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Die
Erfindung betrifft eine Testvorrichtung für ein Fahrerassistenzsystem,
insbesondere für
eine adaptive Geschwindigkeitsregelanlage, oder für ein Pre-Crash-System
eines Testfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Trägerfahrzeug
mit einer Testvorrichtung sowie eine Steuereinheit für die Testvorrichtung.
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Eine
adaptive Geschwindigkeitsregelanlage ist eine Geschwindigkeitsregelanlage
in Kraftfahrzeugen, die bei der Regelung den Abstand zu einem vorausfahrenden
Fahrzeug als zusätzliche
Rückführ- und
Stellgröße einbezieht.
Für eine
adaptive Geschwindigkeitsregelanlage ist auch der Begriff Abstandsregeltempomat
oder Adaptive Cruise Control (ACC) bekannt. Bei einer solchen adaptiven
Geschwindigkeitsregelanlage werden die Position und die Geschwindigkeit
des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem oder mehreren Sensoren ermittelt und
die Geschwindigkeit sowie der Abstand des mit diesem System ausgerüsteten nachfolgenden
Fahrzeugs entsprechend adaptiv mit Motor- und Bremseingriff geregelt.
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In ähnlicher
Weise werden bei einem Pre-Crash-System unter anderem Position und
Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs oder eines Objekts
ermittelt, um die Gefahr einer Kollision einzuschätzen und
Maßnahmen
zur Vermeidung zu treffen bzw. im Vorfeld einer drohenden Kollision
Personenschutzmittel bereits zu aktivieren, wie z. B. die Sicherheitsgurte
zu straffen, die Sitzlehnen gerade zu stellen, die Seitenfenster
und das Schiebedach zu schließen
usw.
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Die
Erfassung der Position und Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs
wird z. B. mit einer auf Radar oder Laser basierten Sensorik ermittelt.
Für die
Abstandsmessung können verschiedene Sensoren
und Technologien eingesetzt werden. Insbesondere werden folgende
Techniken verwendet:
- – Ultraschallsensoren liefern
einen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und sind für niedrige Fahrzeuggeschwindigkeiten
geeignet. Die Sensorik ist preisgünstig, verfügt jedoch über eine nur kurze Reichweite.
- – Infrarot-Sensoren
liefern den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug. Die Sensorik ist
preiswert und abhängig
von den Umweltbedingungen, wie z. B. Regen, Nebel, Schnee. Durch
diese Sensorik kann die tatsächliche
Sichtweite berücksichtigt
werden.
- – LIDAR
(Light Detection And Ranging) liefert Abstand und Relativgeschwindigkeit
zum vorausfahrenden Fahrzeug. Die von der Sensorik gelieferten Daten
sind abhängig
von Umwelteinflüssen.
- – Short
Range Radar (24 GHz) liefert den Abstand und die Relativgeschwindigkeit
zu dem vorausfahrenden Fahrzeug. Die Sensorik ist unempfindlich
gegen Umwelteinflüsse,
wie z. B. Nebel, Regen oder Schnee. Die Sensorik ist vergleichsweise
teuer und für
den Einsatz im Nahbereich oder eine mittlere Reichweite geeignet.
- – Long
Range Radar (77 GHz) weist eine dem Short Range Radar entsprechende
Leistungsperformance auf, und ist für eine große Reichweite zwischen 100
m und 120 m (sog. Fernbereich) geeignet.
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Durch
Testvorrichtungen, sog. Pre-Crash-Testsysteme, können Fahrerassistenzsysteme
und Pre-Crash-Systeme auf ihre Funktionalität getestet werden. Als Testvorrichtungen
werden statische Zielvorrichtungen, sog. Targets, verwendet, welche
ein Fahrzeugheck simulieren. Bislang zum Einsatz kommende Testvorrichtungen
sind auf die Analyse von Fahrsituationen des alltäglichen
Straßenverkehrs
ausgelegt.
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Z.
B. offenbart die Patentschrift
DE 19707590 C2 ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Entfernungssensors.
Dazu wird der Entfernungssensor mit Hilfe eines Referenzobjekts,
das in einer vorgegebenen Position zum Fahrzeug angeordnet ist,
ausgerichtet. Die Offenlegungsschrift
DE 10 2004 033 047 beschreibt
eine Anordnung und ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung eines Fahrerassistenzsystems.
Zwei Testlichtquellen mit einem vorgegebenen Abstand werden zur
Simulation eines Fremdfahrzeugs im Erfassungsbereich des Umgebungserfassungssensors
des Fahrerassistenzsystems angeordnet. Das Fahrerassistenzsystem
ist funktionstüchtig, wenn
bei aktivierten Testlichtern ein Objekt erkannt und bei nicht aktivierten
Testlichtern kein Objekt erkannt wird.
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Kritische
Fahrsituationen hingegen müssen im
Falle eines Systemversagens oder bei Überschreitung der Systemgrenzen
des Fahrerassistenzsystems bzw. des Pre-Crash-Systems durch den Fahrer
eines Testfahrzeugs bewältigt
werden, in welchem das zu testende Fahrerassistenz system oder Pre-Crash-System
angeordnet ist. Dies ist notwendig, da die Zielvorrichtung in diesen
Fällen
nicht oder nicht rechtzeitig aus der Fahrspur des Testfahrzeugs entfernt
werden kann.
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Bislang
verwendete Testvorrichtungen eignen sich deshalb in der Regel nur
zur Analyse von als Komfortsystem ausgelegten Fahrerassistenzsystemen.
Ein schnelles Einscheren oder Ausscheren eines voranfahrenden Fahrzeugs
kann mit den Testvorrichtungen jedoch nicht simuliert werden. Derartige,
in der Praxis jedoch häufig
vorkommende Fahrsituationen, werden deshalb durch riskante Fahrmanöver „manuell" herbeigeführt, um
die Funktionalität diesbezüglich auszutesten.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Testvorrichtung
für ein
Fahrerassistenzsystem, insbesondere für eine adaptive Geschwindigkeitsregelanlage,
oder ein Pre-Crash-System
eines Testfahrzeugs anzugeben, mit welcher deren Systemgrenzen auf
einfachere und sicherere Art und Weise ermittelt werden können. Insbesondere
soll eine Testvorrichtung geschaffen werden, welche die Berücksichtigung
eines vorausfahrenden einscherenden oder ausscherenden Kraftfahrzeugs
erlaubt. Darüber
hinaus soll die Testvorrichtung eine Prüfung der Funktionalität des Fahrerassistenzsystems
oder des Pre-Crash-Systems
auch in Kurven erlauben. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist
es, eine Steuereinheit für
eine Testvorrichtung anzugeben.
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Diese
Aufgaben werden durch eine Testvorrichtung mit den Merkmalen des
Patentanspruches 1, ein Trägerfahrzeug
mit einer Testvorrichtung gemäß den Merkmalen
des Patentanspruches 12 und einer Steuereinheit für eine Testvorrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
ergeben sich aus den abhängigen
Patentansprüchen.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung
für ein
Fahrerassistenzsystem, insbesondere für eine adaptive Geschwindig keitsregelanlage,
oder ein Pre-Crash-System eines Testfahrzeugs, umfasst die Testvorrichtung
ein erstes Trägerteil,
mit welchem die Testvorrichtung ortsfest an ein Trägerfahrzeug
montierbar ist. Die Testvorrichtung umfasst weiter ein zweites Trägerteil,
an welchem eine Zielvorrichtung angebracht ist, die ein Fahrzeugheck
simuliert. Das zweite Trägerteil
ist relativ zu dem ersten Trägerteil derart
beweglich gelagert, dass das zweite Trägerteil zwischen einer ersten
und einer zweiten Stellung eine im Wesentlichen parallele Bewegung
zu einem Untergrund (des Trägerfahrzeugs)
ausführen
kann, auf dem das Trägerfahrzeug
steht oder sich bewegt, wobei die Zielvorrichtung in einer ersten
Stellung innerhalb einer ersten Fahrspur des Trägerfahrzeugs angeordnet ist,
und in einer zweiten Stellung außerhalb der ersten Fahrspur
in der zweiten Fahrspur des Testfahrzeugs angeordnet ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Testvorrichtung wird
die das Fahrzeugheck eines vorausfahrenden Fahrzeugs simulierende
Zielvorrichtung in natürlicher Weise
seitlich in die Fahrspur des Testfahrzeugs hinein- oder hinausbewegt.
Hierdurch wird eine Testvorrichtung bereitgestellt, welche die Analyse
eines schnellen Einscherens, sog. Cut in, sowie ein schnelles Ausscheren,
sog. Cut out, erlauben. Darüber
hinaus ermöglicht
es das seitliche Hinaus- bzw. Hineinbewegen der Zielvorrichtung
die Funktionalität
der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage oder des Pre-Crash-Systems
auch bei Kurvenfahrt besser analysieren zu können.
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Zweckmäßigerweise
ist das zweite Trägerteil relativ
zu dem ersten Trägerteil
derart beweglich gelagert, dass das zweite Trägerteil eine Bewegung ausführen kann,
welche sich im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Fahrspur des
Trägerfahrzeugs und/oder
der zweiten Fahrspur des Testfahrzeugs erstreckt. Hierdurch wird
das seitliche Hinaus- bzw. Herausbewegen der Zielvorrichtung in
bzw. aus der Fahrspur des Testfahrzeugs mit dem zu testenden Fahrerassistenzsystem
oder Pre-Crash-System ermöglicht.
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In
einer ersten Ausgestaltung sind das erste und das zweite Trägerteil
teleskopartig miteinander verbunden. Hierdurch kann die Testvorrichtung
auf raumsparende Weise ausgebildet werden.
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Alternativ
kann das zweite Trägerteil
an einem Träger
des ersten Trägerteils
entlang gleiten, wobei der Träger
sich im Wesentlichen parallel zu dem Untergrund des Trägerfahrzeugs
erstreckt. Eine derart ausgestaltete Testvorrichtung weist einen
einfachen Aufbau auf, wobei der Träger des ersten Trägerteils
jedoch über
die erste Fahrspur des Trägerfahrzeugs
hinaus entweder in die Fahrspur des Testfahrzeugs oder eine andere
Fahrspur ragen muss.
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Der
Antrieb des zweiten Trägerteils
gegenüber
dem ersten Trägerteil
kann auf beliebige Weise ausgestaltet sein. Gemäß der Erfindung ist insbesondere
vorgesehen, dass die Relativbewegung des ersten und zweiten Trägerteils
durch einen Aktuator pneumatisch oder elektromotorisch oder durch
einen Energiespeicher, z. B. durch Federvorspannung, bewirkbar ist.
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Es
ist ferner eine Einheit zur Ermittlung des Abstands zwischen der
Zielvorrichtung und dem Testfahrzeug vorgesehen, wobei bei Unterschreitung eines
vorgegebenen Schwellwerts für
den Abstand die Zielvorrichtung von der zweiten in die erste Stellung
verbringbar ist. Hierdurch wird eine Testvorrichtung bereitgestellt,
bei der es möglich
ist, gefahrlos Situationen mit einer Zeit bis zur Kollision mit
der Zielvorrichtung (sog. Time to Collision, ttc) von 0,6 s oder weniger
zu testen. Demgegenüber
sind die im Stand der Technik verwendeten Testvorrichtungen lediglich in
der Lage, Tests mit einer ttc von mehr als 1 s durchzuführen. Dieser
Vorteil ermöglicht
insbesondere den gefahrlosen Test eines schnellen Einscherens bzw. Ausscherens
des vorausfahrenden Fahrzeugs. Die geringe ttc wird insbesondere
dadurch erreicht, dass sich die Zielvorrichtung konstruktionsbedingt
mit hoher Geschwindigkeit aus der zweiten Fahrspur des Testfahrzeugs
heraus bewegen lässt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist eine Einheit zur Ermittlung einer
Relativgeschwindigkeit zwischen der Zielvorrichtung und dem Testfahrzeug
vorgesehen, wobei bei Überschreitung
eines vorgegebenen Schwellwerts für die Relativgeschwindigkeit die
Zielvorrichtung von der zweiten in die erste Stellung verbringbar
ist. Auch hierdurch stellt die erfindungsgemäße Testvorrichtung eine erhöhte Sicherheit
beim Durchführen
des Tests des Fahrerassistenzsystems oder des Pre-Crash-Systems
bereit. Insbesondere kann es zweckmäßig sein, sowohl den Abstand
als auch die Relativgeschwindigkeit zwischen der Zielvorrichtung
und dem Testfahrzeug zu verarbeiten, um eine Entscheidung zu treffen,
ob die Zielvorrichtung von der zweiten in die erste Stellung verbracht
werden soll.
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Die
Testvorrichtung mit Ausnahme der Zielvorrichtung und/oder zumindest
das Heck des Trägerfahrzeugs
sind gemäß einer
weiteren Ausgestaltung mit einer Einrichtung versehen, welche die
von einer Sendeeinheit der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage
oder des Pre-Crash-Systems ausgesandten Radarwellen absorbieren
oder welche die von einer Sendeeinheit der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage
oder des Pre-Crash-Systems
ausgesandten Lichtwellen von einem Empfänger der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage
oder des Pre-Crash-Systems
weg lenken. Hierdurch können durch
das Trägerfahrzeug
bzw. durch die Teile der Testvorrichtung, welche die Zielvorrichtung
halten, verursachte Störungen
verringert, minimiert oder sogar eliminiert werden. Mit anderen
Worten bedeutet dies, dass weder die die Zielvorrichtung haltenden Teile
der Testvorrichtung noch das Trägerfahrzeug selbst
aus Sicht der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage oder des Pre-Crash-Systems als Zielvorrichtung
interpretiert werden. Hierdurch lässt sich das Verhalten der
adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage oder des Pre-Crash-Systems
mit hoher Präzision ermitteln.
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Die
Einrichtung kann insbesondere einen Radarabsorber (z. B. aus einer
Anzahl an Schaumstoffblöcken)
umfassen, sofern die adaptive Geschwindigkeitsregelanlage oder das
Pre-Crash-System
radarbasiert arbeitet. Die Beschichtung kann insbesondere Reflexions-
oder Absorptionselemente (z. B. Spiegel oder Lacke) umfassen, wenn
diese lichtwellenbasiert arbeitet.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist die Zielvorrichtung dazu ausgebildet,
neben dem Fahrzeugheck zumindest einen Teil einer Fahrzeugseite
zu simulieren. Dies kann dadurch realisiert sein, dass die als Fahrzeugheck
ausgebildete Zielvorrichtung an deren äußeren Rand in Fahrzeuglängsrichtung
fortgeführt
ist. Durch diese parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Fläche kann
der hintere Teil eines Kraftfahrzeugs zu Testzwecken simuliert werden. Zweckmäßigerweise
ist die Zielvorrichtung um die Hochachse des Trägerfahrzeugs zu einer simulierten Schwerpunktsverlagerung
zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verschwenkbar gelagert.
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Eine
derart ausgestaltete Vorrichtung kann durch Anstellen den Spurwechsel
des durch die Testvorrichtung simulierten Fahrzeuges realitätsnäher simulieren.
Das zu testende Fahrerassistenzsystem oder Pre-Crash-System erfasst
beim Anstellen der Zielvorrichtung nicht nur den das Fahrzeugheck
repräsentierenden
Teil, sondern auch den die Fahrzeugseite simulierenden Teil der
Zielvorrichtung. Aus einer derartigen „Ansicht" kann das Fahrerassistenzsystem oder
das Pre-Crash-System
eine Schwerpunktsverlagerung und damit den Wechsel einer Fahrspur
erkennen. Die Ausgestaltung der Testvorrichtung erlaubt damit einer
weiter verbesserte Simulation einer realen Fahrsituation.
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Die
Ausgestaltung der Zielvorrichtung zur Simulation einer Schwerpunktverlagerung
kann unabhängig
von der verschieblichen Lagerung auch an anderen mobilen Testsystemen
oder statischen Testsystemen verwendet werden.
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Von
der Erfindung ist ferner ein Trägerfahrzeug
mit Testvorrichtung der oben beschriebenen Art umfasst. Ein derartiges
Trägerfahrzeug
weist die gleichen Vorteile auf, wie sie in Verbindung mit der im
Vorangegangenen beschriebenen Testvorrichtung erläutert wurden.
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Von
der Erfindung ist weiter eine Steuereinheit für eine Testvorrichtung der
oben beschriebenen Art umfasst, die eine Recheneinheit und eine
Steuervorrichtung umfasst. Die Recheneinheit ist zum Datenaustausch,
insbesondere einer Relativgeschwindigkeit zwischen der Zielvorrichtung
und dem Testfahrzeug und/oder einem Abstand zwischen der Zielvorrichtung
und dem Testfahrzeug, mit der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage
oder dem Pre-Crash-System gekoppelt. Die Steuervorrichtung ist zur
Ansteuerung eines Aktuators der Testvorrichtung ausgebildet, um
die Zielvorrichtung von der zweiten Stellung in die erste Stellung
zu verbringen. Die Steuereinheit für die Testvorrichtung kann
in dem Trägerfahrzeug,
in dem Testfahrzeug oder verteilt in beiden Fahrzeugen realisiert
sein. Im letzten Fall erfolgt z. B. ein Datenaustausch zwischen
einer Recheneinheit der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage bzw.
des Pre-Crash-Systems und einer Recheneinheit der Steuereinheit
der Testvorrichtung, um die durch die adaptive Geschwindigkeitsregelanlage bzw.
das Pre-Crash-Systems bereits ermittelten Informationen zur Steuerung
der Zielvorrichtung an die Steuervorrichtung zu übertragen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Fahrsituation zum Test einer adaptiven
Geschwindigkeitsregelanlage oder eines Pre-Crash-Systems eines Testfahrzeugs,
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2 eine
schematische Darstellung einer an einem Trägerfahrzeug angeordneten Testvorrichtung
in einer Seitenansicht,
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3 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Trägervorrichtung in zwei unterschiedlichen
Betriebsstellungen,
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4 eine
Darstellung einer am Heck eines Trägerfahrzeugs montierten Testvorrichtung
in einer ersten und einer zweiten Stellung,
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5 eine
schematische Darstellung einer Steuereinheit einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung,
und
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6 eine
Darstellung einer am Heck eines Trägerfahrzeugs montierten alternativen
Testvorrichtung in der ersten und der zweiten Stellung.
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In
der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
wird auf eine Testvorrichtung für
ein Fahrerassistenzsystem in Gestalt einer adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage Bezug
genommen. Die erfindungsgemäße Testvorrichtung
ist selbstverständlich
auch für
den Test anderer Fahrerassistenzsysteme sowie eines Pre-Crash-Systems
einsetzbar.
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1 zeigt
die dem Test einer adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage 8 zu
Grunde liegende Situation. Eine Straße weist drei Fahrbahnen S1,
S2 und S3 auf. Das Testfahrzeug 1, in welchem die zu testende
adaptive Geschwindigkeitsregelanlage 8 eingebaut ist, bewegt
sich in 1 beispielhaft auf der mit S2
gekennzeichneten Fahrbahn in Pfeilrichtung A. Auf der Fahrbahn S1
bewegt sich ein Trägerfahrzeug 2 in
Pfeilrichtung B. Das Trägerfahrzeug 2, an
dessen Heck eine Testvorrichtung 3 angeordnet ist, fährt damit
dem Testfahrzeug 1 vorweg. Jedes der Fahrzeuge 1 und 2 bewegt
sich auf einer Fahrspur FS1, FS2 wobei im Ausführungsbeispiel davon ausgegangen
wird, dass die erste Fahrspur FS1 des Trägerfahrzeugs 2 der
Fahrbahn S1 und die zweite Fahrspur FS2 des Testfahrzeugs 1 der
Fahrbahn S2 entspricht.
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Mit
dem Bezugszeichen 4 ist der keulenförmige Erfassungsbereich der
adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage 4 dargestellt, welcher
von einer Sendeeinheit der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage 8 ausgesendet
wird.
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An
dem Heck des Trägerfahrzeugs 2 ist
die Testvorrichtung 3 befestigt. Die Testvorrichtung 3 umfasst
ein erstes Trägerteil 6,
welches ortsfest an dem Heck des Trägerfahrzeugs befestigt ist.
Relativ zu dem ersten Trägerteil 6 beweglich
umfasst die Trägervorrichtung 3 ein
zweites Trägerteil 7,
welches eine Bewegung im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Fahrspur
FS1 und damit im vorliegenden Ausführungsbeispiel senkrecht zur
Fahrspur FS2 bzw. den Fahrbahnen S1 und S2 ausführen kann. An dem zweiten Trägerteil 7 ist
eine Zielvorrichtung 5, ein sog. Target, befestigt. Die
Zielvorrichtung 5 ist in Gestalt eines Hecks eines Fahrzeuges
ausgebildet und kann beispielsweise durch eine Heckklappe eines Fahrzeugs
gebildet sein.
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Die
Zielvorrichtung 5 lässt
sich zwischen einer ersten Stellung innerhalb der ersten Fahrspur FS1
und einer zweiten Stellung außerhalb
der ersten Fahrspur und in der zweiten Fahrspur FS2 hin und her
bewegen. Die Bewegungsrichtung ist in 1 durch
die mit CI und CO gekennzeichneten Teile dargestellt. CI repräsentiert
eine Bewegungsrichtung der Zielvorrichtung 5 in die zweite
Fahrspur FS2 des Testfahrzeugs hinein. In entsprechender Weise repräsentiert
CO eine Bewegungsrichtung der Zielvorrichtung 5 aus der
zweiten Fahrspur FS2 des Testfahrzeugs 1 heraus und in
die erste Fahrspur FS1 des Trägerfahrzeugs 2 hinein.
In der schematischen Draufsicht der 1 ist die
Situation dargestellt, in der sich die Zielvorrichtung 5 in
der zweiten Fahrspur FS2 befindet, wobei sich das Testfahrzeug 1 mit
der zu testenden adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage an die Zielvorrichtung
annähert.
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Die
Bewegung der Zielvorrichtung 5 zwischen der ersten und
zweiten Stellung bzw. umgekehrt kann durch einen prinzipiell beliebigen
Antrieb erfolgen. Es ist vorteilhaft, solche An triebe zu verwenden,
welche insbesondere ein möglichst
schnelles Verbringen der Zielvorrichtung 5 insbesondere von
der zweiten Stellung in die erste Stellung ermöglichen, um die Gefahr einer
Kollision eines sich schnell der Zielvorrichtung 5 nähernden
Testfahrzeugs 1 zu verhindern. Als Aktuator für den Antrieb kann
beispielsweise eine Pneumatik verwendet werden. Ebenso denkbar ist
ein elektromotorischer Aktuator oder ein solcher Aktuator, welcher über einen
geladenen Energiespeicher verfügt,
der zur Bewegung der Zielvorrichtung 5 zumindest teilweise
entladen wird.
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Die
Gefahr einer Kollision zwischen dem Testfahrzeug 1 und
der Zielvorrichtung 5 hängt
von dem Abstand und der Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden
Partnern ab. Die Zeit, bis zu der eine Kollision noch vermeidbar
ist, wird als Time-to-Collision
ttc bezeichnet. Durch den Einsatz des beschriebenen Testsystems
ist es möglich,
gefahrlos Situationen mit ttc = 0,6 s oder weniger auszutesten.
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Zur
Vermeidung der Beschädigung
der Testvorrichtung 3 und/oder des Testfahrzeuges 1 verfügt die Testvorrichtung 3 zweckmäßigerweise über eine Steuereinheit 10,
welche über
eine Recheneinheit 11 sowie eine Steuervorrichtung 12 zur
Ansteuerung des Aktuators der Testvorrichtung dient, um die Zielvorrichtung
von der zweiten Stellung in die erste Stellung zu verbringen (vgl. 5).
Die Recheneinheit ist dabei zweckmäßigerweise zum Datenaustausch
insbesondere der Relativgeschwindigkeit zwischen der Zielvorrichtung
und dem Testfahrzeug und/oder einem Abstand zwischen der Zielvorrichtung 5 und dem
Testfahrzeug 1 mit der adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage 8 gekoppelt,
welche diese Daten bestimmungsgemäß ermittelt. Hierdurch ist
es möglich,
in Abhängigkeit
des Abstands und der Relativgeschwindigkeit die Zielvorrichtung 5 aus
der Fahrspur FS2 des Testfahrzeuges zu entfernen, um eine Kollision
zu vermeiden.
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Möchte man
sich nicht auf die Daten des Testfahrzeugs verlassen, so kann die
Testvorrichtung oder das Testfahrzeug mit einer Einrichtung zur
Ermittlung des Abstands und der Relativgeschwindigkeit ausgestattet
sein. Hierzu kann beispielsweise ein Laser-Scanner verwendet werden,
der vorzugsweise nahe der Zielvorrichtung der Testvorrichtung angeordnet
ist.
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Ebenso
ist in einer weiteren Variante eine Kombination der beiden vorgenannte
Möglichkeiten vorgesehen.
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Um
eine mögliche
Kollision zu vermeiden, wird das Überschreiten einer (Abstands-)Schwelle ATH
durch das Testfahrzeug 1 überwacht, wobei die Steuervorrichtung 12 der
Testvorrichtung 3 in einen „Vorwarnzustand" versetzt wird. Erreicht
oder überschreitet
das Testfahrzeug 1 eine Schwelle ITH, so wird durch die
Steuervorrichtung der Aktuator der Testvorrichtung angesteuert,
um die Zielvorrichtung von der zweiten Stellung, in der sich diese
in der zweiten Fahrspur des Testfahrzeugs 1 befindet, in
die erste Stellung und damit hinter das Trägerfahrzeug zu verbringen.
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Der
mechanische Aufbau der Testvorrichtung durch ein statisches und
ein relativ dazu bewegliches Trägerteil
erlaubt sehr hohe Bewegungsgeschwindigkeiten, weshalb die Zeit bis
zu einer Kollision gegenüber
herkömmlichen
Systemen verringert ist.
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In
den 2 bis 4 ist in schematischer Weise
eine Realisierung der erfindungsgemäßen Testvorrichtung dargestellt. 2 zeigt
hierzu eine Seitenansicht einer am Heck des Trägerfahrzeugs 2 befestigten
Testvorrichtung 3. Das erste Trägerteil 6 umfasst
in Längsrichtung
des Trägerfahrzeugs 2 verlaufende
Träger 13,
welche über
einen Träger 14 miteinander
verbunden sind. Die Träger 13 sind
mit der Karosserie des Trägerfahrzeugs 2 verbunden.
An dem Trägerteil 6 ist
das zweite Trägerteil 7 beweglich gelagert,
wobei in dieser Darstellung eine Bewegung in die Blattebene hinein
bzw. aus der Blattebene heraus gegenüber dem ersten Trägerteil 6 erfolgt.
Die dem Heck eines Kraftfahrzeugs nachgebildete Zielvorrichtung 5 ist
mit dem beweglichen, zweiten Trägerteil 7 verbunden.
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3 zeigt
die Testvorrichtung 3 ohne Trägerfahrzeug aus der Sicht des
herannahenden Testfahrzeugs. Hierbei sind das erste und das zweite
Trägerteil 6, 7 teleskopartig
miteinander verbunden. In der oberen Hälfte der 3 befindet
sich die an dem zweiten Trägerteil 7 befestigte
Zielvorrichtung 5 in ihrer zweiten Stellung, so dass diese
in der zweiten Fahrspur FS2 angeordnet ist. In der unteren Hälfte der 3 befindet
sich die Zielvorrichtung 5 in der ersten Stellung, in der
diese in der ersten Fahrspur FS1 des Trägerfahrzeugs angeordnet ist.
Durch den Aktuator kann das zweite Trägerteil 7 und die
daran befestigte Zielvorrichtung 5 zwischen der ersten
und zweiten Stellung hin und her bewegt werden, so dass ein schnell
in die zweite Fahrspur FS2 des Testfahrzeugs einscherendes Fahrzeug
bzw. ein schnell aus der zweiten Fahrspur FS2 des Testfahrzeugs 1 ausscherendes
Fahrzeug simuliert werden kann.
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4 zeigt
eine praktische Realisierung der erfindungsgemäßen Testvorrichtung, bei der
das zweite Trägerteil 7 entlang
von Schienen 9 des ersten Trägerteils 6 entlang
bewegt werden kann. Hierdurch bedingt ist es notwendig, dass die
Schienen 9 über die
rechte Seite des Fahrzeugs hinausragen, um sicherzustellen, dass
die Zielvorrichtung 5 ausreichend weit in die Fahrspur
des darauffolgenden Testfahrzeugs ragt.
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6 zeigt
eine weitere alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Testvorrichtung,
bei welcher das zweite Trägerteil 7 ebenfalls
entlang des ersten Trägerteils 6 bewegt
werden kann. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen
ist die Zielvorrichtung 5 an dem zweiten Trägerteil 7 um
die Fahrzeughochachse verschwenkbar gelagert. Hierzu ist die Zielvorrichtung 5 an
ihrer einen Seite über
ein Drehgelenk 15 mit dem zweiten Trägerteil 7 verbunden.
An ihrer anderen Seite ist die Zielvorrichtung 5 zum Beispiel über einen
Aktuator 16, z. B. einem Kolben, mit dem zweiten Trägerteil 7 verbunden.
Im Bereich dieses Aktuators 16 ist die Zielvorrichtung 5 dazu
ausgebildet, neben dem Fahrzeug heck zumindest einen Teil einer Fahrzeugseite zu
simulieren. Die Simulation des Fahrzeughecks ist in 6 mit 5H,
die Simulation der Fahrzeugseite mit 5S gekennzeichnet.
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Durch
Ansteuern des Aktuators 16 kann der Abschnitt 5S der
Zielvorrichtung 5 von einer Ausgangsstellung, in welcher
der Abschnitt 5S im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeuglängsachse 13 verläuft in einen
spitzen Winkel 14 zu der Fahrzeuglängsachse 13 angestellt
werden. In der rechten Hälfte
der 6 ist hierbei die Zielvorrichtung 5 in
ihrer zweiten Stellung, so dass diese in die Fahrspur des Testfahrzeugs
hineinragt. Je nachdem, wie groß der
Winkel 14 des Abschnitts 5S gegenüber der Fahrzeuglängsrichtung 13 ist,
kann das Fahrerassistenzsystem bzw. das Pre-Crash-System einen unterschiedlichen
Schwerpunkt der vorausfahrenden Zielvorrichtung 5 ermitteln,
um hieraus auf einen Spurwechsel der Zielvorrichtung 5 zu
schließen.
Um eine möglichst
Realitätsnahe
Schwerpunktsverlagerung zu simulieren, ist es zweckmäßig, während des
Verbringens der Zielvorrichtung 5 von ihrer ersten in die zweite
Stellung den Winkel 14 währenddessen zunächst stetig
zu vergrößern, um
ihn nach Erreichen eines Maximalwinkels noch während der Bewegung der Zielvorrichtung 5 in
Richtung der zweiten Stellung wieder zu verringern.
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Die
verschwenkbare Lagerung der Zielvorrichtung 5 an dem zweiten
Trägerteil 7 kann
auch bei einer Testvorrichtung vorgesehen sein, welche statisch
verwendet wird. Der Verschwenkmechanismus für die Zielvorrichtung kann
darüber
hinaus auch an anderen mobilen Testsystemen zum Einsatz kommen,
bei welchem das zweite Trägerteil
mit der daran befestigten Zielvorrichtung 5 nicht lateral
zur Bewegungsrichtung des Trägerfahrzeugs
verschwenkbar ist.
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Anstatt
für den
Test einer adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage ein reales Fahrzeug
heranziehen zu müssen,
ermöglicht
die Testvorrichtung dessen Ersatz durch eine seitlich bewegliche
Zielvorrichtung, wobei diese mit einer Geschwindigkeit unterhalb
der Systemschwelle von ttc = 0,6 s aus der Fahrspur des Testfahrzeugs
entfernbar ist. Hierdurch werden Tests ermöglicht, bei denen unter normalen Umständen eine
Kollision nicht zu verhindern wäre. Durch
den Einsatz der erfindungsgemäßen Testvorrichtung
können
riskante Fahrmanöver,
wie z. B. dichtes Auffahren, sehr schnelles Annähern usw., gefahrlos und in
gesicherter Umgebung reproduzierbar durchgeführt werden. Darüber hinaus
können
durch das schnelle seitliche Ein- und
Ausfahren der Zielvorrichtung realistische Ein- bzw. Ausschermanöver durchgeführt werden.
Darüber
hinaus ermöglicht
die Testvorrichtung die Überprüfung der
adaptiven Geschwindigkeitsregelanlage bei Kurvenfahrt.
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Die Überprüfung adaptiver
Geschwindigkeitsregelanlagen, welche eine Sensorfusion aus Kamera
und Radar aufweisen, ist mit der Testvorrichtung ebenfalls möglich.
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Die
Testvorrichtung kann auf einfache Weise aus Profilstangen hergestellt
und am Heck des Trägerfahrzeugs
montiert werden. Der Antrieb kann z. B. über einen pneumatischen Kolben
mit vorgeschaltetem Druckspeicher erfolgen.