WO2019219328A1 - Messvorrichtung zur dämpfungsmessung von bauteilen - Google Patents

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WO2019219328A1
WO2019219328A1 PCT/EP2019/060066 EP2019060066W WO2019219328A1 WO 2019219328 A1 WO2019219328 A1 WO 2019219328A1 EP 2019060066 W EP2019060066 W EP 2019060066W WO 2019219328 A1 WO2019219328 A1 WO 2019219328A1
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sensor
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transmission signal
reflector
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Alois Freistadt
Stefan Holzknecht
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • G01S7/4086—Means for monitoring or calibrating by simulation of echoes using externally generated reference signals, e.g. via remote reflector or transponder in a calibrating environment, e.g. anechoic chamber

Definitions

  • the invention relates to a measuring device for measuring the
  • a vehicle in particular a road motor vehicle, today has one or more sensors which are set up to transmit a transmission signal and to receive a reception signal dependent on the transmission signal.
  • the received signal may correspond to at least a part of the transmission signal that has been reflected on an object.
  • Received signal can be determined information about the environment of the vehicle. For example, based on the transit time of the transmission signal from the transmitter to a reflective object and back to the transmitter, the distance of the object to the vehicle can be determined.
  • An example of such a sensor is a radar sensor.
  • the transmit and receive signal may be an electromagnetic signal (e.g., in a
  • the one or more sensors may be concealed within a vehicle behind a body panel of the vehicle.
  • a body panel of the vehicle In particular, a
  • Radar sensor typically installed behind a bumper of a vehicle.
  • a sensor is designed in such a way that the sensor also has a sufficiently high sensitivity through the body part, in order, for. To reliably detect objects in a defined maximum distance to the vehicle.
  • a sensor is thus typically tuned to the damping properties of a, the sensor concealing, body part.
  • the present document deals with the technical problem of providing a measuring device which enables an efficient and reliable measurement of damping properties of a component, in particular a body part of a vehicle, in particular in a workshop environment.
  • independent claim dependent claim without the features of the independent claim or only in combination with a subset of the features of the independent claim may form an independent and independent of the combination of all features of the independent claim invention, the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application can be made. This applies equally to technical Fehren described in the description, which can form an independent of the features of the independent claims invention.
  • the measuring device can be set up to indicate whether a component has too great damping or not.
  • the measuring device is preferably designed such that the measuring device can be positioned by a user by hand on a component.
  • the measuring device comprises a bracket or a frame with a first leg and a second leg, which are interconnected via a web.
  • the bracket can be U-shaped.
  • the legs can run parallel to each other.
  • the legs can be arranged perpendicular to the web.
  • the web can have a fixed, defined length.
  • the bridge has a length of 2 meters, 1.5 meters, 1 meter or less.
  • the measuring device has a sensor arranged on the first leg and a reflector arranged on the second leg (in particular a corner reflector).
  • Sensor and reflector can be 2 meters, 1.5 meters, 1 meter or less apart.
  • the sensor can be set up to emit a transmission signal in the direction of the reflector along a beam path.
  • the reflector may be configured to reflect the transmission signal at least partially back to the sensor (along the
  • the senor may be configured to detect sensor data with regard to the at least partially reflected transmission signal.
  • the senor can be set up as sensor data
  • the transmission signal may include an electromagnetic signal.
  • the transmission signal signal frequencies in the range between lGHz and lOOGHz, in particular at 77GHz include.
  • the transmit signal includes one or more signal pulses.
  • the sensor includes or is a radar sensor.
  • the bracket or the frame is designed such that the measuring device can be positioned by hand on a component (in particular on a body part of a vehicle), so that at least a part of the component in the Beam path of the transmission signal between the sensor and the reflector is located (and thus the transmission signal or the reflected transmission signal can attenuate).
  • the measuring device further comprises a control unit, which is set up to determine a damping property of the component on the basis of the sensor data.
  • the control unit may be configured to determine a measured value based on the energy value with respect to an attenuation caused by the component. Further, the control unit may be configured to compare the measured value with a damping threshold to determine whether the damping is too high or not.
  • the measuring device makes it possible for a user to determine the damping of a component, in particular a body part, in a cost-efficient and flexible manner. It is made possible by a fixed or fixed installation of the sensor and reflector on a bracket a robust measurement. Furthermore, the portable measuring device can be comfortably transported by a user by hand to a component.
  • the component may be a body part, in particular a bumper, of a vehicle (in particular a road motor vehicle).
  • vehicle may include a vehicle sensor obscured by the body panel.
  • the sensor of the measuring device can be identical to the vehicle sensor.
  • the measuring device allows e.g. a service employee in a workshop to determine the damping property of a newly painted bumper. In particular, it can be determined in a comfortable and efficient manner, whether the bumper in a vehicle, a sensor of the
  • Measuring device corresponding sensor may be installed or not.
  • the sensor of the measuring device can be arranged exchangeably on the first leg.
  • the sensor on the first leg be plugged.
  • Measuring device can e.g. for different vehicle types (with
  • Measuring device to be mounted. So can the relevance of the determined
  • the measuring device may comprise a protective wall which extends in a tubular manner along the beam path between the sensor and the reflector.
  • the protective wall may be formed to at least partially absorb a part of the transmission signal impinging on the protective wall.
  • the protective wall may have an interruption, through which a part of the component can be guided into the beam path.
  • the measuring device may comprise an inertial sensor (e.g., a yaw rate sensor or an inertial measurement unit (IMU)) configured to measure the measuring device.
  • an inertial sensor e.g., a yaw rate sensor or an inertial measurement unit (IMU) configured to measure the measuring device.
  • IMU inertial measurement unit
  • the control unit may be set up to determine information relating to an alignment of the measuring device relative to the part of the component located in the beam path on the basis of the movement data of the inertial sensor. The orientation of the measuring device can then be used in determining the
  • Damping property are taken into account.
  • the quality of the determined damping characteristic can be increased.
  • control unit can be set up for a sequence of different orientations of the measuring device, a sequence of
  • the damping characteristic of the component can then be determined on the basis of the sequence of Measured values are determined. So can the goodness of the determined
  • control unit may be configured to have a weighted one
  • Determination of the weighted mean value can depend on the shape of the part of the component located in the beam path (in particular on the shape of the surface of the part of the component located in the beam path).
  • the damping characteristic of the component can then be determined on the basis of the weighted mean value. So can the goodness of the determined
  • the measuring device may comprise means for determining shape data with respect to the shape (the surface) of the part of the component located in the beam path.
  • form sensors for example distance sensors, such as fiber-based distance sensors
  • the damping characteristic of the component can then be determined on the basis of the sequence of measured values and on the basis of the shape data.
  • the weights for determining the weighted mean value can be determined on the basis of the shape data.
  • the shape data can be used to indicate to a user of the measuring device via a user interface of the measuring device in which orientation of the measuring device a measured value is to be detected, in order to be able to precisely determine the damping property of the component.
  • an optical, acoustic and / or haptic signal are output when it is detected on the basis of the shape data that the measuring device is aligned correctly.
  • the measuring device may include a user interface (e.g., with a display).
  • the control unit can be set up to prompt a user via the user interface to carry out a blank measurement without a component for a calibration. The measured value measured by the measuring device during the blank measurement can then be used as the reference value.
  • control unit may be configured to prompt the user via the user interface following the calibration
  • Damping property of the component can then be determined on the basis of one or more measured values and taking into account the reference value. In particular, it can be determined whether the damping of the component is too high or not.
  • Figure 1 exemplary components of a vehicle
  • FIG. 3 shows an exemplary profile of the energy value of a received signal as a function of the rotation or the orientation of the measuring device
  • FIG. 4 shows a flowchart of an exemplary method for measuring the damping properties of a component.
  • the present document deals with the reliable and efficient determination of damping properties of a component, in particular a body part of a vehicle.
  • the vehicle includes a sensor 105, in particular a radar sensor, which is set up to transmit a transmission signal 106 and to receive a reception signal dependent on the transmission signal 106.
  • the transmission signal 106 may be an electromagnetic signal, such as a radio signal, in particular in
  • the transmission signal 106 can be reflected at least partially on an object 110, so that the reflected component of the transmission signal 106 can be detected as a reception signal from the sensor 105.
  • the sensor 105 can determine the signal strength and / or the energy of the received signal and / or the duration of the signal
  • the vehicle 100 includes a
  • Processing unit 101 configured to evaluate the received signal, e.g. to determine the distance 111 to the object 110.
  • the sensor 105 may be installed behind a body panel 102 (particularly behind a bumper) of the vehicle 100, e.g. to protect the sensor 105.
  • the transmission signal 106 and the reception signal thus pass through the
  • the sensor 105 is typically designed in such a way that the sensor 105 for a body part 102 with defined damping properties has a sufficiently high sensitivity or detection performance.
  • the damping properties of a body part 102 can be determined with relatively complex measurement methods.
  • the body part 102 can be introduced into a measuring stand, in which typically a vector network analyzer determines the s-parameters or the control parameters.
  • a measuring stand typically a vector network analyzer determines the s-parameters or the control parameters.
  • additional additional elements are usually required.
  • These measuring methods can typically only be used in the context of the development or production of vehicles 100. For use in the maintenance of vehicles (eg in a car repair shop), these measuring methods are typically too expensive. Furthermore, these measuring methods typically require a permanently installed measuring station.
  • FIGs 2a, 2b and 2c illustrate a measuring device 200 for measuring the damping properties of a component, in particular a body part 102.
  • the measuring device 200 has a U-shaped frame or bracket 202, wherein the frame 202 has a web 205 and two via the web 205 interconnected flanges or legs 203, 204 has.
  • the U-shaped frame 202 can be slipped over a body part 102 so that a first leg 203 on a first side (eg on a front side) of the body part 102 and a second leg 204 on a second side (eg on a back side) of the Body part 102 are located (as shown in Fig. 2a).
  • the web 205 then runs laterally next to the body part 102 from the first side to the second side of the body part 102.
  • the measuring device 200 may be configured to be slipped over a body part 102 by a user by hand.
  • the web 205 of the frame 202 may have catches 211 of 1.50 meters, 1 meter or less.
  • a sensor 209 is arranged, which may correspond to the sensor 105 which is in a vehicle 100th is installed.
  • the vehicle sensor 105 and the sensor 209 of the measuring device 200 may be identical.
  • a reflector 208 in particular a corner reflector, which is set up to reflect the transmission signal 106 emitted by the sensor 209 (as far as possible) back to the sensor 209 can be arranged on the second leg 204.
  • the measuring device 200 can be slipped by a user on the Karos memoriteil 102. It may then be detected by the sensor 209, the received signal that arrives in response to the transmission signal 106 on the sensor 209. Since the length 211 of the signal path between the sensor 209 and the reflector 208 is known, the attenuation of the body part 102 can be determined from the received signal (in particular from the signal strength or energy of the received signal). This can be done by a control unit 201 of the measuring device 200.
  • the measuring device 200 preferably has an absorbing shield or wall 210 along the signal path between the sensor 209 and the reflector 208, so that it can be ensured that the received signal comprises, if possible, only portions of the transmission signal 106 which comprise the direct signal path or the direct beam path between sensor 209 and reflector 208 (and no longer, indirect signal paths). Thus, the quality of the attenuation measurement can be increased.
  • the absorbent shield 210 has an interruption 212 along the direct signal path between the sensor 209 and the reflector 208, which is sufficiently long so that the body part 102 can be pushed into the signal path or into the beam path.
  • FIG. 2b shows the measuring device 200 in a view from above of an exemplary bumper as a body part 102.
  • the measuring device 200 is thereby slipped onto the bumper from above.
  • the right or left side of the Bumpers are located on the right or left side in Fig. 2b.
  • Fig. 2c shows the measuring device 200 as well as Fig. 2a in a view in which the upper edge of the bumper in an upper region and the lower edge of the bumper in a lower portion of Fig. 2c.
  • the measured values of the measuring device 200 described may depend on whether the measuring device 200 is placed obliquely at an angle or perpendicularly above the body part 102.
  • 2b illustrates the body part alignment 221 (as an arrow perpendicular to the surface of the body part 102) and the measurement orientation 222 (as an arrow parallel to the path of the web 205 of the frame or hoop 202)
  • the measurement orientation is in progress
  • the measuring device 200 is exactly perpendicular to the surface of the Karos memoriteeil 102. Typically, this orientation is optimal for a measurement of the damping properties.
  • the actual attenuation value can be determined via a weighted consideration of the measured values.
  • FIG. 3 illustrates the energy 300 of the received signal as a function of the measuring angle 220, ie the energy curve 301 as a function of the measuring angle 220.
  • a maximum high energy is measured at a measuring angle 220 of zero.
  • the damping of the Body part 102 may be determined (possibly alone) based on the measured value for a particular measurement angle 220 (eg, zero measurement angle).
  • the vehicle sensor 105 may be installed in a vehicle 100 in such a way that the vehicle sensor 105 has a specific reference measurement angle with respect to the body part 102.
  • the measurement of the damping of the body part 102 on the basis of the measuring device 200 can then take place (if necessary alone) on the basis of the measured value for the reference measuring angle.
  • the relevance of a measured value of the damping for the installation of a body part 102 in a vehicle 100 can be increased.
  • the measuring device 200 may comprise an intertial sensor 207 (in particular a yaw rate sensor) which is set up to detect sensor data relating to the orientation of the measuring device 200.
  • the control unit 101 may be set up to determine the value of the measuring angle 220 on the basis of the sensor data of the inertial sensor 207, with which a measurement is made by the sensor 209.
  • the measuring device 200 may, as shown in Fig. 2b, a
  • User interface 206 include (e.g., one or more
  • Input elements and one or more output elements are included in input elements and one or more output elements.
  • User interface 206 may be e.g. include a touch-sensitive screen.
  • the user interface 206 may allow a user to start a measurement.
  • the measured value acquired during a measurement can be output via the user interface 206, e.g. are displayed.
  • it can be output via the user interface 206 as to whether a component 102 has too high a damping or not.
  • a user can be given instructions for performing a measurement via the user interface 206.
  • the user may be prompted to resize the measuring device 200 to rotate a vertical axis of the measuring device 200 (which is parallel to the legs 203, 204) in order to acquire measured values for a sequence of measuring angles 220.
  • the damping of the body portion 102 may then be determined based on the sequence of measurements for the corresponding sequence of measurement angles 220. This enables a particularly precise measurement of the damping.
  • an automotive serial radar sensor 209, 105 with special software for measuring the damping of a body panel 102 may be used.
  • a corner reflector 208 on one side and the radar sensor 209 on the other side can be mounted on a U-shaped bracket 202.
  • the radar sensor 209 measures the reflectivity of the corner reflector 208.
  • an empty measurement for calibration can first be carried out, with only empty air being present between the corner reflector 208 and the sensor 209 during the blank measurement. Then, the U-shaped measuring device 200 is held over the bumper 102, so that the bumper 102 is located in the beam path between sensor 209 and reflector 208.
  • the reflector 208 and the sensor 209 may be coated in the beam direction with radar absorbing material 210.
  • a yaw rate sensor 207 can be used by the measuring device 200, by means of which a rotation about the vertical axis during the measurement can be detected.
  • the measuring bandwidth of the measuring device 200 is preferably relatively high (e.g., at 2GHz or more) to reflections that occur which are extended
  • FIG. 4 shows a flow diagram of an exemplary method 400 for
  • the method 400 may be implemented by the Control unit 201 of the measuring device 200 described in this document are executed.
  • the method 400 may include causing 401 that the measuring device 200 is rotated about the vertical axis (which is parallel to the legs 203, 204). In particular, a user can use the
  • the fact that the measuring device 200 is rotated can be detected from the movement data of the inertial sensor 207. Furthermore, on the basis of the movement data, the orientation of the measuring device 200 relative to the component 102 to be measured (that is to say in particular the measuring angle 220) can be determined.
  • a sequence of measurements relating to the attenuation of the component 102 for different orientations of the measuring device 200 may then be detected (step 402).
  • the damping characteristic of the component 102 can then be determined on the basis of the sequence of measured values (step 403). For example, the maximum value of the damping can be determined as the damping of the component 102.
  • it can be reliably determined whether or not a component 102 (in particular a body part) may be installed in a vehicle 100.
  • the measuring device 200 described in this document enables a cost-efficient, flexible, comfortable, robust and precise determination of the damping properties of Karos memori former 102 of a vehicle 100, especially in a workshop environment.

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Abstract

Es wird eine Messvorrichtung (200) zur Messung einer Dämpfungseigenschaft eines Bauteils (102) beschrieben. Die Messvorrichtung (200) umfasst einen Bügel (202) mit einem ersten Schenkel (203) und einem zweiten Schenkel (204), die über einen Steg (205) miteinander verbunden sind. Ferner umfasst die Messvorrichtung (200) einen an dem ersten Schenkel (203) angeordneten Sensor (209) und einen an dem zweiten Schenkel (208) angeordneten Reflektor (208). Der Sensor (209) ist eingerichtet, ein Sendesignal (106) in Richtung des Reflektors (208) auszusenden. Der Reflektor (208) ist eingerichtet, das Sendesignal (106) zumindest teilweise zurück zu dem Sensor (209) zu reflektieren. Ferner ist der Sensor (209) eingerichtet, Sensordaten in Bezug auf das zumindest teilweise reflektierte Sendesignal (106) zu erfassen. Der Bügel (202) ist derart ausgebildet, dass die Messvorrichtung (200) von Hand an einem Bauteil (102) positioniert werden kann, so dass sich zumindest ein Teil des Bauteils (102) in einem Strahlengang des Sendesignals (106) zwischen dem Sensor (209) und dem Reflektor (208) befindet. Außerdem umfasst die Messvorrichtung (200) eine Steuereinheit (201), die eingerichtet ist, auf Basis der Sensordaten eine Dämpfungseigenschaft des Bauteils (102) zu ermitteln.

Description

Messvorrichtung zur Dämpfungsmessung von Bauteilen
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zur Messung der
Dämpfungseigenschaften von Bauteilen, insbesondere von Karosserieteilen von Fahrzeugen.
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 lGHz und lOOGHz).
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.
Während der Lebensdauer eines Fahrzeugs kann es erforderlich sein, z.B. infolge eines Unfalls, dass das einen Sensor verdeckende Karos serieteil 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.
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.
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 Fehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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. 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.
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.
Das Sendesignal kann ein elektromagnetisches Signal umfassen. Dabei kann das Sendesignal Signalfrequenzen im Bereich zwischen lGHz und lOOGHz, 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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 Faser-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.
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.
Die Messvorrichtung kann eine Benutzer Schnittstelle umfassen (z.B. mit einer Anzeige). Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, einen Nutzer über die Benutzerschnittstelle aufzufordem, für eine Kalibrierung eine Leermessung ohne Bauteil durchzuführen. Der von der Messvorrichtung während der Leermessung gemessene Messwert kann dann als Referenzwert verwendet werden.
Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, den Nutzer im Anschluss an die Kalibrierung über die Benutzerschnittstelle aufzufordem, 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.
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.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
Figuren 2a, 2b und 2c eine beispielhafte Messvorrichtung; Figur 3 einen beispielhaften Verlauf des Energiewertes eines Empfangssignals als Funktion der Drehung bzw. der Ausrichtung der Messvorrichtung; und
Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Messung der Dämpfungseigenschaften eines Bauteils.
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 Fig. 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 lGHz und lOOGHz, 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 Faufzeit 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.
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
Karos serieteil 102 und werden dabei gedämpft. Der Sensor 105 ist typischerweise derart ausgelegt, dass der Sensor 105 für ein Karos serieteil 102 mit definierten Dämpfungseigenschaften eine ausreichend hohe Empfindlichkeit bzw. Reichweite bzw. Erkennungsleistung aufweist. 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.
Die Figuren 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 Fig. 2a dargestellt). Der Steg 205 verläuft dann seitlich neben dem Karosserieteil 102 von der ersten Seite bis zur zweiten Seite des Karosserieteils 102.
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 Fänge 211 von 1,50 Metern, 1 Meter oder weniger aufweisen.
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.
Zur Messung der Dämpfungseigenschaften eines Karosserieteils 102 kann die Messvorrichtung 200 von einem Nutzer über das Karos serieteil 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.
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.
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.
Fig. 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 Fig. 2b. Fig. 2c zeigt die Messvorrichtung 200 ebenso wie Fig. 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 Fig. 2c befinden.
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 Karos serieteil 102 platziert wird. Fig. 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 Karos serieteil 102. Typischerweise ist diese Ausrichtung optimal für eine Messung der Dämpfungseigenschaften.
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.
Fig. 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.
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.
Die Messvorrichtung 200 kann, wie in Fig. 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.
Die Messvorrichtung 200 kann, wie in Fig. 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.
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.
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.
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.
Fig. 4 zeigt ein Ablauf diagramm 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.
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.
Die in diesem Dokument beschriebene Messvorrichtung 200 ermöglicht eine kosteneffiziente, flexible, komfortable, robuste und präzise Ermittlung der Dämpfungseigenschaften von Karos serieteilen 102 eines Fahrzeugs 100, insbesondere in einem Werkstattumfeld.
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.

Claims

Ansprüche
1) Messvorrichtung (200) zur Messung einer Dämpfungseigenschaft eines
Bauteils (102); wobei die Messvorrichtung (200) umfasst,
- einen Bügel (202) mit einem ersten Schenkel (203) und einem zweiten Schenkel (204), die über einen Steg (205) miteinander verbunden sind;
- einen an dem ersten Schenkel (203) angeordneten Sensor (209) und einen an dem zweiten Schenkel (208) angeordneten Reflektor (208); wobei der Sensor (209) eingerichtet ist, ein Sendesignal (106) in Richtung des Reflektors (208) auszusenden; wobei der Reflektor (208) eingerichtet ist, das Sendesignal (106) zumindest teilweise zurück zu dem Sensor (209) zu reflektieren; und wobei der Sensor (209) eingerichtet ist, Sensordaten in Bezug auf das zumindest teilweise reflektierte Sendesignal (106) zu erfassen; wobei der Bügel (202) derart ausgebildet ist, dass die Messvorrichtung (200) von Hand an einem Bauteil (102) positioniert werden kann, so dass sich zumindest ein Teil des Bauteils (102) in einem Strahlengang des Sendesignals (106) zwischen dem Sensor (209) und dem Reflektor (208) befindet; und
- eine Steuereinheit (201), die eingerichtet ist, auf Basis der Sensordaten eine Dämpfungseigenschaft des Bauteils (102) zu ermitteln.
2) Messvorrichtung (200) gemäß Anspruch 1, wobei
- der Sensor (209) eingerichtet ist, als Sensordaten einen Energiewert (300) in Bezug auf eine Energie des zumindest teilweise reflektierten Sendesignals (106) zu erfassen; und
- die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, auf Basis des Energiewerts (300) einen Messwert in Bezug auf eine von dem Bauteil (102) bewirkten Dämpfung zu ermitteln.
3) Messvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Messvorrichtung (200) eine Schutzwand (210) umfasst, die sich rohrförmig entlang des Strahlengangs zwischen dem Sensor (209) und dem Reflektor (208) erstreckt; und
- die Schutzwand (210) eine Unterbrechung (212) aufweist, durch die ein Teil des Bauteils (102) in den Strahlengang geführt werden kann.
4) Messvorrichtung (200) gemäß Anspruch 3, wobei die Schutzwand (210) ausgebildet ist, einen auf die Schutzwand (210) auftreffenden Teil des Sendesignals (106) zumindest teilweise zu absorbieren.
5) Messvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Messvorrichtung (200) einen Inertialsensor (207) umfasst, der eingerichtet ist, Bewegungsdaten in Bezug auf eine Bewegung der Messvorrichtung (200) zu erfassen; und
- die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, auf Basis der Bewegungsdaten des Inertialsensors (207) Information in Bezug auf eine Ausrichtung der Messvorrichtung (200) relativ zu dem sich im Strahlengang befindlichen Teil des Bauteils (102) zu ermitteln. 6) Messvorrichtung (200) gemäß Anspruch 5, wobei die Steuereinheit (201) eingerichtet ist,
- für eine Sequenz von unterschiedlichen Ausrichtungen der
Messvorrichtung (200) eine Sequenz von Messwerten in Bezug auf eine von dem Bauteil (102) bewirkten Dämpfung zu ermitteln; und - die Dämpfungseigenschaft des Bauteils (102) auf Basis der Sequenz von Messwerten zu ermitteln.
7) Messvorrichtung (200) gemäß Anspruch 6, wobei die Steuereinheit (201) eingerichtet ist,
einen gewichteten Mittelwert von Messwerten für unterschiedliche Ausrichtungen der Messvorrichtung (200) zu ermitteln; wobei Gewichte für die Messwerte zur Ermittlung des gewichteten
Mittelwertes von einer Form des sich im Strahlengang befindlichen Teils des Bauteils (102) abhängen; und
- die Dämpfungseigenschaft des Bauteils (102) auf Basis des
gewichteten Mittelwertes zu ermitteln.
8) Messvorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei
- die Messvorrichtung (200) an dem ersten Schenkel (203) einen
Formsensor umfasst, der eingerichtet ist, Formdaten in Bezug auf eine Form der Oberfläche des sich im Strahlengang befindlichen Teils des Bauteils (102) zu erfassen; und
- die Steuereinheit (201) eingerichtet ist, die Dämpfungseigenschaft des Bauteils (102) auch auf Basis der Formdaten zu ermitteln.
9) Messvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Messvorrichtung (200) eine Benutzerschnittstelle (106) umfasst; und
- die Steuereinheit (201) eingerichtet ist,
- einen Nutzer über die Benutzerschnittstelle (206) aufzufordern, für eine Kalibrierung eine Feermessung ohne Bauteil (102) durchzuführen; und
- den Nutzer im Anschluss an die Kalibrierung über die
Benutzerschnittstelle (206) aufzufordern, die Messvorrichtung (200) an einem Bauteil (102) zu positionieren.
10) Messvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Bauteil (102) ein Karosserieteil, insbesondere ein Stoßfänger, eines Fahrzeugs (100) ist; und/oder
- das Fahrzeug (100) einen Fahrzeug-Sensor (105) umfasst, der durch das Karosserieteil verdeckt wird; und - der Sensor (209) der Messvorrichtung (200) baugleich zu dem
Fahrzeug-Sensor (105) ist; und
- der Sensor (209) insbesondere austauschbar an dem ersten Schenkel (203) angeordnet ist.
11) Messvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- der Sensor (209) einen Radarsensor umfasst; und/oder
- das Sendesignal (106) ein elektromagnetisches Signal umfasst;
und/oder
- das Sendesignal (106) Signalfrequenzen im Bereich zwischen lGHz und lOOGHz, insbesondere bei 77GHz, umfasst; und/oder
- das Sendesignal (106) einen Signalpuls umfasst.
12) Messvorrichtung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - der Bügel (202) U-förmig ist; und/oder
- der Steg (205) eine feste, definierte Länge (211) aufweist; und/oder
- der Steg (205) eine Länge (211) von 2 Metern, 1.5 Metern, 1 Meter oder weniger aufweist; und/oder
- die Schenkel (203, 204) parallel zueinander verlaufen; und/oder
- die Schenkel (203, 204) senkrecht zu dem Steg (205) angeordnet sind.
PCT/EP2019/060066 2018-05-18 2019-04-18 Messvorrichtung zur dämpfungsmessung von bauteilen WO2019219328A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019135733B3 (de) * 2019-12-23 2021-01-21 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungsteils

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1115129A (en) * 1965-06-18 1968-05-29 Eltro G M B H & Co Ges Fur Str Device for measuring high frequency constants of materials
US5371505A (en) * 1993-04-22 1994-12-06 Microwave Power Devices, Inc. Radome test systems and methods
WO2014205582A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Sensors & Software Inc. System and method for measurement of material property using variable reflector
EP3258288A1 (de) * 2016-06-14 2017-12-20 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Verfahren zum testen der übertragungs- und reflexionseigenschaften eines radom-körpers sowie vorrichtung zum testen der übertragungs- und reflexionseigenschaften eines radom-körpers

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008036012B4 (de) * 2008-08-01 2018-05-30 Audi Ag Radom für einen Radarsensor in einem Kraftfahrzeug
DE102010028185A1 (de) * 2010-04-26 2011-10-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug, Karosserieteil und Verfahren zur Konfiguration oder Herstellung des Karosserieteils
DE102016005058B4 (de) * 2016-04-26 2020-02-06 Audi Ag Verfahren zum Betrieb eines Radarsensors in einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1115129A (en) * 1965-06-18 1968-05-29 Eltro G M B H & Co Ges Fur Str Device for measuring high frequency constants of materials
US5371505A (en) * 1993-04-22 1994-12-06 Microwave Power Devices, Inc. Radome test systems and methods
WO2014205582A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 Sensors & Software Inc. System and method for measurement of material property using variable reflector
EP3258288A1 (de) * 2016-06-14 2017-12-20 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Verfahren zum testen der übertragungs- und reflexionseigenschaften eines radom-körpers sowie vorrichtung zum testen der übertragungs- und reflexionseigenschaften eines radom-körpers

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