CN110831452A - 可操作以与车辆照明相对应的远程照明系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于安全头盔的能够与车辆照明系统一起操作的远程照明系统。所述系统包含车辆部分和头盔部分，所述头盔部分包括：头盔制动灯；微控制器，所述微控制器与所述制动灯通信；以及头盔收发器，所述头盔收发器与所述微控制器通信。所述车辆部分包含：车辆收发器，所述车辆收发器与所述头盔收发器进行无线通信；门，所述门与所述车辆收发器通信，并且在从所述车辆收发器接收到信号的条件下能操作以将电池电连接到所述车辆照明系统的所述制动灯；以及加速度计，所述加速度计与所述车辆收发器通信，并且能操作以将指示车辆加速度的信号发送到所述车辆收发器。当超过阈值减速水平时，所述微控制器向所述收发器和所述门发送信号，从而使所述车辆照明系统的制动灯点亮。

Description

可操作以与车辆照明相对应的远程照明系统
技术领域
可操作以与车辆上的相应照明一致并且任选地可操作以与车辆减速一致的远程照明。具体地说，一种照明系统，其可以附接到安全头盔，并且可操作以与动力运动车辆上的照明和车辆的减速相对应。
背景技术
摩托车和动力运动驾驶对于一些人来说是必须的交通工具，而对另一些人来说则是一种愉快的消遣。据估计，在美国每年约有980万名注册摩托车驾驶人和雪地摩托车驾驶人驾驶摩托车十亿英里，欧盟(EU)有超过4000万摩托车驾驶人，并且在亚洲、印度、墨西哥和世界上其它国家有数以亿计的驾驶人每年驾驶摩托车数十亿英里。无论是将动力运动驾驶作为必须的交通工具还是作为一项业余爱好，其都是一种危险的交通工具。
驾驶摩托车的主要风险之一为追尾或侧面碰撞的风险，即摩托车驾驶者被另一辆车辆从后方或侧面撞上的风险。该风险高的主要原因之一是由于摩托车和驾驶者相对缺乏可见度。当在大得多的轿车和卡车中观看摩托车时，人的深度感知会受到影响，从而导致后面的车辆的操作者感知到的摩托车比实际距离更远。另外，摩托车通常仅包含安装在离地面约两到三英尺处的一单排行驶灯、制动灯和信号灯。这是与乘用车和卡车照明相比较，其通常以单独的左/右对设置在离地面三到四英尺处，并且通常通过中央高位制动灯(CHMSL)增强，这是法律对1986年以来制造的乘用车的强制要求。此外，由于摩托车仅占注册车辆的3％(根据美国交通运输部2014年出版的第DOT HS 812 292号出版物《交通安全事实(Traffic Safety Facts)》)，在公共高速公路上行驶的汽车和卡车的数量远远超过了摩托车。对驾驶者造成追尾或侧面碰撞的重大风险也就不足为奇了。来自世界各地的研究表明，摩托车经常因为不被看见而在撞车中被撞；参见《摩托车事故原因及应对措施的确定，第1卷：技术报告(Motorcycle Accident Cause Factors and Identification ofCountermeasures,Volume 1:Technical Report)》，Hurt等人,南加州大学交通安全中心(Traffic Safety Center,University of Southern California),洛杉矶，加利福尼亚州90007,合同号(Contract No.):DOT HS-5-01160,1981年1月(最终报告)；以及来自OTS和MAIDS的摩托车事故数据的比较分析,McCarthy等人,ISBN 978-1-84608-751-6,2008年10月。
已经尝试通过提供遥控操作的辅助灯或照明系统来增加摩托车和驾驶者的视野，所述辅助照明灯或照明系统通常被安装在驾驶者的安全头盔的背面上，可由摩托车的驾驶者佩戴。例如，Werner等人的共同拥有的美国专利7,218,214公开了一种通过无线H场反向散射信号通信遥控的辅助安全照明系统，所述专利的公开内容通过引用结合在本文中。其它专利和公开的专利申请也公开了遥控照明。
另外，一些摩托车头盔远程照明产品已被引入商业市场。这些商业产品都没有在市场上获得广泛的销售、接受和使用。乍一看，这似乎很奇怪；鉴于目前广泛使用的各种各样的无线通信技术，从直觉上来说，将摩托车照明与头盔照明进行无线“对话”并对头盔照明进行操作是一件简单的事情。但是，事实证明并非如此。申请人认为，当前和以前提供的头盔照明产品没有取得商业成功，因为没有一种产品能够同时解决各种各样的问题，并且没有一种能够满足广泛的客户和法规要求，而这些要求通常在彼此冲突。
这些问题和未满足的要求可以分为三大类：技术类、客户驱动类和监管类。更具体地，将所述问题和未满足的要求进一步详细总结如下：
技术问题和技术要求
总的来说，可将当今道路上的摩托车的照明系统视为属于以下两类之一：模拟照明和数字照明。
配置模拟照明的摩托车为约2012年前制造的旧式摩托车。这种摩托车的照明包括电池、白炽灯泡和用于打开和关闭所述灯泡的机械开关。在一些情况下，照明元件可以为根据需要配置电压控制的发光二极管(LED)，但是照明的总体操作仍通过机械开关进行。尽管出售的大多数新型摩托车不再配置模拟尾灯，但大量“传统”摩托车今天仍在使用，其所有者不想“放弃”。因此，市场上需要必须与这种摩托车一起操作的任何远程辅助照明系统。
配置数字照明的摩托车为新式摩托车，这种摩托车通常使用控制器局域网(CAN-Bus)来操作和控制摩托车上的一系列组件，包含照明。使用CAN-Bus操作的接线的摩托车于2012年左右首次销售。一般来说，CAN-Bus是一种设计用于使车载车辆微控制器和装置能够在没有主机的应用中相互通信的车辆总线标准。CAN-Bus最初设计用于汽车内的多路电气接线，但也已广泛用于摩托车和其它动力运动车辆。随着时间的推移，越来越多的摩托车和动力运动车辆使用CAN-Bus控制照明组件和其它组件。
尽管根据某些标准限定了CAN-Bus协议和规范，但是在摩托车制造商之间、甚至在制造年份之间，在摩托车上使用CAN-Bus的方式具有很大差异。此外，制造商对其相应的控制系统(包含照明控制)内的通信中使用的软件、固件和数字信号值非常保密。制造商认为这些信息是专有的。此外，照明电路架构(即摩托车照明连接到CAN-Bus的方式)在制造商之间也有所不同。
因此，必须将辅助远程照明系统配置为可连接到各种各样的CAN-Bus操作的摩托车，并与每辆摩托车一起有效工作。不能简单地将所述系统配置为与“通用的”CAN-Bus摩托车系统一起运行，因为这种“通用的”CAN-Bus摩托车系统不存在。同样，在满足对适应各种CAN-Bus驱动的摩托车照明配置的需求的同时，辅助远程照明系统也必须适应如上所述的模拟摩托车照明。
客户驱动的问题和客户驱动的要求
在当今的“互联”世界中，客户希望立即获得简洁性和多功能性。对于摩托车头盔的辅助远程照明系统，一些关键要求如下：
–客户希望电池寿命长且充电成本最小。远程照明系统在运行时应该消耗尽可能少的电力。另外，所述系统应该具有“睡眠”和“唤醒”功能。当驾驶开始时，客户不希望需打开系统来提供功能。当驾驶结束后，客户不希望需关闭所述系统以避免耗尽电池电量，并且不希望在下一次驾驶开始时发现电池电量已经耗尽。客户也不希望进行频繁的充电或频繁的电池更换。
–一些客户希望能够载客，并且乘坐者的头盔灯可操作(因为乘坐者位于摩托车的后面)，并且驾驶者的头盔灯关闭，以便不会直接射到乘坐者的眼睛上。
–一些客户拥有并驾驶至少一辆摩托车。并且，其中一辆摩托车可能较旧并且具有模拟照明，而另一辆摩托车可能较新并且配置数字照明。客户希望无论选择驾驶哪种摩托车头盔远程照明系统都正常运行。
–客户经常集体驾驶。如果多个驾驶者佩戴配置远程照明系统的头盔，则系统之间不得发生“串扰”。此外，两个客户可能会交换摩托车—“你骑我的，我骑你的”。远程照明系统必须识别出驾驶者的变化并且与新驾驶者正确配对。
监管问题和监管要求
对任何远程辅助照明系统都必须充分考虑美国交通运输部(U.S.Department ofTransportation)对车辆照明的法规要求。尽管从技术上讲远程辅助照明不是车辆的一部分，并且目前尚未明确如此规定，但应该预见法规在未来可能会发生变化，并且远程辅助照明可能需要满足与DOT车辆的照明要求相同或类似的要求。
据申请人所知，不存在“通用的”的远程辅助照明系统，即不存在可以与所有的摩托车模拟照明系统和数字照明系统一起使用、并且可以满足上述各种各样的客户要求和政府监管要求的远程辅助照明系统。为了提高摩托车驾驶者的安全性，仍然需要摩托车驾驶者可穿戴的远程辅助照明系统，所述系统可与具有模拟或数字照明的摩托车一起使用，并且满足客户要求并满足政府法规。
发明内容
根据本公开，提供了远程辅助照明系统。可以将所述远程照明系统中的任何一种集成到安全头盔中。
在本公开的一方面，提供了一种用于安全头盔的可与车辆照明系统结合操作的远程辅助照明系统。所述车辆照明系统包括电池、任选的左方向灯、任选的右方向灯和车辆制动灯。所述辅助照明系统包括头盔部分和车辆部分。所述头盔部分包括：头盔电源；头盔照明单元，所述头盔照明单元连接到所述电源并且包括至少一个头盔制动灯；微控制器，所述微控制器连接到所述电源并与所述制动灯进行信号通信；以及头盔收发器，所述头盔收发器与所述微控制器进行信号通信。所述车辆部分包括：车辆收发器，所述车辆收发器与所述头盔收发器进行无线信号通信；门，所述门与所述车辆收发器通信，并且在从所述车辆收发器接收到电信号的条件下可操作以将所述电池电连接到所述车辆照明系统的所述制动灯；以及加速度计，所述加速度计与所述微控制器进行信号通信，并且能操作以将指示车辆加速度的信号发送到所述微控制器。所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当超过阈值减速水平并通过所述车辆收发器和头盔收发器传送到所述微控制器时，所述微控制器将信号发送回所述头盔收发器并发送到所述车辆收发器上和所述门上，以将所述电池电连接到所述车辆照明系统的所述制动灯，并使所述车辆照明系统的所述制动灯点亮。
在某些实施例中，当超过所述阈值减速水平时，所述微控制器使所述头盔制动灯点亮。在某些实施例中，微控制器用算法编程，使得当检测到应用车辆的制动时，所述微控制器使所述头盔制动灯点亮。
在某些实施例中，所述头盔照明系统进一步包括左方向灯和右方向灯。在这种实施例中，当致动所述车辆照明系统的左方向开关由此使所述车辆的所述左方向灯点亮时，所述车辆收发器从第二电导体接收电力，并且将指示所述左方向灯点亮的信号传输到所述头盔收发器和所述微控制器。所述微控制器用算法编程，使得当检测到车辆左方向灯点亮时，所述微控制器使所述头盔上的所述左方向灯点亮。以类似的方式，当致动所述车辆照明系统的右方向开关由此使所述车辆的所述右方向灯点亮时，所述车辆收发器从第三电导体接收电力，并且将指示所述右方向灯点亮的信号传输到所述头盔收发器和所述微控制器。所述微控制器用算法编程，使得当检测到车辆右方向灯点亮时，所述微控制器使所述头盔上的所述右方向灯点亮。
在某些实施例中，所述加速度计可以包含在所述辅助照明系统的所述车辆部分中并且与所述车辆收发器通信。在这种实施例中，可以将来自所述加速度计的指示车辆加速度的信号传送到所述车辆收发器、所述头盔收发器和所述微控制器。在其它实施例中，可以将所述加速度计包含在所述安全头盔中，并且所述加速度计可以将指示加速度的所述信号直接传送到所述微控制器。
在某些实施例中，所述车辆照明系统的所述车辆制动灯包括主制动灯和补充制动灯。在这种实施例中，当超过所述阈值减速水平时，所述微控制器将信号发送到所述头盔收发器并发送到所述车辆收发器上和所述门上，以将所述电池电连接到所述补充制动灯，并使所述补充制动灯点亮。
在本公开的另一方面，提供了一种用于安全头盔的可与车辆照明系统结合操作的替代性远程辅助照明系统。所述车辆照明系统包括：电池；处理器，所述处理器与任选的左方向灯、任选的右方向灯以及车辆制动灯电连通。所述辅助照明系统包括头盔部分和车辆部分。所述头盔部分包括：头盔电源；头盔照明单元，所述头盔照明单元连接到所述电源并且包括至少一个头盔制动灯；微控制器，所述微控制器连接到所述电源并与所述头盔制动灯进行信号通信；以及头盔收发器，所述头盔收发器与所述微控制器进行信号通信。所述车辆部分包括：车辆收发器，所述车辆收发器与所述头盔收发器进行无线信号通信；和第一门，所述第一门与所述车辆收发器通信，并连接到向所述车辆制动灯供应电力的电导体。所述微控制器用算法编程，使得当通过所述第一门将指示所述车辆制动灯点亮的电信号传送到所述车辆收发器并传送到所述头盔收发器上和所述微控制器时，所述微控制器使所述车辆照明系统的所述制动灯点亮。
所述辅助照明系统可以进一步包括第二门，所述第二门与所述车辆收发器通信并且连接到向所述车辆左方向灯供应电力的电导体。当通过所述第二门将指示所述车辆左方向灯点亮的电信号传送到所述车辆收发器并传送到所述头盔收发器上和所述微控制器时，所述微控制器使所述车辆照明系统的所述左方向灯点亮。以类似的方式，所述辅助照明系统可以进一步包括第三门，所述第三门与所述车辆收发器通信并且连接到向所述车辆右方向灯供应电力的电导体。当通过所述第三门将指示所述车辆右方向灯点亮的电信号传送到所述车辆收发器、所述头盔收发器上和所述微控制器时，所述微控制器使所述车辆照明系统的所述右方向灯点亮。
在本公开的另一方面，提供了一种用于头盔的可与车辆照明系统结合操作的替代性远程辅助照明系统。所述车辆照明系统包括：电池；车辆制动灯；和处理器，所述处理器用算法编程以发送第一经编码信号从而使所述车辆制动灯点亮。所述辅助照明系统包括头盔部分和车辆部分。所述头盔部分包括：头盔电源；头盔照明单元，所述头盔照明单元连接到所述电源并且至少包括头盔制动灯；微控制器，所述微控制器连接到所述电源并与所述头盔制动灯进行信号通信；以及头盔收发器，所述头盔收发器与所述微控制器进行信号通信。所述车辆部分包括：车辆收发器，所述车辆收发器与所述头盔收发器进行无线信号通信；以及第一门，所述第一门与所述车辆收发器进行信号通信，并与所述车辆照明系统的所述处理器进行信号通信，并且在所述处理器向所述第一门传送一个或多个经编码信号时可操作以将经编码信号传递到所述车辆收发器、所述头盔收发器上和所述微控制器上。所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当所述微控制器接收到所述第一经编码信号时，所述微控制器使所述头盔制动灯点亮。
所述车辆照明系统可以进一步包括车辆左方向灯和车辆右方向灯，并且所述车辆照明处理器可以用算法编程以发送第二经编码信号从而使所述车辆左方向灯点亮，并且发送第三经编码信号从而使所述车辆右方向灯点亮。在这种情况下，所述头盔照明系统可以进一步包括头盔左方向灯和头盔右方向灯，并且所述微控制器可以用算法编程，使得在执行所述算法时，当所述微控制器接收到所述第二经编码信号时，所述微控制器使所述头盔左方向灯点亮；并且当所述微控制器接收到所述第三经编码信号时，所述微控制器使所述头盔右方向灯点亮。
在某些实施例中，所述辅助照明系统可以进一步包括：加速度计，所述加速度计与所述微控制器进行信号通信，并且可操作以将指示车辆加速度的信号发送到所述微控制器；以及第二门，所述第二门与所述车辆收发器通信，并且在所述微控制器接收到所述第一经编码信号的条件下可操作以将所述电池电连接到所述车辆制动灯。所述辅助照明系统可以进一步包括第三门，所述第三门与所述车辆收发器进行信号通信并且与所述车辆照明系统的所述处理器进行信号通信，并且可操作以将经编码信号传递到所述处理器。在这种实施例中，所述微控制器可以用算法编程，使得在执行所述算法时，当所述加速度计向所述微控制器传送超过阈值减速水平时，所述微控制器将所述第一经编码信号传送到所述头盔收发器、所述车辆收发器、所述第三门和所述处理器；并且所述微控制器将切换信号传送到所述头盔收发器、所述车辆收发器和所述第二门以使所述车辆制动灯点亮。在某些实施例中，所述加速度计可以包含在所述车辆照明系统中并且可以与所述车辆收发器通信，并且其中可将来自所述加速度计的指示车辆加速度的信号传送到所述车辆收发器、所述头盔收发器、和所述微控制器。
所述车辆照明系统的所述车辆制动灯可以包括主制动灯和补充制动灯；在这种情况下，替代性辅助照明系统可以进一步包括加速度计，所述加速度计与所述微控制器进行信号通信，并且可操作以将指示车辆加速度的信号发送到所述微控制器。所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当超过所述阈值减速水平时，所述微控制器将信号发送到所述头盔收发器并发送到所述车辆收发器上和所述门上，以将所述电池电连接到所述补充制动灯，并使所述补充制动灯点亮。所述加速度计可以包含在所述辅助照明系统的所述车辆部分中，或者包含在所述照明系统的所述头盔部分中。
根据本公开，提供了操作用于安全头盔的可与车辆的照明系统结合操作的辅助照明系统的方法。这种方法可以包括检测来自车辆照明系统处理器的指示车辆制动灯点亮的经编码信号；将所述经编码信号从车辆收发器传送到头盔收发器和所述辅助照明系统的微控制器；以及由所述微控制器执行算法以使头盔制动灯点亮。
一种替代性方法可以包括检测来自加速度计的指示所述车辆的减速超过阈值减速水平的第一信号；以及由所述微控制器执行算法以将第二信号传送到头盔收发器和车辆收发器，以使车辆制动灯点亮。这种方法可以进一步包括由所述微控制器执行算法以使头盔制动灯点亮。
附图说明
将参考以下附图提供本公开，在附图中，类似的附图标记指代类似的要素，并且其中：
图1是被配置为安装在安全头盔上或集成到安全头盔中的辅助安全照明系统的本公开的实施例的侧视图；
图2是包含图1的照明系统的安全头盔的示意性后视图。
图3A是图1的头盔安全照明系统的框图，所述照明系统被配置用于与配备模拟照明的摩托车结合操作；
图3B是图1的头盔安全照明系统的框图，所述照明系统被配置用于与配备第一类型的数字操作照明的摩托车结合操作；
图3C是图1的头盔安全照明系统的框图，所述照明系统被配置用于与配备第二类型的数字操作照明的摩托车结合操作；
图3D是图1的头盔安全照明系统的框图，所述照明系统被配置用于与配备所述第一类型的数字操作照明的摩托车结合操作，并且作为图3B的系统的替代方案；
图3E是图1的头盔安全照明系统的框图，所述照明系统被配置用于与配备所述第二类型的数字操作照明的摩托车结合操作，并且作为图3C的系统的替代方案；
图4是描绘所述安全照明系统执行的各种控制算法以及所述系统的整体操作的主流程图；
图5A是描绘结合配备模拟照明或第一类型数字照明的摩托车操作安全照明系统中的灯的方法的流程图；
图5B是描绘结合配备第二类型数字操作照明的摩托车操作安全照明系统中的灯的方法的流程图；
图6是描绘通过所述照明系统操作摩托车制动灯的方法的流程图；
图7是描绘使用本公开的安全照明系统检测头盔损坏的方法的流程图；
图8是描绘检测摩托车和其驾驶者发生的碰撞并使用所述安全照明系统召唤第一紧急响应者的方法的流程图；并且
图9是描绘在使用所述安全照明系统时管理电量和节约能量以延长电池寿命的方法的流程图。
将结合某些优选实施例描述本发明。然而，应当理解，不旨在将本发明限制为所描述的实施例。相反，本发明的目的是覆盖可能包含在由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内的所有替代、修改和等同物。
具体实施方式
为了获得对本发明的整体理解，将参考附图。在附图中，始终使用相同的附图标记来表示相同的元件。应将附图视为是示例性的，并且仅用于说明的目的。在此所附图式中反映的尺寸、位置、顺序和相对尺寸可能会有所不同。
在下面的公开中，在本发明用作远程照明系统的背景下描述了本发明，所述远程照明系统可以被嵌入或结合到摩托车头盔中，并且包含可操作以与摩托车上的各个照明元件相对应的照明元件。然而，不应将所述远程照明系统解释为仅限于在摩托车头盔上使用。所述远程照明系统可以佩戴在驾驶者的其它部位，如佩戴在驾驶者夹克上颈部下方的部位。另外，可将所述远程照明系统及其使用方法应用于其它车辆，尤其是“动力运动”车辆。如本文所用的，术语“动力运动车辆”包含但不限于摩托车、踏板车、全地形车(ATV)、水上摩托(“摩托艇”)和雪地车。
另外，远程照明系统适用于任何希望以与物体上的主要照明相对应的方式提供远程照明的使用情况。在车辆应用方面，所述远程照明系统也适用于车辆牵引应用。可以将本发明的远程照明系统临时附接在所牵引的车辆(例如不工作的汽车，或缺乏自身照明的拖车)上，从而使所述车辆更加可见，以进行更安全的牵引。
另外，本文提供的描述可以用形容词“顶部的”、“上部的”、“底部的”、“下部的”、“左”、“右”等来标识某些组件。这些形容词是在安全头盔上使用远程照明系统的上下文中提供的，并且是在任意的附图方向的上下文中提供的。不应将这种描述解释为将远程照明系统限制为在特定的空间方向上使用。本系统可以在本文所示和所述的方向以外的方向上使用。
还应理解的是，除非另有说明，否则应当广义地解释本文中使用的任何连接描述(例如附接、联接、连接和接合)，并且其可包含元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对移动。这样，连接提及不一定暗示将两个元件直接连接并且彼此之间固定。
如本文所用的，术语“减速”意指负加速度。就车辆而言，车辆的减速为车辆速度降低。“超过阈值减速度”是指超过负加速度的水平。对车辆而言，“超过阈值减速度”是指超过车辆速度的预定减速率。应当理解，减速度(即负加速度)可以通过加速度计进行检测。
图1是本公开的配置为安装在安全头盔上或集成到安全头盔中的辅助安全照明系统的实施例的侧立面图。图2是包含图1的照明系统的安全头盔的示意性后视图。参考图1和图2，头盔10包括刚性抗冲击硬质外壳12。外壳12通常衬有吸收冲击的弹性材料(未示出)(如泡沫)，所述弹性材料被形成为与人头骨的总体形状匹配。
照明系统100的头盔部分110优选安装在头盔10后面的部位。安装可以通过使用粘合材料来完成，如能够固化成固体的液体，例如硅橡胶。替代性地，也可以使用双面胶带，如3M公司制造和销售的VHBTM胶带。替代性地，可以使用粘合剂背衬的钩环紧固材料或磁性紧固装置。在替代性实施例中，可以将系统100的头盔部分110安装在夹克或其它衣物上，或者可以将其在比一般摩托车照明的位置高的位置附接到摩托车上，而不是安装在头盔10上或装配在所述头盔内。
照明系统100的头盔部分110包含在外壳112内。为了简化说明，将外壳112描绘为矩形。然而，基于顾客的审美偏好和/或功能要求，外壳112可以具有其它形状，如与头盔外壳20的弯曲形状匹配的形状或与外壳112所包含的照明元件的形状对应的形状。照明系统100的头盔部分110进一步包括电路板114，头盔部分110的如图3A-3C所示的各种组件(将在下文中进行描述)安装在所述电路板上。
此外，头盔部分110进一步包括用于辅助车辆安全照明应用的照明单元140，所述照明单元包含中央行驶和停止(或制动)灯142、左方向灯144L和右方向灯144R。应当理解，当提及车辆上或照明单元140中的左方向灯、右方向灯和/或行驶/停车灯使用术语“灯”时，意在包含但不限于单个白炽灯泡(并且在为行驶/停车灯的情况下，双灯丝单个白炽灯泡)、白炽灯泡组、单个发光二极管(LED)或发光二极管组或有机发光二极管(OLED)。在照明单元140中根据需要提供这种照明元件来提供足够的亮度，以使观察者在黑暗中或白天能够容易看到，并且根据需要满足美国交通运输部的监管要求以及其它适用的监管要求。
虽然在图1中将照明元件140描绘为与电路板114分离，但是可以将灯144L、144R和142安装在电路板114上和/或集成到所述电路板中。此外，在图1和图2所示的系统100的实施例中，将系统100的整个头盔部分110描绘为安装在头盔10的外壳12上并完全位于所述外壳外部。这种配置适用于单独制造头盔、然后在头盔制造之后将系统100的头盔部分110安装在头盔的外壳12上的情况。如果将照明系统作为“售后”产品出售，这将是常见的做法。然而，在替代性实施例中，可以将系统100的头盔部分110在其制造过程中包含在头盔10中。在这种实施例(未示出)中，可以将电路板114嵌入头盔10的硬壳12的内表面内部或嵌入其中，并且可以将照明单元140安装在头盔外壳12的外部或嵌入其中。在这种实施例中，电路板114可以为较小的薄刚性板，或者形成为具有与头盔10的外壳12相似曲率的薄柔性基板。
照明系统100进一步包括车辆部分160。车辆部分160的组件安装在车辆(其可以为动力运动车辆(如摩托车))的某些电气组件(未示出)上并与之连接。出于将在下文描述的原因和为实现将在下文描述的功能，系统100的车辆部分160与系统100的头盔部分110进行信号通信。
应当理解，图1和图2中所示的相应组件的布置仅用于说明的目的，并且在同时在申请人的安全照明系统中提供令人满意的功能和性能以用作头盔上的辅助安全照明以及用于其它辅助安全照明应用的情况下可以提供这些部件的许多其它合适的布置。
现在将参照图3A-3E描述辅助照明系统100的用作头盔上的系统并且联接到摩托车的照明的实施例。在图3A-3E所示的每个实施例中，系统100包括头盔部分110和车辆部分160。头盔部分110如前所述安装在头盔10上或内置在所述头盔中。车辆部分160连接到摩托车(或其它动力运动车辆、汽车、卡车或根据应用需要的其它车辆)的电路200A、200B或200C。连接到摩托车的方式取决于摩托车具有模拟照明(图3A)、第一种数字照明(图3B和3D)还是第二种数字照明(图3C和3E)。在照明系统100的优选实施例中，可以将相同的照明系统提供为可通过根据摩托车的类型配置电连接将所述照明系统设置为与任何摩托车及其照明一起操作的“通用”系统。
参考图3A-3E，对于所有三种类型(模拟、第一类型数字、第二类型数字)的摩托车照明所述系统的头盔部分110可以是相同的。头盔部分110包括许多电子组件，这些电子组件可以安装在电路板114上并与沉积在电路板114上的细导电带或路径连接。所述头盔部分的组件包含微处理器或微控制器111、存储器120、电源130和照明单元140。微控制器111与存储器120通信，所述存储器可以含有各种操作程序指令和算法122(将在后面描述)、单个摩托车驾驶者的系统设置124和摩托车驾驶者期间获取的操作数据126。
可以提供外部通信接口，如与微控制器111通信的USB接口116，以便能够将驾驶者设置126、软件和固件122上传到存储器120中，并下载驾驶者数据124和其它系统诊断和/或操作数据。可将USB接口116连接到具有图形用户界面(GUI)的外部计算机20或者移动设备30(如智能手机)。
照明单元140包含行驶和制动灯142、左方向灯144L和右方向灯144R。灯142、144L和144R可以包括各自的明亮发光二极管组。方向灯144R和144L颜色优选为琥珀色，所述制动灯颜色优选为红色，以满足DOT规定且符合观察者对灯所传送的信息的感知。可以将方向灯144R和方向灯144L形成为具有箭头或横向指向的形状以进一步传送方向。
电源130包含电池132和功率调节器电路134。功率调节器134将电压调节到要供应给输出模块113的期望水平，所述输出模块在系统100运行期间接收来自微控制器111的信号以使制动灯142、左方向灯144L和右方向灯144R打开和关闭。在某些实施例中，功率调节器134将提供到所述灯的电压保持在12伏DC的标称值。在某些实施例中，将中央灯142用作行驶和制动灯，并且中等亮度级作为行驶灯，高亮度级作为制动灯。为了实现这一点，可以将微控制器111编程为提供间歇性的电压爆发(如以零伏关断和12伏DC导通并且以足够高的频率波动的方波)，以使观察者不会感觉到光在闪烁，而是感觉到稳定的中等亮度的光。LED特别适合以这种方式作。
所述功率调节器还提供第二电压电平，其用于向微控制器和与其通信的其它电子组件供电。通常，将这种电压调节到5伏DC的标称值。
在某些实施例中，电源130可以包含能量收集装置136，其用于给电池132再充电和/或向功率调节器134提供工作电源。能量收集装置136可以包含太阳能电池(未示出)和/或振动能量收集装置(未示出)，如压电电池。
在某些实施例中，系统100的头盔部分110可以包含全球定位系统(GPS)跟踪器115，所述跟踪器与微控制器111通信。当需要召唤紧急救援时，GPS跟踪器115在发生碰撞的情况下可能特别有用。
在某些实施例中，头盔部分110可以包含头盔加速度计117，所述头盔加速度计与微控制器111通信。可以使用头盔加速度计117检测头盔10的损坏和/或超过头盔佩戴者可能受到伤害的阈值水平的冲撞，这将在随后更详细地描述。
系统100的头盔部分110进一步包括头盔收发器150，所述头盔收发器与微控制器111通信，并与系统100的车辆部分160的车辆收发器170通信。随后将针对每种类型的摩托车照明对头盔收发器150和车辆收发器170之间的信号通信的细节进行详细描述。
应当理解，系统的头盔部分110为示意性的示出，并且所述电路的具体架构可以变化。头盔部分110可以设有单独的微控制器111，所述微控制器可以包含中央处理单元(CPU)。替代性的，可以将包含微控制器111、存储器120、加速度计117、输出模块113、功率调节器134、GPS跟踪器115和收发器150的电子组件中的一些或全部集成到单个电子芯片(如专用集成电路(ASIC))中。
已经描述了系统100的头盔部分110的各种组件和总体配置，现在将描述车辆部分160的组件和配置，包含所述车辆部分与配置模拟照明、配置第一类型数字操作照明或配置第二类型数字操作照明的摩托车的接口。首先转向图3A，其描绘了系统100在具有模拟照明的摩托车中运行，所述摩托车的电气照明电路200A包括照明单元240、电池231、至少一个制动灯开关232和转向信号开关234。在所述摩托车的操作中，当通过应用前制动器(通常通过手握杆)或后制动器(通常通过脚操作杆)将至少一个制动灯开关232致动时，制动灯开关232闭合，并且制动灯242点亮。制动灯242可以为白炽灯泡、LED或LED组、OLED或OLED板或其它合适的照明元件。
此外，在摩托车操作中，当转向信号开关234致动以指示左转时，将电力递送到左灯244L，由此将其点亮。以类似的方式，在摩托车操作中，当转向信号开关234致动以指示右转时，将电力传送到右灯244R，由此将其点亮。如果闪光灯开关(未示出)致动，左方向灯244L和右方向灯244R两者都将点亮。相应的左方向灯244L和右方向灯244R可以为白炽灯泡、LED或LED组、OLED或其它合适的照明元件。
在图3A所示的辅助安全照明系统100的实施例中，系统100的车辆部分160包括车辆收发器170和车辆加速度计180。车辆部分160还可以包含用于与配置数字照明的摩托车一起使用的另外的组件(将在后面描述)，以便在操作中使系统100对于大多数摩托车“通用”，但是在将车辆部分160连接到具有模拟照明电路200A的摩托车时，不使用此些部件。
在实施用于与具有模拟照明的摩托车一起操作的辅助安全照明系统100时，在车辆收发器170与制动灯开关232和制动灯242之间的电导线或路径之间或者所述车辆收发器与到制动灯开关232的输出端(未示出)的电导线或路径之间设置电连接172。另外，在车辆收发器170与转向信号开关234与左转信号灯244之间的导线或路径之间，或者在所述车辆收发器与到转向信号灯开关234的左输出端(未示出)的导线或路径之间设置电连接174L。以类似的方式，在车辆收发器170与转向信号开关234与右转信号灯244R之间的导线或路径之间，或者在所述车辆收发器与到转向信号灯开关234的右输出端(未示出)的导线或路径之间设置电连接174R。
在与具有模拟照明的摩托车结合的照明系统100的操作中，当驾驶者应用一个或多个摩托车制动器从而使制动灯开关232闭合时，车辆收发器170通过连接172接收电力，指示已应用摩托车制动器。车辆收发器170将无线信号传送到系统100的头盔部分110的头盔收发器150，所述无线信号进而传送到微控制器111。微控制器111执行将头盔10上的照明单元140的制动灯142点亮的算法。以类似的方式，当驾驶者将左或右转信号开关234致动时，车辆收发器170通过连接174L或174R接收相应的信号，所述信号相应地被传送到头盔收发器150和微控制器111。微控制器111执行将头盔10上的左或右方向灯144L或144R与相应的摩托车左或右方向灯244L或244R协同点亮的算法。
在某些实施例中，头盔收发器150和车辆收发器170之间的无线通信可以通过如前所述的Werner等人共同拥有的美国专利7,218,214中公开的H场反向散射通信进行。在某些实施例中，头盔收发器150和车辆收发器170之间的无线通信可以通过
Figure BDA0002357453090000171
通信进行。所述通信可以基于蓝牙5标准，所述标准包含低能量
Figure BDA0002357453090000172
(BLE)通信。设想了其它形式的无线通信，包含随着
Figure BDA0002357453090000173
的发展而可获得的其它版本。
可以看出，在上述过程中，所述头盔上的制动灯142应用的唯一时间是致动摩托车上的制动灯开关232时。申请人已经认识到在一些情况下这是一个问题，因为即使未应用机械制动器摩托车也可以高速减速。特别地，当摩托车在低速档(例如，第一档或第二档)行驶时，如果驾驶者简单且突然地松开油门，则摩托车将在未应用机械制动器的情况下快速减速，因此不将制动灯242点亮。这是一种危险的情况，因为后面的司机仅基于视觉深度感知很可能不会察觉到摩托车减速的速度，尤其是在晚上。因此，在这些非常常见的情况下，追尾碰撞的风险显著增加。
为了解决这一问题，即时照明系统100被配置成与摩托车照明电路200A通信，具体地为与制动灯242通信，以在非由应用摩托车制动器导致的高速减速的情况下操作制动灯242。在优选实施例中，照明系统100的车辆部分160设有车辆加速度计180，所述车辆加速度计与车辆收发器170通信。因此，车辆加速度计180检测摩托车的加速度，其包含负加速度(减速)和横向加速度(即摩托车的向左或向右方向变化)。该加速度数据传送到车辆收发器170，无线传送到头盔收发器150，并传送到微控制器111上。微控制器111使用用于监控摩托车的加速度的算法编程。如果超过阈值减速水平(如与应用机械制动器时的水平相当的水平)，则微控制器111通过头盔收发器150向车辆收发器170传送信号，以使门173通电。门173为“电子继电器”，起到常开开关的作用。当门173通电时，所述开关闭合，从而使来自电池231的电力通过门173，并且通过导体172到达制动灯242。以这种方式，当摩托车的减速超过预定阈值时，即使不应用机械摩托车制动器，也使得摩托车制动灯242点亮。这一特征通过降低追尾碰撞的风险极大地提高了驾驶者的安全性。
在替代性实施例中，可以将包含在系统100的头盔部分110中的头盔加速度计117用作摩托车阈值减速水平的检测器。然而，头盔加速度计117受到更多的“噪音”，如产生自佩戴者头部的各种活动，必须将这些噪音过滤掉。车辆加速度计180提供对摩托车的实际加速和减速的更好的表示，因此在优选实施例中，头盔加速度计117主要用于检测头盔减速，并且在极端情况下，检测发生的头盔损坏，以及涉及佩戴者与地面物体发生撞击的可能碰撞。
在申请人的辅助照明系统的研发阶段，申请人制造了一种与前述Werner等人美国专利7,218,214中公开的辅助照明系统类似的系统。所述系统的头盔部分安装在安全头盔中，并且所述系统的车辆部分安装在相对较新的摩托车中(即2014 BMW R1200 GS摩托车)，并且期望所述辅助照明系统和摩托车照明能够正常工作。
这并未实现。当试图使用这一实验性辅助照明系统时，所述摩托车的仪表板指示摩托车照明中存在电气故障。这种故障显然会成为摩托车所有者/驾驶者关注的问题，此外，为了清除所述故障并重置电气系统，需要前往授权经销商或维修店，这将使摩托车所有者付出相当大的费用。经过对所述问题的调查，发现测试摩托车的电气系统使用了一种用于控制所述摩托车上的照明和其它组件的CAN-Bus系统。
进行进一步研究之后发现，通过将所述辅助照明系统的所述车辆部分直接连接到摩托车制动电路和定向照明电路中(以与图3A所示的方式类似的方式)，连接到所述系统车辆部分的车辆收发器中的电流消耗高到能够导致由CAN-Bus系统的处理器发出故障警报。基本上，将CAN-Bus系统编程为“期待”摩托车方向灯、制动灯和其它组件的特定电流消耗。任何超出预定限值的电流消耗变化都表明接线连接断开、灯“烧坏”、发生短路或存在其它损坏。通过将所述辅助照明系统的所述车辆部分直接连接到摩托车制动和方向照明电路中，显然CAN-Bus处理器正在将另外的电流消耗解释为指示短路或其它故障。因此，摩托车仪表板上显示了故障代码。
这种情况显然不可接受。提出的问题是，如何以不使CAN-Bus系统发出故障代码的方式将照明系统的车辆部分与摩托车照明结合。换句话说，照明系统的车辆部分需要对摩托车的CAN-Bus系统“不可见”，同时仍然能够检测摩托车制动灯和方向灯的操作。
另外，发现存在至少两种配置的CAN-Bus电气系统。图3B中描绘了第一系统200B，并且将其称为“类型1数字照明控制”，使用术语“数字”是因为CAN-Bus系统包含与图3A的系统的模拟照明200A相反的数字处理器。图3C中描绘了第二系统200C，并且将其称为“类型2数字照明控制”。对于摩托车照明组件，系统200B和200C两者共同具有包含处理器202的CAN-Bus 201、制动应用传感器212以及左转信号传感器214L和右转信号传感器214R。这些传感器电流消耗相对较低，并且在操作摩托车上的机械制动器和信号灯控制装置时分别致动。
现在参考图3B，在“类型1”数字照明控制系统中，CAN-Bus 201通过导线222向制动灯242递送电力、通过导线224L向左方向灯244L递送电力以及通过导线224R向右方向灯244R递送电力。所述CAN-Bus的处理器除了供应电力之外还监控每个电路相应的电流消耗，如果电流消耗超出预定范围，则在摩托车仪表板上显示警报。因此，不能从这些导线中的任何一根直接连接到车辆收发器170，因为这将导致故障警报。
为了解决类型1数字照明控制的这一问题，照明系统100的车辆部分160进一步包括相应的门192、门194L和门194R。这些门中的每一个都为“电子继电器”，起到常开开关的作用。当门通电时，开关闭合，从而使来自车辆收发器170的电力通过所述门并返回收发器170。然而，作为电子开关的所述门，在极低的电流(约为微安)下工作。这种电流消耗足够低，不会导致CAN-Bus系统201发出故障警报。另外，车辆收发器170通过与摩托车电池231的直接连接供电，因此所述CAN-Bus不对所述车辆收发器的电流消耗进行检测，并且对所述CAN-Bus没有不利影响。
因此，通过示例的方式，当CAN-Bus 201检测到已经通过制动传感器212应用了摩托车制动时，所述CAN-Bus通过导线222供电以将制动灯242点亮。同时，通过接线连接191使门192通电，但是门192的电流消耗足够低，从而不会导致所述CAN-Bus发出故障警报。因此，当应用摩托车制动并且门192的开关闭合时，电流从收发器170通过门192流出并返回到车辆收发器170。车辆收发器170将这种情况以无线信号传送到系统100的头盔部分110的头盔收发器150，所述无线信号进而传送到微控制器111。微控制器111执行在不对摩托车的CAN-Bus系统200B产生不利影响的情况下将头盔10上的照明单元140的制动灯142点亮的算法。
以类似的方式，当驾驶者致动左或右转信号开关时，左或右转信号传感器214L或214R向所述CAN-Bus发送信号，所述信号通过相应的导线224L或224R将左或右方向灯244L或244R点亮。相应的门194L或194R通电，从而使得所述门的开关闭合。车辆收发器170接收指示该状况的对应信号，所述信号相应地被传送到头盔收发器150和微控制器111。微控制器111执行在不对摩托车的CAN-Bus系统200B产生不利影响的情况下将左或右方向灯144L或144R与相应的摩托车左或右方向灯244L或244R协同点亮的算法。
图3B的系统100还解决了先前描述的非由摩托车制动引起的摩托车减速时制动照明未点亮的问题。如在图3A中描述的系统中一样，照明系统100的车辆部分160设有车辆加速度计180，所述车辆加速度计与车辆收发器170通信。来自所述车辆加速度计的加速度数据传送到车辆收发器170，无线传送到所述头盔收发器，并且传送到微控制器111上。微控制器111使用用于监控摩托车的加速度的算法编程。如果超过阈值减速水平，则微控制器111通过头盔收发器150向车辆收发器170传送信号，以使门173通电。当门173通电时，所述开关闭合，从而使来自电池231的电力通过门173，并且通过导体172和222到达制动灯242。以这种方式，当摩托车的减速超过预定阈值时，即使不应用机械摩托车制动器，也使得摩托车制动灯242点亮。
图3D是图1的头盔安全照明系统的框图，所述照明系统被配置用于与配有所述第一类型数字操作照明的摩托车结合工作，并且作为图3B的系统的替代方案。图3D的系统100设有补充制动灯243，其可以安装在摩托车的照明单元240上或附近。导体173连接到补充制动灯243，而不是连接到摩托车接线的导体222。因此，如上所述，当所述微控制器由于减速而将门173通电时，来自电池231的电力通过门173，并通过导体172到达补充制动灯243。以这种方式，当摩托车减速超过预定阈值时，即使未应用所述机械式摩托车制动器，也使得补充制动灯243点亮。
现在参考图3C，在“类型2”数字照明控制系统中，CAN-Bus 201通过导线225向左方向灯248L、制动灯246和右方向灯248R递送电力。CAN-Bus 201除了向灯递送电力之外，还递送灯可读取的经编码信号。灯246、248L和248R中的每一个都是“智能”灯，并且包含信号接收和检测能力，所述能力用于在存在匹配的经编码信号时致动相应的灯。例如，如果通过用于标记100的信号代码将制动灯246致动，并且如果制动灯246检测到通过导线225传送的标记100的信号，那么所述信号将使电力传递到制动灯246(通常为LED)的照明元件，并且灯246将点亮。CAN-Bus 201还监控电流消耗，并且将其编程为当制动灯246正用标记100的信号供电时期待所述制动灯消耗一定量的电流。如果没有出现预定范围内的电流消耗，所述CAN-Bus会发出警报。左方向灯248L和右方向灯248R以类似的方式用与其相应操作相关联的独特信号代码操作。
为了使所述头盔的照明140能够与具有类型2数字照明的摩托车的照明结合操作，在摩托车制造商不公开其照明信号代码的情况下，可以使用“CAN-Bus读取器”仪器，其可以连接在摩托车的CAN-Bus中，并用于检测和读取用于灯246、248L和248R的信号代码。如果不使用这一仪器，可以从特定的摩托车制造商处获得所述照明信号代码。利用这一信息，可以使照明系统100能够与摩托车照明240协同操作头盔照明140。
再次参考图3C，照明系统100的车辆部分160设有门195，其用于通过连接到导线225和CAN-Bus 201来接收所述照明信号代码。当将点亮灯246、248L和/或248R中的任何一个、两个或全部三个时，CAN-Bus 201在导线225上提供电力和期望的一个或多个光操作信号。因此，门195还从所述CAN-Bus接收足以将门195的开关闭合且足以使电流通过所述开关的电力。然而，门195被接线以将电力从CAN-Bus传递到车辆收发器170，并传递到具有足够电阻的接收端，从而不会消耗足够使得CAN-Bus发出故障警报的电流。替代性地，可以在门195与收发器170之间设置电阻器(未示出)，以防止足以使所述CAN-Bus发出故障警报的电流消耗。在任一种情况下，通过门195递送到所述收发器的电力足以使得能够对所述经编码信号进行检测，并且将这种信号无线传送到系统100的头盔部分110的头盔收发器150，进而将所述信号传送到微控制器111。微控制器111执行根据检测到的信号代码将相应的制动灯142和/或信号灯144L、144R点亮而不会对摩托车的CAN-Bus系统200C产生不利影响的算法。
图3C的系统100还解决了先前描述的非由摩托车制动引起的摩托车减速时制动照明未点亮的问题。如在图3A中描述的系统中一样，照明系统100的车辆部分160设有车辆加速度计180，所述车辆加速度计与车辆收发器170通信。来自所述车辆加速度计的加速度数据传送到车辆收发器170，无线传送到所述头盔收发器，并且传送到微控制器111上。微控制器111使用用于监控摩托车的加速度的算法编程。如果超过阈值减速水平，则微控制器111通过头盔收发器150向车辆收发器170传送信号，以使门173通电。当门173通电时，所述开关闭合，从而使来自电池231的电力通过门173，并且通过导体172和225到达制动灯246。然而，在系统100的车辆部分160中提供了另外的门197。该门197可操作用于通过与导线225的连接将信号反馈到CAN-Bus系统中。因此，微控制器111除了直接通过电池231操作门173之外，还通过头盔收发器150向车辆收发器17发送操作制动灯246所需的信号代码。来自车辆收发器170的电压递送足以将门197的开关闭合，并使电流(包含操作制动灯246所需的信号代码)通过导线225流到制动灯246上，使得所述制动灯基于来自微控制器111的传送而点亮。在CAN-Bus检测到由于制动灯246点亮而在导线225上产生的另外的电流的情况下，其也检测到制动灯246点亮所需的信号，并且这不会发出故障警报。以这种方式，当摩托车减速超过预定阈值时，即使未应用机械摩托车制动器，也使得摩托车制动灯246点亮，并且不会对摩托车的CAN-Bus系统200C产生不利影响。
图3E是图1的头盔安全照明系统的框图，所述系统被配置用于与配备所述第一类型数字操作照明的摩托车结合操作，并且作为图3C的系统的替代方案。如在图3D的系统100中一样，图3E的系统100设有补充制动灯243，其可以安装在摩托车的照明单元240上或附近。导体173连接到补充制动灯243，而不是连接到摩托车接线的导体225。因此，如上所述，当所述微控制器由于减速而将门173通电时，来自电池231的电力通过门173，并通过导体172到达补充制动灯243。以这种方式，当摩托车减速超过预定阈值时，即使未应用所述机械式摩托车制动器，也使得补充制动灯243点亮。
转向图4，提供了描述用安全照明系统100执行的各种控制算法和操作方法的流程图。总体控制方案1000包括启动算法(头盔照明方法)、算法400(摩托车照明方法)、算法500(头盔损坏检测方法)、算法600(摩托车碰撞方法)、算法700(头盔电源管理方法)、算法800和数据获取算法900。
在系统100的头盔部分110的启动301(如第一次启动，或者电池更换后的启动)后，微控制器111可以执行算法300来执行某些启动检查310，如检查电池充电功能和预计电池寿命、灯142、144L和144R的功能、加速度计117的功能以及收发器150和170的功能。所述检查可以包含根据头盔加速度计数据确定头盔是由于先前的使用还是由于掉落到坚硬的表面上而受到任何损坏。微控制器111还可以接受驾驶者的输入设置，所述输入设置可以通过智能手机或其它移动装置30通过USB接口116输入，或者通过蓝牙(Bluetooth)连接或其它无线通信协议无线输入。所述输入设置可以包含系统100将与之一起操作的摩托车或其它动力运动车辆的标识320和当第二驾驶者乘坐在摩托车上并且佩戴装备系统100的头盔部分110的头盔10时串联头盔配对的标识330。在这种情况下，将对驾驶者头盔和乘坐车头盔进行编程以进行通信，以将乘坐车头盔确定为“控制”头盔，因为它是头盔中最靠后的头盔，且其照明对后续车辆最大可见。可以将驾驶者头盔的微控制器111编程为当佩戴控制头盔的乘坐者乘坐时不工作，因为这样的照明将直接射入乘坐者的眼睛中。算法300可以执行最终的使用前检查340，所述使用前检查可以包含从头盔收发器150向车辆收发器170发送信号，并接收回信号，以验证系统100的头盔部分110与车辆部分160之间的通信已经建立并且可操作，并且摩托车的操作将使得与系统的头盔部分110通信，并且验证头盔部分110上的照明140的操作以及当超过如上所述的阈值减速时摩托车的制动灯242的操作。参考图3A-3C，系统100的头盔部分110可以包含报警装置，如微型扬声器119，微控制器111可以对所述微型扬声器进行操作使其“啁啾”，或者发出一系列啁啾，这可以传送系统100正在正常运行。此外，可以使用所述啁啾指示报警状态，如可能的头盔损坏。替代性地或另外，报警装置可以包含触觉报警装置，如振动元件(未示出)。
然后，佩戴头盔10的驾驶者(以及任选的乘坐车)骑上摩托车并开始1001驾驶。所述系统的微控制器111并行执行头盔灯140的操作400、摩托车制动灯的操作500、头盔10损坏的检测600、碰撞的检测700、系统电源的管理800以及驾驶数据的获取900的方法和算法。现在将进一步详细描述这些不同的方法和算法。在这些描述中，当提到微控制器111检测摩托车上已经发生的事件或通过摩托车发生的事件(通常通过驾驶者采取的动作)时，应当理解，这种情况已经由已经接收到指示这种情况的信号、并将这种情况传送到头盔收发器150的车辆收发器170检测到，这种情况进而被传送到微控制器111。
参考图5A，描绘了如参考图3A和3B所述的结合具有模拟照明或第一类型数字照明的摩托车操作系统100的头盔照明140的方法401。在具有模拟照明的摩托车的情况下，所述微控制器通过图3A所示和前面描述的接线布置监控410摩托车照明。微控制器111检查411左转信号电压或电流，并且如果检测到所述电压或电流，所述微控制器打开421头盔左转向灯144L。微控制器111继续检查431左转信号电压或电流，如果检测到所述电压或电流，头盔左转向灯144L保持打开。如果微控制器111检测到左转信号关闭，头盔左转向灯144L关闭441。以类似的方式，微控制器111检查413右转信号电压或电流，并且如果检测到所述电压或电流，所述微控制器打开423头盔右转向灯144R。微控制器111继续检查433右转信号电压或电流，并且如果检测到所述电压或电流，头盔右转向灯144R保持打开。如果微控制器111检测到右转信号关闭，头盔右转向灯144R关闭443。以类似的方式，微控制器111检查412制动灯电压或电流，并且如果检测到所述电压或电流，微控制器111将头盔制动灯142打开422。微控制器111继续检查432制动灯电压或电流，并且如果检测到所述电压或电流，头盔制动灯142保持打开。如果微控制器111检测到所述制动灯关闭，头盔制动灯142关闭442。在另外的实施例中，如果致动摩托车上的四向闪光灯从而使摩托车的左转信号244L和右转信号244R亮起，则微控制器111检测到这种情况，并将头盔左灯144L和头盔右灯144R打开。
对于头盔灯144L、142或144R中任一个的操作，在将这些灯关闭后，重复这一循环，并且所述微控制器监控410摩托车照明或CAN-Bus。然而，根据随后将描述的电量管理方法800，在某一时刻，如果微控制器111在预定的和编程的时间段之后未检测到由摩托车的操作或头盔10的佩戴者的活动引起的信号，则微控制器111断定驾驶已经结束1002，并且微控制器111启动系统100的头盔部分110的睡眠模式860，以节省电池132中的电力。
在具有第一类型数字照明的摩托车的情况下，所述微控制器在通过图3B所示和前面描述的接线布置监控410摩托车照明。方法401的总体逻辑与具有模拟照明的摩托车的总体逻辑相同，但是摩托车左转向灯244L、制动灯242和左转向灯244R的操作分别通过触发门194L、192和194R来检测，如前所述。
参考图5B，描绘了如参考图3C所述的结合具有第二类型数字照明的摩托车操作系统100的头盔照明140的方法402。方法402的总体逻辑类似于具有模拟照明或类型1数字照明的摩托车的逻辑，但是摩托车左转向灯248L、制动灯246和左转向灯248R的操作是通过监视405通过门195接收的来自CAN-Bus201的信号并检测是否存在相应的照明代码来检测的。
微控制器111检查415左转信号代码，如果检测到所述代码，微控制器111将头盔左转向灯144L打开425。微控制器111继续检查435左转信号代码，并且如果检测到所述代码，头盔左转向灯144L保持打开。如果微控制器111检测到不存在左转信号代码，头盔左转向灯144L关闭445。以类似的方式，微控制器111检查417右转信号代码，并且如果检测到所述代码，微控制器111将头盔右转向灯144R打开427。微控制器111继续检查437右转信号代码，并且如果检测到所述代码，头盔右转向灯144R保持打开。如果微控制器111检测到不存在右转信号代码，头盔右转向灯144R关闭447。以类似的方式，微控制器111检查416制动灯代码，并且如果检测所述代码，微控制器111将头盔制动灯142打开426。微控制器111继续检查436制动灯代码，并且如果检测到所述代码，头盔制动灯142保持打开。如果微控制器111检测到不存在所述制动灯代码，头盔制动灯142关闭446。
所述微控制器继续监控405所述CAN-Bus，直到超过预定时间未检测到摩托车或驾驶者的动作为止，然后微控制器111断定驾驶已经结束并启动系统100的头盔部分110的睡眠模式860。
参考图6，描绘了如前面参考图3A-3C所述的通过系统100的头盔部分110操作摩托车灯的方法500。微控制器111监控510由摩托车加速度计180测量和传送的摩托车加速度。如果检测到520超过预定阈值的减速水平(负加速度)，微控制器111通过收发器150和170向门173发送信号以将摩托车制动灯242或246打开531。另外，微控制器111还可以打开533头盔制动灯142。微控制器111继续检查540超过阈值的减速，如果检测到这种减速，则摩托车制动灯242或246保持打开551，头盔制动灯142也保持打开553。如果微控制器111检测到不再出现超过阈值水平的减速，摩托车制动灯242或246和头盔制动灯142关闭560。微控制器111继续监控510摩托车加速度计180，直到超过预定时间未检测到摩托车或驾驶者的动作为止，然后微控制器111断定驾驶已经结束并启动系统100的头盔部分110的睡眠模式860。
参考图7，描绘了使用系统100的头盔部分110检测安全头盔10的损坏的方法600。头盔损坏检测方法600可以在驾驶开始1001之后执行，但是所述损坏检测方法也可以在系统100的头盔部分110处于睡眠模式860时继续。在这种情况下，可以对头盔10中的微控制器111和加速度计117供电，使得其保持能够检测可能损坏头盔10的冲击，例如所述头盔是否从储存架上掉落。可以将微控制器111编程为在加速度计117检测到自由落体开始时基本上瞬时唤醒系统100的头盔部分110，从而获取任何头盔加速度计数据。
在驾驶期间或睡眠模式860期间，微控制器111监控610头盔加速度计117测量和传送的加速度。如果检测到620加速或减速水平超过预定的正或负阈值，则微控制器111将加速数据存储630在存储器120中。随后可以将这种数据上传到移动装置30或计算机20以进行检查和分析，以确定头盔10是否可能已经损坏，并且是否使用起来不安全。此外，所述微控制器可以通过扬声器119发出声音警报640，警告头盔10的佩戴者应检查是否发生损坏。
还对微控制器111进行了编程以确定650在摩托车运行期间加速度是否超过阈值。如果是这种情况，则表示摩托车发生了碰撞，并且对驾驶者的头盔10产生了实质性的影响。因此，微控制器111从GPS跟踪器115接收头盔位置的读取结果并召唤660紧急响应人员。
参考图8，描绘了使用系统100检测碰撞的方法700。所述方法与用于检测摩托车头盔10的损坏的方法类似，但是使用系统100的车辆部分160的摩托车加速度计180执行。微控制器111监控710由摩托车加速度计180测量和传送的加速度。如果检测到720超过预定正或负阈值的加速或减速水平，微控制器111从GPS跟踪器115接收头盔10的位置读取结果，并召唤730应急响应人员。另外，微控制器111将加速度数据存储740在存储器120中。
参考图9，描绘了管理电量和节约能量以延长照明系统100的电池寿命的方法800。注意，在本文描述的系统100的头盔部分110的实施例中，未提供用于将头盔部分110断电以节省电池电量的接通/断开开关。因此，头盔10的使用者不需在驾驶结束时将头盔部分110关闭(或者不需在忘记将其关闭时处理电量耗尽的电池132)，或者不需在驾驶开始时将头盔部分110打开。相反，即使在睡眠模式860期间也向头盔10中的加速度计117和微控制器111提供足够的电量，使得其保持能够检测头盔10的运动。
因此，在方法800的第一实施例中，微控制器111监控810头盔加速度计117测量和传送的加速度。如果检测到820指示头盔活动的加速或减速水平，从而指示佩戴者可能使用头盔10，则微控制器111启动830唤醒模式，在所述模式中如前所述执行某些系统检查。然后，系统100的头盔部分110准备好进行工作。在工作期间，微控制器111监控840头盔加速度计117，并且还确定是否正在通过收发器150和170接收摩托车工作数据。微控制器111检测850系统100是否正在工作。如果微控制器111在预定的和编程的时间段之后未检测到由摩托车的操作或头盔10的佩戴者的活动引起的信号，则微控制器111断定驾驶已经结束1002，并且微控制器111启动系统100的头盔部分110的睡眠模式860，以节省电池132中的电力。
在方法800的第二实施例中，即使当所述辅助照明系统的头盔部分处于睡眠模式时，微控制器111和头盔收发器150仍保持通电。相对于电池的总能量容量和寿命，这些装置的能量消耗非常小。因此，在睡眠模式下，头盔收发器150和微控制器保持能够监控815车辆收发器170。只要摩托车没有“打开”，睡眠模式就继续，如点火开关(其可以使CAN-BUS通电)、制动灯246和/或转向信号灯248L和248R中的一者或两者所指示的。当摩托车发动时，车辆收发器170向头盔收发器150和微控制器111发送信号。微控制器111检测到825车辆收发器170打开并启动830所述系统的唤醒模式和工作模式，然后系统100的头盔部分110准备好进行工作。在工作期间，微控制器111监控845车辆收发器170，并且还可以确定是否正在通过收发器150和170接收工作数据。微控制器111检测850系统100是否正在工作，如果未工作，如上所述启动睡眠模式。
因此，显而易见的是，根据本公开，提供了一种用于与车辆结合使用的辅助安全照明系统以及操作所述安全照明系统的方法。前文对技术和本发明的描述本质上仅是本发明的主题、制造和使用的示例，并不旨在限制本申请中要求保护的任何特定发明的范围、应用或使用，或者限制可能要求本申请的优先权的其它申请或由此发布的专利的范围、应用或使用。在审查本说明时，必须考虑以下定义和非限制性指南。
本公开中的标题(例如“背景技术”和“发明内容”)和本文使用的子标题仅旨在用于本技术发明中主题的整体组织，并不旨在限制本技术发明或其任何方面的公开内容。具体而言，“背景技术”中公开的主题可以包含新颖技术，并且可能不构成对现有技术的叙述。“发明内容”中公开的主题不是对本发明技术或其任何实施例的整个范围的详尽或完整公开。为了方便起见，在本说明书的一部分中对具有特定用途的材料进行了分类或讨论，并且当所述材料用于任何给定的组合物中时不应推断所述材料必须或仅根据其在本文的分类起作用。
就其它参考文献可能含有本文的背景技术中的类似信息的程度而言，所述陈述不构成承认那些参考文献为现有技术或者与本文公开的发明技术的专利性有任何关联。背景技术中的任何讨论仅旨在提供断言的整体概要。
虽然这些描述和具体实例指示了本文公开的技术的实施例，但是仅仅是出于说明的目的，而不是为了限制该技术的范围。此外，对具有所述特征的多个实施例的列举并不旨在排除具有另外特征的其它实施例或者包括所述特征的不同组合的其它实施例。提供具体实例是为了说明如何制造和使用本发明技术的组成和方法，除非另有明确说明，否则这些实例不旨在表示本发明技术的给定实施例已经(或尚未)制造或测试。
就本文所采用的范围而言，词语“优选(的)(preferred)”和“优选(地)(preferably)”是指本发明技术的在某些情况下提供某些益处的实施例。然而，在相同或其它情况下，其它实施例也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施例的叙述并不意味着其它实施例是无用的，也不旨在将其它实施例排除在本发明技术的范围之外。
除非另有说明，否则应将本公开中使用的相关术语解释为包含本领域技术人员将视为提供等同功能的某些公差。举例来说，术语“垂直”不一定限于90.00，也不限于本领域技术人员将视为为相关构件或元件所描述的目的提供等效功能的任何变化。在配置的上下文中，诸如“约(about)”和“基本上(substantially)”的术语通常涉及与相关元件的布置、位置或配置精确接近到或足够接近到能够保持本发明中元件的可操作性而不实质性修改本发明的布置、位置和/或配置。类似地，除非从上下文中特别指明或明显看出，否则应将数值解释为包含本领域技术人员将视为具有可忽略重要性的某些公差，因为这样不会实质性地改变本发明的可操作性。
如本文所用的，词语“包括(comprise)”、“包含(include)”、“含有(contain)”及其变形旨在为非限制性的，使得对列表中项的列举不排除在本发明技术的材料、组成、装置和方法中也可能有用的其它类似项。类似地，术语“可以/能够(can)”和“可以(may)”及其变形旨在为非限制性的，使得实施例可以(can/may)包括某些元件或特征的叙述不排除本发明技术的不含有这些元件或特征的其它实施例。
已经如此描述了本发明的基本概念，对于本领域的技术人员来说，显然前述详细公开内容仅仅是作为实例呈现的，且并非是限制性的。本领域技术人员将会想到各种改变、改进和修改，尽管本文未明确说明。这些改变、改进和修改旨在由此提出，并且在本发明的精神和范围内。此外，所述的处理元件或序列的顺序或数字、字母或其它指示的使用并不旨在将所要求保护的过程限制为任何顺序，除非权利要求中明确陈述。

Claims (31)

1.一种用于头盔的辅助照明系统，所述辅助照明系统能够与包括电池和车辆制动灯的车辆照明系统结合操作，所述辅助照明系统包括：
a)头盔部分，所述头盔部分包括：
头盔电源；
头盔照明单元，所述头盔照明单元连接到所述电源并且包括至少一个头盔制动灯；
微控制器，所述微控制器连接到所述电源并与所述头盔制动灯进行信号通信；以及
头盔收发器，所述头盔收发器与所述微控制器进行信号通信；以及
b)车辆部分，所述车辆部分包括：
车辆收发器，所述车辆收发器与所述头盔收发器进行无线信号通信；以及
门，所述门与所述车辆收发器通信，并且在从所述车辆收发器接收到电信号的条件下能操作以将所述电池电连接到所述车辆制动灯；以及
c)加速度计，所述加速度计与所述微控制器进行信号通信，并且能操作以将指示车辆加速度的信号发送到所述微控制器；
其中所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当超过阈值减速水平时，所述微控制器将信号发送到所述头盔收发器并发送到所述车辆收发器上和所述门上，以将所述电池电连接到所述车辆制动灯，并使所述车辆制动灯点亮。
2.根据权利要求1所述的辅助照明系统，其中当超过所述阈值减速水平时，所述微控制器使所述头盔制动灯点亮。
3.根据权利要求1所述的辅助照明系统，其中所述车辆照明系统包括第一电导体，在应用所述车辆的制动器时，所述第一电导体将所述车辆的所述电池连接到所述车辆制动灯，并且其中所述第一电导体还电连接到所述车辆收发器。
4.根据权利要求3所述的辅助照明系统，其中当应用所述车辆的所述制动器从而使所述车辆的所述制动灯点亮时，所述车辆收发器从所述第一电导体接收电力，并且将指示车辆制动的信号传输到所述头盔收发器和所述微控制器，并且其中所述微控制器用算法编程，使得当检测到应用所述车辆的所述制动器时，所述微控制器使所述头盔制动灯点亮。
5.根据权利要求3所述的辅助照明系统，其中所述车辆照明系统进一步包括：左方向灯；右方向灯；第二电导体，在致动左方向开关时，所述第二电导体将所述车辆的所述电池连接到所述左方向灯；以及第三电导体，在致动右方向开关时，所述第三电导体将所述车辆的所述电池连接到所述右方向灯，并且其中所述第二电导体和所述第三电导体也与所述车辆收发器电连接。
6.根据权利要求5所述的辅助照明系统，其中所述头盔照明系统进一步包括左方向灯和右方向灯，并且其中当致动所述左方向开关由此使所述车辆的所述左方向灯点亮时，所述车辆收发器从所述第二电导体接收电力，并且将指示所述左方向灯点亮的信号传输到所述头盔收发器和所述微控制器，并且其中所述微控制器用算法编程，使得当检测到车辆左方向灯点亮时，所述微控制器使所述头盔上的所述左方向灯点亮；并且其中当致动所述右方向开关由此使所述车辆的所述右方向灯点亮时，所述车辆收发器从第三电导体接收电力，并且将指示所述右方向灯点亮的信号传输到所述头盔收发器和所述微控制器，并且其中所述微控制器用算法编程，使得当检测到车辆右方向灯点亮时，所述微控制器使所述头盔上的所述右方向灯点亮。
7.根据权利要求1所述的辅助照明系统，其中所述加速度计包含在所述辅助照明系统的所述车辆部分中并且与所述车辆收发器通信，并且其中来自所述加速度计的指示车辆加速度的信号能够传送到所述车辆收发器、所述头盔收发器和所述微控制器。
8.根据权利要求1所述的辅助照明系统，其中所述加速度计包含在所述头盔中。
9.根据权利要求1所述的辅助照明系统，其中所述车辆照明系统的所述车辆制动灯包括主制动灯和补充制动灯，并且其中当超过所述阈值减速水平时，所述微控制器将信号发送到所述头盔收发器并发送到所述车辆收发器上和所述门上，以将所述电池电连接到所述补充制动灯，并且使所述补充制动灯点亮。
10.一种用于头盔的辅助照明系统，所述辅助照明系统能够与包括电池和车辆制动灯的车辆照明系统结合操作，所述辅助照明系统包括：
a)头盔部分，所述头盔部分包括：
头盔电源；
头盔照明单元，所述头盔照明单元连接到所述电源并且包括至少一个头盔制动灯；
微控制器，所述微控制器连接到所述电源并与所述头盔制动灯进行信号通信；以及
头盔收发器，所述头盔收发器与所述微控制器进行信号通信；以及
b)车辆部分，所述车辆部分包括：
车辆收发器，所述车辆收发器与所述头盔收发器进行无线信号通信；以及
门，所述门与所述车辆收发器通信，并且在从所述车辆收发器接收到电信号的条件下能操作以将所述电池电连接到所述车辆制动灯；以及
c)加速度计，所述加速度计与所述微控制器进行信号通信，并且能操作以将指示车辆加速度的信号发送到所述微控制器；
其中所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当超过阈值减速水平时，所述微控制器使所述头盔制动灯点亮。
11.一种用于头盔的辅助照明系统，所述辅助照明系统能够与包括电池、与车辆制动灯电连通的处理器的车辆照明系统结合操作，安全照明系统包括：
a)头盔部分，所述头盔部分包括：
头盔电源；
头盔照明单元，所述头盔照明单元连接到所述电源并且包括至少一个头盔制动灯；
微控制器，所述微控制器连接到所述电源并与所述头盔制动灯进行信号通信；以及
头盔收发器，所述头盔收发器与所述微控制器进行信号通信；以及
b)车辆部分，所述车辆部分包括：
车辆收发器，所述车辆收发器与所述头盔收发器进行无线信号通信；以及
第一门，所述第一门与所述车辆收发器通信并且连接到向所述车辆制动灯供应电力的电导体；
其中指示所述车辆制动灯点亮的电信号能够通过所述第一门传送到所述车辆收发器并传送到所述头盔收发器上和所述微控制器，并且其中所述微控制器用算法编程以使所述车辆照明系统的所述制动灯点亮。
12.根据权利要求11所述的辅助照明系统，其中所述车辆照明系统进一步包括左方向灯和右方向灯，并且所述辅助照明系统进一步包括第二门，所述第二门与所述车辆收发器通信并且连接到向所述车辆左方向灯供应电力的电导体，其中指示所述车辆左方向灯点亮的电信号能够通过所述第二门传送到所述车辆收发器并传送到所述头盔收发器上和所述微控制器，并且其中所述微控制器用算法编程以使所述车辆照明系统的所述左方向灯点亮。
13.根据权利要求12所述的辅助照明系统，其进一步包括第三门，所述第三门与所述车辆收发器通信并且连接到向所述车辆右方向灯供应电力的电导体，其中指示所述车辆右方向灯点亮的电信号能够通过所述第三门传送到所述车辆收发器并传送到所述头盔收发器上和所述微控制器，并且其中所述微控制器用算法编程以使所述车辆照明系统的所述右方向灯点亮。
14.根据权利要求11所述的辅助照明系统，其进一步包括加速度计，所述加速度计与所述车辆收发器进行信号通信，并且能操作以将指示车辆加速度的信号发送到所述车辆收发器。
15.根据权利要求14所述的辅助照明系统，其中所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当超过阈值减速水平时，所述微控制器将信号发送到所述头盔收发器并发送到所述车辆收发器上和所述门上，以将所述电池电连接到所述车辆制动灯，并使所述车辆制动灯点亮。
16.根据权利要求15所述的辅助照明系统，其中所述加速度计包含在所述辅助照明系统的所述车辆部分中，并且其中来自所述加速度计的指示车辆加速度的信号能够传送到所述车辆收发器、所述头盔收发器和所述微控制器。
17.根据权利要求15所述的辅助照明系统，其中所述加速度计包含在所述头盔中。
18.根据权利要求15所述的辅助照明系统，其中所述车辆照明系统的所述车辆制动灯包括主制动灯和补充制动灯，并且其中当超过所述阈值减速水平时，所述微控制器将信号发送到所述头盔收发器并发送到所述车辆收发器上和所述门上，以将所述电池电连接到所述补充制动灯，并且使所述补充制动灯点亮。
19.一种用于头盔的辅助照明系统，所述辅助照明系统能够与包括电池、车辆制动灯和用算法编程以发送第一经编码信号从而使所述车辆制动灯点亮的处理器的车辆照明系统结合操作，所述辅助照明系统包括：
a)头盔部分，所述头盔部分包括：
头盔电源；
头盔照明单元，所述头盔照明单元连接到所述电源并且包括至少一个头盔制动灯；
微控制器，所述微控制器连接到所述电源并与所述头盔制动灯进行信号通信；以及
头盔收发器，所述头盔收发器与所述微控制器进行信号通信；以及
b)车辆部分，所述车辆部分包括：
车辆收发器，所述车辆收发器与所述头盔收发器进行无线信号通信；以及
第一门，所述第一门与所述车辆收发器进行信号通信，并与所述车辆照明系统的所述处理器进行信号通信，并且能操作以在所述处理器向所述第一门传送经编码信号时将经编码信号传递到所述车辆收发器、所述头盔收发器上和所述微控制器上；
其中所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当所述微控制器接收到所述第一经编码信号时，所述微控制器使所述头盔制动灯点亮。
20.根据权利要求19所述的辅助照明系统，其中：
所述车辆照明系统进一步包括车辆左方向灯和车辆右方向灯，并且所述处理器用算法编程以发送第二经编码信号从而使所述车辆左方向灯点亮，并且发送第三经编码信号从而使所述车辆右方向灯点亮；
所述头盔照明系统进一步包括头盔左方向灯和头盔右方向灯；并且
所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当所述微控制器接收到所述第二经编码信号时，所述微控制器使所述头盔左方向灯点亮，并且
当所述微控制器接收到所述第三经编码信号时，所述微控制器使所述头盔右方向灯点亮。
21.根据权利要求19所述的辅助照明系统，其进一步包括加速度计，所述加速度计与所述微控制器进行信号通信，并且能操作以将指示车辆加速度的信号发送到所述微控制器；以及第二门，所述第二门与所述车辆收发器通信，并且在所述微控制器接收到所述第一经编码信号的条件下能操作以将所述电池电连接到所述车辆制动灯。
22.根据权利要求21所述的辅助照明系统，其进一步包括第三门，所述第三门与所述车辆收发器进行信号通信并且与所述车辆照明系统的所述处理器进行信号通信，并且所述第三门能操作以将经编码信号传递到所述处理器。
23.根据权利要求22所述的辅助照明系统，其中所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当所述加速度计向所述微控制器传送超过阈值减速水平时，所述微控制器将所述第一经编码信号传送到所述头盔收发器、所述车辆收发器、所述第三门和所述处理器，并且其中所述微控制器将切换信号传送到所述头盔收发器、所述车辆收发器和所述第二门，以使所述车辆制动灯点亮。
24.根据权利要求21所述的辅助照明系统，其中所述加速度计包含在所述辅助照明系统的所述车辆部分中并且与所述车辆收发器通信，并且其中来自所述加速度计的指示车辆加速度的信号能够传送到所述车辆收发器、所述头盔收发器和所述微控制器。
25.根据权利要求21所述的辅助照明系统，其中所述加速度计包含在所述头盔中。
26.根据权利要求19所述的辅助照明系统，其中：
所述车辆照明系统的所述车辆制动灯包括主制动灯和补充制动灯；
所述辅助照明系统进一步包括加速度计，所述加速度计与所述微控制器进行信号通信，并且能操作以将指示车辆加速度的信号发送到所述微控制器；并且
所述微控制器用算法编程，使得在执行所述算法时，当超过所述阈值减速水平时，所述微控制器将信号发送到所述头盔收发器并发送到所述车辆收发器上和所述门上，以将所述电池电连接到所述补充制动灯，并使所述补充制动灯点亮。
27.根据权利要求26所述的辅助照明系统，其中所述加速度计包含在所述辅助照明系统的所述车辆部分中并且与所述车辆收发器通信，并且其中来自所述加速度计的指示车辆加速度的信号能够传送到所述车辆收发器、所述头盔收发器和所述微控制器。
28.根据权利要求26所述的辅助照明系统，其中所述加速度计包含在所述头盔中。
29.一种操作用于头盔的能够与车辆的照明系统结合操作的辅助照明系统的方法，所述方法包括：
a)检测来自车辆照明系统处理器的指示所述车辆的所述照明系统的车辆制动灯点亮的经编码信号；
b)将所述经编码信号从所述辅助照明系统的车辆收发器传送到所述辅助照明系统的头盔收发器和所述辅助照明系统的微控制器；以及
c)由所述微控制器执行算法以使所述辅助照明系统的头盔制动灯点亮。
30.一种操作用于头盔的能够与车辆的照明系统结合操作的辅助照明系统的方法，所述方法包括：
a)检测来自加速度计的指示所述车辆的减速超过阈值减速水平的第一信号；以及
b)由所述辅助照明系统的微控制器执行算法，以将第二信号传送到所述辅助照明系统的头盔收发器和所述辅助照明系统的车辆收发器，从而使所述车辆照明系统的车辆制动灯点亮。
31.根据权利要求30所述的方法，其进一步包括由所述微控制器执行算法以使所述辅助照明系统的头盔制动灯点亮。
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