DE102019131642B4

DE102019131642B4 - Wassersprühsystem zur Erzeugung eines Sprühnebels für die Erprobung von Fahrerassistenzsystemen und Prüfkörper mit einem Wassersprühsystem

Info

Publication number: DE102019131642B4
Application number: DE102019131642.1A
Authority: DE
Inventors: Igor Doric; Werner Ritter
Original assignee: Messring Active Safety GmbH
Current assignee: Messring Active Safety GmbH
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2039-11-23
Also published as: DE102019131642A1

Abstract

Wassersprühsystem (1) zur Erzeugung eines Sprühnebels für die Erprobung von Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechender Sensoren, mit zumindest einem Düsenmodul (2), das zumindest eine Wassersprühdüse aufweist und an einem Prüfkörper (6), insbesondere an einem Testfahrzeug oder Dummy-Fahrzeug, anbringbar ist, wobei das Wassersprühsystem ferner zumindest einen Wasserbehälter (7) sowie eine zwischen Wasserbehälter und Wassersprühdüse angeordnete Pumpe (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wassersprühsystem einen Gurt (9) aufweist, mit dem das Düsenmodul (2) an dem Prüfkörper (6) anbringbar ist, wobei der Prüfkörper (6) ein von den Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechenden Sensoren zu erfassender Prüfkörper (6) ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wassersprühsystem zur Erzeugung eines Sprühnebels für die Erprobung von Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechender Sensoren nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 4. Ferner betrifft die Erfindung einen Prüfkörper mit einem Wassersprühsystem gemäß Anspruch 9.
Ein Wassersprühsystem nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 bzw. 4 weist ein Düsenmodul auf, welches zumindest eine Wassersprühdüse aufweist und an einem Prüfkörper, insbesondere an einem Testfahrzeug oder Dummy-Fahrzeug, anbringbar ist, wobei das Wassersprühsystem ferner zumindest einen Wasserbehälter sowie eine zwischen Wasserbehälter und Wassersprühdüse angeordnete Pumpe aufweist.
Ein Wassersprühsystem mit sämtlichen technischen Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1 ist beispielsweise aus DE 19911050 C2 bekannt. Dieses Wassersprühsystem ist zur Simulation eines Fahrbetriebs unter Regenbedingungen vorgesehen. Das Düsenmodul besteht dabei aus einer Leiste, die vor der Windschutzscheibe des betreffenden Fahrzeugs fest installiert wird. Der erforderliche Wassertank wird im Fahrzeuginneren mitgeführt.
Moderne Fahrerassistenzsysteme müssen vorausfahrende Fahrzeuge selbst bei widrigen Fahrbahn- bzw. Wetterbedingungen zuverlässig erfassen. Um das Fahrerassistenzsystem bzw. dessen Sensoren zu testen, müssen daher Situationen nachgestellt werden, in welchen das zu erfassende Fahrzeug oder generell der zu erfassende Prüfkörper in einem Sprühnebel eingehüllt ist bzw. selbst einen Sprühnebel erzeugt. Entsprechende Wassersprühsysteme werden nach dem Stand der Technik überwiegend stationär aufgebaut, was die Simulation realer Bedingungen nur ansatzweise erlaubt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wassersprühsystem bereitzustellen, welches flexibel einsetzbar ist und möglichst einfach an verschiedenen Prüfkörpern angebracht werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Demnach liegt bei einem Wassersprühsystem nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 dann eine erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe vor, wenn das Wassersprühsystem einen Gurt aufweist, mit dem das Düsenmodul an dem Prüfkörper anbringbar ist, wobei der Prüfkörper ein von den Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechenden Sensoren zu erfassender Prüfkörper ist.
Das erfindungsgemäße Wassersprühsystem erlaubt einen schnellen Aufbau sowie einen schnellen Wechsel zwischen verschiedenen Fahrzeugen oder Prüfkörpern. Der Einsatzbereich des erfindungsgemäßen Wassersprühsystems ist groß. Der Gurt erlaubt beispielsweise die Anbringung an verschieden großen Fahrzeugen, an Fahrrädern oder Motorrädern oder an einem Balloon-Car.
Die Pumpe ist vorzugsweise zwischen dem Wasserbehälter und dem Düsenmodul angeordnet. Sie kann aber auch im Düsenmodul oder Wasserbehälter integriert sein. Zwischen Düsenmodul und Pumpe verlaufen entsprechende Wasserleitungen zur Versorgung der einzelnen Düsen. Es können problemlos mehrere Düsenmodule an dem Gurt angebracht werden. Ferner können die Düsenmodule variabel entlang des Gurtes verteilt werden. Sofern die Düsen verstellbar sind, können verschiedene Arten von Sprühnebel, insbesondere Gischt oder Spray, erzeugt werden.
Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Gurt als Spanngurt ausgeführt, welcher um den Prüfkörper spannbar ist. Bei dieser Ausführungsform kann der Gurt einfach an dem Prüfkörper angebracht und in der Länge verstellt werden, so dass eine Anbringung an unterschiedlich großen Prüfkörpern möglich ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Düsenmodul eine Gurtaufnahme auf, durch die der Gurt hindurchgefädelt oder in welcher der Gurt eingeklemmt werden kann. Dadurch wird die Anbringung des Düsenmoduls oder mehrerer Düsenmodule an dem Gurt vereinfacht.
Die Aufgabe wird alternativ durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 4 gelöst. Demnach liegt bei einem Wassersprühsystem nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 4 auch dann eine erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe vor, wenn das Wassersprühsystem einen Saugnapf aufweist, mit dem das Düsenmodul an dem Prüfkörper anbringbar ist, wobei der Prüfkörper ein von den Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechenden Sensoren zu erfassender Prüfkörper ist.
Die folgenden bevorzugten Ausführungsformen beziehen sich auf beide erfindungsgemäße Lösungen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Wassersprühsystem ferner eine Steuerung auf, wobei die Pumpe oder das Düsenmodul oder die Düsenmodule über Steuerleitungen mit der Steuerung verbunden sind. Dies kann bedeuten, dass jedes Düsenmodul über eine entsprechende Steuerleitung direkt mit der Steuerung verbunden ist. Vorzugsweise sind jedoch benachbarte Düsenmodule jeweils über eine entsprechende Steuerleitung miteinander verbunden, so dass nur eine einzige Steuerleitung direkt mit der Steuerung verbunden werden muss. Das System bleibt dadurch äußerst kompakt und es können kürzere Leitungen verwendet werden. Außerdem erhöht sich dadurch die Handhabbarkeit. Die Steuerleitungen verlaufen vorzugsweise parallel zum Gurt.
Über die Steuerung können die Düsenmodule einzeln angesteuert werden. Zudem können die Düsenmodule, falls vorgesehen, verstellt werden. Hierzu zählen Öffnungsgrad, Sprühkegelwinkel sowie Absprührichtung. Es kann beispielsweise eine Einstellmöglichkeit via Internet vorgesehen sein. Auch kann eine entsprechende Fernbedienung vorgesehen sein, um den Sprühvorgang zu starten und zu beenden. Eine Veränderung des Sprühbildes kann über die Steuerung auch durch eine Veränderung des Pumpendrucks bzw. Wasserdurchflusses herbeigeführt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Düsenmodul zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei Wassersprühdüsen auf. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann geeignet, wenn ein dichter Sprühnebel erzeugt werden soll. Die Wassersprühdüsen eines einzigen Moduls können auch unterschiedlich ausgerichtet sein, sodass mit nur einem einzigen Modul ein großer Sprühbereich abgedeckt werden kann.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn zumindest eine der Wassersprühdüsen hinsichtlich ihrer Absprührichtung verstellbar ist. So können auf einfache Weise völlig unterschiedliche Sprühnebelmuster erzeugt werden. Diese Ausführungsform ermöglicht es zudem, den erzeugten Sprühnebel besser den realen Bedingungen nachzuempfinden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Düsenmodul zumindest drei nebeneinander angeordnete Wassersprühdüsen auf, wobei die beiden äußeren Wassersprühdüsen derart hinsichtlich ihrer Absprührichtung verstellbar sind, dass deren Absprührichtung gegenüber der Absprührichtung der mittleren Wassersprühdüse einen Winkel von zumindest 30°, vorzugsweise von zumindest 60°, und weiter vorzugsweise von zumindest 70° einnehmen kann. Vorzugsweise erlaubt der Verstellbereich auch eine parallele Ausrichtung der Wassersprühdüsen. Diese Ausführungsform trägt dazu bei, dass die Anzahl der erforderlichen Düsenmodule gering gehalten werden kann, wobei das System dennoch flexibel einstellbar bleibt.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen Prüfkörper mit einem Wassersprühsystem zur Erzeugung eines Sprühnebels für die Erprobung von Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechender Sensoren bereit, wobei der Prüfkörper (6) ein von den Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechenden Sensoren zu erfassender Prüfkörper (6) ist und wobei das Wassersprühsystem insbesondere gemäß einer der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungen ausgeführt sein kann. Das Wassersprühsystem weist zumindest ein Düsenmodul mit zumindest einer Wassersprühdüse auf, wobei das Düsenmodul an dem Prüfkörper angebracht ist. Neben der bereits beschriebenen Anbringung mittels Gurt oder Saugnapf kann das Düsenmodul alternativ mit dem Prüfkörper verschraubt oder verklebt oder in einer Tasche des Prüfkörpers aufgenommen sein, was eine sehr einfache Bestückung des Prüfkörpers mit Düsenmodulen erlaubt. Selbstverständlich können mehrere Düsenmodule vorgesehen sein, die in derselben Weise oder in unterschiedlicher Weise an dem Prüfkörper angebracht sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Düsenmodul im unteren Heckbereich des Prüfkörpers an dem Prüfkörper angebracht ist, um Gischt zu simulieren, die von dem Hinterrad eines durch den Prüfkörper zu verkörpernden, vorausfahrenden Fahrzeugs erzeugt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind sämtliche Komponenten des Wassersprühsystems an dem Prüfkörper angebracht. Dadurch kann der Prüfkörper bei Durchführung des Tests bewegt werden. So können Situation mit einem vorausfahrenden Fahrzeug, welches einen Sprühnebel erzeugt bzw. vom Sprühnebel eingehüllt ist, besonders realitätsgetreu und über eine längere Versuchsdauer nachgestellt werden. Der oder die Wasserbehälter ist bzw. sind dabei vorzugsweise gesichert innerhalb des Prüfkörpers, beispielsweise innerhalb eines Testfahrzeugs, untergebracht. Sofern es sich bei dem Prüfkörper gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform um ein Dummy-Fahrzeug handelt, können Wasserbehälter, Pumpe und dergleichen im Dummy-Fahrzeug selbst, im Zugsystem oder im vorausfahrenden Fahrzeug integriert werden. Bei Versuchen mit statischem Prüfkörper können der Wasserbehälter und die Pumpe wahlweise auch außerhalb des Prüfkörpers angeordnet sein.
Es können auch entsprechende Öffnungen für Düsenmodule vorgesehen sein oder die Düsenmodule können in das Dummy-Fahrzeug integriert sein. Sämtliche Düsenmodule können beispielsweise auch als Einzeldüsen ausgeführt sein. Auch können unterschiedliche Düsenmodule, insbesondere Düsenmodule mit einer unterschiedlichen Anzahl an Düsen, verwendet werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1: ein Dummy-Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Wassersprühsystem in einer Seitenansicht,
2: eine schematische Darstellung des Wassersprühsystems,
3: eine Detail-Schrägansicht eines Düsenmoduls des erfindungsgemäßen Wassersprühsystems aus den 1 und 2,
4: eine Draufsicht auf das Düsenmodul aus 3,
5: eine Seitenansicht des Düsenmoduls aus den 3 und 4, und
6: eine Vorderansicht des Düsenmoduls aus den 3 bis 5.

Für die folgenden Ausführungen gilt, dass gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind. Sofern in einer Figur Bezugszeichen enthalten sind, auf die in der zugehörigen Figurenbeschreibung nicht näher eingegangen wird, so wird auf vorangehende oder nachfolgende Figurenbeschreibungen Bezug genommen.
1 zeigt eine Seitenansicht eines Prüfkörpers, im vorliegenden Fall eines Dummy-Fahrzeugs 6, mit einem erfindungsgemäßen Wassersprühsystem 1. Das Wassersprühsystem 1 weist mehrere Düsenmodule 2 auf, die jeweils über zumindest eine Wassersprühdüse zur Erzeugung eines Sprühnebels verfügen. Das Muster des Sprühnebels setzt sich aus den Sprühkegeln 17 der einzelnen Düsen zusammen. Die Düsenmodule 2 sind mittels eines Spanngurts 9, der um den Heckbereich des Dummy-Fahrzeugs gespannt ist, an dem Dummy-Fahrzeug angebracht. Die Anzahl der Düsenmodule und deren Positionierung entlang des Gurts sind frei wählbar. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Dummy-Fahrzeug Taschen 14 auf, in welchen zusätzliche Düsenmodule 13 aufgenommen werden können. Das Dummy-Fahrzeug kann wahlweise ausschließlich mit den zusätzlichen Düsenmodulen 13 bestückt werden, sodass die Anbringung des Spanngurts 9 entfällt.
Wie die schematische Darstellung in 2 zeigt, sind die Module 2 über eine Wasserleitung oder eine kombinierte Wasser- und Steuerleitung 10 sowohl miteinander als auch mit einer Pumpe 8 sowie einer Steuerung 12 verbunden. Über die Pumpe werden die Wassersprühdüsen mit Wasser versorgt. Gespeist wird das System über einen oder mehrere Wassertanks 7 mit einem Vorrat an Wasser 18. Die Wassertanks 7, die Pumpe 8 sowie die Steuerung 12 können bei Versuchen mit bewegtem Dummy-Fahrzeug im Dummy-Fahrzeug selbst, im Zugsystem oder im vorausfahrenden Fahrzeug untergebracht werden. Bei statischen Versuchen können die genannten Komponenten auch außerhalb des Dummy-Fahrzeugs angeordnet sein.
In den 3 bis 6 ist das Düsenmodul 2 näher dargestellt. Es verfügt über insgesamt drei nebeneinander angeordnete Düsen 3, 4 und 5. Die mittlere Düse 3 ist fest verbaut, die beiden äußeren Düsen 4 und 5 können in ihrer Ausrichtung verstellt werden. Der Absprühwinkel kann gegenüber dem Absprühwinkel der mittleren Düse in einem Bereich zwischen 0° und beispielsweise 60° verstellt werden. Die gewählte Einstellung ist über die beiden in 4 erkennbaren Ausrichtungsanzeigen 16 ablesbar.
Wie die 3 und 5 zeigen, verfügt das Düsenmodul über eine Gurtaufnahme, durch die der Gurt 9 hindurchgefädelt werden kann. Die Wasserleitung oder kombinierte Wasser- und Steuerleitung wird über die in 4 dargestellten Leitungsanschlüsse 15 angeschlossen.
Bezugszeichenliste

1: Wassersprühsystem
2: erstes Düsenmodul
3: Wassersprühdüse
4: Wassersprühdüse
5: Wassersprühdüse
6: Prüfkörper / Dummy-Fahrzeug
7: Wasserbehälter
8: Pumpe
9: Gurt
10: Wasserleitung / Wasser- und Steuerleitung
11: Gurtaufnahme
12: Steuerung
13: zweites Düsenmodul
14: Tasche
15: Leitungsanschluss
16: Ausrichtungsanzeige
17: Sprühkegel
18: Wasser

Claims

Wassersprühsystem (1) zur Erzeugung eines Sprühnebels für die Erprobung von Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechender Sensoren, mit zumindest einem Düsenmodul (2), das zumindest eine Wassersprühdüse aufweist und an einem Prüfkörper (6), insbesondere an einem Testfahrzeug oder Dummy-Fahrzeug, anbringbar ist, wobei das Wassersprühsystem ferner zumindest einen Wasserbehälter (7) sowie eine zwischen Wasserbehälter und Wassersprühdüse angeordnete Pumpe (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wassersprühsystem einen Gurt (9) aufweist, mit dem das Düsenmodul (2) an dem Prüfkörper (6) anbringbar ist, wobei der Prüfkörper (6) ein von den Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechenden Sensoren zu erfassender Prüfkörper (6) ist.
Wassersprühsystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurt (9) ein Spanngurt ist, der um den Prüfkörper (6) spannbar ist.
Wassersprühsystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmodul (2) eine Gurtaufnahme (11) aufweist, durch die der Gurt (9) hindurchgefädelt oder in welcher der Gurt (9) eingeklemmt werden kann.
Wassersprühsystem (1) zur Erzeugung eines Sprühnebels für die Erprobung von Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechender Sensoren, mit zumindest einem Düsenmodul (2; 13), das zumindest eine Wassersprühdüse aufweist und an einem Prüfkörper (6), insbesondere an einem Testfahrzeug oder Dummy-Fahrzeug, anbringbar ist, wobei das Wassersprühsystem ferner zumindest einen Wasserbehälter (7) sowie eine zwischen Wasserbehälter und Wassersprühdüse angeordnete Pumpe (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wassersprühsystem zumindest einen Saugnapf aufweist, mit dem das Düsenmodul (2; 13) an dem Prüfkörper (6) anbringbar ist, wobei der Prüfkörper (6) ein von den Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechenden Sensoren zu erfassender Prüfkörper (6) ist.
Wassersprühsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wassersprühsystem (1) ferner eine Steuerung (12) aufweist, wobei die Pumpe (8) oder das Düsenmodul (2; 13) oder die Düsenmodule (2; 13) über eine Steuerleitung (10) mit der Steuerung verbunden sind.
Wassersprühsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmodul (2; 13) zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei Wassersprühdüsen (3, 4, 5) aufweist.
Wassersprühsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Wassersprühdüsen (3, 4, 5) hinsichtlich ihrer Absprührichtung verstellbar ist.
Wassersprühsystem (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmodul (2; 13) zumindest drei nebeneinander angeordnete Wassersprühdüsen (3, 4, 5) aufweist, wobei die beiden äußeren Wassersprühdüsen (4, 5) derart hinsichtlich ihrer Absprührichtung verstellbar sind, dass deren Absprührichtung gegenüber der Absprührichtung der mittleren Wassersprühdüse (3) einen Winkel von zumindest 30°, vorzugsweise von zumindest 60°, und weiter vorzugsweise von zumindest 70° einnehmen kann.
Prüfkörper (6) mit einem Wassersprühsystem (1) zur Erzeugung eines Sprühnebels für die Erprobung von Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechender Sensoren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Wassersprühsystem (1) zumindest ein Düsenmodul (2; 13) mit zumindest einer Wassersprühdüse aufweist, und wobei das Düsenmodul (2; 13) an dem Prüfkörper (6) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfkörper (6) ein von den Fahrerassistenzsystemen bzw. entsprechenden Sensoren zu erfassender Prüfkörper (6) ist.
Prüfkörper (6) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmodul (2; 13) mit dem Prüfkörper (6) verschraubt ist.
Prüfkörper (6) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmodul (2; 13) mit dem Prüfkörper (6) verklebt ist.
Prüfkörper (6) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmodul (2; 13) in einer Tasche (14) des Prüfkörpers (6) aufgenommen ist.
Prüfkörper (6) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Düsenmodul (2; 13) im unteren Heckbereich des Prüfkörpers (6) an dem Prüfkörper (6) angebracht ist, um Gischt zu simulieren, die von dem Hinterrad eines durch den Prüfkörper (6) zu verkörpernden, vorausfahrenden Fahrzeugs erzeugt wird.
Prüfkörper (6) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Komponenten des Wassersprühsystems (1) an dem Prüfkörper (6) angebracht sind.
Prüfkörper (6) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfkörper (6) ein Dummy-Fahrzeug ist.