WO2017101912A1 - Vorrichtung zur kalibrierung wenigstens eines radarsensors - Google Patents

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Juergen Hofmann
Fabian BIERENSTIEL
Harro Koch
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Hella Gutmann Solutions GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a device for calibrating at least one radar sensor on a vehicle.
  • vehicles with assistance systems are used to assist and relieve the driver of road traffic.
  • One of the assistance systems increasingly used in this context is a radar sensor, ie a distance measuring device which measures the distance to a preceding vehicle or an obstacle in front of the vehicle in the direction of travel and generates acoustic, optical or tactile warning signals as a function of the vehicle speed at risk and / or automatically actuates the brake of the vehicle.
  • the distance measuring devices use as sensors, for example, a distance control sensor, which is for example referred to as "Adaptive Cruise Control", in short "ACC", or otherwise.
  • Adaptive Cruise Control in short "ACC”
  • EP 2 1 13 787 B1 proposes a system for testing the alignment of the radiation axis of a radar sensor on a vehicle, in which the vehicle equipped with such a radar sensor is first positioned in front of a calibration panel.
  • laser light sources are then attached to one of the non-steered axles, thus preferably at the rear axle of this vehicle, which are aligned such that the lasers are aligned at right angles to this vehicle axle and parallel to the vehicle longitudinal axis
  • the laser light sources are provided with a measuring scale.
  • the calibration board is itself provided with two mirror surfaces onto which the laser beams emitted by the laser light sources irradiate when the calibration board is positioned correctly and reflected such that the reflected laser beams impinge on the aforementioned measurement scales of the laser light sources. Using these scales, the calibration board can then be aligned so that the reflected laser beams on both sides of the vehicle hit the same distance scale to the source laser light source on the respective measurement scales. Thereafter, it should be ensured that the vehicle longitudinal axis is arranged at a defined distance in front of the calibration table at a right angle to the plane of the first calibration plane of the calibration table.
  • another laser light source is positioned about using a magnetic switch on and off on a ferromagnetic surface of the calibration board so that this additional laser light source impinges on a reference mirror of the radar sensor and accordingly reflects the laser beam.
  • This reflected further laser beam then impinges on a further measuring scale connected to the further laser light source, the point of impact of the laser beam reflected by the reference mirror of the radar sensor of the motor vehicle on this measuring scale providing information about the alignment of the radiation axis of the radar sensor of the motor vehicle with respect to the above explained vehicle longitudinal axis of the vehicle, ie in particular gives information about whether the radiation axis of the
  • Radar sensor points straight ahead in the direction of travel of the vehicle.
  • the invention is based on the object to provide a simplified device for calibrating the at least one radar sensor of a vehicle.
  • the device first comprises a calibration panel which is positioned at a defined distance at a right angle to the vehicle longitudinal axis in the middle in front of a vehicle with a radar sensor integrated in the front of the vehicle, in which case this calibra- An angular displacement plate with a ferromagnetic mounting plate can be suspended from this calibration plate in such a way that it is angularly adjustable, so that the distance between the at least one radar sensor and the angle adjustment plate by the angular adjustment of the Winkelverstell- plate by the angular displacement and thus the angle of attack of the mounting plate is adjustable, so that a radar sensor radiated on the Winkelverstellplatte detects different distances.
  • the advantage of the solution according to the invention is that the calibration of the at least one radar sensor either in the workshop in a simple manner, ie in particular can be done without an otherwise required axle measurement of the vehicle.
  • Another particular advantage of the solution according to the invention is that, if the calibration panel is mobile, the calibration panel with the angle adjustment plate can also be brought to a vehicle so that then the calibration of the at least one radar sensor on site, namely wherever that Vehicle is to be calibrated with the radar sensor, can be performed.
  • the calibration panel is provided with corresponding set screws, so that the calibration panel can be positioned in particular vertically in front of the vehicle and, moreover, it can also be ensured that the calibration panel is positioned exactly at a right angle to the vehicle's longitudinal axis.
  • the correct positioning of the calibration board can be checked in an advantageous embodiment by means of attached to the Winkelverstellplatte vertical and / or horizontal dragonflies. In concrete embodiment, the Winkelverstellplatte by means of a in the direction of
  • Calibration panel projecting mounting hook attachable to the calibration board this hook is provided with a staircase-like suspension, so that in this way the Winkelverstellplatte can be attached at different angles of attack on the calibration board.
  • a further embodiment of the invention can on the ferromagnetic mounting plate using a Magnetfußes on the at least one radar sensor emitting laser are releasably secured to the mounting plate.
  • the magnetic base is provided with a magnet that can be switched on and off so that the laser can not be fixed on the ferromagnetic mounting plate until the laser has been correctly aligned, in particular in such a way that it is aligned with the radar sensor, by switching on the magnet integrated in the magnetic base.
  • the magnet integrated in the magnetic base can be switched off again and the laser can be removed from the mounting plate. This is particularly useful because it enables the sensitive laser to be picked up and transported separately from the calibration panel and the angle adjustment plate, for example in a protected container or suitcase.
  • the laser itself can also be provided with a vertical and / or horizontal level, so that its correct orientation can also be checked directly on the laser itself.
  • many radar sensors are provided with a reference mirror surface, in particular for the purpose of calibration.
  • the laser beam of the laser mounted on the mounting plate is then aligned during calibration to this reference mirror surface of the radar sensor, so that the reference mirror reflects the laser beam.
  • the reflected laser beam then impinges on a measuring scale connected to the laser, so that it can be read on the basis of the measuring scale whether the radar sensor is correctly aligned, i. whether the radar waves emit forward exactly in imaginary extension of the vehicle longitudinal axis.
  • the at least one radar sensor can also be calibrated by the correct positioning of the calibration board with hinged on the calibration plate Winkelverstellplatte radiates at least one radar sensor on the Winkelverstellplatte and then using the at least one radar sensor to the angles of the Winkelverstellplatte different angles of the Winkelverstellplatte distance measurements are made and then checked by means of an actual setpoint comparison, if the distance measurement using the at least one radar sensor is correct and if necessary the at least one radar sensor is readjusted by means of the at least one radar sensor arranged adjusting screws until the actual setpoint -Comparison, which is preferably made with the help of a connected diagnostic tester on the responsible controller, the correct Ausrichtun g of at least one radar sensor results.
  • the invention will be explained in more detail below with reference to some embodiments:
  • FIG. 2 a side view of an angle adjusting plate to be fastened to the calibration panel
  • FIG. 3 shows an angle adjusting plate fastened to the calibration panel in a
  • FIG. 4 shows a magnetic laser attached to the angle adjustment plate in a perspective side view
  • FIG. 5 the magnetic laser to be fastened to the angle adjustment plate alone in a perspective rear view
  • FIG. 6 shows a mirror adjusting device in a perspective view
  • FIG. 7 shows a mirror adjustment device mounted on a radar sensor in a perspective view
  • FIG. 8 shows a vehicle with integrated radar sensor positioned in front of a calibration table.
  • FIG. 1 shows in a front view a calibration panel 1, as is usually used for calibrating assistance systems integrated in vehicles 30, such as for example cameras integrated in the windshield.
  • the calibration panel 1 is provided with a target wall 2, which is used in a manner not of interest for calibrating the said assistance systems.
  • the calibration panel 1 is mounted on a support frame 3, which in turn is arranged on a chassis 4.
  • an adjustment bar 5 is arranged on the holding frame 3 above the chassis 4 and below the calibration panel 1.
  • the adjustment bar 5 is additionally provided on both sides with adjustment bar mirrors 6 and an adjustment bar scale 7, in particular for the purpose of correctly positioning the vehicle in front of the calibration table 1.
  • a vehicle 30 can be positioned in front of the calibration panel 1 in such a way that the calibration panel 1 is positioned in front of the vehicle 30 at a defined distance and at right angles to the vehicle longitudinal axis, whereby aids which are likewise of no further interest here it is ensured that the vehicle 30 is positioned centrally in front of the calibration board 1.
  • the chassis is provided with set screws 10 to ensure that the calibration panel 1 and the adjustment bar 5 are erected vertically in front of the vehicle 30 and, moreover, can be aligned at a right angle to the vehicle longitudinal axis. To check this, above the Justagebalkens 5 a horizontal dragonfly 1 1 is arranged.
  • an angle adjustment plate 12 according to FIG. 2 can be suspended, wherein the hook element 8 is provided in its Einitatirium with a staircase-like suspension device 9, so that the Winkelverstellplatte 12 can be fastened in different angular positions.
  • a ferromagnetic mounting plate 13 is formed on the side facing away from the suspension side of the Winkelverstellplatte 12 .
  • FIG. 3 shows a front view of an angle adjusting plate 12 suspended on the adjustment bar 5 of the calibration panel 1, the front view showing the ferromagnetic fastening plate 13, which may optionally be provided with a measuring scale.
  • a laser 14 can be fixed on the attachment plate 13 of the angle adjustment plate 12 by means of a magnetic base 15.
  • the magnetic base 15 contains a magnet which can be activated and / or deactivated by means of a rotary switch 16.
  • the magnet integrated in the magnetic base 15 can be activated via the rotary switch 16 so that the laser 14 is in its intended state Position is attached to the mounting plate 13 of the Winkelverstellplatte 12.
  • the laser 14 itself can be switched on or off via an EINVAUS switch 27.
  • the laser 14 By switching off the magnet by means of the rotary switch 16 shown in Figure 5 then the laser 14, if necessary, from the mounting plate 13, in particular after calibration of the radar sensor 25 again removed and stored safely.
  • the laser 14 and / or the magnetic base 15 are each provided with a vertical level 17 and / or horizontal level 18.
  • the actual laser housing has a central exit point 19 for the laser beam emitted by the laser 14.
  • the exit point 19 of the laser 14 is centrally arranged in an exit surface, which can usually be provided with an additional measuring scale (not shown in FIG. 4).
  • the radar sensor 25 can be adjusted by means of a corresponding adjusting screw 28 on the radar sensor until the laser beam is reflected such that it impinges in the prescribed range on the measuring scale, thus the radar sensor 25 is correctly adjusted and aligned ,
  • the solution according to the invention can also be carried out with the aid of a mirror actuator 20 shown in FIG.
  • the mirror-adjusting device 20 initially on its, in the mounted position the radar sensor 25 facing away from a reference surface 21, which is undercut from a centering disc 22, wherein on this centering disc 22 underside centrally a pipe section 23 is placed, said pipe section 23 is provided with an opening to which a vacuum hose 24 is connected, which is connectable to a vacuum pump not shown here, so that in the assembled state of the enclosed by the pipe section 23 cavity is evacuated by the vacuum pump to generate a slight vacuum ,
  • the mirror-adjusting device 20 and thus also mounted on the mirror-adjusting device 20 reference mirror 21 is detachably fastened immediately before the radar sensor 25.
  • FIG. 7 shows the mirror adjusting device 20 in a position mounted on the radar sensor 25, it being apparent from this mounted position that the Mirror adjustment device 20 is provided with a further dragonfly 26 to ensure their correct alignment.
  • the calibration of the radar sensor 25 arranged in direct extension behind the reference mirror 21 can be carried out analogously to the adjustment of a radar sensor 25 with integrated reference mirror 21.
  • FIG. 8 shows a vehicle 30 with an integrated radar sensor 25 positioned as intended in front of the calibration panel 1.
  • Proper positioning means that the vehicle is positioned centrally in front of the calibration panel 1 and ensures that the calibration panel 1 is at right angles to the Vehicle longitudinal axis is aligned.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radar¬ sensors an einem Fahrzeug. Im Zusammenhang mit dem zunehmenden Ein¬ satz von Assistenzsystemen in Fahrzeugen werden insbesondere zur Ab¬ standsmessung auch Radarsensoren eingesetzt. Ausgehend von diesem Stand der Technik schlägt die Erfindung zur Kalibrierung des oder der Radarsensoren (25) vor, eine Kalibrierungstafel (1), die auch zur Kalibrierung anderer im Fahrzeug verbauter Assistenzsysteme eingesetzt wird, zusätzlich mit einer winkelverstellbaren ferromagnetischen Befestigungsplatte (13) auszustatten, die in ihrem jeweiligen Anstellwinkel verstellbar ist, so dass mittels des Radersensors (25) in Abhängigkeit von der Winkelverstellung der Befestigungsplatte (13) unterschiedliche Abstände erfasst werden. Mittels dieser Anordnung kann in einfacher Weise eine Kalibrierung auch des Radarsensors, weitgehend unter Einsatz bereits vorhandener Hilfsmittel, realisiert werden.

Description

VORRICHTUNG ZUR KALIBRIERUNG WENIGSTENS EINES
RADARSENSORS
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radarsensors an einem Fahrzeug. In zunehmendem Maße werden Fahrzeuge mit Assistenzsystemen zur Unterstützung und Entlastung des Fahrers im Straßenverkehr eingesetzt. Eines der in diesem Zusammenhang zunehmend eingesetzten Assistenzsysteme ist ein Radarsensor, also ein Abstandsmessgerät, das den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder einem in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden Hindernis misst und in Ab- hängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit bei Gefahr akustische, optische oder taktile Warnsignale erzeugt und/oder selbsttätig die Bremse des Fahrzeugs betätigt. Die Abstandsmessgeräte verwenden als Sensoren beispielsweise einen Abstands- regelsensor, welcher zum Beispiel als„Adaptive Cruise Control", kurz„ACC", oder anders bezeichnet wird. Ein solcher ACC-Radarsensor unterstützt den Fahrer, in- dem er den Verkehr automatisch beobachtet, den Abstand zu vorausfahrenden
Fahrzeugen oder im Fahrweg angeordneten Hindernissen misst und in Abhängigkeit von diesen Messergebnissen die Geschwindigkeit des Fahrzeuges etwa unter Berücksichtigung eines voreingestellten Sicherheitsabstandes regelt. Für den Fall, dass dieser voreingestellte Sicherheitsabstand unterschritten wird, kann selbsttätig ein Bremsvorgang eingeleitet werden oder aber die Geschwindigkeit anderweitig, etwa durch selbsttätige Rücknahme des Gaspedals reduziert werden. Im Zusammenhang mit derartigen Radarsensoren besteht das Problem, dass etwa bei einem falsch eingestellten Radarsensor ein langsameres Fahrzeug z.B. auf einer benachbarten Fahrspur von dem Radarsensor erfasst und hierdurch ein unnötiger Bremsvorgang ausgelöst wird. Dies kann sowohl für das mit dem Radarsensor ausgestattete Fahrzeug als auch für den nachfolgenden Verkehr ein Sicherheitsrisiko darstellen. Zur Vermeidung dieses Problems muss in jedem Fall sichergestellt sein, dass die Strahlungsachse des Radarsensors des Fahrzeugs exakt geradeaus in die Fahrtrichtung weist. Schon die Abweichung von nur einigen wenigen Winkelminuten kann zu den beschriebenen Fehlfunk-tionen führen. Daher ist es unerlässlich, die korrekte Ausrichtung des Radarsensors in regelmäßigen Abständen zu überprüfen, zu vermessen und erforderlichenfalls zu korrigieren.
Hierzu wird beispielsweise in der EP 2 1 13 787 B1 eine Anlage zur Prüfung der Aus- richtung der Strahlungsachse eines Radarsensors an einem Fahrzeug vorgeschlagen, bei dem das mit einem derartigen Radarsensor ausgestattete Fahrzeug zunächst vor einer Kalibrierungstafel positioniert wird. Im Weiteren werden dann an einer der ungelenkten Achsen, also vorzugsweise an der Hinterachse dieses Fahrzeugs, Laserlichtquellen angebracht, die so ausgerichtet sind, dass die Laser im rechten Winkel zu dieser Fahrzeugachse sowie parallel zur Fahrzeuglängsachse in
Richtung der vor dem Fahrzeug positionierten Kali-brierungstafel abstrahlen. Dabei sind die Laserlichtquellen mit einer Messskala versehen. Die Kalibrierungstafel ist ihrerseits mit zwei Spiegelflächen versehen, auf die die von den Laserlichtquellen ausgestrahlten Laserstrahlen bei ordnungsgemäßer Positionierung der Kalibrierungs- tafel einstrahlen und derart reflektiert werden, dass die reflektierten Laserstrahlen auf die erwähnten Messskalen der Laserlichtquellen auftreffen. Mithilfe dieser Messskalen kann anschließend die Kalibrierungstafel so ausgerichtet werden, dass die reflektierten Laserstrahlen auf beiden Fahrzeugseiten um das gleiche Abstandsmaß zur Ursprungs-Laserlichtquelle auf die jeweiligen Messskalen treffen. Danach soll si- chergestellt sein, dass die Fahrzeuglängsachse in einem rechten Winkel zur Erstre- ckungsebene der Kalibrierungstafel in einem definierten Abstand vor der Kalibrierungstafel angeordnet ist. Nachdem die Kalibrierungstafel entsprechend ausgerichtet ist, wird dann eine weitere Laserlichtquelle etwa mithilfe eines ein- und ausschaltbaren Magnetfußes auf einer ferromagnetischen Fläche der Kalibrierungstafel so positioniert, dass diese zusätzliche Laserlichtquelle auf einen Referenzspiegel des Radarsensors auftrifft und dementsprechend den Laserstrahl reflektiert. Dieser reflek- tierte weitere Laserstrahl trifft dann auf eine weitere, mit der weiteren Laserlichtquelle verbundene Messskala, wobei der Auftreffpunkt des von dem Referenzspiegel des Radarsensors des Kraftfahrzeuges reflektierte Laserstrahl auf dieser Messskala Auskunft über die Ausrichtung der Strahlungssachse des Radarsensors des Kraftfahrzeuges im Bezug zu der vorstehend erläuterten Fahrzeuglängsachse des Fahr- zeuges gibt, also insbesondere darüber Auskunft gibt, ob die Strahlungsachse des
Radarsensors exakt geradeaus in die Fahrtrichtung des Fahrzeuges weist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine vereinfachte Vorrichtung zur Kalibrierung des wenigstens einen Radar- sensors eines Fahrzeuges anzugeben.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß dem geltenden Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 entnommen werden.
Gemäß dem geltenden Anspruch 1 umfasst die Vorrichtung zunächst eine Kalibrierungstafel, die in einem definierten Abstand in einem rechten Winkel zur Fahrzeuglängsachse mittig vor einem Fahrzeug mit einem in dessen Fahrzeugfront integrierten Radarsensor positioniert wird, wobei dann an dieser Kalibrie- rungstafel eine Winkelverstellplatte mit einer ferromagnetischen Befestigungsplatte an dieser Kalibrierungstafel einhängbar ist und zwar derart, dass diese winkelverstellbar ist, so dass durch die definierte Winkelverstellbarkeit der Winkelverstellplatte der Abstand zwischen dem wenigstens einen Radarsensor und der Winkelverstell- platte durch die Winkelverstellung und damit des Anstellwinkels der Befestigungsplatte verstellbar ist, so dass ein auf die Winkelverstellplatte ausstrahlender Radarsensor unterschiedliche Abstände erfasst. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Kalibrierung des wenigstens einen Radarsensors entweder in der Werkstatt in einfacher Weise, d.h. insbesondere ohne eine ansonsten erforderliche Achsenvermessung des Fahrzeuges erfolgen kann. Ein weiterer besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass, wenn die Kalibrierungstafel mobil ist, gegebenenfalls auch die Kalibrierungstafel mit der Winkelverstellplatte zu einem Fahrzeug gebracht werden kann, so dass dann die Kalibrierung des wenigstens einen Radarsensors vor Ort, nämlich dort, wo immer das Fahrzeug mit dem zu kalibrierenden Radarsensor steht, durchgeführt werden kann.
In weiterer Ausgestaltung ist die Kalibrierungstafel mit entsprechenden Stellschrauben versehen, so das die Kalibrierungstafel insbesondere lotrecht vor dem Fahrzeug positioniert werden kann und im Übrigen auch sichergestellt werden kann, dass die Kalibrierungstafel exakt in einem rechten Winkel zur Fahrzeuglängsachse positioniert ist. Die korrekte Positionierung der Kalibrierungstafel kann in vorteilhafter Ausgestaltung mittels an der Winkelverstellplatte angebrachter Vertikal- und/oder Horizontal- Libellen überprüft werden. In konkreter Ausgestaltung ist die Winkelverstellplatte mittels eines in Richtung der
Kalibrierungstafel vorspringenden Befestigungshakens an der Kalibrierungstafel befestigbar, wobei dieser Haken mit einer treppenartig ausgebildeten Aufhängevorrichtung versehen ist, so dass hierdurch die Winkelverstellplatte in unterschiedlichen Anstellwinkeln an der Kalibrierungstafel befestigbar ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann an der ferromagnetischen Befestigungsplatte mithilfe eines Magnetfußes ein auf den wenigstens einen Radarsensor ausstrahlender Laser lösbar an der Befestigungsplatte befestigt werden. Der Magnetfuß ist mit einem an- und ausschaltbaren Magneten versehen, so dass erst nach korrekter Ausrichtung des Lasers, insbesondere derart, dass er auf den Radarsensor ausgerichtet ist, durch Anschalten des in dem Magnetfuß integrierten Magneten der Laser auf der ferromagnetischen Befestigungsplatte fixierbar ist. Nachdem die Kalibrierung des wenigstens einen Radarsensors durchgeführt ist, kann der in den Magnetfuß integrierte Magnet wieder abgeschaltet werden und der Laser von der Befestigungsplatte abgenommen werden. Dies ist insbesondere deshalb sinnvoll, weil hierdurch der empfindliche Laser getrennt von der Kalibrierungstafel und der Winkel- verstellplatte, etwa in einem geschützten Behältnis oder Koffer, aufgehoben und transportiert werden kann.
In abermals vorteilhafter Weiterbildung kann auch der Laser selbst mit einer Vertikal- und/oder Horizontal-Libelle versehen sein, so dass auch dessen korrekte Ausrich- tung unmittelbar am Laser selbst überprüfbar ist.
In der Praxis sind viele Radarsensoren insbesondere zum Zwecke der Kalibrierung mit einer Referenzspiegelfläche versehen. Zur Kalibrierung solcher Radarsensoren mit integrierter Referenzspiegelfläche wird dann während der Kalibrierung der Laser- strahl des auf der Befestigungsplatte befestigten Lasers auf diese Referenzspiegelfläche des Radarsensors ausgerichtet, so dass der Referenzspiegel den Laserstrahl reflektiert. Der reflektierte Laserstrahl trifft dann auf eine mit dem Laser verbundene Messskala, so dass dann anhand der Messskala ablesbar ist, ob der Radarsensor korrekt ausgerichtet ist, d.h. ob die Radarwellen exakt in gedachter Verlängerung der Fahrzeuglängsachse nach vorne abstrahlen.
Für den Fall, dass Radarsensoren nicht mit einer entsprechenden Referenzspiegelfläche versehen sind, kann im Rahmen der erfindungsgemäßen Lösung ein derartiger Referenzspiegel auf den Radarsensor aufgesetzt werden und ebendort mithilfe einer Unterdruckpumpe zur Erzeugung eines Unterdrucks
oder leichten Vakuums in dieser Stellung reversibel fixiert werden, wobei dann wiederum der Laserstrahl des Lasers auf diese Spiegelfläche ausgerichtet wird und im Weiteren der reflektierte Laserstrahl auf eine mit dem Laser verbundene Messskala reflektiert wird, so dass dann an der Messskala die korrekte Ausrichtung des Radarsensors überprüfbar ist. In einer alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung zu Kalibrierung wenigstens eines
Radarsensors ohne integrierten Referenzspiegel kann der wenigstens eine Radarsensor auch dadurch kalibriert werden, dass nach korrekter Positionierung der Kalibrierungstafel mit an der Kalibrierungstafel eingehängter Winkelverstellplatte der wenigstens eine Radarsensor auf die Winkelverstellplatte ausstrahlt und anschließend mithilfe des wenigstens einen Radarsensors zu den mithilfe der Winkelverstellplatte unterschiedlichen Anstellwinkeln der Winkelverstellplatte jeweils Abstandsmessungen vorgenommen werden und anschließend mithilfe eines Ist-Sollwert-Vergleichs überprüft wird, ob die Abstandsmessung mithilfe des wenigstens einen Radarsensors korrekt ist und erforderlichenfalls der wenigstens eine Radarsensor mithilfe an dem wenigstens einen Radarsensor angeordneter Stellschrauben so lange nachjustiert wird, bis der Ist-Sollwert-Vergleich, der vorzugsweise mit Hilfe eines angeschlossenen Diagnosetesters über das zuständiges Steuergerät vorgenommen wird, die korrekte Ausrichtung des wenigstens einen Radarsensors ergibt. Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert:
Es zeigen: Figur 1 eine Kalibrierungstafel in einer Frontansicht,
Figur 2 eine an der Kalibrierungstafel zu befestigende Winkelverstellplatte in einer Seitenansicht,
Figur 3 eine an der Kalibrierungstafel befestigte Winkelverstellplatte in einer
Frontansicht,
Figur 4 einen an der Winkelverstellplatte befestigten Magnetlaser in einer perspektivischen Seitenansicht, Figur 5 den an der Winkelverstellplatte zu befestigenden Magnetlaser in Alleinstellung in einer perspektivischen Rückansicht,
Figur 6 eine Spiegel-Justiervorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 7 eine an einen Radarsensor montierte Spiegel-Justiervorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
Figur 8 ein vor einer Kalibrierungstafel positioniertes Fahrzeug mit integriertem Radarsensor.
Figur 1 zeigt in einer Frontansicht eine Kalibrierungstafel 1 , wie sie üblicherweise zur Kalibrierung von in Fahrzeugen 30 integrierten Assistenzsystemen, wie beispielsweise in die Windschutzscheibe integrierte Kameras, eingesetzt wird. Die Kalibrierungstafel 1 ist hierzu mit einer Targetwand 2 versehen, die in hier nicht interessierender Weise zur Kalibrierung der genannten Assistenzsysteme eingesetzt wird. Dabei ist die Kalibrierungstafel 1 an einem Haltegestell 3 montiert, das seinerseits auf einem Fahrgestell 4 angeordnet ist. Zusätzlich ist an dem Haltegestell 3 oberhalb des Fahrgestells 4 und unterhalb der Kalibrierungstafel 1 ein Justagebalken 5 angeordnet. Der Justagebalken 5 ist insbesondere zum Zwecke der , korrekten Positionierung des Fahrzeuges vor der Kalibrierungstafel 1 zusätzlich beidseitig mit Justagebalken- spiegeln 6 und einer Justagebalkenskala 7 versehen. Mithilfe dieser und weiterer Hilfsmittel ist sichergestellt, dass ein Fahrzeug 30 derart vor der Kalibrierungstafel 1 positioniert werden kann, dass die Kalibrierungstafel 1 in einem definierten Abstand sowie im rechten Winkel zur Fahrzeuglängsachse vor dem Fahrzeug 30 positioniert ist, wobei durch ebenfalls hier nicht weiter interessierende Hilfsmittel sichergestellt ist, dass das Fahrzeug 30 mittig vor der Kalibrierungstafel 1 positioniert ist. Relevant für die Erfindung ist allerdings, dass das Fahrgestell mit Stellschrauben 10 versehen ist, um sicherzustellen, dass die Kalibrierungstafel 1 und der Justagebalken 5 lotrecht vor dem Fahrzeug 30 aufgerichtet sind und im Übrigen in einem rechten Winkel zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet werden können. Um dies zu überprüfen, ist oberhalb des Justagebalkens 5 eine Horizontal-Libelle 1 1 angeordnet.
An dem Justagebalken 5 der Kalibrierungstafel 1 kann mittels eines vorspringenden Hakenelementes 8 eine Winkelverstellplatte 12 gemäß Figur 2 eingehängt werden, wobei das Hakenelement 8 in seinem Einhängebereich mit einer treppenartig ausgebildeten Aufhängevorrichtung 9 versehen ist, so dass die Winkelverstellplatte 12 in unterschiedlichen Winkelpositionen befestigbar ist. An der der Einhängeseite abgewandten Seite der Winkelverstellplatte 12 ist eine ferromagnetische Befestigungs- platte 13 angeformt.
Figur 3 zeigt eine an dem Justagebalken 5 der Kalibrierungstafel 1 eingehängte Winkelverstellplatte 12 in einer Frontansicht, wobei die Frontansicht die ferromagnetische Befestigungsplatte 13 zeigt, die gegebenenfalls mit einer Messskala versehen sein kann.
Gemäß der Darstellung in Figur 4 kann auf der Befestigungsplatte 13 der Winkelverstellplatte 12 ein Laser 14 mithilfe eines Magnetfußes 15 befestigt werden. Hierzu enthält der Magnetfuß 15 einen Magneten, der mittels eines Drehschalters 16 akti- viert und/oder deaktiviert werden kann. Sobald der Laser 14 auf der Befestigungsplatte 13 korrekt positioniert ist, d.h. derart, dass er auf einen in einer Fahrzeugfront integrierten Radarsensor 25 ausstrahlt, kann über den Drehschalter 16 der in den Magnetfuß 15 integrierte Magnet aktiviert werden, so dass der Laser 14 in seiner bestimmungsgemäßen Position an der Befestigungsplatte 13 der Winkelverstellplatte 12 befestigt ist. Der Laser 14 selbst kann über einen EINVAUS-Schalter 27 ein- oder ausgeschaltet werden. Durch Abschalten des Magnets mittels des in Figur 5 gezeigten Drehschalters 16 kann dann der Laser 14 bedarfsweise von der Befestigungsplatte 13 insbesondere nach erfolgter Kalibrierung des Radarsensors 25 wieder abgenommen und sicher verwahrt werden. Um eine korrekte Ausrichtung des Lasers 14 auf den Radarsensor 25 sicherzustellen, sind der Laser 14 und/oder der Magnetfuß 15 jeweils mit einer Vertikal-Libelle 17 und/oder Horizontal-Libelle 18 versehen. Das eigentliche Lasergehäuse weist einen zentralen Austrittspunkt 19 für den von dem Laser 14 emittierten Laserstrahl auf. Dabei ist der Austrittspunkt 19 des Lasers 14 in einer Austrittsfläche zentral angeordnet, die üblicherweise mit einer zusätzlichen, in Figur 4 nicht dargestellten Messskala versehen sein kann. Üblicherweise erfolgt dann nach entsprechender Positionierung des Fahrzeuges 30 vor der Kalibrierungstafel 1 und der Befestigung des Lasers 14 an der Befestigungsplatte 13 der Winkelverstellplatte 12 und dessen Ausrichtung auf den Radarsensor 25 für den Fall, dass es sich hierbei um einen Radarsensor 25 mit einem integrierten Referenzspiegel 21 handelt, derart, dass der Laserstrahl des Lasers 14 auf den Referenzspiegel 21 ausgerichtet wird, so dass der Referenzspiegel 23 den Laserstrahl reflektiert, so dass dieser auf die an dem Laser 14 befestigte Messskala reflektiert wird, so dass dann an dieser Messskala ablesbar ist, ob der Radarsensor 25 korrekt positioniert ist und somit der Radarstrahl in gedachter Verlängerung der Fahr- zeuglängsachse, also geradeaus in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Sollte dies nicht der Fall sein, kann der Radarsensor 25 mittels einer entsprechender Einstellschraube 28 am Radarsensor so lange justiert werden, bis der Laserstrahl derart reflektiert wird, dass er in dem vorgeschriebenen Bereich auf die Messskala auftrifft, mithin der Radarsensor 25 korrekt justiert und ausgerichtet ist.
Für den Fall, dass der Radarsensor 25 eines Fahrzeuges 30 zu kalibrieren ist, der nicht mit einem derartigen Referenzspiegel 21 versehen ist, kann die erfindungsgemäße Lösung auch mithilfe einer in Figur 6 dargestellten Spiegel-Ju-stiervorrichtung 20 durchgeführt werden. Hierzu umfasst die Spiegel-Justier-vorrichtung 20 zunächst auf ihrer, in der montierten Stellung dem Radarsensor 25 abgewandten Oberfläche einen Referenzspiegel 21 , der von einer Zentrierscheibe 22 Untergriffen ist, wobei auf diese Zentrierscheibe 22 unterseitig mittig ein Rohrabschnitt 23 aufgesetzt ist, wobei dieser Rohrabschnitt 23 mit einer Öffnung versehen ist, an die ein Unterdruckschlauch 24 angeschlossen ist, der mit einer hier nicht weiter dargestellten Unter- druckpumpe verbindbar ist, so dass im montierten Zustand der von dem Rohrabschnitt 23 umschlossene Hohlraum mittels der Unterdruckpumpe zur Erzeugung eines leichten Vakuums evakuierbar ist, wobei hierdurch die Spiegel-Justiervorrichtung 20 und damit auch der an der Spiegel-Justiervorrichtung 20 montierte Referenzspiegel 21 unmittelbar vor dem Radarsensor 25 lösbar befestigbar ist.
Figur 7 zeigt die Spiegel-Justiervorrichtung 20 in einer auf dem Radarsensor 25 montierten Stellung, wobei aus dieser montierten Stellung ersichtlich ist, dass auch die Spiegel-Justiervorrichtung 20 mit einer weiteren Libelle 26 versehen ist, um deren korrekte Ausrichtung sicherzustellen. Aufgrund des mit der Spiegel-Justiervorrichtung 20 vorgeschalteten Referenzspiegels 21 , kann dann die Kalibrierung des in direkter Verlängerung hinter dem Referenzspiegel 21 angeordneten Radarsensors 25 analog zu der Justierung eines Radarsensors 25 mit integriertem Referenzspiegel 21 erfolgen.
Schließlich zeigt Figur 8 ein bestimmungsgemäß vor der Kalibrierungstafel 1 positioniertes Fahrzeug 30 mit einem integrierten Radarsensor 25. Unter der bestimmungs- gemäßen Positionierung ist zu verstehen, dass das Fahrzeug mittig vor der Kalibrierungstafel 1 positioniert und sichergestellt ist, dass die Kalibrierungstafel 1 im rechten Winkel zur Fahrzeuglängsachse ausgerichtet ist.
BEZUGSZE ICH ENLISTE
1 Kalibrierungstafel
2 Targetwand
3 Haltegestell
4 Fahrgestell
5 Justagebalken
6 Justagebalken-Spiegel
7 Justagebalken-Skala
8 Hakenelement
9 treppenartige Aufhängevorrichtung
10 Stellschrauben
11 Horizontal-Libelle des Justagebalkens
12 Winkelverstellplatte
13 Befestigtungsplatte
14 Laser
15 Magnetfuß
16 Drehschalter
17 Vertikal-Libelle des Lasers
18 Horizontal-Libelle des Lasers
19 Austrittspunkt
20 Spiegel-Justiervorrichtung
21 Referenzspiegel
22 Zentrierscheibe
23 Rohrabschnitt
24 Unterdruckschlauch
25 Radarsensor
26 weitere Libelle der Spiegel-Justiervorrii
27 EINVAUS-Schalter
28 Einstellschraube
30 Fahrzeug

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radarsensors (25) mit einer in einem definierten Abstand im rechten Winkel zur Fahrzeuglängsachse mittig vor einem Fahrzeug (30) mit wenigstens einem, vorzugsweise in dessen Fahrzeugfront integrierten, Radarsensor zu positionierenden Kalibrierungstafel (1 ), wobei an dieser Kalibrierungstafel (1 ) eine Winkelverstellplatte (12) derart winke I verstellbar einhängbar ist, dass eine ferromagnetische Befestigungsplatte (13) der Winkelverstellplatte (12) in ihrem Anstellwinkel verstellbar ist.
Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radarsensors (25) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierungstafel (1 ) mittels entsprechender Stellschrauben (10) horizontal und/oder vertikal nivellierbar ist, wobei hierzu die Winkelverstellplatte (12) vorzugsweise zusätzlich mit einer Vertikal-Libelle (17) und/oder Horizontal-Libelle (18) versehen ist.
Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radarsensors (25) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelverstellplatte (12) mittels eines in Richtung der Kalibrierungstafel (1 ) vorspringenden Hakenelementes (8) an der Kalibrierungstafel (1 ) befestigbar ist, wobei dieses Hakenelement (8) mittels einer treppenartig ausgebildeten Aufhängevorrichtung (9) in verschiedenen Winkelpositionen an der Kalibrierungstafel (1 ) befestigbar ist.
Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radarsensors (25) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laser (14) mittels eines Magnetfußes (15) derart auf der winkelverstellbaren Befestigungsplatte (13) lösbar positionierbar ist, dass der Laser (14) auf den wenigstens einen Radarsensor (25) abstrahlt. Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radarsensors (25) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (14) mit einer Vertikal- Libelle (17) und/oder Horizontal-Libelle (18) verbunden ist.
Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radarsensors (25) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den wenigstens einnen Radarsensor (25) ein Referenzspiegel (21 ) integriert ist, wobei der Laser (14) derart auf der Befestigungsplatte (13) der Winkelverstellplatte (12) lösbar positionierbar ist, dass der Laserstrahl des Lasers (14) auf den Referenzspiegel (21 ) des wenigstens einen Radarsensors (25) ausgerichtet ist, und hierdurch der Laserstrahl reflektiert wird und der reflektierte Laserstrahl auf eine mit dem Laser (14) verbundene Messskala trifft.
Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radarsensors (25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf den, vorzugsweise in die Fahrzeugfront integrierten, wenigstens einen Radarsensor (25) eine Spiegel-Justiervorrichtung (20) aufsetzbar und ebendort, vorzugsweise mittels einer Unterdruckpumpe und dem resultierenden Unterdruck, in dieser Stellung reversibel fixierbar ist, und anschließend der Laserstrahl des Lasers (14) auf die Spiegelfläche der Spiegel-Justiervorrichtung (20) ausgerichtet ist und hierdurch der Laserstrahl auf die mit dem Laser (14) verbundene Messskala trifft.
Vorrichtung zur Kalibrierung wenigstens eines Radarsensors (25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des wenigstens einen, vorzugsweise in die Fahrzeugfront integrierten, Radarsensors (25) ohne integrierten Referenzspiegel (21 ) nach Aktivierung eines Diagnoseprogramms eine Abstandsmessung mit Hilfe des wenigstens einen integrierten Radarsensors (25) in den mindestens drei unterschiedlichen Stellungen der Winkelverstellplatte (12) durchführbar ist und im Weiteren ein Ist-Sollwert- Vergleich durchführbar ist, wobei anschließend der wenigstens eine integrierte Radarsensor (25) erforderlichenfalls über entsprechende Stellschrauben des wenigstens einen Radarsensors (25) justierbar und dessen korrekte Einstellung anschließend durch eine erneute Abstandsmessung nach Aktivierung des Diagnoseprogramms mithilfe des wenigstens einen integrierten Radarsensors (25) bezüglich der drei unterschiedlichen Stellungen der Winkelverstellplatte (12) durchführbar ist und so fort, bis der anschließende Ist-Sollwert- Vergleich erfolgreich ist.
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