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Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Messung der Dämpfungseigenschaften von Bauteilen, insbesondere von Karosserieteilen von Fahrzeugen.
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Ein Fahrzeug, insbesondere ein Straßenkraftfahrzeug, weist heute ein oder mehrere Sensoren auf, die eingerichtet sind, ein Sendesignal auszusenden und ein von dem Sendesignal abhängiges Empfangssignal zu empfangen. Dabei kann das Empfangssignal zumindest einem Teil des Sendesignals entsprechen, das an einem Objekt reflektiert wurde. Auf Basis des Sendesignals und des Empfangssignals können Informationen über das Umfeld des Fahrzeugs ermittelt werden. Beispielsweise kann auf Basis der Laufzeit des Sendesignals von dem Sender bis zu einem reflektierenden Objekt und wieder zurück zum Sender die Entfernung des Objekts zu dem Fahrzeug ermittelt werden. Ein Beispiel für einen derartigen Sensor ist ein Radarsensor. Bei dem Sende- und Empfangssignal kann es sich um ein elektromagnetisches Signal handeln (z.B. in einem Frequenzbereich zwischen 1GHz und 100GHz).
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Die ein oder mehreren Sensoren können verdeckt innerhalb eines Fahrzeugs hinter einem Karosserieteil des Fahrzeugs verbaut sein. Insbesondere wird ein Radarsensor typischerweise hinter einem Stoßfänger eines Fahrzeugs verbaut. Ein Sensor wird dabei derart ausgelegt, dass der Sensor auch durch das Karosserieteil eine ausreichend große Empfindlichkeit aufweist, um z.B. Objekte in einer definierten Maximalentfernung zum Fahrzeug zuverlässig detektieren zu können. Ein Sensor ist somit typischerweise auf die Dämpfungseigenschaften eines, den Sensor verdeckenden, Karosserieteils abgestimmt.
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Während der Lebensdauer eines Fahrzeugs kann es erforderlich sein, z.B. infolge eines Unfalls, dass das einen Sensor verdeckende Karosserieteil ausgetauscht und/oder neu lackiert werden muss. Der Austausch und/oder die Veränderung eines Karosserieteils (z.B. die Veränderung der Lackierung des Karosserieteils) kann zu veränderten Dämpfungseigenschaften des Karosserieteils und somit zu einer veränderten Empfindlichkeit des dahinter verbauten Sensors führen. Dies kann sich wiederum negativ auf die Qualität von Fahrfunktionen auswirken, die die Sensordaten des Fahrzeug-Sensors nutzen.
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Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine Messvorrichtung bereitzustellen, die eine effiziente und zuverlässige Messung von Dämpfungseigenschaften eines Bauteils, insbesondere eines Karosserieteils eines Fahrzeugs, ermöglicht, insbesondere in einem Werkstattumfeld.
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Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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Gemäß einem Aspekt wird eine Messvorrichtung zur Messung einer Dämpfungseigenschaft eines Bauteils beschrieben. Insbesondere kann die Messvorrichtung eingerichtet sein, anzuzeigen, ob ein Bauteil eine zu große Dämpfung aufweist oder nicht. Die Messvorrichtung ist bevorzugt derart ausgebildet, dass die Messvorrichtung von einem Nutzer mit der Hand an einem Bauteil positioniert werden kann.
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Die Messvorrichtung umfasst einen Bügel bzw. einen Rahmen mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel, die über einen Steg miteinander verbunden sind. Der Bügel kann U-förmig sein. Des Weiteren können die Schenkel parallel zueinander verlaufen. Ferner können die Schenkel senkrecht zu dem Steg angeordnet sein. Der Steg kann eine feste, definierte Länge aufweisen. Bevorzugt weist der Steg eine Länge von 2 Metern, 1.5 Metern, 1 Meter oder weniger auf.
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Die Messvorrichtung weist einen an dem ersten Schenkel angeordneten Sensor und einen an dem zweiten Schenkel angeordneten Reflektor (insbesondere einen Corner-Reflektor) auf. Sensor und Reflektor können einen Abstand von 2 Metern, 1.5 Metern, 1 Meter oder weniger zueinander aufweisen. Der Sensor kann eingerichtet sein, entlang eines Strahlengangs ein Sendesignal in Richtung des Reflektors auszusenden. Der Reflektor kann eingerichtet sein, das Sendesignal zumindest teilweise zurück zu dem Sensor zu reflektieren (entlang des Strahlengangs). Des Weiteren kann der Sensor eingerichtet sein, Sensordaten in Bezug auf das zumindest teilweise reflektierte Sendesignal zu erfassen. Insbesondere kann der Sensor eingerichtet sein, als Sensordaten einen Energiewert in Bezug auf die Energie des zumindest teilweise reflektierten Sendesignals zu erfassen.
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Das Sendesignal kann ein elektromagnetisches Signal umfassen. Dabei kann das Sendesignal Signalfrequenzen im Bereich zwischen 1GHz und 100GHz, insbesondere bei 77GHz, umfassen. In einem Beispiel umfasst das Sendesignal ein oder mehrere Signalpulse. In einem bevorzugten Beispiel umfasst oder ist der Sensor ein Radarsensor.
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Der Bügel bzw. der Rahmen ist derart ausgebildet, dass die Messvorrichtung von Hand an einem Bauteil (insbesondere an einem Karosserieteil eines Fahrzeugs) positioniert werden kann, so dass sich zumindest ein Teil des Bauteils in dem Strahlengang des Sendesignals zwischen dem Sensor und dem Reflektor befindet (und somit das Sendesignal bzw. das reflektierte Sendesignal dämpfen kann).
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Die Messvorrichtung umfasst ferner eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, auf Basis der Sensordaten eine Dämpfungseigenschaft des Bauteils zu ermitteln. Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, auf Basis des Energiewerts einen Messwert in Bezug auf eine von dem Bauteil bewirkte Dämpfung zu ermitteln. Ferner kann die Steuereinheit eingerichtet sein, den Messwert mit einem Dämpfungs-Schwellenwert zu vergleichen, um zu bestimmen, ob die Dämpfung zu hoch ist oder nicht.
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Die Messvorrichtung ermöglicht es einem Nutzer in kosteneffizienter und flexibler Weise die Dämpfung eines Bauteils, insbesondere eines Karosserieteils, zu ermitteln. Dabei wird durch einen festen bzw. fixierten Verbau von Sensor und Reflektor an einem Bügel eine robuste Messung ermöglicht. Des Weiteren kann die tragbare Messvorrichtung im komfortabler Weise von einem Nutzer mit der Hand zu einem Bauteil transportiert werden.
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Das Bauteil kann ein Karosserieteil, insbesondere ein Stoßfänger, eines Fahrzeugs (insbesondere eines Straßenkraftfahrzeugs) sein. Das Fahrzeug kann einen Fahrzeug-Sensor aufweisen, der durch das Karosserieteil verdeckt wird. Der Sensor der Messvorrichtung kann dabei baugleich zu dem Fahrzeug-Sensor sein.
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Die Messvorrichtung ermöglicht es z.B. einem Servicemitarbeiter in einer Werkstatt, die Dämpfungseigenschaft eines neu lackierten Stoßfängers zu ermitteln. Insbesondere kann in komfortabler und effizienter Weise ermittelt werden, ob der Stoßfänger in einem Fahrzeug, das einen dem Sensor der Messvorrichtung entsprechenden Sensor aufweist, verbaut werden darf oder nicht.
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Der Sensor der Messvorrichtung kann austauschbar an dem ersten Schenkel angeordnet sein. Beispielsweise kann der Sensor auf den ersten Schenkel aufgesteckt werden. Durch eine austauschbare Montage des Sensors der Messvorrichtung können z.B. für unterschiedliche Fahrzeugtypen (mit unterschiedlichen Sensortypen) unterschiedliche Sensoren auf die Messvorrichtung montiert werden. So kann die Relevanz der ermittelten Dämpfungseigenschaften eines Karosserieteils für den Verbau ein einem Fahrzeug erhöht werden.
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Die Messvorrichtung kann eine Schutzwand umfassen, die sich rohrförmig entlang des Strahlengangs zwischen dem Sensor und dem Reflektor erstreckt. Dabei kann die Schutzwand ausgebildet sein, einen auf die Schutzwand auftreffenden Teil des Sendesignals zumindest teilweise zu absorbieren. Die Schutzwand kann eine Unterbrechung aufweisen, durch die ein Teil des Bauteils in den Strahlengang geführt werden kann. Durch die Bereitstellung einer Schutzwand kann die Messgüte zur Messung von Dämpfungseigenschaften erhöht werden.
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Die Messvorrichtung kann einen Inertialsensor (z.B. einen Gierratensensor oder eine IMU (inertial measurement unit)) umfassen, der eingerichtet ist, Bewegungsdaten in Bezug auf eine Bewegung der Messvorrichtung zu erfassen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, auf Basis der Bewegungsdaten des Inertialsensors Information in Bezug auf eine Ausrichtung der Messvorrichtung relativ zu dem sich im Strahlengang befindlichen Teil des Bauteils zu ermitteln. Die Ausrichtung der Messvorrichtung kann dann bei der Ermittlung der Dämpfungseigenschaft berücksichtigt werden. So kann die Güte der ermittelten Dämpfungseigenschaft erhöht werden.
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Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, für eine Sequenz von unterschiedlichen Ausrichtungen der Messvorrichtung eine Sequenz von Messwerten in Bezug auf die von dem Bauteil bewirkten Dämpfung zu ermitteln. Die Dämpfungseigenschaft des Bauteils kann dann auf Basis der Sequenz von Messwerten ermittelt werden. So kann die Güte der ermittelten Dämpfungseigenschaft erhöht werden.
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Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, einen gewichteten Mittelwert von Messwerten für unterschiedliche Ausrichtungen der Messvorrichtung zu ermitteln. Dabei werden Messwerte für unterschiedliche Ausrichtungen mit ggf. teilweise unterschiedlichen Gewichten bei der Mittelwertebildung berücksichtigt. Die Gewichte für die Messwerte zur Ermittlung des gewichteten Mittelwertes können dabei von der Form des sich im Strahlengang befindlichen Teils des Bauteils (insbesondere von der Form der Oberfläche des sich im Strahlengang befindlichen Teils des Bauteils) abhängen. Die Dämpfungseigenschaft des Bauteils kann dann auf Basis des gewichteten Mittelwertes ermittelt werden. So kann die Güte der ermittelten Dämpfungseigenschaft weiter erhöht werden.
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Beispielsweise kann die Messvorrichtung Mittel aufweisen, um Formdaten in Bezug auf die Form (der Oberfläche) des sich im Strahlengang befindlichen Teils des Bauteils zu ermitteln. Beispielsweise können an ein oder beiden Schenkeln (insbesondere an dem ersten Schenkel) der Messvorrichtung Formsensoren (z.B. Abstandssensoren, etwa Laser-basierte Abstandssensoren) angeordnet sein, durch die die Formdaten erfasst werden können. Die Dämpfungseigenschaft des Bauteils kann dann auf Basis der Sequenz von Messwerten und auf Basis der Formdaten ermittelt werden. Insbesondere können die Gewichte zur Ermittlung des gewichteten Mittelwertes auf Basis der Formdaten ermittelt werden.
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Alternativ oder ergänzend können die Formdaten dazu verwendet werden, einem Nutzer der Messvorrichtung über eine Benutzerschnittstelle der Messvorrichtung anzuzeigen, in welcher Ausrichtung der Messvorrichtung ein Messwert zu erfassen ist, um in präziser Weise die Dämpfungseigenschaft des Bauteils ermitteln zu können. Beispielsweise kann ein optisches, akustisches und/oder haptisches Signal ausgegeben werden, wenn auf Basis der Formdaten erkannt wird, dass die Messvorrichtung korrekt ausgerichtet ist.
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Die Messvorrichtung kann eine Benutzerschnittstelle umfassen (z.B. mit einer Anzeige). Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, einen Nutzer über die Benutzerschnittstelle aufzufordern, für eine Kalibrierung eine Leermessung ohne Bauteil durchzuführen. Der von der Messvorrichtung während der Leermessung gemessene Messwert kann dann als Referenzwert verwendet werden.
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Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, den Nutzer im Anschluss an die Kalibrierung über die Benutzerschnittstelle aufzufordern, die Messvorrichtung an einem Bauteil zu positionieren, um ein oder mehrere Messwerte in Bezug auf die Dämpfung des Bauteils zu ermitteln. Die Dämpfungseigenschaft des Bauteils kann dann auf Basis der ein oder mehreren Messwerte und unter Berücksichtigung des Referenzwerts ermittelt werden. Insbesondere kann ermittelt werden, ob die Dämpfung des Bauteils zu hoch ist oder nicht.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument
beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
- 2a, 2b und 2c eine beispielhafte Messvorrichtung;
- 3 einen beispielhaften Verlauf des Energiewertes eines Empfangssignals als Funktion der Drehung bzw. der Ausrichtung der Messvorrichtung; und
- 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Messung der Dämpfungseigenschaften eines Bauteils.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der zuverlässigen und effizienten Ermittlung von Dämpfungseigenschaften eines Bauteils, insbesondere eines Karosserieteils eines Fahrzeugs. In diesem Zusammenhang zeigt 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug umfasst einen Sensor 105, insbesondere einen Radarsensor, der eingerichtet ist, ein Sendesignal 106 auszusenden und ein von dem Sendesignal 106 abhängiges Empfangssignal zu empfangen. Das Sendesignal 106 kann ein elektromagnetisches Signal, etwa ein Radiosignal, insbesondere im Frequenzbereich zwischen 1GHz und 100GHz, umfassen. Das Sendesignal 106 kann zumindest teilweise an einem Objekt 110 reflektiert werden, so dass der reflektierte Anteil des Sendesignals 106 als Empfangssignal von dem Sensor 105 erfasst werden kann. Insbesondere kann von dem Sensor 105 die Signalstärke und/oder die Energie des Empfangssignals und/oder die Laufzeit des Empfangssignals erfasst werden. Das Fahrzeug 100 umfasst eine Verarbeitungseinheit 101, die eingerichtet ist, das Empfangssignal auszuwerten, z.B. um den Abstand 111 zu dem Objekt 110 zu ermitteln.
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Der Sensor 105 kann hinter einem Karosserieteil 102 (insbesondere hinter einem Stoßfänger) des Fahrzeugs 100 verbaut sein, z.B. um den Sensor 105 zu schützen. Das Sendesignal 106 und das Empfangssignal durchlaufen somit das Karosserieteil 102 und werden dabei gedämpft. Der Sensor 105 ist typischerweise derart ausgelegt, dass der Sensor 105 für ein Karosserieteil 102 mit definierten Dämpfungseigenschaften eine ausreichend hohe Empfindlichkeit bzw. Reichweite bzw. Erkennungsleistung aufweist.
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Die Dämpfungseigenschaften eines Karosserieteils 102 (z.B. eines lackierten Stoßfängers) können mit relativ aufwändigen Messverfahren ermittelt werden. Zu diesem Zweck kann das Karosserieteil 102 in einen Messstand eingebracht werden, bei dem typischerweise ein Vektor-Netzwerkanalysator die s-Parameter bzw. die Steuerparameter bestimmt. Um im gewünschten Frequenzbereich von z.B. 77 GHz messen zu können, sind darüber hinaus meist zusätzliche Elemente erforderlich. Diese Messverfahren können typischerweise nur im Rahmen der Entwicklung bzw. Fertigung von Fahrzeugen 100 eingesetzt werden. Für den Einsatz bei der Wartung von Fahrzeugen (z.B. in einer Autowerkstatt) sind diese Messverfahren typischerweise zu aufwändig. Des Weiteren erfordern diese Messverfahren typischerweise einen fest verbauten Messstand.
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Die 2a, 2b und 2c veranschaulichen eine Messvorrichtung 200 zur Messung der Dämpfungseigenschaften eines Bauteils, insbesondere eines Karosserieteils 102. Die Messvorrichtung 200 weist einen U-förmigen Rahmen bzw. Bügel 202 auf, wobei der Rahmen 202 einen Steg 205 und zwei über den Steg 205 miteinander verbundene Flansche bzw. Schenkel 203, 204 aufweist. Der U-förmige Rahmen 202 kann über ein Karosserieteil 102 gestülpt werden, so dass sich ein erster Schenkel 203 auf einer ersten Seite (z.B. auf einer Vorderseite) des Karosserieteils 102 und ein zweiter Schenkel 204 auf einer zweiten Seite (z.B. auf einer Rückseite) des Karosserieteils 102 befinden (wie in 2a dargestellt). Der Steg 205 verläuft dann seitlich neben dem Karosserieteil 102 von der ersten Seite bis zur zweiten Seite des Karosserieteils 102.
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Die Messvorrichtung 200 kann ausgebildet sein, durch einen Nutzer per Hand über ein Karosserieteil 102 gestülpt zu werden. Beispielsweise kann der Steg 205 des Rahmens 202 eine Länge 211 von 1,50 Metern, 1 Meter oder weniger aufweisen.
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An dem ersten Schenkel 203 der Messvorrichtung 200 ist ein Sensor 209 angeordnet, der dem Sensor 105 entsprechen kann, der in einem Fahrzeug 100 verbaut ist. Der Fahrzeug-Sensor 105 und der Sensor 209 der Messvorrichtung 200 können baugleich sein. An dem zweiten Schenkel 204 kann ein Reflektor 208, insbesondere ein Corner-Reflektor, angeordnet sein, der eingerichtet ist, das von dem Sensor 209 ausgesendete Sendesignal 106 (möglichst umfassend) zu dem Sensor 209 zurück zu reflektieren.
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Zur Messung der Dämpfungseigenschaften eines Karosserieteils 102 kann die Messvorrichtung 200 von einem Nutzer über das Karosserieteil 102 gestülpt werden. Es kann dann von dem Sensor 209 das Empfangssignal erfasst werden, das in Reaktion auf das Sendesignal 106 auf dem Sensor 209 eintrifft. Da die Länge 211 der Signalstrecke zwischen Sensor 209 und Reflektor 208 bekannt ist, kann aus dem Empfangssignal (insbesondere aus der Signalstärke bzw. Energie des Empfangssignals) die Dämpfung des Karosserieteils 102 ermittelt werden. Dies kann durch eine Steuereinheit 201 der Messvorrichtung 200 erfolgen.
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Die Messvorrichtung 200 weist bevorzugt eine absorbierende Abschirmung bzw. Wand 210 entlang der Signalstrecke zwischen Sensor 209 und Reflektor 208 auf, so dass gewährleistet werden kann, dass das Empfangssignal nach Möglichkeit ausschließlich Anteile des Sendesignals 106 umfasst, die die direkte Signalstrecke bzw. den direkten Strahlengang zwischen Sensor 209 und Reflektor 208 durchlaufen haben (und keine längeren, indirekten Signalpfade). So kann die Güte der Dämpfungsmessung erhöht werden.
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Die absorbierende Abschirmung 210 weist eine Unterbrechung 212 entlang der direkten Signalstrecke zwischen Sensor 209 und Reflektor 208 auf, die ausreichend lang ist, so dass das Karosserieteil 102 in die Signalstrecke bzw. in den Strahlengang geschoben werden kann.
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2b zeigt die Messvorrichtung 200 in einer Ansicht von oben auf einen beispielhaften Stoßfänger als Karosserieteil 102. Die Messvorrichtung 200 ist dabei von oben auf den Stoßfänger gestülpt. Die rechte bzw. linke Seite des Stoßfängers befinden sich dabei auf der rechten bzw. linken Seite in 2b. 2c zeigt die Messvorrichtung 200 ebenso wie 2a in einer Ansicht, bei der sich die obere Kante des Stoßfängers in einem oberen Bereich und die untere Kante des Stoßfängers in einem unteren Bereich von 2c befinden.
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Aufgrund von Polarisationseinflüssen in Bezug auf das Sendesignal 106 und das Karosserieteil 102 können die Messwerte der beschriebenen Messvorrichtung 200 davon abhängen, ob die Messvorrichtung 200 schräg in einem Winkel oder senkrecht über dem Karosserieteil 102 platziert wird. 2b veranschaulicht die Karosserieteil-Ausrichtung 221 (als Pfeil, der senkrecht auf der Oberfläche des Karosserieteils 102 steht) und die Mess-Ausrichtung 222 (als Pfeil, der parallel zu dem Verlauf des Stegs 205 des Rahmens bzw. Bügels 202 verläuft der Messvorrichtung 200). Der Winkel 220 zwischen der Karosserieteil-Ausrichtung 221 und der Mess-Ausrichtung 222 wird in diesem Dokument als Messwinkel bezeichnet. Bei einem Messwinkel 220 von Null verläuft die Mess-Ausrichtung 222 parallel zu der Karosserieteil-Ausrichtung 221, d.h. die Messvorrichtung 200 steht genau senkrecht auf der Oberfläche des Karosserieteil 102. Typischerweise ist diese Ausrichtung optimal für eine Messung der Dämpfungseigenschaften.
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Bei Bauteilen, die keine ebene Geometrie aufweisen, z.B. bei einem Stoßfänger an Designkanten, kann meist kein senkrechter Messwinkel 220 identifiziert werden. Insbesondere in einem solchen Fall ist der Einsatz des beschriebenen Verfahrens der Berücksichtigung von mehreren Winkeln 220 vorteilhaft. Hierbei kann über eine gewichtete Berücksichtigung der Messwerte der tatsächliche Dämpfungswert ermittelt werden.
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3 veranschaulicht beispielhaft die Energie 300 des Empfangssignals als Funktion des Messwinkels 220, d.h. den Energieverlauf 301 als Funktion des Messwinkels 220. In dem dargestellten Beispiel wird bei einem Messwinkel 220 von Null eine maximal hohe Energie gemessen. Die Dämpfung des Karosserieteils 102 kann (ggf. allein) auf Basis des Messwerts für einen bestimmten Messwinkel 220 (z.B. den Messwinkel Null) ermittelt werden.
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Der Fahrzeug-Sensor 105 kann derart in einem Fahrzeug 100 verbaut sein, dass der Fahrzeug-Sensor 105 in Bezug auf das Karosserieteil 102 einen bestimmten Referenz-Messwinkel aufweist. Die Messung der Dämpfung des Karosserieteils 102 anhand der Messvorrichtung 200 kann dann (ggf. allein) auf Basis des Messwertes für den Referenz-Messwinkel erfolgen. So kann die Relevanz eines Messwertes der Dämpfung für den Verbau eines Karosserieteils 102 in einem Fahrzeug 100 erhöht werden.
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Die Messvorrichtung 200 kann, wie in 2a dargestellt, einen Intertialsensor 207 (insbesondere einen Gierratensensor) umfassen, der eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf die Ausrichtung des Messvorrichtung 200 zu erfassen. Die Steuereinheit 101 kann eingerichtet sein, auf Basis der Sensordaten des Inertialsensors 207 den Wert des Messwinkels 220 zu ermitteln, mit dem eine Messung durch den Sensor 209 erfolgt.
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Die Messvorrichtung 200 kann, wie in 2b dargestellt, eine Benutzerschnittstelle 206 umfassen (z.B. mit ein oder mehreren Eingabeelementen und ein oder mehreren Ausgabeelementen). Die Benutzerschnittstelle 206 kann z.B. einen berührungsempfindlichen Bildschirm umfassen. Die Benutzerschnittstelle 206 kann es einem Nutzer ermöglichen, eine Messung zu starten. Ferner kann der während einer Messung erfasste Messwert über die Benutzerschnittstelle 206 ausgegeben, z.B. angezeigt, werden. Des Weiteren kann über die Benutzerschnittstelle 206 ausgegeben werden, ob ein Bauteil 102 eine zu hohe Dämpfung aufweist oder nicht.
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Alternativ oder ergänzend können einem Nutzer über die Benutzerschnittstelle 206 Anweisungen zur Durchführung einer Messung gegeben werden. Beispielsweise kann der Nutzer veranlasst werden, die Messvorrichtung 200 um eine Hochachse der Messvorrichtung 200 (die parallel zu den Schenkeln 203, 204 verläuft) zu drehen, um Messwerte für eine Sequenz von Messwinkeln 220 zu erfassen. Die Dämpfung des Karosserieteils 102 kann dann auf Basis der Sequenz von Messwerten für die entsprechende Sequenz von Messwinkeln 220 ermittelt werden. So kann eine besonders präzise Messung der Dämpfung ermöglicht werden.
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Es kann somit ein Automobil-Serienradarsensor 209, 105 mit spezieller Software zur Messung der Dämpfung eines Karosserieteils 102 verwendet werden. An einem U-förmigen Bügel 202 können ein Corner-Reflektor 208 auf der einen Seite und der Radarsensor 209 auf der anderen Seite montiert werden. Der Radarsensor 209 misst die Refektivität des Corner-Reflektors 208. Für einen Messvorgang kann zunächst eine Leermessung zum Kalibrieren erfolgen, wobei sich bei der Leermessung nur Luft zwischen dem Corner-Reflektor 208 und dem Sensor 209 befindet. Dann wird die U-förmige Messvorrichtung 200 über den Stoßfänger 102 gehalten, sodass sich der Stoßfänger 102 im Strahlengang zwischen Sensor 209 und Reflektor 208 befindet. Um Reflexionen von außerhalb zu vermeiden, die die Messung verfälschen können, können der Reflektor 208 und der Sensor 209 in Strahlrichtung mit radarabsorbierendem Material 210 verkleidet sein. Um die Auswirkung des Brewsterwinkels zu reduzieren und/oder zu kompensieren, kann von der Messvorrichtung 200 ein Gierratensensor 207 genutzt werden, durch den ein Drehen um die Hochachse beim Messen detektiert werden kann.
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Die Mess-Bandbreite der Messvorrichtung 200 ist bevorzugt relativ hoch (z.B. bei 2GHz oder mehr), um auftretende Reflexionen, die einen verlängerten Strahlenweg aufweisen, zuverlässig von der Nutzmessung trennen zu können.
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4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zur Messung einer Dämpfungseigenschaft eines Bauteils 102 (insbesondere eines Karosserieteils eines Fahrzeugs 100). Das Verfahren 400 kann durch die Steuereinheit 201 der in diesem Dokument beschriebenen Messvorrichtung 200 ausgeführt werden. Das Verfahren 400 kann umfassen, das Veranlassen 401, dass die Messvorrichtung 200 um die Hochachse (die parallel zu den Schenkeln 203, 204 verläuft) gedreht wird. Insbesondere kann ein Nutzer über die Benutzerschnittstelle 206 dazu veranlasst werden, die Messvorrichtung 200 zu drehen. Die Tatsache, dass die Messvorrichtung 200 gedreht wird, kann anhand der Bewegungsdaten des Inertialsensors 207 detektiert werden. Des Weiteren kann auf Basis der Bewegungsdaten die Ausrichtung der Messvorrichtung 200 relativ zu dem zu vermessenden Bauteil 102 (d.h. insbesondere der Messwinkel 220) ermittelt werden.
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Es kann dann eine Sequenz von Messwerten in Bezug auf die Dämpfung des Bauteils 102 für unterschiedliche Ausrichtungen der Messvorrichtung 200 (d.h. insbesondere für eine Sequenz von unterschiedlichen Messwinkeln 220) erfasst werden (Schritt 402). Die Dämpfungseigenschaft des Bauteils 102 kann dann auf Basis der Sequenz von Messwerten ermittelt werden (Schritt 403). Beispielsweise kann der Maximalwert der Dämpfung als Dämpfung des Bauteils 102 ermittelt werden. So kann in zuverlässiger Weise bestimmt werden, ob ein Bauteil 102 (insbesondere ein Karosserieteil) in einem Fahrzeug 100 verbaut werden darf oder nicht.
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Die in diesem Dokument beschriebene Messvorrichtung 200 ermöglicht eine kosteneffiziente, flexible, komfortable, robuste und präzise Ermittlung der Dämpfungseigenschaften von Karosserieteilen 102 eines Fahrzeugs 100, insbesondere in einem Werkstattumfeld.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
