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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugbehandlungsanlage mit einer Konturerfassungstechnik und ein zugehöriges Verfahren.
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In der Praxis ist es bekannt, Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen und Lastkraftwagen, in automatisierten Anlagen zu waschen und/oder zu polieren und/oder zu trocknen. Hierfür weisen die Anlagen verschiedene Behandlungsorgane auf, die zumindest teilweise in einen berührenden Kontakt mit der Oberfläche des zu behandelnden Fahrzeugs gelangen. Ferner sind verschiedene Erfassungstechniken bekannt, mit denen eine punktuelle, zweidimensionale oder dreidimensionale Erfassung der Geometrie des zu behandelnden Fahrzeuges erfolgen kann.
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In
EP 1 795 409 A2 wird beispielsweise vorgeschlagen, an einer Fahrzeugbehandlungsanlage eine Scaneinrichtung zum dreidimensionalen Abtasten und Erfassen einer Fahrzeugoberfläche vorzusehen, wobei die Scaneinrichtung mehrere Scannerköpfe hat, die jeweils bewegliche Messstrahlen in Richtung des Fahrzeugs aussenden. Die Messstrahlen sind dabei innerhalb von ebenen Scanfeldern bewegbar. Die Scannerköpfe sind am oberen Ende eines Portals angeordnet. Die Scanfelder erstrecken sich als ebene Felder einerseits genau in Querrichtung des Portals und andererseits genau in vertikaler Richtung.
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Aus der
EP 2 082 930 B1 ist eine dreidimensionale Konturerfassung mit einer kombinierten Bilderfassungs- und Entfernungsmesseinrichtung bekannt. Dort wird eine flächige und insbesondere großflächige Beleuchtung vorgesehen, die auf eine Fahrzeugoberfläche gerichtet wird. Eine Kamera nimmt ein flächiges Bild der beleuchteten Oberfläche auf und ermittelt zusätzlich zu der Bildinformation eine Mehrzahl von Abstandswerten in einem Pixelraster des Bildes.
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Eine weitere Fahrzeugbehandlungsanlage mit Erfassungsmitteln, die im Kopfbereich eines Portals angeordnet sind, gehen aus
DE 10 2018 117 440 A1 hervor. Zu optischen Messverfahren im Bereich einer Fahrzeugbehandlungsanlage bestehe der Nachteil, dass sie in Folge von Störeinflüssen wie Sprühnebel, Strahlwasser oder anderen Medien fehlausgelöst werden. Deshalb werden zwei Sensoren direkt hintereinander angeordnet für eine redundante Messung und deren Signale werden lediglich als Bedeckt-Ereignis oder Nicht-bedeckt-Ereignis erfasst und in Kombination ausgewertet.
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DE 10 2017 123 271 A1 offenbart eine Signaleinrichtung für eine Waschanlage, die den Fahrer des Fahrzeugs beim Einfahren in die Anlage unterstützen soll. Die Signaleinrichtung ist neben einem beweglichen Portal angeordnet und umfasst einen Sensor und einen Signalgeber. Der Sensor kann eine Position eines sich der Fahrzeugbehandlungsanlage nährenden Fahrzeugs während dessen Bewegung detektierten. Auf das sich der Fahrzeugbehandlungsanlage nähernde Fahrzeug sollen elektromagnetische Wellen gerichtet werden, also sich flächig ausbreitende Signale, und es soll anhand reflektierter Wellen auf die Position des Fahrzeugs zurückgeschlossen werden. Wie die Messung genau erfolgt ist offen gelassen. Die bisher bekannten Erfassungstechniken sind für die Erfassung mancher Konturformen unzureichend oder zu ungenau und können beispielsweise konkave Formen oder geneigte Frontschürzenbereiche nicht oder nur mit einer gewissen Fehleranfälligkeit erfassen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Erfassungstechnik für Fahrzeugbehandlungsanlagen aufzuzeigen, die insbesondere eine höhere Robustheit und Genauigkeit in Bezug auf die Erfassung der Frontkontur und der Seitenflächen eines Fahrzeugs ermöglicht und weiterhin günstiger und einfacher aufgebaut sein kann.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des eigenständigen Anspruchs.
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Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein zugehöriges Verfahren aufzuzeigen, das eine Verkürzung der Gesamtbehandlungsdauer einer Fahrzeugoberflächenbehandlung ermöglicht.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage gem. der vorliegenden Offenbarung ist zur Oberflächenbehandlung eines Fahrzeugs, insbesondere zum Waschen und/oder Polieren der Fahrzeugoberfläche ausgebildet und geeignet. Das Fahrzeug ist auf einem definierten Flächenbereich der Fahrzeugbehandlungsanlage anordenbar. Bei korrekter Positionierung des Fahrzeugs überragt das Fahrzeug nicht einen definierten Raum oberhalb des Flächenbereichs. Der Flächenbereich kann ein stationärer Bereich oder ein beweglicher Bereich sein. Es kann sich insbesondere um einen stationären Abstellplatz in einer Portalwaschanlage oder um einen Förderplatz in einer Waschstraße handeln.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage umfasst mindestens ein Portal und mindestens ein Behandlungsorgan zur Behandlung einer linken und einer rechten Seite des Fahrzeugs.
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Nachfolgend wird zur vereinfachten Darstellung der Erfindung davon ausgegangen, dass die Behandlungsorgane Seitenwaschbürsten sind, was der häufigste Anwendungsfall ist. Die Erläuterungen gelten ebenso für andere oder zusätzliche Behandlungsorgane.
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Die Seitenbürsten können an dem Portal angeordnet sein, insbesondere über eine Bewegungsvorrichtung zur Ausführung einer Öffnungs- oder Schließbewegung der Seitenbürsten. Alternativ können die Seitenbürsten separat und unabhängig von dem Portal angeordnet sein. Das Portal kann somit ein Messportal sein oder ein kombiniertes Mess- und Behandlungsportal.
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Zumindest zu Beginn der Fahrzeugbehandlung findet eine Relativbewegung zwischen dem Portal und dem definierten Flächenbereich statt. Es kann entweder das Portal über den Flächenbereich und ein dort befindliches Fahrzeug hinweg fahren oder es kann der Flächenbereich mit einem Fahrzeug an dem Portal entlang oder unter dem Portal hindurch gefördert werden.
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An einer Frontseite des Portals ist mindestens ein Abstandssensor angeordnet, wobei die Frontseite diejenige Seite des Portals ist, die vor dem Behandlungsbeginn zum Flächenbereich hin orientiert ist. Bevorzugt können mindestens zwei Abstandssensoren, nämlich mindestens ein linker Abstandssensor und mindestens ein rechter Abstandssensor vorgesehen sein.
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Der mindestens eine Abstandssensor sendet ein Mess-Medium in Form eines Strahls mit einer festen Orientierung aus. Das Mess-Medium kann insbesondere in Form eines Einzelstrahls ausgesendet sein. Alternativ kann das Mess-Medium von einem Abstandssensor in Form eines Strahlenbündels von zwei, drei oder viel Einzelstrahlen mit exakt paralleler Ausrichtung und direkt benachbarter Anordnung ausgesendet sein.
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Der mindestens eine Abstandssensor erfasst einen momentanen Abstand zwischen dem Abstandssensor und einem Auftreffpunkt des Mess-Mediums, um genau einen momentanen Abstandswert zu einer Frontkontur und/oder zu einem Fahrzeugrad zu ermitteln. Auch bei einem Mess-Medium in Form eines Strahlenbündels wird durch den Abstandssensor lediglich ein Abstandswert erfasst.
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Dabei kann der mindestens eine Abstandssensor entweder auf einer Frontschürzen-Höhenlage oder auf einer Fahrzeugboden-Höhenlage angeordnet sein. Eine Frontschürzen-Höhenlage ist eine solche Höhenlage über der Aufstandsfläche des zu behandelnden Fahrzeugs, auf der sich erwartungsgemäß die Frontschürze befindet. Die Frontschürzen-Höhenlage kann bei maximal 100 Zentimetern Höhe über der Aufstandsfläche definiert sein. Die Fahrzeugboden-Höhenlage ist eine solche Höhenlage, die sich oberhalb der Aufstandsfläche des zu behandelnden Fahrzeugs und unterhalb des Fahrzeugbodens befindet. Die Fahrzeugboden-Höhenlage kann bei maximal 30 Zentimetern Höhe über der Aufstandsfläche definiert sein.
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Es ist ferner möglich, je einen Abstandssensor auf einer Frontschürzen-Höhenlage und einen weiteren Abstandssensor auf einer Fahrzeugboden-Höhenlage vorzusehen.
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Eine besonders bevorzugte Variante sieht vor, dass ein linker erster Abstandssensor auf einer Frontschürzen-Höhenlage und ein rechter erster Abstandssensor auf einer Frontschürzen-Höhenlage vorliegen, sowie weiterhin ein linker zweiter Abstandssensor auf einer Fahrzeugboden-Höhenlage und ein rechter zweiter Abstandssensor auf einer Fahrzeugboden-Höhenlage.
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Mit Hilfe des mindestens einen Abstandssensors ist somit bei einer Relativbewegung zwischen dem Portal und dem definierten Flächenbereich eine linienförmige Kontur erfassbar, die sich aus den momentanen Auftreffpunkten des Mess-Mediums auf der Oberfläche des Fahrzeugs während der Relativbewegung und einer bekannten Relativ-Geometrie zwischen der Anordnung des mindestens einen Abstandssensors und dem definierten Flächenbereich ergibt.
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Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung eines Mess-Mediums in Form eines Einzelstrahls mit einer festen Orientierung eine deutlich höhere Genauigkeit und Robustheit der Messergebnisse gestattet und gleichzeitig eine geringere Wartungsanfälligkeit hat, als die Verwendung von beweglichen Messstrahlen.
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Ferner wird durch die Anordnung des Abstandssensors auf einer Frontschürzen-Höhenlage und/oder auf einer Fahrzeugboden-Höhenlage eine günstige Messbedingung geschaffen. Einerseits ermöglicht die Abstandsmessung in dieser Höhenlage einen sehr kurzen Messweg. In dieser Höhenlage ist weiterhin eine geringere Fehleranfälligkeit hinsichtlich der Vermessung der Seitenbereiche des Fahrzeugs gegeben, da das Mess-Medium in einer günstigen Winkellage auf die Oberfläche des Fahrzeugs trifft, was die Reflexionsverluste und dadurch bedingte Fehlmessungen verringert.
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Auch die rechnerische Erfassung und Verarbeitung von genau einem momentanen Abstandswert zu einer Frontkontur oder zu einem Fahrzeugrad pro Messzeitpunkt und Abstandssensor vereinfacht den Rechen- und Steueraufwand.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist die Aussenderichtung des Mess-Mediums gegenüber einer Querrichtung des Portals um einen horizontalen Anstellwinkel schräg zum Flächenbereich hin orientiert. Die Aussenderichtung des Mess-Mediums ist also leicht nach vorne zu dem zu vermessenden Fahrzeug hin gerichtet. Auf diese Weise lässt sich bei einer Relativbewegung zwischen dem Portal und dem definierten Flächenbereich sowohl eine Frontfläche als auch eine Seitenfläche des Fahrzeugs und/oder eines Fahrzeugrads mit nur einem Abstandssensor vermessen. Auch ein dazwischen liegender Übergangsbereich wird erfasst. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass die Abstandsmessung bereits zu einem Zeitpunkt durchführbar ist, zu dem ein Fahrzeug von einem Fahrer auf den definierten Flächenbereich gefahren wird, ohne dass das Fahrzeug dabei in das Portal einfahren muss. Es hat sich gezeigt, dass sich ein erheblicher Teil der Fahrer davor scheut, ihr Fahrzeug in eine Fahrzeugbehandlungsanlage hinein zu fahren, und es vielmehr bevorzugt, das Fahrzeug direkt vor dem Portal abzustellen und beispielsweise anschließend aussteigen zu können.
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Bei bisher üblichen Erfassungstechniken mit Lichtschranken, die sich in einer Querrichtung der Behandlungsanlage erstrecken, war es erforderlich, zumindest die Front des Fahrzeugs zwischen die Portalsäulen einzufahren. Dementsprechend war es erforderlich, ein bewegliches Portal einer Portalwaschanlage vor Beginn der Behandlung in einem Mittelbereich des Abstellplatzes anzuordnen. An dieser Position kann ein bewegliches Portal einer Portalwaschanlage aber in der Regel nicht den Behandlungsprozess direkt beginnen. Es war daher notwendig, zu Beginn eines Behandlungszyklus zunächst das Portal ohne Behandlungseingriff an ein vorderes Ende des Abstellplatzes zu bewegen, wodurch sich entsprechend die Dauer des Behandlungszyklus um einen für das Reinigungsergebnis unwirksamen Zeitanteil verlängerte.
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Bei der Fahrzeugbehandlungsanlage gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es hingegen vorteilhaft möglich und vorgesehen, dass das Portal vor Beginn der Behandlung bereits an einem ersten Ende des definierten Flächenbereichs (Abstellplatz) steht. Ein zu behandelndes Fahrzeug kann sich zu Beginn eines Behandlungszyklus also außerhalb des Portals und vor der Frontseite des Portals befinden.
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Mit Beginn eines Behandlungszyklus kann dann sofort eine Frontwäsche oder eine sonstige Frontbehandlung ausgeführt werden, was eine besonders zeiteffiziente Steuerung der Anlage ermöglicht. Auf für das Waschergebnis unwirksame Portalfahrten zu Beginn eines Behandlungszyklus kann somit verzichtet werden.
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Ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst die folgenden Schritte. Es wird eine Fahrzeugbehandlungsanlage gemäß der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt. Zu Beginn der Fahrzeugbehandlung wird eine Relativbewegung zwischen dem Portal und dem definierten Flächenbereich ausgeführt. Dabei ist das Portal in einer Vorwärtsrichtung über den Flächenbereich bewegt. Dies kann entweder durch eine Verschiebung des Portals relativ zu einem stationären Flächenbereich erfolgen oder durch eine Verschiebung des Flächenbereichs relativ zu einem stationären Portal oder durch eine gleichzeitige Verschiebung von Portal und Flächenbereich.
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Während der Relativbewegung wird eine Frontkontur eines Fahrzeugs ermittelt, das sich auf dem definierten Flächenbereich befindet und/oder es wird eine Rad-Kontur von mindestens einem Fahrzeugrad dieses Fahrzeugs ermittelt.
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Es erfolgt eine Behandlung der Fahrzeugfront, wobei die mindestens eine Seitenbürste in einer Querrichtung der Fahrzeugbehandlungsanlage von einer Mitte der Fahrzeugfront zu einem Außenbereich bewegt wird. Anschließend erfolgt eine Behandlung einer Fahrzeugseite, wobei die mindestens eine Seitenbürste in einer Vorwärtsrichtung an dem Fahrzeug entlang bewegt wird. Beim Übergang von der vorgenannten Behandlung der Fahrzeugfront zu der vorgenannten Behandlung der Fahrzeugseite erfolgt ein kombiniertes Bewegen der mindestens einen Seitenbürste auf einer Kurvenbahn, also sowohl in Querrichtung der Fahrzeugbehandlungsanlage als auch in Vorwärtsrichtung, relativ zu dem definierten Flächenbereich. Bei dieser Bewegung wird die Seitenbürste gem. der erfassten Fahrzeugkontur gesteuert und/oder gem. einer Fahrzeugbreite gesteuert, die auf Basis der erfassten Rad-Kontur berechnet ist.
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Das vorgenannte Behandlungsverfahren ermöglicht eine besonders zeiteffiziente Steuerung der Bewegung der Seitenbürste. Es ist insbesondere nicht erforderlich, die Behandlung der Fahrzeugfront zeitlich zu trennen von der Behandlung der Fahrzeugseite. Vielmehr kann durch die Bewegung auf der Kurvenbahn eine optimale Beschleunigung der Seitenbürste in der Vorwärtsrichtung erzielt werden und gleichzeitig kann ein zeitoptimales Abbremsen der Bewegung der Seitenbürste in der Querrichtung erfolgen.
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In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung angegeben.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Diese zeigen:
- 1 - 2: eine Behandlungsanlage gemäß der vorliegenden Offenbarung in einer Schrägansicht auf die Frontseite und in einer Seitenansicht;
- 3: eine Draufsicht auf die Behandlungsanlage von 1;
- 4 - 12: Ablaufdarstellungen zur Erläuterung eines Behandlungsverfahrens;
- 13: Erläuterungen zur Ermittlung einer Fahrzeugkontur oder Rad-Kontur bei einer Schrägstellung des Fahrzeugs;
- 14: Seitenansicht einer Fahrzeugbehandlungsanlage in Analogie zu 2 mit Darstellung von erfassten Rad-Konturen und Kontroll-Konturen.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) gemäß der vorliegenden Offenbarung ist in 1 in einer Schrägansicht gezeigt.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) umfasst ein Portal (4). Das Portal (4) kann eine beliebige Ausbildung haben. Es weist eine Frontseite auf, an der mindestens ein Abstandssensor (10,11,12,13) angeordnet ist. Die Frontseite ist diejenige Seite, die vor dem Behandlungsbeginn zum definierten Flächenbereich (3) hin orientiert ist, auf dem ein zu behandelndes Fahrzeug (2) anordenbar ist.
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In der Darstellung von 1 weist das Portal (4) zwei Portalsäulen (5) auf, die links und rechts vom definierten Flächenbereich (3) angeordnet und in einer Vorwärtsrichtung (X) relativ zum Flächenbereich (3) bewegbar sind. Zwischen den oberen Enden der Portalsäulen (5) erstreckt sich als optionales Element eine Portaltraverse (6). An der Portaltraverse (6) kann eine Laufschiene (nicht dargestellt) vorgesehen sein, an der eine oder mehrere der Seitenbürsten (7a,7b) direkt oder indirekt gelagert sind. Alternativ können die Seitenbürsten (7a,7b) auf eine beliebige andere Weise an der Fahrzeugbehandlungsanlage (1) angeordnet sein, beispielsweise an einem weiteren Portal oder an einer sonstigen Trageinrichtung.
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In dem Beispiel von 1 umfasst das Portal (4) zusätzlich zu den Portalsäulen (5) einen linken und einen rechten Träger (26), an denen die ein oder mehreren Abstandssensoren (10,11,12,13) befestigt sind. Alternativ können die Abstandssensoren (10,11,12,13) an einem beliebigen anderen Stützkörper oder direkt an den Portalsäulen (5) befestigt sein.
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Bevorzugt sind die ein oder mehreren Abstandssensoren (10,11,12,13) in einer Vorwärtsrichtung (X) im Vorlauf zu den Seitenbürsten (7a,7b) angeordnet. Mit anderen Worten sind die Abstandssensoren (10,11,12,13) vor Behandlungsbeginn näher am definierten Flächenbereich (3) angeordnet als die Seitenbürsten (7a,7b).
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In dem Beispiel gemäß 1 ist der definierte Flächenbereich (3) in der Fahrzeugbehandlungsanlage (1) stationär angeordnet und das Portal (4) ist entlang der Vorwärtsbewegung (X) gesteuert bewegbar, insbesondere fahrbar. Für die Fahrbewegung des Portals (4) kann eine beliebige Fahrvorrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Bevorzugt weist die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) Fahrschienen auf, die zur linken und rechten Seite des definierten Flächenbereichs (3) in der Vorwärtsrichtung (X) verlaufen. An dem Portal (4) kann ein Fahrantrieb vorgesehen sein, der beispielsweise Räder oder Rollen umfasst, die auf den Fahrschienen aufsitzen.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsart kann der definierte Flächenbereich (3) ein Schleppplatz entlang einer Fahrzeugfördereinrichtung sein. Die Fahrzeugfördereinrichtung kann beispielsweise eine Schleppkette oder ein Förderband sein, durch dessen Bewegung der definierte Flächenbereich (3) und ein darauf angeordnetes Fahrzeug (2) an dem Portal (4) vorbei bewegbar sind. Auch bei einer Bewegung des Flächenbereichs (3) findet in relativen Bezügen eine Annäherung des Portals (4) in der Vorwärtsrichtung (X) statt. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist somit eine Bewegung des Portals (4) in der Vorwärtsrichtung (X) gleichbedeutend mit einer Bewegung des Flächenbereichs (3) in der Vorwärtsrichtung (X) mit entgegengesetzter Orientierung.
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In dem Beispiel von 1 sind zur linken und zur rechten Seite jeweils zwei Abstandssensoren (10,12/11,13) vorgesehen. Es kann jedoch ausreichen, jeweils nur einen oder mehrere Abstandssensoren (10,12) zur linken Seite oder ein oder mehrere Abstandssensoren (11,13) zur rechten Seite anzuordnen.
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Bei einer nur links- oder rechtsseitigen Anordnung von einem oder mehreren Abstandssensoren können die Messergebnisse dieser Sensoren an der Mittelebene der Fahrzeugbehandlungsanlage (1) gespiegelt werden. Bevorzugt werden jedoch Messergebnisse von mindestens einem linken und mindestens einem rechten Abstandssensor (10,12/11,13) erfasst und ausgewertet.
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Jeder der (ein oder mehreren) Abstandssensoren (10,11,12,13) sendet ein Mess-Medium (M1a, M1b, M2a, M2b) in Form eines Messstrahls mit einer festen Orientierung aus. Das Mess-Medium (M1a, M1b, M2a, M2b) kann von beliebiger Art sein. Bevorzugt handelt es sich um einen Lichtstrahl, der insbesondere ein codiertes oder moduliertes Licht umfassen kann. Alternativ kann es sich um ein strahlenförmiges Sonar-, Ultraschall- oder Radarfeld handeln.
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Mindestens ein Abstandssensor (10,11,12,13) erfasst einen momentanen Abstand (Da, Db) zwischen dem Abstandssensor(10,11,12,13) und einem Auftreffpunkt des Mess-Mediums. Dies ist beispielhaft in der Draufsicht gemäß 3 dargestellt. Der Auftreffpunkt des Mess-Mediums liegt zumindest zeitweise vor oder während der Fahrzeugbehandlung auf einer Körperkontur des Fahrzeugs (2). Dies kann insbesondere die Frontkontur und/oder die Kontur eines Fahrzeugrads (14a,14b) sein.
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Die für die weitere Steuerung der Fahrzeugbehandlungsanlage verwendbare, erfasste Frontkontur (21) sowie eine oder mehrere erfasste Rad-Konturen (23a,23b) sind in den 4-14 in verschiedenen Varianten dargestellt, auf die weiter unten im Detail eingegangen wird.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) kann einen Kontroll-Körper (25) aufweisen, der auf der Bodenfläche der Fahrzeugbehandlungsanlage (1) angeordnet ist und zumindest zeitweise von einem der Abstandssensoren (12,13) erfassbar ist. Der Kontroll-Körper (25) kann dazu dienen, in dem Messsignal des mindestens einen Abstandssensors (12,13) eine Kontroll-Kontur (24a,24b) hervorzurufen. Eine Kontroll-Kontur (24a,24b) kann für verschiedene Zwecke vorteilhaft genutzt werden und wird weiter unten erläutert. Der Kontroll-Körper (25) kann beispielsweise als eine Leiste oder eine Schiene ausgebildet sein, die bevorzugt in der Querrichtung (Y) der Fahrzeugbehandlungsanlage (1) im Wesentlichen mittig zwischen den linken und rechten Abstandssensoren (10,12/11,13) angeordnet ist.
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Die Aussenderichtung des Mess-Mediums (M1a, M1b, M2a, M2b) gegenüber der Querrichtung (Y) des Portals (4) ist bevorzugt um einen horizontalen Anstellwinkel (H) schräg zum Flächenbereich (3) hin orientiert. Mit anderen Worten ist die Aussenderichtung der Art orientiert, dass ein potentieller Auftreffpunkt des Mess-Mediums (M1a, M1b, M2a, M2b) in der Vorwärtsrichtung (X) vor dem Portal (4) zu liegen kommt. Wiederum anders ausgedrückt ist der Anstellwinkel (H) derart bemessen, dass der Aussendebereich des Mess-Mediums (M1a, M1b, M2a, M2b) nach außerhalb des Portals (4) gerichtet ist und einen Raum auf oder über dem definierten Flächenbereich (3) schneidet.
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Der mindestens eine Abstandssensor (10,11,12,13) ist somit dazu vorgesehen und ausgebildet, den Abstand zu einem Auftreffpunkt auf einem externen Objekt, insbesondere dem zu behandelnden Fahrzeug (2), zu bestimmen, wobei sich dieses externe Objekt zumindest zu Beginn des Behandlungsprozesses außerhalb des Portals (4) und in Vorwärtsrichtung (X) vor dem Portal (4) befinden kann.
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Der horizontale Anstellwinkel (H) beträgt hierfür bevorzugt mindestens 5 Winkelgrad und maximal 80 Winkelgrad, weiterhin bevorzugt mindestens 15 Winkelgrad und maximal 50 Winkelgrad.
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Gemäß einer möglichen zusätzlichen Ausbildung (in den Figuren nicht gezeigt) kann mindestens ein weiterer Abstandssensor vorgesehen sein, dessen Mess-Medium mit einem horizontalen Anstellwinkel schräg nach innen gerichtet ist, d.h. auf einen Raum der innerhalb des Portals liegt. Der horizontale Anstellwinkel (H) kann in diesem Fall analog zu den obigen Ausführungen zwischen -5 Winkelgrad und -80 Winkelgrad, weiterhin bevorzugt mindestens -15 Winkelgrad und maximal -50 Winkelgrad betragen (negativer Winkel, entgegen gesetzte Drehrichtung des Anstellwinkels). Mit einem solchen weiteren Abstandssensor ist eine Erfassung der Heckkontur des Fahrzeugs möglich. Diese Heckkontur-Erfassung kann beispielsweise beginnen, wenn das Portal die Seitenkontur des Fahrzeugs passiert hat und zum Ende der ersten Überfahrt gelangt. Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassung der Heckkontur erfolgen, wenn die Rückfahrt des Portals über das Fahrzeug bzw. den definierten Flächenbereich erfolgt.
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Das Mess-Medium (M1a, M1b) kann gemäß einer ersten bevorzugten Ausführung in einer horizontalen Ebene ausgesendet werden. Mit anderen Worten kann die Aussenderichtung des Mess-Mediums (M1a, M1b, M2a, M2b) in einer horizontalen Ebene liegen. Gemäß einer alternativen Ausführung kann das Mess-Medium leicht nach unten orientiert sein. Mit anderen Worten kann die Aussenderichtung des Mess-Mediums (M2a,M2b) gegenüber einer horizontalebene um einen vertikalen Anstellwinkel (V) nach unten geneigt sein. Dies ist beispielhaft in 1 für die untere Variante des Mess-Mediums (M2a,M2b) gezeigt. Der vertikale Anstellwinkel (V) kann bevorzugt zwischen 0 Winkelgrad und 10 Winkelgrad betragen, weiter bevorzugt weniger als 3 Winkelgrad.
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Durch den vertikalen Anstellwinkel (V) kann erreicht werden, dass die Aussenderichtung des Mess-Mediums (M2a,M2b) den Kontroll-Körper (25) schneidet.
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2 zeigt eine Seitenansicht auf die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) gemäß 1, wobei hier ein zu behandelndes Fahrzeug (2) in der vorgesehenen Anordnung auf dem definierten Flächenbereich (3) gezeigt ist.
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Das Mess-Medium (M1a, M1b) des mindestens einen Abstandssensors (10,11) ist bevorzugt auf eine Frontschürze (15) und/oder einem Kotflügel (16) des Fahrzeugs (2) gerichtet. Auf diese Weise kann eine Frontkontur (21) des Fahrzeugs (2) als Linienkontur erfassbar sein. Alternativ kann ein Mess-Medium (M2a,M2b) des mindestens einen Abstandssensors (12,13) auf einem Freiraum (17) zwischen der Aufstellfläche für das Fahrzeug (2) und dem Fahrzeugboden (18) (Lichterraum unter Fahrzeug (2)) gerichtet sein. Dieser Raum wird ausschließlich durch die Fahrzeugräder oder Fahrzeugreifen (14a,14b) des Fahrzeugs (2) unterbrochen. Die Ausrichtung des Mess-Mediums auf den Freiraum (17) gestattet somit, mindestens ein Fahrzeugrad oder einen Fahrzeugreifen (14a,14b) des Fahrzeugs (2) durch eine Linienkontur zu erfassen.
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Die Frontkontur (21) oder eine Rad-Kontur (23a,23b) ergibt sich dabei aus einer Aggregation der momentanen Abstandswerte (Da,Db), die der mindestens eine Abstandssensor (10,11,12,13) während einer Relativbewegung zwischen dem Portal (4) und dem definierten Flächenbereich (3) in der Vorwärtsrichtung (X) erfasst werden.
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Die Abstandsmessung wird besonders bevorzugt gemäß einer Laufzeit des Mess-Mediums (M1a, M1b, M2a, M2b) ausgeführt, insbesondere gemäß einer Licht-Laufzeitmessung.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) ist somit dazu ausgebildet, nach dem Abstellen eines Fahrzeugs (2) auf dem definierten Flächenbereich (3) eine Relativbewegung zwischen dem Portal (4) und dem Flächenbereich (3) auszuführen und dabei auf Basis des gemessenen Abstands (Da,Db) des mindestens einen Abstandssensors (10,11,12,13) eine Geometrie der Fahrzeugfront des Fahrzeugs (2) als Frontkontur (21) zu erfassen oder eine Position und/oder Größe und/oder Ausrichtung von mindestens einem Fahrzeugreifen oder Fahrzeugrad (14a,14b) als Rad-Kontur (23a,23b) zu erfassen. Wenn mehrere Abstandssensoren (10,11,12,13) vorgesehen sind, können auch sowohl die Erfassung als Frontkontur (21) als auch als Radkontur (23a,23b) erfolgen.
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Nachfolgend wird mit Bezugnahme auf die 4 bis 12 ein beispielhafter Vorgang für die Vorbereitung und Durchführung einer Fahrzeugbehandlung erläutert.
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Die 4 bis 11 zeigen jeweils eine schematische Draufsicht auf das Portal (4), die Seitenbürsten (7a,7b), den mindestens einen Abstandssensor (10,11,12,13), den definierten Flächenbereich (3) sowie ein darauf befindliches Fahrzeug (2). Jeweils rechts unten ist eine verkleinerte Gesamtansicht auf eine Fahrzeugbehandlungsanlage (1) mit den vorgenannten Elementen gezeigt. Die Beispiele in 4 bis 11 gehen davon aus, dass es sich bei der Fahrzeugbehandlungsanlage (1) um eine Portalwaschanlage mit einem stationären Flächenbereich (3) und einem beweglichen Portal (4) handelt. Die Darstellungen sind jedoch in derselben Weise übertragbar auf eine Autowaschstraße, in der zumindest das Portal (4) den mindestens einen Abstandssensor (10,11,12,13) stationär angeordnet ist und der definierte Flächenbereich (3) demgegenüber bewegbar ist, insbesondere durch eine Fördereinrichtung oder Schleppeinrichtung (nicht dargestellt).
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In der Darstellung gemäß 4 wird ein Fahrzeug (2) durch den Fahrer auf den definierten Flächenbereich (3) gefahren und soll dort in einer für die Behandlung vorgesehenen Position abgestellt werden.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) kann eine oder mehrere Anzeigeeinrichtungen (22) umfassen, die hier beispielhaft durch eine visuelle Anzeige (22) verkörpert sind. Bereits bei der Annäherung des Fahrzeugs (2) an die vorgesehene Abstellposition über den definierten Flächenbereichen (3) kann der mindestens eine Abstandssensor (10,11,12,13) einen Abstandswert (Da, Db) gegenüber einem Auftreffpunkt des Mess-Mediums (M1a, M2a, M1b, M2b) erfassen. Das Portal (4) befindet sich für diesen Zweck bzw. vor Beginn einer Fahrzeugbehandlung bevorzugt außerhalb des definierten Flächenbereichs (3) oder an einem vorderen Ende (8) des definierte Flächenbereichs (3). Dieser Zustand ist auch in 1 bis 3 gezeigt. Die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) ist bevorzugt dazu ausgebildet, eine momentane Position des Fahrzeugs (2) beim Auffahren auf den Flächenbereich (3) auf Basis des gemessenen Abstands (Da,Db) des mindestens einen Abstandssensors (10,11,12,13) zu erfassen. Die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) kann also ermitteln, wie stark die erfasste momentane Position des Fahrzeugs (2) beim Auffahren auf den Flächenbereich (3) von einer vorgesehenen Referenz-Position für die Durchführung einer Oberflächenbehandlung abweicht.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) ist bevorzugt weiterhin dazu ausgebildet, dem Fahrer eines zu behandelnden Fahrzeugs (2) in Abhängigkeit von der erfassten momentanen Position des Fahrzeugs (2) über dem Flächenbereich (3) eine Positionieranweisung auszugeben.
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Dies ist beispielhaft im Übergang von 4 zu 5 gezeigt. In 4 befindet sich das Fahrzeug (2) in Bewegung und ist in Annäherung zu dem Portal (4). Es hat die Referenz-Position noch nicht erreicht, weshalb auf der Anzeige (22) eine Aufforderung ausgegeben wird, die Annäherung an das Portal (4) fortzusetzen.
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In der Darstellung gemäß 5 hat das Fahrzeug (2) die Referenz-Position erreicht. Dementsprechend wird auf der Anzeige (22) eine Anweisung ausgegeben, dass der Fahrer das Fahrzeug abstellen und nicht mehr selbst bewegen soll.
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Nach dem Abstellen des Fahrzeugs in der Referenz-Position wird die Relativbewegung zwischen dem Portal (4) und dem definierten Flächenbereich (3) durch die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) gesteuert oder geregelt, in dem entweder das Portal (4) in Vorwärtsrichtung (X) bewegt wird oder der definierte Flächenbereich (3) in der Vorwärtsrichtung (X) mit entgegengesetzter Orientierung bewegt wird oder eine Kombination dieser Bewegungen stattfindet.
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Während dieser Relativbewegung wird wiederholt der momentane Abstand (Da,Db) zwischen dem mindestens einen Abstandssensor (10,11,12,13) und einem Auftreffpunkt des ausgesendeten Mess-Mediums (M1a, M2a, M1b, M2b) auf einer Oberfläche des Fahrzeugs (2) ermittelt. Aus diesen momentanen Abstandswerten ergibt sich nach und nach die erfasste Fahrzeugkontur (21) und/oder mindestens eine erfasste Radkontur (23a,23b).
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In 5 ist bereits ein Teil der erfassten Frontkontur (21) beispielhaft dargestellt.
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6 bis 11 erläutern, wie sich nach und nach während der relativen Annäherungsbewegung des Portals (4) in der Vorwärtsrichtung (X) zum definierten Flächenbereich (3) die erfasste Frontkontur (21) weiter ausbildet. Die Frontkontur ist bevorzugt als eine durchgehende oder Abschnittsweise linienförmige Punktemenge erfasst, die eine bekannte dreidimensionale Position, Ausrichtung und Größe gegenüber der Fahrzeugbehandlungsanlage (1) und insbesondere gegenüber der momentanen Position des Portals (4) und/oder des Flächenbereichs (3) hat.
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In dem Beispiel von 9 ist die Relativbewegung zwischen dem Portal (4) und dem Flächenbereich (3) soweit fortgeschritten, dass der Frontbereich des Fahrzeugs (2) in den Freiraum zwischen den Abstandssensoren (10,11,12,13) eingetaucht ist. Auf Grund der gegenüber der Querrichtung (Y) schräg nach vorne orientierten Aussenderichtung des Mess-Mediums (M1a, M2a, M1b, M2b) ist zu diesem Zeitpunkt bereits der Übergangsbereich zwischen der Fahrzeugfront und den Fahrzeugseiten in der erfassten Frontkontur (21) als Messergebnis enthalten. 9 stellt dabei einen Zeitpunkt dar, zu dem mit einer Behandlung der Fahrzeugfront begonnen wird. Die Behandlung der Fahrzeugfront kann auf beliebige Weise erfolgen. In dem Beispiel von 9 werden zunächst die Seitenbürsten (7a,7b) in einer Schließbewegung aufeinander zubewegt.
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In der Darstellung gemäß 10 sind die Seitenbürsten (7a, 7b) in einer Geschlossenstellung und an die Frontkontur des Fahrzeugs (2) angelegt. Für die Behandlung der Fahrzeugfront wird nun mindestens eine der Seitenbürsten (7a,7b) in einer Querrichtung (Y) von einer Mitte der Fahrzeugfront aus zu einem Außenbereich der Fahrzeugfront bewegt. Dies ist in 10 durch Pfeile an den Seitenbürsten (7a,7b) gezeigt, die eine Bewegung in Öffnungsrichtung illustrieren. Die Bewegung der Seitenbürsten (7a,7b) wird dabei insbesondere in Abhängigkeit von den erfassten Abstandswerten (Da,Db) gesteuert oder geregelt, auf denen die Erfassung der Frontkontur (21) basiert.
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11 zeigt einen Übergang von einer Behandlung der Fahrzeugfront zu einer Behandlung der Fahrzeugseiten. 12 illustriert die Behandlung mindestens einer Fahrzeugseite durch die Seitenbürsten (7a,7b), wobei hier die mindestens eine Seitenbürste (7a,7b) in der Querrichtung (Y) an die Seitenfläche des Fahrzeugs (2) zugestellt ist und in der Vorwärtsrichtung (X) an dem Fahrzeug (2) bzw. der Seitenfläche entlang bewegt wird.
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Um eine möglichst zeiteffiziente und gründliche Reinigung der Fahrzeugfront zu erreichen, ist der Übergang von der Behandlung der Fahrzeugfront zur Behandlung der Fahrzeugseite von besonderer Wichtigkeit. Einerseits ist es für eine gründliche Reinigung in diesem Übergangsbereich erforderlich, dass die Seitenbürsten, ausreichend weit in Normalrichtung (senkrecht zur Oberfläche) an die Fahrzeugfront zugestellt werden. Andererseits könnte durch eine zu starke Annäherung eine Beschädigung der Fahrzeugfront und/oder ein erneutes Abnehmen der Reinigungswirkung riskiert werden. Und schließlich ist es für eine möglichst zeiteffiziente Fahrzeugbehandlung vorteilhaft, wenn in diesem Übergangsbereich unter maximaler Ausnutzung der möglichen Bewegungsgeschwindigkeit der Seitenbürsten (7a,7b) gearbeitet werden kann.
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Wie sich aus der Darstellung von 11 ergibt, beinhaltet die erfasste Frontkontur (21) zu dem Zeitpunkt des Übergangs von der Behandlung der Fahrzeugfront zur Behandlung der Fahrzeugseiten bereits eine Mehrzahl von Abstandswerten (Da, Db), zu Auftreffpunkten des Mess-Mediums (M1a, M2a, M1b, M2b), die auf der Seitenfläche des Fahrzeugs (2) liegen. Dementsprechend beinhaltet die erfasste Frontkontur (21) bereits ausreichende Informationen, um die Breite des Fahrzeugs (2) zu erfassen und somit eine geeignete Öffnungsweite der Seitenbürsten (7a,7b) in der Querrichtung (Y) zu bestimmen, mit der die nachfolgende Behandlung der Fahrzeugseiten optimal ausführbar ist. Die frühzeitige Kenntnis über die zu berücksichtigende Fahrzeugbreite gestattet es, die Öffnungsbewegung der Seitenbürsten (7a, 7b) beim Übergang zur Behandlung der Fahrzeugseiten mit der maximalen Geschwindigkeit bzw. einem genau angepassten Abbremsen der Öffnungsbewegung auszuführen, was zu besonders guten Waschergebnissen und gleichzeitig zu einer besonders schnellen Gesamtbewegung der Seitenbürsten (7a,7b) führt.
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Weiterhin kann die Relativbewegung zwischen dem Portal (4) und dem definierten Flächenbereich (3) in entsprechender Abstimmung auf die Öffnungsbewegung der Seitenbürsten (7a,7b) erfolgen und zwar entweder über ein Geschwindigkeitsprofil (vx) für die Relativbewegung zwischen den Seitenwaschbürsten (7a, 7b) und dem definierten Flächenbereich (3) in der Vorwärtsrichtung ODER über ein Geschwindigkeitsprofil (vy) für die Öffnungs- oder Schließbewegung der Seitenbürsten (7a, 7b) in der Querrichtung (Y).
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In 11 sind Beispiele für solche Geschwindigkeitsprofile (vx, vx', vy, vy') gezeigt.
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Bei einer Portalwaschanlage (linke Geschwindigkeitsprofile vx, vy in 11) kann beispielsweise die Bewegung des Portals (4) entlang der Vorwärtsrichtung (X) bei einem solchen Geschwindigkeitsprofil (vx) erfolgen, dass die Gesamtbewegung der Seitenbürsten (7a,7b) an die erfasste Frontkontur (21) im Übergangsbereich angepasst ist. Diese Anpassung kann insbesondere gemäß einer Differenz der Längskoordinaten von benachbarten Messpunkten entlang der erfassten Frontkontur (21) erfolgen. Es ist insbesondere ein Geschwindigkeitsprofil (vx) in der Vorwärtsrichtung (X) erzeugbar, das beim Reinigen des Übergangs zwischen der Fahrzeugfront und der Fahrzeugseite ein komplexes Profil mit mehreren Beschleunigungsphasen und etwaig einer zwischenzeitigen Abbremsung umfasst.
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Bei einer Bewegung des definierten Flächenbereichs (3) relativ zur Längsposition der Seitenbürsten (7a,7b) (rechte Geschwindigkeitsprofile in 11), d.h. insbesondere bei einer Ausbildung als Autowaschstraße, kann in analoger Form ein Geschwindigkeitsprofil (vy') für die Öffnungsbewegung der Seitenbürsten (7a,7b) in der Querrichtung (Y) vorgesehen sein, das an die Fördergeschwindigkeit des Flächenbereichs (3) bzw. die Förder- oder Schleppgeschwindigkeit der Autowaschstraße angepasst ist.
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Durch die Erfassungstechnik gemäß der vorliegenden Offenbarung wird es somit ermöglicht, ein unerwünschtes Abheben der Seitenbürsten (7a,7b) von der Fahrzeugoberfläche im Übergangsbereich zwischen der Behandlung der Frontkontur und der Behandlung der Fahrzeugseiten vermieden wird. Zusätzlich kann für einerseits die Bewegung der Seitenbürsten (7a,7b) in Öffnungsrichtung (vy, vy') und andererseits die Relativbewegung (vx, vx') zwischen dem Portal (4) und dem definierten Flächenbereich (3) ein komplexes Geschwindigkeitsprofil mit mehreren Beschleunigungsphasen und mindestens einer zwischengeschalteten Bremsphase vorgesehen sein.
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Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, dass entweder die Öffnungsbewegung (vy) gemäß einem einfachen Geschwindigkeitsprofil, insbesondere mit einer im Wesentlichen kontinuierlichen Bremsung erfolgt, während die Bewegung des Portals (4) in der Vorwärtsrichtung (X) ein komplexes Geschwindigkeitsprofil (vx) zur Anpassung an die erfasste Fahrzeugkontur umfasst, ODER es kann eine Relativbewegung zwischen dem definierten Flächenbereich (3) und den Seitenbürsten (7a, 7b) in der Vorwärtsrichtung (X) bei einem einfachen Geschwindigkeitsprofil (vx'), insbesondere mit einer linearen Beschleunigung erfolgen, während die Öffnungsbewegung der Seitenbürsten (7a, 7b) bei einem komplexen Geschwindigkeitsprofil (vy') mit mehreren Bremsphasen und mindestens einer zwischengeschalteten Beschleunigungsphase erfolgt.
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Die für die Behandlung der Seitenflächen vorzusehende Öffnungsweite der Seitenbürsten (7a, 7b) kann auf beliebige Weise bestimmt werden. Gemäß einer ersten Ausführungsvariante kann die Öffnungsweite auf Basis der erfassten Fahrzeugkontur (21) bestimmt sein. Wie sich aus den 10 bis 12 ergibt, kann die erfasste Fahrzeugkontur (21) zumindest teilweise auf Basis von Auftreffpunkten ermittelt sein, die auf der Außenseite mindestens eines Fahrzeugreifens oder Fahrzeugrads (14a,14b) liegen. Wie sich aus den Darstellungen von 10 bis 12 weiter ergibt, sind diejenigen Anteile der erfassten Frontkontur (21), die auf den Fahrzeugreifen oder Fahrzeugrädern (14a,14b) liegen, im Verlauf der Messung identifizierbar, in dem innerhalb des Verlaufs der Messwerte lokale maximale Abstandswerte (Da,Db) identifiziert werden, die von Auftreffpunkten des Mess-Mediums (M1a, M1b) auf der Lauffläche der Fahrzeugreifen (14a,14b) und/oder auf der Innenwand des Radkastens (27) stammen. Diese lokalen Maxima sind in 12 mit den Bezugszeichen (K) illustriert.
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Die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) ist bevorzugt weiterhin dazu ausgebildet, auf Basis eines Vergleichs der Abstandswerte (Da) eines linken Abstandssensors (10,12) mit den Abstandswerten (Db) eines rechten Abstandssensors (11, 13) mindestens einen der folgenden Parameter zu erfassen:
- • Schrägstellung des Fahrzeugs (2) gegenüber der Vorwärtsrichtung (X);
- • Schrägstellung der Fahrzeugräder (14a,14b) gegenüber der Vorwärtsrichtung (X);
- • Außermittige Platzierung des Fahrzeugs (2) gegenüber einer Mittelachse der Fahrzeugbehandlungsanlage (1).
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13 erläutert beispielhaft eine erfasste Fahrzeugkontur (21), aus der alle vorgenannten Parameter qualitativ und quantitativ bestimmbar sind.
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Eine Schrägstellung des Fahrzeugs (2) gegenüber der Vorwärtsrichtung (X) kann beispielsweise durch unterschiedliche Gradienten der Abstandswerte (Da,Db) bzw. entsprechend unterschiedliche Steigungen der lokalen Konturabschnitte über der linken und rechten Hälfte der erfassten Frontkontur (21) ermittelt werden.
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Eine außermittige Platzierung des Fahrzeugs (2) kann auf Basis unterschiedlicher Absolutkoordinaten in Querrichtung (Y) der Fahrzeugbehandlungsanlage (1) erfasst werden. Eine Schrägstellung der Fahrzeugräder oder Fahrzeugreifen (14a,14b) kann durch unterschiedliche Gradienten und/oder durch unterschiedlich starke Ausprägungen und Anordnungen der lokalen Maxima (K) im Verlauf der erfassten Frontkontur (12) ermittelt werden. Alternativ sind beliebige andere Merkmale einzeln oder in Kombination zur Ermittlung der vorgenannten Parameter auswertbar.
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14 zeigt in der linken Hälfte der Abbildung den Verlauf einer linken erfassten Rad-Kontur (23a) und einer rechten erfassten Rad-Kontur (23b), die auf Basis von Abstandswerten (Da,Db) von mindestens einem Mess-Medium (M2a,M2b) stammenn, das auf einen Freiraum (17) unterhalb des Fahrzeugbodens (18) gerichtet ist.
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Wenn das Mess-Medium (M2a,M2b) durch einen vertikalen Anstellwinkel (V) leicht nach unten geneigt ausgesendet wird, kann es weiterhin dort, wo es nicht auf ein Fahrzeugrad oder einen Fahrzeugreifen (14a,14b) trifft, auf den Kontroll-Körper (25) gerichtet sein. Dementsprechend kann in dem Verlauf der erfassten Messwerte des mindestens einen Abstandssensors (12,13) ein Wechsel der Werte einerseits von einer Kontroll-Kontur (24a,24b) zu einer Rad-Kontur (23a,23b) und wieder zu einer Kontroll-Kontur (24a,24b) erfasst werden. Die Messwerte, die der Kontroll-Kontur (24a,24b) zuordenbar sind, können für eine Plausibilitätskontrolle herangezogen werden, um auszuschließen, dass eine Fehlerkennung eines Fahrzeugrads oder Fahrzeugreifens vorliegt. Weiterhin sind die Messwerte der Kontroll-Kontur (24a,24b) nutzbar, um die Korrektheit der Abstands-Messwerte (Da,Db) des Abstandssensors (12,13) zu überprüfen und/oder eine Rekalibrierung durchzuführen.
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Wenn die Aussenderichtung des Mess-Mediums (M2a,M2b) in einer horizontalen Ebene liegt, kann alternativ eine Doppelvermessung jedes Fahrzeugrades oder Fahrzeugreifens (14a,4b) erfolgen. Denn in diesem Fall liegen Auftreffpunkte eines von links gesendeten Mess-Mediums (M2a) sowohl auf der Außenseite eines linken Fahrzeugrades (14a) als auch auf der linken Seite eines rechten Fahrzeugrades (14b). Analog liegen Auftreffpunkte eines von rechts aus gesendeten Mess-Mediums (M2b) sowohl auf einer rechten Außenseite des rechten Fahrzeugrades (14b) als auch auf einer rechten Außenseite des linken Fahrzeugrades (14a).
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Dementsprechend können Erfassungsparameter über die Position, Größe und/oder Schrägstellung der Fahrzeugreifen oder Fahrzeugräder (14a,14b) durch aggregierte Auswertungen der Messsignale eines linken Abstandssensors (12) und eines rechten Abstandssensors (13) erfolgen.
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Abwandlungen der Erfindung sind in beliebiger Weise möglich. Zusätzlich zu dem mindestens einen Abstandssensor auf einer Frontseite des Portals (4) kann mindestens ein weiterer Abstandssensor (19,20) an einer Rückseite des Portals (4) angeordnet sein, beispielsweise um eine Heckkontur des Fahrzeugs (2) zu vermessen.
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Alle zu den Ausführungsbeispielen beschriebenen, gezeigten oder beanspruchten Merkmale können in beliebiger Weise miteinander kombiniert oder gegeneinander ersetzt werden. Alle Ausbildungen der Fahrzeugbehandlungsanlage, die eine Eignung zu einer Erfassung, Bewegung, Steuerung oder sonstigen Betätigung betreffen, sind ebenfalls als Merkmale eines Verfahrens zur Oberflächenbehandlung eines Fahrzeugs zu verstehen und umgekehrt.
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Ein eigenständiger Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Fahrzeugs (2) in einer Fahrzeugbehandlungsanlage (1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Bereitstellen einer Fahrzeugbehandlungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche;
- - Zu Beginn einer Fahrzeugbehandlung: Ausführen einer Relativbewegung zwischen dem Portal (4) und dem definierten Flächenbereich (3), wobei das Portal (4) in einer Vorwärtsrichtung (X) über den Flächenbereich (3) bewegt ist;
- - Während der Relativbewegung: Ermitteln einer Frontkontur (21) eines Fahrzeugs (2), das sich auf dem definierten Flächenbereich (3) befindet, UND/ODER der Rad-Kontur (23a, 23b) mindestens eines Fahrzeugrades (14a, 14b);
- - Behandeln einer Fahrzeugfront, wobei die mindestens eine Seitenbürste (7a, 7b) in einer Querrichtung (Y) von einer Mitte der Fahrzeugfront zu einem Außenbereich bewegt wird;
- - Behandeln einer Fahrzeugseite, wobei die mindestens eine Seitenbürste (7a, 7b) in einer Vorwärtsrichtung (X) an dem Fahrzeug entlang bewegt wird;
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Beim Übergang von der Behandlung der Fahrzeugfront zu der Behandlung der Fahrzeugseite: kombiniertes Bewegen mindestens einer Seitenbürste (7a, 7b) auf einer Kurvenbahn, sowohl in Querrichtung (Y) als auch in Vorwärtsrichtung (X) relativ zu dem definierten Flächenbereich (3), wobei die Bewegung der Seitenbürste (7a, 7b) gemäß der erfassten Fahrzeugkontur (21) gesteuert wird UND/ODER gemäß einer Fahrzeugbreite gesteuert wird, wobei die Fahrzeugbreite insbesondere auf Basis der erfassten Rad-Kontur (23a, 23b) berechnet ist. Die Fahrzeugbreite kann auch auf Basis der Fahrzeugkontur berechnet sein.
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Die Erfassungstechnik gemäß der vorliegenden Offenbarung kann alternativ oder zusätzlich für weitere Zwecke genutzt werden. In einer bevorzugten Ausführung, die in 13 erläutert ist, ist die Fahrzeugbehandlungsanlage (1) dazu ausgebildet ist, einen Verlauf einer Seitenkontur des Fahrzeugs (2) zumindest abschnittsweise zu erfassen, wobei sich der Verlauf der Seitenkontur insbesondere an die Frontkontur (21) anschließt. Die Fahrzeugbehandlungsanlage kann dazu ausgebildet sein, einen Sicherheitsmodus auszuführen, wenn der erfasste Verlauf der Seitenkontur einen definierten Zulässigkeitsbereich überschreitet.
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Eine alternative oder zusätzliche Ausbildung sieht vor, dass auf Basis eines erfassten Abschnitts (28) der Seitenkontur ein erwarteter weiterer Verlauf (29) der Seitenkontur des Fahrzeugs (2) für eine vorbestimmte Länge zu antizipiert wird. Die vorbestimmte Länge kann beliebig festgelegt sein. Sie kann beispielsweise 5cm (Zentimeter), 10cm, 15cm oder 20cm betragen.
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Ein Sicherheitsmodus kann auch ausgeführt werden, wenn der erwartete weitere Verlauf (29) des Seitenkontur auf der vorbestimmten Länge mit einer erwarteten relativen Position oder Fahrposition des Portals (4) überlappt, um eine Kollision zwischen dem Portal (4) und dem Fahrzeug (2) zu verhindern, wobei der Sicherheitsmodus insbesondere eine Verlangsamung oder eine Stillsetzung der Portalbewegung oder der Bewegung des Fahrzeugs umfasst.
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Die erwartete relative Position oder Fahrposition des Portals (4) kann insbesondere aus der beabsichtigten Bewegung des Portals (4) oder der beabsichtigten Bewegung des Flächenbereichs gemäß der vorgesehenen Fahrzeugbehandlung antizipiert sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Sicherheitsmodus ausgeführt werden, wenn der erwartete weitere Verlauf (29) der Seitenkontur einen definierten Raum überschreitet, der sich in Vertikalrichtung oberhalb des definierten Flächenbereichs (3) erstreckt. Der definierte Raum ist dasjenige Volumen, innerhalb dessen sich das Fahrzeug bei korrekter Platzierung während der Behandlung befinden darf und/oder dessen Grenzen das Fahrzeug während der Behandlung nicht überschreiten darf.
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Wiederum alternativ oder zusätzlich kann ein Sicherheitsmodus ausgeführt werden, wenn sich ein erfasster Abschnitt der Seitenkontur gegenüber einem zuvor erfassten Abschnitt derselben Seitenkontur in einem Maß ändert, das einen Grenzwert für ein zulässiges Änderungsmaß überschreitet. Ein solcher Fall kann vorliegen, wenn eine Fahrzeugzeug während einer Fahrzeugwäsche geöffnet ist oder zumindest nicht vollständig geschlossen ist, sodass eine Kollision oder auch das Eindringen von Wasser in den Fahrzeuginnenraum zu befürchten ist. Die Wahl eines Sicherheitsmodus kann von dem Umfang des festgestellten Änderungsmaßes abhängen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugbehandlungsanlage
- 2
- Fahrzeug
- 3
- definierter Flächenbereich / Aufstandsfläche / Abstellfläche
- 4
- Portal
- 5
- Portalsäule
- 6
- Portaltraverse
- 7a
- Seitenbürste
- 7b
- Seitenbürste
- 8
- Ende des Flächenbereichs / der Abstellfläche
- 9
- Mittelabschnitt des Flächenbereichs / der Abstellfläche
- 10
- Abstandssensor links
- 11
- Abstandssensor rechts
- 12
- Weiterer Abstandssensor links
- 13
- Weiterer Abstandssensor rechts
- 14a
- linker Fahrzeugreifen / linkes Fahrzeugrad
- 14b
- rechter Fahrzeugreifen / rechts Fahrzeugrad
- 15
- Frontschürze
- 16
- Kotflügel
- 17
- Freiraum
- 18
- Fahrzeugboden
- 19
- Abstandssensor
- 20
- Abstandssensor
- 21
- Frontkontur (erfasste) eines Fahrzeugs
- 22
- Anzeige
- 23a
- Rad-Kontur links
- 23b
- Rad-Kontur rechts
- 24a
- Kontroll-Kontur links
- 24b
- Kontroll-Kontur rechts
- 25
- Kontroll-Körper / Leiste
- 26
- Träger / Stützkörper
- 27
- Radkasten
- 28
- Erfasster Abschnitt Seitenkontur
- 29
- Erwarteter weiterer Verlauf Seitenkontur
- Da
- Ermittelter momentaner Abstand von links
- Db
- Ermittelter momentaner Abstand von rechts
- dx/dy
- Gradient der Frontkontur / Rad-Kontur
- H
- horizontaler Anstellwinkel gg. Querrichtung / Winkel der Vorwärts-Schrägstellung
- K
- lokales Abstand-Maximum / Unstetigkeit in Verlauf der Frontkontur
- L1
- Höhenlage, auf Höhe Fronschürze / Kotflügel, min. 25cm, max 100 cm über Boden
- L2
- Höhenlage, unterhalb Fahrzeugboden, min. 5cm, max 30 cm über Boden
- M1a
- Mess-Medium / Mess-Strahl (von links)
- M1b
- Mess-Medium / Mess-Strahl (von rechts)
- M2a
- Mess-Medium / Mess-Strahl (von links)
- M2b
- Mess-Medium / Mess-Strahl (von rechts)
- vx,
- Geschwindigkeitsprofil der Relativbewegung
- vx'
- Portal-zu-Flächenbereich in Vorwärtsrichtung
- vy,
- Geschwindigkeitsprofil Öffnungsbewegung der
- vy'
- Seitenbürste in Querrichtung
- V
- vertikaler Anstellwinkel gg. Horizontalebene / Neigungswinkel
- X
- Vorwärtsrichtung / Längsachse
- Y
- Querrichtung / Querachse
- Z
- Hochachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1795409 A2 [0003]
- EP 2082930 B1 [0004]
- DE 102018117440 A1 [0005]
- DE 102017123271 A1 [0006]
