[发明专利]用于校准车辆或机器人的摄像头和/或激光雷达传感器的方法

说明书

本发明涉及一种用于校准车辆(1)或机器人的摄像头(3)和/或激光雷达传感器(2.1)的方法，其中，借助摄像头(3)采集车辆环境或机器人环境的图像(B)，借助至少一个激光雷达传感器(2.1)将真实图案(M_r)发出到在摄像头(3)采集区域的至少一个部分内的车辆环境或机器人环境中，并且借助该摄像头(3)采集该真实图案(M_r)。根据本发明，借助激光雷达传感器(2.1)，在激光雷达传感器(2.1)的坐标系内产生的虚拟图案(M_v)被投影到车辆环境或机器人环境内的一虚拟平面(E_v)上，借助激光雷达传感器(2.1)发出的激光射线穿过虚拟平面(E_v)并在一真实投影面(A)上产生与虚拟图案(M_v)相关联的真实图案(M_r)，由摄像头(3)采集的真实图案(M_r)基于真实投影面(A)的表面走向被反算到虚拟平面(E_v)中，由此在摄像头(3)的坐标系内产生校正后的虚拟图案(M_ev)，并且通过将虚拟图案(M_v)与校正后的虚拟图案(M_ev)进行比较来校准摄像头(3)和/或激光雷达传感器(2.1)。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于校准车辆或机器人的摄像头和/或激光雷达传感器的方法。

背景技术

由DE 10 2016 009 327 A1公开了一种用于校准车辆摄像头的方法，在这里，借助摄像头采集车辆环境的图像。借助至少一个激光雷达传感器，将一个规定的图案发出到在摄像头采集区域的至少一个部分内的车辆环境中，摄像头对该图案进行采集。借助与摄像头相连或集成在其中的评估单元，可确定距在借助摄像头所采集的图像内包含的图案的距离值，并且依据该距离值执行摄像头的校准。激光雷达传感器设计成是自校准的，其中，该自校准基于对象追踪。

发明内容

本发明基于以下任务，即，指明一种相比于现有技术有所改进的用于校准车辆或机器人的摄像头和/或激光雷达传感器的方法。

根据本发明，该任务通过一种具有如权利要求1所述的特征的方法完成。

本发明的有利设计是从属权利要求的主题。

在一种用于校准车辆或机器人的摄像头和/或激光雷达传感器的方法中，借助摄像头来采集车辆环境或机器人环境的图像。借助至少一个激光雷达传感器，将一个真实图案发出到在摄像头采集区域的至少一个部分内的车辆环境或机器人环境中，其中，真实图案借助摄像头被采集。

根据本发明，借助激光雷达传感器将在激光雷达传感器坐标系内产生的虚拟图案投射到车辆环境或机器人环境内的一个虚拟平面中。在此，借助激光雷达传感器发出的激光射线穿过该虚拟平面并且在一个真实投影面上产生与该虚拟图案相关联/相对应的真实图案。借助摄像头所采集的真实图案基于真实投影面的表面走向被反算到虚拟平面中。由此在摄像头的坐标系内产生校正后的虚拟图案，依据虚拟图案和校正后的虚拟图案的比较来校准所述摄像头和/或激光雷达传感器。

在借助摄像头采集的图像中，可能因为透镜系统和因为摄像头的潜在覆盖而出现光学失真。为了避免出现这种光学失真，通常在车辆生产或机器人生产中进行摄像头的校准，例如依据棋盘图案。在此，所确定的校正值被存储。但校正值的正确性可能因组成部件的老化、彼此不同的温度区域以及外部机械作用而受到不利影响。

该方法允许针对几乎任何目标来校准摄像头，从而在车辆或机器人的生产过程中例如在生产过程结束时的校准可被简化。另外，所述校准也可以在车辆或机器人工作期间例如在短暂工作暂停中进行。因此，也可以实现在摄像头的整个工作期间的校准可能性，以便也获知老化作用。因此，也可以在摄像头和激光雷达传感器的工作中执行校准并予以弥补，这也尤其在自动化且特别是高度自动化的、自主或半自主操作的车辆中是有利的。多次校准也可以在一个步骤中组合。校准的考量结果是所述摄像头和激光雷达传感器在相同地点识别到相同对象。