DE102010010909A1 - Method for adjusting and / or calibrating an optical unit of a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren zumindest einer optischen Einheit eines Fahrzeugs, wobei beim Kalibrieren ein Zielobjekt (O) in einer Lichtverteilung (LL, LR) positioniert wird. Die Lichtverteilung (LL, LR) wird mittels einer als Lichteinheit ausgebildeten ersten optischen Einheit erzeugt, und mittels zumindest eines kalibrierten Sensors wird eine relative Position des beleuchteten Zielobjekts (O) zum Fahrzeug ermittelt, wobei aus der relativen Position des Zielobjekts (O) und zu der jeweiligen Lichtverteilung (LL, LR) zugehörigen Parametern der Lichteinheit ein Kalibrierpunkt (K1 bis Kn) ermittelt wird, welcher eine relative Ist-Position des Zielobjekts (O) in Abhängigkeit von jeweils eingestellten Parametern der Lichteinheit darstellt.The invention relates to a method for adjusting and / or calibrating at least one optical unit of a vehicle, a target object (O) being positioned in a light distribution (LL, LR) during calibration. The light distribution (LL, LR) is generated by means of a first optical unit designed as a light unit, and by means of at least one calibrated sensor, a relative position of the illuminated target object (O) to the vehicle is determined, the relative position of the target object (O) and zu a calibration point (K1 to Kn) is determined for the respective light distribution (LL, LR) associated parameters of the light unit, which represents a relative actual position of the target object (O) depending on the respectively set parameters of the light unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren zumindest einer optischen Einheit eines Fahrzeugs.The invention relates to a method for adjusting and / or calibrating at least one optical unit of a vehicle.

Aus der DE 199 02 015 A1 ist eine Anordnung zur Anpassung eines Beleuchtungssystems an einem Kraftfahrzeug, insbesondere eines Scheinwerfers des Kraftfahrzeuges, bekannt. Die Anordnung umfasst eine Vorrichtung zur Erfassung einer Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug, eine Verstelleinrichtung und/oder Schaltvorrichtung für das Beleuchtungssystem. Die Vorrichtung zur Erfassung der Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug ist eine Bilderfassungseinheit, die mit einer Bildauswerteeinrichtung verbunden ist, so dass von der Bilderfassungseinheit erfasste Bilder der Bildauswerteeinrichtung zuführbar sind und dass aufgrund der erfassten Bilder die Verstelleinrichtung und/oder Schaltvorrichtung für das Beleuchtungssystem zur Anpassung des Beleuchtungssystems ansteuerbar ist.From the DE 199 02 015 A1 is an arrangement for adapting a lighting system to a motor vehicle, in particular a headlight of the motor vehicle, known. The arrangement comprises a device for detecting a traffic situation in front of the motor vehicle, an adjusting device and / or switching device for the lighting system. The device for detecting the traffic situation in front of the motor vehicle is an image acquisition unit that is connected to an image evaluation device, so that images acquired by the image acquisition unit can be fed to the image evaluation device and, on the basis of the acquired images, the adjustment device and / or switching device for the illumination system for adaptation of the illumination system is controllable.

Weiterhin sind aus der DE 10 2007 049 619 A1 ein Verfahren zur automatischen Justage einer Lichteinheit eines Fahrzeugs und ein Leuchtsystem für ein Fahrzeug mit zumindest einer Lichteinheit bekannt. Dabei wird mittels zumindest einer aktivierten Basis-Lichtquelle zumindest eine, eine spezifische Lichtfunktion charakterisierende Lichtverteilung der Lichteinheit erzeugt, wobei zumindest eine optische Justage-Markierung im sichtbaren Spektralbereich für das menschliche Auge unsichtbar erzeugt wird. Die Justage-Markierung ist in einem Justagemodus der Lichteinheit mittels einer Detektoreinheit erfassbar. Abhängig von einem Erfassen und einem Vergleichen mit einer Referenz-Markierung wird die Lichteinheit justiert.Furthermore, from the DE 10 2007 049 619 A1 a method for automatic adjustment of a light unit of a vehicle and a lighting system for a vehicle with at least one light unit known. At least one, a specific light function characterizing light distribution of the light unit is generated by means of at least one activated base light source, wherein at least one optical adjustment mark in the visible spectral range is generated invisible to the human eye. The adjustment mark can be detected in an adjustment mode of the light unit by means of a detector unit. Depending on detection and comparison with a reference mark, the light unit is adjusted.

Die nicht veröffentliche 102010006190.5 der Anmelderin beschreibt ein Verfahren zum Justieren zumindest einer Lichteinheit eines Fahrzeugs, bei welchem mittels zumindest einer aktivierten Lichtquelle zumindest eine, eine spezifische Lichtfunktion charakterisierende Lichtverteilung der Lichteinheit erzeugt wird. Dabei wird zumindest ein Bild der Lichtverteilung mittels zumindest einer Bilderfassungseinheit des Fahrzeugs erfasst und durch eine Auswertung des zumindest einen erfassten Bildes in einer Bildauswerteeinheit wird eine horizontale und/oder vertikale Position zumindest eines vorgegebenen Teils der Lichtverteilung ermittelt und mit einer vorgegebenen horizontalen und/oder vertikalen Sollposition verglichen. Bei einer Abweichung der ermittelten Position von der vorgegebenen Sollposition wird eine Hinweismeldung an einen Fahrzeugführer generiert und/oder Mittel zum horizontalen und/oder vertikalen Justieren der Lichteinheit werden angesteuert.The unpublished 102010006190.5 the applicant describes a method for adjusting at least one light unit of a vehicle, wherein at least one, a specific light function characterizing light distribution of the light unit is generated by means of at least one activated light source. In this case, at least one image of the light distribution is detected by means of at least one image acquisition unit of the vehicle and an evaluation of the at least one acquired image in an image evaluation unit determines a horizontal and / or vertical position of at least one predetermined part of the light distribution and with a predetermined horizontal and / or vertical Target position compared. In the event of a deviation of the determined position from the predefined setpoint position, an information message to a vehicle driver is generated and / or means for horizontal and / or vertical adjustment of the light unit are activated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren zumindest einer Lichteinheit eines Fahrzeugs anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved method for adjusting and / or calibrating at least one light unit of a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved by a method having the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei dem Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren zumindest einer optischen Einheit eines Fahrzeugs wird erfindungsgemäß beim Kalibrieren ein Zielobjekt in einer Lichtverteilung positioniert, wobei die Lichtverteilung mittels einer als Lichteinheit ausgebildeten ersten optischen Einheit erzeugt wird. Mittels zumindest eines kalibrierten Sensors wird eine relative Position des beleuchteten Zielobjekts zum Fahrzeug ermittelt, wobei aus der relativen Position des Zielobjekts und zu der jeweiligen Lichtverteilung zugehörigen Parametern der Lichteinheit ein Kalibrierpunkt ermittelt wird, welcher eine relative Ist-Position des Zielobjekts (O) in Abhängigkeit von jeweils eingestellten Parametern der Lichteinheit darstellt.In the method for adjusting and / or calibrating at least one optical unit of a vehicle, a target object is positioned in a light distribution during calibration, the light distribution being generated by means of a first optical unit designed as a light unit. By means of at least one calibrated sensor, a relative position of the illuminated target object to the vehicle is determined, wherein a calibration point is determined from the relative position of the target object and to the respective light distribution associated parameters of the light unit, which a relative actual position of the target object (O) in dependence represented by respectively set parameters of the light unit.

Daraus ergibt sich in besonders vorteilhafter Weise, dass eine sehr genaue und robuste Kalibration des Scheinwerfers realisierbar ist. Somit ist zum einen eine optimierte Ausleuchtung der Umgebung des Fahrzeugs möglich und zum anderen wird bei einer Verwendung des Scheinwerfers zur Realisierung eines so genannten Gefahrenlichts eine optimierte Anstrahlung eines Gefahrenobjekts erreicht. Auch wird ein ruhiger und für den Fahrer des Fahrzeugs angenehmer Übergang zwischen verschiedenen Lichtverteilungen, wie einer Fernlicht-, Teilfernlicht- und/oder Abblendlichtverteilung ermöglicht.This results in a particularly advantageous manner that a very accurate and robust calibration of the headlamp can be realized. Thus, on the one hand, an optimized illumination of the surroundings of the vehicle is possible and, on the other hand, when the headlight is used to realize a so-called danger light, optimized illumination of a danger object is achieved. Also, a quiet and comfortable for the driver of the vehicle transition between different light distributions, such as a high beam, Teilfernlicht- and / or low beam distribution is possible.

Aufgrund der Verwendung des bereits kalibrierten Sensors zur Kalibrierung des Scheinwerfers ist eine Verwendung eines Fahrzeugachsprüfstandes nicht erforderlich, wodurch eine Reduzierung des Aufwands bei der Herstellung des Fahrzeugs erreicht wird. Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei Einsatz des Verfahrens in der Qualitätssicherung. So können Fertigungsfehler (etwa Linsenfehler) leicht gefunden und frühzeitig behoben werden.Due to the use of the already calibrated sensor to calibrate the headlight, it is not necessary to use a vehicle axle, thereby reducing the expense of manufacturing the vehicle. Another advantage arises when using the method in quality assurance. For example, manufacturing errors (such as lens defects) can be easily found and corrected early.

Die hohe Genauigkeit des Verfahrens ist besonders vorteilhaft in Verwendung mit einer nicht näher dargestellten automatischen Kalibration des Scheinwerfers während des Fahrbetriebes nach Auslieferung eines Fahrzeugs. Durch die exakte Ermittelung der Eigenschaften des Scheinwerfers ist dieser bereits im vollen Umfang einsatzfähig, so dass eine automatische Kalibrierung während des Fahrbetriebes nur geringe Abweichungen korrigieren muss (etwa ein mechanisches Spiel der verwendeten Bauteile), und sich nicht erst nach längerer Fahrt eine optimale Ausleuchtung einstellt.The high accuracy of the method is particularly advantageous in use with an automatic calibration of the headlight, not shown, during driving after delivery of a vehicle. Due to the exact determination of the characteristics of the headlamp this is already fully operational, so that an automatic calibration during driving must correct only small deviations (such as a mechanical game of the used Components), and does not set itself until after a long journey optimal illumination.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1A schematisch einen Erfassungsbereich eines Sensors sowie ein mittels einer ersten Lichteinheit beleuchtetes Zielobjekt, 1A 2 schematically shows a detection area of a sensor and a target object illuminated by means of a first light unit,

1B schematisch einen Erfassungsbereich eines Sensors sowie ein mittels einer ersten Lichteinheit beleuchtetes Zielobjekt, 1B 2 schematically shows a detection area of a sensor and a target object illuminated by means of a first light unit,

2 schematisch ein Diagramm mit einer Abweichung einer mittels einer Lichteinheit erzeugten Lichtverteilung von einer Soll-Lichtverteilung, und 2 schematically a diagram with a deviation of a light generated by a light unit light distribution of a target light distribution, and

3 schematisch ein Modell einer Lichtverteilung einer Lichteinheit nach einer Kalibrierung der Lichteinheit. 3 schematically a model of a light distribution of a light unit after calibration of the light unit.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Die 1A und 1B zeigen jeweils in einem linken Abschnitt einen Erfassungsbereich E eines nicht dargestellten Sensors sowie ein innerhalb dieses Erfassungsbereichs E angeordnetes Zielobjekt O. Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um einen an einem ebenfalls nicht dargestellten Fahrzeug angeordneten Radarsensor, welcher justiert und/oder kalibriert ist. Diese Justierung und/oder Kalibrierung erfolgt beispielsweise während einer so genannten Bandende-Kalibrierung und/oder während des Betriebs des Fahrzeugs anhand einer so genannten Online-Kalibrierung. Der Sensor kann alternativ auch ein bereits kalibrierter Lidarsensor, Ultraschallsensor, Lasersensor oder ein anderer am Fahrzeug kalibrierter Sensor sein.The 1A and 1B in each case in a left section, a detection area E of a sensor, not shown, and a target object O arranged within this detection area E. The sensor is, in particular, a radar sensor arranged on a vehicle, also not shown, which is adjusted and / or calibrated. This adjustment and / or calibration takes place, for example, during a so-called band end calibration and / or during operation of the vehicle on the basis of a so-called online calibration. The sensor may alternatively also be an already calibrated lidar sensor, ultrasonic sensor, laser sensor or another sensor calibrated on the vehicle.

Im rechten Abschnitt der 1A und 1B ist schematisch ein Kamerabild dargestellt. Die Kamerabilder zeigen das Zielobjekt O, welches von einem linken Scheinwerfer (1A) und einem rechten Scheinwerfer (1B) des Fahrzeugs beleuchtet wird.In the right section of the 1A and 1B schematically a camera image is shown. The camera images show the target object O, which is from a left-hand headlight ( 1A ) and a right-hand headlamp ( 1B ) of the vehicle is illuminated.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zum Justieren und/oder Kalibrieren zumindest einer nicht dargestellten optischen Einheit eines Fahrzeugs das Zielobjekt O in einer Lichtverteilung LL, LR positioniert wird. Bei der optischen Einheit handelt es sich um eine Lichteinheit des Fahrzeugs, welche die Lichtverteilung LL, LR erzeugt. Mittels des Sensors wird eine relative Position des beleuchteten Zielobjekts O zum Fahrzeug ermittelt, wobei aus jeweils einer relativen Position des Zielobjekts O und zugehörigen Parametern der Lichteinheit ein in 3 näher dargestellter Kalibrierpunkt K1 bis Kn gebildet wird. Ein Kalibrierpunkt stellt dabei die relative Position des Zielobjekts O in Abhängigkeit der zugehörigen aktuell eingestellten Parameter der Lichteinheit dar.According to the invention, for adjusting and / or calibrating at least one optical unit (not shown) of a vehicle, the target object O is positioned in a light distribution L L , L R. The optical unit is a light unit of the vehicle which generates the light distribution L L , L R. By means of the sensor, a relative position of the illuminated target object O to the vehicle is determined, wherein in each case a relative position of the target object O and associated parameters of the light unit a 3 closer calibration point K1 to Kn is formed. A calibration point represents the relative position of the target object O as a function of the associated currently set parameters of the light unit.

Die Lichteinheit umfasst zumindest zwei Frontscheinwerfer des Fahrzeugs, wobei die Frontscheinwerfer als LED-Scheinwerfer, als Scheinwerfer mit zumindest einer Gasentladungslampe, als Scheinwerfer mit einer Glühlampe oder als Kombination dieser ausgebildet sind. Mittels der Lichteinheit, d. h. der Frontscheinwerfer, wird die Beleuchtung des Zielobjekts O mit Lichtverteilungen LL, LR realisiert. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich dazu, eine vertikale und/oder horizontale Ausrichtung des Frontscheinwerfers und dessen exakte Einbauposition in besonders einfacher Weise zu bestimmen und zu korrigieren.The light unit comprises at least two headlights of the vehicle, the headlights being designed as LED headlights, as headlights with at least one gas discharge lamp, as headlights with an incandescent lamp or as a combination thereof. By means of the light unit, ie the headlight, the illumination of the target object O is realized with light distributions L L , L R. The inventive method is suitable to determine a vertical and / or horizontal orientation of the headlight and its exact mounting position in a particularly simple manner and correct.

In den folgenden Ausführungen wird die Ausrichtung eines der Scheinwerfer allein anhand einer Veränderung eines Parameters in Form eines Gierwinkels Ψ beschrieben, wobei die Ausrichtung zusätzlich Änderungen weiterer vertikaler und/oder horizontaler Parameter bzw. Ausrichtungswinkel des Scheinwerfers umfasst.In the following embodiments, the orientation of one of the headlights is described solely by means of a change of a parameter in the form of a yaw angle Ψ, wherein the orientation additionally comprises changes in further vertical and / or horizontal parameters or alignment angles of the headlight.

Ein Einbau des Scheinwerfers, der beispielsweise für ein so genanntes Gefahrenmarkierungslicht verwendet wird, erfolgt mit einer mechanischen Toleranz von etwa ±3°. Um ein für den Fahrer des Fahrzeugs als angenehm empfundenes Lichtbild und eine optimierte Beleuchtung von Gefahrenpunkten zu erzielen, ist jedoch eine sehr geringe Toleranz von weniger als ±1° erforderlich. Anhand einer mechanischen Justierung des Scheinwerfers, beispielsweise an einer Stellschraube, ist jedoch lediglich eine Toleranz von etwa ±1° erzeugbar. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens sind dagegen sehr geringe Toleranzwerte von weniger als ±1° realisierbar.An installation of the headlamp, which is used for example for a so-called hazard marking light, is carried out with a mechanical tolerance of about ± 3 °. However, in order to achieve a pleasing to the driver of the vehicle and optimized lighting of danger points, a very low tolerance of less than ± 1 ° is required. Based on a mechanical adjustment of the headlamp, for example on a screw, but only a tolerance of about ± 1 ° can be generated. By contrast, very low tolerance values of less than ± 1 ° can be realized by means of the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zwei Phasen. In der ersten Phase werden zur Kalibrierung des Scheinwerfers während einer Datenakquise Daten der Umgebung, insbesondere das Zielobjekt O, erfasst. In der zweiten Phase wird gemäß 2 eine aktuelle Ausrichtung des Scheinwerfers ermittelt.The method according to the invention comprises two phases. In the first phase, data of the environment, in particular the target object O, are acquired during the calibration of the headlight during data acquisition. In the second phase is according to 2 a current orientation of the headlamp determined.

Während der ersten Phase, d. h. während der Datenakquise wird der Scheinwerfer derart angesteuert, dass das Zielobjekt O mit einem definierten Lichtmuster beleuchtet wird. Dieses Lichtmuster wird in Abhängigkeit von einer Modellannahme von intrinsischen Parametern der Lichteinheit, d. h. des Scheinwerfers, erzeugt. Die intrinsischen Parameter des Scheinwerfers sind durch eine Konstruktion und Eigenschaften des Scheinwerfers selbst vorgegeben. Intrinsische Parameter eines LED-Scheinwerfers sind beispielsweise eine Anzahl von LED-Pixeln, ein jeweiliger Öffnungswinkel der LED-Pixel und ein Öffnungswinkel des gesamten Scheinwerfers. Das definierte Lichtmuster wird am Beispiel des LED-Scheinwerfers beispielsweise durch Aktivierung einer Spalte, einer Zeile oder anderer Kombinationen aktivierter LED-Pixel erzeugt. Weist der Scheinwerfer als Leuchtmittel beispielsweise eine Gasentladungslampe auf, ist das Lichtmuster insbesondere durch eine Ausrichtung einer oder mehrerer Blenden und/oder Walzen erzeugbar.During the first phase, ie during data acquisition, the headlight is controlled in such a way that the target object O is illuminated with a defined light pattern. This light pattern is generated as a function of a model assumption of intrinsic parameters of the light unit, ie the headlight. The intrinsic parameters of the headlamp are due to a construction and characteristics of the headlamp itself specified. Intrinsic parameters of an LED headlight are, for example, a number of LED pixels, a respective opening angle of the LED pixels and an opening angle of the entire headlight. The defined light pattern is generated using the example of the LED headlight, for example, by activating a column, a row or other combinations of activated LED pixels. If the headlight has, for example, a gas discharge lamp as the light source, the light pattern can be generated in particular by aligning one or more diaphragms and / or rollers.

Weiterhin wird das Zielobjekt O, bei welchem es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um ein Radarziel, auch als Radarcorner bekannt, handelt, in der Mitte der zur Erzeugung des Lichtmusters mittels des Scheinwerfers ausgegebenen Lichtverteilung LL oder LR positioniert, wobei eine Position des Radarziels mittels des Radarsensors erfasst wird.Furthermore, the target object O, which in the illustrated embodiment is a radar target, also known as a radar corner, is positioned in the center of the light distribution L L or L R emitted by the headlamp for generating the light pattern, a position of the radar target being determined by means of of the radar sensor is detected.

Anschließend werden anhand der Positionsbestimmung des Zielobjekts O und der aus den intrinsischen Parametern des Scheinwerfers abgeleiteten Modellannahme über die Lichtverteilung LL oder LR die Eigenschaften der Lichtverteilung LL oder LR bestimmt. Bei den Eigenschaften handelt es sich insbesondere um eine Leuchtweite, Leuchtbreite, einen Ausbreitungswinkel, den Gierwinkel Ψ und einen vertikalen Winkel.Subsequently, the properties of the light distribution L L or L R are determined based on the position determination of the target object O and the model assumption derived from the intrinsic parameters of the headlamp via the light distribution L L or L R. The properties are, in particular, a luminous range, luminous width, a propagation angle, the yaw angle Ψ and a vertical angle.

Die Ausrichtung bzw. Positionierung des Radarziels erfolgt dabei manuell oder automatisch, beispielsweise anhand eines Schienensystems. Dabei wird eine Überlagerung des Radarziels mit Reflektionen einer metallischen Vorrichtung oder anderen Fremdobjekten in der näheren Umgebung des Radarziels vermieden, so dass die Objektpositionsvermessung nicht beeinträchtigt wird.The alignment or positioning of the radar target is done manually or automatically, for example by means of a rail system. In this case, a superimposition of the radar target is avoided with reflections of a metallic device or other foreign objects in the vicinity of the radar target, so that the object position measurement is not affected.

Zur automatischen Positionierung des Radarziels ist zusätzlich eine automatische Vorrichtung zur Scheinwerfererkennung, wie z. B. eine Fotodiode, eine Kameravorrichtung oder ein anderer optischer Sensor, erforderlich.For automatic positioning of the radar target is also an automatic device for detecting the headlights, such. As a photodiode, a camera device or other optical sensor required.

Aus der Position des Radarziels und der Ansteuerung des Scheinwerfers, d. h. dessen zur Beleuchtung des Radarziels eingestellten Parametern, ergibt sich ein Kalibrierpunkt K1 bis Kn.From the position of the radar target and the control of the headlamp, d. H. its parameters set to illuminate the radar target, results in a calibration point K1 to Kn.

Der Radarsensor weist dabei beispielsweise eine Messtoleranz von 0,1° im Ablagewinkel und in einer Entfernung von 0,25 m auf. Anhand einer zusätzlichen zeitlichen Mittelung der Position des Radarziels wird die Messung zusätzlich stabilisiert. Weiterhin sind über Kenngrößen, wie beispielsweise die Standardabweichung der zeitlichen Messung, auch Aussagen über eine Zuverlässigkeit der Positionsmessung möglich.The radar sensor has, for example, a measuring tolerance of 0.1 ° in the storage angle and at a distance of 0.25 m. By means of an additional temporal averaging of the position of the radar target, the measurement is additionally stabilized. Furthermore, statements about a reliability of the position measurement are possible via parameters such as the standard deviation of the temporal measurement.

2 zeigt ein Diagramm, welches eine Abweichung der Lichtverteilung LL des linken Scheinwerfers von einer Soll-Lichtverteilung SL darstellt und zur Ermittlung der Scheinwerferausrichtung in der zweiten Phase des Verfahrens verwendet wird. Die nachfolgend beschriebene Vorgehensweise gilt für die Einstellung der Lichtverteilung LR des rechten Scheinwerfers analog. 2 FIG. 12 is a diagram illustrating a deviation of the light distribution L L of the left headlamp from a target light distribution SL and used to determine the headlamp alignment in the second phase of the method. The procedure described below applies analogously to the adjustment of the light distribution L R of the right headlamp.

In dieser zweiten Phase werden extrinsische Parameter des Scheinwerfers anhand eines Optimierungsverfahrens derart eingestellt, dass eine Abweichung A der jeweiligen Lichtverteilung LL von einer Soll-Lichtverteilung SL minimiert wird. Bei den extrinsischen Parametern des Scheinwerfers handelt es sich um Parameter, welche durch äußere Einflüsse veränderbar sind. Dies sind beispielsweise eine Höhe der erzeugten Lichtverteilung LL, die exakte Einbauposition des Scheinwerfers, ein vertikaler Einbauwinkel und ein horizontaler Einbauwinkel des Scheinwerfers sowie eine vertikale Verstellung des Scheinwerfers oder dessen Leuchtmittel mittels einer Leuchtweitenregulierung.In this second phase, extrinsic parameters of the headlight are adjusted by means of an optimization method such that a deviation A of the respective light distribution L L from a desired light distribution SL is minimized. The extrinsic parameters of the headlamp are parameters that can be changed by external influences. These are, for example, a height of the generated light distribution L L , the exact installation position of the headlamp, a vertical installation angle and a horizontal installation angle of the headlamp and a vertical adjustment of the headlamp or its illuminant means of a headlamp leveling.

Während des Optimierungsverfahrens wird ein Fehler zwischen der Modellannahme und der in einem vorhergehenden Schritt bestimmten Messung minimiert, wobei die Modellannahme die intrinsischen und die extrinsischen Scheinwerferparameter beinhaltet. Unter Variation der extrinsischen Scheinwerferparameter, in 2 als Variation des Einbaugierwinkels des Scheinwerfers dargestellt, wird die optimale Ausprägung der extrinsischen Scheinwerferparameter durch Vergleich der Abweichung der gemessenen Eigenschaften des vorliegenden Scheinwerfers mit den Eigenschaften eines Soll-Scheinwerfers festgestellt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der optimale Einbaugierwinkel Ψopt des Scheinwerfers 1,9°. Der Wert der Fehlerfunktion an der optimalen Stelle gibt weiterhin Auskunft über eine Qualität bzw. Güte der Messung bzw. der durchgeführten Kalibrierung. Die Qualität ist abhängig von der Qualität der Sensordaten des bereits kalibrierten Sensors. Im Ausführungsbeispiel bei Verwendung oben genannten Radarsensors ist durch Mittelung eine Genauigkeit von etwa 0,1° möglich.During the optimization process, an error between the model assumption and the measurement determined in a previous step is minimized, the model assumption including the intrinsic and extrinsic headlight parameters. Under variation of extrinsic headlight parameters, in 2 shown as a variation of the Einlegescheinwinkels the headlamp, the optimum expression of the extrinsic headlamp parameters is determined by comparing the deviation of the measured properties of the present headlight with the properties of a target headlamp. In the illustrated embodiment, the optimal Einbaugierwinkel Ψ opt of the headlamp is 1.9 °. The value of the error function at the optimum location also provides information about a quality or quality of the measurement or the calibration performed. The quality depends on the quality of the sensor data of the already calibrated sensor. In the embodiment when using the aforementioned radar sensor an accuracy of about 0.1 ° is possible by averaging.

Am Beispiel eines LED-Scheinwerfers stellt eine Abweichung von 1° eine Obergrenze dar, da dieser Wert zusammen mit der Tatsache, dass die Lichtverteilung eines LED-Pixel einen Öffnungswinkel von 1° aufweist, bedeutet, dass im Mittel jeweils ein Versatz von einer Pixelspalte zum Sollwert auftritt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weicht die Lichtverteilung LL bei einem optimalen Gierwinkel Ψopt im Mittel mit einem Fehler von 0° von der Soll-Lichtverteilung SL ab, so dass jeder Kalibrierpunkt K1 bis Kn durch Übernehmen des optimalen Gierwinkels Ψopt korrekt beleuchtet wird.The example of an LED headlamp, a deviation of 1 ° is an upper limit, since this value, together with the fact that the light distribution of an LED pixel has an opening angle of 1 °, means that on average one offset from one pixel column to Setpoint occurs. In the illustrated embodiment, the light distribution L L deviates at an optimum yaw angle Ψ opt on average with an error of 0 ° from the target light distribution SL, so that each calibration point K1 to Kn is correctly illuminated by adopting the optimum yaw angle Ψ opt .

3 zeigt ein Modell einer Gesamt-Lichtverteilung Lges eines der Scheinwerfer, einer Scheinwerferausrichtung und der Kalibrierpunkte K1 bis Kn nach einer Kalibrierung des Scheinwerfers in einer Draufsicht. Die Darstellung entspricht dabei der DIN-70000 , wobei eine Längsposition POSL über einer Querposition POSQ abgetragen ist und ein Fahrzeugursprung als Mitte der Fahrzeugvorderachse angenommen wird. 3 shows a model of a total light distribution L ges one of the headlights, a headlight alignment and the calibration points K1 to Kn after a calibration of the headlamp in a plan view. The representation corresponds to the DIN 70000 , wherein a longitudinal position POS L is plotted over a lateral position POS Q and a vehicle origin is assumed as the center of the vehicle front axle.

Die durchgezogenen Linien stellen einen idealisierten Kegel jeweils einer Pixelspalte dar, wobei die gestrichelt dargestellten Linien jeweils die Winkelhalbierende dieses Kegels zeigen. Die Winkelhalbierende zeigt somit den Ort, an welchem das Radarziel vorzugsweise positioniert wird.The solid lines represent an idealized cone each one pixel column, the dashed lines each show the bisector of this cone. The bisecting line thus shows the location where the radar target is preferably positioned.

Vorzugsweise werden die Kalibrierpunkte K1 bis Kn in nicht näher dargestellter Weise farbig markiert ausgegeben, wobei beispielsweise eine grüne zeigt, dass sich das jeweilige Radarziel im richtigen Kegel befindet. Eine Rotmarkierung kennzeichnet die Kalibrierpunkte K1 bis Kn dahingehend, dass sich ein Radarziel im falschen Kegel befindet.Preferably, the calibration points K1 to Kn are output in color (not shown in detail), wherein, for example, a green indicates that the respective radar target is in the correct cone. A red marking indicates the calibration points K1 to Kn to the effect that a radar target is in the wrong cone.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich weiterhin nach dem Justieren und Kalibrieren der ersten optischen Einheit, d. h. des Scheinwerfers, zur Kalibrierung einer als Kamera ausgebildeten zweiten optischen Einheit. Dabei wird an dem Zielobjekt O in nicht dargestellter Weise eine Reflexionsvorrichtung angeordnet, welche bei einer Beleuchtung mittels des Scheinwerfers ein charakteristisches Signal erzeugt, das mittels der Kamera erfasst wird. Anhand einer Ermittlung von Pixelkoordinaten dieser Reflexionsvorrichtung im Kamerabild ist gleichzeitig eine Information über eine Ausrichtung der Kamera gegeben.The inventive method is also suitable after adjusting and calibrating the first optical unit, d. H. of the headlamp, for calibrating a camera designed as a second optical unit. In this case, a reflection device is arranged on the target object O in a manner not shown which, when illuminated by means of the headlamp, generates a characteristic signal which is detected by means of the camera. On the basis of a determination of pixel coordinates of this reflection device in the camera image information about an orientation of the camera is given at the same time.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

  • AA
    Abweichungdeviation
    Ee
    Erfassungsbereichdetection range
    K1 bis KnK1 to Kn
    Kalibrierpunktcalibration
    Lges L ges
    Gesamt-LichtverteilungTotal light distribution
    LL
    Lichtverteilunglight distribution
    LR L R
    Lichtverteilunglight distribution
    OO
    Zielobjekttarget
    POSL POS L
    Längspositionlongitudinal position
    POSQ POS Q
    Querpositiontransverse position
    SLSL
    Soll-LichtverteilungTarget light distribution
    ΨΨ
    Gierwinkelyaw
    Ψopt Ψ opt
    optimaler Gierwinkeloptimal yaw angle

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102007049619 A1 [0003] DE 102007049619 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN-70000 [0037] DIN-70000 [0037]

Claims (4)

Verfahren zum Justieren und/oder Kalibrieren zumindest einer optischen Einheit eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass beim Kalibrieren ein Zielobjekt (O) in einer Lichtverteilung (LL, LR) positioniert wird, wobei die Lichtverteilung (LL, LR) mittels einer als Lichteinheit ausgebildeten ersten optischen Einheit erzeugt wird, und mittels zumindest eines kalibrierten Sensors eine relative Position des beleuchteten Zielobjekts (O) zum Fahrzeug ermittelt wird, wobei aus der relativen Position des Zielobjekts (O) und zu der jeweiligen Lichtverteilung (LL, LR) zugehörigen Parametern der Lichteinheit ein Kalibrierpunkt (K1 bis Kn) ermittelt wird, welcher eine relative Ist-Position des Zielobjekts (O) in Abhängigkeit von jeweils eingestellten Parametern der Lichteinheit darstellt.Method for adjusting and / or calibrating at least one optical unit of a vehicle, characterized in that during calibration, a target object (O) is positioned in a light distribution (L L , L R ), wherein the light distribution (L L , L R ) by means of a A first optical unit formed as a light unit is generated, and a relative position of the illuminated target object (O) to the vehicle is determined by means of at least one calibrated sensor, wherein the relative position of the target object (O) and the respective light distribution (L L , L R ) associated parameters of the light unit, a calibration point (K1 to Kn) is determined which represents a relative actual position of the target object (O) in dependence on respectively set parameters of the light unit. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Justieren anhand mehrerer Kalibrierpunkte (K1 bis Kn) und eines Modells von intrinsischen Parametern der Lichteinheit extrinsische Parameter der Lichteinheit derart eingestellt werden, dass eine Abweichung (A) der jeweiligen Lichtverteilung (LL, LR) von einer Soll-Lichtverteilung (SL) minimiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when adjusting on the basis of several calibration points (K1 to Kn) and a model of intrinsic parameters of the light unit extrinsic parameters of the light unit are set such that a deviation (A) of the respective light distribution (L L , L R ) is minimized by a desired light distribution (SL). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Justieren und Kalibrieren der ersten optischen Einheit eine als Kamera ausgebildete zweite optische Einheit kalibriert wird, wobei an dem Zielobjekt (O) eine Reflexionsvorrichtung angeordnet wird, welche bei einer Beleuchtung mittels der ersten optischen Einheit ein charakteristisches Signal erzeugt.A method according to claim 1 or 2, characterized in that after adjusting and calibrating the first optical unit calibrated as a camera second optical unit is calibrated, wherein on the target object (O) a reflection device is arranged, which at a lighting by means of the first optical Unit generates a characteristic signal. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielobjekt (O) mit einem definierten Lichtmuster beleuchtet wird, welches in Abhängigkeit von einer Modellannahme von intrinsischen Parametern der Lichteinheit erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the target object (O) is illuminated with a defined light pattern, which is generated as a function of a model assumption of intrinsic parameters of the light unit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017112533A1 (en) * 2017-06-07 2018-12-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for adjusting a headlight alignment

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018204424B3 (en) 2018-03-22 2019-08-08 Audi Ag Method for calibrating a position of a matrix headlight of a motor vehicle, control device and motor vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19902015A1 (en) 1999-01-20 2000-07-27 Porsche Ag Arrangement for adapting motor vehicle lighting system has traffic situation detector with image acquisition unit connected to image evaluation device; adjuster driven depending on images
DE102007049619A1 (en) 2007-10-17 2009-04-23 Audi Ag Method for automatic adjustment of a light unit of a vehicle and lighting system for a vehicle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6021675A (en) * 1983-07-18 1985-02-04 Toyota Motor Corp Method and apparatus of automatic correction of position shift of television camera in measuring device
US5321439A (en) * 1992-10-14 1994-06-14 Environmental Systems Products, Inc. Vehicle headlight testing system
US6861809B2 (en) * 1998-09-18 2005-03-01 Gentex Corporation Headlamp control to prevent glare
US6403942B1 (en) * 2000-03-20 2002-06-11 Gentex Corporation Automatic headlamp control system utilizing radar and an optical sensor
FR2815914B1 (en) * 2000-10-27 2003-01-03 Valeo Vision DEVICE FOR AUTOMATICALLY CORRECTING THE SITE ORIENTATION OF A MOTOR VEHICLE PROJECTOR
DE102004052434B4 (en) * 2004-10-28 2016-09-15 Volkswagen Ag Device and method for headlight range control of vehicle headlights
JP4466701B2 (en) * 2007-09-10 2010-05-26 株式会社デンソー Light control device
DE102008014182A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Daimler Ag Method for driving light control of a vehicle
DE102008025458B4 (en) * 2008-05-28 2020-03-12 HELLA GmbH & Co. KGaA Method and device for calibrating a horizontal cut-off line generated by a headlight of a vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19902015A1 (en) 1999-01-20 2000-07-27 Porsche Ag Arrangement for adapting motor vehicle lighting system has traffic situation detector with image acquisition unit connected to image evaluation device; adjuster driven depending on images
DE102007049619A1 (en) 2007-10-17 2009-04-23 Audi Ag Method for automatic adjustment of a light unit of a vehicle and lighting system for a vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN-70000

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017112533A1 (en) * 2017-06-07 2018-12-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Method for adjusting a headlight alignment
DE102017112533B4 (en) 2017-06-07 2024-05-23 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Procedure for adjusting a headlight alignment

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