EP3513161A1 - Fahrzeugprüfstand zum kalibrieren und/oder testen von systemen eines fahrzeugs, die wenigstens eine kamera umfassen sowie verfahren zur durchführung der kalibrierung und/oder tests von systemen eines fahrzeugs, die wenigstens eine kamera umfassen - Google Patents

Fahrzeugprüfstand zum kalibrieren und/oder testen von systemen eines fahrzeugs, die wenigstens eine kamera umfassen sowie verfahren zur durchführung der kalibrierung und/oder tests von systemen eines fahrzeugs, die wenigstens eine kamera umfassen

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EP3513161A1
EP3513161A1 EP17780300.4A EP17780300A EP3513161A1 EP 3513161 A1 EP3513161 A1 EP 3513161A1 EP 17780300 A EP17780300 A EP 17780300A EP 3513161 A1 EP3513161 A1 EP 3513161A1
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EP
European Patent Office
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vehicle
cameras
images
vehicle test
test bench
Prior art date
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Application number
EP17780300.4A
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English (en)
French (fr)
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Jörg Neumann
Christian Petzinger
Holger-Thorsten Pfeil
Thomas Tentrup
Martin Wagner
Rainer Weisgerber
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Duerr Assembly Products GmbH
Original Assignee
Duerr Assembly Products GmbH
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Filing date
Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • G06T7/50—Depth or shape recovery
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    • G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30252—Vehicle exterior; Vicinity of vehicle

Definitions

  • Vehicle test bench for calibrating and / or testing systems of a vehicle, which include at least one camera and
  • the present invention relates to a vehicle test bench for calibrating and / or testing systems of a vehicle comprising at least one camera and to a method for performing the calibration and / or testing of systems of a vehicle comprising at least one camera.
  • Cameras are used at the front, on the sides and possibly also in the rear area of vehicles, among other things for driver assistance systems.
  • the cameras can also be provided in the upper area (roof area) as well as for the underfloor area (especially on rough terrain).
  • These cameras are known for example as lane departure warning or to detect obstacles that pose a risk of collision.
  • warnings are output from the evaluation of the camera images-possibly taking into account the evaluation of further sensor signals-if an operating state is recognized as critical.
  • Such cameras also play an increasingly important role in systems that have the autonomous driving of a vehicle to the destination. Such systems must be able to correctly detect complex situations in order to be able to intervene properly in the vehicle's control means (acceleration, braking, steering).
  • the radar sensors can be installed in the center of the front or rear (referred to as the front radar sensor) or laterally in the front or rear (referred to as the side radar sensor) of the vehicle.
  • the front radar sensors measure the area of the lane of the vehicle Vehicle (distance to objects or vehicles in front or behind).
  • the side radar sensors relate to the measurement of objects and in particular of vehicles that are located laterally behind the lane of the vehicle. These side radar sensors can detect obstacles and other vehicles that are relevant be when changing the lane.
  • the optical distance sensors work, for example, on an infrared basis.
  • the corresponding measuring means of the vehicle dynamometer should generally be referred to as targets in connection with this protective right. These targets are different for the individual sensors of the vehicle. As discussed below, the targets for the radar sensors may be fixed or tiltable mirrors, corner reflectors - hereafter referred to as "mirrors" - or even Doppler generators, for optical distance sensors these targets may be so-called light boxes.
  • Radar beam-reflecting surfaces are usually used for this purpose. These mirrors have a defined orientation with respect to the orientation of the vehicle.
  • the radar beam reflected from the mirror hits the front radar sensor again. If the mirror is oriented so that the perpendicular to its surface is oriented parallel to the geometric travel axis of the vehicle, calibration may be accomplished by adjusting the front radar sensor so that the radar beam reflected from the mirror is just back to the front radar sensor incident. The adjustment of the radar sensors can be done by the radar sensor itself, or be performed by a manual adjustment.
  • the side radar sensors are usually calibrated and tested by means of double generators. These Doppler generators are positioned in a defined direction relative to the position of the vehicle as well as the geometric driving axis of the vehicle. During calibration and testing of the side radar sensors, these radar sensors are calibrated by adjusting them so that the side radar sensors detect the Doppler generators in the correct (i.e., in the defined) direction. By means of the Doppler generators, a function test can also be carried out in such a way that a moving object is simulated. It can be tested whether the side radar sensor correctly detects the simulated motion of the object.
  • the front radar sensors can also be calibrated as targets by means of Doppler generators and, in this case, also be tested as to whether they correctly recognize the simulated speed of a preceding vehicle.
  • the side radar sensors are only to be calibrated and not to be tested in their function, this can also be done using mirrors as targets.
  • light boxes For the adjustment of headlights of a vehicle so-called light boxes are known. These are positioned in front of the headlight with a defined orientation on the axis of symmetry of the vehicle With such a light box can be checked whether the emission direction of the vehicle headlights is set correctly.
  • a comparable measuring device can be used. With such a light box - designed for the detection of light of the wavelength of the optical distance sensor - can be checked whether the optical distance sensor is aligned correctly.
  • the object of the present invention is to be able to carry out a calibration of cameras and / or a performance of tests of systems comprising at least one camera in the case of vehicles.
  • Claims 1 and 2 relate to a method for testing systems comprising at least two cameras. The cameras are evaluated in a coordinated way for the acquisition of three-dimensional scenes (or objects).
  • Claims 1 and 2 each relate to a method for carrying out tests of systems of a vehicle which comprise at least two cameras for capturing images by means of the at least two cameras and for the coordinated evaluation of the images captured by the at least two cameras for the three-dimensional evaluation of the captured images ,
  • a three-dimensional object or a three-dimensional scene is simulated by the image representation of several associated two-dimensional images whose number corresponds to the number of cameras whose images are evaluated in a coordinated manner.
  • Each of the associated two-dimensional images corresponds to the projection of the three-dimensional object or the three-dimensional scene in a plane perpendicular to the viewing direction of one of the cameras onto the simulated three-dimensional object or the three-dimensional scene.
  • the pertinent images represent when viewing with the participating cameras and the subsequent evaluation and evaluation of the with the involved cameras captured images of the three-dimensional object or the three-dimensional scene at the same time.
  • a test is thus also advantageously possible if the images "seen" by the cameras are spatially superimposed, but a test can nevertheless be carried out by intervening in the evaluation of the camera images.
  • the evaluation of the camera images is carried out according to claim 1 advantageous in that this evaluation of the images of the individual cameras with the representation of the images is synchronized in time. This allows images of a camera to be evaluated only if an image belonging to this camera is also displayed.
  • shutter glasses There are - known for example from 3D television - so-called shutter glasses. With these shutter glasses, the transmitted images can be synchronized accordingly.
  • the cameras are each assigned a "shutter glasses" for temporal synchronization of the images.
  • the separation of the representations of the associated images is carried out according to claim 2, in that these different images are represented by light of different polarization directions and / or by light of different wavelengths.
  • the cameras are each assigned a filter system which is a polarization filter and / or a color filter.
  • Claim 3 relates to a vehicle test bench for performing tests of systems of a vehicle, comprising at least one camera.
  • the vehicle test stand has a desired position for the vehicle.
  • the cameras of systems to be tested are assigned at least one area representing an image representation and / or an image representation.
  • a plurality of scattered light absorbing elements are arranged, each consisting of a wall-shaped delimitation of the vehicle dynamometer, which reduce the penetration of light into the vehicle dynamometer.
  • light conditions defined by lighting units can be displayed for tests.
  • a support structure is present with at least one elongate support element arranged above the vehicle.
  • the vehicle test stand furthermore has adjusting means for moving at least one of the at least one areas representing an image representation and / or an image representation and / or at least one unit for testing a radar sensor reflecting unit and / or at least one unit for testing an optical distance sensor and / or at least a unit for testing a night-vision device of the vehicle in the horizontal direction along the at least one support element.
  • the systems comprising at least one camera may be configured to include a plurality of cameras.
  • the number of cameras can be two, for example. With such a system, three-dimensional images and also three-dimensional scenes can be recorded and evaluated by means of the two cameras by means of a stereophotogram image evaluation.
  • the systems can also be designed such that they comprise one or more radar sensors and / or one or more optical distance sensors.
  • the target position of the vehicle can be defined by the vehicle test stand having a positioning system by which an exact positioning of the vehicle in the vehicle test bench is possible. This can be achieved, for example, by positioning the vehicle exactly on a positioning unit.
  • the position of the geometric driving axis relative to the vehicle geometry is known, the position of the geometric driving axis of the vehicle can be determined from a defined position of the vehicle geometry.
  • the calibration can be made by displaying a reference image to the respective camera.
  • the cameras are set automatically via ECU communication.
  • Adjustment of front radar sensors Measurement of the beam angle to the geometric
  • Driving axle with a mirror Setting automatically via ECU communication or manually via set screws.
  • Adjustment of optical distance sensors Measurement of the beam angle to the geometric
  • Driving axle with a light box Setting automatically via ECU communication or manually via set screws.
  • the at least one surface can display an image representation when an image is projected onto the surface by means of an image output device (for example a projector or a projector) so that this image is displayed on the surface.
  • an image representation can also be displayed by the surface is designed as a screen, which is controlled so that the image is displayed on the screen. It is also possible that a reference pattern is applied to the surface. This area also represents a target in the sense of this property right.
  • An image can also consist of several partial images. For example, it is possible to provide a larger area on which - spatially separated - images for different cameras with different viewing directions are displayed side by side or one above the other. With such a vehicle test stand, it is possible to detect whether images displayed on the at least one surface are correctly recognized by the cameras of the systems of the vehicle.
  • a test of the overall system may also include that the vehicle dynamometer also has the functionality of a steerable rolling test.
  • the vehicle dynamometer also has the functionality of a steerable rolling test.
  • German patent application DE 10 2015 115 607.5 which is not previously published.
  • the functionality of a subsystem can be tested by comparing the propulsion signal for the propelling means of the vehicle with a desired value which depends on the reference image or reference images.
  • this drive signal must be tapped from the overall system.
  • a separate examination of the part of the overall system can be carried out, which relates to the detection of the reference image and its evaluation of the part of the overall system, which relates to the mechanical actuation of the actuating means of the vehicle.
  • the multiple scattered light absorbing elements advantageously increases the contrast of the image representation and reduces the influence of stray light.
  • the absorption of stray light can be improved if the walls are made high enough. This is especially true for a design that is not completed by a cover-shaped cover up. If such a cover-like cover is present, resulting in any case a more or less closed box, so that it no longer depends on the absorption of stray light on the height of the side walls.
  • the support structure of the vehicle test bench can be used in addition to guiding at least one of the at least one image representation reproducing and / or visual representation representing surfaces and / or at least one unit for testing a radar sensor in their movement in the horizontal direction also to carry the scattered light absorbing elements , In such a double use of the support structure of the design effort in the design of the vehicle test is advantageously minimized.
  • the corresponding systems can be moved out of the lane of the vehicle.
  • lighting means are present as part of the vehicle dynamometer for the defined illumination of the interior of the vehicle dynamometer.
  • the vehicle test stand on a measuring arrangement which consists of measuring probes, these measuring probes a vehicle located in the vehicle dynamometer by means of optical means with respect to the position and / or orientation in the vehicle dynamometer.
  • the measuring arrangement is movable in such a way that the parts of the measuring arrangement are movable to a first position (measuring position) in the vehicle test bench at defined positions of the vehicle test bench and that the parts of the measuring arrangement are movable to a second position (calibration and / or test position) is out of the field of view of cameras that are part of systems under test.
  • the position and / or the orientation of the vehicle in the vehicle test bench are derived.
  • the parts of the measuring arrangement are moved to defined positions in the vehicle test bench such that the orientation of the measuring probes is defined in terms of orientation and position.
  • these probes are calibrated to the reference frame of the vehicle test bench.
  • the at least one area representing an image representation and / or representing an image representation is in a position and / or with an orientation in the vehicle test bench that the reference system of the image representation is aligned with the position and / or orientation of the vehicle.
  • the measuring arrangement can consist of measuring probes, which are offered by the applicant, for example, under the name x-wheel. These are also described for example in the patent application WO 2010/025723 AI.
  • the measuring arrangement can be removed after the measurement of the vehicle.
  • the measuring arrangement does not disturb the subsequent tests of the cameras and possibly radar sensors.
  • Such disturbances can consist in that parts of the measuring arrangement are directly in the field of vision of cameras or in the detection range of radar sensors which are to be calibrated and / or tested.
  • Another disturbance could be that light is scattered by the measuring arrangement in the vehicle test bench, so that it could lead to disturbances of the representation of the images.
  • the target position of the vehicle in the vehicle test bench can be defined by a centering unit for the vehicle, as already described in connection with claim 1.
  • the measuring arrangement according to claim 3 has the purpose to check again the position and orientation of the vehicle.
  • the centering unit is normally the target position of the vehicle of the actual position accordingly.
  • this embodiment corresponds to the target orientation of the actual orientation in the normal case.
  • the target position of the vehicle can also be defined less accurately by marks are present in the vehicle test bench, for example, that serve the orientation of a worker who drove the vehicle in the Anlagenprüf stand.
  • the vehicle position and the vehicle orientation are less accurately defined in the vehicle test bench. After retraction of the vehicle, therefore, a determination of the position and / or orientation of the vehicle takes place (actual position / actual orientation) by means of the measuring arrangement.
  • Claim 6 relates to a further embodiment of the vehicle dynamometer according to one of claims 3 to 5, with a measurement of the position and / or orientation of the vehicle inrangrüf was possible.
  • the vehicle test bench has reference objects which are located at defined positions in the vehicle test stand. These reference objects can be detected by means of vehicle-specific sensors in such a way that a vehicle located in the vehicle test bench is measured with regard to the position and / or orientation in the vehicle test bench.
  • Claim 6 describes a way to be able to make a measurement of the position and / or orientation of the vehicle in the vehicle dynamometer with a structurally lower cost than in the embodiment according to claim 5. It is only necessary to position reference objects at defined positions in the vehicle test bench. These reference objects can be, for example, markings on the walls of the vehicle test bench, which remain permanently in these positions. These markers can be targets that are detected with the respective vehicle-specific sensors. Such markings can be measured with cameras that are installed in the vehicle. The reference objects can also be three-dimensional objects. This makes it possible to measure these objects by means of radar sensors of the vehicle or by means of optical distance sensors.
  • the embodiment according to claim 6 can be made alternatively or additionally to the embodiment of the measurement of the vehicle according to claim 5.
  • the sensors of the vehicle by means of which the determination of the position and / or orientation of the vehicle is to be made in the vehicle test bench, are already calibrated.
  • the at least one surface representing an image representation and / or an image representation and / or at least one unit for testing a radar sensor reflecting unit can be positioned depending on the actual position and / or the actual orientation of the vehicle such that the at least one Image representing reproducing and / or an image representation representing surface and / or at least one unit for testing a radar sensor reflecting unit in the detection range of the respective sensor of the vehicle.
  • the positioning of the corresponding surface may already be sufficient. This applies in particular when the adaptation of the representation of the image to the orientation of the vehicle is carried out by reproducing the image with a corresponding distortion from the surface.
  • the distortion factor depends on the orientation of the surface relative to the orientation of the vehicle.
  • the orientation of the vehicle relative to the vehicle test stand is known about the centering unit or via the measuring arrangement.
  • the orientation of the areas for image reproduction or image output is also known via the reference system of these Areas in the vehicle test stood. From this, the distortion factor can be directly determined for the image representation.
  • Claim 8 relates to an embodiment of the vehicle test stand in which positioning means are provided for adjusting the orientation of at least one of at least one an image representation reproducing and / or an image representing surfaces and / or at least one unit for testing a radar sensor reflective unit and / or at least one unit for testing an optical distance sensor.
  • the orientation of the systems is set to the orientation of the vehicle. This proves particularly advantageous in a unit for testing a radar sensor reflecting unit. These units return reflected beams or even converted beams with a frequency shift to the respective sensor. In order for these beams to impinge on the respective sensor of the vehicle, the orientation of the corresponding units must be aligned with the orientation of the vehicle.
  • the areas that render an image representation or display an image are also rotated so that their orientation is adjusted to the orientation of the vehicle, the images do not need to be converted with distortion.
  • a ceiling-shaped demarcation of the vehicle test stand is still present, which reduces the penetration of light into the vehicle test bench.
  • At least one opening closable with a cover for retracting and / or extending a vehicle into or out of the vehicle test bench is provided.
  • the inside surface of the cover is one of the at least one an image representation reproducing and / or an image representation representing surfaces.
  • the cover can be designed as a roll-up door or as overhead door or as a pivot. It is also possible to move the cover laterally to open and close the entrance or the exit. It proves to be advantageous for the image representation when the cover is not sectioned but at least in the closed state represents a uniform surface.
  • the cover can be wound, for example, by making it comparable to a screen known from the representation of slide pictures. In the closed state, the cover is advantageously tensioned in order to obtain a defined plane for the image display.
  • the cover can for example also consist of a film which is provided for an electrical drive for the active output of images. Such films are known as OLED films of organic materials.
  • Claim 11 relates to a method for performing the calibration and / or testing of systems of a vehicle, comprising at least one camera, by means of a vehicle test stand according to one of the preceding claims.
  • the orientation of the vehicle is known by the positioning and centering system and / or by the measurement by means of the measuring arrangement.
  • the reference frame of the image representation is aligned with the orientation of the vehicle by aligning the at least one image rendering and / or image representative surface according to the orientation of the vehicle.
  • the procedure according to this method makes particular use of the embodiment of the vehicle test stand according to claim 8, as far as there the positioning means are also configured to adjust the orientation of at least one of at least one image representation reproducing and / or an image representation representing surfaces.
  • Claim 12 relates to a method for carrying out the calibration and / or testing of systems of a vehicle comprising at least one camera by means of a vehicle test stand according to one of claims 3 to 10.
  • the orientation of the vehicle is known by the positioning and centering system and / or by the measurement by means of the measuring arrangement.
  • the reference system of the image representation is aligned in the embodiment according to claim 10 on the orientation of the vehicle in the vehicle dynamometer, in that the image representation is reproduced on the at least one image-depicting and / or image-depicting surface with a distortion that depends on the orientation of the surface relative to the orientation of the vehicle.
  • the structural design of the test stand is simplified, because the number of degrees of freedom for a movement of the surfaces can be reduced for image display.
  • the surfaces in the vehicle test bench can be mounted stationary and with a defined orientation.
  • the adaptation to the respective orientation and position of the vehicle in the test bench is carried out by converting the image representation accordingly and adapted. Even if the vehicle test bench is designed so that the surfaces are movable in the horizontal direction, it is still advantageous in terms of design, if the surfaces in their orientation need not be rotatable (about the vertical axis). Reference is also made to the corresponding explanations in connection with claim 7.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle test stand with opened entry opening for a vehicle
  • FIG. 2 shows a perspective view of a vehicle test stand with open entry opening and open ceiling
  • FIG. 3 is a perspective view of affyprüf stand with open ceiling and without
  • FIG. 1 shows a perspective view of a vehicle test stand 1 with an opened entry opening 2 for a vehicle.
  • the ceiling-shaped cover 6 further reduces the penetration of light from the outside into the vehicle test bench 1.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a vehicle test bench 1 with an opened entry opening 2 and an open ceiling. It can be seen a support structure having horizontally in the longitudinal direction of the vehicle dynamometer 1 extending elongate support members 202.
  • the elongate support elements 202 extend in the longitudinal direction of the vehicle test bench 1.
  • fasteners 212 are movable via guide members 211 by the guide members 211 along the support member 202 are slidable.
  • Targets 201, 207, 208, 213 are fastened to the fastening elements 212.
  • the targets 201 are the areas for image display for the cameras
  • the targets 207 are Doppler generators for side radar sensors
  • the targets 208 are light boxes for the optical distance sensors
  • the targets 213 are mirrors for the front radar sensors.
  • the fasteners 212 are vertical rods to which the targets 201, 207, 208, 213 are attached.
  • At least the fastening elements 212, to which Doppler generators 207, mirrors 213 or light boxes 208 are fastened, can advantageously be rotated about the vertical axis in order to be able to align the corresponding targets 207, 208, 213 with the geometric travel axis of the vehicle.
  • the light boxes 208 and the mirrors 213 are attached to the same fastener 212. With this, one of the targets 208, 213 for performing the calibration or carrying out tests for the vehicle can be rotated by turning this fastening element 212 correspondingly far (up to 180 °).
  • An orientation of the target is also possible by the individual targets is assigned its own twist mechanism. This proves to be particularly advantageous when multiple targets are attached to the same fastener 211. Then the targets can be aligned independently of each other with respect to the vehicle.
  • support elements 203, 204, 205, 206 are attached to the support element 202 by means of guide elements 214. These support elements 203, 204, 205, 206 also extend in the horizontal direction, but transversely to the longitudinal direction ofugaprüf Standes 1. About the attachment by means of the guide elements 214, the support members 203, 204, 205, 206 along the support members 202 in the longitudinal direction of the vehicle dynamometer 1 slidably.
  • a rail 209 can be seen, which is arranged in the bottom region of the vehicle dynamometer 1.
  • a measuring probe 210 is displaceable, with which the position and orientation of the vehicle in the vehicle test bench 1 can be measured.
  • the measuring probe 210 can be moved to defined positions along the rail 209, for example to detect the position of characteristic points of the vehicle body and / or the parameters of the chassis geometry such as lane and camber angle of the wheels of the vehicle.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a vehicle test stand 1 with an open ceiling and without side walls. Identical parts as in the illustration of Figure 2 are provided with identical reference numerals.
  • the support structure of the vehicle test bench 1 is defined.
  • the fastening elements 212 are fastened by means of the guide elements 211, so that the fastening elements 212 are displaceable along the support elements. These fasteners end above the floor.
  • the vehicle test bench 1 also has a positioning system 302. When the vehicle ascends onto this positioning system 302, the vehicle body has a defined orientation and also a defined position with respect to the vehicle test stand 1.
  • the side walls and - if available - even a ceiling-shaped cover of the vehicle dynamometer 1 can be attached to this support structure.
  • Figure 4 shows a plan view of affyprüf stand 1 with an open ceiling. Identical parts to the figures 1 to 3 are again provided with identical reference numerals.
  • Figure 5 shows a first embodiment of a temporal separation of the representation of images which are associated with each other as a stereophotogrammetric representation of a three-dimensional structure.
  • a sequence consisting of a synchronization image and a subsequent image representation is alternately displayed for the left camera and the right camera.
  • Block 501 symbolizes the synchronization image for the left camera.
  • Block 502 symbolizes the image representation of the first scene for the left camera.
  • Block 503 symbolizes the synchronization image for the right camera.
  • Block 504 symbolizes the image representation of the first scene for the right camera.
  • the synchronization image for the left camera is displayed again, subsequently the image representation of the second scene for the left camera, subsequently the synchronization image for the right camera and subsequently the image representation of the second scene for the right camera, etc.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a temporal separation of the representation of images which are associated with one another as a stereophotogrammetric representation of a three-dimensional structure.
  • the pairwise associated images are not displayed directly one after the other. Rather, the complete scene is first shown for the presentation of the left camera. This presentation also starts again with a synchronization image for the left camera. This corresponds to the function block 601. Following this, the function block 602 does not correspond to the representation of a single image but to the representation of the image sequence of the scene from the viewing direction of the left camera.
  • the corresponding scene corresponding to the function block 604 is shown from the viewing direction of the right camera.
  • the synchronization images 601 and 603 it can be separated in the evaluation of the image sequences which image sequence 602 or 604 is assigned to which of the cameras.
  • FIGS. 5 and 6 relate to exemplary embodiments for carrying out tests of the cameras with the units for evaluation.
  • the evaluation units therefore comprise a working mode in which the images of the cameras are continuously evaluated as they are recorded.
  • Figures 5 and 6 relate to the operation in a test mode, in which the evaluation of the cameras is synchronized so that only the images are assigned, which are assigned to the corresponding cameras.

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  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugprüfstand zum Kalibrieren und/oder Testen von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen. Der Fahrzeugprüfstand weist eine Sollposition für das Fahrzeug auf. Den Kameras von zu testenden Systemen ist zumindest eine eine Bilddarstellung wiedergebende und/oder eine Bilddarstellung darstellende Fläche zugeordnet. Es sind mehrere Streulicht absorbierende Elemente angeordnet, die jeweils aus einer wandförmigen Abgrenzung des Fahrzeugprüfstandes bestehen, die ein Eindringen von Licht in den Fahrzeugprüfstand reduziert. Mehrere wandförmige Abgrenzungen ergeben eine allseitige seitliche Begrenzung des Fahrzeugprüfstands ergeben. Weiterhin ist eine Tragstruktur vorhanden mit wenigstens einem oberhalb des Fahrzeugs angeordneten länglichen Tragelement sowie Stellmittel zur Bewegung zumindest einer der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen und/oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines Radarsensors und/oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines optischen Abstandssensors und/oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines Nachtsichtgerätes des Fahrzeugs in horizontaler Richtung entlang dem wenigstens einen Tragelement. Es ist auch ein Verfahren beschrieben, bei dem zwei Kameras, durch die in einer stereophotogrammetrischen Auswertung eine dreidimensionale Struktur erkannt werden soll, koordiniert getestet werden, indem in zeitlicher Abfolge die einzelnen Bilder dargestellt werden, die die beiden Kameras jeweils sehen zur Erkennung der dreidimensionalen Struktur. Die einzelnen Bilder der beiden Kameras können auch durch die Polarisationsrichtung des Lichtes oder unterschiedliche Wellenlängen getrennt werden.

Description

BESCHREIBUNG
Fahrzeugprüfstand zum Kalibrieren und/oder Testen von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen sowie
Verfahren zur Durchführung der Kalibrierung und / oder Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugprüfstand zum Kalibrieren und/oder Testen von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen sowie ein Verfahren zur Durchführung der Kalibrierung und / oder Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen.
Kameras werden vorne, an den Seiten und ggf. auch im hinteren Bereich von Fahrzeugen unter anderem eingesetzt für Fahrerassistenzsysteme. Die Kameras können dabei auch im oberen Bereich (Dachbereich) vorgesehen werden sowie auch für den Unterflurbereich (besonders bei unwegsamem Gelände). Diese Kameras sind beispielsweise als Spurhalteassistenten bekannt oder auch zur Erkennung von Hindernissen, die eine Kollisionsgefahr darstellen. Bei diesen Fahrerassistenzsystemen werden aus der Auswertung der Kamerabilder - ggf. unter Berücksichtigung der Auswertung weiterer Sensorsignale - Warnhinweise ausgegeben, wenn ein Betriebszustand als kritisch erkannt wird. Derartige Kameras spielen zudem eine immer größere Rolle bei Systemen, die das autonome Fahren eines Fahrzeugs zum Ziel haben. Derartige Systeme müssen in der Lage sein, komplexe Situationen zutreffend zu erkennen, um in die Stellmittel des Fahrzeugs (Beschleunigen, Bremsen, Lenken) richtig eingreifen zu können.
Relevante Sensoren sind Kameras, Radarsensoren und optische Abstandssensoren. Die Radarsensoren können mittig in der Front oder im Heck (im Folgenden Front-Radarsensor genannt) oder seitlich in der Front oder im Heck (im Folgenden Seiten-Radarsensor genannt) des Fahrzeugs verbaut sein.. Die Front-Radarsensoren messen den Bereich der Fahrspur des Fahrzeugs (Abstand zu Objekten oder vorausfahrenden bzw. nachfolgenden Fahrzeugen). Die Seiten-Radarsensoren betreffen die Messung von Objekten und insbesondere auch von Fahrzeugen, die sich seitlich hinter der Fahrspur des Fahrzeugs befinden. Mit diesen Seiten- Radarsensoren können Hindernisse und andere Fahrzeuge erkannt werden, die relevant werden bei einem Wechsel der Fahrspur. Die optischen Abstandssensoren funktionieren beispielsweise auf Infrarotbasis.
Die korrespondieren Messmittel des Fahrzeugprüfstands sollen im Zusammenhang mit diesem Schutzrecht allgemein als Targets bezeichnet werden. Diese Targets sind für die einzelnen Sensoren des Fahrzeugs unterschiedlich. Wie nachstehend erläutert, können die Targets für die Radarsensoren feststehende oder schwenk-/kippbare Spiegel bzw. Platten, Cornerreflektoren - nachfolgend nur als„Spiegel" bezeichnet - oder auch Dopplergeneratoren sein. Für die optischen Abstandssensoren können diese Targets sogenannte Lichtkästen sein.
Bei den Front-Radarsensoren kommt es darauf an, dass diese zutreffend ausgerichtet sind. Hierzu werden üblicherweise Radarstrahl en-reflekti er ende Flächen (Spiegel) verwendet. Diese Spiegel haben eine definierte Ausrichtung in Bezug auf die Ausrichtung des Fahrzeugs. Wenn der Front-Radarsensor richtig kalibriert ist, trifft der von dem Spiegel reflektierte Radarstrahl wieder auf den Front-Radarsensor. Wenn der Spiegel so ausgerichtet ist, dass die Senkrechte auf seine Fläche parallel orientiert zur geometrischen Fahrachse des Fahrzeugs ist, kann eine Kalibrierung erfolgen, indem der Front-Radarsensor so justiert wird, dass der von dem Spiegel reflektierte Radarstrahl gerade wieder auf den Front-Radarsensor auftrifft. Die Justage der Radarsensoren kann durch den Radarsensor selbst erfolgen, oder durch eine manuelle Justage durchgeführt werden.
Die Seiten-Radarsensoren werden üblicherweise mittels Doppelgeneratoren kalibriert und getestet. Diese Dopplergeneratoren werden in einer definierten Richtung bezogen auf die Position des Fahrzeugs sowie die geometrische Fahrachse des Fahrzeugs positioniert. Bei der Kalibrierung und dem Test der Seiten-Radarsensoren werden diese Radarsensoren kalibriert, indem diese so justiert werden, dass die Seiten-Radarsensoren die Dopplergeneratoren in der richtigen (d.h. in der definierten) Richtung erkennen. Mittels der Dopplergeneratoren lässt sich auch ein Funktionstest durchführen dahingehend, dass ein sich bewegendes Objekt simuliert wird. Es kann getestet werden, ob der Seiten-Radarsensor die simulierte Bewegung des Objekts zutreffend erkennt.
Es ist ersichtlich, dass auch die Front-Radarsensoren mittels Dopplergeneratoren als Targets kalibriert und - in diesem Fall - auch getestet werden können, ob diese die simulierte Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs richtig erkennen. Soweit die Seiten-Radarsensoren nur kalibriert werden sollen und nicht in ihrer Funktion getestet werden sollen, kann dies ebenfalls unter Verwendung von Spiegeln als Targets erfolgen.
Für die Einstellung von Scheinwerfern eines Fahrzeugs sind sogenannte Lichtkästen bekannt. Diese werden vor dem Scheinwerfer positioniert mit einer definierten Ausrichtung auf die Symmetrieachse des Fahrzeugs Mit einem solchen Lichtkasten lässt sich überprüfen, ob die Abstrahlrichtung der Fahrzeugscheinwerfer richtig eingestellt ist. Für eine Überprüfung von optischen Abstandssensoren lässt sich ein vergleichbares Messmittel einsetzen. Mit einem derartigen Lichtkasten - ausgelegt auf die Detektion von Licht der Wellenlänge des optischen Abstandssensors - lässt sich überprüfen, ob der optische Abstandssensor richtig ausgerichtet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei Fahrzeugen eine Kalibrierung von Kameras und / oder eine Durchführung von Tests von Systemen, die wenigstens eine Kamera umfassen, durchführen zu können.
Die Ansprüche 1 und 2 betreffen ein Verfahren zum Test von Systemen, die wenigstens zwei Kameras umfassen. Die Kameras werden koordiniert ausgewertet zur Erfassung von dreidimensionalen Szenen (bzw. Objekten).
Die Ansprüche 1 und 2 betreffen jeweils ein Verfahren zur Durchführung von Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens zwei Kameras umfassen zur Erfassung von Bildern mittels der wenigstens zwei Kameras und zur koordinierten Auswertung der von den wenigstens zwei Kameras erfassten Bildern zur dreidimensionalen Bewertung der erfassten Bilder. Ein dreidimensionales Objekt oder eine dreidimensionale Szene wird simuliert durch die Bilddarstellung mehrerer zusammengehörender zweidimensionaler Bilder, deren Anzahl der Anzahl der Kameras entspricht, deren Bilder koordiniert ausgewertet werden. Jedes der zusammengehörenden zweidimensionalen Bilder entspricht der Projektion des dreidimensionalen Objektes oder der dreidimensionalen Szene in eine Ebene senkrecht zur Blickrichtung einer der Kameras auf das simulierte dreidimensionale Objekt oder die dreidimensionale Szene. Die zusammengehörenden Bilder stellen bei einer Betrachtung mit den beteiligten Kameras und der nachfolgenden Auswertung und Bewertung der mit den beteiligten Kameras erfassten Bilder das dreidimensionale Objekt oder die dreidimensionale Szene zum selben Zeitpunkt dar.
Die Trennung der Darstellungen der zusammengehörenden Bilder erfolgt gemäß Anspruch 1, indem diese Bilder zeitlich nacheinander dargestellt werden.
Vorteilhaft wird damit ein Test auch möglich, wenn sich die Bilder, die die Kameras„sehen", räumlich überlagern. Durch einen Eingriff in die Auswertung der Kamerabilder lässt sich dennoch ein Test durchführen.
Die Auswertung der Kamerabilder erfolgt nach Anspruch 1 vorteilhaft, indem diese Auswertung der Bilder der einzelnen Kameras mit der Darstellung der Bilder zeitlich synchronisiert wird. Damit lässt sich erreichen, dass Bilder einer Kamera nur dann ausgewertet werden, wenn auch ein Bild angezeigt wird, das zu dieser Kamera gehört.
Dies lässt sich erreichen, indem in einem Testmodus bei der Auswertung der Bilder der Kameras die Bilder unterdrückt werden, die zu Zeitpunkten erfasst wurden, an denen Bilder dargestellt wurden, die nicht zu der jeweiligen Kamera gehören.
Es sind - beispielsweise aus 3D-Fernsehen- auch sogenannte Shutterbrillen bekannt. Mit diesen Shutterbrillen lassen sich die durchgelassenen Bilder entsprechend synchronisieren. Den Kameras ist jeweils eine„Shutterbrille" zur zeitlichen Synchronisierung der Bilder zugeordnet.
Die Trennung der Darstellungen der zusammengehörenden Bilder erfolgt gemäß Anspruch 2, indem diese unterschiedlichen Bilder dargestellt werden durch Licht unterschiedlicher Polarisationsrichtungen und/oder durch Licht unterschiedlicher Wellenlänge. Den Kameras ist jeweils ein Filtersystem zugeordnet, das ein Polarisationsfilter und/oder ein Farbfilter ist.
Diese Ausgestaltung betrifft eine weitere Möglichkeit, eine Trennung der Bilddarstellungen vorzunehmen. Dabei wird den Kameras für die Durchführung des Tests ein entsprechendes Filter vorgeschaltet. Anspruch 3 betrifft einen Fahrzeugprüfstand zur Durchführung von Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen. Der Fahrzeugprüfstand weist eine Sollposition für das Fahrzeug auf. Den Kameras von zu testenden Systemen ist zumindest eine eine Bilddarstellung wiedergebende und/oder eine Bilddarstellung darstellende Fläche zugeordnet. Außerdem sind mehrere Streulicht absorbierende Elemente angeordnet, die jeweils aus einer wandförmigen Abgrenzung des Fahrzeugprüfstandes bestehen, die ein Eindringen von Licht in den Fahrzeugprüfstand reduzieren. Weiterhin können durch Beleuchtungseinheiten definierte Lichtverhältnisse für Tests dargestellt werden. Mehrere dieser wandförmigen Abgrenzungen ergeben eine allseitige seitliche Begrenzung des Fahrzeugprüfstands. Außerdem ist eine Tragstruktur vorhanden mit wenigstens einem oberhalb des Fahrzeugs angeordneten länglichen Tragelement. Der Fahrzeugprüfstand weist weiterhin Stellmittel auf zur Bewegung zumindest einer der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen und / oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines Radarsensors reflektierenden Einheit und / oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines optischen Abstandssensors und/oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines Nachtsichtgerätes des Fahrzeugs in horizontaler Richtung entlang dem wenigstens einen Tragelement.
Die Systeme, die wenigstens eine Kamera umfassen, können so ausgestaltet sein, dass diese mehrere Kameras umfassen. Die Anzahl der Kameras kann beispielsweise zwei sein. Mit einem solchen System können durch eine Stereophotogramm etri sehe Bildauswertung dreidimensionale Bilder und auch dreidimensionale Szenen mittels der beiden Kameras erfasst und bewertet werden. Alternativ oder zusätzlich können die Systeme auch so ausgestaltet sein, dass diese einen oder mehrere Radarsensoren umfassen und/oder einen oder mehrere optische Abstandssensoren.
Die Sollposition des Fahrzeugs kann definiert sein, indem der Fahrzeugprüfstand ein Positioniersystem aufweist, durch das eine exakte Positionierung des Fahrzeugs im Fahrzeugprüfstand möglich ist. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem das Fahrzeug auf einer Positioniereinheit exakt positioniert wird.
Mit dieser exakten Positionierung ist gemeint, dass die eine Bilddarstellung wiedergebende(n) und/oder eine Bilddarstellung darstellende(n) Fläche(n) und / oder die Einheit zur Prüfung eines Radarsensors reflektierende(n) Einheit(en) im Hinblick auf ein gemeinsames Bezugssystem ausgerichtet sind und dass die Position und Ausrichtung des Fahrzeugs im Hinblick auf dieses gemeinsame Bezugssystem bekannt ist.
Damit wird es möglich, eine Kalibrierung der Kameras, Radarsensoren bezogen auf die Fahrzeuggeometrie bzw. auch auf die geometrische Fahrachse des Fahrzeugs vorzunehmen. Sofern die Lage der geometrischen Fahrachse relativ zur Fahrzeuggeometrie bekannt ist, kann die Lage der geometrischen Fahrachse des Fahrzeugs ermittelt werden aus einer definierten Lage der Fahrzeuggeometrie.
Die Kalibrierung kann vorgenommen werden, indem der jeweiligen Kamera ein Referenzbild angezeigt wird. Die Einstellung der Kameras erfolgt über Steuergerätekommunikation automatisch.
Einstellung von Front-Radarsensoren: Messung des Ab strahl winkels zur geometrischen
Fahrachse mit einem Spiegel. Einstellung automatisch über Steuergerätekommunikation oder manuell über Stellschrauben.
Einstellung von optischen Abstandsensoren: Messung des Ab strahl winkels zur geometrischen
Fahrachse mit einem Lichtkasten. Einstellung automatisch über Steuergerätekommunikation oder manuell über Stellschrauben.
Einstellung der Seiten-Radarsensoren: Positionserfassung von Dopplergeneratoren und
Einstellung über Steuergerätekommunikation.
Die zumindest eine Fläche kann eine Bilddarstellung wiedergeben, wenn mittels eines Bildausgabegerätes (beispielsweise ein Projektor oder ein Beamer) ein Bild auf die Fläche projiziert wird, so dass dieses Bild auf der Fläche dargestellt wird. Auf der Fläche kann eine Bilddarstellung auch dargestellt werden, indem die Fläche als Bildschirm ausgestaltet ist, der so angesteuert wird, dass das Bild auf dem Bildschirm dargestellt wird. Ebenso ist es möglich, dass auf die Fläche ein Referenzmuster aufgebracht ist. Diese Fläche stellt also ebenfalls ein Target dar im Sinne dieses Schutzrechtes.
Ein Bild kann dabei auch aus mehreren Teilbildern bestehen. Beispielsweise ist es möglich, eine größere Fläche vorzusehen, auf der - räumlich getrennt - Bilder für verschiedene Kameras mit unterschiedlichen Blickrichtungen nebeneinander beziehungsweise übereinander dargestellt werden. Mit einem solchen Fahrzeugprüf stand ist es möglich, zu erkennen, ob auf der wenigstens einen Fläche dargestellte Bilder von den Kameras der Systeme des Fahrzeugs zutreffend erkannt werden.
Dies kann die Frage betreffen, ob von der Kamera überhaupt das Bild richtig erkannt wird. Dies betrifft die Frage, ob bei der Installation die Kamera richtig angeschlossen wurde. Beim Test eines Systems kann auch überprüft werden, ob zu einem erkannten Referenzbild bzw. zu einer erkannten Folge von Referenzbildern von Steuergeräten im Fahrzeug die Ausgangssignale ausgegeben werden, die Sollwerten der Ausgangssignale zu diesem (diesen) Referenzbilder(n) entsprechen. Dies entspricht der Vorgehensweise, bei der von den Systemen Hinweis- bzw. Warnsignale an Fahrzeugführer ausgegeben werden.
Soweit die Systeme im Sinne eines autonomen Fahrens auch in Stellmittel des Fahrzeugs eingreifen (Beschleunigen, Bremsen, Lenken) kann ein Test des Gesamtsystems auch einschließen, dass der Fahrzeugprüfstand weiterhin die Funktionalität eines lenkbaren Rollprüfstandes aufweist. Für die Ausgestaltung eines derartigen Prüfstandes wird auf die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE 10 2015 115 607.5 verwiesen. Mit der Verwendung eines lenkbaren Rollenprüfstandes wird es möglich, zu erkennen, ob zu dem Referenzbild bzw. zu den Referenzbildern die Eingriffe in die Stellsysteme des Fahrzeugs erfolgen, die als Sollwerte für diese Eingriffe bei dem entsprechenden Referenzbild bzw. den entsprechenden Referenzbildern vorgesehen sind. Bei einem solchen Gesamtsystem ist es auch möglich, Teile dieses Gesamtsystems zu testen. Beispielsweise kann die Funktionalität eines Teilsystems getestet werden, indem das Ansteuersignal für die Stellmittel des Fahrzeugs mit einem Sollwert verglichen wird, der von dem Referenzbild bzw. den Referenzbildern abhängt. Dazu muss aus dem Gesamtsystem dieses Ansteuersignal abgegriffen werden. Bei dem Funktionstest kann daher eine separate Prüfung des Teils des Gesamtsystems erfolgen, die die Erfassung des Referenzbildes und dessen Auswertung betrifft von dem Teil des Gesamtsystems, der die mechanische Aktorik der Stellmittel des Fahrzeugs betrifft.
Bei der Prüfung, ob die dargestellten Bilder zutreffend erkannt werden, ist es auch möglich, eine Kalibrierung der Kameras vorzunehmen in dem Sinne, dass die Referenzbilder bzw. Referenzmarkierungen in den Referenzbildern von den Kameras in der richtigen Richtung bezogen auf die Ausrichtung des Fahrzeugs erkannt werden. Durch die mehreren Streulicht absorbierenden Elemente wird vorteilhaft der Kontrast der Bilddarstellung erhöht und der Einfluss von Streulicht gemindert.
Es hat sich gezeigt, dass je dichter eine„Kapselung" des Fahrzeugprüfstands gegenüber Streulicht durchgeführt wird, der Kontrast der Bilddarstellungen umso besser wird. Außerdem können durch zusätzliche Beleuchtungsmittel definierte Lichtverhältnisse dargestellt werden. Hierzu wird auf die Ausgestaltung nach Anspruch 2 verwiesen.
Es wird eine allseitige seitliche Begrenzung des Fahrzeugprüfstands erreicht, indem mehrere dieser Streulicht absorbierenden Elementes vorhanden sind, die jeweils eine wandförmige Abgrenzung bilden.
Die Absorption von Streulicht kann verbessert werden, wenn die Wände entsprechend hoch ausgeführt sind. Dies gilt insbesondere für eine Ausgestaltung, die nicht durch eine deckenförmige Abdeckung nach oben abgeschlossen ist. Sofern eine solche deckenförmige Abdeckung vorhanden ist, ergibt sich ohnehin ein mehr oder weniger geschlossener Kasten, so dass es für die Absorption von Streulicht auf die Höhe der Seitenwände nicht mehr ankommt.
Je effektiver dieses Streulicht absorbiert wird, umso eher wird es möglich, auch Nachtsichtgeräte zu kalibrieren und zu testen, die Bestandteil des Fahrzeugs sind.
Die Tragstruktur des Fahrzeugprüfstandes kann außer der Führung zumindest einer der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen und / oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines Radarsensors bei deren Bewegung in horizontaler Richtung auch dazu verwendet werden, die Streulicht absorbierenden Elemente zu tragen. Bei einer solchen doppelten Verwendung der Tragstruktur wird vorteilhaft der konstruktive Aufwand bei der Gestaltung des Fahrzeugprüfstandes minimiert.
Diese Flexibilität in der Positionierung erweist sich als sinnvoll, weil dann mit dem Fahrzeugprüfstand flexibel Kalibrierarbeiten und Tests von verschiedenen Fahrzeugtypen durchgeführt werden können, indem zumindest eine der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Fläche und / oder wenigstens eine Einheit zur Prüfung eines Radarsensors in deren Positionierung an den jeweiligen Fahrzeugtyp angepasst werden können.
Außerdem wird es möglich, zumindest eine der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Fläche und / oder wenigstens eine Einheit zur Prüfung eines Radarsensors reflektierenden Einheit zur Durchführung der Kalibrierung und / oder der Tests unmittelbar vor oder hinter dem Fahrzeug zu positionieren, wenn sich dieses im Fahrzeugprüfstand befindet. Zum Ein- und Ausfahren des Fahrzeugs in den Fahrzeugprüfstand hinein bzw. aus dem Fahrzeugprüfstand hinaus können die entsprechenden Systeme aus der Fahrspur des Fahrzeugs herausbewegt werden.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 4 sind Beleuchtungsmittel vorhanden als Bestandteil des Fahrzeugprüfstands zur definierten Ausleuchtung des Innenraums des Fahrzeugprüfstands.
Damit wird es bei beim Testen von Systemen, die wenigstens eine Kamera umfassen, vorteilhaft möglich, zu testen, ob das System eine definierte Szene auch unter widrigen Lichtverhältnissen ausreichend sicher erkennen kann. Wird der Fahrzeugprüfstand beispielsweise definiert hell erleuchtet, kann beispielsweise getestet werden, ob in der Darstellung helle Gegenstände noch zutreffend erkannt werden können.
Nach Anspruch 5 weist der Fahrzeugprüfstand eine Messanordnung auf, die aus Messsonden besteht, wobei diese Messsonden ein in dem Fahrzeugprüfstand befindliches Fahrzeug mittels optischer Mittel hinsichtlich der Position und/oder Ausrichtung im Fahrzeugprüfstand vermessen. Die Messanordnung ist derart bewegbar, dass die Teile der Messanordnung in eine erste Position (Messposition) in dem Fahrzeugprüfstand an definierte Positionen des Fahrzeugprüfstands bewegbar sind und dass die Teile der Messanordnung in eine zweite Position (Kalibrier- und/oder Testposition) bewegbar sind, die außerhalb des Sichtfeldes von Kameras ist, die Bestandteil von zu testenden Systemen sind.
Weiterhin ist es möglich, die Fahrzeugposition und die Orientierung des Fahrzeugs mit Hilfe von fahrzeugeigenen Sensoren und entsprechenden anzumessenden Flächen zu ermitteln. Soweit bei den Kalibrier- und/oder Tests auch Radarsensoren kalibriert werden oder in den Test einbezogen werden, befinden sich die Teile der Messanordnung in der zweiten Position auch außerhalb des Erfassungsbereiches der Radarsensoren.
Mittels der Messanordnung wird zunächst die Position und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs im Fahrzeugprüfstand abgeleitet.
Dazu werden die Teile der Messanordnung an definierte Positionen im Fahrzeugprüfstand bewegt derart, dass die Ausrichtung der Messsonden definiert ist hinsichtlich der Orientierung und der Position. Damit sind diese Messsonden kalibriert auf das Bezugssystem des Fahrzeugprüfstandes.
Weiterhin befindet sich die zumindest eine eine Bilddarstellung wiedergebende und/oder eine Bilddarstellung darstellende Fläche in einer Position und/oder mit einer Ausrichtung im Fahrzeugprüfstand, dass das Bezugssystem der Bilddarstellung auf die Position und/oder die Ausrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist.
Die Messanordnung kann aus Messsonden bestehen, die von der Anmelderin beispielsweise unter der Bezeichnung x-wheel angeboten werden. Diese sind beispielsweise auch in der Patentanmeldung WO 2010/025723 AI beschrieben.
Dabei erweist es sich als vorteilhaft, dass die Messanordnung nach der Vermessung des Fahrzeugs entfernt werden kann. Vorteilhaft stört die Messanordnung dabei nicht die nachfolgenden Tests der Kameras sowie ggf. Radarsensoren. Derartige Störungen können darin bestehen, dass Teile der Messanordnung direkt im Sichtfeld von Kameras bzw. im Erfassungsbereich von Radarsensoren stehen, die kalibriert und / oder getestet werden sollen. Eine weitere Störung könnte darin bestehen, dass Licht von der Messanordnung im Fahrzeugprüfstand gestreut wird, so dass es zu Störungen der Darstellung der Bilder kommen könnte.
Die Sollposition des Fahrzeugs im Fahrzeugprüfstand kann definiert werden durch eine Zentriereinheit für das Fahrzeug, wie dies im Zusammenhang mit Anspruch 1 bereits beschrieben wurde. Bei einer solchen Ausgestaltung hat die Messanordnung gemäß Anspruch 3 den Zweck, nochmals die Position und Orientierung des Fahrzeugs zu überprüfen. Bei Verwendung der Zentriereinheit wird im Normalfall die Sollposition des Fahrzeugs der Istposition entsprechend. Außerdem entspricht bei dieser Ausgestaltung im Normalfall die Sollorientierung der Istorientierung.
Die Sollposition des Fahrzeugs kann aber auch weniger genau definiert sein, indem im Fahrzeugprüfstand beispielsweise Markierungen vorhanden sind, die der Orientierung eines Werkers dienen, der das Fahrzeug in den Fahrzeugprüf stand fährt. Bei einer solchen Ausgestaltung sind die Fahrzeugposition und die Fahrzeugausrichtung im Fahrzeugprüfstand weniger genau definiert. Nach dem Einfahren des Fahrzeugs erfolgt daher eine Bestimmung der Position und/oder Orientierung des Fahrzeugs (Istposition / Istorientierung) mittels der Messanordnung.
Anspruch 6 betrifft eine weitere Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstands nach einem der Ansprüche 3 bis 5, mit der eine Vermessung der Position und/oder Orientierung des Fahrzeugs im Fahrzeugprüf stand möglich ist. Hierzu weist der Fahrzeugprüfstand Referenzobjekte auf, die sich an definierten Positionen im Fahrzeugprüf stand befinden. Diese Referenzobjekte sind mittels fahrzeugeigener Sensoren erfassbar derart, dass darüber ein in dem Fahrzeugprüfstand befindliches Fahrzeug hinsichtlich der Position und/oder Ausrichtung im Fahrzeugprüfstand vermessen wird.
Anspruch 6 beschreibt eine Möglichkeit, mit einem konstruktiv geringeren Aufwand als bei der Ausgestaltung nach Anspruch 5 eine Vermessung der Position und/oder der Orientierung des Fahrzeugs im Fahrzeugprüfstand vornehmen zu können. Es ist lediglich notwendig, Referenzobjekte an definierten Positionen im Fahrzeugprüfstand zu positionieren. Diese Referenzobjekte können beispielsweise Markierungen an den Wänden des Fahrzeugprüfstands sein, die dauerhaft an diesen Positionen verbleiben. Diese Markierungen können Targets sein, die mit den jeweiligen fahrzeugeigenen Sensoren erfasst werden. Derartige Markierungen können mit Kameras vermessen werden, die im Fahrzeug verbaut sind. Die Referenzobjekte können auch dreidimensionale Objekte sein. Damit wird es möglich, diese Objekte auch mittels Radarsensoren des Fahrzeugs zu vermessen oder mittels optischer Abstandssensoren.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 6 kann alternativ oder zusätzlich zur Ausgestaltung der Vermessung des Fahrzeugs nach Anspruch 5 vorgenommen werden. Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 6 ist es notwendig, dass die Sensoren des Fahrzeugs, mittels denen die Bestimmung der Position und/oder der Orientierung des Fahrzeugs im Fahrzeugprüfstand vorgenommen werden soll, bereits kalibriert sind.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 7 weist der Fahrzeugprüfstand eine Steuer- oder Regeleinheit auf zur Ansteuerung der Stellmittel zur Bewegung zumindest einer der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen und / oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines Radarsensors reflektierenden Einheit und / oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines optischen Abstandssensors in horizontaler Richtung entlang dem wenigstens einen Tragelement abhängig von einer erkannten Istposition und / oder einer erkannten Istorientierung des Fahrzeugs im Prüfstand.
Mit dieser Ausgestaltung lässt sich die zumindest eine eine Bilddarstellung wiedergebende und/oder eine Bilddarstellung darstellende Fläche und / oder wenigstens eine Einheit zur Prüfung eines Radarsensors reflektierende Einheit abhängig von der Istposition und/oder der Istorientierung des Fahrzeugs so positionieren, dass sich die zumindest eine eine Bilddarstellung wiedergebende und/oder eine Bilddarstellung darstellende Fläche und / oder wenigstens eine Einheit zur Prüfung eines Radarsensors reflektierende Einheit im Erfassungsbereich des jeweiligen Sensors des Fahrzeugs befindet.
Soweit es sich dabei um eine Bild wiedergebende Fläche handelt, bei der das Bild mittels eines Beamers oder Projektors aufprojiziert wird oder auch um eine ein Bild darstellende Fläche in Form eines Bildschirms, kann die Positionierung der entsprechenden Fläche bereits ausreichend sein. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Anpassung der Darstellung des Bildes an die Orientierung des Fahrzeugs vorgenommen wird, indem das Bild mit einer entsprechenden Verzerrung von der Fläche wiedergegeben wird. Der Verzerrungsfaktor hängt dabei von der Orientierung der Fläche relativ zur Orientierung des Fahrzeugs ab.
Die Orientierung des Fahrzeugs relativ zum Fahrzeugprüf stand ist bekannt über die Zentriereinheit oder auch über die Messanordnung. Die Orientierung der Flächen für die Bildwiedergabe bzw. Bildausgabe ist ebenfalls bekannt über das Bezugssystem dieser Flächen im Fahrzeugprüf stand. Daraus lässt sich unmittelbar der Verzerrungsfaktor bestimmen für die Bilddarstellung.
Anspruch 8 betrifft eine Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstands, bei der Positioniermittel vorhanden sind zur Einstellung der Orientierung zumindest einer der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen und / oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines Radarsensors reflektierenden Einheit und / oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines optischen Abstandssensors.
Hierbei wird die Orientierung der Systeme auf die Orientierung des Fahrzeugs eingestellt. Dies erweist sich insbesondere als vorteilhaft bei einer Einheit zur Prüfung eines Radarsensors reflektierenden Einheit. Diese Einheiten senden reflektierte Strahlen oder auch gewandelte Strahlen mit einer Frequenzverschiebung auf den jeweiligen Sensor zurück. Damit diese Strahlen auch auf den jeweiligen Sensor des Fahrzeugs auftreffen, muss die Orientierung der entsprechenden Einheiten auf die Orientierung des Fahrzeugs ausgerichtet werden.
Wenn die Flächen, die eine Bilddarstellung wiedergeben oder eine Bilddarstellung darstellen, ebenfalls gedreht werden, so dass deren Orientierung auf die Orientierung des Fahrzeugs eingestellt wird, müssen die Bilder nicht mit einer Verzerrung umgerechnet werden.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 9 ist weiterhin eine deckenförmige Abgrenzung des Fahrzeugprüfstandes vorhanden, die ein Eindringen von Licht in den Fahrzeugprüfstand reduziert.
Damit wird der Einfluss von Streulicht weiter minimiert.
Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 10 ist mindestens eine mit einer Abdeckung schließbare Öffnung zum Einfahren und / oder Ausfahren eines Fahrzeugs in den Fahrzeugprüfstand hinein oder aus dem Fahrzeugprüfstand hinaus vorhanden. Die innenseitige Fläche der Abdeckung ist dabei eine der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen. Die Abdeckung kann als Rolltor ausgeführt sein oder auch als Deckenlauftor oder als Schwenktor. Es ist ebenso möglich, die Abdeckung zum Öffnen und Schließen der Einfahrt bzw. der Ausfahrt seitlich zu bewegen. Es erweist sich als vorteilhaft für die Bilddarstellung, wenn die Abdeckung nicht sektioniert ist sondern zumindest im geschlossenen Zustand eine einheitliche Fläche darstellt. Dazu kann die Abdeckung beispielsweise aufwickelbar sein, indem diese vergleichbar einer Leinwand ausgeführt ist, die aus der Darstellung von Dia- Bildern bekannt ist. Im geschlossenen Zustand wird die Abdeckung dabei vorteilhaft gespannt, um eine definierte Ebene für die Bilddarstellung zu erhalten. Die Abdeckung kann beispielsweise auch aus einer Folie bestehen, die für eine elektrische Ansteuerung zur aktiven Ausgabe von Bildern vorgesehen ist. Derartige Folien sind bekannt als OLED-Folien aus organischen Materialien.
Anspruch 11 betrifft ein Verfahren zur Durchführung der Kalibrierung und / oder von Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen, mittels eines Fahrzeugprüfstandes nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Die Ausrichtung des Fahrzeugs ist durch das Positionier- und Zentriersystem bekannt und/oder durch die Messung mittels der Messanordnung. Das Bezugssystem der Bilddarstellung wird auf die Ausrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet, indem die zumindest eine eine Bilddarstellung wiedergebende und/oder eine Bilddarstellung darstellende Fläche entsprechend der Ausrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet wird.
Die Vorgehensweise nach diesem Verfahren macht insbesondere von der Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstandes nach Anspruch 8 Gebrauch, soweit dort die Positioniermittel auch zur Einstellung der Orientierung zumindest einer der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen ausgestaltet sind.
Die Vorteile sind bereits im Zusammenhang mit Anspruch 8 erläutert.
Anspruch 12 betrifft ein Verfahren zur Durchführung der Kalibrierung und / oder von Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen, mittels eines Fahrzeugprüfstandes nach einem der Ansprüche 3 bis 10. Die Ausrichtung des Fahrzeugs ist durch das Positionier- und Zentriersystem bekannt und/oder durch die Messung mittels der Messanordnung. Das Bezugssystem der Bilddarstellung wird bei der Ausgestaltung nach Anspruch 10 auf die Ausrichtung des Fahrzeugs in dem Fahrzeugprüfstand ausgerichtet, indem die Bilddarstellung auf der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Fläche mit einer Verzerrung wiedergegeben bzw. dargestellt wird, die von der Ausrichtung der Fläche relativ zur Ausrichtung des Fahrzeugs abhängt.
Bei diesem Verfahren erweist es sich als vorteilhaft, dass die konstruktive Ausgestaltung des Prüfstands vereinfacht wird, weil die Anzahl der Freiheitsgrade für eine Bewegung der Flächen zur Bilddarstellung reduziert werden kann. Insbesondere können die Flächen im Fahrzeugprüfstand ortsfest und mit einer definierten Ausrichtung montiert werden. Die Anpassung an die jeweilige Orientierung und Position des Fahrzeugs im Prüfstand erfolgt, indem die Bilddarstellung entsprechend umgerechnet und angepasst wird. Selbst wenn der Fahrzeugprüfstand so ausgestaltet wird, dass die Flächen in horizontaler Richtung beweglich sind, erweist es sich in konstruktiver Hinsicht immer noch als vorteilhaft, wenn die Flächen in ihrer Orientierung nicht drehbar sein müssen (um die vertikale Achse). Es wird auch auf die entsprechenden Erläuterungen im Zusammenhang mit Anspruch 7 verwiesen.
Gemäß Anspruch 13 liegt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, zur Durchführung eines der Verfahren nach Anspruch 1 und / oder Anspruch 2 einen Fahrzeugprüftand nach einem der Ansprüche 3 bis 10 zu verwenden.
Es erweist sich bei allen Ausgestaltung des Fahrzeugprüfstandes als vorteilhaft, dass trotz der beweglichen Ausgestaltung von Teilen des Fahrzeugprüfstandes keine Grube benötigt wird, um die entsprechenden Teile des Fahrzeugprüfstandes zu versenken. Soweit Teile des Fahrzeugprüfstandes bewegt werden müssen, erfolgt dies, indem diese Teile in horizontaler Richtung bewegt werden oder nach oben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dabei:
Fig. 1 : eine Perspektivansicht eines Fahrzeugprüfstandes mit geöffneter Einfahröffnung für ein Fahrzeug,
Fig. 2: eine Perspektivansicht eines Fahrzeugprüfstandes mit geöffneter Einfahröffnung und offener Decke,
Fig. 3 : eine Perspektivansicht eines Fahrzeugprüf Standes mit offener Decke und ohne
Seiten wände, Fig. 4: eine Draufsicht auf einen Fahrzeugprüfstand mit offener Decke,
Fig. 5: ein erstes Ausführungsbeispiel einer zeitlichen Trennung der Darstellung von
Bildern, die einander zugeordnet sind als stereophotogrammetrische Darstellung einer dreidimensionalen Struktur und
Fig. 6: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer zeitlichen Trennung der Darstellung von
Bildern, die einander zugeordnet sind als stereophotogrammetrische Darstellung einer dreidimensionalen Struktur.
Figur 1 zeigt eine Perspektivansicht eines Fahrzeugprüfstandes 1 mit geöffneter Einfahröffnung 2 für ein Fahrzeug.
Durch die geöffnete Einfahröffnung 2 sind Aufhängungen und ein Teil einer eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Fläche 3 zu sehen. Diese Elemente des Fahrzeugprüfstandes werden in den nachfolgenden Figuren noch näher erläutert.
In der Perspektivdarstellung der Figur 1 sind zwei Seitenwände 4 und 5 des Fahrzeugprüfstandes 1 zu sehen sowie eine deckenförmige Abdeckung 6 des Fahrzeugprüfstandes 1.
Durch die Seitenwände 4 und 5 (sowie auch durch die weiteren Seitenwände, die in der Perspektivansicht der Figur 1 nicht zu sehen sind) wird das Eindringen von Licht in den Fahrzeugprüfstand reduziert.
Die deckenförmige Abdeckung 6 reduziert das Eindringen von Licht von außen in den Fahrzeugprüfstand 1 weiter.
Dadurch ergibt sich ein guter Kontrast der dargestellten Bilder in dem Fahrzeugprüfstand zum Kalibrieren von Kameras des Fahrzeugs sowie zum Test von Systemen des Fahrzeugs, bei denen diese Kameras Bestandteil der Systeme sind.
Figur 2 zeigt eine Perspektivansicht eines Fahrzeugprüfstandes 1 mit geöffneter Einfahröffnung 2 und offener Decke. Es ist eine Tragstruktur zu erkennen, die horizontal in Längsrichtung des Fahrzeugprüfstandes 1 verlaufende längliche Tragelemente 202 aufweist.
Die länglichen Tragelemente 202 erstrecken sich in Längsrichtung des Fahrzeugprüfstandes 1.
Entlang dieser länglichen Tragelemente 202 sind Befestigungselemente 212 über Führungselemente 211 bewegbar, indem die Führungselemente 211 entlang des Tragelementes 202 verschiebbar sind. An den Befestigungselementen 212 sind Targets 201, 207, 208, 213 befestigt. Die Targets 201 sind die Flächen zur Bilddarstellung für die Kameras, die Targets 207 sind Dopplergeneratoren für Seiten-Radarsensoren, die Targets 208 sind Lichtkästen für die optischen Abstandssensoren und die Targets 213 sind Spiegel für die Front-Radarsensoren.
Die Befestigungselemente 212 sind vertikale Stangen, an denen die Targets 201, 207, 208, 213 befestigt sind.
Zumindest die Befestigungselemente 212, an denen Dopplergeneratoren 207, Spiegel 213 oder Lichtkästen 208 befestigt sind, lassen sich vorteilhaft um die vertikale Achse drehen, um die entsprechenden Targets 207, 208, 213 auf die geometrische Fahrachse des Fahrzeugs ausrichten zu können.
Es ist zu sehen, dass die Lichtkästen 208 und die Spiegel 213 an demselben Befestigungselement 212 angebracht sind. Damit lässt sich eines der Targets 208, 213 für die Durchführung der Kalibrierung bzw. die Durchführung von Tests zum Fahrzeug drehen, indem dieses Befestigungselement 212 entsprechend weit (bis zu 180°) gedreht wird.
Eine Ausrichtung des Targets ist auch möglich, indem den einzelnen Targets eine eigene Drehmechanik zugeordnet ist. Dies erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn mehrere Targets an demselben Befestigungselement 211 angebracht sind. Dann lassen sich die Targets unabhängig voneinander in Bezug auf das Fahrzeug ausrichten.
Weiterhin ist zu sehen, dass weitere Tragelemente 203, 204, 205, 206 mittels Führungselementen 214 an dem Tragelement 202 angebracht sind. Diese Tragelemente 203, 204, 205, 206 verlaufen ebenfalls in horizontaler Richtung, allerdings quer zur Längsrichtung des Fahrzeugprüf Standes 1. Über die Befestigung mittels der Führungselemente 214 sind die Tragelemente 203, 204, 205, 206 entlang den Tragelementen 202 in Längsrichtung des Fahrzeugprüfstandes 1 verschiebbar.
An den Tragelementen 203, 204, 205, 206 sind wiederum mittels Führungselementen 211 weitere Befestigungselemente 212 angebracht, an denen Targets 201, 207, 208, 213 angebracht sind.
Weiterhin ist in der Darstellung der Figur 2 noch eine Schiene 209 zu sehen, die im Bodenbereich des Fahrzeugprüfstands 1 angeordnet ist. Entlang dieser Schiene 209 ist eine Messsonde 210 verschiebbar, mit der die Lage und die Orientierung des Fahrzeugs im Fahrzeugprüfstand 1 messbar ist. Dazu kann die Messsonde 210 an definierte Positionen entlang der Schiene 209 bewegt werden, um beispielsweise die Lage charakteristischer Punkte der Fahrzeugkarosserie zu erfassen und/oder die Parameter der Fahrwerkgeometrie wie beispielsweise Spur- und Sturzwinkel der Räder des Fahrzeugs.
Figur 3 zeigt eine Perspektivansicht eines Fahrzeugprüf Standes 1 mit offener Decke und ohne Seitenwände. Identische Teile wie in der Darstellung der Figur 2 sind mit identischen Bezugszeichen versehen.
Es ist zu sehen, dass der Fahrzeugprüf stand spiegelbildlich aufgebaut ist.
Ergänzend zur Darstellung der Figur 2 ist zu sehen, dass an den Ecken des Fahrzeugprüfstands 1 vier Stützen 301 vorhanden sind. Die die Tragelemente 202 tragen sowie die Tragelemente 303.
Dadurch wird die Tragstruktur des Fahrzeugprüfstandes 1 definiert. An den Tragelementen 202, 303 sowie den Tragelementen 203, 204, 205 und 206 sind die Befestigungselemente 212 mittels der Führungselemente 211 befestigt, so dass die Befestigungselemente 212 entlang der Tragelemente verschiebbar sind. Diese Befestigungselemente enden oberhalb des Bodens.
Zumindest einige der Befestigungselemente 212 sind noch um die vertikale Achse drehbar. Der Fahrzeugprüfstand 1 weist weiterhin ein Positioniersystem 302 auf. Wenn das Fahrzeug auf dieses Positioniersystem 302 auffährt, hat die Fahrzeugkarosserie eine definierte Ausrichtung und auch eine definierte Position bezogen auf den Fahrzeugprüf stand 1.
Die Seitenwände und - soweit vorhanden - auch eine deckenförmige Abdeckung des Fahrzeugprüfstandes 1 kann an dieser Tragstruktur befestigt werden.
Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf einen Fahrzeugprüf stand 1 mit offener Decke. Identische Teile zu den Figuren 1 bis 3 sind wiederum mit identischen Bezugszeichen versehen.
Figur 5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer zeitlichen Trennung der Darstellung von Bildern, die einander zugeordnet sind als stereophotogrammetrische Darstellung einer dreidimensionalen Struktur. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird eine Abfolge bestehend aus einem Synchronisationsbild und einer nachfolgenden Bilddarstellung abwechselnd für die linke Kamera und die rechte Kamera dargestellt. Der Block 501 symbolisiert das Synchronisationsbild für die linke Kamera. Der Block 502 symbolisiert die Bilddarstellung der ersten Szene für die linke Kamera. Der Block 503 symbolisiert das Synchronisationsbild für die rechte Kamera. Der Block 504 symbolisiert die Bilddarstellung der ersten Szene für die rechte Kamera. Daran anschließend wird wieder das Synchronisationsbild für die linke Kamera eingeblendet, nachfolgend die Bilddarstellung der zweiten Szene für die linke Kamera, nachfolgend das Synchronisationsbild für die rechte Kamera und darauf folgend die Bilddarstellung der zweiten Szene für die rechte Kamera usw.
Bei der Auswertung der Bildfolge kann über das jeweilige Synchronisationsbild 501 bzw. 503 erkannt werden, ob die nachfolgende Bilddarstellung 502 bzw. 504 der linken Kamera zuzuordnen ist oder der rechten Kamera.
Bei der Bildauswertung ist es möglich, nur die entsprechenden Bilddarstellungen zu berücksichtigen, die der jeweiligen Kamera zugeordnet sind.
Durch die stereophotogrammetrische Auswertung erkennen die beiden Kameras die vollständige Szene dreidimensional. Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer zeitlichen Trennung der Darstellung von Bildern, die einander zugeordnet sind als stereophotogrammetrische Darstellung einer dreidimensionalen Struktur. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Figur 5 werden hierbei die paarweise zusammengehörenden Bilder nicht unmittelbar aufeinander folgend dargestellt. Vielmehr wird die vollständige Szene zunächst für die Darstellung der linken Kamera gezeigt. Auch diese Darstellung beginnt wieder mit einem Synchronisationsbild für die linke Kamera. Dies entspricht dem Funktionsblock 601. Daran anschließend entspricht der Funktionsblock 602 nicht der Darstellung eines einzelnen Bildes sondern der Darstellung der Bildfolge der Szene aus der Sichtrichtung der linken Kamera. Daran anschließend wird - beginnend mit einem Synchronisationsbild für die rechte Kamera entsprechend dem Funktionsblock 603 - die entsprechende Szene entsprechend dem Funktionsblock 604 aus der Sichtrichtung der rechten Kamera gezeigt. Über die Synchronisationsbilder 601 und 603 kann bei der Auswertung der Bildfolgen getrennt werden, welche Bildfolge 602 bzw. 604 welcher der Kameras zugeordnet ist.
Die Darstellungen der Figuren 5 und 6 betreffen Ausführungsbeispiele für die Durchführung von Tests der Kameras mit den Einheiten zur Auswertung. Die Einheiten zur Auswertung umfassen daher einen Arbeitsmodus, in dem die Bilder der Kameras kontinuierlich so ausgewertet werden, wie diese aufgenommen werden. Die Figuren 5 und 6 betreffen die Arbeitsweise in einem Testmodus, bei dem die Auswertung der Kameras so synchronisiert wird, dass nur die Bilder ausgewertet werden, die den entsprechenden Kameras zugeordnet sind.

Claims

ANSPRÜCHE Fahrzeugprüfstand zum Kalibrieren und/oder Testen von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen sowie Verfahren zur Durchführung der Kalibrierung und / oder Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen
1. Verfahren zur Durchführung von Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens zwei Kameras umfassen zur Erfassung von Bildern mittels der wenigstens zwei Kameras und zur koordinierten Auswertung der von den wenigstens zwei Kameras erfassten Bildern zur dreidimensionalen Bewertung der erfassten Bilder, insbesondere in einem Fahrzeugprüf stand nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass ein dreidimensionales Objekt oder eine dreidimensionale Szene simuliert wird durch die Bilddarstellung mehrerer zusammengehörender zweidimensionaler Bilder, deren Anzahl der Anzahl der Kameras entspricht, deren Bilder koordiniert ausgewertet werden, wobei jedes der zusammengehörenden zweidimensionalen Bilder der Projektion des dreidimensionalen Objektes oder der dreidimensionalen Szene in eine Ebene senkrecht zur Blickrichtung einer der Kameras auf das simulierte dreidimensionale Objekt oder die dreidimensionale Szene entspricht, wobei die zusammengehörenden Bilder das dreidimensionale Objekt oder die dreidimensionale Szene zum selben Zeitpunkt darstellen, und dass die Trennung der Darstellungen der zusammengehörenden Bilder erfolgt, indem diese Bilder zeitlich nacheinander dargestellt werden.
2. Verfahren zur Durchführung von Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens zwei Kameras umfassen zur Erfassung von Bildern mittels der wenigstens zwei Kameras und zur koordinierten Auswertung der von den wenigstens zwei Kameras erfassten Bildern zur dreidimensionalen Bewertung der erfassten Bilder, insbesondere in einem Fahrzeugprüf stand nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass ein dreidimensionales Objekt oder eine dreidimensionale Szene simuliert wird durch die Bilddarstellung mehrerer zusammengehörender zweidimensionaler Bilder, deren Anzahl der Anzahl der Kameras entspricht, deren Bilder koordiniert ausgewertet werden, wobei jedes der zusammengehörenden zweidimensionalen Bilder der Projektion des dreidimensionalen Objektes oder der dreidimensionalen Szene in eine Ebene senkrecht zur Blickrichtung einer der Kameras auf das simulierte dreidimensionale Objekt oder die dreidimensionale Szene entspricht, wobei die zusammengehörenden Bilder das dreidimensionale Objekt oder die dreidimensionale Szene zum selben Zeitpunkt darstellen, und dass die Trennung der Darstellungen der zusammengehörenden Bilder erfolgt, indem diese unterschiedlichen Bilder dargestellt werden durch Licht unterschiedlicher Polarisationsrichtungen und/oder durch Licht unterschiedlicher Wellenlänge, wobei den Kameras jeweils ein Filtersystem zugeordnet ist, das ein Polarisationsfilter und/oder ein Farbfilter ist.
Fahrzeugprüfstand (1) zum Kalibrieren und / oder Testen von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugprüfstand (1) eine Sollposition (302) für das Fahrzeug aufweist,
dass den Kameras von zu testenden Systemen zumindest eine eine Bilddarstellung wiedergebende und/oder eine Bilddarstellung darstellende Fläche (201) zugeordnet ist, dass mehrere Streulicht absorbierende Elemente (4, 5) angeordnet sind, die jeweils aus einer wandförmigen Abgrenzung (4, 5) des Fahrzeugprüfstandes bestehen, die ein Eindringen von Licht in den Fahrzeugprüfstand (1) reduziert, wobei mehrere wandförmige Abgrenzungen (4, 5) eine allseitige seitliche Begrenzung des Fahrzeugprüfstands ergeben,
dass eine Tragstruktur (301, 202, 303) vorhanden ist mit wenigstens einem oberhalb des Fahrzeugs angeordneten länglichen Tragelement (202, 303, 203, 204, 205, 206) sowie Stellmittel zur Bewegung zumindest einer der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen (201) und / oder wenigstens einer Einheit (207, 213) zur Prüfung eines Radarsensors des Fahrzeugs und / oder wenigstens einer Einheit (208) zur Prüfung eines optischen Abstandssensors des Fahrzeugs und/oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines Nachtsichtgerätes des Fahrzeugs in horizontaler Richtung entlang dem wenigstens einen Tragelement.
Fahrzeugprüfstand nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass Beleuchtungsmittel vorhanden sind als Bestandteil des Fahrzeugprüfstands (1) zur definierten Ausleuchtung des Innenraums des Fahrzeugprüfstands (1).
Fahrzeugprüfstand nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugprüfstand (1) eine Messanordnung (209, 210 aufweist, die aus Messsonden (210) besteht, wobei diese Messsonden (210) ein in dem Fahrzeugprüfstand (1) befindliches Fahrzeug mittels optischer Mittel hinsichtlich der Position und/oder Ausrichtung im Fahrzeugprüfstand (1) vermessen und
dass die Messsonden (210) derart bewegbar sind, dass die Messsonden (210) in eine erste Position (Messposition) in dem Fahrzeugprüf stand (1) an definierte Positionen des Fahrzeugprüfstands (1) bewegbar sind und dass die Messsonden in eine zweite Position (Kalibrier- und/oder Testposition) bewegbar sind, die außerhalb des Sichtfeldes von Kameras ist, die Bestandteil von zu testenden Systemen sind.
Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugprüf stand (1) Referenzobjekte aufweist, die sich an definierten Positionen im Fahrzeugprüfstand befinden und
dass diese Referenzobjekte mittels fahrzeugeigener Sensoren erfassbar sind derart, dass darüber ein in dem Fahrzeugprüf stand (1) befindliches Fahrzeug hinsichtlich der Position und/oder Ausrichtung im Fahrzeugprüfstand (1) vermessen wird
Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- oder Regeleinheit vorhanden ist zur Ansteuerung der Stellmittel zur Bewegung zumindest einer der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen (201) und / oder wenigstens einer Einheit zur Prüfung eines Radarsensors (207, 213) und / oder wenigstens einer Einheit (208) zur Prüfung eines optischen Abstandssensors in horizontaler Richtung entlang dem wenigstens einen Tragelement (202, 303, 203, 204, 205, 206) abhängig von einer erkannten Istposition und / oder einer erkannten Istorientierung des Fahrzeugs im Prüfstand.
Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass Positioniermittel (212) vorhanden sind zur Einstellung der Orientierung zumindest einer der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen (201) und / oder wenigstens einer Einheit (207, 213) zur Prüfung eines Radarsensors und / oder wenigstens einer Einheit (208) zur Prüfung eines optischen Abstandssensors.
9. Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine deckenförmige Abgrenzung (6) des Fahrzeugprüfstandes (1) vorhanden ist, die ein Eindringen von Licht in den Fahrzeugprüfstand (1) reduziert.
10. Fahrzeugprüfstand nach einem der Ansprüche 3 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine mit einer Abdeckung schließbare Öffnung (2) zum Einfahren und / oder Ausfahren eines Fahrzeugs in den Fahrzeugprüfstand (1) hinein oder aus dem Fahrzeugprüfstand (1) hinaus vorhanden ist, wobei die innenseitige Fläche der Abdeckung eine der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Flächen (201) ist.
11. Verfahren zur Durchführung der Kalibrierung und / oder von Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen, mittels eines Fahrzeugprüfstandes nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugssystem der Bilddarstellung auf die Ausrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet wird, indem die zumindest eine eine Bilddarstellung wiedergebende und/oder eine Bilddarstellung darstellende Fläche (201) entsprechend der Ausrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet wird (212).
12. Verfahren zur Durchführung der Kalibrierung und / oder von Tests von Systemen eines Fahrzeugs, die wenigstens eine Kamera umfassen, mittels eines Fahrzeugprüfstandes nach einem der Ansprüche 3 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Bezugssystem der Bilddarstellung auf die Ausrichtung des Fahrzeugs in dem Fahrzeugprüf stand ausgerichtet wird, indem die Bilddarstellung auf der zumindest einen eine Bilddarstellung wiedergebenden und/oder eine Bilddarstellung darstellenden Fläche (201) mit einer Verzerrung wiedergegeben bzw. dargestellt wird, die von der Ausrichtung der Fläche (201) relativ zur Ausrichtung des Fahrzeugs abhängt.
13. Verwendung eines Fahrzeugprüftandes nach einem der Ansprüche 3 bis 10 zur
Durchführung eines der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2.
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