DE102018101095A1 - Apparatus for receiving input signals and operating methods therefor - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Schnittstelle zum Empfang eines ersten Eingangssignals und eines zweiten Eingangssignals, wobei das erste Eingangssignal ein erstes sich in einem Bauteil ausbreitendes und mittels eines ersten Körperschallsensors empfangbares Körperschallsignal und das zweite Eingangssignal ein zweites sich in dem Bauteil ausbreitendes und mittels eines zweiten Körperschallsensors empfangbares Körperschallsignal charakterisiert.

The invention relates to a device having an interface for receiving a first input signal and a second input signal, wherein the first input signal is a first structure-borne sound signal propagating in one component and receivable by means of a first structure-borne sound sensor and the second input signal is a second propagating in the component and by means of a second input signal characterized the second structure-borne sound sensor structure-borne sound signal.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Schnittstelle zum Empfang eines ersten Eingangssignals und eines zweiten Eingangssignals, wobei das erste Eingangssignal ein erstes sich in einem Bauteil ausbreitendes und mittels eines ersten Körperschallsensors empfangbares Körperschallsignal und das zweite Eingangssignal ein zweites sich in dem Bauteil ausbreitendes und mittels eines zweiten Körperschallsensors empfangbares Körperschallsignal charakterisiert.The invention relates to a device having an interface for receiving a first input signal and a second input signal, wherein the first input signal is a first structure-borne sound signal propagating in one component and receivable by means of a first structure-borne sound sensor and the second input signal is a second propagating in the component and by means of a second input signal characterized the second structure-borne sound sensor structure-borne sound signal.

Die Erfindung betrifft ferner ein Betriebsverfahren für eine derartige Vorrichtung.The invention further relates to an operating method for such a device.

Aus der DE 10 2014 001 258 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung mindestens eines Körperschallsignals mit einer Sensoreinrichtung bekannt, bei dem ein Einwirkungsort eines Schadensereignisses durch eine getrennte Bestimmung einerseits des Abstands zwischen der Sensoreinrichtung und dem Einwirkungsort und andererseits der Richtung, aus der das Körperschallsignal auf die Sensoreinrichtung trifft, bestimmt wird. Aufgrund der getrennten Bestimmung von Abstand und Richtung weist das bekannte System eine vergleichsweise geringe Flexibilität und eingeschränkte Präzision auf.From the DE 10 2014 001 258 A1 a device and a method for detecting at least one structure-borne sound signal with a sensor device are known in which a place of action of a damage event by a separate determination on the one hand, the distance between the sensor device and the impact location and on the other hand determines the direction from which the structure-borne sound signal to the sensor device becomes. Due to the separate determination of distance and direction, the known system has a comparatively low flexibility and limited precision.

Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine gesteigerte Flexibilität und Präzision gegeben sind.Accordingly, it is an object of the present invention to improve a device and a method of the type mentioned in that increased flexibility and precision are given.

Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, mögliche Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals charakterisierende erste Ortsinformationen in Abhängigkeit von wenigstens zwei Signalkomponenten des ersten und/oder zweiten Eingangssignals zu ermitteln. Dies ermöglicht eine gegenüber den herkömmlichen Verfahren gesteigerte Flexibilität und Präzision, da bei manchen Ausführungsformen zumindest zeitweise beispielsweise nur das erste Eingangssignal (bzw. wenigstens zwei Signalkomponenten hiervon) oder nur das zweite Eingangssignal (bzw. wenigstens zwei Signalkomponenten hiervon) berücksichtigt wird, um die ersten Ortsinformationen zu ermitteln. Bei weiteren Ausführungsformen können demgegenüber zumindest zeitweise auch das erste Eingangssignal und das zweite Eingangssignal (bzw. jeweils wenigstens zwei Signalkomponenten hiervon) berücksichtigt werden, um die ersten Ortsinformationen zu ermitteln.This object is achieved in the device of the type mentioned in the present invention, that the device is designed to determine possible locations of the first and / or second structure-borne sound characterizing first location information in response to at least two signal components of the first and / or second input signal. This allows for increased flexibility and precision over conventional methods, as in some embodiments, at least temporarily, for example, only the first input signal (or at least two signal components thereof) or only the second input signal (or at least two signal components thereof) is considered to be the first To determine location information. In contrast, in other embodiments, at least temporarily, the first input signal and the second input signal (or in each case at least two signal components thereof) may also be taken into account in order to determine the first location information.

Bei weiteren Ausführungsformen ist denkbar, dass verschiedene Betriebsarten vorgesehen sind, zwischen denen dynamisch, also zur Laufzeit der Vorrichtung, gewechselt werden kann, wobei in einer ersten Betriebsart beispielsweise (nur) das erste Eingangssignal (bzw. wenigstens zwei Signalkomponenten hiervon) berücksichtigt wird, um die ersten Ortsinformationen zu ermitteln, wobei in einer zweiten Betriebsart (nur) das zweite Eingangssignal (bzw. wenigstens zwei Signalkomponenten hiervon) berücksichtigt wird, um die ersten Ortsinformationen zu ermitteln, und wobei in einer dritten Betriebsart das erste Eingangssignal und das zweite Eingangssignal (bzw. jeweils wenigstens zwei Signalkomponenten hiervon) berücksichtigt werden, um die ersten Ortsinformationen zu ermitteln.In further embodiments, it is conceivable that different modes are provided, between which dynamically, ie at runtime of the device, can be changed, wherein in a first mode, for example (only) the first input signal (or at least two signal components thereof) is taken into account determine the first location information, wherein in a second mode (only) the second input signal (or at least two signal components thereof) is taken into account to determine the first location information, and wherein in a third mode the first input signal and the second input signal (or At least two signal components thereof each) are taken into account in order to determine the first location information.

Das erfindungsgemäße Prinzip kann beispielsweise dazu eingesetzt werden, um einen Ort im Bereich des die Körperschallsignale führenden Bauteils zu ermitteln, an dem ein Schallereignis auftritt bzw. aufgetreten ist. Dieser Ort wird vorliegend auch als Ursprungsort des Schallereignisses bezeichnet. In an sich bekannter Weise breitet sich Körperschall in Form eines Körperschallsignals von dem Ursprungsort ausgehend durch das Bauteil aus, wobei entsprechende Körperschallwellen, z.B. umfassend Lamb-Wellen, von dem Bauteil geführt werden. Das bei dem Schallereignis hervorgerufene Körperschallsignal ist dabei durch den ersten Körperschallsensor als erstes Körperschallsignal und durch den zweiten Körperschallsensor als zweites Körperschallsignal empfangbar und gemäß dem Prinzip der vorliegenden Ausführungsformen auswertbar. Je nach Anordnung der Körperschallsensoren relativ zu dem Ursprungsort handelt es sich bei dem ersten und zweiten Körperschallsignal i.w. um ggf. zu unterschiedlichen Zeitpunkten auf die Körperschallsensoren auftreffende Signale, wobei ein Unterschied der Auftreffzeiten durch unterschiedliche Einbauorte der Körperschallsensoren im Bereich des Bauteils resultiert und dem damit zusammenhängenden jeweiligen Abstand des betreffenden Körperschallsensors zu dem Ursprungsort. Mit anderen Worten wird bei bevorzugten Ausführungsformen eine ggf. zwischen dem Ursprungsort und dem Einbauort eines Körperschallsensors auftretende Dämpfung bzw. sonstige Veränderung des betreffenden Körperschallsignals, abgesehen von den durch Laufzeiteffekte bedingten Zeitunterschieden, insbesondere für die Ermittlung der ersten Ortsinformationen, nicht berücksichtigt. Bei weiteren Ausführungsformen kann jedoch auch vorgesehen sein, zusätzlich zu der durch Laufzeiteffekte bedingten zeitlichen Verschiebung noch weitere Veränderungen des betreffenden Körperschallsignals, insbesondere für die Ermittlung der ersten Ortsinformationen, zu berücksichtigen.The principle of the invention can be used, for example, to determine a location in the region of the structure-borne sound signal leading component, on which a sound event occurs or has occurred. In the present case, this location is also referred to as the origin of the sound event. In a manner known per se, structure-borne noise propagates in the form of a structure-borne noise signal from the point of origin through the component, with corresponding structure-borne sound waves, e.g. comprising Lamb waves, are guided by the component. The structure-borne sound signal produced in the case of the sound event can be received by the first structure-borne sound sensor as the first structure-borne sound signal and by the second structure-borne sound sensor as the second structure-borne sound signal and can be evaluated in accordance with the principle of the present embodiments. Depending on the arrangement of the structure-borne sound sensors relative to the place of origin, the first and second structure-borne sound signal i.w. to possibly at different times on the structure-borne sound sensors incident signals, wherein a difference in the impact times by different installation locations of the structure-borne sound sensors in the region of the component results and the associated respective distance of the relevant structure-borne sound sensor to the place of origin. In other words, in preferred embodiments, any attenuation or other change in the structure-borne sound signal that occurs between the place of origin and the installation site of a structure-borne sound sensor, apart from the time differences caused by transit time effects, in particular for determining the first location information, is not taken into account. In further embodiments, however, it may also be provided to take into account further changes in the structure-borne sound signal, in particular for the determination of the first location information, in addition to the time shift caused by transit time effects.

Bei manchen Ausführungsformen kann das Schallereignis beispielsweise infolge eines Aufpralls eines Objekts auf dem Bauteil auftreten. Sofern das Bauteil beispielsweise als Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, ausgebildet ist, kann ein Schallereignis z.B. durch einen Aufprall eines Fremdkörpers (z.B. Stein) auf dem Bauteil auftreten. Bei weiteren Ausführungsformen kann das Schallereignis beispielsweise auch ohne Aufprall eines Fremdkörpers, z.B. infolge einer strukturellen Veränderung des Bauteils selbst, auftreten, beispielsweise infolge eines Risses oder Bruchs des Bauteils.For example, in some embodiments, the sound event may occur due to an impact of an object on the component. If the component is used, for example, as a windshield of a vehicle, in particular a motor vehicle, is formed, a sound event, for example, by a collision of a foreign body (eg stone) occur on the component. In further embodiments, the sound event, for example, even without impact of a foreign body, for example as a result of a structural change of the component itself, occur, for example, as a result of crack or breakage of the component.

Bei bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei dem Bauteil um ein im wesentlichen plattenförmiges Objekt bzw. Erzeugnis, welches eine erste Größenausdehnung (z.B. Breite) entlang einer ersten Richtung, eine zweite Größenausdehnung (z.B. Länge) entlang einer zu der ersten Richtung i.w. orthogonalen zweiten Richtung und eine dritte Größenausdehnung (z.B. Höhe bzw. Dicke) entlang einer zu der ersten Richtung und zu der zweiten Richtung i.w. orthogonalen dritten Richtung aufweist, wobei insbesondere die Dicke kleiner ist als etwa 10 Prozent der Breite und/oder etwa 10 Prozent der Länge, wobei weiter insbesondere die Dicke kleiner ist als etwa 5 Prozent der Breite und/oder etwa 5 Prozent der Länge, wobei weiter insbesondere die Dicke kleiner ist als etwa 2 Prozent der Breite und/oder etwa 2 Prozent der Länge. Bei weiteren Ausführungsformen beträgt eine Dicke des Bauteils zwischen etwa 2 Millimeter (mm) und etwa 20 mm, vorzugsweise zwischen etwa 2 mm und etwa 8 mm, weiter vorzugsweise zwischen etwa 4 mm und etwa 5,5 mm. Beispielsweise kann das Bauteil bei manchen Ausführungsformen als Kalk-Natronsilicatglasplatte mit einer Dicke von etwa 6 mm ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Glasscheibe, bei der es sich auch um eine Verbundsicherheitsglasscheibe handeln kann. Bei weiteren Ausführungsformen kann das Bauteil eine i.w. ebene Form aufweisen, bei anderen Ausführungsformen kann das Bauteil eine gekrümmte Form aufweisen, beispielsweise als eine Windschutzscheibe oder Heckscheibe eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, ausgebildet sein.In preferred embodiments, the component is a substantially plate-shaped object having a first size dimension (e.g., width) along a first direction, a second size dimension (e.g., length) along a direction to the first direction i. orthogonal second direction and a third size dimension (e.g., height and thickness, respectively) along a to the first direction and to the second direction i.w. In particular, the thickness is less than about 10 percent of the width and / or about 10 percent of the length, more particularly wherein the thickness is less than about 5 percent of the width and / or about 5 percent of the length, further in particular, the thickness is less than about 2 percent of the width and / or about 2 percent of the length. In further embodiments, a thickness of the component is between about 2 millimeters (mm) and about 20 mm, preferably between about 2 mm and about 8 mm, more preferably between about 4 mm and about 5.5 mm. For example, in some embodiments, the component may be formed as a soda-lime silicate glass panel having a thickness of about 6 mm, for example in the form of a glass sheet, which may also be a laminated safety glass panel. In further embodiments, the component may be a i.w. have planar shape, in other embodiments, the component may have a curved shape, for example, as a windshield or rear window of a vehicle, in particular motor vehicle, be formed.

Bei weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, die ersten Ortsinformationen in Abhängigkeit von einer ersten Zeitdifferenz zwischen einem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu ermitteln, wobei der erste Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer ersten Signalkomponente des ersten oder zweiten Körperschallsignals auf den ersten oder zweiten Körperschallsensor und der zweite Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt einer zweiten Signalkomponente desselben Körperschallsignals auf denselben Körperschallsensor charakterisiert. Dadurch können vorteilhaft Signalkomponenten (wie z.B. verschiedene Schwingungsmoden) des betreffenden Körperschallsignals zur Ermittlung der ersten Ortsinformationen genutzt werden, die in dem durch das Bauteil charakterisierten Medium i.w. unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten aufweisen (z.B. bedingt durch Modendispersion). Dies ermöglicht bei bevorzugten Ausführungsformen vorteilhaft die Ermittlung der ersten Ortsinformationen unter Verwendung eines Laterationsprinzips.In further embodiments, it is provided that the device is designed to determine the first location information as a function of a first time difference between a first time and a second time, wherein the first time an impact time of at least a first signal component of the first or second structure-borne sound signal to the first or second structure-borne sound sensor and the second point in time characterizes a point of impact of a second signal component of the same structure-borne sound signal on the same structure-borne sound sensor. As a result, it is advantageously possible to use signal components (such as different vibration modes) of the relevant structure-borne sound signal for determining the first location information which is present in the medium characterized by the component i.w. have different propagation velocities (e.g., due to modal dispersion). In preferred embodiments, this advantageously makes it possible to determine the first location information using a lateration principle.

Beispielsweise kann bei bevorzugten Ausführungsformen die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die vorstehend genannte erste Zeitdifferenz sowohl für das erste Eingangssignal als auch für das zweite Eingangssignal zu ermitteln. Bei weiteren Ausführungsformen kann in Abhängigkeit der ersten Zeitdifferenz für das erste Eingangssignal beispielsweise ein erster Abstandswert ermittelt werden, der einen Abstand des ersten Körperschallsensors von dem Ursprungsort des Schallereignisses charakterisiert, und es kann in Abhängigkeit der ersten Zeitdifferenz für das zweite Eingangssignal beispielsweise ein zweiter Abstandswert ermittelt werden, der einen Abstand des zweiten Körperschallsensors von dem Ursprungsort des Schallereignisses charakterisiert. Mit anderen Worten ergeben sich bei diesen Ausführungsformen aus dem ersten Abstandswert ein erster Kreis um den Einbauort des ersten Körperschallsensors und aus dem zweiten Abstandswert ein zweiter Kreis um den Einbauort des zweiten Körperschallsensors, wobei diese Kreise die ersten Ortsinformationen im Sinne der Ausführungsformen charakterisieren. Bei weiteren Ausführungsformen kann aus den Schnittpunkten des ersten Kreises und des zweiten Kreises wenigstens ein möglicher Ursprungsort des Schallereignisses ermittelt werden. Bei manchen Ausführungsformen kann unter Berücksichtigung einer Anordnung der Einbauorte der Körperschallsensoren im Bereich des Bauteils und der Geometrie des Bauteils vorteilhaft einer von zwei Schnittpunkten der beiden Kreise als einziger möglicher Ursprungsort plausibilisiert werden, beispielsweise weil der andere der beiden Schnittpunkte außerhalb des Bauteils liegt.For example, in preferred embodiments, the device may be configured to determine the aforementioned first time difference for both the first input signal and the second input signal. In further embodiments, depending on the first time difference for the first input signal, for example, a first distance value may be determined which characterizes a distance of the first structure-borne sound sensor from the origin of the sound event, and a second distance value may be determined as a function of the first time difference for the second input signal which characterizes a distance of the second structure-borne sound sensor from the origin of the sound event. In other words, in these embodiments, a first circle around the installation location of the first structure-borne sound sensor results from the first distance value and a second circle around the installation location of the second structure-borne sound sensor from the second distance value, wherein these circuits characterize the first location information in the sense of the embodiments. In further embodiments, at least one possible origin of the sound event can be determined from the intersections of the first circle and the second circle. In some embodiments, taking into account an arrangement of the installation locations of the structure-borne sound sensors in the region of the component and the geometry of the component advantageous one of two intersections of the two circles as the only possible place of origin can be made plausible, for example because the other of the two intersection points outside the component.

Beispielsweise kann bei manchen Ausführungsformen der erste Abstandswert d1, der den Abstand des ersten Körperschallsensors von dem Ursprungsort des Schallereignisses charakterisiert, unter Verwendung der folgenden Gleichung ermittelt werden: $$d1=\frac{\Delta t\mathrm{1,1}}{\frac{1}{v1}-\frac{1}{v2}}$$

wobei Δt1,1 die erste Zeitdifferenz für das erste Eingangssignal ist, wobei v1 eine Ausbreitungsgeschwindigkeit der ersten Signalkomponente des ersten Eingangssignals ist, und wobei v2 eine Ausbreitungsgeschwindigkeit der zweiten Signalkomponente des ersten Eingangssignals ist. Bei bekannten oder ermittelbaren Ausbreitungsgeschwindigkeiten v1, v2 kann somit vorteilhaft der erste Abstandswert d1 ermittelt werden. Analog hierzu kann der zweite Abstandswert d2, basierend auf den Signalkomponenten des zweiten Eingangssignals, wie folgt ermittelt werden: $d2=\frac{\Delta t\mathrm{1,2}}{\frac{1}{v1}-\frac{1}{v2}}$

(Gleichung 1a), wobei Δt1,2 die erste Zeitdifferenz für das zweite Eingangssignal ist. Die Ausbreitungsgeschwindigkeiten v1, v2 der jeweiligen ersten und zweiten Signalkomponenten sind für das erste und zweite Eingangssignal identisch, aufgrund des gemeinsamen Ursprungssignals, verursacht durch das Schallereignis, und des gemeinsamen Mediums (Bauteil).For example, in some embodiments, the first distance value d1 determining the distance of the first structure-borne sound sensor from the origin of the sound event, using the following equation: $$\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="d"\; filenames="DE102018101095A1\_0005.png"\; state="\{\{state\}\}">d</figure-callout>}1=\frac{\Delta t1.1}{\frac{1}{v1}-\frac{1}{v2}}$$

in which Δt1,1 the first time difference for the first input signal is where v1 is a propagation velocity of the first signal component of the first input signal, and wherein v2 is a propagation velocity of the second signal component of the first input signal. At known or determinable propagation speeds v1 . v2 can thus advantageously the first distance value d1 be determined. Analogously, the second distance value d2 based on the signal components of the second input signal, are determined as follows: $d2=\frac{\Delta t1.2}{\frac{1}{v1}-\frac{1}{v2}}$

(Equation 1a), where Δt1,2 the first time difference for the second input signal is. The propagation speeds v1 . v2 the respective first and second signal components are identical for the first and second input signals due to the common origin signal caused by the sound event and the common medium (component).

Bei Ausführungsformen, bei denen mindestens zwei Eingangssignale von entsprechenden Körperschallsensoren auf die vorstehend beispielhaft beschriebene Weise nach Art eines Laterationsverfahrens ausgewertet werden, werden als erste Ortsinformationen in einer durch das Bauteil definierten Ebene zwei mögliche Orte als Schnittpunkte zweier Kreise um die Einbauorte der beiden Körperschallsensoren mit den Radien d1, d2 erhalten. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann eine eindeutige Lösung für den Ursprungsort ggf. durch Plausibilisierung unter Berücksichtigung einer Anordnung der Einbauorte der Körperschallsensoren im Bereich des Bauteils und der Geometrie des Bauteils ermittelt werden, z.B. dann, wenn einer der beiden möglichen Orte außerhalb des Bauteils liegt. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann eine eindeutige Lösung für den Ursprungsort durch die ergänzende Ermittlung wenigstens eines dritten Abstandswerts für ein drittes Eingangssignal von einem dritten Körperschallsensor erhalten werden, der an einem dritten Einbauort angeordnet ist, wobei der dritte Einbauort von dem ersten Einbauort des ersten Körperschallsensors und von dem zweiten Einbauort des zweiten Körperschallsensors verschieden ist.In embodiments in which at least two input signals from corresponding structure-borne noise sensors are evaluated in the manner described above by way of a lateration method, the first location information in a plane defined by the component is two possible locations as intersections of two circles around the installation locations of the two structure-borne sound sensors radii d1 . d2 receive. In further preferred embodiments, an unambiguous solution for the place of origin may be determined by plausibility checking, taking into account an arrangement of the installation locations of the structure-borne sound sensors in the region of the component and the geometry of the component, for example, if one of the two possible locations is outside the component. In further preferred embodiments, a unique solution for the place of origin can be obtained by the complementary determination of at least a third distance value for a third input signal from a third structure-borne sound sensor, which is arranged at a third installation location, wherein the third installation location of the first installation location of the first structure-borne sound sensor and is different from the second installation location of the second structure-borne sound sensor.

Bei manchen Ausführungsformen kann der jeweilige Auftreffzeitpunkt einer Signalkomponente eines Eingangssignals dadurch charakterisiert sein, dass eine Amplitude oder ein Betrag der Amplitude der betreffenden Signalkomponente erstmals in einem betrachteten Erfassungszeitraum einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet. Bei weiteren Ausführungsformen kann der jeweilige Auftreffzeitpunkt dadurch charakterisiert sein, dass ein Zeitintegral eines zeitlichen Verlaufs der Amplitude oder des Betrags der Amplitude der betreffenden Signalkomponente erstmals in einem betrachteten Erfassungszeitraum einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet.In some embodiments, the respective impact time of a signal component of an input signal may be characterized in that an amplitude or an amount of the amplitude of the relevant signal component exceeds a predefinable threshold value for the first time in a considered detection period. In further embodiments, the respective impact time may be characterized in that a time integral of a time profile of the amplitude or of the magnitude of the amplitude of the relevant signal component exceeds a predefinable threshold value for the first time in a considered detection period.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, mögliche Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals charakterisierende zweite Ortsinformationen in Abhängigkeit von wenigstens einer zweiten Zeitdifferenz zwischen einem dritten Zeitpunkt und einem vierten Zeitpunkt zu ermitteln, wobei der dritte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer Signalkomponente des ersten Körperschallsignals auf den ersten Körperschallsensor und der vierte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer, insbesondere derselben, Signalkomponente des zweiten Körperschallsignals auf den zweiten Körperschallsensor charakterisiert. Die optionale zusätzliche Ermittlung der zweiten Ortsinformationen gemäß bevorzugter Ausführungsformen ermöglicht vorteilhaft die Ermittlung der zweiten Ortsinformationen nach dem Prinzip der Hyperbelortung, also nach einem anderen Messprinzip im Vergleich zu der vorstehend im Zusammenhang mit manchen Ausführungsformen beschriebenen Lateration, die durch Auswertung z.B. der o.g. Gleichung 1 für mehrere Eingangssignale ermöglicht ist. Die vorliegenden Ausführungsformen zur Ermittlung der zweiten Ortsinformationen nutzen im Unterschied zu den Laufzeitdifferenzen zwischen unterschiedlichen Signalkomponenten desselben Eingangssignals (wodurch bei Verwendung von mindestens zwei Eingangssignalen unterschiedlich angeordneter Körperschallsensoren eine Lateration ermöglicht ist) Laufzeitdifferenzen derselben Komponenten unterschiedlicher Eingangssignale von jeweiligen Körperschallsensoren, wobei „dieselben Komponenten unterschiedlicher Eingangssignale von jeweiligen Körperschallsensoren“ jeweils entsprechende Signalkomponenten (wie z.B. verschiedene Schwingungsmoden) der verschiedenen Eingangssignale bezeichnet. Beispielsweise kann bei manchen Ausführungsformen der Auftreffzeitpunkt einer bestimmten Schwingungsmode des ersten Körperschallsignals auf den ersten Körperschallsensor und der Auftreffzeitpunkt derselben bestimmten Schwingungsmode des zweiten Körperschallsignals auf den zweiten Körperschallsensor betrachtet werden, um die genannte zweite Zeitdifferenz zu bilden. Die zweite Zeitdifferenz charakterisiert manchen Ausführungsformen zufolge die unterschiedlichen Eintreffzeitpunkte derselben Signalkomponenten unterschiedlicher Körperschallsignale auf jeweilige Körperschallsensoren.In further preferred embodiments, it is provided that the device is designed to determine possible location locations of the first and / or second structure-borne sound signal characterizing second location information as a function of at least a second time difference between a third time and a fourth time, wherein the third time an impact time at least one signal component of the first structure-borne sound signal to the first structure-borne sound sensor and the fourth time a Auftreffzeitpunkt at least one, in particular the same, signal component of the second structure-borne sound signal to the second structure-borne sound sensor characterized. The optional additional determination of the second location information according to preferred embodiments advantageously makes it possible to determine the second location information according to the principle of hyperbelieving, that is to say using a different measurement principle in comparison with the lateration described above in connection with some embodiments, which can be evaluated by evaluating e.g. the o.g. Equation 1 is enabled for multiple input signals. The present embodiments for determining the second location information, in contrast to the transit time differences between different signal components of the same input signal (whereby a lateration is possible when using at least two input signals of differently arranged structure-borne sound sensors) runtime differences of the same components different input signals from respective structure-borne sound sensors, wherein "the same components of different input signals of respective structure-borne sound sensors "respectively corresponding signal components (such as different vibration modes) of the various input signals. For example, in some embodiments, the time of impact of a particular vibration mode of the first structure-borne sound signal on the first structure-borne sound sensor and the time of impact of the same particular vibration mode of the second structure-borne sound signal on the second structure-borne sound sensor can be considered to form said second time difference. According to some embodiments, the second time difference characterizes the different times of arrival of the same signal components of different structure-borne sound signals to respective structure-borne noise sensors.

Durch die Kombination beider Messprinzipien gemäß bevorzugter Ausführungsformen ist vorteilhaft eine präzisere Ermittlung möglicher Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals (bzw. im Falle von mehr als zwei Körperschallsensoren möglicher Ursprungsorte der betreffenden weiteren Körperschallsignale) oder eine Plausibilisierung der möglichen Ursprungsorte möglich. Bei anderen Ausführungsformen kann auch vorgesehen sein, dass in einer vierten Betriebsart zumindest zeitweise allein eine Ermittlung der ersten Ortsinformationen (nicht aber der zweiten Ortsinformationen) erfolgt, insbesondere zur Nutzung des Prinzips der Lateration, dass in einer fünften Betriebsart zumindest zeitweise allein eine Ermittlung der zweiten Ortsinformationen (nicht aber der ersten Ortsinformationen) erfolgt, insbesondere zur Nutzung des Prinzips der Hyperbelortung, und dass in einer sechsten Betriebsart zumindest zeitweise eine Ermittlung der ersten Ortsinformationen, insbesondere zur Nutzung des Prinzips der Lateration, und der zweiten Ortsinformationen, insbesondere zur Nutzung des Prinzips der Hyperbelortung, erfolgt.By combining both measurement principles according to preferred embodiments, a more precise determination of possible origins of the first and / or second structure-borne sound signal (or, in the case of more than two structure-borne sound sensors, possible origins of the respective further structure-borne sound signals) is advantageously possible, or a plausibility check of the possible origins. In other embodiments, it may also be provided that, in a fourth operating mode, the first location information (but not the second location information) is determined at least temporarily, in particular for the use of the principle of lateration, that in a fifth operating mode at least at times only a determination of the second Location information (but not the first location information) takes place, in particular for the use of the principle of Hyperbelortung, and that in a sixth mode at least temporarily a determination of the first location information, in particular for the use of the principle of lateration, and the second location information, in particular for the use of the principle the Hyperbelortung, takes place.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, den oder die möglichen Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals (bzw. im Falle von mehr als zwei Körperschallsensoren die möglichen Ursprungsorte der betreffenden weiteren Körperschallsignale) in Abhängigkeit der ersten Ortsinformationen und der zweiten Ortsinformationen zu ermitteln, wodurch eine besonders präzise Ermittlung der möglichen Ursprungsorte bzw. des tatsächlichen Ursprungsorts der ausgewerteten Körperschallsignale möglich ist. Vorteilhaft können dabei die unterschiedlichen möglichen Mess- bzw. Auswertungsprinzipien, insbesondere Aspekte der Lateration und Aspekte der Hyperbelortung, kombiniert werden, wodurch weiteren Ausführungsformen zufolge z.B. je nach Anwendungsfall (z.B. Anzahl und/oder Festlegung der Einbauorte der Körperschallsensoren im Bereich des Bauteils) und/oder Betriebsfall wenigstens eines der beiden Prinzipien mit einer dynamisch wählbaren Auswahl und/oder Anzahl von Körperschallsensoren bzw. Eingangssignalen nutzbar ist.In further preferred embodiments, the device is designed to the one or more possible locations of origin of the first and / or second structure-borne sound signal (or in the case of more than two structure-borne sound sensors, the possible origin of the other structure-borne sound signals) in dependence on the first location information and the second location information determine, whereby a particularly precise determination of the possible origins or the actual place of origin of the analyzed structure-borne sound signals is possible. Advantageously, the different possible measurement or evaluation principles, in particular aspects of the lateration and aspects of hyperbelieving, can be combined, whereby, according to further embodiments, e.g. Depending on the application (for example number and / or determination of the installation locations of the structure-borne sound sensors in the area of the component) and / or operating case, at least one of the two principles can be used with a dynamically selectable selection and / or number of structure-borne sound sensors or input signals.

Bei weiteren Ausführungsformen können Betriebsfälle für die Vorrichtung beispielsweise in Abhängigkeit davon ermittelt werden, welcher von mehreren Körperschallsensoren zuerst ein Schallereignis bzw. ein entsprechendes Körperschallsignal „meldet“ bzw. der Vorrichtung über ihre Schnittstelle zuführt.In further embodiments, operating cases for the device can be determined, for example, as a function of which of a plurality of structure-borne sound sensors first "reports" a sound event or a corresponding structure-borne sound signal or feeds the device via its interface.

Untersuchungen der Anmelderin haben ergeben, dass die Genauigkeit der Ortung bzw. Ermittlung des Ursprungsorts sich gegenüber den konventionellen Verfahren deutlich erhöhen lässt, wenn entsprechend manchen Ausführungsformen die Nutzung der ersten Ortsinformationen mit der Nutzung der zweiten Ortsinformationen kombiniert wird, mithin Aspekte der Lateration mit Aspekten der Hyperbelortung verbunden werden. Beispielsweise kann bei weiteren Ausführungsformen vorgesehen sein, dass zusätzlich zu mindestens einem aus zwei Körperschallsensoren gebildeten Sensorpaar mindestens ein separater, weiterer Körperschallsensor vorgesehen wird, dessen Signal ebenfalls, z.B. als weiteres Eingangssignal, durch die Vorrichtung auswertbar ist, beispielsweise im Sinne der ersten Ortsinformationen, also z.B. zur Nutzung eines Laterationsalgorithmus. Alternativ oder ergänzend können bei weiteren Ausführungsformen die Signale mindestens eines zu einem Sensorpaar gehörenden Sensors zusätzlich zur Auswertung im Sinne der zweiten Ortsinformationen, also z.B. zur Nutzung eines Algorithmus der Hyperbelortung, auch nach einem Laterationsalgorithmus ausgewertet werden. So lässt sich in vielen Fällen bereits mit nur zwei oder drei Körperschallsensoren eine eindeutige und ausreichend genaue Bestimmung des Ursprungsortes erreichen.Investigations by the Applicant have shown that the accuracy of the location or determination of the place of origin can be significantly increased compared to conventional methods, if, according to some embodiments, the use of the first location information is combined with the use of the second location information, thus aspects of the lateration with aspects of Hyperbelortung be connected. For example, it can be provided in further embodiments that, in addition to at least one sensor pair formed from two structure-borne sound sensors, at least one separate further structure-borne sound sensor is provided, the signal of which is also, e.g. as a further input signal, can be evaluated by the device, for example in the sense of the first location information, so e.g. to use a lateration algorithm. Alternatively or additionally, in further embodiments, the signals of at least one sensor pair belonging to a pair of sensors in addition to the evaluation in the sense of the second location information, so for example. to use an algorithm of hyperbelieving, even after a lateration algorithm to be evaluated. Thus, in many cases, a clear and sufficiently accurate determination of the place of origin can already be achieved with just two or three structure-borne sound sensors.

Bei manchen der vorstehend genannten Ausführungsformen ergibt sich insbesondere bei Schallereignissen in größerer Entfernung von den Körperschallsensoren eine noch weiter gesteigerte Genauigkeit, weil die den zweiten Ortsinformationen entsprechenden Hyperbeln mit Brennpunkten bei den Einbauorten der Körperschallsensoren sich mit den den ersten Ortsinformationen entsprechenden Kreisen um die jeweiligen Einbauorte der Körperschallsensoren in Winkeln von etwa 90° (Grad) schneiden. Dadurch haben etwaige Fehler bei der Ermittlung der ersten und/oder zweiten Zeitdifferenz einen geringeren Einfluss auf die Genauigkeit der Ortsbestimmung des Ursprungsortes.In some of the above-mentioned embodiments results in particular in sound events at a greater distance from the structure-borne sound sensors, a further increased accuracy, because the second location information corresponding hyperbola with focal points at the installation locations of the structure-borne sound sensors with the first location information corresponding circles around the respective installation locations Cut structure-borne sound sensors at angles of about 90 ° (degrees). As a result, any errors in the determination of the first and / or second time difference have less influence on the accuracy of the location of the place of origin.

Bei weiteren Ausführungsformen, insbesondere bei einer Anordnung der Körperschallsensoren in einem vergleichsweise kleinen Bereich am Rand einer zu überwachenden Fläche bzw. eines zu überwachenden Bauteils ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungslinie zwischen den Körperschallsensoren, die wiederum ein Sensorpaar bilden, i.W. parallel zum Rand der Fläche bzw. des Bauteils ausgerichtet ist.In further embodiments, in particular with an arrangement of the structure-borne noise sensors in a comparatively small area at the edge of a surface to be monitored or a component to be monitored, it is advantageous if the connecting line between the structure-borne sound sensors, which in turn form a pair of sensors, i.W. is aligned parallel to the edge of the surface or the component.

Bei weiteren Ausführungsformen ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, das erste Eingangssignal und/oder das zweite Eingangssignal jeweils in wenigstens eine erste Signalkomponente und eine zweite Signalkomponente zu zerlegen. Die dabei erhaltenen Signalkomponenten können beispielsweise für die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere zur Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen, genutzt werden.In further embodiments, the device is designed to divide the first input signal and / or the second input signal into at least one first signal component and one second signal component. The signal components obtained in this way can be used, for example, for the embodiments described above, in particular for determining the first and / or second location information.

Bei bevorzugten Ausführungsformen charakterisiert die erste Signalkomponente im Wesentlichen eine erste Grundmode einer Lamb-Welle in dem Bauteil, insbesondere eine SO-Mode, und die zweite Signalkomponente charakterisiert im Wesentlichen eine zweite Grundmode einer Lamb-Welle, insbesondere eine AO-Mode, in dem Bauteil. Untersuchungen der Anmelderin zufolge kann bei der Nutzung der A0- und S0-Grundmoden der Lamb-Wellen eine besonders große Präzision bei der Ermittlung der Ursprungsorte der Körperschallsignale erzielt werden.In preferred embodiments, the first signal component essentially characterizes a first fundamental mode of a Lamb wave in the component, in particular an SO mode, and the second signal component essentially characterizes a second fundamental mode of a Lamb wave, in particular an AO mode, in the component , Investigations by the applicant according to the use of the A0 - and S0 -Grundmoden the Lamb waves particularly great precision in the determination of the origin of the structure-borne sound signals can be achieved.

Bei weiteren Ausführungsformen ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, für die Ermittlung der zweiten Zeitdifferenz jeweils i.w. nur die zweite Signalkomponente, also insbesondere die AO-Mode, des ersten Eingangssignals und des zweiten Eingangssignals zu berücksichtigen. Hierbei ist unter der Angabe „i.w. nur die zweite Signalkomponente“ bei manchen Ausführungsformen zu verstehen, dass eine Zerlegung des jeweiligen Eingangssignals bzw. eine Trennung der zweiten Signalkomponente, insbesondere der AO-Mode, von der ersten Signalkomponente, insbesondere der SO-Mode, (und/oder von anderen Moden) derart erfolgt, dass die resultierende, für die Ermittlung der zweiten Zeitdifferenz vorgeschlagene, zweite Signalkomponente einen Signalenergieanteil von wenigstens 30 Prozent oder mehr, insbesondere von wenigstens 50 Prozent oder mehr, in Form der AO-Mode enthält.In further embodiments, the device is designed to take into account in each case only the second signal component, that is to say in particular the AO mode, of the first input signal and the second input signal for determining the second time difference. Here is under the Specification "iw only the second signal component" in some embodiments to understand that a decomposition of the respective input signal or a separation of the second signal component, in particular the AO mode, from the first signal component, in particular the SO mode (and / or other modes) such that the resulting second signal component proposed for determining the second time difference contains a signal energy component of at least 30 percent or more, in particular of at least 50 percent or more, in the form of the AO mode.

Bei manchen Ausführungsformen kann ein Eingangssignal, z.B. das erste und/oder zweite Eingangssignal (oder weitere Eingangssignale, im Falle von mehr als zwei Körperschallsensoren) durch eine zeitliche Fensterung in die erste Signalkomponente und die zweite Signalkomponente zerlegt werden. Hierbei wird vorteilhaft die Tatsache ausgenutzt, dass die unterschiedlichen Signalkomponenten, die bei bevorzugten Ausführungsformen z.B. der AO-Mode und der SO-Mode einer Lamb-Welle entsprechen, unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten v1, v2 in dem gemeinsamen Medium (Bauteil) aufweisen, s. auch Gleichung 1, 1a oben. Bei vergleichsweise großen Abständen zwischen dem Ursprungsort und dem Einbauort eines Körperschallsensors kann dementsprechend durch die zeitliche Fensterung eine für eine nachfolgende präzise Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen hinreichende Trennung der beiden Signalkomponenten voneinander bewirkt werden.In some embodiments, an input signal, eg, the first and / or second input signal (or other input signals, in the case of more than two structure-borne sound sensors) may be decomposed by temporal fenestration into the first signal component and the second signal component. In this case, the fact is advantageously exploited that the different signal components, which in the case of preferred embodiments correspond, for example, to the AO mode and the SO mode to a Lamb wave, have different propagation speeds v1 . v2 in the common medium (component), s. also equation 1, 1a above. With comparatively large distances between the place of origin and the installation location of a structure-borne noise sensor, the temporal fenestration can accordingly effect a separation of the two signal components which is sufficient for subsequent precise determination of the first and / or second location information.

Bei weiteren Ausführungsformen ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, das erste Eingangssignal und/oder das zweite Eingangssignal (und/oder weitere Eingangssignale, im Falle von mehr als zwei Körperschallsensoren) jeweils einer Tiefpassfilterung oder einer Bandpassfilterung zu unterziehen, wodurch die Präzision bei der Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen Untersuchungen der Anmelderin zufolge weiter gesteigert werden kann.In further embodiments, the device is designed to respectively subject the first input signal and / or the second input signal (and / or further input signals, in the case of more than two structure-borne sound sensors) to low-pass filtering or bandpass filtering, whereby the precision in the determination of the first and / or second location information According to the applicant's investigations can be further increased.

Bei bevorzugten Ausführungsformen wird das erste und/oder zweite Eingangssignal (sowie ggf. weitere Eingangssignale) der Vorrichtung über ihre Schnittstelle von den entsprechenden Körperschallsensoren bereitgestellt. Bei bevorzugten Ausführungsformen bilden die Körperschallsensoren demnach nicht bereits einen Teil der Vorrichtung. Bei weiteren Ausführungsformen kann wenigstens ein Körperschallsensor jedoch auch Teil der Vorrichtung, als der Vorrichtung zugeordnet und/oder in die Vorrichtung integriert, sein, insbesondere auch baulich integriert, z.B. durch Anordnen auf einer Schaltungsträgerplatte, auf der ggf. auch weitere Komponenten der Vorrichtung wie z.B. eine Auswertungseinrichtung und/oder eine Speichereinrichtung vorgesehen sein können.In preferred embodiments, the first and / or second input signal (as well as possibly further input signals) of the device is provided via its interface from the corresponding structure-borne sound sensors. Accordingly, in preferred embodiments, the structure-borne sound sensors do not already form part of the device. However, in further embodiments, at least one structure-borne sound sensor may also be part of the device, associated with the device and / or integrated into the device, in particular also structurally integrated, e.g. by placing it on a circuit board, on which possibly also other components of the device, such as e.g. an evaluation device and / or a memory device may be provided.

Nachfolgend wird vereinfachend überwiegend nur ein der Vorrichtung zuführbares Eingangssignal betrachtet, die nachfolgenden Ausführungen zur Signalverarbeitung bezüglich des beispielhaft betrachteten einen Eingangssignals sind jedoch ohne Beschränkung der Allgemeinheit auf ein weiteres oder mehrere weitere, insbesondere auch alle, Eingangssignale anwendbar.For the sake of simplification, only one input signal which can be supplied to the device is considered below, but the following explanations of the signal processing with respect to an input signal considered by way of example are applicable to a further or several further, and in particular all, input signals without limiting the generality.

Das Eingangssignal kann durch einen Körperschallsensor beispielsweise als Analogsignal (insbesondere zeit- und wertekontinuierliches Signal) bereitgestellt und der Schnittstelle der Vorrichtung zugeführt werden. Die Vorrichtung kann bei bevorzugten Ausführungsformen eine Auswertungseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das Eingangssignal in ein zeitdiskretes und wertediskretes Eingangssignal zu transformieren, beispielsweise u.a. durch eine Abtastung des analogen Eingangssignals mit einer vorgebbaren Abtastrate und eine Analog-Digital-Wandlung mittels eines Analog-Digital-Wandlers. Das so erhaltene zeit- und wertediskrete Eingangssignal kann beispielsweise durch die Auswertungseinrichtung weiterverarbeitet werden, z.B. im Sinne einer oder mehrerer der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen. Bei bevorzugten Ausführungsformen kann die Abtastrate zu etwa 100 MHz (Megahertz) oder weniger, insbesondere zu etwa 50 MHz oder weniger, weiter bevorzugt zu etwa 10 MHz oder weniger gewählt werden.The input signal can be provided by a structure-borne sound sensor, for example as an analog signal (in particular time-constant and value-continuous signal) and fed to the interface of the device. In preferred embodiments, the device can have an evaluation device that is designed to transform the input signal into a time-discrete and value-discrete input signal, for example, among others. by a sampling of the analog input signal with a predetermined sampling rate and an analog-to-digital conversion by means of an analog-to-digital converter. The time-discrete and value-discrete input signal thus obtained can, for example, be further processed by the evaluation device, e.g. in the sense of one or more of the embodiments described below. In preferred embodiments, the sampling rate may be selected to be about 100 MHz (megahertz) or less, more preferably about 50 MHz or less, more preferably about 10 MHz or less.

Des weiteren kann die Auswertungseinrichtung vorteilhaft auch dazu ausgebildet sein, das Verfahren nach wenigstens einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen.Furthermore, the evaluation device can advantageously also be designed to carry out the method according to at least one of the embodiments described above.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Eingangssignal einer Tiefpassfilterung unterzogen werden, wobei bevorzugt eine Grenzfrequenz für die Tiefpassfilterung in Abhängigkeit von einem Material und/oder der Geometrie, insbesondere Dicke, des betrachteten, vorzugsweise plattenförmigen Bauteils beispielsweise so gewählt wird, dass das gefilterte Eingangssignal i.w. nur Signalanteile enthält, die den beiden Grundmoden A0, S0 der durch das Schallereignis erzeugten Lamb-Welle entsprechen. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen kann die Grenzfrequenz zu etwa 650 kHz (Kilohertz) gewählt werden, so dass für eine Auswertung des Eingangssignals nur Signalanteile unterhalb etwa 650 kHz berücksichtigt werden. Dies ermöglicht Untersuchungen der Anmelderin zufolge eine besonders präzise Auswertung für Bauteile in Form einer Glasscheibe mit einer Dicke zwischen etwa 2 Millimeter (mm) und etwa 20 mm, vorzugsweise zwischen etwa 2 mm und etwa 8 mm, weiter vorzugsweise zwischen etwa 4 mm und etwa 5,5 mm.In further preferred embodiments, the input signal may be subjected to low-pass filtering, wherein preferably a cut-off frequency for the low-pass filtering as a function of a material and / or the geometry, in particular thickness, of the viewed, preferably plate-shaped component is selected such that the filtered input signal iw only Contains signal components that are the two fundamental modes A0 . S0 correspond to the Lamb wave generated by the sound event. In particularly preferred embodiments, the cut-off frequency can be selected to be approximately 650 kHz (kilohertz), so that only signal components below approximately 650 kHz are taken into account for an evaluation of the input signal. According to the Applicant's investigations, this enables a particularly precise evaluation for components in the form of a glass sheet having a thickness between about 2 millimeters (mm) and about 20 mm, preferably between about 2 mm and about 8 mm, more preferably between about 4 mm and about 5 , 5 mm.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Eingangssignal einer Bandpassfilterung unterzogen werden, wobei bevorzugt in Abhängigkeit von einem Material und/oder der Geometrie, insbesondere Dicke, des Bauteils eine obere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung in entsprechender Weise so gewählt wird, dass das gefilterte Eingangssignal i.w. nur Signalanteile enthält, die den beiden Grundmoden A0, S0 in der Lamb-Welle entsprechen. Beispielsweise kann im Fall eines Bauteils in Form einer Glasscheibe mit einer Dicke von etwa 6 mm die obere Grenzfrequenz zu etwa 650 kHz gewählt werden.In further preferred embodiments, the input signal may be a Bandpass filtering be subjected, preferably depending on a material and / or the geometry, in particular thickness, of the component an upper cutoff frequency for the bandpass filtering is chosen in a corresponding manner so that the filtered input signal iw contains only signal components that the two fundamental modes A0 . S0 in the Lamb wave correspond. For example, in the case of a component in the form of a glass sheet with a thickness of about 6 mm, the upper limit frequency can be selected to be about 650 kHz.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Eingangssignal einer Bandpassfilterung unterzogen werden, wobei bevorzugt die obere Grenzfrequenz und die untere Grenzfrequenz jeweils in Abhängigkeit von einem Material und/oder der Geometrie, insbesondere Dicke, des Bauteils so gewählt werden, dass der Signalanteil einer i.w. der SO-Mode entsprechenden Signalkomponente an dem Eingangssignal reduziert wird, so dass das gefilterte Eingangssignal relativ mehr Signalanteile der AO-Mode aufweist. Dies ist beispielsweise für die Ermittlung der zweiten Zeitdifferenz im Sinne einer Hyperbelortung gemäß einiger Ausführungsformen vorteilhaft. Beispielsweise kann im Fall eines Bauteils in Form einer Glasscheibe mit einer Dicke von etwa 6 mm eine untere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung zu etwa 250 kHz gewählt werden. Weiter bevorzugt kann in diesem Fall die obere Grenzfrequenz zu etwa 850 kHz oder etwa 650 kHz gewählt werden.In further preferred embodiments, the input signal may be subjected to bandpass filtering, wherein preferably the upper cutoff frequency and the lower cutoff frequency are each chosen as a function of a material and / or the geometry, in particular thickness, of the component such that the signal component of an i.w. the SO mode corresponding signal component is reduced to the input signal, so that the filtered input signal has relatively more signal components of the AO mode. This is advantageous, for example, for determining the second time difference in the sense of hyperbelieving according to some embodiments. For example, in the case of a component in the form of a glass sheet having a thickness of about 6 mm, a lower cutoff frequency for bandpass filtering of about 250 kHz may be selected. More preferably, in this case, the upper limit frequency can be selected to be about 850 kHz or about 650 kHz.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Eingangssignal einer Bandpassfilterung unterzogen werden, wobei eine untere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung zu etwa 150 kHz gewählt wird, und/oder wobei eine obere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung zu etwa 300 kHz, vorzugsweise zu etwa 200 kHz, gewählt wird. Dadurch kann Untersuchungen der Anmelderin zufolge eine noch präzisere Auswertung im Sinne der Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen erfolgen.In further preferred embodiments, the input signal may be band-pass filtered, with a lower cut-off frequency for band-pass filtering selected to be about 150 kHz, and / or an upper cut-off frequency for bandpass filtering selected to be about 300 kHz, preferably about 200 kHz. As a result, according to investigations by the Applicant, an even more precise evaluation can be carried out in the sense of determining the first and / or second location information.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen können die Grenzfrequenzen für die Bandpassfilterung so gewählt werden, dass das durch die Bandpassfilterung erhaltene Signal vorzugsweise überwiegend, weiter bevorzugt nahezu ausschließlich, Signalanteile in einem Frequenzbereich aufweist, in dem die Gruppen- und/oder Phasengeschwindigkeit der AO-Mode und/oder der SO-Mode der Lamb-Welle eine vergleichsweise kleine Änderung bezogen auf die Frequenz aufweist. Insbesondere können die untere Grenzfrequenz und die obere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung bei manchen Ausführungsformen so gewählt sein, dass eine relative Änderung der Gruppengeschwindigkeit und/oder der Phasengeschwindigkeit der AO-Mode und/oder der SO-Mode der Lamb-Welle innerhalb des durch die Bandpassfilterung erhaltenen, betrachteten Frequenzbereichs bezogen auf einen jeweiligen Minimalwert der betrachteten Geschwindigkeit in dem betrachteten Frequenzbereich, etwa 30 Prozent, vorzugsweise etwa 15 Prozent, weiter vorzugsweise etwa 10 Prozent, nicht überschreitet. Im Fall eines Bauteils in Form einer Glasscheibe mit einer Dicke von etwa 6 mm kann beispielsweise die obere Grenzfrequenz zu etwa 250 kHz und die untere Grenzfrequenz zu etwa 150 kHz gewählt werden. Das vorstehend genannte Kriterium kann bei weiteren Ausführungsformen in entsprechender Weise auch zur Ermittlung einer Grenzfrequenz für eine Tiefpassfilterung herangezogen werden.In further preferred embodiments, the cut-off frequencies for the band-pass filtering can be chosen such that the signal obtained by the bandpass filtering preferably predominantly, more preferably almost exclusively, has signal components in a frequency range in which the group and / or phase velocity of the AO mode and / or or the SO mode of the Lamb wave has a comparatively small change with respect to the frequency. In particular, in some embodiments, the lower cutoff frequency and the upper cutoff frequency for bandpass filtering may be selected such that a relative change in the group velocity and / or the phase velocity of the AO mode and / or the Lambwell SO mode within the bandpass filtering obtained considered frequency range relative to a respective minimum value of the considered speed in the considered frequency range, about 30 percent, preferably about 15 percent, more preferably about 10 percent. In the case of a component in the form of a glass sheet with a thickness of about 6 mm, for example, the upper cutoff frequency of about 250 kHz and the lower cutoff frequency of about 150 kHz can be selected. The above criterion can be used in further embodiments in a corresponding manner also for determining a cutoff frequency for a low-pass filtering.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann die vorstehend beschriebene Filterung zumindest teilweise in Hardware und/oder Software und/oder Firmware oder einer beliebigen Kombination hieraus ausgeführt werden. Beispielsweise können bevorzugt in Software realisierte FIR (finite impulse response)-Filter (Filter mit endlicher Impulsantwort) verwendet werden, die je nach Bedarf unterschiedlich parametriert werden können. Alternativ oder ergänzend ist bei weiteren Ausführungsformen auch eine hardwarebasierte Filterung möglich, beispielsweise direkt durch in der Schnittstelle der Vorrichtung vorgesehene Filterstrukturen bzw. -schaltkreise, die weiter bevorzugt auch mit einer entsprechenden Verstärkerschaltung kombinierbar sind. Bei manchen Ausführungsformen kann eine Filterung, insbesondere hardwarebasierte Filterung, zumindest teilweise bereits auf Sensorebene erfolgen, also beispielsweise durch den wenigstens einen Körperschallsensor ausgeführt werden.In further preferred embodiments, the filtering described above may be performed at least partially in hardware and / or software and / or firmware or any combination thereof. For example, FIR (Finite Impulse Response) filters implemented in software (filters with finite impulse response) can preferably be used, which can be parameterized differently depending on requirements. Alternatively or additionally, in further embodiments, a hardware-based filtering is possible, for example, directly by provided in the interface of the device filter structures or circuits, which are further preferably also combined with a corresponding amplifier circuit. In some embodiments, filtering, in particular hardware-based filtering, can take place at least partially already at the sensor level, that is, for example, by the at least one structure-borne sound sensor.

Die vorstehend genannten Ansätze der Signalverarbeitung, insbesondere Filterung, gemäß weiterer Ausführungsformen sind vereinfachend unter Bezugnahme auf ein Eingangssignal beschrieben worden, jedoch ohne Beschränkung der Allgemeinheit auf ein weiteres oder mehrere weitere, insbesondere alle, Eingangssignale anwendbar.The above-mentioned approaches of signal processing, in particular filtering, according to further embodiments have been described in a simplified manner with reference to an input signal, but without limiting the generality to another or more further, in particular all, input signals applicable.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, wenigstens ein weiteres Eingangssignal zu empfangen, das ein weiteres sich in dem Bauteil ausbreitendes und mittels eines weiteren Körperschallsensors empfangbares Körperschallsignal charakterisiert, wobei die Vorrichtung insbesondere dazu ausgebildet ist, die ersten Ortsinformationen und/oder die zweiten Ortsinformationen in Abhängigkeit des wenigstens einen weiteren Eingangssignals zu ermitteln. Durch die optionale Nutzung wenigstens eines weiteren (also z.B. dritten) Körperschallsensors kann die Präzision weiter gesteigert werden. Bei weiteren Ausführungsformen sind auch mehr als drei Körperschallsensoren nutzbar bzw. von diesen gelieferte Eingangssignale durch die Vorrichtung auswertbar. In further preferred embodiments, the device is designed to receive at least one further input signal which characterizes another structure-borne noise signal propagating in the component and receivable by means of a further structure-borne sound sensor, wherein the apparatus is in particular designed to receive the first location information and / or the second Determine location information as a function of at least one further input signal. The optional use of at least one further (eg third) structure-borne sound sensor, the precision can be further increased. In further embodiments, more than three structure-borne sound sensors can be used or evaluated by the device supplied by the input signals.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, wenigstens eines der Eingangssignale bzw. der weiteren Eingangssignale bezüglich wenigstens eines vorgebbaren Kriteriums auszuwerten und in Abhängigkeit dieser Auswertung die Ermittlung der ersten Ortsinformationen und/oder der zweiten Ortsinformationen zu steuern, wobei das vorgebbare Kriterium z.B. angibt, an welchem von mehreren Körperschallsensoren zuerst ein Signal empfangen worden ist.In further preferred embodiments, the device is designed to evaluate at least one of the input signals or the further input signals with respect to at least one predeterminable criterion and to control the determination of the first location information and / or the second location information depending on this evaluation, the predefinable criterion being e.g. indicates at which of several structure-borne sound sensors a signal has first been received.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, insbesondere dynamisch, wenigstens eines der Eingangssignale zur Ermittlung der ersten Ortsinformationen auszuwählen, und/oder insbesondere dynamisch, wenigstens zwei der Eingangssignale zur Ermittlung der zweiten Ortsinformationen auszuwählen.In further preferred embodiments, the device is configured, in particular dynamically, to select at least one of the input signals for determining the first location information, and / or in particular dynamically to select at least two of the input signals for determining the second location information.

Weitere Ausführungsformen beziehen sich auf ein System aufweisend ein Bauteil, wenigstens einen ersten Körperschallsensor zum Empfang eines ersten sich in dem Bauteil ausbreitenden Körperschallsignals und einen zweiten Körperschallsensor zum Empfang eines zweiten sich in dem Bauteil ausbreitenden Körperschallsignals, und wenigstens eine erfindungsgemäße Vorrichtung. Weitere Ausführungsformen sehen vor, dass wenigstens ein weiterer Körperschallsensor zum Empfang eines weiteren sich in dem Bauteil ausbreitenden Körperschallsignals vorgesehen ist. Weitere Ausführungsformen sehen vor, dass wenigstens einer der Körperschallsensoren direkt an dem Bauteil angeordnet ist, insbesondere in einem Randbereich oder in mehreren Randbereichen des Bauteils. Dadurch können effizient Körperschallsignale durch die Körperschallsensoren empfangen werden.Further embodiments relate to a system having a component, at least one first structure-borne sound sensor for receiving a first structure-borne sound signal propagating in the component, and a second structure-borne sound sensor for receiving a second structure-borne sound signal propagating in the component, and at least one device according to the invention. Further embodiments provide that at least one further structure-borne sound sensor is provided for receiving a further structure-borne noise signal propagating in the component. Further embodiments provide that at least one of the structure-borne sound sensors is arranged directly on the component, in particular in one edge region or in a plurality of edge regions of the component. As a result, structure-borne sound signals can be received by the structure-borne sound sensors efficiently.

Bei weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass wenigstens einer der Körperschallsensoren einen Betriebsfrequenzbereich von etwa 100 kHz bis etwa 900 kHz aufweist, insbesondere zwischen etwa 120 kHz bis etwa 650 kHz.In further embodiments, it is provided that at least one of the structure-borne sound sensors has an operating frequency range of about 100 kHz to about 900 kHz, in particular between about 120 kHz to about 650 kHz.

Bei weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass wenigstens einer der Körperschallsensoren ein piezoelektrisches Material aufweist, insbesondere Quarz oder Keramik oder wenigstens eine PVDF (Polyvinylidenfluorid)-Folie.In further embodiments, it is provided that at least one of the structure-borne sound sensors comprises a piezoelectric material, in particular quartz or ceramic or at least one PVDF (polyvinylidene fluoride) film.

Bei weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass wenigstens einer der Körperschallsensoren dazu ausgebildet ist, ein durch den Körperschallsensor empfangbares Körperschallsignal und/oder ein daraus abgeleitetes Signal einer Tiefpassfilterung und/oder einer Bandpassfilterung zu unterziehen, um ein gefiltertes Signal zu erhalten, und insbesondere das gefilterte Signal als Eingangssignal für die Schnittstelle der Vorrichtung auszugeben. Insoweit sind die vorstehend im Zusammenhang mit der Filterung des bzw. der Eingangssignale beschriebenen (unteren und/oder oberen) Grenzfrequenzen bzw. Frequenzbereiche entsprechend auf eine Filterung durch den Körperschallsensor selbst anwendbar. Bei manchen Ausführungsformen kann eine Tiefpassfilterung und/oder eine Bandpassfilterung durch den Körperschallsensor beispielsweise in der elektrischen Domäne erfolgen, insbesondere dann, wenn er als Eingangssignal für die Vorrichtung ein elektrisches Signal ausgibt.In further embodiments, it is provided that at least one of the structure-borne sound sensors is designed to subject a structure-borne sound signal receivable by the structure-borne sound sensor and / or a signal derived therefrom to low-pass filtering and / or bandpass filtering in order to obtain a filtered signal, and in particular the filtered signal output as input to the interface of the device. In that regard, the above-described in connection with the filtering of the input signals or (lower and / or upper) limit frequencies or frequency ranges are applicable to a filtering by the structure-borne sound sensor itself. In some embodiments, a low-pass filtering and / or a band-pass filtering by the structure-borne sound sensor, for example in the electrical domain, in particular, when it outputs an electrical signal as an input signal for the device.

Bei weiteren Ausführungsformen weist das Bauteil eine Dicke zwischen etwa 2 mm und etwa 20 mm auf, insbesondere zwischen etwa 2 mm und etwa 8 mm, weiter insbesondere zwischen etwa 4 mm und etwa 5,5 mm. Bei diesen Dickenbereichen sind Untersuchungen der Anmelderin zufolge besonders präzise Auswertungen unter Anwendung der Ausführungsformen ermöglicht. Gleichwohl ist festzuhalten, dass das Prinzip der Ausführungsformen auch auf Bauteile mit abweichenden (größeren oder kleineren) Dicken anwendbar ist.In further embodiments, the component has a thickness between about 2 mm and about 20 mm, in particular between about 2 mm and about 8 mm, more particularly between about 4 mm and about 5.5 mm. In these thickness ranges, according to the applicant's investigations, particularly precise evaluations are possible using the embodiments. However, it should be noted that the principle of the embodiments is also applicable to components with different (larger or smaller) thicknesses.

Bei weiteren Ausführungsformen ist eine Dicke des Bauteils (und/oder andere eine Körperschallausbreitung in dem Bauteil beeinflussende Größen wie z.B. eine Materialkenngröße und dergleichen) in der Vorrichtung und/oder in wenigstens einem Körperschallsensor parametrierbar. Beispielsweise kann die Bauteildicke bei der Fertigung der Vorrichtung oder auch später, z.B. bei einem Einbau der Vorrichtung in ein Zielsystem wie z.B. ein Fahrzeug mit einem als Scheibe ausgebildeten Bauteil, der Vorrichtung als Parameter übermittelt werden, z.B. durch eine Datenübertragung von einer externen Einheit an die Vorrichtung über eine entsprechende Datenschnittstelle. Alternativ oder ergänzend ist eine elektrische und/oder mechanische Kodierung hierfür denkbar, die durch eine Auswertungseinrichtung der Vorrichtung auswertbar ist.In further embodiments, a thickness of the component (and / or other parameters influencing structure-borne noise propagation in the component, such as a material parameter and the like) in the device and / or in at least one structure-borne sound sensor can be parameterized. For example, the component thickness in the manufacture of the device or even later, e.g. upon incorporation of the device into a target system, e.g. a vehicle with a disk formed component, transmitted to the device as a parameter, e.g. by a data transmission from an external unit to the device via a corresponding data interface. Alternatively or additionally, an electrical and / or mechanical coding is conceivable for this, which can be evaluated by an evaluation device of the device.

Weitere Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren gemäß Patentanspruch 21. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments relate to a method according to claim 21. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Schutzansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All features described or illustrated alone or in any combination form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency and regardless of their formulation or representation in the description or in the drawing.

In der Zeichnung zeigt:

• 1 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
• 2 schematisch ein vereinfachtes Diagramm eines Betriebsszenarios einer weiteren Ausführungsform,
• 3 schematisch die Ermittlung von ersten Ortsinformationen gemäß einer Ausführungsform,
• 4 schematisch die Ermittlung von zweiten Ortsinformationen gemäß einer Ausführungsform,
• 5 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Systems gemäß einer Ausführungsform,
• 6A schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
• 6B schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform,
• 6C schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform,
• 6D schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform,
• 7A schematisch ein Signal gemäß einer Ausführungsform,
• 7B schematisch ein Signal gemäß einer weiteren Ausführungsform, und
• 8 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform.

In the drawing shows:

• 1 schematically a simplified block diagram of an embodiment of the device according to the invention,
• 2 schematically a simplified diagram of an operating scenario of another embodiment,
• 3 schematically the determination of first location information according to an embodiment,
• 4 schematically the determination of second location information according to an embodiment,
• 5 schematically a simplified block diagram of a system according to an embodiment,
• 6A schematically a simplified flow chart of an embodiment of the method according to the invention,
• 6B schematically a simplified flowchart of a further embodiment,
• 6C schematically a simplified flowchart of a further embodiment,
• 6D schematically a simplified flowchart of a further embodiment,
• 7A schematically a signal according to an embodiment,
• 7B schematically a signal according to another embodiment, and
• 8th schematically a simplified block diagram of another embodiment.

1 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Vorrichtung 100. Die Vorrichtung 100 kann beispielsweise dazu verwendet werden, um bei einem zugeordneten Bauteil B einen möglichen Ursprungsort zu ermitteln, an dem ein Schallereignis SE aufgetreten ist, infolge dessen sich Körperschall in Form eines Körperschallsignals von dem Ursprungsort ausgehend durch das Bauteil B ausbreitet. Dies wird in 1 durch die drei gestrichelten konzentrischen Kreise im Bereich des Schallereignisses SE angedeutet. 1 schematically shows a simplified block diagram of a device 100 , The device 100 For example, it can be used to locate an associated component B determine a possible place of origin, at which a sound event SE occurred as a result of which structure-borne noise in the form of a structure-borne sound signal from the place of origin, starting by the component B spreads. This will be in 1 through the three dashed concentric circles in the area of the sound event SE indicated.

Das bei dem Schallereignis SE hervorgerufene Körperschallsignal ist durch einen ersten vorzugsweise an dem Bauteil B angeordneten Körperschallsensor 201 als erstes Körperschallsignal KS1 und durch einen zweiten vorzugsweise ebenfalls an dem Bauteil B angeordneten Körperschallsensor 202 als zweites Körperschallsignal KS2 empfangbar und gemäß dem nachfolgend beschriebenen Prinzip auswertbar. Je nach Anordnung der Körperschallsensoren 201, 202 an dem Bauteil B relativ zu dem Ursprungsort SE handelt es sich bei dem ersten und zweiten Körperschallsignal KS1, KS2 i.w. um ggf. zu unterschiedlichen Zeitpunkten auf die Körperschallsensoren auftreffende Signale.That at the sound event SE caused structure-borne noise signal is preferably through a first on the component B arranged structure-borne sound sensor 201 as the first structure-borne sound signal KS1 and by a second preferably also on the component B arranged structure-borne sound sensor 202 as a second structure-borne sound signal KS2 receivable and evaluable according to the principle described below. Depending on the arrangement of the structure-borne sound sensors 201 . 202 on the component B relative to the place of origin SE it is the first and second structure-borne sound signal KS1 . KS2 iw possibly at different times on the structure-borne sound sensors incident signals.

Bei bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass wenigstens einer der Körperschallsensoren 201, 202 ein piezoelektrisches Material aufweist, insbesondere Quarz oder Keramik oder wenigstens eine PVDF (Polyvinylidenfluorid)-Folie. Bevorzugt sind die Körperschallsensoren 201, 202 direkt an dem Bauteil B angebracht, um eine effiziente Erfassung der Körperschallsignale KS1, KS2 zu ermöglichen. Bei weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass wenigstens einer der Körperschallsensoren 201, 202 einen Betriebsfrequenzbereich von etwa 100 kHz bis etwa 900 kHz aufweist, insbesondere zwischen etwa 120 kHz bis etwa 650 kHz. Die Körperschallsensoren 201, 202 können die betreffenden Körperschallsignale KS1, KS2 in an sich bekannter Weise in elektrische Ausgangssignale umwandeln, die der Vorrichtung 100 wie nachstehend beschrieben als Eingangssignale E1, E2 zuführbar sind.In preferred embodiments it is provided that at least one of the structure-borne sound sensors 201 . 202 a piezoelectric material, in particular quartz or ceramic or at least one PVDF (polyvinylidene fluoride) film. Preference is given to the structure-borne sound sensors 201 . 202 directly on the component B attached to an efficient detection of structure-borne sound signals KS1 . KS2 to enable. In further embodiments, it is provided that at least one of the structure-borne sound sensors 201 . 202 an operating frequency range of about 100 kHz to about 900 kHz, in particular between about 120 kHz to about 650 kHz. The structure-borne sound sensors 201 . 202 can the relevant structure-borne sound signals KS1 . KS2 convert in a conventional manner into electrical output signals, the device 100 as described below as input signals E1 . E2 can be fed.

Optional können auch mehr als zwei Körperschallsensoren 201, 202 vorgesehen sein, vgl. das Element 203, das beispielsweise ebenfalls als Körperschallsensor ausgebildet sein kann und dazu ausgebildet ist, ein Signal S1 an die Vorrichtung 100 auszugeben, wobei das Signal S1 beispielsweise ein weiteres (drittes) Körperschallsignal KS3 charakterisiert, wie es infolge des Schallereignisses SE an dem Einbauort des Elements 203 empfangbar ist.Optionally, more than two structure-borne sound sensors 201 . 202 be provided, cf. the element 203 , which may for example also be designed as a structure-borne sound sensor and is adapted to a signal S1 to the device 100 output, with the signal S1 for example, another (third) structure-borne sound signal KS3 characterized as it as a result of the sound event SE at the installation location of the element 203 is receivable.

Alternativ hierzu kann das Element 203 bei weiteren Ausführungsformen auch als Ultraschallwandler ausgebildet sein, der dazu ausgebildet ist, ein vorgebbares Ultraschallsignal US in das Bauteil B einzukoppeln, das sich dort i.w. als Körperschallsignal ausbreitet. Auf diese Weise kann determiniert, insbesondere unabhängig von sporadisch bzw. zufällig auftretenden Schallereignissen SE, die üblicherweise durch eine i.w. nicht kontrollierbare externe Einwirkung (Aufprallen von Fremdkörpern auf das Bauteil B, Verformung bzw. sonstige strukturelle Änderung (z.B. Risse) des Bauteils, z.B. infolge von mechanischen Spannungen) entstehen, ein Körperschallsignal in das Bauteil eingekoppelt werden, das z.B. durch die Körperschallsensoren 201, 202 empfangbar und durch die Vorrichtung 100 auswertbar ist. Auf diese Weise kann aktiv und insbesondere zu vorgegebenen Zeitpunkten ein Zustand des Bauteils B untersucht werden („Ultraschallanalyse“). Alternativ oder ergänzend kann die Ultraschallanalyse unter Verwendung des Elements 203 als Sender zur Kalibrierung von Komponenten der Vorrichtung 100 genutzt werden.Alternatively, the element 203 In other embodiments, it may also be designed as an ultrasound transducer, which is designed to have a predeterminable ultrasound signal US into the component B einkoppeln, which spreads there iw as structure-borne sound signal. In this way, it is possible to determine, in particular independently of sporadically or randomly occurring sound events SE which is usually caused by an iw uncontrollable external influence (impact of foreign bodies on the component B , Deformation or other structural change (eg cracks) of the component, eg due to mechanical stresses), a structure-borne sound signal are coupled into the component, for example by the structure-borne sound sensors 201 . 202 receivable and through the device 100 is evaluable. In this way, a state of the component B can be examined actively and in particular at predetermined times ("ultrasonic analysis"). Alternatively or additionally, the ultrasound analysis using the element 203 as a transmitter for calibrating components of the device 100 be used.

Bei weiteren Ausführungsformen ist auch denkbar, dass das Element 203 sowohl als Körperschallsensor, vergleichbar zu den Elementen 201, 202, einsetzbar ist, als auch als Ultraschallwandler zum Einkoppeln eines vorgebbaren Ultraschallsignals US in das Bauteil B. Bei weiteren Ausführungsformen können auch die Körperschallsensoren 201, 202 so ausgebildet sein, dass sie zumindest zeitweise als Ultraschallwandler zum Einkoppeln eines vorgebbaren Ultraschallsignals US in das Bauteil B nutzbar sind. Nachfolgend werden jedoch vorwiegend Aspekte der sog. Schallemissionsanalyse beschrieben, bei der wenigstens zwei Körperschallsensoren 201, 202 infolge eines in der Regel extern bewirkten Schallereignisses SE auftretende entsprechende Körperschallsignale KS1, KS2 empfangen und daraus gebildete Eingangssignale E1, E2 an die Vorrichtung 100 ausgeben.In further embodiments, it is also conceivable that the element 203 as a structure-borne sound sensor, comparable to the elements 201 . 202 , Is used, as well as an ultrasonic transducer for coupling a predetermined ultrasonic signal US into the component B , In further embodiments, the structure-borne sound sensors can also 201 . 202 be designed so that they at least temporarily as an ultrasonic transducer for coupling a predetermined ultrasonic signal US into the component B are usable. In the following, however, mainly aspects of the so-called acoustic emission analysis are described, in which at least two structure-borne sound sensors 201 . 202 as a result of a generally externally caused sound event SE occurring corresponding structure-borne sound signals KS1 . KS2 receive and formed therefrom input signals E1 . E2 to the device 100 output.

Die Vorrichtung 100 weist eine Schnittstelle 110 zum Empfang eines ersten Eingangssignals E1 und eines zweiten Eingangssignals E2 auf, wobei das erste Eingangssignal E1 das erste Körperschallsignal KS1 und das zweite Eingangssignal E2 das zweite Körperschallsignal KS2 charakterisiert. Optional ist die Schnittstelle 110 auch zum Empfang wenigstens eines weiteren Signals S1 ausgebildet.The device 100 has an interface 110 for receiving a first input signal E1 and a second input signal E2 on, being the first input signal E1 the first structure-borne sound signal KS1 and the second input signal E2 the second structure-borne sound signal KS2 characterized. Optional is the interface 110 also for receiving at least one further signal S1 educated.

Vorteilhafter Weise ist die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet, mögliche Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals KS1, KS2 charakterisierende erste Ortsinformationen OI1 in Abhängigkeit von wenigstens zwei Signalkomponenten des ersten und/oder zweiten Eingangssignals E1, E2 zu ermitteln. Dies ermöglicht eine gegenüber herkömmlichen Verfahren gesteigerte Flexibilität und Präzision, da bei manchen Ausführungsformen zumindest zeitweise beispielsweise nur das erste Eingangssignal E1 (bzw. wenigstens zwei Signalkomponenten hiervon) oder nur das zweite Eingangssignal E2 (bzw. wenigstens zwei Signalkomponenten hiervon) berücksichtigt wird bzw. werden, um die ersten Ortsinformationen OI1 zu ermitteln. Bei weiteren Ausführungsformen können demgegenüber zumindest zeitweise auch das erste Eingangssignal E1 und das zweite Eingangssignal E2 (bzw. jeweils wenigstens zwei Signalkomponenten hiervon) berücksichtigt werden, um die ersten Ortsinformationen OI1 zu ermitteln.Advantageously, the device 100 designed to possible origins of the first and / or second structure-borne sound signal KS1 . KS2 characterizing first location information OI1 as a function of at least two signal components of the first and / or second input signal E1 . E2 to investigate. This allows increased flexibility and precision compared to conventional methods, since in some embodiments at least at times, for example, only the first input signal E1 (or at least two signal components thereof) or only the second input signal E2 (or at least two signal components thereof) is considered to be the first location information OI1 to investigate. In other embodiments, on the other hand, at least temporarily, the first input signal E1 and the second input signal E2 (or in each case at least two signal components thereof) are taken into account to the first location information OI1 to investigate.

Bei weiteren Ausführungsformen ist denkbar, dass verschiedene Betriebsarten vorgesehen sind, zwischen denen dynamisch, also zur Laufzeit der Vorrichtung 100, gewechselt werden kann, wobei in einer ersten Betriebsart beispielsweise (nur) das erste Eingangssignal E1 berücksichtigt wird, um die ersten Ortsinformationen OI1 zu ermitteln, wobei in einer zweiten Betriebsart (nur) das zweite Eingangssignal E2 berücksichtigt wird, um die ersten Ortsinformationen zu ermitteln, und wobei in einer dritten Betriebsart das erste Eingangssignal E1 und das zweite Eingangssignal E2 berücksichtigt werden, um die ersten Ortsinformationen OI1 zu ermitteln.In further embodiments, it is conceivable that different operating modes are provided, between which dynamic, ie at runtime of the device 100 , can be changed, wherein in a first mode, for example, (only) the first input signal E1 takes into account the first location information OI1 to determine, in a second mode (only) the second input signal E2 is taken into account in order to determine the first location information, and wherein in a third operating mode the first input signal E1 and the second input signal E2 Be considered for the first location information OI1 to investigate.

Bevorzugt weist die Vorrichtung 100 eine Auswertungseinrichtung 120 auf, die vorliegend eine Recheneinheit 122 und eine Speichereinrichtung 124 aufweist. Die Recheneinheit 122 kann beispielsweise einen Mikrocontroller und/oder digitalen Signalprozessor (DSP) und/oder Mikroprozessor und/oder programmierbaren Logikbaustein, insbesondere FPGA (field programmable gate array), und/oder ASIC (application specific integrated circuit) aufweisen. Die Speichereinrichtung 124 kann beispielsweise einen Arbeitsspeicher (RAM) und/oder einen Festwertspeicher (ROM) bzw. einen nichtflüchtigen Speicher, beispielsweise ein FLASH-EEPROM, aufweisen, und bei bevorzugten Ausführungsformen beispielsweise zumindest teilweise in die Recheneinheit 122 integriert sein. In der Speichereinrichtung 124 können beispielsweise ein oder mehrere Computerprogramme gespeichert sein, die den Betrieb der Vorrichtung 100 steuern, wobei wenigstens ein Computerprogramm dazu ausgebildet sein kann, die Ausführung des nachstehend näher beschriebenen Verfahrens zu steuern. Des weiteren können in der Speichereinrichtung 124 zumindest zeitweise durch die Vorrichtung 100 ermittelte erste Ortsinformationen OI1 und/oder zweite Ortsinformationen OI2 gespeichert werden, ebenso wie beispielsweise über die Schnittstelle 110 empfangene Eingangssignale E1, E2 bzw. hiervon abgeleitete Signale.Preferably, the device 100 an evaluation device 120 on, which in the present case a computing unit 122 and a storage device 124 having. The arithmetic unit 122 For example, it may include a microcontroller and / or digital signal processor (DSP) and / or microprocessor and / or programmable logic device, in particular field programmable gate array (FPGA), and / or application specific integrated circuit (ASIC). The storage device 124 For example, it can have a random access memory (RAM) and / or a read-only memory (ROM) or a nonvolatile memory, for example a FLASH EEPROM, and in preferred embodiments at least partially into the arithmetic unit 122 be integrated. In the storage device 124 For example, one or more computer programs may be stored that facilitate the operation of the device 100 control, wherein at least one computer program may be configured to control the execution of the method described in more detail below. Furthermore, in the storage device 124 at least temporarily through the device 100 determined first location information OI1 and / or second location information OI2 be stored, as well as for example via the interface 110 received input signals E1 . E2 or derived therefrom signals.

Die Eingangssignale E1, E2 können durch die Körperschallsensoren 201, 202 beispielsweise als Analogsignal (insbesondere als zeit- und wertekontinuierliches Signal) bereitgestellt und der Schnittstelle 110 der Vorrichtung 100 zugeführt werden. Die Auswertungseinrichtung 120 der Vorrichtung 100 kann bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, analoge Eingangssignale E1, E2 in entsprechende zeitdiskrete und wertediskrete Eingangssignale zu transformieren, beispielsweise durch eine Abtastung des jeweiligen analogen Eingangssignals E1, E2 mit einer vorgebbaren Abtastrate und durch eine nachfolgende Analog-Digital-Wandlung mittels eines Analog-Digital-Wandlers. Die so erhaltenen zeit- und wertediskreten Eingangssignale können beispielsweise durch die Auswertungseinrichtung 120 weiterverarbeitet werden, z.B. im Sinne einer oder mehrerer der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen. Bei bevorzugten Ausführungsformen kann die Abtastrate für die vorstehend genannte Abtastung zu etwa 20 MHz (Megahertz) oder weniger, insbesondere zu etwa 10 MHz oder weniger, weiter bevorzugt zu etwa 2 MHz oder weniger gewählt werden. Bei weiteren Ausführungsformen kann eine Abtastung und anschließende Analog-Digital-Wandlung beispielsweise bereits durch entsprechende Eingangsanschlüsse („ports“) 111, 112, 113 der Schnittstelle 110 bewirkt werden. Die Eingangsanschlüsse 111, 112, 113 können bei manchen Ausführungsformen beispielsweise auch direkt in eine als Mikrocontroller ausgebildete Recheneinheit 122 integriert sein.The input signals E1 . E2 can through the structure-borne sound sensors 201 . 202 For example, as an analog signal (in particular as time and value continuous signal) provided and the interface 110 the device 100 be supplied. The evaluation device 120 the device 100 may be formed in further preferred embodiments, analog input signals E1 . E2 to transform into corresponding time-discrete and discrete-value input signals, for example by sampling the respective analog input signal E1 . E2 with a predetermined sampling rate and by a subsequent analog-to-digital conversion by means of an analog-to-digital converter. The time and value discrete input signals thus obtained can be obtained, for example, by the evaluation device 120 be further processed, for example in the sense of one or more of the embodiments described below. In preferred embodiments, the sampling rate for the aforementioned sampling may be selected to be about 20 MHz (megahertz) or less, more preferably about 10 MHz or less, more preferably about 2 MHz or less. In further embodiments, for example, sampling and subsequent analog-to-digital conversion may already be accomplished through appropriate ports. 111 . 112 . 113 the interface 110 be effected. The input terminals 111 . 112 . 113 For example, in some embodiments, too directly into a computer designed as a microcontroller 122 be integrated.

Bei bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei dem Bauteil B um ein im wesentlichen plattenförmiges Objekt, welches eine erste Größenausdehnung (z.B. Breite) entlang einer ersten Richtung, eine zweite Größenausdehnung (z.B. Länge) entlang einer zu der ersten Richtung i.w. orthogonalen zweiten Richtung, und eine dritte Größenausdehnung (z.B. Höhe bzw. Dicke) entlang einer zu der ersten Richtung und zu der zweiten Richtung i.w. orthogonalen dritten Richtung aufweist, wobei insbesondere die Dicke kleiner ist als etwa 10 Prozent der Breite und/oder etwa 10 Prozent der Länge, wobei weiter insbesondere die Dicke kleiner ist als etwa 5 Prozent der Breite und/oder etwa 5 Prozent der Länge, wobei weiter insbesondere die Dicke kleiner ist als etwa 2 Prozent der Breite und/oder etwa 2 Prozent der Länge. Bei weiteren Ausführungsformen beträgt eine Dicke des Bauteils B zwischen etwa 2 Millimeter (mm) und etwa 20 mm, vorzugsweise zwischen etwa 2 mm und etwa 8 mm, weiter vorzugsweise zwischen etwa 4 mm und etwa 5,5 mm. Beispielsweise kann das Bauteil B bei manchen Ausführungsformen als Kalk-Natronsilicatglasplatte mit einer Dicke von etwa 6 mm ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Glasscheibe, bei der es sich auch um eine Verbundsicherheitsglasscheibe handeln kann. Bei weiteren Ausführungsformen kann das Bauteil B eine i.w. ebene Form aufweisen, bei anderen Ausführungsformen kann das Bauteil B eine gekrümmte Form aufweisen, beispielsweise als eine Windschutzscheibe oder Heckscheibe eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, ausgebildet sein.In preferred embodiments, the component is B around a substantially plate-shaped object which has a first size extent (eg width) along a first direction, a second size extent (eg length) along a second direction orthogonal to the first direction iw, and a third size extent (eg height or thickness) In particular, the thickness is less than about 10 percent of the width and / or about 10 percent of the length, and more particularly, the thickness is less than about 5 percent of the width and / or about 5 percent of the length, more particularly wherein the thickness is less than about 2 percent of the width and / or about 2 percent of the length. In further embodiments, a thickness of the component is B between about 2 millimeters (mm) and about 20 mm, preferably between about 2 mm and about 8 mm, more preferably between about 4 mm and about 5.5 mm. For example, the component B in some embodiments, may be formed as a soda-lime silicate glass panel having a thickness of about 6 mm, for example in the form of a glass sheet, which may also be a laminated safety glass panel. In further embodiments, the component B have an iw planar shape, in other embodiments, the component B have a curved shape, for example, as a windshield or rear window of a vehicle, in particular motor vehicle, be formed.

Bei weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet ist, die ersten Ortsinformationen OI1 in Abhängigkeit von einer ersten Zeitdifferenz zwischen einem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu ermitteln, wobei der erste Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer ersten Signalkomponente des ersten oder zweiten Körperschallsignals KS1, KS2 auf den ersten oder zweiten Körperschallsensor und der zweite Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt einer zweiten Signalkomponente desselben Körperschallsignals auf denselben Körperschallsensor charakterisiert. Dadurch können vorteilhaft Signalkomponenten (wie z.B. verschiedene Schwingungsmoden) des betreffenden Körperschallsignals zur Ermittlung der ersten Ortsinformationen OI1 genutzt werden, die in dem durch das Bauteil B charakterisierten Medium i.w. unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten aufweisen (bedingt durch Modendispersion). Dies ermöglicht bei bevorzugten Ausführungsformen vorteilhaft die Ermittlung der ersten Ortsinformationen OI1 unter Verwendung eines Laterationsprinzips.In further embodiments, it is provided that the device 100 is adapted to the first location information OI1 depending on a first time difference between a first time and a second time to determine, wherein the first time an impact time of at least a first signal component of the first or second structure-borne sound signal KS1 . KS2 on the first or second structure-borne sound sensor and the second time a Auftreffzeitpunkt a second signal component of the same structure-borne sound signal to the same structure-borne sound sensor characterized. As a result, advantageous signal components (such as different vibration modes) of the respective structure-borne sound signal for determining the first location information OI1 be used in the through the component B characterized medium have iw different propagation speeds (due to modal dispersion). In preferred embodiments, this advantageously makes it possible to determine the first location information OI1 using a lateration principle.

2 zeigt hierzu schematisch ein vereinfachtes Diagramm eines Betriebsszenarios einer weiteren Ausführungsform. Das Schallereignis SE regt die Ausbreitung eines Körperschallsignals in dem plattenförmigen Bauteil B der Dicke D an. Der Ort der Anregung ist auf der beispielhaft in 2 abgebildeten ersten Ortskoordinate x durch das Bezugszeichen x0 gekennzeichnet, während der Einbauort des ersten Körperschallsensors 201 der Ortskoordinate x1 entspricht. Am Einbauort x1 des ersten Körperschallsensors 201 ist das erste Körperschallsignal KS1 empfangbar, das Untersuchungen der Anmelderin zufolge aus mehreren Signalkomponenten K1, K2, K3 bestehen kann. Beispielsweise handelt es sich bei einer ersten Signalkomponente K1 im Wesentlichen um eine erste Grundmode einer Lamb-Welle in dem Bauteil B, insbesondere eine SO-Mode, und bei einer zweiten Signalkomponente K2 handelt es sich im Wesentlichen um eine zweite Grundmode der Lamb-Welle, insbesondere eine AO-Mode. Die optionale dritte Signalkomponente K3 symbolisiert ggf. vorhandene weitere Schwingungsmoden der sich in dem Bauteil als Körperschallsignal ausbreitenden Lamb-Welle. Der Körperschallsensor 201 kann das empfangene erste Körperschallsignal KS1 beispielsweise in ein analoges elektrisches Signal wandeln, das er mittels der Datenverbindung 201a an die Schnittstelle 110 bzw. den port 111 der Vorrichtung 100 übertragen kann. 2 schematically shows a simplified diagram of an operating scenario of another embodiment. The sound event SE excites the propagation of a structure-borne sound signal in the plate-shaped component B the thick D on. The place of suggestion is on the example in 2 pictured first location coordinate x by the reference numeral x0 during the installation of the first structure-borne sound sensor 201 the location coordinate x1 equivalent. At the installation site x1 of the first structure-borne sound sensor 201 is the first structure-borne sound signal KS1 receivable, according to the investigations of the applicant from several signal components K1 . K2 . K3 can exist. For example, it is a first signal component K1 essentially a first fundamental mode of a Lamb wave in the component B , in particular an SO mode, and in a second signal component K2 it is essentially a second fundamental mode of the Lamb wave, in particular an AO mode. The optional third signal component K3 symbolizes possibly existing further vibration modes of the propagating in the component as structure-borne sound signal Lamb wave. The structure-borne sound sensor 201 can the received first structure-borne sound signal KS1 For example, convert it into an analog electrical signal, which he by means of the data connection 201 to the interface 110 or the port 111 the device 100 can transfer.

Bei bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100 (1) dazu ausgebildet ist, die ersten Ortsinformationen OI1 in Abhängigkeit von der genannten ersten Zeitdifferenz zwischen einem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu ermitteln, wobei der erste Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt der i.w. der SO-Mode entsprechenden ersten Signalkomponente K1 (2) des ersten Körperschallsignals KS1 auf den ersten Körperschallsensor KS1 und der zweite Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt der i.w. der AO-Mode entsprechenden zweiten Signalkomponente K2 desselben Körperschallsignals KS1 auf den ersten Körperschallsensor KS1 charakterisiert. Aus dieser ersten Zeitdifferenz, welche i.w. einem Laufzeitunterschied zwischen der SO-Mode und der AO-Mode für einen Ausbreitungsweg von dem Ursprungsort x0 zu dem Einbauort x1 des ersten Körperschallsensors KS1 entspricht, kann bei bekannter Ausbreitungsgeschwindigkeit der beiden Moden der Abstand d1=x1-x0 ermittelt werden.In preferred embodiments it is provided that the device 100 ( 1 ) is adapted to the first location information OI1 in response to said first time difference between a first time and a second time, wherein the first time is a time of impact of the iw of the SO mode corresponding first signal component K1 ( 2 ) of the first structure-borne sound signal KS1 on the first structure-borne sound sensor KS1 and the second time an arrival time of the iw AO-mode corresponding second signal component K2 of the same structure-borne sound signal KS1 on the first structure-borne sound sensor KS1 characterized. From this first time difference, which iw a transit time difference between the SO mode and the AO mode for a propagation path from the place of origin x0 to the installation site x1 of the first structure-borne sound sensor KS1 corresponds, with known propagation speed of the two modes, the distance d1 = x1-x0 can be determined.

Beispielsweise kann bei manchen Ausführungsformen der Abstand d1 unter Verwendung der folgenden Gleichung ermittelt werden: $$d1=x1-x0=\frac{\Delta t\mathrm{1,1}}{\frac{1}{v1}-\frac{1}{v2}}$$

wobei Δt1,1 die erste Zeitdifferenz für das erste Eingangssignal E1 ist, wobei v1 eine Ausbreitungsgeschwindigkeit der ersten Signalkomponente (S0-Mode) des ersten Körperschallsignals KS1 ist, und wobei v2 eine Ausbreitungsgeschwindigkeit der zweiten Signalkomponente (A0-Mode) des ersten Körperschallsignals KS1 ist. Bei bekannten oder ermittelbaren Ausbreitungsgeschwindigkeiten v1, v2 kann somit vorteilhaft der Abstand d1 ermittelt werden.For example, in some embodiments, the distance d1 be determined using the following equation: $$\mathrm{<figure-callout\; id="1"\; label="d"\; filenames="DE102018101095A1\_0005.png"\; state="\{\{state\}\}">d</figure-callout>}1=x1-x0=\frac{\Delta t1.1}{\frac{1}{v1}-\frac{1}{v2}}$$

in which Δt1,1 the first time difference for the first input signal E1 is, where v1 a propagation velocity of the first signal component ( S0 -Mode) of the first structure-borne sound signal KS1 is, and where v2 a propagation velocity of the second signal component ( A0 -Mode) of the first structure-borne sound signal KS1 is. At known or determinable propagation speeds v1 . v2 can thus advantageously the distance d1 be determined.

Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet, die vorstehend genannte erste Zeitdifferenz sowohl für das erste Eingangssignal E1 als auch für das zweite Eingangssignal E2 zu ermitteln, vgl. hierzu auch 3, die schematisch die Ermittlung von ersten Ortsinformationen OI1 gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht. Gezeigt ist ein Bauteil B', an dem zwei Körperschallsensoren 201', 202' angeordnet sind. Bei manchen Ausführungsformen kann in Abhängigkeit der vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen ersten Zeitdifferenz für das erste Eingangssignal E1 beispielsweise ein erster Abstandswert ermittelt werden, der einen Abstand des ersten Körperschallsensors 201' von dem Ursprungsort des Schallereignisses charakterisiert, und es kann in Abhängigkeit der ersten Zeitdifferenz für das zweite Eingangssignal E2 (1) beispielsweise ein zweiter Abstandswert ermittelt werden, der einen Abstand des zweiten Körperschallsensors 202' (3) von dem Ursprungsort des Schallereignisses charakterisiert. Mit anderen Worten ergibt sich bei diesen Ausführungsformen aus dem ersten Abstandswert ein erster Kreis k1 um den Einbauort des ersten Körperschallsensors 201' und aus dem zweiten Abstandswert ein zweiter Kreis k2 um den Einbauort des zweiten Körperschallsensors 202', wobei diese Kreise k1, k2 die ersten Ortsinformationen OI1 (1) im Sinne der Ausführungsformen charakterisieren.In preferred embodiments, the device is 100 adapted to the above-mentioned first time difference for both the first input signal E1 as well as for the second input signal E2 to determine, cf. this too 3 schematically illustrating the determination of first location information OI1 illustrated according to one embodiment. Shown is a component B ' , on which two structure-borne sound sensors 201 ' . 202 ' are arranged. In some embodiments, depending on the above with reference to 2 described first time difference for the first input signal E1 For example, a first distance value can be determined which is a distance of the first structure-borne sound sensor 201 ' is characterized by the origin of the sound event, and it can be a function of the first time difference for the second input signal E2 ( 1 ), for example, a second distance value are determined, the distance of the second structure-borne sound sensor 202 ' ( 3 ) is characterized by the origin of the sound event. In other words, in these embodiments, the first distance value results in a first circle k1 to the installation of the first structure-borne sound sensor 201 ' and a second circle from the second distance value k2 to the installation of the second structure-borne sound sensor 202 ' , these circles k1 . k2 the first location information OI1 ( 1 ) in the sense of the embodiments.

Bei weiteren Ausführungsformen kann aus den Schnittpunkten P1, P2 des ersten Kreises k1 und des zweiten Kreises k2 wenigstens ein möglicher Ursprungsort des Schallereignisses ermittelt werden. Bei manchen Ausführungsformen kann unter Berücksichtigung einer Anordnung der Einbauorte der Körperschallsensoren 201', 202' im Bereich des Bauteils B' und der Geometrie des Bauteils B' vorteilhaft einer von zwei Schnittpunkten P1, P2 der beiden Kreise k1, k2 als einziger möglicher Ursprungsort plausibilisiert werden, beispielsweise weil der andere der beiden Schnittpunkte außerhalb des Bauteils B' liegt. Vorliegend kann dadurch gemäß 3 beispielsweise der zweite Schnittpunkt P2 eindeutig als Ursprungsort des Schallereignisses ermittelt werden, da der erste Schnittpunkt P1 außerhalb des Bauteils B' liegt und daher als möglicher Ursprungsort für durch die Körperschallsensoren 201', 202' empfangbare Körperschallsignale nicht in Frage kommt.In further embodiments, from the intersections P1 . P2 of the first circle k1 and the second circle k2 at least one possible origin of the sound event can be determined. In some embodiments, considering an arrangement of the mounting locations of the structure-borne sound sensors 201 ' . 202 ' in the area of the component B 'and the geometry of the component B ' advantageous one of two intersections P1 . P2 the two circles k1 . k2 Plausibilisiert as the only possible place of origin, for example, because the other of the two points of intersection outside the component B ' lies. In the present case can thereby according 3 for example, the second intersection P2 be clearly determined as the origin of the sound event, since the first intersection P1 outside the component B ' lies and therefore as a possible place of origin for by the structure-borne sound sensors 201 ' . 202 ' receivable structure-borne noise signals is out of the question.

Sofern beide möglichen Ursprungsorte innerhalb des Bauteils B' liegen, kann bei weiteren Ausführungsformen zusätzlich das Eingangssignal S1 (1) eines optionalen dritten Körperschallsensors 203 im Sinne der ersten Zeitdifferenz ausgewertet werden, wodurch die Eindeutigkeit für den tatsächlichen Ursprungsort des Schallereignisses herstellbar ist.If both possible origins within the component B ' In addition, in further embodiments, the input signal S1 ( 1 ) of an optional third structure-borne sound sensor 203 be evaluated in terms of the first time difference, whereby the uniqueness for the actual place of origin of the sound event can be produced.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung 100 (1) dazu ausgebildet ist, mögliche Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals KS1, KS2 charakterisierende zweite Ortsinformationen OI2 in Abhängigkeit von wenigstens einer zweiten Zeitdifferenz zwischen einem dritten Zeitpunkt und einem vierten Zeitpunkt zu ermitteln, wobei der dritte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer Signalkomponente des ersten Körperschallsignals KS1 auf den ersten Körperschallsensor 201 und der vierte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer, insbesondere derselben, Signalkomponente des zweiten Körperschallsignals KS2 auf den zweiten Körperschallsensor 202 charakterisiert. Die optionale zusätzliche Ermittlung der zweiten Ortsinformationen gemäß bevorzugter Ausführungsformen ermöglicht vorteilhaft die zusätzliche Nutzung des Prinzips der Hyperbelortung, was in 4 beispielhaft veranschaulicht ist. 4 zeigt insgesamt drei Körperschallsensoren 201'', 202'', 203'', die so an einem nicht in 4 abgebildeten Bauteil angeordnet sind, dass sie jeweils sich darin ausbreitende Körperschallsignale empfangen können.In further preferred embodiments it is provided that the device 100 ( 1 ) is designed to possible origins of the first and / or second structure-borne sound signal KS1 . KS2 characterizing second location information OI2 depending on at least a second time difference between a third time and a fourth time to determine, wherein the third time an impact time of at least one signal component of the first structure-borne sound signal KS1 on the first structure-borne sound sensor 201 and the fourth time an impact time of at least one, in particular the same, signal component of the second structure-borne sound signal KS2 on the second structure-borne sound sensor 202 characterized. The optional additional determination of the second location information according to preferred embodiments advantageously makes possible the additional use of the principle of hyperbelieving, which results in 4 is exemplified. 4 shows a total of three structure-borne sound sensors 201 '' . 202 '' . 203 '' that's not in a way 4 arranged component are arranged so that they can each receive received structure-borne sound signals.

Beispielsweise liefert der Körperschallsensor 201'' ein erstes Eingangssignal E1 (1) für die Vorrichtung 100, und der Körperschallsensor 202'' liefert ein zweites Eingangssignal E2 für die Vorrichtung 100, und der Körperschallsensor 203'' liefert ein drittes Eingangssignal für die Vorrichtung 100.For example, the structure-borne sound sensor provides 201 '' a first input signal E1 ( 1 ) for the device 100 , and the structure-borne sound sensor 202 '' provides a second input signal E2 for the device 100 , and the structure-borne sound sensor 203 '' provides a third input to the device 100 ,

Bei der in 4 abgebildeten Ausführungsform ist die Vorrichtung 100 (1) dazu ausgebildet, zweite Ortsinformationen OI2 in Abhängigkeit von wenigstens einer zweiten Zeitdifferenz zwischen einem dritten Zeitpunkt und einem vierten Zeitpunkt zu ermitteln, wobei der dritte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer z.B. i.w. der AO-Mode entsprechenden Signalkomponente des ersten Körperschallsignals auf den ersten Körperschallsensor 201" und der vierte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt derselben i.w. der AO-Mode entsprechenden Signalkomponente des zweiten Körperschallsignals auf den zweiten Körperschallsensor 202'' charakterisiert. Die vorliegende Ausführungsform zur Ermittlung der zweiten Ortsinformationen OI2 nutzt also im Unterschied zu den Laufzeitdifferenzen zwischen unterschiedlichen Signalkomponenten K1, K2 (2) desselben Körperschallsignals KS1 bzw. daraus abgeleiteten Eingangssignals Laufzeitdifferenzen derselben Komponenten unterschiedlicher Eingangssignale von jeweiligen Körperschallsensoren 201'', 202''. Beispielsweise kann bei manchen Ausführungsformen der Auftreffzeitpunkt einer bestimmten Schwingungsmode des ersten Körperschallsignals auf den ersten Körperschallsensor und der Auftreffzeitpunkt derselben bestimmten Schwingungsmode des zweiten Körperschallsignals auf den zweiten Körperschallsensor betrachtet werden, um die genannte zweite Zeitdifferenz zu bilden. Die zweite Zeitdifferenz charakterisiert manchen Ausführungsformen zufolge die unterschiedlichen Eintreffzeitpunkte derselben Signalkomponenten unterschiedlicher Körperschallsignale auf jeweilige Körperschallsensoren, wodurch als zweite Ortsinformationen wenigstens eine Hyperbel erhalten wird. Vorliegend wird aus der wie vorstehend unter Bezugnahme auf 4 beschrieben ermittelten zweiten Zeitdifferenz für die Körperschallsensoren 201'', 202'' beispielhaft eine erste Hyperbel H1 erhalten. Analog hierzu kann bei Bildung der zweiten Zeitdifferenz für die Körperschallsensoren 202'', 203'' beispielhaft eine zweite Hyperbel H2 erhalten werden. Die Hyperbeln H1, H2, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in 4 jeweils nur ein interessierender Ast dargestellt ist, stellen somit die zweiten Ortsinformationen OI2 dar. Optional kann ferner die Bildung der zweiten Zeitdifferenz auch für die Körperschallsensoren 201'', 203'' erfolgen, wodurch eine weitere Hyperbel (nicht gezeigt) erhalten wird. Bei beiden Ortsinformationen OI1, OI2 wird bevorzugt davon ausgegangen, dass die betreffenden Ortskurven (Kreise k1, k2 bzw. Hyperbeln H1, H2) in einer durch das Bauteil definierten Ebene (die bei manchen Ausführungsformen eben, bei anderen Ausführungsformen auch gekrümmt sein kann) liegen.At the in 4 In the illustrated embodiment, the device 100 (FIG. 1 designed to determine second location information OI2 as a function of at least one second time difference between a third time and a fourth time, wherein the third time an impact time of at least one ego the AO mode corresponding signal component of the first structure-borne sound signal to the first structure-borne sound sensor 201 "and the fourth point in time characterizes a point of impact of the same signal component of the second structure-borne sound signal corresponding to the AO mode on the second structure-borne sound sensor 202 ". 2 ) of the same structure-borne sound signal KS1 or derived therefrom input signal Runtime differences of the same components of different input signals from respective structure-borne sound sensors 201 '', 202 ''. For example, in some embodiments, the time of impact of a particular vibration mode of the first structure-borne sound signal on the first structure-borne sound sensor and the time of impact of the same particular vibration mode of the second structure-borne sound signal on the second structure-borne sound sensor can be considered to form said second time difference. According to some embodiments, the second time difference characterizes the different times of arrival of the same signal components of different structure-borne sound signals on respective structure-borne sound sensors, as a result of which at least one hyperbola is obtained as second location information. The present invention will be apparent from the above with reference to 4 described second time difference for the structure-borne sound sensors 201 '' . 202 '' an example of a first hyperbola H1 receive. Analogously, when forming the second time difference for the structure-borne sound sensors 202 '' . 203 '' By way of example, a second hyperbola H2 can be obtained. The hyperbolas H1, H2, of which for reasons of clarity in 4 in each case only one branch of interest is shown, thus provide the second location information OI2 Optionally, further, the formation of the second time difference for the structure-borne sound sensors 201 '' . 203 '' take place, whereby a further hyperbola (not shown) is obtained. With both location information OI1 . OI2 it is preferable to assume that the respective loci (circles k1 . k2 or hyperbola H1 . H2 ) lie in a plane defined by the component (which may be even in some embodiments, curved in other embodiments).

Bei manchen Ausführungsformen ist denkbar, den Ursprungsort eines Schallereignisses SE (1) bereits allein aufgrund der durch die vorstehend beschriebenen Hyperbeln charakterisierten zweiten Ortsinformationen OI2 zu ermitteln.In some embodiments, it is conceivable that the origin of a sound event SE ( 1 ) already on the basis of the second location information characterized by the hyperbola described above OI2 to investigate.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen erfolgt jedoch vorteilhaft eine Kombination beider vorstehend beschriebener Mess- bzw. Auswertungsprinzipien, wodurch vorteilhaft eine präzisere Ermittlung möglicher Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals (bzw. im Falle von mehr als zwei Körperschallsensoren möglicher Ursprungsorte der betreffenden weiteren Körperschallsignale) oder eine Plausibilisierung der möglichen Ursprungsorte möglich ist.In particularly preferred embodiments, however, advantageously a combination of the above-described measurement or evaluation principles, whereby advantageously a more precise determination of possible origins of the first and / or second structure-borne sound signal (or in the case of more than two structure-borne sound sensors of possible origins of the relevant further structure-borne sound signals) or a plausibility check of the possible places of origin is possible.

Bei weiteren Ausführungsformen kann auch vorgesehen sein, dass in einer vierten Betriebsart zumindest zeitweise allein eine Ermittlung der ersten Ortsinformationen OI1 (nicht aber der zweiten Ortsinformationen) erfolgt, dass in einer fünften Betriebsart zumindest zeitweise allein eine Ermittlung der zweiten Ortsinformationen OI2 (nicht aber der ersten Ortsinformationen) erfolgt, und dass in einer sechsten Betriebsart zumindest zeitweise eine Ermittlung der ersten Ortsinformationen OI1 und der zweiten Ortsinformationen OI2 erfolgt, insbesondere zur Nutzung einer Kombination des Prinzips der Lateration mit dem Prinzip der Hyperbelortung.In further embodiments, it may also be provided that, in a fourth operating mode, at least temporarily only a determination of the first location information OI1 (but not the second location information) is that in a fifth mode at least temporarily only a determination of the second location information OI2 (But not the first location information) takes place, and that in a sixth mode at least temporarily a determination of the first location information OI1 and the second location information OI2 takes place, in particular for the use of a combination of the principle of the lateration with the principle of Hyperbelortung.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100 (1) dazu ausgebildet, den oder die möglichen Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals KS1, KS2 (bzw. im Falle von mehr als zwei Körperschallsensoren die möglichen Ursprungsorte der betreffenden weiteren Körperschallsignale) in Abhängigkeit der ersten Ortsinformationen OI1 und der zweiten Ortsinformationen OI2 zu ermitteln (beispielsweise als einen Schnittpunkt mehrerer Kreise k1, k2 und/oder mehrerer Hyperbeln H1, H2), wodurch eine besonders präzise Ermittlung der möglichen Ursprungsorte bzw. des tatsächlichen Ursprungsorts der ausgewerteten Körperschallsignale möglich ist. Vorteilhaft können dabei die unterschiedlichen möglichen Auswertungsprinzipien, insbesondere Aspekte einer Lateration und Aspekte einer Hyperbelortung, kombiniert werden, wodurch weiteren Ausführungsformen zufolge z.B. je nach Anwendungsfall (z.B. Anzahl und/oder Festlegung der Einbauorte der Körperschallsensoren im Bereich des Bauteils B) und/oder Betriebsfall wenigstens eines der beiden Prinzipien mit einer dynamisch wählbaren Anzahl von Körperschallsensoren bzw. Eingangssignalen nutzbar ist.In further preferred embodiments, the device is 100 ( 1 ) designed to the one or more possible origins of the first and / or second structure-borne sound signal KS1 . KS2 (Or in the case of more than two structure-borne sound sensors, the possible origins of the relevant further structure-borne sound signals) in dependence on the first location information OI1 and the second location information OI2 to determine (for example, as an intersection of several circles k1 . k2 and / or several hyperbolas H1 . H2 ), whereby a particularly precise determination of the possible origins or the actual place of origin of the analyzed structure-borne sound signals is possible. Advantageously, the different possible evaluation principles, in particular aspects of a lateration and aspects of Hyperbelortung, combined, whereby further embodiments, for example, depending on the application (eg number and / or determination of the installation locations of the structure-borne sound sensors in the region of the component B ) and / or operating case of at least one of the two principles with a dynamically selectable number of structure-borne sound sensors or input signals can be used.

Bei weiteren Ausführungsformen können Betriebsfälle für die Vorrichtung 100 beispielsweise in Abhängigkeit davon ermittelt werden, welcher von mehreren Körperschallsensoren 201, 202, 203 (1) zuerst ein Schallereignis bzw. ein entsprechendes Körperschallsignal KS1, KS2, KS3 „meldet“ bzw. der Vorrichtung 100 über ihre Schnittstelle 110 zuführt.In other embodiments, operating cases for the device 100 For example, be determined depending on which of several structure-borne sound sensors 201 . 202 . 203 ( 1 ) first a sound event or a corresponding structure-borne sound signal KS1 . KS2 . KS3 "Reports" or the device 100 over their interface 110 supplies.

Bei weiteren Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet, das erste Eingangssignal E1 und/oder das zweite Eingangssignal E2 jeweils in wenigstens eine erste Signalkomponente K1 (2) und eine zweite Signalkomponente K2 zu zerlegen. Die dabei erhaltenen Signalkomponenten K1, K2 können beispielsweise für die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere zur Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen OI1, OI2, genutzt werden.In other embodiments, the device is 100 adapted to the first input signal E1 and / or the second input signal E2 each in at least a first signal component K1 ( 2 ) and a second signal component K2 disassemble. The signal components obtained thereby K1 . K2 For example, for the embodiments described above, in particular for determining the first and / or second location information OI1 . OI2 , be used.

Bei weiteren Ausführungsformen ist die Vorrichtung dazu ausgebildet, für die Ermittlung der zweiten Zeitdifferenz jeweils i.w. nur die zweite Signalkomponente K2 (2), also insbesondere die AO-Mode, des ersten Eingangssignals und des zweiten Eingangssignals zu berücksichtigen. Hierbei ist unter der Angabe „i.w. nur die zweite Signalkomponente“ bei manchen Ausführungsformen zu verstehen, dass eine Zerlegung des jeweiligen Eingangssignals bzw. eine Trennung der zweiten Signalkomponente K2, insbesondere der AO-Mode, von der ersten Signalkomponente K1, insbesondere der SO-Mode, (und oder von anderen Komponenten bzw. Moden K3) derart erfolgt, dass die resultierende, für die Ermittlung der zweiten Zeitdifferenz vorgeschlagene, zweite Signalkomponente K2 einen Signalenergieanteil von wenigstens 30 Prozent oder mehr, insbesondere von wenigstens 50 Prozent oder mehr, in Form der AO-Mode enthält.In further embodiments, the device is designed for the determination of the second time difference in each case iw only the second signal component K2 ( 2 ), ie in particular the AO mode, of the first input signal and the second input signal. Here is the indication "iw only the second signal component" in some embodiments, to understand that a decomposition of the respective input signal or a separation of the second signal component K2 , in particular the AO mode, of the first signal component K1 , in particular the SO mode, (and / or of other components or modes K3 ) is performed such that the resulting, for the determination of the second time difference proposed, second signal component K2 a signal energy content of at least 30 percent or more, in particular of at least 50 percent or more, in the form of the AO mode contains.

Bei manchen Ausführungsformen kann ein Eingangssignal, z.B. das erste und/oder zweite Eingangssignal E1, E2 (oder weitere Eingangssignale, im Falle von mehr als zwei Körperschallsensoren) durch eine zeitliche Fensterung in die erste Signalkomponente und die zweite Signalkomponente zerlegt werden. Hierbei wird vorteilhaft die Tatsache ausgenutzt, dass die unterschiedlichen Signalkomponenten, die bei bevorzugten Ausführungsformen z.B. der AO-Mode und der SO-Mode einer Lamb-Welle entsprechen, unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten in dem gemeinsamen Medium, das durch das Bauteil B definiert ist, aufweisen, s. auch Gleichung 1, 1a oben. Bei vergleichsweise großen Abständen zwischen dem Ursprungsort und dem Einbauort eines Körperschallsensors kann dementsprechend durch die zeitliche Fensterung eine für eine nachfolgende präzise Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen OI1, OI2 hinreichende Trennung der beiden Signalkomponenten voneinander bewirkt werden.In some embodiments, an input signal, eg, the first and / or second input signal E1 . E2 (or other input signals, in the case of more than two structure-borne sound sensors) are decomposed by a temporal windowing in the first signal component and the second signal component. In this case, the fact is advantageously exploited that the different signal components, which in the case of preferred embodiments correspond, for example, to the AO mode and the SO mode to a Lamb wave, have different propagation velocities in the common medium defined by the component B, cf. , also equation 1, 1a above. With comparatively large distances between the place of origin and the installation location of a structure-borne sound sensor, the temporal windowing can accordingly provide for a subsequent, precise determination of the first and / or second location information OI1 . OI2 sufficient separation of the two signal components from each other can be effected.

Bei weiteren Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet, das erste Eingangssignal und/oder das zweite Eingangssignal (und/oder weitere Eingangssignale, im Falle von mehr als zwei Körperschallsensoren) jeweils einer Tiefpassfilterung oder einer Bandpassfilterung zu unterziehen, wodurch die Präzision bei der Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen OI1, OI2 Untersuchungen der Anmelderin zufolge weiter gesteigert werden kann.In other embodiments, the device is 100 designed to respectively subject the first input signal and / or the second input signal (and / or further input signals, in the case of more than two structure-borne sound sensors) to low-pass filtering or bandpass filtering, whereby the precision in determining the first and / or second location information OI1 . OI2 Investigations by the applicant can be further increased.

Bei manchen Ausführungsformen kann ein Eingangssignal, z.B. das erste und/oder zweite Eingangssignal E1, E2 (oder weitere Eingangssignale, im Falle von mehr als zwei Körperschallsensoren) durch eine Filterung zumindest näherungsweise in die erste Signalkomponente K1 (2) und die zweite Signalkomponente K2 (sowie ggf. weitere Signalkomponenten) zerlegt werden. 7A zeigt hierzu beispielhaft den zeitlichen Verlauf eines Eingangssignals, das Signalanteile in einem Frequenzbereich zwischen etwa 25 kHz und etwa 850 kHz aufweist, darunter eine SO-Mode etwa im Bereich B1 und eine AO-Mode etwa im Bereich B2, aufgetragen über einer ersten Zeitachse t1. Der Bereich B1 erstreckt sich zwischen den Zeitpunkten t01, t02, und der Bereich B2 erstreckt sich zwischen den Zeitpunkten t02, t03. Durch eine Bandpassfilterung mit einem Durchlassfrequenzbereich zwischen etwa 250 kHz und etwa 850 kHz kann bei einem zu dem Eingangssignal aus 7A vergleichbaren weiteren Eingangssignal, das in 7B gezeigt ist (N.B.: die Zeitachse t1' der 7B weist eine andere Skalierung auf), eine deutliche Unterdrückung der SO-Mode erzielt werden, vgl. den Bereich B1', so dass das Signal gemäß 7B einen vergleichsweise großen zu der AO-Mode gehörigen Signalenergieanteil aufweist, in 7B rechts des Bereichs B1' im Bereich B2'. Dadurch ist die Ankunftszeit der AO-Mode mit verbesserter Genauigkeit detektierbar, was vorteilhaft für die präzise Ermittlung der zweiten Ortsinformationen OI2 nutzbar ist. Der Bereich B1' erstreckt sich zwischen den Zeitpunkten t01', t02', die wenigstens in etwa den Zeitpunkten t01, t02 aus 7A entsprechen. Somit entspricht der Bereich B1' aus 7B wenigstens in etwa dem Bereich B1 aus 7A.In some embodiments, an input signal, eg, the first and / or second input signal E1 . E2 (or other input signals, in the case of more than two structure-borne sound sensors) by filtering at least approximately in the first signal component K1 ( 2 ) and the second signal component K2 (and possibly other signal components) are decomposed. 7A shows an example of the time course of an input signal having signal components in a frequency range between about 25 kHz and about 850 kHz, including an SO mode in the area B1 and an AO-mode in the area B2 plotted over a first timeline t1 , The area B1 extends between the times t01 . t02 , and the area B2 extends between the times t02 . t03 , Bandpass filtering with a pass-frequency range between about 250 kHz and about 850 kHz may result in an input to the input signal 7A comparable further input signal, which in 7B is shown (NB: the time axis t1 ' the 7B has a different scaling), a significant suppression of the SO mode can be achieved, cf. the area B1 ' , so that the signal according to 7B has a comparatively large signal energy proportion belonging to the AO mode, in 7B right of the area B1 ' in the area B2 ' , As a result, the arrival time of the AO mode can be detected with improved accuracy, which is advantageous for the precise determination of the second location information OI2 is usable. The area B1 ' extends between the times t01 ' . t02 ' at least at about the time t01 . t02 out 7A correspond. Thus the area corresponds B1 ' out 7B at least about the area B1 out 7A ,

Nachfolgend wird zur Erläuterung weiterer Ausführungsformen, die insbesondere eine Signalverarbeitung der Eingangssignale betreffen, vereinfachend überwiegend nur auf ein Eingangssignal E1 (1) Bezug genommen; die nachfolgenden Ausführungen zur Signalverarbeitung bezüglich des beispielhaft betrachteten Eingangssignals E1 sind jedoch ohne Beschränkung der Allgemeinheit auf ein weiteres oder mehrere weitere, insbesondere auch alle, Eingangssignale E1, E2, S1 anwendbar.In the following, in order to explain further embodiments, which relate in particular to signal processing of the input signals, for the sake of simplification, predominantly only an input signal is used E1 ( 1 ); the following comments on the signal processing with respect to the exemplary considered input signal E1 However, they are without limitation of generality to one or more further, in particular all, input signals E1 . E2 . S1 applicable.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Eingangssignal E1 einer Tiefpassfilterung unterzogen werden, wobei eine Grenzfrequenz für die Tiefpassfilterung beispielsweise so gewählt wird, dass in Abhängigkeit von einem Material und/oder der Geometrie, insbesondere der Dicke D, des betrachteten, vorzugsweise plattenförmigen Bauteils B (2) i.w. nur die beiden Grundmoden A0, S0 der durch das Schallereignis SE erzeugten, mit dem Körperschallsignal korrespondierenden, Lamb-Welle enthalten sind. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen kann die Grenzfrequenz zu etwa 650 kHz gewählt werden, so dass für eine Auswertung des Eingangssignals E1 nur Signalanteile unterhalb etwa 650 kHz berücksichtigt werden.In further preferred embodiments, the input signal E1 be subjected to a low-pass filtering, wherein a cut-off frequency for low-pass filtering, for example, is selected so that, depending on a material and / or the geometry, in particular the thickness D , of the considered, preferably plate-shaped component B ( 2 ) iw only the two basic modes A0 . S0 the generated by the sound event SE, with the structure-borne sound signal corresponding Lamb wave are included. In particularly preferred embodiments, the cutoff frequency can be selected to be about 650 kHz, so that for an evaluation of the input signal E1 only signal components below about 650 kHz are taken into account.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Eingangssignal E1 einer Bandpassfilterung unterzogen werden, wobei eine obere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung in entsprechender Weise so gewählt wird, dass in Abhängigkeit von einem Material und/oder der Geometrie des Bauteils B i.w. nur die beiden Grundmoden A0, S0 der Lamb-Welle enthalten sind, für bevorzugte Zielsysteme bzw. Bauteile z.B. zu etwa 650 kHz. In further preferred embodiments, the input signal E1 be subjected to a bandpass filtering, wherein an upper cutoff frequency for the bandpass filtering is chosen in a corresponding manner so that, depending on a material and / or the geometry of the component B iw only the two basic modes A0 . S0 Lamb wave are included for preferred target systems or components, for example, about 650 kHz.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Eingangssignal E1 einer Bandpassfilterung unterzogen werden, wobei eine untere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung zu etwa 250 kHz gewählt wird. Dadurch kann Untersuchungen der Anmelderin zufolge für bevorzugte Zielsysteme der Signalanteil einer i.w. der SO-Mode entsprechenden Signalkomponente an dem Eingangssignal E1 wirksam reduziert werden, so dass das Eingangssignal E1 nach dieser Bandpassfilterung i.w. Signalanteile der AO-Mode aufweist, was beispielsweise für die Ermittlung der zweiten Zeitdifferenz im Sinne einer Hyperbelortung gemäß einiger Ausführungsformen vorteilhaft ist. Weiter bevorzugt kann hierzu die obere Grenzfrequenz zu etwa 850 kHz oder etwa 650 kHz gewählt werden.In further preferred embodiments, the input signal E1 be subjected to a bandpass filtering, wherein a lower cutoff frequency for the band pass filtering is selected to be about 250 kHz. As a result, according to investigations by the Applicant, for preferred target systems the signal component of a signal component corresponding to the SO mode corresponds to the input signal E1 be effectively reduced, so that the input signal E1 after this bandpass filtering iw has signal components of the AO mode, which is advantageous, for example, for determining the second time difference in the sense of hyperbelieving according to some embodiments. More preferably, for this purpose, the upper limit frequency to about 850 kHz or about 650 kHz can be selected.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Eingangssignal E1 einer Bandpassfilterung unterzogen werden, wobei eine untere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung zu etwa 150 kHz gewählt wird, und/oder wobei eine obere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung zu etwa 300 kHz, vorzugsweise zu etwa 200 kHz, gewählt wird. Dadurch kann Untersuchungen der Anmelderin zufolge eine noch präzisere Auswertung im Sinne der Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen OI1, OI2 erfolgen.In further preferred embodiments, the input signal E1 be subjected to a bandpass filtering, wherein a lower cutoff frequency for the band pass filtering is selected to be about 150 kHz, and / or wherein an upper cutoff frequency for bandpass filtering at about 300 kHz, preferably about 200 kHz, is selected. As a result, according to investigations by the Applicant, an even more precise evaluation in the sense of determining the first and / or second location information OI1 . OI2 respectively.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen können die Grenzfrequenzen für die Bandpassfilterung so gewählt werden, dass das durch die Bandpassfilterung erhaltene Signal Signalanteile in einem Frequenzbereich aufweist, in dem die Gruppen- und/oder Phasengeschwindigkeit der AO-Mode und/oder der SO-Mode der Lamb-Welle eine vergleichsweise kleine Änderung bezogen auf die Frequenz aufweist, insbesondere maximal etwa 150 kHz bis 250 kHz.In further preferred embodiments, the cut-off frequencies for the band-pass filtering can be selected such that the signal obtained by the bandpass filtering has signal components in a frequency range in which the group and / or phase velocity of the AO mode and / or the SO mode of the lambda Wave has a relatively small change with respect to the frequency, in particular a maximum of about 150 kHz to 250 kHz.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann die vorstehend beschriebene Filterung zumindest teilweise in Hardware und/oder Software und/oder Firmware oder einer beliebigen Kombination hieraus ausgeführt werden. Beispielsweise können bevorzugt in Software realisierte FIR (finite impulse response)-Filter (Filter mit endlicher Impulsantwort) verwendet werden, die von der Recheneinheit 122 (1) ausgewertet werden. Alternativ oder ergänzend ist bei weiteren Ausführungsformen auch eine hardwarebasierte Filterung möglich, beispielsweise direkt durch in der Schnittstelle 110 der Vorrichtung 100 vorgesehene Filterstrukturen bzw. - schaltkreise, die weiter bevorzugt auch mit einer entsprechenden Verstärkerschaltung (nicht gezeigt) kombinierbar sind.In further preferred embodiments, the filtering described above may be performed at least partially in hardware and / or software and / or firmware or any combination thereof. For example, FIR (finite impulse response) filters (filters with finite impulse response) implemented in software can be used which are preferred by the arithmetic unit 122 ( 1 ) be evaluated. Alternatively or additionally, in other embodiments, a hardware-based filtering is possible, for example, directly through in the interface 110 the device 100 provided filter structures or - circuits, which are further preferably also with a corresponding amplifier circuit (not shown) can be combined.

Bei weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass wenigstens einer der Körperschallsensoren 201, 202, 203 (1) dazu ausgebildet ist, ein durch den Körperschallsensor empfangbares Körperschallsignal KS1, KS2, KS3 und/oder ein daraus abgeleitetes Signal (bei dem es sich beispielsweise um ein akustisches Signal und/oder elektrisches Signal und/oder optisches Signal handeln kann) einer Tiefpassfilterung und/oder einer Bandpassfilterung zu unterziehen, um ein gefiltertes Signal zu erhalten, und das gefilterte Signal als Eingangssignal E1, E2, S1 für die Schnittstelle 110 der Vorrichtung 100 auszugeben. Dies ist bei weiteren Ausführungsformen auch dann möglich, wenn ein oder mehrere Körperschallsensoren in die Vorrichtung integriert sind, s.u. zu 8. Bei weiteren Ausführungsformen sind die vorstehend beschriebenen (unteren und/oder oberen) Grenzfrequenzen für die Filterung auch anwendbar auf solche Varianten der Vorrichtung, bei denen die Tiefpassfilterung und/oder Bandpassfilterung zumindest teilweise durch die betreffenden Körperschallsensoren ausgeführt wird.In further embodiments, it is provided that at least one of the structure-borne sound sensors 201 . 202 . 203 ( 1 ) is adapted to a receivable by the structure-borne sound sensor structure-borne sound signal KS1 . KS2 . KS3 and / or a signal derived therefrom (which may be, for example, an acoustic signal and / or electrical signal and / or optical signal) of low pass filtering and / or bandpass filtering to obtain a filtered signal, and the filtered one Signal as input signal E1 . E2 . S1 for the interface 110 the device 100 issue. In further embodiments, this is also possible if one or more structure-borne sound sensors are integrated in the device, see below 8th , In further embodiments, the above-described (lower and / or upper) cut-off frequencies for filtering are also applicable to those variants of the device in which the low-pass filtering and / or band-pass filtering is carried out at least partially by the relevant structure-borne sound sensors.

Die vorstehend genannten Ansätze der Signalverarbeitung, insbesondere Filterung, gemäß weiterer Ausführungsformen sind vereinfachend unter Bezugnahme auf das Eingangssignal E1 beschrieben worden, jedoch ohne Beschränkung der Allgemeinheit auf ein weiteres oder mehrere weitere, insbesondere alle, Eingangssignale E1, E2, S1 anwendbar. Die vorstehend genannten Ansätze der Signalverarbeitung, insbesondere Filterung, sind bei weiteren Ausführungsformen beispielsweise wahlweise (nur) jeweils auf solche Eingangssignale anwendbar, aus denen erste Ortsinformationen OI1 oder zweite Ortsinformationen OI2 ermittelt werden sollen. Optional kann bei einer Filterung von Eingangssignalen die durch die Filterung bedingte Verzögerung des gefilterten Signals z.B. bei der Ermittlung der ersten oder zweiten Zeitdifferenz berücksichtigt werden, was die Genauigkeit weiter steigert.The aforementioned approaches to signal processing, in particular filtering, according to further embodiments, are simplistic with reference to the input signal E1 but without limiting the general public to one or more further, in particular all, input signals E1 . E2 . S1 applicable. The aforementioned approaches of signal processing, in particular filtering, in further embodiments, for example, optionally (only) in each case applicable to such input signals from which first location information OI1 or second location information OI2 to be determined. Optionally, when filtering input signals, the delay of the filtered signal caused by the filtering can be taken into account, for example when determining the first or second time difference, which further increases the accuracy.

Ferner ist bei weiteren Ausführungsformen denkbar, mittels unterschiedlicher Filterungen bzw. Fensterungen verschiedene abgeleitete Signale aus wenigstens einem der Eingangssignale E1, E2, S1 zu erzeugen (beispielsweise Erzeugung eines ersten abgeleiteten Signals aus einem Eingangssignal E1 mittels einer zeitlichen Fensterung und Erzeugung eines zweiten abgeleiteten Signals aus demselben Eingangssignal E1 mittels einer Bandpassfilterung), und die Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen zumindest teilweise in Abhängigkeit wenigstens eines der abgeleiteten Signale auszuführen.Furthermore, it is conceivable in further embodiments, by means of different filtering or windowing different derived signals from at least one of the input signals E1 . E2 . S1 for example, generating a first derived signal from an input signal E1 by temporal fenestration and generation of a second derived signal from the same input signal E1 by means of band-pass filtering), and to carry out the determination of the first and / or second location information at least partially in response to at least one of the derived signals.

Bei weiteren Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet, über die Schnittstelle 110 empfangene Eingangssignale E1, E2, S1 und/oder hieraus abgeleitete Signale wie beispielsweise digitalisierte (also zeit- und wertediskrete) Signale zumindest zeitweise zu speichern. Beispielsweise können alle über die Schnittstelle 110 empfangenen Eingangssignale E1, E2, S1 bzw. davon abgeleiteten, digitalisierten Signale zunächst gespeichert und sodann wenigstens einer Auswertung im Sinne der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen unterworfen werden. Dabei ist es insbesondere auch möglich, wenigstens manche der zumindest zeitweise gespeicherten Signale auch unterschiedlichen Auswertungen zuzuführen.In other embodiments, the device is 100 trained to over the interface 110 received input signals E1 . E2 . S1 and / or derived therefrom signals such as digitized (ie time and value discrete) signals at least temporarily. For example, all over the interface 110 received input signals E1 . E2 . S1 or thereof derived, digitized signals are first stored and then subjected to at least one evaluation in the sense of the embodiments described above. In this case, it is also possible, in particular, to supply at least some of the signals stored at least temporarily also to different evaluations.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet, wenigstens eines der Eingangssignale E1, E2, S1 (1) bezüglich wenigstens eines vorgebbaren Kriteriums auszuwerten und in Abhängigkeit dieser Auswertung die Ermittlung der ersten Ortsinformationen OI1 und/oder der zweiten Ortsinformationen OI2 zu steuern, wobei das vorgebbare Kriterium z.B. angibt, an welchem der mehreren Körperschallsensoren 201, 202, 203 zuerst ein Körperschallsignal KS1, KS2, KS3 empfangen worden ist.In further preferred embodiments, the device is 100 adapted to at least one of the input signals E1 . E2 . S1 ( 1 ) with respect to evaluate at least one predetermined criterion and depending on this evaluation, the determination of the first location information OI1 and / or the second location information OI2 to control, where the predeterminable criterion indicates, for example, at which of the plurality of structure-borne sound sensors 201 . 202 . 203 first a structure-borne sound signal KS1 . KS2 . KS3 has been received.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet, insbesondere dynamisch (also während der Laufzeit), wenigstens eines der Eingangssignale E1, E2, S1 zur Ermittlung der ersten Ortsinformationen OI1 auszuwählen, und/oder insbesondere dynamisch, wenigstens zwei der Eingangssignale zur Ermittlung der zweiten Ortsinformationen OI2 auszuwählen. Für diese Ausführungsformen ist eine zumindest zeitweise Speicherung der zur Auswahl möglichen Eingangssignale nützlich.In further preferred embodiments, the device is 100 designed to be, in particular dynamically (ie during the term), at least one of the input signals E1 . E2 . S1 to determine the first location information OI1 to select, and / or in particular dynamically, at least two of the input signals for determining the second location information OI2 select. For these embodiments, at least temporary storage of the input signals that are possible for selection is useful.

Weitere Ausführungsformen beziehen sich auf ein System 1000, vgl. 5, aufweisend ein Bauteil B, wenigstens einen ersten Körperschallsensor 201 zum Empfang eines ersten sich in dem Bauteil B ausbreitenden Körperschallsignals und einen zweiten Körperschallsensor 202 zum Empfang eines zweiten sich in dem Bauteil B ausbreitenden Körperschallsignals, und wenigstens eine Vorrichtung 100 nach den Ausführungsformen. Optional kann auch wenigstens ein weiterer Körperschallsensor 203 zum Empfang eines weiteren sich in dem Bauteil B ausbreitenden Körperschallsignals vorgesehen sein.Other embodiments relate to a system 1000 , see. 5 comprising a component B, at least one first structure-borne sound sensor 201 for receiving a first structure-borne sound signal propagating in the component B and a second structure-borne sound sensor 202 for receiving a second, in the component B propagated structure-borne sound signal, and at least one device 100 according to the embodiments. Optionally, at least one further structure-borne sound sensor 203 be provided for receiving a further propagated in the component B structure-borne sound signal.

Bei bevorzugten Ausführungsformen ist wenigstens einer der Körperschallsensoren 201, 202, 203 direkt an dem Bauteil B angeordnet, insbesondere in einem Randbereich. Vorliegend sind wie aus 5 ersichtlich alle drei Körperschallsensoren 201, 202, 203 in einem in 5 oberen ersten Randbereich R1 des Bauteils B angeordnet. Alternativ oder ergänzend kann wenigstens ein Körperschallsensor auch in dem in 5 dargestellten unteren Randbereich R2 oder in wenigstens einem in 5 dargestellten seitlichen Randbereich R3, R4 des vorliegend i.w. rechteckförmig ausgebildeten Bauteils B angeordnet sein.In preferred embodiments, at least one of the structure-borne sound sensors 201 . 202 . 203 arranged directly on the component B, in particular in an edge region. In the present case are like out 5 visible all three structure-borne sound sensors 201 . 202 . 203 in an in 5 upper first edge area R1 of the component B arranged. Alternatively or additionally, at least one structure-borne sound sensor can also be used in the in 5 illustrated lower edge area R2 or at least one in 5 illustrated lateral edge area R3 . R4 of the presently iw rectangular-shaped component B be arranged.

Die Körperschallsensoren können bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen so an dem zu überwachenden Bauteil B angeordnet werden, dass der Bereich F, in dem sie angeordnet sind, klein ist im Vergleich mit der zu überwachenden Fläche, im Fall von Windschutzscheiben also bspw. in einem auch als „Sensorfarm“ bezeichneten Bereich in der Nähe eines Rückspiegels. Damit geht einher, dass die zu ermittelnden Ursprungsorte von Schallereignissen SE (1) häufig außerhalb des Bereichs der von den Körperschallsensoren eingeschlossenen Fläche F und häufig auch vergleichsweise weit von derselben entfernt liegen. In diesem Fall ist eine gemeinsame Berücksichtigung der ersten und zweiten Ortsinformationen OI1, OI2 zur Ermittlung der Ursprungsorte bevorzugt.In other preferred embodiments, the structure-borne sound sensors can thus be attached to the component to be monitored B be arranged that the area F in which they are arranged, is small in comparison with the area to be monitored, in the case of windshields so for example. In an area referred to as "sensor arm" in the vicinity of a rearview mirror. This is accompanied by the fact that the sources of sound events SE ( 1 ) are often outside the range of the area enclosed by the structure-borne sound sensors F and often comparatively far from the same. In this case, a common consideration of the first and second location information OI1 . OI2 preferred for determining the place of origin.

6A zeigt schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben der Vorrichtung 100 (1). In einem ersten Schritt 300 wird ein erstes Eingangssignal E1 von einem ersten Körperschallsensor 201 und ein zweites Eingangssignal E2 von einem zweiten Körperschallsensor 202 empfangen. In dem darauffolgenden Schritt 310 werden erste Ortsinformationen OI1 in Abhängigkeit von wenigstens zwei Signalkomponenten K1, K2 (3) des ersten und/oder zweiten Eingangssignals E1, E2 ermittelt. 6A schematically shows a simplified flow diagram of an embodiment of a method according to the invention for operating the device 100 ( 1 ). In a first step 300 becomes a first input signal E1 from a first structure-borne sound sensor 201 and a second input signal E2 from a second structure-borne sound sensor 202 receive. In the following step 310 become first location information OI1 depending on at least two signal components K1 . K2 ( 3 ) of the first and / or second input signal E1 . E2 determined.

In einem optionalen weiteren Schritt 320 werden zweite Ortsinformationen OI2 in Abhängigkeit von wenigstens einer zweiten Zeitdifferenz zwischen einem dritten Zeitpunkt und einem vierten Zeitpunkt ermittelt, wobei der dritte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer Signalkomponente des ersten Körperschallsignals KS1 auf den ersten Körperschallsensor 201 und der vierte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer, insbesondere derselben, Signalkomponente des zweiten Körperschallsignals KS2 auf den zweiten Körperschallsensor 202 charakterisiert.In an optional further step 320 become second location information OI2 determined as a function of at least a second time difference between a third time and a fourth time, wherein the third time an impact time of at least one signal component of the first structure-borne sound signal KS1 on the first structure-borne sound sensor 201 and the fourth time an impact time of at least one, in particular the same, signal component of the second structure-borne sound signal KS2 on the second structure-borne sound sensor 202 characterized.

In einem optionalen weiteren Schritt 330 werden mögliche Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals KS1, KS2 in Abhängigkeit der ersten Ortsinformationen OI1 und der zweiten Ortsinformationen OI2 ermittelt.In an optional further step 330 become possible places of origin of the first and / or second structure-borne sound signal KS1 . KS2 depending on the first location information OI1 and the second location information OI2 determined.

6B zeigt schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform. In dem ersten Schritt 300 wird ein erstes Eingangssignal E1 von einem ersten Körperschallsensor 201 und ein zweites Eingangssignal E2 von einem zweiten Körperschallsensor 202, jeweils als Analogsignal (zeitkontinuierlich und wertekontinuierlich), empfangen. In Schritt 302 werden die analogen Eingangssignale E1, E2 mit einer Abtastfrequenz von z.B. 2 MHz abgetastet und die so erhaltenen zeitdiskreten aber noch wertekontinuierlichen Abtastsignale einer Analog-Digital-Wandlung unterworfen, um zeit- und wertediskrete Versionen der Eingangssignale E1, E2 zu erhalten, die besonders effizient durch die Recheneinheit 122 (1) ausgewertet werden können. Für die weitere Beschreibung wird der Übersichtlichkeit halber nicht ausdrücklich zwischen den in Schritt 302 (6B) erhaltenen zeit- und wertediskrete Versionen der Eingangssignale E1, E2 und den ursprünglich der Schnittstelle 110 zugeführten analogen Version der Eingangssignale E1, E2 unterschieden. Vielmehr wird für die nachfolgende Beschreibung angenommen, dass die Eingangssignale E1, E2 bereits als zeit- und wertediskrete Signale („Digitalsignale“) vorliegen. 6B schematically shows a simplified flowchart of another embodiment. In the first step 300 becomes a first input signal E1 from a first structure-borne sound sensor 201 and a second input signal E2 from a second structure-borne sound sensor 202 , each as an analog signal (continuous time and continuous value), received. In step 302 become the analog input signals E1 . E2 sampled at a sampling frequency of, for example, 2 MHz, and the discrete-time but still continuous-tone scanning signals thus obtained Analog-to-digital conversion subjected to time and value discrete versions of the input signals E1 . E2 to get that extra efficient by the arithmetic unit 122 ( 1 ) can be evaluated. For the sake of clarity, for the sake of clarity, it is not expressly stated between those in step 302 ( 6B) obtained time and value discrete versions of the input signals E1 . E2 and the original of the interface 110 supplied analog version of the input signals E1 . E2 distinguished. Rather, it is assumed for the following description that the input signals E1 . E2 already present as time and value discrete signals ("digital signals").

In Schritt 304 gemäß 6B erfolgt eine digitale Signalverarbeitung der (nunmehr digitalen) Eingangssignale E1, E2, die beispielsweise eine oder mehrere Tiefpassfilterungen und/oder Bandpassfilterungen und/oder zeitliche Fensterungen (z.B. durch Multiplikation mit einer vorgebbaren Fensterfunktion, beispielsweise einer Rechteckfunktion bzw. Dirichlet-Funktion) umfasst. Die verschiedenen Eingangssignale E1, E2 können hierbei auch unterschiedlichen Filterungen und/oder Fensterungen unterzogen werden bzw. es können aus den verschiedenen Eingangssignalen E1, E2 mittels unterschiedlicher Filterungen und/oder Fensterungen verschiedene abgeleitete Signale erzeugt werden.In step 304 according to 6B there is a digital signal processing of the (now digital) input signals E1 . E2 comprising, for example, one or more low-pass filtering and / or band-pass filtering and / or temporal windowing (eg by multiplication with a predefinable window function, for example a rectangular function or Dirichlet function). The different input signals E1 . E2 This can also be subjected to different filtering and / or windowing or it can from the various input signals E1 . E2 different derived signals are generated by means of different filtering and / or windowing.

In dem darauffolgenden Schritt 310 werden erste Ortsinformationen OI1 in Abhängigkeit von wenigstens zwei Signalkomponenten K1, K2 (3) des ersten und/oder zweiten Eingangssignals E1, E2 bzw. der durch den vorliegenden Schritt 304 erhaltenen Signale ermittelt. In einem optionalen weiteren Schritt 320 werden zweite Ortsinformationen OI2 basierend auf den ersten und/oder zweiten Eingangssignalen E1, E2 bzw. den durch den vorliegenden Schritt 304 erhaltenen Signalen ermittelt.In the following step 310 become first location information OI1 depending on at least two signal components K1 . K2 ( 3 ) of the first and / or second input signal E1 . E2 or by the present step 304 obtained signals. In an optional further step 320 become second location information OI2 based on the first and / or second input signals E1 . E2 or by the present step 304 obtained signals.

6C zeigt schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform. Die Schritte 300, 302, 304 entsprechen dabei i.w. den Schritten 300, 302, 304 gemäß 6B. In Schritt 306 erfolgt zusätzlich die Zerlegung wenigstens eines Eingangssignals E1, E2 bzw. wenigstens eines der in dem vorangehenden Schritt 304 erhaltenen Signale in wenigstens eine erste Komponenten K1 (2) und eine zweite Komponente K2. Bei anderen Ausführungsformen kann die Zerlegung gemäß Schritt 306 bereits in Schritt 304, ggf. zusätzlich zu weiteren Filterungen und/oder Fensterungen, ausgeführt werden. 6C schematically shows a simplified flowchart of another embodiment. The steps 300 . 302 . 304 iw correspond to the steps 300 . 302 . 304 according to 6B , In step 306 In addition, the decomposition of at least one input signal is performed E1 . E2 or at least one of the in the previous step 304 received signals in at least a first components K1 ( 2 ) and a second component K2 , In other embodiments, the decomposition according to step 306 already in step 304 , if necessary, in addition to other filtering and / or windowing, are executed.

In dem darauffolgenden Schritt 310 werden erste Ortsinformationen OI1 in Abhängigkeit von wenigstens zwei Signalkomponenten K1, K2 (3) des ersten und/oder zweiten Eingangssignals E1, E2 bzw. der durch die vorliegenden Schritte 304, 306 erhaltenen Signale ermittelt. In einem optionalen weiteren Schritt 320 werden zweite Ortsinformationen OI2 basierend auf den ersten und/oder zweiten Eingangssignalen E1, E2 bzw. den durch die vorliegenden Schritte 304, 306 erhaltenen Signale ermittelt.In the following step 310 become first location information OI1 depending on at least two signal components K1 . K2 ( 3 ) of the first and / or second input signal E1 . E2 or by the present steps 304 . 306 obtained signals. In an optional further step 320 become second location information OI2 based on the first and / or second input signals E1 . E2 or by the present steps 304 . 306 obtained signals.

6D zeigt schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform. In Schritt 350 wertet die Vorrichtung 100 (1) wenigstens eines der Eingangssignale E1, E2 bezüglich wenigstens eines vorgebbaren Kriteriums aus und steuert in Schritt 360 in Abhängigkeit dieser Auswertung 350 die Ermittlung der ersten Ortsinformationen OI1 und/oder der zweiten Ortsinformationen OI2 zur Bestimmung eines Ursprungsorts des Schallereignisses SE (1), wobei das vorgebbare Kriterium z.B. angibt, an welchem von mehreren Körperschallsensoren 201, 202 zuerst ein Körperschallsignal empfangen worden ist. Optional kann in Schritt 370 der ermittelte Ursprungsort an eine externe Einheit (nicht gezeigt) weitergeleitet werden. Beispielsweise kann bei der Vorsehung der Vorrichtung 100 in einem Kraftfahrzeug die Vorrichtung 100 dazu ausgebildet sein, das Auftreten eines Schallereignisses SE und/oder den hierzu ermittelten Ursprungsort an ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs weiterzuleiten bzw. auf einem Datenbus (z.B. CAN-Bus), an den die Vorrichtung 100 anschließbar ist, auszugeben. 6D schematically shows a simplified flowchart of another embodiment. In step 350 evaluates the device 100 ( 1 ) at least one of the input signals E1 . E2 with respect to at least one predeterminable criterion and controls in step 360 depending on this evaluation 350 the determination of the first location information OI1 and / or the second location information OI2 for determining a place of origin of the sound event SE ( 1 ), wherein the predefinable criterion indicates, for example, at which one of several structure-borne sound sensors 201 . 202 First, a structure-borne noise signal has been received. Optionally, in step 370 the determined place of origin is forwarded to an external unit (not shown). For example, in the provision of the device 100 in a motor vehicle, the device 100 be designed to forward the occurrence of a sound event SE and / or the place of origin determined for this purpose to a control unit of the motor vehicle or on a data bus (eg CAN bus) to which the device 100 is connectable, spend.

8 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform. Die Vorrichtung 100a weist eine ähnliche Struktur wie die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Vorrichtung 100 auf. Im Unterschied zu 1 bilden bei der Vorrichtung 100a gemäß 8 jedoch der erste Körperschallsensor 201 und der zweite Körperschallsensor 202 Bestandteile der Vorrichtung 100a, sind insbesondere in die Vorrichtung 100a integriert, beispielsweise durch Anordnen auf einer Schaltungsträgerplatte 102, auf der vorliegend wenigstens eine weitere Komponente der Vorrichtung 100a wie z.B. die Auswertungseinrichtung 120 angeordnet ist, und/oder durch Anordnen der Körperschallsensoren 201, 202 in einem weitere Komponenten 110', 120 der Vorrichtung 100a aufweisenden Gehäuse 104. Bei bevorzugten Ausführungsformen kann die Vorrichtung 100a so an einem Bauteil B (1) angeordnet werden, dass sich in dem Bauteil B ausbreitende Körperschallsignale durch die vorliegend in die Vorrichtung 100a (8) integrierten Körperschallsensoren 201, 202 empfangen lassen. 8th schematically shows a simplified block diagram of another embodiment. The device 100a has a similar structure to that described above with reference to FIG 1 described device 100 on. In contrast to 1 form at the device 100a according to 8th however, the first structure-borne sound sensor 201 and the second structure-borne sound sensor 202 Components of the device 100a , in particular, are in the device 100a integrated, for example by arranging on a circuit board 102 , in the present case at least one further component of the device 100a such as the evaluation device 120 is arranged, and / or by arranging the structure-borne sound sensors 201 . 202 in a further components 110 ' . 120 the device 100a having housing 104 , In preferred embodiments, the device 100a so on a component B ( 1 ) are arranged, that in the component B spreading structure-borne noise signals by the present in the device 100a ( 8th ) integrated structure-borne sound sensors 201 . 202 receive.

Optional kann auch bei der Vorrichtung 100a nach 8 eine Schnittstelle 110' zum Empfang von Eingangssignalen S1' wenigstens eines weiteren Körperschallsensors 203 vorgesehen sein, der im Unterschied zu den Körperschallsensoren 201, 202 nicht bereits Teil der Vorrichtung 100a bzw. in die Vorrichtung 100a integriert ist.Optionally, even with the device 100a to 8th an interface 110 ' for receiving input signals S1 'At least one further structure-borne sound sensor 203 be provided, in contrast to the structure-borne sound sensors 201 . 202 not already part of the device 100a or in the device 100a is integrated.

Weiter optional kann über die Schnittstelle 110' auch ein Ultraschallwandler an die Vorrichtung 100a angeschlossen werden, der dazu ausgebildet ist, ein vorgebbares Ultraschallsignal in ein der Vorrichtung 100a zugeordnetes Bauteil B (1) einzukoppeln. Next optional can be via the interface 110 ' also an ultrasonic transducer to the device 100a be connected, which is adapted to a predetermined ultrasonic signal in one of the device 100a assigned component B ( 1 ).

Bei weiteren Ausführungsformen ist eine Dicke des Bauteils B (1) (und/oder andere eine Körperschallausbreitung in dem Bauteil B beeinflussende Größen wie z.B. eine Materialkenngröße und dergleichen) in der Vorrichtung 100, 100a und/oder in wenigstens einem Körperschallsensor 201, 202, 203 parametrierbar. Beispielsweise kann die Bauteildicke D (2) bei der Fertigung der Vorrichtung 100, 100a und/oder später, z.B. bei einem Einbau der Vorrichtung 100, 100a in ein Zielsystem wie z.B. ein Fahrzeug mit einem als Scheibe ausgebildeten Bauteil, der Vorrichtung 100, 100a als Parameter übermittelt werden, z.B. durch eine Datenübertragung von einer externen Einheit (nicht gezeigt) an die Vorrichtung über eine entsprechende Datenschnittstelle. Alternativ oder ergänzend ist eine elektrische und/oder mechanische Kodierung hierfür denkbar, die durch die Auswertungseinrichtung 120 der Vorrichtung 100, 100a auswertbar ist.In further embodiments, a thickness of the component B ( 1 ) (and / or others a structure-borne sound propagation in the component B influencing variables such as a material parameter and the like) in the device 100 . 100a and / or in at least one structure-borne sound sensor 201 . 202 . 203 parameterized. For example, the component thickness D ( 2 ) in the manufacture of the device 100 . 100a and / or later, eg when installing the device 100 . 100a in a target system such as a vehicle with a disk-formed component, the device 100 . 100a be transmitted as a parameter, for example by a data transfer from an external unit (not shown) to the device via a corresponding data interface. Alternatively or additionally, an electrical and / or mechanical coding is conceivable for this, by the evaluation device 120 the device 100 . 100a is evaluable.

Bei weiteren Ausführungsformen, bei denen wenigstens ein Ultraschallwandler 203 (1, 8) vorgesehen ist, der dazu ausgebildet ist, ein vorgebbares Ultraschallsignal in das Bauteil B einzukoppeln, kann die Vorrichtung 100, 100a auch dazu ausgebildet sein, wenigstens eine die Ausbreitung von Körperschallsignalen KS1, KS2 in dem Bauteil B charakterisierende Größe zu ermitteln. Hierzu können beispielsweise ein oder mehrere Referenz-Ultraschallsignale in das Bauteil B eingekoppelt werden, und die mittels der vorhandenen Körperschallsensoren 201, 202 empfangbaren Eingangssignale E1, E2 werden unter Berücksichtigung der bekannten Signalform bzw. Signaleigenschaften und/oder der Signallaufzeiten der Referenz-Ultraschallsignale von dem Ultraschallwandler 203 zu zumindest einem der Körperschallsensoren 201, 202 ausgewertet. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann wenigstens eine untere und/oder obere Grenzfrequenz für die Filterung der Eingangssignale E1, E2 zur Ermittlung der ersten und/oder zweiten Ortsinformationen gemäß mancher Ausführungsformen in Abhängigkeit der die Ausbreitung von Körperschallsignalen KS1, KS2 in dem Bauteil B charakterisierenden Größe gewählt werden.In further embodiments, in which at least one ultrasonic transducer 203 ( 1 . 8th ) is provided, which is adapted to a presettable ultrasonic signal in the component B The device can couple 100 . 100a also be designed to at least one the propagation of structure-borne sound signals KS1 . KS2 in the component B to determine characterizing size. For this purpose, for example, one or more reference ultrasonic signals in the component B be coupled, and by means of the existing structure-borne sound sensors 201 . 202 receivable input signals E1 . E2 are taking into account the known waveform or signal characteristics and / or the signal propagation times of the reference ultrasonic signals from the ultrasonic transducer 203 to at least one of the structure-borne sound sensors 201 . 202 evaluated. In further preferred embodiments, at least one lower and / or upper cut-off frequency for the filtering of the input signals E1 . E2 for determining the first and / or second location information according to some embodiments as a function of the propagation of structure-borne sound signals KS1 . KS2 in the component B characterizing size can be selected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 102014001258 A1 [0003]DE 102014001258 A1 [0003]

Claims (25)

Vorrichtung (100; 100a) mit einer Schnittstelle (110) zum Empfang eines ersten Eingangssignals (E1) und eines zweiten Eingangssignals (E2), wobei das erste Eingangssignal (E1) ein erstes sich in einem Bauteil (B) ausbreitendes und mittels eines ersten Körperschallsensors (201) empfangbares Körperschallsignal (KS1) und das zweite Eingangssignal (E2) ein zweites sich in dem Bauteil (B) ausbreitendes und mittels eines zweiten Körperschallsensors (202) empfangbares Körperschallsignal (KS2) charakterisiert, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, mögliche Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals (KS1, KS2) charakterisierende erste Ortsinformationen (OI1) in Abhängigkeit von wenigstens zwei Signalkomponenten des ersten und/oder zweiten Eingangssignals (E1, E2) zu ermitteln.Device (100, 100a) having an interface (110) for receiving a first input signal (E1) and a second input signal (E2), wherein the first input signal (E1) is a first propagating in a component (B) and by means of a first structure-borne sound sensor (201) receivable body sound signal (KS1) and the second input signal (E2) a second in the component (B) propagating and by means of a second structure-borne sound sensor (202) receivable structure-borne sound signal (KS2), wherein the device (100; 100a) is formed is to determine possible locations of the first and / or second structure-borne sound signal (KS1, KS2) characterizing first location information (OI1) in response to at least two signal components of the first and / or second input signal (E1, E2). Vorrichtung (100; 100a) nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, die ersten Ortsinformationen (OI1) in Abhängigkeit von einer ersten Zeitdifferenz zwischen einem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu ermitteln, wobei der erste Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer ersten Signalkomponente des ersten oder zweiten Körperschallsignals (KS1, KS2) auf den ersten oder zweiten Körperschallsensor (201, 202) und der zweite Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt einer zweiten Signalkomponente desselben Körperschallsignals (KS1, KS2) auf denselben Körperschallsensor (201, 202) charakterisiert.Device (100, 100a) according to Claim 1 wherein the device (100; 100a) is adapted to determine the first location information (OI1) in dependence on a first time difference between a first time and a second time, the first time having an impact time of at least a first signal component of the first or second Structure-borne sound signal (KS1, KS2) on the first or second structure-borne sound sensor (201, 202) and the second time a Auftreffzeitpunkt a second signal component of the same structure-borne sound signal (KS1, KS2) on the same structure-borne sound sensor (201, 202) characterized. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, mögliche Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals (KS1, KS2) charakterisierende zweite Ortsinformationen (OI2) in Abhängigkeit von wenigstens einer zweiten Zeitdifferenz zwischen einem dritten Zeitpunkt und einem vierten Zeitpunkt zu ermitteln, wobei der dritte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer Signalkomponente des ersten Körperschallsignals (KS1) auf den ersten Körperschallsensor (201) und der vierte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer, insbesondere der gleichen, Signalkomponente des zweiten Körperschallsignals (KS2) auf den zweiten Körperschallsensor (202) charakterisiert.Device (100; 100a) for at least one of Claims 1 to 2 wherein the device (100; 100a) is designed to determine possible location locations of the first and / or second structure-borne sound signal (KS1, KS2) second location information (OI2) as a function of at least one second time difference between a third time and a fourth time in which the third point in time has an impact time of at least one signal component of the first structure-borne sound signal (KS1) on the first structure-borne sound sensor (201) and the fourth point in time an impact time of at least one, in particular the same, signal component of the second structure-borne sound signal (KS2) on the second structure-borne sound sensor (202). characterized. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, den oder die möglichen Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals (KS1, KS2) in Abhängigkeit der ersten Ortsinformationen (OI1) und der zweiten Ortsinformationen (OI2) zu ermitteln.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100; 100a) is designed to determine the one or more possible origins of the first and / or second structure-borne sound signal (KS1, KS2) in dependence on the first location information (OI1). and the second location information (OI2). Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, das erste Eingangssignal (E1) und/oder das zweite Eingangssignal (E2) jeweils in wenigstens eine erste Signalkomponente (K1) und eine zweite Signalkomponente (K2) zu zerlegen, wobei insbesondere die erste Signalkomponente (K1) im Wesentlichen eine erste Grundmode einer Lamb-Welle in dem Bauteil (B) und die zweite Signalkomponente (K2) im Wesentlichen eine zweite Grundmode einer Lamb-Welle in dem Bauteil (B) charakterisiert.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100; 100a) is designed to convert the first input signal (E1) and / or the second input signal (E2) into at least one first signal component (K1) and in particular, the first signal component (K1) is essentially a first fundamental mode of a Lamb wave in the component (B) and the second signal component (K2) is essentially a second fundamental mode of a Lamb wave in the second signal component (K2) Component (B) characterized. Vorrichtung (100; 100a) nach Anspruch 5, zurückbezogen wenigstens auf Anspruch 3, wobei für die Ermittlung der zweiten Zeitdifferenz jeweils nur die zweite Signalkomponente (K2) des ersten Eingangssignals (E1) und des zweiten Eingangssignals (E2) berücksichtigt wird.Device (100, 100a) according to Claim 5 , backward at least Claim 3 In each case only the second signal component (K2) of the first input signal (E1) and of the second input signal (E2) is taken into account for determining the second time difference. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, das erste Eingangssignal (E1) und/oder das zweite Eingangssignal (E2) jeweils einer Tiefpassfilterung oder einer Bandpassfilterung zu unterziehen.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100; 100a) is designed to subject the first input signal (E1) and / or the second input signal (E2) respectively to low-pass filtering or bandpass filtering. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, das erste Eingangssignal (E1) und/oder das zweite Eingangssignal (E2) jeweils einer Tiefpassfilterung zu unterziehen, wobei eine Grenzfrequenz für die Tiefpassfilterung in Abhängigkeit von einem Material und/oder der Geometrie, insbesondere Dicke (D), des vorzugsweise plattenförmigen Bauteils (B) so gewählt ist, dass das tiefpassgefilterte Eingangssignal im wesentlichen nur Signalanteile enthält, die den beiden Grundmoden A0, S0 einer oder der mit dem Körperschallsignal (KS1, KS2) korrespondierenden Lamb-Welle entsprechen.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100; 100a) is designed to low pass the first input signal (E1) and / or the second input signal (E2), wherein a cutoff frequency for the low-pass filtering as a function of a material and / or the geometry, in particular thickness (D) of the preferably plate-shaped component (B) is selected so that the low-pass filtered input signal contains substantially only signal components, the two basic modes A0, S0 one or correspond to the structure-borne sound signal (KS1, KS2) corresponding Lamb wave. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, das erste Eingangssignal (E1) und/oder das zweite Eingangssignal (E2) jeweils einer Bandpassfilterung zu unterziehen, wobei bevorzugt in Abhängigkeit von einem Material und/oder der Geometrie, insbesondere Dicke (D), des vorzugsweise plattenförmigen Bauteils (B) eine obere Grenzfrequenz für die Bandpassfilterung so gewählt ist, dass das bandpassgefilterte Eingangssignal im wesentlichen nur Signalanteile enthält, die den beiden Grundmoden A0, S0 einer oder der mit dem Körperschallsignal (KS1, KS2) korrespondierenden Lamb-Welle entsprechen.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100; 100a) is adapted to the first input signal (E1) and / or the second Input signal (E2) in each case subjected to a bandpass filtering, preferably depending on a material and / or the geometry, in particular thickness (D) of the preferably plate-shaped component (B) an upper cutoff frequency for the bandpass filtering is selected so that the bandpass filtered input signal contains essentially only signal components which correspond to the two fundamental modes A0, S0 one or the corresponding with the structure-borne sound signal (KS1, KS2) Lamb wave. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, das erste Eingangssignal (E1) und/oder das zweite Eingangssignal (E2) jeweils einer Bandpassfilterung zu unterziehen, wobei bevorzugt eine obere Grenzfrequenz und eine untere Grenzfrequenz jeweils in Abhängigkeit von einem Material und/oder der Geometrie, insbesondere Dicke (D), des vorzugsweise plattenförmigen Bauteils (B) so gewählt sind, dass ein Signalanteil einer i.w. der SO-Mode einer oder der mit dem Körperschallsignal (KS1, KS2) korrespondierenden Lamb-Welle an dem Eingangssignal reduziert wird, so dass insbesondere das bandpassgefilterte Eingangssignal relativ mehr Signalanteile der AO-Mode der Lamb-Welle aufweist.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100; 100a) is adapted to band pass filtering the first input signal (E1) and / or the second input signal (E2), preferably an upper bandpass filter Limit frequency and a lower limit frequency in each case depending on a material and / or the geometry, in particular thickness (D) of the preferably plate-shaped component (B) are selected so that a signal component of an iw the SO mode of one or the lambda wave corresponding to the structure-borne sound signal (KS1, KS2) is reduced at the input signal, so that in particular the bandpass filtered input signal has relatively more signal components of the AO mode of the Lamb wave. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, das erste Eingangssignal (E1) und/oder das zweite Eingangssignal (E2) jeweils einer Bandpassfilterung zu unterziehen, wobei die obere Grenzfrequenz und die untere Grenzfrequenz so gewählt sind, dass das durch die Bandpassfilterung erhaltene bandpassgefilterte Signal vorzugsweise überwiegend, weiter bevorzugt nahezu ausschließlich, Signalanteile in einem Frequenzbereich aufweist, in dem die Gruppen- und/oder Phasengeschwindigkeit der AO-Mode und/oder der SO-Mode einer oder der mit dem Körperschallsignal (KS1, KS2) korrespondierenden Lamb-Welle eine vergleichsweise kleine Änderung bezogen auf die Frequenz aufweist.Device (100, 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100, 100a) is designed to band pass the first input signal (E1) and / or the second input signal (E2), the upper limit frequency and the lower limit frequency are selected so that the bandpass filtered signal obtained by the bandpass filtering preferably predominantly, more preferably almost exclusively, has signal components in a frequency range in which the group and / or phase velocity of the AO mode and / or the SO mode one or the Lambda wave corresponding to the structure-borne sound signal (KS1, KS2) has a comparatively small change with respect to the frequency. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, wenigstens ein weiteres Eingangssignal (S1) zu empfangen, das ein weiteres sich in dem Bauteil (B) ausbreitendes und mittels eines weiteren Körperschallsensors (203) empfangbares Körperschallsignal (KS3) charakterisiert, und wobei die Vorrichtung (100; 100a) insbesondere dazu ausgebildet ist, die ersten Ortsinformationen (OI1) und/oder die zweiten Ortsinformationen (OI2) in Abhängigkeit des wenigstens einen weiteren Eingangssignals (S1) zu ermitteln.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100; 100a) is adapted to receive at least one further input signal (S1) which propagates another in the component (B) and by means of another Structure-borne sound sensor (203) receivable acoustic emission signal (KS3) characterized and wherein the device (100; 100a) is in particular adapted to the first location information (OI1) and / or the second location information (OI2) in dependence of the at least one further input signal (S1) to investigate. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, wenigstens eines der Eingangssignale (E1, E2) oder weiteren Eingangssignale (S1) bezüglich wenigstens eines vorgebbaren Kriteriums auszuwerten und in Abhängigkeit dieser Auswertung die Ermittlung der ersten Ortsinformationen (OI1) und/oder der zweiten Ortsinformationen (OI2) zu steuern.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100; 100a) is designed to evaluate at least one of the input signals (E1, E2) or further input signals (S1) with respect to at least one predeterminable criterion and in dependence thereof Evaluation to determine the determination of the first location information (OI1) and / or the second location information (OI2). Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei die Vorrichtung (100; 100a) dazu ausgebildet ist, insbesondere dynamisch, wenigstens eines der Eingangssignale (E1, E2, S1) zur Ermittlung der ersten Ortsinformationen (OI1) auszuwählen, und/oder insbesondere dynamisch, wenigstens zwei der Eingangssignale (E1, E2, S1) zur Ermittlung der zweiten Ortsinformationen (OI2) auszuwählen.Device (100; 100a) for at least one of Claims 12 to 13 wherein the device (100; 100a) is designed, in particular dynamically, to select at least one of the input signals (E1, E2, S1) for determining the first location information (OI1) and / or in particular dynamically, at least two of the input signals (E1, E2, S1) for determining the second location information (OI2). Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100; 100a) den ersten Körperschallsensor (201) und den zweiten Körperschallsensor (202) und optional wenigstens einen weiteren Körperschallsensor (203) aufweist, wobei insbesondere wenigstens einer der Körperschallsensoren (201, 202, 203) in die Vorrichtung (100; 100a) integriert ist.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein the device (100; 100a) comprises the first structure-borne sound sensor (201) and the second structure-borne sound sensor (202) and optionally at least one further structure-borne sound sensor (203), wherein in particular at least one of Structure-borne sound sensors (201, 202, 203) in the device (100, 100a) is integrated. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der Körperschallsensoren (201, 202, 203) einen Betriebsfrequenzbereich zwischen etwa 100 kHz bis etwa 900 kHz aufweist, insbesondere zwischen etwa 120 kHz bis etwa 650 kHz.Device (100; 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein at least one of the structure-borne sound sensors (201, 202, 203) has an operating frequency range between about 100 kHz to about 900 kHz, in particular between about 120 kHz to about 650 kHz. Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der Körperschallsensoren (201, 202, 203) dazu ausgebildet ist, ein durch den Körperschallsensor empfangbares Körperschallsignal und/oder ein daraus abgeleitetes Signal einer Tiefpassfilterung und/oder einer Bandpassfilterung zu unterziehen, um ein gefiltertes Signal zu erhalten, und insbesondere das gefilterte Signal als Eingangssignal für die Schnittstelle (110) auszugeben.Device (100, 100a) according to at least one of the preceding claims, wherein at least one of the structure-borne sound sensors (201, 202, 203) is adapted to a received by the structure-borne sound sensor structure-borne sound signal and / or a signal derived therefrom low-pass filtering and / or bandpass filtering in order to obtain a filtered signal, and in particular to output the filtered signal as input to the interface (110). System (1000) aufweisend ein Bauteil (B), wenigstens einen ersten Körperschallsensor (201) zum Empfang eines ersten sich in dem Bauteil (B) ausbreitenden Körperschallsignals (KS1) und einen zweiten Körperschallsensor (202) zum Empfang eines zweiten sich in dem Bauteil (B) ausbreitenden Körperschallsignals (KS2), und wenigstens eine Vorrichtung (100; 100a) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche.System (1000) comprising a component (B), at least one first structure-borne sound sensor (201) for receiving a first structure-borne sound signal (KS1) propagating in the component (B) and a second structure-borne sound sensor (202) for receiving a second substance in the component ( B) propagating structure-borne sound signal (KS2), and at least one device (100, 100a) according to at least one of the preceding claims. System (1000) nach Anspruch 18, wobei wenigstens ein weiterer Körperschallsensor (203) zum Empfang eines weiteren sich in dem Bauteil (B) ausbreitenden Körperschallsignals vorgesehen ist.System (1000) to Claim 18 , wherein at least one further structure-borne noise sensor (203) is provided for receiving a further structure-borne noise signal propagating in the component (B). System (1000) nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 19, wobei das Bauteil (B) eine Dicke zwischen etwa 2 mm und etwa 20 mm aufweist, insbesondere zwischen etwa 2 mm und etwa 8 mm, weiter insbesondere zwischen etwa 4 mm und etwa 5,5 mm.System (1000) according to at least one of Claims 18 to 19 wherein the component (B) has a thickness between about 2 mm and about 20 mm, in particular between about 2 mm and about 8 mm, more particularly between about 4 mm and about 5.5 mm. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (100; 100a) mit einer Schnittstelle (110) zum Empfang (300) eines ersten Eingangssignals (E1) und eines zweiten Eingangssignals (E2), wobei das erste Eingangssignal (E1) ein erstes sich in einem Bauteil (B) ausbreitendes und mittels eines ersten Körperschallsensors (201) empfangbares Körperschallsignal (KS1) und das zweite Eingangssignal (E2) ein zweites sich in dem Bauteil (B) ausbreitendes und mittels eines zweiten Körperschallsensors (202) empfangbares Körperschallsignal (KS2) charakterisiert, wobei die Vorrichtung (100; 100a) mögliche Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals (KS1, KS2) charakterisierende erste Ortsinformationen (OI1) in Abhängigkeit von wenigstens zwei Signalkomponenten des ersten und/oder zweiten Eingangssignals (E1, E2) ermittelt (310).A method of operating a device (100; 100a) having an interface (110) for receiving (300) a first input signal (E1) and a second input signal (E2), wherein the first input signal (E1) is a first in a component (B ) propagating and by means of a first structure-borne sound sensor (201) receivable structure-borne sound signal (KS1) and the second input signal (E2) a second structure-borne sound signal (KS2) propagating in the component (B) and receivable by means of a second structure-borne sound sensor (202), wherein the device (100; 100a) identifies possible locations of the first and / or second structure-borne sound signal (KS1, KS2) (OI1) in dependence on at least two signal components of the first and / or second input signal (E1, E2) determined (310). Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Vorrichtung (100; 100a) die ersten Ortsinformationen (OI1) in Abhängigkeit von einer ersten Zeitdifferenz zwischen einem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt ermittelt, wobei der erste Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer ersten Signalkomponente des ersten oder zweiten Körperschallsignals (KS1, KS2) auf den ersten oder zweiten Körperschallsensor (201, 202) und der zweite Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt einer zweiten Signalkomponente desselben Körperschallsignals (KS1, KS2) auf denselben Körperschallsensor (201, 202) charakterisiert.Method according to Claim 21 wherein the device (100; 100a) determines the first location information (OI1) as a function of a first time difference between a first time and a second time, the first time having an impact time of at least one first signal component of the first or second structure-borne sound signal (KS1, KS2 ) on the first or second structure-borne sound sensor (201, 202) and the second time a Auftreffzeitpunkt a second signal component of the same structure-borne sound signal (KS1, KS2) on the same structure-borne sound sensor (201, 202) characterized. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 21 bis 22, wobei die Vorrichtung (100; 100a) mögliche Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals (KS1, KS2) charakterisierende zweite Ortsinformationen (OI2) in Abhängigkeit von wenigstens einer zweiten Zeitdifferenz zwischen einem dritten Zeitpunkt und einem vierten Zeitpunkt ermittelt (320), wobei der dritte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer Signalkomponente des ersten Körperschallsignals (KS1) auf den ersten Körperschallsensor (201) und der vierte Zeitpunkt einen Auftreffzeitpunkt wenigstens einer, insbesondere der gleichen, Signalkomponente des zweiten Körperschallsignals (KS2) auf den zweiten Körperschallsensor (201) charakterisiert.Method according to at least one of the preceding Claims 21 to 22 in which the device (100, 100a) determines (300) second location information (OI2) characterizing possible origins of the first and / or second structure-borne sound signal (KS1, KS2) as a function of at least one second time difference between a third time and a fourth time the third time characterizes a point of impact of at least one signal component of the first structure-borne sound signal (KS1) on the first structure-borne sound sensor (201) and the fourth point in time of an impact time of at least one, in particular the same, signal component of the second structure-borne sound signal (KS2) on the second structure-borne sound sensor (201). Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 21 bis 23, wobei die Vorrichtung (100; 100a) den oder die möglichen Ursprungsorte des ersten und/oder zweiten Körperschallsignals (KS1, KS2) in Abhängigkeit der ersten Ortsinformationen (OI1) und der zweiten Ortsinformationen (OI2) ermittelt (330).Method according to at least one of the preceding Claims 21 to 23 wherein the device (100, 100a) determines (330) the one or more possible origins of the first and / or second structure-borne sound signal (KS1, KS2) as a function of the first location information (OI1) and the second location information (OI2). Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 21 bis 24, wobei a) die Vorrichtung (100; 100a) das erste Eingangssignal (E1) und/oder das zweite Eingangssignal (E2) jeweils in wenigstens eine erste Signalkomponente (K1) und eine zweite Signalkomponente (K2) zerlegt, wobei insbesondere die erste Signalkomponente (K1) im Wesentlichen eine erste Grundmode einer Lamb-Welle in dem Bauteil (B) und die zweite Signalkomponente (K2) im Wesentlichen eine zweite Grundmode einer Lamb-Welle in dem Bauteil (B) charakterisiert und/oder b) die Vorrichtung (100; 100a) das erste Eingangssignal (E1) und/oder das zweite Eingangssignal (E2) einer Tiefpassfilterung oder einer Bandpassfilterung unterzieht.Method according to at least one of the preceding Claims 21 to 24 in which a) the device (100; 100a) decomposes the first input signal (E1) and / or the second input signal (E2) into at least one first signal component (K1) and one second signal component (K2), in particular the first signal component ( K1) substantially a first fundamental mode of a Lamb wave in the component (B) and the second signal component (K2) substantially a second fundamental mode of a Lamb wave in the component (B) characterized and / or b) the device (100; 100a) subjects the first input signal (E1) and / or the second input signal (E2) to low-pass filtering or bandpass filtering.

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