JP6320734B2 - 乗物関連のデータを記録するための、特に、軽い損傷を検出し且つ評価するための方法と、乗物に設置するためのセンサ装置と、前記方法を実施するための、センサ装置を有する乗物 - Google Patents

Description

本発明は、乗物関連のデータを記録するための、特に、乗物への軽い損傷を検出し且つ評価するための方法に係わり、事故によって生じる、例えば、損傷及び／もしくは接触によって生じる構造上発するノイズが、検出及び評価される。更に、本発明は、乗物に設置するためのセンサ装置に係わり、この手段によって、前述の方法が実施され、前記センサ装置は、乗物のシェルに直接に配置され得る少なくとも1つの構造上発するノイズのセンサを有し、このセンサには、前記構造上発するノイズのセンサに、測定信号を伝達するように、接続されている少なくとも1つの評価装置が割り当てられている。また、本発明は、乗物、特に前記方法を実施するためのセンサ装置を有する乗物に係わる。

乗物関連のデータを記録するための方法と、対応するセンサ装置とが、走行動作中に乗物のシェルに作用する力を検出するために、特に使用される。この目的のために、乗物のシェルは、構造上発するノイズのセンサとして構成されている複数の圧電フィルムを有し得、この手段によって、乗物のシェルの振動が、記録され得る。通常の走行動作の間に生じる力に加えて、事故によって生じて乗物に作用する力もまた、前記構造上発するノイズのセンサによって記録され得、そして前記構造上発するノイズのセンサによって記録されたデータによって、夫々の乗物への損傷と損傷の原因とが、特に、以前収集された乗物の状態及び／もしくは走行動作のデータと組み合わせて、推側され得る。加えて、事故において、乗物の乗客を怪我から保護するように、エアバッグが、前記構造上発するノイズのセンサによって駆動され得る。

事故は、既知の構造上発するノイズのセンサによって比較的信頼性高く検出され得るが、すり傷及び凹みのような、軽い損傷として実質的に称されている乗物のシェルの細かい損傷が、測定可能な構造上発するノイズを生じさせる。しかしながら、既知の方法及びセンサ装置がこのような損傷の区分された評価を可能としないので、現時点では、特に止まっている乗物への、対応する軽い損傷を検出及び評価するための、方法もしくはセンサ装置が無い。従って、すり傷及び凹みのような軽い損傷は、常に人によって視覚的に検出及び評価されなければならず、複数の欠点が、このような視覚的な調査に係わる。一方では、回想してこのような軽い損傷がどのように生じたかがかろうじて調べられ得、他方では、時としてこれが数日さかのぼり、この結果、損傷の発生にタイムリミットを与えることがほぼ不可能である。加えて、乗物の視覚的な調査による視覚的取調べは、時間がかかり、いくつかの場合には、例えばレンタル用の乗物の引き渡しもしくは返却の際にしばしば高いコストが生じる。

従って、本発明の目的は、乗物が止まっている時でも、すり傷や凹みのようなごく軽い損傷も正確に検出及び評価され得る方法を提供することである。

この目的は、請求項１の特徴に係る方法と、請求項５の特徴に係るセンサ装置と、請求項６の特徴に係る乗物とによって、解決される。更なる発展と有効な実施形態とが、各々の従属請求項に与えられる。

乗物関連のデータを記録するための、特に、乗物への軽い損傷を検出及び評価するための、例えば損傷及び／もしくは接触によって生じる事故によって発生する構造上発するノイズが検出され評価される、方法が、本発明に従えば、構造上発するノイズが、全周波数スペクトルで記録され、周波数スペクトルが、フィルターによって低周波帯域と高周波帯域とに分けられることによって特徴付けられる。事故、即ち、事故内容が、高周波帯域での少なくとも1つの振幅によって特徴付けられ、このような高周波帯域の振幅を有する事故は、包絡曲線分析に含まれ、この包絡曲線分析では、低周波帯域に対しては低パワー密度が、高周波帯域に対しては高パワー密度が、決定され、相対的な基準値が、前記高パワー密度の比から低パワー密度に決定され、前記事故の評価が、相対的な基準値によって為され、この事故、即ち、事故に関する情報が保存される。

記録された周波数スペクトルの包絡曲線分析によって、夫々の結果の分化された調査、及び評価を可能とする、個々の一時的に連続した振幅即ち周波数スペクトルの、非常に正確な評価を成すことが可能となる。事故の分化された調査及び評価は、従来必要であった調査が省かれるように、且つ事故もしくは損傷の発生と調査との間に時間のミスマッチが無いように、事故のすぐ後に、もしくは事故と同時に、自動的に行われ得る。そして、前記方法によって検出され且つ保存された事故は、簡潔に読み出され得、例えば、事故の原因と目撃者の証言とを調整するために、レンタル用の乗物の状態を、引き渡し時に、及び／もしくは返却時に査定するために、もしくは、止まっている乗物への軽い損傷と損傷の発生とを推測するために、更に使用され得る。かくして、レンタル用の乗物の場合、軽い損傷に対する責任を明確に明らかにすることが可能である。

事故を、予定通りの走行動作即ち使用の振動から分化するように、フィルターが、実際の包絡曲線分析の前に与えられ、通常の走行動作間に生じる振動よりまさる周波数において、有効な状態である。この結果、前記フィルター上に少なくとも１つの振幅を有する周波数スペクトルのみが、次の包絡曲線に含まれる。この目的のために、時間の経過とともに記録された周波数スペクトルが、可能な限り小さい時間ユニットに分けられ、標準化された振幅スペクトルが、時間ユニットの各周波数スペクトルに対して形成され、前記フィルター上の周波数は、簡潔な方法で、単一の振幅として決定され得る。かくして、事故が、すぐに連続して記録された複数の周波数スペクトルによって、即ち夫々の事故の包絡曲線のために組み合される２つ以上の時間ユニットによって、構成され得る。特に、軽い損傷が生じる時に生じる構造上発するノイズは、通例、比較的長い時間にわたって続き、複数の時間ユニットの周波数スペクトルによって構成され、例えば、乗物のドアを閉める時、即ちバタンと閉める時に生じられ、且つ通例強い、一時的に非常に制限された振動を生じさせる構造上発するノイズと、著しく異なる。

事故が検出されると、包絡曲線に対するこの事故の周波数スペクトルは、高周波帯域の振幅曲線と、全周波数スペクトルの振幅曲線とに、有効に記録される。この場合、前記フィルター上に周波数を有する振幅のみが、前記高周波帯域の振幅曲線に含まれる。前記高周波帯域と全周波数スペクトルとの振幅曲線を統合することによって、パワー密度が、各場合において簡潔な方法で算出され、このパワー密度は、時間の経過とともに前記振幅曲線より下のそれぞれの領域に対応する。前記高周波数領域及び全周波数スペクトルのパワー密度から、前記高周波帯域のパワー密度と前記前周波帯域のパワー密度との差の値を形成することによって、低周波帯域のパワー密度を、全部で非常に少ない工程で、決定することが可能である。低パワー密度に対する高パワー密度の比によって、相対的な基準値が得られ、これによって、事故の自動的な評価がなされ得る。好ましい実施形態では、軽い損傷に対する相対的な基準値は、１より大きい値を有し、少なくとも、他の事故の値より非常に大きく、従って、他の事故、例えばドアを閉めること、即ちバタンと閉めることから、はっきりと区別され得る。

前記複数の振幅曲線の統合の代わりに、もしくはこれに加えて、前記振幅曲線より下の領域が、すでに形成されているボックスによって、決定され得る。この領域では、前記振幅曲線より下の全領域を可能な限り充填している複数の異なるサイズのボックスの数が、決定される。前記ボックスの数及びサイズが、一定の周波数パターンに対して保存されているボックスの構成と、比較され得る。

予め設置された前記フィルターは、少なくとも５００Ｈｚの周波数において有効である。乗物の種類によって、従って、走行によって生じる基本的なノイズに応じて、前記フィルターは、他の周波数に割り当てられ得る。そして、前記フィルターは、夫々の乗物の関数として、夫々の乗物の走行によって生じる基本的なノイズより上に、決定される。

更に、複数の測定値が、１つの事故に対して検出され、広範囲の損傷画像が、前記測定値から形成される。複数の構造上発するノイズのセンサが１つの乗物に配置されると、広範囲の損傷画像を形成するために組み合され得る少なくとも複数の測定値が、１つの事故に対して利用可能となる。そして、この損傷画像は、特に、軽い損傷の位置及び分布と、生じた損傷の激しさと、軽い損傷の発生の時間間隔とに関する情報を有する。更に、１つの事故に関する複数の測定値が、これらが短い時間間隔で記録されている場合に、組み合され得、互いに有効に関連付けされ得る。この目的のために、一連の事故の各々が、特定の軽い損傷に対して、保管されている周波数パターンと比較され得る。特に、複数の個々のすり傷から成るすり傷が、参照され、かくして、評価において個々の事故として最初に検出され、そして、単一の事故へと組み合されて、保存される。過去の事故もまた、事故のより正確な調査を可能にするために、未来に事故の調査に自動的に含まれ得る。しかしながら、検討されておらず軽い損傷を構成していない特有の事故が、かくして、検出される軽い損傷から、分化され得る。

また、広範囲の損傷画像のために、前記記録された事故は、乗物の状態のデータと、及び／もしくは周囲の状況と共に、保存され得る。発生した損傷は、広範囲の情報の結果として、評価の誤解を引き起こし得る不正確な目撃者の証言なしで、専門家によってより容易に且つ良好に査定され得る。乗物の状態のデータは、特に、乗物のエンジンの動作状態、速度、及び／もしくは毎分回転数を含む。更に、乗物の配置が、ＧＰＳ信号とのリンクによって示され得、損傷の時間が、時間比較によって示され得る。代表的な周囲の状況は、例えば外気温、降雨、交通渋滞、交通ノイズなどに係わる。更なる実施形態に従えば、前記乗物の状態データ、及び／もしくは交通状態が、前記損傷の発生がリアルタイムで自動的に評価され得るように、事故の評価に直接に更に含まれる。

更に、本発明は、前記方法を実施するための、乗物へのインストールのためのセンサ装置に関わり、前記センサ装置は、少なくとも１つの構造上発するノイズのセンサを有し、このセンサは、乗物のシェルに直接に配置され得、少なくとも１つの評価装置が、このセンサに割り当てられている。前記評価装置には、前記構造上発するノイズのセンサが、測定信号を案内するように、接続されている。前記センサ装置は、本発明に従えば、前記評価装置が、少なくとも１つの周波数コンバータを、経時的に周波数コンバータの後に接続されるスペクトル分析装置と同様に有することと、事故保存ユニットが、前記スペクトル分析装置に接続されていることとを、特徴とする。外側から見えず、乗物のシェルの内側に配置されている受動的な構造上発するノイズのセンサが、軽い損傷を、これの発生時にすぐに、乗物の動作状態から独立して、検出する。振動、即ち軽い損傷を可能な限り正確に記録し且つ評価するために、内部連結された複数の構造上発するノイズのセンサが、全体の乗物のシェルに間隔をあけて分布されるように、設けられている。前記個々の構造上発するノイズのセンサによって記録された事故は、一方では互いに比較され得、他方では、記録された広範囲の損傷画像中に組み合され得る。この場合、評価ユニットが、各構造上発するノイズのセンサに割り当てられ得、前記評価ユニットを有する構造上発するノイズのセンサは、センサの交点（a sensor node）を形成する。検出された事故は、前記１つもしくは複数の評価ユニットによって、前記事故保存ユニット、例えば取り付けられたコントローラ、もしくは搭載された乗物コンピュータに伝達され、保存される。そして、いかなる損傷も、例えば乗物の発進時のメッセージによって、もしくは搭載されたコンピュータ及び／もしくはコントローラのための商業的に使用可能な適切なリーダを使用して読み出すことによって、決定され得る。

更に、本発明は、前述の方法を実施するための前述のセンサ装置によって特徴付けられている乗物、特に自動車に係わる。好ましい実施形態では、評価ユニットと、事故保存ユニットと、コントローラ即ち搭載されたコンピュータとが、単一の空間ユニットとして形成され得る。

図１は、実施の形態の方法の概略を示す図である。

図１に従って、評価される構造上発するノイズの完了信号が、周囲の構造上発するノイズと、事故、例えば損傷の構造上発するノイズとによって、構成される。この構造上発するノイズの完了信号は、機械的な／電気的な周波数コンバータによって、測定信号に変換され、前記測定信号は、周波数スペクトルによって構成される。前記測定信号は、乗物の状態のデータが含まれる次の工程で、評価される。そして、この評価は、メッセージとして伝達される相対的な基準値となる。

以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］ 乗物関連のデータを記録するための、特に乗物への軽い損傷を検出及び評価するための、例えば損傷及び／もしくは接触によって生じる事故によって発生される構造上発するノイズが検出され且つ評価される方法において、
前記構造上発するノイズは、全周波数スペクトルで記録されることと、
前記全周波数スペクトルは、低周波帯域と、高周波帯域とに、フィルターによって分けられることと、
事故が、前記高周波帯域で、少なくとも１つの振幅によって特徴付けられ、前記高周波帯域の振幅を有する事故が、包絡曲線分析に含まれていることと、
前記低周波帯域に関する包絡曲線分析では、低パワー密度が、高周波帯域に関する包絡曲線分析では、高パワー密度が、決定されることと、
相対的な基準値が、前記低パワー密度に対する前記高パワー密度の比から決定されることと、
前記事故の評価が、前記相対的な基準値によって為され、前記事故は保存されることと、を特徴とする方法。
［２］ 前記事故は、前記事故の前記包絡曲線分析のために組み合されている時間にすぐに連続して記録される複数の周波数スペクトルによって構成され得ることを特徴とする［１］に記載の方法。
［３］ 前記包絡曲線分析のための前記事故の周波数スペクトルは、前記高周波帯域の振幅曲線と、全周波数スペクトルの振幅曲線で、記録されることを特徴とする［１］又は［２］に記載の方法。
［４］ 前記高周波帯域の振幅曲線と、前記全周波数スペクトルとを統合することによって、これらのパワー密度が、各場合に算出されることを特徴とする、［３］に記載の方法。
［５］ 前記低周波帯域のパワー密度は、前記高周波帯域と前記全周波数スペクトルとのパワー密度の差の値を形成することによって、決定されることを特徴とする［４］に記載の
方法。
［６］ 軽い損傷は、１より大きい相対的な基準値を有することを特徴とする［１］乃至［５］のいずれか１に記載の方法。
［７］ 前記フィルターは、少なくとも５００Ｈｚの周波数で分けることを特徴とする［１］乃至［６］のいずれか１に記載の方法。
［８］ 複数の基準値が、１つの事故に対して検出され、広範囲の損傷パターンが、前記複数の基準値から形成されることを特徴とする［１］乃至［７］のいずれか１に記載の方法。
［９］ 過去の事故が、未来の事故の評価に含まれることを特徴とする［１］乃至［８］のいずれか１に記載の方法。
［１０］ 前記事故は、乗物の状態のデータ及び／もしくは周囲の状況と共に保存されることを特徴とする［９］のいずれか１に記載の方法。
［１１］ 乗物の状態のデータ及び／もしくは周囲の状況が、事故の前記評価に含まれることを特徴とする［１］乃至［１０］のいずれか１に記載の方法。
［１２］ ［１］乃至［１１］のいずれか１に記載の方法によって、乗物にインストールされるためのセンサ装置であって、このセンサ装置は、乗物のシェルに直接に配置され得、少なくとも１つの評価装置が配置される少なくとも１つの構造上発するノイズのセンサを有しており、前記評価装置に、前記構造上発するノイズのセンサは、測定振動を案内する方法で接続されている、センサ装置において、
前記評価装置は、少なくとも１つの周波数コンバータと、この周波数コンバータの後に経時的に接続されている少なくとも１つのスペクトル分析装置とを有することと、
事故保存ユニットが、前記スペクトル分析装置に接続されていることとを特徴とするセンサ装置。
［１３］ ［１］乃至［１１］のいずれか１に記載の方法を実施するためのセンサ装置を有する乗物、特に自動車において、
前記センサ装置は、［１２］の複数の特徴のうちの１つを有することを特徴とする乗物。

Claims (6)

1. 損傷及び／もしくは接触によって発生する構造上発するノイズが検出され且つ評価され、乗物への軽い損傷を検出及び評価するための乗物関連のデータを記録する方法であって、
   前記構造上発するノイズは、全周波数スペクトルにおいて記録されることと、
   前記全周波数スペクトルは、低周波帯域と、高周波帯域とに、フィルターによって分けられることと、ここにおいて、前記フィルターは、少なくとも５００Ｈｚの周波数で分けるものであり、
   事故により構造上発生するノイズは、前記高周波帯域で、少なくとも１つの振幅によって特徴付けられることと、ここにおいて、前記事故により構造上発生するノイズは包絡曲線分析に含まれる前記高周波帯域の振幅を有し、
   前記低周波帯域に関する包絡曲線分析では、低パワー密度が、高周波帯域に関する包絡曲線分析では、高パワー密度が、決定されることと、
   相対的な基準値が、前記低パワー密度に対する前記高パワー密度の比から決定されることと、
   コントローラによって、事故の評価が前記相対的な基準値に基づいて為され、前記事故は保存されることと、
   ここにおいて、前記事故においては、前記事故の前記包絡曲線分析のために組み合わされる時間において連続して記録される複数の周波数スペクトルを有し、前記複数の周波数スペクトルは高周波帯域の振幅曲線及び全周波数スペクトルの振幅曲線で記録され、
   前記高周波帯域の振幅曲線及び前記全周波数スペクトルの振幅曲線を統合することによって、それぞれの振幅曲線によるパワー密度が算出され、
   前記事故は、乗物の状態のデータ及び／もしくは周囲の状況と共に保存され、
   乗物の状態のデータ及び／もしくは周囲の状況が、事故の前記評価に含まれ、
   複数の基準値が、事故に対して検出され、広範囲の損傷パターンが、前記複数の基準値から形成され、
   前記事故に対する複数の基準値は、損傷に関する保存された周波数パターンと比較される、
   を特徴とする方法。
2. 前記低周波帯域のパワー密度は、前記高周波帯域と前記全周波数スペクトルとのパワー密度の差の値を形成することによって、決定されることを特徴とする請求項１に記載の
   方法。
3. 軽い損傷は、１より大きい相対的な基準値を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 過去の事故が、未来の事故の評価に含まれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか１に記載の方法を実施する乗物にインストールされるセンサ装置であって、このセンサ装置は、乗物のシェルに直接に配置され得、少なくとも１つの評価装置が配置される少なくとも１つの構造上発するノイズのセンサを有しており、前記評価装置に、前記構造上発するノイズのセンサは、測定振動を案内する方法で接続されている、センサ装置において、
   前記評価装置は、少なくとも１つの周波数コンバータと、この周波数コンバータの後に経時的に接続されている少なくとも１つのスペクトル分析装置とを有することと、
   事故保存ユニットが、前記スペクトル分析装置に接続されていることと、を特徴とするセンサ装置。
6. 請求項１乃至４のいずれか１に記載の方法を実施するためのセンサ装置を有する乗物において、請求項５のセンサ装置を有する乗物。

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