Während Radarmodule und Videokameras zur Umfelderfassung im Automobilbereich etabliert sind, sind Laserscanner im Gegensatz zu Japan in Europa noch kaum verbreitet. Ein Tiefenbild eines Laserscanners (Lidar) enthält im Gegensatz zum Intensitätsbild einer Monokamera explizit Tiefeninformation. Im Gegensatz zu Stereokameraanordnungen bieten Radar und Laserscanner eine hohe Entfernungsauflösung, die unabhängig von der Entfernung ist. Tiefenbilder bieten eine direkte Information über den Abstand zu anderen Objekten, etwa einem vorausfahrenden Fahrzeug. Verfahren zur Aufnahme eines Tiefenbildes werden im Beitrag vorgestellt: Phasenmessverfahren, Frequenzmodulation, Pulslaufzeitverfahren. Zur Erfassung eines ausgedehnten Tiefen- bzw. Entfernungsbildes muss der eindimensionale Laserstrahl bei scannenden Verfahren geeignet abgelenkt werden. Bei nichtscannenden Verfahren kommen mehrere Laserstrahlen zum Einsatz, die zueinander fest orientiert sind. Die Spezifikation der Hardwarekomponenten ergibt sich aus der geplanten Anwendung, der Umfelderfassung im Fahrzeugbereich, die Anforderungen an Winkel- und Entfernungsauflösung, Messrate und Laserschutzklasse stellt, und zum anderen aus den physikalischen Gegebenheiten, in erster Linie der mit steigender Entfernung des Objekts stark abfallenden empfangenen Leistung. Das vorgestellte System besteht aus IR-Pulslaserdiode, Fotodiode mit Signalaufbereitung und mikrosystemtechnischer Aktoreinheit. Das Zusammenspiel der Einzelkomponenten wird von einem Microcontroller gesteuert. Die Signalverarbeitung, die für einen Laserscanner erforderlich ist, wird kurz im Beitrag erläutert.
Miniaturisierter Laserscanner zur Umfelderfassung im Fahrzeugbereich
Miniaturized laserscanner for the automotive environment registration
2004
11 Seiten, 7 Bilder, 7 Quellen
Conference paper
German
Miniaturisierter Laserscanner zur Umwelterfassung im Fahrzeugbereich
Automotive engineering | 2004
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