WO2020254308A1 - Verfahrbare plattform für ein dummy-element - Google Patents

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WO2020254308A1
WO2020254308A1 PCT/EP2020/066602 EP2020066602W WO2020254308A1 WO 2020254308 A1 WO2020254308 A1 WO 2020254308A1 EP 2020066602 W EP2020066602 W EP 2020066602W WO 2020254308 A1 WO2020254308 A1 WO 2020254308A1
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WO
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platform
base body
floor
along
roller element
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/066602
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English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Hafellner
Martin Fritz
Original Assignee
4Activesystems Gmbh
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Publication date
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Priority to US17/620,621 priority patent/US20220260457A1/en
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Priority to CN202080039779.1A priority patent/CN113906281A/zh
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/0078—Shock-testing of vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing

Definitions

  • the present invention relates to platforms for a dummy element for testing collisions or situations close to collision between a dummy element and an object to be tested, in particular one
  • assistance systems In modern vehicle technology, more and more assistance systems are used which actively monitor the surroundings of the vehicle and intervene passively or actively in controlling the vehicle. In particular, assistance systems for implementing autonomous driving must be tested extensively. Assistance systems must therefore be subjected to comprehensive tests in order to prevent incorrect assessments of the assistance systems.
  • both the vehicle to be tested and the dummy element are set in motion.
  • Test situations can be adapted.
  • complex traffic situations have to be simulated in which a large number of different dummy elements, such as dummy vehicles, human dummies, move in different directions of movement to one another. Due to the use of a large number of dummy elements, a cost-effective dummy device that can be reused in particular after collisions is necessary.
  • a platform for testing collisions or collision-related situations between a dummy element and an object to be tested in particular a
  • the platform has a base body which has a bottom surface and one formed opposite the bottom surface
  • the platform has fastening surface, wherein the dummy element (z. B. detachable) can be fastened on the fastening surface.
  • the platform also has a
  • roller element which is arranged on the floor surface, wherein the roller element is drivable such that the base body can be moved along a floor. Furthermore, the platform has an alignment device, which the base body on the floor in a predetermined
  • Orientation aligns According to a further aspect, a method for operating the platform described above is provided.
  • a test system for testing collisions or situations close to collision between an object to be tested, in particular a vehicle, and a dummy element.
  • the test system has a platform of the type described above and a dummy element, the dummy element on the
  • Fastening surface is fastened particularly releasably by means of a fastening device.
  • the object to be tested can, for example, represent a stationary object, such as a vehicle.
  • the object to be tested can move and, for example, represent a vehicle such as a car, truck, bus or bicycle.
  • the dummy element which is attached to the platform is, for example, a human-like dummy which is attached to the platform in a standing, lying or sitting position. Furthermore, the dummy element can be a
  • the platform can be driven with the roller element and can be moved along a floor.
  • the platform on which the dummy element is arranged can cross the path of the object to be tested, so that the approach of the dummy element to the object to be tested by means of
  • Driver assistance systems can be measured and these are tested.
  • the platform has the base body, which has a plate-like shape. This means that its extent is within a ground plane is significantly greater than its thickness in, for example, the vertical direction.
  • the base body has a bottom surface and an opposite one
  • the base body is placed with its bottom surface on a floor. In the floor area that's at least one
  • Roller element arranged drivable, which protrudes at least partially from the base body and thus provides a distance between the base body and the floor.
  • the dummy element on the mounting surface
  • the at least one roller element is arranged on the floor surface.
  • the roller element can for example consist of rubber rollers, hard plastic rollers or plastic rollers.
  • the roller element is in particular in
  • the platform can be moved along the floor along a direction of movement by means of the at least one roller element.
  • the platform has a direction of extent which is defined parallel to a desired and predefined direction of movement of the platform.
  • the platform is designed to be freely movable in that the roller element itself is driven and, according to an exemplary embodiment, is designed to be steerable or rigid and non-steerable.
  • the platform has the alignment device, which the
  • the predefined alignment can in particular be that alignment in which the direction of extension of the platform is parallel to a
  • the alignment device is in particular arranged at a distance from the roller element.
  • the alignment device is shown in FIG
  • the direction of extension or direction of movement of the platform is arranged behind the roller element.
  • the alignment device is formed, for example via a
  • the alignment device has a higher one, for example
  • Alignment device with respect to the direction of movement pushes exactly behind the roller element and the platform thus in the specified
  • the alignment device can also enable alignment of the platform by means of a movable mass element, as described below.
  • the platform has exactly one single roller element. Due to the pairing of a single roller element with the alignment device, which automatically stabilizes the base body, for example while moving along the direction of movement, two or more are not necessary
  • role elements Exclusively a role element which in particular can be driven to move the platform is sufficient. A simple and inexpensive platform can thus be provided.
  • Alignment device just not designed as a roller element or as a rotatable roller element.
  • the roller element is controllable relative to the base body about a steering axis, around a
  • the roller element is non-rotatable relative to the base body about a longitudinal axis, i. E. not steerable.
  • the platform can be moved exclusively along a linear path or along a predetermined curved path. In this case, active steering of the roller element is not necessary. Further, the alignment of the platform can be actively done with an active alignment device such as the one below
  • the roller element is designed, the base body along an extension direction of the
  • the alignment device is arranged along the direction of extension behind the roller element.
  • the ground contact element thus forms frictional contact with the ground.
  • the ground contact element thus has a higher resistance to movement or a higher frictional force with the ground than the roller element with the ground. This leads to movement, especially when
  • aligning moment is generated, which pushes the alignment device with respect to the direction of movement exactly behind the roller element and thus aligns the platform in the predetermined orientation.
  • the ground contact element can, as described below, a
  • a cuboid for example a cuboid, a cone, a cylinder, a prism or a pyramid.
  • Ground contact element from at least one lamella, which a
  • the lamella forms a friction surface with the floor, which in
  • Extension direction or direction of movement of the base body has a longer extent than in a direction transverse or orthogonal to Direction of extension. This means that a frictional force orthogonal to the direction of movement is greater than a frictional force parallel to the
  • Ground contact element on a plurality of elastic pin elements, which extend between the ground surface and the ground along a
  • Extend soil extension direction wherein the soil extension direction has a directional component that runs along a floor plane perpendicular to the extension direction of the base body.
  • Pin elements have a high resistance in particular along their longitudinal direction and can be elastically deformed transversely to their longitudinal direction.
  • the elastic pin elements are designed like a brush and form z.
  • Pin elements described above is specifically aligned. In other words, the pin elements extend from the bottom surface of the pin
  • Platform outwards towards the ground, d. H. opposite to a central axis of the platform. If the platform moves in a
  • the pin elements generate a higher resistance.
  • the pin elements are arranged such that the bottom extension direction is a
  • Alignment device has a movable mass body which is controllable in such a way that the base body can be adjusted in the predetermined orientation on the floor.
  • the movable mass body is arranged at a distance from the roller element and the
  • the mass body can be accelerated along a direction that is not the same as the direction in which the base body extends.
  • Mass body can be controlled in a targeted manner, for example via a control device, so that the desired, predetermined orientation of the platform can thus be set. In this embodiment it is therefore no longer necessary for the roller element to be controllable, since the directional adjustment is made by the mass element.
  • the platform is moved in the opposite direction with respect to the direction of acceleration of the mass body due to the inertia.
  • inertial forces or Coriolis forces are generated by means of targeted movement of the mass body in order to achieve a positioning of the base body.
  • the mass body can be moved around the roller element, in particular along a circular or elliptical path, or along a linear path.
  • Alignment device on a guide rail which extends with a directional component perpendicular to the direction of extension of the base body.
  • the alignment device also has a drive unit for moving the mass body along the guide rail.
  • Drive unit represent, for example, an electric motor, in particular a linear motor.
  • the platform has at least one air guide element which can be movably attached to the base body.
  • the air guide element is controllable in such a way that a
  • the flow resistance of the base body is adjustable in order to generate a braking effect or a steering effect.
  • the air guide element can be as
  • Wing element or be designed as a guide vane and be attached to the base body in particular pivotably. In this way, when the base body moves, a directed flow resistance can be generated in a targeted manner, which leads to a desired steering of the base body or to a
  • Embodiments can be combined with one another in a suitable manner, so that for the person skilled in the art, with the embodiment variants explicitly shown here, a large number of different embodiments are to be regarded as obviously disclosed.
  • some embodiments of the invention are included Device claims and other embodiments of the invention with method claims described.
  • any combination thereof in addition to a combination of features belonging to a type of subject matter of the invention, any combination thereof
  • Fig. 1A is a schematic bottom view of a platform with a
  • Hemispherical body as a ground contact element according to examples
  • FIG. 1B is a schematic side view of the platform from FIG. 1A.
  • FIG. 2A shows a schematic bottom view of a platform with elastic pin elements as a ground contact element according to examples
  • FIG. 2B is a schematic side view of the platform from FIG. 2A.
  • FIG. 3 shows a schematic bottom view of a platform with lamellae as a ground contact element according to an exemplary embodiment of FIG
  • FIG. 4 shows a schematic bottom view of a platform with a linearly movable mass body of the alignment device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a schematic bottom view of a platform with a circularly movable mass body of the alignment device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A shows a schematic bottom view of a platform 100 with a hemispherical body 111 as a ground contact element according to examples
  • FIG. 1B shows a schematic side view of the platform from FIG. 1A.
  • the platform 100 has a base body 101 which has a floor surface 102 and a fastening surface 103 formed opposite the floor surface 102, a dummy element 106 being able to be fastened on the fastening surface 103.
  • the platform 100 has a base body 101 which has a floor surface 102 and a fastening surface 103 formed opposite the floor surface 102, a dummy element 106 being able to be fastened on the fastening surface 103.
  • the platform 100 furthermore has a roller element 104 which is arranged on the floor surface 102, wherein the roller element 104 can be driven in such a way that the base body 101 can be moved along a floor 105. Furthermore, the platform 100 has an alignment device 110, which the base body
  • the dummy element 106 which is fastened on the platform 100 is, for example, a human-like dummy which is fastened standing on the platform 100.
  • the platform 100 is with the roller element 104 drivable and movable along a floor 105.
  • the platform 100, on which the dummy element 106 is arranged, can cross the path of the object to be tested, so that the approach of the dummy element 106 to the object to be tested can be measured by means of driver assistance systems and these can be tested in the process.
  • the platform 100 has the base body 101, which is a
  • the base body 101 has a
  • the base body 101 is placed with its base surface 102 on a base 105.
  • the roller element 104 which at least partially protrudes from the base body 101 and thus a distance between the base body 101 and the base 105, is arranged drivably in the base surface 102
  • the dummy element 106 is fixed on the fastening surface 103, for example by means of a fastening device.
  • the roller element 104 is in particular in the direction of movement 107
  • the platform 100 can be moved along the floor 105 along a movement direction 107 by means of the at least one roller element 104.
  • platform 100 has a direction of extension 107 which is defined parallel to a desired and predefined direction of movement 107 of platform 100.
  • the platform 100 can be moved freely
  • roller element 104 formed by the roller element 104 itself is driven and, according to an exemplary embodiment, is designed to be steerable or rigid and non-steerable.
  • the platform 100 or its base body 101 has a central axis 108.
  • the central axis 108 runs in particular from one in Direction of movement 107 front end through a center of the base body 101 to a rear end and forms, for example, a
  • the axis of symmetry / mirror axis of the platform 100 The axis of symmetry / mirror axis of the platform 100.
  • the platform 100 has the alignment device 110, which aligns the base body 101 on the floor 105 in a predetermined alignment.
  • the predetermined alignment can in particular be that
  • the alignment device 110 is in particular spaced apart from the
  • Roller element 104 arranged.
  • the alignment device 110 is arranged behind the roller element 104 in the direction of extension or direction of movement 107 of the platform.
  • the alignment devices 110 in the exemplary embodiments of FIGS. 1 to 3 are formed, for example via a movement resistance with the floor 105 or an active orientation system in the
  • Embodiments of Figures 4 and 5 align the platform 100 in a predetermined orientation.
  • the alignment device 110 in the exemplary embodiments of FIGS. 1 to 3 has, for example, a higher resistance to movement or a higher frictional force against the direction of movement 107 with the floor 105 than the roller element 104 with the floor 105. This leads to the fact that when moving, in particular when accelerating , the platform 100 in
  • Platform 100 thus aligns in the specified orientation.
  • the platform has exactly one in the exemplary embodiments
  • Roller element 104 which in particular can be driven, and to move platform 100, is sufficient.
  • the roller element 104 is controllable relative to the base body 101 about a steering axis, about a direction of movement 107 of the base body 101
  • Alignment device 110 is designed with a bottom contact element which is designed to make contact, in particular by means of a sliding contact, with the bottom 105 while the base body 101 is being moved along the bottom 105.
  • the ground contact element thus forms frictional contact with the ground 105.
  • the floor contact element thus has a higher resistance to movement or a higher frictional force with the floor than the roller element 104 with the floor 105. This leads to the platform 100 moving in the direction of movement 107 due to the distance from the alignment device 110 during movement, in particular when accelerating an aligning moment is generated for the driving roller element 104.
  • the ground contact element has a hemispherical body 111.
  • a small contact area with the floor 105 is generated.
  • 2A shows a schematic bottom view of a platform 100 with elastic pin elements 201 as a ground contact element according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Figure 2B is a schematic side view of the platform of Figure 2A.
  • the pin elements 201 extend between the floor surface 102 and the floor 105 along a
  • Soil extension direction wherein the soil extension direction is a
  • the pin elements 201 extend along the floor extension direction and have an angle ⁇ between the extension direction 107 of the base body 101 and its floor extension direction of less than 45 °.
  • the pin elements extend in the direction opposite to the rear end
  • the elastic pin elements 201 point in particular along them
  • the longitudinal direction has a high resistance and can be elastically deformed transversely to the longitudinal direction.
  • the elastic pin elements 201 can form, for example, a thin hair-like mat / fur, with each of the pin elements 201 being specifically aligned. In other words, the pin elements 201 extend from the bottom surface of the platform in FIG.
  • the pin elements 201 are also arranged such that the
  • Bottom extension direction has a directional component which runs counter to the extension direction or direction of movement 107 of the base body 101 (see angle ⁇ in FIG. 2B).
  • Pin elements 201 are generated than when the platform 100 moves backwards.
  • 3 shows a schematic bottom view of a platform 100 with slats 301 as a ground contact element according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the lamellae 301 have a direction of extent which has a component parallel to the direction of extent 107 of the
  • the lamella 301 forms a friction surface with the base 105, which has a longer extent in the direction of extent or movement direction 107 of the base body 101 than in a direction transverse or orthogonal to the direction of extent 107. This leads to a friction force orthogonal to the The direction of movement 107 is greater than a frictional force parallel to the direction of movement 107.
  • This orientation typically corresponds to the specified orientation of the platform.
  • the angle ⁇ between the direction of extension of the lamella 301 and the direction of extension / direction of movement 107 of the base body is less than 45 °.
  • ground contact elements for example from FIGS. 1A to 3, can be provided on a corresponding platform 100.
  • Further roller elements 104 can also be seen.
  • FIG. 4 shows a schematic bottom view of a platform 100 with a linearly movable mass body 401 of the alignment device 110 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Mass body 401 is controllable in such a way that the base body 101 on the Floor is adjustable in the given orientation.
  • the movable mass body 401 is spaced from the roller member 104, and the mass body 401 is along a direction unequal to
  • Extension direction 107 of the base body 101 can be accelerated.
  • the direction of movement 400 of the second mass body does not run through the mounting of the roller element 104, but rather passes it, so that when the mass body 401 moves, a moment is generated around the roller element 104.
  • Direction of movement 402 unequal to the direction of extension or
  • a torque of the platform 100 around the roller element 104 is generated.
  • the acceleration of the mass body 401 can be controlled in a targeted manner, for example via a control device, so that the desired predefined orientation of the platform 100 can thus be set.
  • a steerable roller element 104 can be dispensed with in this embodiment, since the
  • the direction of acceleration of the mass body 401 is moved.
  • the roller element 104 is, for example, non-rotatable about a longitudinal axis, i. E. not steerable.
  • the alignment device 110 has a guide rail 403, which extends with a directional component perpendicular to the direction of extension 107 of the base body 101.
  • the alignment device 110 further comprises a drive unit for moving the mass body along the
  • the drive unit for example, represent an electric motor, in particular a linear motor.
  • the mass body 401 is driven more linearly along the direction of movement 402.
  • the mass body 401 is driven more linearly along the direction of movement 402.
  • Mass body 401 is arranged in the direction of movement 107 behind the roller element 104. Additionally or alternatively, a further mass element 401 ′ can be arranged in the direction of movement 107 in front of the roller element 104. The further mass element 401 'can become more linear along a guide rails 403', for example along a further movement direction 402 '.
  • FIG. 5 shows a schematic bottom view of a platform with a circularly movable mass body 401 of the alignment device 110 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the mass body 401 can be moved around the roller element 104, in particular along a circular path or direction of movement 107.
  • the base body 101 can be in direct contact with the floor 105 in other areas and drag along the floor 105 while moving. Because of the lightweight construction of the platform 100, there is no great amount of wear or abrasion. Furthermore, the alignment device 110 can be moved in addition to the
  • Mass body 401 likewise having further ground contact elements, for example corresponding pin elements, hemispherical bodies or lamellae.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Plattform (100) zum Testen von Kollisionen oder kollisionsnahen Situationen zwischen einem Dummy-Element (106) und einem zu testenden Objekt, insbesondere einem Fahrzeug. Die Plattform (100) weist einen Grundkörper (101) auf, welcher eine Bodenfläche (102) und eine gegenüber der Bodenfläche (102) ausgebildete Befestigungsfläche (103) aufweist, wobei auf der Befestigungsfläche (103) das Dummy-Element (106) befestig bar ist. Die Plattform (100) weist ferner ein Rollenelement (104) auf, welches an der Bodenfläche (102) angeordnet ist, wobei das Rollenelement (104) derart antreibbar ist, dass der Grundkörper (101) entlang eines Bodens (105) verfahr bar ist. Ferner weist die Plattform (100) eine Ausrichtungsvorrichtung (110) auf, welche den Grundkörper (101) auf dem Boden (105) in einer vorgegebenen Orientierung ausgerichtet.

Description

Verfahrbare Plattform für ein Dummy-Element
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Plattformen für ein Dummy-Element zum Testen von Kollisionen oder kollisionsnahen Situationen zwischen einem Dummy-Element und einem zu testenden Objekt, insbesondere einem
Fahrzeug.
Hintergrund der Erfindung
In der modernen Fahrzeugtechnik kommen mehr und mehr Assistenzsysteme zum Einsatz, welche aktiv die Umgebung des Fahrzeugs überwachen und passiv oder aktiv in die Steuerung des Fahrzeugs eingreifen. Insbesondere müssen Assistenzsysteme zur Umsetzung des autonomen Fahrens ausgiebig getestet werden. Assistenzsysteme müssen daher vollumfänglichen Tests unterzogen werden, um Fehleinschätzungen der Assistenzsysteme zu unterbinden.
Während eines Testlaufs von Assistenzsystemen können durchaus Kollisionen zwischen dem zu testenden Objekt und dem Dummy Element verursacht werden. Um eine realitätsnahe Kollisionssituation herbeizuführen, wie beispielsweise eine Kollision zweier Fahrzeuge oder eines Fahrzeugs mit einer Person im Straßenverkehr, wird das zu testende Fahrzeug wie auch das Dummy Element in Bewegung versetzt. Dabei können insbesondere
Fahrerassistenzsysteme realitätsnah getestet werden.
Um ein Assistenzsystem für alle denkbaren Situationen zu testen, ist es notwendig, dass das Fahrzeug wie auch das Dummy Element sich von Test zu Test aus verschiedensten Richtungen aufeinander zu bewegen. Um entsprechende Situationen effektiv zu Testen ist es notwendig, dass ein Testsystem schnell und ohne komplexe Umbauten an verschiedene
Testsituationen angepasst werden kann. Insbesondere müssen komplexe Verkehrssituationen simuliert werden, welche eine Vielzahl verschiedener Dummy Elemente, wie Dummy Fahrzeuge, menschliche Dummys, sich in verschiedenen Bewegungsrichtungen zueinander bewegen. Aufgrund des Einsatzes einer Vielzahl von Dummy Elementen ist eine kostengünstige und insbesondere nach Kollisionen wiederverwendbare Dummy Vorrichtung notwendig.
Darstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine robuste und
kostengünstige Plattform für Dummy Elemente zum Testen von
Assistenzsystemen bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Plattform zum Testen von Kollisionen oder kollisionsnahen Situationen zwischen einem Dummy-Element und einem zu testenden Objekt, insbesondere einem
Fahrzeug, bereitgestellt. Die Plattform weist einen Grundkörper auf, welcher eine Bodenfläche und eine gegenüber der Bodenfläche ausgebildete
Befestigungsfläche aufweist, wobei auf der Befestigungsfläche das Dummy- Element (z. B. lösbar) befestigbar ist. Die Plattform weist ferner ein
Rollenelement auf, welches an der Bodenfläche angeordnet ist, wobei das Rollenelement derart antreibbar ist, dass der Grundkörper entlang eines Bodens verfahrbar ist. Ferner weist die Plattform eine Ausrichtungsvorrichtung auf, welche den Grundkörper auf dem Boden in einer vorgegebenen
Orientierung ausrichtet. Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben der oben beschriebenen Plattform vorgesehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Testsystem zum Testen von Kollisionen oder kollisionsnahen Situationen zwischen einem zu testenden Objekt, insbesondere einem Fahrzeug, und einem Dummy Element. Das Testsystem weist eine Plattform der oben beschriebenen Art und ein Dummy Element auf, wobei das Dummy Element auf der
Befestigungsfläche mittels einer Befestigungsvorrichtung besonders lösbar befestigt ist.
Das zu testende Objekt kann beispielsweise ein stehendes Objekt, wie beispielsweise ein Fahrzeug, darstellen. Alternativ kann das zu testende Objekt sich bewegen und beispielsweise ein Fahrzeug, wie beispielsweise ein PKW, Lkw, Bus oder Fahrrad, darstellen.
Das Dummy Element, welches auf der Plattform befestigt ist, ist beispielsweise ein menschenähnlicher Dummy, welcher stehend, liegend oder sitzend auf der Plattform befestigt ist. Ferner kann das Dummy Element eine
Fahrzeugattrappe oder eine Fahrradattrappe darstellen.
Die Plattform ist mit dem Rollenelement antreibbar und entlang eines Bodens verfahrbar. Die Plattform, auf welcher das Dummy Element angeordnet ist, kann den Fahrweg des zu testenden Objekts kreuzen, sodass die Annäherung des Dummy Elements an das zu testende Objekt mittels
Fahrerassistenzsystemen gemessen werden kann und diese dabei getestet werden.
Die Plattform weist den Grundkörper auf, welcher eine plattenähnliche Form ausbildet. Dies bedeutet, dass seine Erstreckung innerhalb einer Bodenebene deutlich größer ist als seine Dicke in zum Beispiel vertikaler Richtung. Der Grundkörper weist dabei eine Bodenfläche und eine gegenüberliegende
Befestigungsfläche auf. Der Grundkörper wird mit seiner Bodenfläche auf einem Boden aufgelegt. In der Bodenfläche ist das zumindest eine
Rollenelement antreibbar angeordnet, welches zumindest teilweise aus dem Grundkörper hinausragt und somit einen Abstand zwischen Grundkörper und Boden bereitstellt. Auf der Befestigungsfläche das Dummy Element,
beispielsweise mittels einer Befestigungsvorrichtung, fixiert.
An der Bodenfläche ist das zumindest eine Rollenelement angeordnet. Das Rollenelement kann beispielsweise aus Gummirollen, Hartplastikrollen oder Kunststoff rollen bestehen. Das Rollenelement ist insbesondere in
Bewegungsrichtung der Plattform im vorderen Bereich, d. h. in der vorderen Hälfte bezogen auf eine vordefinierte Bewegungsrichtung der Plattform, angeordnet.
Die Plattform ist mittels dem zumindest einem Rollenelement entlang des Bodens entlang einer Bewegungsrichtung verfahrbar. Die Plattform weist insbesondere eine Erstreckungsrichtung auf, welche parallel zu einer gewünschten und vordefinierten Bewegungsrichtung der Plattform definiert werden. Die Plattform ist frei verfahrbar ausgebildet, indem das Rollenelement selbst angetrieben wird und, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, lenkbar oder starr und nicht lenkbar ausgebildet ist.
Ferner weist die Plattform die Ausrichtungsvorrichtung auf, welche den
Grundkörper auf dem Boden in einer vorgegebenen Ausrichtung ausrichtet.
Die vorgegebene Ausrichtung kann insbesondere diejenige Ausrichtung sein, bei der sich die Erstreckungsrichtung der Plattform parallel zu einer
gewünschten Bewegungsrichtung der Plattform einstellt. Die
Ausrichtungsvorrichtung ist insbesondere beabstandet zu dem Rollenelement angeordnet. Insbesondere ist die Ausrichtungsvorrichtung in Erstreckungsrichtung bzw. Bewegungsrichtung der Plattform hinter dem Rollenelement angeordnet.
Die Ausrichtungsvorrichtung ist ausgebildet, beispielsweise über einen
Bewegungswiderstand mit dem Boden oder einem aktiven
Orientierungssystem mittels eines Massenkörpers, wie weiter unten
beschrieben, die Plattform in einer vorgegebenen Orientierung auszurichten. Die Ausrichtungsvorrichtung weist beispielsweise einen höheren
Bewegungswiderstand bzw. einen höhere Reibungskraft mit dem Boden auf als das Rollenelement mit dem Boden. Dies führt dazu, dass bei Bewegung, insbesondere bei Beschleunigung, der Plattform in Bewegungsrichtung aufgrund des Abstands der Ausrichtungsvorrichtung zu dem antreibenden Rollenelement ein ausrichtendes Moment generiert wird, welches die
Ausrichtungsvorrichtung bezüglich der Bewegungsrichtung exakt hinter das Rollenelement drängt und die Plattform somit in der vorgegebenen
Orientierung ausrichtet. Alternativ kann die Ausrichtungsvorrichtung neben einer reibungsbezogenen Ausrichtung ebenfalls eine Ausrichtung der Plattform mittels eines bewegbaren Massenelements, wie im weiteren beschrieben, ermöglichen.
Somit wird eine Plattform bereitgestellt, welche keine komplexen
Lenkmechanismen oder eine Vielzahl von notwendigen dynamischen
Steuerelementen benötigt.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Plattform genau ein einziges Rollenelement auf. Aufgrund der Paarung eines einzigen Rollenelements mit der Ausrichtungsvorrichtung, welche den Grundkörper beispielsweise während des Bewegens entlang der Bewegungsrichtung automatisch stabilisiert, ist es nicht notwendig zwei oder mehrere
Rollenelemente bereitzustellen. Ausschließlich ein Rollenelement, welches insbesondere antreibbar ist, um die Plattform zu bewegen, ist ausreichend. Somit kann eine einfache und kostengünstige Plattform bereitgestellt werden.
Da die Plattform genau ein einziges Rollenelement aufweist ist die
Ausrichtungsvorrichtung gerade kein Rollenelement bzw. nicht als rotierbares Rollenelement ausgebildet.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist das Rollenelement relativ zu dem Grundkörper um eine Lenkachse steuerbar, um eine
Bewegungsrichtung des Grundkörpers einzustellen. In dem das antreibbare Rollenelement um eine vertikale Längsachse verschwenkbar ist, ist eine Lenkung der Plattform umsetzbar.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist das Rollenelement relativ zu dem Grundkörper um eine Längsachse drehfest, d.h. nicht lenkbar. Beispielsweise kann die Plattform bei bestimmten Testläufen ausschließlich entlang einer linearen Bahn oder entlang einer vorgegebenen Kurvenbahn bewegt werden. In diesem Fall ist eine aktive Lenkung des Rollenelements nicht notwendig. Ferner kann die Ausrichtung der Plattform aktiv mit einer aktiven Ausrichtungsvorrichtung, wie beispielsweise über das unten
beschriebene Massenelement, ausgerichtet werden, sodass kein lenkbares Rollenelement notwendig ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist das Rollenelement ausgebildet, den Grundkörper entlang einer Erstreckungsrichtung des
Grundkörpers anzutreiben, wobei die Ausrichtungsvorrichtung entlang der Erstreckungsrichtung hinter dem Rollenelement angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die
Ausrichtungsvorrichtung ein Bodenkontaktelement auf, welches zum
Kontaktieren, insbesondere mittels eines Schleifkontakts, mit dem Boden während des Verfahrens des Grundkörpers entlang des Bodens ausgebildet ist. Das Bodenkontaktelement bildet somit einen Reibkontakt mit dem Boden aus. Das Bodenkontaktelement weist somit einen höheren Bewegungswiderstand bzw. eine höhere Reibungskraft mit dem Boden auf als das Rollenelement mit dem Boden. Dies führt dazu, dass bei Bewegung, insbesondere bei
Beschleunigung, der Plattform in Bewegungsrichtung aufgrund des Abstands der Ausrichtungsvorrichtung zu dem antreibenden Rollenelement ein
ausrichtendes Moment generiert wird, welches die Ausrichtungsvorrichtung bezüglich der Bewegungsrichtung exakt hinter das Rollenelement drängt und die Plattform somit in der vorgegebenen Orientierung ausrichtet.
Das Bodenkontaktelement kann wie im Folgenden beschrieben einen
Halbkugelkörper ausbilden oder eine andere geometrische Form, wie
beispielsweise einen Quader, einen Kegel, einen Zylinder, ein Prisma oder eine Pyramide.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das
Bodenkontaktelement einen Halbkugelkörper auf. Bei einer Halbkugelform wird eine geringe Kontaktfläche mit dem Boden generiert. Zugleich wird bei Verschleiß des Halbkugelkörpers oder bei Unebenheiten des Bodens eine ausreichende Reibfläche sichergestellt. Der Halbkugelkörper kann
insbesondere aus einem gummiartigen Material, insbesondere aus Hartgummi, hergestellt werden.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform bildet das
Bodenkontaktelement zumindest eine Lamelle aus, welche eine
Erstreckungsrichtung aufweist, die eine Komponente parallel zur
Erstreckungsrichtung des Grundkörpers aufweist. Mit anderen Worten bildet die Lamelle mit dem Boden eine Reibfläche aus, welche in
Erstreckungsrichtung bzw. Bewegungsrichtung des Grundkörpers eine längere Ausdehnung aufweist als in eine Richtung quer bzw. orthogonal zur Erstreckungsrichtung. Dies führt dazu, dass eine Reibkraft orthogonal zur Bewegungsrichtung größer ist als eine Reibkraft parallel zur
Bewegungsrichtung. Entsprechend wird bei Bewegung der Plattform über dem Boden einerseits ein Widerstand orthogonal zur Bewegungsrichtung vergrößert und andererseits ein Moment erzeugt, welches die Lamelle und somit die Plattform möglichst in eine Orientierung mit der geringsten Reibkraft quer zur Bewegungsrichtung bringt. Diese Orientierung entspricht typischerweise der vorgegebenen Orientierung der Plattform.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung der Lamelle und der
Erstreckungsrichtung/Bewegungsrichtung des Grundkörpers kleiner als 45°.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist das
Bodenkontaktelement eine Vielzahl von elastischen Stiftelementen auf, welche sich zwischen der Bodenfläche und dem Boden entlang einer
Bodenerstreckungsrichtung erstrecken, wobei die Bodenerstreckungsrichtung eine Richtungskomponente aufweist, die entlang einer Bodenebene senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Grundkörpers verläuft. Die elastischen
Stiftelemente weisen insbesondere entlang deren Längsrichtung einen hohen Widerstand auf und lassen sich quer zu deren Längsrichtung elastisch verformen. Die elastischen Stiftelemente sind bürstenartig ausgebildet und bilden z. B. eine dünne haarartige Matte/Fell aus, wobei jedes der
Stiftelemente oben beschrieben gezielt ausgerichtet ist. Mit anderen Worten erstrecken sich die Stiftelemente ausgehend von der Bodenfläche der
Plattform in Richtung Boden nach außen, d. h. entgegengesetzt zu einer Mittelachse der Plattform. Bewegt sich die Plattform somit in einer
Rotationsbewegung um das Rollenelement und somit aus dieser mittigen Position, so erzeugen die Stiftelemente einen höheren Widerstand. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform sind die Stiftelemente derart angeordnet, dass die Bodenerstreckungsrichtung eine
Richtungskomponente aufweist, die entgegen der Erstreckungsrichtung bzw. Bewegungsrichtung des Grundkörpers verläuft. Somit wird bei Bewegung der Plattform in Vorwärtsrichtung ein geringerer Widerstand durch die
Stiftelemente erzeugt als bei einer Rückwärtsbewegung der Plattform.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die
Ausrichtungsvorrichtung einen beweglichen Massenkörper auf, weicher derart steuerbar ist, dass der Grundkörper auf dem Boden in der vorgegebenen Orientierung einstellbar ist.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist der bewegliche Massenkörper beabstandet zu dem Rollenelement angeordnet und der
Massenkörper ist entlang einer Richtung ungleich zur Erstreckungsrichtung des Grundkörpers beschleunigbar.
Aufgrund der Beschleunigung des Massenkörpers wird ein Drehmoment der Plattform um das Rollenelement erzeugt. Die Beschleunigung des
Massenkörpers kann gezielt, beispielsweise über eine Steuervorrichtung, gesteuert werden, sodass gewünschte vorgegebene Orientierung der Plattform damit einstellbar ist. In dieser Ausführungsform ist es somit nicht länger notwendig, dass das Rollenelement steuerbar ist, da die Richtungseinstellung von dem Massenelement vorgenommen wird. Durch eine gezielte
Beschleunigung des Massenkörpers wird aufgrund der Trägheit die Plattform in die entgegengesetzte Richtung bezüglich der Beschleunigungsrichtung des Massenkörpers bewegt. Beispielsweise werden Massenträgheitskräfte bzw. Corioliskräfte mittels gezielter Bewegung des Massenkörpers erzeugt, um eine Positionierung des Grundkörpers zu erzielen. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist der Massenkörper um das Rollenelement, insbesondere entlang einer kreisförmigen oder elliptischen Bahn, oder entlang einer linearen Bahn bewegbar.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die
Ausrichtungsvorrichtung eine Führungsschiene auf, welche sich mit einer Richtungskomponente senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Grundkörpers erstreckt. Die Ausrichtungsvorrichtung weist ferner eine Antriebseinheit zum Bewegen des Massenkörpers entlang der Führungsschiene auf. Die
Antriebseinheit beispielsweise ein Elektromotor, insbesondere ein Linearmotor, darstellen.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform weist die Plattform zumindest ein Luftleitelement auf, welches beweglich an dem Grundkörper befestigbar ist. Das Luftleitelement ist derart steuerbar, dass ein
Strömungswiderstand des Grundkörpers einstellbar ist, um eine Bremswirkung oder eine Lenkwirkung zu generieren. Das Luftleitelement kann als
Flügelelement bzw. als Leitruder ausgebildet sein und an dem Grundkörper insbesondere schwenkbar befestigt sein. Damit kann bei Bewegung des Grundkörpers gezielt ein gerichteter Strömungswiderstand erzeugt werden, der zu einer gewünschten Lenkung des Grundkörpers oder zu einem
Abbremsen des Grundkörpers führt.
Es wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. So ist es möglich, die Merkmale einzelner
Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier expliziten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige
Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen :
Fig. 1A eine schematische Bodenansicht einer Plattform mit einem
Halbkugelkörper als Bodenkontaktelement gemäß beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
Fig. 1B eine schematische Seitendarstellung der Plattform aus Fig. 1A.
Fig. 2A eine schematische Bodenansicht einer Plattform mit elastischen Stiftelementen als Bodenkontaktelement gemäß beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2B eine schematische Seitendarstellung der Plattform aus Fig. 2A.
Fig. 3 eine schematische Bodenansicht einer Plattform mit Lamellen als Bodenkontaktelement gemäß beispielhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Fig. 4 eine schematische Bodenansicht einer Plattform mit einem linear beweglichen Massenkörper der Ausrichtungsvorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 eine schematische Bodenansicht einer Plattform mit einem kreisförmig beweglichen Massenkörper der Ausrichtungsvorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung von exemplarischen Ausführunqsformen
Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch.
Fig. 1A zeigt eine schematische Bodenansicht einer Plattform 100 mit einem Halbkugelkörper 111 als Bodenkontaktelement gemäß beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 1B zeigt eine schematische Seitendarstellung der Plattform aus Fig. 1A. Die Plattform 100 weist einen Grundkörper 101 auf, welcher eine Bodenfläche 102 und eine gegenüber der Bodenfläche 102 ausgebildete Befestigungsfläche 103 aufweist, wobei auf der Befestigungsfläche 103 ein Dummy-Element 106 befestigbar ist. Die Plattform
100 weist ferner ein Rollenelement 104 auf, welches an der Bodenfläche 102 angeordnet ist, wobei das Rollenelement 104 derart antreibbar ist, dass der Grundkörper 101 entlang eines Bodens 105 verfahrbar ist. Ferner weist die Plattform 100 eine Ausrichtungsvorrichtung 110 auf, welche den Grundkörper
101 auf dem Boden 105 in einer vorgegebenen Orientierung ausrichtet.
Das Dummy Element 106, welches auf der Plattform 100 befestigt ist, ist beispielsweise ein menschenähnlicher Dummy, welcher stehend auf der Plattform 100 befestigt ist. Die Plattform 100 ist mit dem Rollenelement 104 antreibbar und entlang eines Bodens 105 verfahrbar. Die Plattform 100, auf welcher das Dummy Element 106 angeordnet ist, kann den Fahrweg des zu testenden Objekts kreuzen, sodass die Annäherung des Dummy Elements 106 an das zu testende Objekt mittels Fahrerassistenzsystemen gemessen werden kann und diese dabei getestet werden.
Die Plattform 100 weist den Grundkörper 101 auf, welcher eine
plattenähnliche Form ausbildet. Der Grundkörper 101 weist dabei eine
Bodenfläche 102 und eine gegenüberliegende Befestigungsfläche 103 auf. Der Grundkörper 101 wird mit seiner Bodenfläche 102 auf einem Boden 105 aufgelegt. In der Bodenfläche 102 ist das Rollenelement 104 antreibbar angeordnet, welches zumindest teilweise aus dem Grundkörper 101 hinausragt und somit einen Abstand zwischen Grundkörper 101 und Boden 105
bereitstellt. Auf der Befestigungsfläche 103 das Dummy Element 106, beispielsweise mittels einer Befestigungsvorrichtung, fixiert.
Das Rollenelement 104 ist insbesondere in Bewegungsrichtung 107 der
Plattform 100 im vorderen Bereich, d. h. in der vorderen Hälfte bezogen auf eine vordefinierte Bewegungsrichtung 107 der Plattform 100, angeordnet.
Die Plattform 100 ist mittels dem zumindest einem Rollenelement 104 entlang des Bodens 105 entlang einer Bewegungsrichtung 107 verfahrbar. Die
Plattform 100 weist insbesondere eine Erstreckungsrichtung 107 auf, welche parallel zu einer gewünschten und vordefinierten Bewegungsrichtung 107 der Plattform 100 definiert werden. Die Plattform 100 ist frei verfahrbar
ausgebildet, indem das Rollenelement 104 selbst angetrieben wird und, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, lenkbar oder starr und nicht lenkbar ausgebildet ist.
Ferner weist die Plattform 100 bzw. deren Grundkörper 101 eine Mittelachse 108 auf. Die Mittelachse 108 verläuft insbesondere von einem in Bewegungsrichtung 107 vorderen Ende durch ein Zentrum des Grundkörpers 101 bis zu einem hinteren Ende und bildet beispielsweise eine
Symmetrieachse/Spiegelachse der Plattform 100 aus.
Ferner weist die Plattform 100 die Ausrichtungsvorrichtung 110 auf, welche den Grundkörper 101 auf dem Boden 105 in einer vorgegebenen Ausrichtung ausrichtet. Die vorgegebene Ausrichtung kann insbesondere diejenige
Ausrichtung sein, bei der sich die Erstreckungsrichtung 107 der Plattform parallel zu einer gewünschten Bewegungsrichtung 107 der Plattform einstellt. Die Ausrichtungsvorrichtung 110 ist insbesondere beabstandet zu dem
Rollenelement 104 angeordnet. Insbesondere ist die Ausrichtungsvorrichtung 110 in Erstreckungsrichtung bzw. Bewegungsrichtung 107 der Plattform hinter dem Rollenelement 104 angeordnet.
Die Ausrichtungsvorrichtungen 110 in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 sind ausgebildet, beispielsweise über einen Bewegungswiderstand mit dem Boden 105 oder einem aktiven Orientierungssystem in den
Ausführungsbeispielen der Figuren 4 und 5 die Plattform 100 in einer vorgegebenen Orientierung auszurichten.
Die Ausrichtungsvorrichtung 110 in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 weist beispielsweise einen höheren Bewegungswiderstand bzw. einen höhere Reibungskraft gegen die Bewegungsrichtung 107 mit dem Boden 105 auf als das Rollenelement 104 mit dem Boden 105. Dies führt dazu, dass bei Bewegung, insbesondere bei Beschleunigung, der Plattform 100 in
Bewegungsrichtung 107 aufgrund des Abstands der Ausrichtungsvorrichtung 110 zu dem antreibenden Rollenelement 104 ein ausrichtendes Moment generiert wird, welches die Ausrichtungsvorrichtung 110 bezüglich der
Bewegungsrichtung 107 hinter das Rollenelement 104 drängt und die
Plattform 100 somit in der vorgegebenen Orientierung ausrichtet. Die Plattform weist in den Ausführungsbeispielen genau ein einziges
Rollenelement 104 auf. Andere Ausführungsbeispiele mit mehreren
Rollenelementen sind jedoch nicht ausgeschlossen. Aufgrund der Paarung eines einzigen Rollenelements 104 mit der Ausrichtungsvorrichtung 110, welche den Grundkörper 101 beispielsweise während des Bewegens entlang der Bewegungsrichtung 107 automatisch stabilisiert, ist es nicht notwendig zwei oder mehrere Rollenelemente bereitzustellen. Ausschließlich ein
Rollenelement 104, welches insbesondere antreibbar ist, und die Plattform 100 zu bewegen, ist ausreichend.
Das Rollenelement 104 ist relativ zu dem Grundkörper 101 um eine Lenkachse steuerbar, um eine Bewegungsrichtung 107 des Grundkörpers 101
einzustellen.
In den beispielhaften Ausführungsformen der Figuren 1 bis 3 ist die
Ausrichtungsvorrichtung 110 mit einem Bodenkontakteiement ausgebildet, welches zum Kontaktieren, insbesondere mittels eines Schleifkontakts, mit dem Boden 105 während des Verfahrens des Grundkörpers 101 entlang des Bodens 105 ausgebildet ist. Das Bodenkontaktelement bildet somit einen Reibkontakt mit dem Boden 105 aus. Das Bodenkontaktelement weist somit einen höheren Bewegungswiderstand bzw. einen höhere Reibungskraft mit dem Boden auf als das Rollenelement 104 mit dem Boden 105. Dies führt dazu, dass bei Bewegung, insbesondere bei Beschleunigung, der Plattform 100 in Bewegungsrichtung 107 aufgrund des Abstands der Ausrichtungsvorrichtung 110 zu dem antreibenden Rollenelement 104 ein ausrichtendes Moment generiert wird.
In dem Ausführungsbeispiel in Figuren 1A, 1B weist das Bodenkontaktelement einen Halbkugelkörper 111 auf. Bei einer Halbkugelform 111 wird eine geringe Kontaktfläche mit dem Boden 105 generiert. Fig. 2A zeigt eine schematische Bodenansicht einer Plattform 100 mit elastischen Stiftelementen 201 als Bodenkontaktelement gemäß beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2B ist eine schematische Seitendarstellung der Plattform aus Fig. 2A. Die Stiftelemente 201 erstrecken sich zwischen der Bodenfläche 102 und dem Boden 105 entlang einer
Bodenerstreckungsrichtung, wobei die Bodenerstreckungsrichtung eine
Richtungskomponente aufweist, die entlang einer Bodenebene senkrecht zur Erstreckungsrichtung 107 des Grundkörpers 101 verläuft. Die Stiftelemente 201 erstrecken sich entlang der Bodenerstreckungsrichtung und weisen einen Winkel a zwischen der Erstreckungsrichtung 107 des Grundkörpers 101 und ihrer Bodenerstreckungsrichtung von weniger als 45° auf. Dabei erstrecken sich die Stiftelemente in Richtung hinteren Ende entgegen der
Bewegungsrichtung 107 der Plattform 100.
Die elastischen Stiftelemente 201 weisen insbesondere entlang deren
Längsrichtung einen hohen Widerstand auf und lassen sich quer zu deren Längsrichtung elastisch verformen. Die elastischen Stiftelemente 201 können beispielsweise eine dünne haarartige Matte/Fell ausbilden, wobei jedes der Stiftelemente 201 gezielt ausgerichtet ist. Mit anderen Worten erstrecken sich die Stiftelemente 201 ausgehend von der Bodenfläche der Plattform in
Richtung Boden nach außen, d. h. entgegengesetzt zu einer Mittelachse 108 der Plattform 100. Bewegt sich die Plattform 100 somit in einer
Rotationsbewegung um das Rollenelement 104 und somit aus dieser mittigen Position, so erzeugen die Stiftelemente 201 einen höheren Widerstand.
Die Stiftelemente 201 sind ferner derart angeordnet, dass die
Bodenerstreckungsrichtung eine Richtungskomponente aufweist, die entgegen der Erstreckungsrichtung bzw. Bewegungsrichtung 107 des Grundkörpers 101 verläuft (siehe Winkel ß in Figur 2B). Somit wird bei Bewegung der Plattform 100 in Vorwärtsrichtung 107 ein geringerer Widerstand durch die
Stiftelemente 201 erzeugt als bei einer Rückwärtsbewegung der Plattform 100. Fig. 3 zeigt eine schematische Bodenansicht einer Plattform 100 mit Lamellen 301 als Bodenkontaktelement gemäß beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Lamellen 301 weisen eine Erstreckungsrichtung auf, die eine Komponente parallel zur Erstreckungsrichtung 107 des
Grundkörpers 101 aufweist. Mit anderen Worten bildet die Lamelle 301 mit dem Boden 105 eine Reibfläche aus, welche in Erstreckungsrichtung bzw. Bewegungsrichtung 107 des Grundkörpers 101 eine längere Ausdehnung aufweist als in eine Richtung quer bzw. orthogonal zur Erstreckungsrichtung 107. Dies führt dazu, dass eine Reibkraft orthogonal zur Bewegungsrichtung 107 größer ist als eine Reibkraft parallel zur Bewegungsrichtung 107.
Entsprechend wird bei Bewegung der Plattform 100 über dem Boden 105 einerseits ein Widerstand orthogonal zur Bewegungsrichtung 107 im Vergleich zu einem Widerstands parallel zur Bewegungsrichtung 107 vergrößert und ein Moment erzeugt, welches die Lamelle 301 und somit die Plattform 100 möglichst in eine Orientierung mit der geringsten Reibkraft quer zur
Bewegungsrichtung 107 bringt. Diese Orientierung entspricht typischerweise der vorgegebenen Orientierung der Plattform.
Der Winkel a zwischen der Erstreckungsrichtung der Lamelle 301 und der Erstreckungsrichtung/Bewegungsrichtung 107 des Grundkörpers ist kleiner als 45°.
Ferner können verschiedene Bodenkontaktelemente beispielsweise aus Fig. 1A bis Fig. 3 an einer entsprechenden Plattform 100 vorgesehen werden. Ferner können auch weitere Rollenelemente 104 gesehen werden.
Fig. 4 eine schematische Bodenansicht einer Plattform 100 mit einem linear beweglichen Massenkörper 401 der Ausrichtungsvorrichtung 110 gemäß beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der
Massenkörpers 401 ist derart steuerbar, dass der Grundkörper 101 auf dem Boden in der vorgegebenen Orientierung einstellbar ist. Der bewegliche Massenkörper 401 ist beabstandet zu dem Rollenelement 104 angeordnet und der Massenkörper 401 ist entlang einer Richtung ungleich zur
Erstreckungsrichtung 107 des Grundkörpers 101 beschleunigbar. Insbesondere verläuft die Bewegungsrichtung 400 zweites Massenkörpers nicht durch die Lagerung des Rollenelements 104, sondern läuft an diesem vorbei, sodass bei Bewegung des Massenkörpers 401 ein Moment um das Rollenelement 104 erzeugt wird.
Aufgrund der Beschleunigung des Massenkörpers 401 entlang seiner
Bewegungsrichtung 402 ungleich zu der Erstreckungsrichtung bzw.
Bewegungsrichtung 107 des Grundkörpers 101 wird ein Drehmoment der Plattform 100 um das Rollenelement 104 erzeugt. Die Beschleunigung des Massenkörpers 401 kann gezielt, beispielsweise über eine Steuervorrichtung, gesteuert werden, sodass gewünschte vorgegebene Orientierung der Plattform 100 damit einstellbar ist. Beispielsweise kann in dieser Ausführungsform auf ein lenkbares Rollenelement 104 verzichtet werden, da die
Richtungseinstellung der Bewegungsrichtung 107 bzw. die Ausrichtung der Plattform 100 von dem Massenelement vorgenommen wird. Durch eine gezielte Beschleunigung des Massenkörpers 401 wird aufgrund der Trägheit die Plattform 100 in die entgegengesetzte Richtung bezüglich der
Beschleunigungsrichtung des Massenkörpers 401 bewegt. Das Rollenelement 104 ist beispielsweise um eine Längsachse drehfest, d.h. nicht lenkbar.
Die Ausrichtungsvorrichtung 110 weist eine Führungsschiene 403 auf, welche sich mit einer Richtungskomponente senkrecht zur Erstreckungsrichtung 107 des Grundkörpers 101 erstreckt. Die Ausrichtungsvorrichtung 110 weist ferner eine Antriebseinheit zum Bewegen des Massenkörpers entlang der
Führungsschiene 403 auf. Die Antriebseinheit beispielsweise ein Elektromotor, insbesondere ein Linearmotor, darstellen. In dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 4 wird der Massenkörper 401 linearer entlang der Bewegungsrichtung 402 angetrieben. Insbesondere ist der
Massenkörper 401 im Bewegungsrichtung 107 hinter dem Rollenelement 104 angeordnet. Zusätzlich oder alternativ kann ein weiteres Massenelement 401'im Bewegungsrichtung 107 vor dem Rollenelement 104 angeordnet werden. Das weitere Massenelement 401' beispielsweise entlang einer weiteren Bewegungsrichtung 402' linearer entlang einer Führungsschienen 403' werden.
Fig. 5 zeigt eine schematische Bodenansicht einer Plattform mit einem kreisförmig beweglichen Massenkörper 401 der Ausrichtungsvorrichtung 110 gemäß beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Massenkörper 401 ist um das Rollenelement 104, insbesondere entlang einer kreisförmigen Bahn bzw. Bewegungsrichtung 107 bewegbar.
In den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 und Fig. 5 kann der Grundkörper 101 an anderen Bereichen direkt auf dem Boden 105 aufliegt war sein und während des bewegend über dem Boden 105 entlang schleifen. Aufgrund der Leichtbauweise der Plattform 100 tritt kein großer Verschleiß bzw. Abrieb auf. Ferner kann die Ausrichtungsvorrichtung 110 neben dem bewegten
Massenkörper 401 ebenfalls weitere Bodenkontaktelemente, beispielsweise entsprechend Stiftelemente, Halbkugelkörper oder Lamelle aufweisend.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben
beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. Bezuaszeichenliste:
100 Plattform
101 Grundkörper
102 Bodenfläche
103 Befestigungsfläche
104 Rollenelement
105 Boden
106 Dummy-Element
107 Erstreckungsrichtung des Grundkörpers/Bewegungsrichtung
108 Mittelachse der Plattform
110 Ausrichtungsvorrichtung
111 Halbkugelkörper
201 Stiftelement
301 Lamelle
302 Erstreckungsrichtung der Lamelle
401 Massenkörper
402 Bewegungsrichtung des Massenkörpers
403 Führungsschiene a Winkel
ß Winkel

Claims

Patentansprüche
1. Plattform (100) zum Testen von Kollisionen oder kollisionsnahen
Situationen zwischen einem Dummy-Element (106) und einem zu testenden Objekt, insbesondere einem Fahrzeug, die Plattform (100) aufweisend
einen Grundkörper (101), welcher eine Bodenfläche (102) und eine gegenüber der Bodenfläche (102) ausgebildete Befestigungsfläche (103) aufweist,
wobei auf der Befestigungsfläche (103) das Dummy-Element (106) befestigbar ist,
ein Rollenelement (104), welches an der Bodenfläche (102) angeordnet ist,
wobei das Rollenelement (104) derart antreibbar ist, dass der Grundkörper (101) entlang eines Bodens (105) verfahrbar ist, und
ein Ausrichtungsvorrichtung (110), welche den Grundkörper (101) auf dem Boden (105) in einer vorgegebenen Orientierung ausrichtet.
2. Plattform (100) gemäß Anspruch 1,
wobei die Plattform (100) genau ein einziges Rollenelement (104) aufweist.
3. Plattform (100) gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei das Rollenelement (104) relativ zu dem Grundkörper (101) um eine Lenkachse steuerbar ist, um eine Bewegungsrichtung des Grundkörpers (101) einzustellen.
4. Plattform (100) gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei das Rollenelement (104) relativ zu dem Grundkörper (101) um eine Längsachse drehfest ist.
5. Plattform (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Rollenelement (104) ausgebildet ist, den Grundkörper (101) entlang einer Erstreckungsrichtung (107) des Grundkörpers (101) anzutreiben, wobei die Ausrichtungsvorrichtung (110) entlang der Erstreckungsrichtung (107) hinter dem Rollenelement (104) angeordnet ist.
6. Plattform (100) gemäß Anspruch 5,
wobei die Ausrichtungsvorrichtung (110) ein Bodenkontaktelement aufweist, welches zum Kontaktieren, insbesondere mittels eines Schleifkontakts, mit dem Boden (105) während des Verfahrens des Grundkörpers entlang des Bodens (105) ausgebildet ist.
7. Plattform (100) gemäß Anspruch 6,
wobei das Bodenkontaktelement einen Halbkugelkörper (111) aufweist.
8. Plattform (100) gemäß Anspruch 6 oder 7,
wobei das Bodenkontaktelement zumindest eine Lamelle (301) ausbildet, welche eine Erstreckungsrichtung (302) aufweist, die eine Komponente parallel zur Erstreckungsrichtung (107) des Grundkörpers (101) aufweist.
9. Plattform (100) gemäß Anspruch 8,
wobei der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung (302) der Lamelle (301) und der Erstreckungsrichtung (107) des Grundkörpers (101) kleiner als 45° ist.
10. Plattform (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9,
wobei das Bodenkontaktelement eine Vielzahl von elastischen Stiftelementen (201) aufweist, welche sich zwischen der Bodenfläche und dem Boden (105) entlang einer Bodenerstreckungsrichtung erstrecken,
wobei die Bodenerstreckungsrichtung eine Richtungskomponente aufweist, die entlang einer Bodenebene senkrecht zur Erstreckungsrichtung (107) des Grundkörpers (101) verläuft.
11. Plattform (100) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10,
wobei das Bodenkontaktelement eine Vielzahl von elastischen Stiftelementen (201) aufweist, welche sich zwischen der Bodenfläche (102) und dem Boden (105) entlang einer Bodenerstreckungsrichtung erstrecken,
wobei die Bodenerstreckungsrichtung eine Richtungskomponente aufweist, die entgegen der Erstreckungsrichtung (107) des Grundkörpers (101) verläuft.
12. Plattform (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11,
wobei die Ausrichtungsvorrichtung (110) einen beweglichen Massenkörper (401) aufweist, welcher derart steuerbar ist, dass der Grundkörper (101) auf dem Boden (105) in der vorgegebenen Orientierung einstellbar ist.
13. Plattform (100) gemäß Anspruch 12,
wobei der bewegliche Massenkörper (401) beabstandet zu dem Rollenelement (104) angeordnet ist und der Massenkörper (401) entlang einer Richtung ungleich zur Erstreckungsrichtung (107) des Grundkörpers (101)
beschleunigbar ist.
14. Plattform (100) gemäß Anspruch 12 oder 13,
wobei der Massenkörper (401) um das Rollenelement (104), insbesondere entlang einer kreisförmigen oder elliptischen Bahn, oder entlang einer linearen Bahn bewegbar ist.
15. Plattform (100) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14,
wobei die Ausrichtungsvorrichtung (110) eine Führungsschiene (403) aufweist, welche sich mit einer Richtungskomponente senkrecht zur
Erstreckungsrichtung (107) des Grundkörpers (101) erstreckt,
wobei die Ausrichtungsvorrichtung (110) ferner eine Antriebseinheit zum Bewegen des Massenkörpers (401) entlang der Führungsschiene (403) aufweist.
16. Plattform (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, ferner aufweisend ein Luftleitelement, welches beweglich an dem Grundkörper (101) befestigbar ist,
wobei das Luftleitelement derart steuerbar ist, dass ein Strömungswiderstand des Grundkörpers (101) einstellbar ist, um eine Bremswirkung oder eine Lenkwirkung zu generieren.
PCT/EP2020/066602 2019-06-19 2020-06-16 Verfahrbare plattform für ein dummy-element WO2020254308A1 (de)

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EP20736580.0A EP3987266A1 (de) 2019-06-19 2020-06-16 Verfahrbare plattform für ein dummy-element
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