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Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Ermittlung von Weg- und/oder Winkelkoordinaten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Ermittlung von Weg- oder Winkelkoordinaten für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 12 und Verwendungsmöglichkeiten des durch die Messvorrichtung unter Nutzung des Verfahrens zur Verfügung stehenden Signals.
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Zur Erhöhung der Sicherheit oder zur Komfortverbesserung kommen in Kraftfahrzeugen elektronische Messsysteme in verstärktem Maße zum Einsatz. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise bekannt, die Fahrbahnoberfläche durch eine Messvorrichtung abzutasten und damit wesentliche Informationen über den Untergrund zur Verfügung zu haben, weil anhand dieser Informationen zum Beispiel die Ansteuerung oder Unterstützung von Sicherheitssystemen wie dem Antiblockiersystem (ABS) oder dem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP) möglich ist. Eine derartige Messvorrichtung sowie ein hierzu geeignetes Verfahren ist beispielsweise aus der
DE 199 56 928 A1 oder der
DE 10 2004 060 677 A1 bekannt. Die in diesen Schriften offenbarten Messvorrichtungen weisen jeweils eine Lichtquelle zur Beleuchtung einer Referenzfläche des Fahrbahnuntergrundes auf. Ein optoelektronischer Messwertaufnehmer erfasst die von der Lichtquelle reflektierten optischen Signale und stellt diese zur weiteren Verarbeitung einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) zur Verfügung. Durch die unterschiedlichen Lichtreflexionen des Fahrbahnuntergrundes können wichtige Informationen über den Zustand der Straße zur Verfügung gestellt werden.
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Aus der
DE 699 04 254 T2 ist ferner eine optische Translationsmessung bekannt. Hierbei kann die Geschwindigkeit eines eng zum Messgerät beabstandeten Gegenstandes, dessen Oberfläche zumindest teilweise rau ist, bestimmt werden.
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Neben diesen Anwendungen elektronischer Messvorrichtungen kann es jedoch auch erforderlich sein, die Bewegungen einzelner Bauteile innerhalb des Kraftfahrzeuges zu bestimmen. So ist beispielsweise die Ermittlung des Winkelausschlages des Lenkrades eine häufig benötigte Größe. Einerseits sind diese Messungen zu Versuchszwecken notwendig. Andererseits können die Werte auch für die bereits erwähnten Sicherheitssysteme im Kraftfahrzeug genutzt werden und sei es als redundante Messwerte. Insbesondere die Verwendung zu Versuchszwecken erfordert jedoch eine Messvorrichtung, die flexibel einsetzbar ist. Dieses Erfordernis bringen die bereits im Einsatz befindlichen Messlenkräder leider nicht mit. Mittels dieser Messlenkräder können die Lenkmomente, Lenkwinkel und Lenkgeschwindigkeiten mit hoher Präzision gemessen werden. Allerdings muss das Serienlenkrad eines Kraftfahrzeuges jeweils durch ein geeignetes Messlenkrad ersetzt werden, was einen Serieneinsatz, das heißt, die Verwendung in einem an den Endkunden zu verkaufenden Fahrzeug ausschließt. Darüber hinaus haben die Messlenkräder den Nachteil, dass ihr Einbau mit einem erheblichen Montageaufwand verbunden ist und sie eine zu den Serienlenkrädern abweichende Geometrie aufweisen.
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Andere bekannte Systeme zur Bewegungsmessung an Lenkrädern funktionieren induktiv oder erfordern den Anbau mechanischer Elemente, was einer Veränderung des Messobjektes gleich kommt und sowohl vom Aufwand, als auch hinsichtlich der Kosten nachteilig ist.
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Aus der
WO 2006/013246 A1 ist eine Messvorrichtung zur Ermittlung von Weg- und/oder Winkelkoordinaten bekannt, die eine Lichtquelle zur Beleuchtung einer Referenzfläche, einen mit einem Abstand zu der Lichtquelle angeordneten optoelektronischen Bewegungssensor und einen Microcontroller zur Verarbeitung der von dem Bewegungssensor erfassten Signale aufweist. Zwischen dem Bewegungssensor und der Referenzfläche ist dabei eine Linse beziehungsweise ein Linsensystem angeordnet. Die aus dieser Druckschrift bekannte Messvorrichtung umfasst ferner mindestens einen weiteren optoelektronischen Bewegungssensor.
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Eine ähnliche Lösung geht auch aus der
WO2007/042435 A1 hervor.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und zuverlässige, optische Messvorrichtung zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug sowie ein hierzu geeignetes Verfahren bereitzustellen, womit die Erfassung von Bewegungen oder Winkelausschlägen des Lenkrades hoch auflösend und unter Echtzeitbedingungen ermöglicht ist.
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Eine Messvorrichtung zur Ermittlung von Weg- und/oder Winkelkoordinaten in einem Kraftfahrzeug, mit einer Lichtquelle zur Beleuchtung einer Referenzfläche, einem mit einem Abstand zu der Lichtquelle angeordneten optoelektronischen Bewegungssensor und einem Microcontroller zur Verarbeitung der von dem Bewegungssensor erfassten Signale, wobei zwischen dem Bewegungssensor und der Referenzfläche eine Linse oder ein Linsensystem angeordnet ist und die mindestens einen weiteren optoelektronischen Bewegungssensor umfasst, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass das Linsensystem ein Auto-Fokus-Linsensystem ist.
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Das zum Einsatz kommende Auto-Fokus-Linsensystem bringt insbesondere eine Vereinfachung des Messverfahrens und eine Verbesserung der Messergebnisse mit sich, weil die Schärfe des zu erfassenden Bildes praktisch automatisch den Erfordernissen der optoelektronischen Bewegungssensoren angepasst werden kann. Damit wird die flexible Handhabung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung in erheblichem Maße gesteigert.
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Mittels der erfindungsgemäßen Messvorrichtung können in einem Kraftfahrzeug translatorische Bewegungen in jeglicher Richtung innerhalb eines X-Y-Koordinatensystems im Sinne einer optischen Matrix erfasst werden. Durch die Verwendung zweier optoelektronischer Bewegungssensoren in der erfindungsgemäßen Messvorrichtung wird ein redundantes Signal erzeugt, das die Kalibrierung des Systems entscheidend vereinfacht. Derartige optoelektronische Bewegungssensoren sind beispielsweise aus optischen Computermäusen bekannt. Die Anwendung für den vorliegenden Fall kann jedoch nicht unmittelbar erfolgen, da die in den Computermäusen zum Einsatz kommenden optoelektronischen Bewegungssensoren einen sehr geringen Abstand zu der zu detektierenden Oberfläche erfordern und sehr spezifische Anforderungen hinsichtlich der Beleuchtung des Untergrundes erfüllt werden müssen, um eine ausreichende Bildschärfe zu gewährleisten. Im Kraftfahrzeug ist jedoch ein erheblich größerer Abstand zwischen Bewegungssensor und zu detektierender Oberfläche notwendig, als der zwischen dem Sensor einer Computermaus und dem hierzu korrespondierenden Untergrund. Deshalb wird gemäß der vorgestellten Lösung neben einer geeigneten Lichtquelle eine Linse beziehungsweise ein Linsensystem verwendet, dass das zu erfassende Bild auch über eine Distanz hinweg in einen Schärfenbereich projiziert, der für den optoelektronischen Bewegungssensor erforderlich ist. Auf diese Weise kann durch Abtasten einer Oberfläche eine Bewegung erkannt werden, die als Wegstrecke interpretiert wird und so auf den Lenkradwinkel umgerechnet werden kann. Die von der erfindungsgemäßen Messvorrichtung gelieferten Daten sind sowohl separat, als auch als zusätzliche, also redundante Daten verwendbar. Durch die in der Messvorrichtung zum Einsatz kommenden optischen Bewegungssensoren, wie sie bereits von Computermäusen bekannt sind, ist es möglich, die erzielten Messdaten unmittelbar an eine USB-Schnittstelle eines Computers (PC) weiterzuleiten. Durch Zuhilfenahme einer virtuellen DirectX-Schnittstelle sind die Daten ebenfalls auslesbar. Die Anbindung an den CAN-Bus eines Kraftfahrzeuges ist möglich, so dass die Daten unmittelbar oder mittels eines Schnittstellencontrollers für die Weiterverarbeitung fahrdynamischer Hilfssysteme zur Verfügung stehen.
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Die Ausführung einer Messvorrichtung nach der Erfindung ist kostengünstig herstellbar und weist eine hohe Flexibilität hinsichtlich des Einbauortes auf. Sie ist insgesamt sehr kompakt ausgeführt und verfügt über die wesentlichen Vorteile einer berührungslosen Messvorrichtung, wie eine hohe Einsatzbandbreite und kein Einfluss auf das Messobjekt. Das System ist ferner hoch auflösend und wirkt unter Echtzeitbedingungen.
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Eine erste Ausgestaltung dieser Erfindung besteht darin, dass die Lichtquelle, die Bewegungssensoren und die Linse beziehungsweise das Linsensystem einen Sensorkopf bilden. Durch diese Ausführung wird eine sehr kompakte Baueinheit geschaffen, die die Flexibilität der Messvorrichtung steigert, was beispielsweise bei wechselnden Einsatzorten von entscheidendem Vorteil ist. Dies trifft insbesondere bei Verwendung der Messvorrichtung zu Versuchszwecken zu.
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Die Messvorrichtung nach der Erfindung kann beispielsweise zu Versuchszwecken an oder auf dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges montiert werden. Dabei sind Schnellbefestigungsvorrichtungen, wie Magnethalter oder Saugnäpfe zur Fixierung geeignet, weshalb ein weiterführender Vorschlag auch dahin geht, die Messvorrichtung lösbar an oder auf dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges mit Ausrichtung der Bewegungssensoren auf das Lenkrad zu befestigen. Bei einer derartigen Anbringung kann der Lenkradwinkel direkt am Lenkrad gemessen werden. Hier zeigt sich ein weiterer entscheidender Vorteil der Messvorrichtung. Durch die Verwendung wenigstens eines zusätzlichen optoelektronischen Bewegungssensors können nämlich auch Fehlmessungen eliminiert werden, die zum Beispiel durch ein Vorbeiführen der das Lenkrad umgreifenden Finger des Fahrzeugführers an der Referenzfläche des Sensors entstehen können. In einem derartigen Fall würde unmittelbar das Signal des jeweils anderen optoelektronischen Bewegungssensors weiterverarbeitet werden, bis der Störeinfluss vorüber ist. Dem Microcontroller kommt hierbei ein wesentliche Bedeutung zu, denn er muss in der Lage sein, die Störgröße zu erkennen und das Signal des betroffenen optoelektronischen Bewegungssensors durch den anderen Sensor zu ersetzen, um eine lückenlose Messung zu gewährleisten. Ebenso ist es jedoch möglich, die Messvorrichtung an der Lenkwelle oder der Lenksäule oder an einer Spurstange des Kraftfahrzeuges anzuordnen.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, dass jeder Messwertaufnehmer ein optoelektronischer Bewegungssensor mit integrierter Signalauswertung ist. Damit lassen sich innerhalb des Sensors bereits erste Datenverarbeitungen vornehmen, so dass die nachgeschaltete Verarbeitungseinheit beziehungsweise der Mikrocontroller weniger Daten verarbeiten muss, als dies bei üblichen Systemen der Fall ist. Dies hat zur Folge, dass eine Echtzeitmessung mit der erfindungsgemäßen Messvorrichtung umgesetzt werden kann.
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Eine weitere, spezielle Variante ist auch darin zu sehen, dass es sich bei den Bewegungssensoren um CMOS-Sensoren als Bestandteil eines integrierten Schaltkreises zur Signalverarbeitung handelt. Ein derartiger CMOS-Sensor, der eine Baueinheit mit einem integrierten Schaltkreis bildet, ermöglicht eine Vielzahl von Funktionen auf kleinstem Raum. Damit kann die Messvorrichtung im Vergleich zu bekannten Ausführungen insgesamt in ihrer Größe reduziert werden. Der Einbau der Messvorrichtung im Kraftfahrzeug ist somit sehr variabel. Als CMOS-Sensor kann bevorzugt eine Bilderfassungseinheit im Sinne einer Smartkamera (miniaturisierte CMOS-Kamera) Verwendung finden.
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Gemäß einem ergänzenden Erfindungsgedanken wird vorgeschlagen, dass das von der Lichtquelle erzeugte Lichtsignal unter einem Winkel auf die Referenzfläche gerichtet ist, der bezogen auf eine aus der Referenzfläche heraustretende Senkrechte mehr als 0° und weniger als 90° beträgt. Bevorzugt wird hierbei also ein spitzer Winkel der Lichtquelle zur Referenzfläche vorgesehen. Mit einer derartigen Anordnung lässt sich der Kontrast der Referenzfläche im Vergleich zu bekannten Systemen wesentlich verbessern.
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Eine Ausgestaltung der Erfindung geht auch dahin, dass die den Kontrast der Referenzfläche steigernde Lichtquelle ein Laser, eine Leuchtdiode oder das Tageslicht ist. Es konnte nämlich festgestellt werden, dass derartige Lichtquellen eine entscheidende Verbesserung der Signalintensität bei einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung bewirken. In Kombination mit der zuvor erwähnten Anordnung der Lichtquelle unter einem Winkel zur Referenzfläche lassen sich damit sehr kontrastreiche und somit exakt auswertbare Bilder erzeugen, die eine hohe Messgenauigkeit des Messwertaufnehmers ermöglichen.
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Bewegungssensoren der hier bevorzugt zum Einsatz kommenden Art arbeiten in bestimmten Spektralbereichen des Lichtes optimal, so dass im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen wird, dass die Lichtquelle ein Lichtsignal im Wellenbereich zwischen 600 und 700 Nanometer (rotes Licht) erzeugt.
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Es kann ferner für bestimmte Anwendungsfälle sinnvoll sein, wenn die Lichtquelle nicht dauerhaft betrieben wird. Deshalb ist hierbei eine Taktung von Vorteil. Dies bedeutet, dass beispielsweise eine Leistungsreduzierung der Lichtquelle immer dann erfolgen kann, wenn von der Messvorrichtung längere Zeit kein sich änderndes Signal erfasst wurde, weil keine außergewöhnlichen Fahrzustände zu verzeichnen sind. Damit kann wegen der Trägheit des menschlichen Auges auch ein Blendeffekt vermieden werden und es ergibt sich die Möglichkeit, die Lichtquelle, bei der es sich beispielsweise um eine LED handeln kann, übersteuern zu können, sodass damit ein Überlastbetrieb ohne eine Lebensdauerreduzierung der LED erreichbar ist.
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Die vorgestellte Messvorrichtung ist insbesondere zur Erfassung translatorischer X-Y-Koordinaten nutzbar, die in geeignete Werte für den Lenkradwinkel umsetzbar sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ermittlung von Weg- oder Winkelkoordinaten für ein Kraftfahrzeug mittels einer Messvorrichtung, wie sie eingangs bereits beschrieben wurde, ist dadurch gekennzeichnet dass ein von einer Lichtquelle ausgesendetes Lichtsignal zur Beleuchtung einer Referenzfläche derart genutzt wird, dass das von der Referenzfläche ausgehende Lichtsignal durch einen als optoelektronischer Bewegungssensor ausgeführten Messwertaufnehmer erfasst und in einem Mikrocontroller zur Weiterverarbeitung innerhalb des Kraftfahrzeuges bereitgestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist immer einsetzbar, wenn eine schnelle optische Erfassung translatorischer Oberflächenbewegungen erforderlich ist. Ein Beispiel für die Anwendung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung und des hierzu zum Einsatz kommenden Verfahrens könnte auch die Erfassung des Lenkwinkels oder des Lenkradwinkels am Lenkrad oder der Lenksäule eines Kraftfahrzeuges sein.
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Eine Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, dass die Referenzfläche derart abgetastet wird, dass zunächst ein erstes Bild der Referenzfläche und in einem definierten Zeitabstand ein weiteres Bild dieser Referenzfläche erzeugt wird, wobei ein charakteristisches Kontrastmuster des ersten Bildes mit demselben Kontrastmuster im darauf folgenden Bild verglichen und aus dem Abstand der identischen Kontrastmuster die zurückgelegte Bildstrecke beziehungsweise die Änderung des Winkels bestimmt wird. Das erfindungsgemäße Messprinzip beruht damit auf dem Vergleich zweier aufeinander folgend erfasster Grauwertbilder eines beleuchteten Untergrundes, das heißt, der Referenzfläche, auf charakteristische Bildinhalte und Formen. Werden diese Bildinhalte beziehungsweise – formen im Folgebild erkannt, kann aus der Verschiebung eine Wegstrecke beziehungsweise die Änderung des Winkels ermittelt werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich demnach sowohl zwei Bilder miteinander vergleichen oder bei Verlängerung der Aufnahmezeit Rückschlüsse aus der Verzerrung eines Bildes auf die zurückgelegte Wegstrecke beziehungsweise die Veränderung des Winkels ziehen (so genanntes „optical flow”-Verfahren).
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Die Bildwiederholfrequenz der aufeinander folgenden Abbildungen beträgt beispielsweise zwischen 1000 bis 7080 fps (frames per second). Die Zeitdifferenz zwischen zwei aufeinander folgenden Abbildungen kann etwa 140 μs betragen.
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Verwendungen des durch die Messvorrichtung und unter Nutzung des Verfahrens zur Verfügung gestellten Signals ergeben sich beispielsweise durch die Erfassung von Oberflächenbewegungen, die Ansteuerung fahrdynamischer Hilfssysteme, zur Gierratenermittlung, zur Bestimmung von Beschleunigungen oder des Schwimmwinkels des Kraftfahrzeuges, als elektronischer Tachometer, als Einparkhilfe oder zur Ermittlung des Oberflächenschlupfes an Reifenoberflächen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Durch die Darstellungen ist keine Einschränkung auf die gezeigten Varianten gegeben, sondern die Figuren dienen lediglich der Erläuterung des Prinzips der Erfindung. Gleiche oder gleichartige Bauteile sind stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet worden. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind. Es zeigt:
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1: eine vereinfachte schematische Darstellung des Aufbaus einer Messvorrichtung,
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2: eine Messstrecke der erfindungsgemäßen Messvorrichtung zur Erläuterung des Verfahrens,
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3: eine Referenzfläche in zeitlicher Abfolge,
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4: eine Darstellung möglicher Anbringungsorte einer Messvorrichtung nach der Erfindung und
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5: ausschnittsweise ein Kraftfahrzeug mit einer Messvorrichtung als Versuchsanordnung.
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Der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen Messvorrichtung ist anschaulich und in vereinfachter Weise in der 1 am Beispiel nur eines optoelektronischen Bewegungssensors 3 gezeigt. Die Messvorrichtung verfügt zunächst über eine Lichtquelle 1. Diese Lichtquelle 1 ist beabstandet zu einem optoelektronischen Messwertaufnehmer (CMOS-Kamera) 3 angeordnet. Diese CMOS-Kamera 3 ist Bestandteil einer insgesamt mit 15 bezeichneten Messwerterfassungseinheit. Weiterhin weist die Messwerterfassungseinheit 15 einen Mikrocontroller 4 auf. Das von der Lichtquelle 1 ausgesendete Lichtsignal 16 wird über eine Linse 14 unmittelbar zur Beleuchtung einer Referenzfläche 2 verwendet. Durch die Linse 14 kann eine Fokussierung des von der Lichtquelle 1 ausgesendeten Lichtes erreicht werden. Von der Referenzfläche 2, die ein Bild mit einem Kontrastmuster 2a aufweist, wird ein reflektiertes Bild über eine weitere Linse 5 zu der CMOS-Kamera 3 reflektiert. Die CMOS-Kamera 3 erfasst somit ein Messsignal 13, bei dem es sich um ein durch die Linse 5 in seiner Schärfe optimiertes Bild 2a der Referenzfläche 2 handelt. Die Referenzfläche 2 befindet sich vorliegend auf dem Lenkrad 10. Die somit von der CMOS-Kamera 3 erfassten Daten erlauben aufgrund des Vergleichs zweier in unmittelbarer zeitlicher Abfolge aufgenommener Grauwertbilder die Ermittlung des zurückgelegten Weges und damit einen Rückschluss auf den Lenkradwinkel des durch Drehung in seiner Lage veränderten Lenkrades 10. Die so bestimmten Daten können zur Anzeige in einem Display gebracht oder weiteren Hilfssystemen für Fahrdynamikmessungen zur Verfügung gestellt werden.
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In der 2 ist das Messprinzip der erfindungsgemäßen Messvorrichtung zur Erläuterung des Verfahrens zur Ermittlung von Weg- oder Winkelkoordinaten vereinfacht schematisch dargestellt. Das durch die Referenzfläche bereitgestellte Messobjekt wird hierbei von der bereits erwähnten Lichtquelle beleuchtet. Die von der Lichtquelle ausgesendeten, von der Referenzfläche reflektierten Lichtstrahlen werden von Messwertaufnehmern, bei denen es sich vorliegend um optische Bewegungssensoren handelt, erfasst. Dabei erfolgt innerhalb der Sensoren ein Vergleich zweier, in unmittelbarer zeitlicher Abfolge nacheinander aufgenommener Bilder der Referenzfläche. Aus dem Vergleich dieser Bilder kann eine Bewegung je Zeiteinheit bestimmt werden. Diese Messwertgröße wird zusammen mit dem Messsignal, bei dem es sich vorliegend um den zurückgelegten Weg handelt, an eine Messsignalverarbeitungseinheit (CPU) weitergeleitet. Hier können die erfassten Signale verarbeitet werden und als Messwert im Sinne einer Analogspannung an eine Messwertausgabe ausgegeben werden. Bei der Messwertausgabe handelt es sich beispielsweise um ein Display im Kraftfahrzeug.
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Die 3 zeigt beispielhaft eine Referenzfläche 2, die im Bild „A” ein Kontrastmuster 2a aufweist. Das Bild „B” stellt nach Ablauf einer definierten Zeit dieselbe Referenzfläche dar. Aus der Verschiebung des Kontrastmusters 2a kann auf diese Weise durch Vergleich der Graustufenbilder eine Abweichung der x-Koordinate (Δx) und der y-Koordinate (Δy) und damit ein Bewegungsvektor bestimmt werden, der die Bestimmung des Lenkradwinkels auf rechnerischem Weg ermöglicht. Die Berechnung erfolgt dabei nach dem „Motion-Tracking-Verfahren”. Dieses Verfahren führt eine Bildkorrelation durch. Dabei werden die aufgenommenen Graustufenbilder in vielfachen Möglichkeiten übereinander gelegt, sodass man auf diese Weise eine bestmögliche Übereinstimmung ermitteln kann. Die Kombination mit der geringsten Fehlerabweichung wird als Wegänderung der Oberfläche relativ zum Bewegungssensor angenommen. Dabei muss die relative Wegänderung kleiner sein, als die Kantenlänge des Bildes beziehungsweise der Pixel der CMOS-Kamera, um sicherstellen zu können, dass sich die in zeitlicher Abfolge nacheinander aufgenommenen Bilder tatsächlich überschneiden.
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Wie eingangs bereits ausgeführt wurde, ist der Lenkradwinkel an unterschiedlichen Punkten im Kraftfahrzeug ermittelbar. Er muss nicht zwangsläufig am Lenkrad erfasst werden. Die 4 stellt hierfür mögliche Anbringungsorte für eine erfindungsgemäße Messvorrichtung dar. So kann die Messvorrichtung an der Lenkwelle 8, an beweglichen Teilen der Lenksäule 8a oder auch an einer Spurstange 9 des Kraftfahrzeuges befestigt werden.
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5 gibt darüber hinaus eine Versuchsanordnung in einem Kraftfahrzeug wieder. Hier ist die Messvorrichtung 11 mittels einer Halterung 12 auf dem Armaturenbrett 7 montiert. Die Messvorrichtung sendet ein Lichtsignal 16 aus, dass an der Referenzfläche 2 des Lenkrades 10 reflektiert und als Messsignal 13 an den jeweiligen Bewegungssensor 3, 6 weitergeleitet wird. Das Lenkrad ist in Richtung des Pfeils „A” drehbar. Erfindungsgemäß werden mehrere derartige Bewegungssensoren eingesetzt, um die Messgenauigkeit zu erhöhen und eventuelle Fehlmessungen durch Störeinflüsse kompensieren zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichtquelle
- 2
- Referenzfläche
- 2a
- Kontrastmuster
- 3
- optoelektronischer Bewegungssensor
- 4
- Microcontroller
- 5
- Linse oder Linsensystem
- 6
- optoelektronischer Bewegungssensor
- 7
- Armaturenbrett
- 8
- Lenkwelle
- 8a
- Lenksäule
- 9
- Spurstange
- 10
- Lenkrad
- 11
- Messvorrichtung
- 12
- Halterung
- 13
- Messsignal
- 14
- Linse
- 15
- Messwerterfassungseinheit
- 16
- Lichtsignal
