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DE112019000356T5 - Unterstützte portable fahrzeugsensorkalibrationsausrichtung - Google Patents

Unterstützte portable fahrzeugsensorkalibrationsausrichtung Download PDF

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Publication number
DE112019000356T5
DE112019000356T5 DE112019000356.9T DE112019000356T DE112019000356T5 DE 112019000356 T5 DE112019000356 T5 DE 112019000356T5 DE 112019000356 T DE112019000356 T DE 112019000356T DE 112019000356 T5 DE112019000356 T5 DE 112019000356T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
target
laser emitter
calibration device
line
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE112019000356.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Dan Newkirk
Robert Meitzler
Jeremy Harmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of DE112019000356T5 publication Critical patent/DE112019000356T5/de
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/275Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing wheel alignment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

Eine Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung mit einer Anzahl von Komponenten, die unter Verwendung einer Lasermessung ausgerichtet werden können. Die Lasermessung kann in Form eines Liniengenerators erfolgen, um dem Benutzer eine visuelle Unterstützung bei der Ausrichtung bereitzustellen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft die Kalibration von Sensoren und insbesondere von Sensoren, die Radarsignale, optische Signale oder Schallsignale verwenden und in einem Fahrzeug angeordnet sind, zur Verwendung mit einem Fahrerassistenzsystem.
  • HINTERGRUND
  • In Fahrzeugen mit einem Fahrerassistenzsystem müssen die assoziierten Sensoren kalibriert werden, um einen ordnungsgemäßen Betrieb zu erreichen. Eine Kalibration kann im Rahmen der regelmäßigen Wartung oder in bestimmten Fällen erforderlich sein, wie etwa bei der Reparatur oder dem Austausch der Windschutzscheibe oder anderer Glaskomponenten des Fahrzeugs. Bestimmte Fahrzeugglasreparaturen können vor Ort durchgeführt werden, wie etwa zu Hause oder am Geschäftssitz des Fahrzeugbesitzers. Gegenwärtige Kalibrationswerkzeuge sind typischerweise sperrig und stationär und erfordern, dass das Fahrzeug in ein Kraftfahrzeug-Servicecenter oder eine ähnliche kontrollierte Umgebung gebracht wird.
  • Es ist daher wünschenswert, eine Kalibrationseinrichtung aufzuweisen, die ausreichend mobil ist, sodass die Kalibrationsprozedur an einem gewünschten Ort außerhalb eines Kraftfahrzeug-Servicecenters durchgeführt werden kann.
  • KURZF ASSUNG
  • Ein Aspekt dieser Offenbarung betrifft eine Ausrichtungseinrichtung, die aus mehreren Teilen besteht und funktionsfähig ist, eine Zielstruktur an eine richtige Position zu platzieren, um eine Fahrzeugsensorkalibration durchzuführen.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Platzieren einer Zielstrukturkomponente einer Kalibrationseinrichtung an der richtigen Position und mit der richtigen Ausrichtung zu einem Fahrzeug, um eine erfolgreiche Sensorkalibration des Fahrzeugs durchzuführen.
  • Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung betrifft die Nutzung eines Laseremitters, um die Komponenten der Kalibrationseinrichtung in Bezug auf das Fahrzeug auszurichten.
  • Die obigen Aspekte dieser Offenbarung und andere Aspekte werden im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Veranschaulichung einer Kalibrationseinrichtung, die in Bezug auf ein Fahrzeug während einer Sensorkalibration des Fahrzeugs positioniert wird.
    • 2 ist eine Veranschaulichung des Aufbaus einer Kalibrationseinrichtung in Position in Bezug auf ein Fahrzeug für eine Sensorkalibration.
    • 3 ist eine Veranschaulichung einer Referenzstruktur mit einem Laseremitter, der eine Achslinie eines Rads in Bezug auf eine Querstangenstruktur einer Kalibrationseinrichtung misst.
    • 4 ist eine Veranschaulichung einer Referenzstruktur mit einem Durchgangskanal und einer Zielfläche, die in Bezug auf ein Fahrzeug positioniert ist, in Vorbereitung auf eine Sensorkalibration des Fahrzeugs.
    • 5 ist eine Veranschaulichung einer Referenzstruktur mit einem Laseremitter, die in Bezug auf ein Fahrzeug positioniert ist, in Vorbereitung auf eine Sensorkalibration des Fahrzeugs.
    • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Platzieren einer Kalibrationseinrichtung in Position in Bezug auf ein Fahrzeug zur Vorbereitung einer Sensorkalibration des Fahrzeugs beschreibt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die veranschaulichten Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sein sollen, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, und einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Einzelheiten spezieller Komponenten zu zeigen. Die offenbarten speziellen strukturellen und funktionalen Einzelheiten sind nicht als beschränkend aufzufassen, sondern als eine repräsentative Basis zum Lehren eines Fachmanns, wie die offenbarten Konzepte auszuüben sind.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug 100 während einer Sensorkalibration des Fahrzeugs unter Verwendung einer Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der hierin offenbarten Lehren. Die dargestellte Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung ist eine Mehrkomponenteneinrichtung, die eine Zielstruktur 101 als eine Referenz für die Sensoren während der Kalibration nutzt. Die Zielstruktur 101 kann eine reflektierende Oberfläche 102 umfassen, die zumindest teilweise auf der Basiszielstruktur 101 angeordnet ist. Die Zielstruktur 101 ist entlang einer Bezugslinie 103 positioniert, die in der dargestellten Ausführungsform als eine Linie definiert ist, die parallel zu einer Achslinie 105 des Fahrzeugs 100 mit einem vorbestimmten Abstand x verläuft. In der dargestellten Ausführungsform ist die Achslinie 105 als eine Linie definiert, die durch die Mittelpunkte der Vorderräder des Fahrzeugs 100 gebildet wird, aber andere Ausführungsformen können andere Anordnungen umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. In der Praxis werden der Abstand, der Winkel und die Position der Zielstruktur 101 in Bezug auf das Fahrzeug 100 durch die Konfiguration und Spezifikation des Fahrzeugs 100 und dessen Sensoren bestimmt.
  • Die Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung umfasst auch eine erste Referenzstruktur 107 mit einem Durchgangskanal 108 und einer Zielfläche 109. Der Durchgangskanal 108 kann Licht durch den Körper der ersten Referenzstruktur 107 hindurchlassen. Die Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung umfasst auch eine zweite Referenzstruktur 111 mit einem Laseremitter 112.
  • Während des Aufbaus für die Sensorkalibration wird die erste Referenzstruktur 107 an einem Mittelpunkt einer Seite des Fahrzeugs 100 positioniert, die der Zielstruktur 101 am nächsten liegt, wobei die Zielfläche 109 in Richtung der Zielstruktur 101 orientiert ist. Die zweite Referenzstruktur 111 ist an einem Mittelpunkt einer gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs 100 positioniert, wobei der Laseremitter 112 in Richtung der ersten Referenzstruktur 107 orientiert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die erste Referenzstruktur 107 an der Vorderseite des Fahrzeugs 100 positioniert und die zweite Referenzstruktur 111 ist an der Heckseite des Fahrzeugs 100 positioniert, aber andere Ausführungsformen können andere Anordnungen umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. Die dargestellte Ausführungsform kann die Zielstruktur 101 nutzen, um Sensoren zu kalibrieren, die nahe der Vorderseite des Fahrzeugs 100 angeordnet sind. Andere Ausführungsformen können beispielhaft und nicht einschränkend das Fahrzeug in der umgekehrten Richtung orientieren, sodass die erste Referenzstruktur 107 nahe der Heckseite des Fahrzeugs 100 positioniert ist und die zweite Referenzstruktur 111 nahe der Vorderseite des Fahrzeugs 100 positioniert ist, wodurch die Zielstruktur 101 an einer Position platziert wird, die zum Kalibrieren von Sensoren geeignet ist, die nahe dem Heck des Fahrzeugs 100 angeordnet sind.
  • Die Ausrichtung der Zielstruktur 101, der ersten Referenzstruktur 107 und der zweiten Referenzstruktur 111 kann unter Verwendung des Laseremitters 112 erreicht werden. Der Laseremitter 112 kann auf der zweiten Referenzstruktur 111 so angeordnet sein, dass er sich unter der Karosserie des Fahrzeugs 100 befindet. In der dargestellten Ausführungsform kann der Laseremitter 112 einstellbar entlang der Höhe der zweiten Referenzstruktur 111 positioniert sein, aber andere Ausführungsformen können andere Konfigurationen umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. Der Laseremitter 112 kann aktiviert werden, um einen emittierten Laserstrahl 113 in Richtung der ersten Referenzstruktur 107 zu erzeugen. In der dargestellten Ausführungsform bewegt sich der Laserstrahl 113 unter dem Fahrzeug 100 durch den Durchgangskanal 108 der ersten Referenzstruktur 107. Die Zielstruktur 101 kann dann entlang der Bezugslinie 103 so positioniert werden, dass sie sich im Pfad des emittierten Laserstrahls 113 befindet. Die Zielstruktur 101 kann dann so ausgerichtet werden, dass der emittierte Laserstrahl 113 von der reflektierenden Oberfläche 102 reflektiert wird und einen reflektierten Strahl 115 bildet. Die Ausrichtung der Zielstruktur 101 kann weiter eingestellt werden, bis der reflektierte Strahl 115 auf die Zielfläche 109 der ersten Referenzstruktur 107 gerichtet ist. Da der emittierte Laserstrahl 113 und der reflektierte Strahl 115 in einer geraden Linie emittiert werden, kann die Kalibrationseinrichtung ausgerichtet sein, wenn der reflektierte Strahl 115 an einem designierten Abschnitt der Zielfläche 109 endet. In der dargestellten Ausführungsform kann der Laseremitter 112 ein Liniengenerator sein, der eine visuelle Angabe des Pfads des emittierten Laserstrahls 113 und des reflektierten Strahls 115 liefern kann. Eine visuelle Angabe des Pfads der Strahlen kann vorteilhaft sein, da sie einem Benutzer eine visuelle Referenz der Ausrichtung an anderen Punkten entlang der Strahlen als den Reflexions- oder Abschlusspunkten liefert.
  • In der dargestellten Ausführungsform kann eine aktive Sensorkalibration ferner unter Verwendung eines Dongles 117 koordiniert werden, der mit einem Fahrzeugdiagnoseanschluss verbunden ist und funktionsfähig ist, die Funktionen von Fahrzeugsensoren während der Kalibration zu steuern. In der dargestellten Ausführungsform kann der Dongle 117 an einen OBD-Π-Anschluss des Fahrzeugs 100 angeschlossen werden, andere Ausführungsformen können jedoch andere Konfigurationen umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen.
  • Zusätzliche Komponenten der Kalibrationseinrichtung können verwendet werden, um die Zielstruktur 101 zweckmäßig zu positionieren. 2 zeigt eine Veranschaulichung zusätzlicher solcher Komponenten während des Aufbaus der Einrichtung für eine Sensorkalibration des Fahrzeugs 100.
  • Da die Achslinie 105 (nicht gezeigt) ein abstrakter Referenzpunkt zum Fahrzeug 100 ist, kann die Position und Orientierung der Bezugslinie 103 in Bezug auf eine physische Abmessung des Fahrzeugs 100 gemessen werden. Eine Querstangenstruktur 201 kann in einer Position parallel zur Achslinie 105 angeordnet werden, indem die Querstangenstruktur mit den Rädern des Fahrzeugs 100 ausgerichtet wird. Die Querstangenstruktur 201 kann gegen die Laufflächen der Vorderräder des Fahrzeugs 100 platziert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Querstangenstruktur in Bezug auf das Fahrzeug 100 an einer anderen Stelle positioniert sein, beispielsweise gegen die Laufflächen der Hinterräder, ausgerichtet mit einem Kotflügel oder an einem beliebigen anderen Referenzpunkt, der vom Durchschnittsfachmann erkannt wird, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. In der dargestellten Ausführungsform ist die Querstangenstruktur 201 hinter der Ebene angeordnet, die die Achslinie 105 enthält, und eine Anzahl von Betätigungsgliedern 203 kann sich von der Querstangenstruktur 201 in Richtung der Achslinie 105 zur Messung des Abstands zwischen dem Körper der Querstangenstruktur 201 und der Ebene mit der Achslinie 105 erstrecken. Messungen werden zwischen einem Punkt auf einem Betätigungsglied 203 und dem Mittelpunkt eines Rads vorgenommen und können unter Verwendung von Linealen, Maßbändern oder einem dem Fachmann bekannten anderen geeigneten Messinstrument durchgeführt werden. In der dargestellten Ausführungsform wird die Messung unter Verwendung einer dritten Referenzstruktur 207 mit einem zweiten Laseremitter 208 durchgeführt. In der dargestellten Ausführungsform emittiert der zweite Laseremitter 208 aktiv einen Linienlaser 209, der nachstehend in Bezug auf 3 ausführlicher beschrieben wird. In der dargestellten Ausführungsform kann die dritte Referenzstruktur 207 funktional mit einer zweiten Referenzstruktur 111 identisch sein, und in einigen Ausführungsformen kann die zweite Referenzstruktur 111 zum Zweck der Bestimmung des Ortes der Achslinie 105 genutzt werden, bevor sie mit der zweckmäßigen Seite des Fahrzeugs 100 während der Sensorkalibration ausgerichtet wird.
  • 3 liefert eine Nahdarstellung der Verwendung der dritten Referenzstruktur 207 zum Messen eines Mittelpunkts 301 eines Rads in Bezug auf die Querstangenstruktur 201 in einer Ausführungsform gemäß den hierin offenbarten Lehren. In der dargestellten Ausführungsform wird die Querstangenstruktur 201 gegen die Lauffläche der Vorderreifen in Position gebracht. Der zweite Laseremitter 208 wird aktiviert, um einen Ausrichtungsstrahl 303 zu erzeugen. In der dargestellten Ausführungsform ist der zweite Laseremitter 208 ein Liniengenerator und der Ausrichtungsstrahl 303 ist eine sichtbare Linie, aber andere Ausführungsformen können andere Konfigurationen umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. Nachdem der zweite Laseremitter 208 aktiviert wurde, kann die dritte Referenzstruktur 207 so positioniert werden, dass der Ausrichtungsstrahl 303 den Mittelpunkt 301 schneidet. In der dargestellten Ausführungsform schneidet der Ausrichtungsstrahl 305 zusätzlich ein Betätigungsglied 203 bei einer von mehreren betätigten Messungen 305. Die spezielle betätigte Messung 305, die von dem Ausrichtungsstrahl 303 geschnitten wird, befindet sich in einer Ebene, die auch die Achslinie 105 umfasst (siehe 1). Somit kann die spezielle betätigte Messung 305 als eine Referenz beim Messen der richtigen Position der Bezugslinie (siehe 1) verwendet werden. In der dargestellten Ausführungsform ist das Betätigungsglied 203 neben einem Rad des Fahrzeugs 100 angeordnet, aber einige Ausführungsformen können zusätzliche Betätigungsglieder 203 an verschiedenen Punkten entlang der Querstangenstruktur 201 umfassen. Unter erneuter Bezugnahme auf 2 kann die dargestellte Ausführungsform ein zusätzliches Betätigungsglied 203 umfassen, das in der Mitte der Querstangenstruktur 201 angeordnet ist. Die Verwendung der entsprechenden speziellen betätigten Messung 305 des zentrierten Betätigungsglieds 203 kann einen Benutzer vorteilhafterweise dabei unterstützen, die richtige Position der Zielstruktur 101 schneller zu bestimmen.
  • In der in 3 dargestellten Ausführungsform umfassen betätigte Messungen 305 eine Anzahl von gemessenen Löchern innerhalb des Betätigungsglieds 203, aber andere Ausführungsformen können Linealmarkierungen, visuelle Indikatoren oder eine beliebige andere Form von betätigter Messung umfassen, die von einem Durchschnittsfachmann erkannt wird, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. In der dargestellten Ausführungsform können die gemessenen Löcher vorteilhafterweise einen physischen Einrastpunkt für ein Messinstrument bereitstellen, damit es mit dem Betätigungsglied 203 bei dem zweckmäßigen Messen des Abstands x (siehe 1) zwischen der Achslinie 105 und der Bezugslinie 103 gekoppelt wird. In der dargestellten Ausführungsform kann der Abstand x unter Verwendung eines Maßbandes (nicht gezeigt) gemessen werden, aber andere Ausführungsformen können diesen Abstand unter Verwendung eines Lineals, eines Kabels vorbestimmter Länge, eines optischen Entfernungsmessers oder eines beliebigen anderen alternativen Entfernungsmessinstruments messen, das dem Durchschnittsfachmann bekannt ist, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen.
  • 4 zeigt eine Platzierung der ersten Referenzstruktur 107 an einer Position, die zur Sensorkalibration in Bezug auf das Fahrzeug 100 geeignet ist. In der dargestellten Ausführungsform kann die erste Referenzstruktur 107 an einem Mittelpunkt der Vorderseite des Fahrzeugs 100 platziert werden. In der dargestellten Ausführungsform kann ein Fahrzeugemblem 401 auf der Vorderseite des Fahrzeugs 100 zentriert sein und einen zweckdienlichen Referenzpunkt für den Mittelpunkt der Vorderseite des Fahrzeugs 100 bereitstellen. Die erste Referenzstruktur 107 kann einen ersten Ausrichtungsindikator 407 umfassen, der einen Mittelpunkt der ersten Referenzstruktur 107 angeben kann. Die erste Referenzstruktur 107 kann auf das Fahrzeug 100 ausgerichtet sein, wenn der erste Ausrichtungsindikator 407 auf dem Fahrzeugemblem 401 zentriert ist. In der dargestellten Ausführungsform kann der erste Ausrichtungsindikator 407 entlang der Höhe der ersten Referenzstruktur 107 positionierbar sein, um einer größeren Vielfalt von Konfigurationen des Fahrzeugs 100 entgegenzukommen, aber andere Ausführungsformen können andere Konfigurationen umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. Andere Ausführungsformen können andere Weisen zum Positionieren der ersten Referenzstruktur 107 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 einen dedizierten Indikator umfassen, der den Ausrichtungspunkt für die erste Referenzstruktur 107 anzeigt. In einigen Ausführungsformen kann der Mittelpunkt der Seite des Fahrzeugs 100 unter Verwendung eines Messinstruments wie etwa eines Maßbandes, eines Lineals, eines Glieds mit vorbestimmter Länge, eines Kabels mit vorbestimmter Länge oder eines beliebigen anderen Messinstruments, das einem Durchschnittsfachmann bekannt ist, bestimmt werden, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. Die dargestellte Ausführungsform ist auf eine Ausrichtung der ersten Referenzstruktur 107 mit einem Mittelpunkt einer Seite des Fahrzeugs 100 gerichtet, aber andere Ausführungsformen können andere Ausrichtungen umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. Einige Ausführungsformen können gemäß der Spezifikation des Fahrzeugs 100 und den innerhalb des Fahrzeugs 100 angeordneten Sensoren alternative Anordnungen umfassen.
  • 4 liefert außerdem zusätzliche Einzelheiten der ersten Referenzstruktur 107, insbesondere in Bezug auf den Durchgangskanal 108 und die Zielfläche 109. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Durchgangskanal 108 einen Kanal, der von der Unterseite der Zielfläche 109 gebildet wird und sich bis zur Basis der ersten Referenzstruktur 107 erstreckt. Andere Ausführungsformen können andere Konfigurationen des Durchgangskanals 107 umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Zielfläche 109 ein Fadenkreuzmuster, um eine visuelle Angabe der richtigen Ausrichtung bereitzustellen, aber andere Ausführungsformen können andere Konfigurationen wie etwa eine Zielscheibe, ein Ziel oder eine beliebige andere alternative Konfiguration umfassen, die von einem Durchschnittsfachmann erkannt wird, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. Die visuelle Angabe der Zielfläche 109 kann einem Benutzer vorteilhafterweise eine visuelle Referenz der richtigen Ausrichtung liefern, sodass, wenn der reflektierte Strahl 115 (siehe 1) den veranschaulichten Abschnitt der Zielfläche 109 schneidet, die Einrichtung innerhalb der Spezifikation der Sensoren des Fahrzeug 100 ausreichend ausgerichtet ist.
  • 5 zeigt die Platzierung der zweiten Referenzstruktur 111 in Bezug auf das Fahrzeug 100. In der dargestellten Ausführungsform kann die zweite Referenzstruktur 111 an den Mittelpunkt des Hecks des Fahrzeugs 100 platziert werden, aber andere Ausführungsformen können andere Anordnungen umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. Die zweite Referenzstruktur 111 kann einen zweiten Ausrichtungsindikator 507 umfassen, der einen Mittelpunkt der zweiten Referenzstruktur 111 angeben kann. In der dargestellten Ausführungsform kann die zweite Referenzstruktur 111 mit dem Mittelpunkt des Hecks des Fahrzeugs 100 ausgerichtet sein, wenn der zweite Ausrichtungsindikator 507 mit dem Mittelpunkt ausgerichtet ist. In der dargestellten Ausführungsform wird der hintere Mittelpunkt gemessen, aber andere Ausführungsformen können andere Formen der Bestimmung des Mittelpunkts umfassen. In einigen Ausführungsformen kann der Mittelpunkt der Seite des Fahrzeugs 100 unter Verwendung eines Messinstruments wie etwa eines Maßbandes, eines Lineals, eines Glieds mit vorbestimmter Länge, eines Kabels mit vorbestimmter Länge oder eines beliebigen anderen Messinstruments, das einem Durchschnittsfachmann bekannt ist, bestimmt werden, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. In einigen Ausführungsformen kann ein Kennzeichen 509 am Heck des Fahrzeugs 100 zentriert sein, und der Mittelpunkt kann in Bezug auf das Kennzeichen 509 und nicht auf das gesamte Heck des Fahrzeugs 100 gemessen werden. In einigen Ausführungsformen kann ein hinteres Fahrzeugemblem (nicht gezeigt) an einem Mittelpunkt des Hecks des Fahrzeugs 100 vorhanden sein, und die zweite Referenzstruktur 111 kann in Bezug auf das hintere Fahrzeugemblem ausgerichtet werden. In einigen Ausführungsformen kann eine eindeutige Markierung einen Mittelpunkt des Hecks des Fahrzeugs 100 angeben. In einigen Ausführungsformen kann ein Verriegelungsmechanismus einen Mittelpunkt des Hecks des Fahrzeugs 100 angeben. Andere Ausführungsformen können andere Anordnungen umfassen, die von einem Durchschnittsfachmann erkannt werden, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. In der dargestellten Ausführungsform kann der zweite Ausrichtungsindikator 507 entlang der Höhe der zweiten Referenzstruktur 111 positionierbar sein, um einer größeren Vielfalt von Konfigurationen für das Fahrzeug 100 entgegenzukommen, aber andere Ausführungsformen können andere Anordnungen umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen.
  • Es wird zusätzlich angemerkt, dass die Positionierungstechniken der ersten Referenzstruktur 107 und der zweiten Referenzstruktur 111 in Situationen umgekehrt werden können, in denen ein Sensor, der nahe dem Heck des Fahrzeugs 100 angeordnet ist, kalibriert werden soll. In solchen Situationen können die oben beschriebenen Techniken zum Ausrichten der ersten Referenzstruktur 107 in Bezug auf die Vorderseite des Fahrzeugs 100 genutzt werden, um die zweite Referenzstruktur 111 auszurichten, und die oben beschriebenen Techniken zum Ausrichten der zweiten Referenzstruktur 111 mit dem Heck des Fahrzeugs 100 können genutzt werden, um die erste Referenzstruktur 107 auszurichten. Andere Ausführungsformen können andere Anordnungen des Fahrzeugs 100 in Bezug auf die Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung umfassen, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Anordnen der Fahrzeugkalibrationseinrichtung zur Sensorkalibration eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der hierin offenbarten Lehren zeigt. Das Verfahren beginnt bei Schritt 600 durch Platzieren einer Querstangenstruktur hinter den Vorderrädern des Fahrzeugs. Basierend auf der Position der Querstangenstruktur wird der Mittelpunkt jedes Vorderrads bei Schritt 602 gemessen, um eine Achslinie zu definieren.
  • Bei Schritt 604 wird eine Zielstruktur auf eine Bezugslinie platziert, die durch einen vorbestimmten Abstand von der Achslinie definiert ist. In der dargestellten Ausführungsform wird der vorbestimmte Abstand in horizontaler Richtung gemessen, d. h. die Bezugslinie ist als eine Linie definiert, die um einen vorbestimmten Abstand von der Ebene entfernt ist, die die Achslinie umfasst und senkrecht zur Stützfläche des Fahrzeugs ist (z. B. senkrecht zum Boden oder Fußboden). Nachdem die Zielstruktur auf der Bezugslinie platziert wurde, wird bei Schritt 606 eine erste Referenzstruktur mit dem Mittelpunkt der Seite des Fahrzeugs ausgerichtet, die der Zielstruktur am nächsten liegt. Bei Schritt 608 wird eine zweite Referenzstruktur mit der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs ausgerichtet, sodass ein Laseremitter der zweiten Referenzstruktur in Richtung der ersten Referenzstruktur orientiert ist.
  • Bei Schritt 610 emittiert der Laser einen Strahl von der zweiten Struktur in Richtung der Zielstruktur, und in der dargestellten Ausführungsform wird der Laserstrahl durch einen Durchgangskanal der ersten Referenzstruktur emittiert. Bei Schritt 612 wird die Zielstruktur entlang der Bezugslinie positioniert, sodass eine reflektierende Oberfläche der Zielstruktur den emittierten Laserstrahl zurück zur ersten Referenzstruktur reflektiert. Sobald sich die reflektierende Oberfläche an der Position zum Reflektieren des Laserstrahls befindet, wird bei Schritt 614 die Ausrichtung der Zielstruktur fein abgestimmt, bis der reflektierte Laserstrahl auf einen designierten Abschnitt einer Zielfläche trifft, der auf der ersten Referenzstruktur angeordnet ist. Sobald der reflektierte Laserstrahl auf den designierten Abschnitt der Zielfläche trifft, ist die Kalibrationseinrichtung ausgerichtet.
  • Ein Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass andere Ausführungsformen andere Abfolgen umfassen können, ohne von den hierin offenbarten Lehren abzuweichen. Beispielsweise beeinflusst die Reihenfolge der Platzierung der Zielstruktur, der ersten Referenzstruktur und der zweiten Referenzstruktur das Endergebnis der Ausrichtung nicht, solange der emittierte Laserstrahl und der reflektierte Laserstrahl richtig eingestellt sind, um durch den Durchgangskanal zu laufen und jeweils auf den designierten Abschnitt der Zielfläche aufzutreffen. 6 umfasst eine Ausführungsform der hierin offenbarten Lehren und ist beispielhaft und nicht einschränkend dargestellt.
  • Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der offenbarten Vorrichtung und des offenbarten Verfahrens beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke der Beschreibung anstatt der Einschränkung, und es versteht sich, dass diverse Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und Schutzumfang der Offenbarung, wie beansprucht, abzuweichen. Die Merkmale verschiedener implementierender Ausführungsformen können zur Bildung weiterer Ausführungsformen der offenbarten Konzepte kombiniert werden.

Claims (17)

  1. Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung, die zum Kalibrieren eines Sensors eines Fahrzeugs funktionsfähig ist, wobei die Kalibrationseinrichtung Folgendes umfasst: eine Zielstruktur mit einer reflektierenden Oberfläche; eine Querstangenstruktur, die funktionsfähig ist, eine Referenz zu einer Bezugslinie bereitzustellen, entlang der die Zielstruktur während der Sensorkalibration positioniert wird; eine erste Referenzstruktur mit einem Durchgangskanal und einer Zielfläche, wobei die erste Referenzstruktur funktionsfähig ist, mit einem Mittelpunkt einer Seite des Fahrzeugs ausgerichtet zu werden, die der Bezugslinie am nächsten liegt; und eine zweite Referenzstruktur mit einem Laseremitter, die funktionsfähig ist, mit einem Mittelpunkt einer Seite des Fahrzeugs ausgerichtet zu werden, die am weitesten von der Bezugslinie entfernt ist, wobei der Laseremitter in Richtung der Bezugslinie orientiert ist.
  2. Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zielstruktur eine Stativstruktur umfasst und die reflektierende Oberfläche zumindest teilweise auf der Basis des Stativs angeordnet ist.
  3. Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Laseremitter positionierbar ist, um einen Laserstrahl unter der Karosserie des Fahrzeugs zu emittieren.
  4. Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung nach Anspruch 3, wobei der Laseremitter positionierbar ist, um den Laserstrahl durch den Durchgangskanal der ersten Referenzstruktur zu emittieren.
  5. Fahrzeugsensorkalibrationseinrichtung nach Anspruch 4, wobei, wenn der Laseremitter positioniert ist, um den Laserstrahl durch den Durchgangskanal der ersten Referenzstruktur zu emittieren, die Zielstruktur ausgerichtet ist, um den Laserstrahl von der reflektierenden Oberfläche auf die Zielfläche der ersten Referenzstruktur zu reflektieren.
  6. Fahrzeugkalibrationseinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Laseremitter ein Liniengenerator ist.
  7. Fahrzeugkalibrationseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Querstangenstruktur funktionsfähig ist, eine Referenz zur Bezugslinie in Bezug auf einen Mittelpunkt eines Rades des Fahrzeugs bereitzustellen.
  8. Fahrzeugkalibrationseinrichtung nach Anspruch 7, ferner umfassend eine dritte Referenzstruktur mit einem Laseremitter, der funktionsfähig ist, den Mittelpunkt des Rads des Fahrzeugs in Bezug auf die Querstangenstruktur zu messen.
  9. Fahrzeugkalibrationseinrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Fahrzeug-Dongle, der funktionsfähig ist, eine Verbindung mit einem Diagnoseanschluss des Fahrzeugs herzustellen und die Sensoren des Fahrzeugs während der Sensorkalibration zu steuern.
  10. Verfahren zum Ausrichten einer Zielstruktur mit einer reflektierenden Oberfläche vor einem Fahrzeug mit einem Sensor, der eine Kalibration unter Verwendung der Zielstruktur erfordert, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Platzieren der Zielstruktur auf einer Bezugslinie, die bei einem vorbestimmten Abstand von einer Achslinie des Fahrzeugs definiert ist; Platzieren einer ersten Referenzstruktur mit einem Durchgangskanal und einer Zielfläche an einer Position an einem Mittelpunkt einer Seite des Fahrzeugs, die der Bezugslinie am nächsten liegt; Platzieren einer zweiten Referenzstruktur mit einem Laseremitter an einer Position an einem Mittelpunkt einer Seite des Fahrzeugs, die am weitesten von der Bezugslinie entfernt ist, wobei der Laseremitter in Richtung der ersten Referenzstruktur gerichtet ist; Emittieren eines emittierten Laserstrahls vom Laseremitter der zweiten Referenzstruktur durch den Durchgangskanal der ersten Referenzstruktur; Positionieren der Zielstruktur an einer Reflexionsposition auf der Bezugslinie, wobei der emittierte Laserstrahl von der reflektierenden Oberfläche reflektiert wird, was zu einem reflektierten Strahl führt; und Einstellen des relativen Winkels und der relativen Ausrichtung der Zielstruktur an der Reflexionsposition, sodass der reflektierte Strahl auf einen designierten Bereich der Zielfläche auf der ersten Struktur reflektiert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Achslinie durch den Drehpunkt eines Rads des Fahrzeugs definiert ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Achslinie durch den Drehpunkt eines Vorderrads des Fahrzeugs definiert ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Drehpunkt des Rads des Fahrzeugs unter Verwendung einer dritten Referenzstruktur, die einen zweiten Laseremitter nutzt, gemessen wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Drehpunkt des Rads des Fahrzeugs ferner in Bezug auf eine Querstangenstruktur mit einem Gelenkmessungsglied gemessen wird, wobei die Querstangenstruktur verwendet wird, um eine Referenz zu der Bezugslinie bereitzustellen.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Drehpunkt des Rads des Fahrzeugs unter Verwendung des Laseremitters der zweiten Referenzstruktur gemessen wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Drehpunkt des Rads des Fahrzeugs ferner unter Verwendung einer Querstangenstruktur mit einem Gelenkmessungsglied gemessen wird, wobei die Querstangenstruktur verwendet wird, um eine Referenz zu der Bezugslinie bereitzustellen.
  17. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Seite des Fahrzeugs, die der Bezugslinie am nächsten liegt, die Vorderseite des Fahrzeugs ist.
DE112019000356.9T 2018-02-26 2019-02-20 Unterstützte portable fahrzeugsensorkalibrationsausrichtung Pending DE112019000356T5 (de)

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