EP4698850A1

EP4698850A1 - Verfahren und vorrichtungen zum positionieren einer kalibriervorrichtung vor einem kraftfahrzeug

Info

Publication number: EP4698850A1
Application number: EP24717209.1A
Authority: EP
Inventors: Mauro Disaro
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2023-04-18
Filing date: 2024-04-05
Publication date: 2026-02-25
Also published as: CN120958290A; WO2024217897A1; DE102023203531A1

Abstract

Ein Verfahren zum Positionieren einer Kalibriervorrichtung (20) vor einem Kraftfahrzeug (4), wobei die Kalibriervorrichtung zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems (16) vorgesehen ist, umfasst: mit dem Kraftfahrzeug (4) auf wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) zuzufahren; während der Bewegung des Kraftfahrzeugs (4) mit der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs (4) optisch zu erfassen und 3D-Informationen über die optisch erfassten charakteristischen Merkmale des Kraftfahrzeugs (4) zur Verfügung zu stellen; durch Auswerten der zur Verfügung gestellten 3D-Informationen die Längsfahrachse (FA) des Kraftfahrzeugs (4) und den Abstand (A) zwischen der Hinterachse (H) und der Front (F) des Kraftfahrzeugs (4) zu bestimmen; das Kraftfahrzeug (4) vor der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) zu stoppen; die Position des gestoppten Kraftfahrzeugs (4) vor der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) zu bestimmen; und aus den zuvor bestimmten Parametern eine zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems (16) notwendige Position der Kalibriervorrichtung (20) vor dem Kraftfahrzeug (4) zu bestimmen.

Description

Beschreibung

Titel

Verfahren und zum Positionieren einer vor einem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Positionieren einer Kalibriervorrichtung, die zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems vorgesehen ist, vor einem Kraftfahrzeug.

Stand der Technik

Zum Kalibrieren der Sensoren von Fahrerassistenzsystemen, wie sie häufig in Kraftfahrzeugen verbaut sind, werden, insbesondere im Werkstattbereich, häufig Kalibriervorrichtungen mit einer oder mehreren Messtafeln ("Kalibriertafeln") eingesetzt. Auf jeder der Kalibriertafeln kann wenigstens ein optisches Muster ausgebildet sein, das von wenigstens einem optischen Sensor eines zu kalibrierenden Fahrerassistenzsystems optisch erfassbar ist, um das Fahrerassistenzsystem bzw. den wenigstens einen Sensor des Fahrerassistenzsystems zu kalibrieren.

Um die Kalibrierung ordnungsgemäß durchführen zu können, muss die Kalibriervorrichtung an einer vom Hersteller des Fahrerassistenzsystems vorgegebenen Position vor dem Kraftfahrzeug positioniert werden. Dazu müssen die Längsfahr- achse des Kraftfahrzeugs und der Abstand der Kalibriervorrichtung von dem Kraftfahrzeug bestimmt werden. Dies erfordert manuelle Tätigkeiten, wie z.B. das Anbringen von Messtafeln ("Kalibriertafeln") an den Rädern des Kraftfahrzeugs und/oder das manuelle Bestimmen des Abstandes zwischen der Kalibriervorrichtung und dem Kraftfahrzeug. Diese manuellen Tätigkeiten sind aufwendig, zeitintensiv und fehleranfällig.

Es ist daher einer Aufgabe der Erfindung, das Positionieren einer Kalibriervorrichtung, die zum Kalibrieren von Sensoren eines Fahrerassistenzsystems vorgesehen ist, vor einem Kraftfahrzeug zu verbessern und zu vereinfachen.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Positionieren einer Kalibriervorrichtung, die zum Kalibrieren von Sensoren eines Fahrerassistenzsystems vorgesehen ist, vor einem Kraftfahrzeug, umfasst:

Mit dem Kraftfahrzeug, in dem das Fahrerassistenzsystem, das mit wenigstens einem Sensor ausgestattet ist, installiert ist, auf eine Bildaufnahmevorrichtung zuzufahren; während der Bewegung des Kraftfahrzeugs mit der Bildaufnahmevorrichtung charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs optisch zu erfassen und 3D-lnformationen über die optisch erfassten charakteristischen Merkmale des Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen; durch Auswerten der zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen die Längsfahrachse des Kraftfahrzeugs zu bestimmen; durch Auswerten der zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen den Abstand zwischen der Hinterachse und der Front des Kraftfahrzeugs zu bestimmen; das Kraftfahrzeug vor der Bildaufnahmevorrichtung zu stoppen; die Position des gestoppten Kraftfahrzeugs vor der Bildaufnahmevorrichtung zu bestimmen; und aus den zuvor bestimmten Parametern eine zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems notwendige Position der Kalibriervorrichtung vor dem Kraftfahrzeug zu bestimmen. Die Parameter umfassen insbesondere die Längsfahrachse des Kraftfahrzeugs, den Abstand zwischen der Hinterachse und der Front des Kraftfahrzeugs sowie die Position des Kraftfahrzeugs vor der Bildaufnahmevorrichtung.

Das Auswerten der zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen zum Bestimmen Längsfahrachse des Kraftfahrzeugs und des Abstandes zwischen der Hinterachse und der Front des Kraftfahrzeugs kann während der Bewegung des Kraftfahrzeugs erfolgen und/oder nachdem die Bewegung des Kraftfahrzeugs gestoppt worden ist.

Die Erfindung umfasst auch eine Positioniervorrichtung zum Positionieren einer Kalibriervorrichtung, die zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems vorgesehen ist, vor einem Kraftfahrzeug. Die Positioniervorrichtung umfasst eine Bildaufnahmevorrichtung und eine Auswertevorrichtung. Die Bildaufnahmevorrichtung ist dazu ausgebildet, charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs optisch zu erfassen und 3D- Informationen über die optisch erfassten charakteristischen Merkmale des Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen. Die Auswertevorrichtung ist dazu ausgebildet, die von der Bildaufnahmevorrichtung bereitgestellten 3D- Informationen auszuwerten, um eine zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems notwendige Position der Kalibriervorrichtung vor dem Kraftfahrzeug zu bestimmen. Die Positioniervorrichtung kann auch eine Anzeigevorrichtung umfassen, die dazu vorgesehen ist, die von der Auswertevorrichtung bestimmte Position der Kalibriervorrichtung anzuzeigen.

Eine erfindungsgemäße Positioniervorrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, während ein Kraftfahrzeug auf die Bildaufnahmevorrichtung zufährt, charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs optisch zu erfassen und 3D- Informationen über die optisch erfassten charakteristischen Merkmale des Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen; durch Auswerten der zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen die Längsfahrachse des Kraftfahrzeugs zu bestimmen; den Abstand zwischen der Hinterachse und der Front des Kraftfahrzeugs zu bestimmen; und, nachdem die Bewegung des Kraftfahrzeugs gestoppt worden ist, die Position des Kraftfahrzeugs vor der Bildaufnahmevorrichtung zu bestimmen.

Eine erfindungsgemäße Positioniervorrichtung und ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Positionieren einer Kalibriervorrichtung ermöglichen es, das Positionieren einer Kalibriervorrichtung, die zum Kalibrieren eines Sensors eines Fahrerassistenzsystems vorgesehen ist, vor einem Kraftfahrzeug zu vereinfachen. Eine erfindungsgemäße Positioniervorrichtung und ein erfindungsgemäßes Verfahren ermöglichen insbesondere, die Position der Kalibriervorrichtung vor dem Kraftfahrzeug zu bestimmen, ohne Messtafeln ("Targets") an dem Kraftfahrzeug anzubringen. Darüber hinaus können die Genauigkeit der Positionierung der Kalibriervorrichtung vor dem Kraftfahrzeug erhöht und das Risiko einer fehlerhaften Positionierung der Kalibriervorrichtung vor dem Kraftfahrzeug minimiert werden.

In einer Ausführungsform umfasst das optische Erfassen charakteristischer Merkmale des Kraftfahrzeugs, Bilder, insbesondere dreidimensionale Bilder, des Kraftfahrzeugs aufzunehmen und die charakteristischen Merkmale in den aufgenommenen Bildern zu identifizieren. Auf diese Weise können charakteristischer Merkmale des Kraftfahrzeugs zuverlässig und mit geringem Aufwand identifiziert werden.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, eine Bewegung der charakteristischen Merkmale in den aufgenommenen Bildern zu verfolgen, während das Kraftfahrzeug auf die Bildaufnahmevorrichtung zufährt. Dies ermöglicht es, die Längsfahrachse des Kraftfahrzeugs aus den Informationen über die charakteristischen Merkmale, die in den aufgenommenen Bildern enthalten sind, zu bestimmen.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, nach dem Stoppen des Kraftfahrzeugs vor der Bildaufnahmevorrichtung eine Tiefenkarte des Kraftfahrzeugs zu erstellen. Eine Tiefenkarte enthält Informationen über die Abstände zwischen charakteristischen Merkmalen des Kraftfahrzeugs und der Bildaufnahmevorrichtung. Mit Hilfe einer solchen Tiefenkarte können die von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung zur Verfügung gestellten Informationen über die dreidimensionale Geometrie des Kraftfahrzeugs besonders effizient ausgewertet werden. Insbesondere kann mit Hilfe einer Tiefenkarte ein dreidimensionales Objekt, insbesondere ein Kraftfahrzeug, identifiziert werden, und die Symmetrie des Objekts kann bestimmt werden.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, die zuvor berechnete Position, an der die Kalibriervorrichtung positioniert werden soll, auf einer Anzeigevorrichtung anzuzeigen. Durch Anzeigen der zuvor berechneten Position wird es einer Person ermöglicht, die zuvor berechneten Position von der Anzeigevorrichtung abzulesen und auf Grundlage der abgelesenen Informationen eine Kalibriervorrichtung an der berechneten Position vor dem Kraftfahrzeug zu positionieren.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren auch, eine Kalibriervorrichtung an der berechneten Position vor dem Kraftfahrzeug zu positionieren. Das Positionieren kann manuell durch eine Person oder automatisch erfolgen. Insbesondere kann die Kalibriervorrichtung so ausgebildet sein, dass sie sich selbstständig an der von der Positioniervorrichtung bestimmten Position vor dem Kraftfahrzeug positioniert.

In einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung ist die Bildaufnahmevorrichtung an der Kalibriervorrichtung angebracht. In diesem Fall können die Bildaufnahmevorrichtung und die Kalibriervorrichtung gemeinsam über den Messplatz bewegt werden. Dies ermöglicht einen besonders kompakten und platzsparenden Aufbau zum Positionieren der Kalibriervorrichtung vor dem Kraftfahrzeug.

In einer Ausführungsform ist die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung so angeordnet und ausgerichtet, dass sich die Kalibriervorrichtung im Blickfeld der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung befindet. Auf diese Weise kann die aktuelle Position der Kalibriervorrichtung auf dem Messplatz aus den von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenen Bildern bestimmt und überwacht werden.

In einer Ausführungsform umfasst die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung eine erste Bildaufnahmevorrichtung und eine zweite Bildaufnahmevorrichtung. Die erste Bildaufnahmevorrichtung kann vor dem Kraftfahrzeug angeordnet und dazu ausgebildet sein, Bilder aufzunehmen, die Frontansichten des Kraftfahrzeugs enthalten. Die zweite Bildaufnahmevorrichtung kann seitlich neben dem Kraftfahrzeug angeordnet und dazu ausgebildet sein, seitliche Bilder ("Seitenansichten") des Kraftfahrzeugs, insbesondere Bilder, welche die Hinterachse des Kraftfahrzeugs enthalten, aufzunehmen.

In einer weiteren Ausführungsform kann eine weitere, insbesondere eine dritte, Bildaufnahmevorrichtung auf einer anderen, der zweiten Bildaufnahmevorrichtung gegenüberliegenden, Seite des Kraftfahrzeugs angeordnet sein, um Bilder von der anderen Seite des Kraftfahrzeugs aufzunehmen. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der aus den aufgenommenen Bilder bestimmten Parameter, insbesondere die Genauigkeit der aus den aufgenommenen Bilder bestimmten Geometrie der Längsfahrachse des Kraftfahrzeugs, noch weiter verbessert werden.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Messplatz mit einem Kraftfahrzeug und einer Kalibriervorrichtung. Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Messplatz mit einem Kraftfahrzeug und einer erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung zum Positionieren der Kalibriervorrichtung.

Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung die Achsgeometrie eines Kraftfahrzeugs.

Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Messplatz 2 mit einem Kraftfahrzeug 4, das mit einem Fahrerassistenzsystem 16 ausgestattet ist. Das Fahrerassistenzsystem 16 hat wenigstens einen Sensor 18. Der Sensor 18 kann z.B. eine Bildaufnahmevorrichtung ("Kamera") und/oder ein Radarsensor sein.

Vor dem Kraftfahrzeug 4 ist eine Kalibriervorrichtung ("Kalibriertool") 20 positioniert.

Die in der Figur 1 gezeigte Kalibriervorrichtung 20 umfasst eine zentrale Kalibriertafel 22. Auf der Kalibriertafel 22 ist beispielsweise ein in der Figur 1 nicht sichtbares optisches Muster ausgebildet, das von dem Sensor 18 des Fahrerassistenzsystems 16 optisch erfassbar ist, um den Sensor 18 und/oder das Fahrerassistenzsystem 16 zu kalibrieren. Im Falle eines Radarsensors ist die Kalibriertafel 22 als Radarstrahlung reflektierende Kalibriertafel 22 ausgebildet.

Um den Sensor 18 und/oder das Fahrerassistenzsystem 16 ordnungsgemäß kalibrieren zu können, muss die Kalibriervorrichtung 20 mit der Kalibriertafel 22 in einer vorgegebenen Position und Ausrichtung vor dem Kraftfahrzeug 4 positioniert werden.

Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Messplatz 2 mit dem Kraftfahrzeug 4 und einer erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung 7 zum Positionieren der Kalibriervorrichtung 20.

Eine erfindungsgemäße Positioniervorrichtung 7 umfasst wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b, die dazu ausgebildet ist, ein Kraftfahrzeug 4, insbesondere charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs 4, optisch zu erfassen und 3D- Informationen über die optisch erfassten charakteristischen Merkmale des Kraftfahrzeugs 4 zur Verfügung zu stellen. Die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b kann beispielsweise eine Stereo-Kamera umfassen, die es ermöglicht, dreidimensionale Bilder des Kraftfahrzeugs 4 aufzunehmen.

Die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b kann insbesondere eine erste Bildaufnahmevorrichtung 6a und eine zweite Bildaufnahmevorrichtung 6b umfassen.

Die erste Bildaufnahmevorrichtung 6a kann beispielsweise vor dem Kraftfahrzeug 4 angeordnet sein, um im Wesentlichen eine Frontansicht des Kraftfahrzeugs 4 optisch zu erfassen. Die zweite Bildaufnahmevorrichtung 6b kann beispielsweise seitlich neben dem Kraftfahrzeug 4 angeordnet sein, um im Wesentlichen eine Seitenansicht des Kraftfahrzeugs 4 optisch zu erfassen. Die Seitenansicht des Kraftfahrzeugs 4 kann insbesondere Bilder der Räder 3, 5 des Kraftfahrzeugs 4 umfassen.

Es kann eine einzige zusätzliche Bildaufnahmevorrichtung ("zweite Bildaufnahmevorrichtung ") 6b auf einer Seite neben dem Kraftfahrzeug 4 angeordnet sein, wie es in der Figur 2 gezeigt ist.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel, das nicht explizit in den Figuren gezeigt ist, kann auf jeder Seite des Kraftfahrzeugs 4 eine zusätzliche Bildaufnahmevorrichtung 6b angeordnet sein. Auf dem Messplatz 2 können also insgesamt drei oder mehr Bildaufnahmevorrichtungen 6a, 6b vorhanden sein.

Die erfindungsgemäße Positioniervorrichtung 7 umfasst auch eine Auswertevorrichtung 8, die dazu ausgebildet ist, von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b 3D-lnformationen, insbesondere 3D-Bilder, zu empfangen und die von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b bereitgestellten 3D-lnformationen bzw. 3D-Bilder auszuwerten, um die zum Kalibrieren des Fahrerassistenzsystems 16 notwendige Position der Kalibriervorrichtung 20 vor dem Kraftfahrzeug 4 zu bestimmen. Das Ergebnis kann auf einer Anzeigevorrichtung 10, die beispielsweise einen Bildschirm und/oder einen Drucker umfassen kann, angezeigt werden.

Die 3D-lnformationen bzw. 3D-Bilder können drahtlos, z.B. über eine WLAN- oder BluetoothO-Datenverbindung, oder drahtgebunden von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b an die Auswertevorrichtung 8 übertragen werden.

Um eine Kalibriervorrichtung 20, die zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems 16 vorgesehen ist, ordnungsgemäß vor dem Kraftfahrzeug 4 zu positionieren, wird das Kraftfahrzeug 4 mit geringer Geschwindigkeit auf die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b zugefahren, wie es in der Figur 2 durch die teilweise gestrichelte Darstellung des Kraftfahrzeugs 4 gezeigt ist.

Während das Kraftfahrzeug 4 auf die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b zufährt, werden mit der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b Bilder des Kraftfahrzeugs 4, insbesondere Bilder, die charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs 4 enthalten, aufgenommenen. Charakteristischer Merkmale des Kraftfahrzeugs 4 können beispielsweise ein am Kraftfahrzeug 4 angebrachtes Herstellerlogo, einen Außenspiegel, einen Stoßfänger, eine Antenne und/oder eine Beleuchtungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs 4 umfassen.

Die in den aufgenommenen Bildern enthaltenen Informationen werden der Auswertevorrichtung 8 als 3D-lnformationen, beispielsweise in Form einer "SDPunktwolke", zur Verfügung gestellt.

Die in den 3D-lnformationen enthaltenen charakteristischen Merkmale können mit Hilfe bekannter Algorithmen der optischen Merkmalserkennung ("Merkmalserkennungsalgorithmen") und/oder mit Methoden der künstlichen Intelligenz, wie z.B. neuronalen Netzen, identifiziert werden.

Beispielsweise kann zum Identifizieren der charakteristischen Merkmale der sogenannte FAST-Algorithmus verwendet werde, wie er in den Veröffentlichungen

Edward Rosten, Tom Drummond, "Machine learning for high speed corner detection" in 9th European Conference on Computer Vision, vol. 1 , 2006, pp. 430-443, und

Edward Rosten, Reid Porter, and Tom Drummond, "Faster and better: a machine learning approach to corner detection" in IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2010, vol 32, pp. 105-119 beschrieben wird.

Es könne aber auch andere bekannte Algorithmen verwendet werden. Diese umfassen zum Beispiel Algorithmen, die unter den Namen Harris, ORB, SIFT, SURF, "Difference of gaussians" bekannt sind.

Während das Kraftfahrzeug 4 auf die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b zufährt, wird von der Auswertevorrichtung 8 insbesondere eine Bewegung wenigstens eines charakteristischen Merkmals in den aufgenommenen 3D- Bildern verfolgt.

Aus den der Auswertevorrichtung zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen wird zunächst die geometrische Fahrachse FA des Kraftfahrzeugs 4 bestimmt. Die geometrische Fahrachse FA verläuft in Längsrichtung durch das Kraftfahrzeug 4 und gibt die Richtung an, in der das Kraftfahrzeug 4 bei einer Geradeausfahrt fährt.

Die geometrische Fahrachse FA verläuft insbesondere vom Mittelpunkt M der Hinterachse H des Kraftfahrzeugs 4 zu einem Punkt P vor dem Kraftfahrzeug 4, an dem sich gerade Linien, die entlang der Spurwinkel der Hinterräder 5 des Kraftfahrzeugs 4 verlaufen, schneiden, wie es in der Figur 3 gezeigt ist.

Die geometrische Fahrachse FA ist im Allgemeinen nicht identisch mit der geometrischen Längsachse L des Kraftfahrzeugs 4. Sie sollte bei einem intakten Kraftfahrzeug 4 aber nicht zu stark von der geometrischen Längsachse L des Kraftfahrzeugs 4 abweichen.

Bei hinreichend geringen Geschwindigkeiten, beispielsweise bei einer Geschwindigkeit von 5 km/h, insbesondere einer Geschwindigkeit von 3 km/h oder weniger, ist die geometrische Fahrachse FA eine Tangente an alle Trajektorien, entlang derer sich alle Punkte auf der Karosserie des Kraftfahrzeugs 4 bewegen.

Durch Beobachten der Bewegung des Kraftfahrzeugs 4 kann daher die geometrische Fahrachse FA bestimmt werden, ohne die Spurwinkel der Hinterräder 5 des Kraftfahrzeugs 4 direkt zu messen.

Zusätzlich wird aus den 3D-lnformationen, die der Auswertevorrichtung 8 von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b zur Verfügung gestellt worden sind, der Abstand a zwischen der Hinterachse H und der Front F des Kraftfahrzeugs 4 bestimmt. Der Abstand a zwischen der Hinterachse H und der Front F des Kraftfahrzeugs 4 kann insbesondere aus Bildern bestimmt werden, die von einer Bildaufnahmevorrichtung 6b aufgenommenen worden sind, die seitlich neben dem Kraftfahrzeug 4 angeordnet ist.

Die Front F des Kraftfahrzeugs 4 ist als vorderster Punkt des Kraftfahrzeugs 4 definiert. Die Position der Hinterachse H des Kraftfahrzeugs 4 kann aus der Position eines Hinterrades 5 bestimmt werden, dass von wenigstens einer Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b optisch erfasst worden ist. Das Hinterrad 5 kann mit Hilfe von bekannten Algorithmen der Mustererkennung und/oder mit Methoden der künstlichen Intelligenz, z.B. unter Verwendung eines neuronalen Netzwerks, in den von wenigstens einer Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b aufgenommenen Bildern identifiziert werden.

Können die Front F und das Hinterrad 5 des Kraftfahrzeugs 4 nicht gleichzeitig von der Bildaufnahmevorrichtung 6b erfasst werden, kann der Abstand zwischen der Front F und dem Hinterrad 5 des Kraftfahrzeugs 4 auch aus dem zeitlichen Abstand, in dem die Front F und das Hinterrad 5 des Kraftfahrzeugs 4 von der Bildaufnahmevorrichtung 6b erfasst worden sind, und einer geschätzten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 4 bestimmt werden.

Nachdem das Kraftfahrzeug 4 vor der Positioniervorrichtung 7 gestoppt worden ist, werden von der Auswertevorrichtung 8 aus den 3D-lnformationen, die der Auswertevorrichtung 8 von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b zur Verfügung gestellt worden sind, die Position und Ausrichtung des gestoppten Kraftfahrzeugs 4 in Bezug auf die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b bestimmt.

Die Auswertevorrichtung 8 ist dann in der Lage, aus den zuvor bestimmten Parametern, insbesondere aus der aktuellen Position und Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 4 vor der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b, der Ausrichtung der Fahrachse FA des Kraftfahrzeugs 4 und dem Abstand a zwischen der Front F und der Hinterachse H des Kraftfahrzeugs 4, die Position zu bestimmen, an der die Kalibriervorrichtung 20 vor dem Kraftfahrzeug 4 angeordnet werden muss, um den Sensor 18 des Fahrerassistenzsystems 16 des Kraftfahrzeugs 4 ordnungsgemäß kalibrieren zu können. Die auf diese Weise berechnete Position der Kalibriervorrichtung 20 kann auf der Anzeigevorrichtung 10 angezeigt werden, um es einer Person zu ermöglichen, die von der Auswertevorrichtung 8 bestimmte Position für die Kalibriervorrichtung 20 von der Anzeigevorrichtung 10 abzulesen und die Kalibriervorrichtung 20 an dieser Position zu positionieren.

Alternativ kann die Kalibriervorrichtung 20 dazu ausgebildet sein, sich selbstständig ("autonom") an der berechneten Position vor dem Kraftfahrzeug 4 zu positionieren. Die Auswertevorrichtung 8 kann in diesem Fall mit der Kalibriervorrichtung 20 gekoppelt sein, um die von der Auswertevorrichtung 8 bestimmte Position für die Kalibriervorrichtung 20 an die Kalibriervorrichtung 20 zu übertragen, sodass sich die Kalibriervorrichtung 20 selbstständig an der von der Auswertevorrichtung 8 berechneten Position vor dem Kraftfahrzeug 4 positionieren kann.

Wenigstens eine der Bildaufnahmevorrichtungen 6a, 6b und/oder die Auswertevorrichtung 8 können an der Kalibriervorrichtung 20 angebracht sein, sodass sie gemeinsam mit der Kalibriervorrichtung 20 vor dem Kraftfahrzeug 4 auf dem Messplatz 2 positionierbar ist.

Eine Bildaufnahmevorrichtung 6b, die nicht an der Kalibriervorrichtung 20 angebracht ist, kann so auf bzw. an dem Messplatz 2 angeordnet sein, dass sich die Kalibriervorrichtung 20 im Blickfeld der Bildaufnahmevorrichtung 6b befindet.

In solch einer Konstellation ist die Auswertevorrichtung 8 in der Lage, aus den von der Bildaufnahmevorrichtung 6b zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen nicht nur die Position und Ausrichtung des Kraftfahrzeugs 4, sondern auch die Position und Ausrichtung der Kalibriervorrichtung 20 auf dem Messplatz 2 zu bestimmen. Dies ermöglicht es der Auswertevorrichtung 8, zu überprüfen, ob die Kalibriervorrichtung 20 in der korrekten Position und Ausrichtung vor dem Kraftfahrzeug 4 angeordnet ist und auf der Anzeigevorrichtung 10 eine entsprechende Rückmeldung zu geben.

Die Zuverlässigkeit und die Genauigkeit des Positionierens der Kalibriervorrichtung 20 vor dem Kraftfahrzeug 4 können auf diese Weise noch weiter verbessert werden, und das Risiko einer fehlerhaften Kalibrierung des Sensors 18 aufgrund einer fehlerhaften Positionierung der Kalibriervorrichtung 20 auf dem Messplatz 2 kann reduziert werden. Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann insbesondere auch umfassen, nach dem Stoppen des Kraftfahrzeugs 4 vor der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b eine sogenannte Tiefenkarte des Kraftfahrzeugs 4 zu erstellen. Eine Tiefenkarte enthält für mehrere Punkte des Kraftfahrzeugs 4, die insbesondere charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs 4 umfassen, Informationen über den Abstand des jeweiligen Punktes von der jeweiligen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b.

Mit Hilfe einer solchen Tiefenkarte können die von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung 6a, 6b zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen besonders effizient ausgewertet werden. Insbesondere kann in der Tiefenkarte ein Objekt, wie das Kraftfahrzeug 4, identifiziert werden, und die Symmetrie des Objekts kann bestimmt werden.

Auf Grundlage der in einer Tiefenkarte enthaltenen Informationen kann auch die laterale Position der geometrischen Fahrachse FA des Kraftfahrzeugs 4 in der Mitte des Kraftfahrzeugs 4 bestimmt werden.

Darüber hinaus kann der Tiefenkarte auch die Distanz d zwischen der Front F des Kraftfahrzeugs 4 und der vor dem Kraftfahrzeug 4 angeordneten Bildaufnahmevorrichtung 6a entnommen werden.

Eine erfindungsgemäße Positioniervorrichtung 7 und ein erfindungsgemäßes Verfahren ermöglichen es, das Positionieren einer Kalibriervorrichtung 20, die zum Kalibrieren wenigstens eines Sensors 18 eines Fahrerassistenzsystems 16 vorgesehen ist, vor einem Kraftfahrzeug 4 zu vereinfachen. Eine erfindungsgemäße Positioniervorrichtung 7 und ein erfindungsgemäßes Verfahren ermöglichen es insbesondere, auf das Anbringen von Messtafeln ("Targets") an dem Kraftfahrzeug 4 zu verzichten. Darüber hinaus können die Genauigkeit der Positionierung der Kalibriervorrichtung 20 vor dem Kraftfahrzeug 4 erhöht und das Risiko einer fehlerhaften Positionierung der Kalibriervorrichtung 20 vor dem Kraftfahrzeug 4 minimiert werden.

Claims

1 . Verfahren zum Positionieren einer Kalibriervorrichtung (20), die zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems (16) vorgesehen ist, vor einem Kraftfahrzeug (4), wobei das Verfahren umfasst:

(a) mit dem Kraftfahrzeug (4) auf wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) zuzufahren;

(b) während der Bewegung des Kraftfahrzeugs (4) mit der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs (4) optisch zu erfassen und 3D-lnformationen über die optisch erfassten charakteristischen Merkmale des Kraftfahrzeugs (4) zur Verfügung zu stellen;

(c) durch Auswerten der zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen die Längsfahrachse (FA) des Kraftfahrzeugs (4) zu bestimmen;

(d) durch Auswerten der zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen den Abstand (a) zwischen der Hinterachse (H) und der Front (F) des Kraftfahrzeugs (4) zu bestimmen;

(e) das Kraftfahrzeug (4) vor der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) zu stoppen;

(f) die Position des gestoppten Kraftfahrzeugs (4) vor der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) zu bestimmen;

(g) aus den zuvor bestimmten Parametern eine zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems (16) notwendige Position der Kalibriervorrichtung (20) vor dem Kraftfahrzeug (4) zu bestimmen, wobei die Parameter die Längsfahrachse (FA) des Kraftfahrzeugs (4), den Abstand (a) zwischen der Hinterachse (H) und der Front (F) des Kraftfahrzeugs (4) sowie die Position des Kraftfahrzeugs (4) vor der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) umfassen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das optische Erfassen charakteristischer Merkmale des Kraftfahrzeugs (4) umfasst, 3D-Bilder des Kraftfahrzeugs (4) aufzunehmen und die charakteristischen Merkmale in den aufgenommenen 3D-Bildern zu identifizieren.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Verfahren umfasst, eine Bewegung der charakteristischen Merkmale in den aufgenommenen 3D-Bildern zu verfolgen.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche, wobei das Verfahren umfasst, nach dem Stoppen des Kraftfahrzeugs (4) vor der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) eine Tiefenkarte des Kraftfahrzeugs (4) zu erstellen, wobei die Tiefenkarte Informationen über die Abstände zwischen charakteristischen Merkmalen des Kraftfahrzeugs (4) und der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) enthält.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche, wobei das Verfahren umfasst, die im Schritt (g) berechnete Position der Kalibriervorrichtung (20) anzuzeigen und/oder eine Kalibriervorrichtung (20) an der berechneten Position vor dem Kraftfahrzeug (4) zu positionieren.

6. Positioniervorrichtung (7) zum Positionieren einer Kalibriervorrichtung (20), die zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems (16) vorgesehen ist, vor einem Kraftfahrzeug (4), wobei die Positioniervorrichtung (7) umfasst: wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b), die dazu ausgebildet ist, charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs (4) optisch zu erfassen und 3D-lnformationen über die optisch erfassten charakteristischen Merkmale des Kraftfahrzeugs (4) zur Verfügung zu stellen; eine Auswertevorrichtung (8), die dazu ausgebildet ist, die von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) bereitgestellten 3D- Informationen auszuwerten, um eine zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems (16) notwendige Position der Kalibriervorrichtung (20) vor dem Kraftfahrzeug (4) zu bestimmen.

7. Positioniervorrichtung (7) nach Anspruch 6, wobei die Positioniervorrichtung (7) dazu ausgebildet ist:

(A) während ein Kraftfahrzeug (4) auf die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) zufährt, charakteristische Merkmale des Kraftfahrzeugs (4) optisch zu erfassen und 3D-lnformationen über die optisch erfassten charakteristischen Merkmale des Kraftfahrzeugs (4) zur Verfügung zu stellen;

(B) durch Auswerten der zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen die Längsfahrachse (FA) des Kraftfahrzeugs (4) zu bestimmen;

(C) durch Auswerten der zur Verfügung gestellten 3D-lnformationen den Abstand (a) zwischen der Hinterachse (H) und der Front (F) des Kraftfahrzeugs (4) zu bestimmen;

(D) nachdem die Bewegung des Kraftfahrzeugs (4) gestoppt worden ist, die Position des Kraftfahrzeugs (4) vor der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) zu bestimmen.

8. Positioniervorrichtung (7) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) an der Kalibriervorrichtung (20) angebracht ist.

9. Positioniervorrichtung (7) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) so angeordnet ist, dass sich die Kalibriervorrichtung (20) im Blickfeld der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) befindet.

10. Positioniervorrichtung (7) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die wenigstens eine Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) eine erste Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) ist und wobei die Positioniervorrichtung (7) eine zweite Bildaufnahmevorrichtung (6a, 6b) aufweist, wobei die erste Bildaufnahmevorrichtung (6a) insbesondere dazu ausgebildet sein, Bilder von Frontansichten des Kraftfahrzeugs (4) aufzunehmen; und/oder wobei die zweite Bildaufnahmevorrichtung (6b) insbesondere dazu ausgebildet ist, Bilder von Seitenansichten des Kraftfahrzeugs (4) aufzunehmen.