[发明专利]在表面上施加的涂层对于LiDAR传感器的可见性的模拟的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于模拟在表面上施加的涂层针对LiDAR传感器的可见性的方法，所述方法至少包括以下步骤：在表面上施加涂层(301)；以多个照明角度和/或测量角度测量来自采用涂层涂覆的表面的具有LiDAR传感器的工作波长的光的反射(302)；针对相应的所测量反射，根据照明角度和/或测量角度调节涂层的双向反射率分布函数(303)；借助于光线追踪应用基于所调节的双向反射率分布函数来模拟由LiDAR传感器发射并且由采用涂层涂覆的表面反射的光的传播(304)，LiDAR传感器被模拟为包括点光源和相机的单元，并且采用涂层涂覆的表面被模拟为轮廓，该轮廓在可变距离处以可变取向被布置在相机的前面；根据所调节的双向反射率分布函数输出亮度图像，该亮度图像示出在LiDAR传感器的方向中由轮廓反射的光的亮度(305)。

技术领域

本发明涉及一种用于模拟在表面上施加的涂层对于LiDAR传感器的可见性的方法和对应的设备。

背景技术

为了开发自动驾驶车辆和现代的驾驶员辅助系统，为了能够具有某些被自动执行的功能而需要多种传感器，这些功能以前被手动执行，特别是由驾驶员手动执行。在该上下文中，可以传递重要信息，特别是空间信息的一种类型的传感器是LiDAR传感器。

对于自动驾驶，LiDAR现在处于重要地位。LiDAR代表“光检测和测距”，即代表用于检测对象的光学测量系统。在该情况下，LiDAR传感器发出红外范围内的定向激光脉冲。当这种激光脉冲撞击对象时会被反射，反射光或反射激光脉冲进而被LiDAR传感器接收。根据激光脉冲的飞行时间，从激光脉冲发射开始直到在LiDAR传感器处接收激光脉冲为止，可以计算出从LiDAR传感器到被激光脉冲撞击的对象的距离。

这意味着，通过所发射的光或激光脉冲在对象上的反射直至光或激光脉冲在接收器(即LiDAR传感器本身)处的入射为止，对象的位置可以借助于光或激光脉冲的飞行时间来确定。

然而，仅当在LiDAR传感器的方向中从对象反射回足够量的光时，LiDAR传感器才能测量到对象的距离。这意味着，对于给定的对象距离，仅当在LiDAR传感器的工作波长处对象的反射或反射光量足够大时，对象才可以被检测到。

车辆的反射特性主要由车辆或车身所涂覆的涂层决定。

为了确保可以由LiDAR传感器在大范围内并且可靠地检测车辆，特别是检测在具有自动驾驶车辆的车流中的车辆，在这方面期望评估和优化相应车辆的车辆涂覆作业。

为了评估和优化相应车辆的车辆涂覆作业的反射，已知的是提供相应的车辆涂覆作业的大范围的样品表面，或者采用相应的涂层涂覆相应的车辆。然后，相对于通过LiDAR传感器的相应表面的可见性或可检测性，借助于LiDAR传感器对以该方式涂覆的样品表面进行测试，该LiDAR传感器位于相距相应表面预定距离处。这意味着相应样品表面首先被暴露于具有LiDAR传感器的工作波长的光(通常是激光脉冲)，并且由相应表面反射回来的光然后依次在LiDAR传感器处被接收，并且特别评估反射回来的光的光量和/或强度。将在该情况下对于各种样品表面产生的反射值彼此比较。基于这种比较，执行相应的涂覆作业或相应的涂层的连续修改，以便从给定的涂覆作业中最终选择针对LiDAR传感器检测的最优的涂覆作业。在LiDAR传感器与样品表面之间的距离在这种情况下可以被改变，以便能够模拟尽可能多的可想到的场景，特别是在道路交通中的场景。

发明内容

在本公开的范围内，术语涂覆作业、涂覆、车辆涂覆和车辆涂覆作业彼此同义地使用。

为了尽可能有效地评估和优化采用其涂覆相应车辆的相应涂层的反射，本发明的目的是提供一种模拟和可视化如果车辆已经或将要被采用预定的涂层或预定的涂覆作业进行涂覆，则车辆对于LiDAR传感器可见程度如何的可能性。

通过独立专利权利要求的特征提供对于该目的的解决方案。有利的配置可以在相应的从属权利要求和说明书中找到。