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Die Anmeldung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium.
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Aus der
DE 10 2009 038 907 A1 ist ein Verfahren zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Radarsensors, insbesondere eines Abstandsradars, welcher in oder an einem Fahrzeug montiert ist, bekannt. Dabei wird mittels eines Radardetektorarrays, welches in einer vorgegebenen Entfernung vor dem Radarsensor und in einem vorgegebenen Winkel zu einer Referenzachse des Fahrzeugs positioniert wird und eine Mehrzahl von in waagerechten und senkrechten Reihen angeordneten Radardetektoren aufweist, die Strahlcharakteristik des Radarsensors anhand eines von diesem ausgesendeten Radarsignals erfasst, durch eine Auswertung der erfassten Strahlcharakteristik ein Fehljustagewinkel des Radarsensors ermittelt und der Radarsensor anhand des ermittelten Fehljustagewinkels justiert.
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Aufgabe der Anmeldung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium anzugeben, welche ein vereinfachtes Justieren des zumindest einen ersten Sensors ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Ein Verfahren zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs, wobei der zumindest eine erste Sensor zum Erfassen von Objekten innerhalb eines ersten Erfassungsbereiches ausgebildet ist, weist gemäß einem Aspekt der Anmeldung folgende Schritte auf. Es erfolgt ein Positionieren zumindest eines, von dem zumindest einen ersten Sensor erfassbaren Objekts zumindest teilweise innerhalb des ersten Erfassungsbereiches. Zudem erfolgt ein Ermitteln einer Position des zumindest einen Objekts relativ zu zumindest einer Referenzachse des Fahrzeugs mittels von dem zumindest einen ersten Sensor ermittelter Daten. Weiterhin erfolgt ein Ermitteln der Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels von zumindest einem zweiten Sensor des Fahrzeugs ermittelter Daten. Der zumindest eine zweite Sensor ist von dem zumindest einen ersten Sensor verschieden, d. h. nicht mit dem ersten Sensor identisch, und weist eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs auf. Darüber hinaus erfolgt ein Vergleichen der mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelten Position mit der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen Objekts und ein Ermitteln von Vergleichsdaten. Weiterhin erfolgt ein Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors in Abhängigkeit von den ermittelten Vergleichsdaten.
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Das Verfahren gemäß der genannten Ausführungsform ermöglicht ein vereinfachtes Justieren des zumindest einen ersten Sensors. Dies erfolgt durch das Ermitteln der Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels des zweiten, eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zu der Referenzachse aufweisenden Sensors und das Vergleichen der ermittelten Positionsdaten sowie das Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors in Abhängigkeit der ermittelten Vergleichsdaten. Durch die bekannte Ausrichtung des zumindest einen zweiten Sensors relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs kann für das Einstellen bzw. Justieren des zumindest einen ersten Sensors ein fahrzeugeigenes Bezugssystem verwendet werden. Dadurch können die Anforderungen insbesondere an entsprechende Prüfstände zum Einstellen des zumindest einen ersten Sensors im Hinblick auf eine genaue Positionierung des zumindest einen Objekts relativ zu dem Fahrzeug verringert werden. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise, kostengünstigere Prüfstände bereitzustellen sowie einen schnelleren Abgleich bzw. eine schnellere Anpassung des zumindest einen ersten Sensors durchzuführen.
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Das Ermitteln der Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels von dem zumindest einen ersten Sensor ermittelter Daten und/oder mittels von dem zumindest einen zweiten Sensor ermittelter Daten beinhaltet bevorzugt ein Ermitteln eines Azimutwinkels und/oder eines Elevationswinkels des zumindest einen Objekts relativ zu dem Fahrzeug. Die genannten Winkelgrößen sind von besonderer Bedeutung bei der präzisen Erfassung von Objekten mittels fahrzeugeigener Sensoren. Zudem kann basierend auf den genannten Winkelgrößen ein Vergleich der ermittelten Positionen in einfacher Weise erfolgen.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens ist der zumindest eine erste Sensor ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor und einem Ultraschallsensor, und der zumindest eine zweite Sensor beinhaltet eine optische Kamera. Besonders bevorzugt ist der zumindest eine erste Sensor als Radarsensor und der zumindest eine zweite Sensor als optische Kamera ausgebildet. Das Vorsehen einer optischen Kamera zur Ermittlung der Position des zumindest einen Objekts ermöglicht eine besonders präzise Bestimmung der lateralen Ausrichtung des Objekts. Zudem kann die Ausrichtung der optischen Kamera relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs in einfacher Weise bestimmt werden, das heißt, eine Kalibrierung der optischen Kamera kann in einfacher Weise erfolgen. Weiterhin ist die fahrzeugeigene optische Kamera typischerweise bereits kalibriert bzw. eingestellt, bevor eine Justierung insbesondere eines Radarsensors des Fahrzeugs erfolgt, bzw. kann eine derartige Reihenfolge für das Einstellen der genannten Sensoren in einfacher Weise vorgesehen werden.
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Es ist jedoch auch möglich, dass der zumindest eine erste Sensor ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor, einem Ultraschallsensor und einer optischen Kamera, und der zumindest eine zweite Sensor ebenfalls aus dieser Gruppe ausgewählt und von dem ersten Sensor verschieden ist. Weiterhin ist es möglich, dass der zumindest eine erste Sensor und der zumindest eine zweite Sensor die gleiche Sensorart aufweisen bzw. typengleich sind. Beispielsweise kann der erste Sensor als erste optische Kamera und der zweite Sensor als zweite optische Kamera ausgebildet sein. Ferner kann der erste Sensor beispielsweise als langreichweitiger Radarsensor und der zweite Sensor als kurzreichweitiger Radarsensor ausgebildet sein.
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Das Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors erfolgt bevorzugt während einer Herstellung des Fahrzeugs in einer Fertigungslinie, beispielsweise an einem Bandende einer Fertigungsstraße. Das Abgleichen bzw. Anpassen des zumindest einen ersten Sensors wird in dieser Ausgestaltung des Verfahrens auch als EOL-Alignment (end-of-line alignment) bezeichnet. Das Fahrzeug befindet sich dabei typischerweise im Stillstand, wodurch das Ermitteln der Position des zumindest einen Objekts in einfacher und präziser Weise erfolgen kann.
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Zudem kann eine Position von während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs erfassten Objekten mittels von dem zumindest einen ersten Sensor und dem zumindest einen zweiten Sensor ermittelter Daten ermittelt werden. In dieser Ausgestaltung wird in Abhängigkeit von ermittelten Vergleichsdaten der zumindest eine erste Sensor abgeglichen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann in Abhängigkeit von ermittelten Vergleichsdaten eine Meldung innerhalb des Fahrzeugs ausgegeben werden. In dieser Ausgestaltung kann der zumindest eine erste Sensor auch in einem normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs angepasst werden.
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Beispielsweise kann ein Anpassen des Radarsensors mithilfe von Daten einer optischen Kamera erfolgen. Damit kann eine Fehlanordnung des ersten Sensors im Fahrbetrieb im Vergleich zu Systemen mit isoliert voneinander arbeitenden Sensoren möglichst schnell detektiert und somit insbesondere Fehlauslösungen auf beispielsweise Radarziele eines Kollisionsvermeidungssystems vermieden werden. Dazu kann die Ausrichtung des ersten Sensors nachjustiert oder insbesondere ein Fahrer des Fahrzeugs darüber informiert werden, dass eine Fehlausrichtung vorliegt und eine Werkstätte aufzusuchen ist.
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Die von dem zumindest einen ersten Sensor und/oder die von dem zumindest einen zweiten Sensor ermittelten Daten werden in den genannten Ausführungsformen bevorzugt zudem mit Informationen über den Zeitpunkt deren Ermittlung versehen. Somit kann eine zeitliche Synchronisation der ermittelten Daten und damit eine zeitliche Synchronisation der mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelten Position mit der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position von insbesondere im Fahrbetrieb erfassten Objekten erfolgen.
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Des Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors kann ein Anpassen einer Winkelausrichtung des zumindest einen ersten Sensors beinhalten. Insbesondere kann ein Anpassen einer Winkelkomponente in einer Längsrichtung bzw. einer horizontalen Ebene des Fahrzeugs, das heißt ein Anpassen einer Ausrichtung des ersten Sensors in Azimutrichtung, und/oder ein Anpassen einer Winkelkomponente in einer Fahrzeug-Hochrichtung, das heißt ein Anpassen einer Ausrichtung des ersten Sensors in Elevationsrichtung, erfolgen. Das Anpassen der Winkelausrichtung des zumindest einen ersten Sensors erfolgt beispielsweise mittels zumindest einer Verstellvorrichtung, die zum Anpassen der Winkelausrichtung des zumindest einen ersten Sensors basierend auf den ermittelten Vergleichsdaten ausgebildet ist.
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In einer weiteren Ausführungsform beinhaltet das Ermitteln der Vergleichsdaten ein Ermitteln einer Abweichung der mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelten Position von der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen Objekts. In dieser Ausführungsform beinhaltet das Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors ein Einbeziehen der ermittelten Abweichung bei einer Auswertung von Messdaten des zumindest einen ersten Sensors.
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Das Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors kann somit eine mechanische Justierung und/oder eine Softwarejustierung bzw. eine Softwareanpassung beinhalten und damit in vorteilhafter Weise an die jeweiligen Gegebenheiten des Sensors bzw. des Fahrzeugs angepasst werden.
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Die Anmeldung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs, wobei der zumindest eine erste Sensor zum Erfassen von Objekten innerhalb eines ersten Erfassungsbereiches ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist eine Positioniervorrichtung auf, ausgebildet zum Positionieren zumindest eines, von dem zumindest einen ersten Sensor erfassbaren Objekts zumindest teilweise innerhalb des ersten Erfassungsbereiches. Zudem weist die Vorrichtung eine erste Ermittlungsvorrichtung auf, die zum Ermitteln einer Position des zumindest einen Objekts relativ zu zumindest einer Referenzachse des Fahrzeugs mittels von dem zumindest einen ersten Sensor ermittelter Daten ausgebildet ist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine zweite Ermittlungsvorrichtung auf, die zum Ermitteln der Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels von zumindest einem zweiten Sensor des Fahrzeugs ermittelter Daten ausgebildet ist. Der zumindest eine zweite Sensor weist dabei eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs auf. Darüber hinaus weist die Vorrichtung eine Vergleichsvorrichtung auf, die zum Vergleichen der mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelten Position mit der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen Objekts und zum Ermitteln von Vergleichsdaten ausgebildet ist. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Abgleichvorrichtung auf, ausgebildet zum Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors in Abhängigkeit von den ermittelten Vergleichsdaten.
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Die Vorrichtung zum Einstellen des zumindest einen ersten Sensors gemäß der Anmeldung weist die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Anmeldung genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.
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Der zumindest eine erste Sensor ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor und einem Ultraschallsensor, und der zumindest eine zweite Sensor beinhaltet bevorzugt eine optische Kamera. Insbesondere kann der zumindest eine erste Sensor als Radarsensor und der zumindest eine zweite Sensor als optische Kamera ausgebildet sein.
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Es ist jedoch auch möglich, dass der zumindest eine erste Sensor ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Radarsensor, einem Lidarsensor, einem Ultraschallsensor und einer optischen Kamera, und der zumindest eine zweite Sensor ebenfalls aus dieser Gruppe ausgewählt und von dem ersten Sensor verschieden ist, Weiterhin ist es möglich, dass der zumindest eine erste Sensor und der zumindest eine zweite Sensor die gleiche Sensorart aufweisen bzw. typengleich sind. Beispielsweise kann der erste Sensor als erste optische Kamera und der zweite Sensor als zweite optische Kamera ausgebildet sein. Ferner kann der erste Sensor beispielsweise als langreichweitiger Radarsensor und der zweite Sensor als kurzreichweitiger Radarsensor ausgebildet sein.
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In einer Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Positioniervorrichtung und zumindest eine der ersten Ermittlungsvorrichtung, der zweiten Ermittlungsvorrichtung, der Vergleichsvorrichtung und der Abgleichvorrichtung Bestandteil einer Fertigungslinie für das Fahrzeug. Insbesondere können die genannten Komponenten Bestandteil einer an einem Bandende eines Fertigungsbandes vorgesehenen Recheneinheit sein bzw. mit einer derartigen Recheneinheit in Wirkverbindung stehen.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Positioniervorrichtung Bestandteil einer Fertigungslinie für des Fahrzeug. Die erste Ermittlungsvorrichtung, die zweite Ermittlungsvorrichtung, die Vergleichsvorrichtung und die Abgleichvorrichtung sind in dieser Ausgestaltung Bestandteil des Fahrzeugs. In dieser Ausgestaltung erfolgt das Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors damit im Wesentlichen mittels fahrzeuginterner bzw. fahrzeugeigener Komponenten.
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Die erste Ermittlungsvorrichtung kann dabei mit der zweiten Ermittlungsvorrichtung über ein Kommunikationssystem bzw. einen Kommunikationskanal des Fahrzeugs, beispielsweise ein Bussystem des Fahrzeugs, gekoppelt sein. Insbesondere kann die erste Ermittlungsvorrichtung mit der zweiten Ermittlungsvorrichtung über einen CAN-Bus des Fahrzeugs gekoppelt sein. Damit können Daten zwischen den genannten Komponenten in einfacher Weise übertragen werden.
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Die Anmeldung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs, wobei der zumindest eine erste Sensor zum Erfassen von Objekten innerhalb eines ersten Erfassungsbereiches ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist Mittel auf zum Positionieren zumindest eines, von dem zumindest einen ersten Sensor erfassbaren Objekts zumindest teilweise innerhalb des ersten Erfassungsbereiches. Zudem weist die Vorrichtung Mittel auf zum Ermitteln einer Position des zumindest einen Objekts relativ zu zumindest einer Referenzachse des Fahrzeugs mittels von dem zumindest einen ersten Sensor ermittelter Daten. Weiterhin weist die Vorrichtung Mittel auf zum Ermitteln der Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels von zumindest einem zweiten Sensor des Fahrzeugs ermittelter Daten. Der zumindest eine zweite Sensor weist dabei eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs auf. Ferner weist die Vorrichtung Mittel auf zum Vergleichen der mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelten Position mit der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen Objekts und Mittel zum Ermitteln von Vergleichsdaten. Weiterhin weist die Vorrichtung Mittel auf zum Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors in Abhängigkeit von den ermittelten Vergleichsdaten.
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Ferner betrifft die Anmeldung ein Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Recheneinheit einer Vorrichtung zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs, wobei der zumindest eine erste Sensor zum Erfassen von Objekten innerhalb eines ersten Erfassungsbereiches ausgebildet ist, ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, folgende Schritte auszuführen. Die Recheneinheit wird angeleitet zum Positionieren zumindest eines, von dem zumindest einen ersten Sensor erfassbaren Objekts zumindest teilweise innerhalb des ersten Erfassungsbereiches. Zudem wird die Recheneinheit angeleitet zum Ermitteln einer Position des zumindest einen Objekts relativ zu zumindest einer Referenzachse des Fahrzeugs mittels von dem zumindest einen ersten Sensor ermittelter Daten. Weiterhin wird die Recheneinheit angeleitet zum Ermitteln der Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels von zumindest einem zweiten Sensor des Fahrzeugs ermittelter Daten. Der zumindest eine zweite Sensor weist dabei eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs auf. Darüber hinaus wird die Recheneinheit angeleitet zum Vergleichen der mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelten Position mit der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen Objekts und zum Ermitteln von Vergleichsdaten. Weiterhin wird die Recheneinheit angeleitet zum Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors in Abhängigkeit von den ermittelten Vergleichsdaten.
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Die Recheneinheit kann dabei insbesondere über mehrere Komponenten der Vorrichtung verteilt sein. Beispielsweise kann das Ermitteln der jeweiligen Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einer Referenzachse des Fahrzeugs mittels einer ersten Komponente der Recheneinheit und das Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors mittels einer zweiten Komponente der Recheneinheit erfolgen, wobei die zweite Komponente insbesondere Bestandteil des zumindest einen ersten Sensors sein kann.
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Darüber hinaus betrifft die Anmeldung ein computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß der genannten Ausführungsform gespeichert ist.
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Das Computerprogrammprodukt und das computerlesbare Medium gemäß der Anmeldung weisen die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Anmeldung genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.
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Das Fahrzeug ist in den oben genannten Ausführungsformen bevorzugt ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
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Ausführungsformen der Anmeldung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung;
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2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung;
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3A bis 3C zeigen Komponenten einer Vorrichtung zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung;
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4 zeigt ein Beispiel einer Verkehrssituation, in der das Verfahren gemäß der Anmeldung eingesetzt werden kann;
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5 zeigt eine Vorrichtung zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Anmeldung.
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1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung. Der zumindest eine erste Sensor ist zum Erfassen von außerhalb des Fahrzeugs befindlichen Objekten innerhalb eines ersten Erfassungsbereiches ausgebildet. Bevorzugt ist der zumindest eine erste Sensor dazu als Radarsensor ausgebildet. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen.
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In der gezeigten Ausführungsform erfolgt das Einstellen des zumindest einen ersten Sensors während einer Herstellung des Fahrzeugs in einer Fertigungslinie, beispielsweise an einem Bandende einer Fertigungsstraße.
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In einem Schritt 40 erfolgt dazu ein Kalibrieren bzw. Anpassen zumindest eines zweiten Sensors des Fahrzeugs derart, dass der zumindest eine zweite Sensor eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zu zumindest einer Referenzachse des Fahrzeugs aufweist, beispielsweise relativ zu einer Längsachse des Fahrzeugs. Der zumindest eine zweite Sensor ist dabei zum Erfassen von Objekten innerhalb eines zweiten Erfassungsbereiches ausgebildet und beinhaltet bevorzugt eine optische Kamera. Beispielsweise kann eine Kalibrierung bzw. Einstellung einer optischen Kamera mithilfe von Referenzobjekten erfolgen, deren Position mittels einer Bildauswertung bestimmt werden kann.
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In einem Schritt 50 erfolgt ein Positionieren zumindest eines, von dem zumindest einen ersten Sensor und von dem zumindest einen zweiten Sensor erfassbaren Objekts zumindest teilweise innerhalb des ersten Erfassungsbereiches sowie zumindest teilweise innerhalb des zweiten Erfassungsbereiches. Der erste Erfassungsbereich und der zweite Erfassungsbereich überlappen dazu zumindest teilweise, wobei das zumindest eine Objekt in dem Überlappungsbereich der beiden Erfassungsbereiche angeordnet wird.
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In einem Schritt 60 wird eine Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels von dem zumindest einen ersten Sensor ermittelter Daten bestimmt. Dazu kann insbesondere ein Azimutwinkel und/oder ein Elevationswinkel des zumindest einen Objekts relativ zu dem Fahrzeug ermittelt werden.
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Ferner wird in einem Schritt 70 die Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels von dem zumindest einen zweiten Sensor ermittelter Daten bestimmt. Dazu kann wiederum ein Azimutwinkel und/oder ein Elevationswinkel des zumindest einen Objekts relativ zu dem Fahrzeug ermittelt werden.
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Die Schritte 60 und 70 können dabei zeitgleich oder hintereinander ausgeführt werden. In einer weiteren Ausgestaltung kann der Schritt 70 vor dem Schritt 60 ausgeführt werden.
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In einem Schritt 80 wird die mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelte Position mit der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen Objekts verglichen. Zudem werden Vergleichsdaten ermittelt. Das Ermitteln der Vergleichsdaten kann insbesondere ein Ermitteln einer Abweichung der mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelten Position von der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen Objekts beinhalten.
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Weiterhin erfolgt in einem Schritt 90 ein Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors in Abhängigkeit von den ermittelten Vergleichsdaten.
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Das Vergleichen der ermittelten Position und das Ermitteln von Vergleichsdaten kann insbesondere ein Bestimmen beinhalten, ob die mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelte Position mit der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen Objekts übereinstimmt. Dabei kann Übereinstimmen auch bedeuten, dass die mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelte Position von der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position um weniger als einen vorbestimmten Schwellenwert abweicht.
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Stimmen die ermittelten Positionen überein, kann ein Anpassen des zumindest einen ersten Sensors in dem Schritt 90 unterbleiben. Stimmen die ermittelten Positionen hingegen nicht überein, kann in dem Schritt 90 der zumindest eine erste Sensor abgeglichen bzw. justiert werden.
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Das Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors kann ein Anpassen einer Winkelausrichtung des zumindest einen ersten Sensors beinhalten. Beispielsweise kann damit eine Abstrahlcharakteristik eines Radarsensors angepasst bzw. neu ausgerichtet werden. Ferner kann dazu, falls in dem Schritt 80 eine Abweichung der mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelten Position von der mittels des zumindest zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen Objekts bestimmt wurde, die ermittelte Abweichung bei einer Auswertung von Messdaten des zumindest einen ersten Sensors miteinbezogen werden.
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2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung. Der zumindest eine erste Sensor ist zum Erfassen von Objekten innerhalb eines ersten Erfassungsbereiches und bevorzugt als Radarsensor ausgebildet. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen.
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Die in 1 gezeigten Schritte 40 bis 90 der ersten Ausführungsform des Verfahrens werden in der zweiten Ausführungsform ebenfalls ausgeführt und sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in 2 nicht nochmals dargestellt. Die genannten Schritte werden im Folgenden nicht nochmals erläutert.
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In der zweiten Ausführungsform erfolgt zusätzlich zu einem Einstellen des zumindest einen ersten Sensors während einer Herstellung des Fahrzeugs in einer Fertigungslinie ein Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs.
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Dazu wird in einem Schritt 100 zumindest ein Objekt von dem zumindest einen ersten Sensor sowie dem zumindest einen zweiten Sensor erfasst.
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In einem Schritt 110 wird eine Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einer Referenzachse des Fahrzeugs mittels von dem zumindest einen ersten Sensor ermittelter Daten bestimmt. Dazu kann insbesondere ein Azimutwinkel und/oder ein Elevationswinkel des zumindest einen Objekts relativ zu dem Fahrzeug bestimmt werden.
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Ferner wird in einem Schritt 120 die Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels von dem zumindest einen zweiten Sensor ermittelter Daten bestimmt. Dies kann wiederum ein Ermitteln eines Azimutwinkels und/oder eines Elevationswinkels des zumindest einen Objekts relativ zu dem Fahrzeug beinhalten.
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In einem Schritt 130 wird die mittels des zumindest einen ersten Sensors ermittelte Position mit der mittels des zumindest einen zweiten Sensors ermittelten Position des zumindest einen erfassten Objekts verglichen und Vergleichsdaten bestimmt.
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Um dabei eine zeitliche Synchronisation der ermittelten Daten zu ermöglichen, werden die von dem zumindest einen ersten Sensor und die von dem zumindest einen zweiten Sensor ermittelten Daten bevorzugt zudem mit Informationen über den Zeitpunkt deren Ermittlung, das heißt mit einem Zeitstempel, versehen.
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In einem Schritt 140 wird der zumindest eine erste Sensor in Abhängigkeit von den ermittelten Vergleichsdaten abgeglichen. Zusätzlich oder alternativ kann eine Meldung innerhalb des Fahrzeugs ausgegeben werden, wodurch insbesondere ein Fahrer des Fahrzeugs über eine Fehlausrichtung des zumindest einen ersten Sensors informiert werden kann.
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Mittels der gezeigten Ausführungsformen kann die Genauigkeit der Anordnung des zumindest einen Objekts und damit die Positionierung eines Referenz-Zielobjekts bei einem Einstellvorgang des zumindest einen ersten Sensors verringert werden. Dadurch können beispielsweise Produktionsstätten mit kostengünstigeren Testanordnungen bereitgestellt sowie eine schnellere Anpassung ermöglicht werden. Insbesondere kann eine Positionierung und Orientierung des Fahrzeugs relativ zu den Referenzobjekten mit geringeren Genauigkeitsanforderungen realisiert werden.
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Das Ziel einer Justierung des zumindest einen ersten Sensors, beispielsweise an einem Bandende, liegt dabei darin, den zumindest einen ersten Sensor, beispielsweise in Form eines Radarsensors, über seine aktuelle Position und Ausrichtung relativ zu dem fahrzeugeigenen Koordinatensystem in Kenntnis zu setzen. Sowohl die Position als auch die Ausrichtung können von den nominalen Spezifikationen aufgrund von Fehlern und Herstellungstoleranzen abweichen. Das Einstellen des zumindest einen ersten Sensors, das auch als Kalibrierung bezeichnet wird, ermöglicht, diese Produktions-Toleranzen zu erkennen und sensorintern zu korrigieren. Dies ist von besonderer Bedeutung für ein korrektes Ermitteln der Position und Bewegung von ermittelten Objekten beispielsweise auf einer Fahrbahn und für das Ermitteln und teilweise Ausgleichen von Fehlstellungen, die während des Fahrbetriebs beispielsweise durch Unfälle bzw. mechanischen Druck auf die Fahrzeugfront auftreten können.
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Die Verfahren gemäß Ausführungsformen der Anmeldung nutzen dabei folgende Aspekte. Die Kamera ist zu dem Zeitpunkt, an dem das Fahrzeug in eine Einstellstation für Radarsensoren gelangt, typischerweise bereits eingebaut und mit hoher Präzision ausgerichtet. Ferner kann die Kamera Objekte mit bekannter Form detektieren und ihre genaue Position relativ zu dem Fahrzeug beispielsweise über den CAN-Bus oder einen anderen Kommunikationskanal weiterleiten.
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Der Einsatz von Kameradaten ermöglicht es dem Radarsystem, direkt in dem fahrzeugeigenen Koordinatensystem zu operieren und beseitigt das Erfordernis einer präzisen Anordnung des Fahrzeugs in einem absoluten Koordinatensystem.
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Dabei kann in einer Ausgestaltung eine direkte Schnittstelle zwischen der Frontkamera und dem Radar vorgesehen sein, womit die Kamera die Position der Kalibrierungs-Objekte bzw. der Referenzobjekte direkt an das Radarsystem übermitteln kann.
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Durch eine derartige Schnittstelle können die Anforderungen an die Positionierungs-Genauigkeit sowohl des Fahrzeugs in Azimut- und Elevations-Richtung sowie der Referenzobjekte in horizontaler und vertikaler Anordnung deutlich verringert werden.
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Weiterhin benötigt eine derartige Einstellstation keinen Laser für die genaue Bestimmung der Fahrzeugausrichtung und die Referenzobjekte können schneller und kostengünstiger platziert werden.
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Dadurch kann Zeit in dem Anpassprozess eingespart und Kosten in der Entwicklung einer entsprechenden Station reduziert werden. Insbesondere können Genauigkeitsanforderungen an so genannte EOL-Prüfstände in Produktionswerken reduziert werden.
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3A bis 3C zeigen Komponenten einer Vorrichtung 9 zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors 1 eines Fahrzeugs 2 gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung. Komponenten mit den gleichen Funktionen werden dabei in den 3A bis 3C mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Dazu zeigt 3A eine Seitenansicht sowie 3B eine Draufsicht auf die Vorrichtung 9. 3C zeigt Details zu einer Platte 17 der Vorrichtung 9.
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Die Vorrichtung 9 ist Bestandteil einer Fertigungslinie für das Fahrzeug 2 und in der gezeigten Ausführungsform an einem Bandende eines Fertigungsbandes angeordnet.
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Das Fahrzeug 2 ist ein Personenkraftwagen und befindet sich auf Lagereinheiten 20, um eine Positionierung des Fahrzeugs 2 relativ zu von dem zumindest einen ersten Sensor 1 erfassbaren Objekten 4, die Referenzobjekte bilden, zu ermöglichen.
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Der erste Sensor 1 ist dabei zum Erfassen von Objekten innerhalb eines schematisch dargestellten ersten Erfassungsbereiches 3 ausgebildet und in der gezeigten Ausführungsform ein Radarsensor 7, der in einem Frontbereich des Fahrzeugs 2 angeordnet ist.
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Die beiden von dem ersten Sensor 1 erfassbaren Objekte 4 sind an einer Platte 17 befestigt, die auch als Zielplatte bzw. Target-Plate bezeichnet wird, wobei die Objekte 4 in der gezeigten Ausführungsform an gegenüberliegenden Ecken angeordnet sind, wie in 3C dargestellt ist. Während eines Einstellvorgangs sendet der Radarsensor 7 elektromagnetische Pulse aus, die von den Objekten 4 teilweise reflektiert werden. Die Reflexionen werden von dem Radarsensor 7 empfangen, wodurch eine Position der Objekte 4 relativ zu dem Fahrzeug 2 bestimmt werden kann.
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Weiterhin weist die Vorrichtung 9 eine Platte 18 auf, die auch als rückwärtige Platte bzw. Back-Plate bezeichnet wird, und hinter der Platte 17 angeordnet ist. Dazu weist die Vorrichtung 9 weiter eine Halterung 19 auf, die auch als Gantry bezeichnet wird.
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Das Fahrzeug 2 weist zusätzlich zu dem zumindest einen ersten Sensor 1 zumindest einen zweiten Sensor 6 auf, der in der gezeigten Ausführungsform als optische Kamera 8 ausgebildet ist. Der zweite Sensor 6 ist zum Erfassen von Objekten innerhalb eines schematisch dargestellten zweiten Erfassungsbereiches 21 ausgebildet. Der zweite Erfassungsbereich 21 überlappt dabei zumindest teilweise mit dem ersten Erfassungsbereich 3 des ersten Sensors 1, wobei sich die Objekte 4 innerhalb des überlappenden Bereiches befinden.
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Der zumindest eine zweite Sensor 6 in Form der optischen Kamera 8 weist eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zu einer Referenzachse 5 des Fahrzeugs 2 auf, beispielsweise zu einer Fahrzeug-Längsachse. Dazu ist die optische Kamera 8 in einem früheren Stadium des Herstellungsprozesses des Fahrzeugs 2 bereits kalibriert bzw. ausgerichtet worden.
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Wie im Zusammenhang mit den folgenden Figuren näher erläutert wird, kann damit ein Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors 1 in vereinfachter Weise erfolgen.
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4 zeigt ein Beispiel einer Verkehrssituation, in der das Verfahren gemäß der Anmeldung, insbesondere das Verfahren gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform, eingesetzt werden kann. Komponenten mit den gleichen Funktionen wie in den 3A bis 3C werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Folgenden nicht nochmals erläutert.
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In der gezeigten Verkehrssituation fährt ein Fahrzeug 2, das in der gezeigten Situation ein Personenkraftwagen ist, in einer schematisch mittels eines Pfeils A dargestellten Fahrtrichtung auf einer ersten Fahrspur 22 einer Fahrbahn 23. Die Fahrbahn 23 weist neben der ersten Fahrspur 22 zudem eine weitere Fahrspur 24 auf.
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Auf der Fahrspur 22 fährt ein weiteres Fahrzeug 25 in Form eines Personenkraftwagens in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 2 vor diesem. Das Fahrzeug 25 befindet sich dabei zumindest teilweise innerhalb eines ersten Erfassungsbereiches 3 eines ersten Sensors 1 des Fahrzeugs 2, der in der gezeigten Ausführungsform als Radarsensor 7 ausgebildet ist. Zudem befindet sich das Fahrzeug 25 zumindest teilweise innerhalb eines zweiten Erfassungsbereiches 21 eines zweiten Sensors 8 des Fahrzeugs 2, der in der gezeigten Ausführungsform als optische Kamera 8 ausgebildet ist.
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Damit besteht in der gezeigten Verkehrssituation die Möglichkeit, den Radarsensor 7 mithilfe von Daten der optischen Kamera 8 während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs 2 anzupassen, bzw. es kann eine Fehlausrichtung des Radarsensors 6 sehr schnell detektiert und somit Fehlauslösungen auf Radarziele insbesondere eines nicht näher dargestellten Kollisionsvermeidungssystems des Fahrzeugs 2 vermieden werden.
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In der gezeigten Situation kann die optische Kamera 8 exakte Daten der Position des vorausfahrenden Fahrzeugs 25 liefern, so dass der Radarsensor 7 direkt die Positionsdaten des Ziels mit den Kameradaten abgleichen kann. Ergeben sich hier im Mittel Abweichungen, kann entweder die Ausrichtung des Radarsensors 8 nachjustiert werden oder der Fahrer des Fahrzeugs 2 darüber informiert werden, dass eine Fehlausrichtung vorliegt und eine Werkstätte zu besuchen ist.
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5 zeigt eine Vorrichtung 9 zum Einstellen zumindest eines ersten Sensors 1 eines in 5 nicht näher dargestellten Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Anmeldung. Komponenten mit den gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Folgenden nicht nochmals erläutert.
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Die Vorrichtung 9 weist eine Positioniervorrichtung 10 auf, die zum Positionieren zumindest eines, von dem zumindest einen ersten Sensor 1 erfassbaren Objekts zumindest teilweise innerhalb eines ersten Erfassungsbereiches des ersten Sensors 1 ausgebildet ist. Der zumindest eine erste Sensor 1 ist dabei in der gezeigten Ausführungsform als Radarsensor 7 ausgebildet.
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Weiterhin weist die Vorrichtung 9 eine erste Ermittlungsvorrichtung 11 auf, die zum Ermitteln einer Position des zumindest einen nicht näher dargestellten Objekts relativ zu zumindest einer ebenfalls nicht näher dargestellten Referenzachse des Fahrzeug 2 mittels von dem zumindest einen ersten Sensor 1 ermittelter Daten ausgebildet ist. Dazu ist die erste Ermittlungsvorrichtung 11 über eine Signalleitung 26 mit dem ersten Sensor 1 verbunden.
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Ferner weist die Vorrichtung 9 eine zweite Ermittlungsvorrichtung 12 auf, ausgebildet zum Ermitteln der Position des zumindest einen Objekts relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs mittels von zumindest einem zweiten Sensor 6 des Fahrzeugs ermittelter Daten. Der zumindest eine zweite Sensor 6 weist eine vorbestimmte Ausrichtung relativ zu der zumindest einen Referenzachse des Fahrzeugs auf und ist in der gezeigten Ausführungsform als optische Kamera 8 ausgebildet. Die zweite Ermittlungsvorrichtung 12 ist dabei über eine Signalleitung 27 mit dem zweiten Sensor 6 verbunden.
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Des Weiteren weist die Vorrichtung 9 eine Vergleichsvorrichtung 13 auf, die zum Vergleichen der mittels des zumindest einen ersten Sensors 1 ermittelten Position mit der mittels des zumindest einen zweiten Sensors 6 ermittelten Position des zumindest einen Objekts und zum Ermitteln von Vergleichsdaten ausgebildet ist. Dazu ist die Vergleichsvorrichtung 13 über eine Signalleitung 28 mit der ersten Ermittlungsvorrichtung 11 und über eine Signalleitung 29 mit der zweiten Ermittlungsvorrichtung 12 verbunden.
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Zudem weist die Vorrichtung 9 eine Abgleichvorrichtung 14 auf, die zum Abgleichen des zumindest einen ersten Sensors 1 in Abhängigkeit von den ermittelten Vergleichsdaten ausgebildet ist. Die Abgleichvorrichtung 14 ist dazu über eine Signalleitung 30 mit der Vergleichsvorrichtung 13 verbunden. Dabei kann die Abgleichvorrichtung 14 zum Anpassen einer Winkelausrichtung des zumindest einen ersten Sensors 1 und/oder zum Einbeziehen einer ermittelten Abweichung der Positionsdaten voneinander bei einer Auswertung von Messdaten des zumindest einen ersten Sensors 1 ausgebildet sein.
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Die Vorrichtung 9 weist in der gezeigten Ausführungsform ferner eine Recheinheit 15 und ein computerlesbares Medium 16 auf, wobei auf dem computerlesbaren Medium 16 ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf der Recheneinheit 15 ausgeführt wird, die Recheneinheit 15 anleitet, die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Anmeldung genannten Schritte, insbesondere die Schritte der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen, mittels den dabei genannten Elementen auszuführen. Dazu ist die Recheneinheit 15 in einer nicht näher dargestellten Weise direkt oder indirekt mit den entsprechenden Elementen verbunden.
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In einer Ausgestaltung der Vorrichtung 9 sind die Positioniervorrichtung 10 und zumindest eine der ersten Ermittlungsvorrichtung 11, der zweiten Ermittlungsvorrichtung 12, der Vergleichsvorrichtung 13 und der Abgleichvorrichtung 14 Bestandteil einer Fertigungslinie für das Fahrzeug.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist die Positioniervorrichtung 10 Bestandteil einer Fertigungslinie für das Fahrzeug. Die erste Ermittlungsvorrichtung 11, die zweite Ermittlungsvorrichtung 12, die Vergleichsvorrichtung 13 und die Abgleichvorrichtung 14 sind in dieser Ausgestaltung Bestandteil des Fahrzeugs.
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Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sensor
- 2
- Fahrzeug
- 3
- Erfassungsbereich
- 4
- Objekt
- 5
- Referenzachse
- 6
- Sensor
- 7
- Radarsensor
- 8
- Kamera
- 9
- Vorrichtung
- 10
- Positioniervorrichtung
- 11
- Ermittlungsvorrichtung
- 12
- Ermittlungsvorrichtung
- 13
- Vergleichsvorrichtung
- 14
- Abgleichvorrichtung
- 15
- Recheneinheit
- 16
- Medium
- 17
- Platte
- 18
- Platte
- 19
- Halterung
- 20
- Lagereinheit
- 21
- Erfassungsbereich
- 22
- Fahrspur
- 23
- Fahrbahn
- 24
- Fahrspur
- 25
- Fahrzeug
- 26
- Signalleitung
- 27
- Signalleitung
- 28
- Signalleitung
- 29
- Signalleitung
- 30
- Signalleitung
- 40
- Schritt
- 50
- Schritt
- 60
- Schritt
- 70
- Schritt
- 80
- Schritt
- 90
- Schritt
- 100
- Schritt
- 110
- Schritt
- 120
- Schritt
- 130
- Schritt
- 140
- Schritt
- A
- Pfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009038907 A1 [0002]