WO2022078835A1 - Measuring arrangement and measuring method - Google Patents

Measuring arrangement and measuring method Download PDF

Info

Publication number
WO2022078835A1
WO2022078835A1 PCT/EP2021/077546 EP2021077546W WO2022078835A1 WO 2022078835 A1 WO2022078835 A1 WO 2022078835A1 EP 2021077546 W EP2021077546 W EP 2021077546W WO 2022078835 A1 WO2022078835 A1 WO 2022078835A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
measuring device
measuring
vehicle
measurement object
reflector
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/077546
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marcel Hofmann
Jens Bammert
Rolf Dubitzky
Original Assignee
Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh filed Critical Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh
Publication of WO2022078835A1 publication Critical patent/WO2022078835A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002Active optical surveying means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

Measuring arrangement (1) for determining the position of a moving vehicle (2) comprising a measurement object (5), having a first measuring device (3) and a second measuring device (4) which are each configured to detect a position (P1, P2, P3) of the measurement object (5), wherein the first measuring device (3) is configured to transmit the detected position (P2) to the second measuring device (4) directly or indirectly, and/or the second measuring device (4) is configured to transmit the detected position (P2) to the first measuring device (4) directly or indirectly, and wherein the first measuring device (3) is configured to track the position (P1, P2) of the measurement object (5) in a first monitoring area (12), and the second measuring device (4) is configured to track the position (P2, P3) of the measurement object (5) in a second monitoring area (13), and the first monitoring area (12) and the second monitoring area (13) differ from one another and overlap in an overlap area (14).

Description

MESSANORDNUNG UND MESSVERFAHREN MEASUREMENT ARRANGEMENT AND MEASUREMENT METHOD
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messanordnung und ein Messverfahren zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs. The present invention relates to a measuring arrangement and a measuring method for determining the position of a moving vehicle.
Zum Testen von Fahrerassistenzsystemen, wie beispielsweise Parkassistenzsystemen, ist es erforderlich, die tatsächliche Position eines Fahrzeugs mit einem außerhalb des Fahrzeugs angeordneten Messsystem zu erfassen und zu verfolgen. Zur Überprüfung der Bewegung des Fahrzeugs kommen beispielsweise GPS-Systeme zum Einsatz. Es ist jedoch auch wünschenswert, die Bewegung von Fahrzeugen an Orten durchzuführen, an denen kein GPS-Empfang vorhanden ist, wie beispielsweise in Tiefgaragen. Bekannt ist, die Position eines Fahrzeugs in Bewegung mithilfe eines Tachymeters zu erfassen und zu verfolgen. Dazu ist es erforderlich, das Fahrzeug zunächst mittels des Tachymeters erstmalig zu orten und dann seine Position zu verfolgen, ohne diese zu verlieren. Insbesondere wenn sich das Fahrzeug bewegt, kann eine erstmalige Ortung aufwendig sein. Außerdem kann die Position des Fahrzeugs im Laufe der Verfolgung wieder verloren werden, wenn zum Beispiel ein Hindernis zwischen Tachymeter und Fahrzeug auftritt. In order to test driver assistance systems, such as parking assistance systems, it is necessary to record and track the actual position of a vehicle using a measurement system arranged outside the vehicle. GPS systems, for example, are used to check the movement of the vehicle. However, it is also desirable to perform vehicle movement in locations where GPS reception is not available, such as in underground parking lots. It is known to use a tachymeter to detect and track the position of a moving vehicle. To do this, it is necessary to first locate the vehicle using the tachymeter and then track its position without losing it. In particular, when the vehicle is moving, initial localization can be complex. In addition, the position of the vehicle can be lost again in the course of the pursuit, for example if an obstacle occurs between the total station and the vehicle.
Die US 2009/0171618 A1 offenbart ein Beobachtungssystem mit einem Tachymeter zum Beobachten und Verfolgen eines fahrenden Fahrzeugs. Demgemäß weist ein Fahrzeug selbst Beschleunigungssensoren auf, welche mit dem Tachymeter kommunizieren können. Wird das Fahrzeug von dem Tachymeter verloren, dann sendet das Tachymeter Positionsdaten basierend auf den Beschleunigungssensoren an das Tachymeter. Die von dem Fahrzeug gesendeten Positionsdaten werden von dem Tachymeter als Startposition zum Wiederauffinden des Fahrzeugs verwendet. Bewegt sich das Fahrzeug jedoch gänzlich aus dem Überwachungsbereich des Tachymeters heraus, kann die Position des Fahrzeugs nicht mehr verfolgt werden. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn das Fahrzeug um eine Gebäudeecke herum fährt. Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Messanordnung und ein verbessertes Messverfahren zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs zu erschaffen. US 2009/0171618 A1 discloses an observation system with a tachymeter for observing and tracking a moving vehicle. Accordingly, a vehicle itself has acceleration sensors that can communicate with the tachymeter. If the vehicle is lost from the tachymeter, then the tachymeter sends position data to the tachymeter based on the accelerometer sensors. The position data sent by the vehicle is used by the tachymeter as a starting position for relocating the vehicle. However, if the vehicle moves completely outside the total station's monitoring range, the vehicle's position can no longer be tracked. This is the case, for example, when the vehicle drives around a corner of a building. Against this background, an object of the present invention is to create an improved measuring arrangement and an improved measuring method for determining the position of a moving vehicle.
Demgemäß wird eine Messanordnung zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs umfassend ein Messobjekt, aufweisend eine erste Messeinrichtung und eine zweite Messeinrichtung, welche jeweils dazu eingerichtet sind, eine Position des Messobjekts zu erfassen, wobei die erste Messeinrichtung dazu eingerichtet ist, die erfasste Position direkt oder indirekt an die zweite Messeinrichtung zu übermitteln und/oder die zweite Messeinrichtung dazu eingerichtet ist, die erfasste Position direkt oder indirekt an die erste Messeinrichtung zu übermitteln, und wobei die erste Messeinrichtung dazu eingerichtet ist, die Position des Messobjekts in einem ersten Überwachungsbereich zu verfolgen, und die zweite optische Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Position des Messobjekts in einem zweiten Überwachungsbereich zu verfolgen, und der erste Überwachungsbereich und der zweite Überwachungsbereich voneinander verschieden sind und in einem Überlappbereich miteinander überlappen. Accordingly, a measuring arrangement for determining the position of a moving vehicle comprising a measurement object, having a first measurement device and a second measurement device, which are each set up to detect a position of the measurement object, the first measurement device being set up to determine the detected position directly or indirectly to the second measuring device and/or the second measuring device is set up to transmit the detected position directly or indirectly to the first measuring device, and wherein the first measuring device is set up to track the position of the measurement object in a first monitoring area, and the second optical detection device is set up to track the position of the measurement object in a second monitoring area, and the first monitoring area and the second monitoring area are different from one another and overlap with one another in an overlapping area.
Vorzugsweise ist das Messobjekt eine gesondert an das Fahrzeug angebrachtes Objekt, z.B. eine Markierung, insbesondere ein Kode und/oder eine Farbmarkierung. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Messobjekt eine gesonderte Reflektionsfläche. Die erste und/oder zweite Messeinrichtung umfasst beispielsweise eine Kamera und insbesondere eine mit der Kamera verbundene Recheneinheit. Die Kamera und/oder die Recheneinheit ist beispielsweise dazu eingerichtet, die Markierung innerhalb eines aufgenommenen Bildes zu identifizieren. Vorzugsweise wird anhand der Größe der Markierung und/oder einer Größen- und/oder Positionsänderung der Markierung in aufeinander folgenden Bildern die Position des Messobjekts ermittelt. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Bildverarbeitungsalgorithmus erfolgen. Weiterhin können genau zwei, drei oder vier Markierungen an das Fahrzeug angebracht und mit Hilfe der Messeinrichtungen erfasst werden. Vorzugsweise umfasst die Messanordnung ein Trennobjekt, insbesondere eine Gebäudewand, das zwischen der ersten Messeinrichtung und der zweiten Messeinrichtung vorgesehen ist, sodass einen Sichtkontakt zwischen der ersten Messanordnung und der zweiten Messanordnung nicht vorhanden ist. The measurement object is preferably an object attached separately to the vehicle, for example a marking, in particular a code and/or a color marking. Alternatively or additionally, the measurement object includes a separate reflection surface. The first and/or second measuring device comprises a camera, for example, and in particular a computing unit connected to the camera. The camera and/or the computing unit is set up, for example, to identify the marking within a recorded image. The position of the measurement object is preferably determined on the basis of the size of the marking and/or a change in size and/or position of the marking in successive images. This can be done with the help of an image processing algorithm, for example. Furthermore, exactly two, three or four markings can be attached to the vehicle and recorded using the measuring devices. The measuring arrangement preferably comprises a separating object, in particular a building wall, which is provided between the first measuring device and the second measuring device, so that there is no visual contact between the first measuring arrangement and the second measuring arrangement.
Weiterhin wird eine Messanordnung zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs, das einen Reflektor umfasst, vorgeschlagen. Die Messanordnung weist eine erste optische Erfassungseinrichtung und eine zweite optische Erfassungseinrichtung auf, welche jeweils dazu eingerichtet sind, eine Position des Fahrzeugs mittels eines zu dem Reflektor ausgesendeten und von dem Reflektor zurückreflektierten Messstrahls zu erfassen. Die erste optische Erfassungseinrichtung ist dazu eingerichtet, die erfasste Position direkt oder indirekt an die zweite Erfassungsvorrichtung zu übermitteln. Alternativ oder zusätzlich ist die zweite optische Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, die erfasste Position direkt oder indirekt an die erste Erfassungsvorrichtung zu übermitteln. Weiterhin ist die erste optische Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, die Position des Fahrzeugs in einem ersten Über- wachungsbereich zu verfolgen, und ist die zweite optische Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, die Position des Fahrzeugs in einem zweiten Überwachungsbereich zu verfolgen. Dabei sind der erste Überwachungsbereich und der zweite Überwachungsbereich voneinander verschieden und überlappen in einem Überlappbereich miteinander. Furthermore, a measuring arrangement for determining the position of a moving vehicle, which includes a reflector, is proposed. The measuring arrangement has a first optical detection device and a second optical detection device, which are each set up to detect a position of the vehicle by means of a measuring beam emitted to the reflector and reflected back by the reflector. The first optical detection device is set up to transmit the detected position directly or indirectly to the second detection device. Alternatively or additionally, the second optical detection device is set up to transmit the detected position directly or indirectly to the first detection device. Furthermore, the first optical detection device is set up to track the position of the vehicle in a first monitoring area, and the second optical detection device is set up to track the position of the vehicle in a second monitoring area. In this case, the first monitored area and the second monitored area are different from one another and overlap with one another in an overlapping area.
„Direktes Übermitteln“ der Position meint beispielsweise, dass die Position repräsentierende Signale ohne Zwischenstationen von der ersten optischen Erfassungseinrichtung an die zweite optische Erfassungseinrichtung übermittelt werden. „Indirektes Übermitteln“ der Position meint beispielsweise, dass die Position repräsentierende Signale von der ersten optischen Erfassungseinrichtung an eine Steuereinrichtung, die extern von der zweiten optischen Erfassungseinrichtung vorgesehen ist und mit dieser kommuniziert, übermittelt werden. „Übermitteln der Position“ meint, dass Signale übermittelt werden, die die Position repräsentieren. Dies können beispielsweise Koordinaten und/oder Winkel sein, die es erlauben, die optische Erfassungseinrichtung derart einzustellen, dass der Messstrahl den Reflektor trifft. Dadurch, dass die erste und zweite optische Erfassungseinrichtung die Position des Fahrzeugs mittels des ausgesendeten und von dem Reflektor zurückreflektierten Messstrahls ermitteln, kann die Position des Fahrzeugs auch in einer Umgebung erfasst werden, in der kein GPS-Empfang zur Verfügung steht. Beispielsweise kann mit der Messanordnung die Position des Fahrzeugs in einer Tiefgarage bestimmt werden. “Direct transmission” of the position means, for example, that signals representing the position are transmitted from the first optical detection device to the second optical detection device without intermediate stations. “Indirect transmission” of the position means, for example, that the position-representing signals are transmitted from the first optical detection device to a control device that is provided externally from the second optical detection device and communicates with it. "Transmitting position" means transmitting signals representing position. These can be, for example, coordinates and/or angles that allow the optical detection device to be set in such a way that the measuring beam hits the reflector. Since the first and second optical detection device determine the position of the vehicle using the measuring beam that is emitted and reflected back by the reflector, the position of the vehicle can also be detected in an environment in which GPS reception is not available. For example, the position of the vehicle in an underground car park can be determined with the measuring arrangement.
Dadurch, dass die Messanordnung die zweite optische Erfassungseinrichtung aufweist, welche die Position des Fahrzeugs in einem von der ersten optischen Erfassungseinrichtung teilweise nicht einsehbaren zweiten Überwachungsbereich erfassen kann, kann das Fahrzeug auch bei einer Bewegung um Ecken, durch verwinkelt angeordnete Räume und/oder durch mehrere Räume verfolgt werden. Due to the fact that the measuring arrangement has the second optical detection device, which can detect the position of the vehicle in a second monitoring area that is partially not visible from the first optical detection device, the vehicle can also be detected when moving around corners, through rooms arranged at an angle and/or through several spaces are tracked.
Dadurch, dass die erste optische Erfassungseinrichtung die erfasste Position beispielsweise an die zweite optische Erfassungseinrichtung übermittelt, kann die zweite optische Erfassungseinrichtung das Fahrzeug schnell finden und seine Position erfassen, sobald es in den zweiten Überwachungsbereich eintritt. Dasselbe gilt entsprechend für die zweite optische Erfassungseinrichtung, welche beispielsweise die erfasste Position an die erste optische Erfassungseinrichtung übermittelt. Because the first optical detection device transmits the detected position to the second optical detection device, for example, the second optical detection device can quickly find the vehicle and detect its position as soon as it enters the second monitoring area. The same applies correspondingly to the second optical detection device, which, for example, transmits the detected position to the first optical detection device.
Dadurch, dass der von der ersten optischen Erfassungseinrichtung einsehbare erste Überwachungsbereich und der von der zweiten optischen Erfassungseinrichtung einsehbare zweite Überwachungsbereich in dem Überlappbereich miteinander überlappen, kann die zweite optische Erfassungseinrichtung das Erfassen der Position des Fahrzeugs und das Verfolgen der Position des Fahrzeugs beginnen, bevor die erste optische Erfassungseinrichtung das Fahrzeug nicht mehr sehen kann und damit seine Position nicht mehr messen kann. Due to the fact that the first monitored area that can be seen by the first optical detection device and the second monitored area that can be seen by the second optical detection device overlap in the overlapping region, the second optical detection device can start detecting the position of the vehicle and tracking the position of the vehicle before the first optical detection device can no longer see the vehicle and can therefore no longer measure its position.
Die Messanordnung kann insbesondere zum Testen von Fahrerassistenzsystemen, beispielsweise von Parkassistenzsystemen, verwendet werden. Dabei kann eine mittels der Messanordnung erfasste tatsächliche Trajektorie des Fahrzeugs, welche das Fahrzeug unter Einsatz eines Fahrerassistenzsystems abgefahren ist, mit einer vorgegebenen und/oder gewünschten Trajektorie verglichen werden. The measuring arrangement can be used in particular for testing driver assistance systems, for example parking assistance systems. One can use the Measuring arrangement detected actual trajectory of the vehicle, which the vehicle has driven using a driver assistance system, are compared with a predetermined and / or desired trajectory.
Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen. In dem Fall, in dem das Fahrzeug über ein Fahrerassistenzsystem verfügt, umfasst das Fahrzeug vorzugsweise eine Anzahl an Sensoreinheiten, die zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs und zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs eingerichtet sind. Beispiele für derartige Sensoreinheiten des Fahrzeugs sind optische Einrichtungen, wie eine Kamera, ein Radar (engl. radio detection and ranging) oder auch ein Lidar (engl. light detection and ranging), Ultraschallsensoren, Ortungssensoren, Radwinkelsensoren und/oder Raddrehzahlsensoren. Die Sensoreinheiten sind jeweils zum Ausgeben eines Sensorsignals eingerichtet, beispielsweise an das Parkassistenzsystem, welches das teilautonome oder vollautonome Fahren in Abhängigkeit der erfassten Sensorsignale durchführt. The vehicle is, for example, a passenger car or a truck. If the vehicle has a driver assistance system, the vehicle preferably includes a number of sensor units that are set up to detect the driving status of the vehicle and to detect an environment of the vehicle. Examples of such sensor units of the vehicle are optical devices such as a camera, a radar (radio detection and ranging) or a lidar (engl. light detection and ranging), ultrasonic sensors, location sensors, wheel angle sensors and/or wheel speed sensors. The sensor units are each set up to output a sensor signal, for example to the parking assistance system, which carries out the partially autonomous or fully autonomous driving as a function of the detected sensor signals.
Die vorgegebene Trajektorie des Parkassistenzsystems ist vorzugsweise eine trainierte Trajektorie. Beispielsweise ist das Parkassistenzsystem oder ein anderes System des Fahrzeugs dazu eingerichtet, in einem Trainingsmodus eine manuell gefahrene Trajektorie zu erfassen und abzuspeichern. Beispielsweise werden hierbei verschiedene Sensorsignale aufgezeichnet, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs, wie eine Geschwindigkeit, eine Position, einen Lenkeinschlag und dergleichen, möglichst eindeutig charakterisieren. Zudem werden Sensorsignale von Umgebungssensoren des Fahrzeugs aufgezeichnet, die beispielsweise ein Abbild der Umgebung des Fahrzeugs, insbesondere eine Position von Hindernissen in der Umgebung, ermöglichen. Indem der Fahrzustand des Fahrzeugs zeitlich synchron abgespielt, also wiederholt, wird, kann die trainierte Trajektorie nachgefahren werden. Zum Nachfahren der vorgegebenen Trajektorie ist es erwünscht, aktuelle Umgebungssensordaten zu berücksichtigen. Daher empfängt das Parkassistenzsystem ein für die Umgebung indikatives Sensorsignal. Dieses kann das Parkassistenzsystem beispielsweise direkt von einem oder mehreren der Umgebungssensoren des Fahrzeugs empfangen und mehrere Sensorsignale unterschiedlicher Umgebungssensoren kombinieren, oder aber das Parkassistenz- system empfängt das Sensorsignal bereits in einem vorverarbeiteten Zustand, beispielsweise in Form einer digitalen Umgebungskarte, in der detektierte Hindernisse in die Umgebung eingezeichnet sind. The predefined trajectory of the parking assistance system is preferably a trained trajectory. For example, the parking assistance system or another system of the vehicle is set up to record and store a manually driven trajectory in a training mode. For example, various sensor signals are recorded here that characterize a driving state of the vehicle, such as a speed, a position, a steering angle and the like, as clearly as possible. In addition, sensor signals from surroundings sensors of the vehicle are recorded, which, for example, enable an image of the surroundings of the vehicle, in particular a position of obstacles in the surroundings. The trained trajectory can be traced by playing back the driving state of the vehicle synchronously in time, i.e. repeating it. In order to follow the specified trajectory, it is desirable to take current environmental sensor data into account. The parking assistance system therefore receives a sensor signal that is indicative of the surroundings. The parking assistance system can, for example, receive this directly from one or more of the vehicle's surroundings sensors and combine several sensor signals from different surroundings sensors, or the parking assistance system can system already receives the sensor signal in a pre-processed state, for example in the form of a digital map of the area on which detected obstacles in the area are marked.
Die vorgeschlagene Messanordnung kann dazu verwendet werden, ein solches Parkassistenzsystems zu testen und zu überprüfen, wie exakt eine vorgegebene Trajektorie des Parkassistenzsystems von dem Parkassistenzsystem abgefahren wird. The proposed measurement arrangement can be used to test such a parking assistance system and to check how exactly a predetermined trajectory of the parking assistance system is traversed by the parking assistance system.
Der von der ersten optischen Erfassungseinrichtung der Messanordnung überwachte erste Überwachungsbereich ist insbesondere ein räumlicher Bereich, in den die erste optische Erfassungseinrichtung ihren Messstrahl richten kann und aus dem sie einen von dem Reflektor zurückreflektierten Messstrahl detektieren kann. Entsprechendes gilt für den zweiten Überwachungsbereich. The first monitoring area monitored by the first optical detection device of the measuring arrangement is in particular a spatial area into which the first optical detection device can direct its measuring beam and from which it can detect a measuring beam reflected back by the reflector. The same applies to the second monitoring area.
Der Überlappbereich ist insbesondere ein räumlicher Bereich, in den sowohl die erste optische Erfassungseinrichtung als auch die zweite optische Erfassungseinrichtung ihren jeweiligen Messstrahl richten können und aus dem sie einen jeweiligen von dem Reflektor zurückreflektiert Messstrahl detektieren können. The overlapping area is in particular a spatial area into which both the first optical detection device and the second optical detection device can direct their respective measurement beam and from which they can detect a respective measurement beam reflected back by the reflector.
Die von der ersten optischen Erfassungseinrichtung und der zweiten optischen Erfassungseinrichtung erfasste Position des Fahrzeugs kann an die jeweils andere optische Erfassungseinrichtung direkt übermittelt werden, oder kann über eine externe Steuereinrichtung an die jeweils andere optische Erfassungseinrichtung übermittelt werden. Die von der ersten optischen Erfassungseinrichtung und der zweiten optischen Erfassungseinrichtung erfasste Position des Fahrzeugs kann an die jeweils andere optische Erfassungseinrichtung beispielsweise kontinuierlich, z. b. alle 100 Millisekunden, übermittelt werden. The position of the vehicle detected by the first optical detection device and the second optical detection device can be transmitted directly to the respective other optical detection device, or can be transmitted to the respective other optical detection device via an external control device. The position of the vehicle detected by the first optical detection device and the second optical detection device can be sent to the other optical detection device, for example continuously, e.g. b. every 100 milliseconds.
Die Messanordnung weist beispielsweise den Reflektor auf, welcher dazu eingerichtet ist, an dem Fahrzeug angebracht zu werden. Die Messanordnung kann beispielsweise auch zusätzlich zu der ersten optischen Erfassungseinrichtung und der zweiten optischen Erfassungseinrichtung weitere optische Erfassungseinrichtungen aufweisen. Die weiteren optischen Erfassungseinrichtungen sind insbesondere ähnlich oder identisch zu der ersten und zweiten optischen Erfassungseinrichtung ausgestaltet. Beispielsweise kann die Messanordnung eine dritte optische Erfassungseinrichtung aufweisen, welche die Position des Fahrzeugs in einem dritten Überwachungsbe- reich erfasst. Der dritte Überwachungsbereich ist insbesondere verschieden von dem ersten und dem zweiten Überwachungsbereich. Weiterhin überlappt der dritte Überwachungsbereich beispielsweise mit dem zweiten Überwachungsbereich. Dementsprechend kann die Messanordnung auch eine vierte, fünfte usw. optische Erfassungseinrichtung aufweisen. The measuring arrangement has, for example, the reflector, which is designed to be attached to the vehicle. The measuring arrangement can, for example, also have further optical detection devices in addition to the first optical detection device and the second optical detection device. The additional optical detection devices are in particular configured similarly or identically to the first and second optical detection devices. For example, the measuring arrangement can have a third optical detection device, which detects the position of the vehicle in a third monitoring area. In particular, the third monitoring area is different from the first and the second monitoring area. Furthermore, the third monitoring area overlaps with the second monitoring area, for example. Accordingly, the measuring arrangement can also have a fourth, fifth, etc. optical detection device.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Messobjekt ein Reflektor und die erste Messeinrichtung eine erste optische Erfassungseinrichtung und die zweite Messeinrichtung eine zweite optische Erfassungseinrichtung, welche jeweils dazu eingerichtet sind, die Position des Reflektors mittels eines zu dem Reflektor ausgesendeten und von dem Reflektor zurückreflektierten Messstrahls zu erfassen. According to one embodiment, the measurement object is a reflector and the first measuring device is a first optical detection device and the second measuring device is a second optical detection device, which are each set up to detect the position of the reflector by means of a measuring beam emitted to the reflector and reflected back by the reflector.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die erste optische Erfassungseinrichtung ein Tachymeter und/oder ist die zweite optische Erfassungseinrichtung ein Tachymeter. According to a further embodiment, the first optical detection device is a tachymeter and/or the second optical detection device is a tachymeter.
Mittels eines Tachymeters erfolgt eine Strecken- und Richtungsmessung zwischen dem Tachymeter und einem Zielpunkt, hier dem Reflektor an dem Fahrzeug. A tachymeter is used to measure the distance and direction between the tachymeter and a target point, here the reflector on the vehicle.
Insbesondere können mittels eines Tachymeters ein Horizontalwinkel und ein Vertikalwinkel zu dem Zielpunkt, hier dem Reflektor, gemessen werden. Insbesondere weist das Tachymeter ein Fernrohr auf, durch das der Reflektor erfasst werden kann. Sobald das Fernrohr derart orientiert ist, dass der Reflektor durch das Fernrohr erfasst wird, können aus einer Zielachse des Fernrohrs ein Horizontalwinkel und ein Vertikalwinkel relativ zu einer horizontalen Bezugsrichtung und einer vertikalen Bezugsrichtung des Tachymeters bestimmt werden. Insbesondere kann mittels des von dem Tachymeter ausgesendeten Messstrahls und des von dem Reflektor zurückreflektierten Messstrahls zudem die Entfernung zwischen dem Tachymeter und dem Reflektor bestimmt werden (elektro-optische Distanzmessung). In particular, a horizontal angle and a vertical angle to the target point, in this case the reflector, can be measured using a tachymeter. In particular, the tachymeter has a telescope through which the reflector can be detected. As soon as the telescope is oriented in such a way that the reflector is detected by the telescope, a horizontal angle and a vertical angle relative to a horizontal reference direction and a vertical reference direction of the tachymeter can be determined from a line of sight of the telescope. In particular, the distance between the tachymeter and the reflector can also be determined (electro-optical distance measurement) by means of the measuring beam emitted by the tachymeter and the measuring beam reflected back by the reflector.
Aus dem erfassten Horizontalwinkel, dem erfassten Vertikalwinkel und dem erfassten Abstand von dem Tachymeter zu dem Reflektor an dem Fahrzeug kann die dreidimensionale Position des Fahrzeugs (genauer: des Reflektors) in kartesischen Koordinaten (x, y, z) berechnet werden. Mittels eines Tachymeters kann die Position des Fahrzeugs mit einer Genauigkeit von wenigen Millimetern vermessen werden. The three-dimensional position of the vehicle (more precisely: the reflector) can be calculated in Cartesian coordinates (x, y, z) from the horizontal angle recorded, the vertical angle recorded and the distance recorded from the total station to the reflector on the vehicle. The position of the vehicle can be measured with an accuracy of a few millimeters using a tachymeter.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Messeinrichtung und die zweite Messeinrichtung jeweils dazu eingerichtet, das Erfassen der Position des Messobjekts und das Verfolgen der Position des Messobjekts basierend auf der von der jeweils anderen Messeinrichtung übermittelten Position des Messobjekts zu starten. According to a further embodiment, the measuring device and the second measuring device are each set up to start detecting the position of the measurement object and tracking the position of the measurement object based on the position of the measurement object transmitted by the respective other measurement device.
Dadurch kann das erstmalige Erfassen der Position des Fahrzeugs wesentlich erleichtert und beschleunigt werden. Insbesondere wird eine von zum Beispiel der ersten Messeinrichtung übermittelte momentane Position des Messobjekts als Startposition für das Aufsuchen des Fahrzeugs durch die zweite Messeinrichtung verwendet. As a result, the initial detection of the position of the vehicle can be significantly facilitated and accelerated. In particular, a current position of the measurement object transmitted by the first measuring device, for example, is used as the starting position for the second measuring device to search for the vehicle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Messeinrichtung und die zweite Messeinrichtung jeweils dazu eingerichtet, das Erfassen der Position des Messobjekts und das Verfolgen der Position des Messobjekts in dem Überlappbereich zu starten und in dem Überlappbereich von der jeweils anderen Messeinrichtung zu übernehmen. According to a further embodiment, the first measuring device and the second measuring device are each set up to start detecting the position of the measurement object and tracking the position of the measurement object in the overlapping area and to take over from the respective other measuring device in the overlapping area.
Dadurch kann zum Beispiel die zweite Messeinrichtung die Position des Fahrzeugs verfolgen, bevor die erste Messeinrichtung das Fahrzeug aus seinem Sichtfeld (erster Überwa- chungsbereich) verloren hat. Damit kann die Position des Fahrzeugs auch bei einer Bewegung des Fahrzeugs von dem ersten Überwachungsbereich in den zweiten Überwachungs- bereich kontinuierlich, d.h. lückenlos, erfasst werden. Damit kann die tatsächliche Trajektorie des Fahrzeugs besser ermittelt werden. As a result, for example, the second measuring device can track the position of the vehicle before the first measuring device has lost the vehicle from its field of view (first monitoring area). In this way, the position of the vehicle can also be determined when the vehicle moves from the first monitoring area to the second monitoring area. area can be recorded continuously, ie without gaps. The actual trajectory of the vehicle can thus be better determined.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Messeinrichtung und die zweite Messeinrichtung jeweils dazu eingerichtet, die Position des Fahrzeugs in drei Raumrichtungen zu erfassen. According to a further embodiment, the first measuring device and the second measuring device are each set up to detect the position of the vehicle in three spatial directions.
Dadurch kann die Position des Fahrzeugs sowohl beim Fahren in einer Ebene als auch beim Fahren in eine Vertiefung oder auf eine Erhöhung erfasst werden. Beispielsweise kann die Bewegung des Fahrzeugs auch verfolgt werden, wenn es auf eine tiefere oder höhere Ebene in einer Parkgarage fährt. As a result, the position of the vehicle can be detected both when driving on a flat surface and when driving into a depression or on a rise. For example, the movement of the vehicle can also be tracked when driving to a lower or higher level in a parking garage.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Messeinrichtung und die zweite Messeinrichtung jeweils dazu eingerichtet, die Position des Fahrzeugs in demselben Koordinatensystem zu erfassen. According to a further specific embodiment, the first measuring device and the second measuring device are each set up to record the position of the vehicle in the same coordinate system.
Dabei werden die Messseinrichtung und die zweite Messeinrichtung vor einem Erfassen der Position des Fahrzeugs auf ein gemeinsames Koordinatensystem geeicht. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass ein Reflektor in dem Überlappbereich an einem ersten Messpunkt angeordnet wird und sowohl die erste als auch die zweite Messeinrichtung die Position dieses ersten Messpunktes erfassen, wodurch ein Ursprung eines kartesischen Koordinatensystems festgelegt wird. Sodann wird ein Reflektor in dem Überlappbereich an einem zweiten Messpunkt angeordnet. Dadurch, dass sowohl die erste als auch die zweite Messeinrichtung die Position dieses zweiten Messpunkts erfassen, kann eine erste Achse des kartesischen Koordinatensystems festgelegt werden. Durch das auf diese Weise etablierte gemeinsame Koordinatensystem kann die Position des Fahrzeugs einfacher ermittelt werden. The measuring device and the second measuring device are calibrated to a common coordinate system before the position of the vehicle is detected. This is done, for example, by arranging a reflector in the overlapping area at a first measuring point and both the first and the second measuring device detecting the position of this first measuring point, thereby defining an origin of a Cartesian coordinate system. A reflector is then arranged in the overlapping area at a second measuring point. Because both the first and the second measuring device record the position of this second measuring point, a first axis of the Cartesian coordinate system can be defined. The position of the vehicle can be determined more easily by the common coordinate system established in this way.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste Messeinrichtung und die zweite Messeinrichtung ortsfest. Insbesondere bewegen sich die erste Messeinrichtung und die zweite Messeinrichtung nicht mit dem Fahrzeug mit. According to a further embodiment, the first measuring device and the second measuring device are stationary. In particular, the first measuring device and the second measuring device do not move with the vehicle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die erste optische Erfassungseinrichtung und/oder die zweite optische Erfassungseinrichtung jeweils ein dreh- und/oder kippbar gelagertes optisches System zum Aussenden des Messstrahls und zum Empfangen des von dem Reflektor zurückreflektierten Messtrahls auf. According to a further embodiment, the first optical detection device and/or the second optical detection device each have a rotatably and/or tiltably mounted optical system for emitting the measuring beam and for receiving the measuring beam reflected back by the reflector.
Beispielsweise ist ein optisches System des Tachymeters, welches das Fernrohr des Tachymeters aufweist, dreh- und/oder kippbar gelagert, sodass es auf den Reflektor ausgerichtet werden kann. For example, an optical system of the tachymeter, which has the telescope of the tachymeter, is mounted such that it can be rotated and/or tilted, so that it can be aligned with the reflector.
Die erste optische Erfassungseinrichtung und/oder die zweite optische Erfassungseinrichtung weisen zudem beispielsweise Motoren (z. B. Servomotoren) zum Drehen und/oder Kippen des optischen Systems auf. The first optical detection device and/or the second optical detection device also have, for example, motors (e.g. servomotors) for rotating and/or tilting the optical system.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die erste Messeinrichtung und die zweite Messeinrichtung jeweils eine Kommunikationseinrichtung zur Übermittlung der erfassten Position an die jeweils andere Messeinrichtung und zum Empfangen der erfassten Position von der jeweils anderen Messeinrichtung auf. According to a further embodiment, the first measuring device and the second measuring device each have a communication device for transmitting the detected position to the respective other measuring device and for receiving the detected position from the respective other measuring device.
Die Kommunikationseinrichtung weist insbesondere einen Sender und einen Empfänger auf. Die Kommunikationseinrichtung ist beispielsweise dazu eingerichtet, die erfasste Position kabellos zu übermitteln. Die Kommunikationseinrichtung ist beispielsweise dazu eingerichtet, die erfasste Position mittels elektromagnetischer Wellen im Radiofrequenzbereich zu übermitteln. Die Kommunikationseinrichtung verwendet beispielsweise eine Bluetooth- Technologie und/oder eine WLAN-Technologie. In particular, the communication device has a transmitter and a receiver. The communication device is set up, for example, to wirelessly transmit the detected position. The communication device is set up, for example, to transmit the detected position using electromagnetic waves in the radio frequency range. The communication device uses Bluetooth technology and/or WLAN technology, for example.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Messanordnung mindestens eine Steuereinrichtung zum Erfassen und Verfolgen der Position des Fahrzeugs und/oder zum Senden und Empfangen der erfassten Position auf. Die mindestens eine Steuereinrichtung ist in der ersten Messeinrichtung, in der zweiten Messeinrichtung und/oder außerhalb von der ersten und zweiten Messeinrichtung implementiert. According to a further embodiment, the measuring arrangement has at least one control device for detecting and tracking the position of the vehicle and/or for sending and receiving the sensed position. The at least one control device is implemented in the first measuring device, in the second measuring device and/or outside of the first and second measuring device.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Reflektor ein Prisma und/oder ist der Messstrahl ein Laserstrahl. According to a further embodiment, the reflector is a prism and/or the measuring beam is a laser beam.
Der Reflektor ist beispielsweise ein Tripelspiegelreflektor und/oder ein 360-Grad Prisma. The reflector is, for example, a triple mirror reflector and/or a 360-degree prism.
In Ausführungsformen kann das Fahrzeug auch mehr als einen Reflektor aufweisen. In diesem Fall kann die Position des Fahrzeugs mittels der ersten und/oder der zweiten optischen Erfassungseinrichtung durch Anstrahlen der mehreren Reflektoren und Empfangen und Auswerten der von den mehreren Reflektoren zurückreflektierten Messstrahlen erfasst werden. In embodiments, the vehicle can also have more than one reflector. In this case, the position of the vehicle can be detected by means of the first and/or the second optical detection device by illuminating the multiple reflectors and receiving and evaluating the measuring beams reflected back by the multiple reflectors.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Messverfahren zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs, das ein Messobjekt aufweist, vorgeschlagen. Das Messverfahren umfasst die Schritte: a) Erfassen und Verfolgen einer Position des Messobjekts mit einer ersten Messeinrichtung in einem ersten Überwachungsbereich, b) direktes oder indirektes Übermitteln der erfassten Position an eine zweite Messeinrichtung, und c) Erfassen und Verfolgen der Position des Messobjekts mit der zweiten Messeinrichtung in einem zweiten Überwachungsbereich, welcher von dem ersten Überwachungsbereich verschieden ist und mit dem ersten Überwachungsbereich in einem Überlappbereich überlappt. According to a further aspect, a measurement method for determining the position of a moving vehicle which has a measurement object is proposed. The measuring method comprises the steps: a) detecting and tracking a position of the measurement object with a first measuring device in a first monitoring area, b) directly or indirectly transmitting the detected position to a second measuring device, and c) detecting and tracking the position of the measurement object with the second measuring device in a second monitoring area, which is different from the first monitoring area and overlaps with the first monitoring area in an overlapping area.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Messverfahren zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Messverfahren weist die Schritte auf: a) Erfassen und Verfolgen einer Position des Fahrzeugs mit einer ersten optischen Erfassungseinrichtung in einem ersten Überwachungsbereich, wobei die erste optische Erfassungseinrichtung einen Messstrahl zu einem Reflektor an dem Fahrzeug aussendet und einen von dem Reflektor zurückreflektierten Messstrahl empfängt, b) direktes oder indirektes Übermitteln der erfassten Position an eine zweite optischeAccording to a further aspect, a measurement method for determining the position of a moving vehicle is proposed. The measuring method has the steps: a) detecting and tracking a position of the vehicle with a first optical detection device in a first monitoring area, the first optical detection device emitting a measuring beam to a reflector on the vehicle and receiving a measuring beam reflected back by the reflector, b) direct or indirect transmission of the detected position to a second optical
Erfassungseinrichtung, und c) Erfassen und Verfolgen der Position des Fahrzeugs mit der zweiten optischen Erfassungseinrichtung in einem zweiten Überwachungsbereich, welcher von dem ersten Über- wachungsbereich verschieden ist und mit dem ersten Überwachungsbereich in einem Überlappbereich überlappt. Detection device, and c) detecting and tracking the position of the vehicle with the second optical detection device in a second monitoring area, which is different from the first monitoring area and overlaps with the first monitoring area in an overlapping area.
Gemäß einer Ausführungsform des weiteren Aspekts wird die von der ersten optischen Erfassungseinrichtung übermittelte Position des Fahrzeugs als eine Startposition bei dem Erfassen und Verfolgen der Position des Fahrzeugs mit der zweiten optischen Erfassungseinrichtung verwendet. According to one embodiment of the further aspect, the position of the vehicle transmitted by the first optical detection device is used as a starting position when detecting and tracking the position of the vehicle with the second optical detection device.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des weiteren Aspekts startet die zweite optische Erfassungseinrichtung das Erfassen und Verfolgen der Position des Fahrzeugs in dem Überlappbereich, und die zweite optische Erfassungseinrichtung übernimmt das Erfassen und Verfolgen der Position des Fahrzeugs von der ersten optischen Erfassungseinrichtung in dem Überlappbereich. According to a further embodiment of the further aspect, the second optical detection device starts detecting and tracking the position of the vehicle in the overlap area, and the second optical detection device takes over the detection and tracking of the position of the vehicle from the first optical detection device in the overlap area.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des weiteren Aspekts weist das Messverfahren vor Schritt a) den Schritt auf: According to a further embodiment of the further aspect, the measurement method has the step before step a):
Erfassen einer Position mindestens eines Messpunktes in dem Überlappbereich mittels der ersten optischen Erfassungseinrichtung und der zweiten optischen Erfassungseinrichtung zur Etablierung eines gemeinsamen Koordinatensystems. Detecting a position of at least one measuring point in the overlapping area by means of the first optical detection device and the second optical detection device to establish a common coordinate system.
Die für die vorgeschlagene Messanordnung beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Messverfahren entsprechend. The embodiments and features described for the proposed measuring arrangement apply accordingly to the proposed measuring method.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen. Further possible implementations of the invention also include combinations of features or embodiments described above or below with regard to the exemplary embodiments that are not explicitly mentioned. In doing so, the person skilled in the art will also consider individual aspects add as improvements or additions to the respective basic form of the invention.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert. Further advantageous refinements and aspects of the invention are the subject matter of the dependent claims and of the exemplary embodiments of the invention described below. The invention is explained in more detail below on the basis of preferred embodiments with reference to the enclosed figures.
Fig. 1 zeigt eine Messanordnung zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform; 1 shows a measurement arrangement for determining the position of a moving vehicle according to an embodiment;
Fig. 2 zeigt die Messeranordnung von Fig. 1 bei einer Erfassung der Position eines Fahrzeugs; FIG. 2 shows the knife arrangement of FIG. 1 in detecting the position of a vehicle;
Fig. 3 zeigt eine Ansicht ähnlich Fig. 2, wobei sich das Fahrzeug weiterbewegt hat; Figure 3 is a view similar to Figure 2 with the vehicle having moved on;
Fig. 4 zeigt eine Ansicht ähnlich Fig. 3, wobei das Fahrzeug um eine Ecke gefahren ist; Figure 4 is a view similar to Figure 3 with the vehicle having turned a corner;
Fig. 5 zeigt eine optische Erfassungseinheit der Messanordnung aus Fig. 1; FIG. 5 shows an optical detection unit of the measuring arrangement from FIG. 1;
Fig. 6 zeigt ein Detail der optischen Erfassungseinheit aus Fig. 5; und Fig. 6 shows a detail of the optical detection unit of Fig. 5; and
Fig. 7 zeigt ein Flussablaufdiagramm eines Messverfahrens zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs mittels der Messanordnung aus Fig.1. FIG. 7 shows a flow chart of a measurement method for determining the position of a moving vehicle using the measurement arrangement from FIG.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist. Nachstehend wird mit Bezug zu den Figuren 1 bis 7 eine Ausführungsform einer Messanordnung und eines Messverfahrens zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs beschrieben. Elements that are the same or have the same function have been provided with the same reference symbols in the figures, unless otherwise stated. An embodiment of a measuring arrangement and a measuring method for determining the position of a moving vehicle is described below with reference to FIGS.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Messanordnung 1. Die Messanordnung 1 dient zum Erfassen und Verfolgen der Position P1 , P2, P3 eines Fahrzeugs 2. In den Figuren 2 bis 4 ist das Fahrzeug 2 beispielhaft an drei Positionen P1 , P2, P3 gezeigt. Figures 1 to 4 show a measuring arrangement 1. The measuring arrangement 1 is used to detect and track the position P1, P2, P3 of a vehicle 2. In Figures 2 to 4, the vehicle 2 is shown as an example at three positions P1, P2, P3.
Das Fahrzeug 2 in dem Beispiel ist ein Kraftfahrzeug in Form eines Personenkraftwagens. In anderen Beispielen kann das Fahrzeug 2 auch ein Lastkraftwagen, Bus oder ein anderes Kraftfahrzeug sein. The vehicle 2 in the example is a motor vehicle in the form of a passenger car. In other examples, the vehicle 2 can also be a truck, bus or other motor vehicle.
Das Fahrzeug 2 weist beispielsweise ein Parkassistenzsystem auf (nicht gezeigt) und die Messanordnung 1 wird beispielsweise zum Testen des Parkassistenzsystems verwendet. The vehicle 2 has, for example, a parking assistance system (not shown) and the measurement arrangement 1 is used, for example, to test the parking assistance system.
Das Parkassistenzsystem kann ein Steuergerät umfassen. Weiterhin sind an dem Fahrzeug 2 beispielsweise mehrere Umgebungssensoren angeordnet (nicht gezeigt). Bei den Umgebungssensoren handelt es sich beispielsweise um optische Sensoren, wie Kameras, Radar- Systeme, Lidar-Systeme, welche eine optische Information, z. B. ein Bild, eines Bereichs der Umgebung des Fahrzeugs 2 erfassen und als optisches Sensorsignal ausgeben. Bei den Umgebungssensoren kann es sich beispielsweise auch um Ultraschallsensoren handeln, welche zum Erfassen eines Abstands zu Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs 2 und zum Ausgeben eines entsprechenden Sensorsignals verwendet werden. The parking assistance system can include a control unit. Furthermore, several environment sensors (not shown) are arranged on the vehicle 2, for example. The environmental sensors are, for example, optical sensors such as cameras, radar systems, lidar systems, which optical information such. B. capture an image of an area surrounding the vehicle 2 and output it as an optical sensor signal. The surroundings sensors can also be ultrasonic sensors, for example, which are used to detect a distance to objects in the surroundings of vehicle 2 and to output a corresponding sensor signal.
Mittels der von den Umgebungssensoren (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 2 erfassten Sensorsignalen ist das Parkassistenzsystem in der Lage, das Fahrzeug 2 teilautonom oder auch vollautonom zu fahren. Unter teilautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem eine Lenkvorrichtung und/oder eine Fahrstufenautomatik steuert. Unter vollautonomem Fahren wird beispielsweise verstanden, dass das Parkassistenzsystem zusätzlich auch eine Antriebseinrichtung und eine Bremseinrichtung steuert. Ein solches Parkassistenzsystem kann mittels der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Messanordnung 1 getestet werden. Using the sensor signals detected by the environmental sensors (not shown) of the vehicle 2, the parking assistance system is able to drive the vehicle 2 semi-autonomously or else fully autonomously. Partially autonomous driving is understood to mean, for example, that the parking assistance system controls a steering device and/or an automatic drive level. Fully autonomous driving means, for example, that the parking assistance system also controls a drive device and a braking device. Such a The parking assistance system can be tested using the measuring arrangement 1 shown in FIGS.
Wie in den Figuren 1 bis 4 gezeigt, weist die Messanordnung 1 eine erste Messeinrichtung, insbesondere optische Erfassungseinrichtung 3, und eine zweite Messeinrichtung, insbesondere optische Erfassungseinrichtung 4, auf. In dem gezeigten Beispiel sind die erste und zweite Erfassungseinrichtung 3, 4 jeweils als Tachymeter ausgebildet (erstes Tachymeter 3 und zweites Tachymeter 4). Die Messanordnung 1 weist außerdem eine Markierung 5 oder einen Reflektor 5 auf, der an dem Fahrzeug 2 angebracht ist (Fig. 2). Der Reflektor 5 ist beispielsweise ein Prisma. Das Fahrzeug 2 kann zusätzlich zu dem gezeigten Reflektor 5 auch weitere Reflektoren, insbesondere genau zwei oder drei, aufweisen. Vorzugsweise kann mit Hilfe eines zweiten Reflektors nicht nur die Position, sondern auch eine Orientierung des Fahrzeugs 2 ermittelt werden. As shown in FIGS. 1 to 4, the measuring arrangement 1 has a first measuring device, in particular an optical detection device 3 , and a second measuring device, in particular an optical detection device 4 . In the example shown, the first and second detection devices 3, 4 are each designed as a tachymeter (first tachymeter 3 and second tachymeter 4). The measuring arrangement 1 also has a marking 5 or a reflector 5 which is attached to the vehicle 2 (FIG. 2). The reflector 5 is a prism, for example. In addition to the reflector 5 shown, the vehicle 2 can also have other reflectors, in particular exactly two or three. Preferably, not only the position but also an orientation of the vehicle 2 can be determined with the aid of a second reflector.
Alternativ können die Messeinrichtungen 3, 4 als Kameras 3, 4 ausgebildet sein. Die Markierung 5 ist beispielsweise ein Kode und/oder eine Farbmarkierung. Die Kamera und/oder die Recheneinheit 19 ist beispielsweise dazu eingerichtet, die Markierung innerhalb eines aufgenommenen Bildes zu identifizieren. Vorzugsweise wird anhand der Größe der Markierung 5 und/oder einer Größen- und/oder Positionsänderung der Markierung 5 in aufeinander folgenden Bildern die Position der Markierung, insbesondere mit Hilfe der tatsächlichen Größe der Markierung und/oder Geometrie, die bekannt ist, ermittelt. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Bildverarbeitungsalgorithmus erfolgen. Weiterhin können genau zwei, drei oder vier Markierungen 5 an das Fahrzeug angebracht und mit Hilfe der Messeinrichtungen 3, 4 erfasst werden. Alternatively, the measuring devices 3, 4 can be designed as cameras 3, 4. The marking 5 is, for example, a code and/or a color marking. The camera and/or the computing unit 19 is set up, for example, to identify the marking within a recorded image. The position of the marking is preferably determined based on the size of the marking 5 and/or a change in size and/or position of the marking 5 in successive images, in particular using the actual size of the marking and/or geometry, which is known. This can be done with the help of an image processing algorithm, for example. Furthermore, exactly two, three or four markings 5 can be attached to the vehicle and recorded using the measuring devices 3, 4.
In den Figuren 1 bis 4 ist außerdem eine um eine Ecke 6 führende Gebäudewand 7 schematisch dargestellt. Wie in den Figuren 2 bis 4 gezeigt, fährt das Fahrzeug 2, beispielsweise mithilfe eines Parkassistenzsystems, entlang einer Trajektorie 8 um die Ecke 6 der Gebäudewand 7 herum. Die Figuren 5 und 6 zeigen eines von dem ersten und zweiten Tachymeter 3, 4 im Detail. Jedes der Tachymeter 3, 4 weist ein optisches System 9 zum Erfassen der Position P1 , P2, P3 des Fahrzeugs 2 auf. Das optische System 9 weist ein Fernrohr 10 zum Anvisieren des Reflektors 5 an dem Fahrzeug 2 auf. Um das Fernrohr 10 in Richtung des Reflektors 5 auszurichten, ist das optische System 9 drehbar um eine vertikale Achse V und kippbar um eine horizontale Achse H gelagert (Fig. 6). Das Bezugszeichen 21 kennzeichnet eine kippbare Lagerung des optischen Systems 9, und das Bezugseichen 22 kennzeichnet eine drehbare Lagerung des optischen Systems 9. Beispielhaft in Fig. 2 für das Tachymeter 3 gezeigt, kann somit mit dem Tachymeter 3 ein Horizontalwinkel a zwischen einer horizontalen Bezugsrichtung B des Tachymeters 3 und einer Richtung C, in der sich der Reflektor 5 an dem Fahrzeug 2 von dem Tachymeter 3 aus gesehen befindet, gemessen werden. Außerdem kann auch ein Vertikalwinkel (nicht gezeigt) zwischen einer vertikalen Bezugsrichtung (nicht gezeigt) des Tachymeters 3, welche parallel zur z-Richtung in den Figuren angeordnet ist, und der Richtung C gemessen werden. In addition, a building wall 7 leading around a corner 6 is shown schematically in FIGS. As shown in FIGS. 2 to 4, the vehicle 2 drives around the corner 6 of the building wall 7 along a trajectory 8, for example with the aid of a parking assistance system. Figures 5 and 6 show one of the first and second total station 3, 4 in detail. Each of the tachymeters 3, 4 has an optical system 9 for detecting the position P1, P2, P3 of the vehicle 2. The optical system 9 has a telescope 10 for aiming at the reflector 5 on the vehicle 2 . In order to align the telescope 10 in the direction of the reflector 5, the optical system 9 is rotatable about a vertical axis V and tiltable about a horizontal axis H (FIG. 6). The reference number 21 denotes a tiltable mounting of the optical system 9, and the reference number 22 denotes a rotatable mounting of the optical system 9. Shown as an example in Fig. 2 for the tachymeter 3, a horizontal angle a between a horizontal reference direction B of the total station 3 and a direction C in which the reflector 5 is located on the vehicle 2 as seen from the total station 3. In addition, a vertical angle (not shown) between a vertical reference direction (not shown) of the total station 3, which is arranged parallel to the z-direction in the figures, and the direction C can also be measured.
Außerdem weist das optische System 9 jedes der Tachymeter 3, 4 einen Laser (nicht gezeigt) zum Aussenden eines Messstrahls 11 (Fig. 5) in Richtung des Reflektors 5 (Fig. 2) auf. Der Reflektor 5 reflektiert den Messstrahl 11 und der von dem Reflektor 5 zurückreflektierte Messstrahl 1 T wird von einer Detektionseinheit (nicht gezeigt) des optischen Systems 9 empfangen. Basierend auf dem ausgesendeten Messstrahl 11 und dem reflektierten Messstrahl 1 T kann ein Abstand A zwischen dem jeweiligen Tachymeter 3, 4 und dem Reflektor 5 an dem Fahrzeug 2 opto-elektronisch gemessen werden, wie beispielhaft in Fig. 2 für das Tachymeter 3 veranschaulicht. In addition, the optical system 9 of each of the tachymeters 3, 4 has a laser (not shown) for emitting a measuring beam 11 (FIG. 5) in the direction of the reflector 5 (FIG. 2). The reflector 5 reflects the measuring beam 11 and the measuring beam 1 T reflected back by the reflector 5 is received by a detection unit (not shown) of the optical system 9 . Based on the transmitted measuring beam 11 and the reflected measuring beam 1T, a distance A between the respective total station 3, 4 and the reflector 5 on the vehicle 2 can be measured opto-electronically, as illustrated for the total station 3 in FIG.
Aus dem gemessenen Horizontalwinkel a, dem gemessenen Vertikalwinkel (ohne Bezugszeichen) und dem gemessenen Abstand A von dem jeweiligen Tachymeter 3, 4 zu dem Reflektor 5 an dem Fahrzeug 2 kann die dreidimensionale Position P1, P2, P3 des Fahrzeugs 2 (genauer: des Reflektors 5) in kartesischen Koordinaten (x, y, z) berechnet werden. Beispielsweise wird die dreidimensionale Position P1 , P2, P3 von einer Steuereinrichtung 20 (Fig. 6) des jeweiligen Tachymeters 3, 4 berechnet. Beispielsweise wird lediglich eine zweidimensionale Position P1 , P2, P3 in der Horizontalebene ermittelt. The three-dimensional position P1, P2, P3 of the vehicle 2 (more precisely: the reflector 5) calculated in Cartesian coordinates (x, y, z). For example, the three-dimensional position P1, P2, P3 is controlled by a control device 20 (Fig. 6) of the respective total station 3, 4 is calculated. For example, only a two-dimensional position P1, P2, P3 in the horizontal plane is determined.
Wie in Fig. 1 gezeigt, kann das erste Tachymeter 3 einen ersten Überwachungsbereich 12 überwachen, das zweite Tachymeter 4 kann einen zweiten Überwachungsbereich 13 überwachen. In dem gezeigten Beispiel werden die Überwachungsbereiche 12, 13 insbesondere durch die Gebäudewand 7 begrenzt. So kann das erste Tachymeter 3 das Fahrzeug 2 an der Position P3 (Fig. 4) nicht mehr sehen. Außerdem kann das zweite Tachymeter 4 das Fahrzeug 2 an der Position P1 (Fig. 2) noch nicht sehen. Somit ist die Sicht zwischen dem ersten Tachymeter 3 und einem Teil des zweiten Überwachungsbereich 13 durch die Gebäudewand 7 versperrt. Weiterhin ist die Sicht des zweiten Tachymeter 4 und einem Teil des ersten Überwachungsbereich 12 durch die Gebäudewand 7 versperrt. Alternativ oder zusätzlich können der erste Überwachungsbereich 12 einen Teil auf einem Stockwerk und der zweite Überwachungsbereich 13 einen Teil auf einem anderen Stockwerk aufweisen (nicht gezeigt). Der erste Überwachungsbereich 12 und der zweite Überwachungsbereich 13 überlappen miteinander in einem Überlappbereich 14 (Fig. 1). As shown in FIG. 1 , the first total station 3 can monitor a first monitoring area 12 , the second total station 4 can monitor a second monitoring area 13 . In the example shown, the monitoring areas 12, 13 are delimited in particular by the wall 7 of the building. The first tachymeter 3 can no longer see the vehicle 2 at position P3 (FIG. 4). In addition, the second total station 4 cannot yet see the vehicle 2 at position P1 (FIG. 2). The view between the first tachymeter 3 and part of the second monitoring area 13 is thus blocked by the building wall 7 . Furthermore, the view of the second tachymeter 4 and part of the first monitoring area 12 is blocked by the building wall 7 . Alternatively or additionally, the first surveillance area 12 can have a part on one floor and the second surveillance area 13 can have a part on another floor (not shown). The first monitor area 12 and the second monitor area 13 overlap each other in an overlap area 14 (Fig. 1).
In einem ersten Schritt S1 des Messverfahrens werden das erste Tachymeter 3 und das zweite Tachymeter 4 vor einem Erfassen der Position P1 , P2, P3 des Fahrzeugs 2 auf ein gemeinsames Koordinatensystem 15 geeicht, wie in Fig. 1 gezeigt. Dazu wird ein Reflektor ähnlich dem Reflektor 5 an einem ersten Messpunkt 16 angeordnet. Der erste Messpunkt 16 befindet sich insbesondere in dem Überlappbereich 14, der sowohl von dem ersten Tachymeter 3 als auch von dem zweiten Tachymeter 4 eingesehen werden kann. Dann wird die Position P4 des ersten Messpunkts 16 sowohl von dem ersten Tachymeter 3 als auch von dem zweiten Tachymeter 4 erfasst, wodurch die Position P4 des ersten Messpunkts 16 als ein Ursprung eines gemeinsamen kartesischen Koordinatensystems 15 festgelegt werden kann. Im nächsten Schritt wird ein Reflektor ähnlich dem Reflektor 5 in dem Überlappbereich 14 an einem zweiten Messpunkt 17 angeordnet. Dann wird die Position P5 des zweiten Messpunkts 17 sowohl von dem ersten Tachymeter 3 als auch von dem zweiten Tachymeter 4 erfasst, wodurch eine Verbindungslinie zwischen dem ersten Messpunkt 16 und dem zwei- ten Messpunkt 17 als eine erste Achse x des gemeinsamen kartesischen Koordinatensystems 15 festgelegt werden kann. Folglich kann ein gemeinsames Koordinatensystem 15 für beide Tachymeter 3, 4 etabliert werden. In a first step S1 of the measuring method, the first total station 3 and the second total station 4 are calibrated to a common coordinate system 15 before the position P1 , P2 , P3 of the vehicle 2 is detected, as shown in FIG. 1 . For this purpose, a reflector similar to the reflector 5 is arranged at a first measuring point 16 . The first measuring point 16 is located in particular in the overlapping area 14, which can be viewed both by the first tachymeter 3 and by the second tachymeter 4. Then the position P4 of the first measuring point 16 is recorded both by the first tachymeter 3 and by the second tachymeter 4, whereby the position P4 of the first measuring point 16 can be defined as an origin of a common Cartesian coordinate system 15. In the next step, a reflector similar to the reflector 5 is arranged in the overlapping area 14 at a second measuring point 17 . Then the position P5 of the second measuring point 17 is recorded both by the first tachymeter 3 and by the second tachymeter 4, whereby a connecting line between the first measuring point 16 and the two th measuring point 17 can be defined as a first axis x of the common Cartesian coordinate system 15 . Consequently, a common coordinate system 15 for both total stations 3, 4 can be established.
In einem zweiten Schritt S2 des Messverfahrens wird die Position P1 des Fahrzeugs 2 (genauer: die Position P1 des Reflektors 5 an dem Fahrzeugs 2) in dem ersten Überwachungsbereich 12 mit dem ersten Tachymeter 3 erfasst und verfolgt, wie in Fig. 2 gezeigt. Dabei wird das dreh- und kippbar gelagerte optische System 9 (Fig. 6) des Tachymeters 3 in Richtung des Reflektors 5 des Fahrzeugs 2 (Fig. 2) ausgerichtet. Der Messstrahl 11 wird zu dem Reflektor 5 hin ausgestrahlt und ein von dem Reflektor 5 reflektierter Messstrahl 1 T wird von dem Tachymeter 3 empfangen. Damit kann die momentane Position P1 des Reflektors 5 des Fahrzeugs 2 in drei Dimensionen in dem gemeinsamen Koordinatensystem 15 erfasst werden. In a second step S2 of the measurement method, the position P1 of the vehicle 2 (more precisely: the position P1 of the reflector 5 on the vehicle 2) in the first monitoring area 12 is recorded and tracked with the first tachymeter 3, as shown in FIG. The rotatable and tiltable optical system 9 (FIG. 6) of the total station 3 is aligned in the direction of the reflector 5 of the vehicle 2 (FIG. 2). The measuring beam 11 is emitted towards the reflector 5 and a measuring beam 1 T reflected by the reflector 5 is received by the tachymeter 3 . The instantaneous position P1 of the reflector 5 of the vehicle 2 can thus be detected in three dimensions in the common coordinate system 15 .
In einem dritten Schritt S3 des Messverfahrens wird die erfasste Position P1 des Fahrzeugs 2 an das zweite Tachymeter 4 übermittelt. Dazu weist jedes der Tachymeter 3, 4 eine Kommunikationseinrichtung 18 auf (Fig. 5), welche Daten senden und empfangen kann. In dem gezeigten Beispiel werden die erfassten Positionen P1 , P2, P3 des Fahrzeugs 2 zwischen dem ersten Tachymeter 3 und dem zweiten Tachymeter 4 über eine externe Steuereinrichtung 19 (Fig. 2) übermittelt. Das heißt, in Schritt S3 übermittelt das ersten Tachymeter 3 die erfasste Position P1 , P2 an die externe Steuereinrichtung 19, und die externe Steuereinrichtung 19 übermittelt die erfasste Position P1 , P2 an das zweite Tachymeter 4. In anderen Beispielen kann die erfasste Position P1 , P2, P3 des Fahrzeugs 2 auch direkt von dem ersten Tachymeter 3 an das zweite Tachymeter 4 übermittelt werden und umgekehrt. In a third step S3 of the measurement method, the recorded position P1 of the vehicle 2 is transmitted to the second tachymeter 4 . For this purpose, each of the tachymeters 3, 4 has a communication device 18 (FIG. 5) which can send and receive data. In the example shown, the detected positions P1, P2, P3 of the vehicle 2 are transmitted between the first tachymeter 3 and the second tachymeter 4 via an external control device 19 (FIG. 2). That is, in step S3, the first total station 3 transmits the detected position P1, P2 to the external control device 19, and the external control device 19 transmits the detected position P1, P2 to the second total station 4. In other examples, the detected position P1, P2, P3 of the vehicle 2 can also be transmitted directly from the first tachymeter 3 to the second tachymeter 4 and vice versa.
Solange sich das Fahrzeug 2 in dem ersten Überwachungsbereich 12, welcher den Überlappbereich 14 umfasst, befindet, werden Schritt S2 und Schritt S3 kontinuierlich ausgeführt. As long as the vehicle 2 is in the first monitoring area 12, which includes the overlapping area 14, step S2 and step S3 are carried out continuously.
In einem vierten Schritt S4 des Messverfahrens wird die Position P2, P3 des Fahrzeugs 2 (genauer: des Reflektors 5) mit dem zweiten Tachymeter 4 in dem zweiten Überwachungs- bereich 13, welcher den Überlappbereich 14 umfasst, erfasst und verfolgt, wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Dabei wird die von dem ersten Tachymeter 3 übermittelte Position P2 als Startposition für das Erfassen und das Verfolgen der Position P2, P3 des Fahrzeugs 2 mit dem zweiten Tachymeter 4 verwendet. Dadurch kann das zweite Tachymeter 4 das Fahrzeug 2 schneller und einfacher orten und eine Verfolgung der Position P2, P3 des Fahrzeugs 2 schneller und zuverlässiger starten. In a fourth step S4 of the measuring method, the position P2, P3 of the vehicle 2 (more precisely: the reflector 5) is measured with the second tachymeter 4 in the second monitoring area 13, which includes the overlapping area 14, is detected and tracked, as shown in FIGS. In this case, the position P2 transmitted by the first tachymeter 3 is used as the starting position for detecting and tracking the position P2, P3 of the vehicle 2 with the second tachymeter 4 . As a result, the second tachymeter 4 can locate the vehicle 2 more quickly and easily and start tracking the position P2, P3 of the vehicle 2 more quickly and reliably.
Das zweite Tachymeter 4 übernimmt in dem Überlappbereich 14 das Verfolgen der Position P2 des Fahrzeugs 2 von dem ersten Tachymeter 3, also insbesondere auch bevor das erste Tachymeter 3 das um die Ecke 6 der Gebäudewand 7 fahrende Fahrzeug 2 nicht mehr sehen kann. In Fig. 4 ist das Fahrzeug 2 um die Ecke 6 herumgefahren und die Position P3 des Fahrzeugs 2 wird nun ausschließlich von dem zweiten Tachymeter 4 erfasst und verfolgt. The second tachymeter 4 takes over the tracking of the position P2 of the vehicle 2 from the first tachymeter 3 in the overlapping area 14, ie in particular before the first tachymeter 3 can no longer see the vehicle 2 driving around the corner 6 of the building wall 7. In FIG. 4 the vehicle 2 has driven around the corner 6 and the position P3 of the vehicle 2 is now exclusively recorded and tracked by the second tachymeter 4 .
Durch die zwei Tachymeter 3 und 4, welche das Fahrzeug 2 in unterschiedlichen räumlichen Überwachungsbereichen 12, 13 erfassen können, die jedoch miteinander überlappen, und welche sich die erfassten Positionen P1 , P2, P3 gegenseitig übermitteln, kann die tatsächlich gefahrene Trajektorie 8 des Fahrzeugs 2 lückenlos erfasst werden. Damit kann beispielsweise ein Parkassistenzsystem des Fahrzeugs 2 sehr gut getestet werden. The two tachymeters 3 and 4, which can detect the vehicle 2 in different spatial monitoring areas 12, 13, but which overlap with one another and which transmit the detected positions P1, P2, P3 to one another, the trajectory 8 actually driven by the vehicle 2 be fully recorded. A parking assistance system of the vehicle 2 can thus be tested very well, for example.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar. Although the present invention has been described using exemplary embodiments, it can be modified in many ways.
BEZUGSZEICHENLISTE REFERENCE LIST
1 Messanordnung 1 measurement arrangement
2 Fahrzeug 2 vehicle
3 erste optische Erfassungseinrichtung3 first optical detection device
4 zweite optische Erfassungseinrichtung4 second optical detection device
5 Reflektor 5 reflector
6 Ecke 6 corner
7 Gebäudewand 7 building wall
8 T rajektorie 8 trajectory
9 optisches System 9 optical system
10 Fernrohr 10 telescope
11 Messstrahl 11 measuring beam
11 ' reflektierter Messstrahl 11' reflected measuring beam
12 erster Überwachungsbereich 12 first surveillance area
13 zweite Überwachungsbereich 13 second surveillance area
14 Überlappbereich 14 overlap area
15 Koordinatensystem 15 coordinate system
16 Messpunkt 16 measuring point
17 Messpunkt 17 measuring point
18 Kommunikationseinrichtung 18 communication facility
19 Steuereinrichtung 19 controller
20 Steuereinrichtung 20 controller
21 kippbare Lagerung 21 tilting storage
22 drehbare Lagerung a Winkel 22 rotatable storage a angle
A Abstand A distance
B Bezugsrichtung B reference direction
C Richtung H horizontale AchseC direction H horizontal axis
P1 Position P1 position
P2 Position P2 position
P3 Position P4 Position P3 position P4 position
P5 Position P5 position
V vertikale Achse x Richtung y Richtung z Richtung V vertical axis x direction y direction z direction

Claims

22 PATENTANSPRÜCHE 22 CLAIMS
1. Messanordnung (1) zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs (2) umfassend ein Messobjekt (5), aufweisend eine erste Messeinrichtung (3) und eine zweite Messeinrichtung (4), welche jeweils dazu eingerichtet sind, eine Position (P1, P2, P3) des Messobjekts (5) zu erfassen, wobei die erste Messeinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, die erfasste Position (P2) direkt oder indirekt an die zweite Messeinrichtung (4) zu übermitteln und/oder die zweite Messeinrichtung (4) dazu eingerichtet ist, die erfasste Position (P2) direkt oder indirekt an die erste Messeinrichtung (4) zu übermitteln, und wobei die erste Messeinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, die Position (P1 , P2) des Messobjekts (5) in einem ersten Überwachungsbereich (12) zu verfolgen, und die zweite optische Erfassungseinrichtung (4) dazu eingerichtet ist, die Position (P2, P3) des Messobjekts (5) in einem zweiten Überwachungsbereich (13) zu verfolgen, und der erste Überwachungsbereich (12) und der zweite Überwachungsbereich (13) voneinander verschieden sind und in einem Überlappbereich (14) miteinander überlappen. 1. Measuring arrangement (1) for determining the position of a moving vehicle (2) comprising a measurement object (5), having a first measuring device (3) and a second measuring device (4), which are each set up to determine a position (P1, P2, P3) of the measurement object (5), the first measuring device (3) being set up to transmit the recorded position (P2) directly or indirectly to the second measuring device (4) and/or the second measuring device (4) being set up to do so is to transmit the detected position (P2) directly or indirectly to the first measuring device (4), and wherein the first measuring device (3) is set up to determine the position (P1, P2) of the measurement object (5) in a first monitoring area ( 12), and the second optical detection device (4) is set up to track the position (P2, P3) of the measurement object (5) in a second monitoring area (13), and the first monitoring area (12) and the second monitoring area ng area (13) are different from each other and overlap in an overlapping area (14).
2. Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messobjekt ein Reflektor (5) ist und die erste Messeinrichtung eine erste optische Erfassungseinrichtung (3) und die zweite Messeinrichtung eine zweite optische Erfassungseinrichtung (4) sind, welche jeweils dazu eingerichtet sind, die Position (P1, P2, P3) des Reflektors (5) mittels eines zu dem Reflektor (5) ausgesendeten und von dem Reflektor (5) zurückreflektierten Messstrahls (11 , 11') zu erfassen. 2. Measuring arrangement according to Claim 1, characterized in that the measurement object is a reflector (5) and the first measuring device is a first optical detection device (3) and the second measuring device is a second optical detection device (4), which are each set up to To detect the position (P1, P2, P3) of the reflector (5) by means of a measuring beam (11, 11') emitted to the reflector (5) and reflected back by the reflector (5).
3. Messanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Erfassungseinrichtung (3) ein Tachymeter ist und/oder die zweite optische Erfassungseinrichtung (4) ein Tachymeter ist. 3. Measuring arrangement according to claim 2, characterized in that the first optical detection device (3) is a tachymeter and/or the second optical detection device (4) is a tachymeter.
4. Messanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (3) und die zweite Messeinrichtung (4) jeweils dazu eingerichtet sind, das Erfassen der Position (P1 , P2, P3) des Messobjekts (5) und das Verfolgen der Position (P1 , P2, P3) des Messobjekts (5) basierend auf der von der jeweils anderen Messeinrichtung (3, 4) übermittelten Position (P1 , P2, P3) des Messobjekts (5) zu starten. 4. Measuring arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first measuring device (3) and the second measuring device (4) are each set up to detecting the position (P1, P2, P3) of the measurement object (5) and tracking the position (P1, P2, P3) of the measurement object (5) based on the position (P1 , P2, P3) of the measurement object (5).
5. Messanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (3) und die zweite Messeinrichtung (4) jeweils dazu eingerichtet sind, das Erfassen der Position (P1, P2, P3) des Messobjekts (5) und das Verfolgen der Position (P1 , P2, P3) des Messobjekts (5) in dem Überlappbereich (14) zu starten und in dem Überlappbereich5. Measuring arrangement according to claim 4, characterized in that the first measuring device (3) and the second measuring device (4) are each set up to detect the position (P1, P2, P3) of the measurement object (5) and to track the position (P1, P2, P3) of the measurement object (5) to start in the overlap area (14) and in the overlap area
(14) von der jeweils anderen Messeinrichtung (3, 4) zu übernehmen. (14) from the respective other measuring device (3, 4).
6. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (3) und die zweite Messeinrichtung (4) jeweils dazu eingerichtet sind, die Position (P1 , P2, P3) des Reflektors (5) in zwei oder drei Raumrichtungen (x, y, z) zu erfassen. 6. Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first measuring device (3) and the second measuring device (4) are each set up to determine the position (P1, P2, P3) of the reflector (5) in two or three spatial directions (x,y,z) to detect.
7. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (3) und die zweite Messeinrichtung (4) jeweils dazu eingerichtet sind, die Position (P1, P2, P3) des Reflektors (5) in demselben Koordinatensystem7. Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first measuring device (3) and the second measuring device (4) are each set up to determine the position (P1, P2, P3) of the reflector (5) in the same coordinate system
(15) zu erfassen. (15) to capture.
8. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (3) und die zweite Messeinrichtung (4) ortsfest sind. 8. Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first measuring device (3) and the second measuring device (4) are stationary.
9. Messanordnung nach einem der Ansprüche 2 und 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Erfassungseinrichtung (3) und/oder die zweite optische Erfassungseinrichtung (4) jeweils ein dreh- und/oder kippbar gelagertes (21 , 22) optisches System (9) zum Aussenden des Messstrahls (11) und zum Empfangen des von dem Reflektor (5) zurückreflektierten Messtrahls (11') aufweisen. 9. Measuring arrangement according to one of claims 2 and 3 to 8, characterized in that the first optical detection device (3) and / or the second optical detection device (4) each have a rotatable and / or tiltable mounted (21, 22) optical system (9) for emitting the measuring beam (11) and for receiving the measuring beam (11') reflected back by the reflector (5).
10. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Messeinrichtung (3) und die zweite Messeinrichtung (4) jeweils eine Kommunikationseinrichtung (18) zur Übermittlung der erfassten Position (P1 , P2, P3) an die jeweils andere Messeinrichtung (3, 4) und zum Empfangen der erfassten Position (P1 , P2, P3) von der jeweils anderen Messeinrichtung (3, 4) aufweisen. 10. Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first measuring device (3) and the second measuring device (4) each have a communication device (18) for transmitting the detected position (P1, P2, P3) to the respective other measuring device ( 3, 4) and for receiving the detected position (P1, P2, P3) from the respective other measuring device (3, 4).
11. Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Steuereinrichtung (19, 20) zum Erfassen und Verfolgen der Position (P1 , P2, P3) des Reflektors (5) und/oder zum Senden und Empfangen der erfassten Position (P1 , P2, P3), wobei die mindestens eine Steuereinrichtung (19, 20) in der ersten Messeinrichtung (3), in der zweiten Messeinrichtung (4) und/oder außerhalb von der ersten und zweiten Messeinrichtung (3, 4) implementiert ist. 11. Measuring arrangement according to one of the preceding claims, characterized by at least one control device (19, 20) for detecting and tracking the position (P1, P2, P3) of the reflector (5) and / or for sending and receiving the detected position (P1, P2, P3), wherein the at least one control device (19, 20) is implemented in the first measuring device (3), in the second measuring device (4) and/or outside of the first and second measuring device (3, 4).
12. Messanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (5) ein Prisma ist und/oder der Messstrahl (11) ein Laserstrahl ist. 12. Measuring arrangement according to claim 2, characterized in that the reflector (5) is a prism and/or the measuring beam (11) is a laser beam.
13. Messverfahren zur Positionsbestimmung eines sich bewegenden Fahrzeugs (2), das ein Messobjekt (5) aufweist, mit den Schritten a) Erfassen und Verfolgen (S2) einer Position (P1 , P2) des Messobjekts (5) mit einer ersten Messeinrichtung (3) in einem ersten Überwachungsbereich (12), b) direktes oder indirektes Übermitteln (S3) der erfassten Position (P1 , P2) an eine zweite Messeinrichtung (4), und c) Erfassen und Verfolgen (S4) der Position (P2, P3) des Messobjekts (5) mit der zweiten Messeinrichtung (4) in einem zweiten Überwachungsbereich (13), welcher von dem ersten Überwachungsbereich (12) verschieden ist und mit dem ersten Überwachungsbereich (12) in einem Überlappbereich (14) überlappt. 13. Measuring method for determining the position of a moving vehicle (2), which has a measurement object (5), with the steps a) detecting and tracking (S2) a position (P1, P2) of the measurement object (5) with a first measuring device (3 ) in a first monitoring area (12), b) direct or indirect transmission (S3) of the detected position (P1, P2) to a second measuring device (4), and c) detecting and tracking (S4) the position (P2, P3) the measurement object (5) with the second measuring device (4) in a second monitored area (13), which differs from the first monitored area (12) and overlaps with the first monitored area (12) in an overlapping area (14).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die von der ersten Messeinrichtung (3) übermittelte Position (P1 , P2) Messobjekts (5) als eine Startposition bei dem 25 14. The method according to claim 13, characterized in that the of the first measuring device (3) transmitted position (P1, P2) measured object (5) as a starting position at which 25
Erfassen und Verfolgen (S4) der Position (P2, P3) des Messobjekts (5) mit der zweiten Messeinrichtung (4) verwendet wird. Detecting and tracking (S4) the position (P2, P3) of the measurement object (5) with the second measuring device (4) is used.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Mess- einrichtung (4) das Erfassen und Verfolgen (S4) der Position (P2, P3) des Messobjekts (5) in dem Überlappbereich (14) startet und in dem Überlappbereich (14) von der ersten Messeinrichtung (3) übernimmt. 15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the second measuring device (4) starts detecting and tracking (S4) the position (P2, P3) of the measurement object (5) in the overlapping area (14) and in the Overlap area (14) from the first measuring device (3) takes over.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es vor Schritt a) den Schritt aufweist: 16. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that it comprises the step before step a):
Erfassen (S1) einer Position (P4, P5) mindestens eines Messpunktes (16, 17) in dem Überlappbereich (14) mittels der ersten Messeinrichtung (3) und der zweiten Messeinrichtung (4) zur Etablierung eines gemeinsamen Koordinatensystems (15). Detecting (S1) a position (P4, P5) of at least one measuring point (16, 17) in the overlapping area (14) using the first measuring device (3) and the second measuring device (4) to establish a common coordinate system (15).
PCT/EP2021/077546 2020-10-13 2021-10-06 Measuring arrangement and measuring method WO2022078835A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020126817.3 2020-10-13
DE102020126817.3A DE102020126817A1 (en) 2020-10-13 2020-10-13 MEASUREMENT ARRANGEMENT AND MEASUREMENT METHOD

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022078835A1 true WO2022078835A1 (en) 2022-04-21

Family

ID=78087346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/077546 WO2022078835A1 (en) 2020-10-13 2021-10-06 Measuring arrangement and measuring method

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102020126817A1 (en)
WO (1) WO2022078835A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1240270A (en) * 1999-07-02 2000-01-05 清华大学 Target space position and attitude laser tracking-measuring system and method
US20090171618A1 (en) 2007-12-27 2009-07-02 Kabushiki Kaisha Topcon Surveying system
EP2818958A2 (en) * 2013-06-14 2014-12-31 Kabushiki Kaisha Topcon Flying vehicle guiding system and flying vehicle guiding method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4436032C2 (en) 1994-10-08 1997-04-30 Holger Dr Ing Wente Method for three-dimensional measurement and detection of the travel path of a vehicle traveling over a limited area, as well as a direction finder and car mortgage for this
DE19548752C1 (en) 1995-12-23 1997-04-24 Stn Atlas Elektronik Gmbh Airborne target tracking and measuring device
US7199872B2 (en) 2004-05-18 2007-04-03 Leica Geosystems Ag Method and apparatus for ground-based surveying in sites having one or more unstable zone(s)
CN109579876B (en) 2018-12-25 2021-11-16 北京航天计量测试技术研究所 High-dynamic multi-target azimuth angle calibration method under land dynamic base
WO2021069079A1 (en) 2019-10-11 2021-04-15 Leica Geosystems Ag Metrology system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1240270A (en) * 1999-07-02 2000-01-05 清华大学 Target space position and attitude laser tracking-measuring system and method
US20090171618A1 (en) 2007-12-27 2009-07-02 Kabushiki Kaisha Topcon Surveying system
EP2818958A2 (en) * 2013-06-14 2014-12-31 Kabushiki Kaisha Topcon Flying vehicle guiding system and flying vehicle guiding method

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020126817A1 (en) 2022-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013110581B4 (en) Method for optically scanning and measuring an environment and device therefor
EP2888556B1 (en) Method and device for determining a vehicle position in a mapped environment
WO2016120044A1 (en) Measurement of a dimension on a surface
DE102019127058A1 (en) VEHICLE ROUTE PLANNING
DE102004010197B4 (en) Method for checking the function of a position-finding or environment detection device of a vehicle or for controlling a digital map
DE102016219455B4 (en) Method and active infrastructure for checking a detection of the surroundings of a motor vehicle
EP3655796B1 (en) Calibration device and method for calibrating motor vehicle environment sensors
EP3049825B1 (en) Determination of the position of a vehicle on or above a planet surface
EP2568310A2 (en) Method, system and device for locating a vehicle relative to a predefined reference system
WO2012076468A1 (en) Method and device for calibrating and adjusting a vehicle environment sensor
EP1376051A1 (en) Calibration of an image sensing system with a vehicle with a calibration object and a relative position sensor
EP3416016B1 (en) Method for supporting a manoeuvre of a motor vehicle and system for supporting a manoeuvre of a motor vehicle
DE3827729A1 (en) COLLISION WARNING DEVICE FOR MOTOR VEHICLES
WO2005038395A1 (en) Method and device for determining the actual position of a geodetic instrument
EP3935414B1 (en) Localization system for a driverless vehicle
DE202018105162U1 (en) Environmental simulation system for a test rig for testing technical installations or machines and such a test bench
DE102005037094B3 (en) Calibration method for a sensor for measuring distances such as for detecting the distance of an object from e.g. a vehicle
EP2607841A2 (en) Optical system
WO2022078835A1 (en) Measuring arrangement and measuring method
WO2011157723A1 (en) System and method for collision avoidance
DE4013341A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF AN OBJECT RELATIVELY MOVING TO AN OBSTACLE
WO2022228738A1 (en) Orientation-based position determination for rail vehicles
WO2007077063A1 (en) Method and apparatus for contactlessly measuring the axle geometry
EP3358372A2 (en) Method for navigation of a vehicle
DE10360413A1 (en) Device for calibrating an image sensor system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21790405

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21790405

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1