DE102018219394B4

DE102018219394B4 - Auswertevorrichtung und Schätzverfahren für eine benachbart zu einem mobilen Gerät auftretende Strömung

Info

Publication number: DE102018219394B4
Application number: DE102018219394.0A
Authority: DE
Inventors: Robert Wolf; Georg Heinrich
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Trumpf Photonic Components GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Trumpf Photonic Components GmbH
Priority date: 2018-11-14
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2024-07-18
Anticipated expiration: 2038-11-15
Also published as: DE102018219394A1

Abstract

Auswertevorrichtung (10),wobei die Auswertevorrichtung (10) an und/oder in einem zumindest mit mindestens einem Bewegungssensor (12) ausgestatteten mobilen Gerät derart montierbar ist, dass Daten (14) des mindestens einen an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensors (12) an die Auswertevorrichtung (10) ausgebbar sind;dadurch gekennzeichnet, dassdie Auswertevorrichtung (10) eine Schätzeinrichtung (16) umfasst, welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine Schätzgröße bezüglich jeweils einer Strömungsgeschwindigkeit einer jeweils in zumindest einem zu dem mobilen Gerät benachbarten Teilaußenvolumen (18) während eines Zeitintervalls auftretenden Strömung zumindest auf Basis der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) festzulegen,wobei die Schätzeinrichtung (16) dazu ausgelegt ist, auf Basis der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) die mindestens eine Schätzgröße bezüglich jeweils der Strömungsgeschwindigkeit einer jeweils in dem zumindest einen Teilaußenvolumen (18) während des Zeitintervalls auftretenden Strömung, welche durch eine mittels der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) erkennbare Bewegung des mobilen Geräts ausgelöst ist, festzulegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auswertevorrichtung und eine optische Detektorvorrichtung für ein mobiles Gerät. Ebenso betrifft die Erfindung ein mobiles Gerät. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Schätzverfahren für eine benachbart zu einem mobilen Gerät auftretende Strömung und ein Verfahren zum Betreiben einer an und/oder in einem mobilen Gerät angeordneten optischen Detektorvorrichtung.
Stand der Technik
Viele, insbesondere stark bevölkerte Regionen unterliegen einer signifikanten Belastung durch Schwebstaub. Diese Partikelbelastung wird zumindest zum Teil durch Menschen verursacht, und zwar hauptsächlich durch die Verbrennung von Kohlenstoffverbindungen durch Industrie, Straßenverkehr aber auch Luftverkehr, Schiffsverkehr und Schienenverkehr sowie durch Privathaushalte. Bedingt durch die geographische Anordnung der einzelnen Schwebstaubverursacher sind große Unterschiede in der lokalen Partikelbelastung zu beobachten. Dies gilt im Außenbereich genauso wie innerhalb geschlossener Räume.
Es ist bekannt, dass Schwebstaub je nach Menge und Zusammensetzung zu Gesundheitsbeeinträchtigungen führen kann, wobei hierfür in erster Linie der einatembare Anteil des Schwebstaubs verantwortlich ist. Das individuelle Gesundheitsrisiko hängt wesentlich davon ab, wie stark und wie lange ein Individuum welcher Art von Partikelbelastung ausgesetzt ist. Deshalb besteht ein Bedarf, die lokale und jeweils aktuelle Partikelbelastung zu quantifizieren.
Mit dem US „National Air Quality“-Standard for Particulate Matter (PM) wurde eine Kategorisierung von Schwebstaub in PM_x-Fraktionen eingeführt, die der Größe bzw. dem Durchmesser x der Staubteilchen Rechnung trägt und damit der Eindringtiefe dieser Staubteilchen in die Atemwege und in den Körper eines Individuums. Unterschieden wird hier insbesondere zwischen Grobstaub PM₁₀, der Partikel mit einem Durchmesser von bis zu 10 µm umfasst, Feinstaub PM_2,5 mit Partikeln eines Durchmessers von bis zu 2,5 µm und Ultrafeinstaub PM₁ mit Partikeln eines Durchmessers von bis zu 1 µm.
Die Schwebstaub- bzw. Partikelbelastung wird häufig unter Verwendung dieses PM-Standards beziffert. Dazu wird für mindestens eine der Fraktionen PM_x die innerhalb eines Zeitraums erfasste Staubpartikelmasse pro Volumen angegeben. Die hier in Rede stehende Quantifizierung der Partikelbelastung beruht auf einer Erfassung der Anzahl von Staubpartikeln innerhalb eines Volumens. Unter Zugrundelegung der PM-Kategorisierung und bekannter Modelle für die Größen- und Masseverteilung von Staubpartikeln kann damit ein sehr guter Schätzwert für die Partikelbelastung in der Einheit, Staubpartikelmasse pro Volumen, ermittelt werden. Jedoch ermöglicht die Größe, Partikelanzahl pro Volumen, auch eine Quantifizierung der Partikelbelastung mit anderen Ansätzen.
Ein beispielhafter optischer Partikelsensor ist aus der WO 2017/ 198 699 A1 bekannt. Der Partikelsensor umfasst ein Lasersensormodul mit mindestens zwei Lasern zum Aussenden entsprechender optischer Mess-Laserstrahlen, welche an Partikeln in der Umgebung des Partikelsensors reflektiert werden. Die reflektierten Mess-Laserstrahlen werden mittels eines gemeinsamen Detektors erfasst und entsprechende Messsignale werden von dem Detektor ausgegeben. Das Detektionsprinzip basiert auf einem Self-Mixing-Interferenzverfahren (SMI-Verfahren), worunter zu verstehen ist, dass die reflektierten Messstrahlen mit den ausgesendeten Mess-Laserstrahlen interferieren. Die Interferenz führt zu Änderungen in den optischen und elektrischen Eigenschaften des jeweiligen Lasers, welche detektiert werden können, und woraus Rückschlüsse auf die Eigenschaften der Partikel in der Umgebung des Partikelsensors gezogen werden können.
Außerdem beschreibt die US 2015 / 0 020 615 A1 eine optische Detektorvorrichtung mit einer Emittiereinrichtung und einer Detektionseinrichtung. Die optische Detektorvorrichtung soll außerdem an und/oder in einem mit mindestens einen Bewegungssensor ausgestatteten mobilen Gerät derart montierbar sein, dass mindestens ein Teilaußenvolumen mittels mindestens eines von der Emittiereinrichtung ausgesendeten Mess-Laserstrahls ausleuchtbar ist, und das an Partikeln in dem mindestens einen Teilaußenvolumen gestreute Licht des mindestens einen Mess-Laserstrahls mittels der Detektionseinrichtung detektierbar ist.
Die DE 40 41 588 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum bereichsweisen automatischen Abtasten von Filterdecken in Reinräumen. In der EP 2 997 519 B1 ist ein Verfahren zur Auffindung eines Objekts offenbart. Des Weiteren offenbart die EP 2 881 813 A1 eine Feldgerätevorrichtung und ein Verfahren zum Kommunizieren einer Feldgerätevorrichtung mit einer Auswertevorrichtung.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung schafft eine Auswertevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine optische Detektorvorrichtung für ein mobiles Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 8, ein mobiles Gerät mit den Merkmalen des Anspruchs 9, ein Schätzverfahren für eine benachbart zu einem mobilen Gerät auftretende Strömung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und ein Verfahren zum Betreiben einer An- und/oder in einem mobilen Gerät angeordneten optischen Detektorvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft vorteilhafte Möglichkeiten zum Bestimmen mindestens einer Schätzgröße bezüglich einer jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit einer jeweils in zumindest einem zu einem mobilen Gerät benachbarten Teilaußenvolumen während eines Zeitintervalls auftretenden Strömung. Als Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ermöglicht die vorliegende Erfindung das Bestimmen der mindestens einen Schätzgröße, ohne dass dazu ein direktes Messen der jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit unter Verwendung von einer entsprechend ausgelegten optischen Messvorrichtung notwendig ist. Stattdessen ermöglicht die vorliegende Erfindung das Bestimmen der mindestens einen Schätzgröße auf Basis von Daten mindestens eines an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensors. Da herkömmlicherweise bereits häufig mindestens ein Bewegungssensor, mittels welchem eine Bewegung des damit ausgestatteten mobilen Geräts erkennbar ist, an dem mobilen Gerät verbaut ist, kann die vorliegende Erfindung zum Einsparen von einer optischen Messvorrichtung an dem mobilen Gerät genutzt werden. Wie nachfolgend genauer erläutert wird, kann die vorliegende Erfindung jedoch auch zur Reduzierung der von einer optischen Detektorvorrichtung des mobilen Geräts zu erfüllenden Anforderungen beitragen, so dass das mobile Gerät mittels einer kostengünstigeren und/oder weniger bauraumbenötigenden optischen Detektorvorrichtung ausgestattet werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Auswertevorrichtung ist die Schätzeinrichtung dazu ausgelegt, die mindestens eine Schätzgröße zumindest auf Basis der Daten des mindestens einen Bewegungssensors und eines auf einer Speichereinheit der Auswertevorrichtung abgespeicherten und für das mobile Gerät vorgegebenen Luftströmungsmodells festzulegen. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Auswertevorrichtung ist die Schätzeinrichtung somit dazu ausgelegt, die Daten des mindestens einen Bewegungssensors derart in das Luftströmungsmodell zu übertragen, dass das Luftströmungsmodell die während des vorgegebenen Zeitintervalls aufgrund der Bewegung des mobilen Geräts in dem mindestens einen Teilaußenvolumen jeweils auftretende Strömung wiedergibt. Dies erlaubt ein verlässliches Festlegen der mindestens einen Schätzgröße.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Auswertevorrichtung ist die Schätzeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt, auf Basis der mindestens einen festgelegten Schätzgröße mindestens eine Volumenstromschätzgröße bezüglich eines während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen geströmten Volumens festzulegen. Sofern während des vorgegebenen Zeitintervalls mindestens eine Messung in dem mindestens einen Teilaußenvolumen ausgeführt wird, kann unter dem während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen geströmten Volumen ein Detektionsvolumen verstanden werden.
Als vorteilhafte Weiterbildung kann die Auswertevorrichtung eine Ansteuereinrichtung umfassen, welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine Bildanzeigevorrichtung des mobilen Geräts, mindestens eine Tonausgabevorrichtung des mobilen Geräts und/oder mindestens einen Aktor des mobilen Geräts, mittels welchem mindestens eine Teiloberfläche des mobilen Geräts in Vibrationen versetzbar ist, derart anzusteuern, dass ein Benutzer des mobilen Geräts mittels einer von der mindestens einen Bildanzeigevorrichtung angezeigten Bildinformation, mittels einer von der mindestens einen Tonausgabevorrichtung ausgegebenen Toninformation und/oder mittels der mindestens einen in Vibrationen versetzten Teiloberfläche dazu anregbar ist, das mobile Gerät während des Zeitintervalls zu bewegen. Somit können nicht nur zufällige/willkürliche Bewegungen des mobilen Geräts, sondern auch von dem dazu angeleiteten Benutzer ausgeführte Bewegungen des mobilen Geräts zum Bewirken der jeweils in dem mindestens einen Teilaußenvolumen während des Zeitintervalls auftretenden Strömung genutzt werden. Beispielsweise kann der Benutzer über eine optische, eine akustische und/oder eine haptische Anregung dazu angehalten werden, mit dem mobilen Gerät eine Bewegung auszuführen, welche eine zum Ausführen mindestens einer Messung in dem mindestens einen Teilaußenvolumen besonders vorteilhafte Strömung jeweils in dem mindestens einen Teilaußenvolumen bewirkt. Entsprechend kann der Benutzer auch darüber informiert werden, sofern die von ihm mit dem mobilen Gerät ausgeführte Bewegung zum Ausführen der mindestens einen Messung unvorteilhaft ist.
Sofern die Auswertevorrichtung für das zusätzlich mit einer optischen Detektorvorrichtung ausgestattete mobile Gerät verwendet wird, wobei die optische Detektorvorrichtung eine Emittiereinrichtung zum Aussenden mindestens eines das mindestens eine Teilaußenvolumen ausleuchtenden Mess-Laserstrahls und eine Detektionseinrichtung zum Detektieren eines an Partikeln in dem mindestens einen Teilaußenvolumen gestreuten Lichts des mindestens einen Mess-Laserstrahls umfasst, ist es vorteilhaft, wenn die Auswertevorrichtung eine Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung umfasst, an welche Detektionsdaten der Detektionseinrichtung ausgebbar sind, und welche dazu ausgelegt ist, auf Basis der Detektionsdaten der Detektionseinrichtung und auf Basis der mindestens einen von der Schätzeinrichtung bereitgestellten Volumenstromschätzgröße mindestens einen Wert bezüglich einer Anzahl von Partikeln pro Volumen in dem mindestens einen während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen geströmten und mittels des mindestens einen Mess-Laserstrahls durchleuchteten Volumen festzulegen. Die hier beschriebene Ausführungsform der Auswertevorrichtung kann somit besonders vorteilhaft mit der optischen Detektorvorrichtung zum Festlegen des mindestens einen Werts bezüglich der Anzahl von Partikeln pro Volumen zusammenwirken, ohne dass dies eine Auslegung der optischen Detektorvorrichtung selbst zum direkten Messen der in dem mindestens einen Teilaußenvolumen auftretenden Strömung erfordert.
Als vorteilhafte Weiterbildung kann die Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung zusätzlich dazu auslegt sein, auf Basis der Detektionsdaten der Detektionseinrichtung mindestens eine Dopplerfrequenzverschiebung des gestreuten Lichts des mindestens einen Mess-Laserstrahls zu bestimmen und an die Schätzeinrichtung auszugeben, wobei die Schätzeinrichtung in diesem Fall vorzugsweise dazu ausgelegt ist, die mindestens eine Volumenstromschätzgröße unter Mitberücksichtigung der mindestens einen ausgegebenen Dopplerfrequenzverschiebung festzulegen. Auf diese Weise kann eine Genauigkeit der Festlegung der mindestens einen Volumenstromschätzgröße verbessert werden.
Ergänzend oder alternativ kann die Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung auch dazu ausgelegt sein, auf Basis des mindestens einen festgelegten Werts bezüglich der Anzahl von Partikeln pro Volumen mindestens einen Ausgabewert bezüglich einer aktuellen Partikelbelastung zu ermitteln. Der Benutzer des mobilen Geräts kann anschließend mittels einer Ausgabe/Anzeige des mindestens einen Ausgabewerts bezüglich der an seinem jeweiligen Standort vorliegenden Partikelbelastung informiert werden.
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einer optischen Detektorvorrichtung für ein mobiles Gerät mit einer derartigen Auswertevorrichtung, der mit der Auswertevorrichtung zusammenwirkenden Emittiereinrichtung und der mit der Auswertevorrichtung zusammenwirkenden Detektionseinrichtung gewährleistet, sofern die optische Detektorvorrichtung an und/oder in dem zumindest mit dem mindestens einen Bewegungssensor ausgestatteten mobilen Gerät derart montierbar ist, dass Daten des mindestens einen an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensors an die Auswertevorrichtung der optischen Detektorvorrichtung ausgebbar sind, das mindestens eine Teilaußenvolumen mittels des mindestens einen von der Emittiereinrichtung ausgesendeten Mess-Laserstrahls ausleuchtbar ist und das an Partikeln in dem mindestens einen Teilaußenvolumen gestreute Licht des mindestens einen Mess-Laserstrahls mittels der Detektionseinrichtung detektierbar ist.
Zusätzlich gewährleistet auch ein mobiles Gerät mit einer derartigen an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Auswertevorrichtung und dem mindestens einen an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensor, dessen Daten an die Auswertevorrichtung ausgebbar sind, die oben beschriebenen Vorteile.
Auch ein Ausführen eines korrespondierenden Schätzverfahrens für eine benachbart zu einem mobilen Gerät auftretende Strömung schafft die oben beschriebenen Vorteile. Das Schätzverfahren kann gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen der Auswertevorrichtung weitergebildet werden.
Des Weiteren bewirkt auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben einer an und/oder in einem mobilen Gerät angeordneten optischen Detektorvorrichtung die oben erläuterten Vorteile. Auch das Verfahren zum Betreiben einer an und/oder in einem mobilen Gerät angeordneten optischen Detektorvorrichtung kann gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen weitergebildet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Auswertevorrichtung;
2 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Schätzverfahrens für eine benachbart zu dem mobilen Gerät auftretende Strömung; und
3 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben einer an und/oder in einem mobilen Gerät angeordneten optischen Detektorvorrichtung.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Auswertevorrichtung.
Die in 1 schematisch dargestellte Auswertevorrichtung 10 ist an und/oder in einem zumindest mit mindestens einem Bewegungssensor 12 ausgestatteten (nicht dargestellten) mobilen Gerät derart montierbar, dass Daten 14 des mindestens einen an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensors 12 an die Auswertevorrichtung 10 ausgebbar sind. Das mobile Gerät kann beispielsweise ein Mobiltelefon, ein Tablet, ein Kindle oder ein iPad sein. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die hier aufgezählten Typen von mobilen Geräten nur beispielhaft zu interpretieren sind. Eine Verwendbarkeit der Auswertevorrichtung 10 ist auf keinen bestimmten Gerätetyp des mobilen Geräts beschränkt. Unter dem mindestens einen Bewegungssensor 12 können beispielsweise ein Beschleunigungssensor, ein Drehratensensor, ein zum Detektieren einer Bewegung des mobilen Geräts aufgrund von Änderungen des lokalen Magnetfelds ausgelegter Magnetsensor und/oder ein Kamera- und Bildauswertesystem zum Erkennen einer Bewegung des mobilen Geräts anhand von einer mittels einer Kamera aufgenommenen Bildfolge verstanden werden. Die im Weiteren beschriebene Auswertevorrichtung 10 ist auf keinen speziellen Bewegungssensortyp des mindestens einen damit zusammenwirkenden Bewegungssensors 12 beschränkt.
Die Auswertevorrichtung 10 weist zumindest eine Schätzeinrichtung 16 auf, welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine Schätzgröße bezüglich jeweils einer Strömungsgeschwindigkeit einer jeweils in zumindest einem zu dem mobilen Gerät benachbarten Teilaußenvolumen 18 während eines Zeitintervalls auftretenden Strömung festzulegen. Das Festlegen der mindestens einen Schätzgröße erfolgt zumindest auf Basis der Daten 14 des mindestens einen Bewegungssensors 12. Die Schätzeinrichtung 16 bietet somit eine Möglichkeit zum Festlegen der mindestens einen Schätzgröße ohne ein direktes Messen der Strömung, wie dies herkömmlicherweise in der Regel unter Verwendung einer dazu ausgelegten optischen Messvorrichtung ausgeführt wird. Während herkömmlicherweise zu diesem Verwendungszweck verwendete optische Messvorrichtungen vergleichsweise teuer sind und einen relativ hohen Bauraumbedarf aufweisen, weshalb ihre Integration in ein mobiles Gerät vergleichsweise kompliziert ist, erfordert das Festlegen der mindestens einen Schätzgröße mittels der Schätzeinrichtung 16 lediglich den mindestens einen an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensor 12. Da eine Vielzahl von kostengünstigen und/oder kleinvolumigen Bewegungssensortypen als der mindestens eine Bewegungssensor 12 eingesetzt werden können, bietet die Schätzeinrichtung 16 eine vorteilhaftere Möglichkeit zum Festlegen der mindestens einen Schätzgröße im Vergleich mit dem Stand der Technik.
Die Festlegung der mindestens einen Schätzgröße mittels der Schätzeinrichtung 16 erfolgt basierend auf der Erkenntnis, dass die in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 jeweils auftretende Strömung häufig durch eine Bewegung des mobilen Geräts ausgelöst ist. Da das mobile Gerät (aufgrund seiner „mobilen Ausbildung“) von einem Benutzer problemlos bewegt werden kann, kann mit einer hohen Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass das mobile Gerät vergleichsweise häufig linear bewegt und/oder rotiert wird, und deshalb die in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 jeweils auftretende Strömung in der Regel auf eine Bewegung des mobilen Geräts zurückzuführen ist. Von einer möglichen Bewegung des mobilen Geräts unabhängige Strömungen (sogenannte „natürliche Strömungen“) treten in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 in der Regel nur selten auf. Die Daten 14 des mindestens einen Bewegungssensors 12 eignen sich deshalb gut zum verlässlichen Festlegen der mindestens einen Schätzgröße. Ein weiterer Vorteil der zumindest die Schätzeinrichtung 16 umfassenden Auswertevorrichtung 10 ist, dass bei ihrer Verwendung problemlos auf eine Aktorvorrichtung zur Erzeugung von „künstlichen“ Strömungen, wie beispielsweise eine Ventilatorvorrichtung, verzichtet wird. Dies ist häufig vorteilhaft, da eine Integration einer derartigen Aktorvorrichtung in das mobile Gerät technisch oft schwer bewältigbar ist.
Unter der in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 jeweils auftretenden Strömung kann wahlweise eine Luftströmung, eine Gasströmung oder eine Flüssigkeitsströmung verstanden werden. Die mindestens eine Schätzgröße kann beispielsweise die jeweilige Strömungsgeschwindigkeit der in dem zumindest einen Teilaußenvolumen 18 jeweils auftretenden Strömung sein. Eine mittels des mindestens einen Bewegungssensors 12 erkennbare Bewegung des mobilen Geräts, welche die in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 jeweils auftretende Strömung „bewirkt“, kann eine Drehbewegung des mobilen Geräts, eine lineare Bewegung des mobilen Geräts und/oder mindestens eine Bewegungskombination aus einer Drehbewegung und einer gleichzeitig ausgeführten linearen Bewegung des mobilen Geräts sein.
Die Schätzeinrichtung 16 kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, die mindestens eine Schätzgröße zumindest auf Basis der Daten 14 des mindestens einen Bewegungssensors 12 und eines auf einer Speichereinheit 20 der Auswertevorrichtung 10 abgespeicherten und für das mobile Gerät vorgegebenen Luftströmungsmodells 22 festzulegen. Das Luftströmungsmodell 22 kann für das mobile Gerät so vorgegeben sein, dass es wiedergibt, wie sich mindestens eine Bewegung des mobilen Geräts, wie beispielsweise mindestens eine Drehbewegung und/oder mindestens eine lineare Bewegung, aufgrund einer Form und/oder mindestens einer Oberflächencharakteristik des mobilen Geräts auf die in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 jeweils auftretende Strömung auswirkt. Da derartige Luftströmungsmodelle 22 nicht Gegenstand der erfindungsgemäßen Technologie sind, wird hier nicht genauer darauf eingegangen.
Die Schätzeinrichtung 16 kann auch dazu ausgelegt sein, auf Basis der mindestens einen festgelegten Schätzgröße mindestens eine Volumenstromschätzgröße 24 bezüglich eines während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen 18 geströmten Volumens festzulegen. Wie nachfolgend genauer erläutert wird, eignet sich in diesem Fall die Auswertevorrichtung 10 besonders gut zum Zusammenwirken mit einer an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten optischen Detektorvorrichtung 26, welche eine Emittiereinrichtung 28 zum Aussenden mindestens eines das mindestens eine Teilvolumen 18 ausleuchtenden Mess-Laserstrahls 30 und eine Detektionseinrichtung 32 zum Detektieren eines an Partikeln in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 gestreuten Lichts des mindestens einen Mess-Laserstrahls 30 umfasst. Unter dem „Ausleuchten“ des mindestens einen Teilvolumens 18 mittels des mindestens einen Mess-Laserstrahls 30 kann insbesondere verstanden werden, dass das Licht des mindestens einen Mess-Laserstrahls 30 jeweils auf das zugeordnete Teilaußenvolumen 18 so gebündelt/fokussiert ist, dass die in den jeweiligen Teilaußenvolumen 18 momentan vorliegenden Partikel das Licht des jeweiligen Mess-Laserstrahls 30 streuen, während außerhalb des jeweiligen Teilaußenvolumens 18 (im Wesentlichen) keine Streuung des Lichts des jeweiligen Mess-Laserstrahls 30 bewirken. Die Einrichtungen 28 und 32 können beispielsweise mittels einer Kombination aus einem Laser und einem Fotodetektor, insbesondere unter Verwendung einer VIP (VCSEL, Vertical-Cavity Surface Emitting Laser With Integrated Photodiode) oder einer SPAD (Single-Photon Avalanche Diode), ausgebildet sein.
Da die Schätzeinrichtung 16 der Auswertevorrichtung 10 die Daten 14 des mindestens einen Bewegungssensors 12 bei der Festlegung der mindestens einen Schätzgröße und/oder der mindestens einen Volumenstromschätzgröße 24 heranzieht, ist eine Ausbildung der optischen Detektorvorrichtung 26 zum direkten Messen der in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 jeweils auftretenden Strömung nicht notwendig. Die optische Detektorvorrichtung 26 kann deshalb im Vergleich mit einer zum direkten Messen der in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 jeweils auftretenden Strömung herkömmlicherweise verwendeten optischen Messvorrichtung kostengünstiger und bauraumsparender ausgebildet sein. Während beispielsweise eine herkömmlicherweise zum direkten Messen einer momentanen Strömungsgeschwindigkeit für alle drei Geschwindigkeitskomponenten ausgebildete optische Messvorrichtung mindestens drei Lichtstrahlen emittiert, kann die mit der Auswertevorrichtung 10 vorteilhaft zusammenwirkende optische Detektorvorrichtung 26 lediglich zum Aussenden eines einzigen Mess-Lichtstrahls 30 ausgelegt sein. Komponenten der herkömmlichen optischen Messvorrichtung können somit an der optischen Detektorvorrichtung 26 eingespart werden, was eine deutliche Verkleinerung einer Baugröße der optischen Detektorvorrichtung 26 und eine signifikante Reduzierung der Herstellungskosten der optischen Detektorvorrichtung 26 ermöglicht.
In der Ausführungsform der 1 umfasst die Auswertevorrichtung 10 auch eine Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung 34, an welche Detektionsdaten 36 der Detektionseinrichtung 32 ausgebbar sind. Vorzugsweise ist die Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung 34 in diesem Fall dazu ausgelegt, mindestens einen Wert/ mindestens eine Information auf Basis von zumindest den von der Detektionseinrichtung 32 bereitgestellten Detektionsdaten 36 festzulegen. Beispielsweise kann die Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung 34 dazu ausgelegt sein, auf Basis der Detektionsdaten 36 der Detektionseinrichtung 32 mindestens eine Dopplerfrequenzverschiebung 38 des gestreuten Lichts des mindestens einen Mess-Laserstrahls 30 zu bestimmen und an die Schätzeinrichtung 16 auszugeben. In diesem Fall ist die Schätzeinrichtung 16 vorzugsweise dazu ausgelegt, die mindestens eine Schätzgröße und/oder die mindestens eine Volumenstromschätzgröße 24 unter Mitberücksichtigung der mindestens einen ausgegebenen Dopplerfrequenzverschiebung 38 festzulegen. Die Mitberücksichtigung der mindestens einen Dopplerfrequenzverschiebung 38 ermöglicht eine genauere und verlässlichere Festlegung der mindestens einen Schätzgröße und/oder der mindestens einen Volumenstromschätzgröße 24, da in diesem Fall zusätzlich zu der in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 aufgrund einer Bewegung des mobilen Geräts jeweils auftretenden Strömung auch „natürliche“ Strömungen mit berücksichtigbar sind. Es wird auch darauf hingewiesen, dass eine Erkennbarkeit der mindestens einen Dopplerfrequenzverschiebung 38 auf Basis der Detektionsdaten 36 keine besonderen Anforderungen an die optische Detektorvorrichtung 26 stellt. Damit kann auch eine Auswertevorrichtung 10 mit einer zur Festlegung der mindestens einen Dopplerfrequenzverschiebung 38 geeigneten Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung 34 mit einer vergleichsweise kostengünstigen und platzsparend ausgebildeten optischen Detektorvorrichtung 26 zusammenwirken. Auf eine Ausbildung der Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung 34 zum Festlegen der mindestens einen Dopplerfrequenzverschiebung 38 kann jedoch häufig auch verzichtet werden.
In dem Beispiel der 1 ist die Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung 34 (zusätzlich) dazu ausgelegt, auf Basis der Detektionsdaten 36 der Detektionseinrichtung 32 und auf Basis der mindestens einen von der Schätzeinrichtung 16 bereitgestellten Volumenstromschätzgröße 24 mindestens einen Wert bezüglich einer Anzahl von Partikeln pro Volumen in dem mindestens einen während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen 18 geströmten und mittels des mindestens einen Mess-Laserstrahls 30 durchleuchteten Volumen festzulegen. Durch Einhalten eines ausreichend langen Zeitintervalls kann sichergestellt werden, dass das während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen 18 jeweils geströmte Volumen (welches auch als Detektionsvolumen bezeichnet werden kann) vergleichsweise groß ist. Deshalb kann verlässlich davon ausgegangen werden, dass der mindestens eine von der Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung 34 festgelegte Wert bezüglich der Anzahl von Partikeln pro Volumen genau ist und relativ selten eine Fehlerabweichung aufweist.
In der Ausführungsform der 1 ist die Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung 34 außerdem dazu ausgelegt, auf Basis des mindestens einen festgelegten Werts bezüglich der Anzahl von Partikeln pro Volumen mindestens einen Ausgabewert 40 bezüglich einer aktuellen Partikelbelastung zu ermitteln. Der mindestens eine Ausgabewert 40 kann anschließend an eine Ansteuereinrichtung 42 der Auswerteeinrichtung 10, mittels welcher mindestens eine Bildanzeigevorrichtung 44 des mobilen Geräts und/oder mindestens eine Tonausgabevorrichtung 46 des mobilen Geräts mittels mindestens eines Steuersignals 48 ansteuerbar sind, ausgegeben werden. In diesem Fall kann der mindestens eine Ausgabewert 40 einem Benutzer des mobilen Geräts mittels einer von der mindestens einen Bildanzeigevorrichtung 44 angezeigten Bildinformation und/oder mittels einer von der mindestens einen Tonausgabevorrichtung 46 ausgegebenen Toninformation mitgeteilt werden.
Als vorteilhafte Weiterbildung kann die Ansteuereinrichtung 42 auch dazu ausgelegt sein, die mindestens eine Bildanzeigevorrichtung 44, die mindestens eine Tonausgabevorrichtung 46 und/oder mindestens einen Aktor 50 des mobilen Geräts, mittels welchem mindestens eine Teiloberfläche des mobilen Geräts in Vibrationen versetzbar sind, derart mittels des mindestens einen Steuersignals 48 anzusteuern, dass der Benutzer des mobilen Geräts mittels einer angezeigten Bildinformation, mittels einer ausgegebenen Toninformation und/oder mittels der mindestens einen in Vibrationen versetzten Teiloberfläche dazu anregbar ist, das mobile Gerät während des Zeitintervalls zu bewegen. Durch das Anregen des Benutzers zum Bewegen seines mobilen Geräts können vergleichsweise starke Strömungen in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 bewirkt werden, weshalb auf ein Ermitteln der mindestens einen Dopplerfrequenzverschiebung 38 und auf eine Aktorvorrichtung zur Erzeugung von „künstlichen“ Strömungen, wie beispielsweise eine Ventilatorvorrichtung, insbesondere in diesem Fall problemlos verzichtet werden kann. Insbesondere kann der Benutzer mittels der mindestens einen Bildanzeigevorrichtung 44, der mindestens einen Tonausgabevorrichtung 46 und/oder dem mindestens einen Aktor 50 zu einer gezielten/„definierten“ Bewegung des mobilen Geräts, welche die „Zählung“ der Partikel in dem mindestens einen Teilaußenvolumen 18 „unterstützt“, angeregt werden. Eine „Zählung“ von Partikeln mittels des mindestens einen Mess-Lichtstrahls 30 kann beispielsweise „unterstützt“ werden, indem das mobile Gerät in eine senkrecht zu dem mindestens einen Mess-Lichtstrahl 30 ausgerichtete Bewegung versetzt wird.
Die vorausgehend aufgezählten Vorteile der Auswerteeinrichtung 10 sind auch bei einer optische Detektorvorrichtung 26 für ein mobiles Gerät mit einer derartigen Auswerteeinrichtung 10 und einem mobilen Gerät mit einer derartigen Auswerteeinrichtung 10 gewährleistet.
2 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Schätzverfahrens für eine benachbart zu dem mobilen Gerät auftretende Strömung.
In einem Verfahrensschritt S1 wird mindestens eine Schätzgröße bezüglich einer Strömungsgeschwindigkeit einer in mindestens einem zu dem mobilen Gerät benachbarten Teilaußenvolumen während eines Zeitintervalls auftretenden Strömung zumindest auf Basis von Daten mindestens eines an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensors bestimmt. Eine Ausführbarkeit des Verfahrensschritts S1 ist weder auf einen bestimmten Bewegungssensortyp des mindestens einen Bewegungssensors noch auf einen speziellen Gerätetyp des mobilen Geräts beschränkt.
Der Verfahrensschritt S1 kann mit mindestens einem der Verfahrensschritte S2 und S3 kombiniert werden. Beispielsweise wird nach dem Verfahrensschritt S1 als Verfahrensschritt S2 auf Basis der mindestens einen festgelegten Schätzgröße mindestens eine Volumenstromschätzgröße bezüglich eines während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen geströmten Volumens festgelegt. Alternativ oder ergänzend kann auch während des Zeitintervalls mindestens eine Bildanzeigevorrichtung des mobilen Geräts, mindestens eine Tonausgabevorrichtung des mobilen Geräts und/oder mindestens ein Aktor des mobilen Geräts, mittels welchem mindestens eine Teiloberfläche des mobilen Geräts in Vibrationen versetzbar ist, derart angesteuert werden, dass ein Benutzer des mobilen Geräts mittels einer mittels der mindestens einen Bildanzeigevorrichtung angezeigten Bildinformation, einer mittels der mindestens einen Tonausgabevorrichtung ausgegebenen Toninformation und/oder der mindestens einen in Vibrationen versetzten Teiloberfläche dazu angeregt wird, das mobile Gerät zu bewegen.
Bezüglich der Vorteile des hier erläuterten Verfahrens wird auf die vorausgehende Beschreibung verwiesen.
3 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben einer an und/oder in einem mobilen Gerät angeordneten optischen Detektorvorrichtung.
In einem Verfahrensschritt S10 wird mindestens ein zu dem mobilen Gerät benachbartes Teilaußenvolumen zumindest während eines Zeitintervalls mittels mindestens eines von einer Emittiereinrichtung der optischen Detektorvorrichtung ausgesendeten Mess-Laserstrahls ausgeleuchtet. Außerdem wird während des Zeitintervalls als Verfahrensschritt S11 ein an Partikeln in dem mindestens einen Teilaußenvolumen gestreutes Licht des mindestens einen Mess-Laserstrahls mittels einer Detektionseinrichtung der optischen Detektorvorrichtung detektiert. Die Detektionseinrichtung stellt anschließend Detektionsdaten bereit, welche eine Intensität und/oder eine spektralen Verteilung des gestreuten Lichts wiedergegeben.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren werden zusätzlich die oben schon erläuterten Verfahrensschritte S1 und S2 ausgeführt, um auf diese Weise mindestens eine Volumenstromschätzgröße bezüglich eines während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen geströmten Volumens festzulegen. Optionaler Weise kann auch der Verfahrensschritt S3 ausgeführt werden. Wahlweise kann noch vor dem Festlegen der mindestens einen Volumenstromschätzgröße als Verfahrensschritt S12 mindestens eine Dopplerfrequenzverschiebung des gestreuten Lichts des mindestens einen Mess-Laserstrahls auf Basis der Detektionsdaten der Detektionseinrichtung bestimmt werden, und später die mindestens eine Volumenstromschätzgröße unter Mitberücksichtigung der mindestens einen bestimmten Dopplerfrequenzverschiebung festgelegt werden.
In einem Verfahrensschritt S13 wird mindestens ein Wert bezüglich einer Anzahl von Partikeln pro Volumen in dem mindestens einen während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen geströmten und mittels des mindestens einen Mess-Laserstrahls durchleuchteten Volumen auf Basis der Detektionsdaten der Detektionseinrichtung und auf Basis der mindestens einen Volumenstromschätzgröße festgelegt. Sofern gewünscht, kann auf Basis des mindestens einen festgelegten Werts bezüglich der Anzahl von Partikeln pro Volumen noch mindestens ein Ausgabewert bezüglich einer aktuellen Partikelbelastung ermittelt werden.

Claims

Auswertevorrichtung (10), wobei die Auswertevorrichtung (10) an und/oder in einem zumindest mit mindestens einem Bewegungssensor (12) ausgestatteten mobilen Gerät derart montierbar ist, dass Daten (14) des mindestens einen an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensors (12) an die Auswertevorrichtung (10) ausgebbar sind; dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung (10) eine Schätzeinrichtung (16) umfasst, welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine Schätzgröße bezüglich jeweils einer Strömungsgeschwindigkeit einer jeweils in zumindest einem zu dem mobilen Gerät benachbarten Teilaußenvolumen (18) während eines Zeitintervalls auftretenden Strömung zumindest auf Basis der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) festzulegen, wobei die Schätzeinrichtung (16) dazu ausgelegt ist, auf Basis der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) die mindestens eine Schätzgröße bezüglich jeweils der Strömungsgeschwindigkeit einer jeweils in dem zumindest einen Teilaußenvolumen (18) während des Zeitintervalls auftretenden Strömung, welche durch eine mittels der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) erkennbare Bewegung des mobilen Geräts ausgelöst ist, festzulegen.
Auswertevorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Schätzeinrichtung (16) dazu ausgelegt ist, die mindestens eine Schätzgröße zumindest auf Basis der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) und eines auf einer Speichereinheit (20) der Auswertevorrichtung (10) abgespeicherten und für das mobile Gerät vorgegebenen Luftströmungsmodells (22) festzulegen, wobei das Luftströmungsmodell (22) für das mobile Gerät so vorgegeben ist, dass es wiedergibt, wie sich die mittels der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) erkennbare Bewegung des mobilen Geräts auf die in dem zumindest einen Teilaußenvolumen (18) jeweils auftretende Strömung auswirkt.
Auswertevorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schätzeinrichtung (16) zusätzlich dazu ausgelegt ist, auf Basis der mindestens einen festgelegten Schätzgröße mindestens eine Volumenstromschätzgröße (24) bezüglich eines während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen (18) geströmten Volumens festzulegen.
Auswertevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung (10) eine Ansteuereinrichtung (42) umfasst, welche dazu ausgelegt ist, mindestens eine Bildanzeigevorrichtung (44) des mobilen Geräts, mindestens eine Tonausgabevorrichtung (46) des mobilen Geräts und/oder mindestens einen Aktor (50) des mobilen Geräts, mittels welchem mindestens eine Teiloberfläche des mobilen Geräts in Vibrationen versetzbar ist, derart anzusteuern, dass ein Benutzer des mobilen Geräts mittels einer von der mindestens einen Bildanzeigevorrichtung (44) angezeigten Bildinformation, mittels einer von der mindestens einen Tonausgabevorrichtung (46) ausgegebenen Toninformation und/oder mittels der mindestens einen in Vibrationen versetzten Teiloberfläche dazu anregbar ist, das mobile Gerät während des Zeitintervalls zu bewegen.
Auswertevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche für das zusätzlich mit einer optischen Detektorvorrichtung (26) ausgestattete mobile Gerät, wobei die optische Detektorvorrichtung (26) eine Emittiereinrichtung (28) zum Aussenden mindestens eines das mindestens eine Teilaußenvolumen (18) ausleuchtenden Mess-Laserstrahls (30) und eine Detektionseinrichtung (32) zum Detektieren eines an Partikeln in dem mindestens einem Teilaußenvolumen (18) gestreuten Lichts des mindestens einen Mess-Laserstrahls (30) umfasst, wobei die Auswertevorrichtung (10) eine Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung (34) umfasst, an welche Detektionsdaten (36) der Detektionseinrichtung (32) ausgebbar sind, und welche dazu ausgelegt ist, auf Basis der Detektionsdaten (36) der Detektionseinrichtung (32) und auf Basis der mindestens einen von der Schätzeinrichtung (16) bereitgestellten Volumenstromschätzgröße (24) mindestens einen Wert bezüglich einer Anzahl von Partikeln pro Volumen in dem mindestens einen während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen (18) geströmten und mittels des mindestens einen Mess-Laserstrahls (30) durchleuchteten Volumen festzulegen.
Auswertevorrichtung (10) nach Anspruch 5, wobei die Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung (34) zusätzlich dazu auslegt ist, auf Basis der Detektionsdaten (36) der Detektionseinrichtung (32) mindestens eine Dopplerfrequenzverschiebung (38) des gestreuten Lichts des mindestens einen Mess-Laserstrahls (30) zu bestimmen und an die Schätzeinrichtung (16) auszugeben, und wobei die Schätzeinrichtung (16) dazu ausgelegt ist, die mindestens eine Volumenstromschätzgröße (24) unter Mitberücksichtigung der mindestens einen Dopplerfrequenzverschiebung (38) festzulegen.
Auswertevorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Detektionsdaten-Auswerteeinrichtung (34) dazu ausgelegt ist, auf Basis des mindestens einen festgelegten Werts bezüglich der Anzahl von Partikeln pro Volumen mindestens einen Ausgabewert (40) bezüglich einer aktuellen Partikelbelastung zu ermitteln.
Optische Detektorvorrichtung (26) für ein mobiles Gerät mit: einer Auswertevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7; und der mit der Auswertevorrichtung (10) zusammenwirkenden Emittiereinrichtung (28); und der mit der Auswertevorrichtung (10) zusammenwirkenden Detektionseinrichtung (32); wobei die optische Detektorvorrichtung (26) an und/oder in dem zumindest mit dem mindestens einen Bewegungssensor (12) ausgestatteten mobilen Gerät derart montierbar ist, dass Daten (14) des mindestens einen an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensors (12) an die Auswertevorrichtung (10) der optischen Detektorvorrichtung (26) ausgebbar sind, das mindestens eine Teilaußenvolumen (18) mittels des mindestens einen von der Emittiereinrichtung (28) ausgesendeten Mess-Laserstrahls (30) ausleuchtbar ist, und das an Partikeln in dem mindestens einen Teilaußenvolumen (18) gestreute Licht des mindestens einen Mess-Laserstrahls (30) mittels der Detektionseinrichtung (32) detektierbar ist.
Mobiles Gerät mit: einer an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Auswertevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7; und dem mindestens einen an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensor (12), dessen Daten (14) an die Auswertevorrichtung (10) ausgebbar sind.
Schätzverfahren für eine benachbart zu einem mobilen Gerät auftretende Strömung mit den Schritt: Bestimmen mindestens einer Schätzgröße bezüglich einer Strömungsgeschwindigkeit einer in mindestens einem zu dem mobilen Gerät benachbarten Teilaußenvolumen (18) während eines Zeitintervalls auftretenden Strömung zumindest auf Basis von Daten (14) mindestens eines an und/oder in dem mobilen Gerät angeordneten Bewegungssensors (12) (S1), wobei auf Basis der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) die mindestens eine Schätzgröße bezüglich jeweils der Strömungsgeschwindigkeit einer jeweils in dem zumindest einen Teilaußenvolumen (18) während des Zeitintervalls auftretenden Strömung, welche durch eine mittels der Daten (14) des mindestens einen Bewegungssensors (12) erkennbare Bewegung des mobilen Geräts ausgelöst wird, bestimmt wird.
Schätzverfahren nach Anspruch 10, wobei auf Basis der mindestens einen festgelegten Schätzgröße mindestens eine Volumenstromschätzgröße (24) bezüglich eines während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen (18) geströmten Volumens festgelegt wird (S2).
Schätzverfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei während des Zeitintervalls mindestens eine Bildanzeigevorrichtung (44) des mobilen Geräts, mindestens eine Tonausgabevorrichtung (46) des mobilen Geräts und/oder mindestens ein Aktor (50) des mobilen Geräts, mittels welchem mindestens eine Teiloberfläche des mobilen Geräts in Vibrationen versetzbar ist, derart angesteuert werden, dass ein Benutzer des mobilen Geräts mittels einer mittels der mindestens einen Bildanzeigevorrichtung (44) angezeigten Bildinformation, einer mittels der mindestens einen Tonausgabevorrichtung (46) ausgegebenen Toninformation und/oder der mindestens einen in Vibrationen versetzten Teiloberfläche dazu angeregt wird, das mobile Gerät zu bewegen (S3).
Verfahren zum Betreiben einer an und/oder in einem mobilen Gerät angeordneten optischen Detektorvorrichtung (26) mit den Schritten: Ausleuchten mindestens eines zu dem mobilen Gerät benachbarten Teilaußenvolumens (18) mittels mindestens eines von einer Emittiereinrichtung (28) der optischen Detektorvorrichtung (26) ausgesendeten Mess-Laserstrahls (30) zumindest während eines Zeitintervalls (S10); Detektieren eines an Partikeln in dem mindestens einen Teilaußenvolumen (18) gestreuten Lichts des mindestens einen Mess-Laserstrahls (30) mittels einer Detektionseinrichtung (32) der optischen Detektorvorrichtung (26) während des Zeitintervalls (S11); Festlegen mindestens einer Volumenstromschätzgröße (24) bezüglich eines während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen (18) geströmten Volumens gemäß dem Verfahren nach Anspruch 11 (S1, S2) oder gemäß dem Verfahren nach den Ansprüchen 10, 11 und 12 (S1, S2, S3); und Festlegen mindestens eines Werts bezüglich einer Anzahl von Partikeln pro Volumen in dem mindestens einen während des Zeitintervalls durch das mindestens eine Teilaußenvolumen (18) geströmten und mittels des mindestens einen Mess-Laserstrahls (30) durchleuchteten Volumen auf Basis von Detektionsdaten (36) der Detektionseinrichtung (32) und auf Basis der mindestens einen Volumenstromschätzgröße (24)(S13).
Verfahren nach Anspruch 13, wobei vor dem Festlegen der mindestens einen Volumenstromschätzgröße (24) mindestens eine Dopplerfrequenzverschiebung (38) des gestreuten Lichts des mindestens einen Mess-Laserstrahls (30) auf Basis der Detektionsdaten (36) der Detektionseinrichtung (32) bestimmt wird (S12), und wobei die mindestens eine Volumenstromschätzgröße (24) unter Mitberücksichtigung der mindestens einen bestimmten Dopplerfrequenzverschiebung (38) festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei auf Basis des mindestens einen festgelegten Werts bezüglich der Anzahl von Partikeln pro Volumen mindestens ein Ausgabewert (40) bezüglich einer aktuellen Partikelbelastung ermittelt wird.