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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Justierung eines Abstandssensors an einem Fahrzeug, insbesondere eines ACC-(Adaptive Cruise Control)Radarsensors, und eine Messtraverse ausgebildet zur Verwendung in einem Verfahren der vorgenannten Art. Im Übrigen betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Messtraverse zur Justierung eines Abstandssensors an einem Fahrzeug und eine Messanordnung zur Justierung eines Abstandssensors an einem Fahrzeug.
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Zur Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr werden Fahrzeuge mit Abstandsmessgeräten ausgestattet, die beispielsweise mittels Radartechnik den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder in Fahrtrichtung liegenden Hindernissen messen und abhängig von der eigenen Geschwindigkeit bei Gefahr Warnsignale erzeugen und/oder automatisch die Bremse betätigen.
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Um sicherzustellen, dass innerhalb des Abstandsbereichs lediglich Fahrzeuge oder sonstige Hindernisse auf der eigenen Fahrspur, nicht aber auf benachbarten Spuren erfasst werden, ist es erforderlich, dass die Strahlungsachse des Radarsensors exakt in Geradeausfahrtrichtung weist.
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Aus der
DE 199 27 573 C1 ist eine Einstellvorrichtung zum Justieren eines an einem Fahrzeug montierten Abstandssensors oder Scheinwerfers bekannt. Von Lichtprojektionseinrichtungen, die an den nicht-lenkbaren Rädern und dem Abstandssensor angebracht sind, wird Licht auf vor dem Fahrzeug an einem Traggestell angebrachte schwenkbare Spiegel geworfen und reflektiert. Die Spiegel werden so eingestellt, dass die reflektierten Lichtstrahlen mit den Lichtaustrittspunkten der Lichtprojektionseinrichtungen zur Deckung gelangen. An den Spiegeln sind Zeiger angeordnet, die die Schwenkwinkel der Spiegel auf einer Skala anzeigen. Durch Vergleich der Schwenkwinkel der Spiegel kann die Ausrichtung des Abstandssensors zur Fahrachse ermittelt werden.
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Ferner ist aus der
DE 199 11 017 A1 ein Verfahren zur Justierung eines Abstandssensors eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dazu wird zunächst das Fahrwerk vermessen und gegebenenfalls eingestellt, wenn die Messwerte außerhalb der zulässigen Toleranzen liegen. Nachdem die geometrische Fahrachse bestimmt ist, werden die lenkbaren Vorderräder symmetrisch zur Fahrachse eingestellt und fixiert. Im Abstand vor dem Fahrzeug wird dann ein Scheinwerfereinstellgerät oder ein Messlineal aufgestellt und dessen Messebene parallel zu den Achsen der Vorderräder ausgerichtet. Mittels einer am Abstandssensor angeordneten Laserquelle, deren Strahl mit der Hauptrichtung der Radarkeule übereinstimmt, wird ein Laserlichtpunkt auf der Messebene des Scheinwerfereinstellgeräts oder des Messlineals abgebildet. Bei Einsatz des Scheinwerfereinstellgeräts wird der Abstandssensor so eingestellt, dass der Laserstrahl parallel zu einer durch zwei Bezugspunkte gebildeten Linie verläuft, wobei diese Linie der Fahrtrichtungsachse entspricht. Bei dem Messlineal wird der Abstandssensor so eingestellt, dass der Laserstrahl auf den Mittelpunkt des Messlineals trifft.
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Aus der
DE 10 2004 026 044 B3 ist ein weiteres Verfahren zur Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Radarsensors an einem Fahrzeug bekannt, wobei wenigstens eine Referenzlichtquelle seitlich am Fahrzeug mit Ausrichtung der Lichtstrahlrichtung im rechten Winkel zur Hinterachse des Fahrzeugs und nach vorn weisend angeordnet wird. An einer Referenzfläche des Radarsensors wird mit Ausrichtung der Lichtstrahlrichtung parallel zur Strahlungsachse des Radarsensors eine Messlichtquelle angeordnet. Für die Referenzlichtquelle und die Messlichtquelle kommen Laserquellen zum Einsatz. Die Laserstrahlen werden auf vor dem Fahrzeug an einem in Richtung der Fahrzeuglängsachse verfahrbaren Messwagen angebrachten Messskalen abgebildet und es werden die Abstände der Abbildungen der Laserstrahlen auf den Messskalen bei wenigstens zwei unterschiedlichen Positionen des Messwagens erfasst und verglichen.
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Eine exakte Justierung des Abstandssensors mit den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist insbesondere von ungeübtem Messpersonal nicht ohne weiteres durchführbar, zudem zeitaufwändig und wenig benutzerfreundlich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Messtraverse und eine Messanordnung zur Verfügung zu stellen, die in einfacher und komfortabler Weise eine schnelle und exakte Justierung eines Abstandssensors an einem Fahrzeug sowohl bei Neufabrikation als auch bei Wartungs- und Reparaturarbeiten zulassen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Patentanspruch 1, eine Messtraverse mit den Merkmalen von Patentanspruch 2 sowie deren Verwendung zur Justierung eines Abstandssensors an einem Fahrzeug gemäß Patentanspruch 9 und durch eine Messanordnung mit den Merkmalen von Patentanspruch 10 gelöst.
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Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Messtraverse und die erfindungsgemäße Messanordnung erlauben eine schnelle und exakte Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Abstandssensors in einfacher Weise.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst eine Messanordnung durch Anordnen eines ersten (hinteren) Reflektorträgers hinter dem Fahrzeug und eines zweiten (vorderen) Reflektorträgers vor dem Fahrzeug gebildet, wobei jeder Reflektorträger auf jeder Fahrzeugseite jeweils wenigstens einen Reflektionsbereich aufweist. Nach erfolgter Ausrichtung der Reflektorträger, die nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird, wird eine Messlichtquelle für den Abstandssensor und einen Messlichtempfänger aufweisende Messtraverse als Teil der Messanordnung vor dem Abstandssensor zwischen dem Fahrzeug und dem (vorderen) Reflektorträger positioniert.
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Die Reflektionsbereiche sind vorzugsweise in den äußeren Randbereichen eines Reflektorträgers seitlich zum Fahrzeug angeordnet und können, weiter vorzugsweise, durch eine Mehrzahl diffus reflektierender Reflektoren gebildet sein. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform bilden mehrere Reflektoren eines Reflexionsbereiches die Eckpunkte eines Polygons, insbesondere eines Vierecks. Bei Verwendung von diffus reflektierenden Reflektoren ist es nicht erforderlich, die Reflektorträger parallel zur Fahrzeugachse auszurichten, um die Fahrtrichtungsachse zu ermitteln. Dies führt zu einer wesentlichen Verfahrensvereinfachung und zu einem hohen Benutzerkomfort.
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Die Reflektoren eines Reflexionsbereiches können im übrigen für eine einfache Verstellbarkeit an verschiebbaren Reflektorhaltern des Reflektorträgers befestigt sein.
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Zur Ermittlung der Fahrtrichtungsachse des Fahrzeugs werden die Reflexionsbereiche des vorderen und des hinteren Reflektorträgers auf beiden Fahrzeugseiten mit wenigstens einer an einer nicht lenkbaren Fahrzeugachse (Hinterachse) angebrachten Strahlungsquelle (nachfolgend) bestrahlt und es wird die von den Reflexionsbereichen auf einen an der Fahrzeugachse ebenfalls befestigten Strahlungsempfänger reflektierte Strahlung automatisch detektiert und ausgewertet. Um das Verfahren zu vereinfachen, können zwei Kameraeinheiten zum Einsatz kommen, wobei jede Kameraeinheit eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsempfänger aufweist und wobei auf jeder Fahrzeugseite eine Kameraeinheit an der Fahrzeugachse befestigt wird. Mit beiden Kameraeinheiten werden dann zunächst die Reflexionsbereiche des hinteren (oder des vorderen) Reflektorträgers und – nach Drehen der Abstrahlrichtung der Strahlungsquelle – die Reflexionsbereiche des vorderen (oder des hinteren) Reflektorträgers bestrahlt und es wird die reflektierte Strahlung ausgewertet.
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Bei der Auswertung der reflektierten Strahlung wird die Geometrie der Messanordnung bzw. die Stellung der Reflektorträger relativ zur Fahrzeugachse bzw. zur Fahrtrichtungsachse bestimmt. Hierzu können insbesondere bestimmte geometrische Größen, wie Abstände und/oder Winkel und/oder Winkelabweichungen, auf beiden Fahrzeugseiten und für beide Reflektorträger direkt oder indirekt bestimmt werden. Die Auswertung kann unter Verwendung von üblichen, dem Fachmann bekannten Algorithmen erfolgen. Solche Algorithmen sind dem Fachmann beispielsweise aus der Achsvermessung von Fahrzeugen mit optischen Achsvermessungssystemen bekannt.
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Auf der Grundlage der bestimmten geometrischen Größen ist es dann möglich, eine Position der Reflektorträger zu ermitteln, in der die Fahrtrichtungsachse durch die Position der beiden Reflektorträger bzw. die Position der Reflexionsbereiche vor und hinter dem Fahrzeug definiert ist. Um eine solche Position der Reflektorträger zu erreichen, kann es erforderlich sein, die Reflektorträger insbesondere seitlich zum Fahrzeug zu bewegen bzw. zu verschieben. Im Ergebnis werden beide Reflektorträger so vor und hinter dem Fahrzeug positioniert, dass die Fahrtrichtungsachse durch die Position der Reflektorträger bzw. die Position der Reflexionsbereiche definiert ist, wobei die Reflektorträger (und damit auch die aus der Position der Reflektorträger bekannte Fahrtrichtungsachse) nachfolgend als Referenz für die Ausrichtung der Messtraverse im wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtungsachse herangezogen werden. Nachdem die Fahrtrichtungsachse durch die Position der Reflexionsbereiche relativ zum Fahrzeug festgelegt ist, wird diese Referenzstellung der Reflektorträger bzw. der Reflexionsbereiche für die Bestimmung einer Stellung der Messtraverse im wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtungsachse beibehalten.
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Zur Bestrahlung der Reflektionsbereiche können beispielsweise Infrarot-Kameras eingesetzt werden, die einen Infrarot-Lichtimpuls aussenden und mittels Objektiv und digitalem Kamerachip und einer entsprechend ausgebildeten Elektronik Bilder von den reflektierten Objekten aufnehmen und die aufgenommenen Bilder auswerten. Bei dieser Auswertung können in den aufgenommenen Bildern insbesondere Abstände zwischen den aufgenommenen Objekten und einem Nullpunkt der Kamera bestimmt werden, um die Position eines Reflexionsbereiches relativ zu der Strahlungsquelle zu ermitteln. Eine geeignete Kameraeinheit und die Auswertung von Bildpunkten in den aufgenommenen Bildern sind beispielsweise aus der
DE 10 2011 015 172 B4 bekannt und können im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden.
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Anschließend wird dann eine Stellung der Messtraverse im wesentlichen rechtwinklig zur Fahrtrichtungsachse des Fahrzeugs durch Bestrahlen der Reflexionsbereiche der Reflektorträger auf beiden Fahrzeugseiten mit wenigstens einer an der Messtraverse angebrachten Strahlungsquelle sowie Detektieren und Auswerten der von den Reflexionsbereichen reflektierten Strahlung mit wenigstens einem an der Messtraverse angebrachten Strahlungsempfänger bestimmt. Vorzugsweise können auch hier zwei Kameraeinheiten auf beiden Seiten der Messtraverse eingesetzt werden, um das Verfahren zu vereinfachen. Insbesondere kommen dieselben Kameraeinheiten zum Einsatz, die auch bei der Ermittlung der Fahrtrichtungsachse wie oben beschrieben zum Einsatz kommen. Der Erfindung liegt an dieser Stelle der Grundgedanke zugrunde, die Messtraverse messtechnisch als weitere Fahrzeugachse zu behandeln und die Messtraverse in Bezug auf die zuvor zur Fahrtrichtungsachse ausgerichteten Reflexionsbereiche der Reflektorträger im wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtungsachse auszurichten. Die Auswertung der reflektierten Strahlung kann grundsätzlich wie oben beschrieben erfolgen und die Bestimmung bestimmter geometrischer Kenngrößen, wie Winkel und/oder Winkelabweichungen und/oder Abstände, umfassen. Das Ausrichten der Messtraverse im wesentlichen rechtwinklig zur Fahrtrichtungsachse kann deren Drehung und/oder seitliches Verschieben zur linken oder rechten Fahrzeugseite umfassen, bis bestimmte Werte der geometrischen Kenngrößen erreicht werden.
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Ein verbleibender Fehler bei der manuellen Positionierung der Messtraverse, die sich aus den ermittelten geometrischen Kenngrößen ergibt und dem Messsystem bekannt ist, kann bei der nachfolgenden Justierung des Abstandssensors automatisch berücksichtigt werden. Eine Abweichung von weniger als +/–3°, insbesondere von ca. +/–1°, von der senkrechten Anordnung der Messtraverse zur Fahrtrichtungsachse kann in diesem Zusammenhang tolerierbar sein.
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Das Justieren des Abstandssensors bezogen auf die geometrische Fahrachse (Fahrtrichtungsachse) erfolgt dann in an sich aus dem Stand der Technik bekannter Weise mittels einer Messlichtquelle, insbesondere einer Laserlichtquelle, und einem Messlichtempfänger an der Messtraverse.
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Die erfindungsgemäße Messanordnung weist dementsprechend zur Lösung der oben genannten Aufgabe eine eine Messlichtquelle und einen Messlichtempfänger aufweisende Messtraverse und zwei Reflektorträger auf, wobei die Messtraverse zwischen zwei Reflektorträgern und vor dem Abstandssensor anzuordnen ist, wobei jeder Reflektorträger auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten jeweils wenigstens einen Reflexionsbereich aufweist und wobei die Messtraverse auf beiden Fahrzeugseiten äußere Befestigungsbereiche zur Befestigung einer Strahlungsquelle und eines Strahlungsempfängers und zwischen den äußeren Befestigungsbereichen einen weiteren Befestigungsbereich zur Befestigung der Messlichtquelle und des Messlichtempfängers aufweist.
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Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Messtraverse weist vorzugsweise ein langgestrecktes Traggestell auf, wobei das Traggestell an beiden Enden jeweils eine äußere Halteeinrichtung zur Befestigung und Halterung einer Strahlungsquelle und eines Strahlungsempfängers aufweist und wobei im Bereich zwischen den beiden äußeren Halteeinrichtungen eine weitere Halteeinrichtung für eine Messlichtquelle, insbesondere eine Laserlichtquelle, und einen Messlichtempfänger für die Justierung des Abstandssensors vorgesehen ist.
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An den beiden äußeren an den Enden des Traggestells vorgesehenen Halteeinrichtungen lässt sich vorzugsweise dieselbe Strahlungsquelle und derselbe Strahlungsempfänger bzw. dieselbe Kameraeinheit befestigen und halten, die auch bei der Bestimmung der Fahrtrichtungsachse eingesetzt und an der Fahrzeugachse befestigt wird.
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Die Messlichtquelle und der Messlichtempfänger können Teil einer Messeinrichtung sein. Die Messeinrichtung kann eine Mattscheibe aufweisen, durch die ein Laserstrahl austritt, der dann von einer Spiegelfläche des Abstandssensors auf die Mattscheibe reflektiert wird. Die auftreffende Position auf der Mattscheibe wird durch einen dahinter angeordneten (CCD-)Sensor in einen X/Y-Wert umgerechnet und kann dann auf einer Anzeigeeinrichtung als Bild in Echtzeit dargestellt werden. So lässt sich die Ausrichtung des Abstandssensors dokumentieren und gegebenenfalls speichern. Die Messeinrichtung kann neben einer Lasereinrichtung, der Mattscheibe und dem (CCD-)Sensor auch einen Neigungswinkelmesser umfassen, was es in einfacher Weise ermöglicht, Winkelfehler bei der Ausrichtung des Laserstrahls zu berücksichtigen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung exemplarisch erläutert, wobei die oben beschriebenen Merkmale und die nachfolgend beschriebenen Merkmale bedarfsweise miteinander kombiniert werden können, auch wenn dies nicht im Einzelnen ausdrücklich beschrieben ist. In der Zeichnung zeigen
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1 eine Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Justierung eines Abstandssensors an einem Fahrzeug,
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2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Messtraverse schräg von oben,
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3 eine vergrößerte Teilansicht der in 2 dargestellten Messtraverse im Bereich einer zur Justierung des Abstandssensors eingesetzten Messeinrichtung der Messtraverse und
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4 eine vergrößerte Teilansicht der in 2 gezeigten Messtraverse mit einer an einem äußeren Haltebereich der Messtraverse angebrachten Kameraeinrichtung zur Bestimmung einer Stellung der Messtraverse rechtwinklig zur Fahrtrichtungsachse des Fahrzeugs.
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Anhand von 1 wird nachfolgend ein Verfahren zur Justierung eines Abstandssensors 9 an einem Fahrzeug, insbesondere eines ACC-Radarsensors, beschrieben. Zur Bildung einer Messanordnung werden jeweils ein Reflektorträger 1 vor und hinter dem Fahrzeug positioniert. Jeder Reflektorträger 1 weist einen Reflektionsbereich 2 auf beiden Fahrzeugseiten 4, 5 auf, der jeweils durch eine Mehrzahl von diffus reflektierenden Reflektoren gebildet wird. Die Reflektoren sind derart angeordnet, dass sie die Eckpunkte eines Polygons, vorzugsweise eine Vier- oder Rechtecks bilden. Das beschriebene Verfahren ist jedoch nicht auf die Verwendung von diffus reflektierenden Reflektoren beschränkt.
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Die Reflektoren können an Reflektortafeln befestigt sein, die an den Reflektorträgern 1 in horizontaler Richtung verschiebbar befestigt sein können. Die Reflektionsbereiche 2 sind vorzugsweise an den äußeren Enden des Reflektorträgers 1 angeordnet, so dass auf jeder Fahrzeugseite 4, 5 jeweils ein vorderer und ein hinterer Reflektionsbereich 2 vorgesehen ist. Die Reflektorträger 1 sind dabei vorzugsweise über Stative am Boden abgestützt. Eine Vorausrichtung der Reflektorträger 1 relativ zum Fahrzeug erfolgt unter optischer Kontrolle, das heißt durch direkte Sichtprüfung und ohne Hilfsmittel, also durch Betrachtung mit dem bloßen Auge. Es ist nicht erforderlich, die Reflektorträger 1 parallel zur Fahrzeugachse 3 auszurichten, was das Verfahren deutlich vereinfacht.
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Das beschriebene Verfahren sieht weiter vor, an den nicht dargestellten Rädern der Fahrzeugachse 3 auf beiden Fahrzeugseiten 4, 5 jeweils eine Kameraeinrichtung 6 mittels außen an den Rädern montierten Achsmesshaltern oder dergleichen zu befestigen. Vorzugsweise werden zur Vereinfachung des Verfahrens zwei identisch ausgebildete Kameraeinrichtungen 6 gleichzeitig eingesetzt.
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Jede Kameraeinrichtung
6 weist eine Strahlungsquelle und einen Strahlungsempfänger auf. Vorzugsweise ist die Strahlungsquelle ausgebildet zum Aussenden nicht-paralleler Lichtwellen, die streuen, sich also in unterschiedlichen Richtungen verteilen, wobei als Strahlungsquelle beispielsweise mehrere Infrarot-LEDs vorgesehen sein können, um einen Infrarot-Lichtimpuls auszusenden. Darüber hinaus kann ein Objektiv und als Strahlungsempfänger ein digitaler Kamerachip (CCD-Sensor) vorgesehen sein. Das Objektiv erzeugt hierbei durch optische Abbildung ein Bild aller reflektierten Objekte (der reflektierten Reflexionsbereiche) auf dem Kamerachip. Der erfasste Bereich kann beispielsweise bei ±7,5° liegen. Darüber hinaus ist eine Elektronik vorgesehen, die von einem Mikroprozessorsystem mit Speicher gebildet wird, wobei digitale Bilder des Kamerachips in das Mikroprozessorsystem eingelesen werden können. Aus der
DE 10 2011 015 172 B4 ist eine solche Kameraeinrichtung bekannt.
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Auf beiden Fahrzeugseiten 4, 5 werden die Kameraeinrichtungen 6 dann nachfolgend zunächst auf die Reflektionsbereiche 2 des hinter dem Fahrzeug angeordneten Reflektionsträgers 1 und dann auf die Reflektionsbereiche 2 des vorderen Reflektionsträgers 1 gerichtet. Es versteht sich, dass die Strahlungsquellen auch zuerst auf den vorderen Reflektorträger 1 und nachfolgend auf den hinteren Reflektorträger 2 ausgerichtet werden können. In diesem Zusammenhang kann jede Kameraeinrichtung 6 vorzugsweise schwenkbar an der Fahrzeugachse 3 befestigt sein, was die Ausrichtung auf die Reflektorträger 1 vereinfacht.
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Nachdem die beiden an der Fahrzeugachse 3 befestigten Kameraeinrichtungen 6 auf einen Reflektorträger 1 ausgerichtet sind, werden die Reflektionsbereiche 2 dieses Reflektorträgers 1 bestrahlt und es wird das zurückreflektierte Strahlungssignal von dem Strahlungsempfänger detektiert und anschließend ausgewertet. Hierzu wird das von den Reflektionsbereichen 2 dieses Reflektorträgers 1 reflektierte Licht erfasst, wobei das Objektiv der Kameraeinrichtung 6 durch optische Abbildung ein Abbild aller reflektierten Reflektoren eines Reflektionsbereiches 2 auf dem Kamerachip erzeugt. Aus wenigstens einem Abbild der reflektierten Objekte lässt sich dann mit der Elektronik und unter Verwendung eines geeigneten Algorithmus wenigstens eine geometrische Kenngröße, wie ein Winkel α und/oder ein Abstand, ermitteln, der die Position des Reflektorträgers 1 relativ zur Fahrzeugachse 3 definiert. Erfolgt dies für beide Reflektorträger 1, lässt sich eine Position bzw. Stellung der Reflektorträger 1 ermitteln, in der der Verlauf der Fahrtrichtungsachse Y durch die Position der Reflektorträger 1 vor und hinter dem Fahrzeug eindeutig festgelegt und dem Messsystem bekannt ist.
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Der Reflektorträger 1 oder auch lediglich die Reflektionsbereiche 2 kann bzw. können in diesem Zusammenhang seitlich in Richtung zu einer Fahrzeugseite 4, 5 so manuell verschoben werden, dass beispielsweise der in 1 gezeigte Winkel α zum hinteren Reflektorträger 1 auf beiden Fahrzeugseiten 4, 5 im Wesentlichen gleich groß ist. Sofern der Reflektorträger 1 auf Stativen angeordnet ist, bleiben die Stative bei der Verschiebung unverändert stehen und es wird nur der Reflektorträger 1 bzw. es werden nur die Reflektionsbereiche 2 an dem Reflektorträger 1 seitlich verschoben. Ist der hintere Reflektorträger 1 derart ausgerichtet zum Fahrzeug bzw. zur Fahrachse 3, verläuft die Fahrtrichtungsachse Y bei der in 1 dargestellten Messanordnung durch die Mitte des hinteren Reflektorträgers 1.
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Anschließend werden die Kameraeinrichtungen 6 mit der Strahlungsrichtung auf die Reflektionsbereiche 2 des vorderen Reflektorträgers 1 gerichtet. Durch nachfolgende Bestrahlung der Reflektionsbereiche 2 des vorderen Reflektorträgers 1 auf beiden Fahrzeugseiten 4, 5 mit der Strahlungsquelle und automatische Auswertung der von den Reflektionsbereichen 2 reflektierten und von dem Strahlungsempfänger detektierten Strahlung sowie bedarfsweises seitliches Verstellen bzw. Verschieben des vorderen Reflektorträgers 1 bzw. der an diesem Reflektorträger 1 befestigten Reflektionsbereiche 2 wird dann der vordere Reflektorträger 1 ausgerichtet, bis ein Winkel β auf beiden Fahrzeugseiten 4, 5 im Wesentlichen gleich groß ist. Ist der vordere Reflektorträger 1 derart ausgerichtet zum Fahrzeug bzw. zur Fahrachse 3, verläuft die Fahrtrichtungsachse Y bei der in 1 dargestellten Messanordnung durch die Mitte des vorderen Reflektorträgers 1. Mittels einer entsprechend ausgebildeten Auswerteelektronik ist damit die Lage der Fahrtrichtungsachse Y des Fahrzeugs (Geradeausfahrtrichtung) bei einer bestimmten Stellung beider Reflektorträger 1 definiert und dem Messsystem bekannt.
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Ist die Fahrtrichtungsachse Y anhand der Stellung der Reflektorträger 1 definiert, wird während der nachfolgenden Messungen die Position der Reflektorträger 1 und der Reflexionsbereiche 2 relativ zum Fahrzeug nicht mehr verändert. Andernfalls ist es erforderlich, die Reflektorträger 1 erneut auszurichten.
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Dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine an sich aus dem Stand der Technik bekannte nachfolgend nicht im Einzelnen beschriebene Vermessung der Fahrzeugachse 3 vorgelagert sein. Die Achsvermessung kann eine Sturzmessung, eine Messung der Spur und eine Messung der Schrägstellung vorsehen sowie eine entsprechende Einstellung der Fahrzeugachse 3.
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Es wird nun eine eine Messlichtquelle und einen Messlichtempfänger einer Messeinrichtung 7 aufweisende Messtraverse 8 zwischen dem Abstandssensor 9 und dem vorderen Reflektorträger 1 angeordnet und unter Sichtkontrolle grob ausgerichtet. Der Begriff ”Licht” betrifft insbesondere sichtbares Licht, kann aber auch nicht sichtbares Licht betreffen. Weiter insbesondere kann als Messlichtquelle eine Laserlichtquelle vorgesehen sein. Die Messeinrichtung 7 kann als Laserkamera ausgebildet sein, die einen Laserstrahl aussendet, der von einer am Abstandssensor 9 des Fahrzeugs vorhandenen Spiegelfläche reflektiert wird, wobei die Position des reflektierten Lichtstrahles von einem Sensor der Laserkamera, der hinter einer Mattscheibe angeordnet ist, detektiert wird. Im Übrigen kann die Laserkamera einen Neigungswinkelmesser aufweisen, der es erlaubt, Winkelfehler zu berücksichtigen. Vorzugsweise kann die Position eines reflektierten Lichtstrahles in Echtzeit dargestellt und mit Sollwerten verglichen werden, was eine einfache Justierung des Abstandssensors 9 ermöglicht.
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Für eine Ausrichtung der Messtraverse 8 im wesentlichen rechtwinklig zur Fahrtrichtungsachse Y wird jeweils eine Kameraeinrichtung 6 auf beiden Fahrzeugseiten 4, 5 an der Messtraverse 8 befestigt, und zwar vorzugsweise stirnseitig, so dass es möglich ist, durch Schwenken der Kameraeinrichtungen 6 sowohl den hinteren Reflektorträger 1 als auch den vorderen Reflektorträger 1 zu bestrahlen. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens lassen sich die zuvor an der Fahrzeugachse 3 befestigten Kameraeinrichtungen 6 nach der Ermittlung der Fahrtrichtungsachse Y an der Messtraverse 8 befestigen. Es kommen folglich dieselben Kameraeinrichtungen 6 zur Bestimmung der Fahrtrichtungsachse Y des Fahrzeuges und zur Bestimmung einer Stellung der Messtraverse 8 senkrecht zur Fahrtrichtungsachse Y zum Einsatz.
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Mit den an der Messtraverse 8 befestigten Kameraeinrichtungen 6 wird nun zunächst ein erster Reflektorträger 1, beispielsweise der hintere Reflektorträger 1, bestrahlt und es wird die reflektierte Strahlung detektiert und ausgewertet. Anschließend werden die Kameraeinrichtungen 6 auf die Reflektionsbereiche 2 des anderen Reflektorträgers 1, beispielsweise des vorderen Reflektorträgers 1, gerichtet. Auch hier erfolgt dann eine Bestrahlung der Reflektionsbereiche 2 und eine Auswertung der reflektierten und detektierten Strahlung. Die Detektion der reflektierten Strahlung und deren Auswertung kann auf gleiche Art erfolgen, wie es weiter oben im Zusammenhang mit der Bestimmung der Fahrtrichtungsachse Y beschrieben ist. Bei dieser Auswertung werden geometrische Kenngrößen, wie Winkel γ, δ, Abstände und/oder Winkelabweichungen, ermittelt, wobei auf der Grundlage dieser Kenngrößen die Messtraverse 8 manuell relativ zum Abstandssensor 9 derart bewegt werden kann, dass die Messtraverse 8 schließlich im wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtungsachse Y angeordnet ist. In diesem Zusammenhang kann insbesondere eine Bestimmung der Abweichung der Winkel γ, δ auf beiden Fahrzeugseiten 4, 5 und eine Abstandsmessung der Messtraverse 8 zu den Reflektionsbereichen 2 der Reflektorträger 1 vorgesehen sein. Bei der in 1 beispielhaft dargestellten Messanordnung ist die Messtraverse 8 senkrecht zur Fahrtrichtungsachse Y angeordnet, wenn die Winkel γ und die Winkel δ auf beiden Fahrzeugseiten 4, 5 jeweils gleich groß sind.
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Nachdem die Messtraverse 8 im wesentlichen senkrecht zur Fahrtrichtungsachse Y angeordnet ist, erfolgt die Justierung des Abstandssensors 9 in an sich aus dem Stand der Technik bekannter Weise. Ein Reflektionsbereich des Abstandssensors 9 wird mit der Messlichtquelle bestrahlt und die von dem Reflektionsbereich des Abstandssensors 9 reflektierte und von dem Messlichtempfänger der Messeinrichtung 7 detektierte Messlichtstrahlung wird automatisch ausgewertet, um den Abstandssensor 9 bezogen auf die Fahrtrichtungsachse Y auszurichten.
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Wenngleich vorzugsweise diffus reflektierende Reflektoren die Reflektionsbereiche 2 bilden, wobei vier Reflektoren voneinander beabstandet die Eckpunkte eines Vier- oder Rechtecks bilden können, können grundsätzlich auch Spiegel als Reflektoren eingesetzt werden oder Kombinationen, die diffus und nicht diffus reflektierende Reflektoren umfassen.
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Anhand der 2 bis 4 wird nachfolgend eine vorteilhafte Messtraverse 8 beschrieben. Die Messtraverse 8 weist ein langgestrecktes Traggestell 10 auf, das über Rollen 11 verfahrbar und schwenkbar gelagert ist. An beiden Enden weist das Traggestell 10 jeweils eine äußere Halteeinrichtung 12, 13 zur Befestigung und Halterung einer Strahlungsquelle und eines Strahlungsempfängers, insbesondere zur Befestigung und Halterung einer Kameraeinrichtung 6 der oben beschriebenen Art, weiter insbesondere zur drehbaren Befestigung der Kameraeinrichtung 6, auf. Im Bereich zwischen den äußeren Halteeinrichtungen 12, 13 ist eine weitere Halteeinrichtung 13 für eine Messlichtquelle und einen Messlichtempfänger, insbesondere für eine Messeinrichtung 7 der oben beschriebenen Art, für die Justierung des Abstandssensors 9 vorgesehen. Um die Justierung des Abstandssensors 9 zu erleichtern, kann die Messeinrichtung 7 in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung verstellbar und um wenigstens eine Achse schwenkbar an dem Traggestell 10 gehalten sein.
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Die Halteeinrichtungen 12 an den Enden des Traggestells 10 sind zur lösbaren Befestigung und Halterung der Strahlungsquelle und des Strahlungsempfängers ausgebildet. Vorzugsweise ermöglicht die Halteeinrichtung 12 eine insbesondere lediglich um eine Längsachse der Messtraverse 8 drehbare Anordnung der Strahlungsquelle und des Strahlungsempfängers. In 4 ist die Befestigung einer Kameraeinrichtung 6 an dem Traggestell 10 gezeigt. Die Halteeinrichtungen 12 können als Zapfen 12a ausgebildet sein, die es ermöglichen, eine Kameraeinrichtung 6 von außen auf den Zapfen 12a aufzustecken, wobei Rast- oder Schließmittel vorgesehen sein können, um die Kameraeinrichtung 6 sicher an dem Traggestell 10 zu halten.
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Das Traggestell 10 ist über ein Stützrohr 14 mit einer vorderen Rolle 11 verbunden. Am anderen Ende des Traggestells 10 ist eine Gabel gebildet durch zwei weitere Stützrohre 15, 16 angeordnet, wobei die Stützrohre 15, 16 über ein Querrohr 17 miteinander verbunden sind. An dem Querrohr 17 sind zwei hintere Rollen 11 befestigt. Die vordere Rolle 11 ist um eine vertikale Achse drehbar gelagert, während die hinteren Rollen 11 in Bezug auf eine vertikale Achse drehfest angeordnet sind. Zur Versteifung der Messtraverse 8 ist ein Längsrohr 18 vorgesehen, das das vordere Stützrohr 14 mit dem hinteren Querrohr 17 verbindet.
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Das Traggestell 10 wird durch einen Rohrrahmen mit einer Mehrzahl von parallelen Tragrohren 19 gebildet. Die Tragrohre 19 sind über Stirnplatten 20 an den Enden des Traggestells 10 miteinander verbunden, wobei die äußeren Halteeinrichtungen 12 bzw. die Zapfen 12a an den Stirnplatten 20 angeordnet sind. Zur Versteifung des Traggestells 10 können weitere die Tragrohre 19 miteinander verbindende Querplatten 21 im Bereich zwischen den Stirnplatten 20 angeordnet sein.
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Die weitere Halteeinrichtung 13 wird gebildet durch einen sich in vertikaler Richtung ersteckenden Tragkörper 22, an dem die Messeinrichtung 7 mit einem Schlitten 23, der an einer Führungsleiste 24 des Tragkörpers 22 geführt ist, vertikal verfahrbar ist. Der Tragkörper 22 seinerseits ist an zwei übereinander angeordneten Tragrohren 19 in horizontaler Richtung verschiebbar geführt. Damit ist es in einfacher Weise möglich, die Messeinrichtung 17 in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung zu verstellen. Im Übrigen lässt sich die Messeinrichtung 7 vorzugsweise auch um eine horizontale Achse schwenken, die parallel zu den Tragrohren 19 verläuft.
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Das Traggestell 10 weist wenigstens zwei schwenkbar miteinander verbundene Gestellabschnitte 25, 26 auf. Jeder Gestellabschnitt 25, 26 wird durch einen Rohrrahmen mit einer Mehrzahl von parallelen Tragrohren 19 gebildet, wobei die Tragrohre 19 eines jeden Gestellabschnitts 25, 26 über eine außenliegende Stirnplatte 20 und eine innenliegende Querplatte 21 miteinander verbunden und stabilisiert sind. Die beiden Gestellabschnitte 25, 26 sind über eine Gelenkverbindung 27 an benachbarten Querplatten 21 miteinander verbunden. Dadurch ist es möglich, den kleineren Gestellabschnitt 26 nach oben aufzuschwenken und umzuklappen, so dass eine platzsparende Anordnung der Messtraverse 8 im Nicht-Gebrauchszustand möglich ist. In diesem Zusammenhang kann die Länge eines ersten Gestellabschnitts 25 der wenigstens zweifachen, vorzugsweise der wenigstens drei- bis vierfachen, Länge des zweiten Gestellabschnitts 26 entsprechen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19927573 C1 [0004]
- DE 19911017 A1 [0005]
- DE 102004026044 B3 [0006]
- DE 102011015172 B4 [0018, 0034]
