光學位置檢測方法、光學位置檢測裝置和光學位置檢測系統制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種使用光學位置檢測裝置(1)的光學位置檢測方法，該光學位置檢測裝置(1)具有：反射鏡(3)，其相對于縱向軸線(2)旋轉對稱并且具有至少一個反射表面(4)；光發射系統(5)，其具有多個光源(7)，每個光源(7)具有與其它光源(7)的波長不同的波長，光源(7)圍繞縱向軸線(2)定位并且朝向反射表面(4)定向；以及光接收系統(6)，其具有至少一個光敏傳感器(9)，光敏傳感器(9)圍繞縱向軸線(2)定位并且朝向反射表面(10)定向，其中根據傳感器(9)上的光信號(28)相對于縱向軸線(2)的角位置確定第一相對角度(α1)，光信號(28)對應于由傳感器(9)檢測的光，并且其中根據檢測的光的波長確定第二相對角度(α2)。本發明專利技術進一步涉及一種光學位置檢測裝置(1)以及光學位置檢測系統。

Optical position detecting method, optical position detecting device and optical position detecting system

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u4f7f\u7528\u5149\u5b66\u4f4d\u7f6e\u68c0\u6d4b\u88c5\u7f6e(1)\u7684\u5149\u5b66\u4f4d\u7f6e\u68c0\u6d4b\u65b9\u6cd5\uff0c\u8be5\u5149\u5b66\u4f4d\u7f6e\u68c0\u6d4b\u88c5\u7f6e(1)\u5177\u6709\uff1a\u53cd\u5c04\u955c(3)\uff0c\u5176\u76f8\u5bf9\u4e8e\u7eb5\u5411\u8f74\u7ebf(2)\u65cb\u8f6c\u5bf9\u79f0\u5e76\u4e14\u5177\u6709\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u53cd\u5c04\u8868\u9762(4)\uff1b\u5149\u53d1\u5c04\u7cfb\u7edf(5)\uff0c\u5176\u5177\u6709\u591a\u4e2a\u5149\u6e90(7)\uff0c\u6bcf\u4e2a\u5149\u6e90(7)\u5177\u6709\u4e0e\u5176\u5b83\u5149\u6e90(7)\u7684\u6ce2\u957f\u4e0d\u540c\u7684\u6ce2\u957f\uff0c\u5149\u6e90(7)\u56f4\u7ed5\u7eb5\u5411\u8f74\u7ebf(2)\u5b9a\u4f4d\u5e76\u4e14\u671d\u5411\u53cd\u5c04\u8868\u9762(4)\u5b9a\u5411\uff1b\u4ee5\u53ca\u5149\u63a5\u6536\u7cfb\u7edf(6)\uff0c\u5176\u5177\u6709\u81f3\u5c11\u4e00\u4e2a\u5149\u654f\u4f20\u611f\u5668(9)\uff0c\u5149\u654f\u4f20\u611f\u5668(9)\u56f4\u7ed5\u7eb5\u5411\u8f74\u7ebf(2)\u5b9a\u4f4d\u5e76\u4e14\u671d\u5411\u53cd\u5c04\u8868\u9762(10)\u5b9a\u5411\uff0c\u5176\u4e2d\u6839\u636e\u4f20\u611f\u5668(9)\u4e0a\u7684\u5149\u4fe1\u53f7(28)\u76f8\u5bf9\u4e8e\u7eb5\u5411\u8f74\u7ebf(2)\u7684\u89d2\u4f4d\u7f6e\u786e\u5b9a\u7b2c\u4e00\u76f8\u5bf9\u89d2\u5ea6(\u03b11)\uff0c\u5149\u4fe1\u53f7(28)\u5bf9\u5e94\u4e8e\u7531\u4f20\u611f\u5668(9)\u68c0\u6d4b\u7684\u5149\uff0c\u5e76\u4e14\u5176\u4e2d\u6839\u636e\u68c0\u6d4b\u7684\u5149 The wavelength is determined at second relative angles (alpha 2). The invention further relates to an optical position detecting device (1) and an optical position detecting system.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】光學位置檢測方法、光學位置檢測裝置和光學位置檢測系統
本專利技術涉及一種使用光學位置檢測裝置的光學位置檢測方法。本專利技術進一步涉及一種光學位置檢測裝置以及光學位置檢測系統。
技術介紹
位置檢測是許多應用，特別是移動應用的重要方面。位置檢測包括例如對位置檢測裝置本身的位置和/或另一物體，特別是另一位置檢測裝置的位置的檢測。后一位置檢測裝置可以與首先提到的位置檢測裝置相同。位置通常可以包括至少一個角度和/或至少一個距離。例如，方法提供確定位置檢測裝置的方向與位置檢測裝置的中心點和另一物體的中心點之間的直線之間的角度的可能性。方法可以例如用于機動車輛，但是可以用于許多其它情況。對于車輛，重要的是確定其與在其附近的至少一個其它物體的相對位置，該其它物體可以是另一交通參與者，特別是另一車輛，或者可選地是交通標志、建筑物或另一靜止物體。相對位置可以用于駕駛員輔助系統。這種駕駛員輔助系統可以使用與至少一個其它物體的相對位置來評估碰撞風險，基于該碰撞風險駕駛員輔助系統可以發起對策以避免碰撞。通常，位置檢測方法使用無線電波用于檢測當前位置。對此的一個示例是使用全球定位系統(GPS)確定位置。然而，這僅能夠確定位置檢測裝置本身的位置，并且因此僅能夠確定承載該位置檢測裝置的車輛的位置。為了獲得至少一個其它物體的位置，需要與該其它物體通信，這也可以使用無線電波來執行。在經由這些無線電波建立的通信鏈路上，其它物體可以傳播其當前位置?；谠撔畔⒑推渥陨淼奈恢茫恢脵z測裝置然后可以計算相對位置，即與其它物體的角度和/或距離。
技術實現思路
待解決的技術問題這意味著，與至少一個其它物體的相對位置的可用性總是依賴于若干系統的操作性和準確性，特別是一方面確定位置檢測裝置和車輛的位置的兩個系統以及另一方面用于在位置檢測裝置和至少一個其它物體之間建立數據傳輸的傳輸系統。因此，本專利技術的目的是提供一種位置檢測方法，其在其操作上是自給自足的和簡單的并且是更可靠的。技術方案這利用具有權利要求1的特征的光學位置檢測方法來實現。方法使用光學位置檢測裝置，該光學位置檢測裝置具有：反射鏡，其相對于縱向軸線旋轉對稱并且具有至少一個反射表面；光發射系統，其具有多個光源，每個光源均具有與其它光源的波長不同的波長，光源圍繞縱向軸線定位并且朝向反射表面定向；以及光接收系統，其具有至少一個光敏傳感器，該光敏傳感器圍繞縱向軸線定位并且被朝向反射表面定向。旨在根據傳感器上的光信號相對于縱向軸線的角位置確定第一相對角度，光信號對應于由傳感器檢測的光，并且其中根據檢測的光的波長來確定第二相對角度?？傊椒ú灰蕾囉跓o線電波，而是相反地基于光和相應地基于光學裝置。方法基于的光學位置檢測裝置具有用于發射光的光發射系統以及用于接收光的光接收系統。光發射系統提供關于其波長彼此不同的多個光源。這意味著每個光源具有針對光發射系統是唯一的波長。光源分別圍繞反射鏡或光學位置檢測裝置的縱向軸線定位。優選地，每個光源與其它光源中的每一個到縱向軸線的徑向距離相同。還優選的是，光源圍繞縱向軸線均勻地分布，導致直接相鄰的所有光源之間相等的周向距離。光源被朝向反射表面定向。這意味著從每個光源發射的光被引向反射鏡并且被其反射。由于反射鏡相對于縱向軸線旋轉對稱，所以對于每個光源，光以相同的方式被反射鏡反射。反射鏡可以具有在光發射系統和/或光接收系統，特別是光接收系統的傳感器的方向上沿著縱向軸線定向的突出部。這意味著，在縱向截面中，反射鏡由最有利地在反射鏡的中心處和/或反射鏡的外邊緣處垂直于縱向軸線的曲線限定。反射鏡是關于縱向軸線的旋轉主體，即旋轉實體。由于反射鏡的突出部，反射角相對于每個光源的光與反射鏡相交的點，即其反射表面而改變。例如，光源以光與反射鏡相交使得光相對于縱向軸線在徑向方向上向外反射的方式被定向。最有利地，這樣反射的光垂直于縱向軸線運行(run)。為了實現這一點，光源可以朝向反射表面上的假想線定向，該假想線形成圍繞縱向軸線的圓。該圓在其中限定反射鏡的曲線相對于縱向軸線具有例如20°至65°、30°至55°或35°至50°、特別地36°至45°、最優選地36°或45°的斜率的位置放置在反射鏡上。換言之，在縱向截面圖中，在其中圓與曲線相交的點處的曲線上的切線與縱向軸線圍成在所述范圍內或具有所述值中的一個的角度。當然，可以針對不同的目的不同地選擇角度。反射鏡及其反射表面最有利地被配置成在不同的方向上，特別是在相對于縱向軸線的不同的徑向向外方向上反射每個光源的光。這樣，光的波長是位置檢測裝置的方位的指示。光學位置檢測裝置進一步包括具有至少一個光敏傳感器的光接收系統。傳感器圍繞縱向軸線定位，例如其中心被定位在縱向軸線上。傳感器朝向反射表面定位，使得被表面反射的光可被改向到傳感器。例如，如果光在徑向方向上從外部到達光學位置檢測裝置并且落在反射鏡上，則該光被反射鏡改向以落在光敏傳感器上，以便進一步評估。如果存在這些光學位置檢測裝置中的幾個，則用作發送器的位置檢測裝置中的一個通過其光發射系統發射光，而作為接收器的位置檢測裝置中的另一個使用其光接收系統接收發射的光。兩個位置檢測裝置都具有相對于它們各自的縱向軸線的方位，即角位置。接收器現在可基于從由傳感器發射并且由接收器接收的光提取的信息來計算第一相對角度和第二相對角度中的至少一個，優選地兩個相對角度。在這方面，第一相對角度根據相對于縱向軸線的傳感器上的光信號的角位置確定。這意味著評估光信號的角位置，并且從其推導第一相對角度，即角位置。在這種情況下，光信號對應于由傳感器檢測的光，并且因此對應于由發送器發射的光。使用光接收系統的傳感器，不僅評估檢測的光即光信號的角位置，而且評估其波長。根據波長，可以確定第二相對角度，其對應于發送器相對于發送器的縱向軸線的方位。如已經解釋的，光發射系統，在這種情況下是發送器的光發射系統，具有多個光源，這些光源可以使用它們的波長來區分，因為每個光源均具有不同于發送器的光發射系統的其它光源的波長的波長。因此，可以推導發送器相對于接收器的方位。在本專利技術的有利實施例中，使用第一相對角度和發送器與接收器之間的距離來確定發送器的相對位置，并且/或者第一相對角度對應于接收器的方位，并且/或者第二相對角度對應于發送器的方位。光學位置檢測裝置可以是可包括至少兩個光學位置檢測裝置的光學位置檢測系統的一部分。與單個光學位置檢測裝置相比，使用這樣的配置允許增加視域并且因此允許光學位置檢測系統的更高的靈敏度。本專利技術的有利實施例和改進的特征在于從屬權利要求。在本專利技術的一個有利實施例中，從若干光信號中選擇具有最高光強度的光信號。如果發送器的光發射系統中的光源的數量足夠高，則存在對應于發送器的不同光源的若干光信號被接收器的光敏傳感器接收的可能性。由于發送器的光源和接收器的光敏傳感器之間的距離根據第一相對角度和/或第二相對角度而不同，因此只有接收器的傳感器上具有最高光強度的光信號被用作根據其確定第一相對角度和/或第二相對角度的光信號。這意味著傳感器檢測若干光信號。然而，僅具有最高強度的光信號被進一步考慮用于確定第一相對角度和/或第二相對角度。在本專利技術的又一實施例中，光信號的中心用于確定光信號的角位置。光信號通常不會被光敏傳感器接收為單個光點，即僅激活傳感器的單個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種使用光學位置檢測裝置(1)的光學位置檢測方法，所述光學位置檢測裝置(1)具有：反射鏡(3)，其相對于縱向軸線(2)旋轉對稱并且具有至少一個反射表面(4)，光發射系統(5)，其具有多個光源(7)，每個光源(7)均具有與其它光源(7)的波長不同的波長，所述光源(7)圍繞所述縱向軸線(2)定位并且朝向所述反射表面(4)定向，以及光接收系統(6)，其具有至少一個光敏傳感器(9)，所述光敏傳感器(9)圍繞所述縱向軸線(2)定位并且朝向所述反射表面(10)定向，其中根據所述傳感器(9)上的光信號(28)相對于所述縱向軸線(2)的角位置確定第一相對角度(α1)，所述光信號(28)對應于由所述傳感器(9)檢測的光，并且其中根據所檢測的光的波長確定第二相對角度(α2)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種使用光學位置檢測裝置(1)的光學位置檢測方法，所述光學位置檢測裝置(1)具有：反射鏡(3)，其相對于縱向軸線(2)旋轉對稱并且具有至少一個反射表面(4)，光發射系統(5)，其具有多個光源(7)，每個光源(7)均具有與其它光源(7)的波長不同的波長，所述光源(7)圍繞所述縱向軸線(2)定位并且朝向所述反射表面(4)定向，以及光接收系統(6)，其具有至少一個光敏傳感器(9)，所述光敏傳感器(9)圍繞所述縱向軸線(2)定位并且朝向所述反射表面(10)定向，其中根據所述傳感器(9)上的光信號(28)相對于所述縱向軸線(2)的角位置確定第一相對角度(α1)，所述光信號(28)對應于由所述傳感器(9)檢測的光，并且其中根據所檢測的光的波長確定第二相對角度(α2)。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述光信號(28)從若干光信號(28、29、30、31、32)中選擇以具有最高光強度。3.根據前述權利要求中的任意一項所述的方法，其中所述光信號(28)的中心用于確定所述光信號(28)的角位置。4.根據前述權利要求中的任意一項所述的方法，其中使用所述光發射系統(5)傳輸發送時間信息，或者其中從所述光信號(28)提取所述發送時間信息。5.根據前述權利要求中的任意一項所述的方法，其中使用所述發送時間信息和接收所述發送時間信息的時間來確定距發送裝置(24...

【專利技術屬性】
技術研發人員：卡斯滕·考什，
申請(專利權)人：奧迪股份公司，
類型：發明
國別省市：德國,DE