DE10017568A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung der vertikalen Längsmittelebene eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Ein zur Ermittlung der vertikalen Längsmittelebene eines Fahrzeugs (1) bestimmtes Verfahren ist durch zwei oberhalb desselben ortsfest angeordnete Aufnahmekameras (4, 5) gekennzeichnet, die mit einen Rechner in Verbindung stehen. Die Aufnahmekameras (4, 5) sind zur Erfassung jeweils des vorderen und des hinteren Teils des Fahrzeugs (1) nach Maßgabe einer Draufsicht bestimmt und eingerichtet, so dass anhand der auf diese Weise gewonnenen Teilbilder die Lage einer vertikalen Längsmittelebene (3) des Fahrzeugs (1) rechnergestützt ermittelbar ist. Diese Ebene kann als Bezugsebene zur Justierung der Fahrzeugscheinwerfer benutzt werden. Die Durchführung dieses universell bei Fahrzeugen (1) anwendbaren Verfahrens ist im Vergleich zum Stand der Technik mit einem wesentlich geringeren apparativen Aufwand verbunden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren entsprechend den Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Verfahren und Vorrichtungen zur Ermittlung der vertikalen Längsmittelebene eines Fahrzeugs sind an sich bekannt. Sie werden u. a. benötigt, um eine Refe­ renzebene zur Justierung der Scheinwerfer z. B. bei der Montage oder auch zu Kontrollzwecken zur Verfügung zu stellen. Bekanntlich muss die Einstellung der Scheinwerfer insbesondere deren Achsen relativ zur Fahrtrichtung bei Gerade­ ausfahrt bestimmten öffentlich-rechtlichen Vorschriften genügen.

Ein bekanntes, u. a. bei Automobilherstellern praktiziertes Verfahren zur Ermitt­ lung einer Referenzebene basiert auf einer mechanischen Positionserfassung des Fahrzeugs, indem die Position dessen sämtlicher Räder mittels einer Zen­ triereinrichtung innen- und außenseitig berührend abgetastet und eine Zentrie­ rung des Fahrzeugs durch Verschieben vorgenommen wird und wobei aus der zentrierten Position die vertikale Fahrzeuglängsebene ermittelt wird. Die in ei­ nem Hallenboden einzubauende Zentriereinrichtung bedeutet jedoch einen beträchtlichen apparativen und baulichen Aufwand. Hinzu kommt, dass die zur berührenden Abtastung der Radposition bestimmten Funktionselemente aus dem Boden herausragende Elemente sind, die als störend empfunden und als potentielle Unfallquelle betrachtet werden.

Aus der EP 0 930 483 A1 ist ein weiteres vergleichbares Verfahren bekannt, bei welchem die Position des Fahrzeugs, insbesondere dessen vertikale Längsmittelebene gravimetrisch durch Messung der durch die jeweiligen Räder bodenseitig ausgeübten Kräfte ermittelt wird. Auch dieses Konzept ist mit ei­ nem großen apparativen Aufwand verbunden.

Hinzu tritt bei allen bodenseitig eingesetzten Systemen das Problem möglicher Beschädigungen von Rädern, insbesondere bei Niederquerschnittreifen dann, wenn die Position der Räder berührend gemessen wird.

Darüber hinaus sind berührungslos arbeitende Verfahren bekannt, deren Funk­ tionsprinzip auf der Auswertung von reflektierten Signalen z. B. Ultraschall, La­ ser usw. beruht. Hierbei ergeben sich jedoch in einzelnen Fällen Probleme, die mit den spektralen Reflexionseigenschaften der eingesetzten Lackbeschich­ tungen der Karosserie zusammenhängen und unter Umständen Nachjustierun­ gen erforderlich machen, soweit die Beschaffenheit der Beschichtung die An­ wendung des Verfahrens überhaupt zulässt.

Es ist vor obigem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, welche in kostengünstiger und universell anwendbarer Weise die Ermittlung der vertikalen Längsmittelebene eines Fahrzeugs ermöglichen. Gelöst ist diese Aufgabe verfahrensmäßig durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.

Erfindungswesentlich ist hiernach, dass die Konturen des Fahrzeugs mittels eines Kamerasystems, welches ortsfest angeordnet ist, erfasst werden, wobei aus der Kontur des Fahrzeugs mit Rechnerunterstützung die Lage einer verti­ kalen Längsmittelebene ermittelt wird. Diese Längsmittelebene bildet die Refe­ renzebene gegenüber welcher eine horizontale Winkeleinstellung der Schein­ werfer vorgenommen werden kann. Die Spur dieser Längsmittelebene - in einer Draufsicht gesehen - zeigt bekanntlich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs bei Ge­ radeausfahrt an. Die weitere Winkeleinstellung der Scheinwerfer in vertikaler Richtung erfolgt gegenüber einer Horizontalebene, deren Lage jedoch einfach zu ermitteln ist. Im Rahmen des Kamerasystems können beliebige Aufnahme­ techniken benutzt werden, z. B. auch solche, bei denen ein Schattenbild der Karosserie ermittelt und beispielsweise analog in einer Auswerteinheit ausge­ wertet wird.

Von besonderem Vorteil ist, dass für die Durchführung des Verfahrens in Ab­ weichung von dem eingangs dargelegten Stand der Technik bodenseitig kei­ nerlei bauliche Maßnahmen erforderlich sind und insbesondere keine räumlich störender Elemente zu installieren sind. Der apparative Aufwand vermindert sich somit in einem bedeutenden Ausmaß.

Im Rahmen des Kamerasystems kann praktisch jede, für Aufnahmezwecke geeignete Aufnahmetechnik verwendet werden. Mit Hinblick auf eine rechner­ gestützte Auswertung eignet sich besonders eine digitale Aufzeichnungstech­ nik, da diese einfache Bearbeitungsmöglichkeiten mit sich bringt.

Das Verfahren ermöglicht eine risikofreie Anwendung bei beliebigen Fahrzeu­ gen unabhängig von deren farblicher Beschichtung bzw. von der Art der einge­ setzten Reifen.

Die Merkmale des Anspruchs 2 sind auf die weitere Ausgestaltung des Verfah­ rens gerichtet. Hiernach werden zwei Aufnahmekameras benutzt, deren Auf­ nahme- bzw. Messbereich den vorderen bzw. den hinteren Teil des Fahrzeugs erfasst. Die von diesen Aufnahmekameras, die sich an definierten Punkten oberhalb des Fahrzeugs befinden, erzeugten Teilbilder ermöglichen eine ge­ naue Ermittlung einer vertikalen Längsmittelebene.

Die Merkmale der Anspruch 3 und 4 sind auf die zur Durchführung des Verfah­ rens bestimmte Vorrichtung gerichtet.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnun­ gen schematisch wiedergegebene Ausführungsform näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß hinsichtlich seiner Ausrich­ tung zu vermessenden Fahrzeugs;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug entsprechend dem Pfeil II der Fig. 1.

Mit 1 ist in Fig. 1 ein auf einem Boden 2 aufstehendes Fahrzeug bezeichnet, dessen vertikale Längsmittelebene 3 relativ zu einer raumfesten vertikalen Be­ zugsebene, die in Fig. 2 mit 3' bezeichnet ist und gegenüber der die genannte Längsmittelebene 3 um einen zufälligen Winkel α abweichen kann, zu ermitteln ist.

Der Zweck der Ermittlung der Längsmittelebene 3 besteht darin, eine genaue Ausrichtung der Scheinwerfer des Fahrzeugs zu ermöglichen, bei welcher es sich üblicherweise um eine Winkeleinstellung handelt, wobei die Strahlrichtung beider Scheinwerfer horizontal und vertikal nach Maßgabe öffentlich-rechtlicher Vorschriften zu justieren ist.

Mit 4, 5 sind zwei, in einer Horizontalebene oberhalb des Fahrzeugs nach Maß­ gabe eines definierten Abstands 6 und einer definierten Höhe 7 oberhalb des Bodens 2 angeordnete Aufnahmekameras 4, 5 bezeichnet, die in Abweichung von der Darstellung gemäß Fig. 2 innerhalb der raumfesten Referenzebene 3' angeordnet sind. Die Aufnahmekameras 4, 5 stehen mit einem zeichnerisch nicht dargestellten Rechner in Verbindung und sind dahingehend eingerichtet, die Fahrzeugkarosserie in den in Fig. 2 schematisch angedeuteten Meßwinkel­ bereichen 8 zu erfassen.

Diese Meßwinkelbereiche 8 sind derart angelegt, dass eine zuverlässige Erfas­ sung der Karosserieform am vorderen und hinteren Endbereich des Fahrzeugs 1 erfolgt, so dass aus der Auswertung der hierdurch rechnerseitig zusammen­ gesetzten Gesamtform des Fahrzeugs 1 zumindest dessen vertikale Längs­ mittelebene 3 errechenbar ist. Im Ergebnis steht in dem genannten Rechner somit ein Datensatz zur Verfügung, der in der Draufsicht die Längsmittelebene 3 relativ zur Spur der raumfesten Referenzebene 3' beschreibt, wobei erstge­ nannte in der Folge in an sich bekannter Weise nach Maßgabe einer innerhalb dieser vertikalen Längsmittelebene 3 gelegenen horizontalen Referenzachse zur Justierung der Scheinwerfer in horizontaler und vertikaler Richtung benutzt werden kann.

Im Ergebnis steht somit eine Vorrichtung zur Verfügung, die im Verhältnis zu dem eingangs dargelegten Stand der Technik ein rasches Ermitteln einer verti­ kalen Fahrzeuglängsachse ermöglicht, dies jedoch mit einem bedeutend gerin­ geren apparativen Aufwand.

Claims (4)

1. Verfahren zur Feststellung der vertikalen Längsmittelebene (3) eines Fahr­ zeugs (1) zwecks Gewinnung einer Referenzachse für die Justierung der Scheinwerfer, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Fahrzeugs (1) mittels eines, sich oberhalb desselben ortsfest angeordneten Kamerasys­ tems erfasst wird, dass ein die Konturen des Fahrzeugs beschreibender Datensatz einem Rechner oder einer Auswerteinheit übertragen wird, dass anhand dieses Datensatzes die Lage der vertikalen Längsmittelebene (3) ermittelt und dass die diese Lage beschreibende Information zur Ermittlung der Referenzachse und zur Justierung der Scheinwerfer benutzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei, oberhalb des Fahrzeugs (1) plazierte, jeweils die vorderen und hinte­ ren Teile des Fahrzeugs (1) erfassende, das Kamerasystem bildenden Auf­ nahmekameras (4, 5).

3. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein, oberhalb der Aufstandfläche des Fahr­ zeugs (1) ortsfest angebrachtes, mit einem Rechner in Verbindung stehen­ des Kamerasystem, wobei das Kamerasystem zur Erfassung der Konturen des Fahrzeugs (1) - in der Draufsicht gesehen - angeordnet und eingerichtet ist, und wobei der Rechner zur Ermittlung der Lage einer vertikalen Längsmittelebene (3) des Fahrzeugs (1) eingerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kamera­ system durch zwei, jeweils die vorderen und hinteren Teile des Fahrzeugs (1), erfassende Aufnahmekameras (4, 5) gebildet ist.