WO2021078552A1 - Kalibriervorrichtung zur kalibrierung wenigstens einer optischen detektionsvorrichtung - Google Patents

Kalibriervorrichtung zur kalibrierung wenigstens einer optischen detektionsvorrichtung Download PDF

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WO2021078552A1
WO2021078552A1 PCT/EP2020/078540 EP2020078540W WO2021078552A1 WO 2021078552 A1 WO2021078552 A1 WO 2021078552A1 EP 2020078540 W EP2020078540 W EP 2020078540W WO 2021078552 A1 WO2021078552 A1 WO 2021078552A1
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optical
calibration
detection device
calibration object
optical system
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PCT/EP2020/078540
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Gerhard Schunk
Georg Arbeiter
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Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
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    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver

Definitions

  • Calibration device for calibrating at least one optical detection device
  • the invention relates to a calibration device for calibrating at least one optical detection device, with at least one calibration object which is arranged in a defined position relative to the at least one detection device in a monitoring area of the optical detection device.
  • a vehicle which is on a Aufstandsflä surface and for monitoring the area in front of the vehicle on its front side carries a distance image sensor held on the vehicle.
  • First calibration objects and second calibration objects are located in front of and next to the vehicle in the direction of travel.
  • optical detection devices are used in particular to monitor a monitoring area in the direction of travel in front of the vehicle.
  • the optical detection devices are permanently installed on the vehicle.
  • the calibration should take place under the most realistic conditions possible.
  • the invention is based on the object of designing a calibration device of the type mentioned at the outset, which can be implemented as space-saving as possible. Disclosure of the invention
  • this object is achieved in that at least one optical system belonging to the calibration device is arranged between the at least one optical detection device and at least one calibration object for shaping light which propagates between the at least one optical detection device and the at least one calibration object.
  • At least one optical system is provided in at least one optical path between the at least one calibration object and the at least one optical detection device, which optical system belongs to the calibration device and with which the light can be shaped.
  • the light can be shaped in such a way that the distance between the at least one detection device and the at least one calibration object can be shortened without this having a negative effect on the quality of the calibration.
  • the at least one optical detection device can be calibrated as intended in the case of smaller distances between the at least one calibration object and the at least one optical detection device.
  • the calibration device can be implemented in a space-saving, in particular shorter, overall manner.
  • the calibration device can also be implemented in an assembly hall, in particular at the end of a production line.
  • At least one optical system can have or consist of at least one optical lens.
  • Optical lenses can be easily manufactured, assembled and / or adjusted.
  • At least one optical system can be an imaging optical system.
  • light coming from the optical detection device in particular optical scanning signals
  • light coming from the at least one calibration object, in particular reflected optical scanning signals can be imaged on a receiver of the optical detection device. be det.
  • At least one optical system can be arranged in a transmission light path of at least one optical transmitter of at least one optical detection device and / or at least one optical system can be arranged in a receiving field of view of at least one optical receiver, at least one optical detection device and / or at least one optical system can be arranged both in a transmission light path of at least one optical transmitter and in a reception field of view of at least one optical receiver of at least one optical detection device.
  • At least one optical system can be arranged in a transmission light path as at least one optical transmitter of at least one optical detection device.
  • light generated by the at least one transmitter in particular optical scanning signals, can be shaped accordingly and focused on the at least one calibration object.
  • At least one optical system can advantageously be arranged in a receiving field of view of at least one optical receiver of at least one optical detection device.
  • light coming from the at least one calibration object in particular optical scanning signals reflected on the at least one calibration object, can be correspondingly shaped and focused on the at least one receiver.
  • At least one optical system can advantageously be arranged in a transmission light path of at least one optical transmitter as well as in a reception field of view of at least one optical receiver of at least one optical detection device. In this way, light coming from the at least one transmitter can be focused on the at least one calibration object and light coming from the at least one calibration object can be focused on the at least one receiver. In this way only one optical system is required.
  • At least one calibration object in be arranged in a focus of at least one optical system and / or at least one receiver of an optical detection device can be arranged in a focus of at least one optical system.
  • At least one calibration object can advantageously be arranged in a focus of an optical system. In this way, light coming from the at least one detection device can be focused on the at least one calibration object.
  • At least one receiver of at least one optical detection device can advantageously be arranged in a focus of at least one optical system. In this way, light coming from the at least one calibration object can be focused on the at least one receiver.
  • a ratio of a dimension of at least one calibration object and / or a dimension of at least one optical system at least in a direction transverse to the direction of propagation of the light to be formed to a distance between the at least one optical detection device and the at least one calibration object be roughly between 1 in 20 and 3 in 20. In this way, a resolution when recording the at least one calibration object can be improved at a reduced distance.
  • a distance between at least one optical detection device and at least one calibration object can be between approximately 0.5 m and 3 m. In this way, the calibration device can be implemented in a correspondingly space-saving manner.
  • a ratio of a distance between at least one optical system and at least one calibration object to a distance between at least one optical detection device and the at least one calibration object can be approximately between 1: 20 and 3: 20.
  • the at least one optical system can be arranged closer to the at least one calibration object.
  • the at least one optical system and the at least one calibration object for example, on a common be mounted on the entire frame.
  • the dimension of at least one calibration object and / or the dimension of at least one optical system can be between 5 cm and 15 cm at least in one direction transverse to the direction of propagation of the light to be shaped. In this way, a correspondingly large area of the at least one calibration object is illuminated and used for calibration.
  • the calibration device can have at least one light protection which at least partially surrounds at least one area between at least one calibration object and at least one optical detection device in a light-tight manner.
  • the calibration device can be protected from ambient light.
  • the calibration device can also be used in bright ambient lighting, in particular in an assembly hall during ongoing production.
  • At least one detection device can be a distance imaging system.
  • a distance imaging system With the aid of a distance imaging system, a two-dimensional image of the at least one object, in particular of the at least one calibration object, and additional distance information can be obtained.
  • three-dimensional object information in particular distances, directions and / or speeds of objects relative to the at least one detection device, can be determined.
  • the at least one detection device can advantageously operate according to a light transit time method, in particular a light pulse transit time method.
  • Optical detection devices operating according to the light pulse transit time method can be designed and designated as time-of-flight (TOF), light detection and ranging systems (LiDAR), laser detection and ranging systems (LaDAR) or the like.
  • TOF time-of-flight
  • LiDAR light detection and ranging systems
  • LaDAR laser detection and ranging systems
  • a transit time from the transmission of an optical scanning signal, in particular a light pulse, with at least one transmitter and the reception of the corresponding reflected scanning signal with at least one receiver is measured and a distance between the detection device and the detected object is determined from this.
  • the at least one detection device can advantageously be designed as a scanning system.
  • a monitoring area can be scanned, that is to say scanned, with optical scanning signals.
  • the corresponding scanning signals can be swiveled over the monitoring area with regard to their direction of propagation.
  • a deflection device in particular a scanning device, a deflection mirror device or the like, can be used.
  • the at least one detection device can advantageously be designed as a laser-based distance measuring system.
  • the laser-based distance measuring system can have at least one laser as the light source of at least one transmitter. With the at least one laser, in particular pulsed laser beams can be sent as optical scanning signals.
  • the laser can be used to emit scanning signals in wavelength ranges that are visible or invisible to the human eye.
  • at least one receiver can have a detector designed for the wavelength of the emitted light, in particular a point sensor, line sensor or area sensor, in particular an (avalanche) photodiode, a photodiode line, a CCD sensor, an active pixel sensor, in particular a CMOS Sensor or the like have.
  • the laser-based distance measuring system can advantageously be a laser scanner. A monitoring area can be scanned with, in particular, pulsed laser beams with a laser scanner.
  • stationary or moving objects in particular vehicles, people, animals, plants, obstacles, road bumps, in particular potholes or stones, road boundaries, traffic signs, open spaces, in particular parking spaces, precipitation or the like, can be detected.
  • At least one optical detection device can be mounted on a vehicle.
  • the at least one optical detection device can be used to monitor the surroundings of the vehicle.
  • the invention can be used in the optical detection device of vehicles, in particular motor vehicles.
  • the invention can advantageously be used in a land vehicle, in particular a passenger car, a truck, a bus, a motorcycle or the like, an aircraft and / or a watercraft.
  • the invention can also be used in vehicles that can be operated autonomously or at least partially autonomously.
  • the invention is not limited to optical detection devices of vehicles. It can also be used with optical detection devices in stationary operation.
  • the at least one detection device can advantageously be connected to or part of at least one electronic control device of a vehicle, in particular a driver assistance system and / or chassis control and / or a driver information device and / or a parking assistance system and / or gesture recognition or the like .
  • the vehicle can be operated autonomously or semi-autonomously.
  • FIG. 1 shows a front view of a vehicle with a driver assistance system and a laser scanner for monitoring a monitoring area in the direction of travel in front of the vehicle;
  • FIG. 2 shows a side view of the laser scanner from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a side view of the vehicle from FIG. 1, with a calibration device according to a first exemplary embodiment for calibrating the laser scanner from FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a plan view of the vehicle from FIG. 1 with the calibration device from FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a front view of a calibration object of the calibration device from FIGS. 3 and 4, with which the laser scanner of the vehicle from FIG. 1 is calibrated;
  • FIG. 6 shows a calibration device according to a second exemplary embodiment for calibrating the laser scanner of the vehicle from FIG. 1.
  • a vehicle 10 is shown in the form of a passenger car in the Vorderan view.
  • the vehicle 10 includes a driver assistance system 12 with which the vehicle 10 can be operated autonomously or partially autonomously.
  • An optical detection device for example in the form of a laser scanner 14, is connected to the driver assistance system 12.
  • the laser scanner 14 is located, for example, in the front bumper of the vehicle 10. With the laser scanner 14, a monitoring area 16 in the direction of travel in front of the vehicle 10 can be monitored for objects.
  • stationary or moving objects for example vehicles, people, animals, plants, obstacles, uneven road surfaces, for example potholes or stones, road boundaries, traffic signs, open spaces, in particular parking spaces, or the like, but also calibration objects 34, one of which is exemplary is shown in Figures 3 to 5, for the purpose of calibration.
  • the laser scanner 14 is shown in detail in FIG.
  • the laser scanner 14 comprises, for example, a transmitter 18, a receiver 20 and an electronic control and evaluation device 21.
  • the transmitter 18 can be used to generate optical scanning signals 22, for example in the form of laser pulses, and to transmit them to the monitoring area 16.
  • the optical scanning signals 22 can be pivoted with respect to their direction in the monitoring area 16 with a light signal deflecting device not shown in FIG. 2 for better clarity, for example a deflecting mirror.
  • the scanning signals 22 are pivoted in the horizontal direction.
  • the optical scanning signals 22 are widened in the direction perpendicular to their pivoting direction 54, that is to say in the vertical direction, and generate a corresponding transmission light path 28, as shown in the side view in FIGS. 2 and 3. Viewed perpendicular to the pivoting direction 54 in the direction of propagation, the optical scanning signals 22 have the shape of a line.
  • the direction of propagation of the optical scanning signals 22, which are elongated in the vertical direction, is pivoted back and forth in the horizontal direction in the pivoting direction 54 using the light signal deflection device during operation of the laser scanner 14, whereby the monitoring area 16 is spatially scanned with the scanning signals 22.
  • reflected scanning signals 24 are received by the receiver 20 after appropriate deflection with the light signal deflection device and converted into electrical signals which can be processed with the control and evaluation device 21.
  • the laser scanner 14 works according to a transit time method.
  • the time between the transmission of a scanning signal 22 and the reception of the corresponding reflected scanning signal 24 is determined and a distance to the detected object is determined therefrom.
  • a direction of the object relative to the laser scanner 14 is determined with the laser scanner 14, for example from the deflection position of the light signal deflection device.
  • a speed of the object relative to the laser scanner 14 can be determined from the detected reflected scanning signals 24.
  • a field of view 26 of the laser scanner 14 is characterized with the overlap of the instantaneous transmission light path 28 of the optical scanning signals 22 and a receiving field of view 30 of the receiver 20.
  • the field of view 26 of the laser scanner is shown in an exemplary deflection position of the deflection mirror device.
  • the laser scanner 14 In order to be able to use the object information that is determined with the laser scanner 14 from the object in the monitoring area 16 with the driver assistance system 12 to control driving functions of the vehicle 10, the laser scanner 14 must be calibrated after it has been installed on the vehicle 10. Since with the la- serscanner 14 objects at a greater distance from the vehicle 10, for example distances of a few hundred meters, are to be detected, correspondingly large distances must be taken into account in a calibration. Since the available space is usually limited in Montagehal len, large distances are simulated according to the invention using appropriate measures.
  • a calibration device 32 described below with reference to FIGS. 3 to 5 is used to calibrate the laser scanner 14.
  • the calibration device 32 comprises, for example, a calibration object 34 which is arranged, for example, in the extension of a vehicle longitudinal axis 36 in the monitoring area 16 of the laser scanner 14.
  • the calibration device 32 comprises an optical system, for example in the form of an imaging optical lens 38.
  • the optical lens 38 is arranged between the laser scanner 14 and the calibration object 34.
  • the optical lens 38 is arranged both in the transmission light path 38 and in the reception field of view 30.
  • the calibration object 34 is in the focus of the optical lens 38.
  • the receiver 20 is on the opposite side in the focus of the optical lens 38.
  • the scanning signals 22 and the reflected optical scanning signals 24 are each shaped in such a way that greater distances between the laser scanner 14 and the calibration object 34 are simulated.
  • the optical scanning signals 22 are focused on the calibration object 34.
  • the reflected scanning signals 24 are focused on the receiver 20.
  • a distance 40 between the laser scanner 14 and the lens 38 is approximately 100 cm, for example.
  • a distance 42 between the optical lens 38 and the calibration object 34 is about 10 cm.
  • the distance 44 between the laser scanner 14 and the calibration object 34 is accordingly 110 cm.
  • a ratio of the distance 42 between the lens 38 and the calibration object 34 to the distance 40 between the laser scanner 14 and the lens 38 is 1 to 10.
  • the calibration object 34 is, as shown in FIG. 5, viewed from the laser scanner 14 by way of example as a square.
  • the calibration object 34 has on its load
  • the side facing the scanner 14 has a calibration pattern 46, for example in the form of an inclined checkerboard pattern, with the black squares for the scanning signals 22 being reflective and the white squares non-reflective, for example.
  • a dimension 48 of the calibration object 34 transversely to the direction of propagation of the scanning signals 22, for example in the horizontal direction, is approximately 10 cm, for example.
  • a diameter 50 of the lens 38 transversely to the direction of propagation of the scanning signals 22 be, for example, about 7 cm.
  • a ratio of the dimension 48 of the calibration object 34 to the distance 44 between the laser scanner 14 and the calibration object 34 is 1 to 11.
  • a ratio of the diameter 50 of the lens 38 to the distance 44 between the laser scanner 14 and the calibration object 34 is 7 to 110.
  • the calibration device 32 also has a light protection 52 which surrounds the calibration object 34, the lens 38 and the area between the laser scanner 14 and the calibration object 34 in a light-tight manner.
  • scanning signals 22 are generated and directed with the light signal deflection device in the monitoring area 16 to the calibration object 34.
  • the optical scanning signals 22 are focused on the calibration pattern 46 of the calibration object 34 with the optical lens 38.
  • the optical scanning signals 22 are reflected on the calibration pattern 46 and focused on the receiver 20 with the optical lens 38.
  • the direction of a reflection area on the calibration pattern 46, in which the respective scanning signal 22 is reflected is determined relative to the laser scanner 14.
  • the measured direction is compared with an ideal direction, which corresponds to a defined direction of the laser scanner 14, for example with respect to the vehicle longitudinal axis 36.
  • the laser scanner 14 is calibrated with respect to the defined direction, for example the vehicle longitudinal axis 36, from the result of the comparison.
  • the ideal transmission light path 28a for a measurement of the laser scanner 14 with respect to the vehicle longitudinal axis 36 is shown with long dashed lines.
  • the real transmission light path 28b, which due to, for example, an assembly-related Rotation of the laser scanner 14 is realized relative to the vehicle longitudinal axis 36 is shown with short dashed lines.
  • the horizontal position of the reflection area can be clearly determined from the respective reflected scanning signals 24.
  • the scanning signals 24 reflected on the calibration object 34 are focused on the receiver 20 with the optical lens 38.
  • a distance between the laser scanner 14 and the calibration object 34 can be simulated which is significantly greater than the actual distance 44 between the laser scanner 14 and the calibration object 34.
  • FIG. 6 shows a laser scanner 14 with a calibration device 32 according to a second exemplary embodiment.
  • the second exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment in that, in the second exemplary embodiment, the calibration device 32 has a transmitting light lens 138 and a receiving light lens 238 instead of a common optical lens 38.
  • the transmission light lens 138 is arranged in the transmission light path 28.
  • the scanning signals 22 are focused on the calibration object 34 with the transmitting light lens 138.
  • the receiving light lens 238 is arranged in the receiving field of view 30 of the receiver 20.
  • the reflected scanning signals 24 are focused onto the receiver 20 with the receiving light lens 238.

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Abstract

Es wird eine Kalibriervorrichtung (32) zur Kalibrierung wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung (14) beschrieben, mit wenigstens einem Kalibrierobjekt (34), welches in einer definierten Position (44) relativ zu der wenigstens einen Detektionsvorrichtung (14) in einem Überwachungsbereich (16) der optischen Detektionsvorrichtung (14) angeordnet ist. Zwischen der wenigstens einen optischen Detektionsvorrichtung (14) und wenigstens einem Kalibrierobjekt (34) ist wenigstens ein zu der Kalibriervorrichtung (32) gehörendes optisches System (38) angeordnet zur Formung von Licht (22, 24), welches sich zwischen der wenigstens einen optischen Detektionsvorrichtung (14) und dem wenigstens einen Kalibrierobjekt (34) ausbreitet.

Description

Beschreibung
Kalibriervorrichtung zur Kalibrierung wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kalibriervorrichtung zur Kalibrierung wenigstens einer opti schen Detektionsvorrichtung, mit wenigstens einem Kalibrierobjekt, welches in einer definierten Position relativ der wenigstens einen Detektionsvorrichtung in einem Über wachungsbereich der optischen Detektionsvorrichtung angeordnet ist.
Stand der Technik
Aus der DE 102004033 114 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, das auf einer Aufstandsflä che steht und zur Überwachung des Bereichs vor dem Fahrzeug an seiner Frontseite einen an dem Fahrzeug gehaltenen Abstandsbildsensor trägt. In Fahrtrichtung vor und neben dem Fahrzeug befinden sich erste Kalibrierobjekte sowie zweite Kalibrierobjekte.
Um die optische Detektionsvorrichtung genau kalibrieren zu können, ist es erforderlich, die Kalibration möglichst unter Bedingungen durchzuführen, welche den Bedingungen entsprechen, unter denen die optische Detektionsvorrichtung verwendet werden soll. Bei Fahrzeugen werden optische Detektionsvorrichtungen insbesondere zu Überwa chung eines Überwachungsbereichs in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug verwendet. Flierzu sind die optischen Detektionsvorrichtungen fest am Fahrzeug installiert. Um die mit der optischen Dichtungsvorrichtungen gewonnenen Informationen reproduzierbar insbesondere mit einem Fahrerassistenzsystem verarbeiten zu können, ist es erforder lich die Detektionsvorrichtungen im Einbauzustand zu kalibrieren. Die Kalibrierung sollte dabei unter möglichst realistischen Bedingungen erfolgen. Da beim Betrieb des Fahr zeugs mit den Detektionsvorrichtungen Objekte im größeren Abständen insbesondere von mehreren 100 m erfasst werden sollen, muss auch die Kalibrierung mithilfe von Ka librierobjekten entsprechend großen Abständen erfolgen. Dies erfordert einen entspre chend großen Platzbedarf, der insbesondere Montagehallen häufig nicht zur Verfügung steht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kalibriervorrichtung der eingangs ge nannten Art zu gestalten, die möglichst platzsparend realisiert werden kann. Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen der wenigstens einen optischen Detektionsvorrichtung und wenigstens einem Kalibrierobjekt wenigs tens ein zu der Kalibriervorrichtung gehörendes optisches System angeordnet ist zur Formung von Licht, welches sich zwischen der wenigstens einen optischen Detektions vorrichtung und dem wenigstens einen Kalibrierobjekt ausbreitet.
Erfindungsgemäß ist in wenigstens einem optischen Weg zwischen dem wenigstens einen Kalibrierobjekt und der wenigstens einen optischen Detektionsvorrichtung wenigs tens ein optisches System vorgesehen, welches zur Kalibriervorrichtung gehört und mit dem das Licht geformt werden kann. Das Licht kann dabei so geformt werden, dass der Abstand zwischen der wenigstens einen Detektionsvorrichtung und dem wenigstens einen Kalibrierobjekt verkürzt werden kann, ohne dass dies sich negativ auf die Qualität der Kalibration auswirkt. Auf diese Weise kann die wenigstens eine optische Detekti onsvorrichtung bei geringeren Abständen zwischen dem wenigstens einen Kalibrierob jekt und der wenigstens einen optischen Detektionsvorrichtung bestimmungsgemäß kalibriert werden. Mithilfe des wenigstens einen optischen Systems können gewisser maßen größere Abstände zwischen der wenig sein Detektionsvorrichtung und dem we nigstens einen Kalibrierobjekt simuliert werden. Auf diese Weise kann die Kalibriervor richtung insgesamt platzsparend, insbesondere kürzer, realisiert werden. So kann die Kalibriervorrichtung auch in einer Montagehalle, insbesondere am Ende einer Produkti onslinie, realisiert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein optisches System wenigs tens eine optische Linse aufweisen oder daraus bestehen. Optische Linsen können ein fach hergestellt, montiert und/oder justiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein optisches Sys tem ein abbildendes optisches System sein. Auf diese Weise kann von der optischen Detektionsvorrichtung kommendes Licht, insbesondere optische Abtastsignale, auf dem wenigstens einen Kalibrierobjekt abgebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann von dem wenigstens einen Kalibrierobjekt kommendes Licht, insbesondere reflektierte opti sche Abtastsignale, auf einem Empfänger der optischen Detektionsvorrichtung abgebil- det werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein optisches Sys tem in einem Sendelichtweg wenigstens eines optischen Senders wenigstens einer op tischen Detektionsvorrichtung angeordnet sein und/oder wenigstens ein optisches Sys tem kann in einem Empfangs-Sichtfeld wenigstens eines optischen Empfängers we nigstens einer optischen Detektionsvorrichtung angeordnet sein und/oder wenigstens ein optisches System kann sowohl in einem Sendelichtweg wenigstens eines optischen Senders als auch in einem Empfangs-Sichtfeld wenigstens eines optischen Empfängers wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung angeordnet sein.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein optisches System in einem Sendelichtweg we nigstens eines optischen Senders wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise können von dem wenigstens einen Sender erzeugtes Licht, insbesondere optische Abtastsignale, entsprechend geformt und auf das wenigs tens eine Kalibrierobjekt fokussiert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens ein optisches System in einem Empfangs-Sichtfeld wenigstens eines optischen Empfängers wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise kann von dem we nigstens einen Kalibrierobjekt kommendes Licht, insbesondere an dem wenigstens ei nen Kalibrierobjekt reflektierte optische Abtastsignale, entsprechend geformt und auf den wenigstens einen Empfänger fokussiert werden.
Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens ein optisches System so wohl in einem Sendelichtweg wenigstens eines optischen Senders als auch in einem Empfangs-Sichtfeld wenigstens eines optischen Empfängers wenigstens einer opti schen Detektionsvorrichtung angeordnet sein. Auf diese Weise kann sowohl von dem wenigstens einen Sender kommendes Licht auf das wenigstens eine Kalibrierobjekt fokussiert werden als auch von dem wenigstens einen Kalibrierobjekt kommendes Licht auf den wenigstens einen Empfänger fokussiert werden. Auf diese Weise ist nur ein optisches System erforderlich.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Kalibrierobjekt in einem Fokus wenigstens eines optischen Systems angeordnet sein und/oder wenigs tens ein Empfänger einer optische Detektionsvorrichtung kann in einem Fokus wenigs tens eines optischen Systems angeordnet sein.
Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Kalibrierobjekt in einem Fokus eines optischen Systems angeordnet sein. Auf diese Weise kann von der wenigstens einen Detektions vorrichtung kommendes Licht auf das wenigstens eine Kalibrierobjekt fokussiert wer den.
Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens ein Empfänger wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung in einem Fokus wenigstens eines optischen Sys tems angeordnet sein. Auf diese Weise kann von den wenigstens einen Kalibrierobjekt kommendes Licht auf den wenigstens einen Empfänger fokussiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Verhältnis einer Abmessung wenigstens eines Kalibrierobjekts und/oder einer Abmessung wenigstens eines opti schen Systems zumindest in einer Richtung quer zur Ausbreitungsrichtung des zu for menden Lichts zu einem Abstand zwischen der wenigstens einen optischen Detektions vorrichtung und dem wenigstens einen Kalibrierobjekt etwa zwischen 1 zu 20 und 3 zu 20 betragen. Auf diese Weise kann eine Auflösung bei der Aufnahme des wenigstens einen Kalibrierobjekts bei einem verkleinerten Abstand verbessert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Abstand zwischen wenigs tens einer optischen Detektionsvorrichtung und wenigstens einem Kalibrierobjekt zwi schen etwa 0,5 m und 3 m betragen. Auf diese Weise kann die Kalibriervorrichtung ent sprechend platzsparend realisiert werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann ein Verhältnis eines Abstands zwischen wenigstens einem optischen System und wenigstens einem Kalibrierobjekt zu einem Abstand zwischen wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung und dem wenigstens einen Kalibrierobjekt etwa zwischen 1 zu 20 und 3 zu 20 betragen. Auf die se Weise kann das wenigstens eine optisches System näher an dem wenigstens einen Kalibrierobjekt angeordnet werden. Auf diese Weise können das wenigstens eine opti sche System und das wenigstens eine Kalibrierobjekt beispielsweise an einem gemein- samen Rahmen montiert sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Abmessung wenigstens ei nes Kalibrierobjekts und/oder die Abmessung wenigstens eines optischen Systems zu mindest in einer Richtung quer zur Ausbreitungsrichtung des zu formenden Lichts etwa zwischen 5 cm und 15 cm betragen. Auf diese Weise ein entsprechend großer Bereich des wenigstens einen Kalibrierobjekts beleuchtet und zur Kalibrierung verwendet wer den.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Kalibriervorrichtung wenigs tens einen Lichtschutz aufweisen, welcher wenigstens einen Bereich zwischen wenigs tens einem Kalibrierobjekt und wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung we nigstens teilweise lichtdicht umgibt. Auf diese Weise kann die Kalibriervorrichtung vor Umgebungslicht geschützt werden. So kann die Kalibriervorrichtung insbesondere auch bei heller Umgebungsbeleuchtung, insbesondere in einer Montagehalle bei laufender Produktion, verwendet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Detektionsvor richtung ein Abstands-Bildsystem sein. Mithilfe eines Abstands-Bildsystems können ein zweidimensionales Bild des wenigstens einen Objekts, insbesondere des wenigstens einen Kalibrierobjekts, und zusätzliche Abstandsinformation gewonnen werden. Auf diese Weise können dreidimensionale Objektinformationen, insbesondere Entfernun gen, Richtungen und/oder Geschwindigkeiten von Objekten relativ zu der wenigstens einen Detektionsvorrichtung, ermittelt werden.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Detektionsvorrichtung nach einem Licht laufzeitverfahren, 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 optischen Abtastsignals, insbesondere eines Lichtpulses, mit wenigstens einem Sender und dem Empfang des entsprechen den reflektierten Abtastsignals mit wenigstens einem Empfänger gemessen und daraus eine Entfernung zwischen der Detektionsvorrichtung und dem erfassten Objekt ermittelt. Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Detektionsvorrichtung als scannendes Sys tem ausgestaltet sein. Dabei kann mit optischen Abtastsignalen ein Überwachungsbe reich abgetastet, also abgescannt, werden. Dazu können die entsprechenden Abtast signale bezüglich ihrer Ausbreitungsrichtung über den Überwachungsbereich ge schwenkt werden. Hierbei kann wenigstens Umlenkeinrichtung, insbesondere eine Scaneinrichtung, eine Umlenkspiegeleinrichtung oder dergleichen, zum Einsatz kom men.
Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Detektionsvorrichtung als laserbasiertes Entfernungsmesssystem ausgestaltet sein. Das laserbasierte Entfernungsmesssystem kann als Lichtquelle wenigstens eines Senders wenigstens einen Laser aufweisen. Mit dem wenigstens einen Laser können insbesondere gepulste Laserstrahlen als optische 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, Zeilen sensor oder Flächensensor, im Besonderen eine (Lawinen)fotodiode, eine Photodio denzeile, einen CCD-Sensor, einen aktiver Pixel Sensor, insbesondere einen CMOS- Sensor oder dergleichen, aufweisen. Das laserbasierte Entfernungsmesssystem kann vorteilhafterweise ein Laserscanner sein. Mit einem Laserscanner kann ein Überwa chungsbereich mit insbesondere gepulsten Laserstrahlen abgetastet werden.
Mit der wenigstens einen Detektionsvorrichtung können stehende oder bewegte Objek te, insbesondere Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Fahr bahnunebenheiten, insbesondere Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Freiräume, insbesondere Parklücken, Niederschlag oder dergleichen, erfasst werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine optische Detek tionsvorrichtung an einem Fahrzeug montiert sein. Auf diese Weise kann die wenigs tens eine optische Detektionsvorrichtung zur Überwachung der Umgebung des Fahr zeugs verwendet werden. Die Erfindung kann bei optischen Detektionsvorrichtung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, eingesetzt werden. Vorteilhafterweise kann die Erfindung bei einem Landfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen, einem Bus, einem Motorrad oder dergleichen, einem Luftfahrzeug und/oder einem Wasser fahrzeug eingesetzt werden. Die Erfindung kann auch bei Fahrzeugen eingesetzt wer den, die autonom oder wenigstens teilautonom betrieben werden können. Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf optische Detektionsvorrichtungen von Fahrzeugen. Sie kann auch bei optischen Detektionsvorrichtungen im stationären Betrieb eingesetzt werden.
Die wenigstens eine Detektionsvorrichtung kann vorteilhafterweise mit wenigstens einer elektronischen Steuervorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere einem Fahrerassis tenzsystem und/oder einer Fahrwerksregelung und/oder einer Fahrer- Informationseinrichtung und/oder einem Parkassistenzsystem und/oder einer Gestener kennung oder dergleichen, verbunden oder Teil einer solchen sein. Auf diese Weise kann das Fahrzeug autonom oder teilautonom betrieben werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach folgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeich nung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschrei bung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch
Figur 1 eine Vorderansicht eines Fahrzeugs mit einem Fahrassistenzsystem und einem Laserscanner zur Überwachung eines Überwachungsbereichs in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug;
Figur 2 eine Seitenansicht des Laserscanners aus der Figur 1 ;
Figur 3 eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus der Figur 1 , mit einer Kalibriervor richtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zum Kalibrieren des Laserscanners aus den Figuren 1 und 2;
Figur 4 eine Draufsicht des Fahrzeugs aus der Figur 1 mit der Kalibriervorrichtung aus der Figur 3; Figur 5 eine Vorderansicht eines Kalibrierobjekts der Kalibriervorrichtung aus den Figuren 3 und 4, mit dem der Laserscanner des Fahrzeugs aus der Figur 1 kalibriert wird;
Figur 6 eine Kalibriervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zur Kalibrierung des Laserscanners des Fahrzeugs aus der Figur 1.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ausführungsform(en) der Erfindung
In der Figur 1 ist ein Fahrzeug 10 in Form eines Personenkraftwagens in der Vorderan sicht gezeigt. Das Fahrzeug 10 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 12, mit dem das Fahrzeug 10 autonom oder teilautonom betrieben werden kann. Mit dem Fahrerassis tenzsystem 12 ist eine optische Detektionsvorrichtung beispielhaft in Form eines La serscanners 14 verbunden. Der Laserscanner 14 befindet sich beispielhaft in der vorde ren Stoßstange des Fahrzeugs 10. Mit dem Laserscanner 14 kann ein Überwachungs bereich 16 in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 10 auf Objekte überwacht werden.
Mit dem Laserscanner 14 können stehende oder bewegte Objekte, beispielsweise Fahrzeuge, Personen, Tiere, Pflanzen, Hindernisse, Fahrbahnunebenheiten, beispiels weise Schlaglöcher oder Steine, Fahrbahnbegrenzungen, Verkehrszeichen, Freiräume, insbesondere Parklücken, oder dergleichen, aber auch Kalibrierobjekte 34, von denen eines beispielhaften in den Figuren 3 bis 5 gezeigt ist, zum Zwecke einer Kalibrierung, erfasst werden.
Der Laserscanner 14 ist in der Figur 2 im Detail gezeigt. Der Laserscanner 14 umfasst beispielhaft einen Sender 18, einen Empfänger 20 und eine elektronische Steuer- und Auswerteeinrichtung 21. Mit dem Sender 18 können optische Abtastsignale 22 bei spielsweise in Form von Laserimpulsen erzeugt und in den Überwachungsbereich 16 gesendet werden. Dabei können die optischen Abtastsignale 22 mit einer der besseren Übersichtlichkeit in der Figur 2 nicht gezeigten Lichtsignalumlenkeinrichtung, beispiels weise einem Umlenkspiegel, bezüglich ihrer Richtung in dem Überwachungsbereich 16 geschwenkt werden. Beispielhaft werden bei dem Laserscanner 14 in der bestim mungsgemäßen Anordnung, nämlich bei horizontal angeordnetem Fahrzeug 10, die Abtastsignale 22 in horizontaler Richtung geschwenkt. Die optischen Abtastsignale 22 sind in Richtung senkrecht zu ihrer Schwenkrichtung 54, also in vertikaler Richtung, aufgeweitet und erzeugen einen entsprechenden Sende lichtweg 28, wie dies in der Seitenansicht in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist. Senkrecht zur Schwenkrichtung 54 in Ausbreitungsrichtung betrachtet haben die optischen Abtast signale 22 die Form einer Linie. Die Ausbreitungsrichtung der in vertikaler Richtung lang gestreckten optischen Abtastsignale 22 wird mithilfe der Lichtsignalumlenkeinrichtung während des Betriebs des Laserscanners 14 in horizontaler Richtung in Schwenkrich tung 54 hin- und hergeschwenkt, wodurch der Überwachungsbereich 16 mit den Ab tastsignalen 22 räumlich abgetastet wird.
An einem etwaigen Objekt beispielsweise dem Kalibrierobjekt 34, reflektierte Abtastsig nale 24 werden gegebenenfalls nach entsprechender Umlenkung mit der Lichtsignalum lenkeinrichtung von dem Empfänger 20 empfangen und in elektrische Signale umge wandelt, welche mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 21 verarbeitet werden kön nen.
Der Laserscanner 14 arbeitet nach einem Laufzeitverfahren. Hierbei wird die Zeit zwi schen dem Aussenden eines Abtastsignals 22 und dem Empfang des entsprechenden reflektierten Abtastsignals 24 bestimmt und daraus ein Abstand zu dem erfassten Ob jekt ermittelt. Ferner wird mit dem Laserscanner 14, beispielsweise aus der Umlenkstel- lung der Lichtsignalumlenkeinrichtung, eine Richtung des Objekts relativ zu dem La serscanner 14 bestimmt. Außerdem kann aus den erfassten reflektierten Abtastsigna len 24 eine Geschwindigkeit des Objekts relativ zum Laserscanner 14 ermittelt werden.
Ein Sichtfeld 26 des Laserscanners 14 wird mit der Überlappung des momentanen Sendelichtwegs 28 der optischen Abtastsignale 22 und einem Empfangs-Sichtfeld 30 des Empfängers 20 charakterisiert. In der Figur 2 ist das Sichtfeld 26 des Laserscan ners bei einer beispielhaften Umlenkstellung der Umlenkspiegeleinrichtung gezeigt.
Um die Objektinformationen, welche mit dem Laserscanner 14 von dem Objekt in dem Überwachungsbereich 16 ermittelt werden, mit dem Fahrerassistenzsystem 12 zur Steuerung von Fahrfunktionen des Fahrzeugs 10 verwenden zu können, muss der La serscanner 14 nach der Montage am Fahrzeug 10 kalibriert werden. Da mit dem La- serscanner 14 auch Objekte in größerer Entfernung vom Fahrzeug 10, beispielsweise Entfernungen von einigen hundert Metern, erfasst werden sollen, müssen bei einer Ka librierung entsprechend große Entfernungen berücksichtigt werden. Da in Montagehal len in der Regel der zur Verfügung stehende Raum begrenzt ist, werden erfindungsge mäß große Entfernungen durch entsprechende Maßnahmen simuliert.
Zur Kalibrierung des Laserscanners 14 wird eine im Folgenden anhand den Figuren 3 bis 5 beschriebene Kalibriervorrichtung 32 verwendet. Die Kalibriervorrichtung 32 um fasst beispielhaft ein Kalibrierobjekt 34, welches beispielhaft in der Verlängerung einer Fahrzeuglängsachse 36 in dem Überwachungsbereich 16 des Laserscanners 14 ange ordnet ist.
Ferner umfasst die Kalibriervorrichtung 32 ein optisches System beispielhaft in Form einer abbildenden optischen Linse 38. Die optische Linse 38 ist zwischen dem La serscanner 14 und dem Kalibrierobjekt 34 angeordnet. Die optische Linse 38 ist sowohl in dem Sendelichtweg 38 als auch in dem Empfangs-Sichtfeld 30 angeordnet. Das Ka librierobjekt 34 liegt im Fokus der optischen Linse 38. Der Empfänger 20 liegt auf der gegenüberliegenden Seite im Fokus der optischen Linse 38.
Mit der optischen Linse 38 werden die Abtastsignale 22 und die reflektierten optischen Abtastsignale 24 jeweils so geformt, dass größere Abstände zwischen dem Laserscan ner 14 und dem Kalibrierobjekt 34 simuliert werden. Die optischen Abtastsignale 22 werden hierzu auf das Kalibrierobjekt 34 fokussiert. Die reflektierten Abtastsignale 24 werden auf den Empfänger 20 fokussiert.
Ein Abstand 40 zwischen dem Laserscanner 14 und der Linse 38 beträgt beispielhaft etwa 100 cm. Ein Abstand 42 zwischen der optischen Linse 38 und dem Kalibrierob jekt 34 beträgt etwa 10 cm. Der Abstand 44 zwischen dem Laserscanner 14 und dem Kalibrierobjekt 34 beträgt demnach 110 cm. Ein Verhältnis des Abstands 42 zwischen der Linse 38 und dem Kalibrierobjekt 34 zu dem Abstand 40 zwischen dem Laserscan ner 14 und der Linse 38 beträgt 1 zu 10.
Das Kalibrierobjekt 34 ist, wie in der Figur 5 gezeigt, von dem Laserscanner 14 aus be trachtet beispielhaft quadratisch. Das Kalibrierobjekt 34 weist auf seiner dem La- serscanner 14 zugewandten Seite ein Kalibriermuster 46 beispielhaft in Form eines schräggestellten Schachbrettmusters auf, wobei beispielhaft die schwarzen Quadrate für die Abtastsignale 22 reflektierend und die weißen Quadrate nicht reflektierend sind.
Eine Abmessung 48 des Kalibrierobjekts 34 quer zur Ausbreitungsrichtung der Abtast signale 22 zum Beispiel in horizontaler Richtung beträgt beispielhaft etwa 10 cm. Ein Durchmesser 50 der Linse 38 quer zur Ausbreitungsrichtung der Abtastsignale 22 be trägt beispielhaft etwa 7 cm.
Ein Verhältnis der Abmessung 48 des Kalibrierobjekts 34 zu dem Abstand 44 zwischen dem Laserscanner 14 und dem Kalibrierobjekt 34 beträgt 1 zu 11. Ein Verhältnis des Durchmesser 50 der Linse 38 zu dem Abstand 44 zwischen dem Laserscanner 14 und dem Kalibrierobjekt 34 beträgt 7 zu 110.
Die Kalibriervorrichtung 32 weist ferner einen Lichtschutz 52 auf, welcher das Kalib rierobjekt 34, die Linse 38 und den Bereich zwischen dem Laserscanner 14 und dem Kalibrierobjekt 34 lichtdicht umgibt.
Zur Kalibrierung des Laserscanners 14 werden Abtastsignale 22 erzeugt und mit der Lichtsignalumlenkeinrichtung in den Überwachungsbereich 16 zu dem Kalibrierob jekt 34 gelenkt. Dabei werden mit der optischen Linse 38 die optischen Abtastsignale 22 auf das Kalibriermuster 46 des Kalibrierobjekts 34 fokussiert. Die optischen Abtastsig nalen 22 werden dem Kalibriermuster 46 reflektiert und mit der optischen Linse 38 auf den Empfänger 20 fokussiert. Aus dem empfangenen reflektierten Abtastsignalen 24 wird die Richtung eines Reflexionsbereichs auf dem Kalibriermuster 46, in dem das je weilige Abtastsignale 22 reflektiert wird, relativ zu dem Laserscanner 14 ermittelt. Die gemessene Richtung wird mit einer Idealrichtung verglichen, welche einer definierten Richtung des Laserscanners 14 beispielsweise bezüglich der Fahrzeuglängsachse 36 entspricht. Aus dem Ergebnis des Vergleichs wird der Laserscanner 14 bezüglich der definierten Richtung, beispielsweise der Fahrzeuglängsachse 36, kalibriert.
In der Figur 4 ist beispielhaft der ideale Sendelichtweg 28a für einer Messung des La serscanners 14 in Bezug auf die Fahrzeuglängsachse 36 lang gestrichelt dargestellt. Der reale Sendelichtweg 28b, welcher aufgrund beispielsweise einer montagebedingten Verdrehung des Laserscanners 14 relativ zur Fahrzeuglängsachse 36 realisiert wird, ist kurz gestrichelt gezeigt.
In der Figur 5 ist das im idealen Sendelichtweg 28a entsprechende ideale Abtastsig nal 22a und daneben das dem realen Sendelichtweg 28b entsprechende reale Abtast signal 22b jeweils in Form einer vertikalen Linie gezeigt.
Bei der Kalibrierung werden mehrere Abtastsignale 22 ausgesendet, wobei die Ausbrei tungsrichtungen der jeweiligen idealen Abtastsignale 22a und der realen Abtastsigna le 22b in horizontaler Schwenkrichtung 54 geschwenkt werden.
Aufgrund des speziellen Kalibriermusters 46 kann aus den jeweils reflektierten Abtast signalen 24 die horizontale Position des Reflexionsbereichs eindeutig ermittelt werden.
Die an dem Kalibrierobjekt 34 reflektierten Abtastsignale 24 werden mit der optischen Linse 38 auf den Empfänger 20 fokussiert.
Mithilfe der optischen Linse 38 kann ein Abstand zwischen dem Laserscanner 14 und dem Kalibrierobjekt 34 simuliert werden, der deutlich größer ist als der tatsächliche Ab stand 44 zwischen dem Laserscanner 14 und dem Kalibrierobjekt 34.
In der Figur 6 ist ein Laserscanner 14 mit einer Kalibriervorrichtung 32 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den Figuren 3 bis 5 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugs zeichen versehen. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass beim zweiten Ausführungsbeispiel die Kalibriervor richtung 32 eine Sendelichtlinse 138 und eine Empfangslichtlinse 238 statt einer ge meinsamen optischen Linse 38 aufweist. Die Sendelichtlinse 138 ist in dem Sendelicht weg 28 angeordnet. Mit der Sendelichtlinse 138 werden die Abtastsignale 22 auf das Kalibrierobjekt 34 fokussiert. Die Empfangslichtlinse 238 ist in dem Empfangs- Sichtfeld 30 des Empfängers 20 angeordnet. Mit der Empfangslichtlinse 238 werden die reflektierten Abtastsignale 24 auf den Empfänger 20 fokussiert.

Claims

Ansprüche
1. Kalibriervorrichtung (32) zur Kalibrierung wenigstens einer optischen Detektionsvor richtung (14), mit wenigstens einem Kalibrierobjekt (34), welches in einer definierten Position (44) relativ zu der wenigstens einen Detektionsvorrichtung (14) in einem Überwachungsbereich (16) der optischen Detektionsvorrichtung (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der wenigstens einen optischen Detekti onsvorrichtung (14) und wenigstens einem Kalibrierobjekt (34) wenigstens ein zu der Kalibriervorrichtung (32) gehörendes optisches System (38; 138, 238) angeord net ist zur Formung von Licht (22, 24), welches sich zwischen der wenigstens einen optischen Detektionsvorrichtung (14) und dem wenigstens einen Kalibrierobjekt (34) ausbreitet.
2. Kalibriervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein optisches System (38; 138, 238) wenigstens eine optische Linse aufweist oder daraus besteht.
3. Kalibriervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass we nigstens ein optisches System (38; 138, 238) ein abbildendes optisches System ist.
4. Kalibriervorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein optisches System (38; 138) in einem Sendelichtweg (28) we nigstens eines optischen Senders (18) wenigstens einer optischen Detektionsvor richtung (14) angeordnet ist und/oder wenigstens ein optisches System (38; 238) in einem Empfangs-Sichtfeld (30) wenigstens eines optischen Empfängers (20) we nigstens einer optischen Detektionsvorrichtung (14) angeordnet ist und/oder we nigstens ein optisches System (38) sowohl in einem Sendelichtweg (28) wenigstens eines optischen Senders (18) als auch in einem Empfangs-Sichtfeld (30) wenigs tens eines optischen Empfängers (20) wenigstens einer optischen Detektionsvor richtung (14) angeordnet ist.
5. Kalibriervorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kalibrierobjekt (34) in einem Fokus wenigstens eines opti schen Systems (38; 138, 238) angeordnet ist und/oder wenigstens ein Empfänger (20) einer optische Detektionsvorrichtung (14) in einem Fokus wenigstens eines op tischen Systems (38; 238) angeordnet ist.
6. Kalibriervorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis einer Abmessung (48) wenigstens eines Kalibrierobjekts (34) und/oder einer Abmessung (50) wenigstens eines optischen Systems (38) zumin dest in einer Richtung quer zur Ausbreitungsrichtung des zu formenden Lichts (22, 24) zu einem Abstand (44) zwischen der wenigstens einen optischen Detektionsvor richtung (14) und dem wenigstens einen Kalibrierobjekt (34) etwa zwischen 1 zu 20 und 3 zu 20 beträgt.
7. Kalibriervorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (44) zwischen wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung (14) und wenigstens einem Kalibrierobjekt (34) zwischen etwa 0,5 m und 3 m be trägt.
8. Kalibriervorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis eines Abstands (42) zwischen wenigstens einem optischen Sys tem (38) und wenigstens einem Kalibrierobjekt (34) zu einem Abstand (44) zwi schen wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung (14) und dem wenigstens einen Kalibrierobjekt (34) etwa zwischen 1 zu 20 und 3 zu 20 beträgt.
9. Kalibriervorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung (48) wenigstens eines Kalibrierobjekts (34) und/oder die Ab messung (50) wenigstens eines optischen Systems (38) zumindest in einer Rich tung quer zur Ausbreitungsrichtung des zu formenden Lichts (22, 24) etwa zwischen 5 cm und 15 cm beträgt.
10. Kalibriervorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriervorrichtung (32) wenigstens einen Lichtschutz (52) aufweist, wel cher wenigstens einen Bereich zwischen wenigstens einem Kalibrierobjekt (34) und wenigstens einer optischen Detektionsvorrichtung (14) wenigstens teilweise licht dicht umgibt.
11. Kalibriervorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Detektionsvorrichtung (14) ein Abstands-Bildsystem ist.
12. Kalibriervorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine optische Detektionsvorrichtung (14) an einem Fahrzeug (10) montiert ist.
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