DE102012025530A1 - Device for determining steering wheel position of passenger car, has detection device for detecting steering wheel lock angle relative to cockpit-sided reference line of motor vehicle and designed as optical detection device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Lenkradstellung eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erfassen einer Lenkradstellung eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 7 angegebenen Art.The invention relates to a device for determining a steering wheel position of a motor vehicle specified in the preamble of claim 1. Art. Furthermore, the invention relates to a method for detecting a steering wheel position of a motor vehicle specified in the preamble of claim 7 Art.
Üblicherweise ist die Endmontage von Automobilen derart strukturiert, dass an einem so genannten Bandende-Bereich Inbetriebnahmeumfänge vorgenommen werden. Wesentliche Umfänge der Inbetriebnahme erfolgen auf Fahrwerkständen, z. B. zur Einstellung der Spur, der Justage vom Fahrerassistenzsystem und dergleichen.Usually, the final assembly of automobiles is structured in such a way that commissioning circumferences are carried out at a so-called band end region. Significant amounts of commissioning carried out on chassis levels, z. B. for setting the track, the adjustment of the driver assistance system and the like.
Bei der Einstellung der Spur wird üblicherweise die aktuelle Lenkradstellung bzw. der aktuelle Lenkradeinschlagwinkel ermittelt, damit die Spur relativ zu diesem eingestellt werden kann. Durch die Einstellung der Spur relativ zum aktuellen Lenkradeinschlagwinkel wird erzielt, dass das Lenkrad „gerade steht”, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt bzw. die lenkbaren Räder gerade gestellt sind.When setting the track usually the current steering wheel position or the current steering angle is determined so that the track can be adjusted relative to this. By adjusting the track relative to the current steering angle, it is achieved that the steering wheel "stands straight" when the vehicle is driving straight or the steerable wheels are straight.
Zum Teil wird die aktuelle Lenkradstellung bzw. der aktuelle Lenkradeinschlagwinkel auch bereits vor einem Bandende-Bereich, um z. B. den Lenkwinkelsensor zu kalibrieren und/oder zu überprüfen, gemessen.In part, the current steering wheel position or the current steering angle is also before a band end area to z. B. to calibrate the steering angle sensor and / or to check measured.
Um die Lenkradstellung zu erfassen, werden üblicherweise Messsysteme verwendet, welche eine Lenkradwaage umfassen. Die
Ein Fahrzeuginsasse, insbesondere der Fahrer, erfasst üblicherweise die Lenkradstellung relativ zum Fahrzeug bzw. insbesondere relativ zum Cockpit und zu den Lenkstockhebeln. Im Falle von fertigungsbedingten Abweichungen kann z. B. das Cockpit schief (relativ zum Erdschwerefeld) im Fahrzeug eingebaut sein oder das komplette Fahrzeug kann beispielsweise schief (relativ zum Erdschwerefeld) stehen. In diesem Fall bildet sich eine Differenz zwischen dem von der Lenkradwaage relativ zum Erdschwerefeld gemessenen und dem vom Fahrzeuginsassen wahrgenommenen Lenkradeinschlagwinkel. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Handhabung einer solchen Lenkradwaage aufgrund einer üblicherweise ziemlich komplexen Klemmvorrichtung der Lenkradwaage und der damit verbundenen komplexen Kinematik beim Einlegevorgang recht aufwendig ist.A vehicle occupant, in particular the driver, usually detects the steering wheel position relative to the vehicle or in particular relative to the cockpit and the steering column levers. In the case of production-related deviations z. For example, the cockpit may be skewed (relative to the Earth's gravity field) in the vehicle, or the entire vehicle may, for example, be crooked (relative to the Earth's gravity field). In this case, a difference is formed between the steering wheel angle measured by the steering wheel balance relative to the earth's gravity field and the steering wheel steering angle perceived by the vehicle occupant. Another disadvantage is that the handling of such a steering wheel balance is quite expensive due to a usually quite complex clamping device of the steering wheel balance and the associated complex kinematics during loading process.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen einer Lenkradstellung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welchen eine verbesserte Erfassung des Lenkradeinschlagwinkels ermöglicht wird.The invention is therefore based on the object to provide an apparatus and a method for detecting a steering wheel position of the type mentioned, by means of which an improved detection of the steering wheel angle is made possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Lenkradstellung eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Ermitteln einer Lenkradstellung eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a device for determining a steering wheel position of a motor vehicle having the features of patent claim 1 and by a method for determining a steering wheel position of a motor vehicle having the features of patent claim 7. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.
Zur verbesserten Erfassung des Lenkradeinschlagwinkels ist es bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass mittels der Erfassungseinrichtung der Lenkradeinstellungswinkel relativ zu wenigstens einem Element des Kraftwagens ermittelbar ist. Beispielsweise kann der Lenkradeinstellungswinkel mittels des Erfassungseinrichtung relativ zu wenigstens einem Element eines Fahrzeugaufbaus des Kraftwagens ermittelbar sein. Im Gegensatz zu der in der
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung als optische Erfassungseinrichtung ausgebildet ist, mittels welcher der Lenkradeinschlagwinkel berührungslos ermittelbar ist. Somit ist es gegenüber dem aus Stand der Technik bekannten Vorrichtungen nicht mehr erforderlich, zur Erfassung des Lenkradeinschlagwinkels die Erfassungseinrichtung zunächst aufwendig am Lenkrad des Kraftwagens zu positionieren. Stattdessen kann mittels der optischen Erfassungseinrichtung der Lenkradeinschlagwinkel besonders einfach und schnell erfasst werden. Insbesondere durch die berührungslose Erfassbarkeit dieses Lenkradeinschlagwinkels ist darüber hinaus eine vereinfachte Automatisierbarkeit der Vorrichtung zum Erfassen des Lenkradeinschlagwinkels ermöglicht.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the detection device is designed as an optical detection device, by means of which the steering wheel angle is determined without contact. Thus, it is no longer necessary compared to the devices known from the prior art, for detecting the steering wheel steering angle, the detection device initially consuming to position the steering wheel of the motor vehicle. Instead, by means of the optical detection device, the steering wheel angle can be detected particularly easily and quickly. In particular, by the non-contact detectability of this steering angle, a simplified automation of the device for detecting the steering wheel angle is also possible.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die optische Erfassung zur Einrichtung eine Kamera umfasst, mittels welcher der Lenkradeinschlagwinkel ermittelbar ist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann es alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass die optische Erfassungseinrichtung ein Lasermesssystem umfasst, mittels welchem der Lenkradeinschlagwinkel ermittelbar ist. In beiden Fällen kann die Erfassungseinrichtung mit einer Bildverarbeitungseinrichtung gekoppelt sein, mittels welcher die von der Kamera und/oder mittels des Lasermesssystems aufgenommenen Daten zum Lenkradeinschlagwinkel ausgewertet und bereitgestellt werden können.A further advantageous embodiment of the invention provides that the optical detection for the device comprises a camera, by means of which the steering wheel angle can be determined. According to a further advantageous embodiment of the invention, it may alternatively or additionally also be provided that the optical detection device comprises a laser measuring system, by means of which the steering wheel steering angle can be determined. In both cases, the detection device can be coupled to an image processing device, by means of which the data recorded by the camera and / or by means of the laser measurement system can be evaluated and provided for the steering wheel angle of attack.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung als taktile Erfassungseinrichtung ausgebildet ist, mittels welcher der Einschlagwinkel erfassbar ist. Dies kann sich insbesondere in solchen Fällen anbieten, wenn eine optische Erfassung des Lenkradeinschlagwinkels beispielsweise aufgrund der optischen Eigenschaften des Lenkrads und/oder des Cockpits sich schwierig gestalten sollte.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the detection device is designed as a tactile detection device, by means of which the impact angle can be detected. This may be particularly useful in cases where optical detection of the steering wheel steering angle should be difficult, for example due to the optical properties of the steering wheel and / or the cockpit.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Erfassungseinrichtung an einer Halteeinrichtung gehalten ist, mittels welcher die Erfassungseinrichtung zwischen einer innerhalb des Kraftwagens angeordneten Messposition und einer außerhalb des Kraftwagens angeordneten Position bewegbar ist. Vorzugsweise kann die Vorrichtung dabei mit einer Fördervorrichtung informationstechnisch gekoppelt sein, mittels welcher jeweilige Kraftwagen gegenüber der Haltereinrichtung positioniert werden können. Sobald ein jeweiliger Kraftwagen gegenüber der Halteeinrichtung positioniert worden ist, kann mittels der Halteeinrichtung automatisiert ein jeweiliger Lenkradeinschlagwinkel des Kraftwagens erfasst werden. Dadurch kann die Erfassung des Lenkradeinschlagwinkels besonders effizient und aufgrund der Automatisierung auch besonders exakt ermittelt werden.A further preferred embodiment of the invention provides that the detection device is held on a holding device, by means of which the detection device is movable between a measuring position arranged within the motor vehicle and a position arranged outside the motor vehicle. Preferably, the device can be coupled with a conveying device information technology, by means of which respective cars can be positioned relative to the holder device. Once a respective motor vehicle has been positioned with respect to the holding device, a respective steering wheel angle of the motor vehicle can be detected automatically by means of the holding device. As a result, the detection of the steering wheel turning angle can be determined particularly efficiently and, due to the automation, also particularly accurately.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erfassen einer Lenkradstellung eines Kraftwagens wird mit einer Erfassungseinrichtung ein Lenkradschlagwinkel ermittelt, wobei sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch auszeichnet, dass der Lenkradeinschlagwinkel mittels der Erfassungseinrichtung relativ zu wenigstens einem Element des Kraftwagens ermittelt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind dabei als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.In a method according to the invention for detecting a steering wheel position of a motor vehicle, a steering wheel impact angle is determined with a detection device, wherein the method according to the invention is characterized in that the steering wheel angle is determined by means of the detection device relative to at least one element of the motor vehicle. Advantageous embodiments of the device according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Relativposition von zumindest einem lenkradseitig vorgegebenen Referenzpunkt zu einem cockpitseitig vorgegebenen Referenzpunkt erfasst und basierend darauf der Lenkradeinschlagwinkel ermittelt wird. Dadurch wird auf besonders exakte Art und Weise der Lenkradeinschlagwinkel und somit auch die Lenkradstellung relativ zu dem Cockpit des jeweiligen Fahrzeugs erfasst, so dass der Lenkradeinschlagwinkel auch genauso erfasst wird, wie dieser von einem Nutzer des Kraftwagens wahrgenommen wird.In an advantageous embodiment of the method, it is provided that the relative position of at least one reference point predetermined on the steering wheel side is detected at a reference point predetermined on the cockpit side, and the steering wheel steering angle is determined based thereon. As a result, the steering wheel steering angle and thus also the steering wheel position relative to the cockpit of the respective vehicle is detected in a particularly exact manner, so that the steering wheel steering angle is also detected as it is perceived by a user of the motor vehicle.
Schließlich ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Lenkradeinschlagwinkel automatisiert erfasst wird. Dadurch können eine Vielzahl von Kraftwagen hinsichtlich ihres Lenkradeinschlagwinkels besonders effizient und exakt vermessen werden.Finally, it is provided according to a further advantageous embodiment of the invention that the steering wheel angle is detected automatically. As a result, a large number of motor vehicles can be measured particularly efficiently and accurately with regard to their steering wheel steering angle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
Ein Cockpit
Zur Erfassung des Lenkradeinschlagwinkels wird die Relativposition von zumindest einem lenkradseitig vorgegebenen Referenzpunkt, vorliegend in Form der beiden Referenzlinien
In
Die Erfassungseinrichtung
Der Lenkradeinschlagwinkel kann zudem mittels der Vorrichtung
Ferner können zusätzlich auch Information darüber an die Vorrichtung
Sobald der Kraftwagen
Dabei ist es zudem möglich, dass die Vorrichtung
Durch die Vorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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