DE102008010063A1

DE102008010063A1 - Steuerungsvorrichtung und Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit eines Zweirades

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Publication number: DE102008010063A1
Application number: DE102008010063A
Authority: DE
Original assignee: TAP Ltd
Current assignee: Trelock GmbH
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-08-27

Abstract

Ein Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads weist einen Schritt (S103) des Messens eines ersten Korrelationswertes (Tn-1), der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit eines Rades des Zweirads ist, für einen ersten Zeitpunkt (n-1), einen Schritt (S104) des Speicherns des ersten Korrelationswertes (Tn-1), einen Schritt (S106) des Messens eines zweiten Korrelationswertes (Tn), der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des Rades des Zweirads ist, für einen zweiten Zeitpunkt (n), einen Schritt (S107) des Bestimmens eines Beschleunigungswertes (BW) des Zweirades mittels, $F1 wobei Deltat die Zeitdifferenz zwischen dem ersten Zeitpunkt (n-1) und d des Vergleichens des Beschleunigungswertes (BW) mit einem Beschleunigungsschwellenwert (BWS) und einen Schritt (S130) des Schaltens der Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads in einen Anzeigenmodus auf, wenn der Beschleunigungswert (BW) kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert (BWS) ist.

Description

Die Erfindung betrifft sowohl ein Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit eines Zweirads als auch eine Steuerungsvorrichtung für eine Beleuchtungseinheit eines Zweirads und insbesondere betrifft sie ein Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit eines Zweirads mit einer Warnfunktion zur Erhöhung der Verkehrssicherheit und eine Steuerungsvorrichtung für eine Beleuchtungseinheit eines Zweirads mit einer Warnfunktion zur Erhöhung der Verkehrssicherheit.
Insbesondere bei der Weiterentwicklung von Fahrrädern und Fahrradzubehör ist die Erhöhung der Verkehrssicherheit für Radfahrer und andere Verkehrsteilnehmer ein wesentlicher Gesichtspunkt. In diesem Zusammenhang ist es besonders wichtig, dass dem nachfolgenden Verkehr deutlich signalisiert werden kann, wenn ein Fahrrad abgebremst wird, da aufgrund der mit dem geringen Gewicht eines Fahrrads einhergehenden geringen Trägheit es zur einer schnellen Verringerung des Abstandes zu dem nachfolgenden Verkehr mit der Gefahr von Auffahrunfällen kommen kann.
Hierzu sind im Stand der Technik eine Vielzahl an Maßnahmen vorgeschlagen worden. Zum Beispiel ist aus der DE 42 31 435 A1 bekannt, die Gleichspannung eines Dynamos zu erfassen und bei einem stärkeren Absinken der Gleichspannung ein Bremslicht einzuschalten, da diese Gleichspannung proportional zu der Frequenz des Dynamos und damit proportional zu der Fahrradgeschwindigkeit ist. Dieses Verfahren weist allerdings den Nachteil auf, dass es zeitlich relativ träge ist, weil über eine viele Perioden des Dynamos umfassende Zeitdauer das Signal des Dynamos integriert werden muss, um das Absinken der Gleichspannung zu erfassen.
Aus der EP 1 488 991 B1 ist bekannt, die Zeitabstände der Nulldurchgänge einer von einem Narbendynamo erzeugten elektrischen Spannung zu erfassen und den Quotienten aufeinanderfolgender Zeitabstände mit einem bestimmten Grenzwert zu vergleichen, um bei Überschreiten des bestimmten Grenzwertes ein Abbremsen des Fahrrades zu signalisieren. Dieses Verfahren weist allerdings den Nachteil auf, dass der oben genannte Quotient ein Wert ist, der sowohl beschleunigungs- als auch geschwindigkeitsabhängig ist. Für die Steuerung der Warnfunktion ist es jedoch technisch einfacher nur die aktuelle Beschleunigung ohne Abhängigkeit von der aktuellen Geschwindigkeit auszuwerten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit eines Zweirads als auch eine Steuerungsvorrichtung für eine Beleuchtungseinheit eines Zweirads bereit zu stellen, bei denen die Auswertung vereinfacht ist.
Nach einem ersten Gesichtspunkt wird diese Aufgabe bei der eingangs genannten Steuerungsvorrichtung zum Steuern einer Beleuchtungseinheit eines Zweirads dadurch gelöst, dass die Steuerungsvorrichtung eine Messvorrichtung, die ausgestaltet ist, einen ersten Korrelationswert, der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit eines Rades des Zweirads ist, zu einem ersten Zeitpunkt und einen zweiten Korrelationswert, der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des Rades des Zweirads ist, zu einem zweiten Zeitpunkt zu messen, und eine Speichereinheit, die ausgestaltet ist, den ersten Korrelationswert zu speichern, und eine Bestimmungseinheit, die ausgestaltet ist, einen Beschleunigungswert des Zweirades mittels
zu bestimmen, wobei T_n-1, den ersten Korrelationswert und n – 1 den ersten Zeitpunkt bezeichnet, T_n den zweiten Korrelationswert und n den zweiten Zeitpunkt bezeichnet und Δt die Zeitdifferenz zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt darstellt, eine Vergleichseinheit, die ausgestaltet ist, den Beschleunigungswert mit einem Beschleunigungsschwellenwert zu vergleichen, und eine Steuerungseinheit aufweist, die ausgestaltet ist, die Zweiradbeleuchtungseinrichtung in einen Anzeigemodus zu schalten, wenn der Beschleunigungswert kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert ist. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass nur die aktuelle Beschleunigung des Zweirades bei der Auswertung berücksichtigt wird, wodurch die Auswertung vereinfacht ist und ein sicheres Erfassen eines Abbremsvorgangs auch bei verschiedenen Geschwindigkeiten gewährleistet werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Steuerungsvorrichtung ist die Steuerungseinheit ausgestaltet, das Schalten der Zweiradbeleuchtungseinrichtung in einen Anzeigemodus nur dann durchzuführen wird, wenn der Beschleunigungswert nach Ablauf einer Schwankungsausgleichszeit kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert ist. Auf diese Weise werden kurzzeitige Schwankungen besser ausgeglichen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Steuerungsvorrichtung eine erste Eingabevorrichtung zum Einstellen der Schwankungsausgleichzeit aufweist. Dadurch kann die Schwankungsausgleichzeit dem individuellen Fahrstil angepasst werden.
Bevorzugt weist die Steuerungsvorrichtung eine zweite Eingabevorrichtung zum Einstellen des Beschleunigungsschwellenwertes auf. Dies hat den Vorteil, dass der Beschleunigungsschwellenwert an die aktuelle Fahrstrecke angepasst werden kann, da für eine Bergfahrt ein anderer Beschleunigungsschwellenwert als für eine Talfahrt geeigneter ist. Zum Beispiel sollte der Beschleunigungsschwellenwert bei einer Talfahrt wegen der zusätzlichen Beschleunigung größer als bei einer Bergfahrt sein.
Weiterhin kann die Steuerungsvorrichtung einen Nabendynamo aufweisen, der ausgestaltet ist, den ersten Korrelationswert für den ersten Zeitpunkt und den zweiten Korrelationswert für den zweiten Zeitpunkt über Messungen von Zeitabständen der Nulldurchgänge der von dem Nabendynamo erzeugten elektrischen Spannung zu erfassen. Somit können der erste Korrelationswert und der zweite Korrelationswert auf einfache Weise erfasst werden.
Alternativ kann die Steuerungsvorrichtung einen Drehzahlmesser aufweisen, der ausgestaltet ist, den ersten Korrelationswert für den ersten Zeitpunkt und den zweiten Korrelationswert für den zweiten Zeitpunkt zu erfassen. Somit ist kein Nabendynamo für die Messung der Korrelationswerte notwendig und die Erfindung kann auch bei Zweirädern ohne Nabendynamo wie zum Beispiel Zweiräder mit batteriebetriebenen Beleuchtungseinheiten Anwendung finden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Steuerungsvorrichtung ist die Steuerungseinheit ausgestaltet, den Anzeigemodus der Beleuchtungseinheit eines Zweirads auszuschalten, wenn der Beschleunigungswert während einer Zeitdauer länger als eine Warnanzeigezeitdauer größer als der Beschleunigungsschwellenwert ist und wenn der Anzeigemodus ein Warnmodus ist. Die hat den Vorteil, dass die Dauer der Anzeige und infolgedessen der Stromverbrauch begrenzt wird.
Alternativ ist weist die Steuerungsvorrichtung eine Bestimmungseinheit auf, die ausgestaltet ist, den Betriebsmodus der Beleuchtungseinheit eines Zweirads zu bestimmen, wobei die Beleuchtungseinheit eines Zweirads einen ersten Betriebsmodus und einen zweiten Betriebsmodus derart aufweist, dass im ersten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit eines Zweirads sich im eingeschalteten Zustand und im zweiten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit eines Zweirads sich im ausgeschalteten Zustand befindet, und die Steuerungseinheit ausgestaltet ist, die Beleuchtungseinheit eines Zweirads in den zweiten Betriebsmodus zurückzuschalten, wenn der Beschleunigungswert während einer Zeitdauer länger als eine Warnanzeigezeitdauer größer als der Beschleunigungsschwellenwert ist und wenn der gespeicherte Betriebsmodus der zweite Betriebsmodus ist. Somit kann der Betriebsmodus der Beleuchtungseinheit eines Zweirads in den Ausgangszustand zurückgebracht werden, wodurch die Dauer der Anzeige und infolgedessen der Stromverbrauch begrenzt wird, wenn der Ausgangszustand der ausgeschaltete Zustand ist.
Weiterhin ist es bei dieser Ausgestaltung zur Erhöhung der Verkehrssicherheit möglich, eine herkömmliche Beleuchtungseinheit eines Zweirads ohne Modifikationen zu verwenden, weil als Anzeigemodus der eingeschalte Zustand verwendet werden kann. Insbesondere ist eine zusätzliche Bremsleuchte nicht notwendig, wodurch der Aufbau vereinfacht und Kosten gespart werden können.
Bevorzugt weist die Steuerungsvorrichtung eine dritte Eingabevorrichtung zum Einstellen der Warnanzeigedauer. Dadurch kann die Warnanzeigezeitdauer den Gegebenheiten der Fahrstrecke angepasst werden.
Nach einem zweiten Gesichtspunkt wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit eines Zweirads dadurch gelöst, dass das Steuerungsverfahren einen Schritt des Messens eines ersten Korrelationswertes, der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit eines Rades des Zweirads ist, für einen ersten Zeitpunkt und einen Schritt des Speicherns des ersten Korrelationswertes und einen Schritt des Messens eines zweiten Korrelationswertes, der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des Rades des Zweirads ist, für einen zweiten Zeitpunkt und einen Schritt des Bestimmens eines Beschleunigungswertes des Zweirades mittels
wobei T_n-1, den ersten Korrelationswert und n – 1 den ersten Zeitpunkt bezeichnet, T_n den zweiten Korrelationswert und n den zweiten Zeitpunkt bezeichnet und Δt die Zeitdifferenz zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt ist und einen Schritt des Vergleichens des Beschleunigungswertes mit einem Beschleunigungsschwellenwert und einen Schritt des Schaltens der Zweiradbeleuchtungseinrichtung in einen Anzeigemodus aufweist, wenn der Beschleunigungswert kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert ist. Dies hat den Vorteil, dass nur die Beschleunigung des Zweirades bei der Auswertung berücksichtigt wird, wodurch die Auswertung vereinfacht ist.
Bevorzugt wird bei dem Steuerungsverfahren der Schritt des Schaltens der Zweiradbeleuchtungseinrichtung in einen Anzeigemodus nur dann durchgeführt wird, wenn der Beschleunigungswert nach Ablauf einer Schwankungsausgleichszeit kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert ist. Auf diese Weise werden kurzzeitige Schwankungen besser ausgeglichen, so dass Abbremsvorgänge des Zweirades besser erfasst werden.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel des Steuerungsverfahrens ist die Schwankungsausgleichszeit vom Zweiradfahrer einstellbar. Dadurch kann die Schwankungsausgleichzeit dem individuellen Fahrstil angepasst werden.
Bevorzugt ist bei dem Steuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung der Beschleunigungsschwellenwert einstellbar. Somit kann der Beschleunigungsschwellenwert an die aktuelle Fahrstrecke angepasst werden.
Vorteilhaft ist es bei dem Steuerungsverfahren, wenn der Schritt des Messens des ersten Korrelationswertes für den ersten Zeitpunkt und der Schritt des Messens des zweiten Korrelationswertes für den zweiten Zeitpunkt Schritte des Messens von Zeitabständen der Nulldurchgänge einer von einem Narbendynamo erzeugten elektrischen Spannung umfasst. Somit können bei einem Zweirad mit einem Nabendynamo der erste Korrelationswert und der zweite Korrelationswert auf einfache Weise erfasst werden Alternativ werden bei dem Steuerungsverfahren der Schritt des Messens des ersten Korrelationswertes für den ersten Zeitpunkt und der Schritt des Messens des zweiten Korrelationswertes für den zweiten Zeitpunkt über einen Drehzahlmesser durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass die Erfindung nicht auf Zweiräder mit Nabendynamo beschränkt ist, sondern auch bei Zweirädern mit zum Beispiel batteriebetriebenen Beleuchtungseinheiten Anwendung finden kann.
Ganz besonders bevorzugt ist es, wenn bei dem Steuerungsverfahren der Anzeigemodus ein Warnmodus ist und das Steuerungsverfahren einen Schritt des Ausschaltens des Anzeigemodus aufweist, wenn der Beschleunigungswert während einer Zeitdauer länger als eine Warnanzeigezeitdauer größer als der Beschleunigungsschwellenwert ist. Dadurch wird die Anzeigedauer und infolgedessen der Stromverbrauch verringert.
Weiterhin kann bei dem Steuerungsverfahren die Beleuchtungseinheit eines Zweirads im Warnmodus moduliert und/oder heller als in einem ersten Betriebsmodus betrieben werden, wobei in dem ersten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit eines Zweirads sich im eingeschalteten Zustand befindet. Auf diese Weise wird die Warnfunktion verstärkt und dem nachfolgenden Verkehr wird besonders deutlich ein Abbremsen des Zweirades signalisiert.
Des Weiteren kann bei dem Steuerungsverfahren die Beleuchtungseinheit eines Zweirads einen ersten Betriebsmodus und einen zweiten Betriebsmodus aufweist, wobei im ersten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit eines Zweirads sich im eingeschalteten Zustand und im zweiten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit eines Zweirads sich im ausgeschalteten Zustand befindet. Der Anzeigemodus ist der erste Betriebsmodus und das Steuerungsverfahren weist einen Schritt des Bestimmens des Betriebsmodus der Beleuchtungseinheit eines Zweirads, einen Schritt des Speichern des Betriebsmodus und einen Schritt des Rückschattens der Beleuchtungseinheit eines Zweirads in den zweiten Betriebsmodus auf, wenn der Beschleunigungswert während einer Zeitdauer länger als eine Warnanzeigezeitdauer größer als der Beschleunigungsschwellenwert ist und wenn der gespeicherte Betriebsmodus der zweite Betriebsmodus ist. Auf diese Weise kann der Betriebsmodus der Beleuchtungseinheit eines Zweirads in den Ausgangszustand zurückgebracht werden, wodurch die Dauer der Anzeige und infolgedessen der Stromverbrauch begrenzt wird, wenn der Ausgangszustand der ausgeschaltete Zustand ist.
Bevorzugt ist bei dem Steuerungsverfahren die Warnanzeigezeitdauer einstellbar ist, wodurch die Warnanzeigezeitdauer den Gegebenheiten der Fahrstrecke angepasst werden kann.
Im Folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
1 ein Flussdiagramm eines Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit eines Zweirads nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 ein Flussdiagramm eines Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit eines Zweirads nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,
3 ein Flussdiagramm eines Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit eines Zweirads nach einen dritten Ausführungsbeispiel,
4 ein Flussdiagramm eines Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit eines Zweirads nach einen vierten Ausführungsbeispiel,
5 ein schematisches Schaltdiagramm einer Steuerungsvorrichtung für eine Beleuchtungseinheit eines Zweirads nach dem ersten Ausführungsbeispiel und
6 ein schematisches Schaltdiagramm einer Steuerungsvorrichtung für eine Beleuchtungseinheit eines Zweirads nach dem vierten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Steuerungsverfahrens einer Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Steuerungsverfahren wird am Anfang in einem Schritt S103 des Messens ein erster Korrelationswert T_n-1 für einen ersten Zeitpunkt n – 1 gemessen, wobei der erste Korrelationswert T_n-1 umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit eines Rades des Zweirads ist. Der erste Korrelationswert T_n-1, wird in einem Schritt S104 gespeichert. Anschließend wird in einem Schritt S106 ein zweiter Korrelationswert T_n für einen zweiten Zeitpunkt n gemessen, der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des Rades des Zweirads ist.
In einem Schritt S107 wird ein Beschleunigungswertes BW des Zweirades mit der Gleichung:
bestimmt, wobei Δt die Zeitdifferenz zwischen dem ersten Zeitpunkt n – 1 für die Messung des ersten Korrelationswertes T_n-1, und dem zweiten Zeitpunkt n für die Messung des zweiten Korrelationswertes T_n ist. In einem Schritt S110 wird unterschieden, ob der bestimmte Beschleunigungswert BW größer als ein Beschleunigungsschwellenwert BSW ist. Wenn die Unterscheidung in dem Schritt S110 verneint wird, fährt das Steuerungsverfahren mit der Messung der Korrelationswerte fort. Wenn die Unterscheidung in dem Schritt S110 bejaht wird, wird vor dem Fortfahren der Messung der Korrelationswerte in einem Schritt S130 die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads in einen Anzeigemodus geschaltet.
Ein wesentlicher Vorteil der Berechnung des Beschleunigungswerts BW nach der Gleichung 1 zur Steuerung der Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads kann der Tabelle 1 entnommen werden. Bei einer konstanten Beschleunigung ergibt sich nach Gleichung 1 ein konstanter Beschleunigungswert BW auch bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Wie aus der Tabelle 1 zu entnehmen ist, beträgt zum Beispiel bei einer konstanten Beschleunigung von 0,25 m/s² und 5 Polpaaren bei einem Nabendynamo und einem Raddurchmesser von 0,711 m bei der Geschwindigkeit von 0,9 km/h und der Geschwindigkeit von 22,5 km/h der Beschleunigungswert 1,119 nach Gleichung 1, während der nach dem Stand der Technik betrachtete Wert sich in diesem Geschwindigkeitsbereich von 0,5 auf 0,96 fast verdoppelt, so dass nach der vorliegenden Erfindung eine einfachere und sicherere Steuerung der Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads bereit gestellt wird.
Das Steuerungsverfahren kann mit dem Schritten S103, S104, S106, S107 und S110 fortfahren. Alternativ ist es auch möglich, wie in der 1 gezeigt, mit den Schritten S106, S107 und S110 fortzufahren, wenn vorher in einem Schritt S120 der zweite Korrelationswert T_n auf den Speicherbereich des ersten Korrelationswertes T_n-1, und der zweite Zeitpunkt n auf den Speicherbereich des ersten Zeitpunktes n – 1 geschrieben wird.
In der 2 ist der Bereich des gestrichelten Ausschnittes der 1 für ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels des Steuerungsverfahrens einer Beleuchtungseinheit 10 gezeigt, wobei die Unterschiede des Verfahrens nur diesen Bereich betreffen, so dass für die Darstellung und die Beschreibung der anderen Verfahrensschritte zur Vermeidung von Wiederholungen auf die 1 verwiesen wird.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nachdem die Unterscheidung in dem Schritt S110 bejaht wurde, in einem Schritt S113 unterschieden, ob der Beschleunigungswert BW für eine längere Zeitdauer als eine Schwankungsausgleichszeit SAZ kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert BSW ist. Wie in der 2 gezeigt, kann dies bewirkt werden, indem in dem Schritt S113 unterschieden wird, ob das Produkt einer Laufzeitvariablen i und der Zeitdifferenz Δt größer als die Schwankungsausgleichszeit SAZ ist. Wenn die Unterscheidung in dem Schritt S113 bejaht wird, wird in dem Schritt S130 die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads in den Anzeigemodus geschaltet. Wenn die Unterscheidung in dem Schritt S113 verneint wird, wird der Schritt S130 nicht durchgeführt und in einem Schritt S114 wird die Laufzeitvariable i der Schwankungsausgleichszeit SAZ um eins inkrementiert. Für den Fall, dass vorher in dem Schritt S110 die Unterscheidung verneint wurde, kann die Laufzeitvariable i um eins dekrementiert oder auf eins rückgesetzt werden.
Alternativ kann bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in dem Schritt S113 keine Laufzeitvariable i verwendet werden, sondern mit einer Mittelung des Beschleunigungswertes BW über die Schwankungsausgleichszeit SAZ gearbeitet werden, um nur dann die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads in den Anzeigemodus zu schalten, wenn der Beschleunigungswert BW länger als eine Schwankungsausgleichszeit SAZ größer als der Beschleunigungsschwellenwert BSW ist.
In der 3 ist der Bereich des gestrichelten Ausschnittes der 1 für ein Flussdiagramm eines dritten Ausführungsbeispiels des Steuerungsverfahrens einer Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads gezeigt, wobei die Unterschiede des Verfahrens nur diesen Bereich betreffen, so dass für die Darstellung und die Beschreibung der anderen Verfahrensschritte zur Vermeidung von Wiederholungen auf die 1 verwiesen wird.
Wenn bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Unterscheidung in dem Schritt S110 verneint wird, dann wird in einem Schritt S115 unterschieden, ob eine Laufzeitvariable j der Warnanzeigezeit größer als eine Warnanzeigezeitdauer WAZ ist. Wenn die Unterscheidung in dem Schritt S115 verneint wird, wird die Laufzeitvariable j um 1 inkrementiert. Wenn die Unterscheidung in dem Schritt S115 bejaht wird, dann wird die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads aus dem Anzeigemodus geschaltet. Weiterhin wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Laufzeitvariable j auf 1 rückgesetzt, wenn die Unterscheidung in dem Schritt S110 bejaht wird, so dass die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads in den Anzeigemodus geschaltet wird.
In der 4 ist ein Flussdiagramm eines vierten Ausführungsbeispiels des Steuerungsverfahrens gezeigt, wobei für die Beschreibung der mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Verfahrensschritte auf die Beschreibung der 1 Bezug genommen wird.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel weist die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads einen ersten und einen zweiten Betriebsmodus auf, wobei im ersten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads sich im eingeschalteten Zustand und im zweiten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads sich im ausgeschalteten Zustand befindet. Der Anzeigemodus ist der erste Betriebsmodus. In einem Schritt S101 wird der Betriebsmodus der Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads bestimmt und in einem Schritt S102 wird der so bestimmte Betriebsmodus gespeichert. Die Schritte S103, S104, S106, S107, S110, S120 und S130 stimmen mit dem Steuerungsverfahren des ersten Ausführungsbeispiels überein. Wenn die Unterscheidung im Schritt S110 verneint wird, wird in einem Schritt S117 unterschieden, ob die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads sich im Anzeigemodus befindet und ob der gespeicherte Betriebsmodus der zweite Betriebsmodus ist. Wenn die Unterscheidung in dem Schritt S117 bejaht wird, wird die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads aus dem Anzeigemodus in den zweiten Betriebsmodus geschaltet und anschließend mit dem Schritt S120 fortgefahren. Wenn die Unterscheidung in dem Schritt S117 verneint wird, fährt das Steuerungsverfahren direkt mit dem Schritt S120 fort. Bei der Unterscheidung in dem Schritt S117 kann als ein weiteres Kriterium aufgenommen werden, ob der Beschleunigungswert BS länger als eine Warnanzeigezeitdauer WAZ größer als der Beschleunigungsschwellenwert ist.
Die technischen Merkmale der oben genannten Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden.
In der 5 ist eine schematische Darstellung einer Steuerungsvorrichtung 1 für eine Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads nach dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Eine Messvorrichtung 11 ist über eine Signalleitung 20 mit einer Speichereinheit 12 und einer Bestimmungseinheit 13 verbunden, wobei die Speichereinheit 12, die Bestimmungseinheit 13, eine Vergleichseinheit 14 und eine Steuerungseinheit 15 gemeinsam angeordnet sein können. Die Steuerungseinheit 15 ist über eine Signalleitung 21 mit der Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads verbunden. Weiterhin kann eine Eingabevorrichtung 16a für die Schwankungsausgleichszeit SAZ und/oder eine Eingabevorrichtung 16b für den Beschleunigungsschwellenwert BSW und/oder eine Eingabevorrichtung 16c für die Warnanzeigezeitdauer WAZ mit der Vergleichseinheit 14 bzw. der Steuerungseinheit 15 über eine Signalleitung 22 verbunden sein. Wenn die Messvorrichtung 11 auch eine Spannungsquelle – wie zum Beispiel einen Nabendynamo – umfasst, kann über eine separate Leitung 23 die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads mit Spannung von der Messvorrichtung 11 versorgt werden. Alternativ kann die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads über die Signalleitungen 20 und 21 mit Spannung versorgt werden.
Die 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuerungsvorrichtung 2 für eine Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads nach dem vierten Ausführungsbeispiel. Für die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Bauteile wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obige Beschreibung verwiesen. Die Steuerungsvorrichtung 2 weist eine Eingabeeinheit 16d zur Eingabe eines Betriebsmodus durch den Benutzer und eine Bestimmungsschaltung 17 zur Bestimmung des eingegebenen Betriebsmodus auf, wobei die Bestimmungsschaltung 17 über eine Signalleitung 24 mit der Steuerungseinheit 15 verbunden ist. Die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads wird von einer separaten Spannungsquelle 19 über eine separate Versorgungsleitung 23 mit Spannung versorgt. Wenn sich sowohl die Beleuchtungseinheit 10 im Anzeigemodus befindet und als Betriebsmodus der ausgeschaltete Zustand bestimmt worden ist als auch der Beschleunigungswert BW während einer Zeitdauer länger als die Warnanzeigezeitdauer größer als die Beschleunigungsschwellenwert BSW ist, dann weist die Steuereinheit 15 die separate Spannungsquelle 19 an, die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads in den ausgeschalteten Zustand zu bringen. Alternativ kann die Steuereinheit 15 über eine Signalleitung 21 die Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads anweisen, sich in den ausgeschalteten Zustand zu begeben.
Das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads und die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung für eine Beleuchtungseinheit 10 eines Zweirads sind besonders für Fahrräder geeignet, wobei Fahrräder auch i-bikes umfassen.
Die Speichereinheit 12, die Bestimmungseinheit 13, die Vergleichseinheit 14 und die Steuerungseinheit 15 können in einem Fahrradcomputer integriert sein. Es ist auch möglich, dass diese Einheiten einzeln oder zusammen angeordnet am Fahrrad angebracht sind. Weiterhin können diese Einheiten in und/oder an der Beleuchtungseinheit 10 angebracht sein.

1: Steuerungsvorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel
2: Steuerungsvorrichtung nach dem vierten Ausführungsbeispiel
10: Beleuchtungseinheit eines Zweirads
11: Messvorrichtung
12: Speichereinheit
13: Bestimmungseinheit
14: Vergleichseinheit
15: Steuerungseinheit
16a: Eingabevorrichtung für Schwankungsausgleichzeit
16b: Eingabevorrichtung für Beschleunigungsschwellenwert
16c: Eingabevorrichtung für Warnanzeigezeitdauer
17: Bestimmungseinheit des Betriebsmodus der Beleuchtungseinheit eines Zweirads
18: Eingabevorrichtung für Betriebsmodus der Beleuchtungseinheit eines Zweirads
19: Spannungsquelle
20, 21, 22, 24, 25, 26, 27: Signalleitungen
23: separate Versorgungsleitung
BSW: Beschleunigungsschwellenwert
BW: Beschleunigungswert
SAZ: Schwankungsausgleichszeit
WAZ: Warnanzeigezeitdauer
i: Laufzeitvariable für Schwankungsausgleichszeit
j: Laufzeitvariable für Warnanzeigezeit
n – 1: erster Zeitpunkt
n: zweiter Zeitpunkt
Δt: Zeitdifferenz zwischen ersten Zeitpunkt n – 1 und zweiten Zeitpunkt n

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4231435 A1 [0003]
- EP 1488991 B1 [0004]

Claims

Steuerungsverfahren einer Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads mit: a) einem Schritt (S103) des Messens eines ersten Korrelationswertes (T_n-1), der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit eines Rades des Zweirads ist, für einen ersten Zeitpunkt (n – 1), b) einem Schritt (S104) des Speicherns des ersten Korrelationswertes (T_n-1), c) einem Schritt (S106) des Messens eines zweiten Korrelationswertes (T_n), der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des Rades des Zweirads ist, für einen zweiten Zeitpunkt (n), d) einem Schritt (S107) des Bestimmens eines Beschleunigungswertes (BW) des Zweirades mittels
wobei Δt die Zeitdifferenz zwischen dem ersten Zeitpunkt (n – 1) und dem zweiten Zeitpunkt (n) ist, e) einem Schritt (S110) des Vergleichens des Beschleunigungswertes (BW) mit einem Beschleunigungsschwellenwert (BSW), f) einen Schritt (S130) des Schaltens der Zweiradbeleuchtungseinrichtung (10) in einen Anzeigemodus, wenn der Beschleunigungswert (BW) kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert (BSW) ist.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S130) des Schaltens der Zweiradbeleuchtungseinrichtung (10) in einen Anzeigemodus nur dann durchgeführt wird, wenn der Beschleunigungswert (BW) länger als eine Schwankungsausgleichszeit (SAZ) kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert (BSW) ist.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwankungsausgleichszeit (SAZ) einstellbar ist.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungsschwellenwert (BSW) einstellbar ist.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S103) des Messens des ersten Korrelationswertes (T_n-1) für den ersten Zeitpunkt (n – 1) und der Schritt (S106) des Messens des zweiten Korrelationswertes (T_n) für den zweiten Zeitpunkt (n) Schritte des Messens von Zeitabständen der Nulldurchgänge einer von einem Nabendynamo erzeugten elektrischen Spannung umfasst.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (S103) des Messens des ersten Korrelationswertes (T_n-1) für den ersten Zeitpunkt (n – 1) und der Schritt (S105) des Messens des zweiten Korrelationswertes (T_n) für den zweiten Zeitpunkt (n) über einen Drehzahlmesser durchgeführt werden.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzeigemodus ein Warnmodus ist und das Verfahren einen Schritt (S140) des Ausschaltens des Anzeigemodus aufweist, wenn der Beschleunigungswert (BW) während einer Zeitdauer länger als eine Warnanzeigezeitdauer (WAZ) größer als der Beschleunigungsschwellenwert (BSW) ist.
Steuerungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads im Warnmodus moduliert und/oder heller als in einem ersten Betriebsmodus betrieben wird, wobei in dem ersten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads sich im eingeschalteten Zustand befindet.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads einen ersten Betriebsmodus und einen zweiten Betriebsmodus aufweist, wobei im ersten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads sich im eingeschalteten Zustand und im zweiten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads sich im ausgeschalteten Zustand befindet, wobei der Anzeigemodus der erste Betriebsmodus ist und das Steuerungsverfahren aufweist: a) einen Schritt (S101) des Bestimmens des Betriebsmodus der Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads, b) einen Schritt (S102) des Speicherns des Betriebsmodus und c) einen Schritt (S150) des Rückschattens der Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads in den zweiten Betriebsmodus, wenn der Beschleunigungswert (BS) während einer Zeitdauer länger als eine Warnanzeigezeitdauer (WAZ) größer als der Beschleunigungsschwellenwert ist (BSW) und wenn der gespeicherte Betriebsmodus der zweite Betriebsmodus ist.
Steuerungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnanzeigezeitdauer (WAZ) einstellbar ist.
Steuerungsvorrichtung (1) zum Steuern einer Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads mit: a) einer Messvorrichtung (11), die ausgestaltet ist, einen ersten Korrelationswert (T_n-1), der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit eines Rades des Zweirads ist, zu einem ersten Zeitpunkt (n – 1) und einen zweiten Korrelationswert (T_n), der umgekehrt proportional zu der Winkelgeschwindigkeit des Rades des Zweirads ist, zu einem zweiten Zeitpunkt (n) zu messen, b) einer Speichereinheit (12), die ausgestaltet ist, den ersten Korrelationswert (T_n-1) zu speichern, c) einer Bestimmungseinheit (13), die ausgestaltet ist, einen Beschleunigungswert (BW) des Zweirades mittels
zu bestimmen, wobei Δt die Zeitdifferenz zwischen dem ersten Zeitpunkt (n – 1) und dem zweiten Zeitpunkt (n) ist, d) einer Vergleichseinheit (14), die ausgestaltet ist, den Beschleunigungswert (BW) mit einem Beschleunigungsschwellenwert (BSW) zu vergleichen, und e) einer Steuerungseinheit (15), die ausgestaltet ist, die Zweiradbeleuchtungseinrichtung (10) in einen Anzeigemodus zu schalten, wenn der Beschleunigungswert (BW) kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert (BSW) ist.
Steuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (15) ausgestaltet ist, das Schalten der Zweiradbeleuchtungseinrichtung (10) in einen Anzeigemodus nur dann durchzuführen wird, wenn der Beschleunigungswert (BW) länger als eine Schwankungsausgleichszeit (SAZ) kleiner als der Beschleunigungsschwellenwert ist.
Steuerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine erste Eingabevorrichtung (16a) zum Einstellen der Schwankungsausgleichzeit (SAZ).
Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch eine zweite Eingabevorrichtung (16b) zum Einstellen des Beschleunigungsschwellenwertes (BSW).
Steuerungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch einen Nabendynamo, der ausgestaltet ist, den ersten Korrelationswert (T_n-1) für den ersten Zeitpunkt (n – 1) und den zweiten Korrelationswert (T_n) für den zweiten Zeitpunkt (n) über Messungen von Zeitabständen der Nulldurchgänge der von dem Nabendynamo erzeugten elektrischen Spannung zu erfassen.
Steuerungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch einen Drehzahlmesser, der ausgestaltet ist, den ersten Korrelationswert (T_n-1) für den ersten Zeitpunkt (n – 1) und den zweiten Korrelationswert (T_n) für den zweiten Zeitpunkt (n) zu erfassen.
Steuerungsvorrichtung (1, 2) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (15) ausgestaltet ist, den Anzeigemodus der Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads auszuschalten, wenn der Beschleunigungswert (BW) während einer Zeitdauer länger als eine Warnanzeigezeitdauer (WAZ) größer als der Beschleunigungsschwellenwert (BSW) ist und wenn der Anzeigemodus ein Warnmodus ist.
Steuerungsvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, gekennzeichnet durch eine Bestimmungseinheit (17), die ausgestaltet ist, den Betriebsmodus der Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads zu bestimmen, wobei die Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads einen ersten Betriebsmodus und einen zweiten Betriebsmodus derart aufweist, dass im ersten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads sich im eingeschalteten Zustand und im zweiten Betriebsmodus die Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads sich im ausgeschalteten Zustand befindet, und die Steuerungseinheit (15) ausgestaltet ist, die Beleuchtungseinheit (10) eines Zweirads in den zweiten Betriebsmodus zurückzuschalten, wenn der Beschleunigungswert (BW) während einer Zeitdauer länger als eine Warnanzeigezeitdauer (WAZ) größer als der Beschleunigungsschwellenwert (BSW) ist und wenn der gespeicherte Betriebsmodus der zweite Betriebsmodus ist.
Steuerungsvorrichtung (2) nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch eine dritte Eingabevorrichtung (16c) zum Einstellen der Warnanzeigezeitdauer (WAZ).
Zweirad mit einer Steuerungsvorrichtung (1, 2) nach einem der Ansprüche 11 bis 19.