DE112014001048T5

DE112014001048T5 - Messsystem für die Messung von einem oder mehreren Abständen senkrecht zu einer planaren Oberfläche

Info

Publication number: DE112014001048T5
Application number: DE112014001048.0T
Authority: DE
Inventors: Bengt Edlund
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2015-12-03
Anticipated expiration: 2034-02-19
Also published as: SE538340C2; SE1350230A1; WO2014163551A1; DE112014001048B4

Abstract

Messsystem (2) zum Bestimmen einer Ausrichtung, umfassend eine Befestigungsanordnung (4) und ein Messmittel (6). Die Befestigungsanordnung (4) umfasst ein längliches nicht-elastisches Anschlusselement (8) mit einer vorbestimmten Länge 2L, welches eine Markierung C bei der Länge L aufweist. Die Befestigungsanordnung (4) weist zwei Enden (10) jeweils mit einer Befestigungsvorrichtung (12) auf, welche angepasst ist, um die Befestigungsanordnung (4) an einer planaren Oberfläche (14) zu befestigen. Das Messmittel (6) ist länglich und nicht-elastisch, weist eine Länge 2d größer als 2L auf und ist angepasst, so dass seine Enden (16) an der Befestigungsanordnung (4) an zwei Befestigungspunkten (18) an den Endpunkten der vorbestimmten Länge 2L befestigt sind. Das Messmittel (6) weist wenigstens eine Messmarkierung (M1) auf, welche an der Position für d angeordnet ist. Zum Zeitpunkt der Messung sind die Befestigungsvorrichtungen (12) derart auf einer planaren Oberfläche (14) angeschlossen, dass die Markierung C des Anschlusselements (8) einer gegebenen Position entspricht, das Messmittel (6) ist an der Befestigungsanordnung (4) befestigt und ragt heraus, und die gesuchte Position entspricht der Position der Messmarkierung M1.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messsystem gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Messsystem, welches geeignet ist, um im Zusammenhang mit der Anpassung der Position einer Kamera, die vor der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angeordnet ist, verwendet zu werden.
Hintergrund der Erfindung
Einige Sicherheitssysteme für Fahrzeuge, z. B. Lkws, Busse und Autos, wurden speziell entwickelt, um sowohl auf das Fahrerverhalten als auch auf schwierige Wetterbedingungen ausgerichtet zu sein. Unter anderem warnen diese Systeme den Fahrer, falls das Fahrzeug unbeabsichtigterweise die Fahrbahnmarkierungen der Straße kreuzt.
Ein Teil von so genannten Spurverlassenswarn (LDW, Lane Departure Warning)-Systemen ist eine Kamera, welche vor der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Anpassen der Kamera beinhaltet das Einrichten einer Zielplatte zentral vor der Kamera, welche verwendet wird, um sicherzustellen, dass die Kamera nach dem Anpassen die Position geradeaus, ihre Höhe über dem Boden und ihre Rollausrichtung (Drehung in Längsrichtung des Fahrzeugs) registriert.
Es besteht ein Bedarf für eine einfache Vorrichtung, welche mittels weniger Manipulationen eine korrekte Ausrichtung geradeaus von der Kamera gibt, die eine Voraussetzung zum Anpassen der Position der Kamera ist, wobei die Vorrichtung auch an unterschiedlichen Fahrzeugtypen einsetzbar ist. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine solche Vorrichtung vorzuschlagen.
Kurzfassung der Erfindung
Die oben genannten Aufgaben werden mit der durch den unabhängigen Anspruch definierten Erfindung gelöst.
Die bevorzugten Ausführungsformen werden durch die abhängigen Ansprüche definiert.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Messsystem, welches beispielsweise im Zusammenhang mit dem Trimmen eines Sicherheitssystems, z. B. eines Spurverlassenswarnsystems, für ein Fahrzeug verwendet werden kann.
Die Erfindung basiert auf geometrischen Grundbeziehungen, wobei feste Messungen und Messpunkte in Bezug auf die erforderliche Ausrichtung verwendet werden. Das Messsystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann für eine einfache und zuverlässige Messung von einem oder mehreren Abständen senkrecht zu einer planaren Oberfläche verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine einfache Darstellung, welche verwendet wird, um die vorliegende Erfindung zu erläutern.
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche die vorliegende Erfindung schematisch veranschaulicht.
3 ist eine Seitenansicht, welche die vorliegende Erfindung schematisch veranschaulicht.
4 stellt ein Messmittel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
5 ist eine Ansicht von oben, welche eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt.
6 ist eine Ansicht von oben, welche eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
Die Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Gleiche oder ähnliche Teile sind mit denselben Bezugsnotationen in den Zeichnungen angegeben.
1 stellt ein gleichschenkliges Dreieck mit einer Basis mit der Länge 2L und zwei Seiten mit jeweils einer Länge von d dar. Die geometrischen Beziehungen in einem gleichschenkligen Dreieck sind derart, dass die Spitze direkt über dem Mittelpunkt der Basis liegt. Daraus folgt, dass eine Linie (eine gestrichelte Linie in der Darstellung), welche durch die Spitze und den Mittelpunkt C der Basis verläuft, senkrecht zur Basis sein wird. Die vorliegende Erfindung nutzt diese Beziehung, um aus dem Wissen über die Länge d der Seiten und die Länge 2L der Basis auf einfache Weise eine Richtung zu einem Punkt, welcher in einem Abstand X von der Basis liegt, bestimmen zu können.
In zwei relevanten Beispielen nehmen wir an, dass die jeweiligen Abstände X 1,7 und 2,7 Meter betragen und dass L = 1 Meter. Der Satz des Pythagoras kann dann verwendet werden, um die jeweiligen Längen d von 1,97 und 2,97 Metern zu berechnen.
Hauptsächlich unter Bezugnahme auf 5 wird nun das Messsystem 2 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Messsystem soll eine Ausrichtung auf ein Objekt, vorzugsweise eine Zielplatte 24, bestimmen. Das System umfasst eine Befestigungsanordnung 4 und ein Messmittel 6.
Die Zielplatte ist vorzugsweise vertikal angeordnet und weist eine längliche Erstreckung in der vertikalen Richtung auf. Ihre Vorderseite ist beispielsweise dem Fahrzeug zugewandt und verfügt über verschiedene Feldmarkierungen, welche beim Anpassen der Kamera verwendet werden sollen. Bei diesen Anpassungen ist es wichtig, dass die Zielplatte zentral vor der Kamera angeordnet ist.
Die Befestigungsanordnung 4 umfasst ein längliches nicht-elastisches Anschlusselement 8 mit einer vorbestimmten Länge 2L, welches eine Markierung C bei der Länge L aufweist. In einer Ausführungsform ist das Anschlusselement 8 flexibel und kann beispielsweise die Form eines flexiblen Bands oder dergleichen annehmen.
Alternativ kann das Anschlusselement 8 die Form einer Stange annehmen, welche aus Kunststoff oder Metall, beispielsweise Aluminium, hergestellt ist und vorzugsweise von geringem Gewicht ist. Die Markierung bei C muss den Mittelpunkt des Anschlusselements eindeutig anzeigen und kann beispielsweise die Form einer Farbmarkierung annehmen.
Die Befestigungsanordnung 4 umfasst ferner zwei Enden 10, welche jeweils über eine Befestigungsvorrichtung 12 verfügen, die zum Befestigen der Befestigungsanordnung an einer planaren Oberfläche 14, z. B. Frontscheibe eines Fahrzeugs, angepasst ist.
Falls das Anschlusselement 8 flexibel ist, muss die Befestigungsanordnung 12 an der Oberfläche in einer Weise befestigt werden, dass das Anschlusselement auf seine Länge ausgestreckt wird.
Das Messmittel 6 ist länglich und nicht-elastisch und weist eine Länge 2d auf, welche größer als 2L ist. Sie ist angepasst, dass ihre Enden 16 an der Befestigungsanordnung 4 an zwei Befestigungspunkten 18 an den Endpunkten der vorbestimmten Länge 2L befestigt sind. In einer Ausführungsform nimmt das Messmittel die Form eines flexiblen Bands oder einer Schnur an.
Alternativ kann das Messmittel eine starre Struktur aufweisen und aus Kunststoff oder Metall hergestellt sein.
Das Messmittel 6 weist wenigstens eine Messmarkierung M1 auf, welche an der Position für d angeordnet ist (siehe 4).
Die Messung umfasst, dass die Befestigungsanordnung durch die Befestigungsvorrichtungen 12 angeschlossen wird, welche an einer planaren Oberfläche 14 befestigt sind, die vorzugsweise im Wesentlichen vertikal verläuft, so dass die Markierung C am Anschlusselement 8 einer gegebenen Position entspricht. Aus dieser Position soll die Ausrichtung auf eine Position bestimmt werden, welche ein vorbestimmter Abstand senkrecht vor der Markierung C der Befestigungsanordnung und somit auch der gegebenen Position ist.
In einer Ausführungsform wird jede der Befestigungsvorrichtungen 12 mit wenigstens einer Saugnapfvorrichtung bereitgestellt, welche geeignet ist, um an der planaren Oberfläche durch Unterdruck befestigt zu werden. Eine geeignete Art von Saugnapfvorrichtung könnte eine sein, welche von Glasern zum Anheben von Glasscheiben verwendet wird.
Alternativ kann die Befestigungsvorrichtung mittels geeignetem Klebstoff, Magneten oder mechanischer Befestigungsvorrichtung an der Oberfläche befestigt werden.
Das Messmittel 6 ist an der Befestigungsanordnung 4 befestigt und ragt heraus, und die gesuchte Position entspricht dann der Position des Messmarkierung M1. Das Messmittel ragt vorzugsweise in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung heraus, welche im Wesentlichen senkrecht relativ zur Ebene der Oberfläche ist. Dies ist sowohl in der perspektivischen Ansicht in 2 als auch in der Seitenansicht in 3 veranschaulicht.
In einer Ausführungsform wird das Messmittel 6 mit wenigstens einem Befestigungselement 20 bereitgestellt, welches an der wenigstens einen Markierung M1 angeordnet ist und angepasst ist, um das Messmittel an der Zielplatte 24 zu befestigen. Das Befestigungselement kann beispielsweise die Form eines einfachen Hakens annehmen, welcher in einer Schleife in der Zielplatte befestigt werden kann.
Es ist unter anderem erforderlich, dass Messungen durchgeführt werden, wenn die Zielplatte an zwei oder mehr unterschiedlichen Abständen angeordnet ist. Um dies zu erreichen, verfügt das Messmittel 6 in einer Ausführungsform über zwei Messmarkierungen M1, M2, welche angepasst sind, um die Positionen für zwei unterschiedliche vorbestimmte Abstände senkrecht vor der Markierung C der Befestigungsanordnung zu bestimmen.
4 veranschaulicht das Messmittel gemäß dieser Ausführungsform, welches hier die Form eines flexiblen Bands oder einer Messschnur annimmt. Die Messmarkierung M1 wird zur Ausrichtung verwendet, wenn die Zielplatte am weitesten entfernt angeordnet ist, wie in 5 veranschaulicht. Die Messmarkierungen M2 werden verwendet, wenn die Zielplatte stattdessen an einer Position näher zur planaren Oberfläche angeordnet ist, wie in 6 veranschaulicht. Das Messmittel wird dann kürzer sein und eine Länge von 2d' aufweisen. Die Messmarkierungen M2 werden in einer geeigneten Weise zusammengehalten oder miteinander verbunden, z. B. können sie in der Zielplatte durch Befestigungselemente, welche an jeder von ihnen angeordnet sind, befestigt sein. Andere Teile in 6 entsprechen der obigen Beschreibung in Bezug auf 5.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Messmittel 6 zwei Messabschnitte, welche jeweils ein Befestigungsende aufweisen, das angepasst ist, um an der Befestigungsanordnung an den Befestigungsvorrichtungen befestigt zu werden. Diese beiden Messabschnitte haben jeweils eine Länge von d und weisen am nicht befestigten Ende eine Messmarkierung M1 auf. Eine weitere Messmarkierung M2 kann natürlich auch an jedem Messabschnitt zur Messung bereitgestellt werden, wenn die Zielplatte näher an der planaren Oberfläche angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere geeignet, um im Rahmen der Anpassung einer Richtung geradeaus vor der Kameralinse in Fällen verwendet zu werden, wenn die Kamera 25 auf der Innenseite der Frontscheibe eines Fahrzeugs angeordnet ist, und die Befestigungsanordnung 4 ist geeignet, um an der Außenseite der Frontscheibe angeordnet zu sein.
Die Kamera 25 wird beispielsweise in verschiedenen Sicherheitssystemen für das Fahrzeug, z. B. Spurverlassenswarnsystem und Notfall-Bremssystem, verwendet.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Verschiedene Alternativen, Modifikationen und Äquivalente können verwendet werden. Die obigen Ausführungsformen sind daher nicht als den Schutzumfang der Erfindung einschränkend zu erachten, welcher durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Messsystem (2) zum Bestimmen einer Ausrichtung, umfassend eine Befestigungsanordnung (4) und ein Messmittel (6), wobei die Befestigungsanordnung (4) ein längliches nicht-elastisches Anschlusselement (8) mit einer vorbestimmten Länge 2L umfasst, welches eine Markierung C bei der Länge L aufweist, und zwei Enden (10) jeweils mit einer Befestigungsvorrichtung (12), welche angepasst ist, um die Befestigungsanordnung (4) an einer planaren Oberfläche (14) zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass das Messmittel (6) länglich und nicht-elastisch ist, eine Länge 2d größer als 2L aufweist, angepasst ist, so dass seine Enden (16) an der Befestigungsanordnung (4) an zwei Befestigungspunkten (18) an den Endpunkten der vorbestimmten Länge 2L befestigt sind, und wenigstens eine Messmarkierung M1 aufweist, welche an der Position für d angeordnet ist, dass die Befestigungsvorrichtungen (12) zum Zeitpunkt der Messung derart auf einer planaren Oberfläche (14) angeschlossen sind, dass die Markierung C am Anschlusselement (8) einer gegebenen Position entspricht und dass das Messmittel (6) an der Befestigungsanordnung (4) befestigt ist und herausragt und die gesuchte Position der Position der Messmarkierung M1 entspricht.
Messsystem (2) nach Anspruch 1, wobei das System (2) zum Bestimmen einer Position, welche ein vorbestimmter Abstand senkrecht vor der Markierung C der Befestigungsanordnung ist, angepasst ist.
Messsystem (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Messmittel (6) wenigstens ein Befestigungselement (20) aufweist, welches an der wenigstens einen Markierung angeordnet und angepasst ist, um das Messmittel (6) an der Zielplatte (24) zu befestigen.
Messsystem (2) nach einem der Ansprüche 1–3, wobei das Messmittel (6) zwei Messmarkierungen M1, M2 umfasst, welche angepasst sind, um die Positionen für zwei unterschiedliche vorbestimmte Abstände senkrecht vor der Markierung C der Befestigungsanordnung zu bestimmen.
Messsystem (2) nach einem der Ansprüche 1–4, wobei das Anschlusselement (8) ein flexibles Band ist.
Messsystem (2) nach einem der Ansprüche 1–5, wobei das Messmittel (6) wenigstens ein flexibles Band oder eine Schnur umfasst.
Messsystem (2) nach einem der Ansprüche 1–6, wobei das Messmittel (6) zwei Messabschnitte umfasst.
Messsystem (2) nach einem der Ansprüche 1–7, wobei das Messsystem (2) geeignet ist, um im Rahmen der Anpassung der Position einer Kamera, welche auf der Innenseite der Frontscheibe eines Fahrzeugs angeordnet ist, verwendet zu werden, und die Befestigungsanordnung (4) geeignet ist, um an der Außenseite der Frontscheibe angeordnet zu sein.
Messsystem (2) nach einem der Ansprüche 1–8, wobei die Befestigungsvorrichtung (12) wenigstens eine Saugnapfvorrichtung umfasst, welche geeignet ist, um an der Oberfläche durch Unterdruck befestigt zu werden.