DE102004026044B3

DE102004026044B3 - Verfahren und Anlage zur Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Radarsensors an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102004026044B3
Application number: DE102004026044A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2024-05-26

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Anlage zur Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Radarsensors an einem Fahrzeug beschrieben.
Wenigstens eine Referenzlaserquelle wird seitlich am Fahrzeug mit Ausrichtung der Laserstrahlrichtung im rechten Winkel zur Hinterachse des Fahrzeugs und nach vorn weisend angeordnet. Eine Messlaserquelle wird an einer Referenzfläche des Radarsensors mit Ausrichtung der Laserstrahlrichtung parallel zur Spiegelachse des Radarsensors angeordnet. Die Laserstrahlen werden auf vor dem Fahrzeug an einem in Richtung der Fahrzeuglängsachse verfahrbaren Messwagen angebrachter Messskalen abgebildet. Die Abstände der Abbildungen der Laserstrahlen auf den Messskalen werden bei wenigstens zwei unterschiedlichen Positionen des Messwagens erfasst und verglichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Radarsensors an einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Anlage zur Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Radarsensors an einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Zur Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr werden Fahrzeuge mit Abstandmessgeräten ausgestattet, die mittels Radartechnik den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug oder in Fahrtrichtung liegenden Hindernis messen und abhängig von der eigenen Geschwindigkeit bei Gefahr Warnsignale erzeugen und/oder automatisch die Bremse betätigen.
Damit innerhalb dieses Abstandsbereichs nur Fahrzeuge oder Hindernisse auf der eigenen Fahrspur, nicht aber auf benachbarten Spuren erfasst werden, muss die Strahlungsachse des Radarsensors exakt in Geradeausfahrtrichtung weisen. Eine Ab weichung von nur wenigen Winkelminuten führt bereits zu Fehlfunktionen.

Aus der DE 199 27 573 C1 ist eine Einstellvorrichtung zu Justieren eines an einem Fahrzeug montierten Abstandssensors oder Scheinwerfers bekannt. Von Lichtprojektionseinrichtungen, die an den nicht lenkbaren Rädern und dem Abstandssensor angebracht sind, wird Licht auf vor dem Fahrzeug an einem Tragegestell angebrachte schwenkbare Spiegel geworfen und reflektiert. Die Spiegel werden so eingestellt, dass die reflektierten Lichtstrahlen mit den Lichtaustrittspunkten der Lichtprojektionseinrichtungen zur Deckung gelangen. An den Spiegeln sind Zeiger angeordnet, die die Schwenkwinkel der Spiegel auf einer Skala anzeigen. Durch Vergleich der Schwenkwinkel der Spiegel kann die Ausrichtung des Abstandssensors zur Fahrachse ermittelt werden.

Ferner ist aus der DE 199 11 017 A1 ein Verfahren zur Justierung eines Abstandssensors eines Kraftfahrzeugs bekannt. Dazu wird zunächst das Fahrwerk vermessen und gegebenenfalls eingestellt, wenn die Messwerte außerhalb der zulässigen Toleranz liegen. Nachdem die geometrische Fahrachse bestimmt ist, werden die lenkbaren Vorderräder symmetrisch zur Fahrachse eingestellt und fixiert. Im Abstand vor dem Fahrzeug wird dann eine Scheinwerfereinstellgerät oder ein Messlineal aufgestellt und dessen Messebene parallel zu den Achsen der Vorderräder ausgerichtet. Mittels einer am Abstandssensor angeordneten Laserquelle, deren Strahl mit der Hauptrichtung der Radarkeule übereinstimmt, wird ein Laserlichtpunkt auf der Messebene des Scheinwerfereinstellgeräts oder des Messlineal abgebildet. Bei Einsatz des Scheinwerfereinstellgeräts wird der Abstandssensor so eingestellt, dass der Laserstrahl parallel zu einer durch zwei Bezugspunkte gebildeten Linie läuft, wobei diese Linie der Fahrachse entspricht. Bei dem Messlineal wird der Abstandssensor so eingestellt, dass der Laserstrahl auf den Mittelpunkt des Messlineals trifft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zur Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Radarsensors an einem Fahrzeug zu schaffen, mit der eine schnelle und exakte Prüfung bei Neufabrikation als auch bei Wartungs- und Reparaturarbeiten möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einer Anlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5 durch die Merkmale der jeweiligen Ansprüche gelöst.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ermöglicht es, mit optischen Mitteln einen Bezug zwischen der Strahlungsachse des Radarsensors und einer Referenzachse für die Geradeausfahrtrichtung herzustellen und die Achsen gemeinsam so abzubilden, dass ein direkter Vergleich vorgenommen werden kann. Ergibt der Vergleich, dass die beiden Achsen nicht parallel sind, kann der Radarsensor justiert werden, um Parallelität zwischen den Achsen herzustellen.

Die Geradeausfahrtrichtung wird durch die nicht lenkbare Hinterachse des Fahrzeugs vorgegeben. Die Hinterachse ist deshalb die erste Wahl für die Referenzachse. Nur wenn die Hinterachse korrekt im rechten Winkel zur Fahrzeuglängsachse eingebaut ist, kann auch die Fahrzeuglängsachse als Referenzachse genutzt werden.

Gemäß einer Weiterbildung kann jeweils eine Referenzlaserquelle auf jeder Seite des Fahrzeugs angeordnet werden.

Dadurch lässt sich die Ausrichtung der Hinterachse an zwei Messorten erfassen und aus den beiden Komponenten eine Resultierende bilden, die als gemeinsame Referenz genutzt wird.

Zweckmäßig kann die Referenzlaserquelle an der Felge oder den Felgen der Hinterachse angeordnet werden.

Dieser Messort ist frei zugänglich hat den Vorteil dass von dort freie Sicht nach vorn auf die Messskalen besteht. Ferner wird eine Prüfung des Radarsensors zur geometrischen Fahrachse des Fahrzeugs ermöglicht.

Alternativ können die Referenzlaserquellen gleichzeitig zur Rahmenmittellinie des Fahrzeugs justiert werden. Dies kann geschehen, in dem sie mit Zentriervorrichtungen an der Hinterachse angebracht werden. Hierbei werden die Referenzlaserquellen mittels Rahmenlineale zur geometrischen Rahmenmittellinie ausgerichtet.

Dies setzt allerdings voraus, dass die Hinterachse korrekt im Fahrgestell ausgerichtet ist und der Referenzort damit auch wirklich repräsentativ ist.

Die Messlaserquelle kann durch eine Schnellspannvorrichtung am Radarsensor angebracht werden. Dabei kann die Schnellspannvorrichtung einen Rahmen mit Dreipunktauflagefüßen für die Vorderseite des Radarsensors und schwenkbare Klammerarme zum Hintergreifen des Radarsensors und Auflage an deren Rückseite umfassen.

In dieser Ausgestaltung lässt sich die Messlaserquelle in einer eindeutigen reproduzierbaren Position am Radarsensor anbringen und für die Dauer der Prüfung vorübergehend fixieren. Eine spezielle Anpassung des Radarsensors an die Messlaserquelle ist hierbei nicht erforderlich.

Die Klammerarme können schwenkbeweglich an Griffarmen und die Griffarme wiederum schwenkbeweglich am Rahmen angeordnet sein. Zwischen Ansätzen der Griffarme kann eine Feder angeordnet sein.

Dadurch erhalten die Klammerarme eine ausreichende Beweglichkeit, den Radarsensor zuerst zu übergreifen und anschließend zur Schaffung einer Anlagefläche zu hintergreifen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläu- tert. Darin zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Anlage zur Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Radarsensors,
2 eine perspektivische Ansicht einer an einem Radarsensor angebrachten Messlaserquelle und
3 eine perspektivische Ansicht der Messlaserquelle von der Antastseite.
In 1 ist an jeder äußeren Felge der Hinterachse 12 eines Fahrzeugs 10 jeweils eine Referenzlaserquelle 14, 16 angeordnet. Die Laserstrahlrichtung der Referenzlaserquellen 14, 16 weist im rechten Winkel zur Hinterachse 12 nach vorn. Ferner ist an der Front des Fahrzeugs 10 an einer Referenzfläche eines Radarsensors, die senkrecht zur Strahlungsachse des Radarsensors weist, eine Messlaserquelle 18 angebracht. Deren Laserstrahlrichtung weist parallel zur Strahlungsachse des Radarsensors. Eine eventuelle Abweichung der von der Referenzfläche vorgegebenen optischen Achse gegenüber der HF-Strahlungsachse des Radarsensors ist den technischen Angaben des Herstellers entnehmbar und kann so bei der Messung berücksichtigt und eingestellt werden.
Vor dem Fahrzeug 10 ist ein in Richtung der Fahrzeuglängsachse 20 verfahrbarer Messwagen 22 aufgestellt. Der Messwagen 22 trägt Messskalen 24, auf denen die Laserstrahlen der Referenzlaserquellen 14, 16 und der Messlaserquelle 18 abgebildet werden. Zur Anpassung an unterschiedliche Bautypen der Fahrzeuge können die Messskalen 24 horizontal und vertikal einstellbar sein sowie quer verschiebbar sein.
Zur Durchführung der Prüfung werden die Abbildungsorte 26, 27, 30 der Laserstrahlen auf den Messskalen 24 in einer ersten Position 32 des Messwagens 22 erfasst. Anschließend wird der Messwagen 22 mit den Messskalen 24 in Richtung der Fahrzeuglängsachse 20 zu einer zweiten Position 34 verschoben und die Abbildungsorte der Laserstrahlen auf den Messskalen 24 erneut erfasst. Anschließend werden die Abstände der Abbildungsorte der Laserstrahlen auf den Messskalen 24 für beide Position 32, 34 des Messwagens 22 bestimmt. Sind die Abstände gleich, ist die Strahlungsachse des Radarsensors parallel zur Senkrechten der Hinterachse 12 justiert. Anderenfalls schielt der Radarsensor und muss nachjustiert werden. Im letzteren Fall wird nach Justierung die Prüfung wiederholt. Dies kann mehrfach geschehen bis die Strahlungsachse des Radarsensors richtig justiert ist.
Für die Genauigkeit der Prüfung ist es nicht nötig, dass der Messwagen 22 genau parallel zur Senkrechten der Hinterachse 12 des Fahrzeugs 10 verfahren wird, da es nicht auf die absoluten Abbildungsorte der Laserstrahlen auf den Messskalen 24 ankommt, sondern nur auf die Abstände der Abbildungsorte.
2 zeigt eine eine perspektivische Ansicht einer an einem Radarsensor angebrachten Messlaserquelle und 3 eine perspektivische Ansicht der Messlaserquelle von der Antastseite.
Die Messlaserquelle 18 ist durch eine Schnellspannvorrichtung am Radarsensor 36 lösbar befestigt. Die Schnellspannvorrichtung weist einen Rahmen 38 mit Dreipunktauflagefüßen 40 auf. Die Auflagefüße 40 stützen sich auf einer Referenzfläche 42 an der Vorderseite des Radarsensors 36 ab. Im Zentrum des Rahmens 38 befindet sich die Laserdiode 44 der Messlaserquelle 18. Ferner sind am Rahmen 38 schwenkbeweglich Griffarme 46, 48 mit Handgriffen 50, 52 angebracht. An den Griffarmen 46, 48 sind wiederum schwenkbare Klammerarme 54, 56 angeordnet. Die Klammerarme 54, 56 hintergreifen den Radarsensor 36 und liegen an dessen Rückseite an. Zwischen Ansätzen 58, 60 der Griffarme 46, 48 sind Federn 62 angeordnet, die über die Griffarme 46, 48 die Klammerarme 54, 56 spannen und so die Fixierung der Messlaserquelle 18 am Radarsensor 36 bewirken.

Claims

Verfahren zur Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Radarsensors an einem Fahrzeug durch a) Anordnen wenigstens einer Referenzlichtquelle (14, 16) seitlich am Fahrzeug (10) mit Ausrichtung der Lichtstrahlrichtung im rechten Winkel zur Hinterachse (12) des Fahrzeugs und nach vorn weisend, b) Anordnen einer Messlichtquelle (18) an einer Referenzfläche des Radarsensors mit Ausrichtung der Lichtstrahlrichtung parallel zur Strahlungsachse des Radarsensors, gekennzeichnet durch c) Einsatz von Laserquellen für die Referenzlichtquellen (14, 16) und die Messlichtquelle (18), d) Abbilden der Laserstrahlen auf vor dem Fahrzeug an einem in Richtung der Fahrzeuglängsachse (20) verfahrbaren Messwagen (22) angebrachter Messskalen (24), und e) Erfassen und Vergleichen der Abstände der Abbildungen der Laserstrahlen auf den Messskalen (24) bei wenigstens zwei unterschiedlichen Positionen (32; 34) des Messwagens (22).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Referenzlaserquelle (14, 16) auf jeder Seite des Fahrzeugs (10) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzlaserquelle (14, 16) an der Felge oder den Felgen der Hinterachse (12) angeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzlaserquellen (14, 16) gleichzeitig zur Rahmenmittellinie (20) des Fahrzeugs (10) justiert werden.
Anlage zur Prüfung der Ausrichtung der Strahlungsachse eines Radarsensors an einem Fahrzeug, aufweisend a) wenigstens eine Referenzlichtquelle (14, 16), die seitlich am Fahrzeug mit Ausrichtung der Lichtstrahlrichtung im rechten Winkel zur Hinterachse (12) des Fahrzeugs (10) und nach vorn weisend angebracht ist, b) eine Messlichtquelle (18), die am Gehause des Radarsensors mit Ausrichtung der Lichtstrahlrichtung parallel zur Strahlungsachse des Radarsensors angebracht ist, gekennzeichnet durch c) als Laserquellen ausgebildete Referenzlichtquellen (14, 16) und Messlichtquelle (18), d) einen vor dem Fahrzeug (10) angeordneten, in Richtung der Fahrzeuglängsachse (20) verfahrbaren Messwagen (22) mit Messskalen (24), auf denen die Laserstrahlen der Referenzlaserquelle (14, 16) und der Messlaserquelle (18) auftreffen.
Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messlaserquelle (18) durch eine Schnellspannvorrichtung am Radarsensor angebracht ist, wobei die Schnellspannvorrichtung einen Rahmen (38) mit Dreipunktauflagefüßen (40) für eine Re ferenzfläche (42) des Radarsensors und schwenkbare Klammerarme (54, 56) zum Hintergreifen des Radarsensors und Auflage an dessen Rückseite umfasst.
Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammerarme (54, 56) schwenkbeweglich an Griffarmen (46, 48) und die Griffarme (46, 48) wiederum schwenkbeweglich am Rahmen (38) angeordnet sind und zwischen Ansätzen (60, 62) der Griffarme (46, 48) eine Feder (62) angeordnet ist.