WO2020001893A1 - Device and method for detecting ambient noise - Google Patents

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WO2020001893A1
WO2020001893A1 PCT/EP2019/063592 EP2019063592W WO2020001893A1 WO 2020001893 A1 WO2020001893 A1 WO 2020001893A1 EP 2019063592 W EP2019063592 W EP 2019063592W WO 2020001893 A1 WO2020001893 A1 WO 2020001893A1
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WO
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Prior art keywords
vehicle
vibrations
housing
oscillating
sound waves
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/063592
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Vitali FRIBUS
Bernd Kernebeck
Jens Giesler
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R7/00—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones
    • H04R7/02—Diaphragms for electromechanical transducers; Cones characterised by the construction
    • H04R7/04—Plane diaphragms
    • H04R7/045—Plane diaphragms using the distributed mode principle, i.e. whereby the acoustic radiation is emanated from uniformly distributed free bending wave vibration induced in a stiff panel and not from pistonic motion

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for detecting ambient noise in the surroundings of a vehicle, a system for detecting a noise source in the surroundings of a vehicle, a roof fin for a vehicle and a vehicle.
  • acoustic data of the surroundings can be recorded in order to detect sources of danger and to support the driver in reacting to these sources of danger.
  • signals from emergency vehicles can be identified and an origin direction can be assigned in order to warn the driver of the vehicle and / or to initiate an evasive maneuver.
  • DE 10 2016 006 802 A1 discloses a device for detecting an optical and / or acoustic special signal emanating from an emergency vehicle.
  • the device can be arranged in a roof area of a vehicle.
  • driver assistance systems often requires complex changes to the design of the vehicle. For example, sensors have to meet specific position requirements and the vehicle body has to be changed to accommodate the sensors and corresponding driver assistance systems.
  • a specific challenge in the development of acoustic sensor arrangements is the protection against external (environmental) influences such as moisture (rainwater, high-pressure cleaners, etc.). However, this protection should at the same time have the lowest possible attenuation of the external acoustic signal.
  • the object of the present invention is to provide an approach for detecting ambient noise in an environment of a vehicle which is improved compared to the prior art.
  • reliable detection of noises should be made possible and at the same time a high level of robustness against external influences should be ensured.
  • the present invention relates in a first aspect to a device for detecting ambient noise in an environment of a vehicle, comprising:
  • a closed housing for attachment to an exterior of the vehicle, the housing having a plurality of outer surfaces, of which at least one outer surface is designed as an oscillating surface for oscillation as a result of excitation by sound waves from the surroundings;
  • a structure-borne sound transducer which is attached to the vibrating surface within the housing, in order to detect vibrations of the vibrating surface and to provide a vibration signal with information about the vibrations;
  • the present invention relates to a system for recognizing a noise source in an environment of a vehicle, comprising:
  • an evaluation unit for evaluating the vibration signals in order to determine a location and / or a type of noise source.
  • aspects of the invention relate to a roof fin for a vehicle and a vehicle with a device as described above or with a system such as previously described. Another aspect of the invention relates to a corresponding method.
  • the basic idea of the device according to the invention and of the method according to the invention is to enable acoustic signals to be recorded within a closed housing.
  • the acoustic signals i.e. the vibrations of the air
  • At least one outer surface is designed to be excited to vibrate by the sound waves (oscillating surfaces).
  • the vibrating surface swings.
  • the sound outside the housing can be detected in the interior of the housing by means of a structure-borne sound transducer in the interior of the housing, which is attached to the oscillating surface.
  • An oscillation signal is generated that includes information about the oscillation.
  • the vibration signal is forwarded via an interface. A statement regarding the source of the sound can be made in an evaluation unit based on the vibration signal.
  • the sound source is a potential source of danger, the spatial position of the sound source, how far the sound source is, etc.
  • the information determined by the evaluation unit can then be made available to a driver of the vehicle be provided and / or used within a driver assistance system. For example, a signal from a signal system of an emergency vehicle can be detected and a warning can be issued to the driver of the vehicle. Protection against external influences such as water, wind etc. is achieved by using a closed housing. It ensures that noises can be detected even when it is raining or the vehicle is moving. Impairment due to environmental influences is largely avoided. Long-term applicability is guaranteed.
  • the device according to the invention enables attachment to an exterior of a vehicle, so that the ambient sound can be perceived directly. It is not necessary for the sound to be conducted into an interior of the vehicle via a corresponding sound channel.
  • the device according to the invention enables retrofitting to a vehicle.
  • This enables simple retrofitting (retrofit solution). Costs can be saved.
  • a position on the roof fin of a car is preferably used or the device is integrated into a roof fin.
  • Corresponding connections for connecting a sensor arrangement to an electrical system or to a vehicle information or driver assistance system are usually already available at a position of a roof fin.
  • the position of a roof fin also allows noise to be detected from all directions around the vehicle, as there are only a few areas shaded by vehicle parts.
  • the use of a conventional microphone, in which the noises are diverted, is dispensed with. This ensures that no easily damaged parts are exposed to the environment. A higher robustness is achieved.
  • the oscillating surface comprises a first material and a further outer surface comprises a second material.
  • the first material is preferably softer than the second material.
  • the vibrating surfaces and the outer surfaces can therefore consist of different materials. A high level of sensitivity is ensured by using different materials.
  • a material can be used for the vibrating surfaces that is suitable for to be caused to vibrate by micro-vibrations generated by airborne sound.
  • a stable material can be used for the other outer surfaces.
  • a thickness of the oscillating surface is less than a thickness of the further outer surface and the oscillating surface preferably comprises the same material as the further outer surfaces.
  • the vibrating surfaces can be thinner than the other outer surfaces. This allows the vibrating surfaces to vibrate better than the other outer surfaces. Noises in the environment can be detected with increased sensitivity. In addition, simple production can be carried out since only a single material has to be processed.
  • the oscillating surfaces have a direction-dependent rigidity. Excitation by sound waves and / or vibrations from a first direction causes less vibration than excitation by sound waves and / or vibrations from a second direction.
  • a direction-dependent stiffness it can be achieved that sound from one direction is converted particularly well or less well into vibrations of the vibrating surface. For example, vibrations that come from the vehicle itself and should not be detected can be suppressed. Noises from your own vehicle are thus muffled. The sensitivity is increased. Ambient noise can be heard with minor disturbances.
  • the vibrating surface further advantageously comprises parallel ribs. Excitation by sound waves and / or vibrations from one direction substantially parallel to the ribs causes less vibration than excitation by sound waves and / or vibrations from another direction.
  • the direction-dependent stiffness can preferably be generated by using parallel ribs. Parallel ribs can in particular be caused by areas of alternating material strengths are generated. Noise from a direction that is substantially parallel to the ribs is attenuated. Noises from a direction that is oriented essentially orthogonally to the ribs lead to vibrations with unchanged intensity and can thus be perceived undamped.
  • a direction-dependent sensitivity of the sound sensor according to the invention is achieved.
  • the ribs run parallel to a vertical axis of the vehicle. Sound waves and / or vibrations from the direction of the vehicle are damped when the device is mounted on a roof of the vehicle.
  • the structure-borne noise transducer comprises a magnet and a coil and / or is designed as a microelectromechanical, MEMS, acceleration sensor.
  • MEMS microelectromechanical
  • At least one further outer surface is further advantageously designed as an oscillating surface.
  • the oscillating surfaces are also oriented in different directions with respect to a vertical axis of the vehicle when the housing is attached to the vehicle. If several outer surfaces are designed as oscillating surfaces, the direction-dependent noise detection is improved. It can be determined from which direction a noise is coming. In addition, further signal processing approaches are made possible. Ambient noise is understood here in particular to mean a temporally limited sound emission.
  • a structure-borne sound converter converts a movement or a vibration into an electrical voltage.
  • the vibration signal is understood in particular as a time-varying electrical voltage.
  • the outer and oscillating surfaces of a housing delimit an area within the housing from an environment.
  • An exterior of a vehicle is understood to mean in particular the outer skin of the vehicle.
  • a closed housing means in particular a water and windproof housing.
  • the housing or the device can be positioned in any position on the exterior of the vehicle.
  • the device can be arranged at the position of a roof antenna / roof fin or integrated into a roof antenna / roof fin.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a vehicle according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic perspective illustration of a device according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a system according to the invention in a vehicle according to the invention
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a further embodiment of a device according to the invention in a sectional view
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a further embodiment of a system according to the invention in a sectional view
  • Fig. 7 is a schematic representation of a method according to the invention.
  • a vehicle 10 according to the invention is shown schematically in FIG. 1.
  • the vehicle includes a device 12 for detecting ambient noise from a sound source 14 in the surroundings of the vehicle 10.
  • a siren of a passing emergency vehicle 16 can be detected as the sound source 14.
  • the device according to the invention makes it possible for situations or hazard sources to be recognized by evaluating acoustic emissions from a sound source 14 in an environment of vehicle 10.
  • the sound source 14 can be localized, that is, it can be determined from where the sound comes.
  • the received noise can be classified in order to classify the sound source 14, that is to say it can be determined what type of sound source 14 it is. For example, it can be determined that an emergency vehicle 16 with the siren switched on approaches its own vehicle 10 from behind. Learning algorithms such as neural networks can be used to classify and localize the sound source.
  • the device 12 is attached to an exterior of the vehicle 10.
  • the device is therefore installed in an unprotected area which is exposed to environmental influences.
  • the device 12 can be located on an outer skin of the vehicle 10.
  • the device 12 is attached to the roof of the vehicle 10.
  • a device 12 according to the invention is shown schematically in FIG. 2.
  • the device 12 comprises a closed housing 18, which is designed to be attached to an exterior of a vehicle.
  • the housing has a plurality of outer surfaces 20. At least one of the outer surfaces is designed as an oscillating surface 22.
  • a structure-borne sound transducer 24 is fastened to the vibrating surface, which is arranged within the housing and is thus protected against environmental influences.
  • the structure-borne noise transducer 24 provides a vibration signal with information about one Vibration of the vibrating surface 22 ready, which is made available via an interface 26 for further processing.
  • the housing 18 is designed to be closed.
  • the housing leaves no water and / or wind inside.
  • the housing can be designed as a plastic housing.
  • the housing 18 is suitable for attachment to an exterior of the vehicle.
  • the housing 18 has a corresponding connection point, by means of which screwing or other fastening to the outer skin of the vehicle is made possible. Because the housing 18 is closed, the further components of the device located therein are protected against environmental influences.
  • the housing has a plurality of outer surfaces 20 which, as shown in the perspective illustration, are oriented in different directions. At least one of these outer surfaces 20 is designed as an oscillating surface 22 or is used as an oscillating surface.
  • the oscillating surface 22 is made of a material and has properties that allow the oscillating surface 22 to be excited to oscillate by sound outside the housing. By using a plurality of oscillating surfaces 22, which are oriented in different directions, sound can be received and detected from different directions.
  • a structure-borne noise transducer 24 is attached to the oscillating surface 22 within the housing 18 and protected from environmental influences.
  • the structure-borne noise converter 24 corresponds in particular to an acceleration sensor.
  • the structure-borne sound transducer 24 is suitable for converting vibrations of the vibrating surface 22 into an electrical signal (vibration signal).
  • the vibrating surface 22 is therefore excited to vibrate by ambient noise and the vibration is detected.
  • the vibration signal therefore includes information about the ambient noise.
  • the structure-borne noise transducer 24 can be designed as a microelectromechanical (MEMS) sensor.
  • MEMS microelectromechanical
  • the structure-borne noise transducer transfers the vibration signal to an interface 26.
  • the structure-borne noise transducer 24 can additionally comprise a unit for preprocessing the signal.
  • the interface 26 can in particular be designed as a plug-in connection in order to pass on the vibration signal.
  • a plug connection to an electrical system of the vehicle can be provided.
  • the interface 26 can also be designed as a wireless interface or in another form.
  • the vibration signal can be processed further by forwarding the vibration signal to an evaluation unit.
  • FIG. 3 A system 28 according to the invention, which is integrated in a vehicle 10, is shown in FIG. 3.
  • the system 28 also includes an evaluation unit 30.
  • the evaluation unit 30 is arranged inside the vehicle 10.
  • the evaluation unit 30 can correspond to a central processing unit of the vehicle 10. It is also possible for the evaluation unit 30 to be implemented in software, the software being executed on a computing unit or on a control unit of the vehicle 10.
  • the evaluation unit 30 can determine, in particular, what kind of noise the detected noise is (identifying the sound source) and where the noise comes from (locating the sound source). On the basis of this information, for example, a driver assistance system can propose a decision to the driver of vehicle 10.
  • FIG. 4 shows a preferred embodiment of a device 12 'according to the invention.
  • the illustration is to be understood as a perspective sectional view in a plane orthogonal to a vertical axis 32 of the vehicle when the device 12 'is attached to the vehicle.
  • the housing 18 is octagonal.
  • the eight outer surfaces 20 are oriented in different directions when the device 12 'is attached to a vehicle.
  • the outer surfaces 20 of the housing 18 thus protrude into the room starting from a base plate 34 or base plate, the cover not being shown.
  • the device 12 'can therefore be mounted in particular on a roof of a vehicle. be brought.
  • the bottom plate 34 is then in contact with the outer skin of the vehicle on the roof.
  • a total of four outer surfaces 20 are designed as oscillating surfaces 22 and each provided with a structure-borne sound transducer 24.
  • the interface 26 is arranged on the base plate 34. The evaluation of the four provided vibration signals ensures that the sound source can be localized.
  • FIG. 5 schematically shows a further embodiment of a system 28 'according to the invention.
  • the perspective sectional view shown corresponds to the previous figure.
  • an evaluation unit 30 is provided inside the housing 18 in addition to the structure-borne sound transducers 24 and the interface 26.
  • the evaluation unit 30 can evaluate the vibration signals in order to determine information relating to the sound source. The information determined can then be forwarded to an on-board electrical system of the vehicle or to a corresponding control device of the vehicle. Because the structure-borne noise signals are evaluated within the housing 18, the system 28 'is suitable for retrofitting (retrofit solution). It is made possible that the system 28 'is subsequently attached to a vehicle.
  • a device 12 according to the invention together with the necessary evaluation is retrofitted on the vehicle, so to speak.
  • the device 12 according to the invention or the system 28 according to the invention is designed as a roof fin or is also integrated together in a roof fin with further functions. To retrofit a vehicle, it is then possible to replace the existing roof fin.
  • a single oscillating surface 22 is shown schematically in FIG. 6.
  • the vibrating surface 22 has ribs 36.
  • a ribbed structure can achieve that sound waves from one direction lead to lower vibration amplitudes than sound surfaces from another direction.
  • vibrations are damped from a direction that is substantially parallel to the direction of the ribs 36.
  • the vibrating surface 22 is oriented such that the ribs 36 are parallel to a vertical axis of the vehicle, vibrations, vibrations or sound emanating from the vehicle are damped. In this way, interference or noise can be suppressed.
  • the sensitivity to other sounds from the surroundings of the vehicle can be increased. Sound that comes from a direction that is perpendicular or substantially perpendicular to the ribs 36 is perceived better than vibrations or sound from one's own vehicle. It is also possible that the direction-dependent stiffness is realized in a different way.
  • Vibration surfaces made of a different material than the other outer surfaces 20 of the housing can be made of a different material than the other outer surfaces 20 of the housing.
  • the material of the oscillating surface 22 can be softer than the material of the other outer surfaces.
  • the oscillating surfaces 22 can be thinner than the further outer surfaces 20. By using a thinner material for the vibrating surfaces 22, these can be made to vibrate more easily, so that quieter noises can also be detected.
  • FIG. 7 schematically shows a method according to the invention for detecting ambient noise.
  • the method comprises the steps of attaching S10 a housing to an exterior of a vehicle, detecting S12 of vibrations of the vibrating surface, providing S14 of a vibrating signal and forwarding S16 of the vibrating signal to one Evaluation.
  • the method can in particular be partially implemented in software.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

The present invention relates to a device (12, 12') for detecting ambient noise in the surroundings of a vehicle (10), having: - a closed housing (18) for mounting on the exterior of the vehicle, the housing comprising a plurality of external surfaces (20), of which at least one external surface is designed as a vibration surface (22) for vibrating as a consequence of excitation by sound waves from the surroundings; - a structure-borne sound transducer (24), which is mounted on the vibration surface inside the housing, for detecting vibrations of the vibration surface and providing a vibration signal with information relating to the vibrations; and - an interface (26) for forwarding the vibration signal to an evaluating unit (30). The invention further relates to a corresponding method and a system (28, 28'), a vehicle (10) and a shark-fin roof antenna for a vehicle.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen von Umgebungsgeräuschen  Device and method for detecting ambient noise
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen von Umgebungsgeräuschen in einer Umgebung eines Fahrzeugs, ein System zum Erkennen einer Geräuschquelle in einer Umgebung eines Fahrzeugs, eine Dachfinne für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug. The present invention relates to a device and a method for detecting ambient noise in the surroundings of a vehicle, a system for detecting a noise source in the surroundings of a vehicle, a roof fin for a vehicle and a vehicle.
In modernen Fahrzeugen (Autos, Transporter, Lastwagen, Motorräder, Transportfahrzeuge etc.) werden durch eine Vielzahl von Sensoren Daten erfasst und ausgewertet. Basierend auf diesen Daten werden verschiedene Fahrzeugfunktionen teiloder vollautomatisiert ausgeführt. Die Erfassung von Fahrzeugdaten innerhalb des Fahrzeugs sowie von Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs trägt dabei zu einer Erhöhung der Sicherheit sowie zu einer Steigerung des Fahrkomforts bei. Durch die Auswertung der verfügbaren Daten können Fahrerassistenzfunktionen realisiert und ein teil- und/oder vollautomatisiertes Fahren eines Fahrzeugs ermöglicht werden. In modern vehicles (cars, vans, trucks, motorcycles, transport vehicles, etc.), a large number of sensors record and evaluate data. Based on this data, various vehicle functions are carried out partially or fully automatically. The acquisition of vehicle data within the vehicle and information about the surroundings of the vehicle contributes to an increase in safety and an increase in driving comfort. By evaluating the available data, driver assistance functions can be implemented and a partially and / or fully automated driving of a vehicle can be made possible.
Unter anderem können akustische Daten der Umgebung (Umgebungsgeräusche) erfasst werden, um Gefahrenquellen zu detektieren und den Fahrer bei einer Reaktion auf diese Gefahrenquellen zu unterstützen. Beispielsweise kann eine Erkennung von Signalen von Einsatzfahrzeugen und eine Zuordnung einer Herkunftsrichtung erfolgen, um den Fahrer des Fahrzeugs zu warnen und/oder ein Ausweichmanöver einzuleiten. Among other things, acoustic data of the surroundings (ambient noise) can be recorded in order to detect sources of danger and to support the driver in reacting to these sources of danger. For example, signals from emergency vehicles can be identified and an origin direction can be assigned in order to warn the driver of the vehicle and / or to initiate an evasive maneuver.
Die DE 10 2016 006 802 A1 offenbart in diesem Zusammenhang eine Vorrichtung zur Erfassung eines von einem Einsatzfahrzeug ausgehenden optischen und/oder akustischen Sondersignals. Die Vorrichtung kann in einem Dachbereich eines Fahrzeugs angeordnet werden. In this context, DE 10 2016 006 802 A1 discloses a device for detecting an optical and / or acoustic special signal emanating from an emergency vehicle. The device can be arranged in a roof area of a vehicle.
Oft erfordert die Integration derartiger Fahrerassistenzsysteme aufwändige Änderungen am Design des Fahrzeugs. Zum Beispiel müssen Sensoren spezifische Positionsanforderungen erfüllen und es muss der Fahrzeugaufbau geändert werden, um die Sensorik sowie entsprechende Fahrerassistenzsysteme aufnehmen zu können. Eine spezifische Herausforderung bei der Entwicklung von akustischen Sensoranordnungen ist der Schutz vor externen (Umwelt-) Einflüssen wie zum Beispiel Feuchtigkeit (Regenwasser, Hochdruckreiniger etc.). Dieser Schutz sollte aber zeitgleich eine möglichst minimale Dämpfung des externen akustischen Signals aufweisen. The integration of such driver assistance systems often requires complex changes to the design of the vehicle. For example, sensors have to meet specific position requirements and the vehicle body has to be changed to accommodate the sensors and corresponding driver assistance systems. A specific challenge in the development of acoustic sensor arrangements is the protection against external (environmental) influences such as moisture (rainwater, high-pressure cleaners, etc.). However, this protection should at the same time have the lowest possible attenuation of the external acoustic signal.
Ausgehend hiervon stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Ansatz zur Erfassung von Umgebungsgeräuschen in einer Umgebung eines Fahrzeugs bereitzustellen. Insbesondere soll zuverlässige Detektion von Geräuschen ermöglicht werden und gleichzeitig eine hohe Robustheit gegenüber externen Einflüssen sichergestellt werden. Proceeding from this, the object of the present invention is to provide an approach for detecting ambient noise in an environment of a vehicle which is improved compared to the prior art. In particular, reliable detection of noises should be made possible and at the same time a high level of robustness against external influences should be ensured.
Zum Lösen dieser Aufgabe betrifft die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zum Erfassen von Umgebungsgeräuschen in einer Umgebung eines Fahrzeugs mit: To achieve this object, the present invention relates in a first aspect to a device for detecting ambient noise in an environment of a vehicle, comprising:
einem geschlossenen Gehäuse zum Anbringen an einem Exterieur des Fahrzeugs, wobei das Gehäuse mehrere Außenflächen aufweist, von denen mindestens eine Außenfläche als Schwingfläche zum Schwingen infolge einer Erregung durch Schallwellen aus der Umgebung ausgebildet ist;  a closed housing for attachment to an exterior of the vehicle, the housing having a plurality of outer surfaces, of which at least one outer surface is designed as an oscillating surface for oscillation as a result of excitation by sound waves from the surroundings;
einem Körperschallwandler, der innerhalb des Gehäuses an der Schwingfläche angebracht ist, um Schwingungen der Schwingfläche zu detektieren und ein Schwingungssignal mit Informationen zu den Schwingungen bereitzustellen; und  a structure-borne sound transducer, which is attached to the vibrating surface within the housing, in order to detect vibrations of the vibrating surface and to provide a vibration signal with information about the vibrations; and
einer Schnittstelle zum Weiterleiten des Schwingungssignals an eine Auswerteeinheit.  an interface for forwarding the vibration signal to an evaluation unit.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein System zum Erkennen einer Geräuschquelle in einer Umgebung eines Fahrzeugs, mit: In a further aspect, the present invention relates to a system for recognizing a noise source in an environment of a vehicle, comprising:
einer Vorrichtung wie zuvor beschrieben; und  a device as previously described; and
einer Auswerteeinheit zum Auswerten der Schwingungssignale, um einen Ort und/oder eine Art der Geräuschquelle zu ermitteln.  an evaluation unit for evaluating the vibration signals in order to determine a location and / or a type of noise source.
Zudem betreffen Aspekte der Erfindung eine Dachfinne für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung wie zuvor beschrieben oder mit einem System wie zuvor beschrieben. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein entsprechendes Verfahren. In addition, aspects of the invention relate to a roof fin for a vehicle and a vehicle with a device as described above or with a system such as previously described. Another aspect of the invention relates to a corresponding method.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere können das Verfahren, das System, die Dachfinne und das Fahrzeug entsprechend der für die Vorrichtung in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein. Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention. In particular, the method, the system, the roof fin and the vehicle can be designed in accordance with the configurations described for the device in the dependent claims.
Die Grundidee der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, eine Aufnahme akustischer Signale innerhalb eines geschlossenen Gehäuses zu ermöglichen. Die akustischen Signale, also die Schwingungen der Luft, treffen eine Außenfläche eines geschlossenen Gehäuses. Zumindest eine Außenfläche ist dazu ausgebildet, durch die Schallwellen zum Schwingen angeregt zu werden (Schwingflächen). Die Schwingfläche schwingt. Mittels eines Körperschallwandlers im Inneren des Gehäuses, der an die Schwingfläche angebracht ist, kann im Inneren des Gehäuses der Schall außerhalb des Gehäuses detektiert werden. Es wird ein Schwingungssignal erzeugt, das Informationen über die Schwingung umfasst. Das Schwingungssignal wird über eine Schnittstelle weitergeleitet. In einer Auswerteeinheit kann ausgehend von dem Schwingungssignal eine Aussage bezüglich der Quelle des Schalls getroffen werden. Insbesondere ist es möglich, festzustellen, ob es sich bei der Schallquelle um eine potentielle Gefahrenquelle handelt, an welcher räumlichen Position sich die Schallquelle befindet, wie weit die Schallquelle entfernt ist etc. Die von der Auswerteeinheit ermittelten Informationen können dann einem Fahrer des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden und/oder innerhalb eines Fahrassistenzsystems verwendet werden. Beispielsweise kann ein Signal einer Signalanlage eines Einsatzfahrzeugs detektiert werden und dem Fahrer des Fahrzeugs eine Warnung ausgegeben werden. Durch die Verwendung eines geschlossenen Gehäuses wird ein Schutz gegenüber externen Einflüssen wie Wasser, Wind etc. erreicht. Es wird sichergestellt, dass Geräusche detektiert werden können, auch wenn es regnet oder sich das Fahrzeug bewegt. Eine Beeinträchtigung durch Umwelteinflüsse wird weitestgehend vermieden. Eine langfristige Anwendbarkeit wird gewährleistet. The basic idea of the device according to the invention and of the method according to the invention is to enable acoustic signals to be recorded within a closed housing. The acoustic signals, i.e. the vibrations of the air, hit an outer surface of a closed housing. At least one outer surface is designed to be excited to vibrate by the sound waves (oscillating surfaces). The vibrating surface swings. The sound outside the housing can be detected in the interior of the housing by means of a structure-borne sound transducer in the interior of the housing, which is attached to the oscillating surface. An oscillation signal is generated that includes information about the oscillation. The vibration signal is forwarded via an interface. A statement regarding the source of the sound can be made in an evaluation unit based on the vibration signal. In particular, it is possible to determine whether the sound source is a potential source of danger, the spatial position of the sound source, how far the sound source is, etc. The information determined by the evaluation unit can then be made available to a driver of the vehicle be provided and / or used within a driver assistance system. For example, a signal from a signal system of an emergency vehicle can be detected and a warning can be issued to the driver of the vehicle. Protection against external influences such as water, wind etc. is achieved by using a closed housing. It ensures that noises can be detected even when it is raining or the vehicle is moving. Impairment due to environmental influences is largely avoided. Long-term applicability is guaranteed.
Im Gegensatz zu bisherigen Ansätzen ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Anbringen an einem Exterieur eines Fahrzeugs, sodass der Umgebungsschall unmittelbar wahrgenommen werden kann. Es ist nicht erforderlich, dass der Schall über einen entsprechenden Schallkanal in einen Innenraum des Fahrzeugs geleitet wird. In contrast to previous approaches, the device according to the invention enables attachment to an exterior of a vehicle, so that the ambient sound can be perceived directly. It is not necessary for the sound to be conducted into an interior of the vehicle via a corresponding sound channel.
Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung ein nachträgliches Anbringen an ein Fahrzeug. Damit kann ein einfaches Nachrüsten erfolgen (Retrofit-Lösung). Kosten können eingespart werden. Vorzugsweise wird hierzu eine Position an der Dachfinne eines Autos verwendet bzw. ist die Vorrichtung in eine Dachfinne integriert. Zumeist liegen an einer Position einer Dachfinne bereits entsprechende Anschlüsse zum Anschließen einer Sensoranordnung an ein Bordnetz bzw. an ein Fahrzeuginformations- oder Fahrerassistenzsystem vor. Die Position einer Dachfinne erlaubt zudem, dass Geräusche aus allen Richtungen um das Fahrzeug detektiert werden können, da es nur wenige durch Fahrzeugteile abgeschattete Bereiche gibt. In addition, the device according to the invention enables retrofitting to a vehicle. This enables simple retrofitting (retrofit solution). Costs can be saved. For this purpose, a position on the roof fin of a car is preferably used or the device is integrated into a roof fin. Corresponding connections for connecting a sensor arrangement to an electrical system or to a vehicle information or driver assistance system are usually already available at a position of a roof fin. The position of a roof fin also allows noise to be detected from all directions around the vehicle, as there are only a few areas shaded by vehicle parts.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird auf die Verwendung eines herkömmlichen Mikrofons verzichtet, bei dem die Geräusche umgeleitet werden. Hierdurch wird erreicht, dass keine leicht zu beschädigenden Teile den Umwelteinflüssen ausgesetzt sind. Eine höhere Robustheit wird erreicht. In the device according to the invention, the use of a conventional microphone, in which the noises are diverted, is dispensed with. This ensures that no easily damaged parts are exposed to the environment. A higher robustness is achieved.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Schwingfläche ein erstes Material und umfasst eine weitere Außenfläche ein zweites Material. Dabei ist das erste Material vorzugsweise weicher als das zweite Material. Die Schwingflächen und die Außenflächen können demnach aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien wird eine hohe Sensitivität sichergestellt. Für die Schwingflächen kann ein Material verwendet werden, das dazu geeignet ist, durch Mikroschwingungen, die durch Luftschall erzeugt werden, in Schwingung versetzt zu werden. Für die weiteren Außenflächen kann ein stabiles Material verwendet werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das erste Material weicher als das zweite Material ist. Dann kann durch die Schwingflächen eine Detektion der Geräusche erfolgen, wohingegen durch die weiteren Außenflächen die Stabilität des Gehäuses gewährleistet bleibt. In a preferred embodiment, the oscillating surface comprises a first material and a further outer surface comprises a second material. The first material is preferably softer than the second material. The vibrating surfaces and the outer surfaces can therefore consist of different materials. A high level of sensitivity is ensured by using different materials. A material can be used for the vibrating surfaces that is suitable for to be caused to vibrate by micro-vibrations generated by airborne sound. A stable material can be used for the other outer surfaces. In particular, it is advantageous if the first material is softer than the second material. The vibrating surfaces can then be used to detect the noise, while the stability of the housing is ensured by the further outer surfaces.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Dicke der Schwingfläche geringer ist als eine Dicke der weiteren Außenfläche und umfasst die Schwingfläche vorzugsweise dasselbe Material wie die weiteren Außenflächen. Die Schwingflächen können dünner als die anderen Außenflächen sein. Hierdurch können die Schwingflächen im Vergleich zu den weiteren Außenflächen besser schwingen. Geräusche in der Umgebung können mit erhöhter Sensitivität detektiert werden. Zudem kann eine einfache Herstellung erfolgen, da lediglich ein einziges Material verarbeitet werden muss. In a further advantageous embodiment, a thickness of the oscillating surface is less than a thickness of the further outer surface and the oscillating surface preferably comprises the same material as the further outer surfaces. The vibrating surfaces can be thinner than the other outer surfaces. This allows the vibrating surfaces to vibrate better than the other outer surfaces. Noises in the environment can be detected with increased sensitivity. In addition, simple production can be carried out since only a single material has to be processed.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Schwingflächen eine richtungsabhängige Steifigkeit auf. Eine Erregung durch Schallwellen und/oder Vibrationen aus einer ersten Richtung bewirkt eine geringere Schwingung als eine Erregung durch Schallwellen und/oder Vibrationen aus einer zweiten Richtung. Durch die Verwendung einer richtungsabhängigen Steifigkeit kann erreicht werden, dass Schall aus einer Richtung besonders gut bzw. weniger gut in Schwingungen der Schwingfläche umgesetzt wird. Beispielsweise können Schwingungen, die vom Fahrzeug selbst kommen und nicht detektiert werden sollen, unterdrückt werden. Geräusche des eigenen Fahrzeugs werden also gedämpft. Die Sensitivität wird erhöht. Umgebungsgeräusche können bei geringen Störungen wahrgenommen werden. In a further advantageous embodiment, the oscillating surfaces have a direction-dependent rigidity. Excitation by sound waves and / or vibrations from a first direction causes less vibration than excitation by sound waves and / or vibrations from a second direction. By using a direction-dependent stiffness it can be achieved that sound from one direction is converted particularly well or less well into vibrations of the vibrating surface. For example, vibrations that come from the vehicle itself and should not be detected can be suppressed. Noises from your own vehicle are thus muffled. The sensitivity is increased. Ambient noise can be heard with minor disturbances.
Weiter vorteilhaft umfasst die Schwingfläche parallele Rippen. Eine Erregung durch Schallwellen und/oder Vibrationen aus einer Richtung im Wesentlichen parallel zu den Rippen bewirkt eine geringere Schwingung als eine Erregung durch Schallwellen und/oder Vibrationen aus einer anderen Richtung. Die richtungsabhängige Steifigkeit kann vorzugsweise durch die Verwendung von parallelen Rippen erzeugt werden. Parallele Rippen können dabei insbesondere durch Bereiche abwechselnder Materi- alstärken erzeugt werden. Geräusche aus einer Richtung, die im Wesentlichen parallel zu den Rippen ist, werden gedämpft. Geräusche aus einer Richtung, die im Wesentlichen orthogonal zu den Rippen orientiert ist, führen zu Schwingungen mit unveränderter Intensität und können so ungedämpft wahrgenommen werden. Es wird eine richtungsabhängige Sensitivität des erfindungsgemäßen Schallsensors erreicht. The vibrating surface further advantageously comprises parallel ribs. Excitation by sound waves and / or vibrations from one direction substantially parallel to the ribs causes less vibration than excitation by sound waves and / or vibrations from another direction. The direction-dependent stiffness can preferably be generated by using parallel ribs. Parallel ribs can in particular be caused by areas of alternating material strengths are generated. Noise from a direction that is substantially parallel to the ribs is attenuated. Noises from a direction that is oriented essentially orthogonally to the ribs lead to vibrations with unchanged intensity and can thus be perceived undamped. A direction-dependent sensitivity of the sound sensor according to the invention is achieved.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung verlaufen die Rippen parallel zu einer Hochachse des Fahrzeugs. Schallwellen und/oder Vibrationen aus Richtung des Fahrzeugs werden gedämpft, wenn die Vorrichtung auf einem Dach des Fahrzeugs angebracht ist. Insbesondere ist es möglich, Geräusche bzw. Vibrationen aus Richtung des Fahrzeugs zu dämpfen. Eigene Geräusche, wie beispielsweise Motorgeräusche oder Laufgeräusche der Reifen, werden gedämpft, sodass es möglich ist, die Geräusche der Umgebung mit höherer Sensitivität wahrzunehmen. Dies gilt insbesondere, wenn die Vorrichtung auf einem Dach des Fahrzeugs angebracht ist, sodass Geräusche des eigenen Fahrzeugs von unten kommen und Umgebungsgeräusche von allen Seiten kommen. In an advantageous embodiment, the ribs run parallel to a vertical axis of the vehicle. Sound waves and / or vibrations from the direction of the vehicle are damped when the device is mounted on a roof of the vehicle. In particular, it is possible to dampen noise or vibrations from the direction of the vehicle. Own noises, such as engine noises or tire running noises, are dampened, so that it is possible to perceive the surrounding noises with greater sensitivity. This applies in particular if the device is mounted on a roof of the vehicle, so that noises from the own vehicle come from below and ambient noises come from all sides.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Körperschallwandler einen Magnet und eine Spule und/oder ist als mikroelektromechanischer, MEMS, Beschleunigungssensor ausgebildet. Die Verwendung eines Magnets in einer Spule bzw. eines MEMS-Beschleunigungssensors ermöglicht eine kostengünstige Realisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zudem kann eine hohe Genauigkeit bei der Detektion der Umgebungsgeräusche erreicht werden. In an advantageous embodiment, the structure-borne noise transducer comprises a magnet and a coil and / or is designed as a microelectromechanical, MEMS, acceleration sensor. The use of a magnet in a coil or a MEMS acceleration sensor enables the device according to the invention to be implemented inexpensively. In addition, high accuracy can be achieved in the detection of the ambient noise.
Weiter vorteilhaft ist in einer Ausgestaltung mindestens eine weitere Außenfläche als Schwingfläche ausgebildet. Die Schwingflächen sind zudem in unterschiedliche Richtungen bezüglich einer Hochachse des Fahrzeugs ausgerichtet, wenn das Gehäuse am Fahrzeug angebracht ist. Wenn mehrere Außenflächen als Schwingflächen ausgebildet sind, wird die richtungsabhängige Geräuschdetektion verbessert. Es kann festgestellt werden, aus welcher Richtung ein Geräusch kommt. Zudem werden weitere Signalverarbeitungsansätze ermöglicht. Unter einem Umgebungsgeräusch versteht sich hierin insbesondere eine zeitlich begrenzte Schallemission. Ein Körperschallwandler setzt eine Bewegung bzw. eine Schwingung in eine elektrische Spannung um. Das Schwingungssignal versteht sich insbesondere als zeitlich veränderliche elektrische Spannung. Die Außen- und Schwingflächen eines Gehäuses grenzen einen Bereich innerhalb des Gehäuses von einer Umgebung ab. In an embodiment, at least one further outer surface is further advantageously designed as an oscillating surface. The oscillating surfaces are also oriented in different directions with respect to a vertical axis of the vehicle when the housing is attached to the vehicle. If several outer surfaces are designed as oscillating surfaces, the direction-dependent noise detection is improved. It can be determined from which direction a noise is coming. In addition, further signal processing approaches are made possible. Ambient noise is understood here in particular to mean a temporally limited sound emission. A structure-borne sound converter converts a movement or a vibration into an electrical voltage. The vibration signal is understood in particular as a time-varying electrical voltage. The outer and oscillating surfaces of a housing delimit an area within the housing from an environment.
Unter einem Exterieur eines Fahrzeugs versteht sich insbesondere die Außenhaut des Fahrzeugs. Unter einem geschlossenen Gehäuse versteht sich insbesondere ein wasser- und winddichtes Gehäuse. Das Gehäuse bzw. die Vorrichtung kann in einer beliebigen Position am Exterieur des Fahrzeugs positioniert werden. Insbesondere kann die Vorrichtung an der Position einer Dachantenne/Dachfinne angeordnet sein bzw. in eine Dachantenne/Dachfinne integriert sein. An exterior of a vehicle is understood to mean in particular the outer skin of the vehicle. A closed housing means in particular a water and windproof housing. The housing or the device can be positioned in any position on the exterior of the vehicle. In particular, the device can be arranged at the position of a roof antenna / roof fin or integrated into a roof antenna / roof fin.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen: The invention is described and explained in more detail below on the basis of a few selected exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs; Fig. 1 is a schematic representation of a vehicle according to the invention;
Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 2 shows a schematic perspective illustration of a device according to the invention;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems in einem erfindungsgemäßen Fahrzeug; 3 shows a schematic illustration of a system according to the invention in a vehicle according to the invention;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Schnittansicht; 4 shows a schematic illustration of a further embodiment of a device according to the invention in a sectional view;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems in einer Schnittansicht; 5 shows a schematic illustration of a further embodiment of a system according to the invention in a sectional view;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Schwingfläche mit Rippen; und Fig. 7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 6 shows a schematic illustration of an oscillating surface with ribs; and Fig. 7 is a schematic representation of a method according to the invention.
In der Fig. 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 dargestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Vorrichtung 12 zum Erfassen von Umgebungsgeräuschen von einer Schallquelle 14 in einer Umgebung des Fahrzeugs 10. Beispielsweise kann als Schallquelle 14 eine Sirene eines vorbeifahrenden Einsatzfahrzeugs 16 erfasst werden. A vehicle 10 according to the invention is shown schematically in FIG. 1. The vehicle includes a device 12 for detecting ambient noise from a sound source 14 in the surroundings of the vehicle 10. For example, a siren of a passing emergency vehicle 16 can be detected as the sound source 14.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird es ermöglicht, dass mittels einer Auswertung akustischer Emissionen einer Schallquelle 14 in einer Umgebung des Fahrzeugs 10 eine Erkennung von Situationen bzw. von Gefahrenquellen erfolgen kann. Hierbei kann einerseits eine Lokalisierung der Schallquelle 14 erfolgen, also festgestellt werden, von wo der Schall kommt. Andererseits kann eine Einordnung des empfangenen Geräuschs zum Klassifizieren der Schallquelle 14 erfolgen, also festgestellt werden, um welche Art von Schallquelle 14 es sich handelt. Beispielsweise kann festgestellt werden, dass sich dem eigenen Fahrzeug 10 von hinten ein Einsatzfahrzeug 16 mit eingeschalteter Sirene nähert. Für die Klassifizierung und Lokalisierung der Schallquelle können lernende Algorithmen wie zum Beispiel neuronale Netzwerke eingesetzt werden. The device according to the invention makes it possible for situations or hazard sources to be recognized by evaluating acoustic emissions from a sound source 14 in an environment of vehicle 10. On the one hand, the sound source 14 can be localized, that is, it can be determined from where the sound comes. On the other hand, the received noise can be classified in order to classify the sound source 14, that is to say it can be determined what type of sound source 14 it is. For example, it can be determined that an emergency vehicle 16 with the siren switched on approaches its own vehicle 10 from behind. Learning algorithms such as neural networks can be used to classify and localize the sound source.
Um diese Funktion bereitzustellen, ist die Vorrichtung 12 an einem Exterieur des Fahrzeugs 10 befestigt. Die Vorrichtung ist also in einem ungeschützten und Umwelteinflüssen ausgesetzten Bereich angebracht. Insbesondere kann sich die Vorrichtung 12 an einer Außenhaut des Fahrzeugs 10 befinden. Im dargestellten Beispiel ist die Vorrichtung 12 auf dem Dach des Fahrzeugs 10 befestigt. To provide this function, the device 12 is attached to an exterior of the vehicle 10. The device is therefore installed in an unprotected area which is exposed to environmental influences. In particular, the device 12 can be located on an outer skin of the vehicle 10. In the example shown, the device 12 is attached to the roof of the vehicle 10.
In der Fig. 2 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 12 dargestellt. Die Vorrichtung 12 umfasst ein geschlossenes Gehäuse 18, das dazu ausgebildet ist, an einem Exterieur eines Fahrzeugs angebracht zu werden. Das Gehäuse weist mehrere Außenflächen 20 auf. Mindestens eine der Außenflächen ist als Schwingfläche 22 ausgebildet. An der Schwingfläche ist ein Körperschallwandler 24 befestigt, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und somit vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Der Körperschallwandler 24 stellt ein Schwingungssignal mit Informationen zu einer Schwingung der Schwingfläche 22 bereit, das über eine Schnittstelle 26 für die weitere Verarbeitung zur Verfügung gestellt wird. A device 12 according to the invention is shown schematically in FIG. 2. The device 12 comprises a closed housing 18, which is designed to be attached to an exterior of a vehicle. The housing has a plurality of outer surfaces 20. At least one of the outer surfaces is designed as an oscillating surface 22. A structure-borne sound transducer 24 is fastened to the vibrating surface, which is arranged within the housing and is thus protected against environmental influences. The structure-borne noise transducer 24 provides a vibration signal with information about one Vibration of the vibrating surface 22 ready, which is made available via an interface 26 for further processing.
Das Gehäuse 18 ist geschlossen ausgebildet. Das Gehäuse lässt insbesondere kein Wasser und/oder keinen Wind ins Innere. Beispielsweise kann das Gehäuse als Kunststoff-Gehäuse ausgebildet sein. Das Gehäuse 18 eignet sich zum Anbringen an einem Exterieur des Fahrzeugs. Hierzu verfügt das Gehäuse 18 über eine entsprechende Anschlussstelle, durch die ein Anschrauben oder anderweitiges Befestigen an der Außenhaut des Fahrzeugs ermöglicht wird. Dadurch, dass das Gehäuse 18 geschlossen ist, sind die darin liegenden weiteren Bestandteile der Vorrichtung vor Umwelteinflüssen geschützt. The housing 18 is designed to be closed. In particular, the housing leaves no water and / or wind inside. For example, the housing can be designed as a plastic housing. The housing 18 is suitable for attachment to an exterior of the vehicle. For this purpose, the housing 18 has a corresponding connection point, by means of which screwing or other fastening to the outer skin of the vehicle is made possible. Because the housing 18 is closed, the further components of the device located therein are protected against environmental influences.
Das Gehäuse weist mehrere Außenflächen 20 auf, die wie in der perspektivischen Darstellung gezeigt, in unterschiedliche Richtungen orientiert sind. Mindestens eine dieser Außenflächen 20 ist als Schwingfläche 22 ausgebildet bzw. wird als Schwingfläche verwendet. Die Schwingfläche 22 besteht aus einem Material und weist Eigenschaften auf, die es erlauben, dass die Schwingfläche 22 durch Schall außerhalb des Gehäuses zum Schwingen angeregt wird. Durch die Verwendung mehrerer Schwingflächen 22, die in unterschiedliche Richtungen orientiert sind, kann Schall aus verschiedenen Richtungen empfangen und detektiert werden. The housing has a plurality of outer surfaces 20 which, as shown in the perspective illustration, are oriented in different directions. At least one of these outer surfaces 20 is designed as an oscillating surface 22 or is used as an oscillating surface. The oscillating surface 22 is made of a material and has properties that allow the oscillating surface 22 to be excited to oscillate by sound outside the housing. By using a plurality of oscillating surfaces 22, which are oriented in different directions, sound can be received and detected from different directions.
An der Schwingfläche 22 ist innerhalb des Gehäuses 18 und vor Umwelteinflüssen geschützt ein Körperschallwandler 24 angebracht. Der Körperschallwandler 24 entspricht insbesondere einem Beschleunigungssensor. Der Körperschallwandler 24 ist dafür geeignet, Schwingungen der Schwingfläche 22 in ein elektrisches Signal (Schwingungssignal) zu wandeln. Die Schwingfläche 22 wird also durch Umgebungsgeräusche zum Schwingen angeregt und die Schwingung wird erfasst. Das Schwingungssignal umfasst daher Informationen zu den Umgebungsgeräuschen. Insbesondere kann der Körperschallwandler 24 als mikroelektromechanischer (MEMS) Sensor ausgebildet sein. Der Körperschallwandler übergibt das Schwingungssignal an eine Schnittstelle 26. Der Körperschallwandler 24 kann zusätzlich eine Einheit zum Vorverarbeiten des Signals umfassen. Die Schnittstelle 26 kann insbesondere als Steckverbindung ausgebildet sein, um das Schwingungssignal weiterzuleiten. Beispielsweise kann eine Steckverbindung zu einem Bordnetz des Fahrzeugs vorgesehen sein. Es versteht sich, dass die Schnittstelle 26 auch als drahtlose Schnittstelle oder in anderer Form ausgebildet sein kann. Durch die Weiterleitung des Schwingungssignals an eine Auswerteeinheit kann das Schwingungssignal weiterverarbeitet werden. A structure-borne noise transducer 24 is attached to the oscillating surface 22 within the housing 18 and protected from environmental influences. The structure-borne noise converter 24 corresponds in particular to an acceleration sensor. The structure-borne sound transducer 24 is suitable for converting vibrations of the vibrating surface 22 into an electrical signal (vibration signal). The vibrating surface 22 is therefore excited to vibrate by ambient noise and the vibration is detected. The vibration signal therefore includes information about the ambient noise. In particular, the structure-borne noise transducer 24 can be designed as a microelectromechanical (MEMS) sensor. The structure-borne noise transducer transfers the vibration signal to an interface 26. The structure-borne noise transducer 24 can additionally comprise a unit for preprocessing the signal. The interface 26 can in particular be designed as a plug-in connection in order to pass on the vibration signal. For example, a plug connection to an electrical system of the vehicle can be provided. It is understood that the interface 26 can also be designed as a wireless interface or in another form. The vibration signal can be processed further by forwarding the vibration signal to an evaluation unit.
In der Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßes System 28, das in einem Fahrzeug 10 integriert ist, dargestellt. Neben der Vorrichtung 12 umfasst das System 28 zudem eine Auswerteeinheit 30. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinheit 30 innerhalb des Fahrzeugs 10 angeordnet. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit 30 einer zentralen Recheneinheit des Fahrzeugs 10 entsprechen. Ebenfalls ist es möglich, dass die Auswerteeinheit 30 in Software implementiert ist, wobei die Software auf einer Recheneinheit bzw. auf einem Steuergerät des Fahrzeugs 10 ausgeführt wird. A system 28 according to the invention, which is integrated in a vehicle 10, is shown in FIG. 3. In addition to the device 12, the system 28 also includes an evaluation unit 30. In the exemplary embodiment shown, the evaluation unit 30 is arranged inside the vehicle 10. For example, the evaluation unit 30 can correspond to a central processing unit of the vehicle 10. It is also possible for the evaluation unit 30 to be implemented in software, the software being executed on a computing unit or on a control unit of the vehicle 10.
Von der Vorrichtung 12 wird also ein Schwingungssignal erfasst und der Auswerteeinheit 30 zur Verfügung gestellt. Die Auswerteeinheit 30 kann insbesondere feststellen, um was für ein Geräusch es sich bei dem erfassten Geräusch handelt (Identifizieren der Schallquelle) und woher das Geräusch kommt (Lokalisieren der Schallquelle). Auf Basis dieser Information kann beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem dem Fahrer des Fahrzeugs 10 eine Entscheidung vorschlagen. An oscillation signal is thus detected by the device 12 and made available to the evaluation unit 30. The evaluation unit 30 can determine, in particular, what kind of noise the detected noise is (identifying the sound source) and where the noise comes from (locating the sound source). On the basis of this information, for example, a driver assistance system can propose a decision to the driver of vehicle 10.
In der Fig. 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 12‘ dargestellt. Die Darstellung ist dabei als perspektivische Schnittansicht in einer Ebene orthogonal zu einer Hochachse 32 des Fahrzeugs zu verstehen, wenn die Vorrichtung 12‘ an dem Fahrzeug befestigt ist. Das Gehäuse 18 ist achteckig ausgebildet. Die acht Außenflächen 20 sind in unterschiedliche Richtungen orientiert, wenn die Vorrichtung 12‘ an einem Fahrzeug befestigt ist. Die Außenflächen 20 des Gehäuses 18 ragen in der Darstellung also ausgehend von einer Bodenplatte 34 oder Grundplatte in den Raum hinein, wobei die Abdeckung nicht dargestellt ist. Die Vorrichtung 12‘ kann also insbesondere auf einem Dach eines Fahrzeugs ange- bracht werden. Die Bodenplatte 34 ist dann in Kontakt mit der Außenhaut des Fahrzeugs auf dem Dach. 4 shows a preferred embodiment of a device 12 'according to the invention. The illustration is to be understood as a perspective sectional view in a plane orthogonal to a vertical axis 32 of the vehicle when the device 12 'is attached to the vehicle. The housing 18 is octagonal. The eight outer surfaces 20 are oriented in different directions when the device 12 'is attached to a vehicle. The outer surfaces 20 of the housing 18 thus protrude into the room starting from a base plate 34 or base plate, the cover not being shown. The device 12 'can therefore be mounted in particular on a roof of a vehicle. be brought. The bottom plate 34 is then in contact with the outer skin of the vehicle on the roof.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind von acht Außenflächen 20 insgesamt vier als Schwingflächen 22 ausgebildet und jeweils mit einem Körperschallwandler 24 versehen. Die Schnittstelle 26 ist auf der Bodenplatte 34 angeordnet. Durch die Auswertung der vier bereitgestellten Schwingungssignale wird erreicht, dass eine Lokalisierung der Schallquelle erfolgen kann. In the exemplary embodiment shown, a total of four outer surfaces 20 are designed as oscillating surfaces 22 and each provided with a structure-borne sound transducer 24. The interface 26 is arranged on the base plate 34. The evaluation of the four provided vibration signals ensures that the sound source can be localized.
In der Fig. 5 ist schematisch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems 28‘ dargestellt. Die gezeigte perspektivische Schnittdarstellung entspricht dabei der vorigen Figur. 5 schematically shows a further embodiment of a system 28 'according to the invention. The perspective sectional view shown corresponds to the previous figure.
In der dargestellten Ausführungsform des Systems 28‘ ist innerhalb des Gehäuses 18 zusätzlich zu den Körperschallwandlern 24 und der Schnittstelle 26 eine Auswerteeinheit 30 vorgesehen. Die Auswerteeinheit 30 kann die Schwingungssignale auswerten, um Informationen bezüglich der Schallquelle zu ermitteln. Die ermittelten Informationen können dann an ein Bordnetz des Fahrzeugs bzw. an ein entsprechendes Steuergerät des Fahrzeugs weitergeleitet werden. Dadurch, dass innerhalb des Gehäuses 18 die Auswertung der Körperschallsignale erfolgt, eignet sich das System 28‘ für eine nachträgliche Installation (Retrofitlösung). Es wird ermöglicht, dass das System 28‘ nachträglich an einem Fahrzeug angebracht wird. An dem Fahrzeug wird sozusagen eine erfindungsgemäße Vorrichtung 12 mitsamt der notwendigen Auswertung nachgerüstet. In the embodiment of the system 28 ′ shown, an evaluation unit 30 is provided inside the housing 18 in addition to the structure-borne sound transducers 24 and the interface 26. The evaluation unit 30 can evaluate the vibration signals in order to determine information relating to the sound source. The information determined can then be forwarded to an on-board electrical system of the vehicle or to a corresponding control device of the vehicle. Because the structure-borne noise signals are evaluated within the housing 18, the system 28 'is suitable for retrofitting (retrofit solution). It is made possible that the system 28 'is subsequently attached to a vehicle. A device 12 according to the invention together with the necessary evaluation is retrofitted on the vehicle, so to speak.
Als vorteilhaft hat es sich insbesondere herausgestellt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung 12 bzw. das erfindungsgemäße System 28 als Dachfinne ausgebildet ist oder auch in eine Dachfinne mit weiteren Funktionen zusammen integriert ist. Zur nachträglichen Ausrüstung eines Fahrzeugs ist es dann möglich, die bestehende Dachfinne auszutauschen. It has proven to be particularly advantageous that the device 12 according to the invention or the system 28 according to the invention is designed as a roof fin or is also integrated together in a roof fin with further functions. To retrofit a vehicle, it is then possible to replace the existing roof fin.
In der Fig. 6 ist schematisch eine einzelne Schwingfläche 22 dargestellt. Die Schwingfläche 22 verfügt in der dargestellten Ausführungsform über Rippen 36. Durch eine gerippte Struktur kann erreicht werden, dass Schallwellen aus einer Richtung zu geringeren Schwingungsamplituden führen als Schallflächen aus einer anderen Richtung. Insbesondere werden Schwingungen aus einer Richtung, die im Wesentlichen parallel zur Richtung der Rippen 36 ist, gedämpft. Wenn also die Schwingfläche 22 so ausgerichtet ist, dass die Rippen 36 parallel zu einer Hochachse des Fahrzeugs sind, werden Schwingungen, Vibrationen bzw. Schall, der vom Fahrzeug ausgeht, gedämpft. Hierdurch können Störungen bzw. Störgeräusche unterdrückt werden. Die Sensitivität gegenüber anderen Geräuschen aus einer Umgebung des Fahrzeugs kann erhöht werden. Schall, der aus einer Richtung kommt, die senkrecht bzw. im Wesentlichen senkrecht zu den Rippen 36 steht, wird besser wahrgenommen als Vibrationen oder Schall des eigenen Fahrzeugs. Es ist auch möglich, dass die richtungsabhängige Steifigkeit in anderer Weise realisiert wird. A single oscillating surface 22 is shown schematically in FIG. 6. In the embodiment shown, the vibrating surface 22 has ribs 36. A ribbed structure can achieve that sound waves from one direction lead to lower vibration amplitudes than sound surfaces from another direction. In particular, vibrations are damped from a direction that is substantially parallel to the direction of the ribs 36. Thus, if the vibrating surface 22 is oriented such that the ribs 36 are parallel to a vertical axis of the vehicle, vibrations, vibrations or sound emanating from the vehicle are damped. In this way, interference or noise can be suppressed. The sensitivity to other sounds from the surroundings of the vehicle can be increased. Sound that comes from a direction that is perpendicular or substantially perpendicular to the ribs 36 is perceived better than vibrations or sound from one's own vehicle. It is also possible that the direction-dependent stiffness is realized in a different way.
Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Schwingfläche 22 bzw. die Alternatively or additionally, it is possible for the oscillating surface 22 or the
Schwingflächen aus einem anderen Material besteht, als die weiteren Außenflächen 20 des Gehäuses. Insbesondere kann das Material der Schwingfläche 22 weicher als das Material der anderen Außenflächen sein. Durch die Verwendung von zwei Komponenten für die Schwingflächen und die weiteren Außenflächen kann die Stabilität des Gehäuses durch die weiteren Außenflächen gesichert sein wohingegen für die Schwingflächen ein für den Schalltransport geeignetes Material gewählt werden kann. Vibration surfaces made of a different material than the other outer surfaces 20 of the housing. In particular, the material of the oscillating surface 22 can be softer than the material of the other outer surfaces. By using two components for the oscillating surfaces and the further outer surfaces, the stability of the housing can be ensured by the further outer surfaces, whereas a material suitable for the sound transport can be selected for the oscillating surfaces.
Weiter alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Schwingflächen 22 dünner als die weiteren Außenflächen 20 sind. Durch die Verwendung eines dünneren Materials für die Schwingflächen 22 können diese leichter zum Schwingen gebracht werden, sodass auch leisere Geräusche erfasst werden können. Further alternatively or additionally, it is possible for the oscillating surfaces 22 to be thinner than the further outer surfaces 20. By using a thinner material for the vibrating surfaces 22, these can be made to vibrate more easily, so that quieter noises can also be detected.
In der Fig. 7 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erfassen von Umgebungsgeräuschen dargestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte des Anbrin- gens S10 eines Gehäuses an einem Exterieur eines Fahrzeugs, des Detektie- rens S12 von Schwingungen der Schwingfläche, des Bereitstellens S14 eines Schwingungssignals und des Weiterleitens S16 des Schwingungssignals an eine Auswerteeinheit. Das Verfahren kann dabei insbesondere teilweise in Software implementiert sein. FIG. 7 schematically shows a method according to the invention for detecting ambient noise. The method comprises the steps of attaching S10 a housing to an exterior of a vehicle, detecting S12 of vibrations of the vibrating surface, providing S14 of a vibrating signal and forwarding S16 of the vibrating signal to one Evaluation. The method can in particular be partially implemented in software.
Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche. The invention has been described and explained comprehensively with reference to the drawings and the description. The description and explanation are to be understood as examples and not restrictive. The invention is not limited to the disclosed embodiments. Other embodiments or variations will occur to those skilled in the art using the present invention, as well as upon a detailed analysis of the drawings, the disclosure, and the following claims.
In den Patentansprüchen schließen die Wörter„umfassen“ und„mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der Undefinierte Artikel„ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Ein Element, eine Einheit, eine Vorrichtung und ein System können teilweise oder vollständig in Hard- und/oder in Software umgesetzt sein. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Ein Computerprogramm kann auf einem nichtflüchtigen Datenträger gespeichert/vertrieben werden, beispielsweise auf einem optischen Speicher oder auf einem Halbleiterlaufwerk (SSD). Ein Computerprogramm kann zusammen mit Hardware und/oder als Teil einer Hardware vertrieben werden, beispielsweise mittels des Internets oder mittels drahtgebundener oder drahtloser Kommunikationssysteme. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen. Bezugszeichen FahrzeugIn the claims, the words "comprise" and "with" do not exclude the presence of further elements or steps. The undefined article "a" or "an" does not exclude the existence of a plurality. A single element or a single unit can perform the functions of several of the units mentioned in the claims. An element, a unit, a device and a system can be partially or completely implemented in hardware and / or in software. The mere mention of some measures in several different dependent claims is not to be understood to mean that a combination of these measures cannot also be used advantageously. A computer program can be stored / distributed on a non-volatile data carrier, for example on an optical memory or on a semiconductor drive (SSD). A computer program can be distributed together with hardware and / or as part of hardware, for example by means of the Internet or by means of wired or wireless communication systems. Reference signs in the claims are not to be understood as restrictive. Reference number vehicle
, 12‘ Vorrichtung , 12 'device
Schallquelle  sound source
Einsatzfahrzeug  emergency vehicle
Gehäuse  casing
Außenfläche  outer surface
Schwingfläche  vibrating surface
Körperschallwandler  Borne drivers
Schnittstelle interface
, 28‘ System , 28 'system
Auswerteeinheit  evaluation
Hochachse  vertical axis
Bodenplatte  baseplate
Rippen  ribs

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung (12, 12‘) zum Erfassen von Umgebungsgeräuschen in einer Umgebung eines Fahrzeugs (10), mit: 1. Device (12, 12 ') for detecting ambient noise in the surroundings of a vehicle (10), with:
einem geschlossenen Gehäuse (18) zum Anbringen an einem Exterieur des Fahrzeugs, wobei das Gehäuse mehrere Außenflächen (20) aufweist, von denen mindestens eine Außenfläche als Schwingfläche (22) zum Schwingen infolge einer Erregung durch Schallwellen aus der Umgebung ausgebildet ist;  a closed housing (18) for attachment to an exterior of the vehicle, the housing having a plurality of outer surfaces (20), at least one outer surface of which is designed as an oscillating surface (22) for oscillation as a result of excitation by sound waves from the environment;
einem Körperschallwandler (24), der innerhalb des Gehäuses an der Schwingfläche angebracht ist, um Schwingungen der Schwingfläche zu detektieren und ein Schwingungssignal mit Informationen zu den Schwingungen bereitzustellen; und einer Schnittstelle (26) zum Weiterleiten des Schwingungssignals an eine Auswerteeinheit (30).  a structure-borne sound transducer (24), which is attached to the vibrating surface within the housing, in order to detect vibrations of the vibrating surface and to provide a vibration signal with information about the vibrations; and an interface (26) for forwarding the vibration signal to an evaluation unit (30).
2. Vorrichtung (12, 12‘) nach Anspruch 1 , wobei 2. Device (12, 12 ') according to claim 1, wherein
die Schwingfläche (22) ein erstes Material umfasst und eine weitere Außenfläche (20) ein zweites Material umfasst; und  the vibrating surface (22) comprises a first material and a further outer surface (20) comprises a second material; and
das erste Material vorzugsweise weicher als das zweite Material ist.  the first material is preferably softer than the second material.
3. Vorrichtung (12, 12‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Dicke der Schwingfläche (22) geringer ist als eine Dicke der weiteren Außenfläche (20) und die Schwingfläche vorzugsweise dasselbe Material wie die weiteren Außenflächen umfasst. 3. Device (12, 12 ') according to one of the preceding claims, wherein a thickness of the oscillating surface (22) is less than a thickness of the further outer surface (20) and the oscillating surface preferably comprises the same material as the further outer surfaces.
4. Vorrichtung (12, 12‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schwingfläche (22) eine richtungsabhängige Steifigkeit aufweist, sodass eine Erregung durch Schallwellen und/oder Vibrationen aus einer ersten Richtung eine geringere Schwingung bewirkt als eine Erregung durch Schallwellen und/oder Vibrationen aus einer zweiten Richtung. 4. Device (12, 12 ') according to one of the preceding claims, wherein the oscillating surface (22) has a direction-dependent rigidity, so that excitation by sound waves and / or vibrations from a first direction causes less vibration than excitation by sound waves and / or vibrations from a second direction.
5. Vorrichtung (12, 12‘) nach Anspruch 4, wobei die Schwingfläche (22) parallele Rippen (36) umfasst, sodass eine Erregung durch Schallwellen und/oder Vibrationen aus einer Richtung im Wesentlichen parallel zu den Rippen eine geringere Schwin- gung bewirkt als eine Erregung durch Schallwellen und/oder Vibrationen aus einer anderen Richtung. 5. The device (12, 12 ') according to claim 4, wherein the vibrating surface (22) comprises parallel ribs (36), so that excitation by sound waves and / or vibrations from a direction substantially parallel to the ribs results in less vibrations. tion causes excitation by sound waves and / or vibrations from another direction.
6. Vorrichtung (12, 12‘) nach Anspruch 5, wobei die Rippen parallel zu einer Hochachse (32) des Fahrzeugs (10) verlaufen, sodass Schallwellen und/oder Vibrationen aus Richtung des Fahrzeugs gedämpft werden, wenn die Vorrichtung auf einem Dach des Fahrzeugs angebracht ist. 6. The device (12, 12 ') according to claim 5, wherein the ribs run parallel to a vertical axis (32) of the vehicle (10), so that sound waves and / or vibrations from the direction of the vehicle are damped when the device is on a roof of the Vehicle is attached.
7. Vorrichtung (12, 12‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Körperschallwandler (24) einen Magnet und eine Spule umfasst und/oder als mikroelektromechanischer, MEMS, Beschleunigungssensor ausgebildet ist. 7. The device (12, 12 ') according to one of the preceding claims, wherein the structure-borne noise transducer (24) comprises a magnet and a coil and / or is designed as a microelectromechanical, MEMS, acceleration sensor.
8. Vorrichtung (12, 12‘) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei 8. The device (12, 12 ') according to one of the preceding claims, wherein
mindestens eine weitere Außenfläche (20) als Schwingfläche (22) ausgebildet ist; und  at least one further outer surface (20) is designed as an oscillating surface (22); and
die Schwingflächen in unterschiedliche Richtungen bezüglich einer Hochachse (32) des Fahrzeugs (10) ausgerichtet sind, wenn das Gehäuse (18) am Fahrzeug angebracht ist.  the oscillating surfaces are oriented in different directions with respect to a vertical axis (32) of the vehicle (10) when the housing (18) is attached to the vehicle.
9. System (28, 28‘) zum Erkennen einer Geräuschquelle in einer Umgebung eines Fahrzeugs (10), mit: 9. System (28, 28 ') for recognizing a noise source in the surroundings of a vehicle (10), with:
einer Vorrichtung (12, 12‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 8; und  a device (12, 12 ') according to one of claims 1 to 8; and
einer Auswerteeinheit (30) zum Auswerten der Schwingungssignale, um einen Ort und/oder eine Art der Geräuschquelle zu ermitteln.  an evaluation unit (30) for evaluating the vibration signals in order to determine a location and / or a type of noise source.
10. Dachfinne für ein Fahrzeug (10), mit einer Vorrichtung (12, 12‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder mit einem System (28, 28‘) nach Anspruch 9. 10. Roof fin for a vehicle (10), with a device (12, 12 ') according to one of claims 1 to 8 or with a system (28, 28') according to claim 9.
11. Fahrzeug (10) mit einer Vorrichtung (12, 12‘) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem System (28, 28‘) nach Anspruch 9 oder mit einer Dachfinne nach Anspruch 10. 11. Vehicle (10) with a device (12, 12 ') according to one of claims 1 to 8, with a system (28, 28') according to claim 9 or with a roof fin according to claim 10.
12. Verfahren zum Erfassen von Umgebungsgeräuschen in einer Umgebung eines Fahrzeugs (10), mit den Schritten: 12. A method for detecting ambient noise in the surroundings of a vehicle (10), comprising the steps:
Anbringen eines geschlossenen Gehäuses (18) an einem Exterieur des Fahrzeugs, wobei das Gehäuse mehrere Außenflächen (20) aufweist, von denen mindestens eine Außenfläche als Schwingflächen (22) zum Schwingen infolge einer Erregung durch Schallwellen aus der Umgebung ausgebildet ist;  Attaching a closed housing (18) to an exterior of the vehicle, the housing having a plurality of outer surfaces (20), at least one outer surface of which is designed as oscillating surfaces (22) for oscillating as a result of excitation by sound waves from the environment;
Detektieren von Schwingungen der Schwingfläche mit einem Körperschallwandler (24), der innerhalb des Gehäuses an der Schwingfläche angebracht ist, und Bereitstellen eines Schwingungssignals mit Informationen zu den Schwingungen; und  Detecting vibrations of the vibrating surface with a structure-borne sound transducer (24) which is attached to the vibrating surface within the housing, and providing a vibration signal with information about the vibrations; and
Weiterleiten des Schwingungssignals an eine Auswerteeinheit (30).  Forwarding the vibration signal to an evaluation unit (30).
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