Titel

Kalibriereinrichtung und Verfahren zum Kalibrieren eines Referenztargets

Die Erfindung betrifft eine Kalibriereinrichtung und ein Verfahren zum Kalibrieren eines Referenztargets, insbesondere eines Referenztargets, das zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems („Driver Assistance System“,„DAS“) vorgesehen ist.

Stand der Technik

Moderne Fahrzeuge sind häufig mit Fahrerassistenzsystemen, wie z.B. Ab standswarnern, Brems- und Spurhalteassistenten usw., ausgestattet, die den Fahrer beim Steuern des Fahrzeugs unterstützen. Die Fahrerassistenzsysteme verfügen in der Regel über wenigstens einen Sensor, insbesondere eine Kamera, die ausgebildet ist, Bilder der Umgebung des Fahrzeugs aufzunehmen. Solche Bildaufnahmevorrichtungen müssen nach dem Einbau in das Fahrzeug justiert und kalibriert werden.

Hierfür wird wenigstens ein geeignetes Referenztarget („Fahrerassistenzsystem- Referenztarget“) im Blickfeld der Kamera außerhalb des Fahrzeugs platziert. Um die Kalibrierung durchführen zu können, muss das Referenztarget an einer exakt vorgegebenen Position angeordnet sein.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Positionieren eines Referenztargets, wie es zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems verwendet wird, zu verein fachen.

Offenbarung der Erfindung:

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst eine Kalibriereinrich tung zum Kalibrieren eines Fahrerassistenzsystems ein bewegliches Gestell; wenigstens ein an dem Gestell befestigtes Referenztarget („Fahrerassistenz system- Referenztarget“); wenigstens eine an dem Gestell befestigte Bildaufnah- mevorrichtung; und eine Anzeigevorrichtung, die ausgebildet ist, ein von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenes Bild anzuzeigen.

Die Anzeigevorrichtung ist so ausgebildet, dass zusätzlich zu dem von der wenigstens einen Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenen Bild wenigstens eine Referenzmarkierung auf der Anzeigevorrichtung sichtbar ist. Die Referenz markierung ermöglicht es, die Kalibriereinrichtung in Bezug auf ein von der Bild aufnahmevorrichtung aufgenommenes Objekt, insbesondere ein Fahrzeug, auszurichten, dessen Bild von der Anzeigevorrichtung angezeigt wird.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Verfahren des Ausrichtens einer Kalibriereinrichtung, die zum Kalibrieren eines Fahrerassis tenzsystems vorgesehen ist, vor einem Fahrzeug, die Kalibriereinrichtung so vor dem Fahrzeug anzuordnen, dass die wenigstens eine Referenzmarkierung auf dem angezeigten Bild des Fahrzeugs in einer vorgegebenen Position und/oder Ausrichtung in Bezug auf das angezeigte Bild des Fahrzeugs positioniert ist.

Durch Bewegen des Gestells der Kalibriereinrichtung derart, dass die wenigstens eine Referenzmarkierung auf wenigstens einer vorgegebenen Position im ange zeigten Bild des Fahrzeugs angeordnet ist, kann die Kalibriereinrichtung einfach und zuverlässig in einer Position ausgerichtet werden, in der sich wenigstens ein an der Kalibriereinrichtung angebrachtes Referenztarget an einer vorgegebenen Position in Bezug auf das Fahrzeug befindet und eine Kalibrierung eines in dem Fahrzeug verbauten Fahrerassistenzsystems zu ermöglicht.

In einer Ausführungsform weist die wenigstens eine Referenzmarkierung wenigs tens eine Referenzlinie auf, die im angezeigten Bild des Fahrzeugs auszurichten ist. Die wenigstens eine Referenzlinie kann insbesondere eine Mittellinie sein, die mit einer Längsachse des Fahrzeugs in Übereinstimmung zu bringen ist. Auf die se Weise kann das wenigstens eine Referenztarget zuverlässig in Bezug auf die Mittellinie des Fahrzeugs ausgerichtet werden.

In einer Ausführungsform weist die wenigstens eine Referenzmarkierung wenigs tens eine Entfernungsmarkierung auf, die es ermöglicht, den Abstand des Fahr zeugs von dem Gestell zu bestimmen. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Referenztarget zuverlässig in einem vorgegebenen Abstand von dem Fahrzeug angeordnet werden. In einer Ausführungsform weist die wenigstens eine Referenzmarkierung wenigs tens eine Markierung auf, die es ermöglicht, den Pitch- und/oder Rollwinkel des Fahrzeugs in Bezug auf das Gestell zu bestimmen. Auf diese Weise kann das wenigstens eine Referenztarget zuverlässig in einem vorgegebenen Pitch- und/oder Rollwinkel zum Fahrzeug angeordnet werden.

In einer Ausführungsform ist die wenigstens eine Referenzmarkierung dauerhaft auf der Anzeigevorrichtung ausgebildet. Die wenigstens eine Referenzmarkie rung kann insbesondere auf die Anzeigevorrichtung aufgemalt, aufgedruckt oder aufgeklebt sein. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Referenzmarkierung besonders einfach und kostengünstig dargestellt werden.

In einer Ausführungsform ist die wenigstens eine Referenzmarkierung ein Be standteil des von der Anzeigevorrichtung angezeigten Bildes, d.h. die wenigstens eine Referenzmarkierung wird elektronisch in das von der Anzeigevorrichtung an gezeigte Bild integriert. Dies ermöglicht es, die wenigstens eine Referenzmarkie rung zu variieren und insbesondere unterschiedliche Referenzmarkierungen auf der Anzeigevorrichtung anzuzeigen.

In einer Ausführungsform ist die wenigstens eine Referenzmarkierung aus ver schiedenen Referenzmarkierungen auswählbar. Die wenigstens eine Referenz markierung kann insbesondere in Abhängigkeit vom Typ des Fahrzeugs und/oder vom Typ des Fahrerassistenzsystems auswählbar sein, so dass für jede Fahr- zeug/Fahrerassistenzsystem- Kombination optimale Referenzmarkierungen zur Verfügung gestellt werden können.

In einer Ausführungsform umfasst die Kalibriereinrichtung eine Speichervorrich tung, in der für verschiedene Fahrzeugtypen und/oder Fahrerassistenzsysteme jeweils wenigstens eine Referenzmarkierung gespeichert ist. Die passenden Re ferenzmarkierungen können so einfach und bequem durch Auswahl des Fahr zeugtyps und/oder des Typs des Fahrerassistenzsystems ausgewählt werden.

In einer Ausführungsform umfasst die Kalibriereinrichtung eine Datenschnittstelle, die es ermöglicht, Daten mit einer externen Datenverarbeitungsvorrichtung aus zutauschen. Die von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenen Bilddaten können so zu Dokumentations- und/oder Diagnosezwecken verarbeitet und ge speichert werden. Auch kann die Datenverarbeitungsvorrichtung genutzt werden, um die jeweils am besten für die jeweilige Fahrzeug/Fahrerassistenzsystem- Kombination geeigneten Referenzmarkierungen auszuwählen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.

Kurze Beschreibung der Figuren:

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Messplatzes mit einem Fahrzeug und Kalibriereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und

Figur 2 zeigt eine vergrößerte Ansicht einer Anzeigevorrichtung einer erfindungs gemäßen Kalibriereinrichtung.

Figurenbeschreibung

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Messplatzes 14 mit einer Kali briereinrichtung 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Der in der Figur 1 gezeigte Messplatz 14 weist zwei Fahrschienen 16 auf, auf denen ein Fahrzeug 18 positionierbar ist. Die Fahrschienen 16 sind optional und nicht zwingend erforderlich.

Die Kalibriereinrichtung 2 umfasst ein Gestell 4, das auf Rollen 6 beweglich gelagert ist, so dass die Position und die Ausrichtung des Gestells 4 im Raum leicht veränderbar sind. An den Rollen 6 können (in der Figur 1 nicht gezeigte) Bremsen vorgesehen sein, die es ermöglichen, durch Aktivieren der Bremsen ein unbeabsichtigtes Bewegen der Kalibriereinrichtung 2 auf dem Messplatz 14 zu verhindern.

Das Gestell 4 umfasst einen höhenverstellbaren Querbalken 5. Der Querbalken 5 trägt zwei Referenztargets (Messtafeln) 8, die zum Kalibrieren eines in dem Fahr zeug 18 verbauten Fahrerassistenzsystems 17 einsetzbar sind.

An dem Querbalken 5 ist auch eine Bildaufnahmevorrichtung (Kamera) 10 angebracht, die auf das Fahrzeug 18 ausgerichtet und ausgebildet ist, Bilder des vor der Kalibriereinrichtung 2 angeordneten Fahrzeugs 18 aufzunehmen. Die Bildaufnahmevorrichtung 10 ist so an dem Querbalken 5 angebracht, dass ihre Position in Bezug auf die Referenztargets 8 bekannt ist.

Die Bildaufnahmevorrichtung 10 kann eine s/w- oder Farbkamera, eine 2D- oder 3D-Kamera sein.

Die Kalibriereinrichtung 2 umfasst darüber hinaus eine Anzeigevorrichtung 12, die ausgebildet ist, von der Bildaufnahmevorrichtung 10 aufgenommene Bilder anzuzeigen.

Die Anzeigevorrichtung 12 kann an dem Gestell 4, insbesondere auf einer von dem Fahrzeug 18 abgewandten Rückseite des Gestells 4, oder separat von dem Gestell 4 angeordnet sein. Die Anzeigevorrichtung 12 ist über eine (nicht gezeigte) drahtgebundene oder drahtlose Datenverbindung, z.B. eine Bluetooth®- oder WLAN-Verbindung, mit der Bildaufnahmevorrichtung 10 verbunden, um von der Bild

aufnahmevorrichtung 10 aufgenommene Bilder anzeigen zu können. Die Anzeigevorrichtung 12 kann zum Anzeigen von s/w-Bildern oder zum

Anzeigen farbiger Bilder ausgebildet sein.

Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht der Anzeigevorrichtung 12 mit einem Bildschirm 19, auf dem ein Bild des Fahrzeugs 18 angezeigt ist.

Die Anzeigevorrichtung 12 ist so ausgebildet, dass zusätzlich zu dem von der Bildaufnahmevorrichtung 10 aufgenommenen Bild des Fahrzeugs 18 wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21, 22 auf der Anzeigevorrichtung 12 sichtbar ist. Die wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21, 22 ermöglicht es, das Gestell 4, und damit auch die Referenztargets 8, auf einfache Weise in einer vorgegebenen

Position gegenüber dem Fahrzeug 18 auszurichten.

Die wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21, 22 kann beispielsweise eine Referenzmittellinie 21 umfassen, die durch Verschieben des Gestells 4 auf eine Längsachse (Längsmittellinie) M des Fahrzeugs 18 auszurichten ist. Zusätzlich oder alternativ kann die wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21, 22 zwei Seitenlinien 20 umfassen, die durch Verschieben des Gestells 4 seitlich am Bild des Fahrzeugs 18 auszurichten sind.

Die wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21 kann auch eine oder mehrere Entfernungsmarkierungen 22 umfassen, die es ermöglichen, den aktuellen Abstand des Gestells 4 von dem Fahrzeug 14 zu bestimmen und das Gestell 4 in einem vorgegebenen Abstand von dem Fahrzeug 18, insbesondere einer Stoßstange 15 des Fahrzeugs 14, zu positionieren.

Zur Bestimmung des Abstandes von der Vorderachse des Fahrzeugs 14 können Messtargets, z.B. in Form von Stäben, 32 auf den Achsen der Vorderräder 13 des Fahrzeugs 14 montiert werden.

Alternativ oder zusätzlich kann auch der Abstand zu einem hinter der Frontschei be (Windschutzscheibe) 29 oder am Kühlergrill 31 des Fahrzeugs 18 montierten Sensor 35 des Fahrerassistenzsystems 17 bestimmt werden.

Für eine korrekte Bestimmung des Abstandes ist es erforderlich, dass die Höhe und die Ausrichtung der Bildaufnahmevorrichtung 10 in Bezug auf den Boden bzw. die Fahrschienen 16 des Messplatzes 14 bekannt sind.

Die wenigstens eine Referenzmarkierung 20 kann auch wenigstens eine Markie rung 30, z.B. in Form eines künstlichen Horizontes, aufweisen, die es ermöglicht, den Pitch- und/oder den Rollwinkel des Fahrzeugs 18 in Bezug auf das Gestell 4 zu bestimmen.

Die wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21, 22 kann fest und dauerhaft auf der Anzeigevorrichtung 12 ausgebildet sein, z.B. in Form von Markierungen, die auf der Oberfläche des Bildschirms 19 der Anzeigevorrichtung 12 ausgebildet sind. Die wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21, 22 kann beispielsweise auf den Bildschirm 19 aufgemalt, aufgedruckt oder aufgeklebt sein.

Die wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21, 22 kann auch elektronisch in das auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigte Bild eingebracht sein. Bei einer elektronischen Integration der wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21, 22 müssen am Bildschirm 19 der Anzeigevorrichtung 12 keine physikalischen Veränderungen vorgenommen werden, und die wenigstens eine Referenzmar kierung 20 ist variabel.

Ein elektronisches Einbringen der wenigstens einen Referenzmarkierung 20 in das angezeigte Bild ermöglicht es insbesondere, wahlweise unterschiedliche Referenzmarkierungen 20, 21, 22 anzuzeigen. Die Referenzmarkierungen 20,

21, 22 können insbesondere in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps und/oder des Typs des zu kalibrierenden Fahrerassistenzsystems 17 ausgewählt werden.

Dazu kann an der Anzeigevorrichtung 12 ein Auswahlschalter 22 vorgesehen sein, der es einem Benutzer ermöglicht, zwischen verschiedenen Referenzmar kierungen 20 zu wählen.

Die Kalibriereinrichtung 2 kann auch eine Speichervorrichtung 28 umfassen (siehe Fig. 1), in der für unterschiedliche Fahrzeugtypen und/oder zu

kalibrierende Fahrerassistenzsysteme 17 verschiedene Referenzmarkierungen 20, 21, 22 gespeichert sind. Nach der Auswahl des Fahrzeugtyps und/oder des zu kalibrierenden Fahrerassistenzsystems 17, z.B. durch eine auf der

Anzeigevorrichtung 12 angezeigte Benutzerführung (Menüstruktur) werden die zum jeweiligen Fahrzeugtyp / Fahrerassistenzsystem 17 passenden Referenz markierungen 20, 21, 22 auf dem Bildschirm 19 angezeigt. Die Wahrscheinlich keit von Fehlern bei der Kalibrierung, die sich aus falsch ausgewählten Referenz markierungen 20, 21, 22 ergeben, kann so verringert werden.

Nachdem wenigstens eine Referenzmarkierung 20, 21, 22 ausgewählt worden ist, wird das Gestell 4 manuell so vor dem Fahrzeug 18 positioniert, dass die angezeigte(n) Referenzmarkierung(en) 20, 21, 22 mit vorgegebenen Positionen in dem auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigten Bild des Fahrzeugs 18 übereinstimmen. Beispielsweise kann eine angezeigte Referenzlinie 21 so ausgerichtet werden, das sie durch ein Emblem 23 des Herstellers in einem Kühlergrill 31 oder auf einer Motorhaube 27 und/oder durch die Mitte eines an einer Frontscheibe 29 des Fahrzeugs 18 angebrachten Rückspielgels 25 verläuft.

Sobald die angezeigte(n) Referenzmarkierung(en) 20, 21 in Übereinstimmung mit vorgegebenen Positionen im angezeigten Bild des Fahrzeugs 18 gebracht worden ist/ sind, ist die Kalibriereinrichtung 2 korrekt vor dem Fahrzeug 18 ausgerichtet und die an der Kalibriereinrichtung 2 angebrachten Kalibriertafeln 8 befinden sind in den zum Kalibrieren des Fahrerassistenzsystems 17

erforderlichen Positionen. Die Kalibriereinrichtung 2 kann auf diese Weise einfach und zuverlässig in der richtigen Position vor dem Fahrzeug 18 ausgerichtet werden. Die Kalibriereinrichtung 2, insbesondere die Anzeigevorrichtung 12, kann auch eine Datenschnittstelle 24 aufweisen (siehe Fig. 1), die es ermöglicht Daten mit einer externen Datenverarbeitungsvorrichtung 26 auszutauschen.

Insbesondere können die auf dem Bildschirm 19 der Anzeigevorrichtung 12 angezeigten Bilder zu Dokumentationszwecken in der Daten

verarbeitungsvorrichtung 26 gespeichert werden und/oder die Auswahl der angezeigten Referenzmarkierungen 20, 21, 22 kann über die externe Datenver arbeitungsvorrichtung 26, beispielsweise einen Diagnose-PC, erfolgen.