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TECHNISCHER BEREICH
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System, das zur korrekten Positionierung von Zielplatten oder -Tafeln verwendbar ist, die zur Kalibrierung von in Fahrzeugen montierten Komponenten von Fahrerassistenzsystemen FAS (Englisch: Advanced Driver Assistance Systems - ADAS) verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Einstellsystem zur korrekten Positionierung der Zielplatten oder -Tafeln, die für die Kalibrierung und die Eichung der an Fahrzeugen montierten Komponenten von Fahrerassistenzsystemen verwendet werden, wie z. B. Optik-Einbaueinheiten eines Fahrzeugs, insbesondere solche des digitalen Typs, Fahrerassistenz-Kameras, Radare zur dynamischen Steuerung der Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug, Infrarot-Einparkhilfesensoren, Systeme zur Modulation der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend den Verkehrsbedingungen, Systeme zur Fahrzeug-Bremsunterstützung zur Vermeidung von Kollisionen bei Unaufmerksamkeit, Systeme zur Korrektur der Fahrspur des Fahrzeugs bei Abweichung von der idealen Fahrspur innerhalb der Fahrbahn, Fußgänger- und Verkehrszeichen-Erkennungssensoren.
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STAND DER TECHNIK
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FAS-Systeme, die für Sicherheit und Komfort am Steuer entworfen werden, sind in Fahrzeugen der neuesten Generation, einschließlich Kleinwagen, immer weiter verbreitet. Daher ist es notwendig, spezifische Vorrichtungen zu verwenden, die es ermöglichen, wenn nötig, die korrekte Funktion der FAS-Komponenten mit äußerster Präzision wiederherzustellen, wobei die von jedem Fahrzeughersteller geforderten Spezifikationen eingehalten werden, statische und dynamische Kalibrierungen durchgeführt werden und eine maximale Abdeckung für jeden Fahrzeugtyp gewährleistet wird. Nach wie vor sind Kalibriersysteme für FAS-Komponenten, wie z. B. Kameras und Radare, bekannt, bei denen eine Zielplatte (pannello target) auf einer räumlich verstellbaren Trägerstruktur montiert und mit elektronischen Detektoren ausgestattet ist. Das Fahrzeug wird frontal zur Zielplatte positioniert und seitlich am Fahrzeug oder an den Felgen der Fahrzeugreifen sind ein oder mehrere Fahrzeugpositionierungs-Messsysteme angeordnet, die mit der Trägerstruktur verbunden sind, sodass die besagte Trägerstruktur im Raum bewegt werden kann, um eine perfekte Ausrichtung der Zielplatte mit der Frontfläche des Fahrzeugs zu erhalten.
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Insbesondere ist die Trägerstruktur in der Höhe verstellbar, mittels eines elektrischen Antriebs, und senkrecht zum Fahrzeug, mittels eines Griffes, der an der Rückseite der Struktur angebracht ist. Unterhalb der Zielplatte ist eine Regel- bzw. Einstellleiste bzw. -stab angebracht, die mit zwei Entfernungsmessern und einer verschiebbaren Reflektorplatte mit zentralem Laser zur Ausrichtung des Frontradars des Fahrzeugs ausgestattet ist.
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Außerdem befindet sich oberhalb der Struktur ein Laser-Nivellierinstrument, das dazu dient, um die Mitte zu finden, indem man es einfach auf das vordere Logo des Fahrzeugs richtet. Für die Ausrichtung des Fahrzeugs können schließlich Sensoren oder Richt-Bandstreifen (Italienisch: bandelle di puntamento) verwendet werden, auf die die Laser der beiden Abstandsmesser auf der Hauptachse der Trägerstruktur gerichtet sind. Die oben beschriebene technologische Ausstattung der Trägerstruktur ermöglicht eine einfache, präzise und sichere Platzierung und Ausrichtung innerhalb der Werkstatt in Bezug auf das Fahrzeug und den Boden. Mit einer Steuerungssoftware kann auch die Ausrichtung der Trägerstruktur in Bezug auf das Fahrzeug und die Werkstatt-Arbeitsebene überprüft werden.
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Einer der größten Nachteile bekannter FAS-Kalibrierungssysteme besteht jedoch darin, dass die Zielplatte jedes Mal in eine vom Fahrzeughersteller vorgegebene, präzise und für jedes zu kalibrierende Fahrzeug variable Position gebracht werden muss.
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Dazu muss die Trägerstruktur im Raum in den drei Achsen X, Y, Z justiert sowie um die Z-Achse gedreht werden; aus diesem Grund ist es im Falle, dass solche Justierungen manuell vorgenommen werden, unerlässlich, dass der Bediener eine Reihe von Hinweisen erhält, um eine präzise Ausrichtung der Zielplatte selbst in Bezug auf das Fahrzeug zu erhalten.
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Wie leicht abzuleiten ist, kann diese Art der Justierung zu Fehlern bei der Positionierung und Komplexität bei der Arbeitsweise sowie zu langen Zeiten und erheblichen Betriebskosten führen.
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GEGENSTAND DER ERFINDUNG
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein System zur Einstellung der Zielplatten zu realisieren, die zur Kalibrierung der Fahrerassistenzsystemen (FAS, Englisch: Advanced Driver Assistance Systems - ADAS)Komponenten eines Fahrzeugs verwendet werden, das die korrekte Positionierung der genannten Platten im Vergleich zu den bisher verwendeten Methoden erleichtert und beschleunigt.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zur Einstellung der zur Kalibrierung der FAS-Komponenten eines Fahrzeugs verwendeten Zielplatten zu realisieren, das es erlaubt, mittels eines akustischen Indikators und/oder eines Lichtsignalgebers bequemer zu den vorzunehmenden Einstellungen zu gelangen.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein System zur Einstellung der Zielplatte zu realisieren, das an ein Selbstdiagnosetool oder an einen anderen Computer angeschlossen werden kann, wobei auf dem entsprechenden Bildschirm Hinweise für die korrekte Positionierung der Zielplatte angezeigt werden, die für die Kalibrierung der FAS-Komponenten geeignet ist.
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Diese und andere Ziele werden erreicht durch ein Einstellsystem für Zielplatten zur Kalibrierung der FAS-Komponenten eines Fahrzeugs gemäß dem beigefügten Anspruch 1; weitere Detail-Eigenschaften des Einstellsystems sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
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Figurenliste
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Die vorgenannten Ziele und Vorteile ergeben sich in größerem Umfang aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des Einstellsystems, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, die zur Veranschaulichung und als Beispiel, aber nicht als Einschränkung, bereitgestellt wird, und den beigefügten Zeichnungen, die ebenfalls zur Veranschaulichung und als Beispiel, aber nicht als Einschränkung, bereitgestellt werden, wobei:
- - 1 ist eine Frontansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zielplatte-Einstellsystems zur Kalibrierung von FAS-Komponenten eines Fahrzeugs;
- - 2 ist eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Einstellsystems nach 1;
- - 3 ist eine Draufsicht auf das in 1 erfindungsgemäßen Zielplatte-Einstellsystems nach 1;
- - 4 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zielplatte-Einstellsystems zur Kalibrierung von FAS-Komponenten eines Fahrzeugs.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Mit Bezug auf die genannten Figuren umfasst das erfindungsgemäße Einstellsystem Positionsdetektoren 17 zur Messung der Positionierung eines Fahrzeugs 12, das frontal zu einer Struktur 10 zur Aufnahme mindestens einer Zielplatte bzw. -paneel11 angeordnet ist. Insbesondere sind die Positionsdetektoren 17 konfiguriert, um die Position des Fahrzeugs 12 relativ zur Struktur 10 und/oder relativ zur Zielplatte 11 zu bestimmen.
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Die Positionsdetektoren 17 sind vorteilhaft seitlich des Fahrzeugs 12 angeordnet und mit der Trägerstruktur 10 der Zielplatten 11 verbunden, sodass die genannte Struktur 10 und die entsprechende Platte bzw. Paneel 11 auf der Grundlage der von den Positionsdetektoren 17 empfangenen Positionsinformationen bewegt werden. Insbesondere sind die Positionsdetektoren 17 dazu geeignet, Informationen bereitzustellen/zu übertragen, die die Position des Fahrzeugs 12 in Bezug auf die Struktur 10 und/oder in Bezug auf die Zielplatte 11 angeben.
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Die Positionsdetektoren 17 sind vorteilhaft auch mit Griffen 171 zum Tragen und zum Positionieren um das Fahrzeug 12 herum versehen.
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Die Trägerstruktur 10 weist eine Basis 13 auf, die vorzugsweise fahrbar ist, und entsprechende Arme für eine relative Bewegung entlang der Achsen X, Y und Z (Pfeile jeweils mit F1 und F2 in 1 und F3 in 3 gekennzeichnet).
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Im dargestellten Beispiel umfasst die Struktur 10 eine Mittelsäule, die sich freitragend oberhalb der Basis 13 entlang der Achse Z erstreckt, und eine im Wesentlichen horizontale Querstange, die mit der Mittelsäule gekoppelt ist und die beiden Arme definiert. Vorzugsweise kann die Querstange mechanisch so mit der Säule verbunden sein, dass sie entlang der Z-Achse bewegt werden kann, während sie horizontal feststehend ist (Pfeile F2).
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Zusätzlich kann für eine korrekte Ausrichtung der Platte 11 in Bezug auf das Fahrzeug 12 die Trägerstruktur 10 auch um die Z-Achse gedreht werden (Pfeile mit F4 in 4 angegeben), sowie die einzelne Platte 11 um die X-Achse (Pfeil F5 in 2) mittels Mikroeinstellungen gedreht werden, um mögliche Neigungen des Werkstattbodens, auf dem sich das Fahrzeug 12 befindet, zu kompensieren.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Platte 11 mit der Querstange so gekoppelt, dass sie sich um die Achse X (Pfeile F5 in 2) drehen kann.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Platte 11 außerdem mit der Querstange so gekoppelt, dass sie entlang der Achse X (Pfeile F1 in 2) verschiebbar ist.
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Im Allgemeinen wird während der Kalibrierungsphase der Fahrerassistenzsystemen- (FAS, Englisch: Advanced Driver Assistance Systems - ADAS) Komponenten des Fahrzeugs 12 das Fahrzeug 12 selbst frontal zur Platte 11 platziert (2).
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Erfindungsgemäß sind die genannten Positionsdetektoren 17 in der Lage, dem Bediener, der die Einstellungen der Trägerstruktur 10 vornimmt, einige Hinweise zu geben, beispielsweise mittels Zusatzgeräten und/oder Benutzerschnittstellen, die visuelle und/oder akustische Signale erzeugen, die geeignet sind, eine korrekte Positionierung der genannten Platte 11 zu erreichen, um eine anschließende korrekte Kalibrierung der FAS-Komponenten des Fahrzeugs 12 sicherzustellen.
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Insbesondere liefern die Positionsdetektoren 17 Informationen, die die Position des Fahrzeugs 12 in Bezug auf die Struktur 10 und/oder in Bezug auf die Zielplatte 11 anzeigen, an die Zusatzgeräte. Die Zusatzgeräte sind so konfiguriert, dass sie dem Benutzer, auf der Grundlage der empfangenen Informationen, Hinweise auf die Bewegung geben, die auf die Trägerstruktur 10 und/oder die Platte 11 ausgeübt werden soll.
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Insbesondere ist es vorteilhafterweise möglich, die Emission eines Tonsignals vorzusehen, das in seiner Frequenz zunimmt oder abnimmt, je nachdem, ob die vom Benutzer manuell auf die Stützstruktur 10 der Platte 11 ausgeübte Bewegung in die richtige Richtung geht oder nicht, bis die optimale Position zur Durchführung einer korrekten Kalibrierung erreicht ist (3).
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Näher erläutert sind die Zusatzgeräte so konfiguriert, dass sie intermittierende Tonsignale erzeugen und die Frequenz der Intervalle so modulieren, dass sie den Benutzer bei der Einstellung der Position der Trägerstruktur 10 und/oder der Platte 11 anleiten. Die Zusatzgeräte modulieren/variieren die Intervallfrequenz entsprechend der Differenz zwischen der Position der Trägerstruktur 10 und/oder der Position der Platte 11 und der entsprechenden optimalen Kalibrierungsposition.
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Es versteht sich, dass die akustische Signalisierung auch durch die Erzeugung von festgelegten Sprachmeldungen erfolgen kann, die dazu geeignet sind, dem Benutzer die Rotations-/Translationsbewegung anzuzeigen, die an der Trägerstruktur 10 und/oder an der Platte 11 durchzuführen ist, um sie in die optimale Kalibrierungsposition zu bringen.
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Die Zusatzgeräte können auch so konfiguriert sein, dass sie dem Benutzer Lichtanzeigen liefern, die die Rotations-/Translationsbewegung anzeigen, die an der Trägerstruktur 10 und/oder der Platte 11 auszuführen ist, um sie in die optimale Kalibrierposition zu bringen.
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Die vorgenannten akustischen Anzeigen können mit Lichtanzeigen gepaart werden, die geeignet sind, die korrekte Bewegungsrichtung in Bezug auf die vorgenannten Referenzachsen (X, Y und Z) anzuzeigen, um die optimale Kalibrierungsposition zu erreichen.
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Mit anderen Worten, die Zusatzgeräte können auch so konfiguriert werden, dass sie auf kontrollierte und koordinierte Weise Ton- und/oder Lichtsignale erzeugen, um den Benutzer bei der Rotation der Trägerstruktur 10 um die Z-Achse und/oder bei der Rotation der Platte 11 um die X-Achse und/oder bei der Translation der Platte 11 entlang der X-Achse und/oder bei der Translation der Querstange entlang der Z-Achse anzuleiten.
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Weiterhin auf vorteilhafte Weise können die vorgenannten Lichtsignale mittels Lichtquellen, z. B. Lampen, Leuchten und/oder LEDs, realisiert werden, die vorzugsweise an den Seiten der Trägerstruktur 10 der Platte 11 angeordnet sind.
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Insbesondere können die Lichtquellen zweckdienlich auf der Rückseite der Trägerstruktur, gegenüber der dem Fahrzeug zugewandten Vorderseite, positioniert werden, sodass sie für den Benutzer während der Handhabung der Trägerstruktur 10 (die mittels eines mit der Basis 13 verbundenen hinteren Griffs erfolgt) sichtbar sind.
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In einer bevorzugten, aber nicht einschränkenden Ausführungsform besteht die Möglichkeit, auf der Platte 11 selbst ein Fahrzeug-Selbstdiagnosewerkzeug und/oder einen Computer 3 zu installieren, der auf dem eigenen Bildschirm 31 geeignete visuelle Rückmeldungen anzeigt, die dazu geeignet sind, den Benutzer zur korrekten Positionierung (4) der Platte 11 anzuleiten, sodass der besagte Computer 3 tatsächlich als Navigator zum Erreichen der korrekten Kalibrierungsposition dienen kann.
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Anders ausgedrückt definieren das Selbstdiagnosewerkzeug und/oder der Computer 3 eine Benutzerschnittstelle und/oder ein Zusatzgerät, das mit den Positionsdetektoren 17 kommuniziert, um die Informationen zu empfangen, die die Positionierung des Fahrzeugs 12 relativ zur Trägerstruktur 10 und/oder zur Platte 11 angeben, und das dafür sorgt, dass dem Benutzer über den Bildschirm 31 in Form einer grafischen Anzeige die Position und/oder der momentane Abstand der Trägerstruktur 10 und/oder der Platte 11 relativ zur Zielposition, die mit der optimalen Kalibrierungsposition verknüpft ist, angezeigt wird.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass auf dem Selbstdiagnosewerkzeug oder auf dem Bildschirm 31 des Rechners 3 ein Ziel 32 angezeigt wird, auf das die zu erreichende Positionierung abgeglichen wird, die durch die entsprechende, der Zielplatte 11 aufzuprägenden, Verschiebung zu erreichen ist.
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Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf ein Platten-Einstellsystem 11 zur Kalibrierung von FAS-Komponenten eines Fahrzeugs 12, das Positionsdetektoren 17 umfasst, die an den Seiten des Fahrzeugs 12 angeordnet werden und mit einer Trägerstruktur 10 von mindestens einer Platte 11 verbunden sind. Die Platten 11 werden auf der Grundlage von Informationen bewegt, die erhalten werden ausgehend von den Positionsdetektoren 17, die Zusatzgeräte umfassen, die geeignet sind, akustische und/oder visuelle Signale zu erzeugen, um eine korrekte Positionierung der Platte 11 durchzuführen.
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Aufgrund der vorstehenden Ausführungen wird deutlich, wie ein Platten-Einstellsystem zur Kalibrierung von FAS-Komponenten eines Fahrzeugs, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, die vorgenannten Zwecke und Vorteile erreicht.
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Schließlich ist es klar, dass zu dem fraglichen Einstellsystem zahlreiche weitere Änderungen vorgenommen werden können, ohne dabei von den Grundsätzen der Neuheit abzukommen, die der erfinderischen Idee inhärent sind, wie in den beigefügten Ansprüchen ausgedrückt, ebenso wie es klar ist, dass in der praktischen Umsetzung der Erfindung, die Materialien, Formen und Größen der dargestellten Details alle, entsprechend den Bedürfnissen, durch andere, die technisch gleichwertig sind, ersetzt werden können.