DE19941034A1 - Einstellvorrichtung mit einem Einstellgerät für einen Scheinwerfer oder für einen Abstandssensor eines Fahrzeuges - Google Patents

Einstellvorrichtung mit einem Einstellgerät für einen Scheinwerfer oder für einen Abstandssensor eines Fahrzeuges

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einstellvorrichtung mit einem Einstellgerät (SEG) für Scheinwerfer oder für einen Abstandssensor eines Fahrzeuges und mit einer optischen Justiereinrichtung (K1, K2, F, R, E) zum Ausrichten des Einstellgerätes (SEG) relativ zu dem Fahrzeug. Eine verbesserte Ausrichtung des Einstellgerätes wird dadurch erreicht, dass die Justiereinrichtung (K1, K2, F, R, E) eine Auswerteeinrichtung aufweist und zum Ermitteln der Fahrachsrichtung während der Anfahrt des Fahrzeuges ausgebildet ist und Mittel (E) zum Ausrichten des Einstellgerätes (SEG) relativ zur Fahrachsrichtung aufweist (Fig.).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einstellvorrichtung mit einem Einstellgerät für Scheinwerfer oder für einen Abstandssensor eines Fahrzeuges und mit einer op­ tischen Justiereinrichtung zum Ausrichten des Einstellgerätes relativ zu dem Fahrzeug.
Eine derartige Einstellvorrichtung ist in der DE 197 07 590 A1 angegeben. Bei dieser bekannten Einstellvorrichtung wird ein Einstellgerät für einen Radar- Abstandssensor mittels einer Peileinheit auf Symmetrieachsen der Fahrzeug­ karosserie eingestellt. In der Regel weicht die Karosserieachse von der Fahr­ achse des Kraftfahrzeuges um einen gewissen Winkel ab, der meist kleiner als 0,5° ist, in Einzelfällen aber auch bis zu einigen Grad betragen kann. Da die Messung mit dem Abstandssensor empfindlich von seiner richtigen Justierung abhängt, können sich durch die Einstellung auf die Karosserieachse wesentliche Fehlmessungen ergeben. Zum Justieren des Einstellgerätes wird das Sensorsig­ nal in Form eines Radarsignals auf einen in einem gewissen Abstand vor dem Abstandssensor angeordneten, in der Regel planen Reflektor gerichtet und das von dem Reflektor zurück geworfene Signal mit dem Empfänger des Sensors und einer Auswerteeinrichtung erfasst, um die richtige Ausrichtung des Ab­ standssensors aufgrund der erfassten Signale des Richtdiagrammes in Form der Radarkeule zu bestimmen und erforderlichenfalls zu justieren. Hierzu kann bei­ spielsweise auf das Maximum der Radarkeule justiert werden oder aber auf außerhalb des Maximums liegende ausgeprägte Symmetriepunkte.
Entsprechende Fehleinstellungen bezüglich der Fahrachse ergeben sich auch, wenn die Scheinwerfer auf die Karosserieachse justiert werden, wie bei bis­ herigen Einstellgeräten üblich.
Wie in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nr. 199 00 018.2-31 ausgeführt, kann die Fahrachse aus den Einzelspuren der Räder der ungelenkten Fahrachse, in der Regel der Hinterachse, durch Mittelung bestimmt werden, d. h. als Winkelhalbierende der beiden Einzelspuren. In dieser Druck­ schrift ist vorgeschlagen, die Einzelspuren mittels an den beiden ungelenkten Rädern angebrachter Lichtprojektoren zu bestimmen, wobei zwei quer zur Fahrt­ richtung des Fahrzeuges angeordnete Markierungsskalen vorgesehen sind und die Schnittpunkte der Einzelspuren mit den Markierungsskalen abgelesen wer­ den, um daraus die Fahrachse zu bestimmen.
In der weiteren nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nr. 198 40 307 ist eine weitere Einstellvorrichtung dieser Art angegeben, wobei noch weitere Erläuterungen zur Justierung des Abstandssensors und zu einem Ein­ stellgerät gemacht sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einstellvorrichtung der eingangs angegebenen Art bereit zu stellen, mit der bei möglichst wenig Aufwand eine Ausrichtung des Einstellgeräts auf die Fahrachse des Fahrzeuges vorgenommen werden kann.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass die Justiereinrichtung eine Auswerteeinrichtung aufweist und zum Ermitteln der Fahrachsrichtung während der Anfahrt des Fahrzeuges ausge­ bildet ist und Mittel zum Ausrichten des Einstellgerätes relativ zur Fahr­ achsrichtung aufweist.
Bereits während der Anfahrt auf dem Prüfplatz kann z. B. während einer Radum­ drehung mittels der Justiereinrichtung und der darin vorgesehenen Auswerte­ einrichtung die Fahrachsrichtung des Fahrzeugs errechnet und das Einstellgerät auf die Fahrachsrichtung ausgerichtet werden. Eine Möglichkeit, die Fahrachs­ richtung während der Fahrt zu ermitteln, ist bei einer Vorrichtung zur Bestim­ mung von Achsgeometriedaten in der DE 197 57 760 A1 an sich gezeigt. Hier­ bei werden mittels Bildaufnahmeeinrichtungen, insbesondere Kameras, aus zwei verschiedenen Perspektiven u. a. Bezugsmerkmale des Prüfplatzes und fahrzeug­ feste Karosseriemerkmale erfasst und die Fahrachse als Winkelhalbierende der beiden ungelenkten Räder bestimmt, wobei die Berechnung nach bekannten tri­ gonometrischen Beziehungen aus der örtlichen Lage der Merkmale während der Vorbeifahrt erfolgt. Nachdem vorliegend bereits bei der Anfahrt die Fahrachs­ richtung ermittelt und das Einstellgerät auf diese ausgerichtet worden ist, kann dann ohne weiteres die Einstellung der Scheinwerfer bzw. des Abstandssensors auf die Fahrachsrichtung erfolgen.
Eine besonders einfache Ausbildung der Einstellvorrichtung besteht darin, dass die Fahrachsrichtung auf der Grundlage der Erfassung einer Markierungseinrich­ tung mit mindestens einer prüfplatzfesten Bezugsmerkmalsanordnung, die min­ destens drei Bezugsmerkmale aufweist, und der Bewegungsbahn mindestens ei­ nes fahrzeugfesten Karosseriemerkmals ermittelt wird. Mit diesen Maßnahmen kann die Fahrachsrichtung allein durch die Bewegungsbahn der Karosseriemerk­ male bestimmt werden, ohne dass die Winkelhalbierende zwischen den unge­ lenkten Rädern bestimmt werden muss.
Für eine einfache Ausbildung der Einstellvorrichtung sind weiterhin die Maß­ nahmen günstig, dass die Justiereinrichtung mindestens zwei Kameras zum gleichzeitigen Erfassen der Bezugsmerkmale, des mindestens einen Karosserie­ merkmals und von Gerätemerkmalen des Einstellgerätes aus zwei verschiedenen Perspektiven aufweist. Mittels der Gerätemerkmale des Einstellgerätes kann hierbei das Einstellgerät leicht auf die Fahrachsrichtung ausgerichtet werden.
Die Ausrichtung des Einstellgerätes auf die Fahrachsrichtung läßt sich dadurch leicht vornehmen, dass die Justiereinrichtung eine Anzeigeeinrichtung zum An­ zeigen der Ausrichtung des Einstellgerätes auf die Fahrachsrichtung aufweist. Eine Unebenheit des Prüfplatzes kann dadurch erkannt und bei der Einstellung kompensiert werden, dass aufgrund der Bewegungsbahn der Karosseriemerkma­ le eine Neigung des Fahrzeuges in Längsrichtung feststellbar ist und dass das Einstellgerät in Abhängigkeit von dieser Neigung ausrichtbar ist.
Die Einstellvorrichtung bietet auch die Möglichkeit, dass eine Neigung des Fahrzeuges quer zur Längsrichtung durch Auswertung der Bezugsmerkmale er­ mittelt wird. Hierdurch können auch Unebenheiten des Prüfplatzes quer zur Fahrzeugachse kompensiert werden.
Eine weitere Vereinfachung für die Einstellung wird dadurch erzielt, dass die Auswertung der auf eine Mattscheibe des Einstellgerätes projizierten Lichtver­ teilung eines Scheinwerfers automatisch erfolgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt eine im Frontbereich eines Kraftfahrzeuges angeordnete Einstell­ vorrichtung mit einem Einstellgerät SEG für die Fahrzeugscheinwerfer. Das Ein­ stellgerät SEG, das an sich in herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann und mit seiner Optik das Scheinwerferlicht im Wesentlichen vollständig erfasst, wird vorliegend mittels einer Justiereinrichtung auf die Fahrachsrichtung ausgerichtet, wozu mittels der Justiereinrichtung und einer in dieser vorgesehenen Auswerte­ einrichtung zunächst die Fahrachsrichtung bei der Anfahrt des Fahrzeuges auf den Prüfplatz z. B. während nur einer Radumdrehung bestimmt wird.
Die Justiereinrichtung weist eine Merkmalsanordnung mit mehreren Bezugsmerk­ malen R einer Bezugsmerkmalsanordnung RA, die zumindest während der Mes­ sung fest bezüglich des Prüfplatzes angeordnet ist, mehrere fahrzeugfeste Ka­ rosseriemerkmale F und mehrere an dem Einstellgerät SEG angebrachte Geräte­ merkmale G sowie als Bildaufnahmeeinrichtung zwei Kameras K1, K2 auf, mit denen die Bezugsmerkmale R, Karosseriemerkmale F und Gerätemerkmale E aus zwei verschiedenen Perspektiven gleichzeitig erfasst werden. Die Bezugsmerk­ male R, die Karosseriemerkmale F und die Gerätemerkmale E sind untereinander jeweils räumlich versetzt, so dass durch Aufnahme der Merkmalsanordnungen während der Fahr zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach an sich bekannten tri­ gonometrischen Beziehungen die Fahrachsrichtung des Fahrzeugs in der Aus­ werteeinrichtung berechnet werden kann. Hierbei können auch Lenkeinschläge des Fahrzeugs erkannt und derartige Anfahrbewegungen des Fahrzeugs außer Acht gelassen werden. Das Einstellgerät SEG kann dann auf die ermittelte Fahrachsrichtung ausgerichtet werden, wozu z. B. eine Peileinrichtung oder Anzeigeeinrichtung, wie z. B. ein Bildschirm, vorgesehen sein kann. Auf dem Bildschirm können die Fahrachsrichtung und die optische Achse des Einstell­ gerätes SEG angezeigt und parallel ausgerichtet bzw. zur Deckung gebracht werden.
Beispielsweise kann zur Ausrichtung des Einstellgerätes SEG auf die Fahrachs­ richtung auch vorgesehen sein, dass zunächst der Winkel zwischen der Karosse­ rieachse und der Fahrachse festgestellt wird, das Einstellgerät SEG mit einer Peileinrichtung auf markante Karosseriedetails, wie z. B. die äußere Kontur der Scheinwerfer, ausgerichtet wird und der optische Teil des Einstellgerätes SEG mit seiner optischen Achse gegenüber dem Trageteil des Einstellgerätes SEG mittels einer Winkelskala entsprechend dem Winkel zwischen Karosserieachse und Fahrachsrichtung geschwenkt wird. Auch andere Ausrichthilfen sind denk­ bar.
Die Einstellvorrichtung bietet den zusätzlichen Vorteil gegenüber bisherigen Einstellvorrichtungen, dass der Prüfplatz in Fahrtrichtung nicht notwendiger­ weise horizontal sein muss. Die Neigung des Fahrzeuges in Längsrichtung läßt sich durch die Justiereinrichtung und die Auswerteeinrichtung feststellen, so dass auch eine Einstellung des Einstellgerätes SEG in vertikaler Richtung be­ züglich der Scheinwerfer ermöglicht wird. Wenn der Prüfplatz quer zur Fahrt­ richtung nicht waagrecht ist, kann die aktuelle Lage des Fahrzeuges in Quer­ richtung bzw. Neigung des Prüfplatzes in Querrichtung dadurch festgestellt werden, dass die Bezugsmerkmalsanordnung RA, die quer zur Fahrzeuglängs­ richtung liegt, einen der Justiereinrichtung bekannten Abstand zum Boden auf­ weist. Beispielsweise ist eine pendelartige Aufhängung geeignet. Das Einstell­ gerät SEG kann dann entsprechend auch aufgrund der aktuellen Lage der Be­ zugsmerkmalsanordnung RA bezüglich der Neigung in Querrichtung korrigiert werden. Hierzu sind mindestens zwei der z. B. drei oder mehr Gerätemerkmale des Einstellgerätes SEG in Querrichtung versetzt.
Zur weiteren Vereinfachung der Scheinwerfereinstellung kann vorgesehen sein, dass die auf eine Mattscheibe oder eine Projektionswand des Einstellgerätes SEG projizierte Lichtverteilung mit entsprechenden Kameras ausgewertet wird.
In ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben, läßt sich auch ein Einstellgerät für einen Abstandssensor eines Fahrzeuges auf die Fahrachsrichtung ausrichten.

Claims (7)

1. Einstellvorrichtung mit einem Einstellgerät (SEG) für Scheinwerfer oder für einen Abstandssensor eines Fahrzeuges und mit einer optischen Justier­ einrichtung (K1, K2, F, R, E) zum Ausrichten des Einstellgerätes (SEG) relativ zu dem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiereinrichtung (K1, K2, F, R, E) eine Auswerteeinrichtung aufweist und zum Ermitteln der Fahrachsrichtung während der Anfahrt des Fahrzeuges ausgebildet ist und Mittel (E) zum Ausrichten des Ein­ stellgerätes (SEG) relativ zur Fahrachsrichtung aufweist.
2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Fahrachsrichtung auf der Grundlage der Erfassung einer Mar­ kierungseinrichtung mit mindestens einer prüfplatzfesten Bezugsmerk­ malsanordnung (RA), die mindestens drei Bezugsmerkmale (R) aufweist,
und der Bewegungsbahn mindestens eines fahrzeugfesten Karosserie­ merkmals (F) ermittelt wird.
3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiereinrichtung mindestens zwei Kameras (K1, K2) zum gleichzeitigen Erfassen der Bezugsmerkmale (R), des mindestens einen Karosseriemerkmals (F) und von Gerätemerkmalen (E) des Einstellgerätes (SEG) aus zwei verschiedenen Perspektiven aufweist.
4. Einstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Justiereinrichtung eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Ausrichtung des Einstellgerätes (SEG) auf die Fahrachsrichtung aufweist.
5. Einstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass aufgrund der Bewegungsbahn der Karosseriemerkmale (F) eine Nei­ gung des Fahrzeuges in Längsrichtung feststellbar ist und
dass das Einstellgerät (SEG) auch in Abhängigkeit von dieser Neigung ausrichtbar ist.
6. Einstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Neigung des Fahrzeuges quer zur Längsrichtung durch Auswer­ tung der Bezugsmerkmale (R) ermittelt wird.
7. Einstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der auf eine Mattscheibe des Einstellgerätes (SEG) projizierten Lichtverteilung eines Scheinwerfers automatisch erfolgt.
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