[发明专利]激光雷达设备的在线校准

说明书

本发明公开了一种用于校准激光雷达设备的方法，其中，通过射束源产生并且发射射束，通过探测器接收被在激光雷达设备的扫描区域中的对象反射和/或背向散射的射束和被施加在激光雷达设备的覆盖玻璃上的反射结构反射和/或背向散射的射束，基于被施加在覆盖玻璃上的反射结构反射和/或背向散射的射束确定反射图案，并且将反射图案与参考图案进行比较，在经确定的反射图案与参考图案之间有偏差的情况下，执行至少一个用于校准激光雷达设备的校正措施。另外，公开了一种用于确定激光雷达设备的起雾的覆盖玻璃的方法和一种激光雷达设备。

技术领域

本发明涉及一种用于校准激光雷达设备的方法。另外，本发明涉及一种用于求取激光雷达设备的起雾的(beschlagenen)覆盖玻璃的方法以及一种激光雷达设备。

背景技术

激光雷达设备是可自动化运行的车辆的重要组成部分，并且能够在技术上实现不同的驾驶功能。在制造激光雷达设备之后，在工厂中对该激光雷达设备进行校准，以便保证关于测量角度和扫描作用范围的要求。除此之外，在车辆中使用的激光雷达设备需要在不同的天气条件和温度的情况下保持可运行。尤其是在低温的情况下，使用激光雷达设备的覆盖玻璃或保护玻璃中的附加的加热结构，以便避免由于空气湿度或者由于结冰而造成覆盖玻璃的起雾。

在运行期间，激光雷达设备的各个部件的机械性能、光学性能和电性能能够由于温度等环境影响而改变，但也能够由于构件老化而改变。由此，静态校准，尤其是对角度测量和距离测量的静态校准，可能不再是有效的。对所述改变的探测和对校准值的匹配能够通过对激光雷达设备的点云的连续分析借助所谓的感知算法来实现。另外，已知在黑暗阶段中或者说在激光雷达设备的常规运行之外对壳体中的参考点进行监控。

发明内容

本发明所基于的任务能够视为，提出一种成本有效且技术简单的用于在线校准激光雷达设备的方法。

该任务借助一种用于校准激光雷达设备的方法和一种用于对扫描区域进行扫描的激光雷达设备来解决。以下还给出本发明的有利的构型方案。

根据本发明的一个方面，提供一种用于校准激光雷达设备的方法。为此，在一个步骤中，通过射束源产生并且发射射束。

通过探测器接收被在激光雷达设备的扫描区域中的对象反射和/或背向散射的射束，和被施加在激光雷达设备的覆盖玻璃上的反射结构反射和/或背向散射的射束。

根据扫描区域的照明，同样能够对布置在覆盖玻璃上的反射结构进行光照(belichten)并且由探测器能够识别相应的背向散射的射束。由此，能够由探测器接收在反射结构上反射的射束，和在激光雷达设备之外的扫描区域中反射的射束。

在另一个步骤中，基于被施加在覆盖玻璃上的反射结构反射和/或背向散射的射束求取反射图案，并且将该反射图案与参考图案进行比较。

在随后分析处理所接收的射束时，能够提取通过反射结构产生的反射图案。优选地，反射图案能够相应于反射结构的情况的几何形状分布和布置。

在经求取的反射图案与参考图案之间有偏差的情况下，执行用于校准激光雷达设备的至少一个校正措施。

该参考图案能够在制造激光雷达设备时或在激光雷达设备第一次开始运转时求取并且能够存在控制设备中。然后，该初始求取的参考图案能够用作用于经求取的参考图案的比较图案，以便确定与初始边界条件或工厂侧的校准值的偏差。

通过所述方法，能够基于在线校准实现激光雷达设备的长期可靠的工作方式。这种在线校准能够在激光雷达设备运行时连续地或者以定义的时间间隔进行。

反射结构能够例如构型成在激光雷达设备的覆盖玻璃或保护玻璃中的加热结构的形式，所述加热结构具有定义的位置和反射率。

视反射结构的形状和定向而定地，通过所述方法能够在激光雷达设备常规运行期间探测视场在水平方向上和/或在竖直方向上的移位和失真。