WO2023179996A1 - Vorrichtung zur bestimmung einer ausrichtung eines an einer stossstange eines kraftfahrzeugs verbauten sensors - Google Patents

Vorrichtung zur bestimmung einer ausrichtung eines an einer stossstange eines kraftfahrzeugs verbauten sensors Download PDF

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WO2023179996A1
WO2023179996A1 PCT/EP2023/054310 EP2023054310W WO2023179996A1 WO 2023179996 A1 WO2023179996 A1 WO 2023179996A1 EP 2023054310 W EP2023054310 W EP 2023054310W WO 2023179996 A1 WO2023179996 A1 WO 2023179996A1
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main body
sensor
recess
contact surface
flat
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PCT/EP2023/054310
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Martin Heller
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • G01S2015/938—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles sensor installation details in the bumper area

Definitions

  • the present invention relates to a device for determining an alignment of a sensor installed on a body of a motor vehicle, as well as a kit of parts comprising the device.
  • PDC parking distance control
  • ultrasound-based systems are known from the prior art. These systems work with ultrasonic sensors that are integrated into a front and/or rear bumper of the motor vehicle. A distinction is made between two, four, six, eight and twelve channel systems, which means that two, four or six round ultrasonic sensors are installed per bumper. These sensors send and receive ultrasonic signals and transmit the data obtained to a control device, which calculates the distance of the motor vehicle from an object that reflects ultrasonic signals from an ultrasonic signal transit time.
  • the bumper itself may be essentially undamaged, but the alignment of the ultrasonic sensors may have changed, which can lead to at least limited functionality of the parking aid due to misaligned sensors.
  • the functionality of the parking aid is checked during a development process at a manufacturer of the motor vehicle, for example as part of a so-called homologation.
  • a homologation of the parking aid is necessary, which also requires an exact alignment of the sensors within a tolerance range of a few degrees.
  • the object of the present invention is to provide a device which is suitable for at least overcoming the above-mentioned disadvantages of the prior art.
  • the object is then achieved by a device for determining an orientation of a sensor installed on a body, in particular a bumper, of a motor vehicle, the sensor having a flat plane accessible from the outside.
  • the device comprises an elongated main body, the main body having a flat contact surface at one end and at least one recess at the other end for receiving at least one measuring rod.
  • the elongated recess is designed such that a longitudinal axis of the recess runs perpendicular to a longitudinal axis of the main body.
  • the flat contact surface of the main body is designed so that the longitudinal axis of the main body runs parallel to a normal vector of the flat plane of the sensor when the flat Contact surface of the main body is in flat contact with the flat plane of the sensor.
  • the device described makes it possible to use and provide a cost-effective tool that solves the problem of determining the alignment of the sensor described above, so that incorrect alignment after repairs, accidents and/or assembly can be detected very easily. This means, for example, that errors can be pointed out very easily during homologation, that you can react quickly and that homologation can be successfully completed with technical services.
  • the sensor can be, for example, an ultrasonic sensor of a parking aid described above, which can be installed, for example, in a front and/or rear bumper of the motor vehicle.
  • the disclosure is not limited to such sensors. Rather, it can be any type of sensor that has a flat plane and is installed in and/or on the motor vehicle in such a way that the flat contact surface of the device can be brought into contact with the flat surface of the sensor.
  • the flat plane of the sensor can also be referred to as a flat (contact) surface.
  • the respective end of the main body can also be referred to as an end piece or end region.
  • a flat (contact) surface can be understood as meaning a flat, even, i.e. not curved, outer surface of a device.
  • a normal vector is understood to be a vector that is orthogonal (ie at right angles, vertical) on the respective surface or plane. A line with this vector as the direction vector is called a normal.
  • the longitudinal axis of the main body Since the flat contact surface of the main body is designed such that the longitudinal axis of the main body runs parallel to the normal vector of the flat plane of the sensor, when the flat contact surface of the main body is in flat contact with the flat plane of the sensor, the longitudinal axis of the main body represents an extension a sensor axis. This makes it possible to determine the position or orientation of the sensor axis and thus of the sensor using measuring rods that can be inserted into the recess.
  • the device can be made of different materials, such as wood and/or plastic. It is conceivable that the device can be produced using an additive manufacturing process, in particular 3D printing.
  • a normal vector of the flat contact surface of the main body can run parallel to the longitudinal axis of the main body.
  • the normal vector of the flat contact surface of the main body can run parallel to the normal vector of the flat plane of the sensor if the flat contact surface of the main body is in flat contact with the flat plane of the sensor.
  • the at least one recess can be designed as a blind hole or through hole.
  • the device can further have the at least one measuring rod, which is cylindrical and is accommodated and fixed in the at least one recess in such a way that a longitudinal axis of the at least one measuring rod extends perpendicular to the longitudinal axis of the main body.
  • the device can have four of the at least one recess described above.
  • the four recesses can each be in the manner described above Take a measuring stick, also described above.
  • the four recesses can each be arranged at a distance of 90° from one another.
  • the recesses are preferably designed as blind holes whose respective longitudinal axes enclose the angle of 90°.
  • the device can have two of the at least one recess described above.
  • the two recesses can each accommodate a measuring rod, also described above, in the manner described above.
  • the two recesses can be arranged at a distance of 90° from one another.
  • the recesses are preferably designed as through holes whose respective longitudinal axes enclose the angle of 90°.
  • the main body can be cylindrical. Additionally or alternatively, the main body can have a taper in a region between one end on which the flat contact surface is formed and the other end on which the at least one recess is formed. Additionally or alternatively, the main body may have a length of 2 cm to 4 cm.
  • the main body can have an adhesive element on the flat contact surface for releasably attaching the device to the flat plane of the sensor.
  • the device may include a weighted cord attached to the end of the main body on which the at least one recess is formed.
  • the main body can have a further flat contact surface which is formed at the other end of the main body, on which the at least one recess is formed, and whose normal vector runs parallel to a longitudinal axis of the main body.
  • kit of parts contains the device described above and at least one measuring rod for inclusion in the at least one recess Device and / or a protractor for contacting the further flat contact surface of the main body.
  • the disclosure is not limited to this and, for example, a system can also be provided in which the protractor, which can be analog and/or digital, is in contact with the further flat surface of the device. Additionally or alternatively, the disclosure also relates to a use of the device and/or the kit-of-parts for determining the orientation of the sensor. It is conceivable that the sensor is also part of the system and/or the kit-of-parts. What has been described above with reference to the device also applies analogously to the system, the kit of parts and the use of the device.
  • the disclosure is based on the principle of describing an alignment aid that is easy to produce, for example using a 3D printing process, and is applied flat to the center of a PDC sensor installed in a bumper using reversible means, for example an adhesive pad.
  • reversible means for example an adhesive pad.
  • the flat surface of the measuring aid can be attached to the flat surface of the PDC sensor and held temporarily. Due to the cylindrical shape of the measuring aid, this is also possible with recessed PDC sensors.
  • the flat surface of the alignment aid has full contact with the sensor and forms the extension of the sensor axis.
  • Bushings of the alignment aid preferably arranged exactly at right angles, accommodate two straight, visually easily recognizable rods, which visually signal the installation position of the sensors in relation to the bumper.
  • the measuring aid or alignment aid is constructed as a cylinder with flat surfaces, with a taper of the cylinder Mass reduction serves as an alignment aid.
  • the system can be created using 3D rapid prototyping so that it can be distributed quickly worldwide.
  • the tapered cylinder corresponds to the surface area of a conventional PDC sensor (approx. 1.2 cm).
  • the extension of the PDC sensor axis must be reduced to a necessary minimum (e.g. 2 to 4 cm). This provides enough degrees of freedom for alignment.
  • the dipsticks used should be balanced in terms of length and weight. A length of 20 cm is therefore sufficient.
  • the dipsticks can be made of wood or light, stable plastic or fiberglass.
  • the diameter of the dipsticks here is approx. 2 to 4 mm.
  • the dipsticks used replicate the horizontal and vertical axes of the sensor alignment. With a temporarily attached measuring aid, the optical bearing of the measuring rods makes it easy to position the measuring rod vertically and horizontally to the vehicle axis.
  • the surface of the measuring aid is also designed parallel to the base area in order to create a waterway electronically or conventionally with a spirit level and thus to be able to precisely determine the deviation of even recessed sensors from the earth's axis.
  • the system is designed to be easily dismantled. This makes storage and transport possible with little effort. In principle it is conceivable to provide the device as a kit.
  • Fig. 1 shows schematically a system comprising a device for determining an orientation of a sensor installed on a bumper of a motor vehicle in a side view, and
  • Fig. 2 shows schematically the device from Figure 1 in a top view.
  • the system 1 shown in Figure 1 has a device 2 for determining an orientation of a sensor 4 installed on a bumper 3 of a motor vehicle (not shown).
  • the system 1 includes an angle measuring device 5.
  • the sensor 4 has a flat plane 41 that is accessible from the outside.
  • the device 2 includes an elongated main body 21, the main body 21 at one end
  • the elongated recesses 25 are each designed such that a longitudinal ash of the recess 25, which runs parallel to the respective measuring rod 6, runs perpendicular to a longitudinal axis 26 (dashed line in Figure 1) of the main body 21.
  • the flat contact surface 23 of the main body 21 is designed such that the longitudinal axis of the main body 21 runs parallel to a normal vector of the flat plane 41 of the sensor 4 or a sensor axis when the flat contact surface 23 of the main body 21 is connected to the flat plane of the sensor 4 is flat contact (see dashed line in Figure 1, which represents a position of both the longitudinal axis of the main body 21 and the sensor axis).
  • a normal vector of the flat contact surface 23 of the main body 21 is also formed parallel to the longitudinal axis of the main body 21, and the normal vector of the flat contact surface
  • the main body 21 has a taper to save material in an area between one end 22, on which the flat contact surface 23 is formed, and the other end 24, on which the two Recesses 25 are formed.
  • the main body which is dumbbell-shaped due to the taper, has a length of approximately 3 cm.
  • the main body 21 also has an adhesive element (not shown) on the flat contact surface 23 for releasably attaching the device 1 to the flat plane 41 of the sensor 4.
  • the measuring rods 6, like the main body 21, are each cylindrical and are accommodated and fixed in the respective recess 25 in such a way that a longitudinal axis of the measuring rods 6 extends perpendicular to the longitudinal axis of the main body 21 (the angle of 90 ° is in Figure 1 indicated by the dashed, arc-shaped arrow).
  • the longitudinal axes of the two recesses 25 are arranged at a distance of 90° from one another (the angle of 90° is indicated in Figure 1 by the dashed, arcuate arrow).
  • the measuring rods 6 allow a determination as to whether the sensor axis is rotated to the vertical (as shown by way of example in FIG. 1) and/or horizontal if the measuring rods 6 do not run parallel to the vertical or horizontal.
  • the device has a weight or plumb 7, which is attached via a cord to the end of the main body 21, on which the recesses 25 are formed.
  • a distance see double arrow in Figure 1
  • the angle that the measuring rod 6 encloses with the vertical can be calculated.
  • the main body 21 has a further flat contact surface 26, which is formed at the other end of the main body 21, on which the recesses 25 are formed, and whose normal vector also runs parallel to the longitudinal axis of the main body 21 (see again dashed line in Figure 1).
  • the protractor 5 (here, for example, an electronic protractor) can be brought into flat contact with the flat surface 26 of the main body 21 in order to determine an angle of the sensor axis to the horizontal and vertical.

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Abstract

Bereitgestellt wird eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Ausrichtung eines an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs verbauten Sensors, wobei der Sensor eine von außen zugängliche plane Ebene aufweist. Die Vorrichtung umfasst einen länglichen Hauptkörper, wobei der Hauptkörper an einem Ende eine plane Kontaktfläche und an dem anderen Ende zumindest eine Ausnehmung zur Aufnahme zumindest eines Messstabs aufweist. Die längliche Ausnehmung ist so ausgebildet, dass eine Längsachse der Ausnehmung senkrecht zu einer Längsachse des Hauptkörpers verläuft. Die plane Kontaktfläche des Hauptkörpers ist so ausgebildet, dass die Längsachse des Hauptkörpers parallel zu einem Normalenvektor der planen Ebene des Sensors verläuft, wenn die plane Kontaktfläche des Hauptkörpers mit der planen Ebene des Sensors in flächigem Kontakt ist.

Description

VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG EINER AUSRICHTUNG EINES AN EINER STOSSSTANGE EINES KRAFTFAHRZEUGS VERBAUTEN SENSORS
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Ausrichtung eines an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs verbauten Sensors, sowie ein Kit-of- Parts aufweisend die Vorrichtung.
In modernen Kraftfahrzeugen, insbesondere Automobilen, werden vermehrt als Einparkhilfen (engl. park distance control, PDC) bezeichnete Fahrassistenzsysteme verbaut, die das Einparken des Kraftfahrzeuges, insbesondere auf engem Raum, erleichtern sollen.
Dazu sind aus dem Stand der Technik beispielsweise ultraschallbasierte Systeme bekannt. Diese Systeme arbeiten mit Ultraschallsensoren, die in einen vorderen und/oder hinteren Stoßfänger des Kraftfahrzeugs integriert sind. Man unterscheidet zwischen Zwei-, Vier-, Sechs-, Acht- und Zwölf-Kanal-Systemen, was bedeutet, dass je Stoßfänger zwei, vier oder sechs runde Ultraschallsensoren eingebaut sind. Diese Sensoren senden und empfangen Ultraschallsignale und übermitteln die gewonnenen Daten an ein Steuergerät, das aus einer Ultraschallsignallaufzeit einen Abstand des Kraftfahrzeugs von einem Ultraschallsignale reflektierenden Objekt berechnet.
Um den Abstand korrekt bestimmen zu können ist es nötig, dass die Ultraschallsensoren korrekt justiert, d.h. in einer vorbestimmten Weise, ausgerichtet sind.
Insbesondere bei Auffahrunfällen und/oder Parkremplern kann zwar der Stoßfänger selbst im Wesentlichen unbeschädigt sein, sich jedoch die Ausrichtung der Ultraschallsensoren verändert haben, was zu einer zumindest eingeschränkten Funktionalität der Einparkhilfe durch dejustierte Sensoren führen kann.
Zudem wird die Funktionsfähigkeit der Einparkhilfe während eines Entwicklungsprozesses bei einem Hersteller des Kraftfahrzeugs z.B. im Rahmen einer sogenannten Homologation überprüft. Insbesondere durch neu entstandene Gesetze, wie UNECE R158 und deren Anpassung, ist eine solche Homologation der Einparkhilfe notwendig, die auch eine exakte Ausrichtung der Sensoren im Toleranzbereich von wenigen Grad fordert.
In beiden Fällen, also im Feld (z.B. nach einem Unfall) und während der Entwicklung (z.B. zu Homologationszwecken), ist die Ausrichtung der Sensoren mit aus dem Stand der Technik bekannten Mitteln nur sehr aufwändig bestimmbar. Die Ausrichtung zu bestimmen ist aufgrund der relativ kleinen Sensoroberfläche und der teilweise vertieften Einbaulage schwer möglich. Es wird daher auch nicht sofort bzw. mit bloßem Auge offensichtlich, ob ein Sensor verstellt ist. Im Feld bzw. in den Werkstätten ist zudem oftmals ein geeignetes und meist kostenintensives Messmittel zur Lagebestimmung bzw. zur Bestimmung der Ausrichtung teilweise nicht vorhanden und/oder nicht betriebswirtschaftlich einsetzbar.
Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, welche geeignet ist, zumindest die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Danach wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Ausrichtung eines an einer Karosserie, insbesondere Stoßstange, eines Kraftfahrzeugs verbauten Sensors gelöst, wobei der Sensor eine von außen zugängliche plane Ebene aufweist.
Die Vorrichtung umfasst einen länglichen Hauptkörper, wobei der Hauptkörper an einem Ende eine plane Kontaktfläche und an dem anderen Ende zumindest eine Ausnehmung zur Aufnahme zumindest eines Messstabs aufweist. Die längliche Ausnehmung ist so ausgebildet, dass eine Längsachse der Ausnehmung senkrecht zu einer Längsachse des Hauptkörpers verläuft. Die plane Kontaktfläche des Hauptkörpers ist so ausgebildet, dass die Längsachse des Hauptkörpers parallel zu einem Normalenvektor der planen Ebene des Sensors verläuft, wenn die plane Kontaktfläche des Hauptkörpers mit der planen Ebene des Sensors in flächigem Kontakt ist.
Durch die beschriebene Vorrichtung lässt sich ein kostengünstiges Werkzeug nutzen und bereitstellen, welches die eingangs beschriebene Problematik der Bestimmung der Ausrichtung des Sensors löst, sodass sehr einfach eine Falschausrichtung nach Reparaturen, Unfällen und/oder Montage erkannt werden kann. Somit kann z.B. während einer Homologation sehr einfach auf Fehler hingewiesen werden, schnell reagiert und eine Homologation mit technischen Diensten erfolgreich bestanden werden.
Bei dem Sensor kann es sich dabei z.B. um einen eingangs beschriebenen Ultraschallsensor einer Einparkhilfe handeln, der z.B. in einer vorderen und/oder hinteren Stoßstange des Kraftfahrzeugs verbaut sein kann. Die Offenbarung ist jedoch nicht auf solche Sensoren beschränkt. Vielmehr kann es sich um jedwede Art von Sensor handeln, der eine plane Ebene aufweist und in und/oder am Kraftfahrzeug so verbaut ist, dass die plane Kontaktfläche der Vorrichtung mit der planen Fläche des Sensors in Kontrakt bringbar ist.
Die plane Ebene des Sensors kann auch als plane (Kontakt-) Fläche bezeichnet werden. Das jeweilige Ende des Hauptkörpers kann auch als Endstück oder Endbereich bezeichnet werden.
Unter einer planen (Kontakt-) Fläche kann eine flach, eben, d.h. nicht gewölbte, äußere Oberfläche einer Vorrichtung verstanden werden.
Da die zumindest eine Ausnehmung zur Aufnahme zumindest eines Messstabs ausgebildet ist, ist eine Öffnung der Ausnehmung so angeordnet, dass der Messstab in die Ausnehmung von außen so einführbar ist, dass der Messstab bei entsprechender Länge von außen sichtbar ist, d.h. aus der Ausnehmung nach außen vorsteht. Die Ausnehmung ist folglich kürzer als der Messstab. Unter einem Normalenvektor wird ein Vektor verstanden, der orthogonal (d.h. rechtwinklig, senkrecht) auf der jeweiligen Fläche bzw. Ebene steht. Eine Gerade mit diesem Vektor als Richtungsvektor heißt Normale. Da die plane Kontaktfläche des Hauptkörpers so ausgebildet ist, dass die Längsachse des Hauptkörpers parallel zu dem Normalenvektor der planen Ebene des Sensors verläuft, wenn die plane Kontaktfläche des Hauptkörpers mit der planen Ebene des Sensors in flächigem Kontakt ist, stellt die Längsachse des Hauptkörpers eine Verlängerung einer Sensorachse dar. Dies erlaubt es, mittels in die Ausnehmung einführbarer Messstäbe, die Lage bzw. Ausrichtung der Sensorachse und damit des Sensors zu bestimmen.
Die Vorrichtung kann aus verschiedenen Materialien, wie z.B. Holz und/oder Kunststoff gefertigt sein. Denkbar ist, dass die Vorrichtung mittels einem Verfahren der additiven Fertigung, insbesondere dem 3D-Druck, herstellbar ist.
Nachfolgend werden optionale Weiterbildungen der oben beschriebenen Vorrichtung im Detail beschrieben.
Ein Normalenvektor der planen Kontaktfläche des Hauptkörpers kann parallel zu der Längsachse des Hauptkörpers verlaufen. Der Normalenvektor der planen Kontaktfläche des Hauptkörpers kann parallel zu dem Normalenvektor der planen Ebene des Sensors verlaufen, wenn die plane Kontaktfläche des Hauptkörpers mit der planen Ebene des Sensors in flächigem Kontakt ist.
Die zumindest eine Ausnehmung kann als Sackloch oder Durchgangsloch ausgebildet sein.
Die Vorrichtung kann ferner den zumindest einen Messstab aufweisen, der zylinderförmig ausgebildet ist und in der zumindest einen Ausnehmung so aufgenommen und fixiert ist, dass sich eine Längsachse des zumindest einen Messstabs senkrecht zu der Längsachse des Hauptkörpers erstreckt.
Die Vorrichtung kann vier der oben beschriebenen zumindest einen Ausnehmung aufweisen. Die vier Ausnehmungen können in oben beschriebener Weise jeweils einen ebenfalls oben beschriebenen Messstab aufnehmen. Die vier Ausnehmungen können in einem Abstand von jeweils 90° zueinander angeordnet sein. In diesem Fall sind die Ausnehmungen bevorzugt als Sackloch ausgeführt, dessen jeweilige Längsachsen den Winkel von 90° einschließen.
Die Vorrichtung kann zwei der oben beschriebenen zumindest einen Ausnehmung aufweisen. Die zwei Ausnehmungen können in oben beschriebener Weise jeweils einen ebenfalls oben beschriebenen Messstab aufnehmen. Die zwei Ausnehmungen können in einem Abstand von 90° zueinander angeordnet sein. In diesem Fall sind die Ausnehmungen bevorzugt als Durchgangsloch ausgeführt, dessen jeweilige Längsachsen den Winkel von 90° einschließen.
Der Hauptkörper kann zylinderförmig ausgeführt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Hauptkörper eine Verjüngung in einem Bereich zwischen dem einen Ende, an dem die plane Kontaktfläche ausgebildet ist, und dem anderen Ende, an dem die zumindest eine Ausnehmung ausgebildet ist, aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann der Hauptkörper eine Länge von 2 cm bis 4 cm aufweisen.
Der Hauptkörper kann an der planen Kontaktfläche ein Haftelement zur lösbaren Befestigung der Vorrichtung an der planen Ebene des Sensors aufweisen.
Die Vorrichtung kann eine mit einem Gewicht beschwerte Schnur aufweisen, die an dem Ende des Hauptkörpers befestigt ist, an dem die zumindest eine Ausnehmung ausgebildet ist.
Der Hauptkörper kann eine weitere plane Kontaktfläche aufweisen, die an dem anderen Ende des Hauptkörpers ausgebildet ist, an dem die zumindest eine Ausnehmung ausgebildet ist, und deren Normalenvektor parallel zu einer Längsachse des Hauptkörpers verläuft.
Ferner wird ein Kit-of-Parts bereitgestellt, dass die oben beschriebene Vorrichtung und zumindest einem Messstab zur Aufnahme in der zumindest einen Ausnehmung der Vorrichtung und/oder einem Winkelmesser zur Kontaktierung der weiteren planen Kontaktfläche des Hauptkörpers aufweist.
Damit wird das räumliche Nebeneinander der funktionell aufeinander abgestimmten Einzelkomponenten geschützt. Die Offenbarung ist aber nicht darauf beschränkt und es kann z.B. auch ein System bereitgestellt werden, bei dem der Winkelmesser, der analog und/oder digital ausgeführt sein kann, in Kontakt mit der weiteren planen Fläche der Vorrichtung ist. Zusätzlich oder alternativ betrifft die Offenbarung auch eine Verwendung der Vorrichtung und/oder des Kit-of-Parts zur Bestimmung der Ausrichtung des Sensors. Denkbar ist, dass auch der Sensor Teil des Systems und/oder des Kit-of-Parts ist. Das oben mit Bezug zur Vorrichtung Beschriebene gilt analog auch für das System, das Kit-of-Parts und die Verwendung der Vorrichtung.
Das oben Beschriebene lässt sich mit anderen Worten und auf eine konkretere Ausführung bezogen wie nachfolgend beschrieben zusammenfassen, wobei dies lediglich eine Beschreibung optionaler Merkmale umfasst und die Offenbarung nicht einschränkt.
Die Offenbarung beruht auf dem Prinzip, eine einfach herstellbare, z.B. im 3D-Druck- Verfahren herstellbare, Ausrichtungshilfe zu beschreiben, welche mit reversiblen Mitteln, z.B. einem Klebe-Pad, auf den Mittelpunkt eines in einem Stoßfänger eingebauten PDC-Sensors plan aufgebracht wird. Durch ein zweiseitig-klebendes, wieder lösbares Klebe-Pad kann somit die Plane Fläche der Messhilfe auf die plane Fläche des PDC Sensor aufgebracht und temporär gehalten werden. Durch die Zylinderform der Messhilfe ist dies auch bei vertieft eingebauten PDC Sensoren möglich. Hierbei hat die plane Fläche der Ausrichtungshilfe flächigen Kontakt zum Sensor und bildet die Verlängerung der Sensorachse. Vorzugsweise exakt im rechten Winkel angeordnete Durchführungen der Ausrichtungshilfe nehmen zwei gerade, optisch gut erkennbare Stangen auf, welche optisch im Verhältnis zum Stoßfänger die Einbaulage der Sensoren signalisieren. Durch Verlängerung der Achsen wird optisch auch eine kleine Abweichung der Lage mit dem Auge erkennbar und kann z.B. in einer Fachwerkstatt repariert werden. Die Messhilfe bzw. Ausrichtungshilfe ist als Zylinder mit planen Flächen aufgebaut, wobei eine Verjüngung des Zylinders der Massereduzierung der Ausrichtungshilfe dient. Das System kann mittels 3D rapid prototyping erstellt werden, um es so schnell weltweit verteilen zu können. Der verjüngte Zylinder entspricht von der Grundfläche der Oberfläche eines herkömmlichen PDC-Sensors (ca. 1 ,2 cm). Um eine Hebelwirkung zu reduzieren, ist die Verlängerung der PDC-Sensorachse auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren (z.B. 2 bis 4 cm). Dies bietet genug Freiheitsgrade für eine Ausrichtung. Im Zylinder finden sich in Verlängerung der Achse zwei um 90°versetze, parallel zur Auflagefläche geführte Durchführungen, in welche exakt positioniert Mess- bzw. Peilstäbe eingeführt werden können. Die eingesetzten Peilstäbe sollten von der Länge und dem Gewicht ausgewogen werden. Somit ist eine Länge von 20 cm ausreichend. Die Peilstäbe können aus Holz oder leichten stabilen Kunstoffen bzw. Glasfaser ausgeführt werden. Der Durchmesser der Peilstäbe bewegt sich hier bei ca. 2 bis 4 mm. Die eingesetzten Peilstäbe bilden die horizontale und vertikale Achse der Sensorausrichtung nach. Bei temporär befestigter Messhilfe ist durch die optische Peilung der Messstäbe eine Position in senkrechten und in der waagerechten Position zur Fahrzeugachse einfach möglich. Die Oberfläche der Messhilfe ist ebenfalls parallel zur Grundfläche ausgeführt, um hier eine Wasserwege elektronisch oder herkömmlich mit Libelle anzulegen und somit die Abweichung auch vertieft liegender Sensoren zur Erdachse exakt bestimmen zu können. Zudem ist das System einfach zerlegbar ausgeführt. Hierdurch ist eine Lagerung und ein Transport mit geringem Aufwand möglich. Grundsätzlich denkbar ist, die Vorrichtung als Bausatz bereitzustellen.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu Figur 1 beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch ein System aufweisend eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Ausrichtung eines an einer Stoßstange eines Kraftfahrzeugs verbauten Sensors in einer Seitenansicht, und
Fig. 2 zeigt schematisch die Vorrichtung aus Figur 1 in einer Draufsicht.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden dieselben Bezugszeichen für dieselben Gegenstände in den Figuren 1 und 2 verwendet. Das in Figur 1 dargestellte System 1 weist eine Vorrichtung 2 zur Bestimmung einer Ausrichtung eines an einer Stoßstange 3 eines (nicht weiter dargestellten) Kraftfahrzeugs verbauten Sensors 4 auf. Das System 1 umfasst neben der Vorrichtung 2 ein Winkelmessgerät 5.
Der Sensor 4 weist eine von außen zugängliche plane Ebene 41 auf. Die Vorrichtung 2 umfasst einen länglichen Hauptkörper 21 , wobei der Hauptkörper 21 an einem Ende
22 eine plane Kontaktfläche 23 und an dem anderen Ende 24 zwei als Durchgangslöcher ausgeführte (in Figur 2 schematisch angedeutete) Ausnehmungen 25, die einen von insgesamt zwei Messstäben 6 aufnehmen. Denkbar wäre auch, eine der Ausnehmungen 25 als Sackloch auszubilden und vier Messstäbe 6 vorzusehen.
Die länglichen Ausnehmungen 25 sind jeweils so ausgebildet, dass eine Längsasche der Ausnehmung 25, die parallel zu dem jeweiligen Messstab 6 verläuft, senkrecht zu einer Längsachse 26 (gestrichelte Linie in Figur 1 ) des Hauptkörpers 21 verläuft.
Die plane Kontaktfläche 23 des Hauptkörpers 21 ist so ausgebildet, dass die Längsachse des Hauptkörpers 21 parallel zu einem Normalenvektor der planen Ebene 41 des Sensors 4 bzw. einer Sensorachse verläuft, wenn die plane Kontaktfläche 23 des Hauptkörpers 21 mit der planen Ebene des Sensors 4 in flächigem Kontakt ist (s. dazu gestrichelte Linie in Figur 1 , die eine Lage von sowohl Längsachse des Hauptkörpers 21 als auch Sensorachse darstellt). Ein Normalenvektor der planen Kontaktfläche 23 des Hauptkörpers 21 ist dabei ebenfalls parallel zu der Längsachse des Hauptkörpers 21 ausgebildet, und der Normalenvektor der planen Kontaktfläche
23 des Hauptkörpers 21 ist folglich parallel zu dem Normalenvektor der planen Ebene 41 des Sensors 4 ausgebildet, wenn die plane Kontaktfläche 23 des Hauptkörpers 21 mit der planen Ebene 41 des Sensors 4 in flächigem Kontakt ist (s. auch dazu gestrichelte Linie in Figur 1 ).
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, weist der Hauptkörper 21 eine Verjüngung zur Materialeinsparung in einem Bereich zwischen dem einen Ende 22, an dem die plane Kontaktfläche 23 ausgebildet ist, und dem anderen Ende 24, an dem die zwei Ausnehmungen 25 ausgebildet sind, auf. Der Hauptkörper, der aufgrund der Verjüngung hantelförmig ausgebildet ist, weist vorliegend eine Länge von ca. 3 cm auf.
Der Hauptkörper 21 weist zudem an der planen Kontaktfläche 23 ein (nicht dargestelltes) Haftelement zur lösbaren Befestigung der Vorrichtung 1 an der planen Ebene 41 des Sensors 4 auf.
Die Messstäbe 6 sind, ebenso wie der Hauptkörper 21 , jeweils zylinderförmig ausgebildet und in der jeweiligen einen Ausnehmung 25 so aufgenommen und fixiert, dass sich eine Längsachse der Messstäbe 6 jeweils senkrecht zu der Längsachse des Hauptkörpers 21 erstreckt (der Winkel von 90° ist in Figur 1 durch den gestrichelten, bogenförmigen Pfeil angedeutet). Die Längsachsen der zwei Ausnehmungen 25 sind in einem Abstand von 90° zueinander angeordnet (der Winkel von 90° ist in Figur 1 durch den gestrichelten, bogenförmigen Pfeil angedeutet).
Die Messstäbe 6 erlauben eine Feststellung, ob die Sensorachse zur Vertikalen (wie in Figur 1 beispielhaft dargestellt) und/oder Horizontalen gedreht ist, wenn die Messstäbe 6 nicht parallel zur Vertikalen bzw. Horizontalen verlaufen. Um den Winkel zwischen Messstab 6 und Vertikaler zu bestimmen, weist die Vorrichtung ein Gewicht bzw. Lot 7 auf, welches über eine Schnur an dem Ende des Hauptkörpers 21 befestigt ist, an dem die Ausnehmungen 25 ausgebildet sind. Mittels eines Lineals kann ein Abstand (s. Doppelpfeil in Figur 1 ) des Messstabs 6 von dem Gewicht 7 und über eine Kenntnis der Abmessung der Schnur und/oder des Messstabs der Winkel berechnet werden, den der Messstab 6 mit der Vertikalen einschließt.
Ferner weist der Hauptkörper 21 eine weitere plane Kontaktfläche 26 auf, die an dem anderen Ende des Hauptkörpers 21 ausgebildet ist, an dem die Ausnehmungen 25 ausgebildet sind, und deren Normalenvektor auch parallel zu der Längsachse des Hauptkörpers 21 verläuft (s. wiederum gestrichelte Linie in Figur 1 ). Der Winkelmesser 5 (vorliegend z.B. ein elektronischer Winkelmesser) kann mit der planen Fläche 26 des Hauptkörpers 21 flächig in Kontakt gebracht werden, um so einen Winkel der Sensorachse zur Horizontalen und Vertikalen zu bestimmen. Bezugszeichenliste
1 System 2 Vorrichtung zur Bestimmung der Ausrichtung des Sensors
21 Hauptkörper
22 erstes Ende
23 erste plane Fläche/Kontaktfläche
24 zweites Ende 25 Ausnehmungen für Messstäbe
26 zweite plane Fläche
3 Stoßstange
4 Sensor
41 plane Fläche 5 Winkelmesser
6 Messstab
7 Lot

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (2) zur Bestimmung einer Ausrichtung eines an einer Karosserie (3) eines Kraftfahrzeugs verbauten Sensors (4), wobei der Sensor (4) eine von außen zugängliche plane Ebene (41 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) aufweist:
- einen länglichen Hauptkörper (21 ), wobei der Hauptkörper (21 ) an einem Ende (22) eine plane Kontaktfläche (23) und an dem anderen Ende (24) zumindest eine längliche Ausnehmung (25) zur Aufnahme zumindest eines Messstabs (6) aufweist,
- wobei die Ausnehmung (25) so ausgebildet ist, dass eine Längsasche der Ausnehmung (25) senkrecht zu einer Längsachse des Hauptkörpers (21 ) verläuft, und
- wobei die plane Kontaktfläche (23) des Hauptkörpers (21 ) so ausgebildet ist, dass die Längsachse des Hauptkörpers (21 ) parallel zu einem Normalenvektor der planen Ebene (41 ) des Sensors (4) verläuft, wenn die plane Kontaktfläche (23) des Hauptkörpers (21 ) mit der planen Ebene (41 ) des Sensors (4) in flächigem Kontakt ist.
2. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass:
- ein Normalenvektor der planen Kontaktfläche (23) des Hauptkörpers (21 ) parallel zu der Längsachse des Hauptkörpers (21 ) verläuft, und
- der Normalenvektor der planen Kontaktfläche (23) des Hauptkörpers (21 ) parallel zu dem Normalenvektor der planen Ebene (41 ) des Sensors (4) verläuft, wenn die plane Kontaktfläche (23) des Hauptkörpers (21 ) mit der planen Ebene (41 ) des Sensors (4) in flächigem Kontakt ist.
3. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ausnehmung (25) als Sackloch oder Durchgangsloch ausgebildet ist.
4. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) ferner den zumindest einen Messstab (6) aufweist, der zylinderförmig ausgebildet ist und in der zumindest einen Ausnehmung (25) so aufgenommen und fixiert ist, dass sich eine Längsachse des zumindest einen Messstabs (25) senkrecht zu der Längsachse des Hauptkörpers (21 ) erstreckt.
5. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (2) zwei oder vier der zumindest einen Ausnehmung (25), optional jeweils mit einem Messstab (6) nach Anspruch 4, aufweist, die in einem Abstand von jeweils 90° zueinander angeordnet sind.
6. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass:
- der Hauptkörper (21 ) zylinderförmig ausgeführt ist,
- der Hauptkörper (21 ) optional eine Verjüngung in einem Bereich zwischen den einem Ende (22), an dem die plane Kontaktfläche (23) ausgebildet ist, und dem anderen Ende (24), an dem die zumindest eine Ausnehmung (25) ausgebildet ist, aufweist, und
- der Hauptkörper (21 ) optional eine Länge von 2 cm bis 4 cm aufweist.
7. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (21 ) an der planen Kontaktfläche (23) ein Haftelement zur lösbaren Befestigung der Vorrichtung (2) an der planen Ebene (41 ) des Sensors (4) aufweist.
8. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine mit einem Gewicht (7) beschwerte Schnur aufweist, die an dem Ende (24) des Hauptkörpers (21 ) befestigt ist, an dem die zumindest eine Ausnehmung (25) ausgebildet ist.
9. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (21 ) eine weitere plane Kontaktfläche (26) aufweist, die an dem Ende (24) des Hauptkörpers (21 ) ausgebildet ist, an dem die zumindest eine Ausnehmung (25) ausgebildet ist, und deren Normalenvektor parallel zu der Längsachse des Hauptkörpers 821 ) verläuft. Kit-of-Parts aufweisend die Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zusammen mit zumindest einem Messstab (6) zur Aufnahme in der zumindest einen Ausnehmung (25) der Vorrichtung (2) und/oder, soweit auf Anspruch 9 rückbezogen, einem Winkelmesser (5) zur Kontaktierung der weiteren planen Kontaktfläche (26) des Hauptkörpers (21 ).
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