DE102023000024A1 - Procedure and system for damage detection on vehicles and subsequent damage processing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schadenserkennung bei Fahrzeugen und zur nachfolgenden Schadensabwicklung, sowie ein System zur Durchführung des Verfahrens.Das Verfahren umfasst die Schritte:a) Aufnehmen von Schallsignalen, die durch ein Schadensereignis an einem zu überwachenden Material eines Fahrzeugs (50a, 50b, 50c) verursacht werden, durch einen an einer Oberfläche des Materials angebrachten Sensor (a, b, c; 1), der die Schallsignale in elektrische Signale wandelt (= Sensorsignale);b) Auswertung der Sensorsignale, wodurch als Ergebnis der Auswertung das Eintreten des Schadensereignisses an dem Fahrzeugs erkannt wird, und Erfassung des Zeitpunkts des Schadenseintritts und des Standorts (Position) des Fahrzeugs bei Schadenseintritt;c) Übermittlung der in Schritt (b) erhaltenen Daten an einen Server einer Zentrale (20);d) Senden einer Benachrichtigung über das Schadensereignis von dem Server an eine Werkstatt (30, 31, 32);e) Senden einer Benachrichtigung über das Schadensereignis von dem Server an einen Gutachter, und Beauftragung des Gutachters mit der Erstellung einer Beweissicherung und einer Schadenkalkulation;f) Senden einer Benachrichtigung über das Schadensereignis von dem Server an eine Rechtsanwaltkanzlei.Das System umfasst:- eines oder mehrere Fahrzeuge, wobei jedes dieser Fahrzeuge auf einer Oberfläche eines Materials einen oder mehrere daran angebrachte(n) Sensor(en) aufweist;- eine Auswertungseinheit zum Auswerten der Sensorsignale und zum Übertragen der dabei erzeugten Daten an ein anderes Gerät;- eine zentrale Recheneinheit, welche geeignet ist, über die genannte Kommunikationsverbindung Daten von jedem der Fahrzeuge zu empfangen.The invention relates to a method for detecting damage in vehicles and for subsequent damage processing, as well as a system for carrying out the method.The method comprises the steps:a) recording sound signals caused by a damage event on a material of a vehicle (50a, 50b, 50c) to be monitored, by a sensor (a, b, c; 1) attached to a surface of the material, which converts the sound signals into electrical signals (= sensor signals);b) evaluating the sensor signals, whereby the occurrence of the damage event on the vehicle is detected as a result of the evaluation, and recording the time of the damage occurrence and the location (position) of the vehicle when the damage occurs;c) transmitting the data obtained in step (b) to a server of a control center (20);d) sending a notification of the damage event from the server to a workshop (30, 31, 32);e) sending a notification of the damage event from the server to an expert, and commissioning the expert with the preparation of evidence and a damage calculation;f) sending a notification about the damage event from the server to a law firm.The system comprises:- one or more vehicles, each of these vehicles having one or more sensors attached to a surface of a material;- an evaluation unit for evaluating the sensor signals and for transmitting the data generated thereby to another device;- a central processing unit which is suitable for receiving data from each of the vehicles via the aforementioned communication connection.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Schadenserkennung bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, und zur nachfolgenden Schadensabwicklung. Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The present invention relates to a method for detecting damage to vehicles, in particular motor vehicles, and for subsequent damage processing. The invention further relates to a system for carrying out such a method.
Beim Eintritt von Schadensfällen an Kraftfahrzeugen sind aufgrund gesetzlicher Vorgaben und versicherungsrechtlicher Regelungen verschiedene Maßnahmen zu treffen, um die Voraussetzungen für die nachfolgende Schadensabwicklung (Schadensregulierung) zu schaffen. Allerdings sind diese Abläufe im allgemeinen wenig bekannt; hinzu kommt, dass sich die Unfallbeteiligten in der Regel in einer Ausnahmesituation mit hoher körperlicher und psychischer Belastung befinden. Dies führt dazu, dass durch Fahrer der an einem Unfall beteiligten Fahrzeuge unter dem Einfluss des Unfallgeschehens oft vorschnelle und ungünstige Entscheidungen getroffen werden, oder Erklärungen abgegeben werden, die sich später als nachteilig für den jeweiligen Fahrer oder Halter des Fahrzeugs herausstellen können.When motor vehicle damage occurs, various measures must be taken due to legal requirements and insurance regulations in order to create the conditions for the subsequent damage settlement (claims settlement). However, these processes are generally not well known; in addition, the parties involved in the accident are usually in an exceptional situation with high physical and psychological stress. This means that drivers of the vehicles involved in an accident often make hasty and unfavorable decisions under the influence of the accident or make statements that may later prove to be detrimental to the driver or owner of the vehicle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es deshalb, ein Verfahren bereitzustellen, welches beginnend mit der Schadenserkennung automatisch die nachfolgende Schadensabwicklung (Schadensregulierung) einleitet, und welches die Beteiligten, insbesondere einen Fahrzeughalter (bzw. Geschädigten), durch eine Abfolge von einzelnen Schritten der Schadensabwicklung führt. Ferner bestand die Aufgabe darin, das Verfahren der Schadensabwicklung so zu gestalten, dass es für die Beteiligten einsehbar ist und bevorzugt auch fälschungssicher dokumentiert wird. Des weiteren bestand die Aufgabe darin, ein System zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.The aim of the present invention was therefore to provide a method which, starting with the detection of damage, automatically initiates the subsequent damage settlement (claims settlement) and which guides the parties involved, in particular a vehicle owner (or injured party), through a sequence of individual steps in the damage settlement. The aim was also to design the damage settlement process in such a way that it is visible to the parties involved and, preferably, is also documented in a way that is tamper-proof. The aim was also to provide a system for carrying out the process.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zur Schadenserkennung und zur Schadenabwicklung sowie durch ein System zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst, sowie durch die in den abhängigen Ansprüchen und durch die in der nachfolgenden Beschreibung angegebenen Ausführungsformen. Weitere Vorteile, Wirkungen und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.These objects are achieved by a method for damage detection and damage processing and by a system for carrying out this method according to the independent patent claims, as well as by the embodiments specified in the dependent claims and by the embodiments specified in the following description. Further advantages, effects and possible applications emerge from the following description and the drawings.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Schadenserkennung und zur Schadenabwicklung umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- a) Aufnehmen (Erfassen) von Schallsignalen, die durch ein Schadensereignis an mindestens einem zu überwachenden Material, insbesondere einer Glasscheibe, eines Fahrzeugs verursacht werden, durch mindestens einen an einer Oberfläche des zu überwachenden Materials angebrachten Sensor, der die Schallsignale in elektrische Signale wandelt (= Sensorsignale);
- b) Auswertung der Sensorsignale, wodurch als Ergebnis der Auswertung das Eintreten des Schadensereignisses an dem Fahrzeug erkannt wird, und Erfassung des Zeitpunkts des Schadenseintritts und des Standorts (Position) des Fahrzeugs bei Schadenseintritt;
- c) Übermittlung der in Schritt (b) erhaltenen Daten an einen Server einer Zentrale;
- d) Senden einer Benachrichtigung über das Schadensereignis von dem Server der Zentrale an eine zuvor bestimmte Werkstatt;
- e) Senden einer Benachrichtigung über das Schadensereignis von dem Server der Zentrale an einen zuvor bestimmten Gutachter, und Beauftragung des Gutachters mit der Erstellung einer Beweissicherung und einer Schadenkalkulation;
- f) Senden einer Benachrichtigung über das Schadensereignis von dem Server der Zentrale an eine zuvor bestimmte Rechtsanwaltkanzlei.
- a) recording (capturing) sound signals caused by a damage event on at least one material to be monitored, in particular a pane of glass, of a vehicle, by at least one sensor attached to a surface of the material to be monitored, which converts the sound signals into electrical signals (= sensor signals);
- b) Evaluation of the sensor signals, whereby the occurrence of the damage event on the vehicle is detected as a result of the evaluation, and recording the time of the damage occurrence and the location (position) of the vehicle at the time the damage occurs;
- c) transmitting the data obtained in step (b) to a central server;
- d) sending a notification of the damage event from the central server to a previously designated workshop;
- e) sending a notification of the damage event from the central server to a previously designated expert and instructing the expert to prepare a preservation of evidence and a damage calculation;
- f) Sending a notification of the damage event from the central server to a previously designated law firm.
Das Aufnehmen und Auswerten der Schallsignale erfolgt im allgemeinen kontinuierlich, z. B. während das Fahrzeug benutzt wird oder auch im geparkten Zustand.The recording and evaluation of the sound signals generally takes place continuously, e.g. while the vehicle is in use or when it is parked.
Die auf Schritt (c) folgenden Verfahrensschritte betreffen die Schadensregulierung im eigentlichen Sinne. Schritt (c) und die nachfolgenden Schritte werden automatisch, d. h. rechner- bzw. softwaregesteuert durchgeführt oder veranlasst, sobald ein Schadensereignis erkannt worden ist (Schritt (b)). Ein manuelles Eingreifen seitens des Fahrers eines von einem Schadensereignis betroffenen Fahrzeugs ist dabei grundsätzlich nicht erforderlich (ausgenommen sind z. B. Schritte, die die Abgabe einer Willenserklärung erfordern). Dies hat den Vorteil, dass die Schadenserkennung, die Übermittlung der Daten des Schadensereignisses an den Server der Zentrale usw. auch dann erfolgen, wenn beispielsweise das Fahrzeug nicht mehr fahrtüchtig ist oder wenn der Fahrer unfallbedingt handlungsunfähig geworden ist.The procedural steps following step (c) concern the settlement of damage in the true sense of the word. Step (c) and the subsequent steps are carried out automatically, i.e. computer- or software-controlled, or initiated as soon as a damage event has been detected (step (b)). Manual intervention by the driver of a vehicle affected by a damage event is generally not required (except for steps that require a declaration of intent). This has the advantage that the damage detection, the transmission of the data of the damage event to the central server, etc. can also take place if, for example, the vehicle is no longer roadworthy or if the driver has become incapacitated due to an accident.
Als Schallsignale, welche gemäß Schritt (a) aufgenommen werden, kommen sowohl Luftschall (insbesondere im Bereich des Hörschalls), aber auch Ultraschall und tieffrequenter Schall) als auch Infraschall in Betracht. Bevorzugt werden bei dem Verfahren Sensoren verwendet, die in der Lage sind, sowohl Luftschall als auch Infraschall zu erfassen. Der Frequenzbereich der Schallsignale beträgt 0 bis 30 kHz; er umfasst sowohl Schallwellen, die sich in Luft ausbreiten (Luftschall) als auch Schallwellen, die sich in Festkörpern, insbesondere Glas, ausbreiten.The sound signals that are recorded in step (a) can be airborne sound (particularly in the range of audible sound), but also ultrasound and low-frequency sound) as well as infrasound. Preferably, sensors that are able to detect both airborne sound and infrasound are used in the method. The frequency range of the sound signals is 0 to 30 kHz; it includes both sound waves that propagate in air (airborne sound) and sound waves that propagate in solids, especially glass.
Das Verfahren ist insbesondere zum Erkennen von Schadensereignissen bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, vorgesehen, z. B. PKW, LKW und andere Nutzfahrzeuge, Krafträder, Anhänger, Transporter oder Wohnmobile. Darüber hinaus ist das Verfahren auch zum Erkennen von Schäden an Luft- oder Wasserfahrzeugen einsetzbar.The method is intended in particular for detecting damage events in vehicles, in particular motor vehicles, e.g. cars, trucks and other commercial vehicles, motorcycles, trailers, vans or mobile homes. In addition, the method can also be used to detect damage to aircraft or watercraft.
Zur Schadenserkennung wird mindestens ein zur Umwandlung von Schallsignalen in elektrische Signale geeigneter Sensor auf eine Oberfläche eines Materials angebracht, welches bezüglich des Eintretens eines Schadens überwacht werden soll. Bei Kraftfahrzeugen handelt es dabei insbesondere um Oberflächen von Glasscheiben, der Karosserie und von Karosserieteilen (z. B. Scheinwerfer, Leuchten, (Außen-)Spiegel, Stoßfänger und Schiebedach). Besonders bevorzugt wird der erwähnte Sensor (oder zwei oder mehrere solcher Sensoren) auf der Frontscheibe (Windschutzscheibe) eines Kraftfahrzeugs angebracht. Vorzugsweise erfolgt die Anbringung auf der Innenseite z. B. einer Windschutzscheibe. Auch eine Anbringung in Karosseriehohlräumen kommt in Betracht.To detect damage, at least one sensor suitable for converting sound signals into electrical signals is attached to a surface of a material that is to be monitored for the occurrence of damage. In the case of motor vehicles, this particularly concerns surfaces of glass panes, the body and body parts (e.g. headlights, lights, (outside) mirrors, bumpers and sunroofs). The sensor mentioned (or two or more such sensors) is particularly preferably attached to the front window (windshield) of a motor vehicle. It is preferably attached to the inside of a windshield, for example. Attachment in body cavities is also possible.
Die von dem oder den Sensor(en) erzeugten elektrischen Signale werden - nach Konvertierung in digitale Signale - in einem nachfolgenden Schritt (b) ausgewertet, wodurch als Ergebnis der Auswertung das Eintreten des Schadensereignisses an dem erwähnten Material des Fahrzeugs erkannt wird. Darüber hinaus kann die Auswertung in der Weise durchgeführt werden, dass dabei auch der Schweregrad (Stärke, Intensität) des Schadens (z. B. Totalzerstörung einer Windschutzscheibe) und/oder die Art des Schadensereignisses erkannt wird (z. B. Steinschlag oder Kratzer).The electrical signals generated by the sensor(s) are - after conversion into digital signals - evaluated in a subsequent step (b), whereby the occurrence of the damage event to the mentioned material of the vehicle is recognized as a result of the evaluation. In addition, the evaluation can be carried out in such a way that the severity (strength, intensity) of the damage (e.g. total destruction of a windshield) and/or the type of damage event (e.g. stone chips or scratches) are also recognized.
Die Auswertung kann mittels einer oder mehrerer Auswertungseinheit(en) durchgeführt werden, wie weiter unten im Detail beschrieben (siehe Abschnitte „System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens“ und „Sensorsystem“). Die Erkennung von Schäden erfolgt im wesentlichen in Ist-Zeit, d. h. zu der Zeit, in der das Schadensereignis stattfindet.The evaluation can be carried out by means of one or more evaluation units, as described in detail below (see sections "System for carrying out the method according to the invention" and "Sensor system"). The detection of damage occurs essentially in actual time, i.e. at the time at which the damage event occurs.
Zugleich werden in Schritt (b) der Zeitpunkt des Schadenseintritts und der Standort (Position) des Fahrzeugs bei Schadenseintritt erfasst. Diese Daten können beispielsweise über ein im Kraftfahrzeug eingebautes Navigationsgerät oder Infotainmentsystem oder einen Bordcomputer erhalten werden, oder durch eine GPS-Navigationssoftware (App) eines Mobilfunkgeräts des Fahrers des Fahrzeugs.At the same time, in step (b), the time at which the damage occurred and the location (position) of the vehicle at the time the damage occurred are recorded. This data can be obtained, for example, via a navigation device or infotainment system installed in the vehicle or an on-board computer, or via GPS navigation software (app) on a mobile device belonging to the driver of the vehicle.
Die bei der Auswertung erhaltenen Daten über das erkannte Schadensereignis werden, vorzugsweise mit den Daten bezüglich des Zeitpunkts des Schadenseintritts und des Standorts (Position) des Fahrzeugs, in einem nachfolgenden Schritt (c) an einen Server einer Zentrale übermittelt. Falls zwei oder mehrere der durch Sensoren überwachten Materialien eines Fahrzeugs beschädigt wurden, können in Schritt (c) zusätzlich Informationen bezüglich der Art und Anzahl der beschädigten Materialien oder Fahrzeugteile übermittelt werden (z. B. Frontscheibe, linker und/oder rechter Außenspiegel, Fahrertür, Beifahrertür, Heckklappe).The data obtained during the evaluation on the detected damage event, preferably with the data regarding the time of the damage occurrence and the location (position) of the vehicle, are transmitted to a server at a central location in a subsequent step (c). If two or more of the materials of a vehicle monitored by sensors have been damaged, additional information regarding the type and number of damaged materials or vehicle parts can be transmitted in step (c) (e.g. windshield, left and/or right exterior mirror, driver's door, passenger door, tailgate).
Die Übermittlung der genannten Daten und Informationen an die Zentrale (Server) erfolgt im allgemeinen mittels Funkverbindung, insbesondere mittels Mobilfunkverbindung, beispielsweise über ein vom Fahrer (oder Fahrzeughalter) im Unfallfahrzeug mitgeführtes Smartphone oder ein im Fahrzeug verbautes Mobilfunkgerät (Sende- und Empfangseinheit). Falls zum Zeitpunkt des Schadensereignisses keine Mobilfunkverbindung hergestellt werden kann, beispielsweise weil kein betriebsbereites Smartphone im Fahrzeug vorhanden ist oder kein Mobilfunknetz verfügbar ist, werden die Daten des erkannten Schadensereignisses gespeichert (bevorzugt in einem Speicher der Auswertungseinheit) und das Senden zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführt, sobald eine Mobilfunkverbindung hergestellt werden kann.The transmission of the data and information mentioned above to the control center (server) generally takes place via a radio connection, in particular via a mobile phone connection, for example via a smartphone carried by the driver (or vehicle owner) in the vehicle involved in the accident or a mobile phone device installed in the vehicle (transmitter and receiver unit). If no mobile phone connection can be established at the time of the damage event, for example because there is no operational smartphone in the vehicle or no mobile phone network is available, the data of the detected damage event is stored (preferably in a memory of the evaluation unit) and the transmission is carried out at a later time as soon as a mobile phone connection can be established.
Im allgemeinen ist der Ablauf wie folgt: Wenn die Software bei der Auswertung ein Schadensmuster eines eingetretenen Schadensereignisses erkennt, wird diese Information z. B. über WLAN, Wi-Fi oder Bluetooth an ein Smartphone des Fahrers (oder ggf. eines Mitfahrers) gesendet, auf welchem eine App installiert ist. Diese App ist bevorzugt so konzipiert, dass sie eine Verbindung zum Server herstellt, sobald bei der Auswertung ein Schadensereignis erkannt worden ist.In general, the process is as follows: If the software detects a damage pattern of a damage event that has occurred during the evaluation, this information is sent, for example, via WLAN, Wi-Fi or Bluetooth to a smartphone belonging to the driver (or possibly a passenger) on which an app is installed. This app is preferably designed in such a way that it establishes a connection to the server as soon as a damage event has been detected during the evaluation.
Durch diese App wird die Weitergabe bzw. das Senden der Daten an den Server der Zentrale bewirkt, worauf dieser (softwaregesteuert) die Durchführung der weiteren Schritte der Schadensabwicklung veranlasst. Dabei kommuniziert der Server automatisch, d. h. softwaregesteuert, mit den verschiedenen am Abwicklungsverfahren beteiligten Personen, Firmen oder Institutionen (Reparaturwerkstätten, Rechtsanwaltskanzlei, Gutachter/Sachverständiger, Abschleppdienst, etc.).This app forwards or sends the data to the central server, which then (software-controlled) initiates the implementation of the next steps in the claims settlement. The server communicates automatically, i.e. software-controlled, with the various people, companies or institutions involved in the settlement process (repair workshops, law firms, assessors/experts, towing services, etc.).
Als „Zentrale“ kann beispielsweise ein Dienstleistungsunternehmen fungieren, welches das erfindungsgemäße Verfahren (und ein zu dessen Durchführung geeignetes System, insbesondere Programme und Hardware, z. B. Server) bereitstellt und z. B. Kunden durch Erteilen von Zugangsberechtigungen (Accounts) auf vertraglicher Basis die Benutzung des Verfahrens ermöglicht. Insbesondere ist vorgesehen, dass zwei oder mehrere Reparaturwerkstätten (auch „Autohäuser“ genannt) jeweils einen solchen Account von der Zentrale erhalten.The “central office” can be, for example, a service provider that provides the method according to the invention (and a system suitable for its implementation, in particular programs and hardware, e.g. servers) and, for example, provides customers with access authorization. ations (accounts) on a contractual basis. In particular, it is intended that two or more repair workshops (also called "car dealerships") each receive such an account from the head office.
Der erwähnte Server der Zentrale ist durch eine entsprechende Software dazu ausgelegt, das gesamte Abwicklungsverfahren zu organisieren, insbesondere die nachfolgend beschriebenen Schritte, sobald der Server die gemäß Schritt (c) übermittelten Daten des Schadensereignisses empfangen hat. Während der Durchführung des Abwicklungsverfahrens kommuniziert der Server automatisch mit den verschiedenen daran beteiligten Personen, Firmen und Institutionen (z. B. Autohaus/Reparaturwerkstätte; Rechtsanwaltskanzlei; Abschleppdienst).The central server mentioned above is designed with appropriate software to organize the entire settlement procedure, in particular the steps described below, as soon as the server has received the data on the damage event transmitted in step (c). During the settlement procedure, the server automatically communicates with the various people, companies and institutions involved (e.g. car dealership/repair shop; law firm; towing service).
In Schritt (d) des Verfahrens wird von dem Server der Zentrale eine Benachrichtigung über das Schadensereignis an eine zuvor bestimmte Werkstatt gesendet, optional auch an den Halter des Fahrzeugs. Vorzugsweise erfolgt dies mittels Mobilfunk- oder Internetverbindung. Alternativ oder zusätzlich kann diese Benachrichtigung auch von dem oben erwähnten Smartphone des Fahrers des geschädigten Fahrzeugs gesendet werden. Diese Sendevorgänge werden automatisch ausgeführt.In step (d) of the process, the central server sends a notification about the damage event to a previously determined workshop, and optionally also to the owner of the vehicle. This is preferably done via a mobile phone or internet connection. Alternatively or additionally, this notification can also be sent from the smartphone of the driver of the damaged vehicle mentioned above. These sending processes are carried out automatically.
Die erwähnte Werkstatt (auch „Autohaus“ genannt) ist vom Halter des Fahrzeugs vorab als die im Schadensfall zu benachrichtigende Werkstatt bestimmt worden (alternativ können auch mehrere Werkstätten zur Auswahl angegeben werden). Die Kontaktdaten, insbesondere Mobilfunknummern und E-Mail-Adressen, aller zur Nutzung des Systems vertraglich berechtigten Werkstätten, sowie die Kontaktdaten der Fahrzeughalter, die jeweils Kunden einer bestimmten Werkstatt sind, sind vorab bei der Zentrale registriert worden und auf dem erwähnten Server gespeichert. Im Allgemeinen ist jeder Kunde einem bestimmten Autohaus zugeordnet.The mentioned workshop (also called a "car dealership") has been designated in advance by the owner of the vehicle as the workshop to be notified in the event of damage (alternatively, several workshops can be specified for selection). The contact details, in particular mobile phone numbers and email addresses, of all workshops contractually authorized to use the system, as well as the contact details of the vehicle owners who are each customers of a specific workshop, have been registered in advance with the head office and stored on the mentioned server. In general, each customer is assigned to a specific car dealership.
Im nachfolgenden Schritt (e) wird das Senden einer Benachrichtigung über das Schadensereignis von dem Server der Zentrale an einen zuvor bestimmten (d. h. vom Fahrzeughalter ermächtigten) Gutachter bewirkt. Zusammen mit dieser Benachrichtigung kann der Gutachter (Kfz-Sachverständiger) beauftragt werden, ein Gutachten über den Schadensfall zu erstellen. Diese Benachrichtigung wird vorzugsweise mittels E-Mail, SMS oder ähnlicher Kommunikationsmittel übermittelt.In the next step (e), a notification about the damage event is sent from the central server to a previously determined assessor (i.e. one authorized by the vehicle owner). Together with this notification, the assessor (vehicle expert) can be commissioned to prepare a report on the damage event. This notification is preferably sent by email, SMS or similar means of communication.
Der Gutachter oder Sachverständige erstellt sodann (Schritt (i)) bei vorliegender Beauftragung ein Gutachten, das eine Beweissicherung und eine Schadenkalkulation umfasst. Diese Dokumente werden ebenfalls in digitalisierter Form erstellt (Dateien; z. B. Textdateien, Grafiken, Fotografien).If commissioned, the appraiser or expert then prepares (step (i)) a report that includes securing evidence and calculating the damage. These documents are also prepared in digital form (files; e.g. text files, graphics, photographs).
Der Gutachter veranlasst sodann das Senden der Dateien des Gutachtens an den Server der Zentrale, optional zusätzlich an den Fahrzeughalter. Dieses Senden erfolgt ebenfalls auf elektronischem Wege („online“), vorzugsweise mittels E-Mail, SMS oder ähnlicher Kommunikationsmittel.The appraiser then arranges for the report files to be sent to the headquarters server, and optionally also to the vehicle owner. This sending is also done electronically (“online”), preferably by email, SMS or similar means of communication.
In einem weiteren Schritt ist vorgesehen, dass das Gutachten in digitaler Form, durch den Gutachter oder die Zentrale, an die zuvor bestimmte Anwaltskanzlei zur juristischen Bearbeitung des Schadenfalls (Schritt (f); siehe unten) gesendet wird. Vorzugsweise wird die Weiterleitung des Gutachtens durch den Server der Zentrale automatisch veranlasst.In a further step, the report is sent in digital form by the expert or the head office to the previously determined law firm for legal processing of the claim (step (f); see below). Preferably, the forwarding of the report is initiated automatically by the head office server.
In einem weiteren Schritt (f) wird das Senden einer Benachrichtigung über das Schadensereignis von dem Server der Zentrale an eine zuvor bestimmte Rechtsanwaltkanzlei (in der Regel Fachanwälte für Verkehrsrecht) veranlasst; vorzugsweise wird der Fahrzeughalter über das Senden dieser Benachrichtigung informiert. Die benachrichtigte Rechtsanwaltskanzlei kann - nach Beauftragung durch den Fahrzeughalter - die juristische Bearbeitung des Schadensfalls durchführen.In a further step (f), the central server sends a notification about the damage event to a previously determined law firm (usually a specialist lawyer for traffic law); preferably, the vehicle owner is informed about the sending of this notification. The notified law firm can - after being commissioned by the vehicle owner - carry out the legal processing of the damage case.
Das Verfahren kann einen zusätzlichen Schritt (g) aufweisen, in welchem von dem Server der Zentrale eine Benachrichtigung über das Schadensereignis (20) an den Halter (40, 41, 42) oder/und Fahrer des Fahrzeugs gesendet wird, zusammen mit einer Aufforderung, die genannte Werkstatt zwecks Prüfung und Feststellung des Schadensumfangs des Schadens aufzusuchen. Optional kann hierfür eine Frist gesetzt werden.The method can have an additional step (g) in which the server of the control center sends a notification about the damage event (20) to the owner (40, 41, 42) and/or driver of the vehicle, together with a request to visit the workshop mentioned for the purpose of inspecting and determining the extent of the damage. Optionally, a deadline can be set for this.
Diese Aufforderung wird vorzugsweise ebenfalls mittels Mobilfunkverbindung übermittelt, z. B. als SMS auf dem Smartphone des Fahrzeughalters oder -fahrers angezeigt. Diese Anzeige kann vorzugsweise mit der Anzeige einer Routenverbindung auf einem Navigationsgerät des Fahrzeugs oder auf dem Smartphone verbunden sein, um die Wegfindung zur Werkstatt zu erleichtern. Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass, falls mehrere Werkstätten zur Auswahl stehen, die (zum Unfallort) nächstgelegene Werkstatt angezeigt wird.This request is preferably also transmitted via a mobile phone connection, e.g. displayed as an SMS on the smartphone of the vehicle owner or driver. This display can preferably be linked to the display of a route connection on a navigation device in the vehicle or on the smartphone in order to make it easier to find the way to the workshop. It can also be provided that if there are several workshops to choose from, the workshop closest to the accident site is displayed.
Nachdem das geschädigte Fahrzeug gemäß Aufforderung in die Werkstatt gebracht worden ist, kann diese eine Prüfung des Schadens durchführen und den Schadensumfang feststellen (Schritt (h)). Vorzugsweise wird das Ergebnis der Feststellung des Schadensumfangs durch die Werkstatt protokolliert, insbesondere in digitalisierter Form. Neben Art und Umfang des Schadens können dabei insbesondere auch folgende Daten erfasst werden: Tag und Uhrzeit der Prüfung des Fahrzeugschadens; Name des Werkstattmitarbeiters; amtliches Kennzeichen des Fahrzeugs; Name des Fahrers/Halters. Vorzugsweise wird dieser Bericht in digitalisierter Form an den Server der Zentrale gesendet, so dass er für die zugangsberechtigten Beteiligten des Verfahrens einsehbar ist.After the damaged vehicle has been brought to the workshop as requested, the workshop can carry out an inspection of the damage and determine the extent of the damage (step (h)). Preferably, the result of the determination of the extent of the damage is recorded by the workshop, in particular in digital form. In addition to the type and extent of the damage, the following data can also be recorded: day and time of the inspection of the vehicle damage; name of the workshop employee; license plate number of the vehicle; name of the driver/owner. This report is preferably sent in digital form to the central server so that it can be viewed by those involved in the process who have access.
Im weiteren Verlauf der Schadensabwicklung kann das Verfahren ferner folgende Schritte umfassen:
- k) Prüfung und Feststellung des Zahlungseingangs der vom Versicherungsunternehmen erstatteten Kosten, und Speicherung dieser Daten auf dem Server;
- l) nach Wiederherstellung des Fahrzeugs: Senden einer Mitteilung an den Fahrer/Halter des Fahrzeugs und/oder an den Server.
- k) checking and confirming receipt of payment of the costs reimbursed by the insurance company and storing this data on the server;
- l) after recovery of the vehicle: sending a notification to the driver/keeper of the vehicle and/or to the server.
Ferner kann das Verfahren folgende weitere Schritte aufweisen:
- m) Abgabe einer Forderungsabtretungserklärung für Versicherung und Sachverständigen;
- n) Abgabe einer Erklärung zum sofortigen Reparaturbeginn.
- m) Submission of a declaration of assignment of claims for the insurance company and the expert;
- n) Submitting a declaration to start repairs immediately.
Diese Erklärungen werden üblicherweise (durch den Fahrzeughalter) zu Beginn des Abwicklungsverfahrens abgegeben.
Die Abgabe dieser Erklärungen erfolgt vorzugsweise in digitalisierter Form und wird auf dem Server der Zentrale gespeichert, so dass sie für die zugangsberechtigten Beteiligten des Verfahrens einsehbar sind.These declarations are usually made (by the vehicle owner) at the beginning of the settlement procedure.
These declarations are preferably submitted in digital form and stored on the headquarters server so that they can be viewed by those involved in the procedure who are authorized to access them.
Das Verfahren zur Schadensabwicklung kann optional einen weiteren Schritt aufweisen, in welchem das zahlungspflichtige Versicherungsunternehmen nach Prüfung das übermittelten Gutachtens die Erklärung der Reparaturkostenübernahme und Reparaturfreigabe übermittelt (an den Server der Zentrale; sowie an den Fahrzeughalter und an die vom ihm bestimmte Reparaturwerkstatt). Dies erfolgt ebenfalls auf elektronischem Wege („online“), vorzugsweise mittels E-Mail, SMS oder ähnlicher Kommunikationsmittel.The claim settlement process can optionally include a further step in which the insurance company liable to pay, after examining the report submitted, sends the declaration of acceptance of repair costs and repair approval (to the headquarters server; as well as to the vehicle owner and to the repair shop designated by him). This is also done electronically ("online"), preferably by email, SMS or similar means of communication.
Vorzugsweise werden einzelne, mehrere oder sämtliche Schritte des Verfahrens in Echtzeit und automatisch, insbesondere programmgesteuert, durchgeführt (mit Ausnahme der erforderlichen manuellen Dateneingaben, Bestätigungen etc.). „Automatisch“ bedeutet, dass das Verfahren der Schadenserkennung und -abwicklung, oder die jeweiligen Verfahrensschritte, selbsttätig d. h. ohne menschliches Eingreifen in Gang gesetzt wird bzw. werden. Das Verfahren der Schadenserkennung und -abwicklung wird bei Eintritt des Schadensereignisses automatisch in Gang gesetzt (Erkennen eines Schadensereignisses in Schritt (b)). Insbesondere ist vorgesehen, dass einzelne oder mehrere Schritte des Verfahrens programmgesteuert durchgeführt werden. Zur programmgesteuerten Durchführung ist auf dem Server der Zentrale und auf den beteiligten Mobilfunkgeräten (Smartphones etc.) eine hierfür konzipierte Software bzw. App installiert.Preferably, individual, several or all steps of the process are carried out in real time and automatically, in particular program-controlled (with the exception of the necessary manual data entries, confirmations, etc.). "Automatic" means that the process of damage detection and processing, or the respective process steps, are initiated automatically, i.e. without human intervention. The process of damage detection and processing is initiated automatically when the damage event occurs (detection of a damage event in step (b)). In particular, it is intended that individual or several steps of the process are carried out program-controlled. For program-controlled implementation, a software or app designed for this purpose is installed on the server of the control center and on the mobile devices involved (smartphones, etc.).
„In Echtzeit“ bedeutet, dass die Verarbeitung der Daten, insbesondere die Auswertung von Sensordaten, und das Senden und Empfangen von Daten, Informationen, Dokumenten etc. ohne Verzögerung erfolgt (mit Ausnahme von Verzögerungen, die durch technische Störungen oder dgl. verursacht werden).“In real time” means that the processing of data, in particular the evaluation of sensor data, and the sending and receiving of data, information, documents, etc. takes place without delay (with the exception of delays caused by technical malfunctions or the like).
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise in der Weise durchgeführt, dass eine oder mehrere, vorzugsweise sämtliche der in den Schritten (b) bis (o) oder (c) bis (o) angegebenen Schritte oder Funktionen, sowie gegebenenfalls auch weitere Schritte der Schadensabwicklung, digitalisiert (d. h. mittels Digitaltechnik, Hard- u. Software) durchgeführt und mittels Blockchain-Technologie verarbeitet werden, wobei die in den genannten Schritten erzeugten Dokumente, Erklärungen, Transaktionen etc. in digitaler Form chronologisch in einer Blockchain-Datenstruktur abgelegt werden. Dadurch wird eine hohe Manipulationssicherheit der Daten erreicht, so dass diese ggf. als gerichtsfeste Nachweise herangezogen werden können. Der Server der Zentrale sowie die Endgeräte (Smartphones, Tablets, PCs etc.) der am Verfahren Beteiligten (Nutzer) sind mit entsprechender Software ausgestattet, welche die Nutzung der Blockchain-Technologie ermöglichen.The method according to the invention is preferably carried out in such a way that one or more, preferably all of the steps or functions specified in steps (b) to (o) or (c) to (o), as well as possibly also further steps of the claims settlement, are carried out digitally (i.e. using digital technology, hardware and software) and processed using blockchain technology, whereby the documents, declarations, transactions etc. generated in the steps mentioned are stored chronologically in digital form in a blockchain data structure. This ensures that the data is highly secure against manipulation, so that it can be used as court-proof evidence if necessary. The central server and the end devices (smartphones, tablets, PCs etc.) of those involved in the process (users) are equipped with appropriate software that enables the use of blockchain technology.
Andererseits sind die Datensätze der Blockchain für die autorisierten (mit Zugriffsrechten ausgestatteten) Nutzer des Verfahrens jederzeit einsehbar, so dass jeder Nutzer, insbesondere der Halter eines geschädigten Fahrzeugs sowie die jeweilige Reparaturwerkstätte, sich über den jeweils aktuellen Status des Abwicklungsverfahrens informieren kann. So können insbesondere die erwähnte Zentrale, der Halter des Fahrzeugs und/oder die genannte Werkstatt den aktuellen Status der Schadensabwicklung jeweils über einen geschützten Zugang verfolgen, bevorzugt mittels einer dafür eingerichteten mobilen Applikation (App) auf einem mobilen Endgerät (z. B. Smartphone, Tablet).On the other hand, the blockchain data records are visible to the authorized (access-rights-equipped) users of the process at any time, so that every user, in particular the owner of a damaged vehicle and the respective repair workshop, can find out about the current status of the settlement process. In particular, the aforementioned head office, the owner of the vehicle and/or the aforementioned workshop can track the current status of the claim settlement via protected access, preferably using a mobile application (app) set up for this purpose on a mobile device (e.g. smartphone, tablet).
Vorzugsweise werden die während des Verfahrens durchgeführten Aktionen (z. B. Senden von Dokumenten, Abgabe von Erklärungen) nach Tag, Uhrzeit, Absender, Empfänger usw. protokolliert, so dass das Verfahren insgesamt transparent und nachvollziehbar ist.Preferably, the actions carried out during the procedure (e.g. sending documents, submitting declarations) are logged by day, time, sender, recipient, etc. so that the procedure as a whole is transparent and traceable.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglich somit eine automatisierte, sichere und transparente Durchführung des Leistungsprozesses beginnend mit dem Schadeneintritt bis zur Wiederherstellung des geschädigten Fahrzeugs.The method according to the invention thus enables an automated, secure and transparent execution of the performance process starting from the occurrence of the damage until the damaged vehicle is repaired.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass dieses den nachfolgend genannten Schritt (o) aufweist, der bei Erkennen eines Schadenseintritts (Schritt (b)) automatisch ausgelöst wird:
- o) Absetzen eines Notrufs an eine Notrufzentrale oder Rettungsleitstelle (Rettungsdienst, Polizei, Feuerwehr), und/oder Anforderung eines Abschleppdienstes, jeweils verbunden mit Übermittlung des Standorts (Position) des Fahrzeugs bei Schadenseintritt.
- o) Making an emergency call to an emergency call center or rescue control center (ambulance service, police, fire department), and/or requesting a towing service, in each case combined with transmission of the location (position) of the vehicle in the event of damage occurring.
Dieser Schritt wird insbesondere dann ausgelöst, wenn bei der Schadenserkennung (Schritte (a) und (b)) ein schwerer Schadensfall erkannt wurde. Für die automatische Erkennung eines schweren Schadensfalls können insbesondere folgende Kriterien herangezogen werden: Energie des Aufpralls (Amplitude des/der Schallsignal(e); Art des Schadens (z. B. Totalzerstörung einer Scheibe, insbesondere Frontscheibe); bei mehreren im Fahrzeug angebrachten Sensoren: Anzahl der Sensoren, die ein Schadensereignis erkennen.This step is triggered in particular if a serious damage event was detected during damage detection (steps (a) and (b)). The following criteria in particular can be used for the automatic detection of a serious damage event: energy of the impact (amplitude of the sound signal(s); type of damage (e.g. total destruction of a window, particularly the windshield); if there are several sensors installed in the vehicle: number of sensors that detect a damage event.
Das Absetzen des Notrufs erfolgt vorzugsweise über das Mobilfunknetz (mittels eines im Fahrzeug verbauten Geräts, oder mittels eines Mobiltelefons des Fahrers oder eines Mitfahrers) .The emergency call is preferably made via the mobile phone network (using a device installed in the vehicle or using a mobile phone belonging to the driver or a passenger).
Bei weniger schweren Schadensfällen, welche kein sofortiges automatisches Absetzen eines Notrufs erfordern, erfolgt die Anforderung eines Abschleppdienstes erst nach vorheriger Prüfung durch den über das Schadensereignis informierten Rechtsanwalt (Schritt (f)). Dieser kann - über den Server der Zentrale - dem Fahrer des vom Schadensereignis betroffenen Unfallfahrzeugs die Kommunikation mit dem jeweiligen Abschleppdienst ermöglichen.In the case of less serious damage cases that do not require an immediate automatic emergency call, a towing service is only requested after prior examination by the lawyer who has been informed of the damage event (step (f)). This lawyer can enable the driver of the vehicle affected by the damage event to communicate with the relevant towing service via the headquarters server.
Falls ein Fahrzeug erstmalig oder erneut mit einem Sensor der genannten Art ausgestattet werden soll, kann das Verfahren folgenden vorbereitenden Schritt aufweisen, der dem Schritt
- (a) vorausgeht, und der auch unabhängig von den oben genannten Verfahrensschritten durchgeführt werden kann:
- - Anbringen zumindest eines Sensors, der dafür ausgelegt ist, die durch ein Schadensereignis verursachten Schallsignale in elektrische Signale umzuwandeln, an einer Oberfläche eines Materials, insbesondere einer Glasscheibe, das/die hinsichtlich des Auftretens eines Schadensereignisses überwacht werden soll. Das Anbringen des Sensors bzw. der Sensoren erfolgt vorzugsweise durch eine Klebverbindung (z. B. doppelseitiges Klebeband oder Klebschicht).
- (a) and which may also be carried out independently of the above-mentioned procedural steps:
- - Attaching at least one sensor, which is designed to convert the sound signals caused by a damage event into electrical signals, to a surface of a material, in particular a pane of glass, which is to be monitored for the occurrence of a damage event. The sensor or sensors are preferably attached using an adhesive bond (e.g. double-sided adhesive tape or adhesive layer).
Dabei wird nach Anbringen des Sensors vorzugsweise ein Aktivierungsschritt zur Inbetriebnahme des Sensors durchgeführt; diese Aktivierung wird vorzugsweise mittels einer dafür ausgelegten Smartphone-App durchgeführt (z. B. Smartphone oder Tablet etc. des Fahrzeughalters oder -fahrers). Dabei besteht die Möglichkeit, einen Datenabgleich mit den auf dem Server der Zentrale gespeicherten Daten des Fahrzeugs und des Fahrzeughalters/-fahrers vorzunehmen (siehe Beschreibung der Datenerfassung weiter unten), bevor eine Freischaltung des/der installierten Sensor(en) erfolgt.After attaching the sensor, an activation step is preferably carried out to put the sensor into operation; this activation is preferably carried out using a smartphone app designed for this purpose (e.g. smartphone or tablet etc. of the vehicle owner or driver). It is possible to compare the data with the data of the vehicle and the vehicle owner/driver stored on the central server (see description of data collection below) before the installed sensor(s) are activated.
Durch die Aktivierung wird das Smartphone (oder ein anderes geeignetes Mobilfunkgerät) in die Lage versetzt, die bei der Auswertung erhaltenen Daten über das erkannte Schadensereignis zu empfangen und an den Server der Zentrale weiterzusenden (s. oben, Schritte b) und c)).Activation enables the smartphone (or another suitable mobile device) to receive the data obtained during the evaluation about the detected damage event and to forward it to the control center server (see above, steps b) and c)).
Der erwähnte Sensor, oder mindestens einer von mehreren Sensoren, ist vorzugsweise ein Sensor, der dazu ausgelegt ist, sowohl Luftschall- als auch Infraschall-Signale aufzunehmen. The mentioned sensor, or at least one of several sensors, is preferably a sensor designed to record both airborne sound and infrasound signals.
Dadurch lässt sich eine hohe Zuverlässigkeit bei der Schadenserkennung erzielen. Besonders geeignete Schallsensoren (Sensoreinheiten) sind weiter unten beschrieben. Im Hinblick auf eine möglichst genaue Erkennung von unterschiedlichen Schadensereignissen ist es von Vorteil, einen Sensor zu verwenden, der in der Lage ist, mittels des darin angeordneten Mikrofons die durch ein Schadensereignis erzeugten Schallsignale (d. h. Luftschall, insbesondere Hörschall) und zusätzlich die dabei erzeugten Infraschall-Signale zu erfassen.This allows a high level of reliability in damage detection. Particularly suitable sound sensors (sensor units) are described below. In order to detect different damage events as accurately as possible, it is advantageous to use a sensor that is able to use the microphone located in it to record the sound signals generated by a damage event (i.e. airborne sound, in particular audible sound) and also the infrasound signals generated in the process.
Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren einen oder mehrere der nachfolgend genannten, vorbereitenden Schritte aufweisen, die unabhängig von den oben genannten Verfahrensschritten durchgeführt werden können:
- (i) Erfassen, vorzugsweise mittels eines Scanners, von Daten mindestens eines Halters eines Fahrzeugs und Daten eines Fahrzeugs dieses Halters, und Speichern dieser Daten durch die Zentrale (z. B. auf einem Server); wobei diese Daten insbesondere umfassen: Fahrgestellnummer des Fahrzeugs, Fahrzeugtyp und -marke, Baujahr, Kilometerstand, amtliches Kennzeichen des Fahrzeugs, Name und Kontaktangaben des Halters, Namen und Kontaktangaben von Personen, die zum Fahren des Fahrzeugs berechtigt sind; Daten zur Identifizierung der Mobilfunkgeräte (z. B. Mobilfunk-Nr.) oder sonstigen Endgeräte der beteiligten Personen (Fahrer, Halter); Angaben zur Fahrzeug-Versicherung; Art, Anzahl und Anbringungsort der in dem Fahrzeug installierten Schall-Sensoren.
- (ii) Anlegen mindestens eines geschützten Benutzerkontos (Account) für mindestens eine Werkstatt bei der Zentrale (z. B. auf einem Server der Zentrale);
- (iii) Anlegen mindestens eines geschützten Benutzerkontos (Account) für mindestens einen Fahrzeug-Halter bei der Zentrale (z. B. auf einem Server der Zentrale).
- (i) Recording, preferably by means of a scanner, data of at least one owner of a vehicle and data of a vehicle of this owner, and storing this data by the central office (e.g. on a server); this data includes in particular: chassis number of the vehicle, vehicle type and make, year of manufacture, mileage, vehicle registration number, name and contact details of the owner, names and contact details of persons authorised to drive the vehicle; data for identifying the mobile devices (e.g. mobile number) or other end devices of the persons involved (driver, owner); information on the vehicle Insurance; type, number and location of the sound sensors installed in the vehicle.
- (ii) Creating at least one protected user account (Account) for at least one workshop at the headquarters (e.g. on a server at the headquarters);
- (iii) Creating at least one protected user account (Account) for at least one vehicle owner at the headquarters (e.g. on a server at the headquarters).
Vorzugsweise wird eine Werkstatt, welche über einen Account bei der Zentrale verfügt, durch diesen Account dazu in die Lage versetzt, für jeden seiner Kunden (Fahrzeughalter), der die Vorzüge des Verfahrens für sich in Anspruch nehmen möchte, die jeweils relevanten Daten zu erfassen (Schritt (i)) und bei der Zentrale zu hinterlegen (im Allgemeinen in einer Datenbank auf dem Server der Zentrale).Preferably, a workshop which has an account with the head office will be able to use this account to record the relevant data (step (i)) for each of its customers (vehicle owners) who wish to take advantage of the procedure and to store this data with the head office (generally in a database on the head office's server).
Als „relevante Daten“ sind insbesondere Daten zur Identifizierung des Fahrzeugs (Fahrzeugdaten) und des Fahrzeughalters zu nennen (z. B. Fahrgestellnummer des Fahrzeugs, Fahrzeugtyp und -marke, Baujahr, amtliches Kennzeichen des Fahrzeugs); diese werden bevorzugt mittels Scannens der amtlichen Zulassungsbestätigung erfasst, beispielsweise mittels Smartphone oder Tablet. Weitere Angaben, wie z. B. Name und Kontaktangaben des Halters, Namen und Kontaktangaben von Personen, die zum Fahren des Fahrzeugs berechtigt sind (Fahrer); Angaben zur Fahrzeug-Versicherung (Versicherungsträger, Kfz-Haftpflicht, Teilkasko, Vollkasko, vereinbarter Selbstbehalt, Werkstattbindung), sowie ein vom Fahrzeughalter beauftragter Rechtsanwalt, können auch manuell eingetragen und auf dem Server der Zentrale hinterlegt werden. Die Erfassung und Speicherung der oben erwähnten Daten hat den Vorteil, dass diese Angaben im Schadensfall über die Zentrale für die Durchführung des erfindungsgemäßen Schadensabwicklungsverfahrens - wie oben beschrieben - verfügbar sind.“Relevant data” includes in particular data for identifying the vehicle (vehicle data) and the vehicle owner (e.g. chassis number of the vehicle, vehicle type and make, year of manufacture, vehicle registration number); these are preferably recorded by scanning the official registration confirmation, for example using a smartphone or tablet. Further information, such as the name and contact details of the owner, names and contact details of persons who are authorized to drive the vehicle (driver); details of the vehicle insurance (insurance provider, motor vehicle liability, partial insurance, fully comprehensive insurance, agreed deductible, workshop commitment), as well as a lawyer appointed by the vehicle owner, can also be entered manually and stored on the central office server. The recording and storage of the above-mentioned data has the advantage that in the event of damage, this information is available via the central office for the implementation of the inventive damage settlement procedure - as described above.
Dieser Schritt der Datenerfassung (Registrierung) ist ein vorbereitender Schritt, der üblicherweise durchgeführt wird, wenn ein Fahrzeughalter erstmalig an dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. am System zur Durchführung des Verfahrens teilnehmen möchte.This step of data collection (registration) is a preparatory step that is usually carried out when a vehicle owner wishes to participate in the method according to the invention or in the system for carrying out the method for the first time.
Durch die oben beschriebene Datenerfassung besteht eine feste und eindeutige Zuordnung eines bestimmten Fahrzeugs (mit darin installierten Schallsensoren etc.) zu dem jeweiligen Fahrzeughalter (und ggf. Fahrern) und deren Mobilfunkgeräten. Da jeder Mobilfunknutzer eindeutig identifizierbar ist, wird es dadurch ermöglicht, dass die Daten, welche bei einem Schadensereignis an den Server der Zentrale gesendet werden (Schritt (c) des Verfahrens), dem jeweiligen auf der Server der Zentrale registrierten Fahrzeughalter zugeordnet werden können.The data collection described above ensures that a specific vehicle (with sound sensors installed in it, etc.) is firmly and clearly assigned to the respective vehicle owner (and drivers, if applicable) and their mobile devices. Since each mobile phone user is clearly identifiable, this makes it possible for the data sent to the central server in the event of a damage event (step (c) of the process) to be assigned to the respective vehicle owner registered on the central server.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein nicht zur Benutzung berechtigter Fahrer (der nicht wie vorstehend beschrieben als Fahrer registriert und in der Server-Datenbank gespeichert worden ist) bei Fahrtbeginn erkannt wird und der Fahrzeughalter eine Nachricht erhält, mit der er über diese Fremdnutzung informiert wird.According to a further embodiment of the method, it is provided that a driver who is not authorized to use the vehicle (who has not been registered as a driver as described above and stored in the server database) is recognized at the start of the journey and the vehicle owner receives a message informing him of this third-party use.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise auch in solchen Fällen verwendet werden, in denen das eingetretene und erkannte Schadensereignis auf eine der folgenden Ursachen zurückzuführen ist:
- - Vandalismus an einem abgestellten Fahrzeug;
- - Parkschaden, verursacht durch ein anderes Fahrzeug.
- - Vandalism of a parked vehicle;
- - Parking damage caused by another vehicle.
Hierbei ist die Auswertung der Signale (Schritt (b)) dazu ausgelegt, einen durch Vandalismus verursachten Schaden oder einen fremdverursachten Parkschaden zu erkennen.The evaluation of the signals (step (b)) is designed to detect damage caused by vandalism or parking damage caused by third parties.
Beispielsweise können Vandalismusschäden anhand ihrer spezifischen Schallsignale erkannt werden (z. B. Geräusch beim Erzeugen einer Kratzspur im Fahrzeuglack). Entsprechendes gilt für Parkschäden. Zusätzlich können dabei Daten ausgewertet werden, die aus dem abgestellten oder geparkten Zustand des Fahrzeugs resultieren (z. B. ausgeschaltete Zündung, fehlende Motorgeräusche). Zusätzlich können Erkennung von Park- oder Vandalismusschäden die von anderen im Fahrzeug verbauten Sensoren (z. B. Vibrationssensoren, Kameras) gelieferten Signale herangezogen werden.For example, damage caused by vandalism can be detected based on its specific sound signals (e.g. the sound of a scratch being made in the vehicle's paintwork). The same applies to parking damage. In addition, data can be evaluated that results from the vehicle being turned off or parked (e.g. ignition switched off, no engine noise). In addition, signals provided by other sensors installed in the vehicle (e.g. vibration sensors, cameras) can be used to detect parking or vandalism damage.
Wenn ein Parkschaden oder Vandalismusschaden erkannt wird, ist das Verfahren dazu ausgelegt, automatisch einen oder mehreren der folgenden Schritte auszuführen:
- - Schritt (c) und die weiteren oben genannten Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- - Erzeugen von Alarmsignalen durch das Fahrzeug (Hupen, Beleuchtung, Blinken)
- - Senden eines Warnhinweises an den Fahrer und/oder Halter des Fahrzeugs, vorzugsweise über Mobilfunknetz.
- - step (c) and the other above-mentioned steps of the process according to the invention;
- - Generation of alarm signals by the vehicle (horns, lights, flashing)
- - Sending a warning to the driver and/or owner of the vehicle, preferably via mobile network.
Auch wenn das erfindungsgemäße Verfahren vorstehend als Abfolge von Verfahrensschritten beschrieben wurde, schließt dies nicht aus, dass zwei oder mehrere dieser Schritte gleichzeitig ausgeführt werden. Vorzugsweise werden die Schritte c) bis g), oder zumindest zwei dieser Schritte, gleichzeitig ausgeführt.Even if the method according to the invention has been described above as a sequence of method steps, this does not exclude the possibility of two or more of these steps being carried out simultaneously. Preferably, steps c) to g), or at least two of these steps, are carried out simultaneously.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Dieses System umfasst zumindest Folgendes:
- - eines, zwei oder vorzugsweise mehrere Fahrzeuge, wobei jedes dieser Fahrzeuge auf mindestens einer Oberfläche eines Materials, vorzugsweise einer Glasscheibe, einen oder mehrere daran angebrachte(n) Sensor(en) aufweist, wobei der/die Sensor(en) dazu ausgelegt ist/sind, die durch ein Schadensereignis verursachten Schallsignale zu erfassen und in elektrische Signale umzuwandeln (= Sensorsignale);
- - mindestens eine Auswertungseinheit in jedem der Fahrzeuge, welche dazu ausgelegt ist, die Sensorsignale auszuwerten, so dass als Ergebnis der Auswertung das Eintreten des Schadensereignisses an dem erwähnten Material eines jeweiligen Fahrzeugs erkannt wird und das Ergebnis in digitaler Form ausgegeben wird, und wobei die Auswertungseinheit ferner dazu ausgelegt ist, die bei der Auswertung erzeugten Daten an ein anderes Gerät zu übertragen, vorzugsweise mittels einer drahtlosen Datenverbindung oder eines Funknetzwerks, insbesondere mittels Bluetooth oder WLAN;
- - eine zentrale, externe Recheneinheit (Computer, Server), welche geeignet ist, über die genannte Kommunikationsverbindung Daten von jedem der Fahrzeuge zu empfangen; wobei diese Recheneinheit zusammen mit zwei oder mehreren Endgeräten, vorzugsweise mobilen Endgeräten, ein Netzwerk bildet, welches bevorzugt dazu ausgelegt ist, Daten und Transaktionen in chronologischer Reihenfolge in einer Blockchain-Datenstruktur zu speichern.
This system shall include at least the following:
- - one, two or preferably several vehicles, each of these vehicles having one or more sensors attached to at least one surface of a material, preferably a pane of glass, the sensor(s) being designed to detect the sound signals caused by a damage event and to convert them into electrical signals (= sensor signals);
- - at least one evaluation unit in each of the vehicles, which is designed to evaluate the sensor signals so that as a result of the evaluation the occurrence of the damage event on the mentioned material of a respective vehicle is recognized and the result is output in digital form, and wherein the evaluation unit is further designed to transmit the data generated during the evaluation to another device, preferably by means of a wireless data connection or a radio network, in particular by means of Bluetooth or WLAN;
- - a central, external computing unit (computer, server) which is suitable for receiving data from each of the vehicles via said communication connection; this computing unit, together with two or more terminal devices, preferably mobile terminal devices, forming a network which is preferably designed to store data and transactions in chronological order in a blockchain data structure.
Die Auswertungseinheit ist vorzugsweise mittels einer entsprechenden Software zur Auswertung der von den Sensoren übermittelten Signale sowie zur Erkennung des Schadensereignisses ausgelegt.The evaluation unit is preferably designed using appropriate software to evaluate the signals transmitted by the sensors and to detect the damage event.
Falls in einem Fahrzeug zwei oder mehrere Sensoren installiert sind (z. B. an unterschiedlichen Stellen der Frontscheibe oder an unterschiedlichen Scheiben), kann jeder Sensor mit einer jeweiligen Auswertungseinheit in Verbindung stehen, oder es kann eine gemeinsame Auswertungseinheit installiert sein, welche dazu eingerichtet ist, Daten von zwei oder mehreren Sensoren zu empfangen und auszuwerten.If two or more sensors are installed in a vehicle (e.g. at different locations on the windscreen or on different windows), each sensor can be connected to a respective evaluation unit, or a common evaluation unit can be installed which is set up to receive and evaluate data from two or more sensors.
Vorzugsweise ist die Auswertungseinheit dazu ausgelegt, eine Auswertung des zeitlichen Verlaufs von Infraschall-Signalen und des zeitlichen Verlaufs von Schallsignalen (Luftschall) durchzuführen.Preferably, the evaluation unit is designed to carry out an evaluation of the temporal course of infrasound signals and the temporal course of sound signals (airborne sound).
Vorzugsweise erfolgt das Auswerten des zeitlichen Verlaufs der Schallsignale auf Grundlage einer oder mehrerer der folgenden Parameter: Frequenzbereich, Frequenzspektrum, Lücken im Frequenzspektrum, Veränderung der Frequenz im zeitlichen Verlauf, minimale/ maximale Amplitude, Amplitude (Schallenergie oder Intensität) im zeitlichen Verlauf, Pegelabnahme am Ende, Gesamtdauer des Schadensereignisses. Diese Funktionen können durch eine geeignete Software realisiert werden oder in einem ASIC implementiert sein.Preferably, the evaluation of the temporal progression of the sound signals is carried out on the basis of one or more of the following parameters: frequency range, frequency spectrum, gaps in the frequency spectrum, change in frequency over time, minimum/maximum amplitude, amplitude (sound energy or intensity) over time, level decrease at the end, total duration of the damage event. These functions can be implemented using suitable software or in an ASIC.
Die Auswertung kann ferner einen weiteren Schritt aufweisen, in welchem das durch das Auswerten erhaltene Muster der (Luft-)Schall- und Infraschall-Signale eines Schadensereignisses einem von mehreren Schadensmuster-Typen zugeordnet wird, wobei diese Schadensmuster-Typen insbesondere folgende umfassen: Glas-Steinschlagschaden, Glas-Bruchschaden, Glas-Risse; Hagelschäden an Glas oder Blech, Unfallschäden, insbesondere Beulen, in Blechteilen; Kratzer in Blechteilen; Kratzer in Kunststoffteilen oder in Verbundwerkstoffteilen; Bruchschäden in Kunststoffteilen oder in Verbundwerkstoffteilen; Schlag- oder Bruchschäden an Fahrzeug-Außenspiegeln; Schlag- oder Bruchschäden an Beleuchtungseinrichtungen, insbesondere an Scheinwerfern und Rückleuchten von Kraftfahrzeugen.The evaluation can further comprise a further step in which the pattern of the (airborne) sound and infrasound signals of a damage event obtained by the evaluation is assigned to one of several damage pattern types, these damage pattern types comprising in particular the following: glass stone chip damage, glass breakage damage, glass cracks; hail damage to glass or sheet metal, accident damage, in particular dents, in sheet metal parts; scratches in sheet metal parts; scratches in plastic parts or in composite material parts; breakage damage in plastic parts or in composite material parts; impact or breakage damage to vehicle exterior mirrors; impact or breakage damage to lighting devices, in particular to headlights and taillights of motor vehicles.
Beim Auswerten der Signale wird vorzugsweise eines oder mehrere der nachfolgend genannten Programme oder Verfahren angewandt: Audio-Filter, Fourier-Transformationen, Wavelet-Transformationen, Muster-Erkennung, statistische Verfahren. Weitere Einzelheiten zur Auswertung bzw. zur Auswertungseinheit sind im Abschnitt „Sensorsystem“ weiter unten beschrieben.When evaluating the signals, one or more of the following programs or methods are preferably used: audio filters, Fourier transformations, wavelet transformations, pattern recognition, statistical methods. Further details on the evaluation or the evaluation unit are described in the "Sensor system" section below.
Die Auswertungseinheit ist dazu ausgelegt, die bei der Auswertung erzeugten Daten an ein anderes Gerät zu übertragen, vorzugsweise mittels einer drahtlosen Datenverbindung oder eines Funknetzwerks, insbesondere mittels Bluetooth oder WLAN. Als „anderes Gerät“ kommen ein Smartphone (insbesondere ein vom Fahrer mitgeführtes Smartphone), oder ein On-Board-Diagnosesystem oder Infotainment-System eines KFZ) usw. in Betracht.The evaluation unit is designed to transmit the data generated during the evaluation to another device, preferably by means of a wireless data connection or a radio network, in particular by means of Bluetooth or WLAN. A "other device" can be a smartphone (in particular a smartphone carried by the driver), or an on-board diagnostic system or infotainment system of a vehicle), etc.
Die Endgeräte, bevorzugt mobile Endgeräte (z. B. Smartphone, Tablet, Notebook), sind vorzugsweise mit einer Software-Applikation (App) ausgestattet, welche das Verifizieren und Speichern von Daten und Transaktionen in der Blockchain sowie den Zugriff darauf ermöglicht.The end devices, preferably mobile devices (e.g. smartphone, tablet, notebook), are preferably equipped with a software application (app) that enables the verification and storage of data and transactions in the blockchain as well as access to them.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die genannte Applikation, oder eine weitere auf einem Endgerät installierte Applikation, dafür ausgelegt, eine oder mehrere der nachfolgenden Funktionen auszuführen:
- - Unfall-Schadenserkennung in Echtzeit, auf Basis der Sensorsignale, sowie optional Anzeige des geschädigten Fahrzeugteils und/oder Art des Schadens;
- - manueller Notruf an Rettungsleitstelle;
- - Pannenmeldung an eine Werkstatt;
- - Anfertigen von Fotos des geschädigten Fahrzeugs am Unfallort aus verschiedenen Perspektiven, optional nach Aufforderung durch die Applikation;
- - Anzeigen von Hinweisen auf einzuhaltende Fristen, ggf. Alarmierung;
- - Hinweise auf einzureichende Unterlagen, ggf. mit Aufforderung und Fristsetzung;
- - Registrierung des das Fahrzeug steuernden Fahrzeugs bei einer Werkstatt oder der erwähnten Zentrale;
- - nach Anbringen eines oder mehrerer der genannten Sensoren an einem Fahrzeug: Aktivierung des Sensors/der Sensoren;
- - Erkennung fremdverursachter Parkschäden, insbesondere Parkschäden mit Unfallflucht, auf Basis der Sensorsignale, sowie optional Anzeige des geschädigten Fahrzeugteils und/oder Art des Schadens, Ort und Zeit des Schadensereignisses, sowie optischer/akustischer Alarm;
- - Erkennung von Vandalismusschäden an einem abgestellten Fahrzeug, insbesondere Vandalismusschäden mit Fluchtverhalten, auf Basis der Sensorsignale, sowie optional Anzeige des geschädigten Fahrzeugteils und/oder Art des Schadens, Ort und Zeit des Schadensereignisses, optischer/akustischer Alarm.
- - Accident damage detection in real time, based on the sensor signals, as well as optional display of the damaged vehicle part and/or type of damage;
- - manual emergency call to rescue control center;
- - Reporting a breakdown to a workshop;
- - Taking photos of the damaged vehicle at the scene of the accident from different perspectives, optionally upon request by the application;
- - Display of information on deadlines to be met, alarm if necessary;
- - Information on documents to be submitted, if necessary with a request and deadline;
- - Registration of the vehicle driving the vehicle at a workshop or the mentioned centre;
- - after fitting one or more of the abovementioned sensors to a vehicle: activation of the sensor(s);
- - Detection of parking damage caused by third parties, in particular parking damage resulting from hit-and-run accidents, based on the sensor signals, as well as optional display of the damaged vehicle part and/or type of damage, location and time of the damage event, as well as optical/acoustic alarm;
- - Detection of vandalism damage to a parked vehicle, in particular vandalism damage with escape behavior, based on the sensor signals, as well as optional display of the damaged vehicle part and/or type of damage, location and time of the damage event, optical/acoustic alarm.
Im nachfolgenden Abschnitt wird eine Sensoreinheit beschrieben, die zur Verwendung als Sensor(en) in dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und System besonders geeignet ist und bevorzugt verwendet wird.The following section describes a sensor unit which is particularly suitable for use as sensor(s) in the method and system according to the invention described above and is preferably used.
Diese Sensoreinheit weist zumindest folgende Bestandteile und Merkmale auf:
- - ein Gehäuse mit einer Stirnwand und einer mit dieser verbundenen, umlaufenden Seitenwand, die sich zur Befestigungsseite hin erstreckt und deren Rand im Zustand nach Befestigung auf der Oberfläche einen Abstand zu dieser Oberfläche aufweist;
- - eine im Gehäuse angeordnete und mit diesem verbundene Platine, wobei zwischen der Unterseite der Platine und der dieser gegenüber liegenden Stirnwand des Gehäuses ein Abstand vorhanden ist;
- - ein auf der Bestückungsseite der Platine angebrachtes Mikrofon mit einer Wand, welche zusammen mit der Platine einen Innenraum umschließt;
- - mindestens einen im Innenraum des Mikrofons auf der Platine angeordneten Schallwandler;
- - eine Schallöffnung, die in einem Wandbereich des Mikrofons angebracht ist, welcher der Platine gegenüberliegt und der Befestigungsseite zugewandt ist;
- - eine schalldurchlässige Verbindungsschicht, welche in dem erwähnten Bereich des Mikrofons auf dessen äußerer Oberfläche angebracht ist und die Schallöffnung überdeckt;
- - mindestens ein Befestigungsmittel zum Befestigen der Sensoreinheit auf der Materialoberfläche, insbesondere auf der Oberfläche einer Glasscheibe. Das Befestigungsmittel ist entweder am Rand der Seitenwand angebracht und erstreckt sich bis zur Befestigungsseite hin, oder das Befestigungsmittel ist auf der Bestückungsseite der Platine, jedoch außerhalb des Mikrofons und innerhalb des Gehäuses, angebracht und erstreckt sich bis zur Befestigungsseite hin.
- - a housing with an end wall and a peripheral side wall connected to the end wall, which extends towards the fastening side and the edge of which, when fastened to the surface, is at a distance from this surface;
- - a circuit board arranged in the housing and connected to it, with a gap between the underside of the circuit board and the end wall of the housing opposite it;
- - a microphone mounted on the component side of the board with a wall which together with the board encloses an interior space;
- - at least one sound transducer arranged on the circuit board inside the microphone;
- - a sound opening located in a wall area of the microphone opposite the circuit board and facing the mounting side;
- - a sound-permeable connecting layer which is applied to the outer surface of the microphone in the mentioned area and covers the sound opening;
- - at least one fastening means for fastening the sensor unit to the material surface, in particular to the surface of a glass pane. The fastening means is either attached to the edge of the side wall and extends to the fastening side, or the fastening means is attached to the component side of the circuit board, but outside the microphone and inside the housing, and extends to the fastening side.
Im Hinblick auf eine möglichst genaue Erkennung von unterschiedlichen Schadensereignissen ist es besonders vorteilhaft, eine Sensoreinheit zu verwenden, die in der Lage ist, mittels des in der Sensoreinheit angeordneten Mikrofons die durch ein Schadensereignis erzeugten Schallsignale (d. h. Luftschall) und zusätzlich die dabei erzeugten Infraschall-Signale zu erfassen. Durch die besonderen Merkmale der in diesem Abschnitt beschriebenen Sensoreinheit wird verhindert, dass die starken Infraschallsignale eines Schadensereignisses die Luftschallsignale überlagern; zumindest wird das Ausmaß einer solchen Überlagerung vermindert. Infolgedessen ist diese Sensoreinheit im Allgemeinen in der Lage, die Infraschallsignale und die Luftschallsignale eines Schadensereignisses zu trennen und beide Signaltypen zu erfassen.With a view to detecting different damage events as accurately as possible, it is particularly advantageous to use a sensor unit that is able to detect the sound signals generated by a damage event (i.e. airborne sound) and also the infrasound signals generated thereby by means of the microphone arranged in the sensor unit. The special features of the sensor unit described in this section prevent the strong infrasound signals of a damage event from superimposing the airborne sound signals; at least the extent of such superimposition is reduced. As a result, this sensor unit is generally able to separate the infrasound signals and the airborne sound signals of a damage event and to detect both types of signals.
Beispielsweise werden Glasschäden häufig dadurch verursacht, dass ein Stein gegen eine Scheibe geschleudert wird, wodurch ein deutlich hörbares Steinschlag-Geräusch verursacht wird. Dieses über die Luft übertragene Schall-Signal kann mit dem Mikrofon einer Sensoreinheit, wie in diesem Abschnitt beschrieben, mit allen seinen Eigenschaften und speziellen Charakteristika aufgenommen, d. h. erfasst werden.For example, glass damage is often caused by a stone being thrown against a window, which causes a clearly audible stone impact noise. This sound signal transmitted through the air can be recorded, i.e. captured, with all its properties and special characteristics using the microphone of a sensor unit as described in this section.
Aufgrund ihrer Eigenschaft, sowohl die von einem Schadensereignis erzeugten Schallsignale (Luftschall) als auch die dabei ebenfalls erzeugten Infraschallsignale aufzunehmen, kann die in diesem Abschnitt beschriebene Sensoreinheit in vorteilhafter Weise zur Erkennung von unterschiedlichen Schadensereignissen verwendet werden, insbesondere bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und System zur Schadenserkennung an Fahrzeugen und zur nachfolgenden Schadensabwicklung.Due to its ability to record both the sound signals (airborne sound) generated by a damage event and the infrasound signals also generated in the process, the sensor unit described in this section can be used advantageously to detect different damage events, in particular in the method and system according to the invention for detecting damage to vehicles and for subsequent damage processing.
Diese Sensoreinheit ist eine Sensoreinheit für die akustische Erfassung von Schadensereignissen an Materialien, insbesondere an Glasscheiben von Fahrzeugen. Die Sensoreinheit ist zur Befestigung auf der Oberfläche eines Materials vorgesehen, welches hinsichtlich des Auftretens von Schadereignissen überwacht werden soll; insbesondere ist die Sensoreinheit zur Befestigung auf der Oberfläche einer Glasscheibe vorgesehen, insbesondere auf Frontscheiben von Kfz. Diejenige Seite der Sensoreinheit, die zur Befestigung an der Oberfläche eines Materials bestimmt ist und die im Zustand nach Befestigung der Sensoreinheit zu der erwähnten Oberfläche des Materials benachbart ist (d. h. an dieser Oberfläche anliegt), wird als „Befestigungsseite“ bezeichnet.This sensor unit is a sensor unit for the acoustic detection of damage events on materials, in particular on vehicle glass panes. The sensor unit is intended for attachment to the surface of a material that is to be monitored for the occurrence of damage events; in particular, the sensor unit is intended for attachment to the surface of a glass pane, in particular on the windshields of motor vehicles. The side of the sensor unit that is intended for attachment to the surface of a material and that, after the sensor unit has been attached, is adjacent to the aforementioned surface of the material (i.e. rests against this surface) is referred to as the "attachment side".
Das Gehäuse der Sensoreinheit, üblicherweise aus Kunststoff oder Metall, umgibt mit seiner Stirnwand und seiner umlaufenden Seitenwand die darin untergebrachte Platine mit dem darauf befindlichen Mikrofon. Der als „Stirnwand“ bezeichnete Wandbereich des Gehäuses begrenzt die Sensoreinheit auf der der Befestigungsseite gegenüberliegenden Seite nach außen hin. Die Seitenwand kann beispielsweise wie der Mantel eines Zylinders gestaltet sein, oder mit einer rechteckigen oder quadratischen Kontur. Bevorzugt ist das Gehäuse, bestehend aus Stirnwand und umlaufender Seitenwand, einstückig gefertigt.The housing of the sensor unit, usually made of plastic or metal, surrounds the circuit board with the microphone on it with its front wall and its surrounding side wall. The wall area of the housing known as the "front wall" limits the sensor unit to the outside on the side opposite the fastening side. The side wall can be designed like the shell of a cylinder, for example, or with a rectangular or square contour. The housing, consisting of the front wall and surrounding side wall, is preferably made in one piece.
Zur Befestigungsseite hin ist das Gehäuse vorzugsweise offen, wenn das Befestigungsmittel - wie oben erwähnt - auf der Bestückungsseite der Platine angebracht ist. Dabei weist der Rand der Seitenwand, die sich zur Befestigungsseite hin erstreckt, im Zustand nach Befestigung auf der Oberfläche einen Abstand (Spalt) zu dieser Oberfläche auf. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass die Höhe des/der Befestigungsmittel so gewählt wird, dass der erwähnte Abstand eingehalten wird. Der Abstand beträgt vorzugsweise 1 bis 3 mm.The housing is preferably open towards the fastening side if the fastening means - as mentioned above - is attached to the component side of the board. In this case, the edge of the side wall which extends towards the fastening side has a distance (gap) from this surface when attached to the surface. This can be achieved in particular by selecting the height of the fastening means(s) so that the mentioned distance is maintained. The distance is preferably 1 to 3 mm.
Dadurch wird ein direkter Kontakt zwischen dem Gehäuse und der Materialoberfläche vermieden, wenn die Sensoreinheit bestimmungsgemäß auf einer solchen Oberfläche befestigt ist, um auftretende Schadensereignisse zu erfassen. Ein direkter Kontakt des Gehäuses mit der Materialoberfläche könnte Eigengeräusche des Gehäuses verursachen, welche die akustischen Signale eines Schadensereignisses verfälschen könnten.This avoids direct contact between the housing and the material surface when the sensor unit is intended to be attached to such a surface in order to detect any damage events that occur. Direct contact between the housing and the material surface could cause the housing to emit noise, which could distort the acoustic signals of a damage event.
Falls das Befestigungsmittel gemäß der oben erwähnten Alternative am Rand der Seitenwand angebracht ist, wird durch das Befestigungsmittel, welches sich zwischen diesem Rand und der Materialoberfläche befindet, ein direkter Kontakt des Gehäuses mit der Materialoberfläche vermieden. In diesem Fall bestimmt die Dicke (Höhe) des Befestigungsmittels den Abstand des Randes der Seitenwand zur Materialoberfläche. Dieser Abstand beträgt ebenfalls vorzugsweise 1 bis 3 mm, kann jedoch auch geringer sein.If the fastening means is attached to the edge of the side wall according to the alternative mentioned above, the fastening means, which is located between this edge and the material surface, avoids direct contact of the housing with the material surface. In this case, the thickness (height) of the fastening means determines the distance of the edge of the side wall to the material surface. This distance is also preferably 1 to 3 mm, but can also be less.
Im Gehäuse ist eine mit diesem verbundene Platine angeordnet, wobei bevorzugt wird, dass zwischen der Unterseite der Platine und der dieser gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses ein Abstand vorhanden ist, wodurch ein dazwischenliegender Hohlraum gebildet wird.A circuit board connected to the housing is arranged in the housing, wherein it is preferred that there is a distance between the underside of the circuit board and the end wall of the housing opposite it, whereby a cavity is formed therebetween.
Bevorzugt ist die Platine parallel oder annähernd parallel zur darüber befindlichen Stirnwand des Gehäuses ausgerichtet. Die Oberseite der Platine (Bestückungsseite), auf welcher das Mikrofon angeordnet ist, ist zur Befestigungsseite hin ausgerichtet. Im Zustand nach Befestigung der Sensoreinheit auf der Oberfläche eines zu überwachenden Materials ist die Platine im allgemeinen etwa annähernd parallel zu dieser Oberfläche ausgerichtet.Preferably, the circuit board is aligned parallel or approximately parallel to the front wall of the housing above it. The top side of the circuit board (component side), on which the microphone is arranged, is aligned towards the fastening side. In the state after the sensor unit has been attached to the surface of a material to be monitored, the circuit board is generally aligned approximately parallel to this surface.
Als Platine kann eine handelsübliche Platine (Leiterplatte) verwendet werden. Die Platine hat vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,5 - 1,5 mm, insbesondere 0,8 - 1,2 mm.
Auf der Bestückungsseite der Platine ist mindestens ein Mikrofon angebracht, welches eine Wand (oder „Gehäuse“ oder „Kapsel“; z. B. aus Metall (insbesondere Aluminium) oder Kunststoff) aufweist, die zusammen mit der Platine einen Innenraum umschließt. In diesem Innenraum befindet sich der Schallwandler des Mikrofons, oder zwei oder mehrere solcher Schallwandler, um die von einem Schadensereignis verursachten Schallwechseldruckschwingungen in elektrische Signale umzuwandeln (= Mikrofonsignal).A commercially available circuit board (printed circuit board) can be used as the circuit board. The circuit board preferably has a thickness in the range of 0.5 - 1.5 mm, in particular 0.8 - 1.2 mm.
At least one microphone is mounted on the component side of the circuit board, which has a wall (or "housing" or "capsule"; e.g. made of metal (particularly aluminum) or plastic) which, together with the circuit board, encloses an interior space. The microphone's sound transducer, or two or more such sound transducers, are located in this interior space in order to convert the alternating sound pressure oscillations caused by a damage event into electrical signals (= microphone signal).
Die Wand des Mikrofons weist einen Wandbereich auf, welcher der Platine gegenüberliegt und der Befestigungsseite zugewandt ist; vorzugsweise hat dieser Wandbereich eine ebene Außenfläche, die im Zustand der Befestigung auf der Oberfläche eines Materials parallel oder im wesentlichen parallel zu dieser Oberfläche verläuft.The wall of the microphone has a wall region which is opposite the circuit board and faces the mounting side; preferably this wall region has a flat outer surface which, when mounted on the surface of a material, is parallel or substantially parallel to this surface.
Der erwähnte Wandbereich weist eine Schallöffnung auf, welche dazu dient, eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Mikrofons und der Umgebung der Sensoreinheit herzustellen. Vorzugsweise ist die Schallöffnung nicht über dem Schallwandler (d. h. gegenüber) angeordnet, sondern seitlich versetzt zu diesem (d. h. außerhalb der Grundfläche des Schallwandlers, in Draufsicht), so dass der durch die Schallöffnung eintretende Schall teils direkt, teils indirekt - nach Reflexion an verschiedenen Oberflächen im Innenraum des Mikrofons - auf den Schallwandler auftrifft.The mentioned wall area has a sound opening, which serves to connect connection between the interior of the microphone and the environment of the sensor unit. Preferably, the sound opening is not arranged above the sound transducer (ie opposite it), but offset to the side (ie outside the base of the sound transducer, in plan view), so that the sound entering through the sound opening strikes the sound transducer partly directly, partly indirectly - after reflection from various surfaces in the interior of the microphone.
Die Schallöffnung wird von einer schalldurchlässigen Verbindungsschicht überdeckt, welche in dem erwähnten Wandbereich des Mikrofons auf dessen äußerer Oberfläche angebracht ist. Im Zustand der Befestigung der Sensoreinheit auf der Oberfläche eines Materials befindet sich diese Verbindungsschicht zwischen dem erwähnten Wandbereich des Mikrofons und der Materialoberfläche, und stellt so einen vorzugsweise vollflächigen Kontakt zwischen dem Mikrofon und der Materialoberfläche her. Ein direkter Kontakt des Mikrofons (d. h. seiner Wand) mit der Materialoberfläche wird dadurch vermieden.The sound opening is covered by a sound-permeable connecting layer which is attached to the outer surface of the microphone in the aforementioned wall area. When the sensor unit is attached to the surface of a material, this connecting layer is located between the aforementioned wall area of the microphone and the material surface, thus establishing preferably full-surface contact between the microphone and the material surface. Direct contact between the microphone (i.e. its wall) and the material surface is thus avoided.
Diese Verbindungsschicht ermöglicht die Übertragung von niedrigfrequenten Erschütterungen im Infraschallbereich, welche durch ein Schadensereignis in dem zu überwachenden Material, z. B. einer Glasscheibe, hervorgerufen werden, auf das Mikrofon, so dass diese Erschütterungen (Infraschall-Signale) durch das Mikrofon (d. h. dessen Schallwandler) erfasst werden können. Andererseits werden durch diese Verbindungsschicht die durch Erschütterungen verursachten Nebengeräusche unterdrückt oder verringert. Solche Nebengeräusche würden durch die bei einem Schadensereignis auftretenden Eigenbewegungen der zu überwachenden Materialoberfläche, entstehen, wenn das Mikrofon direkt, d. h. ohne Verbindungsschicht, auf dieser Materialoberfläche, z. B. einer Glasscheibe, aufliegen würde.This connecting layer enables the transmission of low-frequency vibrations in the infrasound range, which are caused by a damage event in the material to be monitored, e.g. a pane of glass, to the microphone so that these vibrations (infrasound signals) can be recorded by the microphone (i.e. its sound transducer). On the other hand, this connecting layer suppresses or reduces the background noise caused by vibrations. Such background noise would be caused by the movements of the material surface to be monitored that occur during a damage event if the microphone were to rest directly, i.e. without a connecting layer, on this material surface, e.g. a pane of glass.
Das Material dieser Verbindungsschicht ist somit schalldurchlässig (d. h. durchlässig für Luftschall) und ermöglicht zudem die Übertragung von Infraschall-Signalen; andererseits werden durch diese Verbindungsschicht Eigengeräusche, welche durch die erschütterungsbedingte Bewegung des zu überwachenden Materials, an welchem die Sensoreinheit befestigt ist, entstehen könnten, verhindert oder unterdrückt.The material of this connecting layer is therefore sound-permeable (i.e. permeable to airborne sound) and also enables the transmission of infrasound signals; on the other hand, this connecting layer prevents or suppresses inherent noise that could arise from the vibration-related movement of the material to be monitored, to which the sensor unit is attached.
Als geeignete Materialien für die Verbindungsschicht kommen insbesondere folgende in Betracht: Gummi, Elastomere, Filz, Weich-PVC, auch in Kombination (Laminate). Aufgrund der Verwendung dieser Materialien ist die Verbindungsschicht elastisch, insbesondere druckelastisch. Die Dicke der Verbindungsschicht beträgt vorzugsweise 0,1 bis 1 mm, insbesondere 0,2-0,6 mm.The following materials are particularly suitable for the connecting layer: rubber, elastomers, felt, soft PVC, also in combination (laminates). Due to the use of these materials, the connecting layer is elastic, in particular pressure-elastic. The thickness of the connecting layer is preferably 0.1 to 1 mm, in particular 0.2-0.6 mm.
Zur Befestigung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit auf einer zu überwachenden Materialoberfläche, insbesondere auf der Oberfläche einer Glasscheibe, weist die Sensoreinheit mindestens ein Befestigungsmittel auf. Dieses ist entweder am Rand der Seitenwand angebracht und erstreckt sich bis zur Befestigungsseite hin, oder das Befestigungsmittel ist auf der Bestückungsseite der Platine, außerhalb des Mikrofons und innerhalb des Gehäuses, angebracht und erstreckt sich bis zur Befestigungsseite hin. Infolgedessen ist die Sensoreinheit, wenn sie bestimmungsgemäß an einer zu überwachenden Materialoberfläche befestigt ist, durch das/die Befestigungsmittel mit der zu überwachenden Materialoberfläche verbunden.To attach the sensor unit according to the invention to a material surface to be monitored, in particular to the surface of a glass pane, the sensor unit has at least one fastening means. This is either attached to the edge of the side wall and extends to the fastening side, or the fastening means is attached to the component side of the circuit board, outside the microphone and inside the housing, and extends to the fastening side. As a result, the sensor unit, when it is attached to a material surface to be monitored as intended, is connected to the material surface to be monitored by the fastening means(s).
Falls das Befestigungsmittel, wie vorstehend beschrieben, auf der Bestückungsseite der Platine angebracht ist, besteht im Zustand der Befestigung der Sensoreinheit auf einer Materialoberfläche ein freier Spalt (Luftspalt) zwischen dem Rand der Seitenwand des Gehäuses und der Materialoberfläche. Ein Kontakt des Gehäuses mit der Materialoberfläche ist dadurch ausgeschlossen. Das Spaltmaß beträgt vorzugsweise 1 bis 3 mm.If the fastening means is attached to the component side of the board as described above, there is a free gap (air gap) between the edge of the side wall of the housing and the material surface when the sensor unit is attached to a material surface. This prevents contact between the housing and the material surface. The gap is preferably 1 to 3 mm.
Das Befestigungsmittel erstreckt sich vorzugsweise ringförmig über den gesamten Umfang der Sensoreinheit, oder es können zwei oder mehrere einzelne Befestigungsmittel, z. B. in Form von Stützen oder Segmenten, vorgesehen sein. Als Befestigungsmittel wird bevorzugt ein doppelseitiges, vorzugsweise elastisches Klebeband verwendet, mit einer Dicke von 0,3 - 3 mm, insbesondere 1 bis 2 mm. Beispielsweise kann ein doppelseitiges, elastisches PVC-Klebeband mit einer Dicke von 1 - 2 mm verwendet werden. Anstelle eines Klebebandes kann auch eine durch Auftragen eines Klebstoffs erzeugte, vorzugsweise elastische Klebschicht als Befestigungsmittel dienen.The fastening means preferably extends in a ring shape over the entire circumference of the sensor unit, or two or more individual fastening means, e.g. in the form of supports or segments, can be provided. A double-sided, preferably elastic adhesive tape with a thickness of 0.3 - 3 mm, in particular 1 to 2 mm, is preferably used as the fastening means. For example, a double-sided, elastic PVC adhesive tape with a thickness of 1 - 2 mm can be used. Instead of an adhesive tape, a preferably elastic adhesive layer produced by applying an adhesive can also serve as the fastening means.
Falls das Befestigungsmittel, wie oben erwähnt, am Rand der Seitenwand angebracht ist, erstreckt es sich vorzugsweise über den gesamten Umfang des Randes der Seitenwand. Als Befestigungsmittel können die vorstehend genannten Befestigungsmittel verwendet werden.If the fastening means is attached to the edge of the side wall as mentioned above, it preferably extends over the entire circumference of the edge of the side wall. The fastening means used may be the fastening means mentioned above.
Aufgrund der vorstehend beschriebenen Merkmale ist die Sensoreinheit in vorteilhafter Weise für die akustische Erfassung von Schadensereignissen an Materialien, insbesondere an Glasscheiben, geeignet. Besonders vorteilhaft ist dabei die Kombination der beiden folgenden Merkmale:
- - das Gehäuse hat im Zustand der Befestigung der Sensoreinheit auf einer Materialoberfläche, z. B. einer Glasscheibe, keinen direkten Kontakt zu dieser Materialoberfläche, da - wie oben beschrieben - der Rand der Seitenwand des Gehäuses im Zustand nach Befestigung auf einer Materialoberfläche einen Abstand zu dieser Oberfläche aufweist.
- - Zwischen dem Mikrofon und der Materialoberfläche ist eine Verbindungsschicht angeordnet, die im Zustand der Befestigung der Sensoreinheit auf einer Materialoberfläche einen Kontakt zwischen dem Mikrofon und der Materialoberfläche herstellt.
- - When the sensor unit is attached to a material surface, e.g. a glass pane, the housing has no direct contact with this material surface, since - as described above - the edge of the side wall of the housing in the state after attachment to a material surface has a distance to that surface.
- - A connecting layer is arranged between the microphone and the material surface, which establishes contact between the microphone and the material surface when the sensor unit is attached to a material surface.
Durch diese Konstruktionsmerkmale wird erreicht, dass die Sensoreinheit, wenn sie bestimmungsgemäß auf der Oberfläche eines zu überwachenden Materials befestigt ist, nur über das/die Befestigungsmittel und über die Verbindungsschicht mit dieser Materialoberfläche in Kontakt steht. Dadurch wird beim Auftreten eines Schadensereignisses, beispielsweise beim Aufprall eines Steins auf eine Glasscheibe, die Erfassung der dadurch erzeugten Schallsignale (Luftschall) und Infraschall-Signale durch das Mikrofon ermöglicht und zugleich die Erfassung von störenden Nebengeräuschen unterdrückt oder vermindert.These design features ensure that the sensor unit, when properly attached to the surface of a material to be monitored, is only in contact with the surface of the material via the fastening device(s) and the connecting layer. This enables the microphone to record the sound signals (airborne sound) and infrasound signals generated when a damage event occurs, for example when a stone hits a pane of glass, and at the same time suppresses or reduces the recording of disturbing background noise.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich die Platine im Zustand der Befestigung der Sensoreinheit auf einem zu überwachenden Material zur Stirnwand des Gehäuses hin vorwölbt (d. h. von der Befestigungsseite weg). Dies kann erreicht werden, indem die Höhe des oder der Befestigungsmittel oder/und die Höhe der Seitenwand des Gehäuses so bemessen wird, dass das Mikrofon (mit der darauf befindlichen Verbindungsschicht) auf die Platine einen Druck ausübt, wodurch die Platine elastisch verformt und in die erwähnte Richtung vorgewölbt wird. Insbesondere kann sich die Platine in den oben erwähnten, zwischen der Unterseite der Platine und der dieser gegenüberliegenden Stirnwand liegenden Hohlraum vorwölben.According to a preferred embodiment, the circuit board bulges towards the front wall of the housing (i.e. away from the fastening side) when the sensor unit is fastened to a material to be monitored. This can be achieved by dimensioning the height of the fastening means or/and the height of the side wall of the housing such that the microphone (with the connecting layer located thereon) exerts pressure on the circuit board, whereby the circuit board is elastically deformed and bulges in the direction mentioned. In particular, the circuit board can bulge into the above-mentioned cavity located between the underside of the circuit board and the front wall opposite it.
Durch die elastische Verformung der Platine und die daraus resultierende Federspannung (Druckspannung) wird bewirkt, dass das Mikrofon mit seiner Verbindungsschicht durch einen Anpressdruck an die Oberfläche des Materials angedrückt wird, wenn die Sensoreinheit daran befestigt ist. Dadurch wird eine zuverlässige Verbindung der Sensoreinheit mit der Materialoberfläche gewährleistet und die Übertragung der Schallsignale verbessert.The elastic deformation of the circuit board and the resulting spring tension (compressive stress) causes the microphone with its connecting layer to be pressed against the surface of the material by means of contact pressure when the sensor unit is attached to it. This ensures a reliable connection between the sensor unit and the material surface and improves the transmission of the sound signals.
Besonders vorteilhaft ist deshalb die Kombination der folgenden Merkmale:
- - das Gehäuse hat im Zustand der Befestigung der Sensoreinheit auf einer Materialoberfläche, z. B. einer Glasscheibe, keinen direkten Kontakt zu dieser Materialoberfläche (wie oben erläutert).
- - Zwischen dem Mikrofon und der Materialoberfläche ist eine Verbindungsschicht angeordnet, die im Zustand der Befestigung der Sensoreinheit auf einer Materialoberfläche einen Kontakt zwischen dem Mikrofon und der Materialoberfläche herstellt.
- - das Mikrofon wird - wie oben erläutert - durch einen Anpressdruck an die Oberfläche des Materials angedrückt, wenn die Sensoreinheit an einem solchen Material befestigt ist.
- - when the sensor unit is attached to a material surface, e.g. a glass pane, the housing has no direct contact with this material surface (as explained above).
- - A connecting layer is arranged between the microphone and the material surface, which establishes contact between the microphone and the material surface when the sensor unit is attached to a material surface.
- - the microphone is pressed - as explained above - against the surface of the material by a contact pressure when the sensor unit is attached to such a material.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Sensoreinheit ist vorgesehen, dass auf der Platine im Innenraum des Mikrofons ferner eine elektronische Schaltung, insbesondere ein integrierter Schaltkreis, angeordnet und mit dem Mikrofon elektrisch verbunden ist, z. B. über Leiterbahnen in der Platine. Die elektronische Schaltung ist insbesondere zur Durchführung einer oder mehrerer der folgenden Funktionen ausgelegt ist: Vorverstärker, Analog-Digital-Wandler, Audiofilter, Rauschunterdrückung. Dadurch wird es u. a. ermöglicht, das analoge Signal des Schallwandlers in ein digitales Signal zu konvertieren und zu verstärken. Alternativ können diese Funktionen auch durch eine separate Schaltung außerhalb der Sensoreinheit ausgeführt werden.According to a further preferred embodiment of the sensor unit, an electronic circuit, in particular an integrated circuit, is arranged on the circuit board in the interior of the microphone and is electrically connected to the microphone, e.g. via conductor tracks in the circuit board. The electronic circuit is designed in particular to carry out one or more of the following functions: preamplifier, analog-digital converter, audio filter, noise suppression. This makes it possible, among other things, to convert the analog signal of the sound transducer into a digital signal and to amplify it. Alternatively, these functions can also be carried out by a separate circuit outside the sensor unit.
Die Sensoreinheit ist vorzugsweise ein miniaturisiertes (Micro Electro Mechanical System = mikro-elektromechanisches System = MEMS), in SMD-Technik ausgeführtes Bauteil. Als Mikrofone werden vorzugsweise miniaturisierte Mikrofone eingesetzt, insbesondere in SMD-Technik ausgeführte Mikrofone, z. B. Elektretmikrofone oder MEMS-Mikrofone, wobei letztere besonders bevorzugt sind.The sensor unit is preferably a miniaturized (Micro Electro Mechanical System = MEMS) component made using SMD technology. Miniaturized microphones are preferably used as microphones, in particular microphones made using SMD technology, e.g. electret microphones or MEMS microphones, the latter being particularly preferred.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird als Schallwandler ein MEMS-Schallwandler (MEMS-Transducer) verwendet, wobei auf der Platine ferner ein mit dem MEMS-Schallwandler elektrisch leitend verbundener, integrierter Schaltkreis, insbesondere ein ASIC, angeordnet ist. Vorzugsweise ist der integrierte Schaltkreis oder ASIC dazu ausgelegt, einer oder mehrere der folgenden Funktionen auszuführen: Vorverstärker, Analog-Digital-Wandler, Audiofilter, Rauschunterdrückung.According to a further preferred embodiment, a MEMS sound transducer is used as the sound transducer, wherein an integrated circuit, in particular an ASIC, is arranged on the circuit board and is electrically connected to the MEMS sound transducer. The integrated circuit or ASIC is preferably designed to carry out one or more of the following functions: preamplifier, analog-digital converter, audio filter, noise suppression.
Im Handel erhältliche „MEMS-Mikrofone“, umfassend eine Platine mit Schallwandler (MEMS-Transducer), ASIC und Gehäuse (Wand) mit Schallöffnung, sind zur Verwendung in einer Sensoreinheit, wie vorstehend beschrieben, bzw. zum Aufbau einer solchen Sensoreinheit geeignet und werden aufgrund ihrer geringen Abmessungen und der hohen Empfindlichkeit bevorzugt. Als Beispiel für ein im Handel erhältliches MEMS-Mikrofon kann das MEMS-SMD-Bauteil des Herstellers Adafruit Industries (New York) mit der Typenbezeichnung „SPW2430“ genannt werden (Abmessungen: ca. 16mm x 14mm x 3mm).Commercially available "MEMS microphones", comprising a circuit board with a sound transducer (MEMS transducer), ASIC and housing (wall) with a sound opening, are suitable for use in a sensor unit as described above or for constructing such a sensor unit and are preferred due to their small dimensions and high sensitivity. An example of a commercially available MEMS microphone is the MEMS SMD component from the manufacturer Adafruit Industries (New York) with the type designation "SPW2430" (dimensions: approx. 16mm x 14mm x 3mm).
Besonders bevorzugt ist ein MEMS-Mikrofon mit einer Schallöffnung, die seitlich versetzt zu dem Schallwandler (Schallaufnehmer) angeordnet ist, ausgestattet, so dass der durch die Schallöffnung eintretende Schall teils direkt, teils indirekt (nach Reflexion an Oberflächen im Innenraum des Mikrofons) auf den Schallwandler auftrifft. Als schallreflektierende Oberfläche dient dabei auch die Oberfläche des Einkapselungsmaterials („Molding“, z. B. „Glob Top Molding“), mit welchem der ASIC eingekapselt ist. Der ASIC des MEMS-Mikrofons ist insbesondere zur Durchführung einer oder mehrerer der folgenden Funktionen ausgelegt: Vorverstärker, Analog-Digital-Wandler, Audiofilter, Rauschunterdrückung. Bevorzugt verfügt das MEMS-Mikrofon über einen integrierten Analog-Digital-Wandler, so dass ein digitales Audiosignal ausgegeben wird. Falls das verwendete MEMS-Mikrofon ein analoges Audiosignal ausgibt, wird vorzugsweise ein nachgeschalteter Analog-Digital-Wandler verwendet, um ein digitales Audiosignal zu erzeugen.A MEMS microphone is particularly preferably equipped with a sound opening that is arranged laterally offset from the sound transducer (sound pickup), so that the sound entering through the sound opening strikes the sound transducer partly directly and partly indirectly (after reflection from surfaces in the interior of the microphone). The surface of the encapsulation material ("molding", e.g. "glob top molding") with which the ASIC is encapsulated also serves as a sound-reflecting surface. The ASIC of the MEMS microphone is designed in particular to carry out one or more of the following functions: preamplifier, analog-digital converter, audio filter, noise suppression. The MEMS microphone preferably has an integrated analog-digital converter so that a digital audio signal is output. If the MEMS microphone used outputs an analog audio signal, a downstream analog-digital converter is preferably used to generate a digital audio signal.
Als Mikrofon der Sensoreinheit wird vorzugsweise ein Mikrofon verwendet, welches dazu ausgelegt ist, Schall im Frequenzbereich von 50 Hz bis 20 kHz, insbesondere von 50 bis 15 kHz, und Infraschall < 50 Hz, insbesondere im Bereich von 5 Hz bis < 25 Hz, aufzunehmen. MEMS-Mikrofone sind dazu ausgelegt, Schall und Infraschall der genannten Frequenzbereiche aufzunehmen. Die Eigenschaften der verschiedenen MEMS-Mikrofons lassen sich den jeweiligen Hersteller-Informationen entnehmen. Üblicherweise liegt die Empfindlichkeit solcher MEMS-Mikrofone im Bereich von -45 bis -35 dBV, mit einem Signal-Rausch-Verhältnis im Bereich von 57 - 65 dB(A).The microphone used in the sensor unit is preferably a microphone that is designed to record sound in the frequency range from 50 Hz to 20 kHz, in particular from 50 to 15 kHz, and infrasound < 50 Hz, in particular in the range from 5 Hz to < 25 Hz. MEMS microphones are designed to record sound and infrasound in the frequency ranges mentioned. The properties of the various MEMS microphones can be found in the respective manufacturer information. The sensitivity of such MEMS microphones is usually in the range from -45 to -35 dBV, with a signal-to-noise ratio in the range from 57 to 65 dB(A).
Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn das verwendete Mikrofon dazu ausgelegt ist, Ultraschallsignale (> 20 kHz) zu aufzunehmen. Im Handel erhältliche MEMS-Mikrofone, wie oben beschrieben, erfassen im Allgemeinen auch einen Anteil von Schall-Signalen im Ultraschall-Bereich. Obwohl dieser Anteil vergleichsweise gering ist, können diese Ultraschall-Signale zur spezifischen Erkennung unterschiedlicher Schädigungsmuster, z. B. Steinschlag-Muster, herangezogen werden, d. h. bei der Auswertung berücksichtigt werden.In addition, it can be advantageous if the microphone used is designed to record ultrasonic signals (> 20 kHz). Commercially available MEMS microphones, as described above, generally also record a proportion of sound signals in the ultrasonic range. Although this proportion is comparatively small, these ultrasonic signals can be used to specifically detect different damage patterns, e.g. stone chip patterns, i.e. can be taken into account in the evaluation.
Die Sensoreinheit ist üblicherweise mit Mitteln zur Strom- bzw. Spannungsversorgung des Mikrofons und gegebenenfalls einer elektronischen Schaltung, sowie zur Weiterleitung des von der Sensoreinheit erzeugten analogen oder digitalen Signals ausgestattet; derartige Mittel sind dem Fachmann bekannt (z. B. elektrische Anschlüsse, Steckverbindungen, elektrische Anschlussleitungen). Um eine unterbrechungsfreie Mikrofonaufzeichnung zu ermöglichen, kann die Stromversorgung der Sensoreinheit Batterien, Akkus, Solarzellen, Kondensatoren (vorzugsweise Superkondensatoren) oder ähnliche dem Fachmann bekannte Mittel umfassen.The sensor unit is usually equipped with means for supplying power or voltage to the microphone and, if necessary, an electronic circuit, as well as for forwarding the analog or digital signal generated by the sensor unit; such means are known to those skilled in the art (e.g. electrical connections, plug connections, electrical connecting cables). In order to enable uninterrupted microphone recording, the power supply of the sensor unit can comprise batteries, rechargeable batteries, solar cells, capacitors (preferably supercapacitors) or similar means known to those skilled in the art.
Die vorstehend beschriebene Sensoreinheit kann auf einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialien angebracht werden, um dort auftretende Schadensereignisse zu erfassen. Als Beispiele und bevorzugte Materialien und Einsatzgebiete sind zu nennen:
- Glasscheiben von (Luft-/Land-/Wasser-)Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen (PKW, LKW, Busse, Schienenfahrzeuge, Seilbahnen, etc.); Vorzugsweise wird die Sensoreinheit auf der Innenseite einer Glasscheibe (z. B. eines Kraftfahrzeugs) angebracht.
- Glass panes of (air/land/water) vehicles, in particular motor vehicles (cars, trucks, buses, rail vehicles, cable cars, etc.); the sensor unit is preferably mounted on the inside of a glass pane (e.g. of a motor vehicle).
Weitere Materialien und Einsatzgebiete sind z. B.: Strukturen und Bauteile aus Metall, insbesondere Karosserie und -Bauteile von Kraftfahrzeugen.
Strukturen und Bauteile aus Kunststoffen oder Verbundwerkstoffen (z. B. carbonfaserverstärkter Kunststoff), insbesondere Karosserie und -Bauteile von Kraftfahrzeugen sowie Beleuchtungseinrichtungen und Außenspiegel von Kraftfahrzeugen.Other materials and areas of application include: metal structures and components, particularly the bodywork and components of motor vehicles.
Structures and components made of plastics or composite materials (e.g. carbon fibre reinforced plastic), in particular the body and components of motor vehicles as well as lighting devices and exterior mirrors of motor vehicles.
Insbesondere kann die Sensoreinheit im Zusammenhang mit der vorliegendem Erfindung zur Erfassung folgender Schadensereignisse verwendet werden:
- Glas-Steinschlagschäden, Glas-Bruchschäden, Glas-Risse; Unfallschäden, insbesondere Beulen, in Blechteilen; Kratzer in Blechteilen; Kratzer in Kunststoffteilen oder in Verbundwerkstoffteilen; Bruchschäden in Kunststoffteilen oder in Verbundwerkstoffteilen; Schlag- oder Bruchschäden an Fahrzeug-Außenspiegeln; Schlag- oder Bruchschäden an Beleuchtungseinrichtungen, insbesondere an Scheinwerfern und Rückleuchten. Bevorzugt ist die Verwendung zur Erfassung von Schäden an Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen.
- Glass stone chip damage, glass breakage damage, glass cracks; accident damage, especially dents, in sheet metal parts; scratches in sheet metal parts; scratches in plastic parts or in composite parts; breakage damage in plastic parts or in composite parts; impact or breakage damage to vehicle exterior mirrors; impact or breakage damage to lighting equipment, especially headlights and taillights. It is preferably used to record damage to vehicles, especially motor vehicles.
Im nachfolgenden Abschnitt wird ein Sensorsystem zur akustischen Erkennung von Schadensereignissen an Materialien, insbesondere an Glasscheiben von Fahrzeugen, beschrieben, das zur Verwendung in dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren und System zur Schadenserkennung an Fahrzeugen und zur nachfolgenden Schadensabwicklung besonders geeignet ist und bevorzugt verwendet wird.The following section describes a sensor system for the acoustic detection of damage events on materials, in particular on glass panes of vehicles, which is particularly suitable for use in the above-described method and system according to the invention for damage detection on vehicles and for subsequent damage processing and is preferably used.
„Erkennung“ bedeutet, dass die Art (oder der Typ) des jeweils aufgetretenen Schadensereignisses erkannt wird, bevorzugt auch dessen weitere Eigenschaften (z. B. die Stärke oder Intensität des Schadensereignisses). „Akustisch“ bedeutet, dass die Erkennung auf Schallsignalen (einschließlich Infraschall) beruht.“Detection” means that the nature (or type) of the damage event that has occurred is detected, preferably also its other characteristics (e.g. the strength or intensity of the damage event). “Acoustic” means that the detection is based on sound signals (including infrasound).
Beispielsweise können bei Schadensereignissen an Glasscheiben u. a. folgende Arten oder Typen unterschieden werden: Kratzer (nur oberflächlich), Steinschlagschäden, Risse oder Sprünge, Bruch, Totalzerstörung. Das Sensorsystem ermöglicht die Erkennung und Unterscheidung derartiger Schadensereignisse. Es kann ferner auch verwendet werden, um zwischen nicht-schädigenden, Geräusche erzeugenden physikalischen Einwirkungen (z. B. Aufprall eines Gummiballs auf eine Glasscheibe) und tatsächlichen Schadensereignissen zu unterscheiden.For example, the following types of damage to glass panes can be distinguished: scratches (superficial only), stone chip damage, cracks or breaks, breakage, total destruction. The sensor system enables the detection and differentiation of such damage events. It can also be used to distinguish between non-damaging, noise-generating physical impacts (e.g. impact of a rubber ball on a pane of glass) and actual damage events.
Das Sensorsystem zur akustischen Erkennung von Schadensereignissen beruht auf der Erkenntnis, dass ein bestimmtes Schadensereignis - abhängig u. a. von der Art und Energie (Stärke) sowie von der Art des jeweils geschädigten Materials
- - während seiner Zeitdauer ein bestimmtes akustisches Muster erzeugt, welches für den jeweiligen Typ eines Schadensereignisses charakteristisch ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass sowohl Luftschall-Signale (insbesondere im Hörschall-Bereich) als auch Infraschall-Signale eines Schadensereignisses erfasst und ausgewertet werden.
- - generates a specific acoustic pattern during its duration, which is characteristic of the respective type of damage event. It is particularly advantageous that both airborne sound signals (particularly in the audible sound range) and infrasound signals of a damage event are recorded and evaluated.
Dieses Sensorsystem umfasst zumindest Folgendes:
- - mindestens eine ein Mikrofon enthaltende Sensoreinheit zur Befestigung an einer Oberfläche eines zu überwachenden Materials, wobei die Sensoreinheit dazu ausgelegt ist, die von einem Schadensereignis verursachten Schallsignale (d. h. Luftschall, insbesondere im Hörschall-Bereich) und Infraschallsignale zu erfassen, und in elektrische Signale umzuwandeln;
- - mindestens eine mit dem Mikrofon leitend verbundene elektronische Schaltung, welche zur Durchführung einer oder mehrerer der folgenden Funktionen ausgelegt ist: Vorverstärker, Analog-Digital-Wandler, Audiofilter, Rauschunterdrückung; wobei die Schaltung vorzugsweise in der Sensoreinheit angeordnet ist;
- - mindestens eine Auswertungseinheit, welche mit der erwähnten Schaltung der Sensoreinheit verbunden und zur Auswertung der von der Schaltung übermittelten Signale sowie zur Erkennung des Schadensereignisses basierend auf dem Ergebnis der Auswertung ausgelegt ist.
- - at least one sensor unit containing a microphone for attachment to a surface of a material to be monitored, wherein the sensor unit is designed to detect the sound signals (ie airborne sound, in particular in the audible sound range) and infrasound signals caused by a damage event and to convert them into electrical signals;
- - at least one electronic circuit conductively connected to the microphone, which is designed to carry out one or more of the following functions: preamplifier, analog-digital converter, audio filter, noise suppression; wherein the circuit is preferably arranged in the sensor unit;
- - at least one evaluation unit which is connected to the aforementioned circuit of the sensor unit and is designed to evaluate the signals transmitted by the circuit and to detect the damage event based on the result of the evaluation.
Vorzugsweise ist die Sensoreinheit des Sensorsystems eine Sensoreinheit wie in den vorausgehenden Abschnitten beschrieben, wobei auch mehrere Sensoreinheiten in Kombination eingesetzt werden können. Aufgrund der besonderen Eigenschaften und Vorteile, wie oben erläutert, ist diese Sensoreinheit besonders für die Verwendung als Komponente des Sensorsystems geeignet.Preferably, the sensor unit of the sensor system is a sensor unit as described in the previous sections, although several sensor units can also be used in combination. Due to the special properties and advantages, as explained above, this sensor unit is particularly suitable for use as a component of the sensor system.
Die elektronische Schaltung, welche Funktionen eines Vorverstärkers, Analog-Digital-Wandlers usw. ausführen kann, kann beispielsweise zusammen mit dem Mikrofon eine Einheit bilden, wie weiter oben beschrieben.The electronic circuit, which can perform the functions of a preamplifier, analog-digital converter, etc., can, for example, form a unit together with the microphone, as described above.
Die Auswertungseinheit ist vorzugsweise ein Rechner (Computer), der mittels einer entsprechenden Software zur Auswertung der von der Sensoreinheit erhaltenen Signale sowie zur Erkennung des Schadensereignisses ausgelegt ist, wie weiter unten genauer beschrieben.The evaluation unit is preferably a computer which, by means of appropriate software, is designed to evaluate the signals received from the sensor unit and to detect the damage event, as described in more detail below.
Als Hardware der Auswertungseinheit kommen vorzugsweise Mikrocontroller zum Einsatz. Diese enthalten im allgemeinen einen Prozessor (CPU), Arbeitsspeicher, Programmspeicher, Schnittstellen (z. B. Netzwerk, USB), Ein- und Ausgangsports (I/O-Ports). Ferner kann die Auswertungseinheit einen Analog-Digital-Wandler enthalten, sofern die jeweils verwendete Sensoreinheit keinen Analog-Digital-Wandler aufweist.Microcontrollers are preferably used as the hardware of the evaluation unit. These generally contain a processor (CPU), RAM, program memory, interfaces (e.g. network, USB), input and output ports (I/O ports). The evaluation unit can also contain an analog-digital converter if the sensor unit used does not have an analog-digital converter.
Ein bevorzugter Mikrocontroller ist der „RP2040“; hierbei handelt es sich um einen 32-Bit Mikrocontroller der „Raspberry Pi Foundation“ (Cambridge, UK). Die technischen Merkmale dieses Mikrocontrollers sind wie folgt:
- CPU: 32-Bit RP2040 Dual-Core-Prozessor mit 133 MHz Taktfrequenz;
- Arbeitsspeicher (RAM): 264 kByte SRAM;
- Programmspeicher: 2Mbyte Q-SPI-Flash;
- I/O-Ports: 26 multifunktionale Allzweck-Eingänge und
- -Ausgänge (GPIO), 3,3V-kompatibel.
- CPU: 32-bit RP2040 dual-core processor with 133 MHz clock frequency;
- RAM: 264 kByte SRAM;
- Program memory: 2Mbyte Q-SPI flash;
- I/O ports: 26 multifunctional general-purpose inputs and
- -Outputs (GPIO), 3.3V compatible.
Der Mikrocontroller kann ferner mit einem geeigneten Funkmodul, z. B. Bluetooth- oder WiFi-Modul, ausgestattet sein, um u. a. das Senden er Auswertungsdaten über eine drahtlose Verbindung zu ermöglichen, beispielsweise an das Smartphone des Fahrers eines Fahrzeugs.The microcontroller can also be equipped with a suitable radio module, e.g. Bluetooth or WiFi module, to enable, among other things, the sending of evaluation data via a wireless connection, for example to the smartphone of the driver of a vehicle.
Die Software des Mikrocontrollers ist bevorzugt für die Mustererkennung von Schallsignalen ausgelegt, wobei die von der erwähnten Sensoreinheit gelieferten Daten in allen Frequenzbereichen ausgewertet werden. Die Auswertungssoftware kann bevorzugt auf Basis von „Raspberry Libraries“ erstellt werden.The microcontroller software is preferably designed for pattern recognition of sound signals, whereby the data provided by the sensor unit mentioned is evaluated in all frequency ranges. The evaluation software can preferably be created on the basis of "Raspberry Libraries".
Insbesondere ist die Auswertungseinheit dazu ausgelegt, eine Auswertung des zeitlichen Verlaufs von Infraschall-Signalen und des zeitlichen Verlaufs von Schallsignalen (Luftschall) durchzuführen.In particular, the evaluation unit is designed to carry out an evaluation of the temporal course of infrasound signals and the temporal course of sound signals (airborne sound).
Die Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Signale erfolgt im Allgemeinen ununterbrochen. Um eine möglichst unterbrechungsfreie Auswertung zu ermöglichen, kann die Stromversorgung der Auswertungseinheit Batterien, Akkus, Solarzellen, Kondensatoren (vorzugsweise Superkondensatoren) oder ähnliche dem Fachmann bekannte Mittel umfassen.The evaluation of the temporal progression of the signals is generally carried out continuously. In order to enable evaluation to be as uninterrupted as possible, the power supply of the evaluation unit can comprise batteries, rechargeable batteries, solar cells, capacitors (preferably supercapacitors) or similar means known to those skilled in the art.
Bevorzugt werden die von der oder den Sensoreinheit(en) gelieferten Daten oder Signale durch die Auswertungseinheit in bestimmten Abständen (Intervallen) ausgewertet, wobei diese Abstände vorzugsweise 1 Sekunde oder weniger betragen. Die Erfassung von Schallsignalen durch die Sensoreinheit(en) erfolgt üblicherweise kontinuierlich.Preferably, the data or signals provided by the sensor unit(s) are evaluated by the evaluation unit at specific intervals, with these intervals preferably being 1 second or less. The detection of sound signals by the sensor unit(s) is usually continuous.
Das Sensorsystem ermöglicht in vorteilhafter Weise die Erkennung von Schäden in Ist-Zeit, da das jeweilige Schadensereignis und zugleich der Schadens-Typ zu der Zeit erkannt wird, in der das Schadensereignis stattfindet (im Unterschied zu einer nachträglichen Begutachtung von Schäden).The sensor system advantageously enables the detection of damage in real time, since the respective damage event and at the same time the type of damage are detected at the time at which the damage event takes place (in contrast to a subsequent assessment of damage).
Die zeitlichen Verläufe der Infraschall- bzw. Luftschallsignale, insbesondere der Amplituden oder Frequenzen, während der Dauer des jeweiligen Schadensereignisses ergeben ein charakteristisches Muster, welches zur Erkennung des Schadensereignis-Typs durch die Auswertungseinheit verwendet werden kann. Zusätzlich kann dieses Muster anhand weiterer Parameter charakterisiert werden, wie nachfolgend beschrieben.The temporal progression of the infrasound or airborne sound signals, in particular the amplitudes or frequencies, during the duration of the respective damage event results in a characteristic pattern that can be used by the evaluation unit to identify the type of damage event. In addition, this pattern can be characterized using other parameters, as described below.
Die Auswertungseinheit des Sensorsystems ist vorzugsweise dazu ausgelegt, die oben erwähnte Auswertung des zeitlichen Verlaufs der Infraschall- und Luftschallsignale auf Grundlage eines oder mehrerer Parameter, wie bereits weiter oben erwähnt, durchzuführen.The evaluation unit of the sensor system is preferably designed to carry out the above-mentioned evaluation of the temporal course of the infrasound and airborne sound signals on the basis of one or more parameters, as already mentioned above.
Weiterhin ist die Auswertungseinheit vorzugsweise dazu ausgelegt, bei der Auswertung der Signale und/oder zur Erkennung eines Schadensereignisses eine oder mehrere der nachfolgend genannten Programme oder Verfahren anzuwenden: Audio-Filter, Fourier-Transformationen, Wavelet-Transformationen, Muster-Erkennung, statistische Verfahren. Derartige Verfahren dafür geeignete Programme bzw. Software sind dem Fachmann bekannt.Furthermore, the evaluation unit is preferably designed to use one or more of the following programs or methods when evaluating the signals and/or to detect a damage event: audio filters, Fourier transformations, wavelet transformations, pattern recognition, statistical methods. Such methods and suitable programs or software are known to those skilled in the art.
Die Auswertung der Signale mittels Software beruht grundsätzlich darauf, dass während eines Schadensereignisses (z. B. Steinschlag auf Glasscheibe) ein Signalmuster entsteht, welches aus unterschiedlichen Schall-Komponenten besteht (hörbares Geräusch, Infraschall, evtl. Ultraschall) und sich im zeitlichen Verlauf ändert. Dabei ist insbesondere von Bedeutung, dass Ausbreitung der Infraschall-Signale im Material schneller erfolgt als die Ausbreitung der Hörschall-Komponente (Geräusch) in der Luft, so dass die Infraschall-Signale das Mikrofon schneller erreichen als die Hörschall-Signale. Der zeitliche Verlauf des Signalmusters kann beispielsweise eine Anfangsphase mit einem starken Infraschall-Signal aufweisen, gefolgt von einer Phase mit einem starken Schall-Signal im Hörbereich (z. B. Schlag-Geräusch), gefolgt von einer Auskling-Phase durch Hall-Reflektionen. Für die Auswertung der Signale wird deshalb vorzugsweise eine Software verwendet, die mit einstellbaren Parametern arbeitet, welche die erwähnten Phasen oder Abschnitte charakterisieren. Beispielsweise kann es sich dabei um Parameter handeln, welche die Signalstärke (Amplitude; Minimum/Maximum), den Frequenz-Bereich der Signale und/oder die Dauer der jeweiligen Phase beschreiben.The evaluation of the signals using software is basically based on the fact that during a damage event (e.g. stone impact on a glass pane) a signal pattern is created which consists of different sound components (audible noise, infrasound, possibly ultrasound) and changes over time. It is particularly important that the infrasound signals propagate faster in the material than the audible sound component (noise) propagates in the air, so that the infrasound signals reach the microphone faster than the audible sound signals. The temporal course of the signal pattern can, for example, have an initial phase with a strong infrasound signal, followed by a phase with a strong sound signal in the audible range (e.g. impact noise), followed by a decay phase due to reverberation reflections. For the evaluation of the signals, software is therefore preferably used which works with adjustable parameters which characterize the aforementioned phases or sections. For example, these can be parameters that describe the signal strength (amplitude; minimum/maximum), the frequency range of the signals and/or the duration of the respective phase.
Gemäß einer bevorzugten Variante ist die Auswertungseinheit dazu ausgelegt, dass bei der Mustererkennung verschiedene einstellbare Schwellenwerte berücksichtigt werden, so dass bei Überschreiten eines Schwellenwertes das Eintreten eines Schadens erkannt wird oder der Schweregrad des Schadens eingestuft werden kann. Die Schwellenwerte können mithilfe von Praxistests ermittelt und so ständig weiterentwickelt werden, um die Schadenserkennung zu verbessern oder an spezielle Bedingungen anzupassen.According to a preferred variant, the evaluation unit is designed to take various adjustable threshold values into account during pattern recognition, so that if a threshold value is exceeded, the occurrence of damage is detected or the severity of the damage can be classified. The threshold values can be determined using practical tests and thus continuously developed further in order to improve damage detection or to adapt it to special conditions.
Des weiteren ist vorgesehen, dass die Mustererkennung durch KI-Methoden (Künstliche Intelligenz) optimiert wird. Dies bedeutet insbesondere, dass das System (d. h. die Software der Auswertungseinheit) durch neue Daten aus weiteren Schadensereignissen permanent dazulernt. Dabei können insbesondere neuronale Netze oder Deep-Learning-Funktionen zum Einsatz kommen. Der Einsatz dieser Methoden ist insbesondere vorteilhaft, um die Mustererkennung von besonders schwer erkennbaren Schadensereignissen zu verbessern.Furthermore, it is planned that pattern recognition will be optimized using AI (artificial intelligence) methods. This means in particular that the system (i.e. the software of the evaluation unit) is constantly learning from new data from further damage events. In particular, neural networks or deep learning functions can be used for this. The use of these methods is particularly advantageous for improving pattern recognition of damage events that are particularly difficult to recognize.
Ferner ist die Auswertungseinheit vorzugsweise dazu ausgelegt, die bei der Auswertung erzeugten Daten zu speichern oder/und an ein anderes Gerät zu übertragen, vorzugsweise mittels einer drahtlosen Datenverbindung oder eines Funknetzwerks, insbesondere mittels Bluetooth, WiFi, WLAN oder einer drahtlosen Internet-Verbindung. Als „anderes Gerät“ kommen z. B. ein Smartphone, ein Computer/Server, oder ein On-Board-Diagnosesystem oder Infotainment-System eines KFZ) in Betracht. Hierzu ist die Sendeeinheit mit den jeweiligen Sendemodulen ausgestattet; andernfalls können diese Module auch durch ein separates Gerät bereitgestellt werden.Furthermore, the evaluation unit is preferably designed to store the data generated during the evaluation and/or to transmit it to another device, preferably by means of a wireless data connection or a radio network, in particular by means of Bluetooth, WiFi, WLAN or a wireless Internet connection. Examples of “other devices” include a smartphone, a computer/server, or an on-board diagnostic system or infotainment system of a vehicle. For this purpose, the transmitting unit is equipped with the respective transmitting modules; otherwise, these modules can also be provided by a separate device.
Ferner ist die Auswertungseinheit vorzugsweise dazu ausgelegt, im Falle des Erkennens eines Schadensmusters eine Nachricht z. B. über WLAN, Wi-Fi oder Bluetooth auf ein mobiles Endgerät (Mobiltelefon, Smartphone, Notebook, Tablet etc.) zu senden, welches bevorzugt mit einer für diesen Zweck konzipierten App ausgestattet ist. Üblicherweise handelt es sich dabei um ein Smartphone des Fahrers eines Fahrzeugs, welches mit Sensor(en) und Auswertungseinheit(en) für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgestattet ist.Furthermore, the evaluation unit is preferably designed to send a message, e.g. via WLAN, Wi-Fi or Bluetooth to a mobile device (mobile phone, smartphone, notebook, tablet, etc.), which is preferably equipped with an app designed for this purpose. This is usually a smartphone belonging to the driver of a vehicle, which is equipped with sensor(s) and evaluation unit(s) for carrying out the method according to the invention.
Die gesendete Nachricht kann neben der Information über das eingetretene Schadensereignis auch die durch die Auswertung der Auswertungseinheit erzeugten Daten enthalten. Zusätzlich kann das mobile Endgerät bzw. die darauf installierte App dazu eingerichtet sein, diese Nachricht, bevorzugt zusammen mit den Daten des Schadensmusters, an einen Server (beispielsweise eines Dienstleistungsunternehmens) weiterzuleiten.In addition to information about the damage event that has occurred, the message sent can also contain the data generated by the evaluation unit. In addition, the mobile device or the app installed on it can be set up to forward this message, preferably together with the data on the damage pattern, to a server (for example, that of a service provider).
Dieses Senden der Daten von dem mobilen Endgerät an einen Server erfolgt vorzugsweise automatisch, d. h. ohne menschliches Eingreifen (programmgesteuert). Typischerweise handelt es sich bei dem erwähnten mobilen Endgerät um das Mobiltelefon oder Smartphone des Fahrers eines Fahrzeugs, bei welchem durch die Auswertungseinheit ein Schadensereignis erkannt worden ist.This sending of data from the mobile device to a server preferably takes place automatically, i.e. without human intervention (program-controlled). Typically, the mobile device mentioned is the mobile phone or smartphone of the driver of a vehicle in which a damage event has been detected by the evaluation unit.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Auswertungseinheit dazu ausgelegt ist, das durch die Auswertung erhaltene Muster der Schall- und Infraschall-Signale eines Schadensereignisses einem von mehreren Schadensmuster-Typen zuzuordnen, wie weiter oben beschrieben. Die erwähnten Schadensmuster-Typen können in der Auswertungseinheit abgespeichert vorliegen.According to a preferred embodiment, the evaluation unit is designed to assign the pattern of the sound and infrasound signals of a damage event obtained by the evaluation to one of several damage pattern types, as described above. The damage pattern types mentioned can be stored in the evaluation unit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Auswertungseinheit dazu ausgelegt, abhängig von dem für das jeweilige Schadensereignis erhaltene Muster einen Vandalismusschaden oder fremdverursachten Parkschaden an einem Fahrzeug zu erkennen.According to a further embodiment, the evaluation unit is designed to detect vandalism damage or parking damage caused by a third party to a vehicle depending on the pattern obtained for the respective damage event.
Insbesondere bei Verwendung des Sensorsystems in einem Kraftfahrzeug ist es von Vorteil, wenn die Auswertungseinheit dazu ausgelegt ist, abhängig von dem jeweils erkannten Schadensereignis ein Alarm- oder Notfallsignal zu erzeugen, oder einen Notruf an eine Rettungsleitstelle zu übermitteln.Particularly when using the sensor system in a motor vehicle, it is advantageous if the evaluation unit is designed to generate an alarm or emergency signal depending on the damage event detected, or to transmit an emergency call to a rescue control center.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das System mindestens eine Kamera, welche dazu geeignet ist, kontinuierlich Videoaufnahmen anzufertigen und optional zu speichern. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine solche Kamera in einem Fahrzeug angebracht ist, welches mit einem erfindungsgemäßen System zur akustischen Erkennung von Schadensereignissen ausgestattet ist. Vorzugsweise ist die Kamera in der Weise angebracht, dass ihr Blickwinkel den Frontbereich des Fahrzeugs erfasst. Auch zur Überwachung des Heckbereichs kann eine solche Kamera angebracht sein. Auf diese Weise kann der Schadensverlauf, zusätzlich zur akustischen Erkennung, auch visuell erkannt werden. Da die Kamera kontinuierlich in Betrieb ist, wird durch sie auch der Schadensverlauf kurz vor dem Eintritt eines Schadensereignisses, insbesondere einer Frontalkollision, erkannt und dokumentiert. Diese Videoaufnahmen können in dem Verfahren zur Schadensabwicklung zusätzlich berücksichtigt werden, z. B. zur Klärung des Unfallhergangs oder Ermittlung der Unfallursache.According to a further advantageous embodiment, the system comprises at least one camera which is suitable for continuously making video recordings and optionally storing them. In particular, it is provided that such a camera is installed in a vehicle which is equipped with a system according to the invention for the acoustic detection of damage events. The camera is preferably installed in such a way that its angle of view covers the front area of the vehicle. Such a camera can also be installed to monitor the rear area. In this way, the course of the damage can be recognized visually in addition to the acoustic detection. Since the camera is continuously in operation, it also recognizes and documents the course of the damage shortly before the occurrence of a damage event, in particular a frontal collision. These video recordings can also be taken into account in the process for processing the claim, e.g. to clarify the course of the accident or determine the cause of the accident.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen (
Bei dem in
Die Zentrale (20) stellt die für die Durchführung des Verfahrens erforderliche Software und Hardware zur Verfügung. Die registrierten „Autohäuser“ (30, 31, 32) können aufgrund ihrer Zugangsberechtigung die Daten ihrer Kunden (Kontaktinformationen, Angaben zur Versicherung, usw.) sowie die Fahrzeugdaten dieser Kunden (Fahrgestell-Nr., amtliches Kennzeichen usw.) in einem jeweiligen Speicher (30a, 31a, 32a) der Zentrale hinterlegen.The central office (20) provides the software and hardware required to carry out the procedure. The registered "car dealerships" (30, 31, 32) can, based on their access authorization, store the data of their customers (contact information, insurance details, etc.) as well as the vehicle data of these customers (chassis number, license plate number, etc.) in a respective memory (30a, 31a, 32a) of the central office.
Die Doppelpfeile geben an, dass die Kommunikation im allgemeinen bidirektional ist, d. h. die jeweiligen Sender und Empfänger können beide Funktionen gleichzeitig oder abwechselnd ausüben. Bevorzugt erfolgt die Kommunikation über Mobilfunknetze, WLAN, Bluetooth, Festnetz, E-Mail oder SMS.
The double arrows indicate that communication is generally bidirectional, ie the respective transmitter and receiver can perform both functions simultaneously or alternately. Communication is preferably carried out via mobile networks, WLAN, Bluetooth, landlines, email or SMS.
Die Zentrale stellt das Verfahren und das System zu dessen Durchführung bereit, insbesondere einen Server mit Software für die Verarbeitung von Daten und die Datenablage mittels Blockchain-Technologie.The headquarters provides the procedure and the system for its implementation, in particular a server with software for data processing and data storage using blockchain technology.
Eine Werkstatt (Autohaus), die ihren Kunden (= Nutzern, Kfz-Haltern) die Teilnahme an dem Verfahren ermöglichen möchte, hat von der Zentrale eine Zugangsberechtigung („Account“) erhalten. Ein Fahrzeug eines Kunden/Nutzers wird mit Sensoren für die Schadenserkennung ausgestattet und über eine App, die auf einem Smartphone des Kunden installiert ist, aktiviert. Das Autohaus, welches von der Zentrale einen Account erhalten hat, wird dadurch in die Lage versetzt, seinen Kunden durch Registrierung die Teilnahme am Verfahren und System zu ermöglichen. Dies geschieht auf einfache Weise durch das Scannen der Kfz-Zulassungsbestätigung (Teil 1), wodurch die relevanten Fahrzeugdaten und Halterdaten (einschließlich Mobilfunk-Rufnummer und E-Mail-Adresse) erfasst werden. Zusätzlich werden weitere Daten (Versicherungsträger, Art der Versicherung (Teil-/Vollkasko), vereinbarter Selbstbehalt, Werkstattbindung etc.) von Hand eingegeben. Die erfassten Daten werden an die Zentrale für die spätere Verwendung in dem Verfahren übermittelt.A workshop (car dealership) that wants to enable its customers (= users, vehicle owners) to participate in the process has received access authorization (“account”) from the head office. A customer/user’s vehicle is equipped with sensors for damage detection and activated via an app that is installed on the customer’s smartphone. The car dealership, which has received an account from the head office, is thus able to enable its customers to participate in the process and system by registering. This is done in a simple way by scanning the vehicle registration confirmation (part 1), which records the relevant vehicle data and owner data (including mobile phone number and email address). In addition, other data (insurance provider, type of insurance (partial/fully comprehensive), agreed deductible, workshop commitment, etc.) is entered manually. The recorded data is sent to the head office for later use in the process.
Bei Schadenseintritt an einem Fahrzeug eines registrierten Kunden (Fahrzeughalters) wird das Schadensereignis durch die Sensoren erkannt und der Zentrale mitgeteilt (üblicherweise über ein Mobiltelefon/Smartphone des Fahrers). Der Kunde (Fahrzeughalter) wie auch die Werkstatt des Kunden (Autohaus) durch die Zentrale (Server) über das Schadensereignis an dem Fahrzeug in Kenntnis gesetzt. Außerdem wird der Kunde zwecks Sichtprüfung des Schadens in „sein“ Autohaus geführt, beispielsweise mittels Navigationsgerät.If damage occurs to a vehicle belonging to a registered customer (vehicle owner), the damage event is detected by the sensors and reported to the head office (usually via the driver's mobile phone/smartphone). The customer (vehicle owner) and the customer's workshop (car dealership) are informed of the damage to the vehicle by the head office (server). The customer is also guided to "his" car dealership for a visual inspection of the damage, for example using a navigation device.
Nach Feststellung des Schadensumfangs im Autohaus (Werkstatt), oder auch unabhängig davon, wird durch einen automatisch hinzugezogenen Gutachter (Kfz-Sachverständigen) ein Gutachten erstellt, welches eine Beweissicherung und eine Schadenkalkulation umfasst. Dieses Gutachten wird dem juristischen Mandatsträger (Rechtsanwaltskanzlei, Fachanwälte für Verkehrsrecht) übermittelt, welcher ebenfalls durch die Zentrale automatisch über das Schadensereignis an dem Fahrzeug des registrierten Fahrzeughalters informiert worden ist.After determining the extent of the damage in the car dealership (workshop), or independently of this, an automatically called-in appraiser (vehicle expert) will prepare a report that includes securing evidence and calculating the damage. This report is sent to the legal representative (law firm, specialist lawyer for traffic law), who has also been automatically informed by the head office about the damage to the registered vehicle owner's vehicle.
Diese Funktionen bzw. Schritte bei der Schadensabwicklung werden digitalisiert, vorzugsweise mit KI-gestützter Technik, mittels Blockchain-Technologie rechtssicher verarbeitet, wobei die Daten, Dokumente etc. detailliert und chronologisch abgelegt werden und manipulierende Fremdeingriffe ausgeschlossen sind, so dass sie bei Bedarf als gerichtsfeste Beweise verwendet werden können.These functions or steps in the claims settlement process are digitized, preferably with AI-supported technology, and processed in a legally secure manner using blockchain technology, whereby the data, documents, etc. are stored in detail and chronologically and manipulative third-party interventions are excluded, so that they can be used as court-proof evidence if necessary.
Bei schweren Schadenfällen wird durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. System zusätzlich ein Rettungsruf an die entsprechenden Leitstellen der Feuerwehren (Notruf-Nr., Polizei und Rettungsdienst) automatisch ausgelöst, wie in
Der in
Fig. 3:Fig. 3:
Die Sensoreinheit (1) (auch „Sensor“ genannt) ist an der Oberfläche (11a) eines zu überwachenden Materials (11) (z. B. Glasscheibe) befestigt.
Das Gehäuse (7) der Sensoreinheit besteht aus einer Stirnwand (7a) und einer mit dieser verbundenen, umlaufenden Seitenwand (7b). Diese Seitenwand erstreckt sich zur Befestigungsseite (A) hin; der Rand (7c) der Seitenwand (7b) berührt die Oberfläche (11a) des Materials (11) nicht, sondern hält einen Abstand (d) zu dieser Oberfläche ein, so dass ein Luftspalt entsteht. Dadurch ist das Gehäuse einseitig offen, nämlich zur Befestigungsseite (A) hin.The sensor unit (1) (also called “sensor”) is attached to the surface (11a) of a material (11) to be monitored (e.g. glass pane).
The housing (7) of the sensor unit consists of a front wall (7a) and a surrounding side wall (7b) connected to it. This side wall extends towards the fastening side (A); the edge (7c) of the side wall (7b) does not touch the surface (11a) of the material (11), but maintains a distance (d) from this surface so that an air gap is created. This means that the housing is open on one side, namely towards the fastening side (A).
Im Gehäuse (7) ist eine Platine (6) angeordnet und mit dem Gehäuse verbunden, wie in der Zeichnung dargestellt. Die Platine ist annähernd parallel zur Stirnwand (7a) des Gehäuses und zur Oberfläche (11a), an welcher die Sensoreinheit (1) befestigt ist, ausgerichtet. Zwischen der Unterseite (6a) der Platine (6) und der dieser gegenüber liegenden Stirnwand (7a) des Gehäuses (7) ist ein Abstand (e) vorhanden, so dass ein dazwischenliegender Hohlraum gebildet wird.A circuit board (6) is arranged in the housing (7) and connected to the housing, as shown in the drawing. The circuit board is aligned approximately parallel to the end wall (7a) of the housing and to the surface (11a) to which the sensor unit (1) is attached. There is a distance (e) between the underside (6a) of the circuit board (6) and the opposite end wall (7a) of the housing (7), so that a cavity is formed between them.
Auf der (der Unterseite (6a) gegenüberliegenden) Bestückungsseite der Platine (6) ist ein Mikrofon (2) mit einer Wand (2', 2'') angebracht, welche zusammen mit der Platine einen Innenraum (3) umschließt. In diesem Innenraum (3) ist auf der Bestückungsseite der Platine (6) ein Schallwandler (4) angeordnet.On the component side of the circuit board (6) (opposite the underside (6a)) a microphone (2) is mounted with a wall (2', 2'') which, together with the circuit board, encloses an interior space (3). In this interior space (3) a sound transducer (4) is arranged on the component side of the circuit board (6).
Das Mikrofon (2) weist eine Schallöffnung (8) auf, die in einem Wandbereich (2'') des Mikrofons (2) angebracht ist, welcher der Platine (6) gegenüberliegt und der Befestigungsseite (A) zugewandt ist. Der Wandbereich (2'') ist im wesentlichen eben und verläuft annähernd parallel zur Oberfläche (11a), auf welcher die Sensoreinheit (1) befestigt ist.
Die Schallöffnung (8) befindet sich nicht gegenüber dem Schallwandler (4), sondern an einer seitlich versetzten Position.The microphone (2) has a sound opening (8) which is arranged in a wall region (2'') of the microphone (2) which is opposite the circuit board (6) and faces the fastening side (A). The wall region (2'') is essentially flat and runs approximately parallel to the surface (11a) on which the sensor unit (1) is fastened.
The sound opening (8) is not located opposite the sound transducer (4), but at a laterally offset position.
Ebenfalls im Wandbereich (2'') des Mikrofons (2) ist eine schalldurchlässige Verbindungsschicht (10) mit einer Dicke (a) angeordnet, welche in dem erwähnten Bereich auf dessen äußerer Oberfläche angebracht ist und die Schallöffnung (8) überdeckt. Im Zustand der Befestigung der Sensoreinheit auf der Oberfläche (11a) befindet sich die Verbindungsschicht (10) zwischen dieser Oberfläche und der äußeren Oberfläche des Wandbereichs (2'') des Mikrofons und verbindet diese beiden Flächen.Also arranged in the wall area (2'') of the microphone (2) is a sound-permeable connecting layer (10) with a thickness (a), which is attached to the outer surface in the mentioned area and covers the sound opening (8). When the sensor unit is attached to the surface (11a), the connecting layer (10) is located between this surface and the outer surface of the wall area (2'') of the microphone and connects these two surfaces.
Auf der Bestückungsseite der Platine (6) sind Befestigungsmittel (9, 9') zum Befestigen der Sensoreinheit (1) auf der Materialoberfläche (11a) angebracht; diese befinden sich außerhalb des Bereichs des Mikrofons (2) jedoch innerhalb des Gehäuses (7), und erstrecken sich bis zur Befestigungsseite (A) hin bzw. bis zur Oberfläche (11a) des Materials (im dargestellten Zustand der Befestigung der Sensoreinheit an der Oberfläche eines Materials ist die mit der gestrichelten Linie (A) bezeichnete Ebene der Befestigungsseite der Sensoreinheit identisch mit der Oberfläche (11a) des Materials). Als Material für das/die Befestigungsmittel kann ein elastisches, doppelseitiges PVC-Klebeband mit einer Dicke von 1-2 mm verwendet werden.Fasteners (9, 9') for fastening the sensor unit (1) to the material surface (11a) are provided on the component side of the circuit board (6); these are located outside the area of the microphone (2) but inside the housing (7), and extend to the fastening side (A) or to the surface (11a) of the material (in the illustrated state of fastening the sensor unit to the surface of a material, the plane of the fastening side of the sensor unit indicated by the dashed line (A) is identical to the surface (11a) of the material). An elastic, double-sided PVC adhesive tape with a thickness of 1-2 mm can be used as the material for the fastening means(s).
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Höhe (c) der Befestigungsmittel (9, 9') so gewählt, dass der Rand (7c) der Seitenwand (7b) den erwähnten Abstand (d) zur Oberfläche (11a) des Materials einhält. Das Gehäuse hat deshalb keinen Kontakt zur Materialoberfläche (11a).As can be seen from the drawing, the height (c) of the fastening means (9, 9') is selected such that the edge (7c) of the side wall (7b) maintains the mentioned distance (d) from the surface (11a) of the material. The housing therefore has no contact with the material surface (11a).
Ebenfalls auf der Bestückungsseite der Platine (6) und im Innenraum (3) des Mikrofons (2) ist eine elektronische Schaltung (5), z. B. ein ASIC, angeordnet, die beispielsweise einen Vorverstärker und einen Analog-Digital-Wandler umfasst. Die Schaltung ist in einem Einkapselungsmaterial (5a) eingekapselt.An electronic circuit (5), e.g. an ASIC, which comprises, for example, a preamplifier and an analog-digital converter, is also arranged on the component side of the circuit board (6) and in the interior (3) of the microphone (2). The circuit is encapsulated in an encapsulation material (5a).
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Sensoreinheit im Zustand der Befestigung an ein Material (11) nur über die Befestigungsmittel (9, 9') und die Verbindungsschicht (10) mit der Oberfläche (11a) des Materials (11) verbunden.As can be seen from the drawing, the sensor unit, in the state of attachment to a material (11), is only connected to the surface (11a) of the material (11) via the fastening means (9, 9') and the connecting layer (10).
Durch den Pfeil (12) wird angedeutet, dass sich die Platine (6) im Zustand der Befestigung der Sensoreinheit auf dem Material (11) zur Stirnwand (7a) des Gehäuses (7) hin vorwölbt (12), wie gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen (die Wölbung der Platine ist in
Die in Richtung des Pfeiles (12) vorgewölbte Platine übt aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften einen Druck (durch Federkraft) auf das Mikrofon und die darauf befindliche Verbindungsschicht (10) in Richtung zum Material 11 hin aus. Dadurch wird der Kontakt zwischen dem Mikrofon (2, 2'') und der Verbindungsschicht (10) zur Oberfläche (11a) des Materials (11) verbessert.Due to its elastic properties, the board, which is curved in the direction of the arrow (12), exerts pressure (through spring force) on the microphone and the connecting layer (10) located thereon in the direction of the
Fig. 4:Fig.4:
Die Sensoreinheit (oder „Sensor“) (1) ist auf einem zu überwachenden Material (11) befestigt. Die Platine (6) befindet sich innerhalb des hier transparent dargestellten Gehäuses, dessen umlaufender Rand (7b) durch eine dicke Linie dargestellt ist. Die Position des Mikrofons (2) auf der Platine ist durch eine gestrichelte Linie angegeben, ebenso die Positionen des Schallwandlers (4) und der Schaltung (5). Beide Elemente befinden sich (wie in
Die Schallöffnung (8) befindet sich über der Schaltung (5) und seitlich versetzt (Abstand (f) zum Schallwandler (4). Die Befestigungsmittel (9, 9') sind gegenüberliegend im äußeren Bereich der Platine (6) angebracht.The sensor unit (or “sensor”) (1) is attached to a material to be monitored (11). The circuit board (6) is located inside the housing, shown here as transparent, whose peripheral edge (7b) is shown by a thick line. The position of the microphone (2) on the circuit board is indicated by a dashed line, as are the positions of the sound transducer (4) and the circuit (5). Both elements are located (as in
The sound opening (8) is located above the circuit (5) and laterally offset (distance (f) from the sound transducer (4). The fastening means (9, 9') are mounted opposite each other in the outer area of the circuit board (6).
Fig. 5:Fig.5:
Die in dieser Zeichnung dargestellte Sensoreinheit (oder „Sensor“) (1) ist eine Abwandlung der Sensoreinheit gemäß
- Das Befestigungsmittel (9, 9') ist nicht an der Platine (6), sondern am Rand (7c) der Seitenwand (7b) des Gehäuses (7) angebracht. Der Rand (7c) kann dabei - wie in
5 dargestellt - nach innen (d. h. zum Mikrofon (2) hin gerichtet) umgebogen oder gefalzt sein. Der Rand (7c) hat keinen direkten Kontakt zur Materialoberfläche (11a), sondern ist mit dieser über das Befestigungsmittel (9, 9') verbunden. Das Befestigungsmittel, z. B. ein doppelseitiges Klebeband, erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Umfang des Randes (7c) (nicht dargestellt).
- The fastening means (9, 9') is not attached to the circuit board (6), but to the edge (7c) of the side wall (7b) of the housing (7). The edge (7c) can - as in
5 shown - bent or folded inwards (ie directed towards the microphone (2)). The edge (7c) has no direct contact with the material surface (11a), but is connected to it via the fastening means (9, 9'). The fastening means, e.g. a double-sided adhesive tape, preferably extends over the entire circumference of the edge (7c) (not shown).
Wenn die Sensoreinheit (1) - wie in
Wie in
BeispieleExamples
Die
Der Versuchsaufbau, mit welchem die abgebildeten Schallsignale erhalten wurden, ist wie folgt:
- Ein Serienfahrzeug (PKW) wurde jeweils mit einer Frontscheibe bestückt, an welcher eine erfindungsgemäße Sensoreinheit klebend befestigt wurde, wie weiter oben beschrieben. Die Position der Anbringung der Sensoreinheit auf der Scheibe wurde bei den Versuchen variiert (z. B. links oben oder unten mittig).
- A production vehicle (car) was fitted with a windshield to which a sensor unit according to the invention was adhesively attached, as described above. The position of the sensor unit on the windshield was varied during the tests (e.g. top left or bottom center).
Die Versuche wurden bei einer Umgebungstemperatur von 26 °C durchgeführt; der Versuchsraum war nach außen hin geöffnet, so das eine durch Straßenverkehr verursachte Geräuschkulisse vorhanden war.The tests were carried out at an ambient temperature of 26 °C; the test room was open to the outside so that background noise caused by road traffic was present.
Um Schadensereignisse (z. B. Steinschlag) zu simulieren, wurde ein Metallstift verwendet, der mit einstellbarer Schlagkraft an eine Stelle der jeweiligen Scheibe schlägt. An einer Frontscheibe wurden auf diese Weise jeweils 96 Einschläge erzeugt, wobei die Bedingungen wie folgt variiert wurden:
- 1) 700 g Krafteinsatz, auf einer
Fläche von 0,3 mm2. - 2) 1200 g Krafteinsatz, auf einer
Fläche von 0,3 mm2. - 3) 1700 g Krafteinsatz, auf einer
Fläche von 0,3 mm2. - 4) 2200 g Krafteinsatz, auf einer
Fläche von 0,3 mm2.
- 1) 700 g force applied to an area of 0.3 mm 2 .
- 2) 1200 g force applied on an area of 0.3 mm 2 .
- 3) 1700 g force applied on an area of 0.3 mm 2 .
- 4) 2200 g force applied on an area of 0.3 mm 2 .
Die bei den Versuchen erzeugten Schallsignale wurden durch eine Audioaufzeichnungssoftware („Audacity“; freie Software) aufgezeichnet. Die
Aus dem zeitlichen Verlauf der aufgezeichneten Signale (von links nach rechts) ist ersichtlich, dass bei Eintritt des Schadensereignisses ein sehr starkes Infraschall-Signal erzeugt wird („Infraschall-Phase“). Diese Infraschall-Bereiche sind durch eine starke Übersteuerung des Signals gekennzeichnet und weisen meist nur wenige Nulldurchgänge auf der X-Achse auf. Die im Luftschallbereich liegenden Signale sind meist nicht übersteuert (da niedrigere Energie bzw. geringere Lautstärke) und zeichnen sich durch eine Vielzahl von Nulldurchgängen aus.From the temporal progression of the recorded signals (from left to right) it is clear that when the damage event occurs, a very strong infrasound signal is generated ("infrasound phase"). These infrasound ranges are characterized by a strong overmodulation of the signal and usually have only a few zero crossings on the X-axis. The signals in the airborne sound range are usually not overmodulated (because they have lower energy or lower volume) and are characterized by a large number of zero crossings.
Diese Infraschall-Phase geht stufenlos über in ein charakteristisches Signalmuster im Hörschall-Bereich („Schlagmuster-Phase“). Schließlich folgt ein „Ausklingen“ durch Hall-Reflexionen. Infraschall- und (Luft-)Schallsignale können sich überlagern, wobei auch in diesem Fall die (Luft-)Schallsignale anhand ihres Signalverlaufs erkennbar sind („schnelle“ Schwingungen, überlagerte Sinuskurven).This infrasound phase transitions seamlessly into a characteristic signal pattern in the audible sound range (“beat pattern phase”). Finally, a “fade-out” occurs due to reverberation reflections. Infrasound and (air) sound signals can overlap, and in this case the (air) sound signals can also be recognized by their signal curve (“fast” vibrations, superimposed sine curves).
Liste der BezugszeichenList of reference symbols
- 11
- SensoreinheitSensor unit
- 22
- Mikrofonmicrophone
- 2'2'
- Wand d. MikrofonsMicrophone wall
- 2''2''
- WandbereichWall area
- 33
- Innenraum d. MikrofonsInterior of the microphone
- 44
- SchallwandlerTransducer
- 55
- el. Schaltungel. circuit
- 5a5a
- EinkapselungsmaterialEncapsulation material
- 66
- Platinecircuit board
- 6a6a
- Unterseite d. PlatineBottom of the board
- 77
- GehäuseHousing
- 7a7a
- Stirnwand d. GehäusesFront wall of the housing
- 7b7b
- Seitenwand d. GehäusesSide wall of the housing
- 7c7c
- Rand d. SeitenwandEdge of the side wall
- 88th
- SchallöffnungSound opening
- 99
- BefestigungsmittelFasteners
- 9'9'
- BefestigungsmittelFasteners
- 1010
- VerbindungsschichtConnection layer
- 1111
- Material (zu überwachendes M.)Material (material to be monitored)
- 11a11a
- Oberfläche d. MaterialsSurface of the material
- 1212
- Richtung d. Vorwölbung d. PlatineDirection of the curvature of the board
- AA
- Befestigungsseite; EbeneMounting side; level
- aa
- Dicke d. VerbindungsschichtThickness of the bonding layer
- bb
- Höhe d. MikrofonsHeight of microphone
- cc
- Höhe d. BefestigungsmittelHeight of fasteners
- dd
- Abstand d. Randes (7c) zur Oberfläche (11a)Distance from edge (7c) to surface (11a)
- ee
- Abstand zwischen Unterseite (6a) u. Stirnwand (7a)Distance between bottom (6a) and front wall (7a)
- fe
- seitl. Abstand zwischen Schallöffnung (8) u. Schallwandler (4) lateral distance between sound opening (8) and sound transducer (4)
- 2020
- ZentraleHeadquarters
- 30, 31, 3230, 31, 32
- Werkstätten/AutohäuserWorkshops/Car dealerships
- 30a, 31a, 32a30a, 31a, 32a
- Durch die Zentrale bereitgestellte Ressourcen für die Werkstätten/AutohäuserResources provided by the head office for the workshops/car dealerships
- 40, 41, 4240, 41, 42
- Kunden (Fahrzeughalter) der Werkstätten/ AutohäuserCustomers (vehicle owners) of workshops/car dealerships
- 50a, 50b, 50c50a, 50b, 50c
- Fahrzeuge der FahrzeughalterVehicles of vehicle owners
- a, b, ca, b, c
- SensorenSensors
Claims (20)
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- 2023-01-09 DE DE102023000024.8A patent/DE102023000024A1/en active Pending
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2024
- 2024-01-03 WO PCT/EP2024/025002 patent/WO2024149623A1/en not_active Ceased
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