and from the camera receiver.

Bei Nacht kann nun auf den Kameraempfänger zusätzlich noch ein Bereich im nahen Infrarot geschaltet werden, wodurch eine - für das menschliche Auge unsichtbare - Infrarotbeleuchtung genutzt werden kann, um die Kamera beziehungsweise den Kameraempfänger auch bei Nacht nutzen zu können. Sollten Blendeffekte auftreten, so können einzelne Wellenlängen temporär von dem Kameraempfänger geblockt beziehungsweise ferngehalten werden, so zum Beispiel Blauanteile bei entgegenkommenden Fahrzeugen. Der programmierbare optische Filter kann nachgeführt werden, wodurch immer nur die Wellen mit der Wellenlänge auf den Lidarempfänger durchgelassen werden, die auch der Laserstrahl beziehungsweise der Laser aufweist.At night, an area in the near infrared can now also be switched to the camera receiver, whereby an - invisible to the human eye - infrared lighting can be used to use the camera or the camera receiver even at night. If dazzling effects occur, individual wavelengths can be temporarily blocked or kept away from the camera receiver, for example, blue components in the case of oncoming vehicles. The programmable optical filter can be tracked, whereby only the waves with the wavelength are transmitted to the Lidarempfänger, which also has the laser beam or the laser.

Durch die Verwendung des programmierbaren optischen Filters können der Kameraempfänger und der Lidarempfänger dieselbe Optik mit einem einzigen Filter nutzen. Dazu kann der Filter erheblich schärfer ausgebildet werden. Ist der optische Filter programmierbar, so kann nachts eine Infrarotbeleuchtung für den Kameraempfänger genutzt werden, sodass die Kamera auch nachts Bilder der Umgebung erfassen kann. Darüber hinaus kann der Filter für den Lidar nachgestellt werden, sodass er nahezu beliebig eingeschaltet werden kann. Durch das Nachführen des Filters lässt sich das Hintergrundrauschen im Lidarempfänger um einen Faktor von bis zu 10 reduzieren, woraus eine erhebliche Steigerung der Empfindlichkeit resultiert. Da der der optische Filter programmierbar ist, kann er beispielsweise zumindest im Wesentlichen frei beziehungsweise bedarfsgerecht programmiert werden, sodass der optische Filter insbesondere umprogrammierbar ist.By using the programmable optical filter, the camera receiver and the lidar receiver can use the same single-filter look. For this purpose, the filter can be made considerably sharper. If the optical filter is programmable, an infrared light can be used at night for the camera receiver, so that the camera can also capture images of the surroundings at night. In addition, the filter for the lidar can be adjusted so that it can be switched on almost anywhere. By tracking the filter, the background noise in the lidar receiver can be reduced by a factor of up to 10, resulting in a considerable increase in sensitivity. Since the optical filter is programmable, it can be programmed, for example, at least essentially freely or as required, so that the optical filter is in particular reprogrammable.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone in the single figure can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the frame to leave the invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen.The drawing shows in the single FIGURE is a schematic representation of a sensor device according to the invention for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle.

Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung eine Sensoreinrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Mittels der Sensoreinrichtung 10 kann beispielsweise zumindest ein Teil einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Die Sensoreinrichtung 10 weist einen einfach auch als Lidar bezeichneten Lidar-Sensor 12 auf, welcher einen Lidarempfänger 14 umfasst. Mittels des Lidarempfängers 13 können beispielsweise elektromagnetische Wellen, welche aus der Umgebung auf den Lidarempfänger 14 fallen, empfangen und somit erfasst werden. Die mittels des Lidarempfängers 14 erfassten beziehungsweise erfassbaren elektromagnetischen Wellen resultieren beispielsweise daraus, dass wenigstens ein in der Fig. nicht erkennbarer Laser des Lidar-Sensors 12 wenigstens einen Laserstrahl an die Umgebung aussendet, der an zumindest einem sich in der Umgebung befindenden Objekt reflektiert wird. Da der Lidarempfänger 14 die aus dieser Reflexion resultierenden elektromagnetischen Wellen empfangen kann, kann mittels des Lidar-Sensors 12 beispielsweise das sich in der Umgebung befindende Objekt erfasst werden.The single FIGURE shows a schematic representation of a sensor device 10 for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle. By means of the sensor device 10 For example, at least part of an environment of the motor vehicle can be detected. The sensor device 10 has a lidar sensor 12, also referred to simply as a lidar, which has a lidar receiver 14 includes. By means of the lidar receiver 13, for example, electromagnetic waves which fall from the environment onto the lidar receiver 14 can be received and thus detected. The means of the Lidarempfängers 14 detected or detectable electromagnetic waves result, for example, from the fact that at least one in the figure unrecognizable laser of the lidar sensor 12 at least one laser beam is emitted to the environment, which is reflected on at least one object located in the environment. Since the lidar receiver 14 can receive the electromagnetic waves resulting from this reflection, by means of the lidar sensor 12 For example, the object located in the environment can be detected.

Die Sensoreinrichtung 10 weist ferner wenigstens eine Kamera 16 auf, welche wenigstens einen Bildsensor 18 umfasst. Der Bildsensor 18 wird auch als Kameraempfänger bezeichnet. Mittels des Kameraempfängers können elektromagnetische Wellen empfangen werden, die beispielsweise aus der Umgebung auf den Bildsensor fallen. Insbesondere können mittels des Bildsensors 18 beispielsweise nur oder ausschließlich solche elektromagnetischen Wellen empfangen werden, die auch für das menschliche Auge sichtbar sind. Insbesondere kann mittels des Kameraempfängers Licht, insbesondere für das menschliche Auge sichtbares Licht, empfangen werden. Dadurch können mittels des Kameraempfängers 18 Bilder zumindest eines Teils der Umgebung empfangen werden.The sensor device 10 also has at least one camera 16 on which at least one image sensor 18 includes. The image sensor 18 is also referred to as a camera receiver. By means of the camera receiver electromagnetic waves can be received, which fall, for example from the environment on the image sensor. In particular, by means of the image sensor 18 For example, only or exclusively such electromagnetic waves are received, which are also visible to the human eye. In particular, light, in particular visible to the human eye, can be received by means of the camera receiver. This can be done by means of the camera receiver 18 Images are received at least part of the environment.

Um nun die Kosten der Sensoreinrichtung 10 besonders gering halten zu können, ist dem Lidarempfänger 14 und dem Kameraempfänger (Bildsensor 18) dieselbe, dem Lidarempfänger 14 und dem Kameraempfänger gemeinsame und einen programmierbaren optischen Filter 20 aufweisende Optik 22 der Sensoreinrichtung 10 zugeordnet, wobei über die Optik 22 und somit über den Filter 20 der Lidarempfänger 14 und der Kameraempfänger jeweilige elektromagnetische Wellen, insbesondere aus der Umgebung der Sensoreinrichtung 10 und somit des Kraftfahrzeugs, empfangen können.Now to the cost of the sensor device 10 To be able to keep particularly low is the Lidarempfänger 14 and the camera receiver (image sensor 18 ) the same, the Lidarempfänger 14 and the camera receiver common and a programmable optical filter 20 exhibiting optics 22 the sensor device 10 assigned, being about the optics 22 and thus over the filter 20 the lidar receiver 14 and the camera receiver respective electromagnetic waves, in particular from the environment of the sensor device 10 and thus of the motor vehicle.

Dabei weist der optische Filter 20 eine Ablenkeinheit 24 auf, welche dazu ausgebildet ist, elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge in einem ersten Wellenlängenbereich liegt, auf den Lidarempfänger 14 zu lenken und von dem Kameraempfänger fernzuhalten. Ferner ist die Ablenkeinheit 24 dazu ausgebildet, elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge in einem zweiten Wellenlängenbereich liegt, auf den Kameraempfänger zu lenken und von dem Lidarempfänger 14 fernzuhalten. Dabei sind die Wellenlängenbereiche zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, voneinander unterschiedlich. Auf diese Weise kann die Umgebung mittels der Sensoreinrichtung 10 besonders präzise erfasst werden, wobei übermäßige, den Lidar-Sensor 12 und die Kamera 16 beeinträchtigende Störungen trotz des Umstands, dass der Lidarempfänger 14 und der Kameraempfänger dieselbe Optik 22 nutzen, vermieden werden können.In this case, the optical filter 20 a deflection unit 24 which is adapted to electromagnetic waves whose wavelength is in a first wavelength range, the lidar receiver 14 to steer and keep away from the camera receiver. Furthermore, the deflection unit 24 adapted to direct electromagnetic waves whose wavelength is in a second wavelength range, to the camera receiver and of the Lidarempfänger 14 keep. The wavelength ranges are at least partially, in particular at least predominantly or completely, different from each other. In this way, the environment can be detected very precisely by means of the sensor device 10, wherein excessive, the lidar sensor 12 and the camera 16 interfering disturbances, despite the fact that the lidar receiver 14 and the camera receiver have the same optics 22 use, can be avoided.

Aus der Fig. ist besonders gut erkennbar, dass der Lidarempfänger 14 und der Kameraempfänger in einem dem Lidarempfänger 14 und dem Kameraempfänger gemeinsamen Gehäuse 26 der Sensoreinrichtung 10 angeordnet sind, sodass der Lidarempfänger 14 und der Kameraempfänger in das diesen gemeinsame Gehäuse 26 integriert sind.From the Fig. It is particularly clear that the Lidarempfänger 14 and the camera receiver in a lidar receiver 14 and the camera receiver common housing 26 the sensor device 10 are arranged so that the lidar receiver 14 and the camera receiver in this common housing 26 are integrated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Sensoreinrichtungsensor device
1212
Lidar-SensorLidar sensor
1414
LidarempfängerLidarempfänger
1616
Kameracamera
1818
Bildsensorimage sensor
2020
optischer Filteroptical filter
2222
Optikoptics
2424
AblenkeinheitDeflector
2626
Gehäusecasing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009060392 A1 [0002]DE 102009060392 A1 [0002]
  • US 2017/0195755 A1 [0003]US 2017/0195755 A1 [0003]

Claims (6)

Sensoreinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem einen Lidarempfänger (14) aufweisenden Lidar-Sensor (12) und mit wenigstens einer einen Bildsensor (18) als Kameraempfänger aufweisenden Kamera (16), dadurch gekennzeichnet, dass dem Lidarempfänger (14) und dem Kameraempfänger dieselbe, dem Lidarempfänger (14) und dem Kameraempfänger gemeinsame und einen programmierbaren optischen Filter (20) aufweisende Optik (22) zugeordnet ist, über welche von dem Lidarempfänger (14) und von dem Kameraempfänger jeweilige elektromagnetische Wellen erfassbar sind, wobei der optische Filter (20) eine Ablenkeinheit (24) aufweist, welche elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge in einem ersten Wellenlängenbereich liegt, auf den Lidarempfänger (14) und weg von dem Kameraempfänger und elektromagnetische Wellen, deren Wellenlänge in einem zweiten Wellenlängenbereich liegt, auf den Kameraempfänger und weg von dem Lidarempfänger (14) lenkt.Sensor device (10) for a motor vehicle, comprising at least one lidar sensor (12) having a lidar receiver (14) and at least one camera (16) having an image sensor (18) as camera receiver, characterized in that the lidar receiver (14) and associated with the camera receiver the same, the lidar receiver (14) and the camera receiver and a programmable optical filter (20) having optics (22) via which of the Lidarempfänger (14) and the camera receiver respective electromagnetic waves can be detected, wherein the optical Filter (20) comprises a deflection unit (24) which electromagnetic waves whose wavelength is in a first wavelength range, on the lidar receiver (14) and away from the camera receiver and electromagnetic waves whose wavelength is in a second wavelength range, on the camera receiver and away from the lidar receiver (14). Sensoreinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Wellenlängenbereich von 400 Nanometern bis 700 Nanometern erstreckt.Sensor device (10) according to Claim 1 , characterized in that the second wavelength range extends from 400 nanometers to 700 nanometers. Sensoreinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Wellenlängenbereich von 850 Nanometern bis 1600 Nanometern erstreckt.Sensor device (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the first wavelength range extends from 850 nanometers to 1600 nanometers. Sensoreinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lidarempfänger (14) und der Kameraempfänger in einem gemeinsamen Gehäuse (26) der Sensoreinrichtung (10) aufgenommen sind.Sensor device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the lidar receiver (14) and the camera receiver are accommodated in a common housing (26) of the sensor device (10). Sensoreinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Filter (20) ein dispersives Medium aufweist.Sensor device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the optical filter (20) comprises a dispersive medium. Sensoreinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Filter (20) umprogrammierbar ist.Sensor device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the optical filter (20) is reprogrammable.
DE102018002003.8A 2018-03-13 2018-03-13 Sensor device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle Withdrawn DE102018002003A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018002003.8A DE102018002003A1 (en) 2018-03-13 2018-03-13 Sensor device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018002003.8A DE102018002003A1 (en) 2018-03-13 2018-03-13 Sensor device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018002003A1 true DE102018002003A1 (en) 2018-09-20

Family

ID=63372128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018002003.8A Withdrawn DE102018002003A1 (en) 2018-03-13 2018-03-13 Sensor device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018002003A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020003009A1 (en) 2020-05-19 2020-07-02 Daimler Ag Process for operating a lidar and lidar
DE102022203976A1 (en) 2022-04-25 2023-10-26 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Licam sensor and environment detection system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009060392A1 (en) 2009-12-22 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Sensor device for use in windscreen of motor vehicle for providing e.g. information about surrounding of vehicle to driver assistance system, has adjusting device for three dimensionally adjusting housing modules relative to each other
US20170195755A1 (en) 2015-12-31 2017-07-06 Infinera Corporation Systems and methods for coupling a fiber to a polarization sensitive photonic integrated circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009060392A1 (en) 2009-12-22 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Sensor device for use in windscreen of motor vehicle for providing e.g. information about surrounding of vehicle to driver assistance system, has adjusting device for three dimensionally adjusting housing modules relative to each other
US20170195755A1 (en) 2015-12-31 2017-07-06 Infinera Corporation Systems and methods for coupling a fiber to a polarization sensitive photonic integrated circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020003009A1 (en) 2020-05-19 2020-07-02 Daimler Ag Process for operating a lidar and lidar
DE102022203976A1 (en) 2022-04-25 2023-10-26 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Licam sensor and environment detection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1706773B1 (en) Night vision system for motor vehicles, comprising a partial optical filter
DE69618809T2 (en) DISPLAY DEVICE
WO1999037503A1 (en) Vehicle monitoring system
DE102007001266A1 (en) Optical system for a head-up display installed in a motor vehicle has an image-generating device, image-mixing device, a beam splitter and an image-evaluating device
DE102017222614A1 (en) Device for environmental detection and method for its operation
DE102018118584A1 (en) Vehicle headlights with LIDAR module
DE102017116849A1 (en) Indirect vision system for a vehicle
EP1503224A2 (en) Device for improved visiblity in vehicles
EP1465002A1 (en) Device for improving the visibility in a motor vehicle
DE102008042012A1 (en) Image acquisition device for driver assistance system of motor vehicle, has camera and lighting device, where camera has image sensor for image acquisition
DE102018002003A1 (en) Sensor device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle
DE102013207148A1 (en) Light run-time camera i.e. PMD light run-time camera, for arrangement in upper area of windscreen of motor car, has polarizing filter arranged in exit beam of lighting unit, where camera receives preferred light polarization
EP3077255B1 (en) Illumination for detecting raindrops on a pane by means of a camera
DE102020003009A1 (en) Process for operating a lidar and lidar
DE102011055928A1 (en) Optical device e.g. stereo camera, for driver assistance system for detecting e.g. transport area lying ahead of vehicle, has concave mirror and deflecting prism arranged in optical path of near range radiation from near region
DE102018100417A1 (en) Method and device for optical target tracking of target object that can be irradiated with a high-energy laser
DE102012111199A1 (en) Optical device for camera of vehicle for detecting images of two different distance ranges, has two image acquisition elements that are arranged in different image planes of imaging system
DE102020006072A1 (en) Method for operating a lidar
DE102018213652B4 (en) Lidar system with variable detection range
DE102019218450A1 (en) Method and device for determining an optical impairment of a camera
DE102019212611A1 (en) Receiving unit for a LIDAR device
DE102015005697B4 (en) Camera system for a motor vehicle
DE102008002553B4 (en) Image pickup assembly and night vision system with an image pickup assembly
WO2007036553A1 (en) Device and method for recording distance images
DE102011007464A1 (en) Method for visualizing scene, involves selecting scene region in three-dimensional image based on distance information, marking selected scene region in two-dimensional image and presenting scene with marked scene region on display unit

Legal Events

Date Code Title Description
R230 Request for early publication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: DAIMLER AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee