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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugprüfstand zur Absicherung eines Fahrassistenzsystems und ein Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugprüfstands.
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Kraftfahrzeughersteller sind verpflichtet Fahrzeugkomponenten so auszulegen, dass diese einschlägige gesetzliche Normen erfüllen. Um zu überprüfen, ob die Fahrzeugkomponenten die einschlägigen gesetzlichen Normen erfüllen werden im Rahmen einer sog. Homologation verschiedene Tests auf Kraftfahrzeugprüfständen durchgeführt. Einer dieser Tests ist in der UN-Regulation - 158 definiert, welche einheitliche Vorschriften für die Genehmigung von Rückfahreinrichtungen und Kraftfahrzeugen im Hinblick auf die Aufmerksamkeit des Fahrers für schwächere Verkehrsteilnehmer hinter Fahrzeugen (engl. „Uniform provisions concerning the approval of devices for reversing motion and motor vehicles with regard to the driver's awareness of vulnerable road users behind vehicles“) regelt.
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Gemäß UN-Regulation - 158 ist ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Automobil, in einem Abstand von 30 cm zu einer Testfläche mit einer Länge von 3,5 m und einer Breite von 1,8 m zu positionieren. Die Rückseite des Kraftfahrzeugs aufweisend ein Sensorsystem eines zu prüfenden Fahrassistenzsystems, wie beispielsweise einer Rückfahrkamera und/oder einer Park-Distance-Control (PDC), ist der Testfläche zugewandt. Auf der Testfläche werden verschiedene genormte Prüfkörper, sog. Norm-Rohre, an vorbestimmten Stellen/Positionen positioniert. Die vorbestimmten Positionen haben einen vorbestimmten bzw. genormten Längs- und Querabstand zur Mitte des Kraftfahrzeugs, d.h. die Positionen, an denen das Norm-Rohr für den Test zu positionieren sind, sind durch die UN-Regulation - 158 vorgegeben.
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Ein Nachteil des Standes der Technik ist, dass das Positionieren des Rohres auf der Testfläche und relativ zum Kraftfahrzeug manuell erfolgt. Dies erfordert einen erheblichen Zeitaufwand, sowohl bei der Positionierung als auch der Dokumentation des Tests. Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik ist, dass das Kraftfahrzeug manuell relativ zur Testfläche abgestellt/geparkt wird. Auch dies bedeutet einen erheblichen Zeitaufwand, sowohl beim Parken selbst als auch bei der Dokumentation der Parkposition.
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Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, welche jeweils geeignet sind, zumindest einen der oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
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Danach wird die Aufgabe durch einen Kraftfahrzeugprüfstand zur Absicherung eines Fahrassistenzsystems gelöst, das ausgestaltet ist, um mittels eines Sensorsystems eine Relativposition eines vorbestimmtes Zielobjekts in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs relativ zum Kraftfahrzeug zu bestimmen.
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Der Kraftfahrzeugprüfstand weist eine Kraftfahrzeugabstellfläche und eine Prüffläche auf.
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Der Kraftfahrzeugprüfstand zeichnet sich dadurch aus, dass dieser eine Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit, die ausgestaltet ist, um eine Position des sich innerhalb der Kraftfahrzeugabstellfläche befindenden Kraftfahrzeugs zu bestimmen, und ein Positioniersystem aufweist, das ausgestaltet ist, um das Zielobjekt an einer vorbestimmten Position in Abhängigkeit der bestimmten Position des Kraftfahrzeugs innerhalb der Prüffläche zu positionieren.
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Die Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit kann ein Sensorsystem und eine zu dem Sensorsystem verbundene Datenverarbeitungsanlage aufweisen, die ausgestaltet ist, basierend auf von dem Sensorsystem erfassten Sensordaten die Position des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Das Sensorsystem kann eine Kamera, einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, einen LiDAR Sensor und/oder einen Drucksensor, der beispielsweise im Boden unterhalb der Kraftfahrzeugabstellfläche angeordnet ist, aufweisen.
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Mit anderen Worten, es wird ein Prüfstand für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Automobil, bereitgestellt. Der Prüfstand kann beispielsweise für eine Homologation nach der eingangs beschriebenen UN-Regulation - 158 verwendet werden. Die Kraftfahrzeugabstellfläche kann eine, z.B. rechteckige, Fläche vorbestimmter Größe sein, die insbesondere Abmessungen aufweist, welche größer als das zu prüfende Kraftfahrzeug sind. Das heißt, das Kraftfahrzeug kann innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs abgestellt werden. Durch das Positioniersystem kann das Zielobjekt, im Falle der UN-Regulation - 158 das sog. Norm-Rohr, auf der Prüf- bzw. Testfläche in einem vorgeschriebenen Abstand zum Kraftfahrzeug positioniert werden, dessen Position auf der Kraftfahrzeugabstellfläche dafür zuerst mittels der Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit bestimmt wird. Das Zielobjekt kann auch als Prüfkörper bezeichnet werden und im Wesentlichen zylinderförmig sein oder einen mehreckigen, insbesondere sechseckigen oder achteckigen, Querschnitt aufweisen. Denkbar sind beispielsweise Abmessungen des Prüfkörpers von ca. 0,8 m Höhe bei einem Durchmesser von 0,3 m. Der Prüfkörper kann eine oder mehrere farblich markierte Stellen, optional an veränderlichen Positionen, aufweisen.
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Ein oben beschriebener Prüfstand ermöglicht das automatisierte Positionieren von Prüfkörpern bzw. Zielobjekten, sodass eine im Vergleich zum Stand der Technik schnellere, effizientere und/oder genauere Durchführung von Tests auf dem vorgeschlagenen Kraftfahrzeugprüfstand möglich ist.
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Nachfolgend wird der Kraftfahrzeugprüfstand gemäß der vorliegenden Offenbarung weiter im Detail mit Bezug zu optionalen Weiterbildungen beschrieben.
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Der Kraftfahrzeugprüfstand kann eine Steuereinheit aufweisen, die ausgestaltet ist, um die mittels der Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit bestimmte Position des Kraftfahrzeugs zu empfangen, die Position des Zielobjekts innerhalb der Prüffläche basierend auf der empfangenen Position des Kraftfahrzeugs und einer vorbestimmten Relativposition des Zielobjekts relativ zum Kraftfahrzeug zu bestimmen und die bestimmte Position des Zielobjekts als die vorbestimmte Position zu dem Positioniersystem auszugeben.
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Die Steuereinheit kann ausgestaltet sein, um ein Ergebnis der vom Fahrassistenzsystem erfassten Relativposition des Zielobjekts vom Fahrassistenzsystem zu empfangen und zusammen mit der vorbestimmten, von der Steuereinheit zur Bestimmung der Position des Zielobjekts verwendeten Relativposition des Zielobjekts auszugeben und/oder abzuspeichern.
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Die Steuereinheit kann ausgestaltet sein, um das Ergebnis der vom Fahrassistenzsystem erfassten Relativposition des Zielobjekts zusammen mit einem Zeitstempel, der optional von der Steuereinheit vom Fahrassistenzsystem empfangen wird und/oder der optional von der Steuereinheit zum Zeitpunkt eines Empfangens des Ergebnis der vom Fahrassistenzsystem erfassten Relativposition des Zielobjekts vergeben wird, auszugeben und/oder abzuspeichern.
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Das Positioniersystem kann einen Drei-Achs-Kran aufweisen, d.h. einen Kran, der eine Achse zum Verfahren eines Greifers in der Höhenrichtung und zwei Achsen zum Verfahren des Greifers in der horizontalen Ebene aufweist. Der Kran kann ausgestaltet sein, um das Zielobjekt, insbesondere mittels seines Geifers, ausgehend von der Prüffläche anzuheben, das Zielobjekt in einer horizontalen Ebene über der Prüffläche zu verfahren und auf die Prüffläche abzusenken. Der Greifer kann einen Elektromagneten aufweisen
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Das Positioniersystem kann einen in einer Aussparung unterhalb der Prüffläche angeordneten Kreuztisch zum Verfahren eines mit dem Kreuztisch verbundenen Elektromagneten aufweisen, wobei der Elektromagnet ausgestaltet ist, um während dem Verfahren durch den Kreuztisch das gleitend und/oder rollend auf der Prüffläche gelagerte Zielobjekt mittels einer magnetischen Anziehungskraft zu der vorbestimmten Position zu bewegen.
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Die Prüffläche kann im Bereich der Aussparung Verstärkungsstreben aufweisen, die labyrinthartig angeordnet sind, wobei der Kreuztisch ausgestaltet ist, den Elektromagneten so zu verfahren, dass dieser sich während dem Verfahren ausschließlich zwischen den Verstärkungsstreben befindet.
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Das heißt, es können Verstärkungsstreben aus einem magnetischen Material, wie z.B. ein Material aufweisend Eisen, unterhalb einer die Prüffläche bildenden Abdeckung vorgesehen sein, welche bevorzugt selbst nicht magnetisch ist. Die Verstärkungsstreben können sich damit in Höhenrichtung gesehen zwischen dem Zielobjekt und dem an dem Kreuztisch angebrachten Elektromagneten befinden und dadurch können diese das zur Bewegung des Zielobjekt vom Elektromagneten erzeugte Magnetfeld stören, wenn sich der Elektromagnet in einer Draufsicht (insbesondere direkt) unterhalb der Verstärkungsstreben befindet. Dies wird dadurch verhindert, dass der Kreuztisch den Elektromagneten so verfährt, dass sich die Verstärkungsstreben während des Verfahrens bzw. Bewegens des Zielobjekts mittels des Elektromagneten nicht zwischen dem Elektromagneten und dem Zielobjekt befinden. Labyrinthartig kann bedeuten, dass das Verfahren des Elektromagneten von zumindest einer Seite des Prüffelds zu einer gegenüberliegenden Seite zumindest eine Richtungsänderung erfordert. Denkbar ist, dass die Verstärkungsstreben sich parallel zueinander in der horizontalen Ebene erstrecken, wobei sich die Verstärkungsstreben abwechselnd ausgehend von zwei gegenüberliegenden Seiten der Prüffläche über die Mitte der Prüffläche hinaus nicht aber vollständig bis zur jeweils gegenüberliegenden Seite der Prüffläche erstrecken. Der Verfahrweg zur Umgehung einer der Verstärkungsstreben wäre dann in einer Draufsicht U-förmig.
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Die Prüffläche kann abnehmbar über der Aussparung gelagert sein. Genauer gesagt kann die die Prüffläche bildende Abdeckung abnehmbar gelagert sein, sodass eine Wartung der sich unterhalb der Abdeckung befindenden Positioniereinheit möglich ist.
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Das Positioniersystem kann ausgestaltet sein, um den Elektromagneten nach Erreichen der vorbestimmten Position auszuschalten bzw. zu deaktivieren. Dies verhindert eine Störung der Sensoren des Kraftfahrzeugs durch das magnetische Feld des Elektromagneten während des Tests.
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Das oben Beschriebene kann mit anderen Worten und auf eine konkretere Implementierung der Offenbarung bezogen wie nachfolgend dargelegt zusammengefasst werden.
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Die Offenbarung basiert unter anderem auf dem Prinzip eines in einer Test- bzw. Prüffläche versenkten, mechanischen Kreuztischsystems welches z.B. CNC (engl. „Computerized Numerical Control“) gesteuert, eine ausreichend exakte X/Y Positionierung im Bereich der zugelassen bzw. vorbestimmten Testfläche ermöglicht. Dieses System bewegt mechanisch ein Zielobjekt, z.B. ein Norm-Rohr, in vorgegebenen X/Y Koordinaten auf der Testfläche. Durch die ausreichend exakte Vorgabe der Koordinaten kann vollautomatisch bzw. vollautomatisiert und reproduzierbar eine Position des Zielobjekts, z.B. gleitend, auf der Testfläche in Bezug auf das zu testende Fahrzeug verändert werden. Durch die veränderbare Position des Zielobjekts (d.h. ein veränderbarer Abstand bzw. eine einstellbare Position zum Fahrzeug) kann somit eine Erkennung eines vorhandenen Zielobjekts bzw. Prüfkörpers, insbesondere aufweisend eine Zylinderform, an verschiedenen Positionen während einen Performance-Test eines Erkennungssystems des Fahrzeugs getestet werden. Die elektronisch vorliegenden Positionsdaten des Zielobjekts und Zeitstempel, d.h. Informationen, wann sich das Zielobjekt an welcher (Prüf-) Position befunden hat, können mit Fahrzeugdaten korreliert werden und eine Bewertung bzw. Homologation des Erkennungssystems kann erfolgen. Bevorzugt ist das System in den Testflächenboden so integriert, dass z.B. mittels einer Kopplung über eine Magnetverbindung eine automatische Positionsänderung des Zielobjekts gleitend auf einem glatten und optisch neutralen Testflächenboden erfolgt. Eine elektronische und reproduzierbare, revisionssichere Ablage der Testergebnisse kann sichergestellt werden.
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Zur Umsetzung der Idee wurde festgestellt, dass unter einer, auf entsprechende Größe und Koordinaten ausgerichtete ebenerdige Testfläche, ein X/Y Kreuztischsystem integriert werden kann (wobei die X-Achse und Y-Achse eine Ebene aufspannen, auf der ein parallel zur Vertikalen verlaufende Z-Achse senkrecht steht). Dieses System kann z.B. über Schritt- oder Servomotoren angesteuert werden und kann einen an einer Kreuztischfläche befestigten Elektromagneten unter dem gesamten Bereich der Testfläche positionieren. Der Elektromagnet ist ausgestaltet, um durch eine Abdeckung, welche die gesamte Testfläche neutral abdeckt, eine gleitend und/oder rollend gelagerte Grundfläche des Zielobjekts anzuziehen und während einer Bewegung des Elektromagneten mittels des Kreuztischsystems festzuhalten. Durch die Bewegung der Kreuztischfläche mit dem integrierten ansteuerbaren Elektromagneten wird somit das auf der Abdeckung der Testfläche stehende Zielobjekt entlang der X-Achse und der Y-Achse verfahren. Das Zielobjekt kann gemäß der jeweiligen Gesetzesvorgaben konstruiert sein und kann demnach ein Norm-Rohr darstellen. Die Eingabepositionen bzw. Soll-Positionen des Zielobjekts können in einer Steuerung hinterlegt sein, welche das CNC System koordiniert, und können mit Zeitstempel abrufbar sein. Die Testfläche ist bevorzugt neutral, eben und so stabil ausgelegt, so dass eine Durchbiegung im Wesentlichen vermieden werden kann. Das gewählte Material der Abdeckung der Testfläche vermeidet bevorzugt Reflektionen und ist für Magnetismus durchlässig. Optional sind für die Abdeckung der Testfläche Verstärkungen und auf die Verstärkungen angepasste Verfahrwege des Zielobjekts vorgesehen, welche eine Positionierung des Zielobjekts im vorgegebenen Raster ermöglichen jedoch eine Verstärkung der Trägerplatte durch Verstrebungen zulassen. Die Anordnung der Verstrebungen kann so gewählt werden, dass nicht der kürzeste Verfahrweg im Vordergrund steht, sondern die Stabilität der Abdeckung der Testfläche. Das System kann so aufgebaut sein, das zu Wartungszwecken die Abdeckung der Testfläche abzunehmen ist bzw. segmentiert werden kann. Hierbei kann optional auch die Farbgebung bzw. die Oberfläche der Abdeckung variiert werden. Das Zielobjekt kann ein standsicheres, aber rollbares bzw. gleitbares Unterteil aufweisen, welches sich in X- bzw. Y- Achse aber auch diagonal verschieben lässt. Der Fuß bzw. das Unterteil des Zielobjekts kann eisenhaltig so gewählt werden, dass der angesteuerte Elektromagnet einen sicheren Halt liefert. Zum Verfahren des Zielobjekts kann der Kreuztisch mit integrierten Elektromagneten elektrisch durch eine Steuereinheit mit integrierten Leistungstreiber angesteuert werden. Beim Erreichen der Soll-Position kann die Ansteuerung des Elektromagneten beendet werden, um eine elektromechanische Störung zu vermeiden. Ebenfalls kann bei Erreichen der Ziel- bzw. Soll-Position das elektromechanische System bis zur nächsten Positionsänderung inaktiv gehalten werden, um elektromagnetische Störungen auszuschließen. Die Verstellung der Zielobjekte kann durch eine Steuerung erfolgen, welche über elektronische Schnittstellen sowohl die Zeit als auch die Positionskoordinaten des Elektromagneten abrufen lässt.
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Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben des oben beschriebenen Kraftfahrzeugprüfstands bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen einer Position des sich innerhalb der Kraftfahrzeugabstellfläche befindenden Kraftfahrzeugs mittels der Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit, und ein Positionieren des Zielobjekts an einer vorbestimmten Position in Abhängigkeit der bestimmten Position des Kraftfahrzeugs innerhalb der Prüffläche mittels des Positioniersystems.
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Das oben mit Bezug zum Kraftfahrzeugprüfstand beschriebene gilt analog auch für das Verfahren und umgekehrt.
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Nachfolgend werden zwei Ausführungsform mit Bezug zu 1 bis 5 beschrieben.
- 1 zeigt schematisch einen grundsätzlichen Aufbau eines Kraftfahrzeugprüfstands in einer Draufsicht,
- 2 zeigt schematisch einen Kraftfahrzeugprüfstand in einer perspektivischen Ansicht gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 3 zeigt schematisch einen Kraftfahrzeugprüfstand in einer perspektivischen Ansicht gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 4 zeigt schematisch den Kraftfahrzeugprüfstand aus 3 in einer Seitenansicht, und
- 5 zeigt schematisch den Kraftfahrzeugprüfstand aus 3 und 4 in einer Draufsicht zur Verdeutlichung eines Verfahrwegs eines Elektromagneten des Kraftfahrzeugprüfstands.
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In 1 ist der grundsätzliche Aufbau eines Kraftfahrzeugprüfstands 1 dargestellt, welcher für die zwei nachfolgend mit Bezug zu 2 bis 5 beschriebenen Ausführungsformen beibehalten wird.
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Der Kraftfahrzeugprüfstand 1 weist eine Kraftfahrzeugabstellfläche 2 und eine Prüffläche 3 auf, die beabstandet voneinander angeordnet sind.
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Auf bzw. innerhalb der Kraftfahrzeugabstellfläche 2 ist ein Kraftfahrzeug 4 abgestellt, wobei das Kraftfahrzeug 4 an einer Rückseite davon, die der Prüffläche 3 zugewandt ist, ein Sensorsystem 41 eines Fahrassistenzsystems 42 aufweist. Das Fahrassistenzsystem 42 ist ausgestaltet, um eine Relativposition eines nachfolgend als Prüfkörper bezeichneten Zielobjekts 31, welches sich auf bzw. innerhalb der Prüffläche 3 befindet, mittels von dem Sensorsystem 41 aufgenommenen Sensordaten zu bestimmen. Die Genauigkeit und/oder Richtigkeit der erkannten Relativposition des Prüfkörpers 31 relativ zum Kraftfahrzeug 4 soll mittels des Kraftfahrzeugprüfstands 1 geprüft bzw. getestet werden.
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Dazu umfasst der Kraftfahrzeugprüfstand 1 eine Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit 5, ein Positioniersystem 6 und eine Steuereinheit 7.
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Die Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit 5 ist ausgestaltet, um eine Position des sich innerhalb der Kraftfahrzeugabstellfläche 2 befindenden Kraftfahrzeugs 4 zu bestimmen und zu der Steuereinheit 7 auszugeben.
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Die Steuereinheit 7 ist ausgestaltet, um die mittels der Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit 5 bestimmte Position des Kraftfahrzeugs 4 zu empfangen, die Position des Prüfkörpers 31 innerhalb der Prüffläche 3 basierend auf der empfangenen Position des Kraftfahrzeugs 4 und einer vorbestimmten Relativposition des Prüfkörpers 31 relativ zum Kraftfahrzeug 4 zu bestimmen und die bestimmte Position des Prüfkörpers 31 als die vorbestimmte Position in Form eines Steuersignals zu dem Positioniersystem 6 auszugeben.
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Das Positioniersystem 6 ist ausgestaltet, um den Prüfkörper 31 an einer oder, insbesondere sequenziell, an mehreren vorbestimmten Positionen in Abhängigkeit des von der Steuereinheit 7 empfangenen Steuersignals innerhalb der Prüffläche 3 zu positionieren.
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Die Steuereinheit 7 ist ferner ausgestaltet, um ein Ergebnis der vom Fahrassistenzsystem 42 erfassten Relativposition des Zielobjekts 31 vom Fahrassistenzsystem 42 zu empfangen und zusammen mit der vorbestimmten, von der Steuereinheit 7 zur Bestimmung der Position des Zielobjekts 31 verwendeten Relativposition des Zielobjekts 31 auszugeben und/oder abzuspeichern.
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Die Steuereinheit 7 ist ausgestaltet, um das Ergebnis der vom Fahrassistenzsystem 42 bzw. ggf. der vom Sensorsystem 41 erfassten Relativposition des Zielobjekts 31 zusammen mit einem Zeitstempel, der z.B. von der Steuereinheit 7 vom Fahrassistenzsystem 42 oder dem Sensorsystem 41 empfangen wird und/oder der von der Steuereinheit 7 zum Zeitpunkt eines Empfangens des Ergebnis der vom Fahrassistenzsystem 42 bzw. vom Sensorsystem 41 erfassten Relativposition des Zielobjekts 31 vergeben wird, auszugeben und/oder abzuspeichern.
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Mit anderen Worten, die Steuereinheit 7 empfängt die Ist-Position des Kraftfahrzeugs 4 von der Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit 5. Basierend auf Vorgaben eines jeweiligen durchzuführenden Tests (die Vorgaben des Tests können in einer Datenbank der Steuereinheit 7 hinterlegt sein und/oder werden) und der Ist-Position bestimmt die Steuereinheit 7 die Soll-Position, an der der Prüfkörper 31 zu positionieren ist. Die Steuereinheit 7 steuert daraufhin das Positioniersystem 6 so an, dass dieses den Prüfkörper 31 an der Soll-Position positioniert. Sobald der Prüfkörper 31 an der Soll-Position positioniert ist, empfängt die Steuereinheit 7 vom Fahrassistenzsystem 42 die vom Fahrassistenzsystem 42 bestimmte Position des Prüfkörpers 31. Denkbar wäre auch, zusätzlich oder alternativ, dass die Steuereinheit 7 direkt die Sensordaten des Sensorsystems 41 abgreift. Beide Positionen, die Soll-Position des Prüfkörpers 31 und die vom Fahrassistenzsystem 42 bestimmte Position des Prüfkörpers werden optional zusammen mit einem Zeitstempel von der Steuereinheit 7 abgespeichert und/oder zu einer (nicht dargestellten) externen Rechenvorrichtung ausgegeben.
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Die in 1 gewählte Anordnung der Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit 5 und der Steuereinheit 7 ist nur beispielhaft. Die Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit 5 kann an jeder anderen Stelle des Kraftfahrzeugprüfstands 1 verortet werden, z.B. auch integriert in das Positioniersystem 6, solange die Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit 5 in der Lage ist, die Position des Kraftfahrzeugs 4 innerhalb der Kraftfahrzeugabstellfläche 2 mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen. Die Steuereinheit 7 kann ebenfalls an jeder anderen Stelle des Kraftfahrzeugprüfstands 1 verortet werden, z.B. auch integriert in das Positioniersystem 6, solange die Steuereinheit 7 die vom Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit 5 und vom Fahrassistenzsystem 42 bestimmte Position empfangen kann und das Steuersignal zu dem Positioniersystem 6 ausgeben kann.
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Nachfolgend werden zwei konkretere Ausgestaltungen des Positioniersystems 6 mit Bezug zu 2 bis 5 beschrieben, wobei die 2 das Positioniersystem 6 gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt und die 3 bis 5 das Positioniersystem 6 gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigen. Beide Ausführungsformen sind ganz oder teilweise miteinander kombinierbar.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, kann das Positioniersystem 6 gemäß der ersten Ausführungsform einen Drei-Achs-Kran 8 aufweisen, der ausgestaltet ist, um den Prüfkörper 31 ausgehend von der Prüffläche 3 anzuheben, den Prüfkörper 31 in einer horizontalen Ebene über der Prüffläche 3 zu verfahren und an der von der Steuereinheit 7 empfangenen Soll-Position auf die Prüffläche 3 abzusenken. Dazu weist der Drei-Achs-Kran 8 ein in eine X-Richtung verlaufendes erstes Schienensystem 81, ein in eine Y-Richtung verlaufendes zweites Schienensystem 82 und ein in eine vertikal verlaufende Z-Richtung verlaufendes drittes Schienensystem 83 auf. Am dritten Schienensystem 83 ist ein Endeffektor in Form eines Elektromagneten 84 angebracht, mit dessen Hilfe der Prüfkörper 31 in oben beschriebener Weise gesteuert durch die Steuereinheit 7 über die Prüffläche 3 bewegt werden kann. Dazu weist die Steuereinheit 7 eine Magnetsteuerung auf, die den Elektromagneten 84 zum Bewegen des Prüfkörpers 31 aktiviert und während des Tests, d.h., wenn der Prüfkörper 31 an seiner jeweiligen Soll-Position steht, deaktiviert. Das heißt, das Positioniersystem 6 ist ausgestaltet, um den Elektromagneten 84 nach Erreichen der Soll-Position auszuschalten bzw. zu deaktivieren. Der Drei-Achs-Kran 8 kann rollend und/oder gleitend auf einem jeweiligen Untergrund/Boden gelagert sein und somit kann der Kraftfahrzeugprüfstand 1 örtlich ungebunden einsetzbar sein.
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Wie aus 3 und 4 ersichtlich ist, kann das Positioniersystem 6 gemäß der zweiten Ausführungsform einen Kreuztisch 10 zum Verfahren eines mit dem Kreuztisch 10 verbundenen Elektromagneten 94 aufweisen. Der Kreuztisch 10 ist in einer Aussparung 9 unterhalb der Prüffläche 3, genauer gesagt unterhalb einer abnehmbaren Abdeckung 32 der Prüffläche 3, angeordnet. Die Aussparung 9 ist in einem Bodenaufbau 14 ausgebildet. Dazu weist der Kreuztisch 10 ein erstes in X-Richtung verlaufendes Schienensystem 11 und ein zweites in Y-Richtung verlaufendes Schienensystem 12 auf, die jeweils mit einem zur Steuereinheit 7 verbundenen Linearmotor 13 ausgestattet sind. Die Steuereinheit 7 kann eine (nicht dargestellte) CNC Computersteuerung zum Steuern des Kreuztisches 10 aufweisen. Zum Steuern des Kreuztisches 10 ist die Steuereinheit 7 zu den beiden Linearmotoren 13 und zum Elektromagneten 94 verbunden. Der Prüfkörper 31 weist an einer Grundplatte 312 eine Gleit- und/oder Rolllagerung 311 auf.
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Ähnlich zum oben beschriebenen Positioniersystem 6 ist auch hier der Elektromagnet 94 ausgestaltet, um während des durch die Steuereinheit 7 gesteuerten Verfahrens desselbigen durch den Kreuztisch 10 den vorliegend über die Gleit- und/oder Rolllagerung 311 gleitend und/oder rollend auf der Abdeckung 32 der Prüffläche 3 gelagerten Prüfkörper 31 mittels einer magnetischen Anziehungskraft zu der Soll-Position zu bewegen. Auch hier weist die Steuereinheit 7 eine Magnetsteuerung auf, die den Elektromagneten 94 zum Bewegen des Prüfkörpers 31 aktiviert und während des Tests, d.h., wenn der Prüfkörper 31 an seiner jeweiligen Soll-Position steht, deaktiviert.
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Wie aus den 4 und 5 ersichtlich ist, kann die Abdeckung 32 der Prüffläche 3 im Bereich der Aussparung 9 eisenhaltige Verstärkungsstreben 33 aufweisen, die labyrinthartig angeordnet sind, wobei der Kreuztisch 10 ausgestaltet ist, um den Elektromagneten 94 so zu verfahren, dass sich der Elektromagnet 94 während dem Verfahren ausschließlich zwischen den Verstärkungsstreben 33 befindet. Das heißt, die Steuerung 7 steuert den Kreuztisch 10 so, dass für den Elektromagneten 94 ein Verfahrweg bzw. eine Trajektorie 15 resultiert, bei dem/der die Verstärkungsstreben 33 nicht zwischen dem aktivierten Elektromagneten 94 und dem durch den Elektromagneten 94 mittels magnetischer Anziehungskraft bewegten Prüfkörper 31 angeordnet sind. Ein Beispiel für einen solchen Verfahrweg 15 ist aus 5 ersichtlich, wobei die Kreuze in 5 mögliche Soll-Positionen des Prüfkörpers 31 angeben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeugprüfstand
- 2
- Kraftfahrzeugabstellfläche
- 3
- Prüffläche
- 31
- Prüfkörper bzw. Zielobjekt
- 311
- Gleit- und/oder Rolllagerung
- 312
- Grundplatte
- 32
- Abdeckung für Aussparung
- 33
- Verstärkungsstreben für Abdeckung
- 4
- Kraftfahrzeug
- 41
- Sensorsystem z.B. umfassend Ultraschallsensoren
- 42
- Fahrassistenzsystem, z.B. Park-Distance-Control
- 5
- Kraftfahrzeugpositionsbestimmungseinheit
- 6
- Positioniersystem
- 7
- Steuereinheit
- 8
- Drei-Achs-Kran
- 81
- in X-Richtung verlaufendes Schienensystem
- 82
- in Y-Richtung verlaufendes Schienensystem
- 83
- in Z-Richtung verlaufendes Schienensystem
- 84
- Elektromagnet
- 9
- Aussparung
- 10
- Kreuztisch
- 11
- in X-Richtung verlaufendes Schienensystem
- 12
- in Y-Richtung verlaufendes Schienensystem
- 13
- Linearmotoren
- 14
- Bodenaufbau
- 15
- Verfahrweg des Elektromagneten
