DE10392553T5

DE10392553T5 - Radjustierung durch drehenden optischen Sensor

Info

Publication number: DE10392553T5
Application number: DE10392553T
Authority: DE
Inventors: M. Stanley Englewood Merrill; Ted Longmont Combs; Richard Sutton
Original assignee: MERILAB Inc ENGLEWOOD; Merilab Inc
Current assignee: MERILAB Inc ENGLEWOOD; Merilab Inc
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2005-11-03
Also published as: AU2003228595A1; GB0423118D0; GB2403020A; GB2403020B; WO2003089876A1

Abstract

Vorrichtung mit:
einem Bildsensor mit einem Bildfeld, wobei der Bildsensor ausgebildet ist, räumliche Koordinaten einer Gruppe von Punkten innerhalb des Bildfeldes zu bestimmen; einem Motor, um den Bildsensor über mehrere Winkelpositionen hinweg in Bezug auf ein zu charakterisierendes Rad während eines ersten Messzyklusses und eines zweiten Messzyklusses so zu drehen, dass den mehreren Winkelpositionen zugeordnete Bildfelder zusammen mindestens einen Teil eines Torus bilden;
einer Positionserfassung, um für jede der mehreren Winkelpositionen räumliche Koordinaten mehrerer Punkte, die auf einer Oberfläche des Rades und innerhalb des Torus angeordnet sind, während des ersten Messzyklusses zu sammeln und um für jede der mehreren Winkelpositionen räumliche Koordinaten mehrerer Punkte, die auf der Oberfläche und innerhalb des Torus angeordnet sind, während des zweiten Messzyklusses zu sammeln; einer bewegbaren Platte, mit der das Rad in Kontakt ist, um das Rad von einer ersten Position in eine zweite Position zwischen dem ersten Messzyklus und dem zweiten...

Description

Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung 60/373,455 , die am 18. April 2002 eingereicht wurde, und ist eine weitergeführte Anmeldung der anhängigen US-Patentanmeldung mit der Nr. 09/591,434 , die am 9. Juni 2000 eingereicht wurde, die wiederum eine Fortsetzung der US-Patentanmeldung mit der Nr. 09/122,503 ist, die am 24. Juli 1998 eingereicht wurde, und nunmehr dem US-Patent 6,151,562 entspricht, wobei alle Dokumente hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit eingeschlossen sind.
Anmerkung für das Urheberrecht
Hierin ist Material enthalten, das dem Urheberrecht unterliegt. Der Eigentümer des Urheberrechts hat keine Einwände, gegen eine Kopie der Patentoffenlegungsschrift in der in dem Patent- und Markenamt hinterlegten Version, behält sich aber ansonsten alle weiteren Rechte vor.
Technisches Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen im Allgemeinen das Gebiet der Computerbildbearbeitung und das Gebiet des Messens von Eigenschaften von Fahrzeugradjustierungen, etwa den Radsturz und der Spur. Insbesondere betreffen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Anwendung eines drehenden optischen bzw. Bildsensors, etwa eines Lasersensors, um einen Teil des Fahrzeugreifens und/oder der Felge abzubilden, um damit eine oder mehrere Justiereigenschaften zu bestimmen.
Hintergrund
Eine korrekte Fahrzeugaufhängung und Geometrie verbessert die Richtungsstabilität, die Spurtreue, das Kurvenverhalten und das gesamte Fahrverhalten eines Fahrzeuges, wobei gleichzeitig auch die Reifenlebensdauer erhöht und der Verschleiß reduziert werden. Zwei wesentliche Fahrzeugradjustiereigenschaften sind die Spur, die im Allgemeinen als die Schräglage der Räder in Richtung der Vorderseite oder Rückseite des Fahrzeuges definiert ist, und der Radsturz, der im Allgemeinen als die Neigung der Räder in Richtung der Oberseite oder Unterseite des Fahrzeuges definiert ist.
Obwohl diverse unterschiedliche Messtechniken gegenwärtig eingesetzt werden, ist die genaue Messung der Radjustierung in einer kosten- und zeiteffizienten Weise überraschenderweise ein schwierig zu lösendes Problem. In einem typischen Herstellungsprozess wird die Radjustierung in allen Fahrzeugen als ein Teil des Herstellungsprozesses gemessen, und die Radjustierung eines relativ kleinen Anteils der Fahrzeuge, etwa 4% wird ein zweites mal als ein Maß zur Bestimmung der Genauigkeit des Justiervorgangs, der in dem Herstellungsprozess angewendet wird, getestet.
Es wäre wünschenswert, einen größeren Anteil der Fahrzeuge zu testen, so dass die Genauigkeit des Justierprozesses verbessert werden könnte. Ferner ist die Testzeit gegenwärtiger Justiertestanlagen derart lang, dass eine deutlich höhere Testrate nicht machbar ist. Typische Testgeräte, die gegenwärtig benutzt werden, sind sehr langsam und können damit nicht mit dem Durchsatz in einer Produktionslinie Schritt halten. Obwohl es möglich wäre, zahlreichere Testgeräte vorzusehen, um den Testanteil zu erhöhen, lassen die Kosten ein derartiges Vorgehen in der Regel nicht zu.
Angesichts des oben Gesagten besteht ein Bedarf für ein Justiersystem, das weniger kostenaufwendig, schneller und genauer ist als bekannte herkömmliche Systeme. Man kann erwarten, dass Hersteller bei Garantiereparaturen einsparen können und Fahrzeugbesitzer von der Belastung befreit werden, ein neues Fahrzeugs zu kaufen, das nicht in korrekter Weise justiert ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind beispielhaft und nicht beschränkend in den Figuren der begleitenden Zeichnungen dargestellt, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Elemente bezeichnen, und wobei:
in den Zeichnungen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Messeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Rad ist.
2 eine vordere Aufrissansicht der Messeinrichtung gemäß der Ausführungsform aus 1 ist.
3 eine perspektivische schematische Ansicht eines optischen bzw. Bildsensors ist, der gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendbar ist.
4a, 4b und 4c schematische Darstellungen des erfassten Volumens eines optischen Kamerasensors im Verhältnis zur der Lage eines zu charakterisierenden Rades gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind.
5a ein Flussdiagramm ist, das einen Bestimmungsprozess für eine Fahrzeugradjustiereigenschaft gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5b ein Flussdiagramm ist, das einen zyklischen Messprozess einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
6 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugradjustiersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
7 eine Draufsicht des Fahrzeugradjustiersystems gemäß 6 ist.
8 eine Seitenansicht des Fahrzeugradsystems aus 6 ist.
9 eine Ansicht von unten des Fahrzeugradjustiersystems gemäß 6 ist.
Überblick
Es sind im Folgenden Vorrichtungen und Verfahren zum Messen von Fahrzeugradjustiereigenschaften beschrieben. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zwei Messzyklen ausgeführt, zwischen denen das zu untersuchende Rad gedreht wird. Während eines ersten Messzyklus werden räumliche Koordinaten mehrerer Punkte auf dem Rad durch Positionieren eines optischen Sensors unter diversen Winkelversätzen relativ zu dem Rad ermittelt, wobei die mehreren Punkte repräsentativ für Punktproben von jedem der diversen Winkelversätze sind. Nach dem ersten Messzyklus und vor dem zweiten Messzyklus wird das Rad zumindest um einen Teil einer Umdrehung gedreht. Während des zweiten Messzyklus werden räumliche Koordinaten von mehreren Punkten auf dem Rad durch Positionieren des optischen Sensors unter diversen Winkelversätzen relativ zu dem Rad ermittelt, wobei die mehreren Punkte Probenpunkte von jedem der diversen Winkelversätze repräsentieren. Schließlich werden eine oder mehrere Eigenschaften des Rades auf der Grundlage der räumlichen Koordinaten, die während des ersten Messzyklusses gewonnen wurden, und der räumlichen Koordinaten, die während des zweiten Messzyklus gewonnen wurden, bestimmt.
Weitere Merkmale der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gehen aus den begleitenden Zeichnungen und aus der detaillierten Beschreibung, die sich nunmehr anschließt, hervor.
Beste Art zum Ausführen der Erfindung
Es werden nun Vorrichtungen und Verfahren zum Messen von Fahrzeugradjustiereigenschaften beschrieben. Im Allgemeinen wird in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein sich drehender optischer bzw. Bildsensor, etwa ein kontaktloser Lasersensor, verwendet, um einen Teil des Rad des Fahrzeugs abzubilden, wodurch das Bestimmen der Ebene des Rades (und damit diverse Justiereigenschaften, etwa die „Spur" und der "Sturz des Rades") möglich ist. Gemäß einer Ausführungsform werden zwei Messzyklen ausgeführt, zwischen denen die Räder des Fahrzeuges mindestens um einen Teil des Umfangs gedreht werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug in Position gehalten werden und der "Boden" kann unter den Rädern um einen bekannten Betrag verfahren werden. Alternativ kann das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts bewegt werden, um die Räder zu drehen. Jedoch können die zum Schieben oder Ziehen des Fahrzeuges aufgewandten Kräfte einen Fehler einführen.
In der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke der Erläuterung zahlreiche spezielle Details aufgeführt, um ein tieferes Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ohne einige dieser speziellen Details in der Praxis verwirklichbar sind. In anderen Fällen sind gut bekannte Strukturen und Einrichtungen in Blockansicht dargestellt.
Zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gehören Schritte, die nachfolgend beschrieben sind. Die Schritte können durch Hardwarekomponenten ausgeführt werden oder können in maschinenausführbaren Instruktionen implementiert sein, die verwendet werden können, um einen Prozessor für allgemeine Zwecke oder einen Prozessor für spezielle Anwendungszwecke, der mit den Instruktionen programmiert ist, dazu zu veranlassen, diese Schritte auszuführen. Alternativ können die Schritte durch eine Kombination aus Hardwareeinrichtungen und Software durchgeführt werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können als Computerprogrammprodukte bereitgestellt werden, die ein maschinenlesbares Medium enthalten können, auf denen Anweisungen gespeichert sind, die verwendet werden können, um einen Computer (oder andere elektronische Einrichtungen) so zu programmieren, um einen Prozess auszuführen. Zu den maschinenlesbaren Medien können, ohne einschränkend zu sein, gehören: Disketten, optische Disketten, CD-ROMs und magneto-optische Disketten, ROMs, RAMs, EPROMs, EEPROMs, magnetische oder optische Karten, Flash-Speicher oder andere Arten von Medien/maschinenlesbaren Medien, die zum Speichern elektronischer Anweisungen geeignet sind. Des weiteren können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch als ein Computerprogrammprodukt eingeladen werden, wobei das Programm von einem entfernten Computer zu einem anfordernden Computer mittels Datensignalen, die einer Trägerwelle oder einem anderen Ausbreitungsmedium aufmoduliert sind, mittels einer Verbindungsleitung (beispielsweise einem Modem oder einer Netzwerkverbindung) übertragen werden kann,
Obwohl der Einfachheit halber Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf eine spezielle Art eines kontaktlosen Sensors (d. h. einer digitalen TriCam, die von Perceptron, Plymounth, MI hergestellt wird) und einem speziellen Mechanismus zum Drehen des kontaktlosen Sensors (d. h. einer Drehlammelle) beschrieben sind, können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in gleicher Weise mit diversen nicht kontaktlosen Sensoren und Positioniermechanismen angewendet werden. Hinsichtlich beispielsweise alternativer nicht kontaktloser Sensoren kann auch der Diffracto Markensensor, der von LMI, Technologies, Inc. hergestellt wird, eingesetzt werden, um die Abstandsmessungsfunktionen auszuführen, die hierin beschrieben sind. Hinsichtlich alternativer Positioniermechanismen können auch Roboterarme, kreisförmige Maschineneinrichtungen und dergleichen eingesetzt werden, um den kontaktlosen Sensor in Bezug auf das Zielobjekt zu positionieren. Zusätzlich zur Radjustierung, Messung und Testung können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch für diverse andere Verwendungsmodelle eingesetzt werden.
Begriffsbildung
Im Folgenden werden kurze Definitionen der Begriffe angegeben, die in dieser Anmeldung verwendet werden.
Der Begriff "Sturz" bezeichnet allgemein eine Radjustierungseigenschaft, die die Neigung eines Rades nach oben oder nach unten des Fahrzeuges repräsentiert. Die Begriffe "verbunden", "gekoppelt" oder "miteinander verbunden" und verwandte Begriffe werden in einem funktionsmäßigen Sinne verwendet und sind nicht notwendigerweise auf eine direkte Verbindung oder Kopplung beschränkt.
Die Ausdrücke "in einer Ausführungsform", "gemäß einer Ausführungsform" und dergleichen bedeuten, dass das diesen Ausdruck folgende spezielle Merkmal, die Struktur oder die Eigenschaft zumindest in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist und auch in mehr als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten sein kann. Hierbei ist wichtig anzumerken, dass derartige Ausdrücke sich nicht notwendigerweise auf die gleiche Ausführungsform beziehen.
Wenn die Beschreibung angibt, dass eine Komponente oder ein Merkmal "enthalten sein kann", "könnte" oder "unter Umständen könnte", oder diese Eigenschaft haben "kann", "könnte" oder "unter Umständen könnte", so muss diese spezielle Komponente oder dieses Merkmal nicht notwendigerweise enthalten sein oder die Eigenschaft aufweisen.
Der Begriff "reagierend oder in Reaktion auf" umfasst ein vollständiges oder teilweises Reagieren.
Der Begriff "Rand bzw. Felge" bezeichnet im Allgemeinen den äußeren kreisförmigen Teil eines Rades, der typischerweise der Achse am nächsten ist. Eine Felge ist typischerweise eine Metall- oder Legierungsstruktur, auf die ein Reifen aufgebracht ist.
Der Begriff "Spur" bezeichnet im Allgemeinen eine Radjustiereigenschaft, die die Neigung eines Rades in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung des Fahrzeuges repräsentieren.
Der Begriff "Rad" bezeichnet typischerweise einen ring- bzw. kreisförmigen Rahmen aus hartem Material, das durchgängig, teilweise durchgängig oder gespeicht sein kann und das in der Lage ist, sich auf einer Achse zu drehen. Da Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch Anwendung in Bezug auf eine Charakterisierung eines Rades, eines Reifens, einer Felge in individueller Weise und/oder in Kombination finden, wird der Begriff "Rad" hierin verwendet, um in allgemeiner Weise ein Rad, einen Reifen, eine Felge oder eine beliebige Kombination dieser Einheiten zu bezeichnen.
Konzeptioneller Überblick
Wenn eine sich drehende Messeinrichtung einen Abstand zu einer Ebene misst, die nicht senkrecht zur Drehachse ist, ergeben die Abstandsmessungen zu der Ebene ein sinusförmiges Ausgangssignal. Wenn ferner die Ebene selbst nicht absolut eben ist, sondern einen gewissen Fehler hinsichtlich der Ebene aufweist – in Form eines Rades mit einem "Planschlag bzw. Flattern" – ist dann das Abstandsausgangssignal die Summe zweier sinusförmiger Signale – eines für die Ebene selbst und eines für das Flattern.
Im Falle des Messens der Radjustierung ergibt das Gewinnen eines zweiten Messergebnisses nach dem Drehen des Rades eine weitere Summe zweier sinusförmiger Signale, ausgenommen, dass sich der Planschlag des Rades in der Phase geändert hat, die der Drehung des Rades entspricht, wohingegen die grundlegende Ebene des Rades (auf Grund seiner Drehachse) sich nicht geändert hat.
Durch Erkennen dieser Abhängigkeit hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung Algorithmen entwickelt, um die beiden sinusförmigen Anteile (beispielsweise das Entfernen des Fehlers oder des Planschlags) zu trennen, um eine erste Summe der beiden Sinusanteile zu ermitteln, wenn sich das Rad in einer ersten Position befindet, durch Drehen des Rades um mindestens eine Teilumdrehung in eine zweite Position, Gewinnen einer zweiten Summe der beiden Sinusanteile und durch Behalten des Anteils, der zwischen den Messungen gleich bleibt (die grundlegende Ebene des Rades) und Verwerten des Anteils, der sich in der Phase zwischen den Messungen ändert (der Fehler oder der Planschlag).
Folglich kann ein optischer bzw. Bildsensor, etwa eine Laserkamera, verwendet werden, um die Spur und den Sturz eines Fahrzeugrades zu bestimmen. Während eines ersten Messzyklus kann die Laserkamera entlang einem Kreis gedreht werden, der in einer Ebene liegt, die im Wesentlichen parallel zu der Ebene des Rades ist. Das Aufnahmefeld des gedrehten Sensors beschreibt zumindest einen Teil eines Torus im euklidischen Raum, der von der Kamera "gesehen" wird. Gemäß einer Ausführungsform sind das Rad und der Sensor so positioniert, dass der Rand bzw. die Felge des Fahrzeugrades innerhalb des Torus so liegt, dass der Rand von der Kamera erkannt wird. Dabei sieht die Kamera den Rand bzw. die Felge (oder ein anderes Objekt innerhalb des Torus) als eine Ansammlung von Pixeln, die durch die Kameraauflösung definiert sind, wobei jedes eine x, y, z-Koordinate oder eine Position in einem anderen Koordinatensystem, etwa in Form von Polarkoordinaten, aufweist. In einer Ausführungsform projiziert der kontaktloses Sensor aufgefächertes oder strukturiertes Licht auf das Rad, um eine Randlinie auf der Oberfläche des Rades zu beleuchten. Die Rand- bzw. Konturlinie wird dann von einem Lichtsensor, etwa einer Videokamera, abgelesen. Der Sensor ist mit einem Versatz von der optischen Ebene des projizierten Lichts positioniert, so dass eine Triangulation beim Bestimmen der räumlichen Position von Pixeln in der Konturlinie möglich ist. Wenn sich die Konturlinie um das Rad dreht, erfasst die Kamera "Scheiben", wobei jede Scheibe, die die Raumkoordinaten einer Reihe von Punkten sowohl radial als auch ungefähr in der Ebene des Rades aufweist, entlang der Konturlinie abgetastet wird.
Die Winkelposition des Sensors wird zusammen mit den x, y, z-Koordinatendaten gemessen und aufgezeichnet. Der Sensor ist mit einem Computer verbunden, der die Position und die Koordinatendaten, die mit dem ersten Messzyklus verknüpft sind, speichert.
Gemäß einer Ausführungsform kehrt vor dem Ingangsetzen eines Messzyklus der Sensor zu seiner anfänglichen Winkelposition relativ zu dem Rad zurück und das Rad wird zumindest um eine Teilumdrehung gedreht. Der zweite Messzyklus ist ähnlich zu dem ersten, indem dass die Laserkamera wiederum gedreht wird und diese Koordinaten erfasst, die einer Reihe von Pixeln in der Konturlinie für jede von mehreren Winkelpositionen während der Drehung zugeordnet sind.
Zu diesem Zeitpunkt berechnet der Computer die Ebene des Rades (oder eine andere gewünschte Radjustiereigenschaft oder ein Radmerkmal) auf der Grundlage der zwei unterschiedlichen beobachteten Datensätze. Die Lage der Ebene des Rades entspricht einer identifizierbaren Spur und einem Sturz. Somit kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine sehr genaue Messung der Spur und des Sturzes erreicht werden, indem zwei Messzyklen eines einzelnen optischen bzw. Bildsensors mit einer Teilumdrehung des Rades zwischen den beiden Messzyklen eingesetzt werden.
Beispielhafte Messeinrichtungen
1 und 2 zeigen eine perspektivische Ansicht bzw. eine Vorderansicht einer Messeinrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Rad (W) und einem Reifen (T), der auf dem Rad montiert ist. In diesem Beispiel beinhaltet die Messeinrichtung 10 ein Basiselement 12 und eine vertikale Halterung 14, die sich von dem Basiselement 12 erstreckt. Eine drehende Lamelle 16 ist drehbar mit einem oberen Abschnitt der Halterung 14 an einer Spindel 18 befestigt. Die Spindel 18 ist bis zu einer vordefinierten Geschwindigkeit mittels eines Motors 20, etwa einem Wechselstrommotor (AC) drehbar. Der Motor 20 beinhaltet (oder ist mit einer solchen verbunden) eine geeignete Einrichtung 22, etwa einen Drehgeber, ein Drehpotentiometer, einen Schrittmotor, oder dergleichen, um Positionsdaten der Lamelle 16 zu überwachen und aufzuzeichnen.
Ein optischer bzw. Bildsensor 30 ist in Richtung zu einem Ende der Lamelle 16 angeordnet. Ein Gegengewicht 24 ist in Richtung auf das andere Ende der Lamelle 16 so positioniert, dass die Lamelle 16 während der Drehung ausbalanciert ist. In alternativen Ausführungsform en können diverse andere Mechanismen angewendet werden, um den Bildsensor 30 relativ zu dem Rad zu drehen oder anderweitig zu positionieren. Beispielsweise kann der Bildsensor 30 auf einer kreisförmigen Schienenanordnung montiert sein, und kann entlang der Schienenanordnung verschoben werden; oder der Bildsensor kann an dem Ende eines Stabes positioniert werden, der kreisförmig in Drehung versetzt wird.
Beispielhafter optischer bzw. Bildsensor
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Bildsensors 30, der gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. In diesem Beispiel umfasst der Bildsensor 30 eine Digitalkamera, die einen Messvorgang ausüben kann, indem eine Triangulation in einem Gehäuse 32 ausgeführt wird. Derartige Bildsensoren werden für kommerzielle Zwecke zumindest von Perceptron, Inc. und LMI Technologies, Inc. hergestellt.
Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist der Bildsensor 30 ein Laserfenster 34 auf, durch das ein Strahl kohärenten Lichtes ausgesendet wird, um auf ein Zielobjekt zu treffen, und der Sensor weist ferner ein Kamerafenster 36 auf, das mit einer Kamera (nicht gezeigt) verbunden ist, das von dem Laserfenster 34 beabstandet ist. Das Laserfenster 34 und das Kamerafenster 36 besitzen jeweils ein Bildfeld, die sich miteinander überschneiden, um ein resultierendes Bildfeld (F) für den Bildsensor 30 zu bilden.
In alternativen Ausführungsformen können diverse andere Einrichtungen verwendet werden, die in der Lage sind, einen Abstand zu messen, etwa Radareinrichtungen, akustische Einrichtungen, Ultraschallabstandseinrichtungen oder andere maschinelle Abbildungseinrichtungen, die in der Lage sind, ein Raumvolumen abzubilden und Koordinaten eines Satzes an Pixeln innerhalb des Raumes zu bestimmen.
4a, 4b und 4c sind schematische Darstellungen des überstrichenen Volumens eines Kamerabildsensors im Verhältnis zu der Position eines zu charakterisierenden Rades gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es ist wichtig anzumerken, dass der Mittelpunkt des Rades (W) nicht notwendigerweise exakt mit dem Mittelpunkt der Drehung des Bildsensors 30 (d. h. der Spindel 18) übereinstimmen muss. In den in den 4a bis 4c dargestellten Beispielen ist die Bewegung des Bildsensors 30 zusammen mit dem resultierenden Bildfeld (F) dargestellt, wenn dieser gedreht wird. 4b zeigt die Umrisse der drei Ränder bzw. Felgen R1, R2, R3, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen und in Bezug auf die Messeinrichtung 10 zentrisch angeordnet sind. Da jeder der Ränder innerhalb des Bildfeldes (F) liegt, können diese charakterisiert werden. 4c zeigt die Umrisse der drei Ränder R4, R5 und R6 mit jeweils unterschiedlichen Durchmessern, die in Bezug auf die Messeinrichtung 10 zentrisch angeordnet sind. Abhängig von dem Durchmesser des Randes bzw. der Felge und dem Maß des Versatzes zwischen dem Mittelpunkt des Randes und der Messeinrichtung 10 liegt ein ausreichender Bereich jeder Felge innerhalb des Bildfeldes (F), um die Felge bzw. den Rand zu charakterisieren. Es ist nicht notwendig, dass die gesamte Felge innerhalb des Bildfeldes (F) liegt, da die Felge charakterisiert werden kann, wenn lediglich ein Teil der Felge von dem Bildsensor 30 gesehen wird.
Bestimmung der Fahrzeugradjustiereigenschaft
5a ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess zum Bestimmen der Fahrzeugradjustiereigenschaft gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In diesem Beispiel beginnt der Prozess beim Feld 505. Beim Feld 505 werden das Fahrzeugrad und der Sensor relativ zueinander positioniert. Typischerweise beinhaltet dies, dass das Fahrzeug auf eine Rampe gerollt wird, wie sie etwa in den 6 bis 9 gezeigt ist, und dass die Bildsensoren so eingestellt werden, um die Radbasis des Fahrzeugs zu erfassen.
Es sei wiederum auf 1 verwiesen; ein Rad (W) (mit einem Rand bzw. einer Felge (R)), auf welchem ein Reifen (T) montiert ist, wird vor der Messeinrichtung 10 positioniert. Das Rad (W) ist so positioniert, dass die Felge (R) und/oder der Reifen (T) im Bilderfassungsbereich des Bildsensors 30 liegen. Somit beträgt der bevorzugte Abstand für den beispielhaften Bildsensor 30, der mit Bezug zu 3 beschrieben ist, ungefähr 436.5 mm, obwohl die Position nicht kritisch ist, solange ein ausreichender Bereich des Rades (W) innerhalb des Bildfeldes (F) liegt. Im Allgemeinen ist es wünschenswert, die Position der Ebene des Rades (W) im Wesentlichen parallel zu der Rotationsebene des Bildsensors 30 anzuordnen. Jedoch arbeitet die Messeinrichtung 10 auch zufriedenstellend, wenn das Rad (W) unter einem Winkel zur Rotationsebene des Bildsensors 30 orientiert ist, vorausgesetzt, dass der Winkel bekannt ist und innerhalb der Betriebsspezifizierungen des Bildsensors 30 liegt.
Im Feld 510 wird ein erster Messzyklus begonnen, während welchem Information hinsichtlich der Koordinaten von Punkten auf dem Rad bei diversen Winkelpositionen des Bildsensors erfasst werden. Ein derartiger Messzyklus liefert unter anderen Informationen auch Informationen hinsichtlich des Abstands der Oberfläche des Rades von dem Sensor, der als die Summe von Sinuskomponenten und Kosinuskomponenten repräsentiert werden kann. Beispielsweise kann für den ersten Durchlauf der Abstand Z des Sensors von dem Rad in der folgenden Form dargestellt werden, wobei das Rad sich in seiner anfänglichen Position unter dem Winkel a befindet: Z = Asin(a) + Bcos(a) + Csin(a) + Dcos(a) (Gleichung 1)wobei die erste Sinus- und Kosinussumme die reine Spur- und Sturzebene und wobei die zweite Sinus- und Kosinussumme den Planschlag oder Fehler (beispielsweise auf Grund einer Unrundheit) repräsentiert. Eine weitergehende Beschreibung des Messzyklusablaufes wird im Folgenden mit Bezug zu 5b gegeben.
Im Entscheidungsfeld 515 wird ein Test durchgeführt, um zu bestimmen, ob eine ausreichende Anzahl von Messzyklen ausgeführt wurde. Eine empirische Analyse, die von dem Anmelder der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde, zeigt, dass zwei Messzyklen ausreichend sind, um einen Fehler in der Spur und dem Sturz in der abgeschätzten Ebene in der Größenordnung von tausendstel Grad zu erzeugen, der somit gut im Bereich eines akzeptablen Justiereinstellvermögens liegt. Es können jedoch mehr als zwei Messzyklen bei Bedarf durchgeführt werden. Wenn die gewünschte Anzahl der Messzyklen durchgeführt wurde, geht in jedem Falle der Arbeitsablauf weiter zum Feld 520. Bis die gewünschte Anzahl der Messzyklen ausgeführt ist, verzweigt sich der Arbeitsablauf jedoch zum Feld 512.
Im Feld 512 wird das Rad um β Grad gedreht. Gemäß einer Ausführungsform liegt β zwischen 90 und 30 Grad. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird β auf der Grundlage des Erfassungsbereichs des Bildsensors 30 so festgelegt, um einen Überlappungsbereich zwischen dem ersten und dem zweiten Messzyklus zu erzeugen. Wenn beispielsweise angenommen wird, dass der Erfassungsbereich des Bildsensors 30 215 Grad beträgt, kann es wünschenswert sein, das Rad um mindestens 45 Grad zwischen den beiden Messzyklen zu drehen.
Das Rad kann gedreht werden, indem das Fahrzeug stationär gehalten wird und die Auflage, auf der das Rad ruht, bewegt wird, wie dies im Folgenden erläutert ist. Alternativ kann das Rad vorwärts oder rückwärts gerollt werden und die Messeinrichtungen können bewegt werden, um der Fahrzeugbewegung nachzufolgen.
Nach dem Drehen des Fahrzeuges um zumindest eine Teilumdrehung wird im Feld 510 ein zweiter Messzyklus begonnen, während welchem wiederum Informationen hinsichtlich der Koordinaten von Punkten auf dem Rad an diversen Winkelpositionen des Bildsensors erfasst werden. Während des zweiten Messzyklusses kann der Abstand der Oberfläche des Rades von dem Sensor wie folgt dargestellt werden: Z = Asin(α + β) + Bcos(α + β) + Csin(α + β) + Dcos(α + β) (Gleichung 2)wobei die erste Sinus- und Kosinussumme weiterhin unverändert bleibt, da die reine Spur- und Sturzebene unabhängig von der Lage und Geometrie des Fahrzeuges ist und damit für die Zwecke dieses Beispiels eine Konstante darstellt; und wobei die zweite Sinus- und Kosinussumme wiederum den Planschlag oder Fehler repräsentiert, der nunmehr in der Phase um β Grad verschoben ist.
Es sei nun angenommen, dass lediglich zwei Messzyklen gewünscht sind; somit geht der Prozessablauf vom Entscheidungsfeld 515 zum Feld 520 weiter. Im Feld 520 wird der Fehler in der Radebenendarstellung auf der Grundlage der zwei Messdatensätze, die während der separaten Messzyklen gewonnen wurden, ermittelt. Beispielsweise kann die Differenz zwischen den beiden Datenerfassungsvorgängen bestimmt werden, um den Planschlag oder den Fehler von der wahren Spur oder dem wahren Radsturz zu unterscheiden. Gemäß einer Ausführungsform wird ein Fourier-Zerlegungsverfahren angewendet.
In Feld 525 kann der Planschlag oder der Fehler, der im Feld 520 erkannt wurde, eliminiert werden, um eine abgeschätzte Radebene zu erhalten. Ferner können weitere Störungen auf dem Rad, etwa "Höcker", eliminiert werden, indem höhere Fourier-Reihenkomponenten herausgefiltert werden.
Schließlich kann im Block 530 die ermittelte bzw. abgeschätzte Radebene benutzt werden, um eine oder mehrere Justiereigenschaften des Rades, etwa die Spur und den Sturz, zu bestimmen. Beispielsweise kann der Computer 40 die Ebene des Rades (W) aus den während der Messzyklen gespeicherten Daten berechnen, die entsprechend den oben beschriebenen Verfahren Fehler korrigiert und gefiltert sind.
Messzyklus
5b ist ein Flussdiagramm, das den Messzyklenprozess aus Feld 510 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In diesem Beispiel beginnt der Prozess im Feld 535. Im Feld 535 wird das Drehen des Bildsensors 30 relativ zu dem Rad (W) mittels des Motors 20 begonnen. Im Feld 540 wird die Position des Bildsensors 30 bestimmt. Eine derartige Bestimmung kann mittels der Einrichtung 22 beispielsweise periodisch oder in vorbestimmten Zeitabschnitten ausgeführt werden.
Im Feld 545 werden Koordinaten mehrerer Punkte auf der Oberfläche des Rades (W) entsprechend der aktuellen Position des Bildsensors 30 bestimmt. Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet dies, dass der Bildsensor 30 die Bilddaten innerhalb seines Bildfeldes (F) sammelt.
Im Feld 550 werden die Positionsinformationen und Koordinateninformationen gespeichert.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Daten dem Computer 40 für eine Nachbearbeitung und für das Speichern im RAM oder einer Massenspeichereinrichtung zugeführt. D. h. der Computer 40 speichert einen Satz aus Bilddaten, die eine Ansammlung räumlicher Koordinaten für jede Datennahme sind, die der Winkelposition des Bildsensors 30 zugeordnet sind.
Im Entscheidungsfeld 555 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Messzyklus vollständig ist. Die Vollständigkeit des Messzyklus kann im Bezug auf eine vorbestimmte gewünschte Messbereichsabdeckung durch den Bildsensor 30 bestimmt werden, oder ob beispielsweise ausreichend Daten gesammelt wurden, um einen gewissen Pegel an Genauigkeit zu erreichen. Gemäß einer Ausführungsform wird der Bildsensor 30 um mindestes 270 Grad verfahren. Jedoch kann in alternativen Ausführungsformen der Verfahrbereich des Bildsensors 30 im Bereich von 180 bis 360 Grad liegen. Wie zuvor erwähnt ist, kann gemäß einer Ausführungsform eine Abhängigkeit zwischen dem Aufnahmebereich des Bildsensors 30 und der Drehung des Rades ermittelt werden. Für beispielsweise das gewünschte Maß an Radebenengenauigkeit, die für gewisse Anwendungen erforderlich ist, kann es günstig sein, die Summe des Verfahrens des Bildsensors 30 und die Drehung des Rades zwischen den Messzyklen auf insgesamt 360 Grad oder mehr festzulegen. Gemäß einer Ausführungsform beträgt eine derartige Summe 317 Grad, die ein Verfahren von 270 Grad für den Bildsensor und eine Drehung von 47 Grad für das Rad repräsentiert.
Es können auch mehrere Umdrehungen statistisch gemittelt werden. Während der Umdrehung sammelt der Bildsensor 30 Daten an einer Reihe von unterschiedlichen Winkelpositionen (d. h. er nimmt eine Reihe von "Schnappschüssen" oder "Schnitten" des Rades auf). Beispielsweise kann die Oberfläche des Rades alle 10 Grad abgetastet werden. Wenn der Messzyklus abgeschlossen ist, geht der Prozessablauf in jedem Falle zu dem Feld 560 weiter; ansonsten verzweigt der Prozessablauf zurück zum Feld 535, in welchem der Bildsensor 30 weiterhin gedreht wird und das Rad abtastet und Positions- und Koordinatendaten speichert.
Nachdem der Messzyklus abgeschlossen ist, wird im Feld 565 der Bildsensor 30 in seine Anfangsposition zurückgeführt, um für nachfolgende Messzyklen bereit zu sein. In alternativen Ausführungsformen kann der Bildsensor 30 nachfolgende Messzyklen aus der Position heraus beginnen, an der er den vorhergehenden Messzyklus abgeschlossen hat.
Fahrzeugradiusjustiersystem
6 bis 9 zeigen als perspektivische Ansicht, Draufsicht, Seitenansicht und Ansicht von unten ein Fahrzeugradiusjustiersystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Fahrzeugradjustiersystem 1 zwei bewegbare Platten 100, die bewegbar auf einer Plattform 150 angebracht sind. Jede Platte 100 besitzt ein erstes Ende 102 und ein zweites Ende 104. Das System 1 umfasst ferner zwei einstellbare Radrollen 110. Die Platten 100 können so geneigt sein, dass das erste Ende 102 geringfügig höher als das zweite Ende 104 ist. Somit werden die Räder eines Fahrzeuges (nicht gezeigt), das auf den Platten 102 ruht, durch Schwerkraft gegen die Rollen 110 gedrückt. Gemäß einer Ausführungsform kann die Neigung der Platten 100 in Abhängigkeit des Fahrzeuggewichts eingestellt werden.
In 8 sind zwei hydraulische oder pneumatische Schlitten- bzw. Rammen 140 gezeigt, wobei jeder ein erstes Ende 145, das fest mit der Plattform 150 verbunden ist, und ein zweites Ende 160, das fest mit der Platte 100 verbunden ist, aufweist. Während des Betriebs können die Schlitten 140 auseinander und zusammenfahren und dadurch die Platten 100 bewegen. Wenn ein Fahrzeug (nicht gezeigt) auf den Platten 100 angeordnet ist und kein Gang eingelegt ist, verursacht die Bewegung der Platten 100 eine Drehung der Räder des Fahrzeugs. Da die Platten 100 geneigt sind, bleibt das Fahrzeug mit den Radrollen 110 in Berührung, selbst wenn die Platte 100 bewegt wird. Somit können die Räder gedreht werden, ohne dass das Fahrzeug oder das Radinspektionssystem bewegt werden muss. Somit werden mögliche Fehler, die mit dem Bewegen des Fahrzeuges verknüpft sind, vermieden. Ferner wird die Sicherheit verbessert und die Komplexität des Systems wird verringert, indem die Bewegung des Fahrzeuges während der Messung nicht berücksichtigt werden muss. Wenn beispielsweise der "Boden" unter den Rädern bewegt wird, findet eine Bewegung von weniger Masse im Vergleich zur Bewegung des Fahrzeuges statt. Daher ist eine Verwendung kostengünstigerer Komponenten möglich. Ferner ist die Frage von Werkzeugen, die an dem Fahrzeug angebracht sind, weniger problematisch und der Vorgang für die Herstellung der Scheinwerferjustierung, der gleichzeitig zu dem Justierprozess ausgeführt werden kann, wird nicht beeinflusst, da die Position des Fahrzeuges gleich bleibt. Ferner wird von der Lösung mit der bewegten Platte angenommen, dass diese zuverlässiger ist, da die Bewegung der Antriebskomponenten sauberer und wiederholbarer ist als die Bewegung des Fahrzeuges.
Obwohl die obige Ausführungsform lediglich einen Bildsensor 30 pro vermessenem Rad zeigt, können mehr als ein Bildsensor 30 verwendet werden. Beispielsweise kann das Gegengewicht 24 durch einen weiteren Bildsensor 30 ersetzt werden und die von den beiden Bildsensoren 30 ermittelten Ergebnisse können gemittelt werden.
Gemäß alternativer Ausführungsformen kann das Rad während der Messzyklen gedreht werden (beispielsweise wenn sich der Bildsensor 30 dreht), vorausgesetzt, dass das Rad und der Sensor sich nicht in zueinander resonanter Bewegung drehen, so dass der Sensor eine angemessene Anzahl von Punkten auf dem Rad (W) "sehen" kann.
In der vorhergehenden Beschreibung ist die Erfindung mit Bezug zu speziellen Ausführungsformen davon beschrieben. Es ist jedoch offensichtlich, dass diverse Modifizierungen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne von den breiteren Grundgedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind daher als lediglich anschaulich und nicht als einschränkend zu betrachten.
Zusammenfassung
Es werden Vorrichtungen und Verfahren zum Messen von Fahrzeugradjustiereigenschaften bereitgestellt. Gemäß einer Ausführungsform werden während eines ersten Messzyklusses räumliche Koordinaten mehrerer Punkte auf dem Rad ermittelt, indem ein Bildsensor an diversen Winkelversätzen relativ zu dem Rad positioniert wird, wobei die mehreren Punkte repräsentativ sind für Abtastmessungen von jedem der diversen Winkelversätze. Nach dem ersten Messzyklus und vor dem zweiten Messzyklus wird das Rad zumindest um eine Teilumdrehung gedreht. Während des zweiten Messzyklusses werden räumliche Koordinaten mehrerer Punkte auf dem Rad ermittelt, indem der Bildsensor an diversen Winkelversätzen relativ zu dem Rad positioniert wird, wobei die mehreren Punkte repräsentativ für Abtastmessungen von jedem der diversen Winkelversätze sind. Schließlich werden eine oder mehrere Eigenschaften des Rades auf der Grundlage der während des ersten Messzyklusses gesammelten räumlichen Koordinaten und der während des zweiten Messzyklusses gesammelten räumlichen Koordinaten bestimmt.

Claims

Vorrichtung mit: einem Bildsensor mit einem Bildfeld, wobei der Bildsensor ausgebildet ist, räumliche Koordinaten einer Gruppe von Punkten innerhalb des Bildfeldes zu bestimmen; einem Motor, um den Bildsensor über mehrere Winkelpositionen hinweg in Bezug auf ein zu charakterisierendes Rad während eines ersten Messzyklusses und eines zweiten Messzyklusses so zu drehen, dass den mehreren Winkelpositionen zugeordnete Bildfelder zusammen mindestens einen Teil eines Torus bilden; einer Positionserfassung, um für jede der mehreren Winkelpositionen räumliche Koordinaten mehrerer Punkte, die auf einer Oberfläche des Rades und innerhalb des Torus angeordnet sind, während des ersten Messzyklusses zu sammeln und um für jede der mehreren Winkelpositionen räumliche Koordinaten mehrerer Punkte, die auf der Oberfläche und innerhalb des Torus angeordnet sind, während des zweiten Messzyklusses zu sammeln; einer bewegbaren Platte, mit der das Rad in Kontakt ist, um das Rad von einer ersten Position in eine zweite Position zwischen dem ersten Messzyklus und dem zweiten Messzyklus zu drehen; und einem Computer, um eine oder mehrere Eigenschaften des Rades auf der Grundlage der räumlichen Koordinaten, die während des ersten Messzyklusses gesammelt wurden, und der räumlichen Koordinaten, die während des zweiten Messzyklusses gesammelt wurden, zu bestimmen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Eigenschaft der einen oder mehreren Eigenschaften des Rades eine Justiereigenschaft des Rades umfasst.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Eigenschaft der einen oder mehreren Eigenschaften des Rades die Spur umfasst.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Eigenschaft der einen oder mehreren Eigenschaften des Rades einen Sturz umfasst.
Die Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei eine Eigenschaft der einen oder mehreren Eigenschaften des Rades anzeigt, ob das Rad Unregelmäßigkeiten an seiner Seitenwand aufweist.
Verfahren mit: Ermitteln von räumlichen Koordinaten mehrerer Punkte eines zu charakterisierenden Rades während eines ersten Messzyklusses, indem ein Bildsensor mit mehreren Winkelversätzen relativ zu dem Rad positioniert wird, wobei die mehreren Punkte jeweils an den mehreren Winkelversätzen abgetastet werden; Drehen des Rades von einer ersten Position in eine zweite Position zwischen dem ersten Messzyklus und einem zweiten Messzyklus; Ermitteln räumlicher Koordinaten mehrerer Punkte auf dem Rad während des zweiten Messzyklusses, indem der Bildsensor mit mehreren Winkelversätzen relativ zu dem Rad positioniert wird, wobei die mehreren Punkte jeweils an den mehreren Winkelversätzen abgetastet werden; und Bestimmen einer oder mehrerer Eigenschaften des Rades auf der Grundlage der während des ersten Messzyklusses gesammelten räumlichen Koordinaten und der während des zweiten Messzyklusses gesammelten räumlichen Koordinaten.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei die mehreren Punkte auf einer Seitenwand des Rades liegen.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei die mehreren Punkte auf einem Rand des Rades liegen.
Das Verfahren nach Anspruch 6, das ferner Drehen des Bildsensors während des ersten Messzyklusses und während des zweiten Messzyklusses umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Drehen des Bildsensors Drehen des Bildsensors in einem Kreisbogen von ungefähr 270 Grad umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Drehen des Bildsensors Drehen des Bildsensors in einem nicht kreisförmigen Bogen umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bestimmen einer oder mehrerer Eigenschaften nicht beeinflusst wird, wenn das Rad eine vernachlässigbare Unrundheit aufweist.
Das Verfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst: Messen und Aufzeichnen einer Winkelposition des Bildsensors relativ zu dem Rad und der räumlichen Koordinaten entsprechend den Winkelposition.
Das Verfahren nach Anspruch 6, wobei Bestimmen einer oder mehrerer Eigenschaften des Rades eine Fourier-Zerlegung umfasst.
Vorrichtung mit: einer Sensoreinrichtung mit einem Bildfeld zum Bestimmen von räumlichen Koordinaten einer Gruppe von Punkten innerhalb des Bildfeldes; einer Einrichtung zum Drehen der Sensoreinrichtung durch mehrerer Winkelpositionen in Bezug auf ein zu charakterisierendes Rad während eines ersten Messzyklus und eines zweiten Messzyklus so, dass die zugehörigen Bildfelder der mehreren Winkelpositionen zusammen mindestens einen Teil eines Torus bilden; einer Positionserfassungseinrichtung zum Sammeln räumlicher Koordinaten für mehrere Punkte, die auf einer Oberfläche des Rades und innerhalb des Torus angeordnet sind, während des ersten Messzyklusses für jede der mehreren Winkelpositionen, und zum Erfassen räumlicher Koordinaten mehrerer Punkte, die auf der Oberfläche und innerhalb des Torus angeordnet sind, während des zweiten Messzyklusses für jede der mehreren Winkelpositionen; einer Einrichtung zum Drehen des Rades von einer ersten Position in eine zweite Position zwischen dem ersten Messzyklus und dem zweiten Messzyklus; und einer Einrichtung zum Bestimmen einer oder mehrerer Eigenschaften des Rades auf der Grundlage der während des ersten Messzyklusses erfassten räumlichen Koordinaten und der während des zweiten Messzyklusses erfassten räumlichen Koordinaten.
Verfahren mit: einem Schritt zum Ermitteln räumlicher Koordinaten mehrerer Punkte auf einem zu charakterisierenden Rad während eines ersten Messzyklusses durch Positionieren eines Bildsensors an mehreren Winkelversätzen relativ zu dem Rad, wobei jeder der mehreren Punkte einem anderen Winkelversatz entspricht; einem Schritt zum Drehen des Rades von einer ersten Position in eine zweite Position zwischen dem ersten Messzyklus und einem zweiten Messzyklus; einem Schritt zum Ermitteln von räumlichen Koordinaten mehrerer Punkte auf dem Rad während des zweiten Messzyklusses durch Positionieren des Bildsensors an mehreren Winkelversätzen relativ zu dem Rad, wobei jeder der mehreren Punkte einem unterschiedlichen Winkelversatz entspricht; und einem Schritt zum Bestimmen einer oder mehrerer Eigenschaften des Rades auf der Grundlage der während des ersten Messzyklusses erfassten räumlichen Koordinaten und der während des zweiten Messzyklusses erfassten räumlichen Koordinaten.