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Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zur Überprüfung zumindest einer lichttechnischen Einheit eines Fahrzeugs mit zumindest einer vor der lichttechnischen Einheit positionierbaren Prüfeinheit, wobei die Prüfeinheit zumindest eine Erfassungseinheit zur Erfassung und Überprüfung einer mittels der lichttechnischen Einheit emittierten Lichtstrahlung aufweist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Überprüfung zumindest einer lichttechnischen Einheit eines Fahrzeugs, wobei zumindest eine Prüfeinheit vor der lichttechnischen Einheit positioniert wird und mittels zumindest einer Erfassungseinheit der Prüfeinheit emittierte Lichtstrahlung der lichttechnischen Einheit erfasst und überprüft wird.
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Aus der
DE 10 2010 062 770 A1 ist eine Prüfvorrichtung zur Überprüfung lichttechnischer Einrichtungen eines Kraftfahrzeuges mit einer Prüfeinheit, die zur Positionierung vor zumindest einer lichttechnischen Einrichtung entlang einer Verfahrachse verschiebbar ist, bekannt, wobei ein von der lichttechnischen Einrichtung abgestrahltes Licht mittels einer Linse auf einem Projektionsmittel abgebildet wird und dort ein Lichtabbild erzeugt. Weiterhin ist ein Datenerfassungsmittel zum Erfassen von Daten, die dazu geeignet sind, einen Ausrichtungswinkel zwischen der Verfahrachse und einer Querachse des Kraftfahrzeuges zu ermitteln, vorgesehen. Ferner ist ein Datenverarbeitungsmittel zum Ermitteln des Ausrichtungswinkels mittels der erfassten Daten und zum Korrigieren des Lichtabbildes basierend auf dem Ausrichtungswinkel vorgesehen, wobei das Korrigieren erfolgt, wenn der Ausrichtungswinkel größer ist als ein vorbestimmter Winkel. Die Überprüfung der lichttechnischen Einrichtung erfolgt basierend auf dem korrigierten Lichtabbild. Weiterhin wird ein Verfahren zur Prüfung und zum Einstellen einer lichttechnischen Einrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einer solchen Prüfvorrichtung beschrieben, wobei die Prüfeinheit vor der lichttechnischen Einrichtung des Kraftfahrzeugs positioniert wird, das Datenerfassungsmittel Daten erfasst, die dazu geeignet sind, den Ausrichtungswinkel zu ermitteln und das Datenverarbeitungsmittel den Ausrichtungswinkel mittels der erfassten Daten ermittelt. Weiterhin korrigiert das Datenverarbeitungsmittel das Lichtabbild basierend auf dem Ausrichtungswinkel, wenn der Ausrichtungswinkel größer ist als der vorbestimmte Winkel. Die Überprüfung der lichttechnischen Einrichtung wird basierend auf dem korrigierten Lichtabbild durchgeführt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Prüfvorrichtung zur Überprüfung zumindest einer lichttechnischen Einheit eines Fahrzeugs und ein verbessertes Verfahren zur Überprüfung zumindest einer lichttechnischen Einheit eines Fahrzeugs anzugeben.
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Hinsichtlich der Prüfvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Verfahrens durch die im Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Prüfvorrichtung zur Überprüfung zumindest einer lichttechnischen Einheit eines Fahrzeugs umfasst zumindest eine vor der lichttechnischen Einheit positionierbare Prüfeinheit, wobei die Prüfeinheit zumindest eine Erfassungseinheit zur Erfassung und Überprüfung einer mittels der lichttechnischen Einheit emittierten Lichtstrahlung aufweist.
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Erfindungsgemäß umfasst die Prüfvorrichtung zumindest eine Datenschnittstelle zur Erzeugung einer Datenverbindung zu einer Datenschnittstelle des Fahrzeugs, wobei über die Datenverbindung eine Übertragung von Einstellparametern von der Prüfeinheit an das Fahrzeug und/oder von fahrzeugspezifischen Daten und/oder die lichttechnische Einheit betreffenden Daten vom Fahrzeug an die Prüfeinheit erfolgt.
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Die Prüfvorrichtung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise eine sehr einfache, exakte, schnelle und automatische Einstellung der lichttechnischen Einheit des Fahrzeugs. Hieraus resultiert eine signifikante Zeit- und Kostenersparnis bei der Durchführung der Überprüfung der lichttechnischen Einheit, wobei aufgrund der Einstellung eine optimierte Funktion der lichttechnischen Einheit realisiert wird.
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In einem Verfahren zur Überprüfung zumindest einer lichttechnischen Einheit eines Fahrzeugs wird eine Prüfeinheit vor der lichttechnischen Einheit positioniert und mittels zumindest einer Erfassungseinheit der Prüfeinheit wird emittierte Lichtstrahlung der lichttechnischen Einheit erfasst und überprüft.
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Erfindungsgemäß wird eine Datenverbindung zwischen einer Datenschnittstelle der Prüfvorrichtung und einer Datenschnittstelle des Fahrzeugs erzeugt, wobei über die Datenverbindung Einstellparameter von der Prüfeinheit an das Fahrzeug und/oder fahrzeugspezifische Daten und/oder die lichttechnische Einheit betreffende Daten vom Fahrzeug an die Prüfeinheit übertragen werden.
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Hierdurch werden eine sehr einfache, exakte, schnelle und automatische Einstellung der lichttechnischen Einheit des Fahrzeugs sowie eine exakte Positionierung der Prüfeinheit relativ zum Fahrzeug ermöglicht. Dadurch ist das Verfahren mit besonders geringem Zeit- und Kostenaufwand durchführbar.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Anordnung eines Fahrzeugs und einer Prüfvorrichtung zur Überprüfung einer lichttechnischen Einheit des Fahrzeugs,
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2 schematisch eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 1,
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3 schematisch eine perspektivische Ansicht der Anordnung gemäß 1 im Bereich einer Fahrzeugfront während einer Symmetrieausrichtung einer Prüfeinheit relativ zum Fahrzeug,
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4 schematisch eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Anordnung eines Fahrzeugs und einer Prüfvorrichtung zur Überprüfung einer lichttechnischen Einheit des Fahrzeugs,
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5 schematisch eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 4,
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6 schematisch eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Anordnung eines Fahrzeugs und einer Prüfvorrichtung zur Überprüfung einer lichttechnischen Einheit des Fahrzeugs,
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7 schematisch eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 7, und
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8 schematisch eine Projektion einer mittels lichttechnischer Einheiten eines Fahrzeugs auf eine vor dem Fahrzeug angeordnete senkrechte Projektionsfläche projizierte Lichtverteilung.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den 1 bis 3 sind eine Seitenansicht, eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Anordnung eines Fahrzeugs 1 und einer Prüfvorrichtung 2 zur Überprüfung von lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1 dargestellt, wobei die lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 als Front-Scheinwerfer, insbesondere als LED-Front-Scheinwerfer, ausgebildet sind.
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Die Prüfvorrichtung 2 und das Fahrzeug 1 befinden sich auf einer gemeinsamen, insbesondere eben ausgebildeten Bodenfläche B, wobei die Prüfvorrichtung 2 zwei Prüfeinheiten 2.1, 2.2 umfasst.
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Um eine optimierte Funktion der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1 sicherzustellen, ist es erforderlich, dass diese in einer dafür vorgesehenen Weise am Fahrzeug 1 angeordnet und relativ zu diesem ausgerichtet sind. Zur Erfassung der emittierten Lichtstrahlung L umfasst jede Prüfeinheit 2.1, 2.2 jeweils eine Erfassungseinheit 2.1.1, 2.2.1, welche beispielsweise jeweils als Fresnel-Linse ausgebildet sind. Mittels der Fresnel-Linse wird die Lichtstrahlung L erfasst und es wird anhand einer Ausprägung der Lichtstrahlung L ermittelt, ob die lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 richtig angeordnet und ausgerichtet sind. Hierzu ist es möglich, dass mittels der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 als Lichtverteilung LV eine Test-Lichtverteilung erzeugt wird. Die Lichtverteilung LV ist in 8 näher dargestellt.
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In einer nicht näher dargestellten Ausgestaltung ist die Prüfvorrichtung 2 als so genannte Sensorwand, d. h. als ebene und im Wesentlichen senkrecht zur Bodenfläche B angeordnete Wand mit einer Mehrzahl von Sensoren zur Erfassung der von den lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1 emittierten Lichtstrahlung L, ausgebildet.
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Zur Überprüfung dieser Ausrichtung ist es wiederum erforderlich, dass die Prüfeinheiten 2.1, 2.2 der Prüfvorrichtung 2 exakt zum Fahrzeug 1 ausgerichtet sind. Hierbei ist eine Ausrichtung einer Querachse Y der Prüfeinheit 2.1 zu einer Längsachse X des Fahrzeugs 1, d. h. zu einer geometrischen Fahrachse, in einem Winkel von 90° üblich. Die geometrische Fahrachse ist dabei insbesondere für eine Seiteneinstellung der als Front-Scheinwerfer ausgebildeten lichttechnischen Einheit 1.1, 1.2 maßgebend. Um die Prüfeinheiten 2.1, 2.2 relativ zu den lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 zu verfahren, sind die Prüfeinheiten 2.1, 2.2 entlang von Verfahrachsen V1 bis V4 verschiebbar und jeweils um eine vertikale Achse drehbar ausgebildet. Insbesondere erfolgt die Ausrichtung der Prüfeinheiten 2.1, 2.2 zum Fahrzeug 1 automatisch.
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Um eine Verschiebung der Prüfeinheiten 2.1, 2.2 entlang der Verfahrachse V4 derart durchzuführen, dass die Prüfeinheiten 2.1, 2.2 symmetrisch vor dem Fahrzeug 1 angeordnet sind, umfasst die Prüfvorrichtung 2 weiterhin eine Kamera 2.3, wobei in Abhängigkeit von mittels der Kamera 2.3 erfassten Bilddaten eine Symmetrieausrichtung der Prüfeinheiten 2.1, 2.2 relativ zu den lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 durchgeführt wird.
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Hierzu erfasst die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Stereo-Kamera ausgebildete Kamera 2.3 Bilddaten, wobei in einer stereoskopischen Auswertung der Bilddaten in einem Symmetrieabgleich in der Horizontalen Konturen des Fahrzeugs 1 erkannt werden und in der Vertikalen typische Punkte P1 bis Pn und Linien C1 bis Cm zugeordnet werden. Alternativ ist die Kamera 2.3 als Monokamera ausgebildet.
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Bei einer Abweichung der Ausrichtung der Prüfeinheiten 2.1, 2.2 von einer Sollausrichtung erfolgt entweder eine exakte Ausrichtung dieser und des Fahrzeugs 1 relativ zueinander oder die Abweichung wird in einem Offsetwert bei der Ermittlung der Ausrichtung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 am Fahrzeug 1 berücksichtigt.
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In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Kamera 2.3 zusätzlich zur Ermittlung der relativen Ausrichtung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 zum Fahrzeug 1 verwendet. In dieser Ausführung ist die Kamera 2.3 Bestandteil der Prüfeinheiten 2.1, 2.2.
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Sowohl bei der Ermittlung der Ausrichtung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 am Fahrzeug 1 als auch bei der Ermittlung der Ausrichtung der Prüfeinheiten 2.1, 2.2 zu den lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 werden beide Ausrichtungen beeinflussende fahrzeugspezifische Daten und die lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 betreffende Daten berücksichtigt. Die fahrzeugspezifischen Daten sind insbesondere Daten, welche die Ausrichtung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 beeinflussen, wie beispielsweise ein Lenkwinkel, eine Fahrzeugquerneigung, eine Fahrzeuglängsneigung, ein Reifenluftdruck und/oder Einstellwerte eines in einer Höhe einstellbaren Fahrwerks des Fahrzeugs 1. Die die lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 betreffenden Daten umfassen beispielsweise eine Leuchtstärke, eine Leuchtweite und eine Lichtverteilung LV.
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Sowohl die fahrzeugspezifischen Daten als auch die die lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 betreffenden Daten werden über eine zwischen einer Datenschnittstelle 2.4 der Prüfvorrichtung 2 und einer Datenschnittstelle 1.3 des Fahrzeugs 1 übertragen, wobei die Datenverbindung DV kabelgebunden oder kabellos ausgebildet ist. Die Datenschnittstelle 1.3 des Fahrzeugs 1 ist dabei beispielsweise Bestandteil eines Fahrzeugdiagnosesystems, wie beispielsweise eine so genannte OBD-Schnittstelle (OBD = On Board Diagnose).
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Unter Berücksichtigung der fahrzeugspezifischen Daten und der die lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 betreffenden Daten ermittelt die Prüfvorrichtung 2, ob eine Abweichung der relativen Ausrichtung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 von einer Soll-Ausrichtung vorliegt. Die Soll-Ausrichtung wird insbesondere vor Auslieferung des Fahrzeugs 1 an einen Kunden werkseitig eingestellt und in der Steuereinheit hinterlegt.
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Wird eine Abweichung von der Soll-Ausrichtung ermittelt, werden über die Datenverbindung DV Einstellparameter von der Prüfvorrichtung 2 an das Fahrzeug 1, insbesondere an eine nicht gezeigte Steuereinheit der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2, übertragen. In Abhängigkeit dieser Einstellparameter justiert die Steuereinheit die lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 automatisch in der Art, dass die Abweichung eliminiert wird.
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Während der Überprüfung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 ermittelte Daten und die die gegebenenfalls durchgeführte Justierung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 betreffende Daten werden anschließend in einem Protokoll in einer fahrzeugeigenen Speichereinheit, insbesondere einer der Steuereinheit der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 zugeordneten Steuereinheit, hinterlegt.
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Eine derartige Überprüfung und automatische Justierung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1 ist mit besonders geringem Aufwand und geringer Fehlerbehaftung aufgrund nicht erforderlicher oder einer zumindest verringerten Anzahl manueller Eingriffe durchführbar.
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Die 4 und 5 zeigen in einer Seitenansicht und einer Draufsicht ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anordnung des Fahrzeugs 1 gemäß 1 und einer Prüfvorrichtung 2 zur Überprüfung von lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1.
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Im Unterschied zu dem in den 1 bis 3 dargestellten und beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist die Kamera 2.3 Bestandteil einer Prüfeinheit 2.1 der Prüfvorrichtung 2 und bildet die Erfassungseinheit 2.1.1. Die Prüfvorrichtung 2 umfasst zusätzlich eine Projektionsfläche 2.5, vor welcher das Fahrzeug 1 zur Überprüfung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 positioniert wird.
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Zur Überprüfung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 wird die als Stereo-Kamera ausgebildete Kamera 2.3 an dem Fahrzeug 1 angeordnet und sowohl in vertikaler Richtung als auch in horizontaler Richtung unter Berücksichtigung der fahrzeugspezifischen Daten und einer daraus resultierenden Fahrzeuglage relativ zum Fahrzeug 1 anhand eines an der Projektionsfläche 2.5 befindlichen Referenzpunktes RP ausgerichtet. Weiterhin wird die Kamera 2.3 anhand der Datenschnittstellen 2.4, 1.3 mit dem Fahrzeug 1 gekoppelt. Das Fahrzeug 1 wird in einem vorgegebenen Abstand A vor der Projektionsfläche 2.5 positioniert, wobei der Abstand A anhand der mittels der Kamera 2.3 erfassten Daten überprüft wird. Bei einer Abweichung des Abstands A von einem vorgegebenen Sollwert wird das Fahrzeug 1 entsprechend positioniert oder es wird ein Offsetwert bei der Ermittlung der Ausrichtung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 am Fahrzeug 1 berücksichtigt.
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Weiterhin wird zur Überprüfung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 mittels dieser eine Lichtverteilung LV auf die Projektionsfläche 2.5 projiziert, wobei es sich bei der Lichtverteilung LV um eine Betriebslichtverteilung oder eine Prüf- bzw. Testlichtverteilung handelt. Die auf der Projektionsfläche 2.5 erzeugte Lichtverteilung LV wird mittels der Kamera 2.3 erfasst, wobei die in den erfassten Bilddaten vorhandene Lichtverteilung LV mit einer Soll-Lichtverteilung LVsoll verglichen wird. Die Soll-Lichtverteilung LVsoll wird insbesondere vor Auslieferung des Fahrzeugs 1 an einen Kunden werkseitig eingestellt und in der Steuereinheit zur Steuerung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 hinterlegt.
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Wird eine Abweichung von der Soll-Lichtverteilung LVsoll und somit eine Abweichung von der Soll-Ausrichtung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 ermittelt, werden über die Datenverbindung DV Einstellparameter von der Prüfvorrichtung 2, insbesondere von einer nicht dargestellten Auswerteeinheit der Prüfvorrichtung 2, an das Fahrzeug 1, insbesondere an die Steuereinheit der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2, übertragen. In Abhängigkeit dieser Einstellparameter justiert die Steuereinheit die lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 automatisch in der Art, dass die Abweichung eliminiert wird.
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Auch bei dieser Ausgestaltung ist die Überprüfung und automatische Justierung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1 mit besonders geringem Aufwand und geringer Fehlerbehaftung aufgrund nicht erforderlicher oder einer zumindest verringerten Anzahl manueller Eingriffe durchführbar.
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In den 6 bis 8 sind eine Seitenansicht und ein Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Anordnung des Fahrzeugs 1 gemäß 1 und einer Prüfvorrichtung 2 zur Überprüfung lichttechnischer Einheiten 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1 dargestellt. 8 zeigt eine Projektion einer mittels der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1 auf die vor dem Fahrzeug 1 angeordnete senkrechte Projektionsfläche 2.5 projizierte Lichtverteilung LV.
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Im Unterschied zu dem in den 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Kamera 2.3 fest im Fahrzeug 1 verbaut und beispielsweise zur Erfassung von Bilddaten zum Betrieb einer Fahrerassistenzvorrichtung vorgesehen. Die Überprüfung und Einstellung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 erfolgt analog zum zweiten Ausführungsbeispiel.
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Zusätzlich ist es aufgrund der fest im Fahrzeug 1 verbauten Kamera 2.3 auch möglich, die Einstellung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 während eines Betriebs des Fahrzeugs, insbesondere während einer Fahrt desselben, kontinuierlich zu überprüfen und bei Erfassung von Abweichung von der Soll-Lichtverteilung LVsoll automatisch die Justierung durchzuführen. Dabei passt sich ein aus Kamera 2.3 und lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 gebildetes System, kontinuierlich an Gegebenheiten im Fahrbetrieb des Fahrzeugs 1 an, so dass eine optimale Ausleuchtung bei sicherer Blendvermeidung anderer Verkehrsteilnehmer, beispielsweise durch Ausblenden dieser aus der Lichtverteilung LV, realisiert werden kann.
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Auch bei dieser Ausgestaltung ist die Überprüfung und automatische Justierung der lichttechnischen Einheiten 1.1, 1.2 des Fahrzeugs 1 mit besonders geringem Aufwand und geringer Fehlerbehaftung aufgrund nicht erforderlicher manueller Eingriffe durchführbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 1.1
- lichttechnische Einheit
- 1.2
- lichttechnische Einheit
- 1.3
- Datenschnittstelle
- 2
- Prüfvorrichtung
- 2.1
- Prüfeinheit
- 2.1.1
- Erfassungseinheit
- 2.2
- Prüfeinheit
- 2.2.1
- Erfassungseinheit
- 2.3
- Kamera
- 2.4
- Datenschnittstelle
- 2.5
- Projektionsfläche
- A
- Abstand
- B
- Bodenfläche
- C1 bis Cm
- Linie
- DV
- Datenverbindung
- L
- Lichtstrahlung
- LV
- Lichtverteilung
- LVsoll
- Soll-Lichtverteilung
- RP
- Referenzpunkt
- P1 bis Pn
- Punkt
- V1 bis V4
- Verfahrachse
- X
- Längsachse
- Y
- Querachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010062770 A1 [0003]
