本發(fā)明涉及一種用于刺激以紅外攝像機(jī)工作的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)以及一種用于刺激基于紅外攝像機(jī)的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)：

1、具有先進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng)（adas、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）、例如用于自主地和部分自主地駕駛的駕駛員輔助系統(tǒng)的車(chē)輛為了環(huán)境檢測(cè)可能具有不同的傳感器、例如攝像機(jī)、雷達(dá)傳感器、超聲波傳感器和/或激光雷達(dá)傳感器。攝像機(jī)例如可以構(gòu)成為近紅外攝像機(jī)。

2、駕駛員輔助系統(tǒng)的一種變型方案專(zhuān)門(mén)用于監(jiān)視駕駛員，其也作為“駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)”已知。為此越來(lái)越頻繁地使用高分辨率的紅外攝像機(jī)，所述紅外攝像機(jī)針對(duì)近紅外范圍優(yōu)化。駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)屬于安全關(guān)鍵的系統(tǒng)并且本身需要全面評(píng)估，以便盡可能最好地阻止使用中的故障。傳感設(shè)備的評(píng)估優(yōu)選在道路使用中測(cè)試車(chē)輛之前發(fā)生。路試是昂貴、耗費(fèi)且有危險(xiǎn)的。

3、在硬件在環(huán)測(cè)試的框架下已建立，將要測(cè)試的控制器盡可能未改動(dòng)地集成到模擬的上下文環(huán)境中、亦即在閉合的調(diào)節(jié)回路中利用基于實(shí)時(shí)的環(huán)境和車(chē)輛模擬來(lái)運(yùn)行。對(duì)于有源的環(huán)境傳感器、如雷達(dá)傳感器或激光雷達(dá)傳感器而言為此使用目標(biāo)模擬器，這些目標(biāo)模擬器接收要測(cè)試的傳感器的掃描信號(hào)并且發(fā)回模擬的或篡改的回波信號(hào)。在無(wú)源的傳感器、例如攝像機(jī)的情況下為此已知所謂的攝像機(jī)盒，這些攝像機(jī)盒可以播放模擬的場(chǎng)景以用于刺激傳感器。在此有利的是，使用真實(shí)的傳感器整體而不必割斷接口或者激活試驗(yàn)臺(tái)模式。

4、如果不提供這樣的目標(biāo)模擬器，則可以在電氣信號(hào)層面上模擬傳感器數(shù)據(jù)并且將其饋入在真正的傳感器前端之后的傳感器的信號(hào)處理鏈中。在此不利的是，無(wú)法測(cè)試整個(gè)處理鏈。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、對(duì)于在可見(jiàn)范圍內(nèi)的攝像機(jī)已知解決方案，而對(duì)于在紅外或近紅外范圍內(nèi)的攝像機(jī)而言在光學(xué)層面上的刺激是不可能的，因?yàn)槠裎粗獣杂糜诋a(chǎn)生高分辨率的近紅外圖像的儀器。本發(fā)明的任務(wù)在于，進(jìn)一步擴(kuò)展現(xiàn)有技術(shù)。

2、在該背景下提出按照權(quán)利要求1和9所述的一種新型的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)以及一種用于刺激基于紅外攝像機(jī)的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的方法。

3、所述試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)包括保持裝置、紅外光源以及計(jì)算機(jī)控制的映射裝置，在所述保持裝置中能固定作為測(cè)試對(duì)象的紅外攝像機(jī)。在此，所述紅外光源、所述映射裝置和接收裝置這樣設(shè)置，使得光路從光源穿過(guò)計(jì)算機(jī)控制的映射裝置引導(dǎo)至測(cè)試對(duì)象。這能實(shí)現(xiàn)，有針對(duì)性地使用光源并且導(dǎo)通所發(fā)出的光，以便刺激測(cè)試對(duì)象。在光源與映射裝置之間或者在映射裝置與測(cè)試對(duì)象之間可以設(shè)有其他映射元件、如偏振器、透鏡、準(zhǔn)直器或類(lèi)似物。映射裝置是計(jì)算機(jī)控制的。

4、在各實(shí)施形式中，所述計(jì)算機(jī)控制的映射裝置通過(guò)具有矩陣元件的、計(jì)算機(jī)控制的矩陣給出。在此，能這樣操控至少一個(gè)矩陣元件，使得光路通過(guò)矩陣元件選擇性地能穿透或被阻斷。這里設(shè)有矩陣元件的多個(gè)行和列，其這樣設(shè)置，使得這些矩陣元件被光源照亮，并且光在能穿透的狀態(tài)中可以射到測(cè)試對(duì)象上。為此可以特別簡(jiǎn)單地創(chuàng)造如下裝置，所述裝置能實(shí)現(xiàn)用于測(cè)試紅外攝像機(jī)的復(fù)雜的光圖案。

5、在該背景下因此有利的是，每個(gè)矩陣元件能單獨(dú)地并且與其他矩陣元件無(wú)關(guān)地激活，從而從這些激活的矩陣元件發(fā)射光，所述光被測(cè)試對(duì)象接收。這與真正的光源無(wú)關(guān)地進(jìn)行，所述光源例如可以是紅外led或紅外激光led的陣列。于是從這些矩陣元件中的每個(gè)矩陣元件發(fā)出恰好一個(gè)光射線。

6、在另一種實(shí)施形式中規(guī)定，所述矩陣元件具有至少一個(gè)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)中所述光路是能穿透的或貫穿的，在第二狀態(tài)中所述光路被阻斷或不貫穿。為該目的規(guī)定，所述矩陣元件具有用于機(jī)械阻擋的調(diào)暗元件，所述調(diào)暗元件選擇性地位于光路之中或之外。

7、在另一種實(shí)施形式中規(guī)定，所述矩陣元件具有偏振濾光器，所述偏振濾光器通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)偏振方向引起選擇性地能穿透或進(jìn)行阻斷并且由此能實(shí)現(xiàn)有選擇的阻擋。

8、在另一種實(shí)施形式中規(guī)定，所述矩陣元件具有鏡元件。所述鏡元件有選擇地要么能這樣調(diào)整，使得光從光源反射到測(cè)試對(duì)象上并且光路因此是能穿透的；要么能這樣調(diào)整，使得光從光源反射到光陷阱中。通過(guò)后一種選項(xiàng)引起，光路被阻斷。所述鏡元件例如可以構(gòu)成為微鏡（也作為“數(shù)字微鏡裝置（digital?micromirror?device）”已知）或者普遍地構(gòu)成為mems（微機(jī)電系統(tǒng)）鏡。

9、在所述試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)的一種變型方案中規(guī)定，所述紅外光源通過(guò)紅外激光器給出。該紅外激光器發(fā)出基本上成束的、亦即近似平行的激光射線。還規(guī)定，所述映射裝置通過(guò)激光偏轉(zhuǎn)器給出，所述激光偏轉(zhuǎn)器將激光射線有選擇地按光柵掃描方法映射到紅外攝像機(jī)上或者被阻斷。在此，激光偏轉(zhuǎn)器可以作為檢流計(jì)式掃描振鏡或者借助于mems系統(tǒng)實(shí)施。

10、在一種實(shí)施形式中規(guī)定，在試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)中安裝計(jì)算機(jī)。在此，計(jì)算機(jī)設(shè)置為用于按照能在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的控制程序的規(guī)定將控制信號(hào)發(fā)出到映射裝置或計(jì)算機(jī)控制的矩陣上，以便選擇性地激活或停用矩陣元件。控制信號(hào)的傳送在此借助于有效連接進(jìn)行，所述有效連接特別是數(shù)據(jù)接口。所述有效連接在此存在于計(jì)算機(jī)或控制裝置與映射裝置或計(jì)算機(jī)控制的矩陣之間。

11、在另一種實(shí)施形式中規(guī)定，所述計(jì)算機(jī)或者第二計(jì)算機(jī)執(zhí)行從測(cè)試對(duì)象看來(lái)的環(huán)境模擬，所述測(cè)試對(duì)象計(jì)算在測(cè)試對(duì)象的可見(jiàn)范圍內(nèi)的虛擬環(huán)境對(duì)象。執(zhí)行環(huán)境模擬的計(jì)算機(jī)還設(shè)置用于基于虛擬環(huán)境對(duì)象將控制信號(hào)發(fā)出到矩陣上或者將指令給出到用于將控制信號(hào)發(fā)出到矩陣上的第一計(jì)算機(jī)上。這也可以通過(guò)可編程的控制裝置進(jìn)行。所述計(jì)算機(jī)或可編程的控制裝置在此設(shè)置為用于按照存留在計(jì)算機(jī)或者控制裝置上的控制程序這樣激活所選擇的矩陣元件，使得所述矩陣元件變得能穿透。為該目的，所述計(jì)算機(jī)或所述控制裝置具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

12、按照本發(fā)明的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)因此設(shè)置為用于顯示一個(gè)或多個(gè)虛擬環(huán)境對(duì)象并且提供用于刺激紅外攝像機(jī)?？梢砸?guī)定，存在執(zhí)行環(huán)境模擬的計(jì)算機(jī)與測(cè)試對(duì)象之間的連接。附加于環(huán)境模擬還可以發(fā)生測(cè)試車(chē)輛、測(cè)試駕駛員以及測(cè)試車(chē)輛的行駛動(dòng)態(tài)性的模擬。借助于以上提及的連接可以閉合調(diào)節(jié)回路，從而可以在閉環(huán)模擬的框架下進(jìn)行刺激。測(cè)試對(duì)象的反應(yīng)可以以例如傳感器數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的形式檢測(cè)并且被用于下一個(gè)模擬步驟。

13、本發(fā)明還涉及一種用于刺激基于紅外攝像機(jī)的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的方法。在此規(guī)定如下方法步驟：設(shè)置保持裝置，并且將作為測(cè)試對(duì)象的紅外攝像機(jī)固定在保持裝置中，設(shè)置紅外光源、具有矩陣元件的、計(jì)算機(jī)控制的矩陣，從而在操控矩陣元件的情況下光路選擇性地能穿透或被阻斷，并且還規(guī)定，紅外光源、矩陣和接收裝置這樣設(shè)置，使得光路從光源穿過(guò)計(jì)算機(jī)控制的矩陣的至少一個(gè)矩陣元件引導(dǎo)至測(cè)試對(duì)象。

技術(shù)特征：

1.用于為測(cè)試目的刺激基于紅外攝像機(jī)的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)（1），所述試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)具有保持裝置（2a）、紅外光源（4）、計(jì)算機(jī)控制的映射裝置（3），在所述保持裝置中能固定作為測(cè)試對(duì)象的紅外攝像機(jī)（2），并且所述紅外光源、所述映射裝置和接收裝置設(shè)置為使得光路從光源穿過(guò)計(jì)算機(jī)控制的映射裝置引導(dǎo)至測(cè)試對(duì)象。

2.按照權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)（1），其中，所述計(jì)算機(jī)控制的映射裝置通過(guò)具有矩陣元件（3a）的計(jì)算機(jī)控制的矩陣（3’）給出，其中，能操控至少一個(gè)矩陣元件（3a），使得光路（6）通過(guò)矩陣元件選擇性地能穿透或被阻斷。

3.按照權(quán)利要求2所述的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)，其中，所述矩陣元件（3a）具有至少一個(gè)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)中所述光路是能穿透的，在第二狀態(tài)中所述光路被阻斷，并且所述矩陣元件為該目的具有用于機(jī)械阻擋的調(diào)暗元件，所述調(diào)暗元件選擇性地位于光路之中或之外。

4.按照權(quán)利要求2所述的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)，其中，所述矩陣元件（3a）具有至少一個(gè)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)中光路是能穿透的，在所述第二狀態(tài)中所述光路被阻斷，并且所述矩陣元件為該目的具有偏振濾光器，所述偏振濾光器通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)偏振方向引起選擇性地能穿透或進(jìn)行阻斷。

5.按照權(quán)利要求2所述的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)，其中，所述矩陣元件（3a）具有至少一個(gè)第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在所述第一狀態(tài)中所述光路是能穿透的，在所述第二狀態(tài)中所述光路被阻斷，并且所述矩陣元件為該目的具有鏡元件，所述鏡元件選擇性地引起光路的穿透性或者光路的阻擋、即偏轉(zhuǎn)到光陷阱中。

6.按照權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)，其中，所述紅外光源通過(guò)紅外激光器給出，所述紅外激光器發(fā)出基本上成束的激光射線，并且所述映射裝置通過(guò)激光偏轉(zhuǎn)器給出，所述激光偏轉(zhuǎn)器有選擇地將激光射線按光柵掃描方法映射到紅外攝像機(jī)上或者將激光射線阻斷。

7.按照前述權(quán)利要求之一所述的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)，其中，所述試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)還包括計(jì)算機(jī)（5），其中，所述計(jì)算機(jī)設(shè)置為用于按照能在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的控制程序的規(guī)定將控制信號(hào)發(fā)出到計(jì)算機(jī)控制的矩陣上，以便選擇性地激活或停用矩陣元件。

8.按照權(quán)利要求7所述的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)，其中，所述計(jì)算機(jī)或第二計(jì)算機(jī)執(zhí)行從測(cè)試對(duì)象看來(lái)的環(huán)境模擬，所述測(cè)試對(duì)象計(jì)算在測(cè)試對(duì)象的可見(jiàn)范圍內(nèi)的虛擬環(huán)境對(duì)象，并且所述計(jì)算機(jī)或第二計(jì)算機(jī)還設(shè)置用于基于虛擬環(huán)境對(duì)象將控制信號(hào)發(fā)出到矩陣上或者將指令給出到用于將控制信號(hào)發(fā)出到矩陣上的第一計(jì)算機(jī)上。

9.用于刺激基于紅外攝像機(jī)的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的方法，其中，所述方法包括如下步驟：設(shè)置保持裝置（2a），并且將作為測(cè)試對(duì)象的紅外攝像機(jī)（2）固定在保持裝置中，還設(shè)置紅外光源（4）、具有矩陣元件（3a）的計(jì)算機(jī)控制的矩陣（3），從而在操控矩陣元件（3a）的情況下光路（6）選擇性地能穿透或被阻斷，并且還規(guī)定，紅外光源、矩陣和接收裝置設(shè)置為使得光路從光源穿過(guò)計(jì)算機(jī)控制的矩陣的至少一個(gè)矩陣元件引導(dǎo)至測(cè)試對(duì)象。

技術(shù)總結(jié)
用于為測(cè)試目的刺激基于紅外攝像機(jī)的環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)（1），所述試驗(yàn)布置結(jié)構(gòu)具有保持裝置（2a）、紅外光源（4）、計(jì)算機(jī)控制的映射裝置（3），在所述保持裝置中能固定作為測(cè)試對(duì)象的紅外攝像機(jī)（2），并且所述紅外光源、所述映射裝置和接收裝置這樣設(shè)置，使得光路從光源穿過(guò)計(jì)算機(jī)控制的映射裝置引導(dǎo)至測(cè)試對(duì)象。

技術(shù)研發(fā)人員：N·諾特貝克,H·巴特克
受保護(hù)的技術(shù)使用者：德斯拜思有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15