DE102022132321A1

DE102022132321A1 - Adaptation method for adapting a total detection field of a LiDAR system of a vehicle depending on a prevailing situation

Info

Publication number: DE102022132321A1
Application number: DE102022132321.8A
Authority: DE
Inventors: Emmanuel Garcia-Rus
Original assignee: Valeo Detection Systems GmbH
Current assignee: Valeo Detection Systems GmbH
Priority date: 2022-12-06
Filing date: 2022-12-06
Publication date: 2024-06-06

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anpassungsverfahren zur Anpassung eines Gesamterfassungsfeldes eines LiDAR-Systems (14) eines Fahrzeugs (10), wobei das LiDAR-System (14) eine Mehrzahl von Sendemitteln umfasst, wobei bei dem Anpassungsverfahren die Ansteuerung einer Mehrzahl von Sendemitteln des LiDAR-Systems (14) jeweils zum Aussenden von optischen Sendestrahlen (20) in individuelle Beleuchtungsfelder (FOIind) gesteuert wird, wobei wenigstens zwei der Sendemittel separat gesteuert werden. Es wird eine vorherrschende Situation identifiziert und in Abhängigkeit von der vorherrschenden Situation wird die Sendeleistung der Sendemittel jeweils individuell auf einen individuellen Leistungswert zwischen einem minimalen Leistungswert und einem maximalen Leistungswert jeweils inklusive eingestellt.The present invention relates to an adaptation method for adapting an overall detection field of a LiDAR system (14) of a vehicle (10), wherein the LiDAR system (14) comprises a plurality of transmitting means, wherein in the adaptation method the control of a plurality of transmitting means of the LiDAR system (14) is controlled in each case for emitting optical transmission beams (20) into individual illumination fields (FOIind), wherein at least two of the transmitting means are controlled separately. A prevailing situation is identified and, depending on the prevailing situation, the transmission power of the transmitting means is individually set to an individual power value between a minimum power value and a maximum power value, each inclusive.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anpassungsverfahren zum Anpassen eines Gesamtdetektionsfeldes eines LiDAR-Systems eines Fahrzeugs, wobei das LiDAR-System eine Mehrzahl von Sendemitteln umfasst, wobei in dem Anpassungsverfahren die Aktivierung einer Mehrzahl von Sendemitteln des LiDAR-Systems gesteuert wird jeweils zum Senden von optischen Sendestrahlen in Individualbeleuchtungsfelder, wobei wenigstens zwei der Sendemittel separat gesteuert werden.The present invention relates to an adaptation method for adapting an overall detection field of a LiDAR system of a vehicle, wherein the LiDAR system comprises a plurality of transmitting means, wherein in the adaptation method the activation of a plurality of transmitting means of the LiDAR system is controlled, each for transmitting optical transmission beams into individual illumination fields, wherein at least two of the transmitting means are controlled separately.

Ferner betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren zum Betreiben eines LiDAR-Systems, insbesondere eines LiDAR-Systems für ein Fahrzeug, wobei das LiDAR-System eine Mehrzahl von Sendemitteln umfasst, wobei in dem Betriebsverfahren
die Aktivierung einer Mehrzahl von Sendemitteln des LiDAR-Systems gesteuert wird jeweils zum Senden optischer Sendestrahlen in Individualbeleuchtungsfelder, wobei wenigstens zwei der Sendemittel separat gesteuert werden,
ein Gesamtdetektionsfeld des LiDAR-Systems detektiert wird mit wenigstens einem optischen Empfangsmittel des LiDAR-Systems, wobei das Gesamtdetektionsfeld die Überlappung eines Sichtfeldes des wenigstens einen Empfangsmittels und wenigstens eines Individualbeleuchtungsfeldes wenigstens eines Sendemittels ist,
falls wenigstens einer der Sendestrahlen in dem Gesamtdetektionsfeld von wenigstens einem Objekt reflektiert wird und als wenigstens ein Echostrahl mit wenigstens einem Empfangsmittel empfangen wird, von dem empfangenen wenigstens einen Echostrahl wenigstens eine Objektinformation über das detektierte Objekt ermittelt wird.Furthermore, the invention relates to an operating method for operating a LiDAR system, in particular a LiDAR system for a vehicle, wherein the LiDAR system comprises a plurality of transmitting means, wherein in the operating method
the activation of a plurality of transmitting means of the LiDAR system is controlled in each case for transmitting optical transmission beams into individual illumination fields, wherein at least two of the transmitting means are controlled separately,
a total detection field of the LiDAR system is detected with at least one optical receiving means of the LiDAR system, wherein the total detection field is the overlap of a field of view of the at least one receiving means and at least one individual illumination field of at least one transmitting means,
if at least one of the transmission beams in the overall detection field is reflected by at least one object and is received as at least one echo beam with at least one receiving means, at least one item of object information about the detected object is determined from the received at least one echo beam.

Ferner betrifft die Erfindung ein LiDAR-System, insbesondere ein LiDAR-System für ein Fahrzeug, welches umfasst eine Mehrzahl von Sendemitteln jeweils zum Senden optischer Sendestrahlen in Individualbeleuchtungsfelder,
wenigstens ein Steuersystem zum individuellen Steuern der Sendemittel,
wenigstens ein optisches Empfangsmittel zum Detektieren eines Gesamtdetektionsfeldes des LiDAR-Systems, wobei das Gesamtdetektionsfeld die Überlappung eines Sichtfeldes des wenigstens einen Empfangsmittels und wenigstens eines Individualbeleuchtungsfeldes wenigstens eines Sendemittels ist,
und Mittel zur Ermittlung wenigstens einer Objektinformation über detektierte Objekte aus empfangenen Echostrahlen.Furthermore, the invention relates to a LiDAR system, in particular a LiDAR system for a vehicle, which comprises a plurality of transmitting means each for transmitting optical transmission beams into individual lighting fields,
at least one control system for individually controlling the transmitting means,
at least one optical receiving means for detecting a total detection field of the LiDAR system, wherein the total detection field is the overlap of a field of view of the at least one receiving means and at least one individual illumination field of at least one transmitting means,
and means for determining at least one item of object information about detected objects from received echo beams.

Ferner betrifft die Erfindung ein Leistungsregelungsunterstützungssystem für ein LiDAR-System, insbesondere für ein LiDAR-System für ein Fahrzeug, welches Mittel zur individuellen Steuerung der Sendemittel des LiDAR-Systems umfasst.Furthermore, the invention relates to a power control support system for a LiDAR system, in particular for a LiDAR system for a vehicle, which comprises means for individually controlling the transmission means of the LiDAR system.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrerassistenzsystem, insbesondere ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, mit wenigstens einem LiDAR-System, wobei das wenigstens eine LiDAR-System umfasst eine Mehrzahl von Sendemitteln jeweils zum Senden optischer Sendestrahlen in Individualbeleuchtungsfelder,
wenigstens ein Steuersystem zur individuellen Steuerung der Sendemittel,
wenigstens ein optisches Empfangsmittel zum Detektieren eines Gesamtdetektionsfeldes des LiDAR-Systems, wobei das Gesamtdetektionsfeld die Überlappung eines Sichtfeldes des wenigstens einen Empfangsmittels und wenigstens eines Individualbeleuchtungsfeldes wenigstens eines Sendemittels ist,
und Mittel zur Ermittlung wenigstens einer Objektinformation über detektierte Objekte aus empfangenen Echostrahlen.Furthermore, the invention relates to a driver assistance system, in particular a driver assistance system for a vehicle, with at least one LiDAR system, wherein the at least one LiDAR system comprises a plurality of transmitting means each for transmitting optical transmission beams into individual lighting fields,
at least one control system for individually controlling the transmitting means,
at least one optical receiving means for detecting a total detection field of the LiDAR system, wherein the total detection field is the overlap of a field of view of the at least one receiving means and at least one individual illumination field of at least one transmitting means,
and means for determining at least one item of object information about detected objects from received echo beams.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einem LiDAR-System, wobei das wenigstens eine LiDAR-System umfasst eine Mehrzahl von Sendemitteln jeweils zum Senden optischer Sendestrahlen in Individualbeleuchtungsfelder, wenigstens ein Steuersystem zur individuellen Steuerung der Sendemittel,
wenigstens ein optisches Empfangsmittel zum Detektieren eines Gesamtdetektionsfeldes des LiDAR-Systems, wobei das Gesamtdetektionsfeld die Überlappung eines Sichtfeldes des wenigstens einen Empfangsmittels und wenigstens eines Individualbeleuchtungsfeldes wenigstens eines Sendemittels ist,
und Mittel zur Ermittlung wenigstens einer Objektinformation über detektierte Objekte aus empfangenen Echostrahlen.Furthermore, the invention relates to a vehicle with at least one LiDAR system, wherein the at least one LiDAR system comprises a plurality of transmitting means each for transmitting optical transmission beams into individual lighting fields, at least one control system for individually controlling the transmitting means,
at least one optical receiving means for detecting a total detection field of the LiDAR system, wherein the total detection field is the overlap of a field of view of the at least one receiving means and at least one individual illumination field of at least one transmitting means,
and means for determining at least one item of object information about detected objects from received echo beams.

Stand der TechnikState of the art

Aus der WO 2021/001178 ist eine LiDAR-Messvorrichtung zur Erfassung eines Objekts in der Umgebung eines Fahrzeugs bekannt. Die LiDAR-Messvorrichtung umfasst eine LiDAR-Empfangseinheit und eine LiDAR-Sendeeinheit. Des Weiteren umfasst die LiDAR-Messeinrichtung eine Einstellvorrichtung zur Einstellung eines Sichtfeldes der LiDAR-Messvorrichtung. Die LiDAR-Sendeeinheit umfasst mehrere Sendeelemente zum Aussenden von Laserlicht oder Laserimpulsen. Die Sendeelemente sind vorzugsweise als VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) ausgeführt. Die Sendeelemente der LiDAR-Sendeeinheit sind über eine Fläche eines Sendechips verteilt. Dem Sendechip ist eine Sendeoptik zugeordnet. Die Sendeoptik bildet ein Sendeelement auf einen Raumwinkel ab, der einen Teilbereich der räumlichen Domäne repräsentiert. Das Sendeelement strahlt entsprechend Laserlicht in diesen Raumwinkel ab. Zusammen decken die Sendeelemente den gesamten räumlichen Bereich ab. Die LiDAR-Sendeeinheit besteht aus einer Vielzahl von Sendeelementen, die in mehreren Zeilen angeordnet sind. Die Sendeelemente können zeilenweise aktiviert werden. Das bedeutet, dass alle in derselben Zeile angeordneten Sendeelemente gleichzeitig aktiviert werden können. Zur Bestimmung oder Erkennung von Objekten innerhalb des räumlichen Bereichs führt die LiDAR-Messvorrichtung einen Messvorgang durch. Ein solcher Messvorgang umfasst einen oder mehrere Messzyklen, je nach Aufbau des Messsystems und seiner Elektronik. Vorzugsweise wird dabei in der Kontrolleinheit ein TCSPC-Verfahren (Time Correlated Single Photon Counting Method) verwendet. Dabei werden einzelne eintreffende Photonen, insbesondere durch einen SPAD, detektiert und der Zeitpunkt der Auslösung des Sensorelements (Detektionszeit) in einem Speicherelement gespeichert. Der Detektionszeitpunkt wird auf einen Referenzzeitpunkt bezogen, zu dem das Laserlicht ausgesendet wird. Aus der Differenz kann die Laufzeit des Laserlichts bestimmt werden, woraus sich die Entfernung des Objekts ermitteln lässt.From the WO 2021/001178 A LiDAR measuring device for detecting an object in the surroundings of a vehicle is known. The LiDAR measuring device comprises a LiDAR receiving unit and a LiDAR transmitting unit. Furthermore, the LiDAR measuring device comprises an adjustment device for adjusting a field of view of the LiDAR measuring device. The LiDAR transmitting unit comprises several transmitting elements for emitting laser light or laser pulses. The transmitting elements are preferably designed as VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Laser). The transmitting elements of the LiDAR transmitting unit are distributed over a surface of a transmitting chip. A transmitting optics is assigned to the transmitting chip. The transmitting optics map a transmitting element onto a solid angle that forms a partial area. range of the spatial domain. The transmitting element emits laser light into this solid angle accordingly. Together, the transmitting elements cover the entire spatial area. The LiDAR transmitting unit consists of a large number of transmitting elements arranged in several rows. The transmitting elements can be activated row by row. This means that all transmitting elements arranged in the same row can be activated simultaneously. To determine or detect objects within the spatial area, the LiDAR measuring device carries out a measuring process. Such a measuring process comprises one or more measuring cycles, depending on the structure of the measuring system and its electronics. A TCSPC method (Time Correlated Single Photon Counting Method) is preferably used in the control unit. Individual incoming photons are detected, in particular by a SPAD, and the time at which the sensor element is triggered (detection time) is stored in a memory element. The detection time is related to a reference time at which the laser light is emitted. From the difference, the travel time of the laser light can be determined, from which the distance of the object can be determined.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung einen Anpassungsverfahren, ein Betriebsverfahren, ein LiDAR-System, ein Fahrerassistenzsystem und ein Fahrzeug der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem eine Beleuchtung eines Gesamtbeleuchtungsfeld des LiDAR-Systems verbessert werden kann.It is an object of the invention to provide an adaptation method, an operating method, a LiDAR system, a driver assistance system and a vehicle of the type mentioned at the outset, with which an illumination of an overall illumination field of the LiDAR system can be improved.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe der Erfindung mit dem Anpassungsverfahren dadurch erreicht, dass eine vorherrschende Situation identifiziert wird und abhängig von der vorherrschenden Situation die Sendeleistung der Sendemittel jeweils individuell auf einen individuellen Leistungswert zwischen einem minimalen Leistungswert und einem maximalen Leistungswert jeweils inklusive eingestellt wird.The object of the invention is achieved with the adaptation method in that a prevailing situation is identified and, depending on the prevailing situation, the transmission power of the transmission means is individually adjusted to an individual power value between a minimum power value and a maximum power value, each inclusive.

Erfindungsgemäß wird die Sendeleistung der Sendemittel individuell auf einen individuellen Leistungswert eingestellt. Der individuelle Leistungswert liegt zwischen einem minimalen Leistungswert und einem maximalen Leistungswert jeweils inklusive. Anders als bei der aus dem Stand der Technik bekannten LiDAR Messvorrichtung können erfindungsgemäß die Sendemittel nicht nur zwischen aktiviert und nicht aktiviert gesteuert werden. Auf diese Weise kann das Gesamtdetektionsfeld des LiDAR-Systems sehr flexibel angepasst werden. Ein Leistungsprofil des Gesamtbeleuchtungsfeldes zum beleuchten des Gesamtdetektionsfeldes wird abhängig von der vorherrschenden Situation angepasst durch Anpassung der Individualbeleuchtungsfelder. Mit der Erfindung kann ein dynamisches Gesamtdetektionsfeld durch Anpassung der Individualbeleuchtungsfelder realisiert werden.According to the invention, the transmission power of the transmission means is individually set to an individual power value. The individual power value lies between a minimum power value and a maximum power value, each inclusive. Unlike the LiDAR measuring device known from the prior art, according to the invention the transmission means can not only be controlled between activated and not activated. In this way, the overall detection field of the LiDAR system can be adapted very flexibly. A power profile of the overall illumination field for illuminating the overall detection field is adapted depending on the prevailing situation by adapting the individual illumination fields. With the invention, a dynamic overall detection field can be realized by adapting the individual illumination fields.

Durch individuelles Anpassen des Detektionsfeldes kann die Leistungsfähigkeit des LiDAR-Systems verbessert und gleichzeitig die Augensicherheit sichergestellt werden.By individually adjusting the detection field, the performance of the LiDAR system can be improved while ensuring eye safety.

Das Individualbeleuchtungsfeld eines individuellen Sendemittels ist das Feld, das mit dem wenigstens einen individuellen Sendestrahl beleuchtet wird. Die Individualbeleuchtungsfelder aller Sendemittel zusammen bilden das Gesamtbeleuchtungsfeld. Das Sichtfeld eines Empfangsmittels des LiDAR-Systems ist das Feld, das mit diesen Empfangsmitteln detektiert, d. h. „gesehen“, wird. Echostrahlen, die aus dem Sichtfeld kommen, können mit entsprechenden Empfangsmitteln empfangen werden. Die Überlappung des Beleuchtungsfeldes und des Sichtfeldes definiert das Detektionsfeld eines Empfangsmittels. Die Gesamtheit der Detektionsfelder aller Empfangsmittel des LiDAR-Systems definieren das Gesamtdetektionsfeld des LiDAR-Systems. Durch Anpassung der Individualbeleuchtungsfelder können das gesamte Beleuchtungsfeld und so das Gesamtdetektionsfeld angepasst werden.The individual illumination field of an individual transmitting device is the field that is illuminated with at least one individual transmitting beam. The individual illumination fields of all transmitting devices together form the overall illumination field. The field of view of a receiving device of the LiDAR system is the field that is detected, i.e. "seen", with these receiving devices. Echo beams that come from the field of view can be received with corresponding receiving devices. The overlap of the illumination field and the field of view defines the detection field of a receiving device. The totality of the detection fields of all receiving devices of the LiDAR system define the overall detection field of the LiDAR system. By adjusting the individual illumination fields, the entire illumination field and thus the overall detection field can be adjusted.

Ein Leistungswert charakterisiert die Sendeleistung des entsprechenden Sendemittels.A power value characterizes the transmission power of the corresponding transmitting medium.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Empfangsmittel wenigstens einen Empfangssensor, insbesondere einen Punktsensor, einen Liniensensor und/oder einen Flächensensor, insbesondere wenigstens eine (Avalanche) Photodiode, Photodiodenzeile, wenigstens einen CCD-Sensor, Active Pixel Sensor, insbesondere CMOS Sensor oder dergleichen, aufweisen oder daraus bestehen.Advantageously, at least one receiving means can comprise or consist of at least one receiving sensor, in particular a point sensor, a line sensor and/or an area sensor, in particular at least one (avalanche) photodiode, photodiode array, at least one CCD sensor, active pixel sensor, in particular CMOS sensor or the like.

„Optisch“ im Sinne der Erfindung bezieht sich auf sichtbare und unsichtbare Bereiche von elektromagnetischen Strahlen, insbesondere Lichtstrahlen, wie etwa Laserstrahlen. Dementsprechend sind die mit „optisch“ bezeichneten Komponenten für den Einsatz in Verbindung mit für den Menschen sichtbaren und unsichtbaren Bereichen von Lichtstrahlen geeignet."Optical" in the sense of the invention refers to visible and invisible ranges of electromagnetic rays, in particular light rays, such as laser beams. Accordingly, the components designated "optical" are suitable for use in connection with ranges of light rays that are visible and invisible to humans.

Die Erfindung kann für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, verwendet werden. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei Landfahrzeugen, insbesondere Pkw, Lkw, Bussen, Motorrädern oder dergleichen, Flugzeugen und/oder Wasserfahrzeugen eingesetzt werden. Die Erfindung kann auch für LiDAR-Systeme von Fahrzeugen eingesetzt werden, die autonom oder teilautonom betrieben werden können. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Fahrzeuge beschränkt. Sie kann auch im stationären Betrieb, in der Robotik und/oder bei Maschinen, insbesondere Bau- oder Transportmaschinen, wie Kränen, Baggern oder dergleichen eingesetzt werden. Das LiDAR-System kann vorteilhafterweise mit wenigstens einem elektronischen Steuergerät eines Fahrzeugs oder einer Maschine, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem, verbunden sein oder Teil davon sein. Auf diese Weise kann der autonome oder teilautonome Betrieb des Fahrzeugs oder der Maschine ermöglicht werden.The invention can be used for vehicles, in particular for motor vehicles. The invention can advantageously be used in land vehicles, in particular cars, trucks, buses, motorcycles or the like, aircraft and/or watercraft. The invention can also be used for LiDAR systems of vehicles that can be operated autonomously or semi-autonomously. However, the invention is not limited to vehicles. It can also be used in stationary operation, in robotics and/or in machines, in particular construction or transport machines, such as cranes, excavators or the like. The LiDAR system can advantageously be connected to or be part of at least one electronic control unit of a vehicle or machine, in particular a driver assistance system. In this way, the autonomous or semi-autonomous operation of the vehicle or machine can be enabled.

Das LiDAR-System kann zur Detektion von stehenden oder sich bewegenden Objekten, insbesondere Fahrzeugen, Personen, Tieren, Hindernissen, Straßenunebenheiten, insbesondere Schlaglöchern oder Steinen, Straßenbegrenzungen, Freiflächen, insbesondere Parkplätzen, Niederschlägen oder Ähnlichem eingesetzt werden.The LiDAR system can be used to detect stationary or moving objects, in particular vehicles, persons, animals, obstacles, road bumps, in particular potholes or stones, road curbs, open spaces, in particular parking lots, precipitation or similar.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die vorherrschende Situation unter Verwendung wenigstens einer Einbaukennung, insbesondere eines Einbaukennungswerts, identifiziert werden, wobei die wenigstens eine Einbaukennung eine Einbausituation des LiDAR-Systems an dem eingesetzten Fahrzeug charakterisiert,
und/oder
die vorherrschende Situation durch Auswertung von Ergebnissen von LiDAR-Messungen identifiziert wird
und/oder
die Sendeleistung von wenigstens einem Sendemittel abhängig von der vorherrschenden Umgebungssituation in der Umgebung des Fahrzeugs auf einen Leistungswert eingestellt wird
und/oder
die Sendeleistung von wenigstens einem Sendemittel auf einen Leistungswert abhängig von der Betriebssituation des Fahrzeugs, insbesondere einer Fahrsituation oder einer Parksituation des Fahrzeugs, eingestellt wird. Auf diese Weise kann das LiDAR-System einfach an unterschiedliche Einbausituationen, insbesondere Einbaupositionen, Orientierungen und/oder Fahrzeuge, und/oder an unterschiedliche Betriebssituationen, angepasst werden. Mit der Erfindung kann ein dynamisches Gesamtdetektionsfeld durch Anpassung der Individualbeleuchtungsfelder realisiert werden. Die Hardware des LiDAR-Systems, insbesondere gegebenenfalls Diffusoren, können gleich sein, und es kann lediglich eine Kalibrierungsanpassung für verschiedene Fahrzeuge, Einbaupositionen und Betriebssituationen vorgenommen werden. Darüber hinaus kann eine übergeordnete Anwendungsfunktion diesen Parameter steuern, um die Erkennung zu verbessern.According to an advantageous embodiment, the prevailing situation can be identified using at least one installation identifier, in particular an installation identifier value, wherein the at least one installation identifier characterizes an installation situation of the LiDAR system on the vehicle used,
and or
the prevailing situation is identified by evaluating results from LiDAR measurements
and or
the transmission power of at least one transmitting device is set to a power value depending on the prevailing environmental situation in the vicinity of the vehicle
and or
the transmission power of at least one transmission means is set to a power value depending on the operating situation of the vehicle, in particular a driving situation or a parking situation of the vehicle. In this way, the LiDAR system can be easily adapted to different installation situations, in particular installation positions, orientations and/or vehicles, and/or to different operating situations. With the invention, a dynamic overall detection field can be realized by adapting the individual lighting fields. The hardware of the LiDAR system, in particular diffusers if necessary, can be the same, and only a calibration adjustment can be made for different vehicles, installation positions and operating situations. In addition, a higher-level application function can control this parameter in order to improve detection.

Vorteilhafterweise kann die vorherrschende Situation mit einer Einbaukennung, insbesondere einem Einbaukennungswert, identifiziert werden. Die Einbaukennung kann die Einbausituation des LiDAR-Systems an dem eingesetzten Fahrzeug charakterisieren. Die Einbausituation des LiDAR-Systems ist durch den Einbauplatz an dem Fahrzeug und die Orientierung des LiDAR-Systems charakterisiert. Insbesondere kann das LiDAR-System als Front-LiDAR-System, als Heck-LiDAR-System, als Seiten-LiDAR-System, als Dach-LiDAR-System, als Unterboden-LiDAR-System oder als sonstiges LiDAR-System eingesetzt werden. Mit der Erfindung kann das Leistungsprofil des Gesamtbeleuchtungsfeldes und damit das Gesamtdetektionsfeld des LiDAR-Systems für die jeweilige Einbausituation optimiert werden. Dadurch kann ein und dasselbe LiDAR-System für unterschiedliche Einbausituationen an verschiedenen Fahrzeugen verwendet werden. Dies ermöglicht eine einfache Anpassung desselben LiDAR-Systems für den Einsatz in unterschiedlichen Einbausituationen.The prevailing situation can advantageously be identified with an installation identifier, in particular an installation identifier value. The installation identifier can characterize the installation situation of the LiDAR system on the vehicle used. The installation situation of the LiDAR system is characterized by the installation location on the vehicle and the orientation of the LiDAR system. In particular, the LiDAR system can be used as a front LiDAR system, as a rear LiDAR system, as a side LiDAR system, as a roof LiDAR system, as an underbody LiDAR system or as another LiDAR system. With the invention, the performance profile of the overall illumination field and thus the overall detection field of the LiDAR system can be optimized for the respective installation situation. This means that one and the same LiDAR system can be used for different installation situations on different vehicles. This enables the same LiDAR system to be easily adapted for use in different installation situations.

Alternativ oder zusätzlich, kann die wenigstens eine Einbaukennung das Fahrzeug, an dem das LiDAR-System montiert ist, charakterisieren. Auf diese Weise kann das Leistungsprofil des Gesamtbeleuchtungsfeldes und damit das Gesamtdetektionsfeld des LiDAR-Systems für das jeweilige Fahrzeug optimiert werden. Dies ermöglicht eine einfache Anpassung desselben LiDAR-Systems zur Verwendung bei unterschiedlichen Typen von Fahrzeugen. So kann das LiDAR-System für Personenfahrzeuge, Lastkraftwagen, Busse oder andere Fahrzeuge verwendet werden. Darüber hinaus kann das LiDAR-System für Roboter, Züge, automatische Türöffnungssystem etc. verwendet werden.Alternatively or additionally, the at least one installation identifier can characterize the vehicle on which the LiDAR system is mounted. In this way, the performance profile of the overall illumination field and thus the overall detection field of the LiDAR system can be optimized for the respective vehicle. This enables the same LiDAR system to be easily adapted for use in different types of vehicles. The LiDAR system can be used for passenger cars, trucks, buses or other vehicles. In addition, the LiDAR system can be used for robots, trains, automatic door opening systems, etc.

Vorteilhafterweise kann eine Einbaukennung, insbesondere ein Einbaukennungswert, während der Montage, insbesondere am Ende der Produktionslinie, eingestellt werden.Advantageously, an installation identifier, in particular an installation identifier value, can be set during assembly, in particular at the end of the production line.

Durch Identifizierung der vorherrschenden Situation basierend auf die Auswertung der Ergebnisse von LiDAR-Messungen kann ein negativer Einfluss von stark reflektierten Objekten oder sehr nahen Objekten verringert werden. Auf diese Weise können Rauschen und Verzerrungen in dem Detektionsfeld reduziert werden. Insbesondere falls das LiDAR-System als Flash LiDAR System verwendet wird, können stark reflektierende Objekte und sehr nahe Objekte Blooming-Effekte, Übersprecheffekte und/oder Mehrwege-Effekte in Empfangsmitteln des LiDAR-Systems verursachen. Einige Bereiche des Detektionsfeldes können aufgrund der sehr hohen Pegel der vom von den Sendemitteln projizierten Strahlen nicht detektiert werden. Die hohen Pegel von projizierten Strahlen können zur Daten oder Pixelsättigung führen. Dies ist insbesondere kritisch für indirekte Flugzeitmessungen. Mit der Erfindung kann der Leistungswert für diejenigen Individualbeleuchtungsfelder, in welchen ein problematisches Objekt detektiert wird, reduziert werden. Auf diese Weise können Blooming-Effekte, Übersprecheffekte und Mehrwege-Effekte verringert werden.By identifying the prevailing situation based on the evaluation of the results of LiDAR measurements, a negative influence of strongly reflected objects or very close objects can be reduced. In this way, noise and distortions in the detection field can be reduced. In particular, if the LiDAR system is used as a flash LiDAR system, strongly reflective objects and very close objects can cause blooming effects, crosstalk effects and/or multipath effects in receiving means of the LiDAR system. Some areas of the detection field cannot be detected due to the very high levels of the beams projected by the transmitting means. The high levels of projected beams can lead to data or pixel saturation. This is particularly critical for indirect time-of-flight measurements. With the invention, the performance value for those individual Illumination fields in which a problematic object is detected can be reduced. In this way, blooming effects, crosstalk effects and multipath effects can be reduced.

Vorteilhafterweise kann die Sendeleistung von wenigstens einem Sendemittel auf einen Leistungswert abhängig von der vorherrschenden Umgebungssituation eingestellt werden. Auf diese Weise kann der negative Einfluss von stark reflektierenden Objekten und sehr nahen Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs reduziert werden.Advantageously, the transmission power of at least one transmission means can be set to a power value depending on the prevailing environmental situation. In this way, the negative influence of highly reflective objects and very close objects in the vicinity of the vehicle can be reduced.

Vorteilhafterweise kann die Sendeleistung auf einen Leistungswert abhängig von der vorherrschenden Betriebssituation des Fahrzeugs eingestellt werden. Auf diese Weise kann die Betriebssicherheit des Fahrzeugs verbessert werden. Insbesondere kann das Leistungsprofil des Gesamtbeleuchtungsfeldes für Fernfeld Überwachung angepasst werden, wenn sich das Fahrzeug schnell bewegt. Die Sendeleistung des Individualbeleuchtungsfeldes kann an einen maximalen Leistungswert angepasst werden. Wenn das Fahrzeug in einer Parksituation ist, kann das Leistungsprofil des Gesamtbeleuchtungsfeldes für Nahfeldüberwachung angepasst werden. Die Sendeleistung der Individualbeleuchtungsfelder können dann auf einen niedrigeren Leistungswert eingestellt werden. Je höher die Sendeleistung in einem Individualbeleuchtungsfeld ist, desto höher ist die Detektionsreichweite. Außerdem kann Energie gespart werden, um eine CO₂-Bilanz zu verbessern.Advantageously, the transmission power can be set to a power value depending on the prevailing operating situation of the vehicle. In this way, the operational reliability of the vehicle can be improved. In particular, the power profile of the overall lighting field can be adjusted for far-field monitoring when the vehicle is moving quickly. The transmission power of the individual lighting field can be adjusted to a maximum power value. When the vehicle is in a parking situation, the power profile of the overall lighting field can be adjusted for near-field monitoring. The transmission power of the individual lighting fields can then be set to a lower power value. The higher the transmission power in an individual lighting field, the higher the detection range. In addition, energy can be saved to improve the _CO2 balance.

Vorteilhafterweise kann die Sendeleistung von wenigstens einem Sendemittel auf einen Leistungswert für eine Nahfeld-Messung eingestellt werden und/oder die Sendeleistung von wenigstens einem Sendemittel auf einen Leistungswert für eine Fernfeld-Messung eingestellt werden.Advantageously, the transmission power of at least one transmission means can be set to a power value for a near-field measurement and/or the transmission power of at least one transmission means can be set to a power value for a far-field measurement.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Sendeleistung von wenigstens einem Sendemittel auf einen anderen Leistungswert, insbesondere einen geringeren Leistungswert, zwischen einem minimalen Leistungswert und einem maximalen Leistungswert geändert werden, falls eine Situation identifiziert wird, in der die Auswertungsergebnisse einer LiDAR-Messung die Anwesenheit von wenigstens einem kritischen Objekt, insbesondere wenigstens einem stark reflektierenden Objekt, in einem Individualbeleuchtungsfeld von besagtem wenigstens einen Sendemittel detektiert. Auf diese Weise können negative Auswirkungen von kritischen Objekten, insbesondere Blooming-Effekte, Übersprecheffekte und Mehrwege Effekte, auf sehr gezielte Weise verringert werden.According to another advantageous embodiment, the transmission power of at least one transmission means can be changed to another power value, in particular a lower power value, between a minimum power value and a maximum power value, if a situation is identified in which the evaluation results of a LiDAR measurement detect the presence of at least one critical object, in particular at least one highly reflective object, in an individual illumination field of said at least one transmission means. In this way, negative effects of critical objects, in particular blooming effects, crosstalk effects and multipath effects, can be reduced in a very targeted manner.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird wenigstens ein Teil der Sendestrahlen zu benachbarten Individualbeleuchtungsfeldern wenigstens teilweise ohne Überlappung gesendet. Auf diese Weise kann das Gesamtdetektionsfeld des LiDAR-Systems auf sehr differenzierte Weise beleuchtet werden.According to another advantageous embodiment, at least a portion of the transmission beams are sent to adjacent individual illumination fields at least partially without overlap. In this way, the overall detection field of the LiDAR system can be illuminated in a very differentiated manner.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann das Anpassungsverfahren während einer LiDAR-Messung, insbesondere während einer indirekten Flugzeitmessung oder einer direkten Flugzeitmessung, durchgeführt werden. Auf diese Weise können Objektinformationen von Objekten, die in dem Gesamtdetektionsfeld erfasst werden, ermittelt werden. Objektinformationen können Entfernungen, Geschwindigkeiten und/oder Richtungen von Objekten relativ zu dem LiDAR-System umfassen. Mit Flugzeitmessungen können Entfernungen ermittelt werden.According to another advantageous embodiment, the adaptation method can be carried out during a LiDAR measurement, in particular during an indirect time-of-flight measurement or a direct time-of-flight measurement. In this way, object information can be determined from objects detected in the overall detection field. Object information can include distances, speeds and/or directions of objects relative to the LiDAR system. Distances can be determined using time-of-flight measurements.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
kann wenigstens ein Teil der Sendemittel jeweils lediglich ein Sendeelement umfassen und/oder
kann wenigstens ein Teil der Sendemittel wenigstens zwei Sendeelemente umfassen, die als Gruppe kombiniert sind,
und/oder
kann wenigstens ein Teil der Sendemittel wenigstens eine Laserdiode, insbesondere wenigstens einen Oberflächenemitter Laser, umfassen. Kleine Beleuchtungsfelder können mit nur einem Sendeelement realisiert werden. Eine Gruppe von Sendeelementen kann verwendet werden, um die Sendeleistung zu erhöhen. Die Gruppe von Sendeelementen kann gemeinsam gesteuert werden.According to another advantageous embodiment
at least some of the transmitting means may comprise only one transmitting element and/or
at least part of the transmitting means may comprise at least two transmitting elements combined as a group,
and or
at least some of the transmitting means can comprise at least one laser diode, in particular at least one surface emitter laser. Small illumination fields can be realized with only one transmitting element. A group of transmitting elements can be used to increase the transmitting power. The group of transmitting elements can be controlled jointly.

Laserdioden können zum Erzeugen von Laserpulsen verwendet werden. Oberflächenemitter Laser sind sehr effizient und kompakt.Laser diodes can be used to generate laser pulses. Surface emitter lasers are very efficient and compact.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann wenigstens ein Teil der Sendestrahlen durch wenigstens ein optisches System, insbesondere wenigstens einen optischen Diffusor, gesendet werden, insbesondere kann wenigstens ein Teil der Sendemittel jeweils durch individuelle optische Systeme, insbesondere individuelle optische Diffusoren, gesendet werden,
und/oder
kann wenigstens ein Teil der Sendestrahlen durch ein gemeinsames optisches System, insbesondere einen gemeinsamen optischen Diffusor, gesendet werden. Auf diese Weise kann die Form des Beleuchtungsfeldes verbessert werden.According to another embodiment, at least a portion of the transmission beams can be transmitted through at least one optical system, in particular at least one optical diffuser, in particular at least a portion of the transmission means can each be transmitted through individual optical systems, in particular individual optical diffusers,
and or
at least part of the transmitted beams can be transmitted through a common optical system, in particular a common optical diffuser. In this way, the shape of the illumination field can be improved.

Individuelle optische Systeme können individuell auf das individuelle Sendemittel abgestimmt werden.Individual optical systems can be individually tailored to the individual transmitting medium.

Die Verwendung gemeinsamer optischer Systeme kann Komponenten- und/oder Ausrichtungsaufwand reduzieren. Insbesondere eine Ausrichtung von Empfangseinrichtungen auf Beleuchtungsfelder von Sendeeinrichtungen kann vereinfacht werden.The use of common optical systems can reduce component and/or alignment costs. In particular, the alignment of receiving devices to the illumination fields of transmitting devices can be simplified.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform können die individuellen Sendeleistungen einer Mehrzahl von Sendemitteln zur Erzeugung eines Gesamtbeleuchtungsfeldes mit einem definierten Leistungsmuster eingestellt werden. Das Leistungsmuster kann für die vorherrschende Situation, insbesondere die Einbausituation und/oder die Betriebssituation des LiDAR-Systems, optimiert sein. Auf diese Weise kann die Beleuchtung des Überwachungsbereichs verbessert werden, insbesondere können blinde Flecken des LiDAR-Systems vermieden werden.According to another advantageous embodiment, the individual transmission powers of a plurality of transmission means can be adjusted to generate an overall illumination field with a defined power pattern. The power pattern can be optimized for the prevailing situation, in particular the installation situation and/or the operating situation of the LiDAR system. In this way, the illumination of the surveillance area can be improved, in particular blind spots of the LiDAR system can be avoided.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Teil der Sendemittel zur gleichzeitigen Aussendung von Sendestrahlen gesteuert werden. Auf diese Weise können ausgedehnte Ausschnitte des Überwachungsbereichs, insbesondere der Gesamtüberwachungsbereich, in einem erfasst werden.According to another advantageous embodiment, at least some of the transmitting means can be controlled to emit transmitting beams simultaneously. In this way, extensive sections of the monitoring area, in particular the entire monitoring area, can be detected in one go.

Vorteilhafterweise kann das LiDAR-System als Flash LiDAR System betrieben werden. Mit einem Flash LiDAR System können ausgedehnte Ausschnitte des Überwachungsbereichs, insbesondere der Gesamtüberwachungsbereich, in einem beleuchtet werden, ähnlich wie eine Blitzlampe.Advantageously, the LiDAR system can be operated as a flash LiDAR system. With a flash LiDAR system, extensive sections of the surveillance area, in particular the entire surveillance area, can be illuminated in one go, similar to a flash lamp.

Ferner wird die Aufgabe der Erfindung mit dem Betriebsverfahren dadurch erreicht, dass das Betriebsverfahren wenigstens einen Teil des erfindungsgemäßen Anpassungsverfahren umfasst.Furthermore, the object of the invention is achieved with the operating method in that the operating method comprises at least part of the adaptation method according to the invention.

Aus dem empfangenen wenigstens einen Echostrahl wird wenigstens eine Objektinformation über das detektierte Objekt ermittelt. Vorteilhafterweise kann die Objektinformation Informationen über eine Entfernung, eine Richtung und/oder eine Geschwindigkeit des detektierten Objekts relativ zu dem LiDAR-System, insbesondere relativ zu einem Referenzpunkt, und, falls zutreffend, relativ zu dem Fahrzeug, sein. At least one item of object information about the detected object is determined from the received at least one echo beam. Advantageously, the object information can be information about a distance, a direction and/or a speed of the detected object relative to the LiDAR system, in particular relative to a reference point, and, if applicable, relative to the vehicle.

Erfindungsgemäß wird eine vorherrschende Situation identifiziert und, abhängig von der vorherrschenden Situation, wird die Sendeleistung der Sendemittel jeweils individuell auf einen individuellen Leistungswert zwischen einem minimalen Leistungswert und einem maximalen Leistungswert jeweils inklusive eingestellt. Auf diese Weise kann die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der LiDAR-Messungen verbessert werden.According to the invention, a prevailing situation is identified and, depending on the prevailing situation, the transmission power of the transmission means is individually adjusted to an individual power value between a minimum power value and a maximum power value, each inclusive. In this way, the accuracy and reliability of the LiDAR measurements can be improved.

Vorteilhafterweise können mit dem wenigstens einen Empfangsmittel empfangene Echostrahlen in elektrische Signale umgewandelt werden. Die elektrischen Signale können mit einem elektrischen Prozessorsystem, insbesondere mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung, ausgeführt werden.Echo beams received by the at least one receiving means can advantageously be converted into electrical signals. The electrical signals can be processed by an electrical processor system, in particular by a control and evaluation device.

Ferner wird die Aufgabe der Erfindung mit dem LiDAR-System dadurch erreicht, dass das LiDAR-System wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Anpassungsverfahren umfasst.Furthermore, the object of the invention is achieved with the LiDAR system in that the LiDAR system comprises at least some of the means for carrying out the adaptation method according to the invention.

Erfindungsgemäß umfasst das LiDAR-System wenigstens einem Teil von Mitteln zur Identifizierung einer vorherrschenden Situation und, abhängig von der vorherrschenden Situation, Einstellung der Sendeleistung der Sendemittel jeweils individuell auf einen individuellen Leistungswert zwischen einem minimalen Leistungswert und einem maximalen Leistungswert jeweils inklusive. Auf diese Weise kann die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der LiDAR-Messungen verbessert werden.According to the invention, the LiDAR system comprises at least some means for identifying a prevailing situation and, depending on the prevailing situation, adjusting the transmission power of the transmission means individually to an individual power value between a minimum power value and a maximum power value, each inclusive. In this way, the accuracy and reliability of the LiDAR measurements can be improved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Sendemittel wenigstens einen Laser, insbesondere einen Oberflächenemitter Laser, umfassen. Mit Lasern kann die Sendeleistung von Sendestrahlen einfach angepasst werden. Oberflächenemitter Laser (VCSEL) können einfach mit individuellen Treibern gesteuert werden.According to an advantageous embodiment, at least one transmitting means can comprise at least one laser, in particular a surface emitter laser. With lasers, the transmitting power of transmitted beams can be easily adjusted. Surface emitter lasers (VCSEL) can be easily controlled with individual drivers.

Vorteilhafterweise können die Sendemittel, insbesondere die Laser, mit individuellen Steuereinrichtungen, insbesondere individuellen Leistungs-Steuereinrichtungen und/oder Treibereinrichtungen, gesteuert werden. Auf diese Weise können die Individualbeleuchtungsfelder auf unterschiedliche Fahrzeuge kalibriert werden zum Vergrößern des Beleuchtungsfeldes, insbesondere zum Vergrößern der Reichweite des Beleuchtungsfeldes, in einigen Bereichen und damit das Detektionsfeld. Ferner können die Individualbeleuchtungsfelder kalibriert werden zum verkleinern des Beleuchtungsfeldes zum Vermeiden von zusätzlichem Rauschen. Darüber hinaus können die Sendemittel zur Rauschunterdrückung während der Laufzeit gesteuert werden, wenn das LiDAR-System stark reflektierende Objekte und/oder Mehrwegeprobleme detektiert. Mit individuellen Steuergeräten kann jedes Sendemittel individuell gesteuert werden. Mit individuellen Leistungsreglern kann die optische Ausgangsleistung geregelt werden. Mit Treibergeräten kann eine Schaltung insbesondere für den indirekten Lichtlaufzeitmodus oder den direkten Lichtlaufzeitmodus zur Erzeugung eines Lichtmusters gesteuert werden.Advantageously, the transmitting means, in particular the lasers, can be controlled with individual control devices, in particular individual power control devices and/or driver devices. In this way, the individual lighting fields can be calibrated to different vehicles to increase the lighting field, in particular to increase the range of the lighting field, in some areas and thus the detection field. Furthermore, the individual lighting fields can be calibrated to reduce the lighting field to avoid additional noise. In addition, the transmitting means can be controlled to suppress noise during runtime if the LiDAR system detects highly reflective objects and/or multipath problems. With individual control devices, each transmitting means can be controlled individually. With individual power controllers, the optical output power can be regulated. With driver devices, a circuit can be controlled, in particular for the indirect light runtime mode or the direct light runtime mode to generate a light pattern.

Vorteilhafterweise kann das LiDAR-System wenigstens ein Leistungsregelungsunterstützungssystem umfassen. Mit dem wenigstens einen Leistungsrechnung Unterstützungssystem kann die Leistung von Sendestrahlen, die von Sendemitteln ausgesendet werden, gesteuert werden.Advantageously, the LiDAR system may comprise at least one power control support system. With the at least one power The power of transmitting beams emitted by transmitting devices can be controlled by the control system.

Ferner wird die Aufgabe der Erfindung mit dem Leistungssteuerungsassistenzsystem dadurch erreicht, dass das Leistungssteuerungsassistenzsystem wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Anpassungsverfahrens umfasst.Furthermore, the object of the invention is achieved with the power control assistance system in that the power control assistance system comprises at least some of the means for carrying out the adaptation method according to the invention.

Vorteilhafterweise kann das Leistungsregelungsunterstützungssystem Treibereinrichtungen umfassen. Mit Treibereinrichtungen können die Sendemittel, insbesondere die Laser, zur Erzeugung einzelner Beleuchtungsfelder angesteuert werden.Advantageously, the power control support system can comprise driver devices. Driver devices can be used to control the transmitting means, in particular the lasers, to generate individual illumination fields.

Vorteilhafterweise können wenigstens Teile des Leistungsregelungsunterstützungssystems im LiDAR-System realisiert werden. Insbesondere können wenigstens Teile des Leistungsregelungsunterstützungssystems in Kombination mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung des LiDAR-Systems realisiert werden. Wenigstens Teile des Leistungsregelungsunterstützungssystems können mit Hilfe von Software und/oder Hardware realisiert werden.Advantageously, at least parts of the power control support system can be implemented in the LiDAR system. In particular, at least parts of the power control support system can be implemented in combination with a control and evaluation device of the LiDAR system. At least parts of the power control support system can be implemented using software and/or hardware.

Ferner wird die Aufgabe der Erfindung mit dem Fahrerassistenzsystem dadurch erreicht, dass das Fahrerassistenzsystem wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Anpassungsverfahrens umfasst. Furthermore, the object of the invention is achieved with the driver assistance system in that the driver assistance system comprises at least some of the means for carrying out the adaptation method according to the invention.

Erfindungsgemäß umfasst das Fahrerassistenzsystem wenigstens einen Teil von Mitteln, insbesondere wenigstens einen Teil eines Leistungsregelungsunterstützungssystems, um eine vorherrschende Situation zu identifizieren und in Abhängigkeit von der vorherrschenden Situation die Sendeleistung der Sendemittel jeweils individuell auf einen individuellen Leistungswert zwischen einem minimalen Leistungswert und einem maximalen Leistungswert jeweils inklusive einzustellen. Auf diese Weise können die Genauigkeit, die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Fahrerassistenzsystems, insbesondere von Stromversorgungen, Lichtquellen, insbesondere VCSEL, Treibern und damit des gesamten LiDAR-Systems, verbessert werden.According to the invention, the driver assistance system comprises at least some means, in particular at least some of a power control support system, for identifying a prevailing situation and, depending on the prevailing situation, individually setting the transmission power of the transmission means to an individual power value between a minimum power value and a maximum power value inclusive. In this way, the accuracy, reliability and service life of the driver assistance system, in particular of power supplies, light sources, in particular VCSELs, drivers and thus of the entire LiDAR system, can be improved.

Das Fahrerassistenzsystem umfasst wenigstens ein LiDAR-System und Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Anpassungsverfahrens. Wenigstens ein Teil der Mittel zur Durchführung des Anpassungsverfahrens, insbesondere ein Leistungsregelungsunterstützungssystem, kann als Teil des wenigstens einen LiDAR-Systems implementiert sein. Das LiDAR-System selbst ist Teil des Fahrerassistenzsystems. Sind das Fahrerassistenzsystem und/oder das wenigstens eine LiDAR-System Teil des Fahrzeugs, so sind Teile des Fahrerassistenzsystems und/oder ein Teil des wenigstens einen LiDAR-Systems entsprechend auch Teil des Fahrzeugs.The driver assistance system comprises at least one LiDAR system and means for carrying out the adaptation method according to the invention. At least some of the means for carrying out the adaptation method, in particular a power control support system, can be implemented as part of the at least one LiDAR system. The LiDAR system itself is part of the driver assistance system. If the driver assistance system and/or the at least one LiDAR system are part of the vehicle, parts of the driver assistance system and/or part of the at least one LiDAR system are also part of the vehicle.

Ferner wird die Aufgabe der Erfindung mit dem Fahrzeug dadurch erreicht, dass das Fahrzeug wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des erfindungsgemäßen Anpassungsverfahrens umfasst.Furthermore, the object of the invention is achieved with the vehicle in that the vehicle comprises at least some of the means for carrying out the adaptation method according to the invention.

Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens ein Teil der Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens getrennt von dem wenigstens einen LiDAR-System realisiert werden, zum Beispiel mit einem Steuergerät des Fahrzeugs.Additionally or alternatively, at least part of the means for carrying out the method according to the invention can be implemented separately from the at least one LiDAR system, for example with a control unit of the vehicle.

Vorteilhafterweise kann das Fahrzeug wenigstens ein Fahrerassistenzsystem umfassen. Mit dem Fahrerassistenzsystem können von dem wenigstens einen LiDAR-System gewonnene Informationen für den autonomen oder zumindest teilautonomen Betrieb des Fahrzeugs genutzt werden.The vehicle can advantageously comprise at least one driver assistance system. With the driver assistance system, information obtained from the at least one LiDAR system can be used for the autonomous or at least partially autonomous operation of the vehicle.

Vorteilhafterweise kann wenigstens ein LiDAR-System Teil von wenigstens einem Fahrerassistenzsystem sein. Auf diese Weise können mit dem wenigstens einen LiDAR-System erfasste Informationen an das wenigstens eine Fahrerassistenzsystem übermittelt werden.Advantageously, at least one LiDAR system can be part of at least one driver assistance system. In this way, information acquired with the at least one LiDAR system can be transmitted to the at least one driver assistance system.

Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Anpassungsverfahren, dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren, dem erfindungsgemäßen LiDAR-System, dem erfindungsgemäßen Leistungsregelungsunterstützungssystem, dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem und dem erfindungsgemäßen Fahrzeug dargestellten Merkmale und Vorteile und deren jeweilige vorteilhafte Ausgestaltungen sinngemäß auch füreinander und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich miteinander kombiniert werden, wodurch sich weitere vorteilhafte Effekte ergeben können, die über die Summe der Einzeleffekte hinausgehen.Furthermore, the features and advantages presented in connection with the adaptation method according to the invention, the operating method according to the invention, the LiDAR system according to the invention, the power control support system according to the invention, the driver assistance system according to the invention and the vehicle according to the invention and their respective advantageous embodiments also apply mutatis mutandis to one another and vice versa. The individual features and advantages can of course be combined with one another, which can result in further advantageous effects that go beyond the sum of the individual effects.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Die vorliegende Erfindung mit den vorgenannten und anderen Gegenständen und Vorteilen ist am besten aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen zu verstehen, die jedoch nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist, in denen schematisch dargestellt ist

1 eine Vorderansicht eines Fahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem und zwei LiDAR-Systemen zur Erfassung von Objekten;
2 ein Funktionsdiagramm des Fahrassistenzsystems mit einem der LiDAR-System aus 1 ;
3 eine Vorderansicht einer Sendematrix einer Sendeeinrichtung des LiDAR-Systems aus den 1 und 2, wobei die Sendematrix eine Mehrzahl von Sendeelementen aufweist;
4 eine Beleuchtungsfeldmatrix der Sendematrix aus 3;
5 eine Vorderansicht einer Empfangsmatrix einer Empfangseinrichtung des LiDAR-Systems aus den 1 und 2, wobei die Empfangsmatrix eine Mehrzahl von Empfangsbereichen aufweist;
6 eine Detektionsfeldmatrix, die eine Überlappung der Empfangsmatrix aus 5 und der Beleuchtungsfeldmatrix aus 4 ist;
7 eine Fotografie einer Szene in einer Betriebssituation des LiDAR-Systems aus den 1 und 2;
8 ein Entfernungsbild der Szene aus 7, das mit dem LiDAR-System der 1 und 2 aufgenommen wurde, wobei das Entfernungsbild mit dem Gitter der Beleuchtungsfeldmatrix von 4 überlagert ist, wobei Reflexionen von stark reflektierenden Objekten in der Szene zu starken Blooming-Effekten und Rauschen führen;
9 eine Entfernungsbild der Szene aus 7 erfasst mit den LiDAR-System aus den 1 und 2, wobei das Entfernungsbild mit dem Gitter der Detektionsfeldmatrix aus 6 überlagert ist, wobei Reflexionen von stark reflektierenden Objekt in der Szene zu starken Blooming-Effekten und Rauschen führen;
10 ein Sendeleistungsprofil für eine Zeile der Beleuchtungsfeldmatrix aus 4, bei dem gleiche Einzel-Sendeleistungen gesendet werden;
11 ein Sendeleistungsprofil für eine Zeile der Beleuchtungsfeldmatrix aus 4, wobei unterschiedlich angepasste Einzelsendeleistungen gesendet werden, die sich für die Beispielszene aus 7 ergeben, wobei für Spalten, in denen sich stark reflektierende Objekte befinden, die Sendeleistungen reduziert werden, um Rauschen zu reduzieren;
12 ein Flussdiagramm eines Betriebsverfahrens zum Betreiben des LiDAR-Systems aus den 1 und 2;
13 ein Fahrzeug in Form eines Personenwagens mit dem LiDAR-System aus den 1 und 2 mit dem angepassten Gesamtdetektionsfeld;
14 ein Entfernungsprofil des angepassten Gesamtdetektionsfeldes aus 13 mit dem Gitter der Beleuchtungsfeldmatrix aus der 4;
15 ein Sendeleistungsprofil für eine Spalte der angepassten Beleuchtungsfeldmatrix zur Erzeugung des angepassten Gesamtdetektionsfeldes aus den 13 und 14;
16 ein Fahrzeug in Form eines Lastkraftwagens mit dem LiDAR-System aus 1 und 2 mit dem Gesamtdetektionsfeld, das nicht an die Einbausituation des LiDAR-Systems an der Oberseite der linken Seite des Lastkraftwagens angepasst ist;
17 ein Sendeleistungsprofil für eine Spalte der angepassten Beleuchtungsfeldmatrix zur Erzeugung eines angepassten Gesamtdetektionsfeldes für die Einbausituation des LiDAR-Systems an dem Lastkraftwagen aus 16, wobei das Beleuchtungsfeld korrigiert ist, um einen toten Winkel in der Einbausituation aus 16 zu vermeiden;
18 ein Fahrzeug in Form eines Lastkraftwagens mit dem LiDAR-System aus den 1 und 2 mit dem Gesamtdetektionsfeld, das nicht an die Einbausituation des LiDAR-Systems am Boden der linken Seite des Lastkraftwagens angepasst ist;
19 ein Sendeleistungsprofil für eine Spalte der angepassten Beleuchtungsfeldmatrix zur Erzeugung eines angepassten Gesamtdetektionsfeldes für die Einbausituation des LiDAR-Systems am Lastkraftwagen aus 18, wobei das Beleuchtungsfeld korrigiert ist, um einen toten Winkel in der Einbausituation aus 18 zu vermeiden.

The present invention with the foregoing and other objects and advantages will be best understood from the following detailed description of the embodiments, which, however, is not limited to the embodiments in which is schematically shown

1 a front view of a vehicle with a driver assistance system and two LiDAR systems for detecting objects;
2 a functional diagram of the driver assistance system with one of the LiDAR systems from 1 ;
3 a front view of a transmission matrix of a transmission device of the LiDAR system from the 1 and 2 , wherein the transmission matrix has a plurality of transmission elements;
4 an illumination field matrix of the transmission matrix 3 ;
5 a front view of a reception matrix of a receiving device of the LiDAR system from the 1 and 2 , wherein the reception matrix has a plurality of reception areas;
6 a detection field matrix which overlaps the reception matrix of 5 and the illumination field matrix 4 is;
7 a photograph of a scene in an operating situation of the LiDAR system from the 1 and 2 ;
8th a distance image of the scene 7 , which is equipped with the LiDAR system of 1 and 2 was recorded, whereby the distance image was aligned with the grid of the illumination field matrix of 4 is superimposed, with reflections from highly reflective objects in the scene leading to strong blooming effects and noise;
9 a distance image of the scene 7 captured with the LiDAR system from the 1 and 2 , where the distance image is compared with the grid of the detection field matrix 6 is superimposed, with reflections from highly reflective objects in the scene leading to strong blooming effects and noise;
10 a transmit power profile for a row of the illumination field matrix 4 , in which equal individual transmission powers are sent;
11 a transmit power profile for a row of the illumination field matrix 4 , whereby differently adjusted individual transmission powers are transmitted, which for the example scene are 7 For columns containing highly reflective objects, the transmission power is reduced to reduce noise;
12 a flow chart of an operating procedure for operating the LiDAR system from the 1 and 2 ;
13 a vehicle in the form of a passenger car with the LiDAR system from the 1 and 2 with the adjusted total detection field;
14 a distance profile of the adjusted total detection field 13 with the grid of the illumination field matrix from the 4 ;
15 a transmission power profile for a column of the adjusted illumination field matrix for generating the adjusted total detection field from the 13 and 14 ;
16 a vehicle in the form of a truck with the LiDAR system from 1 and 2 with the total detection field not adapted to the installation situation of the LiDAR system on the top of the left side of the truck;
17 a transmission power profile for a column of the adapted illumination field matrix for generating an adapted total detection field for the installation situation of the LiDAR system on the truck 16 , whereby the illumination field is corrected to avoid a blind spot in the installation situation 16 to avoid;
18 a vehicle in the form of a truck with the LiDAR system from the 1 and 2 with the total detection field not adapted to the installation situation of the LiDAR system on the floor of the left side of the truck;
19 a transmission power profile for a column of the adapted illumination field matrix to generate an adapted total detection field for the installation situation of the LiDAR system on the truck 18 , whereby the illumination field is corrected to avoid a blind spot in the installation situation 18 to avoid.

In den Zeichnungen werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei den Zeichnungen handelt es sich lediglich um schematische Darstellungen, die nicht dazu dienen, bestimmte Parameter der Erfindung darzustellen. Außerdem sollen die Zeichnungen nur typische Ausführungsformen der Erfindung darstellen und sind daher nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung zu betrachten.In the drawings, like or similar elements are designated by like reference numerals. The drawings are merely schematic representations and are not intended to illustrate specific parameters of the invention. In addition, the drawings are intended to illustrate only typical embodiments of the invention and are therefore not to be considered as limiting the scope of the invention.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment(s) of the invention

1 zeigt eine beispielhafte Vorderansicht eines Fahrzeugs 10 in Form eines Personenwagens. Das Fahrzeug 10 hat ein Fahrerassistenzsystem 12 mit beispielsweise zwei LiDAR-Systeme 14. 2 zeigt ein Funktionsdiagramm des Fahrassistenzsystems 12 mit beispielsweise einem der LiDAR-Systeme 14. 1 shows an example front view of a vehicle 10 in the form of a passenger car. The vehicle 10 has a driver assistance system 12 with, for example, two LiDAR systems 14. 2 shows a functional diagram of the driver assistance system 12 with, for example, one of the LiDAR systems 14.

Zur einfacheren Orientierung sind die entsprechenden Koordinatenachsen eines Kartesischen x-y-z-Koordinatensystems in den 1 bis 9, 13, 14, 16 und 18 dargestellt. In den gezeigten Ausführungsformen erstreckt sich die x-Achse parallel zu einer Fahrzeuglängsachse des Motorfahrzeugs 10, die y-Achse erstreckt sich parallel zu einer Fahrzeugquerachse, und die z-Achse erstreckt sich senkrecht zu der x-y-Ebene in räumlicher Richtung nach oben. Wenn das Motorfahrzeug 10 betriebsbedingt auf einer horizontalen Fahrbahn ist, erstrecken sich die x-Achse und die y-Achse räumlich horizontal und die z-Achse erstreckt sich räumlich vertikal.For easier orientation, the corresponding coordinate axes of a Cartesian xyz coordinate system are shown in the 1 to 9, 13, 14, 16 and 18 In the embodiments shown, the x-axis extends parallel to a longitudinal vehicle axis of the motor vehicle 10, the y-axis extends parallel to a transverse vehicle axis, and the z-axis extends perpendicular to the xy plane in a spatially upward direction. When the motor vehicle 10 is operationally on a horizontal roadway, the x-axis and the y-axis extend spatially horizontally and the z-axis extends spatially vertically.

Die LiDAR-Systeme 14 sind beispielhaft als Flash LiDAR-Systeme 14 konfiguriert. Beispielsweise sind die LiDAR-Systeme 14 gegenüberliegend an den Seiten des Fahrzeugs 10 angeordnet. Jedes LiDAR-System 14 kann zu Überwachung eines entsprechenden Überwachungsbereichs 16 seitlich des Fahrzeugs 10 auf Objekte 18 eingesetzt werden. Die LiDAR-Systeme 14 können auch an anderer Stelle an dem Fahrzeug 10 angeordnet und unterschiedlich orientiert sein. Die LiDAR-Systeme 14 können zur Ermittlung von Objektinformationen verwendet werden, wie Entfernungsgrößen D, Richtungsgrößen und Geschwindigkeitsgrößen, die Entfernungen, Richtungen und Geschwindigkeiten von Objekten 18 relativ zu dem Fahrzeug 10 oder zu einem Referenzpunkt des entsprechenden LiDAR-Systems 14 charakterisieren.The LiDAR systems 14 are configured as flash LiDAR systems 14, for example. For example, the LiDAR systems 14 are arranged opposite each other on the sides of the vehicle 10. Each LiDAR system 14 can be used to monitor a corresponding monitoring area 16 to the side of the vehicle 10 for objects 18. The LiDAR systems 14 can also be arranged elsewhere on the vehicle 10 and oriented differently. The LiDAR systems 14 can be used to determine object information, such as distance variables D, direction variables and speed variables that characterize distances, directions and speeds of objects 18 relative to the vehicle 10 or to a reference point of the corresponding LiDAR system 14.

Die LiDAR-Systeme 14 sind in Bezug auf ihre Gestaltung und ihren Betrieb identisch. Deshalb wird im Folgenden eines der LiDAR-Systeme 14 als Beispiel für beide LiDAR-Systeme 14 beschrieben.The LiDAR systems 14 are identical in terms of their design and operation. Therefore, one of the LiDAR systems 14 is described below as an example of both LiDAR systems 14.

Die Objekte 18 können stationäre oder bewegte Objekte 18 sein, zum Beispiel andere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten, zum Beispiel Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Freiräume, zum Beispiel Parkräume, Niederschläge oder dergleichen.The objects 18 can be stationary or moving objects 18, for example other vehicles, persons, animals, plants, obstacles, road surface irregularities, for example potholes or stones, road markings, traffic signs, open spaces, for example parking spaces, precipitation or the like.

2 zeigt zwei beispielhafte Objekte 18. ein Objekt 18 ist ein stark reflektierendes Objekt in Form eines retroeffektiven Straßenschildes. Das stark reflektierende Objekt ist zur besseren Unterscheidbarkeit mit dem Bezugszeichen 18_H versehen. Das stark reflektierende Objekt 18_H hat eine erhöhte Reflexivität für Sendestrahlen 20, die mit dem LiDAR-System 14 zur Überwachung des Überwachungsbereichs 16 gesendet werden. Das andere in der 2 gezeigte Objekt 18 hat eine normale oder geringe Reflexivität verglichen mit dem stark reflektierend Objekt 18_H. 2 shows two exemplary objects 18. One object 18 is a highly reflective object in the form of a retro-effective road sign. The highly reflective object is provided with the reference symbol 18 _H for better differentiation. The highly reflective object 18 _H has an increased reflectivity for transmission beams 20 that are sent with the LiDAR system 14 to monitor the surveillance area 16. The other in the 2 The object 18 shown has a normal or low reflectivity compared to the highly reflective object 18 _H .

Das LiDAR-System 14 ist mit einer Prozessoreinheit 22 des Fahrassistenzsystems 12 verbunden. Das Fahrerassistenzsystem 12 kann verwendet werden, um das Fahrzeug 10 autonom oder teilautonomen zu betreiben. Insbesondere können die Objektinformationen, die mit den LiDAR-Systemen 14 ermittelt werden, zu diesem Zweck verwendet werden.The LiDAR system 14 is connected to a processor unit 22 of the driver assistance system 12. The driver assistance system 12 can be used to operate the vehicle 10 autonomously or semi-autonomously. In particular, the object information determined with the LiDAR systems 14 can be used for this purpose.

Das LiDAR-System 14 umfasst beispielsweise eine Sendeeinrichtung 24, eine Empfangseinrichtung 26 und eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 28. Die Empfangseinrichtung 26 in der in 2 gezeigten Perspektive unter der Sendeeinrichtung 24 angeordnet und daher mit gepunkteten Linien angedeutet.The LiDAR system 14 comprises, for example, a transmitting device 24, a receiving device 26 and a control and evaluation device 28. The receiving device 26 in the 2 shown perspective is arranged below the transmitting device 24 and is therefore indicated with dotted lines.

Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 ist beispielsweise ein elektronisches Bauelement. Beispielsweise umfasst die Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 einen oder mehrere Prozessoren. Die Funktionen der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 können zentral oder dezentral durch Software und/oder Hardware implementiert sein. Teile der Funktionen der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 können auch in die Sendeeinrichtung 24, die Empfangseinrichtung 26 und/oder die Prozessoreinheit 22 des Fahrassistenzsystems 12 integriert sein.The control and evaluation device 28 is, for example, an electronic component. For example, the control and evaluation device 28 comprises one or more processors. The functions of the control and evaluation device 28 can be implemented centrally or decentrally by software and/or hardware. Parts of the functions of the control and evaluation device 28 can also be integrated into the transmitting device 24, the receiving device 26 and/or the processor unit 22 of the driver assistance system 12.

Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 kann verwendet werden, um Sendegrößen in Form von elektrischen Sendesignalen zu erzeugen. Die Sendeeinrichtung 24 kann mit den elektrischen Sendesignalen gesteuert werden, sodass sie Sendestrahlen 20 in Form von Laserpulsen in den Überwachungsbereich 16 emittiert.The control and evaluation device 28 can be used to generate transmission variables in the form of electrical transmission signals. The transmission device 24 can be controlled with the electrical transmission signals so that it emits transmission beams 20 in the form of laser pulses into the monitoring area 16.

Die Sendeeinrichtung 24 hat eine Sendematrix 30 mit beispielsweise 16 Sendemitteln in Form von individuellen Sendeelementen Tx. Die Sendeelemente Tx sind beispielsweise Oberflächenemitter Laser (VCSEL). Die Sendematrix 30 ist in der 3 in der Vorderansicht von dem Überwachungsbereich 16 zu der Strahlseite betrachtet gezeigt. Die 16 Sendeelemente Tx sind in vier Zeilen mit je vier Spalten angeordnet. Die Zeilen und die Spalten sind mit 1 bis 4 bezeichnet, um die Zuordnung zu erleichtern.The transmitting device 24 has a transmitting matrix 30 with, for example, 16 transmitting means in the form of individual transmitting elements Tx. The transmitting elements Tx are, for example, surface emitter lasers (VCSEL). The transmitting matrix 30 is in the 3 shown in the front view from the monitoring area 16 to the beam side. The 16 transmitting elements Tx are arranged in four rows with four columns each. The rows and columns are designated 1 to 4 to facilitate assignment.

Jedes Sendeelement Tx kann verwendet werden, um Sendestrahlen 20 zu erzeugen. Jedes der Sendeelemente Tx kann individuell mit seiner eigenen oder Steuerungs- und Treibereinrichtung 32 gesteuert werden. Jede Leistungssteuerungs- und Treibereinrichtung 32 umfasst eine Leistungssteuerungseinrichtung und Treiber für das entsprechende Sendeelement Tx. Die Leistungssteuerungs- und Treibereinrichtungen 32 realisieren beispielsweise ein Leistungsregelungsunterstützungssystem. Das Leistungsregelungsunterstützungssystem, insbesondere die Leistungssteuerungs- und Treibereinrichtungen 32, sind in der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 mithilfe von Hardware und Software realisiert. Die Pulsdauer und Sendeleistung der Sendestrahlen 20 kann individuell durch die entsprechende Aktivierung gesteuert werden. Die Treiber der Leistungssteuerungs- und Treibereinrichtungen 32 können gemeinsam getriggert werden, sodass alle Sendeelemente Tx gleichzeitig einen entsprechenden Sendestrahl 20 senden.Each transmitting element Tx can be used to generate transmitting beams 20. Each of the transmitting elements Tx can be controlled individually with its own control and driver device 32. Each power control and driver device 32 comprises a power control device and drivers for the corresponding transmitting element Tx. The power control and driver devices 32 implement, for example, a power control support system. The power control support system, in particular the power control and driver devices 32, are implemented in the control and evaluation device 28 using hardware and software. The pulse duration and transmission power of the transmission beams 20 can be controlled individually by the corresponding activation. The drivers of the power control and driver devices 32 can be triggered together so that all transmission elements Tx simultaneously transmit a corresponding transmission beam 20.

Außerdem können die Sendeelemente Tx so gesteuert werden, dass alle Sendeelemente Tx Sendestrahlen 20 mit der gleichen Form, beispielsweise der gleichen Pulsdauer, aber mit unterschiedlichen Sendeleistungen, senden. Jedes der Sendeelemente Tx kann individuell betrieben werden, um Sendestrahlen 20 mit einer Individual-Sendeleistung P_ind zwischen einer minimalen Sendeleistung P_min und einer maximalen Leistung P_max, jeweils inklusive, zu senden.In addition, the transmitting elements Tx can be controlled so that all transmitting elements Tx transmit transmit beams 20 with the same shape, for example the same pulse duration, but with different transmitting powers. Each of the transmitting elements Tx can be operated individually to transmit transmit beams 20 with an individual transmitting power P _ind between a minimum transmitting power P _min and a maximum power P _max , in each case inclusive.

Außerdem umfasst die Sendeeinrichtung 24 ein optisches System in Form eines Diffusors 34. Der Diffusor 34 wird verwendet, um die Individual-Sendestrahlen 20, die von den individuellen Sendeelementen Tx kommen, in ein entsprechendes Individualbeleuchtungsfeld FOI_ind zu lenken. Alternativ können statt des Diffusors 34 individuelle Diffusoren 34 verwendet werden, die jeweils einem der Sendeelemente Tx zugeordnet sind.In addition, the transmitting device 24 comprises an optical system in the form of a diffuser 34. The diffuser 34 is used to direct the individual transmitting beams 20, which come from the individual transmitting elements Tx, into a corresponding individual illumination field FOI _ind . Alternatively, instead of the diffuser 34, individual diffusers 34 can be used, each of which is assigned to one of the transmitting elements Tx.

4 zeigt einen Schnitt durch 16 Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind für die 16 Sendeelemente Tx als Beleuchtungsfeldmatrix 36. Vier der Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind in einer Zeile der Beleuchtungsfeldmatrix 36 sind in 2 in einer Draufsicht gezeigt. Die Spalten und die Reihen der Beleuchtungsfeldmatrix 36, die der Sendematrix 30 entsprechen, sind mit den Ziffern 1 bis 4 bezeichnet. 4 shows a section through 16 individual illumination fields FOI _ind for the 16 transmitting elements Tx as illumination field matrix 36. Four of the individual illumination fields FOI _ind in one row of the illumination field matrix 36 are in 2 shown in a plan view. The columns and rows of the illumination field matrix 36 which correspond to the transmission matrix 30 are designated by the numbers 1 to 4.

Die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind sind in einer Weise angeordnet, dass sie jeweils überlappungsfreie Zonen bilden. Insgesamt bilden die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind ein Gesamtbeleuchtungsfeld FOI_tot. Wenn alle Sendeelemente Tx gleichzeitig angesteuert werden, werden entsprechende Individual-Sendestrahlen 20_ind gleichzeitig in die entsprechenden Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind gesendet.The individual illumination fields FOI _ind are arranged in such a way that they form zones without overlapping. Overall, the individual illumination fields FOI _ind form a total illumination field FOI _tot . If all transmission elements Tx are controlled simultaneously, corresponding individual transmission beams 20 _ind are sent simultaneously into the corresponding individual illumination fields FOI _ind .

Die Individual-Sendestrahlen 20_ind zusammen bilden einen Gesamt-Sendestrahl 20. Somit wird das Gesamtbeleuchtungsfeld FOI_tot gleichzeitig beleuchtet ähnlich einem Blitzlicht. Das LiDAR-System 14 wird also als Flash LiDAR-System eingesetzt. Mit Gesamt-Sendestrahl 20 kann der gesamte Überwachungsbereich 16 gleichzeitig beleuchtet werden - ähnlich einem Blitzlicht.The individual transmission beams 20 _together form a total transmission beam 20. The entire illumination field FOI is _thus illuminated simultaneously, similar to a flashlight. The LiDAR system 14 is therefore used as a flash LiDAR system. With the total transmission beam 20, the entire surveillance area 16 can be illuminated simultaneously - similar to a flashlight.

Durch individuelles Steuern der Sendeelemente Tx können Individual-Sendestrahlen 20_ind mit individuellen Sendeleistungen P_ind in die jeweiligen Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind gesendet werden. Somit kann das Gesamtbeleuchtungsfeld FOI_tot mit einem individuellen Sendeleistungsprofil 38 ähnlich einem Muster beleuchtet werden. 10, 11, 15, 17 und 19 zeigen Beispiele von vier solcher Sendeleistungsprofile 38 im Schnitt durch eine Zeile beziehungsweise eine Spalte der Beleuchtungsfeldmatrix 36.By individually controlling the transmission elements Tx, individual transmission beams 20 _ind with individual transmission powers P _ind can be sent into the respective individual illumination fields FOI _ind . The overall illumination field FOI _tot can thus be illuminated with an individual transmission power profile 38 similar to a pattern. 10 , 11 , 15 , 17 and 19 show examples of four such transmission power profiles 38 in section through a row or a column of the illumination field matrix 36.

Sendestrahlen 20, die an einem Objekt 18 oder 18_H in Richtung der Empfangseinrichtung 26 reflektiert werden, die zur besseren Unterscheidung als Echostrahlen 40 bezeichnet werden, können mit der Empfangseinrichtung 26 empfangen werden.Transmission beams 20 which are reflected from an object 18 or 18 _H in the direction of the receiving device 26, which are referred to as echo beams 40 for better differentiation, can be received by the receiving device 26.

Die Empfangseinrichtung 26 kann optional Mittel aufweisen, wie beispielsweise ein optisches System, um die Echostrahlen 40 zu einer Empfangsmatrix 42 der Empfangseinrichtung 26, die in der Vorderansicht in 5 gezeigt ist, zu lenken.The receiving device 26 may optionally comprise means, such as an optical system, for directing the echo beams 40 to a receiving matrix 42 of the receiving device 26, which in the front view is shown in 5 shown to steer.

Die Empfangsmatrix 42 ist beispielsweise mit einem Flächensensor in der Form eines CCD-Sensors mit einer Vielzahl von Empfangsbereichen 44 realisiert. Jeder Empfangsbereich 44 kann beispielsweise mit einer Gruppe von Pixeln oder auch nur einem Pixel realisiert sein. Die hier beschriebene Empfangsmatrix 42 hat beispielsweise acht Spalten jeweils mit acht Empfangsbereichen 44. Die Zeilen und die Spalten der Empfangsmatrix 42 sind zur besseren Unterscheidung jeweils mit Ziffern zwischen 1 und 8 versehen. Statt eines CCD-Sensors kann auch eine andere Art von Flächensensor, wie ein Active Pixel Sensor oder dergleichen, verwendet werden.The reception matrix 42 is implemented, for example, with an area sensor in the form of a CCD sensor with a plurality of reception areas 44. Each reception area 44 can be implemented, for example, with a group of pixels or just one pixel. The reception matrix 42 described here has, for example, eight columns, each with eight reception areas 44. The rows and columns of the reception matrix 42 are each provided with numbers between 1 and 8 for better differentiation. Instead of a CCD sensor, another type of area sensor, such as an active pixel sensor or the like, can also be used.

Jeder Empfangsbereich 44 hat ein individuelles Sichtfeld. Die Überlappung der individuellen Sichtfelder mit dem Gesamtbeleuchtungsfeld FOI_tot bildet ein entsprechendes Individual-Detektionsfeld FOD_ind. Auf diese Weise kann der Überwachungsbereich 16 mit räumlicher Auflösung detektiert werden. In 6 ist das Gesamtdetektionsfeld FOD_tot in Form einer 8 x 8 Detektionsfeldmatrix 46 gezeigt. Die Zeilen und Spalten der Detektionsfeldmatrix 46 sind mit den Zahlen 1 bis 8 entsprechend der Zeilen und Spalten der Empfangsmatrix 42 bezeichnet.Each reception area 44 has an individual field of view. The overlap of the individual fields of view with the total illumination field FOI _tot forms a corresponding individual detection field FOD _ind . In this way, the surveillance area 16 can be detected with spatial resolution. In 6 the total detection field FOD _tot is shown in the form of an 8 x 8 detection field matrix 46. The rows and columns of the detection field matrix 46 are designated with the numbers 1 to 8 corresponding to the rows and columns of the reception matrix 42.

In 7 ist eine Szene in dem Überwachungsbereich 16 des LiDAR-Systems 14 in einem Bild gezeigt. In dem Überwachungsbereich 16 sind zwei stark reflektierende Objekte 18_H, nämlich eine stark reflektierende Wand auf der linken Seite und ein Straßenzeichen auf der rechten Seite, und ein normal reflektierendes Objekt 18, nämlich eine Schaufensterpuppe, im Zentrum gezeigt. In jeder der 8 und 9 ist das Entfernungsbild der Szene aus 7 gezeigt, welches mit dem LiDAR-System 14 mit einer initial vorgegebenen Integrationszeit erhalten wurde. In 8 ist das Gitter der Beleuchtungsfeldmatrix 36 aus 4 zur einfacheren Orientierung über das Entfernungsbild gelegt. In 9 ist das Gitter der Detektionsfeldmatrix 46 aus 6 zur einfacheren Orientierung über das Entfernungsbild gelegt.In 7 a scene in the surveillance area 16 of the LiDAR system 14 is shown in an image. In the surveillance area 16, two highly reflective objects 18 _H are shown, namely a highly reflective wall on the left side and a road sign on the right side, and a normally reflective object 18, namely a mannequin, in the center. In each of the 8th and 9 is the distance image of the scene from 7 which was obtained with the LiDAR system 14 with an initial specified integration time. In 8th is the grid of the illumination field matrix 36 of 4 for easier orientation over the distance image. In 9 is the grid of the detection field matrix 46 of 6 placed over the distance image for easier orientation.

Die Verwendung des LiDAR-Systems 14 mit der initial vorgegebenen Integrationszeit, die zur Detektion auch von normal oder schwach reflektierenden Objekte 18, wie der Schaufensterpuppe in 7, benötigt wird, führt nicht nur zu einer Übersättigung der Empfangsbereiche 44, die von den Echostrahlen 40 getroffen werden, welche von den stark reflektierenden Objekten 18_H reflektiert werden, sondern auch zu einer Verzerrung der Signale der Empfangsbereiche 44 in der Nähe der Empfangsbereiche 44, die von den Echostrahlen 40 von den stark reflektierenden Objekten 18_H getroffen werden. Diese Verzerrung wird als Blooming oder Blendung bezeichnet. Blooming führt zu einem Fehler bei der Ermittlung der Entfernungsgrößen D für Objekte 18 in der Nähe von stark reflektierenden Objekte 18_H. In 8 und 9 können Bloomingbereiche 48 in der Nachbarschaft der Individual-Detektionsfelder FOD_ind von Empfangsbereichen 44 gesehen werden, die von den Echostrahlen 40, welche von den stark reflektierenden Objekten 18_H kommen, getroffen werden. Außerdem können Reflexionen von stark reflektierenden Objekten 18_H Übersprecheffekte und Mehrwege-Effekte bewirken, die zu Ungenauigkeiten bei der Ermittlung der Entfernungsgrößen D führen.The use of the LiDAR system 14 with the initially specified integration time, which is used to detect even normally or weakly reflecting objects 18, such as the mannequin in 7 , not only leads to an oversaturation of the reception areas 44 that are hit by the echo beams 40 reflected by the highly reflective objects 18 _H , but also to a distortion of the signals of the reception areas 44 in the vicinity of the reception areas 44 that are hit by the echo beams 40 from the highly reflective objects 18 _H. This distortion is referred to as blooming or glare. Blooming leads to an error in the determination of the distance values D for objects 18 in the vicinity of highly reflective objects 18 _H . In 8th and 9 Blooming areas 48 can be seen in the vicinity of the individual detection fields FOD _and of reception areas 44 which are hit by the echo beams 40 coming from the highly reflective objects 18 _H. In addition, reflections from highly reflective objects 18 _H can cause crosstalk effects and multipath effects which lead to inaccuracies in the determination of the distance values D.

Um die Entfernungsgrößen D dennoch genau zu bestimmen, auch im Fall von Integrationsdauern, die Blooming-Effekte, Übersprecheffekte oder Mehrwege-Effekte bewirken und daher Entfernungsbestimmungen für die stark reflektierenden Objekte 18_H ungenau oder sogar unmöglich machen, wird ein Anpassungsverfahren 60 zum Anpassen des Gesamtdetektionsfeldes FOD_tot beim Betrieb des LiDAR-Systems 14 eingesetzt.In order to nevertheless determine the distance values D precisely, even in the case of integration times that cause blooming effects, crosstalk effects or multipath effects and therefore make distance determinations for the highly reflective objects 18 _H inaccurate or even impossible, an adaptation method 60 is used to adapt the total detection field FOD _tot during operation of the LiDAR system 14.

Im Folgenden wird das Betriebsverfahren 50 zum Betreiben des LiDAR-Systems 14 mit dem Anpassungsverfahren 60 zur Anpassung des Gesamtdetektionsfeldes FOD_tot anhand eines Flussdiagramms, das in 12 gezeigt ist, näher erläutert.In the following, the operating method 50 for operating the LiDAR system 14 with the adaptation method 60 for adapting the total detection field FOD _tot is described using a flow chart which is shown in 12 shown, explained in more detail.

In einem Schritt 52 werden initiale Einstellwerte 54 mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 beispielsweise aus einem Speicher übernommen. Die initialen Einstellwerte 54 können vorab in dem Speicher gespeichert werden, beispielsweise am Ende einer Produktionslinie. Der Speicher kann beispielsweise Teil der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 sein. Die initialen Einstellwerte 54 umfassen die individuellen Größen zum Steuern der Sendeelemente Tx und Größen zum Steuern der Empfangsbereiche 44.In a step 52, initial setting values 54 are taken over by the control and evaluation device 28, for example from a memory. The initial setting values 54 can be stored in advance in the memory, for example at the end of a production line. The memory can be part of the control and evaluation device 28, for example. The initial setting values 54 include the individual variables for controlling the transmitting elements Tx and variables for controlling the receiving areas 44.

Die individuellen Größen zum Steuern der Sendeelemente Tx enthalten Größen, die die Individual-Sendeleistungen P_ind und die Signalform der Sendestrahlen 20 charakterisieren, beispielsweise die Pulsdauer und/oder die Länge. Beispielsweise können die individuellen maximalen Sendeleistungen P_ind,max vorab separat für jedes Sendeelement Tx, beispielsweise am Ende einer Produktionslinie, wie weiter unten noch näher erläutert wird, abhängig von der Einbausituation des LiDAR-Systems 14 an das verwendete Fahrzeug 10 spezifiziert werden.The individual variables for controlling the transmitting elements Tx contain variables that characterize the individual transmitting powers P _ind and the signal shape of the transmitting beams 20, for example the pulse duration and/or the length. For example, the individual maximum transmitting powers P _ind,max can be specified separately in advance for each transmitting element Tx, for example at the end of a production line, as will be explained in more detail below, depending on the installation situation of the LiDAR system 14 on the vehicle 10 used.

Die Größen zum Steuern der Empfangsbereiche 44 enthalten Größen zur Realisierung der oben erwähnten langen Integrationsdauern zum Detektieren von normal reflektierenden Objekten 18 und Größen zur Realisierung kurzer Integrationsdauern zum Detektieren stark reflektierende Objekte 18_H.The variables for controlling the reception areas 44 include variables for realizing the above-mentioned long integration periods for detecting normally reflecting objects 18 and variables for realizing short integration periods for detecting strongly reflecting objects 18 _H .

Dann wird in einem Schritt 56 eine LiDAR-Messung zum Detektieren aller stark reflektierenden Objekte 18_H in dem Überwachungsbereich 16 mit einer kurzen Integrationszeit durchgeführt.Then, in a step 56, a LiDAR measurement is carried out to detect all highly reflective objects 18 _H in the monitoring area 16 with a short integration time.

Die kurze Integrationsdauer ist so gewählt, dass sogar Echostrahlen 40, die von stark reflektierenden Objekten 18_H reflektiert werden, nicht zu Übersättigungen in den Empfangsbereichen 44 führen. Mit der kurzen Integrationsdauer können nur die entsprechenden Entfernungsgrößen der stark reflektierenden Objekte 18_H bestimmt werden. Allerdings sind die Echostrahlen 14 , welche von den normal reflektierenden Objekten 18 kommen, zu schwach, um messbare Signale in den entsprechenden Empfangsbereichen 44 zu erzeugen.The short integration time is selected so that even echo beams 40 that are reflected by highly reflective objects 18 _H do not lead to oversaturation in the reception areas 44. With the short integration time, only the corresponding distances of the highly reflective objects 18 _H can be determined. However, the echo beams 14 that come from the normally reflective objects 18 are too weak to generate measurable signals in the corresponding reception areas 44.

Während der LiDAR-Messung in Schritt 56 wird mit den Sendeelementen Tx jeweils ein Individual-Sendestrahl 20_ind in das entsprechende Individualbeleuchtungsfeld FOI_ind gesendet. Der Individual-Sendestrahl 20_ind wird dabei jeweils mit der maximalen Individual-Sendeleistung P_ind,max gesendet. 10 zeigt ein Beispiel des Sendeleistungsprofils 38 für die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind in der zweiten Zeile der Beleuchtungsfeldmatrix 46. Auf der Abszissenachse sind die Spalten der Beleuchtungsfeldmatrix 46 zur leichteren Zuordnung mit den Zahlen 1 bis 4 bezeichnet.During the LiDAR measurement in step 56, an individual transmission beam 20 _ind is sent into the corresponding individual illumination field FOI _ind using the transmission elements Tx. The individual transmission beam 20 _ind is sent with the maximum individual transmission power P _ind,max . 10 shows an example of the transmission power profile 38 for the individual illumination fields FOI _ind in the second row of the illumination field matrix 46. On the abscissa axis, the columns of the illumination field matrix 46 are labeled with the numbers 1 to 4 for easier assignment.

Die Individual-Sendestrahlen 20_ind, sofern vorhanden, werden von Objekten 18 beziehungsweise 18_H reflektiert. Ein Teil der reflektierten Individual-Sendestrahlen 20_ind wird als entsprechende Echostrahlen 40 in Richtung der Empfangseinrichtung 26 reflektiert. Daher werden nur die stark reflektierenden Objekte 18_H mit der Empfangseinrichtung 26 detektiert.The individual transmission beams 20 _ind , if present, are reflected by objects 18 or 18 _H. A portion of the reflected individual transmission beams 20 _ind are reflected as corresponding echo beams 40 in the direction of the receiving device 26. Therefore, only the strongly reflective objects 18 _H are detected by the receiving device 26.

In einem Schritt 58 wird eine LiDAR-Messung mit einer langen Integrationsdauer durchgeführt. Analog zu Schritt 56 wird mit den Sendeelementen Tx jeweils ein Individual-Sendestrahl 20_ind in das entsprechende Individualbeleuchtungsfeld FOI_ind gesendet.In a step 58, a LiDAR measurement with a long integration time is carried out. Analogous to step 56, an individual transmission beam 20 _ind is sent into the corresponding individual illumination field FOI _ind using the transmission elements Tx.

Die Länge der langen Integrationsdauer ist so gewählt, dass auch die schwächeren Echostrahlen 40 von den normal reflektierenden Objekten 18 ausreichen, um in den Empfangsbereichen 44 Empfangssignale zu erzeugen, die von Rauschen unterscheidbar sind. Allerdings sind die Echostrahlen 40, die von dem stark reflektierenden Objekt 18_H reflektiert werden, so stark, dass sie Blooming-Effekte, Übersprecheffekte und Mehrwege-Effekte verursachen. Beispielsweise sind in den Graustufendarstellungen der 8 und 9 die Bloomingbereiche 48 in schwarz gezeigt. Die Übersprecheffekte und Mehrwege-Effekte führen zu einer Verschlechterung des Signal-Rausch-Verhältnisses.The length of the long integration period is selected so that even the weaker echo beams 40 from the normally reflecting objects 18 are sufficient to generate reception signals in the reception areas 44 that can be distinguished from noise. However, the echo beams 40 reflected from the strongly reflecting object 18 _H are so strong that they cause blooming effects, crosstalk effects and multipath effects. For example, in the grayscale representations of the 8th and 9 the blooming areas 48 are shown in black. The crosstalk and multipath effects lead to a deterioration of the signal-to-noise ratio.

Anschließend wird das Anpassungsverfahren 60 zur Einfassung des Gesamtdetektionsfeldes FOD_tot an die Betriebssituation durchgeführt. Dabei werden die Einstellungen für vorübergehend angepasste Individual-Detektionsfelder FOD_ind,ad durchgeführt. Falls Einstellungen für die vorübergehend angepassten Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind,ad bereits aus einem vorgehenden Zyklus existieren, werden diese aktualisiert.The adaptation process 60 is then carried out to adapt the total detection field FOD _tot to the operating situation. In the process, the settings for temporarily adjusted individual detection fields FOD _ind,ad are carried out. If settings for the temporarily adjusted individual illumination fields FOI _ind,ad already exist from a previous cycle, these are updated.

In dem Anpassungsverfahren 60 werden Abhängigkeiten, zum Beispiel das Verhältnis zwischen der Intensität und der Sättigungsrate, das Verhältnis zwischen der Intensität und der Blindzonenrate und das Verhältnis zwischen der Float und der Rauschrate, berechnet. Initiale Einstellungen 64, die zum Beispiel in dem Speicher gespeichert sind, werden zur Berechnung der Abhängigkeiten verwendet.In the adaptation process 60, dependencies, for example the relationship between the intensity and the saturation rate, the relationship between the intensity and the blind zone rate and the relationship between the float and the noise rate, are calculated. Initial settings 64, for example stored in the memory, are used to calculate the dependencies.

Basierend auf den im Schritt 62 ermittelten Abhängigkeiten, wird in einem Schritt 66 des Anpassungsverfahrens 60 die benötigte Verringerung der Individual-Sendeleistungen P_ind für die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind, in welchen die kritischen Objekte, nämlich die stark reflektierenden Objekte 18_H, während der LiDAR-Messung mit kurzer Integrationsdauer in Schritt 56 detektiert wurden, berechnet. Die angepassten Individual-Sendeleistungen P_ind,ad werden berechnet. Außerdem werden entsprechende angepasste Integrationsdauern T_INT,ad berechnet.Based on the dependencies determined in step 62, the required reduction in the individual transmission powers P _ind for the individual illumination fields FOI _ind in which the critical objects, namely the highly reflective objects 18 _H , were detected during the LiDAR measurement with a short integration period in step 56, is calculated in a step 66 of the adaptation method 60. The adjusted individual transmission powers P _ind,ad are calculated. In addition, corresponding adjusted integration periods T _INT,ad are calculated.

Als Beispiel zeigt 11 das angepasste Sendeleistungsprofil 38 mit den angepassten Individual-Sendeleistungen P_ind,ad für die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind der zweiten Zeile der Beleuchtungsfeldmatrix 36, die sich für die beispielhafte Szene aus 7 ergeben. Die stark reflektierenden Objekte 18_H befindet sich in den Individualbeleuchtungsfeldern FOI_ind der zweiten Zeile, in der zweiten Spalte und in der dritten Spalte. Entsprechend wurde die Individual-Sendeleistung P_ind für die Sendeelemente Tx der zweiten Zeile in der zweiten und dritten Spalte verringert.As an example, 11 the adjusted transmission power profile 38 with the adjusted individual transmission powers P _ind,ad for the individual illumination fields FOI _ind of the second row of the illumination field matrix 36, which is for the exemplary scene from 7 The highly reflective objects 18 _H are located in the individual illumination fields FOI _ind in the second row, in the second column and in the third column. The individual transmission power P _ind for the transmission elements Tx in the second row in the second and third columns was reduced accordingly.

Nach dem Verfahren 60 zur Anpassung des gesamten FOI_tot Detektionsfeldes, wird in einem Schritt 68 geprüft, ob Blooming-Effekte, Übersprecheffekte oder Mehrwege-Effekte in den LiDAR-Messungen aus den Schritten 56 und 58 detektiert wurden. Ist dies der Fall, wird das Betriebsverfahren 50 ab Schritt 56 mit den angepassten Individual-Sendeleistungen P_ind,ad wiederholt.After the method 60 for adapting the entire FOI _tot detection field, a step 68 checks whether blooming effects, crosstalk effects or multipath effects were detected in the LiDAR measurements from steps 56 and 58. If this is the case, the operating method 50 is repeated from step 56 with the adapted individual transmission powers P _ind,ad .

Andernfalls wird das Anpassungsverfahren 60 mit einem Schritt 70 fortgesetzt. In dem Schritt 70 wird eine LiDAR-Messung mit dem adaptierten gesamten Eliminationsfeld FOI_tot,ad und der angepassten Integrationsdauer T_INT,ad durchgeführt. Aus den dabei empfangenen Echostrahlen 40 werden Objektinformationen, nämlich Entfernung D, Richtung und Geschwindigkeit der detektierten Objekte 18 und 18_H relativ zu dem LiDAR-System 14, ermittelt.Otherwise, the adaptation method 60 continues with a step 70. In step 70, a LiDAR measurement is carried out with the adapted total elimination field FOI _tot,ad and the adapted integration time T _INT,ad . Object information, namely distance D, direction and speed of the detected objects 18 and 18 _H relative to the LiDAR system 14, is determined from the echo beams 40 received in the process.

Das angepasste Gesamtbeleuchtungsfeld FOI_tot,ad, das in der LiDAR-Messung in Schritt 70 verwendet wurde, ergibt sich aus den angepassten Individualbeleuchtungsfeldern FOI_ind,ad mit den angepassten Individual-Sendeleistungen P_ind,ad. Durch Anpassung des Gesamtbeleuchtungsfeldes FOI_tot wird auch das Gesamtdetektionsfeld FOI_tot angepasst. Durch Anpassung des Gesamtbeleuchtungsfeldes FOI_tot durch Verringerung der Individual-Sendeleistungen P_ind werden die Individual-Detektionsfelder FOD_ind, die mit den Individualbeleuchtungsfeldern FOI_ind, überlappen, in Bezug auf ihre Lichtintensität und Reichweite reduziert. In dieser Hinsicht passt das Anpassungsverfahren 60 das Gesamtdetektionsfeld FOI_tot an die Betriebssituation an, beispielsweise an die Anwesenheit von kritischen Objekten in Bezug auf Reflexion, nämlich stark reflektierenden Objekten 18_H.The adjusted total illumination field FOI _tot,ad used in the LiDAR measurement in step 70 results from the adjusted individual illumination fields FOI _ind,ad with the adjusted individual transmission powers P _ind,ad . By adjusting the total illumination field FOI _tot, the total detection field FOI _tot is also adjusted. By adjusting the total illumination field FOI _tot by reducing the individual transmission powers P _ind, the individual detection fields FOD _ind that overlap with the individual illumination fields FOI _ind are reduced in terms of their light intensity and range. In this respect, the adjustment method 60 adjusts the total detection field FOI _tot to the operating situation, for example to the presence of critical objects in terms of reflection, namely highly reflective objects 18 _H .

Wie bereits erwähnt sind individuelle Größen zur Steuerung der entsprechenden individuellen maximalen Sendeleistungen P_ind,max für die Sendeelemente Tx separat abhängig von der Einbausituation des LiDAR-Systems 14 an dem verwendeten Fahrzeug 10 spezifiziert. Für definierte Einbausituationen an definierten Fahrzeugen 10 wird ein entsprechendes Beleuchtungsfeldmuster bereitgestellt. Die Einbausituation ist definiert durch die Einbauposition des LiDAR-Systems 14 an dem Fahrzeug 10 und die Ausrichtung des LiDAR-Systems 14. Das Fahrzeug 10 kann beispielsweise ein Personenwagen wie in 13 gezeigt, ein Lastkraftwagen wie in 16 und 18 gezeigt, oder eine andere Art von Fahrzeug sein. Während des Betriebs des LiDAR-Systems 14 kann ein Verfahren zur Anpassung des Gesamtdetektionsfeldes FOD_tot an die vorherrschende Einbausituation an dem verwendeten Fahrzeug 10 durchgeführt werden.As already mentioned, individual variables for controlling the corresponding individual maximum transmission powers P _ind,max for the transmission elements Tx are specified separately depending on the installation situation of the LiDAR system 14 on the vehicle 10 used. For defined installation situations on defined vehicles 10, a corresponding illumination field pattern is provided. The installation situation is defined by the installation position of the LiDAR system 14 on the vehicle 10 and the orientation of the LiDAR system 14. The vehicle 10 can be, for example, a passenger car as in 13 shown a truck like in 16 and 18 shown, or some other type of Vehicle. During operation of the LiDAR system 14, a method for adapting the total detection field FOD _tot to the prevailing installation situation on the vehicle 10 used can be carried out.

Jedes Beleuchtungsfeldmuster hat das geeignete Sendeleistungsprofil 38 für die Einbausituation an dem definierten Fahrzeug 10. Für die Beleuchtungsfeldmuster werden entsprechende Einbaukennungen bereitgestellt beispielsweise in Form von Kennungswerten. Nachdem das LiDAR-System 14 an dem Fahrzeug 10 montiert ist, wird der Kennungswert automatisch auf manuell eingegeben. Das LiDAR-System 14 verwendet dann die initialen Einstellwerte 54, die für die Einbausituation an dem definierten Fahrzeug 10 in dem Speicher beispielsweise der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 gespeichert sind.Each lighting field pattern has the appropriate transmission power profile 38 for the installation situation on the defined vehicle 10. Appropriate installation identifiers are provided for the lighting field patterns, for example in the form of identification values. After the LiDAR system 14 is mounted on the vehicle 10, the identification value is entered automatically or manually. The LiDAR system 14 then uses the initial setting values 54 that are stored for the installation situation on the defined vehicle 10 in the memory, for example of the control and evaluation device 28.

13 zeigt ein Beispiel eines Fahrzeugs 10 in Form eines Personenwagens. Das LiDAR-System 10 ist in Fahrtrichtung auf der linken Seite des Fahrzeugs 10 angeordnet und ist zur Seite ausgerichtet und ist nach unten geneigt beispielsweise um etwa - 20°. Das Gesamtdetektionsfeld FOD_tot,ad, welches an die Einbausituation an der Seite des Fahrzeugs 10 angepasst ist, ist rechts des Fahrzeugs 10 dargestellt. 13 shows an example of a vehicle 10 in the form of a passenger car. The LiDAR system 10 is arranged on the left side of the vehicle 10 in the direction of travel and is aligned to the side and is inclined downwards, for example by approximately - 20°. The total detection field FOD _tot,ad , which is adapted to the installation situation on the side of the vehicle 10, is shown to the right of the vehicle 10.

In 14 ist ein Entfernungsprofil des angepassten Gesamtdetektionsfeldes FOD_tot,ad aus 13 in einer Graustufendarstellung gezeigt. Über das Reichweitenprofil gelegt ist zur einfacheren Orientierung das Gitter der Beleuchtungsfeldmatrix 36 aus 4. Die Zeilen und Spalten der Beleuchtungsfeldmatrix 36 sind mit Zahlen 1 bis 4 entsprechend zu den Zeilen und Spalten der Sendematrix 30 bezeichnet. Die Tatsache, dass der helle Bereich in der ersten Zeile und in der zweiten Zeile sich parallel zum Boden erstreckt, ist eine Folge der Abwärtsneigung des LiDAR-Systems 10 um - 20°.In 14 is a distance profile of the adjusted total detection field FOD _tot,ad from 13 shown in a grayscale representation. For easier orientation, the grid of the illumination field matrix 36 is placed over the range profile 4 . The rows and columns of the illumination field matrix 36 are designated with numbers 1 to 4 corresponding to the rows and columns of the transmission matrix 30. The fact that the bright area in the first row and in the second row extends parallel to the ground is a consequence of the downward inclination of the LiDAR system 10 by - 20°.

In 15 ist das Sendeleistungsprofil 38 des angepassten Gesamtbeleuchtungsfeldes FOI_tot,ad, welches das angepasste Gesamtdetektionsfeld FOD_tot.ad aus 13 und 14 beeinflusst, entlang einer der Spalten der Beleuchtungsfeldmatrix 36 dargestellt. Die Zeilen des angepassten Gesamtbeleuchtungsfeldes FOI_tot,ad sind von oben nach unten mit 1 bis 4 bezeichnet.In 15 is the transmission power profile 38 of the adjusted total illumination field FOI _tot,ad , which defines the adjusted total detection field FOD _tot.ad from 13 and 14 influenced, along one of the columns of the illumination field matrix 36. The rows of the adjusted total illumination field FOI _tot,ad are labeled 1 to 4 from top to bottom.

Die Individual-Sendestrahlen 20 mit der größten Individual-Sendeleistung P_ind werden in die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind der zweiten Zeile gesendet. Diese Beleuchtungsfelder FOI_ind haben die größte Reichweite und sind der Detektion des Fernfeldes zugeordnet.The individual transmission beams 20 with the highest individual transmission power P _ind are sent to the individual illumination fields FOI _ind in the second row. These illumination fields FOI _ind have the greatest range and are assigned to the detection of the far field.

In die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind der vierten Zeile werden die Individual-Sendestrahlen 20 mit der geringsten Individual-Sendeleistung P_ind gesendet. Diese Beleuchtungsfelder FOI_ind haben die geringste Reichweite und sind der Detektion des Bodens zugeordnet. Durch Verringerung der Individual-Sendeleistung P_ind dort, werden Mehrwege-Effekte verringert.The individual transmission beams 20 with the lowest individual transmission power P _ind are sent into the individual illumination fields FOI _ind in the fourth row. These illumination fields FOI _ind have the shortest range and are assigned to the detection of the ground. By reducing the individual transmission power P _ind there, multipath effects are reduced.

In die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind der erste und der dritten Zeile werden die Individual-Sendestrahlen 20 mit einer durchschnittlichen Individual-Sendeleistung P_ind gesendet. Diese Beleuchtungsfelder FOI_ind haben eine mittlere Reichweite und sind der Detektion des Nahfeldes zugeordnet.The individual transmission beams 20 are sent into the individual illumination fields FOI _ind in the first and third rows with an average individual transmission power P _ind . These illumination fields FOI _ind have a medium range and are assigned to the detection of the near field.

16 zeigt ein Beispiel eines Fahrzeugs 10 in Form eines Lastkraftwagens. Das LiDAR-System 10 ist oben, an der in Fahrtrichtung linken Seite des Fahrzeugs 10 angeordnet und ist zur Seite ausgerichtet. Das Gesamtdetektionsfeld FOD_tot, das für die Verwendung des LiDAR-Systems 10 in der Einbausituation wie in 13 angepasst ist, nämlich an der Seite eines Personenwagens, ist rechts des Fahrzeugs 10 dargestellt. Da das Gesamtdetektionsfeld FOD_tot nicht an die Einbausituation an dem Lastkraftwagen angepasst ist, verbleibt ein blinder Fleck 72 direkt darunter neben dem Fahrzeug 10, der nicht mit dem LiDAR-System 14 detektiert werden kann. 16 shows an example of a vehicle 10 in the form of a truck. The LiDAR system 10 is arranged at the top, on the left side of the vehicle 10 in the direction of travel and is oriented to the side. The total detection field FOD _tot , which is required for the use of the LiDAR system 10 in the installation situation as in 13 is adapted, namely on the side of a passenger car, is shown to the right of the vehicle 10. Since the total detection field FOD _tot is not adapted to the installation situation on the truck, a blind spot 72 remains directly below next to the vehicle 10, which cannot be detected with the LiDAR system 14.

17 zeigt das Sendeleistungsprofil 38 des angepassten Gesamtbeleuchtungsfeldes FOI_tot,ad entlang einer der Spalten der Beleuchtungsfeldmatrix 36. Die Zeilen des angepassten Gesamtbeleuchtungsfeldes FOI_tot,ad sind von oben nach unten mit 1 bis 4 bezeichnet. Das angepasste Gesamtbeleuchtungsfeld FOI_tot,ad ist hier an die Einbausituation oben an dem Lastkraftwagen an dem Fahrzeug 10 aus 16 angepasst. 17 shows the transmission power profile 38 of the adjusted total illumination field FOI _tot,ad along one of the columns of the illumination field matrix 36. The rows of the adjusted total illumination field FOI _tot,ad are labeled 1 to 4 from top to bottom. The adjusted total illumination field FOI _tot,ad is here adapted to the installation situation on top of the truck on the vehicle 10 from 16 adjusted.

In die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind der vierten Zeile werden die Individual-Sendestrahlen 20 mit der durchschnittlichen Individual-Sendeleistung P_ind gesendet. Auf diese Weise wird der Bereich des Bodens beleuchtet, sodass der blinde Fleck 72 vermieden wird.The individual transmission beams 20 are sent into the individual illumination fields FOI _ind in the fourth row with the average individual transmission power P _ind . In this way, the area of the ground is illuminated so that the blind spot 72 is avoided.

18 zeigt ein Beispiel eines Fahrzeugs 10 in Form eines Lastkraftwagens. Das LiDAR-System 10 unten, auf der in Fahrtrichtung linken Seite des Fahrzeugs 10 angeordnet und zur Seite hin ausgerichtet. Das Gesamtdetektionsfeld FOD_tot, welches für die Verwendung des LiDAR-Systems 10 in der Einbausituation wie in 13, nämlich an der Seite des Personenwagens, angepasst ist, ist rechts des Fahrzeugs 10 dargestellt. Da das Gesamtdetektionsfeld FOD_tot nicht an die Einbausituation an dem Lastkraftwagen angepasst ist, verbleibt ein blinder Fleck 72 oben neben dem Fahrzeug 10, welcher nicht mit dem LiDAR-System 14 detektiert werden kann. 18 shows an example of a vehicle 10 in the form of a truck. The LiDAR system 10 below, arranged on the left side of the vehicle 10 in the direction of travel and oriented to the side. The total detection field FOD _tot , which is required for the use of the LiDAR system 10 in the installation situation as in 13 , namely on the side of the passenger car, is shown to the right of the vehicle 10. Since the total detection field FOD _tot is not adapted to the installation situation on the truck, a blind spot remains 72 above next to the vehicle 10, which cannot be detected with the LiDAR system 14.

19 zeigt das Sendeleistungsprofil 38 des angepassten Gesamtbeleuchtungsfeldes FOI_tot,ad entlang einer der Spalten der Beleuchtungsfeldmatrix 36. Die Zeilen des angepassten Gesamtbeleuchtungsfeldes FOI_tot,ad sind von oben nach unten mit 1 bis 4 bezeichnet. Das angepasste Gesamtbeleuchtungsfeld FOI_tot,ad ist hier an die Einbausituation oben an dem Lastkraftwagen an dem Fahrzeug 10 aus 18 angepasst. 19 shows the transmission power profile 38 of the adjusted total illumination field FOI _tot,ad along one of the columns of the illumination field matrix 36. The rows of the adjusted total illumination field FOI _tot,ad are labeled 1 to 4 from top to bottom. The adjusted total illumination field FOI _tot,ad is adapted here to the installation situation on top of the truck on the vehicle 10 from 18 adjusted.

In die Individualbeleuchtungsfelder FOI_ind der ersten Zeile werden die Individual-Sendestrahlen 20 mit der hohen Individual-Sendeleistung P_ind gesendet. Auf diese Weise wird der Bereich oben neben dem Fahrzeug 10 beleuchtet, sodass der blinde Fleck 72 vermieden wird.The individual transmission beams 20 are sent with the high individual transmission power P _ind into the individual lighting fields FOI _ind in the first row. In this way, the area above next to the vehicle 10 is illuminated so that the blind spot 72 is avoided.

Das verwendete Betriebsverfahren 50 zur Anpassung des Gesamtdetektionsfeldes FOD_tot an die vorherrschende Betriebssituation und das verwendete Verfahren zum Anpassen des Gesamtdetektionsfeldes FOD_tot an die vorherrschende Einbausituation an dem Fahrzeug 10, wie oben beschrieben, können kombiniert werden. Alternativ können die Verfahren separat durchgeführt werden. Auch kann nur eines der Verfahren während des Betriebs des LiDAR-Systems 10 durchgeführt werden.The operating method 50 used to adapt the total detection field FOD _tot to the prevailing operating situation and the method used to adapt the total detection field FOD _tot to the prevailing installation situation on the vehicle 10, as described above, can be combined. Alternatively, the methods can be carried out separately. Only one of the methods can also be carried out during operation of the LiDAR system 10.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2021001178 [0007]WO 2021001178 [0007]

Claims

Anpassungsverfahren (60) zum Anpassen eines Gesamtdetektionsfeldes (FOD_tot) eines LiDAR-Systems (14) eines Fahrzeugs (10), wobei das LiDAR-System (14) eine Mehrzahl von Sendemitteln (Tx) umfasst, wobei in dem Anpassungsverfahren (60) die Aktivierung einer Mehrzahl von Sendemitteln (Tx) des LiDAR-Systems (14) gesteuert wird jeweils zum Senden von optischen Sendestrahlen (20) in Individualbeleuchtungsfelder (FOI_ind), wobei wenigstens zwei der Sendemittel (Tx) separat gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorherrschende Situation identifiziert wird und abhängig von der vorherrschenden Situation die Sendeleistung (P) der Sendemittel (Tx) jeweils individuell auf einen individuellen Leistungswert zwischen einem minimalen Leistungswert und einem maximalen Leistungswert jeweils inklusive eingestellt wird.Adaptation method (60) for adapting a total detection field (FOD _tot ) of a LiDAR system (14) of a vehicle (10), wherein the LiDAR system (14) comprises a plurality of transmitting means (Tx), wherein in the adaptation method (60) the activation of a plurality of transmitting means (Tx) of the LiDAR system (14) is controlled, each for transmitting optical transmission beams (20) into individual illumination fields (FOI _ind ), wherein at least two of the transmitting means (Tx) are controlled separately, characterized in that a prevailing situation is identified and, depending on the prevailing situation, the transmitting power (P) of the transmitting means (Tx) is set individually to an individual power value between a minimum power value and a maximum power value, each inclusive.

Anpassungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorherrschende Situation unter Verwendung wenigstens einer Einbaukennung, insbesondere eines Einbaukennungswerts, identifiziert wird, wobei die wenigstens eine Einbaukennung eine Einbausituation des LiDAR-Systems (14) an dem eingesetzten Fahrzeug (10) charakterisiert, und/oder die vorherrschende Situation durch Auswertung von Ergebnissen von LiDAR-Messungen identifiziert wird und/oder die Sendeleistung (P) von wenigstens einem Sendemittel (Tx) abhängig von der vorherrschenden Umgebungssituation in der Umgebung des Fahrzeugs (10) auf einen Leistungswert eingestellt wird und/oder die Sendeleistung (P) von wenigstens einem Sendemittel (Tx) auf einen Leistungswert abhängig von der Betriebssituation des Fahrzeugs (10), insbesondere einer Fahrsituation oder einer Parksituation des Fahrzeugs (10), eingestellt wird.Adjustment procedure according to Claim 1 , characterized in that the prevailing situation is identified using at least one installation identifier, in particular an installation identifier value, wherein the at least one installation identifier characterizes an installation situation of the LiDAR system (14) on the vehicle (10) used, and/or the prevailing situation is identified by evaluating results of LiDAR measurements and/or the transmission power (P) of at least one transmission means (Tx) is set to a power value depending on the prevailing environmental situation in the surroundings of the vehicle (10) and/or the transmission power (P) of at least one transmission means (Tx) is set to a power value depending on the operating situation of the vehicle (10), in particular a driving situation or a parking situation of the vehicle (10).

Anpassungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeleistung (P) von wenigstens einem Sendemittel (Tx) auf einen anderen Leistungswert, insbesondere einen geringeren Leistungswert, zwischen einem minimalen Leistungswert und einem maximalen Leistungswert geändert wird, falls eine Situation identifiziert wird, in der die Auswertungsergebnisse einer LiDAR-Messung die Anwesenheit von wenigstens einem kritischen Objekt (18_H), insbesondere wenigstens einem stark reflektierenden Objekt, in einem Individualbeleuchtungsfeld (FOI_ind) von besagtem wenigstens einen Sendemittel (Tx) detektiert.Adjustment procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the transmission power (P) of at least one transmission means (Tx) is changed to another power value, in particular a lower power value, between a minimum power value and a maximum power value, if a situation is identified in which the evaluation results of a LiDAR measurement detect the presence of at least one critical object (18 _H ), in particular at least one highly reflective object, in an individual illumination field (FOI _ind ) of said at least one transmission means (Tx).

Anpassungsverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Sendestrahlen (20) zu benachbarten Individualbeleuchtungsfeldern (FOI_ind) wenigstens teilweise ohne Überlappung gesendet wird.Adaptation method according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the transmission beams (20) are transmitted to adjacent individual illumination fields (FOI _ind ) at least partially without overlap.

Anpassungsverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassungsverfahren (60) während einer LiDAR-Messung, insbesondere während einer indirekten Flugzeitmessung oder einer direkten Flugzeitmessung, durchgeführt wird.Adaptation method according to one of the preceding claims, characterized in that the adaptation method (60) is carried out during a LiDAR measurement, in particular during an indirect time-of-flight measurement or a direct time-of-flight measurement.

Anpassungsverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Sendemittel (Tx) jeweils lediglich ein Sendeelement umfasst und/oder wenigstens ein Teil der Sendemittel (Tx) wenigstens zwei Sendeelemente umfasst, die als Gruppe kombiniert sind, und/oder wenigstens ein Teil der Sendemittel (Tx) wenigstens eine Laserdiode, insbesondere wenigstens einen Oberflächenemitter Laser, umfasst.Adaptation method according to one of the preceding claims, characterized in that at least some of the transmitting means (Tx) each comprise only one transmitting element and/or at least some of the transmitting means (Tx) comprise at least two transmitting elements which are combined as a group, and/or at least some of the transmitting means (Tx) comprise at least one laser diode, in particular at least one surface emitter laser.

Anpassungsverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Sendestrahlen (20) durch wenigstens ein optisches System (34), insbesondere wenigstens einen optischen Diffusor, gesendet wird, insbesondere wenigstens ein Teil der Sendemittel (Tx) jeweils durch individuelle optische Systeme, insbesondere individuelle optische Diffusoren, gesendet wird, und/oder wenigstens ein Teil der Sendestrahlen (20) durch ein gemeinsames optisches System (34), insbesondere einen gemeinsamen optischen Diffusor, gesendet wird.Adaptation method according to one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the transmission beams (20) is transmitted through at least one optical system (34), in particular at least one optical diffuser, in particular at least a portion of the transmission means (Tx) is each transmitted through individual optical systems, in particular individual optical diffusers, and/or at least a portion of the transmission beams (20) is transmitted through a common optical system (34), in particular a common optical diffuser.

Anpassungsverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die individuellen Sendeleistungen (P) einer Mehrzahl von Sendemitteln (Tx) zur Erzeugung eines Gesamtbeleuchtungsfeldes (FOItot) mit einem definierten Leistungsmuster (38) eingestellt werden.Adaptation method according to one of the preceding claims, characterized in that the individual transmission powers (P) of a plurality of transmission means (Tx) are adjusted to generate a total illumination field (FOItot) with a defined power pattern (38).

Anpassungsverfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Sendemittel (Tx) zur gleichzeitigen Aussendung von Sendestrahlen (20) gesteuert wird.Adaptation method according to one of the preceding claims, characterized in that at least part of the transmission means (Tx) is controlled for the simultaneous transmission of transmission beams (20).

Betriebsverfahren (50) zum Betreiben eines LiDAR-Systems (14), insbesondere eines LiDAR-Systems (14) für ein Fahrzeug (10), wobei das LiDAR-System (14) eine Mehrzahl von Sendemitteln (Tx) umfasst, wobei in dem Betriebsverfahren (50) die Aktivierung einer Mehrzahl von Sendemitteln (Tx) des LiDAR-Systems (14) gesteuert wird jeweils zum Senden optischer Sendestrahlen (20) in Individualbeleuchtungsfelder (FOI_ind), wobei wenigstens zwei der Sendemittel (Tx) separat gesteuert werden, ein Gesamtdetektionsfeld (FOD_tot) des LiDAR-Systems (14) detektiert wird mit wenigstens einem optischen Empfangsmittel (44) des LiDAR-Systems (14), wobei das Gesamtdetektionsfeld (FOD_tot) die Überlappung eines Sichtfeldes des wenigstens einen Empfangsmittels (44) und wenigstens eines Individualbeleuchtungsfeldes (FOI_ind) wenigstens eines Sendemittels (Tx) ist, falls wenigstens einer der Sendestrahlen (20) in dem Gesamtdetektionsfeld (FODtot) von wenigstens einem Objekt reflektiert wird und als wenigstens ein Echostrahl (40) mit wenigstens einem Empfangsmittel (44) empfangen wird, von dem empfangenen wenigstens einen Echostrahl (40) wenigstens eine Objektinformation (D) über das detektierte Objekt (18, 18H) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsverfahren (50) wenigstens einen Teil des Anpassungsverfahrens (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.Operating method (50) for operating a LiDAR system (14), in particular a LiDAR system (14) for a vehicle (10), wherein the LiDAR system (14) comprises a plurality of transmitting means (Tx), wherein in the operating method (50) the activation of a plurality of Transmission means (Tx) of the LiDAR system (14) are each controlled to transmit optical transmission beams (20) into individual illumination fields (FOI _ind ), wherein at least two of the transmission means (Tx) are controlled separately, a total detection field (FOD _tot ) of the LiDAR system (14) is detected with at least one optical receiving means (44) of the LiDAR system (14), wherein the total detection field (FOD _tot ) is the overlap of a field of view of the at least one receiving means (44) and at least one individual illumination field (FOI _ind ) of at least one transmission means (Tx), if at least one of the transmission beams (20) in the total detection field (FODtot) is reflected by at least one object and is received as at least one echo beam (40) with at least one receiving means (44), from the received at least one echo beam (40) at least one object information (D) about the detected object (18, 18H) is determined, characterized in that the operating method (50) at least a part of the adaptation method (60) according to one of the Claims 1 until 9 includes.

LiDAR-System (14), insbesondere ein LiDAR-System (14) für ein Fahrzeug (10), welches umfasst eine Mehrzahl von Sendemitteln (Tx) jeweils zum Senden optischer Sendestrahlen (20) in Individualbeleuchtungsfelder (FOI_ind), wenigstens ein Steuersystem (28, 32) zum individuellen Steuern der Sendemittel (Tx), wenigstens ein optisches Empfangsmittel (44) zum Detektieren eines Gesamtdetektionsfeldes (FODtot) des LiDAR-Systems (14), wobei das Gesamtdetektionsfeld (FODtot) die Überlappung eines Sichtfeldes des wenigstens einen Empfangsmittels (44) und wenigstens eines Individualbeleuchtungsfeldes (FOliri_d) wenigstens eines Sendemittels (Tx) ist, und Mittel zur Ermittlung wenigstens einer Objektinformation (D) über detektierte Objekte aus empfangenen Echostrahlen (40), dadurch gekennzeichnet, dass das LiDAR-System (14) wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des Anpassungsverfahrens (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.LiDAR system (14), in particular a LiDAR system (14) for a vehicle (10), which comprises a plurality of transmitting means (Tx) each for transmitting optical transmit beams (20) into individual illumination fields (FOI _ind ), at least one control system (28, 32) for individually controlling the transmitting means (Tx), at least one optical receiving means (44) for detecting a total detection field (FODtot) of the LiDAR system (14), wherein the total detection field (FODtot) is the overlap of a field of view of the at least one receiving means (44) and at least one individual illumination field (FOliri _d ) of at least one transmitting means (Tx), and means for determining at least one item of object information (D) about detected objects from received echo beams (40), characterized in that the LiDAR system (14) has at least part of means for carrying out the adaptation method (60) according to one of the Claims 1 until 9 includes.

LiDAR-System (14) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sendemittel (Tx) wenigstens einen Laser, insbesondere einen Oberflächenemitter Laser, umfasst.LiDAR system (14) according to Claim 11 , characterized in that at least one transmitting means (Tx) comprises at least one laser, in particular a surface emitter laser.

Leistungsregelungsunterstützungssystem für ein LiDAR-System (14), insbesondere für ein LiDAR-System (14) für ein Fahrzeug (10), welches Mittel zur individuellen Steuerung der Sendemittel (Tx) des LiDAR-Systems (14) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungssteuerungsassistenzsystem wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des Anpassungsverfahrens (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.Power control assistance system for a LiDAR system (14), in particular for a LiDAR system (14) for a vehicle (10), which comprises means for individually controlling the transmitting means (Tx) of the LiDAR system (14), characterized in that the power control assistance system comprises at least part of the means for carrying out the adaptation method (60) according to one of the Claims 1 until 9 includes.

Fahrerassistenzsystem (12), insbesondere ein Fahrerassistenzsystem (12) für ein Fahrzeug (10), mit wenigstens einem LiDAR-System (14), wobei das wenigstens eine LiDAR-System (14) umfasst eine Mehrzahl von Sendemitteln (Tx) jeweils zum Senden optischer Sendestrahlen (20) in Individualbeleuchtungsfelder (FOI_ind), wenigstens ein Steuersystem zur individuellen Steuerung der Sendemittel (Tx), wenigstens ein optisches Empfangsmittel (44) zum Detektieren eines Gesamtdetektionsfeldes (FODtot) des LiDAR-Systems (14), wobei das Gesamtdetektionsfeld (FODtot) die Überlappung eines Sichtfeldes des wenigstens einen Empfangsmittels (44) und wenigstens eines Individualbeleuchtungsfeldes (FOliri_d) wenigstens eines Sendemittels (Tx) ist, und Mittel zur Ermittlung wenigstens einer Objektinformation (D) über detektierte Objekte aus empfangenen Echostrahlen (40), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des Anpassungsverfahrens (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.Driver assistance system (12), in particular a driver assistance system (12) for a vehicle (10), with at least one LiDAR system (14), wherein the at least one LiDAR system (14) comprises a plurality of transmitting means (Tx) each for transmitting optical transmitting beams (20) into individual illumination fields (FOI _ind ), at least one control system for individually controlling the transmitting means (Tx), at least one optical receiving means (44) for detecting a total detection field (FODtot) of the LiDAR system (14), wherein the total detection field (FODtot) is the overlap of a field of view of the at least one receiving means (44) and at least one individual illumination field (FOliri _d ) of at least one transmitting means (Tx), and means for determining at least one item of object information (D) about detected objects from received echo beams (40), characterized in that the driver assistance system comprises at least some of the means for carrying out the adaptation method (60) according to one of the Claims 1 until 9 includes.

Fahrzeug (10) mit wenigstens einem LiDAR-System (14), wobei das wenigstens eine LiDAR-System (14) umfasst eine Mehrzahl von Sendemitteln (Tx) jeweils zum Senden optischer Sendestrahlen (20) in Individualbeleuchtungsfelder (FOI_ind), wenigstens ein Steuersystem zur individuellen Steuerung der Sendemittel (Tx), wenigstens ein optisches Empfangsmittel (44) zum Detektieren eines Gesamtdetektionsfeldes (FODtot) des LiDAR-Systems (14), wobei das Gesamtdetektionsfeld (FODtot) die Überlappung eines Sichtfeldes des wenigstens einen Empfangsmittels (44) und wenigstens eines Individualbeleuchtungsfeldes (FOliri_d) wenigstens eines Sendemittels (Tx) ist, und Mittel zur Ermittlung wenigstens einer Objektinformation (D) über detektierte Objekte (18, 18H) aus empfangenen Echostrahlen (40), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) wenigstens einen Teil von Mitteln zur Durchführung des Anpassungsverfahrens (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.Vehicle (10) with at least one LiDAR system (14), wherein the at least one LiDAR system (14) comprises a plurality of transmitting means (Tx) each for transmitting optical transmit beams (20) into individual illumination fields (FOI _ind ), at least one control system for individually controlling the transmitting means (Tx), at least one optical receiving means (44) for detecting a total detection field (FODtot) of the LiDAR system (14), wherein the total detection field (FODtot) is the overlap of a field of view of the at least one receiving means (44) and at least one individual illumination field (FOliri _d ) of at least one transmitting means (Tx), and means for determining at least one item of object information (D) about detected objects (18, 18H) from received echo beams (40), characterized in that the vehicle (10) has at least part of means for carrying out the adaptation method (60) according to one of the Claims 1 until 9 includes.