DE102004020436A1

DE102004020436A1 - Verfahren zur Justierung eines an einem Kraftfahrzeug angebrachten Radarsensors

Info

Publication number: DE102004020436A1
Application number: DE200410020436
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. Axtmann; Jürgen March; Walter Puchinger; Ingo Dipl.-Ing. Scherhaufer (FH); Rolf Schmidbauer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2004-09-23

Abstract

Bei einem Verfahren zur Justierung eines an einem Kraftfahrzeug angebrachten Radarsensors wird eine optische Justagevorrichtung derart auf den Radarsensor montiert, dass ein von der Justagevorrichtung ausgesendeter Laserstrahl mit der Strahlungsrichtung des Radarsensors übereinstimmt. Ein Hängelineal mit einer draufgelegten Messstange wird an den Fahrzeugrahmen montiert und ein Scheinwerfereinstellgerät bezüglich der Messstange ausgerichtet. Alternativ kann auf einer sich im Strahlengang des Radarsensors befindlichen Wand oder einem Schirm eine horizontale Markierung in der Höhe der Austrittsöffnung des Laserstrahls und eine vertikale Markierung in einer Fluchtlinie zwischen der Mitte der Fahrzeugfront und der Mitte des Fahrzeughecks aufgebracht werden. Anschließend werden am Radarsensor vorgesehene Justierschrauben soweit verstellt, bis der Laserstrahl in die Mitte eines am Scheinwerfereinstellgeräts vorgesehenen Fadenkreuzes oder in den Schnittpunkt der horizontalen und vertikalen Markierung gebracht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Justierung eines an einem Kraftfahrzeug angebrachten Radarsensors gemäß dem Oberbegriff der Patentanspruchs 1.
Derartige Sensoren werden in Kraftfahrzeugen mit Abstandsregeltempomaten dazu eingesetzt, den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu ermitteln und durch entsprechende Ansteuerung der Antriebseinheit auf einen vorgebbaren Wert zu regeln. Sie sind üblicherweise als Sende-Empfangs-Einheiten ausgebildet, die Radarstrahlen aussenden und die an Objekten zurückreflektierten Anteile der Radarstrahlen detektieren. Voraussetzung für eine ordnungsgemäße Funktion ist eine exakte Justierung der Radarsensoren, d. h. eine exakte Ausrichtung ihrer Strahlencharakteristik.

Aus der DE 199 36 609 A1 ist ein Verfahren zur Justage eines Radarsensors bekannt, bei dem eine um eine vertikale Achse schwenkbare Reflektorplatte in den Strahlengang des vom Radarsensor ausgesendeten Radarstrahls aufgestellt wird und bei dem die Einstellung des Radarsensors durch Auswertung der Lage der Reflektorplatte und des an dieser reflektierten Anteils des Radarstrahls überprüft wird.

Weitere Verfahren, die ebenfalls auf der Auswertung des reflektierten Radarstrahl basieren, sind aus der DE 179 07 590 C2 und aus der DE 198 40 307 A1 bekannt.

Aus der DE 42 01 214 C1 ist ein Verfahren zur Justierung eines Radarsensors bekannt, bei dem ein Justierscheinwerfer mit dem Radarsensor verbunden wird und bei dem der Radarsensor durch Ausrichten der optischen Achse des Justierscheinwerfers mittels eines optischen Nachweisgerätes justiert wird. Als Nachweisgerät kommt dabei ein Scheinwerfereinstellgerät oder ein Schirm mit Einstellmarken zum Einsatz.

Weiterhin ist aus der DE 199 11 017 A1 ist ein Verfahren zur Justierung eines Radarsensors der eingangs genannten Art bekannt, bei dem eine auf den Radarsensor montierte optische Justagevorrichtung einen Laserstrahl in Strahlungsrichtung des Radarsensors abgibt und bei dem Justierschrauben des Radarsensors derart verstellt werden, dass der Laserstrahl ins Zentrum des Fadenkreuzes eines auf die Fahrachse des Fahrzeugs ausgerichteten Scheinwerfereinstellgeräts trifft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Justierung eines Radarsensors der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die Strahlencharakteristik des Radarsensor auf einfache, kostengünstige und exakte Weise in Bezug auf eine Referenzachse ausgerichtet werden kann und das sich für den Einsatz in Werkstätten eignet.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird der an einem Kraftfahrzeug angebrachte Radarsensor mittels einer optischen Justagevorrichtung, einem Hängelineal mit draufgesetzter Messstange und einem Scheinwerfereinstellgerät justiert.

Die optische Justagevorrichtung weist dabei ein Laserstrahlquelle zum Aussenden eines Laserstrahls auf. Sie wird auf den Radarsensor derart montiert, dass der Laserstrahl mit der Strahlungsrichtung des Radarsensors übereinstimmt. Das Hängelineal mit der draufgesetzten Messstange wird an den Fahrzeugrahmen montiert und dient der „Verlängerung" und „Sichtbarmachung" des Fahrzeugrahmens. Das Scheinwerfereinstellgerät wird bezüglich der Messstange und somit bezüglich des Fahrzeugrahmens ausgerichtet. Zur Justierung des Radarsensors werden dann am Radarsensor vorgesehene Justierschrauben derart verstellt, dass der von der Laserstrahlungsquelle der Justagevorrichtung ausgesendete Laserstrahl in die Mitte eines am Scheinwerfereinstellgerät vorgesehenen Fadenkreuzes gebracht wird.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass es mit einfachen, in jeder Werkstatt vorhandenen Mitteln durchgeführt werden kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs mit einem Radarsensor in Draufsicht,

2 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeugs mit einem Radarsensor in einer Seitenansicht,

3 den Radarsensor mit aufgesetzter Justagevorrichtung,

4 ein am Fahrzeugrahmen eingehängtes Hängelineal mit aufgesetzter Messstange,

5 ein bezüglich dem Fahrzeug ausgerichtetes Scheinwerfereinstellgerät,

6 den Radarsensor mit aufgesetzter Justagevorrichtung

7 die Messung der Höhe der Austrittsöffnung des Laserstrahls

8 die Übertragung der gemessenen Höhe auf einen Schirm

9 ein am Fahrzeugheck angebrachtes Lot

10 ein an der Fahrzeugfront angebrachtes Lot

11 einen Schirm mit einer horizontalen und vertikalen Markierung.

Gemäß 1 umfasst ein mit einem Abstandsregeltempomat ausgestattetes Fahrzeug einen Radarsensor 1, der Radarstrahlen in Fahrtrichtung aussendet und die reflektierten Anteile der ausgesendeten Radarstrahlen detektiert. Aus der Signallaufzeit der ausgesendeten und reflektierten Radarstrahlen wird dann der Abstand zu dem den Radarstrahl reflektierenden Objekt gemessen. Weiterhin wird die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs bezüglich dem den Radarstrahl reflektierenden Objekt aus der durch den Dopplereffekt bedingten Frequenzverschiebung zwischen den ausgesendeten und reflektierten Radarstrahlen ermittelt.

Um die Funktionsweise des Abstandsregeltempomats sicher zu stellen, muss der Radarsensor 1 zu der Fahrzeuglängsachse ausgerichtet werden. Dies muss sowohl in horizontaler (seitlicher) Richtung als auch in vertikaler Richtung erfolgen. Nur dadurch kann gewährleistet werden, dass vorausfahrende Fahrzeuge sicher erkannt werden.

Die Justierung erfolgt erfindungsgemäß mittels einer optischen Justagevorrichtung 2, welche eine Laserstrahlungsquelle zum Aussenden eines Laserstrahls 3 aufweist. Die Justagevorrichtung 2 wird auf den Radarsensor 1 derart montiert dass der von der Laserstrahlungsquelle ausgesendete Laserstrahl 3 mit der Strahlungsrichtung des Radarsensors 1 übereinstimmt.

Bei einer optimalen horizontalen Einstellung des Radarsensors 1 kann der Abstandsregeltempomat bei Geradeausfahrt die auf der eigenen Fahrspur fahrenden Fahrzeuge von Fahrzeugen unterscheiden, die auf benachbarten Fahrspuren fahren.

Die optimale horizontale Einstellung liegt dann vor, wenn wie in 1 gezeigt, die seitliche Ausrichtung des Laserstrahls 3 derart vorgenommen wird, dass dieser senkrecht zur Fahrzeughinterachse 4 ausgerichtet ist.

Die horizontale Ausrichtung des Radarsensors wird bezüglich des Fahrzeugrahmens vorgenommen. Hierdurch kann der Justageaufwand und die Anzahl von Spezialwerkzeugen gering gehalten werden. Allerdings sind vor der Justierung die Fahrzeugachsen auszumessen und gegebenenfalls zu justieren.

Zur Erkennung von kleinen und weit vorausfahrenden Fahrzeugen muss die vertikale Ausrichtung des Radarsensors 1 optimal eingestellt werden. Gemäß 2 ist das dann der Fall, wenn der Laserstrahl 3 parallel zur Fahrbahn 10 ausgerichtet ist.

Neben der optischen Justagevorrichtung 2 werden zur Justierung des Radarsensors noch ein Scheinwerfereinstellgerät und ein Hängelineal benötigt.

Zur Justierung wird die optische Justagevorrichtung 2 auf den Radarsensor 1 montiert. 3 zeigt den Radarsensor 1 mit aufgesetzter Justagevorrichtung 2. Gemäß 3 weist die Justagevorrichtung 2 einen Saugnapf 21 auf, über den die Justagevorrichtung 2 am Radarsensorgehäuse durch Unterdruck festgehalten wird. Die Justagevorrichtung 2 stützt sich dabei über drei Beine 20 an am Radarsensor 1 vorgesehenen Referenzflächen ab, welche speziell für Justierungszwecke am Radarsensor vorgesehen sind und senkrecht zum Radarstrahl verlaufen.

Gemäß 4 wird weiterhin ein Hängelineal 50 mit aufgelegter Messstange 51 an im vorderen Bereich des Fahrzeugrahmens vorgesehene Öffnungen eingehängt. Das Hängelineal 50 und die Messstange 51 dienen dabei der „Verlängerung" und „Sichtbarmachung" des Fahrzeugrahmens.

Das Scheinwerfereinstellgerät wird benötigt, um den Radarsensor bezüglich der Messstange und damit bezüglich dem Fahrzeugrahmen auszurichten. Die Ausrichtung muss dabei in vertikaler und horizontaler Richtung erfolgen. Grundsätzlich wäre es erforderlich, den Radarsensor bezüglich den Fahrzeugachsen zu justieren. Vorliegend wird jedoch davon ausgegangen, dass die Fahrzeugachsen bezüglich dem Fahrzeugrahmen korrekt eingestellt sind, so dass die Ausrichtung auch bezüglich des Fahrzeugrahmens erfolgen kann. Die Einstellung der Fahrzeugachsen ist daher vor der Justierung des Radarssensors zu überprüfen und gegebenenfalls zu korrigieren.

Bei der Ausrichtung des Scheinwerfereinstellgeräts ist darauf zu achten, dass sich das Fahrzeug und das Scheinwerfereinstellgerät auf einem ebenen, waagerechten Boden befinden. Das Scheinwerfereinstellgerät muss waagerecht ausgerichtet sein und seine Höheneinstellung auf 0 eingestellt sein. Sein Abstand zum Fahrzeug und beträgt etwa 2 bis 3 m. Die Optik des Scheinwerfereinstellgeräts wird auf die Höhe des Radarsensors gebracht.

Gemäß 5 wird die horizontale Ausrichtung des Scheinwerfereinstellgeräts 52 bezüglich der am Hängelineal aufliegenden Messstange 51 vorgenommen. Die Ausrichtung erfolgt dabei bei eingeschalteter Zündung des Fahrzeugs und auf Fahrniveau eingestellter Niveauregulierung des Fahrzeugs sowie bei waagerecht ausgerichteter Messstange 51. Das Scheinwerfereinstellgerät 52 weist einen um eine horizontale Achse verstellbaren Spiegel 53 auf, mit dem die Ausrichtung des Scheinwerfereinstellgeräts 52 überprüft werden kann. Die Ausrichtung ist korrekt, wenn die Messstange parallel zum Spiegelrand oder parallel zu einer am Spiegel 53 vorgesehenen Hilfslinie sichtbar ist. Bei manchen Scheinwerfereinstellgeräten ist an Stelle des Spiegels eine Schlitzblende vorgesehen. Ein derartiges Scheinwerfereinstellgerät ist korrekt ausgerichtet, wenn die Messstange durch die Schlitzblende sichtbar ist und zu dieser parallel liegt.

Denkbar ist es auch, die horizontale Ausrichtung des Scheinwerfereinstellgeräts anhand von markanten, horizontalen und symmetrisch angeordneten Fahrzeugpunkten vorzunehmen.

Die Justage des Radarsensors erfolgt bei auf Fahrniveau eingestellter Niveauregulierung des Fahrzeugs. Die Justierung erfolgt durch Verstellen von Justierschrauben, die gemäß 6 am Radarsensor vorgesehen sind. Dabei wird über eine Justierschraube 61 die horizontale Ausrichtung und über eine eine weitere Justierschraube 60 die vertikale Ausrichtung des Radarsensors eingestellt.

Zunächst wird eine Grobeinstellung vorgenommen. Dazu wird die Justagevorrichtung mittels einer Wasserwaage 62 durch Verstellung der Justierschrauben 60 waagerecht ausgerichtet. Die horizontale Ausrichtung wird nach Augenmaß durch Verstellung der Justierschraube 61 eingestellt. Anschließend wird die Feinjustage mittels des Scheinwerfereinstellgeräts vorgenommen. Dazu wird die Laserstrahlungsquelle der optischen Justagevorrichtung eingeschaltet und die Justierschrauben 60, 61 werden derart verstellt, dass der von der Laserstrahlungsquelle ausgesendete Laserstrahl in die Mitte eines an der Optik des Scheinwerfereinstellgeräts vorgesehenen Fadenkreuzes gebracht wird. Anschließend werden die Justierschrauben 60, 61 beispielsweise mit Kontermuttern fixiert.

Die Justage des Radarsensors 1 kann aber auch ohne Scheinwerfereinstellgerät vorgenommen werden. Dazu wird nach einer Grobeinstellung des Radarsensors 1 – wie in 7 gezeigt – an der Justagevorrichtung 2 die Höhe der Austrittsöffnung des Laserstrahls 3, d.h. der Abstand zwischen Laseraustrittsöffnung und Boden gemessen. Diese Höhe wird gemäß 8 auf einem im Abstand von etwa 2 bis 3 m vor dem Radarsensor 1 aufgestellten Schirm markiert. Diese horizontale Markierung 80 kann beispielsweise mit Kreide vorgenommen werden. Sie kann selbstverständlich auch auf einer sich vor dem Fahrzeug befindlichen Wand vorgenommen werden. Anschließend wird die Justierschraube für die Höhenverstellung solange verstellt, bis der Laserstrahl 3 die markierte Höhe erreicht hat.

Zur horizontalen (seitlichen) Ausrichtung des Radarsensors 1 werden gemäß 8 und 9 in der Mitte der Fahrzeugfront und in der Mitte des Fahrzeughecks jeweils ein Lot 70, 71 derart angebracht, dass sie beide von der Fahrzeugrückseite unter dem Fahrzeug hindurch sichtbar sind. Das vordere Lot 71 muss dabei an der optischen Justagevorrichtung 2 mit der Austrittsöffnung des Laserstrahls 3 übereinstimmen. Am Schirm oder an der Wand wird nun gemäß 11 in einer Fluchtlinie entlang der beiden Lote 70, 71 eine senkrechte Linie als vertikale Markierung 81 angebracht. Diese vertikale Markierung 81 kann durch Zeichnen der Linie oder durch Befestigung eines weiteren Lots am Schirm bzw. an der Wand vorgenommen werden. Die Position der vertikalen Markierung 81 lässt sich dabei besonders einfach dadurch bestimmen, dass ein Mitarbeiter eine Schnur an der Position des hinteren Lots 70 festhält und ein zweiter Mitarbeiter die Schnur am Schirm oder an der Wand festhält und sie entlang der Wand oder des Schirms soweit bewegt, bis sie in einer Fluchtlinie zwischen den beiden Loten 70, 71 gespannt ist.

Anschließend wird die Justierschraube für die horizontale Ausrichtung des Radarsensors 1 solange verstellt, bis der Laserstrahl 3 die senkrechte Linie 81 erreicht hat.

Claims

Verfahren zur Justierung eines an einem Kraftfahrzeug angebrachten Radarsensors (1), bei dem – eine eine Laserstrahlungsquelle aufweisende optische Justagevorrichtung (2) derart auf den Radarsensor (1) montiert wird, dass ein von der Laserstrahlungsquelle ausgesendeter Laserstrahl (3) mit der Strahlungsrichtung des Radarsensors (1) übereinstimmt, – ein Hängelineal (50) mit einer draufgelegten Messstange (51) an den Fahrzeugrahmen montiert wird, – ein Scheinwerfereinstellgerät (52) bezügliche der Messstange (51) ausgerichtet wird und – der von der Laserstrahlungsquelle ausgesendete Laserstrahl (3) durch Verstellung von am Radarsensor (1) vorgesehenen Justierschrauben (60, 61) in die Mitte eines am Scheinwerfereinstellgerät (52) vorgesehenen Fadenkreuzes gebracht wird.
Verfahren zur Justierung eines an einem Kraftfahrzeug angebrachten Radarsensors (1), bei dem – eine eine Laserstrahlungsquelle aufweisende optische Justagevorrichtung (2) derart auf den Radarsensor (1) montiert wird, dass ein von der Laserstrahlungsquelle ausgesendeter Laserstrahl (3) mit der Strahlungsrichtung des Radarsensors (1) übereinstimmt, – auf einem sich im Strahlengang des Radarsensors (1) befindlichen Schirm oder einer Wand eine horizontale Markierung (80) in der Höhe der Austrittsöffnung des Laserstrahls der Justagevorrichtung (2) und eine vertikale Markierung (81) in einer Fluchtlinie zwischen der Mitte der Fahrzeugfront und der Mitte des Fahrzeughecks aufgebracht werden, – am Radarsensor (1) vorgesehenen Justierschrauben (60, 61) soweit verstellt werden, bis der Laserstrahl (3) die Wand oder den Schirm im Schnittpunkt der horizontalen und vertikalen Markierung (80, 81) trifft.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Fluchtlinie zwischen der Mitte der Fahrzeugfront und der Mitte des Fahrzeughecks zwei Lote (70, 71) in der Mitte der Fahrzeugfront bzw. in der Mitte des Fahrzeughecks jeweils derart angebracht werden, dass sie von der Fahrzeugrückseite unter dem Fahrzeug hindurch sichtbar sind.