[发明专利]用于确定至少一个对象的位置的设备

说明书

本发明涉及一种用于确定至少一个对象的位置的设备，其中，所述设备具有发射器阵列(1)，该发射器阵列被设立为用于覆盖所述设备的视场(5)，并且该发射器阵列具有至少两个发射器，这些发射器布置在承载元件(2)上，其中，每个发射器(3)被设立为用于覆盖一个照明区域(6)。在此，本发明设备设置，能够单个地操控所述发射器(3)，其中，所述发射器(3)的所述照明区域(6)不相交并且覆盖所述设备的所述视场(5)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定至少一个对象的位置的设备，其中，所述设备具有发射器阵列，该发射器阵列被设立为用于覆盖所述设备的视场，并且该发射器阵列具有至少两个发射器，这些发射器布置在承载元件上，其中，每个发射器被设立为用于覆盖一个照明区域。

背景技术

这种设备也称为LiDAR(该词源于光和雷达)。这种LiDAR系统当前通常实施为旋转式扫描仪、微型扫描仪或闪光系统。在此，所谓的固态LiDAR系统具有一定优点。这些固态LiDAR系统没有可机械运动的部件。由此，一方面可以节省机械装置和偏转机构，另一方面预防缺陷。

所述设备的发射器阵列被设立为用于覆盖所述设备的视场(英文：field ofview，FOV)。发射器阵列被设立为用于发出发射光信号，这些发射光信号覆盖、也就是说照明并从而感测视场的整个空间角区域。通过发射器阵列的各个发射器实现发射光信号的发出。在此，所述各个发射器中的每一个覆盖一个照明区域，该照明区域为空间角区域，该空间角区域小于所属设备的视场。该照明区域包括对应发射器的发射光信号并且被该发射光信号照明。

在LiDAR的闪光系统中，所述设备的整个视场同时被发射器阵列的所有发射器照明。这具有一定缺点。一方面，在时间上和空间上进行集中的照明，该照明对于用户或非参与的其它人员的眼睛安全性而言是一种危险。另一方面，由于照明功率在空间上集中，也得到由近场中的浅色对象引起的饱和效应、与其他闪光系统的串扰可能性、所需的高峰值功率和缺少在运行中自适应地匹配视场的可能性。最后，在不提高对于眼睛安全性而言相关的照明功率情况下也不能提高帧速率(Framerate)，因为不能够为了补偿而关断各个发射器。

由WO2015/126471A2已知一种基于阵列的光感测和距离单元(LiDAR)，其包括发射器/探测器组的田地状(feldartig)布置，所述发射器/探测器组这样配置，使得它们覆盖该单元的视场(FOV)。每个发射器/探测器组在确定的重合轴线上发射并接收光能量，该轴线对于该发射器/探测器组是明确的。与发射器/探测器组的阵列耦合的控制系统控制每个单个发射器的光能量的发出并且处理关于反射光能量的飞行时间的信息，该反射光能量在重合轴线上由用于对应的发射器/探测器组的相应探测器接收。为了提高信噪比(SNR：Signal-zu-Rausch-)，可以顺序地依次或在时间上错开地成组触发(zünden)发射器。

由EP 2388615A1已知一种具有多个质子发射器和质子探测器的高分辨率的LiDAR系统，所述质子发射器和质子探测器布置在可转动地受支承的壳体中并且借助变化的触发序列来运行。此外，通过自适应的功率匹配和可改变的触发样式可以提高信噪比SNR。

发明内容

根据本发明提供一种设备，在该设备中可以单个地操控发射器，其中，发射器的照明区域不相交并且覆盖所述设备的视场。

发射器的各个照明区域直接彼此衔接、不具有重叠并且不存在空隙。通过将所述设备的视场分解成发射器阵列的多个单个发射器，得到整个视场的面式照明。在此，可单个地操控每个发射器，使得可以使视场的各个(空间角)区域单个地被照明或不被照明。准旋转亦或准扫描运动可以相应于宏扫描仪(Makroscanner)地被仿真。然而在此可以完全省去机械运动的部件。在此，在所述设备的视场方面不能识别出本发明设备与例如宏扫描仪之间在照明方面的差别，因为发射器的各个照明区域完全覆盖所述设备的视场。

在此优选，承载元件构造为平面，并且发射器相对于所述平面的法向中轴线的倾角随着与中轴线的间距增大而增大。