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Die Erfindung betrifft ein Fahrrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Fahrräder werden in großer Anzahl sowohl als Outdoor-Sportgeräte als auch als Transportmittel für Fahrten zur jeweiligen Arbeitsstätte, zum Einkauf und dergleichen genutzt. Ein Großteil der hierbei zurückgelegten Strecken wird auf öffentlichen Straßen zurückgelegt. Hier stellt die Verkehrssicherheit von Fahrrädern im Straßenverkehr einen wesentlichen Aspekt dar.
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Bei immer größerer Nutzung von Fahrrädern als Transportmittel ist das Auffahren von Fahrrädern zu einer erheblichen Gefahrenquelle geworden. Beispielsweise in Großstädten gibt es auf Fahrradwegen ein derart hohes Verkehrsaufkommen, dass eine steigende Anzahl von Auffahrunfällen registriert wird. Auch ist das Fahrradfahren in Gruppen oft gefahrenbehaftet, da es auch dort durch Unachtsamkeiten zu schwerden Auffahrunfällen kommen kann.
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Während motorisierte Fahrzeuge, insbesondere auch Krafträder, nach den Vorschriften der StVO (Straßenverkehrsordnung) zwingend mit Bremsleuchten ausgeschaltet sein müssen, um derartige Gefahrensituationen bereits im Vorfeld zu vermeiden, ist ein Einsatz von Bremsleuchten bei Fahrrädern nicht zwingend vorgeschrieben.
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Bremsleuchten für Fahrräder sind prinzipiell in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Das Funktionsprinzip derartiger Systeme ist dabei generell derart, dass Verringerungen der Geschwindigkeit eines Fahrrads messtechnisch erfasst und dann mit einer Bremsleuchte angezeigt werden, um, so sich von hinten dem jeweiligen Fahrrad nähernde Fahrzeuge zu warnen.
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Nachteilig bei derartigen Bremswarnsystemen ist generell deren relativ aufwändige Konstruktion, so dass diese für den Massenmarkt und damit als Bestandteile von Serienfahrzeugen nicht oder nur bedingt einsetzbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verkehrssicherheit eines Fahrrads der eingangs genannten Art mit möglichst geringem konstruktivem Aufwand zu erhöhen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung betrifft ein Fahrrad mit einer Bremsleuchte, welche ein Bremslicht aufweist. Eine elektronische Steuereinheit und wenigstens ein Beschleunigungssensor sind vorgesehen, wobei die elektronische Steuereinheit von dem Beschleunigungssensor erfasste Beschleunigungen auswertet und in Abhängigkeit das Bremslicht ansteuert. Die elektronische Steuereinheit und der Beschleunigungssensor bilden mit dem Bremslicht eine Einheit, deren Größe der normalen Baugröße einer Rückleuchte entspricht.
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Die erfindungsgemäße Einheit bestehend aus elektronischer Steuereinheit, Beschleunigungssensor und Bremslicht bildet ein komplettes, für sich alleine funktionsfähiges Bremswarnsystem, das ohne weiteren konstruktiven Aufwand an Fahrrädern aller Art eingesetzt werden kann.
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Die erfindungsgemäße Einheit bildet vorteilhaft dabei ein den Bestimmungen der StVO beziehungsweise entsprechenden Verordnungen in weiteren Ländern genügendes System, so dass es ohne Einschränkungen für die Nutzung im öffentlichen Straßenverkehr geeignet ist.
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Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Größe der erfindungsgemäßen Einheit der normalen Baugröße einer Rückleuchte eines Fahrrads entspricht. Mit normaler Baugröße sind dabei die gängigen Größen von Rückleuchten gemeint, die in serienmäßig hergestellten Fahrrädern, die für den öffentlichen Straßenverkehr zugelassen sind, eingesetzt werden.
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Die erfindungsgemäße Einheit ist dabei rationell mit kleinen Baugrößen herstellbar und kann somit ohne weiteres in die Serienproduktion von Fahrrädern integriert werden.
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Besonders vorteilhaft sind die elektronische Steuereinheit und der Beschleunigungssensor mit dem Bremslicht in der Bremsleuchte integriert.
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Die erfindungsgemäße Einheit wird somit in das serienmäßige Gehäuse einer Bremsleuchte integriert, so dass für den Einbau der erfindungsgemäßen Einheit an einem Fahrrad keine aufwändigen Spezialkonstruktionen vorgesehen sein müssen.
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Gemäß einer ersten Variante der Erfindung weist das Fahrrad eine Bremsleuchte und eine Rückleuchte als separate Einheiten auf.
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In diesem Fall weist die Bremsleuchte vorteilhaft eine der Rückleuchte entsprechende Baugröße und besonders zweckmäßig sogar eine mit der Rückleuchte identische Bauform auf.
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Alternativ weist das Fahrrad eine Leuchte auf, die zugleich eine Bremsleuchte und eine Rückleuchte ausbildet.
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Dies stellt eine besonders rationelle Ausführungsform dar, da eine Leuchte beide Funktionen des Rück- und Bremslichts erfüllen kann und somit nur noch ein Gehäuse benötigt wird, in dem alle Komponenten zur Ausbildung des Rück- und Bremslichts integriert sind.
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Besonders vorteilhaft weist in diesem Fall die Leuchte ein Leuchtmittel auf, welches zugleich ein Rücklicht und das Bremslicht bildet.
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Durch die Doppelfunktion des Leuchtmittels als Rücklicht und Bremslicht wird ein weiterer Rationalisierungseffekt erzielt.
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Alternativ weist die Leuchte zur Ausbildung eines Rücklichts und des Bremslichts separate Leuchtmittel auf.
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Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bildet die Bremsleuchte einen Nachrüstsatz.
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Da die Bremsleuchte eine der normalen Bauform einer Rückleuchte entsprechende Größe aufweist, kann die Bremsleuchte insbesondere in serienmäßigen Gehäusen einer konventionellen Rückleuchte eines Fahrrads integriert werden, was einerseits zu geringen Herstellkosten führt und andererseits eine einfache Integration am jeweiligen Fahrrad ermöglicht.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die elektronische Steuereinheit von wenigstens einem Mikroprozessor gebildet.
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Derartige Mikroprozessoren weisen bei geringer Baugröße eine hohe Leistungsfähigkeit auf. Prinzipiell ist dabei ein Mikroprozessor ausreichend, um alle Steuerungsfunktionen für die Bremsleuchte zu übernehmen. Durch eine Mehrfachanordnung von Mikroprozessoren, insbesondere durch zwei Mikroprozessoren, die sich gegenseitig überwachen können, wird ein redundantes System mit erhöhter Sicherheit geschaffen.
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Weiter vorteilhaft ist der oder ein Beschleunigungssensor von einer mikroelektromechanischen Maschine, von einem piezoelektrischen Beschleunigungssensor, einem piezoresistiven Beschleunigungssensor, einem Dehnmessstreifen, einem kapazitiven Beschleunigungssensor, einem Hall-Effekt-Sensor, einem magnetorestriktiven Beschleunigungssensor oder einem thermodynamischen Beschleunigungssensor gebildet.
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Generell bildet der Beschleunigungssensor ein hochintegriertes System, das heißt einen Sensor, der elektronisch arbeitet und dabei eine geringe Baugröße aufweist.
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Besonders vorteilhaft sind mehrere Beschleunigungssensoren vorgesehen, wobei in der elektronischen Steuereinheit die mit diesen Beschleunigungssensoren generierten Signale zur Generierung eines Ausgangssignals, mit dem das Bremslicht angesteuert wird, kombiniert werden.
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Durch die Mehrfachanordnung von Beschleunigungssensoren wird die Nachweissicherheit zur Erfassung von Beschleunigungen erheblich erhöht. Gleichzeitig wird eine erheblich verbesserte Ausfallsicherheit des Sensorsystems erhalten.
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Im einfachsten Fall werden zwei identische Beschleunigungssensoren zur Erfassung von Beschleunigungen eingesetzt. In diesem Fall wird ein System mit erhöhter Ausfallsicherheit erhalten, da in der elektronischen Steuereinheit durch Vergleich der Signale der Beschleunigungssensoren der Ausfall eines Beschleunigungssensors fetgestellt werden kann, wobei bei einem Defekt eines der Beschleunigungssensoren durch den noch intakten zweiten Beschleunigungssensor das Gesamtsystem noch voll funktionsfähig bleibt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können auch wenigstens zwei verschiedene Beschleunigungssensoren vorgesehen sein, so dass ein diversitär redundantes Sensorsystem erhalten wird. In der elektronischen Steuereinheit können dann die von den Beschleunigungssensoren generierten Messsignale miteinander verrechnet werden und insbesondere gegenseitig für eine Plausibilitätskontrolle miteinander vergleichen werden, wodurch die Nachweisssicherheit des Sensorsystems erheblich erhöht wird.
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Vorteilhaft wird das Bremslicht von der elektronischen Steuereinheit aktiviert, wenn von dem wenigstens einen Beschleunigungssensor eine einen Grenzwert übersteigende negative Beschleunigung gemessen wird.
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Bei dieser Schwellwertbewertung wird der Betrag der gemessenen Beschleunigung mit einem Grenzwert verglichen. Der Grenzwert ist so gewählt, dass nur plötzliche Bremsvorgänge zu einem Auslösen des Bremslichts führen, so dass leichte Verzögerungen, die im Rahmen langsamer und geringer Geschwindigkeitswechsel während der Fahrt nicht zu einem unnötigen Aktivieren des Bremslichts führen.
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Wird eine kritische negative Beschleunigung festgestellt, so wird dies durch Aktivieren des Bremslichts angezeigt, wobei die Helligkeit des aktivierten Bremslichts unabhängig von der gemessenen Beschleunigung ist oder mit deren Betrag zunimmt.
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Tritt eine kritische negative Beschleunigung nur sehr kurzzeitig auf, so würde entsprechend das Bremslicht nur kurzzeitig aktiviert werden, was von einer hinter dem Fahrrad fahrenden Person gegebenenfalls nicht wahrgenommen wird.
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Daher wird das Bremslicht von der elektronischen Steuereinheit vorteilhaft derart angesteuert, dass es auch noch für eine vorgegebene Zeit, nachdem das Auftreten der kritisch negativen Beschleunigung beendet ist, nachleuchtet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein Schaltmittel zum Ein- und Ausschalten des Bremslichts vorgesehen.
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Durch Betätigen der Schaltmittel, die beispielsweise an der Bremsleuchte selbst oder im Bereich des Lenkens des Fahrrads angeordnet sein können, kann der Benutzer selbst entscheiden, ob sie die Bremslichtfunktion nutzen möchte oder nicht.
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Besonders vorteilhaft erfolgt die Stromversorgung der erfindungsgemäßen Einheit über den am Fahrrad vorhandenen Dynamo, so dass keine separaten Stromversorgungsmittel erforderlich sind. Alternativ kann eine autarke Energieversorgung wie zum Beispiel eine Batterie oder ein Akkumulator vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es Zeigen:
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1: Erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsleuchte.
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2: Zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsleuchte.
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bremsleuchte 1 für ein Fahrrad. Die Bremsleuchte 1 weist ein Gehäuse 2 auf, dessen Oberseite in bekannter Weise mit einer aus Reflektoren oder dergleichen bestehenden, lichttransparenten Abdeckung verschlossen ist, welche in 1 nicht dargestellt ist.
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Das Gehäuse 2 der Bremsleuchte 1 sowie deren Abdeckung ist von einem für Rückleuchten für Fahrräder serienmäßig eingesetzten Einheit gebildet, das heißt das Gehäuse 2 mit der Abdeckung für die Bremsleuchte 1 entspricht hinsichtlich Größe und Bauform einer normalen, das heißt standard- und serienmäßigen Rückleuchte eines Fahrrads.
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Im Gehäuse 2 der Bremsleuchte 1 befindet sich ein Bremslicht 3, das von einem Leuchtmittel wie zum Beispiel einer Leuchtdiode gebildet ist. Weiterhin ist im Gehäuse 2 eine elektronische Steuereinheit 4 in Form eines Mikroprozessors angeordnet. Schließlich ist in dem Gehäuse 2 ein Beschleunigungssensor 5 angeordnet, der im vorliegenden Fall von einem kapazitiven Sensor gebildet ist.
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Die Stromversorgung der im Gehäuse 2 der Bremsleuchte 1 integrierten Elektronikkomponenten erfolgt im vorliegenden Fall über einen am Fahrrad vorhandenen Dynamo. Alternativ kann auch eine autarke Energieversorgung wie eine Batterie oder ein Akkumulator vorgesehen sein.
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Die elektronische Steuereinheit 4 ist über Zuleitungen 6, 7 an den Beschleunigungssensoren und an das Bremslicht angeschlossen. Der Beschleunigungssensor erfasst auf das Fahrrad einwirkende Beschleunigungen, insbesondere auch bei Bremsvorgängen auftretende negative Beschleunigungen. Diese Beschleunigungen werden als Messsignale vom Beschleunigungssensor 5 in der elektronischen Steuereinheit 4 ausgewertet, wobei die Steuereinheit in Abhängigkeit der Messsignale das Bremslicht ansteuert.
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Im vorliegenden Fall erfolgt eine Schwellwertbewertung der Amplituden der Messsignale, indem die Messsignale mit einem in der elektronischen Steuereinheit 4 gespeicherten Grenzwert verglichen werden. Wird dann in der elektronischen Steuereinheit 4 ein oberhalb des Grenzwerts liegendes Messsignal registriert, wird das Bremslicht aktiviert und signalisiert so einen Bremsvorgang. Der Grenzwert ist vorteilhaft so gewählt, dass nur kritische Bremsvorgänge angezeigt werden. Um auch dann, wenn das Messsignal nur kurzzeitig den Grenzwert überschreitet, den Bremsvorgang gut sichtbar anzuzeigen, steuert die elektronische Steuereinheit 4 das Bremslicht derart an, dass dieses auch dann noch für eine vorgegebene Zeit aktiviert bleibt, wenn bereits das Messsignal wieder unter den Grenzwert abgesunken ist.
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Die elektronische Steuereinheit 4 kann prinzipiell das Bremslicht so ansteuern, dass es unabhängig von der gemessenen Beschleunigung mit konstanter Helligkeit Licht abstrahlt. Alternativ kann die Ansteuerung auch derart erfolgen, dass die Helligkeit mit zunehmender Beschleunigung zunimmt.
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Vorteilhaft befindet sich am Gehäuse 2 der Bremsleuchte 1 ein nicht dargestelltes Schaltmittel, mit dem der Benutzer die Funktion des Bremslichts aktiieren oder deaktivieren kann.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bremsleuchte 1. Die Ausführungsform gemäß 2 entspricht weitgehend dem Beispiel gemäß 1. Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich von dem Beispiel nur dadurch, dass als zusätzliches Element ein Rücklicht 8 vorgesehen ist. Das Rücklicht 8 ist im vorliegenden Fall von einem Leuchtmittel wie einer Leuchtdiode gebildet. Die Rücklichtfunktion kann beispielsweise über einen nicht dargestellten Schalter aktiviert oder deaktiviert werden. Weiterhin kann das Rücklicht 8 auch von der elektronischen Steuereinheit 4 angesteuert werden, wobei hierzu das Rücklicht 8 an die elektronische Steuereinheit 4 über eine Zuleitung 9 angeschlossen ist.
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Die Anordnung gemäß 2 kann auch dahingehend modifiziert sein, dass nur ein Leuchtmittel zur Ausbildung des Rücklichts 8 und des Fernlichts vorgesehen ist. Die Steuerung des Leuchtmittels erfolgt dann bevorzugt derart, dass bei Aktivierung der Rücklichtfunktion das Leuchtmittel Licht mit einer mittleren Helligkeit abstrahlt und dann, wenn zusätzlich die Bremslichtfunktion aktiviert ist, das Leuchtmittel Licht mit einer erhöhten Helligkeit abstrahlt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bremsleuchte
- 2
- Gehäuse
- 3
- Bremslicht
- 4
- elektronische Steuereinheit
- 5
- Beschleunigungssensor
- 6
- Zuleitung
- 7
- Zuleitung
- 8
- Rücklicht
- 9
- Zuleitung
