DE102009038907A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Radarsensors - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Radarsensors Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik (S) eines Radarsensors (1), insbesondere eines Abstandsradars, welcher in oder an einem Fahrzeug (2) montiert ist. Erfindungsgemäß wird mittels eines Radardetektorarrays (4), welches in einer vorgegebenen Entfernung vor dem Radarsensor (1) und in einem vorgegebenen Winkel zu einer Referenzachse (R) des Fahrzeugs (2) positioniert wird und eine Mehrzahl von in waagerechten und senkrechten Reihen angeordneten Radardetektoren (4.1 bis 4.n) aufweist, die Strahlcharakteristik (S) des Radarsensors (1) anhand eines von diesem ausgesendeten Radarsignals erfasst, durch eine Auswertung der erfassten Strahlcharakteristik (S) ein Fehljustagewinkel (ε, ε) des Radarsensors (1) ermittelt und der Radarsensor (1) anhand des ermittelten Fehljustagewinkels (ε, ε) justiert. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik (S) eines Radarsensors (1), insbesondere eines Abstandsradars, welcher in oder an einem Fahrzeug (2) montiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Radarsensors nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Radarsensors nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 6.
  • Aus dem Stand der Technik sind, wie in der DE 197 07 590 C2 beschrieben, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Entfernungssensors bekannt. Das Verfahren zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Entfernungssensors, insbesondere eines Abstandsradars, welcher in oder an einem Kraftfahrzeug montiert ist, beinhaltend folgende Schritte:
    • – Positionieren des Kraftfahrzeugs und/oder eines Zielobjektes, welches als Referenzziel für den Entfernungssensor geeignet ist, mit Hilfe einer Positioniervorrichtung, so dass eine Normalenrichtung des Zielobjektes in einem bekannten Winkel zu einer gewählten Referenzachse oder Referenzlinie des Kraftfahrzeugs steht, wobei das Zielobjekt, das als Reflektor ausgebildet ist, mit der Positioniervorrichtung verbunden ist und die Positioniervorrichtung ein Scheinwerfer-Einstellgerät oder ein Achsvermessungsstand für ein Kraftfahrzeug ist, an dem das Zielobjekt angebracht ist,
    • – Verwendung oder Inbetriebnahme einer Serviceeinheit, mit welcher Mess- oder Datenwerte des Entfernungssensors auslesbar und Verstell- bzw. Justierrichtungen anzeigbar sind,
    • – Inbetriebnahme des Entfernungssensors,
    • – Verstellung der Ausrichtung der Strahlcharakteristik des Entfernungssensors in jeweils diejenige Richtung, die von der Serviceeinheit angezeigt wird, wobei diese Richtung anhand der Mess- oder Datenwerte des Entfernungssensors sowie anhand mindestens eines vorgegebenen Auswertekriteriums bestimmt wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Radarsensors anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Radarsensors mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Radarsensors mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • In einem Verfahren zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik eines Radarsensors, insbesondere eines Abstandsradars, welcher in oder an einem Fahrzeug montiert ist, wird erfindungsgemäß 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.
  • Das Verfahren ermöglicht eine automatische und fahrzeugtypunabhängige Justierung des Radarsensors des Fahrzeugs während einer Herstellung des Fahrzeugs, beispielsweise an einem Fertigungsband. Das zur Durchführung des Verfahrens benötigte Radardetektorarray ist aufgrund einer geringen Größe und eines geringen Gewichts beispielsweise mittels eines Montage-Roboters vor dem Radarsensor positionierbar, wodurch ein erhöhtes Gefährdungspotenzial für Personen in einem Schwenkbereich des Montage-Roboters beispielsweise am Fertigungsband durch eine derartige Positionierbewegung vermieden wird. Mittels des Verfahrens kann der Radarsensor exakt justiert und eine Funktionsfähigkeit des Radarsensors festgestellt werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Radarsensor und ein davor angeordnetes Radardetektorarray,
  • 2 eine schematische Darstellung eines Radardetektorarrays,
  • 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrensablaufs,
  • 4 eine schematische Darstellung eines Radardetektorarrays mit einer räumlichen Leistungsverteilung bei einem Fehljustagewinkel von 0°,
  • 5 eine schematische Darstellung eines Radardetektorarrays mit einer räumlichen Leistungsverteilung bei einem Fehljustagewinkel von größer als 0°,
  • 6 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Radarsensor und einer horizontal abweichenden Strahlcharakteristik, und
  • 7 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Radarsensor und einer vertikal abweichenden Strahlcharakteristik.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt einen Radarsensor 1, der in einem Frontbereich eines Fahrzeugs 2 eingebaut ist. Beispielsweise handelt es sich hier um ein Abstandswarnradar zur Kollisionsvermeidung oder zu einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung. Das Fahrzeug 2 befindet sich beispielsweise in der Herstellung und ist auf einem nicht näher dargestellten Fertigungsband positioniert. Der Radarsensor 1 ist neu eingebaut. Daher muss eine Ausrichtung einer Strahlcharakteristik S des Radarsensors 1 exakt justiert werden, um eine ordnungsgemäße Funktion des Radarsensors 1 sicherzustellen. Gegenüber dem Fahrzeug 2 in Strahlrichtung des Radarsensors 1 befindet sich ein an einer Positioniervorrichtung 3 angeordnetes Radardetektorarray 4. Die Positioniervorrichtung 3 ist beispielsweise ein Montageroboter am Fertigungsband.
  • Das Radardetektorarray 4 ist in 2 näher dargestellt und umfasst eine Mehrzahl von in waagerechten und senkrechten Reihen angeordneten Radardetektoren 4.1 bis 4.n, welche geeignet sind, ein von dem Radarsensor 1 ausgesendetes Radarsignal zu detektieren. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein so genanntes one-chip-Detektorarray, d. h. alle Radardetektoren 4.1 bis 4.n sind in Form von so genannten Patch-Antennen zusammen mit Schottky-Detektoren, welche auf eine Trägerfrequenz des Radarsensors 1 von beispielsweise 77 GHz abgestimmt sind, auf einem gemeinsamen Wafer angeordnet. Mittels dieses Radardetektorarrays 4 ist eine räumliche Leistungsverteilung L, d. h. ein zweidimensionales Sendesummendiagramm des von dem Radarsensor 1 ausgesendeten Radarsignals ermittelbar.
  • Um eine exakte Justierung des Radarsensors 1 zu ermöglichen, ist eine Strahlcharakteristik S des Radarsensors 1 in einem Radar-Fernfeld zu ermitteln, so dass das Radardetektorarray 4 einen vorgegebenen Mindestabstand zum Radarsensor 1 von beispielsweise 1,25 m nicht unterschreiten darf. Das in 2 dargestellte Radardetektorarray 4 weist allerdings nur eine relativ geringe Größe, d. h. einen Durchmesser von beispielsweise 100 mm und dadurch nur eine geringe Apertur auf. Daher ist, wie in 1 dargestellt, zwischen dem Radarsensor 1 und dem Radardetektorarray 4 eine Radarsammellinse 5 angeordnet, um das von dem Radarsensor 1 ausgesendete Radarsignal auf das Radardetektorarray 4 zu fokussieren. Die Radarsammellinse 5 ist bevorzugt am Radardetektorarray 4 und/oder an der Positioniervorrichtung 3 befestigt, um eine exakte Positionierung in Bezug auf das Radardetektorarray 4 beizubehalten.
  • Im Verfahren zur Justierung der Ausrichtung der Strahlcharakteristik S des Radarsensors 1, dessen Verfahrensablauf mittels eines Flussdiagramms in 3 dargestellt ist, wird in einem ersten Verfahrensschritt S1 mittels der Positioniervorrichtung 3, d. h. im hier dargestellten Ausführungsbeispiel mittels des Montageroboters, das Radardetektorarray 4 in einer vorgegebenen Entfernung vor dem Radarsensor 1 bzw. vor dem Fahrzeug 2 und insbesondere in einem vorgegebenen Winkel zu einer Referenzachse R des Fahrzeugs 2 positioniert. Diese Referenzachse R ist vorteilhafterweise eine so genannte geometrische Fahrachse des Fahrzeugs 2, d. h. eine Winkelhalbierende einer Gesamtvorspur einer Hinterachse des Fahrzeugs 2.
  • Eine exakte Positionierung des Radardetektorarrays 4 in Bezug zum Radarsensor 1 bzw. zum Fahrzeug 2 wird durch Positionierhilfsmittel 6, insbesondere durch Peilmittel, durch eine Laserquelle oder, wie in 1 dargestellt, durch eine Kameraanordnung ermöglicht. Die Kameraanordnung umfasst beispielsweise eine am Fertigungsbandende installierte CCD-Kamera oder eine Stereokamera.
  • Mittels der Kameraanordnung und einer entsprechenden, möglichst stereoskopischen Bildauswertung wird der Radarsensor 1 am Fahrzeug 2 erfasst und dessen Position bestimmt, so dass das Radardetektorarray 4 in Bezug auf den Radarsensor 1 exakt positionierbar ist. Eine weitere Möglichkeit der Positionsbestimmung des Radarsensors 1 ist beispielsweise eine Lasertriangulation. Dabei ist als Positionierhilfsmittel 6 eine Laserquelle beispielsweise an der Positioniervorrichtung 3 fest angeordnet und die Positioniervorrichtung 3 wird derart gesteuert, dass die Laserquelle in einem vorgegebenen Winkel auf einem vorgegebenen Punkt am Fahrzeug 2 auftrifft, vorteilhafterweise auf einem Mittelpunkt des Radarsensors 1.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird die Laserquelle beispielsweise an einem vorgegebenen Punkt am Fahrzeug 2, zum Beispiel an einer Halterung des Radarsensors 1 angeordnet und parallel zur Referenzachse R, d. h. zur Fahrachse ausgerichtet, so dass das Radardetektorarray 4 mittels der Positioniervorrichtung 3 vor dem Fahrzeug 2 positioniert werden kann.
  • Das Radardetektorarray 4 wird vorzugsweise derart ausgerichtet, dass bei einem Fehljustagewinkel εh, εv von 0°, d. h. bei einem korrekt justierten Radarsensor 1, die Strahlcharakteristik S des Radarsensors 1 auf die Mitte des Radardetektorarrays 4 ausgerichtet ist. D. h. bei einem korrekt justierten Radarsensor 1 wird die maximale Leistung des vom Radarsensor 1 ausgesendeten und vom Radardetektorarray 4 empfangenen Radarsignals bzw. dessen räumliche Leistungsverteilung L, wie in 4 dargestellt, mittels eines in der Mitte des Radardetektorarrays 4 positionierten Radardetektors 4.1 oder mittels mehrerer in einem mittleren Bereich des Radardetektorarrays positionierter Radardetektoren 4.1 bis 4.n ermittelt.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt S2 wird der Radarsensor 1 aktiviert, so dass dieser ein Radarsignal aussendet, welches vom Radardetektorarray 4 empfangen werden kann.
  • In einem dritten Verfahrensschritt S3 wird das vom Radardetektorarray 4 empfangene Radarsignal ausgewertet. Dabei wird in diesem Ausführungsbeispiel mit jedem der Radardetektoren 4.1 bis 4.n die Leistung des empfangenen Radarsignals ermittelt. Wird die maximale Leistung bzw. die räumliche Leistungsverteilung L des Radarsignals nicht mittels eines in der Mitte des Radardetektorarrays positionierten Radardetektors 4.1 oder mittels mehrerer in einem mittleren Bereich des Radardetektorarrays 4 positionierter Radardetektoren 4.1 bis 4.n ermittelt, sondern, wie in 5 dargestellt, mittels eines oder mehrerer anders auf dem Radardetektorarray 4 positionierter Radardetektoren 4.2 bis 4.n, so ist der Radarsensor 1 nicht korrekt justiert.
  • Da aufgrund der exakten Positionierung des Radardetektorarrays 4 zum Radarsensor 1 bzw. zum Fahrzeug 2 und aufgrund einer bekannten Positionierung der Radardetektoren 4.1 bis 4.n auf dem Radardetektorarray 4 für jeden Radardetektor 4.1 bis 4.n auf dem Radardetektorarray 4 ein jeweiliger Aspektwinkel des Mittelpunkts des Radarsensors 1 zum jeweiligen Radardetektor 4.1 bis 4.n bekannt ist, ist auf diese Weise der Fehljustagewinkel εh, εv ermittelbar, welcher vorzugsweise genau dem Aspektwinkel des Radardetektors 4.1 bis 4.n entspricht, an welchem die höchste Leistung des Radarsignals ermittelt wird.
  • Mittels einer, wie in 1 dargestellt, mit dem Radardetektorarray 4 verbundenen Auswerteeinheit 7 werden in einem vierten Verfahrensschritt S4 die von den einzelnen Radardetektoren 4.1 bis 4.n erfassten Leistungswerte und dadurch die räumliche Leistungsverteilung L des Radarsignals ausgewertet und der Fehljustagewinkel εh, εv ermittelt.
  • Alternativ oder zusätzlich zur Auswertung der räumlichen Leistungsverteilung L des Radarsignals auf dem Radardetektorarray 4 ist im vierten Verfahrensschritt S4 der Fehljustagewinkel εh, εv in einer weiteren Ausführungsform auch durch eine Auswertung einer Phasenbeziehung des Radarsignals zwischen dem Radarsensor 1 und dem Radardetektorarray 4 ermittelbar. Voraussetzung dafür ist, dass die Position des Radardetektorarrays 4 in Bezug auf die Referenzachse R, d. h. auf die geometrische Fahrachse des Fahrzeugs 2, sehr genau und reproduzierbar eingestellt werden kann, d. h. vorzugsweise mit einer Abweichung kleiner ein Vierundzwanzigstel einer Wellenlänge des Radarsignals. Dies bedeutet bei Radarsensoren 1, welche in Fahrzeugen 2 eingesetzt werden, üblicherweise eine zulässige Abweichung von kleiner als 0,15 mm. Zudem muss die relative Position des Radardetektorarrays 4 zum Radarsensor 1 sehr genau bekannt sein und eingehalten werden.
  • In dieser Ausführungsform des Verfahrens muss zunächst eine Frequenz des vom Radarsensor 1 gesendeten Radarsignals stabilisiert und fixiert werden und eine Frequenzmodulation abgeschaltet werden, so dass das Radarsignal vom Radarsensor 1 in einem Dauerstrichbetrieb mit einer konstanten Frequenz ausgesendet wird. Mittels der Auswerteeinheit 7 wird dann eine Phasenauswertung des empfangenen Radarsignals durchgeführt, d. h. eine Phasenlage des von jedem Radardetektor 4.1 bis 4.n des Radardetektorarrays 4 empfangenen Radarsignals wird mit der Phasenlage des vom Radarsensor 1 gesendeten Radarsignals verglichen. Dabei ist ein Verhältnis der Phasenlage des empfangenen Radarsignals zur Phasenlage des gesendeten Radarsignals für jeden Radardetektor 4.1 bis 4.n des Radardetektorarrays 4 für einen korrekt justierten Radarsensor 1 bekannt und vorgegeben.
  • Eine Abweichung von diesem Verhältnis resultiert aus einem veränderten Abstand des Radarsensors 1 zu den betreffenden Radardetektoren 4.1 bis 4.n auf dem Radardetektorarray 4, da das Radarsignal bei einem nicht korrekt justierten Radarsensor 1 nicht parallel zur Referenzachse R, d. h. zur Fahrachse des Fahrzeugs 2 auf der Mitte des Radardetektorarrays 4 auftrifft, sondern den Fehljustagewinkel εh, εv zur Referenzachse R aufweist und daher einen längeren Weg zu den Radardetektoren 4.2 bis 4.n außerhalb der Mitte des Radardetektorarrays 4 zurücklegt und daher von diesen mit einer etwas verschobenen Phasenlage detektiert wird. Anhand der Größe der verschobenen Phasenlage im Vergleich zum Verhältnis der Phasenlage des empfangenen Radarsignals zur Phasenlage des gesendeten Radarsignals für einen korrekt justierten Radarsensor 1 ist, da die Wellenlänge des Radarsignals bekannt ist, der Fehljustagewinkel εh, εv ermittelbar.
  • Sowohl bei der ersten Ausführungsform, der Ermittlung des Fehljustagewinkels εh, εv durch eine Auswertung der erfassten räumlichen Leistungsverteilung L des empfangenen Radarsignals auf dem Radardetektorarray 4, als auch bei der zweiten Ausführungsform, der Ermittlung des Fehljustagewinkels εh, εv durch eine Auswertung der Phasenlage des vom Radardetektorarray 4 empfangenen Radarsignals im Vergleich zum gesendeten Radarsignal, steigt eine Genauigkeit der Ermittlung des Fehljustagewinkels εh, εv mit der Anzahl der Radardetektoren 4.1 bis 4.n im Bereich einer so genannten Hauptkeule des Radarsensors 1 an, d. h. je mehr Radardetektoren 4.1 bis 4.n das Radarsignal erfassen, desto genauer ist die räumliche Leistungsverteilung L bzw. die Phasenlage ermittelbar und daraus resultierend der Fehljustagewinkel εh, εv der Strahlcharakteristik S ermittelbar.
  • Zweckmäßigerweise sollten auf dem Radardetektorarray 4 zumindest so viele Radardetektoren 4.1 bis 4.n in waagerechten und senkrechten Reihen angeordnet sein, dass ein Erfassungsbereich des Radarsensors 1 in Azimut- und Elevationsrichtung vollständig erfasst werden kann, um die Strahlcharakteristik S exakt zu ermitteln.
  • Der Fehljustagewinkel εh, εv setzt sich, wie in 6 dargestellt, aus einem horizontalen Fehljustagewinkel εh und einem in 7 dargestellten vertikalen Fehljustagewinkel εv zusammen. Da der Radarsensor 1, wie in 1 dargestellt, vorzugsweise Verstellmittel 8 aufweist, mittels derer die Strahlcharakteristik S des Radarsensors 1 in horizontaler und vertikaler Richtung verstellbar ist, ist der ermittelte Fehljustagewinkel εh, εv in einem fünften Verfahrensschritt 35 durch eine entsprechende Verstellung der Ausrichtung der Strahlcharakteristik S, d. h. durch eine Justierung der Strahlcharakteristik S, vorzugsweise bis auf 0° reduzierbar, so dass die Strahlcharakteristik S des Radarsensors 1 korrekt ausgerichtet ist.
  • Diese Verstellmittel 8 sind beispielsweise mechanische Verstellmittel an einem Gehäuse oder an einer Halterung des Radarsensors 1, so dass eine mechanische Justierung des Radarsensors 1 ermöglicht ist. Dazu weist die Auswerteeinheit 7 vorzugsweise eine nicht näher dargestellte Anzeigeeinheit auf, auf welcher beispielsweise der Fehljustagewinkel εh, εv selbst angezeigt wird oder auf welcher in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform beispielsweise mittels Pfeildarstellungen eine horizontale und/oder eine vertikale Richtung vorgegeben wird, in welche der Radarsensor 1 bzw. dessen Strahlcharakteristik S verstellt werden soll.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Auswerteeinheit 7 mit einem, wie in 1 dargestellt, fahrzeuginternen oder mit einem fahrzeugexternen Steuergerät 9 verbunden, so dass der Fehljustagewinkel εh, εv in diesem Steuergerät 9 verarbeitet wird und mittels des Steuergeräts 9 mechanische Verstellmittel 8, beispielsweise ein elektromechanischer Verstellmechanismus des Radarsensors 1 oder des Radargehäuses, angesteuert werden oder die Ausrichtung der Strahlcharakteristik S des Radarsensors 1 auf elektronische Weise korrigiert wird. Dabei kann der Fehljustagewinkel εh, εv einmal ermittelt werden und anhand des ermittelten Fehljustagewinkels εh, εv die Strahlcharakteristik S justiert werden. Nach erfolgter Justierung wird dann das Radardetektorarray 4 in einem sechsten Verfahrensschritt S6 vor dem Fahrzeug 2 weggeschwenkt und das Verfahren ist beendet.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Verfahren nach dem fünfen Verfahrensschritt 35 ab dem dritten Verfahrensschritt 33 wiederholt, d. h. der Fehljustagewinkel εh, εv wird erneut ermittelt, wobei das Verfahren mit dem sechsten Verfahrensschritt S6 erst abgeschlossen wird, sobald der Fehljustagewinkel εh, εv 0° beträgt. Auf diese Weise ist die korrekte Justierung des Radarsensors 1 überprüfbar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird der Fehljustagewinkel εh, εv ständig ermittelt, so dass ein Fortschritt der Justierung ersichtlich wird und die Justierung bei einem ermittelten Fehljustagewinkel εh, εv von 0° beendet wird. Auf diese Weise kann eine zu starke Verstellung der Strahlcharakteristik S sofort ermittelt und korrigiert werden und bei einem Fehljustagewinkel εh, εv von 0° wird im sechsten Verfahrensschritt S6 das Radardetektorarray 4 mittels der Positioniervorrichtung 3 vor dem Fahrzeug 2 weggeschwenkt und das Verfahren beendet.
  • Durch dieses Verfahren und die Vorrichtung sind Radarsensoren 1 an Fahrzeugen 2 auf einfache Weise sehr exakt justierbar, so dass eine korrekte Funktion des Radarsensors 1 sichergestellt ist. Die Justierung ist fahrzeugtypunabhängig, da eine Position des Radarsensors 1 für jedes Fahrzeug 2 neu ermittelt wird und das Radardetektorarray 4 in Bezug zu dem jeweiligen Radarsensor 1 exakt positioniert wird.
  • Dabei wird, im Gegensatz zu Verfahren nach dem Stand der Technik, bei welchen lediglich eine Ausrichtung eines Gehäuses des Radarsensors 1 ohne eine Auswertung des Radarsignals justiert wird, zusätzlich eine Funktionsfähigkeit des Radarsensors 1 selbst kontrolliert, da nur bei einer korrekten Funktion des Radarsensors 1, d. h. einer Aussendung eines Radarsignals, das Verfahren möglich ist. Dadurch wird ein zwar korrekt justierter, aber nicht funktionsfähiger Radarsensor 1 vermieden.
  • Das Radardetektorarray 4 ist sehr klein und leicht und kann daher beispielsweise mit einem herkömmlichen Montageroboter beispielsweise am Fertigungsbandende positioniert werden. Dadurch sind in diesem Bereich arbeitende Personen nicht gefährdet, im Gegensatz zu Verfahren nach dem Stand der Technik, in welchen beispielsweise sehr große und schwere und aufgrund einer geforderten Oberflächenstruktur sehr kostenintensiv herzustellende Metallplatten zur Reflexion des Radarsignals mittels eines großen und teuren Portals vor das Fahrzeug 2 geschwenkt werden.
  • Die Justierung des Radarsensors 1 kann beispielsweise nach Anschluss des fahrzeugexternen Steuergeräts an die elektromechanischen und/oder elektronischen Verstellmittel 8 des Fahrzeugs 2 oder nach Anschluss der Auswerteeinheit 7 an das fahrzeuginterne Steuergerät 9 vorzugsweise vollautomatisch durchgeführt werden, wodurch keine Arbeitskräfte der Fahrzeugfertigung zur Durchführung dieses Verfahrens gebunden oder durch dieses Verfahren behindert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Radarsensor
    2
    Fahrzeug
    3
    Positioniervorrichtung
    4
    Radardetektorarray
    4.1 bis 4.n
    Radardetektoren
    5
    Radarsammellinse
    6
    Positionierhilfsmittel
    7
    Auswerteeinheit
    8
    Verstellmittel
    9
    Steuergerät
    εh
    horizontaler Fehljustagewinkel
    εv
    vertikaler Fehljustagewinkel
    S1 bis S6
    Verfahrensschritte
    L
    Leistungsverteilung
    R
    Referenzachse
    S
    Strahlcharakteristik
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19707590 C2 [0002]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik (S) eines Radarsensors (1), insbesondere eines Abstandsradars, welcher in oder an einem Fahrzeug (2) montiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Radardetektorarrays (4), welches in einer vorgegebenen Entfernung vor dem Radarsensor (1) und in einem vorgegebenen Winkel zu einer Referenzachse (R) des Fahrzeugs (2) positioniert wird und eine Mehrzahl von in waagerechten und senkrechten Reihen angeordneten Radardetektoren (4.1 bis 4.n) aufweist, die Strahlcharakteristik (S) des Radarsensors (1) anhand eines von diesem ausgesendeten Radarsignals erfasst wird, durch eine Auswertung der erfassten Strahlcharakteristik (S) ein Fehljustagewinkel (εh, εv) des Radarsensors (1) ermittelt wird und der Radarsensor (1) anhand des ermittelten Fehljustagewinkels (εh, εv) justiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position des Radarsensors (1), eine Position des Radardetektorarrays (4) und/oder eine Entfernung des Radardetektorarrays (4) zum Radarsensor (1) mit Hilfe von Positionierhilfsmitteln (6), insbesondere Peilmitteln, einer Laserquelle und/oder einer Kameraanordnung ermittelt und kontrolliert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Radardetektorarray (4) und dem Radarsensor (1) eine Radarsammellinse (5) angeordnet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlcharakteristik (S) durch eine Auswertung einer erfassten räumlichen Leistungsverteilung (L) des von dem Radarsensor (1) ausgesendeten und von dem Radardetektorarray (4) empfangenen Radarssignals auf dem Radardetektorarray (4) ermittelt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlcharakteristik (S) durch eine Auswertung einer Phasenlage des von dem Radarsensor (1) ausgesendeten und von den Radardetektoren (4.1 bis 4.n) des Radardetektorarrays (4) empfangenen Radarsignals ermittelt wird.
  6. Vorrichtung zur Justierung der Ausrichtung einer Strahlcharakteristik (S) eines Radarsensors (1), insbesondere eines Abstandsradars, welcher in oder an einem Fahrzeug (2) montiert ist, umfassend ein Radardetektorarray (4) mit einer Mehrzahl von in waagerechten und senkrechten Reihen angeordneten Radardetektoren (4.1 bis 4.n) und eine Positioniervorrichtung (3), die eine Positionierung des Radarsensors (1), des Fahrzeugs (2) und/oder des Radardetektorarrays (4) ermöglicht, so dass das Radardetektorarray (4) in einer vorgegebenen Entfernung vor dem Radarsensor (1) und in einem vorgegebenen Winkel zu einer Referenzachse (R) des Fahrzeugs (2) positionierbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Radardetektorarray (4) und dem Radarsensor (1) eine Radarsammellinse (5) angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, umfassend Positionierhilfsmittel (6), insbesondere Peilmittel, eine Laserquelle und/oder eine Kameraanordnung, mit deren Hilfe eine Position des Radarsensors (1), eine Position des Radardetektorarrays (4) und/oder eine Entfernung des Radardetektorarrays (4) zum Radarsensor (1) ermittelbar und kontrollierbar ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend eine mit dem Radardetektorarray (4) verbundene Auswerteeinheit (7) zur Auswertung einer erfassten räumlichen Leistungsverteilung (L) des von dem Radarsensor (1) ausgesendeten und von dem Radardetektorarray (4) empfangenen Radarssignals und/oder zur Auswertung einer Phasenlage des von dem Radarsensor (1) ausgesendeten und von den Radardetektoren (4.1 bis 4.n) des Radardetektorarrays (4) empfangenen Radarsignals.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Radarsensor (1) Verstellmittel (8) vorgesehen sind, anhand derer die Ausrichtung der Strahlcharakteristik (S) des Radarsensors (1) in einer horizontalen und/oder in einer vertikalen Ebene verstellbar ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, umfassend ein mit der Auswerteeinheit (7) und den Verstellmitteln (8) verbundenes fahrzeugexternes oder fahrzeuginternes Steuergerät (9) zur Justierung der Ausrichtung der Strahlcharakteristik (S) des Radarsensors (1) durch eine Ansteuerung der Verstellmittel (8).
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