DE102016206516A1 - Adjustment system for aligning an object detection sensor on a vehicle - Google Patents

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Thorsten Weidinger
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Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Justage eines Objektdetektionssensors (2) an einem Fahrzeug (1) vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung aus einem Befestigungsmittel (7), das den Sensor (2) mit einer Fahrzeughalterung (6) justierbar verbindet, und einer Justagevorrichtung (8) besteht, wobei die Justagevorrichtung (8) einen Antrieb, ein Umlenkgetriebe und einen Abtrieb aufweist. Für die die Dauer des Justiervorgangs wird die Justagevorrichtung mit dem Befestigungsmittel in Wirkverbindung gebracht (9).A method and a device for adjusting an object detection sensor (2) on a vehicle (1) are proposed, wherein the device consists of a fastening means (7) which connects the sensor (2) to a vehicle mount (6) in an adjustable manner, and an adjustment device (8), wherein the adjusting device (8) has a drive, a reversing gear and an output. For the duration of the adjustment process, the adjustment device is brought into operative connection with the fastening means (9).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Justage eines Objektdetektionssensors an einem Fahrzeug, wobei die Vorrichtung aus einem Befestigungsmittel, das den Sensor mit einer Fahrzeughalterung justierbar verbindet, und einer Justagevorrichtung besteht, wobei die Justagevorrichtung einen Antrieb, ein Umlenkgetriebe und einen Abtrieb aufweist. Für die Dauer des Justiervorgangs wird die Justagevorrichtung mit dem Befestigungsmittel in Wirkverbindung gebracht. The present invention relates to a method and a device for adjusting an object detection sensor on a vehicle, wherein the device consists of a fastening means which connects the sensor adjustable with a vehicle mount, and an adjustment device, wherein the adjustment device comprises a drive, a reversing gear and an output , For the duration of the adjustment process, the adjustment device is brought into operative connection with the fastening means.

Stand der TechnikState of the art

Die DE 100 25 501 C2 zeigt eine Steueranordnung für ein justierbares Gehäuse, insbesondere für ein Radarsensor, bei der die Lage des Gehäuses an einer Halterung mit mindestens einer Justierschraube veränderbar ist. Bei dieser Steueranordnung ist für die Justage des Gehäuses der manuelle Einsatz eines Schraubendrehers erforderlich, wodurch der Justiervorgang viel Zeit in Anspruch nimmt und eine Automatisierung des Justagevorgangs verhindert.The DE 100 25 501 C2 shows a control arrangement for an adjustable housing, in particular for a radar sensor, in which the position of the housing is variable on a holder with at least one adjusting screw. In this control arrangement, the manual use of a screwdriver is required for the adjustment of the housing, whereby the adjustment process takes a lot of time and prevents automation of the adjustment process.

Aus der DE 101 54 079 ist eine Halterung für ein justierbares Gehäuse, insbesondere für einen Radarsensor, bei der die Lage des Sensorgehäuses an der Halterung mit mindestens einer Justierschraube veränderbar ist, bekannt. Die mindestens eine Justierschraube ist mittels eines regelbaren Verstellantriebs verdrehbar und zur Justage des Sensorgehäuses ist eine Steuerelektronik vorhanden, die Justiersignale an den jeweiligen Verstellantrieb weiterleitet. Bei dieser Halterung ist in jede Halterung mindestens ein Elektroantrieb sowie eine Steuerelektronik notwendig, was diese Lösung zum einen sehr kostspielig macht und zum anderen Bauraum benötigt. From the DE 101 54 079 is a holder for an adjustable housing, in particular for a radar sensor, in which the position of the sensor housing on the holder with at least one adjustment screw is variable, known. The at least one adjusting screw is rotatable by means of a controllable adjusting drive and for adjusting the sensor housing, an electronic control system is present, which passes adjusting signals to the respective adjusting drive. In this holder, at least one electric drive and control electronics is necessary in each holder, which makes this solution on the one hand very expensive and on the other requires space.

Kern und Vorteile der ErfindungCore and advantages of the invention

Der Kern der vorliegenden Erfindung ist es, ein Justagesystem für einen Objektdetektionssensor an einem Fahrzeug zu schaffen, bei dem ein hoher Automatisierungsgrad,insbesondere ein Antrieb der Justierschrauben mittels Fremdkraft ermöglicht wird, jedoch gleichzeitig die Justagehalterung wenig Bauraum benötigt und kostengünstig herstellbar ist. Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Dies wird erreicht, indem die Halterung keinen eigenen Antrieb und keine eigene Steuerlogik aufweist, jedoch eine Justagevorrichtung vorgesehen ist, die für die Dauer des Justiervorgangs mit der Halterung in mechanischen Eingriff gebracht werden kann und ein Antrieb mit Fremdkraft die Halterung entsprechend einstellt, so dass der Sensor für den Betrieb ausgerichtet wird. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The core of the present invention is to provide an adjustment system for an object detection sensor on a vehicle, in which a high degree of automation, in particular a drive of the adjusting screws is made possible by external force, but at the same time the adjustment bracket requires little space and can be produced inexpensively. According to the invention this is achieved by the features of the independent claims. This is achieved by the holder has no own drive and no own control logic, but an adjustment device is provided which can be brought into mechanical engagement with the holder for the duration of the adjustment and a drive with external force adjusts the holder accordingly, so that the Sensor is aligned for operation. Advantageous developments and refinements emerge from the subclaims.

Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass das Befestigungsmittel aus mindestens einer Justierschraube besteht. Justierschrauben sind spezielle Bestandteile der Halterung, wobei diese ein Gewinde aufweisen, mit dem diese in ein Gewindegegenstück gedreht werden können oder aber selbstschneidend in Material gedreht werden und dabei den Endpunkt am gegegnüberliegenden Ende der Justierschraube, der vorteilhafter Weise als Kugelgelenk ausgeführt sein kann, in achsialer Richtung verschoben wird. Advantageously, it is provided that the fastening means consists of at least one adjusting screw. Adjustment screws are special components of the holder, which have a thread with which they can be turned into a threaded counterpart or but are self-tapping material rotated while the end point at the opposite end of the adjusting screw, which may be advantageously designed as a ball joint, in axial Direction is shifted.

Weiterhin ist vorteilhaft, dass die mindestens eine Justierschraube einen radial am Schraubenkörper angeordneten Zahnkranz aufweist. Durch den radial am Schraubenkörper angeordneten Zahnkranz ist es möglich, ein Abtriebsrad der Justiervorrichtung anzusetzen und damit die Justierschraube automatisiert um ihre Längsachse zu drehen, so dass eine automatisierte Justage durchführbar ist. Furthermore, it is advantageous that the at least one adjusting screw has a toothed ring arranged radially on the screw body. By means of the ring gear arranged radially on the screw body, it is possible to apply a driven wheel of the adjusting device and thus to automatically rotate the adjusting screw about its longitudinal axis, so that an automated adjustment can be carried out.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die mindestens eine Justierschraube drehbar gelagert ist und bei einer Drehung um ihre Längsachse die Sensorbefestigung in achsialer Richtung verschiebt. Wird die Justierschraube um ihre Längsachse gedreht, beispielsweise indem ein Drehmoment von einer Justagevorrichtung auf den radial am Schraubenkörper angeordneten Zahnkranz aufgebracht wird, kann die Justierschraube um ihre Längsachse gedreht werden und damit durch das Gewinde an einem ihrer Enden in achsialer Richtung verfahren werden. Dabei wird das am anderen Ende angebrachte Kugelgelenk in achsialer Richtung verschoben, wodurch einer der Lagerpunkte des zu justierenden Sensorgehäuses räumlich verändert wird und eine Kippung des Sensorgehäuses erreicht wird.Furthermore, it is advantageous that the at least one adjusting screw is rotatably mounted and shifts the sensor attachment in the axial direction with a rotation about its longitudinal axis. If the adjusting screw is rotated about its longitudinal axis, for example by applying torque from an adjusting device to the toothed ring arranged radially on the screw body, the adjusting screw can be rotated about its longitudinal axis and thus moved in the axial direction by the thread at one of its ends. In this case, the attached at the other end ball joint is displaced in the axial direction, whereby one of the bearing points of the sensor housing to be adjusted is spatially changed and tilting of the sensor housing is achieved.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das Befestigungsmittel aus mindestens zwei Justierschrauben und einer Festlagerschraube besteht. Das Vorsehen einer Festlagerschraube, die nicht durch eine achsiale Drehung ihren Lagerpunkt verändert, sowie zwei Justierschrauben, die durch achsiale Drehungen ihren Lagerpunkt mit dem Sensor verändern, ist es möglich, den Sensor in zwei unterschiedlichen Richtungen zu verkippen und dabei die Hauptstrahlrichtung eines Objektdetektionssensors sowohl in azimutaler Richtung, als auch in Elevationsrichtung zu verkippen. Dabei müssen die beiden Justierschrauben nicht zwangsweise so angeordnet sein, dass durch eine der Justierschrauben eine Elevationsrichtung und durch die zweite der Justierschrauben eine Verkippung in azimutaler Richtung gewährleistet wird. Furthermore, it is advantageous that the fastening means consists of at least two adjusting screws and a fixed bearing screw. The provision of a fixed bearing screw, which does not change its bearing point by an axial rotation, as well as two adjusting screws, which change their bearing point with the sensor by axial rotations, it is possible to tilt the sensor in two different directions, while the main beam direction of an object detection sensor both in azimuthal direction, as well as tilt in the elevation direction. The two adjusting screws need not necessarily be arranged so that an elevation direction is ensured by one of the adjusting screws and tilting in the azimuthal direction by the second of the adjusting screws.

Weiter ist es vorteilhaft, dass der Antrieb ein Elektromotor ist. Ein Elektromotor ist in dieser Ausführung vorteilhaft, da er durch eine Ansteuerungselektronik unterschiedlich schnell die Justierschrauben antreiben kann, sowie das momentan aufzubringende Drehmoment regeln kann. Alternativ können auch andere Antriebsarten vorgesehen sein, beispielsweise pneumatische Antriebe, hydraulische Antriebe oder ein manueller mechanischer Antrieb, beispielsweise in der Art einer Kurbel oder eines Drehknopfes. Further, it is advantageous that the drive is an electric motor. An electric motor is advantageous in this embodiment, since it can drive the adjusting screws at different speeds through a control electronics at different speeds, as well as at the moment can regulate applied torque. Alternatively, other types of drive may be provided, such as pneumatic drives, hydraulic drives or a manual mechanical drive, for example in the manner of a crank or a knob.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das Umlenkgetriebe ein Kegelgetriebe ist. Das Kegelgetriebe weist als mögliche Ausführungsform des Umlenkgetriebes den Vorteil auf, dass die Justierbewegung um einen Winkel von 90° weitergegeben werden kann und dabei möglichst wenig innerer Widerstand der Vorrichtung auftritt. Gleichzeitig ist diese Ausführung vergleichsweise kostengünstig herzustellen, im Vergleich zu anderen Umlenkgetriebemöglichkeiten. Furthermore, it is advantageous that the deflection gear is a bevel gear. As a possible embodiment of the deflecting gear, the bevel gear has the advantage that the adjusting movement can be passed through at an angle of 90 ° and as little internal resistance of the device as possible occurs. At the same time, this design is relatively inexpensive to manufacture, compared to other Umlenkgetriebemöglichkeiten.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der Abtrieb eine Schneckenwelle ist. Im Fall, dass der Abtrieb als Schneckenwelle ausgeführt ist, kann die Schneckenwelle mit dem radial an der Justierschraube angebrachten Zahnkranz in Eingriff gebracht werden und ein sehr hohes Drehmoment übertragen werden und dabei die Justierschraube mit einer untersetzten Geschwindigkeit angetrieben werden, wodurch eine sehr genaue Justage ermöglicht wird. Weiterhin wird bei der Ausführung des Abtriebs in Form einer Schneckenwelle, die in den Zahnkranz der Justierschraue eingreift, die notwendige Anpresskraft, mit der die Justagevorrichtung gegen das Befestigungsmittel gedrück werden muss, sehr gering sein bzw. auf ein Minimum reduziert werden. Furthermore, it is advantageous that the output is a worm shaft. In the case that the output is designed as a worm shaft, the worm shaft can be brought into engagement with the ring gear mounted radially on the adjusting screw and a very high torque can be transmitted while the adjustment screw is driven at a reduced speed, which allows a very accurate adjustment becomes. Furthermore, in the execution of the output in the form of a worm shaft which engages in the ring gear of Justierschraue, the necessary contact pressure with which the adjustment device must be pressed against the fastener, be very low or reduced to a minimum.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der Abtrieb ein Stirnzahnrad ist (gleiche Vorteile wie bei der Schneckenwelle, daher in einem Absatz zusammenfassen)Furthermore, it is advantageous that the output is a spur gear (same advantages as in the worm shaft, therefore summarize in a paragraph)

Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Wirkverbindung aus einem mechanischen Eingriff der Schneckenwelle in den Zahnkranz der Justierschraube oder durch einen mechanischen Eingriff des Stirnzahnrads in den Zahnkranz der Justierschraube bewirkt wird. Hierdurch kann eine Wirkverbindung zwischen der Justagevorrichtung und dem Befestigungsmittel auf einfache Weise durch Andrücken der Justagevorrichtung erreicht werden und vermieden werden, dass beim Antrieb der Justierschraube durch den Antrieb der Justagevorrichtung die Wirkverbindung durch die wirkenden Drehmomente gelöst wird. Advantageously, it is provided that the operative connection is effected by a mechanical engagement of the worm shaft in the ring gear of the adjusting screw or by a mechanical engagement of the spur gear in the ring gear of the adjusting screw. In this way, an operative connection between the adjusting device and the fastening means can be achieved in a simple manner by pressing the adjusting device and can be avoided that when driving the adjusting screw by the drive of the adjusting device, the operative connection is released by the acting torques.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Justagevorrichtung mit dem mindestens einen Befestigungsmittel nur für die Dauer des Justiervorgangs in Wirkverbindung gebracht wird. Dieses kann beispielsweise durch Andrücken der Justagevorrichtung an das Befestigungsmittel erreicht werden, wodurch die Wirkverbindung sehr schnell herstellbar und sehr schnell lösbar ist und damit eine schnelle, kostengünstige und einfache Justage ermöglicht wird. Furthermore, it is advantageous that the adjustment device is brought into operative connection with the at least one fastening means only for the duration of the adjustment process. This can be achieved for example by pressing the adjustment device to the fastening means, whereby the operative connection can be produced very quickly and very quickly released and thus a quick, inexpensive and easy adjustment is possible.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Justagevorrichtung mit dem mindestens einen Befestigungsmittel nur für die Dauer des Justiervorgangs in Wirkverbindung gebracht wird. Nach erfolgter Ausrichtung des Sensors, der an den Befestigungsmitteln angebracht ist, kann die Wirkverbindung gelöst werden, so dass die Justagevorrichtung währen dem Fahrbetrieb des Fahrzeugs nicht am Fahrzeug verbleibt und damit eine gewichtssparende, kostensparende und bauraumsparende und dennoch automatisierte Justage ermöglicht wird.Furthermore, it is advantageous that the adjustment device is brought into operative connection with the at least one fastening means only for the duration of the adjustment process. After alignment of the sensor, which is attached to the fastening means, the operative connection can be solved, so that the adjustment device does not remain on the vehicle while driving the vehicle and thus a weight-saving, cost-saving and space-saving and yet automated adjustment is possible.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Wirkverbindung hergestellt wird, indem die Justagevorrichtung an das mindestens eine Befestigungsmittel angedrückt wird. Beispielsweise kann währen des Justiervorgangs die Justagevorrichtung durch Bedienpersonal manuell an das Befestigungsmittel angedrückt werden um die Wirkverbindung herzustellen, so dass eine automatisierte Justage erfolgen kann. Ist der Sensor entsprechend den Anforderungen ausgerichtet, kann die Wirkverbindung zwischen Justagevorrichtung und Befestigungsmittel auf einfache Weise gelöst werden, indem die Bedienperson die Justagevorrichtung einfach von dem Befestigungsmittel entfernt.Furthermore, it is advantageous that the operative connection is produced by the adjustment device being pressed against the at least one fastening means. For example, during the adjustment process, the adjustment device can be pressed manually by operating personnel to the fastening means in order to produce the operative connection, so that an automated adjustment can take place. If the sensor is aligned according to the requirements, the operative connection between the adjusting device and the fastening means can be easily achieved by the operator simply removing the adjusting device from the fastening means.

Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Steuerelements, das für ein Steuergerät einer adaptiven Abstands- bzw. Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Steuerelement ein Programm gespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor oder Signalprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Steuerelement abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit dem Programm versehene Steuerelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist. Als Steuerelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Read Only Memory.Of particular importance is the realization of the method according to the invention in the form of a control element which is provided for a control unit of an adaptive distance or speed control of a motor vehicle. In this case, a program is stored on the control, which is executable on a computing device, in particular on a microprocessor or signal processor, and suitable for carrying out the method according to the invention. In this case, therefore, the invention is realized by a program stored on the control program, so that this provided with the program control in the same way is the invention as the method to whose execution the program is suitable. In particular, an electrical storage medium can be used as the control, for example a read only memory.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Zeichnungen.Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All described or illustrated features, alone or in any combination form the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency and regardless of their formulation or Representation in the description or in the drawings.

Zeichnungendrawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen Hereinafter, embodiments of the invention will be explained with reference to drawings. Show it

1 eine schematische Ausführungsform der Anbringung eines Objektdetektionssensors an einem Kraftfahrzeug mit der Justagevorrichtung, 1 a schematic embodiment of the attachment of an object detection sensor on a motor vehicle with the adjustment device,

2 ein erstes Ausführungsbeispiel des Befestigungsmittels, 2 a first embodiment of the fastening means,

3 ein Ausführungsbeispiel der Justagevorrichtung und der Wirkverbindung mit dem Befestigungsmittel und 3 an embodiment of the adjustment device and the operative connection with the fastening means and

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Justagevorrichtung in Wirkverbindung mit dem Befestigungsmittel. 4 a further embodiment of the adjustment device in operative connection with the fastening means.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 in Seitenansicht. Dieses Fahrzeug bewegt sich mit der Geschwindigkeit v auf einem Untergrund vorwärts. Weiterhin weist dieses Fahrzeug 1 einen Objektdetektionssensor 2 auf, der an der Fahrzeugfront montiert ist. Dieser Objektdetektionssensor 2 kann beispielsweise ein Radarsensor oder ein Ultraschallsensor oder ein Lidarsensor oder ein Videosensor sein, der Objekte im Umfeld des Fahrzeugs 1 erfasst und Fahrzeugfunktionen steuert, beispielsweise eine adaptive Geschwindigkeitsregelung, die die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit des langsamer fahrenden Vorderfahrzeugs herunterregelt oder kann eine Notbremsfunktion oder eine Notausweichfunktion sein. Hierzu wird vom Objektdetektionssensor 2 ein Sendesignal tx4 ausgesendet, welches von Objekten innerhalb des Objekterfassungsbereichs teilweise reflektiert wird und als Empfangssignal rx5 durch den Objektdetektionssensor 2 wieder empfangen wird. Aufgrund der Aussendung des Sensesignals tx4 und des Empfangssignals rx5 ergibt sich ein Sensorerfassungsbereich, in dem der Objektdetektionssensor 2 unterschiedliche Reichweiten und unterschiedliche Erfassungssensitivitäten aufweist. Üblicherweise wird in der Richtung, in der der Objektdetektionssensor 2 die maximale Reichweite aufweist, als Sensorhauptstrahlrichtung 3 definiert, die in 1 als strichpunktierte Linie 3 eingezeichnet ist. Der Objektdetektionssensor 2 wird üblicherweise so ausgerichtet, dass die Sensorhauptstrahlrichtung 3 möglichst exakt in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Eine derartige Justage muss vor der erstmaligen Inbetriebnahme, beispielsweise noch auf dem Fließband des Fahrzeugherstellers, durchgeführt werden oder zu späteren Zeitpunkten in Werkstätten durchgeführt werden. Zur Justage der Sensorhauptstrahlrichtung 3 des Objektdetektionssensors 2 sind Befestigungsmittel 7 vorgesehen, mit denen der Objektdetektionssensor 2 an der Fahrzeughalterung 6 befestigt ist. Die Fahrzeughalterung 6 ist hierbei eine Vorrichtung oder ein Fahrzeugteil, das fest mit dem Fahrzeug 1 verbunden ist und zu dem der Objektdetektionssensor 2 relativ ausgerichtet wird. Zur Durchführung der Justage ist eine Justagevorrichtung 8 vorgesehen, die in Wirkverbindung mit den Befestigungsmitteln 7 gebracht werden können. Hierzu ist eine Bewegungsrichtung der Justagevorrichtung 8 zur Herstellung der Wirkverbindung notwendig. Die Bewegungsrichtung 9 kann dabei beispielsweise von unten gegen die Befestigungsmittel 7 wirken oder alternativ auch von oben oder seitlich hergestellt werden, je nachdem, welche Variante aufgrund der Konstruktion der Fahrzeugfront und des Einbauortes des Objektdetektionssensors 2 die vorteilhafteste Justagebewegungsrichtung 9 ist. 1 schematically shows a vehicle 1 in side view. This vehicle moves forward at speed v on a surface. Furthermore, this vehicle has 1 an object detection sensor 2 on, which is mounted on the front of the vehicle. This object detection sensor 2 For example, it may be a radar sensor or an ultrasound sensor or a lidar sensor or a video sensor of objects around the vehicle 1 and controls vehicle functions, such as an adaptive cruise control that downshifts one's own vehicle speed to the speed of the slower moving front vehicle, or may be an emergency braking function or an emergency evasive function. This is done by the object detection sensor 2 a transmission signal tx4 which is partially reflected by objects within the object detection area and as a reception signal rx5 by the object detection sensor 2 is received again. Due to the transmission of the sensed signal tx4 and the received signal rx5, a sensor detection area results in which the object detection sensor 2 has different ranges and different detection sensitivities. Usually, in the direction in which the object detection sensor 2 has the maximum range, as the sensor main beam direction 3 defined in 1 as a dot-dash line 3 is drawn. The object detection sensor 2 is usually aligned so that the sensor main beam direction 3 aligned as exactly as possible in the direction of travel. Such an adjustment must be carried out prior to initial start-up, for example, still on the assembly line of the vehicle manufacturer, or carried out at later times in workshops. For adjustment of the sensor main beam direction 3 of the object detection sensor 2 are fasteners 7 provided with which the object detection sensor 2 on the vehicle mount 6 is attached. The vehicle mount 6 Here is a device or a vehicle part that is fixed to the vehicle 1 and to which the object detection sensor 2 is relatively aligned. To carry out the adjustment is an adjustment device 8th provided, in operative connection with the fastening means 7 can be brought. For this purpose, a direction of movement of the adjusting device 8th necessary for the preparation of the active compound. The direction of movement 9 can, for example, from below against the fasteners 7 act or alternatively also made from above or sideways, depending on which variant due to the construction of the vehicle front and the installation location of the object detection sensor 2 the most advantageous adjustment movement direction 9 is.

2 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführungsform des Befestigungsmittels 7, mit dessen Hilfe der Objektdetektionssensor 2 an der Fahrzeughalterung 6 befestigt ist. Wie in 2 dargestellt, kann das Befestigungsmittel 7 aus einer Justierschraube 10 bestehen, die an einem Ende ein Gewinde 13 aufweist und am anderen Ende ein Kugelgelenk 12 aufweist, das durch die Aufnahmeschale 11 für das Kugelgelenk aufgenommen wird und die mit dem Gehäuse des Objektdetektionssensors 2 verbunden ist. Das Gewinde 13 kann beispielsweise in das Material der Fahrzeughalterung 6 selbstschneidend eingeschraubt werden, jedoch ist auch möglich, eine Gewindeaufnahme in der Fahrzeughalterung 6 vorzusehen, so dass das Gewinde 13 ein- uns ausgeschraubt werden kann, ohne dass sich dieses seinen Gewindegang selbst schneiden muss. Weiterhin weist das Befestigungsmittel 7, das als Justierschraube 10 ausgeführt sein kann, einen Zahnkranz 14 auf, der radial am Befestigungsmittel 7 vorgesehen ist. Wird nun mittels einer Justagevorrichtung 8 ein Drehmoment auf den Zahnkranz 14 aufgebracht, so wird die Justierschraube 10 in eine Drehbewegung 15 versetzt. Durch die Drehbewegung wird die Justierschraube 10 aufgrund ihres Gewindes 13 weiter in das Material der Fahrzeughalterung 6 eingeschraubt oder herausgedreht, je nachdem, ob ein rechts- oder linksgängiges Gewinde vorgesehen ist. Durch das Eindrehen der Justierschraube 10 in die Fahrzeughalterung 6 wird das andere Ende, das hier als Kugelgelenk 12 ausgeführt ist, in achsialer Richtung 16 verschoben. Hierdurch wird die Aufnahmeschale 11 für das Kugelgelenk, die an dem Gehäuse des Objektdetektionssensors 2 befestigt ist, ebenfalls in achsialer Richtung der Justierschraube 10 bewegt. Sofern neben dem in 2 dargestellten Befestigungsmittel 7 noch ein zusätzliches Festlager vorgesehen ist, d.h. ein Kugelgelenk ohne die Möglichkeit dessen Position zu verändern, ist es möglich, das Gehäuse des Objektdetektionssensors 2 zu verkippen. Sind neben dem Festlagergelenk 2 Justierschrauben 10 vorgesehen, so ist es möglich, das Gehäuse des Objektdektektionssensors 2 in zwei unterschiedlichen Richtungen zu verkippen, wodurch eine Ausrichtung des Sensors in azimutaler Richtung und in Elevationsrichtung durchgeführt werden kann. Bei der Justage des Gehäuses des Objektdetektionssensors 2 wird an den entsprechenden Justierschrauben 10 solange gedreht, bis die Sensorhauptstrahlrichtung 3 möglichst exakt mit der theoretisch vorgesehenen Sensorrichtung übereinstimmt. Weiterhin ist es möglich, die Orientierung der Justierschraube 10 umzudrehen, so dass das Kugelgelenk in einer Aufnahmeschale 11 für ein Kugelgelenk 12 auf seiten der Fahrzeughalterung 6 vorgesehen ist und das Gewinde 13 auf der gegenüberliegenden Seite in das Gehäuse des Objektdetektionssensors 2 eingreift. 2 shows an example of a possible embodiment of the fastening means 7 , by means of which the object detection sensor 2 on the vehicle mount 6 is attached. As in 2 shown, the fastener 7 from an adjusting screw 10 consist of a thread at one end 13 has and at the other end a ball joint 12 that through the receiving tray 11 is received for the ball joint and the housing of the object detection sensor 2 connected is. The thread 13 For example, in the material of the vehicle mount 6 are self-tapping screwed, but it is also possible, a threaded receptacle in the vehicle mount 6 Provide so that the thread 13 can be unscrewed without this has to cut its own thread. Furthermore, the fastening means 7 as an adjusting screw 10 can be executed, a sprocket 14 on, the radially on the fastener 7 is provided. Will now be using an adjustment device 8th a torque on the sprocket 14 applied, then the adjusting screw 10 in a rotary motion 15 added. The rotary movement causes the adjustment screw 10 due to their thread 13 further into the material of the vehicle mount 6 screwed in or unscrewed, depending on whether a right-handed or left-handed thread is provided. By screwing in the adjusting screw 10 in the vehicle mount 6 the other end will be here as a ball joint 12 is executed, in the axial direction 16 postponed. As a result, the receiving tray 11 for the ball joint attached to the housing of the object detection sensor 2 is attached, also in the axial direction of the adjusting screw 10 emotional. Unless in addition to the 2 illustrated fasteners 7 nor an additional fixed bearing is provided, ie a ball joint without the possibility of It is possible to change the position of the housing of the object detection sensor 2 to tilt. Are next to the fixed bearing joint 2 adjusting screws 10 provided, it is possible, the housing of the Objektdektektionssensors 2 tilt in two different directions, whereby an alignment of the sensor in the azimuthal direction and in the elevation direction can be performed. When adjusting the housing of the object detection sensor 2 is at the appropriate adjustment screws 10 until the sensor main beam direction 3 As exactly as possible coincides with the theoretically provided sensor direction. Furthermore, it is possible the orientation of the adjusting screw 10 turn over, leaving the ball joint in a receiving cup 11 for a ball joint 12 on the side of the vehicle mount 6 is provided and the thread 13 on the opposite side into the housing of the object detection sensor 2 intervenes.

3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Justagevorrichtung 8 sowie deren Wirkverbindung mit dem Befestigungsmittel 7. Zu erkennen ist ein Antrieb 23, der beispielsweise als elektrischer Antrieb z.B. in Form eines Elektromotors ausgeführt sein kann. Dieser Antrieb 23 versetzt eine erste Welle 22 in Rotation, die im Wellenlager 18 gelagert ist. Durch die Rotation der ersten Welle 22 wird auch das Kegelzahnrad 17a in Drehbewegung versetzt. Das Kegelzahnrad 17a ist mit einem Kegelzahnrad 17b verzahnt, wodurch dieses, das im 90° Winkel zum ersten Kegelzahnrad 17a angeordnet ist, ebenfalls in Drehbewegung versetzt. Durch das zweite Kegelzahnrad 17b wird die zweite Welle 19 gedreht, die ebenfalls in Wellenlagern 18 gelagert ist. Weiterhin weist die zweite Welle 19 einen Abtrieb auf, der im Ausführungsbeispiel gemäß 3 als Schneckenwelle ausgeführt ist. Durch den Antrieb 23 wird demnach die Schneckenwelle 20 in Bewegung versetzt. Sämtliche bislang zu 3 beschriebene Komponenten sind in der Justagevorrichtung 8 integriert, die gegenüber dem Fahrzeug 1 frei beweglich ist. Der am Fahrzeug 1 der 1 befestigte Objektdetektionssensor 2 wird mittels Befestigungsmitteln 7 gehalten, wobei als Befestigungsmittel 7 unter anderem Justierschrauben 10 vorgesehen sind. Eine derartige Justierschraube 10 ist im unteren Teil der 3 dargestellt und weist beispielsweise einen in Umfangsrichtung der Justierschraube 10 angeordneten Zahnkranz 14 auf. Dieser Zahnkranz kann beispielsweise als Stirnzahnrad ausgeführt sein. Durch die Relativbewegung der Justagevorrichtung 8 in Bezug zur Justierschraube 10, die in Richtung der Pfeile 9 ausgeführt wird, wird die Justagevorrichtung 8, insbesondere die Schneckenwelle 20, in mechanische Wirkverbindung mit dem Stirnzahnrad 14 gebracht, in dem die Zähne des Stirnzahnrads 14 in die Zwischenräume der Schneckenwelle 20 eingreifen. Nun kann unter Beibehaltung einer Anpresskraft in Richtung 9 der Antrieb 23 aktiviert werden, wodurch eine Justierschraube 10 der Befestigungsmittel 7 in ihrer Richtung justiert werden kann. Die Steuerung des Antriebs 23 kann dabei automatisiert erfolgen, indem z.B. mittels eines im Sensor 2 aktivierbaren Messmoduses die momentane Empfangssignalstärke des Empfangssignals rx5 ermittelt werden kann, zur Verfügung gestellt wird oder indem ein vor dem Fahrzeug 1 auf dem Herstellungsfließband angebrachter Sensor die momentane Sendesignalstärke des Sendesignals tx4 ermittelt. Aus dem Vergleich der momentan empfangenen Sendesignalstärke bzw. Empfangssignalstärke kann ein Antriebssignal generiert werden, das dem Antrieb 23 zugeführt wird und diesen entsprechend schnell oder auch hinsichtlich eines abzugebenden Drehmoments angetrieben werden. Sobald der Justiervorgang für die Justierschraube 10 abgeschlossen ist, kann beispielsweise ein akkustisches oder optisches Signal erfolgen, woraufhin die Schneckenwelle 20 der Justagevorrichtung von dem Stirnzahnrad 14 der Justierschraube 10 gelöst wird, was in umgekehrter Bewegungsrichtung zu den Pfeilen 9 erfolgt. Die Bewegung der Justagevorrichtung 8 in Bezug auf das Befestigungsmittel 7 kann dabei von Hand durch einen Bediener erfolgen oder aber beispielsweise auch durch einen Roboterarm erfolgen, der den Eingriff der Wirkverbindung und deren Lösung durchführt. 3 shows a first embodiment of the adjustment device 8th as well as their operative connection with the fastening means 7 , To recognize is a drive 23 , which may be embodied for example as an electric drive, for example in the form of an electric motor. This drive 23 puts a first wave 22 in rotation, in the shaft bearing 18 is stored. By the rotation of the first wave 22 also becomes the bevel gear 17a rotated. The bevel gear 17a is with a bevel gear 17b toothed, making this, at 90 ° to the first bevel gear 17a is arranged, also set in rotational motion. Through the second bevel gear 17b becomes the second wave 19 shot, also in shaft bearings 18 is stored. Furthermore, the second shaft 19 an output, which in the embodiment according to 3 is designed as a worm shaft. By the drive 23 becomes the worm shaft 20 set in motion. All so far too 3 Components described are in the adjustment device 8th integrated, facing the vehicle 1 is freely movable. The on the vehicle 1 of the 1 fixed object detection sensor 2 is by means of fasteners 7 held, being used as a fastener 7 among other adjustment screws 10 are provided. Such an adjusting screw 10 is in the lower part of the 3 shown and has, for example, a circumferential direction of the adjusting screw 10 arranged sprocket 14 on. This sprocket may for example be designed as a spur gear. By the relative movement of the adjustment device 8th in relation to the adjusting screw 10 pointing in the direction of the arrows 9 is executed, the adjustment device 8th , in particular the worm shaft 20 , in mechanical operative connection with the spur gear 14 brought in which the teeth of the spur gear 14 into the interstices of the worm shaft 20 intervention. Now, while maintaining a contact force in the direction 9 the drive 23 be activated, creating an adjusting screw 10 the fastener 7 can be adjusted in their direction. The control of the drive 23 can be done automatically by, for example, by means of a sensor 2 activatable measuring mode, the current received signal strength of the received signal rx5 can be determined is made available or by one in front of the vehicle 1 Sensor mounted on the production line determines the instantaneous transmission signal strength of the transmission signal tx4. From the comparison of the currently received transmit signal strength or received signal strength, a drive signal can be generated which corresponds to the drive 23 is supplied and driven according to this quickly or with respect to a torque to be delivered. As soon as the adjusting process for the adjusting screw 10 is completed, for example, an acoustic or optical signal, whereupon the worm shaft 20 the adjustment device of the spur gear 14 the adjusting screw 10 is solved, which in reverse direction of the arrows 9 he follows. The movement of the adjusting device 8th with respect to the fastener 7 can be done by hand by an operator or, for example, by a robot arm, which performs the engagement of the active compound and its solution.

In 4 ist eine weitere Ausführungsform der als Justierschraube 10 ausgeführten Befestigungsmittel 7, sowie der Justagevorrichtung 8 dargestellt. Es ist wiederum ein Antrieb 23 dargestellt, der beispielsweise als elektrischer Motor ausgeführt sein kann und eine erste Welle 22 in Rotation versetzen kann. Diese erste Welle 22 ist beispielhaft in einem Wellenlager 18 gelagert und treibt ein erstes Kegelzahnrad 17a an. Dieses erste Kegelzahnrad 17a, das durch den Antrieb 23 in Drehbewegung versetzt wird, bewirkt eine Drehung des zweiten Kegelzahnrades 17b, das wiederum eine zweite Welle 19 in Drehbewegung versetzt. Diese zweite Welle 19 ist wieder beispielhaft mittels Wellenlagern 18 gelagert. Weiterhin weist die zweite Welle 19 einen Abtrieb in Form eines Stirnzahnrads 21 auf. Dieses Stirnzahnrad ist in 4 in radialer Richtung dargestellt, so dass nur die eine Hälfte der Zähne in Seitenansicht sichtbar sind. Weiterhin ist als Befestigungsmittel 7 wiederum eine Justierschraube 10 dargestellt, die in 4 mit horizontal liegender Längsachse dargestellt ist. Hierzu ist in 3 die Justierschraube 10 so dargestellt, dass deren Längsachse aus der Zeichenebene heraus bzw. in die Zeichenebene hinein orientiert ist. In 3 sind bei vorhandenem Wirkeingriff 9 die zweite Welle 19 und die Justierschraube 10 zueinander rechtwinklig orientiert, wohingegen im Ausführungsbeispiel gemäß 4 die Längsachse der zweiten Welle 19 und die Längsachse der Justierschraube 10 parallel zueinander ausgerichtet sind. Um die Justagevorrichtung 8 mittels der Bewegung gemäß der Pfeile 9 in Wirkverbindung mit der Justierschraube 10 zu bringen, wird die zweite Welle 19 zur Justierschraube 10 parallel ausgerichtet und das Abtriebszahnrad 21 mit dem Stirnzahnrad 14 der Justierschraube in Wirkverbindung gebracht. Befinden sich diese beiden Zahnräder 21 und 14 in Eingriff miteinander, kann der Justagevorgang analog zur Beschreibung der 3 durchgeführt werden. Ist der Justagevorgang analog zu 3 abgeschlossen, so wird die Justagevorrichtung 8 entgegen der Richtungspfeile 9 von dem Stirnzahnrad 14 der Justierschraube 10 gelöst und es kann die nächste Justierschraube 10 zur vollständigen Justageausrichtung der Hauptstrahlrichtung 3 des Objektdetektionssensors 2 erfolgen. In 4 is another embodiment of the adjusting screw 10 executed fasteners 7 , as well as the adjustment device 8th shown. It is again a drive 23 illustrated, which may be embodied for example as an electric motor and a first shaft 22 can set in rotation. This first wave 22 is exemplary in a shaft bearing 18 stored and drives a first bevel gear 17a at. This first bevel gear 17a that by the drive 23 is rotated, causes rotation of the second bevel gear 17b , which in turn is a second wave 19 rotated. This second wave 19 is again exemplary by means of shaft bearings 18 stored. Furthermore, the second shaft 19 an output in the form of a spur gear 21 on. This spur gear is in 4 shown in the radial direction, so that only one half of the teeth are visible in side view. Furthermore, as a fastener 7 turn an adjusting screw 10 represented in 4 is shown with horizontal longitudinal axis. This is in 3 the adjusting screw 10 is shown so that its longitudinal axis is oriented out of the plane of the drawing or into the plane of the drawing. In 3 are in existing active intervention 9 the second wave 19 and the adjusting screw 10 oriented at right angles to each other, whereas in the embodiment according to 4 the longitudinal axis of the second shaft 19 and the longitudinal axis of the adjusting screw 10 are aligned parallel to each other. To the adjustment device 8th by means of the movement according to the arrows 9 in operative connection with the adjusting screw 10 to bring, becomes the second wave 19 for adjusting screw 10 aligned in parallel and the output gear 21 with the spur gear 14 the adjusting screw brought into operative connection. Are these two gears 21 and 14 engaged with each other, the adjustment process analogous to the description of 3 be performed. If the adjustment procedure is analogous to 3 completed, then the adjustment device 8th against the directional arrows 9 from the spur gear 14 the adjusting screw 10 solved and it may be the next adjustment screw 10 for complete alignment alignment of the main beam direction 3 of the object detection sensor 2 respectively.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10025501 C2 [0002] DE 10025501 C2 [0002]
  • DE 10154079 [0003] DE 10154079 [0003]

Claims (13)

Justagesystem zum Ausrichten eines Objektdetektionssensors (2) an einem Fahrzeug (1), bestehend aus einem Befestigungsmittel (7), das den Sensor (2) mit einer Fahrzeughalterung (6) justierbar verbindet, und einer Justagevorrichtung (8), wobei die Justagevorrichtung (8) einen Antrieb (15), ein Umlenkgetriebe (17) und einen Abtrieb (20, 21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Justagevorrichtung (8) mit dem Befestigungsmittel (7) für die Dauer des Justiervorgangs in Wirkverbindung bringbar ist.Adjustment system for aligning an object detection sensor ( 2 ) on a vehicle ( 1 ), consisting of a fastener ( 7 ), the sensor ( 2 ) with a vehicle mount ( 6 ) adjustable, and an adjustment device ( 8th ), wherein the adjusting device ( 8th ) a drive ( 15 ), a deflection gear ( 17 ) and an output ( 20 . 21 ), characterized in that the adjusting device ( 8th ) with the fastening means ( 7 ) can be brought into operative connection for the duration of the adjustment process. Justagesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (7) aus mindestens einer Justierschraube (10) besteht.Adjustment system according to claim 1, characterized in that the fastening means ( 7 ) from at least one adjusting screw ( 10 ) consists. Justagesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Justierschraube (10) einen radial am Schraubenkörper (10) angeordneten Zahnkranz (14) aufweist.Adjustment system according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one adjusting screw ( 10 ) a radially on the screw body ( 10 ) arranged toothed rim ( 14 ) having. Justagesystem nach einem der vorherhegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Justierschraube (10) drehbar gelagert ist und bei einer Drehung (15) um ihre Längsachse die Sensorbefestigung (11, 12) in axialer Richtung (16) verschiebt.Adjustment system according to any preceding cherish claims, characterized in that the at least one adjusting screw ( 10 ) is rotatably mounted and during a rotation ( 15 ) about its longitudinal axis, the sensor attachment ( 11 . 12 ) in the axial direction ( 16 ) shifts. Justagesystem nach einem der vorherhegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (7) aus mindestens 2 Justierschrauben (10) und einer Festlagerschraube besteht.Adjustment system according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means ( 7 ) from at least 2 adjustment screws ( 10 ) and a fixed bearing screw. Justagesystem nach einem der vorherhegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (23) ein Elektromotor ist. Adjustment system according to one of the preceding claims, characterized in that the drive ( 23 ) is an electric motor. Justagesystem nach einem der vorherhegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Umlenkgetriebe (17) ein Kegelgetriebe ist.Adjustment system according to one of the preceding claims, characterized in that deflection gear ( 17 ) is a bevel gear. Justagesystem nach einem der vorherhegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb (20, 21) eine Schneckenwelle (20) ist.Adjustment system according to one of the preceding claims, characterized in that the output ( 20 . 21 ) a worm shaft ( 20 ). Justagesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrieb (20, 21) ein Stirnzahnrad (21) ist.Adjustment system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the output ( 20 . 21 ) a spur gear ( 21 ). Justagesystem nach einem der vorherhegenden Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung aus einem mechanischen Eingriff der Schneckenwelle (20) in den Zahnkranz (14) der Justierschraube (10) oder durch Eingriff des Stirnzahnrads (21) in den Zahnkranz (14) der Justierschraube (10) bewirkt wird.Adjustment system according to one of the preceding claims 8 or 9, characterized in that the operative connection of a mechanical engagement of the worm shaft ( 20 ) in the sprocket ( 14 ) of the adjusting screw ( 10 ) or by engagement of the spur gear ( 21 ) in the sprocket ( 14 ) of the adjusting screw ( 10 ) is effected. Justageverfahren zum Ausrichten eines Objektdetektionssensors (2) an einem Fahrzeug (1), bestehend aus einem Befestigungsmittel (7), das den Sensor (2) mit einer Fahrzeughalterung (6) justierbar verbindet, und einer Justagevorrichtung (8), wobei die Justagevorrichtung (8) einen Antrieb (23), ein Umlenkgetriebe (17) und einen Abtrieb (20, 21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Justagevorrichtung (8) mit dem Befestigungsmittel (7) für die Dauer des Justiervorgangs in Wirkverbindung gebracht (9) wird.Adjustment method for aligning an object detection sensor ( 2 ) on a vehicle ( 1 ), consisting of a fastener ( 7 ), the sensor ( 2 ) with a vehicle mount ( 6 ) adjustable, and an adjustment device ( 8th ), wherein the adjusting device ( 8th ) a drive ( 23 ), a deflection gear ( 17 ) and an output ( 20 . 21 ), characterized in that the adjusting device ( 8th ) with the fastening means ( 7 ) is brought into operative connection for the duration of the adjustment process ( 9 ) becomes. Justageverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Justagevorrichtung (8) mit dem mindestens einen Befestigungsmittel (7) nur für die Dauer des Justiervorgangs in Wirkverbindung gebracht (9) wird.Adjusting method according to claim 11, characterized in that the adjusting device ( 8th ) with the at least one fastening means ( 7 ) brought into operative connection only for the duration of the adjustment process ( 9 ) becomes. Justageverfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkverbindung hergestellt wird, indem die Justagevorrichtung (8) an das mindestens eine Befestigungsmittel (7) angedrückt wird.Adjustment method according to claim 11 or 12, characterized in that the operative connection is made by the adjustment device ( 8th ) to the at least one fastening means ( 7 ) is pressed.
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