WO2006040217A1 - Einrichtung für die kalibrierung eines bildsensorsystems in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Einrichtung für die kalibrierung eines bildsensorsystems in einem kraftfahrzeug Download PDF

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WO2006040217A1
WO2006040217A1 PCT/EP2005/054217 EP2005054217W WO2006040217A1 WO 2006040217 A1 WO2006040217 A1 WO 2006040217A1 EP 2005054217 W EP2005054217 W EP 2005054217W WO 2006040217 A1 WO2006040217 A1 WO 2006040217A1
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WO
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image sensor
calibration object
vehicle
calibration
sensor system
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PCT/EP2005/054217
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten Haug
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration

Definitions

  • the invention relates to a device for the calibration of at least one with a
  • image sensor systems for automatic distance control of the motor vehicle to a preceding vehicle.
  • image sensor systems for automatic distance control of the motor vehicle to a preceding vehicle.
  • the use of several image sensor systems in a motor vehicle is also planned, with their coverage areas also being able to overlap at least partially.
  • stereo cameras is provided, consisting of two
  • Image sensor systems exist, which record substantially the same scene.
  • Image sensor system by means of a calibration object and a position reference sensor known.
  • a method for calibrating an image sensor system in a motor vehicle by means of a calibration object is also known.
  • the calibration object is connected to the motor vehicle and aligned via a mechanical adjusting device with respect to the motor vehicle.
  • the calibration is done in this case with respect to the longitudinal axis of the motor vehicle.
  • the longitudinal axis can be constructed by symmetrical features on the motor vehicle, in particular the body. Due to manufacturing tolerances, however, this longitudinal axis does not coincide with the geometric driving axis, which is defined by the bisecting line of the total pretensioning angle of the rear axle. The deviations between the
  • the longitudinal axis and the geometric travel axis are not negligible for a measuring image sensor system, especially when used in driver assistance systems in motor vehicles, since the geometric driving axis determines the direction of travel when driving straight ahead, regardless of the position of the longitudinal axis. Hints for determining the orientation of an image sensor system with respect to the geometric
  • DE 102 46 066 A1 furthermore discloses a method for calibrating at least one image sensor system, which is located on and / or in and / or on a motor vehicle, by means of at least one calibration object, in which the image sensor system generates first image information of the calibration object, preferably in the form of at least one image data set, wherein the motor vehicle occupies a first position with respect to the calibration object, then the image sensor system generates second image information of the calibration object, preferably in the form of at least one image data set, the motor vehicle assuming a second position with respect to the calibration object, then the position change the motor vehicle with respect to the Kalibrier Consumes from the first position for taking the second position by movement of the motor vehicle is carried out, and then at least from the first and second generated image information of the calibration object, the orientation of theêtsens orsystems with respect to the geometric travel axis of the motor vehicle is determined.
  • This document also discloses a device for calibrating at least one image sensor system, which is located on and / or in and / or on a motor vehicle, having at least one calibration object and at least one evaluation unit, which evaluates image information from the at least one image sensor system evaluation
  • Has means which allow the determination of the orientation of the image sensor system with respect to the geometric travel axis of the motor vehicle at least from a first and a second image information of the calibration object, wherein the image information is preferably in the form of at least one image data set.
  • the calibration object outside the vehicle, for example, in a workshop, arranged and must be approached for the calibration process specifically.
  • JP 06-215134 A1 discloses a method for image acquisition with a vehicle-mounted television camera.
  • the television camera is calibrated in that a part of the vehicle, in particular the edge of the hood, is detected by the television camera and the image position is corrected as a function of the position of the edge of the hood.
  • a calibration of an image sensor system with on-board means is possible in principle, so that no separate
  • the invention with the features of claim 1 avoids this disadvantage and allows the calibration of an image sensor system with on-board means even in vehicles with a modern vehicle design.
  • the invention is based on the recognition that a calibration of an image sensor system on-site, that is, without visiting a workshop, then made possible when an on-board, in particular vehicle-mounted calibration object can be spent at least for the duration of a calibration in such a situation in that it is detectable by the image sensor of the image sensor system and within the
  • Depth of field of the image sensor is located. - A -
  • FIG. 1 shows a vehicle with an image sensor system and a calibration object
  • FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of a calibration object
  • FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a calibration object.
  • the vehicle 1 shows a schematically illustrated vehicle 1 with an on-board image sensor system 3.
  • the image sensor system 3 in the vehicle 1 is preferably behind the windshield in the area of the vehicle
  • the detection range 3.1 of the image sensor system 3 is aligned in the forward direction of travel of the vehicle 1.
  • the image sensor system 3 is preferably a video sensor, which is embodied for example as either a CCD or CMOS camera.
  • the image sensor system 3 is part of a driver assistance system that assists the driver of the vehicle 1 in guiding the vehicle 1 by, for example, enabling automatic tracking of the vehicle 1.
  • the image sensor system 3 captures image data from the environment of the vehicle 1, which originate from the detection area 3.1 of the image sensor system 3. The accuracy of the image sensor system 3 very high demands are made.
  • the invention enables an autonomous, that is workshop independent calibration of an onboard image sensor system with on-board means characterized in that an on-board calibration object is provided, with the aid of which the image sensor system of the vehicle is calibrated.
  • the calibration object is at least for the duration of one
  • the hood 2 and the cross member supporting the vehicle 1 serve the driver in normal driving anyway as a vehicle reference system for its visual perception, and the image sensor system 3 is calibrated in good accordance with this reference system.
  • the precise alignment of the hood 2 can advantageously be additionally controlled by monitoring the gap dimensions or by additionally mounted reference marks.
  • the calibration object 4 is arranged on the inside of the hood 2, the design of the vehicle 1 is not impaired.
  • this also results in more design options for an optimal design of the arranged on the calibration object 4 reference features 4.1,4.2,4.3,4.4, which will be discussed in more detail below.
  • a substantially vertical position of the unfolded for the calibration hood 2 a much better optical active connection between the calibration 4 and the calibrated image sensor system 3 is given as in a device in which the image sensor system 3 aligned with respect to the edge of a closed hood 2 must become.
  • the hood 2 can be opened and in a or bring several defined positions. An almost ideal calibration position is achieved when the front hood 2 is substantially vertical. If the vehicle 1 is equipped with actuators for an adjustment of the hood 2, which are discussed in connection with an improved pedestrian protection, these actuators can also be useful for the adjustment of the hood
  • the engine hood 2 carrying the calibration object 4 are used in a calibration position.
  • the engine hood 2 carrying the calibration object 4 may prove to be expedient to make the engine hood 2 carrying the calibration object 4 also displaceable in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the hood 2 depending on the design, either before or after unfolding, additionally in the direction of the longitudinal axis of the
  • Vehicle 1 is moved to increase the distance of the calibration object 4 to the image sensor system 3. This may be necessary in order to optimally arrange the calibration object 4 in the depth of field of the image sensor 3.
  • the bonnet can be struck on the vehicle in such a way that, at least for the performance of a calibration process, it can be folded open beyond the front of the vehicle. In this way, the calibration object attached to the hood can still be safely brought into the depth of field of the image sensor.
  • the calibration object 4 is embodied here as a substantially planar carrier unit.
  • four reference features 4.1.4.2.4.3.4.4 are shown in FIG. 2, which are arranged on the calibration object 4.
  • the reference features 4.1, 4.2.4.3 ,.4.4 preferably have an easily recognizable geometric structure.
  • they are, as shown in Figure 2, designed as circular surfaces.
  • the reference features 4.1.4.2.4.3.4.4 have a good contrast to the environment.
  • the reference features 4.1,4.2,4.3,4.4 can be actively lit or also designed as retroreflective markings.
  • the reference features 4.1.4.2.4.3.4.4 are advantageously designed so that a simple automatic detection in the images of the image sensor system 3 is possible.
  • the reference features 4.1.4.2.4.3.4.4 shown in Figure 2 are circular and preferably formed optically diffuse reflective. They have a diameter that is selected as a function of the magnification of the image sensor system 3.
  • the reference features 4.1, 4.2.4.3.4.4 are preferably automatically distinguished by the fact that at least a reference feature 4.1.4.2.4.3.4.4 carries a detectable by the image sensor system 3 coding and / or the reference features 4.1,4.2,4.3,4.4 are arranged in groups with a defined geometry. With the measure that at least one light source 5 is used to illuminate the reference features 4.1.4.2.4.3.4.4, the detectability of the reference features 90 is favored. In a variant of the
  • the calibration object itself can be equipped with a light source, which for example is also fed by the battery of the vehicle.
  • a light source which for example is also fed by the battery of the vehicle.
  • at least one light source 5 arranged in the vicinity of the objective of the image sensor system 3 and illuminating the calibration object favors the detectability of retroreflective reference features.
  • the calibration object 4 together with its reference features 4.1,4.2,4.3,4.4 also as an imprint on the inside of the hood 2, in particular on an insulating mat mounted there, be formed.
  • the reference features 4.1,4.2,4.3,4.4 three-dimensional, for example, stamp-like formed. This is exemplified in Figure 3, the one
  • Calibration object 4 in side view shows. Visible are two arranged on the calibration 4 reference features 4.1 and 4.4, which are formed stepped and protrude from the surface of the calibration 4.
  • light is emitted by a light source 5 in the spectrum of the infrared. This avoids an impairment of the light conditions for persons at the measuring location and / or takes into account infrared-sensitive image sensors.
  • the reference features 4.1.4.2.4.3.4.4 as shown in FIG. 3, are also arranged spatially offset on the calibration object 4 with respect to the image sensor system 3, the evaluation is simplified compared to a planar arrangement of the reference features 4.1.4.2.4.3.4.4 and the measurement results are even more reliable.
  • the calibration object 4 can be advantageously connected by means of a hinge connection with the hood. This articulation allows a free hanging of the calibration object 4 after opening the hood 2, such that the calibration object is optimally arranged in the detection range 3.1 of the image sensor system 3.
  • a calibration object 4 can also be made adjustable with respect to its position relative to the bonnet 2, so that it can be adjusted in a simple manner with respect to the image sensor system 3 is.
  • the invention has been explained in exemplary embodiments, in which an aligned with viewing direction in the direction of travel of the vehicle image sensor system 3 detects a arranged on the hood 2 of the vehicle calibration object 4.
  • calibration objects 4 are advantageously arranged on the tailgate and / or the doors of the vehicle. By opening doors and / or tailgate, the calibration objects can be easily brought into the detection range of the image sensor system 3.

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Abstract

Eine Einrichtung für die Kalibrierung eines Bildsensorsystems (3) in einem Kraftfahrzeug (1) umfasst ein bordeigenes Kalibrierobjekt (4), das beispielsweise an der Motorhaube (2) des Fahrzeugs (1) angeordnet ist.

Description

Einrichtung für die Kalibrierung eines Bildsensorsystems in einem Kraftfahrzeug
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Kalibrierung wenigstens eines mit einem
Kraftfahrzeug verbundenen Bildsensorsystems mittels wenigstens eines Kalibrierobjekts nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Kraftfahrzeugen ist an den Einsatz von Bildsensorsystemen für die Erfassung des Fahrzeugumfeldes gedacht. Insbesondere ist die Verwendung von Bildsensorsystemen in Verbindung mit Fahrerassistenzsystemen geplant. Dadurch ist es beispielsweise möglich,
Bildsensorsysteme für eine automatische Abstandsregelung des Kraftfahrzeuges zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einzusetzen. Zur Vergrößerung des Bilderfassungsbereichs ist auch der Einsatz von mehreren Bildsensorsystemen in einem Kraftfahrzeug geplant, wobei sich deren Erfassungsbereiche auch zumindest teilweise überlappen können. Insbesondere ist auch der Einsatz von Stereokameras vorgesehen, die aus zwei
Bildsensorsystemen bestehen, welche im Wesentlichen dieselbe Szene aufnehmen.
Verfahren und Vorrichtungen zur Kalibrierung von Bildsensorsystemen in Kraftfahrzeugen mittels eines Kalibrierobjekts sind bekannt. Aus DE 10229336.8 Al sind beispielsweise eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kalibrierung eines
Bildsensorsystems mittels eines Kalibrierobjektes und eines Lagebezugsensors bekannt. Aus EP 1 120 746 A2 ist weiterhin ein Verfahren zur Kalibrierung eines Bildsensorsystems in einem Kraftfahrzeug mittels eines Kalibrierobjekts bekannt. Dabei wird das Kalibrierobjekt mit dem Kraftfahrzeug verbunden und über eine mechanische Verstellvorrichtung in Bezug auf das Kraftfahrzeug ausgerichtet. Die Kalibrierung erfolgt dabei bezüglich der Längsachse des Kraftfahrzeugs. Die Längsachse ist durch symmetrische Merkmale an dem Kraftfahrzeug, insbesondere der Karosserie, konstruierbar. Aufgrund von Fertigungstoleranzen stimmt diese Längsachse jedoch nicht mit der geometrischen Fahrachse überein, die durch die Winkelhalbierende des Gesamtvorspurwinkels der Hinterachse definiert ist. Die Abweichungen zwischen der
Längsachse und der geometrischen Fahrachse sind für ein messendes Bildsensorsystem, insbesondere bei dessen Verwendung in Fahrerassistenzsystemen in Kraftfahrzeugen, nicht vernachlässigbar, da die geometrische Fahrachse die Fahrtrichtung bei Geradeausfahrt festlegt, unabhängig von der Lage der Längsachse. Hinweise zur Bestimmung der Ausrichtung eines Bildsensorsystems bezüglich der geometrischen
Fahrachse des Kraftfahrzeugs zur Kalibrierung eines Bildsensorsystems fehlen in der EP 1 120 746 A2.
Aus DE 102 46 066 Al ist weiterhin ein Verfahren zur Kalibrierung wenigstens eines Bildsensorsystems, das sich an und/oder in und/oder auf einem Kraftfahrzeug befindet, mittels wenigstens eines Kalibrierobjektes, bekannt, bei dem das Bildsensorsystem eine erste Bildinformation des Kalibrierobjektes erzeugt, vorzugsweise in Form wenigstens eines Bilddatensatzes, wobei das Kraftfahrzeug eine erste Position bezüglich des Kalibrierobjektes einnimmt, dass dann das Bildsensorsystem eine zweite Bildinformation des Kalibrierobjektes erzeugt, vorzugsweise in Form wenigstens eines Bilddatensatzes, wobei das Kraftfahrzeug eine zweite Position bezüglich des Kalibrierobjektes einnimmt, dass dann die Positionsänderung des Kraftfahrzeuges bezüglich des Kalibrierobjektes von der ersten Position zur Einnahme der zweiten Position durch Bewegung des Kraftfahrzeuges erfolgt, und dass dann wenigstens aus der ersten und zweiten erzeugten Bildinformation des Kalibrierobjektes die Ausrichtung des Bildsensorsystems bezüglich der geometrischen Fahrachse des Kraftfahrzeuges bestimmt wird. Aus dieser Schrift ist auch eine Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Bildsensorsystems, das sich an und/oder in und/oder auf einem Kraftfahrzeug befindet, mit wenigstens einem Kalibrierobjekt und wenigstens einer Auswerteeinheit, die Bildinformationen von dem wenigstens einen Bildsensorsystems auswertet, bekannt, wobei die Auswerteeinheit
Mittel aufweist, welche die Bestimmung der Ausrichtung des Bildsensorsystems bezüglich der geometrischen Fahrachse des Kraftfahrzeuges wenigstens aus einer ersten und einer zweiten Bildinformation des Kalibrierobjektes ermöglichen, wobei die Bildinformationen vorzugsweise in Form wenigstens eines Bilddatensatzes vorliegen. Bei diesen bekannten Lösungen ist das Kalibrierobjekt außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise in einer Werkstatt, angeordnet und muss für den Kalibriervorgang eigens angefahren werden.
Aus JP 06-215134 Al ist ein Verfahren für die Bilderfassung mit einer fahrzeuggebundenen Fernsehkamera bekannt. Dabei wird die Fernsehkamera dadurch kalibriert, dass ein Teil des Fahrzeugs, wie insbesondere die Kante der Motorhaube, von der Fernsehkamera erfasst wird und die Bildlage in Abhängigkeit von der Lage der Kante der Motorhaube korrigiert wird. Hierdurch ist zwar prinzipiell eine Kalibrierung eines Bildsensorsystems mit bordeigenen Mitteln möglich, so dass kein gesonderter
Werkstattbesuch mehr erforderlich ist, um eine Kalibrierung mit dort vorhandenen Kalibrierobjekten durchzuführen. Angesichts der modernen Karosserieformen ergeben sich in der Praxis jedoch erhebliche Probleme, da die heute üblichen Motorhauben häufig keine ausgeprägten Kanten mehr aufweisen. Da die Motorhauben, bzw. deren Kanten zudem keine definierten 3D-Strukturen mehr aufweisen, steht für ein Bildsensorsystem keine Tiefeninformation zur Verfügung. Eine an Kanten orientierte Kalibrierung ist somit nicht mehr möglich ist. Bekannte Bildsensorsysteme werden daher üblicherweise so ausgelegt, dass während der Fahrt keine Fahrzeugkomponenten in dem Erfassungsbereich des Bildsensors sichtbar sind.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vermeidet diesen Nachteil und ermöglicht die Kalibrierung eines Bildsensorsystems mit Bordmitteln auch bei Fahrzeugen mit einem modernen Fahrzeugdesign.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass eine Kalibrierung eines Bildsensorsystems vor Ort, das heißt, ohne Aufsuchen einer Werkstatt, dann ermöglicht wird, wenn ein bordeigenes, insbesondere fahrzeugfest montiertes Kalibrierobjekt zumindest für die Dauer eines Kalibriervorgangs in eine solche Lage verbracht werden kann, dass es von dem Bildsensor des Bildsensorsystems erfassbar ist und innerhalb des
Schärfentiefebereichs des Bildsensors liegt. - A -
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt
Figur 1 ein Fahrzeug mit einem Bildsensorsystem und einem Kalibrierobjekt,
Figur 2 ein erstes Ausfuhrungsbeispiel eines Kalibrierobjekts,
Figur 3 ein zweites Ausfuhrungsbeispiel eines Kalibrierobjekts.
Beschreibung der Ausfuhrungsbeispiele
Figur 1 zeigt ein schematisch dargestelltes Fahrzeug 1 mit einem bordeigenen Bildsensorsystem 3. In diesem Ausfuhrungsbeispiel ist das Bildsensorsystem 3 in dem Fahrzeug 1 vorzugsweise hinter der Windschutzscheibe in dem Bereich des
Innenrückspiegels angeordnet. Der Erfassungsbereich 3.1 des Bildsensorsystems 3 ist in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs 1 ausgerichtet. Das Bildsensorsystem 3 ist vorzugsweise ein Videosensor, der beispielsweise entweder als CCD- oder CMOS- Kamera ausgeführt ist. Vorzugsweise ist das Bildsensorsystem 3 Bestandteil eines Fahrerassistenzsystems, das den Fahrer des Fahrzeugs 1 bei der Führung des Fahrzeugs 1 unterstützt, indem es beispielsweise eine automatische Spurführung des Fahrzeugs 1 ermöglicht. Dazu erfasst das Bildsensorsystem 3 Bilddaten aus dem Umfeld des Fahrzeugs 1, die aus dem Erfassungsbereich 3.1 des Bildsensorsystems 3 stammen. An die Genauigkeit des Bildsensorsystems 3 werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Sie ist praktisch nur durch eine regelmäßige Kalibrierung des Bildsensorsystems 3 zu erreichen, die bei der Fahrzeugfertigung, im Reparaturfall und im Zuge der regelmäßigen Wartungsintervalle durchzuführen ist. Für die Kalibrierung des Bildsensorsystems 3 sind bisher spezielle Kalibrierobjekte oder Kalibriertargets erforderlich, die üblicherweise bei einem Werkstattaufenthalt vor das Fahrzeug gestellt und präzise auf dieses ausgerichtet werden müssen. Die exakte Ausrichtung zum Fahrzeug ist mühsam und erfordert eine spezielle Gerätetechnik. Zwar wurde schon vorgeschlagen, die Kalibrierung eines bordeigenen Bildsensorsystems mit Bordmitteln autonom durchzuführen und dazu die Kante der von dem Bildsensorsystem erfassten Motorhaube des Fahrzeugs als Kalibrierobjekt zu benutzen. In der Praxis scheitert dies jedoch häufig daran, dass infolge des modernen Fahrzeugdesigns die Motorhauben von Fahrzeugen keine als Kalibrierobjekte geeigneten geraden Kanten mehr aufweisen. Die Erfindung ermöglicht eine autonome, das heißt werkstattunabhängige Kalibrierung eines bordeigenen Bildsensorsystems mit Bordmitteln dadurch, dass ein bordeigenes Kalibrierobjekt vorgesehen ist, mit dessen Hilfe das Bildsensorsystem des Fahrzeugs kalibrierbar ist. Vorzugsweise ist das Kalibrierobjekt dazu zumindest während der Dauer eines
Kalibriervorgangs in optische Wirkverbindung mit dem Bildsensor des Bildsensorsystems bringbar. Dies wird auf besonders einfache und vorteilhafte Weise dadurch erreicht, dass, wie in Figur 1 dargestellt, ein Kalibrierobjekt 4 an der Innenseite der Motorhaube 2 des Fahrzeugs 1 derart angeordnet ist, dass es, nach dem Aufklappen der Motorhaube 2, in dem Erfassungsbereich 3.1 des Bildsensorsystems 3 und in dem
Schärfentiefebereich des Bildsensors des Bilderfassungssystems 3 liegt. In Figur 1 ist die Motorhaube 2 in aufgeklapptem Zustand dargestellt. Durch die Anordnung des Kalibrierobjekts 4 an der Innenseite der Motorhaube 2 ist kein externes Kalibrierobjekt mehr erforderlich. Hierdurch ergeben sich Kostenvorteile bei der Fertigung des Fahrzeugs, in der Werkstatt und auch beim Halter des Fahrzeugs. Ohne Einsatz aufwendiger externer Gerätetechnik kann nämlich das Bildsensorsystem 3 erstmalig kalibriert und, erforderlichenfalls, jederzeit nachkalibriert werden. Da die Motorhaube 2, bauartbedingt, präzise zu dem Fahrzeug 1 ausgerichtet ist, hat das an der Innenseite der Motorhaube 2 angeordnete Kalibrierobjekt 4 schon eine präzise Referenzlage, die für eine gute Kalibrierung des Bildsensorsystems 3 förderlich ist. Da die Motorhaube 2 und der sie tragende Querträger des Fahrzeugs 1 dem Fahrer im normalen Fahrbetrieb ohnehin als Fahrzeugsbezugssystem für seine visuelle Wahrnehmung dienen, wird auch das Bildsensorsystem 3 in guter Übereinstimmung mit diesem Bezugssystem kalibriert. Die präzise Ausrichtung der Motorhaube 2 kann vorteilhaft zusätzlich noch durch Überwachung der Spaltmaße oder mittels zusätzlich angebrachter Referenzmarken kontrolliert werden. Da das Kalibrierobjekt 4 auf der Innenseite der Motorhaube 2 angeordnet ist, wird das Design des Fahrzeugs 1 nicht beeinträchtigt. Vorteilhaft ergeben sich hierdurch auch mehr Gestaltungsmöglichkeiten für eine optimale Gestaltung der an dem Kalibrierobjekt 4 angeordneten Bezugsmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird. Durch eine im Wesentlichen senkrechte Stellung der für den Kalibriervorgang aufgeklappten Motorhaube 2 ist eine wesentlich bessere optische Wirkverbindung zwischen dem Kalibrierobjekt 4 und dem zu kalibrierenden Bildsensorsystem 3 gegeben als bei einer Einrichtung, bei der das Bildsensorsystem 3 in Bezug auf die Kante einer geschlossenen Motorhaube 2 ausgerichtet werden muss. Für die Durchführung des Kalibriervorgangs lässt sich die Motorhaube 2 öffnen und in eine oder mehrere definierte Positionen bringen. Eine nahezu ideale Kalibrierposition ist erreicht, wenn die vorn angeschlagene Motorhaube 2 im Wesentlichen senkrecht gestellt wird. Sofern das Fahrzeug 1 mit Stellgliedern für eine Verstellung der Motorhaube 2 ausgestatte ist, die im Zusammenhang mit einem verbesserten Fußgängerschutz diskutiert werden, können auch diese Stellglieder zweckmäßig für die Verstellung der Motorhaube
2 in eine Kalibrierposition eingesetzt werden. Bei Fahrzeugen mit einem sehr kurzen Vorderwagen kann es sich gegebenenfalls als zweckmäßig erweisen, die das Kalibrierobjekt 4 tragende Motorhaube 2 auch noch in Längsrichtung des Fahrzeugs verschiebbar zu gestalten. Dabei wird die Motorhaube 2, konstruktionsabhängig, entweder vor oder nach dem Aufklappen, zusätzlich noch in Richtung der Längsachse des
Fahrzeugs 1 verschoben, um den Abstand des Kalibrierobjekts 4 zu dem Bildsensorsystem 3 zu vergrößern. Dies kann notwendig sein, um das Kalibrierobjekt 4 optimal in dem Schärfentiefebereich des Bildsensors 3 anzuordnen. Bei einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann die Motorhaube derart am Fahrzeug angeschlagen sein, dass sie, zumindest für die Durchführung eines Kalibriervorgangs, über die Front des Fahrzeugs hinausreichend aufklappbar ist. Auf diese Weise kann das an der Motorhaube befestigte Kalibrierobjekt noch sicher in den Schärfentiefebereich des Bildsensors gebracht werden.
Im Folgenden werden unter Bezug auf Figur 2 und Figur 3 zwei Ausführungsvarianten von Kalibrierobjekten 4 beschrieben. Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsvariante in Vorderansicht. Das Kalibrierobjekt 4 ist hierbei als im Wesentlichen ebene Trägereinheit ausgeführt. Beispielhaft sind in Fig.2 vier Bezugmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 eingezeichnet, die auf dem Kalibrierobjekt 4 angeordnet sind. Für die zuverlässige Erfassung der Bezugmerkmale 4.1 ,4.2,4.3,4.4 weisen diese vorzugsweise eine leicht erkennbare geometrische Struktur auf. Insbesondere sind sie, wie in Figur 2 dargestellt, als Kreisflächen ausgebildet. Vorteilhaft haben die Bezugmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 einen guten Kontrast zur Umgebung. Weiterhin können die Bezugmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 aktiv leuchtend oder auch als retroreflektierende Markierungen ausgebildet sein. Die Bezugmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 sind vorteilhaft so gestaltet, dass eine einfache automatische Erfassung in den Bildern des Bildsensorsystems 3 möglich ist. Die in Fig.2 dargestellten Bezugmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 sind kreisförmig und vorzugsweise optisch diffus reflektierend ausgebildet. Sie besitzen einen Durchmesser, der in Abhängigkeit von dem Abbildungsmaßstab des Bildsensorsystems 3 gewählt ist. Die Bezugmerkmale 4.1 ,4.2,4.3,4.4 werden vorzugsweise automatisch dadurch unterschieden, dass wenigstens ein Bezugmerkmal 4.1,4.2,4.3,4.4 eine von dem Bildsensorsystem 3 erfassbare Kodierung trägt und/oder die Bezugmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 in Gruppen mit definierter Geometrie angeordnet sind. Mit der Maßnahme, dass zur Beleuchtung der Bezugmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 wenigstens eine Lichtquelle 5 eingesetzt wird, ist die Erfassbarkeit der Bezugmerkmale 90 begünstigt. In einer Ausführungsvariante der
Erfindung kann dazu das Kalibrierobjekt selbst mit einer Lichtquelle ausgestattet sein, die beispielsweise auch von der Batterie des Fahrzeugs gespeist wird. Insbesondere wenigstens eine in der Nähe des Objektivs des Bildsensorsystems 3 angeordnete Lichtquelle 5, die das Kalibrierobjekt beleuchtet, begünstigt die Erfassbarkeit von retroreflektierenden Bezugsmerkmalen. Vorteilhaft kann das Kalibrierobjekt 4 mitsamt seinen Bezugsmerkmalen 4.1,4.2,4.3,4.4 auch als Aufdruck auf die Innenseite der Motorhaube 2, insbesondere auf eine dort angebrachte Dämmatte, ausgebildet sein. Um eine dreidimensionale Kalibrierung des Bildsensorsystems 3 zu ermöglichen, sind in einer weiteren Ausführungsvariante die Bezugsmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 dreidimensional, beispielsweise stempelartig, ausgebildet. Dies geht beispielhaft aus Figur 3 hervor, die ein
Kalibrierobjekt 4 in Seitenansicht zeigt. Erkennbar sind zwei auf dem Kalibrierobjekt 4 angeordnete Bezugsmerkmale 4.1 und 4.4, die abgestuft ausgebildet sind und aus der Oberfläche des Kalibrierobjekts 4 herausragen. In einer weiteren Ausführungsvariante wird durch eine Lichtquelle 5 Licht im Spektrum des Infrarots ausgesendet. Damit wird eine Beeinträchtigung der Lichtverhältnisse für Personen am Messort vermieden und/oder infrarotempfindlichen Bildsensoren Rechnung getragen. Sind die Bezugmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 wie in Fig.3 dargestellt bezüglich des Bildsensorsystems 3 auch räumlich versetzt auf dem Kalibrierobjekt 4 angeordnet, so ist die Auswertung gegenüber einer ebenen Anordnung der Bezugmerkmale 4.1,4.2,4.3,4.4 vereinfacht und die Messergebnisse sind noch zuverlässiger. Für den Fall, dass die Motorhaube 2 aus konstruktiven Gründen nicht ganz in eine senkrechte Position gestellt werden kann, kann das Kalibrierobjekt 4 vorteilhaft auch mittels einer Gelenkverbindung mit der Motorhaube verbunden sein. Diese Gelenkverbindung ermöglicht ein freies Herabhängen des Kalibrierobjekts 4 nach Öffnen der Motorhaube 2, derart dass das Kalibrierobjekt optimal in dem Erfassungsbereich 3.1 des Bildsensorsystems 3 angeordnet ist.
Sollte die Längsachse der Motorhaube nicht mit der Längsachse des Fahrzeugs übereinstimmen, kann, in einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung, ein Kalibrierobjekt 4 auch bezüglich seiner Lage zu der Motorhaube 2 verstellbar ausgebildet sein, so dass es in Bezug auf das Bildsensorsystem 3 auf einfache Weise justierbar ist. Vorstehend wurde die Erfindung an Ausfuhrungsbeispielen erläutert, bei denen ein mit Blickrichtung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgerichtetes Bildsensorsystem 3 ein an der Motorhaube 2 des Fahrzeugs angeordnetes Kalibrierobjekt 4 erfasst. Selbstverständlich liegen auch Einrichtungen im Rahmen der Erfindung, die eine Kalibrierung von seitwärts und/oder rückwärts blickenden Bildsensorsystemen 3 ermöglichen. Bei diesen Ausführungsvarianten sind Kalibrierobjekte 4 vorteilhaft an der Heckklappe und/oder den Türen des Fahrzeugs angeordnet. Durch Öffnen von Türen und/oder Heckklappe können die Kalibrierobjekte leicht in den Erfassungsbereich des Bildsensorsystems 3 gebracht werden.

Claims

Ansprüche
1. Einrichtung für die Kalibrierung eines Bildsensorsystems (3) in einem Kraftfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung ein bordeigenes Kalibrierobjekt (4) umfasst.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4), zumindest für die Dauer eines Kalibriervorgangs, in optische Wirkverbindung mit dem Bildsensorsystem (3) bringbar ist.
3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4) an der Motorhaube (2) des Fahrzeugs (1) angeordnet ist.
4.Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4) an der Innenseite der Motorhaube (2) angeordnet ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4) als Aufdruck auf eine Dämmatte der Motorhaube (2) ausgebildet ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4) Bezugsmerkmale (4.1,4.2,4.3,4.4) umfasst.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsmerkmale (4.1,4.2,4.3,4.4) dreidimensional ausgebildet sind.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4) an einer in wenigstens eine Kalibrierposition verstellbaren Motorhaube (2) angeordnet ist.
9. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4) an einer vorn an dem Fahrzeug (1) angeschlagenen Motorhaube (2) angeordnet ist.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4) an einer in Längsrichtung des Fahrzeugs (2) verschiebbaren
Motorhaube (2) angeordnet ist.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4) durch eine Gelenkverbindung mit der Motorhaube (2) verbunden ist.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibrierobjekt (4) hinsichtlich seiner Lage in Bezug auf das Fahrzeug justierbar ausgebildet ist.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kalibrierobjekt (4) an einer Tür des Fahrzeugs angeordnet ist.
14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kalibrierobjekt (4) an der Heckklappe des Fahrzeugs angeordnet ist.
15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Lichtquelle (5) für die Beleuchtung des Kalibrierobjekts (4) umfasst.
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