DE102017005464A1

DE102017005464A1 - Device for calibrating at least one camera of a vehicle

Info

Publication number: DE102017005464A1
Application number: DE102017005464.9A
Authority: DE
Inventors: Bernd Woltermann
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2017-12-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Kalibrieren zumindest einer Kamera (K) eines Fahrzeugs (F). Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung (1) eine Mehrzahl torförmiger Erfassungsziele (2), welche jeweils ein vorgegebenes Muster (4) auf einer Vorderseite (6) aufweisen und in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind, und eine Mehrzahl horizontaler Erfassungsziele (7), welche jeweils an einer vorgegebenen Position angeordnet sind.The invention relates to a device (1) for calibrating at least one camera (K) of a vehicle (F). According to the invention, the device (1) comprises a plurality of gate-shaped detection targets (2), each having a predetermined pattern (4) on a front side (6) and arranged at a predetermined distance from each other, and a plurality of horizontal detection targets (7), respectively are arranged at a predetermined position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kalibrieren zumindest einer Kamera eines Fahrzeugs.The invention relates to a device for calibrating at least one camera of a vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind, wie in der DE 10 2015 009 657 A1 beschrieben, ein Verfahren zur Kalibrierung und ein Verfahren zur Justierung einer an einem Fahrzeug angeordneten Kamera bekannt. Mittels der zumindest einen in Richtung einer Fahrbahn gerichteten Kamera werden zeitlich nacheinander Bilder aufgenommen und anhand einer Projektion der Bilder auf eine virtuelle Bodenebene wird eine Entzerrung der Bilder durchgeführt. in entzerrten und nacheinander erzeugten Bildern wird eine Mehrzahl korrespondierender Bildpunkte ermittelt und eine Länge und eine Richtung von Bewegungsvektoren werden zwischen den korrespondierenden Bildpunkten bestimmt, wobei eine Längenabweichung und/oder Richtungsabweichung der Bewegungsvektoren ermittelt werden bzw. wird und aus der Längenabweichung und/oder Richtungsabweichung eine Abweichung extrinsischer Kameraparameter und/oder intrinsischer Kameraparameter von Sollwerten bestimmt wird.From the prior art, as in the DE 10 2015 009 657 A1 A method for calibration and a method for adjusting a camera arranged on a vehicle are known. By means of the at least one camera directed in the direction of a roadway, successive images are taken and, on the basis of a projection of the images onto a virtual ground plane, an equalization of the images is carried out. in equalized and successively generated images, a plurality of corresponding pixels are detected, and a length and a direction of motion vectors are determined between the corresponding pixels, and a length deviation and / or directional deviation of the motion vectors is determined and one of the length deviation and / or direction deviation Deviation of extrinsic camera parameters and / or intrinsic camera parameters from setpoints is determined.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zum Kalibrieren zumindest einer Kamera eines Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object to provide a comparison with the prior art improved device for calibrating at least one camera of a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Kalibrieren zumindest einer Kamera eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a device for calibrating at least one camera of a vehicle with the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Vorrichtung zum Kalibrieren zumindest einer Kamera eines Fahrzeugs umfasst erfindungsgemäß eine Mehrzahl torförmiger Erfassungsziele, welche jeweils ein vorgegebenes Muster auf einer Vorderseite aufweisen und in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind, und eine Mehrzahl horizontaler Erfassungsziele, welche jeweils an einer vorgegebenen Position angeordnet sind.A device for calibrating at least one camera of a vehicle according to the invention comprises a plurality of gate-shaped detection targets, each having a predetermined pattern on a front side and arranged at a predetermined distance from each other, and a plurality of horizontal detection targets, which are each arranged at a predetermined position.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht das Kalibrieren einer oder mehrerer Kameras, insbesondere auch das Kalibrieren von als Mehrkamerasystemen, beispielsweise als Stereokamera, ausgebildeten Kameras von Fahrzeugen. Insbesondere ermöglicht diese Vorrichtung das Kalibrieren solcher Kameras während einer Fahrzeugproduktion, und hier insbesondere an einem Fertigungsbandende oder vorteilhafterweise danach, zum Beispiel während einer Ausfahrt aus einer Fertigungshalle. Mittels der Vorrichtung können intrinsische und extrinsische Kameraparameter kalibriert werden.The device according to the invention makes it possible to calibrate one or more cameras, in particular also to calibrate cameras of vehicles designed as multi-camera systems, for example as a stereo camera. In particular, this device makes it possible to calibrate such cameras during vehicle production, and in particular at a production line end or advantageously thereafter, for example during an exit from a production hall. By means of the device, intrinsic and extrinsic camera parameters can be calibrated.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch ein Fahrzeug und eine Vorrichtung zum Kalibrieren zumindest einer Kamera des Fahrzeugs in einer Draufsicht von oben, und 1 schematically a vehicle and a device for calibrating at least one camera of the vehicle in a plan view from above, and

2 schematisch eine Frontansicht eines torförmigen Erfassungsziels der Vorrichtung aus 1. 2 schematically a front view of a gate-shaped detection target of the device 1 ,

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs F und einer Vorrichtung 1 zum Kalibrieren zumindest einer Kamera K des Fahrzeugs F in einer Draufsicht von oben. Mit dieser Vorrichtung 1 zu kalibrierende Kameras K sind insbesondere vorausschauende Kameras K, d. h. Kameras K, welche eine Umgebung im Wesentlichen vor dem Fahrzeug F erfassen. Derartige mittels der Vorrichtung 1 zu kalibrierende Kameras K können beispielsweise als Monokamera oder als ein Mehrkamerasystem ausgebildet sein, zum Beispiel als eine Stereokamera. 1 shows a schematic representation of a vehicle F and a device 1 for calibrating at least one camera K of the vehicle F in a plan view from above. With this device 1 cameras K to be calibrated are in particular forward-looking cameras K, ie cameras K, which detect an environment substantially in front of the vehicle F. Such by means of the device 1 For example, cameras K to be calibrated may be a monocamera or a multi-camera system, for example a stereo camera.

Ein solches Kalibrieren von Kameras K von Fahrzeugen F wird insbesondere in einem Produktionswerk während einer Herstellung des Fahrzeugs F, beispielsweise an einem Fertigungsband, insbesondere an einem Fertigungsbandende, mittels so genannter Targets, die von der jeweiligen zu kalibrierenden Kamera K erfasst werden, durchgeführt. Hierbei werden Lageparameter kalibriert, insbesondere ein Neigungswinkel oder Nickwinkel (auch als Pitch bezeichnet) um eine Fahrzeugquerachse oder eine dazu parallele Querachse, ein Schwenkwinkel oder Gierwinkel (auch als Yaw bezeichnet) um eine Fahrzeughochachse oder eine dazu parallele Hochachse, und ein Neigungswinkel oder Roll- oder Wankwinkel (auch als Roll bezeichnet) um eine Fahrzeuglängsachse oder eine dazu parallele Längsachse. Mit dieser Kalibrierung wird gleichzeitig eine Basisfunktion der Kamera K getestet.Such a calibration of cameras K of vehicles F is carried out in particular in a production plant during production of the vehicle F, for example on a production line, in particular at a production tape end, by means of so-called targets, which are detected by the respective camera K to be calibrated. In this case, position parameters are calibrated, in particular an angle of inclination or pitch angle (also referred to as pitch) about a vehicle transverse axis or a parallel transverse axis, a swivel angle or yaw angle (also referred to as Yaw) about a vehicle vertical axis or a parallel vertical axis, and a tilt angle or roll angle. or roll angle (also referred to as roll) about a vehicle longitudinal axis or a longitudinal axis parallel thereto. With this calibration, a basic function of the camera K is tested at the same time.

Diese Vorgehensweise der Kalibrierung erfordert einen zusätzlichen Zeitaufwand innerhalb der Produktion, d. h. während der Herstellung des Fahrzeugs F und kann beispielsweise nicht zeitgleich mit anderen Einstellmaßnahmen durchgeführt werden. Zum Beispiel muss eine Motorhaube des Fahrzeugs F geschlossen sein, wodurch keine gleichzeitige Einstellung von Scheinwerfern des Fahrzeugs F möglich ist, und zudem muss ein Fahrwerk des Fahrzeugs F bereits eingestellt sein.This procedure of the calibration requires an additional amount of time within the production, ie during the manufacture of the vehicle F and, for example, can not be carried out simultaneously with other adjustment measures. For example, a hood of the vehicle F must be closed, whereby no simultaneous adjustment of headlamps of the vehicle F possible is, and also a chassis of the vehicle F must already be set.

Durch die Kalibrierung wird getestet, dass die Kamera K prinzipiell funktioniert. Eine detaillierte Prüfung der Kamera K erfolgt dabei nicht. Somit können beispielsweise Beschädigungen oder Verschmutzungen einer Linse nicht ermittelt werden.The calibration tests that the camera K works in principle. A detailed examination of the camera K does not take place. Thus, for example, damage or contamination of a lens can not be determined.

Insbesondere bei als Stereokameras ausgebildeten Kameras K erfolgt des Weiteren keine intrinsische Kalibrierung oder Prüfung. Die intrinsische Kalibrierung wird beispielsweise erst während einer Fahrt des Fahrzeugs F durchgeführt, so dass auch erst dann ein Fehler der intrinsischen Kalibrierung ermittelt werden kann. Ebenso kann auch erst dann ein erstes Finetuning, d. h. eine erste Feineinstellung der intrinsischen Kalibrierung durchgeführt werden. Fehler werden somit möglicherweise vor einer Auslieferung des Fahrzeugs F an einen Kunden nicht bemerkt.In particular, in the case of cameras K designed as stereo cameras, further no intrinsic calibration or testing takes place. The intrinsic calibration is performed, for example, only during a journey of the vehicle F, so that only then an error of the intrinsic calibration can be determined. Likewise, only then a first finetuning, d. H. a first fine adjustment of the intrinsic calibration are performed. Errors are thus possibly not noticed prior to delivery of the vehicle F to a customer.

Durch die beschriebenen Einschränkungen der aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweise und durch den mit dieser Vorgehensweise verbundene Zeit- und Kostenaufwand ist es daher besonders vorteilhaft, wenn die Kalibrierung während der Herstellung des Fahrzeugs F entfällt, d. h. nicht am Fertigungsband durchgeführt wird, sondern während einer Fahrt des Fahrzeugs F durchgeführt wird, zweckmäßigerweise während einer durch den Fahrzeughersteller durchgeführten Fahrt, d. h. vor der Übergabe des Fahrzeugs F an den Kunden. Vorteilhafterweise wird diese Kalibrierung während einer Fahrt aus dem Produktionswerk, beispielsweise aus einer Fertigungshalle, heraus durchgeführt, beispielsweise während einer Fahrt zwischen dem Fertigungsbandende und einem Ausgang der Fertigungshalle.Due to the described limitations of the known from the prior art approach and by the associated with this approach time and cost, it is therefore particularly advantageous if the calibration is omitted during the manufacture of the vehicle F, d. H. is not performed on the production line, but is carried out during a drive of the vehicle F, expediently during a drive carried out by the vehicle manufacturer, d. H. before handover of the vehicle F to the customer. Advantageously, this calibration is carried out during a journey out of the production plant, for example out of a production hall, for example during a journey between the production line end and an exit of the production hall.

Mittels der hier dargestellten und im Folgenden näher beschriebenen Vorrichtung 1 zum Kalibrieren zumindest einer Kamera K des Fahrzeugs F und einem entsprechenden Verfahren, welches diese Vorrichtung 1 zur Kalibrierung der zumindest einen Kamera K des Fahrzeugs F verwendet, ist dies ohne technische Einschränkungen oder mit technisch nur geringen Einschränkungen möglich. Zudem wird auf diese Weise ein Testumfang, insbesondere während der Herstellung des Fahrzeugs F am Fertigungsband oder Fertigungsbandende, eingeschränkt.By means of the device shown here and described in more detail below 1 for calibrating at least one camera K of the vehicle F and a corresponding method, which device 1 used to calibrate the at least one camera K of the vehicle F, this is possible without technical restrictions or with only technically limited restrictions. In addition, a test scope, in particular during the manufacture of the vehicle F on the production line or production tape end, is limited in this way.

Die Vorrichtung 1 umfasst, wie in 1 gezeigt, eine Mehrzahl torförmiger Erfassungsziele 2, auch als Targets bezeichnet, welche rechts und links einer Fahrbahn 3 in einem vorgegebenen Abstand zueinander angeordnet sind, d. h. entlang der Fahrbahn 3, in Längsrichtung der Fahrbahn 3, in einem vorgegeben Abstand zueinander.The device 1 includes, as in 1 shown, a plurality of gate-shaped detection targets 2 , also referred to as targets, which right and left of a roadway 3 are arranged at a predetermined distance from each other, ie along the roadway 3 , in the longitudinal direction of the roadway 3 , at a given distance from each other.

Im dargestellten Beispiel sind links und rechts der Fahrbahn 3 jeweils drei solcher torförmigen Erfassungsziele 2 in Längsrichtung der Fahrbahn 3 hintereinander angeordnet, beispielsweise mit einem Abstand von jeweils fünf Metern zwischen dem ersten und zweiten torförmigen Erfassungsziel 2, ausgehend vom Fahrzeug F, genauer gesagt von einem Startpunkt 5 für das Fahrzeugs F auf der Fahrbahn 3, an welchem das Fahrzeug F in 1 positioniert ist, und mit einem Abstand von jeweils zehn Metern zwischen dem zweiten und dritten torförmigen Erfassungsziel 2. In anderen Ausführungsbeispielen können beispielsweise auch nur zwei torförmige Erfassungsziele 2 oder mehr als drei torförmige Erfassungsziele 2 auf jeder Seite der Fahrbahn 3 vorgesehen sein und/oder die torförmigen Erfassungsziele 2 auf der linken Seite und auf der rechten Seite der Fahrbahn 3 können in Längsrichtung der Fahrbahn 3 versetzt zueinander angeordnet sein, beispielsweise um die oben genannten Abstände versetzt. Bei einer solchen versetzten Anordnung kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass auf beiden Seiten der Fahrbahn 3 jeweils nur ein torförmiges Erfassungsziel 2 angeordnet ist.In the example shown left and right of the road 3 each three such gate-shaped detection targets 2 in the longitudinal direction of the roadway 3 arranged one behind the other, for example with a distance of five meters between the first and second gate-shaped detection target 2 , starting from the vehicle F, more precisely from a starting point 5 for the vehicle F on the roadway 3 at which the vehicle F in 1 is positioned, and at a distance of ten meters between the second and third gate-shaped detection target 2 , In other embodiments, for example, only two gate-shaped detection targets 2 or more than three gate-based detection targets 2 on each side of the roadway 3 be provided and / or the gate-shaped detection targets 2 on the left side and on the right side of the roadway 3 can be in the longitudinal direction of the roadway 3 offset from each other, for example, offset by the above distances. In such an offset arrangement, for example, be provided that on both sides of the roadway 3 in each case only one gate-shaped detection target 2 is arranged.

2 zeigt ein solches torförmiges Erfassungsziel 2 in einer Frontansicht. 2 shows such a gate-shaped detection target 2 in a front view.

Diese torförmigen Erfassungsziele 2 sind mit einem vorgegeben Muster 4, beispielsweise einem Schachbrettmuster, versehen, wobei dieses vorgegebene Muster 4 zweckmäßigerweise an einer Vorderseite 6 des jeweiligen torförmigen Erfassungsziels 2 angeordnet ist, d. h. an einer dem Startpunkt 5 und somit dem Fahrzeug F zugewandten Vorderseite 6, auf welche das Fahrzeug F auf der Fahrbahn 3 zufährt und welche daher von der zumindest einen zu kalibrierenden Kamera K des Fahrzeugs F erfassbar ist.These gate-shaped detection targets 2 are with a given pattern 4 , For example, a checkerboard pattern, provided this predetermined pattern 4 conveniently on a front side 6 of the respective gate-shaped detection target 2 is arranged, ie at one of the starting point 5 and thus the vehicle F facing front 6 on which the vehicle F on the road 3 approaches and which therefore of the at least one camera to be calibrated K of the vehicle F can be detected.

Des Weiteren sind an vorgegebenen Positionen, insbesondere in vorgegebenen Höhen, horizontale Erfassungsziele 7 angeordnet, auch als horizontale Marker bezeichnet. Beispielsweise sind die horizontalen Erfassungsziele 7 in einer Höhe von 0,5 m, 1 m und 1,5 m angeordnet. Vorteilhafterweise sind diese horizontalen Erfassungsziele 7, wie in 2 gezeigt, am jeweiligen torförmigen Erfassungsziel 2 angeordnet, wobei das jeweilige torförmige Erfassungsziel 2 vorteilhafterweise in einer Höhe von 0,5 m, 1 m und 1,5 m jeweils eines der horizontale Erfassungsziele 7 aufweist.Furthermore, at predetermined positions, in particular at predetermined heights, horizontal detection targets 7 arranged, also called horizontal markers. For example, the horizontal coverage targets 7 arranged at a height of 0.5 m, 1 m and 1.5 m. Advantageously, these are horizontal detection targets 7 , as in 2 shown at the respective gate-shaped detection target 2 arranged, wherein the respective gate-shaped detection target 2 advantageously at a height of 0.5 m, 1 m and 1.5 m each one of the horizontal detection targets 7 having.

Zudem umfasst die Vorrichtung 1 vertikale Erfassungsziele 8, auch als vertikale Marker bezeichnet. Diese vertikalen Erfassungsziele 8 sind vorteilhafterweise, wie in 2 gezeigt, an den torförmigen Erfassungszielen 2 und/oder an den horizontalen Erfassungszielen 7 angeordnet.In addition, the device includes 1 vertical coverage targets 8th also known as vertical markers. These vertical coverage targets 8th are advantageously, as in 2 shown at the gate-shaped detection targets 2 and / or at the horizontal coverage targets 7 arranged.

Mit dieser Vorrichtung 1 wird das Verfahren zur Kalibrierung der zumindest einen Kamera K des Fahrzeugs F aus dem Produktionsprozess entfernt und stattdessen an das Ende oder nach dem Ende des Produktionsprozesses verlegt, vorteilhafterweise in den Zeitraum der Ausfahrt des Fahrzeugs F aus der Fertigungshalle. Hierzu ist die Vorrichtung 1 vorteilhafterweise in diesem Bereich der Fertigungshalle positioniert, d. h. vorteilhafterweise zwischen dem Fertigungsbandende und einem Fertigungshallenausgang. In diesem Bereich verläuft die Fahrbahn 3, an der auf die oben beschriebene Weise rechts und links die mehreren torförmigen Erfassungsziele 2 im vorgegebenen Abstand zueinander positioniert sind. With this device 1 For example, the method for calibrating the at least one camera K of the vehicle F is removed from the production process and instead relocated to the end or end of the production process, advantageously during the period of exit of the vehicle F from the production hall. This is the device 1 advantageously positioned in this area of the production hall, ie advantageously between the production tape end and a production hall exit. In this area, the road runs 3 in which, as described above, to the right and left are the multiple gate-shaped detection targets 2 are positioned at a predetermined distance from each other.

Eine jeweilige Position der torförmigen Erfassungsziele 2 und/oder der oben beschriebenen horizontalen Erfassungsziele 7 und/oder vertikalen Erfassungsziele 8, d. h. zum Beispiel die jeweilige Höhe der torförmigen Erfassungsziele 2 und/oder horizontalen Erfassungsziele 7 und/oder vertikalen Erfassungsziele 8 und/oder Abstände der jeweiligen vertikalen Erfassungsziele 8 zwischen einer linken und rechten Seite des jeweiligen torförmigen Erfassungsziels 2, werden der Kamera K im Produktionswerk mitgeteilt, d. h. während oder nach der Herstellung des Fahrzeugs F, zweckmäßigerweise in der Fertigungshalle, beispielsweise am Fertigungsband oder am Fertigungsbandende. Beispielsweise werden die Positionen in eine Auswerteeinheit der Kamera K einprogrammiert.A respective position of the gate-shaped detection targets 2 and / or the horizontal coverage goals described above 7 and / or vertical coverage targets 8th ie, for example, the respective height of the gate-shaped detection targets 2 and / or horizontal coverage targets 7 and / or vertical coverage targets 8th and / or distances of the respective vertical detection targets 8th between a left and right side of the respective gate-shaped detection target 2 , are communicated to the camera K in the production plant, ie during or after the production of the vehicle F, expediently in the production hall, for example at the production line or at the production tape end. For example, the positions are programmed into an evaluation unit of the camera K.

Im Verfahren zum Kalibrieren der zumindest einen Kamera K des Fahrzeugs F fährt das Fahrzeug F auf der Fahrbahn 3 an den Erfassungszielen 2, 7, 8 vorbei, vorteilhafterweise während der Ausfahrt aus der Fertigungshalle, wobei die Erfassungsziele 2, 7, 8, insbesondere mindestens zwei der torförmigen Erfassungsziele 2, mittels der zumindest einen Kamera K erfasst werden. Die torförmigen Erfassungsziele 2 sind derart positioniert, dass mindestens zwei torförmige Erfassungsziele 2 gleichzeitig von der zumindest einen zu kalibrierenden Kamera K des Fahrzeugs F erfasst werden können.In the method for calibrating the at least one camera K of the vehicle F, the vehicle F travels on the roadway 3 at the detection targets 2 . 7 . 8th passing, advantageously during the exit from the production hall, taking the acquisition targets 2 . 7 . 8th , in particular at least two of the gate-shaped detection targets 2 , are detected by means of the at least one camera K. The gate-shaped detection targets 2 are positioned such that at least two gate-shaped detection targets 2 can be detected simultaneously by the at least one camera K to be calibrated of the vehicle F.

Über das Wissen der jeweiligen Position der horizontalen Erfassungsziele 7 werden während dieser Fahrt des Fahrzeugs F entlang der Fahrbahn 3 Lageparameter der zumindest einen Kamera K kalibriert. Insbesondere können der Neigungswinkel oder Nickwinkel (auch als Pitch oder Kamerapitch bezeichnet) um die Fahrzeugquerachse oder eine dazu parallele Querachse, der Schwenkwinkel oder Gierwinkel (auch als Yaw bezeichnet) um die Fahrzeughochachse oder eine dazu parallele Hochachse und/oder der Neigungswinkel oder Roll- oder Wankwinkel (auch als Roll bezeichnet) um die Fahrzeuglängsachse oder eine dazu parallele Längsachse eingestellt werden.About the knowledge of the respective position of the horizontal coverage targets 7 be during this ride of the vehicle F along the roadway 3 Position parameter of at least one camera K calibrated. In particular, the inclination angle or pitch angle (also referred to as pitch or camera pitch) about the vehicle transverse axis or a parallel transverse axis, the swivel angle or yaw angle (also referred to as yaw) about the vehicle vertical axis or a parallel vertical axis and / or the inclination angle or roll or Roll angle (also referred to as Roll) to the vehicle longitudinal axis or a parallel longitudinal axis are set.

Durch die, insbesondere gleichzeitige, Erfassung mehrerer torförmiger Erfassungsziele 2, insbesondere mehrerer in Längsrichtung der Fahrbahn 3 hintereinander positionierter torförmiger Erfassungsziele 2, mittels der zumindest einen zu kalibrierenden Kamera K des Fahrzeugs F, können die intrinsischen Parameter für eine Abstandsmessung der Stereokamera eingestellt werden. Hierzu ermittelt die zumindest eine zu kalibrierende Kamera K vorteilhafterweise einen Abstand zu mindestens zwei in Längsrichtung der Fahrbahn 3 hintereinander positionierten torförmigen Erfassungszielen 2, beispielsweise einen Abstand zum jeweiligen ersten torförmigen Erfassungsziel 2 und einen Abstand zum jeweiligen zweiten und/oder dritten torförmigen Erfassungsziel 2. Durch das Wissen der tatsächlichen Abstände zwischen den auf die oben beschriebene Weise entlang der Fahrbahn 3, in Längsrichtung der Fahrbahn 3, hintereinander positionierten torförmigen Erfassungszielen 2 kann der Parameter des Schielwinkels der beiden optischen Pfade einer als Stereokamera ausgebildeten Kamera K zueinander überprüft werden und, wenn erforderlich, neu eingestellt werden.By the, in particular simultaneous, detection of several gate-shaped detection targets 2 , in particular more in the longitudinal direction of the roadway 3 Peat-shaped detection targets positioned one behind the other 2 , By means of the at least one camera K to be calibrated of the vehicle F, the intrinsic parameters for a distance measurement of the stereo camera can be adjusted. For this purpose, the at least one camera K to be calibrated advantageously determines a distance to at least two in the longitudinal direction of the roadway 3 Peat-shaped detection targets positioned one behind the other 2 , For example, a distance to the respective first gate-shaped detection target 2 and a distance to the respective second and / or third gate-shaped detection target 2 , By knowing the actual distances between the roads along the roadway as described above 3 , in the longitudinal direction of the roadway 3 , peat-shaped detection targets positioned one behind the other 2 For example, the parameter of the squint angle of the two optical paths of a camera K designed as a stereo camera can be checked with respect to one another and readjusted if necessary.

Durch das Muster 4, welches insbesondere als Schachbrettmuster ausgebildet ist, kann gleichzeitig ein von der zumindest einen Kamera K erfasstes Bild oder zumindest ein Großteil des Bildes auf optische Fehler geprüft werden, welche beispielsweise durch Linsendefekte und/oder eine Verschmutzung insbesondere der Linse verursacht werden. Durch mehrere torförmige Erfassungsziele 2, welche auf die oben beschriebene Weise voneinander beabstandet sind, und insbesondere durch die Anordnung der torförmigen Erfassungsziele 2 links und rechts der Fahrbahn 3, ist dabei sichergestellt, dass zumindest ein Großteil des Bildes geprüft wird.Through the pattern 4 which is designed in particular as a checkerboard pattern, an image captured by the at least one camera K or at least a majority of the image can simultaneously be checked for optical defects, which are caused for example by lens defects and / or contamination, in particular of the lens. Through several gate-shaped detection targets 2 which are spaced apart in the manner described above, and in particular by the arrangement of the gate-shaped detection targets 2 left and right of the carriageway 3 , it is ensured that at least a large part of the image is checked.

Durch weitere Funktionen kann sichergestellt werden, dass ein jeweiliges Fahrzeug F nur nach erfolgreichem Durchlaufen der Prüfung und/oder Kalibrierung der zumindest einen Kamera K, d. h. nur nach erfolgreichem Durchlaufen des Verfahrens zum Kalibrieren der zumindest einen Kamera K, ausgeliefert wird. Vorteilhafterweise meldet das Fahrzeug F, wenn nach einer vorgegebenen Fahrtdistanz, insbesondere entlang der Fahrbahn 3, keine torförmigen Erfassungsziele 2 mittels der zumindest einen zu kalibrierenden Kamera K erfasst wurden, d. h. es wird eine entsprechende Meldung generiert. Vorteilhafterweise meldet das Fahrzeug F, wenn optische Fehler detektiert wurden, d. h. es wird eine entsprechende Meldung generiert. Vorteilhafterweise meldet das Fahrzeug F einen Status des Verfahrens, insbesondere einen Status der Kalibrierung der zumindest einen Kamera K, d. h. generiert eine entsprechende Meldung, nach einem ersten Empfang von Signalen eines globalen Navigationssatellitensystems, da dies auf ein Verlassen der Fertigungshalle hindeutet, so dass die Kalibrierung abgeschlossen sein müsste. Dieses Verlassen der Fertigungshalle und/oder dieser Abschluss der Kalibrierung kann in anderen Ausführungsbeispielen auch auf andere Weise ermittelt werden und daraufhin der Status der Kalibrierung der zumindest einen Kamera K gemeldet werden, d. h. eine entsprechende Meldung generiert werden.By further functions it can be ensured that a respective vehicle F is delivered only after successful completion of the test and / or calibration of the at least one camera K, ie only after successful passing through the method for calibrating the at least one camera K. Advantageously, the vehicle F, if after a predetermined travel distance, in particular along the roadway 3 , no gate-shaped detection targets 2 by means of the at least one camera K to be calibrated were detected, ie a corresponding message is generated. Advantageously, the vehicle F reports when optical errors have been detected, ie a corresponding message is generated. Advantageously, the vehicle F reports a status of the method, in particular a status of the calibration of the at least one camera K, ie generates a corresponding message after a first reception of signals of a global navigation satellite system, since this indicates a leaving the production hall, so that the calibration would have to be completed. This leaving the production hall and / or this conclusion of the calibration can be determined in other embodiments in other ways and then the status of the calibration of the at least one camera K are reported, ie a corresponding message are generated.

Die jeweilige Meldung kann beispielsweise über eine Funkkommunikationsverbindung vom Fahrzeug F versendet werden und dann beispielsweise von einer Ausgabeeinheit empfangen und optisch, akustisch und/oder haptisch ausgegeben werden, und/oder es kann eine optische, akustische und/oder haptische Ausgabe der jeweiligen Meldung im Fahrzeug F erfolgen, beispielsweise auf einem Kombi-Instrument oder einer anderen Ausgabeeinheit, insbesondere Anzeigeeinheit, im Fahrzeug F.The respective message can for example be sent via a radio communication connection from the vehicle F and then received, for example, from an output unit and output visually, acoustically and / or haptically, and / or there may be an optical, acoustic and / or haptic output of the respective message in the vehicle F take place, for example on a combination instrument or another output unit, in particular display unit, in the vehicle F.

Messwerte, welche während des Verfahrens ermittelt wurden, insbesondere während der Kalibrierung der zumindest einen Kamera K des Fahrzeugs F, beispielsweise Kalibrierungsinformationen, eine ermittelte Bildqualität und/oder andere Messwerte, können über die Funkkommunikationsverbindung und/oder mittels einer mit dem Fahrzeug F zu verbindenden Diagnoseeinheit ausgelesen werden.Measured values which were determined during the method, in particular during the calibration of the at least one camera K of the vehicle F, for example calibration information, a determined image quality and / or other measured values, can be transmitted via the radio communication connection and / or by means of a diagnostic unit to be connected to the vehicle F be read out.

Die Vorrichtung 1 und das mittels der Vorrichtung 1 durchführbare Verfahren zum Kalibrieren zumindest einer Kamera K eines jeweiligen Fahrzeugs F bewirken eine erhebliche Steigerung von Kalibriermöglichkeiten und damit eine Qualitäts- und Leistungsverbesserung bei Auslieferung des jeweiligen Fahrzeugs F. Gleichzeitig wird durch die Vorrichtung 1 und das Verfahren eine Reduktion eines erforderlichen Zeitaufwandes für Einstellmaßnahmen im Produktionswerk erreicht, wodurch Kosteneinsparungen erzielt werden.The device 1 and that by means of the device 1 feasible method for calibrating at least one camera K of a respective vehicle F cause a significant increase in calibration options and thus a quality and performance improvement in delivery of the respective vehicle F. At the same time by the device 1 and the method achieves a reduction in the time required for adjustment measures in the production plant, resulting in cost savings.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorrichtungcontraption
22: torförmiges Erfassungszielpeat-shaped detection target
33: Fahrbahnroadway
44: Mustertemplate
55: Startpunktstarting point
66: Vorderseitefront
77: horizontales Erfassungszielhorizontal coverage target
88th: vertikales Erfassungszielvertical detection target
FF: Fahrzeugvehicle
KK: Kameracamera

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015009657 A1 [0002]

Claims

Contraption ( 1 ) for calibrating at least one camera (K) of a vehicle (F), characterized by a plurality of gate-shaped detection targets ( 2 ), each of which has a given pattern ( 4 ) on a front side ( 6 ) and are arranged at a predetermined distance from each other, and a plurality of horizontal detection targets ( 7 ), which are each arranged at a predetermined position.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized by a plurality of vertical detection targets ( 8th ).

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the horizontal detection targets ( 7 ) and / or the vertical coverage targets ( 8th ) at the gate-shaped detection targets ( 2 ) are arranged.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined pattern ( 4 ) is formed as a checkerboard pattern.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the gate-shaped detection targets ( 2 ) left and right of a carriageway ( 3 ) are arranged.