DE102019132993A1

DE102019132993A1 - Verfahren zur Kalibrierung eines optischen Sensorsystems mittels einer Kalibriervorrichtung und Kalibriervorrichtung

Info

Publication number: DE102019132993A1
Application number: DE102019132993.0A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schunk; Maximilian Poepperl; Bartholomäus Pfeiffer; Marco Heinen; Felix Becker
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2021-06-10
Also published as: WO2021110655A1

Abstract

Es werden ein Verfahren zur Kalibrierung eines optischen Sensorsystems (12) mittels einer Kalibriervorrichtung (42) und eine Kalibriervorrichtung (42) beschrieben. Mit dem Sensorsystem (12) können mittels elektromagnetischer Abtastsignale (30) Objekte (32a, 32b) in einem Überwachungsbereich (16) erfasst werden. Bei dem Verfahren werden wenigstens ein elektromagnetisches Abtastsignal (30) auf wenigstens ein Referenzobjekt (32a, 32b) in den Überwachungsbereich (16) gesendet. Wenigstens ein reflektiertes Abtastsignal (30'), welches an wenigstens einer Reflexionsstelle (34a, 34b) des wenigstens einen Referenzobjekts (32a, 32b) reflektiert wird, wird empfangen. Auf Basis des reflektierten Abtastsignals (30') wird wenigstens eine Sensorkoordinaten-Positionsgröße (da, db, α) ermittelt, welche die Position der wenigstens einen Reflexionsstelle (34a, 34b) in einem Sensor-Koordinatensystem (18) des Sensorsystems (12) charakterisiert. Aus wenigstens einer Sensorkoordinaten-Positionsgröße (da, db, α und wenigstens einer Kalibrierkoordinaten-Positionsgröße zb), welche die Position der wenigstens einen Reflexionsstelle (34a, 34b) in einem Kalibrier-Koordinatensystem (20) der Kalibriervorrichtung (42) charakterisiert, wird wenigstens eine Korrekturgröße (Δβ, Δz) zur Kalibrierung des Sensorsystems (12) bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem (20) ermittelt wird. In mehreren unterschiedlichen Abständen wenigstens eines Referenzobjekts (32a, 32b) von dem Sensorsystem (12) werden mehrere entsprechende Sensorkoordinaten-Positionsgrößen (da, db, α ermittelt. Aus den mehreren Sensorkoordinaten-Positionsgrößen (da, db, α und mehreren entsprechenden Kalibrierkoordinaten-Positionsgrößen zb) wird wenigstens eine Korrekturgröße (Δβ, Δz) ermittelt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung eines optischen Sensorsystems mittels einer Kalibriervorrichtung, wobei mit dem Sensorsystem mittels elektromagnetischer Abtastsignale Objekte in einem Überwachungsbereich erfasst werden können, wobei bei dem Verfahren

- wenigstens ein elektromagnetisches Abtastsignal auf wenigstens ein Referenzobjekt in den Überwachungsbereich gesendet,
- wenigstens ein reflektiertes Abtastsignal, welches an wenigstens einer Reflexionsstelle des wenigstens einen Referenzobjekts reflektiert wird, empfangen,
- auf Basis des reflektierten Abtastsignals wenigstens eine Sensorkoordinaten-Positionsgröße ermittelt, welche die Position der wenigstens einen Reflexionsstelle in einem Sensor-Koordinatensystem des Sensorsystems charakterisiert,
- aus wenigstens einer Sensorkoordinaten-Positionsgröße und wenigstens einer Kalibrierkoordinaten-Positionsgröße, welche die Position der wenigstens einen Reflexionsstelle in einem Kalibrier-Koordinatensystem der Kalibriervorrichtung charakterisiert, wenigstens eine Korrekturgröße zur Kalibrierung des Sensorsystems bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem ermittelt wird.

- mit wenigstens einem Referenzobjekt, welches in einer definierten Position bezüglich eines Kalibrier-Koordinatensystems angeordnet ist,
- mit wenigstens einer Kalibrier-Auswerteeinrichtung, mit der aus Sensorkoordinaten-Positionsgrößen und aus Kalibrierkoordinaten-Positionsgrößen wenigstens eine Korrekturgröße zur Kalibrierung des Sensorsystems bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem ermittelt werden kann,
- wobei die Sensorkoordinaten-Positionsgrößen mit dem Sensorsystem ermittelt werden können,
- wobei Reflexionsstellen des wenigstens einen Referenzobjekts, an dem Abtastsignale reflektiert werden, mit vorgegebenen Kalibrierkoordinaten-Positionsgrößen in einem Sensor-Koordinatensystem identifiziert werden können.

Stand der Technik
Aus der US 2019/0056484 A1 ist ein LIDAR-Kalibriersystem bekannt. Das LIDAR-Kalibriersystem kann einen ersten Satz von Rücksendesignalen von einer Vielzahl von Referenzzielen in einer Kalibriereinrichtung für eine untere Gruppe von Laserscannern des LIDAR-Moduls erfassen. Das LIDAR-Kalibriersystem kann auch einen zweiten Satz von Rückmeldungen von einer oder mehreren ebenen Oberflächen erfassen, die einer Kalibrierauslösestelle in einem Straßennetz für eine obere Gruppe von Laserscannern des LIDAR-Moduls zugeordnet sind. Basierend auf dem ersten und zweiten Satz von Rücksendesignalen kann das LIDAR-Kalibriersystem einen Satz von Kalibriertransformationen erzeugen, um einen Satz von intrinsischen Parametern des LIDAR-Moduls anzupassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Kalibriervorrichtung der eingangs genannten Art zu gestalten, mit denen wenigstens eine Korrekturgröße ermittelt werden kann, mit der das Sensorsystem einfacher und genauer bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem kalibriert werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren dadurch gelöst, dass in mehreren unterschiedlichen Abständen wenigstens eines Referenzobjekts von dem Sensorsystem mehrere entsprechende Sensorkoordinaten-Positionsgrößen ermittelt werden und aus den mehreren Sensorkoordinaten-Positionsgrößen und mehreren entsprechenden Kalibrierkoordinaten-Positionsgrößen wenigstens eine Korrekturgröße ermittelt wird.
Erfindungsgemäß werden mit einem elektromagnetischen Abtastsignal oder mit mehreren Abtastsignalen, welche zumindest bezüglich einer Dimension in dieselbe Richtung gesendet werden, Reflexionsstellen in unterschiedlichen Abständen getroffen. Auf diese Weise können eine Winkelkorrekturgröße, welcher eine Verdrehung des Sensorsystems bezüglich des Kalibrier-Koordinatensystems beschreibt, und eine Höhenkorrekturgröße, welche eine Verschiebung des Sensorsystems bezüglich des Kalibrier-Koordinatensystems beschreibt, auch dann bestimmt werden, wenn sich die Winkelkorrekturgröße und die Höhenkorrekturgröße in derselben Dimension befinden.
Mit Sensorsystemen, welche mit dem erfindungsgemäß Verfahren kalibriert werden können, können Abstände zu Objekten gemessen werden. Ein typischer Anwendungsfall in der Automobilindustrie ist die Erkennung von anderen Verkehrsteilnehmern in Abständen von vielen Metern. Eine Winkelabweichung von wenigen Grad kann bei einem Abstand von einigen 100 m zu einem lateralen Bestimmungsfehler von einigen Metern führen. Dadurch werden Positionen von weiteren Verkehrsteilnehmern möglicherweise falsch bestimmt oder diese Verkehrsteilnehmer werden erst gar nicht detektiert. Die Genauigkeit des Sensorsystems hängt stark von der Kalibrierung der Sensorposition und der Sensororientierung, insbesondere der Orientierung eines Sensor-Koordinatensystems, bezüglich eines Fahrzeug-Koordinatensystems ab, die als extrinsische Kalibrierung bezeichnet wird. Mithilfe des Verfahrens kann eine extrinsische Kalibrierung des Sensorsystems bezüglich eines Kalibrier-Koordinatensystems durchgeführt werden, welches an dem Fahrzeug-Koordinatensystem ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann bei Kenntnis der Position und Orientierung der Referenzobjekte in dem Kalibrier-Koordinatensystem die Position und Orientierung des Sensorsystems in dem Fahrzeug-Koordinatensystem ermittelt werden. So kann mithilfe der gewonnenen wenigstens einen Korrekturgröße eine Fehlstellung, insbesondere Verdrehung und/oder Verschiebung, des Sensorsystems gegenüber dem Fahrzeug-Koordinatensystem korrigiert werden. Das Fahrzeug-Koordinatensystem und dementsprechend das Kalibrier-Koordinatensystem können vorteilhafterweise an Referenzachsen des Fahrzeugs, insbesondere einer Fahrzeuglängsachse, einer Fahrzeugquerachse und einer vertikalen Fahrzeugachse, orientiert sein.
Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können also zwei extrinsische Größen, insbesondere eine Höhendifferenz zu einer Reflexionsstelle und ein Neigungswinkel des Sensor-Koordinatensystems bezüglich des Kalibrier-Koordinatensystems, mit nur einem Abtastsignal ermittelt werden
Vorteilhafterweise kann das Sensorsystem nach einem Lichtlaufzeitverfahren, insbesondere einem Lichtimpulslaufzeitverfahren, arbeiten. Nach dem Lichtimpulslaufzeitverfahren arbeitende optische Detektionsvorrichtungen können als Time-of-Flight- (TOF), Light-Detection-and-Ranging-Systeme (LiDAR), Laser-Detection-and-Ranging-Systeme (LaDAR) oder dergleichen ausgestaltet und bezeichnet werden. Dabei wird eine Laufzeit vom Aussenden eines Abtastsignals, insbesondere eines Lichtpulses, mit wenigstens einem Sender und dem Empfang des entsprechenden reflektierten Abtastsignals mit wenigstens einem Empfänger gemessen und daraus eine Entfernung zwischen der Detektionsvorrichtung und dem erfassten Objekt ermittelt.
Vorteilhafterweise kann das Sensorsystem als scannendes System ausgestaltet sein. Dabei kann mit Abtastsignalen ein Überwachungsbereich abgetastet, also abgescannt, werden. Dazu können die entsprechenden Abtastsignale bezüglich ihrer Ausbreitungsrichtung über den Überwachungsbereich geschwenkt werden. Hierbei kann wenigstens Umlenkeinrichtung, insbesondere eine Scaneinrichtung, eine Umlenkspiegeleinrichtung oder dergleichen, zum Einsatz kommen.
Vorteilhafterweise kann das Sensorsystem als laserbasiertes Entfernungsmesssystem ausgestaltet sein. Das laserbasierte Entfernungsmesssystem kann als Lichtquelle wenigstens einen Laser, insbesondere einen Diodenlaser, aufweisen. Mit dem wenigstens einen Laser können insbesondere gepulste Laserstrahlen als Abtastsignale gesendet werden. Mit dem Laser können Abtastsignale in für das menschliche Auge sichtbaren oder nicht sichtbaren Wellenlängenbereichen emittiert werden. Entsprechend kann wenigstens ein Empfänger einen für die Wellenlänge des ausgesendeten Lichtes ausgelegten Detektor, insbesondere einen Punktsensor, Zeilensensor oder Flächensensor, im Besonderen eine (Lawinen)fotodiode, eine Photodiodenzeile, einen CCD-Sensor, einen Active-Pixel-Sensor, insbesondere einen CMOS-Sensor oder dergleichen, aufweisen. Das laserbasierte Entfernungsmesssystem kann vorteilhafterweise ein Laserscanner sein. Mit einem Laserscanner kann ein Überwachungsbereich mit einem insbesondere gepulsten Laserstrahl abgetastet werden.
Das Sensorsystem kann bei einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, verwendet. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einem Landfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen, einem Bus, einem Motorrad oder dergleichen, einem Luftfahrzeug und/oder einem Wasserfahrzeug verwendet werden. Die Erfindung kann auch bei Fahrzeugen eingesetzt werden, die autonom oder wenigstens teilautonom betrieben werden können. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf Fahrzeuge. Sie kann auch im stationären Betrieb eingesetzt werden.
Das Sensorsystem kann vorteilhafterweise mit wenigstens einer elektronischen Steuervorrichtung des Fahrzeugs, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem und/oder einer Fahrwerksregelung und/oder einer Fahrer-Informationseinrichtung und/oder einem Parkassistenzsystem und/oder einer Gestenerkennung oder dergleichen, verbunden oder Teil einer solchen sein. Auf diese Weise kann das Fahrzeug autonom oder teilautonom betrieben werden.
Mit dem Sensorsystem können stehende oder bewegte Objekte, insbesondere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten, insbesondere Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Freiräume, insbesondere Parklücken, Niederschlag oder dergleichen, erfasst werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können wenigstens zwei Referenzobjekte in unterschiedlichen Abständen zu dem Sensorsystem angeordnet werden und/oder wenigstens ein Referenzobjekt kann zur Anordnung in unterschiedlichen Abständen relativ zu dem Sensorsystem bewegt werden.
Vorteilhafterweise können wenigstens zwei Referenzobjekte in unterschiedlichen Abständen angeordnet sein. Auf diese Weise können die Abstände zwischen den wenigstens zwei Referenzobjekten fest vorgegeben werden. Auf einen Antriebsmotor zur Veränderung des Abstands und eine entsprechende Steuerung kann so verzichtet werden.
Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens ein Referenzobjekt zur Anordnung in unterschiedlichen Abständen relativ zu dem Sensorsystem bewegt werden. Auf diese Weise können mit nur einem Referenzobjekt mehrere Abstände realisiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können wenigstens zwei Referenzobjekte von dem Sensorsystem betrachtet hintereinander angeordnet werden, wobei wenigstens ein vorderes Referenzobjekt für die Abtastsignale teildurchlässig ist, und/oder wenigstens zwei Referenzobjekte können von dem Sensorsystem aus betrachtet hintereinander und seitlich versetzt zueinander angeordnet werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein vorderes Referenzobjekt für die Abtastsignale teildurchlässig sein. Auf diese Weise können die Referenzobjekte von dem Sensorsystem aus betrachtet überlappend hintereinander angeordnet sein. Die Abtastsignale können teilweise an dem vorderen Referenzobjekt reflektiert und teilweise durch das vordere Referenzobjekt hindurch gelangen. Der durchgelassene Teil der Abtastsignale gelangt zu dem hinteren Referenzobjekt und wird dort reflektiert. Der an dem hinteren Referenzobjekt reflektierte Teil der Abtastsignale gelangt durch das vordere Referenzobjekt hindurch zu dem Sensorsystem. So können mit nur einem Abtastsignal zwei Reflexionsstellen in unterschiedlichen Abständen erfasst werden.
Alternativ oder zusätzlich können wenigstens zwei Referenzobjekte von dem Sensorsystem aus betrachtet hintereinander und seitlich versetzt zueinander angeordnet sein. Auf diese Weise wird ein Teil des von dem Sensorsystem aus betrachtet hinteren Referenzobjekts nicht von dem vorderen Referenzobjekt verdeckt. Um die Reflexionsstellen beider Referenzobjekte abzutasten, können zwei Abtastsignale gesendet werden, deren Richtungen seitlich versetzt sind.
Vorteilhafterweise können die wenigstens zwei Referenzobjekte senkrecht zu einer Ebene versetzt angeordnet sein, in der eine Winkelkorrekturgröße und eine Höhenkorrekturgröße zur Kalibrierung des Sensorsystems bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem liegen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens eine Winkelkorrekturgröße und/oder wenigstens eine Höhenkorrekturgröße zur Kalibrierung des Sensorsystems bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem ermittelt werden. Auf diese Weise können entsprechende Richtungsunterschiede und/oder Höhenunterschiede zwischen dem Sensorsystem, respektive dem Sensor-Koordinatensystem, und dem Kalibrier-Koordinatensystem korrigiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens eine Winkelkorrekturgröße und/oder wenigstens eine Höhenkorrekturgröße mit trigonometrischen Funktionen aus vorgegebenen und/oder zu ermittelnden Positionsgrößen und/oder aus vorgegebenen und/oder zu ermittelnden Distanzen zwischen Reflexionsstellen ermittelt werden. Auf diese Weise können die wenigstes eine Winkelkorrekturgröße und die wenigstes eine Höhenkorrekturgröße einfach rechnerisch bestimmt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die wenigstens eine Winkelkorrekturgröße und die wenigstens eine Höhenkorrekturgröße in einer gemeinsamen Ebene liegen. Auf diese Weise können Richtungsunterschiede und Höhenunterschiede zumindest in der Projektion in einer gemeinsamen Ebene rechnerisch ermittelt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die Richtung eines Sichtfeldes des Sensorsystems über die Richtung der Abtastsignale und/oder über die Richtung der reflektierten Abtastsignale in dem Sensor-Koordinatensystem vorgegeben werden und wenigstens ein Richtungswinkel des Sichtfeldes kann als wenigstens eine Sensorkoordinaten-Positionsgröße der wenigstens einen Reflexionsstelle im Sensor-Koordinatensystem vorgegeben werden. Auf diese Weise kann die Richtung der wenigstens einen Reflexionsstelle bezüglich des Sensorsystems genauer angegeben werden.
Das Sichtfeld kann dabei mit der Richtung der ausgesendeten Abtastsignale und/oder der Richtung der empfangenen reflektierten Abtastsignale charakterisiert werden. Die Richtung des Sichtfeldes kann bei dem Sensorsystem durch entsprechende Einstellung einer Umlenkeinrichtung, insbesondere eine Scaneinrichtung, eine Umlenkspiegeleinrichtung oder dergleichen, vorgegeben werden oder aus der Einstellung der Umlenkeinrichtung ermittelt werden. So kann der Richtungswinkel, welcher die Richtung angibt, in der sich die erfasste Reflexionsstelle befindet, und der als Sensorkoordinaten-Positionsgröße verwendet werden kann, direkt aus der Einstellung der Umlenkeinrichtung ermittelt werden.
Die Richtung des Sichtfeldes in dem Sensor-Koordinatensystem kann durch entsprechende interne Einstellung des Sensorsystems vorgegeben werden. Die interne Einstellung des Sensorsystems kann vorteilhafterweise vorab mittels intrinsischer Kalibrierung vorgenommen werden. Auf diese Weise kann die Richtung des Sichtfeldes in dem Sensor-Koordinatensystem genau vorgegeben werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann ein vorgegebener Richtungswinkel des Sichtfeldes in derselben Ebene liegen wie eine zu ermittelnde Winkelkorrekturgröße, mit welcher das Sensorsystem bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem kalibriert werden kann. Auf diese Weise kann die Winkelkorrekturgröße mithilfe des Richtungswinkels genauer ermittelt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens eine Kalibrierkoordinaten-Positionsgröße der wenigstens einen Reflexionsstelle in dem Kalibrier-Koordinatensystem vorgegeben werden. Auf diese Weise können eine Winkelkorrekturgröße und/oder eine Höhenkorrekturgröße zur Kalibrierung des Sensorsystems bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem mithilfe der wenigstens einen Kalibrierkoordinaten-Positionsgrößen mit trigonometrischen Funktionen berechnet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann wenigstens eine Distanz zwischen dem Sensorsystem und wenigstens einer Reflexionsstelle als wenigstens eine Sensorkoordinaten-Positionsgröße mittels dem Sensorsystem gemessen werden. Auf diese Weise kann die Distanz einfach mithilfe des wenigstens einen Abtastsignals mit dem Sensorsystem bestimmt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann eine Distanz zwischen den Reflexionsstellen in zwei unterschiedlichen Abständen von dem Sensorsystem in dem Kalibrier-Koordinatensystem vorgegeben werden. Auf diese Weise kann die Distanz extern vorgegeben werden. So muss die Distanz nicht mithilfe von Abtastsignalen bestimmt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die Position der wenigstens einen Reflexionsstelle, an der das wenigstens eine elektromagnetische Abtastsignal reflektiert wird, mithilfe eines Musters auf dem wenigstens einen Referenzobjekte identifiziert werden und eine Kalibrier-Koordinatensystem-Positionsgröße kann aus der identifizierten Position der wenigstens einen Reflexionsstelle ermittelt werden. Die Position von Reflexionsstellen bezüglich des Kalibrier-Koordinatensystems kann vorteilhafterweise mithilfe von Mustern definiert werden. Aufgrund der Muster des Referenzobjekts können so die Positionen der erfassten Reflexionsstellen bezüglich des Kalibrier-Koordinatensystems auf dem Referenzobjekt bestimmt werden.
Vorteilhafterweise kann das wenigstens eine Muster auf dem Referenzobjekt so ausgestaltet sein, dass die Reflexionsstellen eindeutig identifiziert werden können.
Vorteilhafterweise kann das Muster des Referenzobjekts einen Gradienten bezüglich des Reflexionsgrades für die Abtastsignale aufweisen. Auf diese Weise kann aus der Intensität von empfangenen Abtastsignalen die Position der Reflexionsstelle in dem Muster auf dem Referenzobjekt ermittelt und damit die Kalibrierkoordinaten-Positionsgröße der Reflexionsstelle bestimmt werden.
Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei der Kalibriervorrichtung dadurch gelöst, dass mehrere Reflexionsstellen in unterschiedlichen Abständen relativ zu dem Sensorsystem angeordnet sind oder werden können.
Erfindungsgemäß können so in mehreren unterschiedlichen Abständen von dem Sensorsystem an wenigstens einem Referenzobjekt mehrere entsprechende Sensorkoordinaten-Positionsgrößen ermittelt und aus den mehreren Sensorkoordinaten-Positionsgrößen und mehreren entsprechenden Kalibrierkoordinaten-Positionsgrößen wenigstens eine Korrekturgröße ermittelt werden.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Teil der Kalibrier-Auswerteeinrichtung auf softwaremäßigem und/oder hardwaremäßigem Wege in einer Steuer- und Auswerteeinrichtung des Sensorsystems realisiert sein. Auf diese Weise kann das Verfahren wenigstens zum Teil mit dem Sensorsystem durchgeführt werden. Ein Aufwand an extern benötigten Bauteilen kann so verringert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform können mehrere Referenzobjekte mit entsprechenden Reflexionsstellen in unterschiedlichen Abständen relativ zu dem Sensorsystem angeordnet sein und/oder ein Abstand zwischen wenigstens einem Referenzobjekt und dem Sensorsystem kann während einer Kalibriermessung verändert werden.
Vorteilhafterweise können mehrere Referenzobjekte fest in vorgegebenen unterschiedlichen Abständen zu dem Sensorsystem angeordnet sein. Auf diese Weise müssen die Referenzobjekte bei der Kalibrierung nicht bewegt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens ein Referenzobjekt verschiebbar angeordnet sein. Auf diese Weise können mit dem wenigstens einen Referenzobjekt Messungen in unterschiedlichen Abständen durchgeführt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Referenzobjekt wenigstens abschnittsweise für die Abtastsignale teildurchlässig sein. Auf diese Weise können die Abtastsignale teilweise durch das wenigstens eine Referenzobjekt zu einem dahinter angeordneten weiteren Referenzobjekt gelangen und dort reflektiert werden. So können mit nur einem Abtastsignal zwei oder mehr Reflexionsstellen in unterschiedlichen Abständen erfasst werden.
Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch

1 ein Kraftfahrzeug in der Vorderansicht, welches einen Laserscanner zur Überwachung eines Überwachungsbereiches in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug und ein Fahrerassistenzsystem aufweist;
2 das Kraftfahrzeug aus der 1 in der Seitenansicht bei einer extrinsischen Kalibrierung des Laserscanners mithilfe einer Kalibriervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
3 das Kraftfahrzeug aus der 1 in einer Draufsicht bei einer extrinsischen Kalibrierung des Laserscanners mithilfe einer Kalibriervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
4 das Kraftfahrzeug aus der 1 in der Seitenansicht bei einer extrinsischen Kalibrierung des Laserscanners mithilfe einer Kalibriervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In der 1 ist ein Fahrzeug 10 in Form eines Personenkraftwagens in der Vorderansicht gezeigt. Das Fahrzeug 10 verfügt über ein Sensorsystem in Form eines Laserscanners 12. Der Laserscanner 12 ist beispielhaft in der vorderen Stoßstange des Fahrzeugs 10 angeordnet und in Fahrtrichtung gerichtet. Der Laserscanner 12 kann auch an anderen Stellen des Fahrzeugs 10 und anders ausgerichtet angeordnet sein. Es können auch mehrere Laserscanner 12 vorgesehen sein. Mit dem Laserscanner 12 kann ein Überwachungsbereich 16 in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 10 auf Objekte hin überwacht werden.
Ferner verfügt das Fahrzeug 10 über ein Fahrerassistenzsystem 14, mit dem das Fahrzeug 10 autonom oder teilautonom betrieben werden kann. Der Laserscanner 12 ist mit dem Fahrerassistenzsystem 14 verbunden, sodass Informationen über den Überwachungsbereich 16, die mit dem Laserscanner 12 ermittelt werden, an das Fahrerassistenzsystem 14 übermittelt werden können.
In der 2 ist das Fahrzeug 10 während eines Verfahrens zur extrinsischen Kalibrierung des Laserscanners 12 mit einer Kalibriervorrichtung 42 gemäß am ersten Ausführungsbeispiel in der Seitenansicht gezeigt.
Dem Laserscanner 12 ist ein kartesisches Sensor-Koordinatensystem 18 zugeordnet. Ein Ursprung des Sensor-Koordinatensystems 18 charakterisiert die Position des Laserscanners 12. Der Ursprung des Sensor-Koordinatensystems 18 befindet sich beispielhaft auf einer Fahrzeuglängsachse 38 des Fahrzeugs 10. Eine x-Achse des Sensor-Koordinatensystems 18 verläuft etwa parallel zu der Fahrzeuglängsachse 38 des Fahrzeugs 10 in Fahrtrichtung nach vorne gerichtet. Die z-Achse verläuft etwa parallel zu einer Fahrzeug-Vertikalachse und nach räumlich oben gerichtet. Die y-Achse verläuft etwa parallel zu einer Fahrzeugquerachse und ist in Fahrtrichtung betrachtet nach rechts gerichtet. Die Fahrzeuglängsachse 38, die Fahrzeug-Vertikalachse und die Fahrzeugquerachse können beispielhaft ein Fahrzeug-Koordinatensystem definieren.
Einbaubedingt kann der Laserscanner 12 schräg und/oder versetzt zu dem Fahrzeug-Koordinatensystem angeordnet sein, sodass das Sensor-Koordinatensystem 18 des Laserscanners 12 gegenüber der Fahrzeuglängsachse, der Fahrzeugquerachse und der Fahrzeug-Vertikalachse verdreht und/oder verschoben ist.
Um die mit dem Laserscanner 12 erfassten Daten beispielsweise mit dem Fahrerassistenzsystem 14 verwenden zu können, muss der Laserscanner 12 einer extrinsischen Kalibrierung unterzogen werden, bei der das Sensor-Koordinatensystem 18 bezüglich einem Kalibrier-Koordinatensystem 20 kalibriert wird. Das Kalibrier-Koordinatensystem 20 ist beispielhaft in der 1 gestrichelt angedeutet. Das Kalibrier-Koordinatensystem 20 ist ebenfalls ein kartesisches Koordinatensystem mit den Koordinatenachsen x', y' und z'. Das Kalibrier-Koordinatensystem 20 ist für die Kalibrierung beispielhaft an der Fahrzeuglängsachse 38, der Fahrzeugquerachse und der Fahrzeug-Vertikalachse, also dem Fahrzeug-Koordinatensystem des Fahrzeugs 10 ausgerichtet.
Der Laserscanner 12 weist einen Sender 22, beispielhaft in Form einer Laserdiode, einen Empfänger 24, beispielsweise in Form eines CCD-Chips, eine Lichtsignalumlenkeinrichtung 26, beispielsweise in Form eines Umlenkschwenkspiegels, und eine elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 auf.
Mit dem Sender 22 können elektromagnetische Abtastsignale 30, beispielsweise in Form von Laserpulsen, ausgesendet werden. Die Abtastsignale 30 können mit der Lichtsignalumlenkeinrichtung 26 in den Überwachungsbereich 16 umgelenkt werden. Dabei kann die Ausbreitungsrichtung der Abtastsignale 30 mithilfe der Lichtsignalumlenkeinrichtung 26 um die z-Achse des Sensor-Koordinatensystems 18 geschwenkt werden, sodass der Überwachungsbereich 16 in horizontaler Richtung abgetastet werden kann. Die Abtastsignale 30 können an Objekten, welche sich in dem Überwachungsbereich 16 befinden, reflektiert werden. Für die Kalibrierung des Laserscanners 12 sind, wie in der 2 gezeigt, in dem Überwachungsbereich 16 zwei Referenzobjekte 32a und 32b angeordnet. Die Abtastsignale 30 können an einer vorderen Reflexionsstelle 34a des vorderen Referenzobjekt 32a und an einer hinteren Reflexionsstelle 34b des hinteren Referenzobjekts 32b reflektiert werden.
Die in Richtung des Laserscanners 12 reflektierten Abtastsignale 30' können mit der Lichtsignalumlenkeinrichtung 26 auf den Empfänger 24 gelenkt werden. Mit dem Empfänger 24 können die reflektierten Abtastsignale 30' in elektrische Signale umgewandelt, die der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 zugeführt und mit dieser verarbeitet werden können.
Der Laserscanner 12 arbeitet nach einem Lichtlaufzeitverfahren. Dabei wird eine Laufzeit zwischen dem Aussenden des Abtastsignals 30 und dem Empfang des entsprechenden reflektierten Abtastsignals 30' gemessen und daraus ein Abstand zwischen dem Laserscanner 12, respektive dem Ursprung des Sensor-Koordinatensystems 18, und einer entsprechenden Reflexionsstelle des erfassten Objekts ermittelt werden. Bei dem Kalibrierverfahren kann so ein Abstand d_a zwischen dem Laserscanner 12 und der Reflexionsstelle 34a des vorderen Referenzobjekts 32a und ein Abstand d_b zwischen dem Laserscanner 12 und der Reflexionsstelle 34b des hinteren Referenzobjekts 32b ermittelt werden.
Über die Einstellung der Lichtsignalumlenkeinrichtung 26 kann die Richtung ermittelt werden, in der eine Reflexionsstelle eines Objekts, beispielsweise die Reflexionsstelle 34a und die 34b, relativ zum Laserscanner 12, respektive relativ zum Ursprung des Sensor-Koordinatensystems 18, liegt. Die Einstellung der Lichtsignalumlenkeinrichtung 26 gibt so ein momentanes Sichtfeld für den Laserscanner 12 vor, welches in der 2 in Form einer Sichtfeldachse 36 strichgepunktet angedeutet ist.
Die Lichtsignalumlenkeinrichtung 26 ist beispielsweise vor dem Einbau in das Fahrzeug 10 intrinsisch kalibriert worden. Dabei wird die Einstellung der Lichtsignal-Einrichtung 26 gegenüber dem Sensor-Koordinatensystem 18 kalibriert. So kann für jede Messung ein Richtungswinkel α zwischen der Sichtfeldachse 36 und der x-Achse des Sensor-Koordinatensystems 18 angegeben werden.
Die beiden Referenzobjekte 32a und 32b sind Teil einer Kalibriervorrichtung 42 zum extrinsischen Kalibrieren des Laserscanners 12. Zu der Kalibriervorrichtung 42 gehört des Weiteren eine elektronische Kalibrier-Auswerteeinrichtung 44. Die Kalibrier-Auswerteeinrichtung 44 kann beispielhaft auf softwaremäßigen und/oder hardwaremäßigem Wege in der Steuer- und Auswerteeinrichtung 28 realisiert sein.
Die beiden Referenzobjekte 32a und 32b sind jeweils auf ihrer dem Laserscanner 12 zugewandten Seite planar. Die beiden Referenzobjekte 32a und 32b sind in einem Abstand d zueinander hintereinander in dem Überwachungsbereich 16 angeordnet. Die dem Laserscanner 12 zugewandten Seiten der Referenzobjekte 32a und 32b verlaufen parallel zueinander und senkrecht zur x'-Achse des Kalibrier-Koordinatensystems 20. Beispielhaft liegt der Ursprung des Kalibrier-Koordinatensystems 20 auf der dem Laserscanner 12 zugewandten Seite des vorderen Referenzobjekts 32a.
Das dem Laserscanner 12 zugewandte vordere Referenzobjekt 32a ist für die Abtastsignale 30 und 30' teildurchlässig. Auf diese Weise kann das Abtastsignale 30 zu einem Teil an der Reflexionsstelle 34a des vorderen Referenzobjekts 32a reflektiert und zu dem Laserscanner 12 zurückgesendet werden. Ein Teil des Abtastsignals 30 gelangt durch das vordere Referenzobjekt 32a hindurch und wird an der Reflexionsstelle 34b des hinteren Referenzobjekts 32b reflektiert. Der von dem hinteren Referenzobjekt 32b reflektierte Teil des Abtastsignals 30' gelangt durch das teildurchlässige vordere Referenzobjekt 32 hindurch zu dem Laserscanner 12.
Ferner weisen die beiden Referenzobjekte 32a und 32b jeweils ein Muster beispielsweise mit einem Graustufengradienten auf. So können die entsprechenden Reflexionsstellen 34a und 34b aus den entsprechenden reflektierten Abtastsignalen 30' identifiziert werden. Aus dem Muster kann die Höhe der vorderen Reflexionsstelle 34a über der x'-y'-Ebene des Kalibrier-Koordinatensystems 20 als z_a-Wert und die Höhe der hinteren Reflexionsstelle 34b über der x'-y'-Ebene als z_b -Wert ermittelt werden.
Mithilfe der extrinsischen Kalibration können beispielhaft eine Höhenkorrekturgröße Δz und eine Winkelkorrekturgröße Δβ ermittelt werden, mit denen der Laserscanner 12 bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem 20 kalibriert werden kann.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist beispielhaft das Sensor-Koordinatensystem 18 bezüglich des Kalibrier-Koordinatensystems 20 um einen Winkel, welcher der zu ermittelten Winkelkorrekturgröße Δβ entspricht, bezüglich der x-Achse um die y-Achse des Sensor-Koordinatensystems 18 nach unten verdreht und bezüglich der z'-Achse des Kalibrier-Koordinatensystems 20 um einen Wert, welcher der zu ermittelten Höhenkorrekturgröße Δz entspricht, nach unten verschoben.
Bei dem Verfahren zur Kalibrierung werden die Höhenkorrekturgröße Δz und die Winkelkorrekturgröße Δβ mit trigonometrischen Funktionen berechnet.
Hierzu wird zunächst mit dem Sender 22 ein Abtastsignal 30 in den Überwachungsbereich 16 gesendet. Die an den Reflexionsstellen 34a und 34b reflektierten Abtastsignale 30' werden mit dem Empfänger 24 empfangen. Aus der Stellung der Lichtsignalumlenkeinrichtung 26 wird der Richtungswinkel α der Sichtfeldachse 36 ermittelt. Aus der Laufzeit der reflektierten Abtastsignale 30' werden der Abstand d_a zu der vorderen Reflexionsstelle 34a und der Abstand d_b zu der hinteren Reflexionsstelle 34b ermittelt. Aus den Mustern auf den Referenzobjekten 32a und 32b werden die Höhe z_a der vorderen Reflexionsstelle 34a und die Höhe z_b der hinteren Reflexionsstelle 34b über der x-Achse des Kalibrier-Koordinatensystems 20 ermittelt. Der Abstand d zwischen dem vorderen Referenzobjekt 32a und dem hinteren Referenzobjekt 32b ist montagebedingt vorgegeben.
Die Winkelkorrekturgröße Δβ wird im Folgenden gemäß der folgenden trigonometrischen Funktion berechnet: $Δβ=α− arctan ((z_{b} - z_{a}) / d)$
Die Höhenkorrekturgröße Δz wird gemäß der folgenden trigonometrischen Funktion berechnet: $Δ z = d_{a} sin (α - Δβ) - z_{a}$
Falls das Sensor-Koordinatensystem 18 in weiteren Dimensionen gegenüber dem Kalibrier-Koordinatensystems 20 verdreht oder verschoben ist, können die entsprechenden Korrekturgrößen mit entsprechenden trigonometrischen Funktionen ermittelt werden.
In der 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kalibriervorrichtung 42 gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den 1 und 2 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Referenzobjekte 32a und 32b in Richtung der y-Achse des Kalibrier-Koordinatensystems 20 zueinander versetzt sind.
Zur extrinsischen Kalibrierung wird ein Abtastsignal 30a mit einer Sendeachse 36a unter einem Richtungswinkel α gesendet und an der Reflexionsstelle 34a des vorderen Referenzobjekts 32a reflektiert.
Außerdem wird ein Abtastsignal 30b mit einer Sendeachse 36b mit demselben Richtungswinkel α wie das Abtastsignal 30a gesendet. Allerdings ist die Sendeachse 36b in der x-y-Ebene des Sensor-Koordinatensystems 18 gegenüber der Sendeachse 36a geschwenkt, sodass das Abtastsignal 30b an dem vorderen Referenzobjekt 32a vorbei zu dem hinteren Referenzobjekt 32b gelangt und an der dortigen Reflexionsstelle 34b reflektiert wird.
In Richtung der y-Achse des Sensor-Koordinatensystems 18 beziehungsweise der y'-Achse des Kalibrier-Koordinatensystems 20 betrachtet entsprechen die Winkel, Distanzen und Höhen dem ersten Ausführungsbeispiel, wie es in der 2 gezeigt ist. Die Berechnung der Winkelkorrekturgröße Δβ und der Höhenkorrekturgröße Δz erfolgt wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
In der 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer Kalibriervorrichtung 42 gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den 1 und 2 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die Kalibriervorrichtung 42 lediglich ein Referenzobjekt 32a aufweist. Das Referenzobjekte 32a wird während einer Messung in Richtung der x'-Achse des Kalibrier-Koordinatensystems 20 verschoben, was in der 4 durch einen Pfeil 40 angedeutet ist. Das Referenzobjekt 32a in größerem Abstand zu dem Laserscanner 12 ist in der 4 gestrichelt angedeutet. So können die Abtastsignale 30 in unterschiedlichen Abständen an den entsprechenden Reflexionsstellen 34a und 34b reflektiert werden. Die Berechnung der Winkelkorrekturgröße Δβ und der Höhenkorrekturgröße Δz erfolgt wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Alternativ zum Verschieben des Referenzobjektes 32 während einer Messung in Richtung der x'-Achse des Kalibrier-Koordinatensystems 20 kann auch das Fahrzeug 10 während einer Messung in Richtung der x'-Achse des Kalibrier-Koordinatensystems 20 bewegt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2019/0056484 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Kalibrierung eines optischen Sensorsystems (12) mittels einer Kalibriervorrichtung (42), wobei mit dem Sensorsystem (12) mittels elektromagnetischer Abtastsignale (30) Objekte (32a, 32b) in einem Überwachungsbereich (16) erfasst werden können, wobei bei dem Verfahren - wenigstens ein elektromagnetisches Abtastsignal (30) auf wenigstens ein Referenzobjekt (32a, 32b) in den Überwachungsbereich (16) gesendet, - wenigstens ein reflektiertes Abtastsignal (30'), welches an wenigstens einer Reflexionsstelle (34a, 34b) des wenigstens einen Referenzobjekts (32a, 32b) reflektiert wird, empfangen, - auf Basis des reflektierten Abtastsignals (30') wenigstens eine Sensorkoordinaten-Positionsgröße (d_a, d_b, α ermittelt, welche die Position der wenigstens einen Reflexionsstelle (34a, 34b) in einem Sensor-Koordinatensystem (18) des Sensorsystems (12) charakterisiert, - aus wenigstens einer Sensorkoordinaten-Positionsgröße (d_a, d_b, α und wenigstens einer Kalibrierkoordinaten-Positionsgröße (z_a, z_b), welche die Position der wenigstens einen Reflexionsstelle (34a, 34b) in einem Kalibrier-Koordinatensystem (20) der Kalibriervorrichtung (42) charakterisiert, wenigstens eine Korrekturgröße (Δβ, Δz) zur Kalibrierung des Sensorsystems (12) bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem (20) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in mehreren unterschiedlichen Abständen wenigstens eines Referenzobjekts (32a, 32b) von dem Sensorsystem (12) mehrere entsprechende Sensorkoordinaten-Positionsgrößen (d_a, d_b, α ermittelt werden und aus den mehreren Sensorkoordinaten-Positionsgrößen (d_a, d_b, α und mehreren entsprechenden Kalibrierkoordinaten-Positionsgrößen (z_a, z_b) wenigstens eine Korrekturgröße (Δβ, Δz) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Referenzobjekte (32a, 32b) in unterschiedlichen Abständen zu dem Sensorsystem (12) angeordnet werden und/oder wenigstens ein Referenzobjekt (32a) zur Anordnung in unterschiedlichen Abständen relativ zu dem Sensorsystem (12) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Referenzobjekte (32a, 32b) von dem Sensorsystem (12) betrachtet hintereinander angeordnet werden, wobei wenigstens ein vorderes Referenzobjekt (32a) für die Abtastsignale (30) teildurchlässig ist, und/oder wenigstens zwei Referenzobjekte (32a, 32b) von dem Sensorsystem (12) aus betrachtet hintereinander und seitlich versetzt zueinander angeordnet werden.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Winkelkorrekturgröße (Δβ) und/oder wenigstens eine Höhenkorrekturgröße (Δz) zur Kalibrierung des Sensorsystems (12) bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem (20) ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Winkelkorrekturgröße (Δβ) und/oder wenigstens eine Höhenkorrekturgröße (Δz) mit trigonometrischen Funktionen aus vorgegebenen und/oder zu ermittelnden Positionsgrößen (d_a, d_b, α, z_a, z_b) und/oder aus vorgegebenen und/oder zu ermittelnden Distanzen (d) zwischen Reflexionsstellen (34a, 34b) ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Winkelkorrekturgröße (Δβ) und die wenigstens eine Höhenkorrekturgröße (Δz) in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtung eines Sichtfeldes (36; 36a, 36b) des Sensorsystems (12) über die Richtung der Abtastsignale (30) und/oder über die Richtung der reflektierten Abtastsignale (30) in dem Sensor-Koordinatensystem (18) vorgegeben werden und wenigstens ein Richtungswinkel (α) des Sichtfeldes (36; 36a, 36b) als wenigstens eine Sensorkoordinaten-Positionsgröße der wenigstens einen Reflexionsstelle (34a, 34b) im Sensor-Koordinatensystem (18) vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorgegebener Richtungswinkel (α) des Sichtfeldes (36; 36a, 36b) in derselben Ebene liegt wie eine zu ermittelnde Winkelkorrekturgröße (Δβ), mit welcher das Sensorsystem (12) bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem (20) kalibriert wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kalibrierkoordinaten-Positionsgröße z_b) der wenigstens einen Reflexionsstelle (34a, 34b) in dem Kalibrier-Koordinatensystem (20) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Distanz (d_a, d_b) zwischen dem Sensorsystem (12) und wenigstens einer Reflexionsstelle (34a, 34b) als wenigstens eine Sensorkoordinaten-Positionsgröße mittels dem Sensorsystem (12) gemessen wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Distanz (d) zwischen den Reflexionsstellen (34a, 34b) in zwei unterschiedlichen Abständen von dem Sensorsystem (12) in dem Kalibrier-Koordinatensystem (20) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der wenigstens einen Reflexionsstelle (34a, 34b), an der das wenigstens eine elektromagnetische Abtastsignal (30) reflektiert wird, mithilfe eines Musters auf dem nächsten sein Referenzobjekt (32a, 32b) identifiziert wird und eine Kalibrier-Koordinatensystem-Positionsgröße z_b) aus der identifizierten Position der wenigstens einen Reflexionsstelle (34a, 34b) ermittelt wird.
Kalibriervorrichtung (42) zur Kalibrierung eines Sensorsystems (12), wobei mit dem Sensorsystem (12) mittels elektromagnetischer Abtastsignale (30) Objekte (32a, 32b) in einem Überwachungsbereich (16) erfasst werden können, - mit wenigstens einem Referenzobjekt (32a, 32b), welches in einer definierten Position bezüglich eines Kalibrier-Koordinatensystems (20) angeordnet ist, - mit wenigstens einer Kalibrier-Auswerteeinrichtung (vielen 40), mit der aus Sensorkoordinaten-Positionsgrößen (d_a, d_b, α und aus Kalibrierkoordinaten-Positionsgrößen z_b) wenigstens eine Korrekturgröße (Δβ, Δz) zur Kalibrierung des Sensorsystems (12) bezüglich dem Kalibrier-Koordinatensystem (20) ermittelt werden kann, - wobei die Sensorkoordinaten-Positionsgrößen (d_a, d_b, α mit dem Sensorsystem (12) ermittelt werden können, - wobei Reflexionsstellen (34a, 34b) des wenigstens einen Referenzobjekts (32a, 32b), an dem Abtastsignale (30) reflektiert werden, mit vorgegebenen Kalibrierkoordinaten-Positionsgrößen z_b) in einem Sensor-Koordinatensystem (18) identifiziert werden können, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Reflexionsstellen (34a, 34b) in unterschiedlichen Abständen relativ zu dem Sensorsystem (12) angeordnet sind oder werden können.
Kalibriervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Referenzobjekte (32a, 32b) mit entsprechenden Reflexionsstellen (34a, 34b) in unterschiedlichen Abständen relativ zu dem Sensorsystem (12) angeordnet sind und/oder ein Abstand zwischen wenigstens einem Referenzobjekt (32a) und dem Sensorsystem (12) während einer Kalibriermessung verändert wird.
Kalibriervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Referenzobjekt (32a, 32b) wenigstens abschnittsweise für die Abtastsignale (30) teildurchlässig ist.