AT12892U1 - CENTRAL ENERGY AUTOMATION CONTROL UNIT FOR OPEN VEHICLES WITH STEERING ROD - Google Patents
CENTRAL ENERGY AUTOMATION CONTROL UNIT FOR OPEN VEHICLES WITH STEERING ROD Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einheit, die vorzugsweise in einen Vorbau - also die Verbindung zwischen Lenkrohr (9) und Lenkstange (10) eines Fahrzeuges mit Lenkstange integriert werden kann und die sich dadurch auszeichnet, dass sie andere Sub-Einheiten am Fahrzeug drahtlos steuert oder Informationen von diesen drahtlos bezieht, verarbeitet und mittels Signalleuchten oder Display (15) anzeigt. Die gewaltfrei nicht mehr öffenbare Einheit wird energieautark und mit internem Energiespeicher ausgeführt d.h. bezieht die Energie über eine Fotovoltaikeinheit (1) aus der Umgebungshelligkeit und umfasst optional auch Bedienfelder die a) dem Fotovoltaikpanel überlagert oder b) in dieses integriert werden (14) oder c) getrennt davon in der Einheit angebracht werden (4).The invention relates to a unit which can be preferably integrated into a stem - ie the connection between the steering tube (9) and handlebar (10) of a vehicle with handlebar and which is characterized in that it controls other sub-units on the vehicle wireless or information wirelessly from these, processed and displayed by means of signal lights or display (15). The non-violently openable unit is energy self-sufficient and executed with internal energy storage, i. draws the energy from the ambient brightness via a photovoltaic unit (1) and optionally also includes panels which are superimposed a) on the photovoltaic panel or b) integrated into it (14) or c) mounted separately in the unit (4).
Description
österreichisches Patentamt AT 12 892 U1 2013-01-15Austrian Patent Office AT 12 892 U1 2013-01-15
Beschreibungdescription
ZENTRALE ENERGIEAUTONOME KONTROLLEINHEIT FÜR OFFENE FAHRZEUGE MIT LENKSTANGECENTRAL ENERGY AUTOMATION CONTROL UNIT FOR OPEN VEHICLES WITH STEERING ROD
BESCHREIBUNGSEINLEITUNGDESCRIPTION INTRODUCTION
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine zentrale Einheit, die in den Vorbau der Lenkvorrichtung eines Land-, Luft oder Wasserfahrzeuges aber auch in Abstellanlagen integriert werden kann und die in der Anwendung einer Lichtquelle ausgesetzt ist. Die vorgestellte integrierte Einheit mit internem Stromspeicher kann besonders Überwachungs- und Schutzaufgaben übernehmen. Diese Zentraleinheit kann in einer Vielzahl von Konfigurationen nützlich sein in denen Sensorik und Benutzerschnittstellen als periphere - auch nomadische - Geräte präsent sind.The invention relates to a central unit which can be integrated into the stem of the steering device of a land, air or watercraft but also in parking facilities and which is exposed in the application of a light source. The presented integrated unit with internal power storage can take over especially monitoring and protection tasks. This central processing unit can be useful in a variety of configurations in which sensors and user interfaces are present as peripheral - even nomadic - devices.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
[0002] Bei Wettbewerben und Trainingsfahrten werden Timer verwendet, die mit einer Vorrichtung in Position gehalten werden die zentral oben auf den Vorbau geschraubt wird. Dadurch ergibt sich ebenso wie bei Fahrradtachos tw. die Möglichkeit das Produkt fahrzeugunabhängig zu gestalten. Die Tachos sind zumindest teilweise auch mit Fotovoltaik-Elementen ausgerüstet, wodurch eine gewisse Energieautarkie entsteht. Diese Lösungen haben den Nachteil, dass bestimmte Funktionen wie z.B. Verfolgung eines gestohlenen Fahrzeuges durch die Entfern-barkeit des Aufsatzens nicht integriert werden können und allgemein eine unbefugte Entfernung der Geräte möglich ist. Es sind Konstruktionen bekannt, bei denen ein Tachometer in den Lenkervorbau integriert wurde (United States Patent 4489307 ist dabei am umfangreichsten in der abgedeckten Funktionalität, US4435983, US2003230228, EP 1449755 fokussieren mehr auf Tachos). Bei hochwertigeren PEDELECs werden Systeme entweder in den Vorbau integriert oder das Display am vorderen Teile des Vorbaus befestigt (A2B, auch JP2004099042, JP2003252270). A2B integriert eine berührungslose Zugangskontrolle über einen Tag. Es sind aber auch Lösungen veröffentlicht worden wo das externe Display im Vorbau temporär fixiert wird (NL20082001831).In competitions and training rides, timers are used which are held in place with a device which is screwed centrally on top of the stem. This results as well as bicycle tachos tw. the possibility to design the product independently of the vehicle. The speedos are at least partially equipped with photovoltaic elements, creating a certain energy self-sufficiency. These solutions have the disadvantage that certain functions, such as e.g. Pursuit of a stolen vehicle by the removability of the attachment can not be integrated and in general an unauthorized removal of the equipment is possible. There are constructions known in which a speedometer has been integrated into the handlebar stem (United States Patent 4489307 is the most extensively in the covered functionality, US4435983, US2003230228, EP 1449755 focus more on speedos). For higher-quality PEDELECs, systems are either integrated into the stem or the display is attached to the front part of the stem (A2B, also JP2004099042, JP2003252270). A2B integrates non-contact access control over a day. However, solutions have also been published where the external display in the stem is temporarily fixed (NL20082001831).
[0003] Auch für die Fahrradbeleuchtung existieren Lösungen, die die Energie von der Sonne beziehen, jedoch an der Lenkstange befestigt werden. Fahrradcomputer auf drahtloser Basis können Signale von Gebern wie Rad oder Kurbel aber auch Pulsmesser empfangen, verarbeiten und darstellen. Die umfassende Integration zusammen mit einem Nutzerinterface für ein Elektrofahrrad.Also for the bicycle lights exist solutions that relate the energy from the sun, but are attached to the handlebar. Wireless-based cycle computers can receive, process, and display signals from donors such as a wheel or crank, as well as heart rate monitors. The comprehensive integration together with a user interface for an electric bicycle.
[0004] Auch wurde ein Informationssystem in United States Application 20040189722 beschrieben, das mit Sensoren ausgerüstet werden kann.Also, an information system has been described in United States Application 20040189722, which can be equipped with sensors.
[0005] Bei Kfz wird in United States Patent 5861799 ein Verfahren beschrieben, das das Fahrzeug über eine Kontrolle der Kraftstoffzufuhr immobilisiert und von der Ferne schaltbar ist. RFID-Tags werden auch genutzt um Personen Zugriff auf Fahrzeuge zu ermöglichen, eine Sicherung z.B. in Fahrradverleihsystemen erfolgt allerdings mechanisch. Es sind auch Systeme in Zusammenhang mit einer Videoüberwachung bekannt wobei eine Entsperrung über Mobiltelefon erfolgt(http://www.rfidjournal.com/article/view/4065). Anderenfalls wird bei Trennung der Verbindung zum RFID-Tag die unbefugte Inbetriebnahme aufgezeichnet.In motor vehicle United States Patent 5861799 a method is described which immobilizes the vehicle via a control of the fuel supply and is switchable from a distance. RFID tags are also used to allow people access to vehicles, a fuse e.g. in bicycle rental systems, however, takes place mechanically. Systems are also known in connection with a video surveillance with an unlocking via mobile phone (http://www.rfidjournal.com/article/view/4065). Otherwise unauthorized startup will be recorded if the connection to the RFID tag is disconnected.
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zentrale und energieautarke Einheit in einen Vorbau und Radabstellanlagen zu integrieren um mehrere Funktionen mit einem Gerät darstellen zu können, wobei besonders auf jene fokussiert wird, wo ein Schutz gegen Entwendung und Manipulation essentiell ist. Die Funktionen können sein: [0007] - Tachometer 1 /8 österreichisches Patentamt AT12 892U1 2013-01-15 [0008] - Anzeige und Fernwirken Gangwahl automatische Gangschaltung [0009] - Diebstahlschutz für das Fahrzeug (passiv als Tag, aktiv als Alarmanlage) [0010] - Navigationshilfe oder Aufzeichnung des Weges inkl. Höhen zur späteren Auswertung [0011] - Anzeige von Ladezustand, Leistung und Betriebszustand bei elektrischem Zusatzan trieb [0012] - Logische Steuerung für den elektrischen Zusatzantrieb (Betriebszustand) [0013] - Schnittstelle für drahtlose Ausgabegeräte wie z.B. externe Display, BluetoothThe invention has for its object to integrate a central and energy self-sufficient unit in a stem and Radabstellanlagen to represent multiple functions with a device can, being particularly focused on those where protection against theft and manipulation is essential. The functions can be: [0007] - Tachometer 1/8 Austrian Patent Office AT12 892U1 2013-01-15 [0008] - Display and remote control gear selector automatic gear shift [0009] - Anti-theft protection for the vehicle (passive as day, active as alarm system) [ 0010] - Navigation aid or recording of the way incl. Heights for later evaluation [0011] - Display of state of charge, power and operating state with additional electric drive [0012] - Logical control for the electric auxiliary drive (operating state) [0013] - Interface for wireless output devices such as external display, Bluetooth
Headsets oder am Kopf getragene Head-Up Displays [0014] - Beleuchtung/Ausleuchtung des Weges [0015] Die Einheit kann aus Gründen des Diebstahlschutzes in einem andern Fahrzeug (mit anderen Peripherieeinheiten) oder am selben Fahrzeug mit anderen Peripherieeinheiten nur dann betrieben werden, wenn dies in der Konfiguration erlaubt wird. Eine solche Rekonfiguration oder Benutzung in einer anderen Umgebung mit anderen Sub-Einheiten kann an die Eingabe eines Master-Passwortes gebunden werden.Headsets or Head-Up Displays Carried On the Head [0014] Illumination / Illumination of the Path The unit can only be operated in another vehicle (with other peripheral units) or on the same vehicle with other peripheral units for reasons of theft protection if this is allowed in the configuration. Such reconfiguration or use in another environment with other subunits may be tied to the input of a master password.
LÖSUNG DER GESTELFTEN AUFGABESOLUTION OF THE DESIGNED TASK
[0016] Der Erfindungsgegenstand wird durch eine konstruktive Ausbildung des Lenkervorbaus hergestellt, die es erlaubt an seiner Oberseite eine glatte Fläche mit Dis-play/Solarmodul/Bedieneinheit anzubringen und in seinem Inneren Komponenten wie Recheneinheit. Energie- und Datenspeicher Sensor etc.. Flächen unter denen Antennen liegen werden für die entsprechende Frequenz durchlässig ausgeführt. Der Vorbau hat auch Ausnahmen für Leuchtquellen und optional abgesetzte Tasten. Eine Schallabstrahlung wird vorzugsweise über das geschlossene Gehäuse durchgeführt um das Eindringen von Schmutz und Wasser zu vermeiden.The subject invention is produced by a constructive design of the handlebar stem, which allows to install on its top a smooth surface with Dis-play / solar module / control unit and in its interior components such as arithmetic unit. Energy and data storage sensor etc. Areas under which antennas are located are designed to be permeable to the corresponding frequency. The stem also has exceptions for light sources and optional remote keys. A sound radiation is preferably carried out on the closed housing to prevent the ingress of dirt and water.
[0017] Die unterschiedlichen Funktionen des Erfindungsgegenstandes werden bei Vorhandensein von Bedienelementen und drahtlosen Schnittstellen zur Informationsübertragung allein durch Softwaremodule realisiert, die ebenfalls in das Gerät nachgeladen werden können- optional auch über eine physische Witterungs-geschütze Schnittstelle.The different functions of the subject invention are realized in the presence of controls and wireless interfaces for information transmission solely by software modules that can also be recharged into the device - optional also a physical weather-protected interface.
[0018] Die Einheit kann sich aber auch optional einer in die Einheit eingebauten Sensorik (GPS, Beschleunigungssensor, Magnetfeldsensor etc.) bedienen - der Erfindungsgegenstand funktioniert also auch eigenständig ohne Peripherie.The unit can also optionally use a built-in unit sensors (GPS, acceleration sensor, magnetic field sensor, etc.) - the subject of the invention thus also works independently without peripherals.
[0019] Die Möglichkeit der Erweiterung z.B. als Bedieneinheit und Anzeige für einen elektrischen Zusatzantrieb oder eine automatische Schaltung wird durch eine drahtlose Kommunikation sichergestellt, die mit mehreren Sub-Einheiten gleichzeitig kommunizieren kann. Die Energie bezieht die vorgestellte Einheit dabei aus eingebauten Solarzellen die Sonnenenergie (Licht) in Strom umwandeln. Dabei können diese Solar-Zellen von der Anzeige getrennt oder mit transparenten Zellen über diese gelegt werden. Zuletzt können Solarzellen auch durch berührungsempfindliche transparente Einheiten überdeckt werden (Touch-Bedienfelder). Das Display ist vorteilhafterweise besonders stromsparend, oder es wird ganz auf ein eingebautes Display verzichtet und rudimentäre Funktionen der Nutzerschnittstelle über Signalleuchten realisiert.The possibility of extension, e.g. As a control unit and display for an electric auxiliary drive or an automatic circuit is ensured by a wireless communication that can communicate with multiple sub-units simultaneously. The energy refers to the presented unit from built-in solar cells that convert solar energy (light) into electricity. These solar cells can be separated from the display or placed over them with transparent cells. Finally, solar cells can also be covered by touch-sensitive transparent units (touch panels). The display is advantageously particularly energy-efficient, or it is completely dispensed with a built-display and implemented rudimentary functions of the user interface via signal lights.
[0020] Die Kommunikation mit den Peripherieeinheiten erfolgt dabei über Kabel oder drahtlos. Es ist dabei jede drahtlose Technologie nutzbar, die über kurze Distanzen Informationen übertragen kann und trotz Kollisionen (mit anderen drahtlosen) Übertragungen und externen Störversuchen ein zuverlässiges Funktionieren erlaubt. Eine Benutzung für sicherheitsrelevante Anwendungen wie Not-Aus für einen Elektroantrieb oder Brake-by-Wire ist im Prinzip möglich wenn entsprechende Redundanzen und ein hoher Anspruch an den Schutz der Verbindung gewährleistet sind.The communication with the peripheral units takes place via cable or wirelessly. It can be used any wireless technology that can transmit information over short distances and despite collisions (with other wireless) transmissions and external interference tests allows reliable functioning. A use for safety-relevant applications such as emergency stop for an electric drive or brake-by-wire is in principle possible if appropriate redundancies and a high standard of protection of the connection are guaranteed.
[0021] Der Diebstahlschutz kann auch im Zusammenwirken mit einer örtlichen stationär befestigten Einheit realisiert werden um bei einem unauthorisierten Verbringen des Fahrzeuges 2/8 österreichisches Patentamt AT 12 892 Ul 2013-01-15The theft protection can also be realized in cooperation with a local station fixed unit to an unauthorized removal of the vehicle 2/8 Austrian Patent Office AT 12 892 Ul 2013-01-15
Alarm zu geben. Das Erkennen erfolgt durch den Unterbruch der Kommunikation der Einheiten, ohne dass bei einer der Einheiten ein Sicherheitscode oder eine Sicherheitsgeste eingegeben wurde oder ein mobiler Ident-Tag der zugeordneten Nutzerinnen erkannt wurde.To give an alarm. Detection occurs by interrupting the communication of the units without a security code or security gesture having been entered at one of the units or a mobile identification tag of the assigned users being recognized.
EFFEKTE DER ERFINDUNG UND UNTERANSPRÜCHEEFFECTS OF THE INVENTION AND CLAIMS
[0022] Die Erfindung beseitigt die Konflikte, die durch die Anbringung diverser Bedien- und Anzeigeelemente am Lenker entstehen. Durch die Integration in eine Bedieneinheit wird der Lenker aufgeräumt. Durch die nichtverlierbare Speicherung der Konfiguration in der Steuereinheit und die Kommunikationsmöglichkeit mit festen Einheiten ist auch ein Diebstahlschutz -selbst bei Unterbrechen der Kommunikation zwischen den Einheiten - gegeben. Das Verfahren schützt auch vor dem Zerlegen des Fahrzeuges und der getrennten Verwertung der Komponenten, da bei der vorgestellten Erfindung ein unsichtbarer Schutz implementiert wird. Wird z.B. ein sich eineindeutig authentifizierender RF-Ident-Tag versteckt in das Fahrzeug integriert, kann die überwachende vorteilhafterweise in den Vorbau integrierte Einheit so programmiert werden, dass sie ohne diesen RF-ID-Tag nicht funktioniert, wenn nicht ein spezielles Master-Passwort eingegeben wird. Des weiteren kann die Einheit ohne Eingabe dieses Passwortes auch nicht einfach mit anderen Komponenten mit anderen RF-Ident-Tags in Betrieb genommen werden. Schlussendlich kann eine Inbetriebnahme ebenfalls ein Passwort voraussetzen - Signale von Drehgebern oder ein eingebauter Sensor (Beschleunigungs-, Erdmagnetfeldsensor o.ä.) bemerken eine Bewegung des Fahrzeuges und können nicht mutwillig deaktiviert werden. Mittels eingebautem barometrischem (Luftdruck-) Sensor kann ein Betrieb in einer anderen Höhe erkannt und nach einer einstellbaren Zeit eine Selbst-Sperre des Gerätes durchgeführt werden, die nur durch Eingabe eines Master-Passwortes aufgehoben werden kann.The invention eliminates the conflicts that arise through the attachment of various control and display elements on the handlebars. Integration into a control unit clears the handlebars. The non-volatile storage of the configuration in the control unit and the possibility of communicating with fixed units also provide theft protection even if the communication between the units is interrupted. The method also protects against disassembly of the vehicle and the separate utilization of the components, since in the presented invention an invisible protection is implemented. If e.g. if a uniquely authenticating RF Ident tag is integrated into the vehicle, the monitoring unit, advantageously integrated into the stem, can not be programmed to function without this RF-ID tag unless a special master password is entered. Furthermore, the unit without the input of this password can not be easily put into operation with other components with other RF-Ident tags. Finally, a commissioning may also require a password - signals from encoders or a built-in sensor (acceleration, earth magnetic field sensor or the like) notice a movement of the vehicle and can not be vandalized. By means of a built-in barometric (air pressure) sensor, operation at a different altitude can be detected and after a settable time a self-locking of the device can be carried out, which can only be canceled by entering a master password.
[0023] Die Einheit kann also einer missbräuchliche Verwendung durch drei Eigenschaften Vorbeugen: [0024] o durch einen eingebaute Sensor oder mehrere Sensoren (Beschleunigungs-, Erdfeld oder Luftdrucksensoren) und eine eingebaute Programmlogik die eine unbefugte Benutzung unterbindet, entweder durch die Abgabe von Signaltönen und eine visuelle Signalisierung (z.B. blinkender Meldetext inkl. Blinkende Hintergrundbeleuchtung) oder durch eine Unbenutzbarkeit, die sich nur durch die Eingabe eines Master-Passwortes aufheben lässt.The unit can thus prevent misuse by three properties: o by a built-in sensor or sensors (acceleration, earth field or air pressure sensors) and built-in program logic that prevents unauthorized use, either by the delivery of beeps and a visual signaling (eg flashing message text including flashing backlight) or by a usability, which can only be canceled by entering a master password.
[0025] o indem es einen im Fahrzeug versteckten sich authentifizierenden Sender sowie dieO by having a hidden in the vehicle authenticating transmitter and the
Sub-Komponenten über eine verschlüsselte drahtlose Verbindung abfragt, mit einer gespeicherten Konfiguration vergleicht und bei Abweichungen nur durch bei Eingabe eines Master-Passwortes in Betrieb geht und/oder deutlich z.B. über Abgabe von Signaltönen und eine visuelle Signalisierung (z.B. blinkender Meldetext inkl. Blinkende Hintergrundbeleuchtung) den unzulässigen Zustand gegenüber Dritten signalisiert.Polls subcomponents over an encrypted wireless connection, compares them to a stored configuration and, in the case of deviations, operates only upon input of a master password and / or distinctly e.g. Signaling sounds and visual signaling (eg flashing message text including flashing backlight) signal the inadmissible condition vis-à-vis third parties.
[0026] o das durch eine Verbindung zu einem Weitverkehrsnetz Informationen über eine missbräuchliche Verwendung drahtlos weitergeben kann aber die Verbindung auch Nutzen kann um dem Benutzer Informationen entweder direkt über das Display oder eine drahtlose Verbindung zu am Körper getragenen Geräten wie Head-Up Display oder Bluetooth-Headset zu übermitteln.O that pass through a connection to a wide area network information on improper use wireless but the connection can also benefit the user information either directly on the display or a wireless connection to worn on the body devices such as head-up display or Bluetooth Headset.
[0027] Die beschränkte Oberfläche des Vorbaus für die solare Energiegewinnung macht die Integration von Mobilfunkgeräten oder Leistungsendstufen für Lautsprecher derzeit noch unmöglich - bei besseren Wirkungsgraden der Solarzellen und niedrigeren Verbräuchen der Kommunikationsmodule wäre dies in Zukunft aber möglich. Ein Unteranspruch besteht also auch darin dass das System über drahtlose Weitverkehrsnetze Informationen abfragen kann die es dann z.B. in der positionsabhängigen Anzeige oder für Routenberechnungen nutzen kann, oder über drahtlose Multimedia Komponenten wie Bluetooth Headsets (Ohrhörer/Stereo-Kopfhörer und/oder am Kopf getragene Head-up Displays) dem Fahrer oder Beifahrer kommunizieren kann. Die gegenständliche Erfindung kann auch im Volumen so erweitert werden, dass sie einen frontalen weißen Rückstrahler nach Fahrradverordnung umfasst. 3/8The limited surface of the stem for solar energy makes the integration of mobile devices or power amplifiers for speakers currently impossible - with better efficiencies of solar cells and lower consumption of communication modules, this would be possible in the future. A subclaim therefore also consists in that the system can query information via wireless wide area networks and then send it e.g. in the position-dependent display or for route calculations, or can communicate via wireless multimedia components such as Bluetooth headsets (earphones / stereo headphones and / or head-up displays worn on the head) to the driver or front passenger. The subject invention may also be extended in volume to include a frontal white bicycle reflector retroreflector. 3.8
Claims (8)
Priority Applications (1)
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| ATGM686/2011U AT12892U1 (en) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | CENTRAL ENERGY AUTOMATION CONTROL UNIT FOR OPEN VEHICLES WITH STEERING ROD |
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| AT12892U1 true AT12892U1 (en) | 2013-01-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM01 | Lapse because of not paying annual fees |
Effective date: 20141231 |