DE102007047424A1 - Kraftfahrzeugbauteil-Vermessungssystem, Verwendung sowie Verfahren - Google Patents

Kraftfahrzeugbauteil-Vermessungssystem, Verwendung sowie Verfahren Download PDF

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Matthias Gebhard
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (1), umfassend mindestens eine Vermessungseinrichtung (2, 3) mit mindestens einem Bildsensor zum Vermessen mindestens eines Kraftfahrzeugbauteils, vorzugsweise eines Fahrwerks, in einem vorgegebenen Vermessungskoordinatensystem (9, 10), wobei Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems (9, 10) in einem Bezugskoordinatensystem (15) vorgesehen sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Mittel mindestens eine Sendeeinheit (13, 14) zum Aussenden mindestens eines Bezugssignals und mindestens eine Empfangseinheit (11, 11a-11c, 12, 12a-12c) zum Empfangen des Bezugssignals und mindestens eine Auswerteeinheit (16) zum Bestimmen der Position und/oder der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems (9, 10) auf Basis des Bezugssignals aufweisen. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung sowie ein Verfahren.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein System mit mindestens einer, mindestens einen Bildsensor, insbesondere eine Videokamera aufweisenden, Vermessungseinrichtung sowie mit Mitteln zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung eines Vermessungskoordinatensystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die Verwendung von mindestens eine Empfangseinheit und mindestens eine Sendeeinheit aufweisenden Mitteln zur Positions- und/oder Ausrichtungsbestimmung eines Gegenstandes gemäß Anspruch 12 sowie ein Verfahren zum Bestimmen der Position und/oder der Ausrichtung eines Vermessungskoordinatensystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Es ist bekannt, zur Vermessung des Fahrwerks eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise zur Bestimmung der Spur oder des Sturzes, Vermessungseinrichtungen einzusetzen, die mit Bildsensoren, wie Videokameras, ausgestattet sind. Zur Auswertung der durchzuführenden 3D-Messung ist es notwendig, die in einem Vermessungskoordinatensystem bestimmten Messwerte in ein einheitliches Bezugskoordinatensystem zu übertragen. Insbesondere dann, wenn an mindestens zwei Rädern eines Kraftfahrzeugs Messungen durchgeführt werden, ist es notwendig, die sich ergebenden mindestens zwei Vermessungskoordinatensysteme und damit die in diesen Vermessungskoordinatensystemen angeordneten Messwerte in ein einheitliches Bezugskoordinatensystem zu übertragen. Diese Transformation ist erforderlich, um die relevanten Größen bei der Fahrwerkvermessung zu bestimmen.
  • Zur Zeit existieren im Folgenden erläuterte Verfahren zur Überführung der Vermessungskoordinatensysteme in ein einheitliches Bezugskoordinatensystem:
    Beispielsweise aus der US 4,745,469 ist es bekannt, vor einem Messstand zur Achsvermessung ein Messsystem mit mindestens zwei Videokameras anzuordnen, wobei die Videokameras derart ausgerichtet sind, dass jeweils mindestens eine Videokamera an einer Fahrzeugseite entlang schauen kann. Durch das Standardverfahren der Fotogrammetrie lässt sich für jede Videokamera die relative Orientierung zu allen anderen Videokameras bestimmen und somit ein gemeinsames Koordinatensystem herstellen. Alle Vermessungskoordinatensysteme zur Vermessung jedes einzelnen Rades und somit alle in diesen aufgenommenen Messwerte können somit in das gemeinsame Bezugskoordinatensystem transformiert werden.
  • Aus der DE 36 18 480 A1 , der DE 197 57 763 A1 , der DE 150 653 A1 und der US 2006 02 797 28 ist es bekannt, jedes Kraftfahrzeugrad mittels jeweils einer Vermessungseinrichtung zu vermessen, so dass die Messwerte zunächst nur in vier lokalen Vermessungskoordinatensystemen vorliegen. Zur Transformation der Vermessungskoordinatensysteme bzw. der Messwerte in ein gemeinsames Bezugssystem werden vor- bzw. während der Messung Punkte an einem Passpunktkörper gemessen, der von allen zum Einsatz kommenden Videokamerasystemen der Vermessungseinrichtungen gleichzeitig beobachtet wird. Aus der Messung der Passpunkte in den lokalen Vermessungskoordinatensystemen und den bekannten Koordinaten der Passpunkte lässt sich für jedes Vermessungskoordinatensystem eine Transformation in das gemeinsame Passpunktsystem (Bezugssystem) bestimmen.
  • Aus der EP 1 184 640 A1 , der US 696 82 82 A1 und der EP 1 309 832 A1 ist es bekannt, jedes Rad mit einer diesem zugeordneten Vermessungseinrichtung zu vermessen, wodurch die Messwerte zunächst lediglich in vier lokalen Vermessungskoordinatensystemen vorliegen. Zur Herstellung eines gemeinsamen Bezugskoordinatensystems wird eine der Messeinrichtungen um eine zusätzliche Kamera oder ein Kalibrierelement erweitert, das sich in einer kalibrierten Relation zum lokalen Vermessungskoordinatensystem der Vermessungseinrichtung befindet. Anschließend wird mit der zusätzlichen Kamera ein Kalibrierelement an einer anderen Vermessungseinrichtung beobachtet und über geeignete Verfahren die relative Orientierung zu diesem Kalibrierelement bestimmt. Aus dieser gemessenen Orientierung und den bekannten Orientierungen des Kalibrierelementes und der Kalibrierkamera im Verhältnis zu den eigentlichen Vermessungskoordinatensystemen lässt sich dann die relative Orientierung zwischen den Vermessungskoordinatensystemen bestimmen. Mit der so bestimmten relativen Orientierung der Messsysteme lassen sich anschließend die Messwerte aus den lokalen Vermessungskoordinatensystemen in ein gemeinsames Bezugskoordinatensystem transformieren.
  • Nachteilig bei allen bekannten Verfahren ist es, dass entweder ein Passpunkt-Körper von allen Vermessungseinrichtungen aus optisch erfassbar sein muss oder dass sich die Vermessungseinrichtungen gegenseitig optisch erfassen können müssen. Die Positionierung und die Dimensionierung des Messobjektes, hier eines Kraftfahrzeuges, die Gestalt des Messplatzes mit in der Regel versenkbaren oder Säulen-Hebebühnen und der von den einzelnen Vermessungseinrichtungen einsehbare Bereich (field of view) stehen diesen Anforderungen entgegen. Des weiteren verhindern die genannten Beschränkungen oft auch, dass vorab bestimmte Beziehungen zwischen den einzelnen Vermessungseinrichtungen während des Messvorgangs überwacht oder nachgeführt werden können.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Technische Aufgabe
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes System zur Transformation mindestens eines Vermessungskoordinatensystems, vorzugsweise mehrerer Vermessungskoordinatensysteme, in ein gemeinsames Bezugskoordinatensystem vorzuschlagen. Ferner besteht die Aufgabe darin, geeignete Mittel zum Bestimmen der Position und/oder der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems vorzuschlagen. Weiterhin besteht die Aufgabe darin, ein optimiertes Verfahren zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung eines Vermessungskoordinatensystems in einem Bezugskoordinatensystem vorzuschlagen.
  • Technische Lösung
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Systems mit den Merkmalen des Anspruchs 1, hinsichtlich der Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen rein vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sol len rein verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Position, d. h. die Koordinaten, insbesondere des Ursprungs, und/oder die Ausrichtung, d. h. die räumliche Orientierung der Koordinatenachsen eines Vermessungskoordinatensystems mindestens einer, mindestens einen Bildsensor umfassenden Vermessungseinrichtung zum optischen Vermessen mindestens eines Kraftfahrzeugbauteils in einem Bezugskoordinatensystem mit Hilfe mindestens eines Bezugssignals, vorzugsweise mit Hilfe mehrerer Bezugsignale, zu bestimmen. Hierzu umfassen die Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems in einem Bezugskoordinatensystem mindestens eine Sendeinheit zum Aussenden des mindestens einen Bezugssignals und mindestens eine Empfangseinheit zum unmittelbaren oder indirekten Empfangen des Bezugssignals. Dabei wird unter einem indirekten Empfangen der Empfang eines, beispielsweise an der Vermessungseinrichtung reflektierenden, Bezugssignals verstanden. Der Sendeeinheit und/oder der Empfangseinheit ist eine Auswerteeinheit zugeordnet, die auf Basis des mindestens einen Bezugssignals, insbesondere durch Auswerten von Parametern des Bezugssignals, die Position und/oder die Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems, insbesondere die Position des Ursprungs des Vermessungskoordinatensystems, in einem übergeordneten Bezugssystem ermittelt. Anders ausgedrückt werden mit Hilfe der, mindestens eine Sendeeinheit, mindestens eine Empfangseinheit und mindestens eine Auswerteeinheit aufweisenden Mittel sämtliche in den unterschiedlich positionierten Vermessungskoordinatensystemen aufgenommenen Messwerte in das Bezugskoordinatensystem übertragen. Bevorzugt handelt es sich bei dem Bezugssignal um ein gerichtetes oder ungerichtetes elektromagnetisches Signal. Dabei ist es möglich, das Bezugssignal im sichtbaren Lichtspektrum oder beispielsweise im nahen Infrarotspektrum auszubilden.
  • Werden beispielsweise sämtliche Messungen an unterschiedlichen Rädern mit einer einzigen Vermessungseinrichtung sequenziell durchgeführt, so kommt das System mit einer einzigen Vermessungseinrichtung aus, wobei durch die Verschiebung der Vermessungseinrichtung in unterschiedliche Messpositionen unterschiedliche Vermessungskoordinatensysteme begründet werden (für jede Messposition ein Vermessungskoordinatensystem), die mit Hilfe des Systems in ein gemeinsames Bezugskoordinatensystem transformiert werden. Alternativ können mehrere Vermessungseinrichtungen vorgesehen werden, die jeweils mindestens ein Vermessungskoordinatensystem definieren.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems können Positionsänderungen der Vermessungseinrichtungen einfach erfasst werden. Zudem ist es möglich, als mobile Messsäulen ausgebildete Vermessungseinrichtungen einzusetzen. Der unmittelbare Aufbau des Messplatzes bzw. die Positionierung des Messobjektes in diesem hat bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten System keinen direkten Einfluss mehr auf die Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung der Vermessungskoordinatensysteme in dem Bezugskoordinatensystem.
  • Im Hinblick auf die konkrete Realisierung der Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems in dem Bezugskoordinatensystem und damit im Hinblick auf die Transformation von in unterschiedlichen Vermessungskoordinatensystemen aufgenommenen Messwerten in das Bezugskoordinatensystem gibt es verschiedene Möglichkeiten. Gemäß einer ersten, bevorzugten Möglichkeit erfolgt die Bestimmung der Position und/oder Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems in dem Bezugskoordinatensystem auf Basis einer Streckenmessung zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit. Dabei ist es denkbar, die Streckenmessung auf Basis einer Laufzeitmessung des Bezugssignals zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit zu realisieren. Zusätzlich oder alternativ ist eine Phasenverschiebungsmessung möglich. Durch die Bestimmung der Wegstrecke zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit, vorzugsweise durch die Bestimmung mehrerer Strecken zwischen mehreren Sendeeinheiten und mindestens einer Empfangseinheit und/oder zwischen mehreren Empfangseinheiten und mindestens einer Sendeeinheit, ist die exakte Positionsbestimmung sowie die Bestimmung der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems im Bezugssystem realisierbar, wobei bevorzugt entweder die Sendeeinheiten oder die Empfangseinheiten eine bekannte, vorzugsweise feste, Relativposition zu dem ersten Vermessungskoordinatensystem einnehmen.
  • Zusätzlich oder alternativ zu einer Strecken- bzw. Zeitmessung ist es beispielsweise möglich, dass die Auswerteeinheit Winkelinformationen zur Bestimmung der Lage und/oder Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems berücksichtigend ausgebildet ist. Beispielsweise können die Sendemittel derart ausgebildet sein, dass sie ein rotierendes Bezugssignal aussenden, wobei mittels eines geeigneten Winkelsensors die jeweiligen Abstrahlwinkel relativ zu dem Bezugskoordinatensystem ermittelt werden. Trifft das Bezugssignal auf die Sendeeinheit auf, so liegt für diesen Zeitpunkt die zugeordnete Abstrahlwinkelinformation vor. Diese kann der Auswerteeinheit beispielsweise über eine Kabelverbindung als Koordinate zugeleitet werden. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der dem Bezugssignal die jeweilige Abstrahlwinkelinformation aufmoduliert wird. Zusätzlich oder alternativ zu der Abstrahlwinkelinformation kann eine Streckenmessung zwischen der Sendeeinheit und der Empfangseinheit auf Basis des Bezugssignals, beispielsweise durch eine Laufzeitmessung, durchgeführt werden, so dass nicht nur die Winkellage, sondern auch eine Strecke mit nur einer Sende- und Empfangseinheitenkombination bestimmbar ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Sendeeinheit und die Empfangseinheit zu einer kombinierten Sende- und Empfangseinheit zusammengefasst sind. Bevorzugt wirkt diese kombinierte Sende- und Empfangseinheit mit einem Reflektor zusammen, der eine bekannte Relativposition zu dem Vermessungskoordinatensystem ausweist. Alternativ ist eine Anordnung denkbar, bei der die kombinierte Sende- u. Empfangseinheit eine bekannte Relativposition zu dem Vermessungskoordinatensystem aufweist und der mindestens eine Reflektor das Bezugskoordinatensystem definiert. Mit Hilfe einer kombinierten Sende- u. Empfangseinheit in Verbindung mit einer Auswerteeinheit kann beispielsweise eine Streckenmessung bzw. Zeitmessung durchgeführt werden. Ebenso ist es denkbar, die Sende- u. Empfangseinheit in der Art eines 3D-Scanners auszubilden. Soll die Position und die Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems im Bezugskoordinatensystem mit einem Laserscanner ermittelt werden, so muss dieser nicht zwangsläufig mit einem Reflektor zusammenwirken, sondern es ist denkbar, das Vermessungskoordinatensystem bzw. die Vermessungseinrichtung mittels geeigneter Bildverarbeitungssoftware automa tisch zu detektieren. Insbesondere bei dieser Ausführungsform muss weder die Relativposition der Sendeeinheit, noch die der Empfangseinheit zu der Vermessungseinrichtung bekannt sein.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems in dem Bezugskoordinatensystem in Analogie zu einem an sich bekannten Innenraum-GPS-Navigationssystem arbeitend ausgebildet sind. Gemäß einer einfachen Ausführungsvariante umfassen die Mittel hierzu zwei räumlich voneinander beabstandete Sendeeinheiten, deren relative Orientierung zueinander bekannt sein muss. Jede Sendeeinheit sendet ein Bezugssignal aus, wobei die ausgesendeten Bezugssignale der unterschiedlichen Sendeeinheiten voneinander unterscheidbar sind, beispielsweise durch die Wahl unterschiedlicher Wellenlängen und/oder durch eine Pulsweitenmodulation. Der Vermessungseinrichtung ist eine Empfangseinheit zugeordnet, wobei die Auswerteeinheit, beispielsweise über Laufzeitmessungen, den Abstand der einen Empfangseinheit von den zwei Sendeeinheiten bestimmt. Bei der beschriebenen Ausbildung des Systems kann lediglich die Translation, nicht jedoch die Rotation des Vermessungskoordinatensystems bzw. der Sendeeinheit in Bezug auf das Bezugskoordinatensystem bestimmt werden. Bevorzugt sind der Vermessungseinrichtung drei relativ zueinander beabstandete Empfänger zugeordnet, wobei die relative Orientierung der drei Empfangseinheiten zueinander bekannt ist. Bei dieser Anordnung kann sowohl die Translation, als auch die Rotation des Vermessungskoordinatensystems im Bezugskoordinatensystem bestimmt werden.
  • Anstelle der Ausbildung der Mittel zur Bestimmung der Position und/oder Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems in Analogie zu einem GPS-Navigationssystem ist eine Ausführungsform realisierbar, bei der die Mittel in Analogie zu einem RFID-Tag-Tracking-System ausgebildet sind. Bei einer möglichen Ausführungsvariante sind zwei räumlich voneinander beabstandete Empfangseinheiten vorgesehen, deren relative Orientierung zueinander bekannt ist. Der Vermessungseinrichtung ist ein RFID-Tag zugeordnet. Bei einer derartigen Ausbildung der Mittel zur Bestimmung der Position und/oder Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems ist die Translation, nicht aber die Rotation des mindestens einen Vermessungskoordinatensystems bestimmbar. Alternativ sind der optischen Vermessungseinrichtung mindestens drei RFID-Tags als Sendeeinheiten zugeordnet, wobei die relative Orientierung der Sendeeinheiten zueinander bekannt sein muss. Bei einer derartigen Ausbildung der Mittel zur Positions- und/oder Ausrichtungsbestimmung kann sowohl die Translation als auch die Rotation des mindestens einen Vermessungskoordinatensystems im Bezugskoordinatensystem bestimmt werden.
  • Gemäß einer weiteren Alternative sind die Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung als Laser-Tracking-System ausgebildet, wobei die Mittel eine kombinierte Sende-/Empfangseinheit aufweisen. An der Vermessungseinrichtung ist bevorzugt ein Reflektor angeordnet. Bei einer derartigen Ausbildung der Mittel zur Bestimmung der Position und/oder Ausrichtung kann lediglich die Translation, nicht aber die Rotation des mindestens einen Vermessungskoordinatensystems bestimmt werden. Werden der Vermessungseinrichtung hingegen drei Reflektoren oder Festpunkte zugeordnet, deren relative Orientierung zueinander sowie zu dem zugehörigen Vermessungskoordinatensystem bekannt sind, können mit den Mitteln zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems sowohl die Translation als auch die Rotation des Vermessungskoordinatensystems bestimmt werden.
  • Die Erfindung führt auch auf eine Verwendung von an sich bekannten Mitteln zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung eines Gegenstandes zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung eines Vermessungskoordinatensystems mindestens einer, mindestens einen Bildsensor aufweisenden Vermessungseinrichtung zum Vermessen mindestens eines Fahrzeugbauteils in einem Bezugskoordinatensystem. Dabei können die Mittel beispielsweise als bzw. in Analogie zu einem GPS-Navigationssystem, als oder in Analogie zu einem RFID-Tag-Tracking-System sowie als bzw. in Analogie zu einem Laser-Tracking-System ausgebildet werden.
  • Weiterhin führt die Erfindung auf ein Verfahren zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung mindestens eines Vermessungskoordinatensystems, mindestens einer, mindestens einen Bildsensor aufweisenden Vermessungseinrichtung zum Vermessen mindestens eines Kraftfahrzeugbauteils in einem Bezugskoordinatensystem. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Position und/oder die Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems bzw. einzelner Messwerte mit Hilfe mindestens eines Bezugssignals ermittelt werden/wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:
  • 1 ein System umfassend zwei ein Bezugskoordinatensystem bestimmende Sendeeinheiten sowie Vermessungseinrichtungen mit jeweils einer einzigen Empfangseinheit und
  • 2 ein abgewandeltes System, bei dem jeder Vermessungseinrichtung drei Empfangseinheiten zugeordnet sind.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • In 1 ist ein System 1, umfassend eine erste Vermessungseinrichtung 2 und eine zweite Vermessungseinrichtung 3 gezeigt. Jede Vermessungseinrichtung 2, 3 umfasst in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen als Videokamera ausgebildeten Bildsensor 4, 5, mit dessen Hilfe jeweils ein Rad 6, 7 eines schematisch dargestellten Kraftfahrzeugs 8 vermessbar ist. Die beiden Vermessungseinrichtungen 2, 3 spannen jeweils ein Vermessungskoordinatensystem 9, 10 mit den rechtwinklig zueinander angeordneten Koordinatenachsen XL1 und YL1 und ZL1 bzw. XL2, YL2 und ZL2 auf. Mittels der Vermessungseinrichtungen 2, 3 sind Messungen innerhalb des jeweiligen Vermessungskoordinatensystems 9, 10 durchführbar, wobei die ermittelten Messwerte in dem entsprechenden Vermessungskoordinatensystem 9, 10 liegen. Jeder Vermessungseinrichtung 2, 3 ist eine Empfangseinheit 11, 12 zugeordnet, wobei die Relativposition der jeweiligen Empfangseinheit 11, 12 zum Empfangen von Bezugssignalen zu dem zugehörigen Vermessungskoordinatensystem 9, 10 bekannt ist. Dies ist in 1 durch den Vektor TEL beschrieben.
  • Das System 1 umfasst weiterhin zwei räumlich voneinander getrennte Sendeeinheiten 13, 14, die ein gemeinsames Bezugskoordinatensystem 15 definieren. Jede Sendeeinheit 13, 14 sendet ein elektromagnetisches Bezugssignal aus, wobei sich die Bezugssignale der beiden Sendeeinheiten 13, 14, beispielsweise durch die Wahl unterschiedlicher Frequenzen, voneinander unterscheiden. Den Sendeeinheiten 13, 14 und den Empfangseinheiten 11, 12 ist eine gemeinsame Auswerteeinheit 16 zugeordnet, die signalleitend mit den Sende- und Empfangseinheiten 13, 14, 15, 16 verbunden ist. Mit der dargestellten Systemvariante kann lediglich die Position T0E des Empfängers in dem gemeinsamen Bezugskoordinatensystem 15 mit den Koordinatenachsen X0, Y0, Z0 bestimmt werden. Die Rotation der Vermessungskoordinatensysteme 9, 10 in Bezug auf das übergeordnete Bezugskoordinatensystem 15 kann nicht ermittelt werden. Die gezeigte Systemvariante eignet sich insbesondere zur Überwachung der Bewegung der beiden Vermessungseinrichtungen 9, 10 im übergeordneten Bezugskoordinatensystem 15. Die Bestimmung der Position T0E erfolgt dabei bevorzugt über Laufzeitmessungen der von den Sendeeinheiten 13, 14 ausgesandten Bezugssignale.
  • Im Folgenden wird ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Systems anhand von 2 erläutert. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Wesentlichen nur auf Unterschiede zu dem in 1 gezeigten Koordinatensystem eingegangen. Hinsichtlich der Gemeinsamkeiten wird auf 1, sowie die zugehörige Figurenbeschreibung verwiesen.
  • In 2 ist ein alternatives System 1 gezeigt. Im Unterschied zu dem in 1 gezeigten System 1 sind jeder der beiden Vermessungseinrichtungen 2, 3 jeweils drei Empfangseinheiten 11a, 11b, 11c bzw. 12a, 12b, 12c zugeordnet. Mit Hilfe des gezeigten Systems kann nicht nur die Position der Vermessungskoordinatensysteme 9, 10, sondern auch deren Ausrichtung im Bezugskoordinatensystem 15 bestimmt werden. Hierzu ist es notwendig, dass die Relativposition der Sendeeinheiten 13, 14 zueinander bekannt ist. Ferner muss die Relativposition der Empfangseinheiten 11a11c sowie der Empfangseinheiten 12a12c jeweils zueinander bekannt sein. Die Positions- und Ausrichtungsbestimmung erfolgt beispielsweise über Laufzeitmessungen der Bezugssignale zu den einzelnen Empfangseinheiten 11a11c bzw. 12a12c.
  • Die Systeme gemäß den 1 und 2 sind um beliebig viele Vermessungseinrichtungen ergänzbar. Es ist auch denkbar, die Systeme lediglich mit einer Vermessungseinrichtung auszubilden, wobei in diesem Fall bevorzugt die Vermessungseinrichtung 2, 3 mobil ausgebildet ist, so dass mit dieser sequenziell Messungen an unterschiedlichen Positionen des Kraftfahrzeugs 8 durchgeführt werden können.
  • In 2 sind zusätzlich zu dem Bezugskoordinatensystem 15 und den Vermessungskoordinatensystemen 9, 10 Koordinatensysteme 17, 18 der Empfangseinheiten 11a11c bzw. 12a12c gezeigt. Diese Koordinatensysteme 17, 18 sind Hilfskoordinatensysteme bei der Transformation der Vermessungskoordinatensysteme 9, 10 bzw. der in diesem Vermessungskoordinatensystemen 9, 10 platzierten Messwerte in das Bezugskoordinatensystem 15.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 4745469 [0003]
    • - DE 3618480 A1 [0004]
    • - DE 19757763 A1 [0004]
    • - DE 150653 A1 [0004]
    • - US 20060279728 [0004]
    • - EP 1184640 A1 [0005]
    • - US 6968282 A1 [0005]
    • - EP 1309832 A1 [0005]

Claims (13)

  1. System, umfassend mindestens eine Vermessungseinrichtung (2, 3) mit mindestens einem Bildsensor (4, 5) zum optischen Vermessen mindestens eines Kraftfahrzeugbauteils, vorzugsweise eines Fahrwerks, in einem der Vermessungseinrichtung (2, 3) zugeordneten Vermessungskoordinatensystem (9, 10), wobei Mittel zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems (9, 10) in einem Bezugskoordinatensystem (15) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel mindestens eine Sendeeinheit (13, 14) zum Aussenden mindestens eines Bezugssignals und mindestens eine Empfangseinheit (11, 11a11c, 12, 12a12c) zum Empfangen des Bezugssignals und mindestens eine Auswerteeinheit (16) zum Bestimmen der Position und/oder der Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems (9, 10) auf Basis des Bezugssignals aufweisen.
  2. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (13, 14) oder die Empfangseinheit (11, 11a11c, 12, 12a12c) in einer definierten Relativposition zu dem Vermessungskoordinatensystem (9, 10) angeordnet ist.
  3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) die Position und/oder Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems (9, 10) auf Basis einer Streckenmessung zwischen der Sendeeinheit (13, 14) und der Empfangseinheit (11, 11a11c, 12, 12a12c) mit Hilfe des Bezugssignals bestimmend ausgebildet ist.
  4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) die Streckenmessung auf Basis einer Bezugssignallaufzeitmessung und/oder einer Phasenverschiebungsmessung durchführend ausgebildet ist.
  5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) Abstrahlwinkelinformationen und/oder Einstrahlwinkelinformationen des Bezugssignals bei der Bestimmung der Position und/oder Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems (9, 10) berücksichtigend ausgebildet ist.
  6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangseinheit (11, 11a11c, 12, 12a12c) und die Sendeeinheit (13, 14) als kombinierte Sende-/Empfangseinheit (13, 14 und 11, 11a11c, 12, 12a12c) ausgebildet sind.
  7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reflektor zum Reflektieren des Bezugssignals vorgesehen ist.
  8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel in Analogie zu einem GPS-Navigationssystem arbeitend ausgebildet sind.
  9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als RFID-Tag-Tracking System ausgebildet sind.
  10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als Laser-Tracking System ausgebildet sind.
  11. System nach der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel als Laserscanner ausgebildet sind und dass die Auswerteeinheit unmittelbar die Position der Vermessungseinrichtung, insbesondere mittels einer geeigneten Bildverarbeitungssoftware, erkennend ausgebildet ist.
  12. Verwendung von mindestens eine Empfangseinheit (11, 11a11c, 12, 12a12c) und mindestens eine Sendeeinheit (13, 14) aufweisenden Mitteln zum Bestimmen der Position und/oder der Ausrichtung eines Gegenstandes zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung eines Vermessungskoordinatensystems (9, 10) mindestens einer, mindestens einen Bildsensor aufweisenden Vermessungseinrichtung (2, 3) zum Vermessen mindestens eines Fahrzeugbauteils in einem Bezugskoordinatensystem (15).
  13. Verfahren zur Bestimmung der Position und/oder der Ausrichtung mindestens eines Vermessungskoordinatensystems (9, 10) mindestens einer, mindestens einen Bildsensor aufweisenden Vermessungseinrichtung (2, 3) zum Vermessen mindestens eines Kraftfahrzeugbauteils, vorzugsweise eines Fahrwerks, in einem Bezugskoordinatensystem (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Position und/oder Ausrichtung des Vermessungskoordinatensystems (9, 10) mit Hilfe mindestens eines Bezugssignals ermittelt werden/wird.
DE200710047424 2007-10-04 2007-10-04 Kraftfahrzeugbauteil-Vermessungssystem, Verwendung sowie Verfahren Withdrawn DE102007047424A1 (de)

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