WO2017050487A1 - Bodenkontaktiervorrichtung und verfahren zum aussenden eines signals - Google Patents

Bodenkontaktiervorrichtung und verfahren zum aussenden eines signals Download PDF

Info

Publication number
WO2017050487A1
WO2017050487A1 PCT/EP2016/069322 EP2016069322W WO2017050487A1 WO 2017050487 A1 WO2017050487 A1 WO 2017050487A1 EP 2016069322 W EP2016069322 W EP 2016069322W WO 2017050487 A1 WO2017050487 A1 WO 2017050487A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
ground
wireless transmission
sound
ground contacting
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/069322
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ricardo Ehrenpfordt
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to CN201680054653.5A priority Critical patent/CN108028010A/zh
Priority to EP16760397.6A priority patent/EP3353761A1/de
Publication of WO2017050487A1 publication Critical patent/WO2017050487A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/88—Providing power supply at the sub-station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/88—Providing power supply at the sub-station
    • H04Q2209/886—Providing power supply at the sub-station using energy harvesting, e.g. solar, wind or mechanical
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H10N30/302—Sensors

Definitions

  • the present invention relates to a ground contacting device for
  • Arranging on an object whereby a mechanical contact between the object and a substrate can be produced, as well as a method for transmitting a signal.
  • the Internet of Things is considered to be one of the most important future developments in information technology, with the Internet of Things serving to connect electronic devices such as sensors (machine-to-machine, M2M) Multiple data such as temperature, light signals or even sound waves can be collected by a large number of sensors and transmitted to other devices via wireless radio interfaces such as WLAN or Bluetooth, which can then be analyzed centrally or by a large number of end users.
  • Structure-borne noise which propagates in solids.
  • Structure-borne noise is transmitted in particular by vibrations in buildings, vehicles or machines.
  • the present invention provides a ground contacting device for
  • the present invention accordingly provides, according to a first aspect, a ground contacting device for placing on an object, whereby mechanical contact between the object and a substrate can be produced.
  • the ground contact device comprises at least one sensor device with an active sensor surface which is designed to detect accelerations and / or sound over the active sensor surface and to generate a measurement signal, a wireless transmission device which is coupled to the sensor device and which is designed receive the measurement signal from the sensor device and wirelessly transmit a signal based on the measurement signal, as well as a
  • a power supply device configured to supply the sensor device and the wireless transmission device with electrical energy.
  • the present invention according to a second aspect provides a method for transmitting a signal.
  • the method comprises detecting an acceleration and / or a sound over an active sensor surface of a sensor device arranged between an object and a background, generating a measurement signal by the sensor device based on the detected acceleration and / or the detected sound, receiving the measurement signal from a wireless
  • Transmission device which is coupled to the sensor device, and the wireless transmission of a sensor signal based on the measurement signal by the wireless transmission device.
  • the invention provides an autonomous ground contacting device which extends the detection scope of autonomous sensor systems by providing sound or accelerations directly at interfaces between object and objects
  • the ground contact device is autonomous due to its internal power supply device and can therefore be used at any location.
  • the Bodenentitleiervorraum is doing for a
  • the Bodenenarraiervorsch can be used in many situations.
  • the Bodenenarraiervorraum for monitoring of Movements or for burglary detection in the smart home area.
  • actions such as steps of persons, opening doors or windows, seating persons on furniture such as chairs or sofas, or moving objects onto surfaces such as tables or chairs
  • the ground contacting device comprises a housing housing the sensor device, the wireless transmission device and the electrical power supply device.
  • the ground contacting device is protected by the housing from chemical or physical influences, such as dirt or moisture.
  • the ground contacting device comprises a non-woven or rubber protective cover which is mounted over the active sensor surface or in which the active sensor surface is embedded, wherein the
  • Household item a piece of furniture or a machine by attaching, attaching, clamping or sticking is attachable.
  • Boden.iervomchtung can thus in particular as a rubber stopper or
  • Non-woven glides may be formed, which can be attached to interfaces of objects.
  • the Bodenenarraiervomchtung can be attached, for example, to the feet of furniture, such as tables, chairs or cabinets, or be glued to objects such as electronic devices, furniture or flower pots or vases. Sounds or accelerations which propagate over a subsurface, for example a floor or a table top, are thus detected by the ground contact device directly at the interface of the propagation medium and can subsequently be evaluated.
  • the ground contacting device is as
  • Stand is formed and attached to an object, in particular a
  • Household object a piece of furniture or a machine, by screwing, attaching, clamping or sticking attachable.
  • the base is ideal for detecting sound or accelerations, as it is at the interface with the
  • Subsurface is located and thus the sound or acceleration can be detected directly at this interface.
  • the training as a pedestal has the further advantage that the Bodenen prominenceiervoriques can be easily mounted by attaching the base and can also be easily replaced in case of defect.
  • a retrofittability is guaranteed, since possibly old feet can be replaced by newer.
  • Sensor device a structure-borne sound sensor. Structure-borne sound spreads in
  • Solid bodies and is therefore well measurable especially at interfaces between object and ground.
  • the energy supply device comprises a vibration harvester or kinetic harvester which is designed to generate electrical energy from mechanical movements and / or oscillations.
  • the vibratory harvester or kinetic harvester allows energy to be picked up right where the ground contacting device is mounted. The autonomy of the ground contacting device is therefore increased.
  • a manual replacement of the power supply device by the user is preferably completely eliminated.
  • the energy supply device comprises an energy storage device, which is designed to store electrical energy.
  • an energy storage device comprises in particular batteries or batteries.
  • the ground contact device comprises at least one of a media access, an optical access and a media sensor, in particular a pressure sensor and / or moisture sensor and / or brightness sensor and / or gas sensor and / or light sensor and / or infrared sensor and / or chemical sensor and / or or microphone.
  • a media access in particular a pressure sensor and / or moisture sensor and / or brightness sensor and / or gas sensor and / or light sensor and / or infrared sensor and / or chemical sensor and / or or microphone.
  • the present invention comprises a piece of furniture with at least one floor contacting device.
  • the present invention comprises a network comprising at least one ground contact device as a network node.
  • the network comprises a
  • Receiving device as another network node, wherein the receiving device is formed, that of the at least one Bodenenarraiervomchtung
  • the receiving device is formed on the basis of a comparison of signals of several
  • Ground contactors spatially locate a sound-generating action triggering the structure-borne sound detected by the ground contactors.
  • the network can be used, for example, in the smart home area and is used to detect movements of persons, the detection of burglary, by means of structure-borne noise, which infer the forcible opening of windows or doors.
  • the network can be used in medical technology to monitor patients and in particular to detect movements of patients.
  • Another important application of the network according to the invention are, for example, industrial production lines, wherein ground contact devices are fastened, for example, as feet.
  • ground contact devices are fastened, for example, as feet.
  • FIG. 2 to 5 are schematic cross-sectional views of
  • FIG. 6 shows an exemplary scenario for explaining the mode of action of FIG.
  • FIGS. 7, 8 are block diagrams of a network according to embodiments of the present invention.
  • 9 is a flowchart for explaining a method for
  • Emitting a signal according to an embodiment of the present invention Emitting a signal according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 shows a block diagram of a ground contacting device according to the present invention.
  • the ground contact device is designed to be arranged on an object, whereby a mechanical contact between the object and a substrate can be produced.
  • the ground contact device 10 in this case comprises a sensor device 11 with an active sensor surface I Ia, which is designed to detect accelerations and / or sound.
  • the active sensor surface 11a may in particular comprise a capacitive sensor, which may preferably be formed as a micromechanical component.
  • the active sensor surface 11a may in particular comprise acceleration sensors which are based, for example, on the piezoelectric effect and
  • the sensor device 11 thus preferably comprises a structure-borne sound sensor.
  • the invention is not limited to a particular frequency range, so the active sensor surface, in particular for detecting a wide
  • the sensor device 11 is designed to generate a measurement signal based on the sound detected by the active sensor surface 11a or the acceleration.
  • the measuring signal can be used in particular frequencies, phases and
  • Amplitudes of the detected structure-borne noise include.
  • the ground contactor 10 further includes a wireless
  • the wireless transmission device 12 which is coupled to the sensor device 11.
  • the wireless transmission device 12 is configured to receive the measurement signal that was generated by the sensor device 11 and to transmit a sensor signal wirelessly based on this measurement signal.
  • the wireless transmission device 12 may in particular comprise a Bluetooth, WiFi-, WLAN, infrared and / or a mobile radio interface.
  • ground contacting device 10 has a
  • Power supply device 13 which is coupled to the sensor device 11 and the wireless transmission device 12 over.
  • Power supply device 13 supplies the sensor device 11 and the wireless transmission device 12 with electric power.
  • Power supply device 13 preferably comprises a
  • the power supply device 13 is at the
  • Floor contactor 10 is fixed so that it can be easily changed by a user, if the power supply device 13 is empty or defective.
  • the ground contact device 10 preferably comprises a housing which surrounds the sensor device 11, the wireless transmission device 12 and the Power supply device 13 houses.
  • the active sensor surface I Ia is in this case arranged on a wall of the housing.
  • Ground contacting device 10 additional sensors, in particular pressure,
  • Moisture, brightness, gas, infrared, light sensors, chemical sensors and / or microphones have.
  • media accesses may be incorporated in the ground contacting device 10.
  • Fig. 2 shows a schematic cross-sectional view of a
  • Ground contacting device 20a according to a first embodiment.
  • the Boden.iervomchtung 20 a is formed as a base and includes a housing 23 a, which is preferably made of plastic or metal.
  • the Bodenen.iervomchtung 20a has a plug-in connection 24, which is arranged on an upper side 26 of the housing 23 a of the Boden.iervomchtung 20 a.
  • the connector 24 is used for mounting the
  • the top 26 Opposite the top 26 is an underside 25, which serves as a connection of the ground contacting device 20a to the ground, such as a floor.
  • the housing 23a surrounds, inter alia, an electronic device 22, which in particular comprises a wireless transmission device 12.
  • the Bodenenarraiervomchtung 20 a further comprises a
  • Energy storage device 13a and a vibration harvester 13b which is coupled to the energy storage device 13a.
  • Energy storage device 13 a and vibration harvester 13 b form a power supply device 13 that supplies power to the electronic device 22 and the wireless transmission device 12.
  • the vibratory harvester 13b is adapted to transfer from the mechanical movements transmitted to the ground contactor 20a by a structure-borne sound propagating in the ground be to generate electrical energy for charging the energy storage device 13a.
  • Sensor surface I Ia which is arranged directly on the housing 23 a.
  • the active sensor surface 1 la is in particular mechanically hard to the bottom 25 of the
  • Ground contacting device 20a coupled.
  • the sensor device 11 is in this case coupled to the wireless transmission device 12 and the
  • Power supply device 13 is coupled both to the sensor device 11 and to the wireless transmission device 12.
  • the active sensor surface I Ia can also be mechanically hard coupled to the top 26.
  • Fig. 3 shows a schematic cross-sectional view of a
  • Boden.iervomchtung 20b according to a second embodiment, wherein the Boden.iervomchtung is also formed as a base.
  • the ground contacting device 20b includes an adhesive strip 32 and a protective film 33 located on the top 26 of the bottom contacting device 20b. By peeling off the protective film 33, the Bodenentitleiervomchtung 20 b can be attached by means of the adhesive strip 32 to a corresponding piece of furniture, household items or a machine.
  • the Bodenenarraiervomchtung 20b comprises a cap 31, which may in particular made of rubber or non-woven fabric, and serves as a protective cover of the active sensor surface I Ia.
  • the attachment 31 forms a contact point of the ground contactor 20b on the ground.
  • Fig. 4 shows a schematic cross-sectional view of a
  • the Bodenen.iervomchtung 20c comprises a screw 42 which is arranged on the upper side 26 of the Bodenen.iervomchtung 20c, and which is designed for screwing the Bodenen.iervomchtung 20c with a corresponding piece of furniture, household item or a machine.
  • the ground contacting device 20c includes a brightness sensor 41 configured to detect brightness and connected to the
  • the brightness sensor 41 is preferably designed to detect light spectra and intensities.
  • Brightness sensor 41 in this case generates a brightness measurement signal based on a detected light and transmits the brightness measurement signal to the
  • the wireless transmission device 12 is configured based on the measurement signal received from the sensor device 11 and that received from the brightness sensor 41
  • Brightness measurement signal to generate a sensor signal and wirelessly send.
  • the power supply device 13 is adapted to the
  • Brightness sensor 41 to provide electrical energy.
  • FIG 5 shows a cross-sectional view of a ground contactor 50 according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the ground contact device 50 comprises a housing 23c in which a power supply device 13 comprising an energy storage device 13a and a vibration harvester 13b, an electronic device 22 with a wireless transmission device 12 and a sensor device 11 with an active sensor surface 11a are housed.
  • the active sensor surface 11a is located on an underside 52 of the housing 23c.
  • a base 51 is attached, which may be formed in particular of rubber or nonwoven fabric.
  • an adhesive layer 52 is attached, with which the Bodenen prestigeiervomchtung 50 at can be attached to any object, such as a pedestal, a flower pot, a vase or an electronics item.
  • the Bodenenarraiervorraum 50 is thus preferably designed as a rubber stopper or as a non-woven slider.
  • Fig. 6 shows an exemplary scenario for explaining the operation of the ground contacting devices.
  • a floor contacting device 50 according to the fourth embodiment is adhered to an underside of a flower pot 63
  • four floor contacting devices 20b according to the second embodiment are adhered to a chair 62
  • four floor contacting devices 20c according to the third embodiment are attached to a table 61 screwed down and two formed as a base Bodenfeldntiervomchtept 20a according to the first
  • Embodiment are pinned to a stereo system 65, which is located in a cabinet 64.
  • the floor contacting devices which are attached to the table 61, the chair 62 and the flower pot 63 are adapted to detect a structure-borne sound transmitted via a floor 66.
  • the ground contacting devices which are arranged on the stereo 65, detect a structure-borne noise, which propagates in the shelf 64.
  • Fig. 7 shows a block diagram of a network 70a according to a
  • Embodiment of the invention which comprises a ground contact device 10 as a network node.
  • the network 70a may comprise a plurality of further network nodes, in particular a plurality of sensors, such as temperature sensors, sound sensors or light sensors.
  • the network 70b comprises three ground contacting devices 10, each having a wireless network connection with a
  • Receiving device 81 are coupled.
  • the receiving device 81 and the three ground contacting devices 10 form the network nodes of the network 70b.
  • the number of ground contacting devices 10 of the network 70b is not limited. In particular, the number may be variable and the network may be extended by adding further ground contacting devices 10 as network nodes.
  • the receiving device 81 is formed by the
  • Ground contact devices 10 receive received signals over a wireless network connection.
  • the receiving device 81 is configured based on a comparison of signals of several
  • Ground contacting devices 10 spatially locate a sound-generating action, which has triggered the recorded sound from the Bodenenuttoniervomchtache 10 body sound. For example, those shown in FIG. 6 send
  • Floor contacting devices located on the flowerpot 63, chair 62, table 61, and stereo 65 provide sensor signals based on the measurement signal generated by the respective ground contacting devices 10.
  • the position of the Boden.iervomchtache 10 is known, so that the receiving device 81 based on the maturity of the
  • Structure-borne noise signals can spatially and / or temporally locate a sound-generating action that has caused the structure-borne sound.
  • the position of the ground contacting devices 10 is known, for example, in production lines with mountable feet whose position does not change.
  • Fig. 9 is a flowchart for explaining a method of transmitting a signal.
  • a first step S1 acceleration and / or sound, in particular structure-borne noise, are detected via an active sensor surface 11a of a sensor device 11 arranged between an object and a substrate.
  • the sensor device 11 is in this case part of a particular
  • Embodiments and may in particular as a stand and / or as
  • Rubber stopper and / or non-woven glides are formed, which preferably by Screwing on, attaching, clamping, inserting or sticking can be mounted.
  • a measurement signal is generated by the sensor device 11 based on the detected acceleration and / or the detected sound.
  • the measurement signal is received by a wireless transmission device 12 which is coupled to the sensor device 11.
  • the wireless transmission device 12 is coupled to the sensor device 11.
  • Transfer device 12 is preferably, as described above, housed together with the sensor device 11 and a power supply device 13 in a housing.
  • a sensor signal is transmitted wirelessly by the wireless transmission device 12.
  • the sensor signal comprises an amplitude and / or a frequency and / or a phase shift and / or a detection instant of the detected structure-borne sound.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bodenkontaktiervorrichtung (10) zum Anordnen an einem Objekt, wodurch ein mechanischer Kontakt zwischen dem Objekt und einem Untergrund herstellbar ist, umfassend mindestens eine Sensorvorrichtung (11) mit einer aktiven Sensorfläche (11a), welche dazu ausgelegt ist, Beschleunigungen und/oder Schall über die aktive Sensorfläche (11a) zu erfassen und ein Messsignal zu erzeugen, eine drahtlose Übertragungsvorrichtung (12), welche mit der Sensorvorrichtung (11) gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, das Messsignal von der Sensorvorrichtung (11) zu empfangen und ein Signal basierend auf dem Messsignal drahtlos auszusenden; und eine Energieversorgungsvorrichtung (13), welche dazu ausgelegt ist, die Sensorvorrichtung (11) und die drahtlose Übertragungsvorrichtung (12) mit elektrischer Energie zu versorgen.

Description

Bodenkontaktiervorrichtung und Verfahren zum Aussenden eines Signals
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bodenkontaktiervorrichtung zum
Anordnen an einem Objekt, wodurch ein mechanischer Kontakt zwischen dem Objekt und einem Untergrund herstellbar ist, sowie ein Verfahren zum Aussenden eines Signals.
Stand der Technik
Das„Internet der Dinge" (Internet of Things, IoT) wird als eine der wichtigsten zukünftigen Entwicklungen der Informationstechnologie betrachtet. Das Internet der Dinge dient dabei der Vernetzung von elektronischen Geräten, beispielsweise von Sensoren (Machine-to-Machine, M2M). Insbesondere können vielfältige Daten, wie Temperatur, Lichtsignale oder auch Schallwellen von einer Vielzahl von Sensoren erfasst und über drahtlose Funkschnittstellen wie WLAN oder Bluetooth an andere Geräte weitergegeben werden. Die erfassten Daten können anschließend zentral oder auch von einer Vielzahl von Endbenutzern ausgewertet werden.
Eine weitere mögliche Signalquelle ist Körperschall, welcher sich in Festkörpern ausbreitet. Körperschall wird insbesondere durch Schwingungen in Gebäuden, Fahrzeugen oder Maschinen übertragen.
Aus der DE 10 2009 027 011 AI ist ein Körperschallsensor bekannt, welcher als mikromechanisches Bauteil ausgebildet ist.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft eine Bodenkontaktiervorrichtung zum
Anordnen an einem Objekt, wodurch ein mechanischer Kontakt zwischen dem Objekt und einem Untergrund herstellbar ist und ein Verfahren zum Aussenden eines Signals mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
Die vorliegende Erfindung schafft demnach gemäß einem ersten Aspekt eine Bodenkontaktiervorrichtung zum Anordnen an einem Objekt, wodurch ein mechanischer Kontakt zwischen dem Objekt und einem Untergrund herstellbar ist. Die Bodenkontaktiervorrichtung umfasst mindestens eine Sensorvorrichtung mit einer aktiven Sensorfläche, welche dazu ausgelegt ist, Beschleunigungen und/oder Schall über die aktive Sensorfläche zu erfassen und ein Messsignal zu erzeugen, eine drahtlose Übertragungsvorrichtung, welche mit der Sensorvorrichtung gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, das Messsignal von der Sensorvorrichtung zu empfangen und ein Signal basierend auf dem Messsignal drahtlos auszusenden, sowie eine
Energieversorgungsvorrichtung, welche dazu ausgelegt ist, die Sensorvorrichtung und die drahtlose Übertragungsvorrichtung mit elektrischer Energie zu versorgen.
Die vorliegende Erfindung schafft gemäß einem zweiten Aspekt ein Verfahren zum Aussenden eines Signals. Das Verfahren umfasst das Erfassen einer Beschleunigung und/oder eines Schalls über eine aktive Sensorfläche einer zwischen einem Objekt und einem Untergrund angeordneten Sensorvorrichtung, das Erzeugen eines Messsignals durch die Sensorvorrichtung, basierend auf der erfassten Beschleunigung und/oder dem erfassten Schall, das Empfangen des Messsignals von einer drahtlosen
Übertragungsvorrichtung, welche mit der Sensorvorrichtung gekoppelt ist, und das drahtlose Aussenden eines Sensorsignals basierend auf dem Messsignal durch die drahtlose Übertragungsvorrichtung.
Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche. Vorteile der Erfindung Die Erfindung stellt eine autonome Bodenkontaktiervorrichtung bereit, welche den Detektionsumfang von autonomen Sensorsystemen dadurch erweitert, dass Schall oder Beschleunigungen direkt an Grenzflächen zwischen Objekt und
Untergrund detektiert werden. Die Bodenkontaktiervorrichtung ist aufgrund ihrer internen Energieversorgungsvorrichtung autonom und kann daher an beliebigen Orten eingesetzt werden. Die Bodenkontaktiervorrichtung ist dabei für einen
Endkunden oder Benutzer einfach zu montieren, zu ersetzen oder nachzurösten.
Insbesondere entfällt eine aufwändige Verkabelung.
Die Bodenkontaktiervorrichtung ist in zahlreichen Situationen einsetzbar.
Insbesondere kann die Bodenkontaktiervorrichtung zur Überwachung von Bewegungen oder zur Einbruchsdetektion im Smart-Home-Bereich eingesetzt werden. Somit können Aktionen wie Schritte von Personen, das Öffnen von Türen oder Fenstern, das Hinsetzen von Personen auf Möbel wie Stühle oder Sofas, oder das Verrücken von Gegenständen auf Oberflächen, wie etwa Tischen oder
Regalen, überwacht und ausgewertet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Bodenkontaktiervomchtung ein Gehäuse, welches die Sensorvorrichtung, die drahtlose Übertragungsvorrichtung und die elektrische Energieversorgungsvorrichtung häust. Die Bodenkontaktiervomchtung wird durch das Gehäuse vor chemischen oder physikalischen Einflüssen, wie Schmutz oder Feuchtigkeit, geschützt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Bodenkontaktiervomchtung eine Schutzabdeckung aus Vliesstoff oder Gummi, welche über der aktiven Sensorfiäche angebracht ist oder in welcher die aktive Sensorfiäche eingebettet ist, wobei die
Bodenkontaktiervomchtung an einem Gegenstand, insbesondere einem
Haushaltsgegenstand, einem Möbelstück oder einer Maschine, durch Anschrauben, Aufstecken, Aufklemmen oder Aufkleben anbringbar ist. Die
Bodenkontaktiervomchtung kann somit insbesondere als Gummistopper oder
Vliesgleiter ausgebildet sein, welcher an Grenzflächen von Gegenständen befestigt werden kann. Die Bodenkontaktiervomchtung kann beispielsweise an Standfüßen von Möbeln, wie Tischen, Stühlen oder Schränken, befestigt werden oder an Gegenstände wie beispielsweise elektronische Geräte, Möbel oder auch Blumentöpfen oder Vasen, angeklebt werden. Schall oder Beschleunigungen, welche sich über einen Untergrund, beispielsweise einen Fußboden oder eine Tischplatte ausbreiten, werden somit durch die Bodenkontaktiervomchtung direkt an der Grenzfläche des Ausbreitungsmediums erfasst und können anschließend ausgewertet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bodenkontaktiervomchtung als
Standfuß ausgebildet ist und an einem Gegenstand, insbesondere einem
Haushaltsgegenstand, einem Möbelstück oder einer Maschine, durch Anschrauben, Aufstecken, Aufklemmen oder Aufkleben anbringbar. Der Standfuß eignet sich ideal zum Erfassen von Schall oder Beschleunigungen, da er an der Grenzfläche zum
Untergrund angeordnet ist und sich der Schall oder die Beschleunigung somit direkt an dieser Grenzfläche erfassen lassen. Die Ausbildung als Standfuß hat weiter den Vorteil, dass die Bodenkontaktiervorrichtung einfach durch Anbringen des Standfußes montiert werden kann und bei Defekt ebenfalls einfach ausgetauscht werden kann. Zusätzlich ist eine Nachrüstbarkeit gewährleistet, da gegebenenfalls alte Standfüße durch neuere ausgetauscht werden können. Es werden auch keine zusätzlichen Komponenten montiert, welche insbesondere im Wohnumfeld aus ästhetischen Gründen oft unerwünscht sind, sondern bereits bestehende Standfüße werden erweitert oder ausgetauscht ohne das Gesamterscheinungsbild zu beeinträchtigen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die mindestens eine
Sensorvorrichtung einen Körperschallsensor. Körperschall breitet sich in
Festkörpern aus und ist daher insbesondere an Grenzflächen zwischen Objekt und Untergrund gut messbar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Energieversorgungsvorrichtung einen Vibrationsharvester oder kinetischen Harvester, welcher dazu ausgelegt ist, elektrische Energie aus mechanischen Bewegungen und/oder Schwingungen zu erzeugen. Der Vibrationsharvester oder kinetische Harvester ermöglicht es, Energie direkt dort abzugreifen bzw. zu ernten, wo die Bodenkontaktiervorrichtung montiert ist. Die Autonomie der Bodenkontaktiervorrichtung wird daher erhöht. Vorzugsweise entfällt somit ein manuelles Austauschen der Energieversorgungsvorrichtung durch den Benutzer vollständig.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Energieversorgungsvorrichtung eine Energiespeichervorrichtung, welche ausgebildet ist, elektrische Energie zu speichern. Eine derartige Energiespeichervorrichtung umfasst insbesondere Akkus oder Batterien.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Bodenkontaktiervorrichtung mindestens eines von einem Medienzugang, einem optischen Zugang und einem Mediensensor, insbesondere einem Drucksensor und/oder Feuchtigkeitssensor und/oder Helligkeitssensor und/oder Gassensor und/oder Lichtsensor und/oder Infrarotsensor und/oder chemischen Sensor und/oder Mikrofon. Durch Kombination der erfassten Sensorsignale kann die Auswertung der Sensordaten verbessert werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung ein Möbelstück mit mindestens einer Bodenkontaktiervomchtung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung ein Netzwerk, welches mindestens eine Bodenkontaktiervomchtung als Netzwerkknoten umfasst.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Netzwerk eine
Empfangsvorrichtung als weiteren Netzwerkknoten, wobei die Empfangsvorrichtung ausgebildet ist, die von der mindestens einen Bodenkontaktiervomchtung
ausgesendeten Signale über eine drahtlose Netzwerkverbindung zu empfangen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Netzwerkes ist die Empfangsvorrichtung ausgebildet, anhand eines Vergleichs von Signalen mehrerer
Bodenkontaktiervorrichtungen eine den von den Bodenkontaktiervorrichtungen erfassten Körperschall auslösende, schallerzeugende Aktion räumlich zu lokalisieren. Das Netzwerk kann beispielsweise im Smart-Home-Bereich eingesetzt werden und dient der Erfassung von Bewegungen von Personen, der Detektion eines Einbruchs, anhand von Körperschall, welcher auf das gewaltsame Öffnen von Fenstern oder Türen rückschließen lässt. Weiter kann das Netzwerk in der Medizintechnik eingesetzt, um Patienten zu überwachen und insbesondere Bewegungen von Patienten zu erkennen.
Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich des erfindungsgemäßen Netzwerks sind beispielsweise industrielle Fertigungsstraßen, wobei Bodenkontaktiervorrichtungen beispielsweise als Standfüße befestigt werden. Dadurch können sowohl Aktionen der Fertigungsstraße selbst als auch Aktionen oder Bewegungen in deren Umfeld erfasst und ausgewertet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Bodenkontaktiervomchtung gemäß der
vorliegenden Erfindung; Fig. 2 bis 5 schematische Querschnittsansichten von
Bodenkontaktiervorrichtungen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ein beispielhaftes Szenario zur Erläuterung der Wirkungsweise von
Bodenkontaktiervorrichtungen;
Fig. 7, 8 Blockschaltbilder eines Netzwerks gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 9 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum
Aussenden eines Signals gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Nummerierung von Verfahrensschritten dient der Übersichtlichkeit und soll insbesondere nicht, sofern nichts anderes angegeben ist, eine bestimmte zeitliche Reihenfolge implizieren. Insbesondere können auch mehrere Verfahrensschritte gleichzeitig durchgeführt werden.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Bodenkontaktiervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Bodenkontaktiervorrichtung ist zum Anordnen an einem Objekt ausgebildet, wodurch ein mechanischer Kontakt zwischen dem Objekt und einem Untergrund herstellbar ist. Die Bodenkontaktiervorrichtung 10 umfasst hierbei eine Sensorvorrichtung 11 mit einer aktiven Sensorfläche I Ia, welche ausgebildet ist, Beschleunigungen und/oder Schall zu erfassen. Die aktive Sensorfläche I Ia kann hierbei insbesondere einen kapazitiven Sensor umfassen, welcher vorzugsweise als mikromechanisches Bauteil ausgebildet sein kann. Die aktive Sensorfläche I Ia kann insbesondere Beschleunigungssensoren umfassen, welche beispielsweise auf dem piezoelektrischen Effekt beruhen und
Beschleunigung von entsprechenden Bauteilen in elektrische Signale umwandeln. Derartige Beschleunigungen können etwa von einem Körperschall hervorgerufen werden, welcher über den Untergrund übertragen wird. Die Sensorvorrichtung 11 umfasst also vorzugsweise einen Körperschallsensor.
Die Erfindung ist nicht auf einen bestimmten Frequenzbereich beschränkt, so kann die aktive Sensorfläche insbesondere zum Erfassen eines breiten
Frequenzspektrums ausgebildet sein.
Weiter ist die Sensorvorrichtung 11 dazu ausgebildet, ein Messsignal anhand des von der aktiven Sensorfläche I Ia erfassten Schalls oder der Beschleunigung zu erzeugen. Das Messsignal kann insbesondere Frequenzen, Phasen und
Amplituden des erfassten Körperschalls umfassen.
Die Bodenkontaktiervorrichtung 10 umfasst weiter eine drahtlose
Übertragungsvorrichtung 12, welche mit der Sensorvorrichtung 11 gekoppelt ist. Die drahtlose Übertragungsvorrichtung 12 ist ausgebildet, das Messsignal, welches von der Sensorvorrichtung 11 erzeugt wurde, zu empfangen und basierend auf diesem Messsignal ein Sensorsignal drahtlos auszusenden. Die drahtlose Übertragungsvorrichtung 12 kann insbesondere eine Bluetooth-, WiFi-, WLAN-, Infrarot- und/oder eine Mobilfunkschnittstelle umfassen.
Weiter weist die Bodenkontaktiervorrichtung 10 eine
Energieversorgungsvorrichtung 13 auf, welcher mit der Sensorvorrichtung 11 und der drahtlosen Üb ertragungs Vorrichtung 12 gekoppelt ist. Die
Energieversorgungsvorrichtung 13 versorgt die Sensorvorrichtung 11 und die drahtlose Übertragungsvorrichtung 12 mit elektrischer Energie. Die
Energieversorgungsvorrichtung 13 umfasst vorzugsweise eine
Energiespeichervorrichtung, etwa eine Batterie oder einen Akku. Vorzugsweise ist die Energieversorgungsvorrichtung 13 derart an der
Bodenkontaktiervorrichtung 10 befestigt ist, dass sie von einem Benutzer leicht gewechselt werden kann, falls die Energieversorgungsvorrichtung 13 leer oder defekt ist.
Die Bodenkontaktiervorrichtung 10 umfasst vorzugsweise ein Gehäuse, welches die Sensorvorrichtung 1 1, die drahtlose Übertragungsvorrichtung 12 und die Energieversorgungsvorrichtung 13 häust. Die aktive Sensorfläche I Ia ist hierbei an einer Wand des Gehäuses angeordnet.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. So kann die
Bodenkontaktiervomchtung 10 weitere Sensoren, insbesondere Druck-,
Feuchtigkeits-, Helligkeits-, Gas-, Infrarot-, Lichtsensoren, chemische Sensoren und/oder Mikrofone aufweisen. Insbesondere können Medienzugänge in der Bodenkontaktiervomchtung 10 eingebracht sein.
Fig. 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer
Bodenkontaktiervomchtung 20a gemäß einer ersten Ausführungsform.
Die Bodenkontaktiervomchtung 20a ist als Standfuß ausgebildet und umfasst ein Gehäuse 23 a, welches vorzugsweise aus Kunststoff oder aus Metall hergestellt ist. Die Bodenkontaktiervomchtung 20a weist eine Steckverbindung 24 auf, welche an einer Oberseite 26 des Gehäuses 23 a der Bodenkontaktiervomchtung 20a angeordnet ist. Die Steckverbindung 24 dient zur Montage der
Bodenkontaktiervomchtung 20a an einem Gegenstand, insbesondere einem Haushaltsgegenstand, einem Möbelstück oder einer Maschine, durch Anstecken der Bodenkontaktiervomchtung 20a. Der Oberseite 26 gegenüber befindet sich eine Unterseite 25, welche als Verbindung der Bodenkontaktiervomchtung 20a zum Untergrund, etwa einem Fußboden dient.
Das Gehäuse 23a umgibt unter anderem eine Elektronikvorrichtung 22, welche insbesondere eine drahtlose Übertragungsvorrichtung 12 umfasst. Die
Elektronikvorrichtung 22 befindet sich innerhalb des Gehäuses 23 a nahe der Oberseite 26. Die Bodenkontaktiervomchtung 20a umfasst weiter eine
Energiespeichervorrichtung 13a und einen Vibrationsharvester 13b, welcher mit der Energiespeichervorrichtung 13a gekoppelt ist. Energiespeichervorrichtung 13a und Vibrationsharvester 13b bilden eine Energieversorgungsvorrichtung 13, welche die Elektronikvorrichtung 22 und die drahtlose Übertragungsvorrichtung 12 mit Strom versorgt. Der Vibrationsharvester 13b ist dazu ausgelegt, aus den mechanischen Bewegungen, welche durch einen Körperschall, welcher sich im Untergrund ausbreitet, auf die Bodenkontaktiervomchtung 20a übertragen werden, elektrische Energie zum Laden der Energiespeichervorrichtung 13a zu erzeugen.
Nahe der Unterseite 25 der Bodenkontaktiervomchtung 20a befindet sich innerhalb des Gehäuses 23a die Sensorvorrichtung 11 mit der aktiven
Sensorfläche I Ia, welche direkt an dem Gehäuse 23a angeordnet ist. Die aktive Sensorfläche 1 la ist insbesondere mechanisch hart zur Unterseite 25 der
Bodenkontaktiervomchtung 20a gekoppelt. Die Sensorvorrichtung 11 ist hierbei mit der drahtlosen Übertragungsvorrichtung 12 gekoppelt und die
Energieversorgungsvorrichtung 13 ist sowohl mit der Sensorvorrichtung 11 als auch mit der drahtlosen Üb ertragungs Vorrichtung 12 gekoppelt.
Die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. So kann die aktive Sensorfläche I Ia auch mechanisch hart zur Oberseite 26 gekoppelt sein.
Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer
Bodenkontaktiervomchtung 20b gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei die Bodenkontaktiervomchtung ebenfalls als Standfuß ausgebildet ist.
Anstelle der Steckverbindung 24 umfasst die Bodenkontaktiervomchtung 20b einen Klebestreifen 32 und eine Schutzfolie 33, welche sich an der Oberseite 26 der Bodenkontaktiervomchtung 20b befinden. Durch Abziehen der Schutzfolie 33 kann die Bodenkontaktiervomchtung 20b mittels des Klebestreifens 32 an einem entsprechenden Möbelstück, Haushaltsgegenstand oder einer Maschine befestigt werden.
Zusätzlich umfasst die Bodenkontaktiervomchtung 20b einen Aufsatz 31, welcher insbesondere aus Gummi oder Vliesstoff bestehen kann, und als Schutzabdeckung der aktiven Sensorfläche I Ia dient. Der Aufsatz 31 bildet einen Auflagepunkt der Bodenkontaktiervomchtung 20b auf dem Untergrund.
Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer
Bodenkontaktiervomchtung 20c gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Bodenkontaktiervomchtung 20c wiederum als Standfuß ausgebildet ist. Die Bodenkontaktiervomchtung 20c umfasst eine Schraubverbindung 42, welche an der Oberseite 26 der Bodenkontaktiervomchtung 20c angeordnet ist, und welche zum Verschrauben der Bodenkontaktiervomchtung 20c mit einem entsprechenden Möbelstück, Haushaltsgegenstand oder einer Maschine ausgebildet ist.
Weiter umfasst die Bodenkontaktiervomchtung 20c einen Helligkeitssensor 41, welcher zum Erfassen von Helligkeit ausgebildet ist und mit der
Elektronikvorrichtung 22 gekoppelt ist. Der Helligkeitssensor 41 ist vorzugsweise zum Erkennen von Lichtspektren und Intensitäten ausgebildet. Der
Helligkeitssensor 41 erzeugt hierbei ein Helligkeitsmesssignal basierend auf einem erfassten Licht und überträgt das Helligkeitsmesssignal an die
Elektronikvorrichtung 22. Die drahtlose Übertragungsvorrichtung 12 ist ausgebildet, basierend auf dem von der Sensorvorrichtung 11 empfangenen Messsignal und dem von dem Helligkeitssensor 41 empfangenen
Helligkeitsmesssignal ein Sensorsignal zu erzeugen und drahtlos auszusenden.
Weiter ist die Energieversorgungsvorrichtung 13 dazu ausgebildet, den
Helligkeitssensor 41 mit elektrischer Energie zu versorgen.
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht einer Bodenkontaktiervomchtung 50 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Bodenkontaktiervomchtung 50 umfasst ein Gehäuse 23c, in welchem eine Energieversorgungsvorrichtung 13, umfassend eine Energiespeichervorrichtung 13a und einen Vibrationsharvester 13b, eine Elektronikvorrichtung 22 mit einer drahtlosen Übertragungsvorrichtung 12 und eine Sensorvorrichtung 11 mit einer aktiven Sensorfläche I Ia eingehaust sind. Die aktive Sensorfläche I Ia befindet sich hierbei an einer Unterseite 52 des Gehäuses 23c. Auf der Außenseite der Unterseite 52 des Gehäuses 23c ist ein Untersatz 51 angebracht, welcher insbesondere aus Gummi oder aus Vliesstoff ausgebildet sein kann. An einer der Unterseite 52 gegenüberliegenden Oberseite 53 des Gehäuses 23c ist eine Klebeschicht 52 angebracht, mit welcher die Bodenkontaktiervomchtung 50 an einem beliebigen Objekt, beispielsweise einem Standfuß, einem Blumentopf, einer Vase oder einem Elektronikgegenstand befestigt werden kann.
Die Bodenkontaktiervorrichtung 50 ist somit vorzugsweise als Gummistopper oder als Vliesgleiter ausgebildet.
Fig. 6 zeigt ein beispielhaftes Szenario zur Erläuterung der Wirkungsweise der Bodenkontaktiervomchtungen. Hierbei ist eine Bodenkontaktiervorrichtung 50 gemäß der vierten Ausführungsform an einer Unterseite eines Blumentopfs 63 verklebt, vier als Standfuß ausgebildete Bodenkontaktiervomchtungen 20b gemäß der zweiten Ausführungsform sind an einem Stuhl 62 festgeklebt worden, vier als Standfuß ausgebildete Bodenkontaktiervomchtungen 20c gemäß der dritten Ausführungsform sind an einem Tisch 61 festgeschraubt und zwei als Standfuß ausgebildete Bodenkontaktiervomchtungen 20a gemäß der ersten
Ausführungsform sind an einer Stereoanlage 65 festgesteckt, welche sich in einem Schrank 64 befindet. Die Bodenkontaktiervomchtungen, welche an dem Tisch 61, dem Stuhl 62 und dem Blumentopf 63 angebracht sind, sind ausgebildet, einen Körperschall, welcher über einen Boden 66 übertragen wird, zu erfassen. Die Bodenkontaktiervomchtungen, welche an der Stereoanlage 65 angeordnet sind, erfassen einen Körperschall, welcher sich in dem Regal 64 ausbreitet.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Netzwerks 70a gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung, welches eine Bodenkontaktiervorrichtung 10 als Netzwerkknoten umfasst. Das Netzwerk 70a kann eine Vielzahl von weiteren Netzwerkknoten umfassten, insbesondere eine Vielzahl von Sensoren, wie etwa Temperatursensoren, Schallsensoren oder Lichtsensoren.
Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines Netzwerks 70b gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung. Das Netzwerk 70b umfasst drei Bodenkontaktiervomchtungen 10, welche jeweils über eine drahtlose Netzwerkverbindung mit einer
Empfangsvorrichtung 81 gekoppelt sind. Die Empfangsvorrichtung 81 und die drei Bodenkontaktiervomchtungen 10 bilden die Netzwerkknoten des Netzwerks 70b. Die Anzahl der Bodenkontaktiervomchtungen 10 des Netzwerks 70b ist dabei nicht beschränkt. Insbesondere kann die Anzahl variabel sein und das Netzwerk kann durch Hinzufügen von weiteren Bodenkontaktiervomchtungen 10 als Netzwerkknoten erweitert werden.
Die Empfangsvorrichtung 81 ist ausgebildet, die von den
Bodenkontaktiervomchtungen 10 empfangenen Signale über eine drahtlose Netzwerkverbindung zu empfangen. Vorzugsweise ist die Empfangsvorrichtung 81 dazu ausgebildet, anhand eines Vergleichs von Signalen mehrerer
Bodenkontaktiervomchtungen 10 eine schallerzeugende Aktion, welche den von den Bodenkontaktiervomchtungen 10 erfassten Körperschall ausgelöst hat, räumlich zu lokalisieren. Beispielsweise senden die in Fig. 6 gezeigten
Bodenkontaktiervomchtungen, welche sich an dem Blumentopf 63, dem Stuhl 62, dem Tisch 61 und der Stereoanlage 65 befinden, Sensorsignale basierend auf von den jeweiligen Bodenkontaktiervomchtungen 10 erzeugten Messsignal aus.
Anhand der Sensorsignale kann unter Berücksichtigung der
Ausbreitungsgeschwindigkeit des Körperschalls auf die Position des
Körperschalls rückgerechnet werden.
Vorzugsweise ist dabei die Position der Bodenkontaktiervomchtungen 10 bekannt, so dass die Empfangsvorrichtung 81 anhand der Laufzeiten der
Körperschallsignale eine schallerzeugende Aktion, welche den Körperschall verursacht hat, räumlich und/oder zeitlich lokalisieren kann. Die Position der Bodenkontaktiervomchtungen 10 ist beispielsweise bei Fertigungsstraßen mit montierbaren Standfüßen, deren Position sich nicht ändert, bekannt.
Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Aussenden eines Signals. In einem ersten Schritt Sl werden eine Beschleunigung und/oder ein Schall, insbesondere ein Körperschall, über eine aktive Sensorfläche I Ia einer zwischen einem Objekt und einem Untergrund angeordneten Sensorvorrichtung 11 erfasst. Die Sensorvorrichtung 11 ist hierbei insbesondere Teil einer
Bodenkontaktiervorrichtung 10 gemäß einer der oben beschriebenen
Ausführungsformen, und kann insbesondere als Standfuß und/oder als
Gummistopper und/oder Vliesgleiter ausgebildet sei, welche vorzugsweise durch Anschrauben, Aufstecken, Aufklemmen, Unterlegen oder Ankleben montiert werden können.
In einem zweiten Schritt S2 wird ein Messsignal durch die Sensorvorrichtung 11 basierend auf der erfassten Beschleunigung und/oder dem erfassten Schall erzeugt.
Das Messsignal wird durch eine drahtlose Übertragungsvorrichtung 12, welche mit der Sensorvorrichtung 11 gekoppelt ist, empfangen. Die drahtlose
Übertragungsvorrichtung 12 ist vorzugweise, wie oben beschrieben, gemeinsam mit der Sensorvorrichtung 11 und einer Energieversorgungsvorrichtung 13 in einem Gehäuse eingehaust.
In einem vierten Schritt wird basierend auf dem Messsignal ein Sensorsignal durch die drahtlose Übertragungsvorrichtung 12 drahtlos ausgesendet. Das Sensorsignal umfasst insbesondere eine Amplitude und/oder eine Frequenz und/oder eine Phasenverschiebung und/oder einen Erfassungszeitpunkt des erfassten Körperschalls.

Claims

Ansprüche
Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) zum Anordnen an einem Objekt, wodurch ein mechanischer Kontakt zwischen dem Objekt und einem Untergrund herstellbar ist, umfassend
mindestens eine Sensorvorrichtung (11) mit einer aktiven Sensorfläche (I Ia), welche dazu ausgelegt ist, Beschleunigungen und/oder Schall über die aktive Sensorfläche (1 la) zu erfassen und ein Messsignal zu erzeugen, eine drahtlose Übertragungsvorrichtung (12), welche mit der
Sensorvorrichtung (11) gekoppelt ist, und welche dazu ausgelegt ist, das Messsignal von der Sensorvorrichtung (11) zu empfangen und ein Signal basierend auf dem Messsignal drahtlos auszusenden; und
eine Energieversorgungsvorrichtung (13), welche dazu ausgelegt ist, die
Sensorvorrichtung (11) und die drahtlose Übertragungsvorrichtung (12) mit elektrischer Energie zu versorgen.
Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) nach Anspruch 1, weiterhin umfassend:
ein Gehäuse (23a; 23b; 23c), welches die Sensorvorrichtung (11), die drahtlose Übertragungsvorrichtung (12) und die elektrische
Energieversorgungsvorrichtung (13) häust.
Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, weiterhin umfassend:
eine Schutzabdeckung (31) aus Vliesstoff oder Gummi, welche über der
aktiven Sensorfläche (I Ia) angebracht ist oder in welcher die aktive Sensorfläche (I Ia) eingebettet ist,
wobei die Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) an einem
Gegenstand, insbesondere einem Haushaltsgegenstand, einem Möbelstück oder einer Maschine, durch Anschrauben, Aufstecken, Aufklemmen, Unterlegen oder Aufkleben anbringbar ist.
4. Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) als Standfuß (20a; 20b; 20c) ausgebildet ist und an einem Gegenstand, insbesondere einem Haushaltsgegenstand, einem Möbelstück oder einer Maschine, durch
Anschrauben, Aufstecken, Aufklemmen oder Aufkleben anbringbar ist.
5. Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mindestens eine Sensorvorrichtung (11) einen Körperschallsensor umfasst.
6. Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Energieversorgungsvorrichtung (13) einen Vibrationsharvester (13b) oder kinetischen Harvester umfasst, welcher dazu ausgelegt ist, elektrische Energie aus mechanischen Bewegungen und/oder Schwingungen zu erzeugen.
7. Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Energieversorgungs Vorrichtung (13) eine
Energiespeichervorrichtung (13a) umfasst, welche ausgebildet ist, elektrische Energie zu speichern.
8. Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, weiterhin umfassend mindestens eines von:
einem Medienzugang,
einem optischen Zugang, und
einem Mediensensor, insbesondere einem Drucksensor, Feuchtigkeitssensor, Helligkeitssensor, Gassensor, Lichtsensor, Infrarotsensor, chemischen Sensor und/oder Mikrofon.
9. Möbelstück (61, 62, 63, 64) mit mindestens einer
Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Netzwerk (70a; 70b), welches mindestens eine Bodenkontaktiervomchtung (10;
20a; 20b; 20c; 50) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Netzwerkknoten umfasst.
11. Netzwerk (70a; 70b) nach Anspruch 10 mit einer Empfangsvorrichtung (81) als weiterem Netzwerkknoten, wobei die Empfangsvorrichtung (81) ausgebildet ist, die von der mindestens einen Bodenkontaktiervomchtung (10; 20a; 20b; 20c; 50) ausgesendeten Signale über eine drahtlose Netzwerkverbindung zu empfangen.
12. Netzwerk (70a; 70b) nach Anspruch 10, wobei die Empfangsvorrichtung (81) ausgebildet ist, anhand eines Vergleichs von Signalen mehrerer
Bodenkontaktiervorrichtungen (10; 20a; 20b; 20c; 50) eine den von den
Sensorvorrichtungen (10; 20a; 20b; 20c; 50) erfassten Körperschall auslösende, schallerzeugende Aktion räumlich zu lokalisieren.
13. Verfahren zum Aussenden eines Signals, mit den Schritten:
Erfassen (Sl) einer Beschleunigung und/oder eines Schalls über eine aktive Sensorfläche (I Ia) einer zwischen einem Objekt und einem Untergrund angeordneten Sensorvorrichtung (11),
Erzeugen (S2) eines Messsignals durch die Sensorvorrichtung (11), basierend auf der erfassten Beschleunigung und/oder dem erfassten Schall,
Empfangen (S3) des Messsignals von einer drahtlosen
Übertragungsvorrichtung (12), welche mit der Sensorvorrichtung (11) gekoppelt ist, und
drahtloses Aussenden (S4) eines Sensorsignals basierend auf dem Messsignal durch die drahtlose Übertragungsvorrichtung (12).
PCT/EP2016/069322 2015-09-21 2016-08-15 Bodenkontaktiervorrichtung und verfahren zum aussenden eines signals WO2017050487A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680054653.5A CN108028010A (zh) 2015-09-21 2016-08-15 地面接触装置和用于发出信号的方法
EP16760397.6A EP3353761A1 (de) 2015-09-21 2016-08-15 Bodenkontaktiervorrichtung und verfahren zum aussenden eines signals

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015218068.9A DE102015218068A1 (de) 2015-09-21 2015-09-21 Bodenkontaktiervorrichtung und Verfahren zum Aussenden eines Signals
DE102015218068.9 2015-09-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017050487A1 true WO2017050487A1 (de) 2017-03-30

Family

ID=56855413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/069322 WO2017050487A1 (de) 2015-09-21 2016-08-15 Bodenkontaktiervorrichtung und verfahren zum aussenden eines signals

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3353761A1 (de)
CN (1) CN108028010A (de)
DE (1) DE102015218068A1 (de)
WO (1) WO2017050487A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107978143A (zh) * 2017-12-22 2018-05-01 武汉宏佳启元科技有限公司 一种通用nb-iot采集器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002035490A1 (en) * 2000-10-26 2002-05-02 Nordan As Alarm chip and use of the alarm chip
US20030163287A1 (en) * 2000-12-15 2003-08-28 Vock Curtis A. Movement and event systems and associated methods related applications
DE102009027011A1 (de) 2009-06-18 2010-12-23 Robert Bosch Gmbh Körperschallsensor
US20140002258A1 (en) * 2011-04-14 2014-01-02 Hsin-Chien Chen Smart tire pressure sensor, smart tire pressure monitoring system using same
DE102012224424A1 (de) * 2012-12-27 2014-07-17 Robert Bosch Gmbh Sensorsystem und Abdeckvorrichtung für ein Sensorsystem
DE102014001258A1 (de) * 2014-01-30 2015-07-30 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung mindestens eines Körperschallsignals

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070069021A1 (en) * 2005-09-27 2007-03-29 Palo Alto Research Center Incorporated Smart floor tiles/carpet for tracking movement in retail, industrial and other environments
CN101404468B (zh) * 2008-11-25 2011-06-08 重庆大学 一种采用压磁/压电复合换能结构的振动能量采集器
TWI399565B (zh) * 2008-12-31 2013-06-21 Univ Nat Taiwan 感壓式定位追蹤系統
DE102011005371A1 (de) * 2011-03-10 2012-09-13 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer Integrität einer Schraubverbindung
US9077343B2 (en) * 2011-06-06 2015-07-07 Microsoft Corporation Sensing floor for locating people and devices
US9194938B2 (en) * 2011-06-24 2015-11-24 Amazon Technologies, Inc. Time difference of arrival determination with direct sound
DE102012202789A1 (de) * 2012-02-23 2013-08-29 Micro-Sensys Gmbh Sensoranordnung, Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Schwingungen eines Messobjekts sowie Messobjekt mit zumindest einer derartigen Sensoranordnung
DE102012222239A1 (de) * 2012-12-04 2014-06-05 iNDTact GmbH Messeinrichtung und Bauteil mit darin integrierter Messeinrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002035490A1 (en) * 2000-10-26 2002-05-02 Nordan As Alarm chip and use of the alarm chip
US20030163287A1 (en) * 2000-12-15 2003-08-28 Vock Curtis A. Movement and event systems and associated methods related applications
DE102009027011A1 (de) 2009-06-18 2010-12-23 Robert Bosch Gmbh Körperschallsensor
US20140002258A1 (en) * 2011-04-14 2014-01-02 Hsin-Chien Chen Smart tire pressure sensor, smart tire pressure monitoring system using same
DE102012224424A1 (de) * 2012-12-27 2014-07-17 Robert Bosch Gmbh Sensorsystem und Abdeckvorrichtung für ein Sensorsystem
DE102014001258A1 (de) * 2014-01-30 2015-07-30 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung mindestens eines Körperschallsignals

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107978143A (zh) * 2017-12-22 2018-05-01 武汉宏佳启元科技有限公司 一种通用nb-iot采集器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015218068A1 (de) 2017-03-23
CN108028010A (zh) 2018-05-11
EP3353761A1 (de) 2018-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kalkan An automatic P‐phase arrival‐time picker
WO2006042039A3 (en) Continuous field tomography
WO2007126578A3 (en) Hemodynamic stability assessment based on heart sounds
WO2007130551A3 (en) Data adaptive vibratory source acquisition method
DE102012100406A1 (de) Selbsttätig verfahrbares Gerät sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Gerätes
EP3332394B1 (de) Flächenbearbeitungsgerät und basisstation
CN206020970U (zh) 一种视觉和振动阵列感知一体化的智能安防监控系统
WO2010005829A3 (en) Determining the structure of a towed seismic spread element
CN103278846A (zh) 微震记录仪、微震信号采集去噪方法和微震信号采集方法
KR20180030652A (ko) 전기 생체신호를 용량성으로 기록하는 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램
EP3353761A1 (de) Bodenkontaktiervorrichtung und verfahren zum aussenden eines signals
DE102004014281B4 (de) Flächenbearbeitungssystem
CN110035350A (zh) 无人机部署扬声器系统
CN108227699A (zh) 用于运行自动前进的车辆的方法
US20170172491A1 (en) System and method for detecting muscle activities
JP2014527217A5 (de)
CN105510813A (zh) 一种基于振动原理的换流变分接开关状态在线监测系统
DE102010030959B4 (de) Sensoreinrichtung und Verfahren zur Detektion eines Umgreifens eines Handgerätes sowie ein Handgerät
TW202033136A (zh) 信號採集傳感器陣列、具有該信號採集傳感器陣列的電子設備及床墊
DE202008003455U1 (de) Tragbares Gerät als Orientierungshilfe für Blinde
CN207448485U (zh) 一种服务机器人
DE102019132544A1 (de) Umgebungserkennung über zeitsynchronisierte vernetzte lautsprecher
DE202009005690U1 (de) Ortungssystem für Gegenstände, insbesondere für Einrichtungsgegenstände in einem Gebäude
WO2019079600A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR RECORDING HIGH-LOYAL SEISMIC WAVEFORMS
CN202204934U (zh) 一种用于微弱振动信号探测的桥式双差分电容装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16760397

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE