Bestimmung von Orientierungsparametern optischer Systeme auf mobilen Plattformen

Kurzfassung

Aktuelle Entwicklungen in der Automobilindustrie zeigen, dass Fahrerassistenzsysteme zunehmend sicherheitskritische Funktionen wahrnehmen. Zur Deckung des Informationsbedarfs dieser Systeme über das Fahrzeugumfeld finden verschiedene Sensortypen (Radar, Ultraschallsensoren, Kameras) Verwendung. Begründet in der preislichen Entwicklung und den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Kamerasystemen wird diesen ein hoher Bedeutungsgewinn in diesem Zusammenhang vorhergesagt. Die von solchen Kameras aufgenommen Bilder nutzbringend auszuwerten, ist Aufgabe der Bildverarbeitung. Eine für das Fahrerassistenzsystem nützliche Information ist meist die Lage (Richtung oder auch Position) eines im Bild erkannten Objekt. Die Ableitung der Lageinformation erfolgt dabei über photogrammetrische Methoden für den Objektraum – mit dem eigenen Fahrzeug als Bezugspunkt. Eine zuverlässige Ableitung der Objektlage ist nur unter genauer Kenntnis des Vorgangs der optischen Abbildung möglich. Diese wird bei der bisher üblichen Montage im Fahrzeuginnenbereich signifikant durch die Fahrzeugscheiben beeinflusst. Die Größe des Einflusses ist abhängig von dem Brechungsindex und der Dicke der Scheibe sowie deren Wölbung und Lage zur Kamera. Zur Verbesserung der Abbildungsbeschreibung für im Fahrzeug montierte Kameras wurde die Anwendbarkeit im Photogrammetriebereich gängiger Verfahren an einem eigenen Aufbau untersucht. Dieser Aufbau erlaubt die stabile Lagerung einer PKW-Frontscheibe bei verschiedenen Anstellwinkeln. Hinter der Fahrzeugscheibe wurde eine Kamera mit Standardobjektiv platziert. Der Öffnungswinkel des Kamerasystems betrug etwa 90°.