DE102015120590A1 - Sensor system for mounting on a bicycle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Sensorsystem (100) zur Montage an einem Fahrrad (102), mit: einem an ein rotierbares Teil (104) des Fahrrads (102) montierbaren Magneten (106); einem an ein nicht rotierbares Teil (108) des Fahrrads (102) montierbaren Sensor (110), der ausgelegt ist, bei einer Drehbewegung des rotierbaren Teils (104) Informationen über eine Annäherung an den Magneten (106) zu erfassen; und einer an das Fahrrad (102) montierbaren Kommunikationseinheit (112), welche ausgebildet ist, die von dem Sensor (110) erfassten Informationen gemäß einem vorgegebenen Profil zu verarbeiten und die verarbeiteten Informationen über ein Mobilfunk-Kommunikationsnetz (130) an einen Server (141) zu übertragen.The invention relates to a sensor system (100) for mounting on a bicycle (102), comprising: a magnet (106) mountable to a rotatable part (104) of the bicycle (102); a sensor (110) mountable to a non-rotatable part (108) of the bicycle (102) and configured to detect information about an approach to the magnet (106) upon rotational movement of the rotatable part (104); and a communication unit (112) mountable to the bicycle (102) and configured to process the information captured by the sensor (110) according to a predetermined profile and to transmit the processed information to a server (141) via a mobile communication network (130) ) transferred to.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sensorsystem zur Montage an einem Fahrrad, insbesondere ein Sensorsystem mit einer an das Fahrrad montierbaren Kommunikationseinheit, die am Fahrrad erfasste Informationen über ein Mobilfunknetz an einen Server überträgt. Insbesondere handelt es sich bei den Sensoren des Sensorsystems um Geschwindigkeits-(Speed) und Trittfrequenz-(Cadence)Sensoren.The present invention relates to a sensor system for mounting on a bicycle, in particular a sensor system with a bicycle mountable communication unit that transmits information collected on the bicycle via a mobile network to a server. In particular, the sensors of the sensor system are speed (speed) and cadence sensors.
Bei modernen High-Tech Fahrrädern gibt es bereits eine Menge an Sensoren, die verschiedenste Informationen über das Fahrrad erfassen, wie beispielsweise Geschwindigkeit, Anzahl gefahrener Kilometer, benötigte Zeit, Höhenlage, Außentemperatur, etc. Informationen über den Fahrer des Fahrrads, beispielsweise Körpertemperatur, Blutdruck oder Puls können mit mobilen medizinischen Geräten erfasst werden, die entweder direkt am Körper des Fahrers oder an einer speziellen Halterung am Fahrrad angebracht werden können. Ferner existieren Halterungen am Fahrrad zur Mitnahme eines Smartphones, so dass der Fahrer während der Fahrt eine Kommunikationsverbindung aufbauen kann, um beispielsweise auf Probleme hinzuweisen, einen Abschleppdienst zu holen oder einen Notarzt zu rufen. With modern high-tech bicycles, there are already a lot of sensors that record a variety of information about the bike, such as speed, number of kilometers driven, time required, altitude, outside temperature, etc. Information about the driver of the bike, such as body temperature, blood pressure or pulse can be detected with mobile medical devices that can be attached either directly to the driver's body or to a special bracket on the bike. Further, there are brackets on the bike to carry a smartphone, so that the driver can build a communication link while driving, for example, to point out problems to get a towing or call an ambulance.
Für den Fahrer stehen aber diese Dienste nur zur Verfügung wenn er sein Smartphone am Rad hat. Ferner sind Dienste wie z.B. der Diebstahlschutz damit gar nicht möglich. Der Fahrer nimmt ja sein Smartphone mit, wenn er das Fahrrad abstellt. D.h. nur mit Hilfe eines konnektierten Sensors kann der Diebstahl auch gemeldet werden. Ferner soll bei einem Unfall die Unfallmeldung automatisch abgesetzt werden. Bei einem schweren Unfall ist der Fahrer sehr wahrscheinlich selbst gar nicht mehr in der Lage eigenständig Hilfe zu rufen. Auch kann das Smartphone bei einem Unfall viel leichter zerstört werden als ein konnektierter Sensor. Mit dem Smartphone verbundene Sensoren zeigen nur Informationen über das eigene Fahrverhalten, nicht jedoch im Vergleich zu anderen Teilnehmern an, beispielsweise einem Fahrradrennen. Hier ist der Fahrer darauf angewiesen, zusätzliche Informationen über das Fahrverhalten der anderen Teilnehmer zu erhalten, beispielsweise durch eigenes Beobachten oder Zurufe des Trainers und diese Informationen mit den von den am eigenen Fahrrad gelieferten Informationen abzugleichen. Mit Hilfe eines konnektierten Sensors können aber mehrere Fahrräder via Backend vernetzt werden, auch können automatische Auswertungen vorgenommen werden, die dem Fahrer während der Fahrt zur Verfügung gestellt werden können.For the driver, however, these services are only available if he has his smartphone on the bike. Furthermore, services such as The theft protection is therefore not possible. The driver takes his smartphone so when he turns off the bike. That only with the help of a connected sensor the theft can also be reported. Furthermore, the accident report should be automatically canceled in an accident. In a serious accident, the driver is very likely not able to call for help on his own. Also, the smartphone can be destroyed in an accident much easier than a connected sensor. Sensors connected to the smartphone only display information about their own driving behavior, but not in comparison to other participants, for example a bicycle race. Here, the driver is instructed to obtain additional information about the driving behavior of the other participants, for example, by their own observation or shouts of the coach and to match this information with the information provided on their own bike. With the help of a connected sensor, however, several bicycles can be networked via the backend, and automatic evaluations can be made, which can be made available to the driver while driving.
Es wäre damit wünschenswert, das Fahrrad weiter zu vernetzen, um so neue Anwendungsfälle (englisch „use cases“) abzudecken, die sowohl dem Fahrer als auch dem Fahrradhersteller einen Mehrwert bringen. Beispielsweise neue Anwendungsfälle im Bereich des Coaching zum Erfassen von individuellen Leistungsdaten, im Bereich der elektronischen Dienste, wie Pannenservice oder medizinischer Service, im Bereich der Analyse der individuellen Leistungsdaten des Fahrers oder im Bereich des Service bezüglich Reparaturassistenz sowie insbesondere im Bereich des Diebstahlschutzes und der Diebstahlerkennung. It would therefore be desirable to further network the bicycle so as to cover new use cases that add value to both the driver and the bicycle manufacturer. For example, new use cases in the field of coaching for capturing individual performance data, in the field of electronic services, such as breakdown service or medical service, in the field of analysis of the driver's individual performance data or service in terms of repair assistance, and in particular in the area of theft protection and theft detection ,
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Use Cases, die bisher gar nicht bzw. nur in Verbindung mit einem Smartphone zu realisieren waren, abzubilden. Ferner ist es Aufgabe, ein Konzept zu schaffen, mit welchem das Fahrrad besser vernetzt wird, so dass dem Fahrradfahrer und dem Fahrradhersteller Daten zur Verfügung gestellt werden, mit denen die oben beschriebenen Anwendungsfälle realisiert werden können.It is the object of the present invention to map use cases that were previously impossible or only to be realized in conjunction with a smartphone. Furthermore, it is an object to provide a concept with which the bicycle is better networked, so that the cyclist and the bicycle manufacturer data are made available, with which the applications described above can be realized.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is solved by the features of the independent claims. Advantageous forms of further education are the subject of the dependent claims.
Die im Folgenden vorgestellten Verfahren und Systeme können von verschiedener Art sein. Die einzelnen beschriebenen Elemente können durch Hardware- oder Softwarekomponenten realisiert sein, beispielsweise elektronische Komponenten, die durch verschiedene Technologien hergestellt werden können und zum Beispiel Halbleiterchips, ASICs, Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren, integrierte elektrische Schaltungen, elektrooptische Schaltungen und/oder passive Bauelemente umfassen.The methods and systems presented below may be of various types. The individual elements described may be realized by hardware or software components, for example electronic components that can be manufactured by various technologies and include, for example, semiconductor chips, ASICs, microprocessors, digital signal processors, integrated electrical circuits, electro-optical circuits and / or passive components.
Die im Folgenden vorgestellten Verfahren und Systeme können Server nutzen. Der Server kann in einem Mobilfunknetz oder in der Cloud vorgesehen sein. Unter Cloud bzw. Cloud Computing ist hier der Ansatz zu verstehen, abstrahierte IT-Infrastrukturen wie beispielsweise Rechenkapazität, Datenspeicher, Netzwerkkapazitäten, fertige Software oder hier den Server dynamisch an den Bedarf angepasst über ein Netzwerk zur Verfügung zu stellen. Die zur Verfügung gestellte abstrahierte IT-Infrastruktur wird auch als Cloud bzw. „Wolke“ bezeichnet. Definierte technische Schnittstellen und Protokolle können Angebot und Nutzung dieser Dienstleistungen definieren.The following methods and systems can be used by servers. The server may be provided in a cellular network or in the cloud. Under cloud or cloud computing here is the approach to understand abstracted IT infrastructures such as computing capacity, data storage, network capacity, finished software or here to make the server dynamically adapted to the needs of a network. The provided abstracted IT infrastructure is also referred to as cloud or "cloud". Defined technical interfaces and protocols can define the offer and use of these services.
Die im Folgenden vorgestellten Verfahren und Systeme können Magnetsensoren wie beispielsweise Reed-Sensoren oder Hall-Sensoren nutzen. Reed Sensoren sind magnetisch betätigte Näherungsschalter in unterschiedlichen Bauformen. Die Schaltfunktion wird ausgelöst durch das Annähern beziehungsweise Entfernen eines Magneten. Reed-Sensoren gibt es in den unterschiedlichsten Größen und Formen. Es können sehr kleine Reed Schalter produziert werden, die in Näherungssensoren integriert werden können. Das Ergebnis ist ein winziger Sensor mit sehr großen Leistungsmerkmalen. Ein Reedschalter besteht aus zwei ferromagnetischen Schaltzungen, beispielsweise einer Nickel/Eisenlegierung, die hermetisch dicht verschlossen in ein Glasröhrchen eingeschmolzen sind. Bei Wechslern oder Öffnern ist das Ende einer der Schaltzungen unmagnetisch. Die Schaltzungen überlappen sich und haben einen geringen Abstand von einigen Mikrometern bis ca. 1mm zueinander. Wirkt ein axiales Magnetfeld auf den Schalter, bewegen sich die beiden Paddel aufeinander zu – der Schalter schließt. Ist das durch Permanentmagnete oder Spulen erzeugte Magnetfeld stärker als die Federwirkung der Paddel, schließen die beiden Kontakte. Das zum Öffnen zu unterschreitende Feld ist wesentlich kleiner.The methods and systems presented below can use magnetic sensors such as reed sensors or Hall sensors. Reed sensors are magnetically actuated proximity switches in various designs. The switching function is triggered by the approach or removal of a magnet. Reed sensors are available in a wide variety of sizes and shapes. There can be very small reed switches produced, which can be integrated in proximity sensors. The result is a tiny sensor with very high performance features. A reed switch consists of two ferromagnetic tabs, such as a nickel / iron alloy, which are sealed hermetically sealed in a glass tube. For changers or openers, the end of one of the switching tongues is non-magnetic. The switching tongues overlap and have a small distance of a few microns to about 1mm to each other. If an axial magnetic field acts on the switch, the two paddles move towards each other - the switch closes. If the magnetic field generated by permanent magnets or coils stronger than the spring action of the paddles, close the two contacts. The field to be dropped below is much smaller.
Hall-Sensoren beruhen auf dem Hall-Effekt. Wird ein Hall-Sensor von einem Strom durchflossen und in ein senkrecht dazu verlaufendes Magnetfeld gebracht, so erzeugt der Hall-Sensor eine Ausgangsspannung, die proportional zum Produkt aus magnetischer Feldstärke und Strom ist (Hall-Effekt). Ein Hall-Sensor liefert auch dann ein Signal, wenn er in ein konstantes Magnetfeld gebracht wird. Zur Realisierung von Hall-Sensoren werden keine magnetisch aktiven Materialien (wie z.B. Nickel oder Eisen) benötigt, so dass es zu keinem negativen Einfluss auf das zu messende Magnetfeld kommt. Diskrete Hall-Sensoren werden aus dünnen Halbleiterplättchen hergestellt, in denen die Ladungsträger-Dichte klein und damit die Elektronen-Geschwindigkeit groß ist. Integrierte Hall-Sensoren werden in Schaltkreise integriert, in denen zusätzliche Funktionen wie z.B. Signalverstärkung, Analog-Digital-Wandlung, Digitale Signalverarbeitung etc. realisiert werden können.Hall sensors are based on the Hall effect. If a Hall sensor flows through a current and placed in a perpendicular magnetic field, the Hall sensor generates an output voltage that is proportional to the product of magnetic field strength and current (Hall effect). A Hall sensor provides a signal even when placed in a constant magnetic field. To realize Hall sensors, no magnetically active materials (such as nickel or iron) are needed so that there is no negative influence on the magnetic field to be measured. Discrete Hall sensors are made of thin semiconductor wafers in which the carrier density is small and thus the electron velocity is large. Integrated Hall sensors are integrated into circuits that incorporate additional features, such as Signal amplification, analog-to-digital conversion, digital signal processing, etc. can be realized.
Das im Folgenden vorgestellte Sensorsystem ist dafür geeignet, Informationen über ein Mobilfunk-Kommunikationsnetz zu übertragen. Der Begriff Mobilfunk-Kommunikationsnetz oder abgekürzt Mobilfunknetz bezeichnet dabei die technische Infrastruktur, auf der die Übertragung von Signalen für den Mobilfunk stattfindet. Das Mobilfunknetz umfasst im Wesentlichen das Mobilvermittlungsnetz, in dem die Übertragung und Vermittlung der Signale zwischen den ortsfesten Einrichtungen und Plattformen des Mobilfunknetzes stattfinden, sowie das Zugangsnetz, in dem die Übertragung der Signale zwischen einer Mobilfunkantenne und dem Mobiltelefon bzw. Smartphone oder einer mobilen Einrichtung mit Mobilfunkadapter stattfindet. Das Zugangsnetz wird auch als Luftschnittstelle bezeichnet. In Abgrenzung zu den Nahbereichs-Funknetzen, die eine Kommunikation über kurze Distanzen (im Nahbereich) realisieren, wie beispielsweise Bluetooth (
Das im Folgenden vorgestellte Sensorsystem kann neben einer Schnittstelle für die Kommunikation mit dem Mobilfunknetz weitere drahtlose oder drahtgebundene Kommunikationsschnittstellen umfassen. Eine drahtlose Bluetooth-Schnittstelle oder Bluetooth Low Energy (BLE) Schnittstelle kann die Kommunikation mit den am Fahrrad montierten Sensoren ermöglichen oder eine Kommunikation mit dem vom Fahrradfahrer mitgeführten Smartphone aufsetzen. Dabei bezeichnet Bluetooth Low Energy, Bluetooth LE, Bluetooth Smart, (abgekürzt BLE) eine Funktechnik, mit der sich Geräte in einer Umgebung von etwa 10 Metern vernetzen lassen. BLE ist eine Erweiterung des Industriestandards Bluetooth, die bei einem ähnlichen Kommunikationsbereich einen deutlich geringeren Stromverbrauch und damit geringere Kosten aufweist. The sensor system presented below may comprise, in addition to an interface for communication with the mobile radio network, further wireless or wired communication interfaces. A Bluetooth wireless interface or Bluetooth Low Energy (BLE) interface may allow communication with the sensors mounted on the bicycle or may establish communication with the cyclist-carried smartphone. Bluetooth Low Energy, Bluetooth LE, Bluetooth Smart (abbreviated to BLE) designate a radio technology with which devices can be networked in an environment of about 10 meters. BLE is an extension of the industry standard Bluetooth, which has significantly lower power consumption and thus lower costs in a similar communication area.
Ferner kann eine Satelliten-Navigationsschnittstelle kann den Kontakt zu einem Satelliten herstellen und darüber die momentane Position des Sensorsystems und damit des Fahrrads bestimmen. Die Satelliten-Navigationsschnittstelle kann ein GNSS-Modul umfassen, d.h. ein Modul mit dem über GNSS (Globales Navigations-Satelliten System) eine Positionsbestimmung und Navigation auf der Erde und in der Luft durch den Empfang der Signale von Navigationssatelliten ermöglicht wird. GNSS ist dabei ein Sammelbegriff für die Verwendung bestehender und künftiger globaler Satellitensysteme wie beispielsweise GPS (Global Positioning System), GLONASS (GLObal NAvigation Satellite System), Galileo, Beidou etc.Furthermore, a satellite navigation interface can establish contact with a satellite and thereby determine the instantaneous position of the sensor system and thus of the bicycle. The satellite navigation interface may include a GNSS module, i. a module that allows GNSS (Global Navigation Satellite System) to locate and navigate the Earth and in the air by receiving signals from navigation satellites. GNSS is a collective term for the use of existing and future global satellite systems such as GPS (Global Positioning System), GLONASS (GLObal Navigation Satellite System), Galileo, Beidou etc.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Sensorsystem zur Montage an einem Fahrrad, mit: zumindest einem an ein rotierbares Teil des Fahrrads montierbaren Magneten; einem an ein nicht rotierbares Teil des Fahrrads montierbaren Sensor, der ausgelegt ist, bei einer Drehbewegung des rotierbaren Teils Informationen über eine Annäherung an den Magneten zu erfassen; und einer an das Fahrrad montierbaren Kommunikationseinheit, welche ausgebildet ist, die von dem Sensor erfassten Informationen gemäß einem vorgegebenen Profil zu verarbeiten und die verarbeiteten Informationen über ein Mobilfunk-Kommunikationsnetz an einen Server zu übertragen.According to a first aspect, the invention relates to a sensor system for mounting on a bicycle, comprising: at least one magnet mountable on a rotatable part of the bicycle; a sensor which can be mounted on a non-rotatable part of the bicycle and which is designed to detect information about an approach to the magnet during a rotational movement of the rotatable part; and a bicycle-mounted communication unit configured to process the information detected by the sensor according to a predetermined profile and to transmit the processed information to a server via a mobile communication network.
Dies hat den Vorteil, dass mit einem solchen Sensorsystem dem Fahrradfahrer beim Fahrradfahren die Aufnahme und Verarbeitung von Informationen erleichtert wird, so dass er sich auf das Fahrradfahren konzentrieren kann. Aufgrund der Weiterleitung an den Server über ein Mobilfunk-Kommunikationsnetz kann eine komplexe Aufbereitung der erfassten Informationen in dem Server realisiert werden, so dass dem Fahrer das vernetzte Fahren ermöglicht wird, bei dem ihm jeweils die für ihn entsprechend seiner Fahrsituation erforderliche Information zielgerichtet zur Verfügung gestellt wird. This has the advantage that with such a sensor system, the cyclist while cycling the recording and processing of information is facilitated, so that he can concentrate on cycling. Due to the forwarding to the server via a mobile communication network, a complex processing of the detected information can be realized in the server, so that the driver is the networked driving allows, in which each of the information required for him according to his driving situation information is provided targeted.
Ferner bringt dies den Vorteil, dass durch die Übermittlung der Fahrdaten an den Server, beispielsweise eine Backend-Cloud, diese Fahrdaten von dem Fahrradhersteller genutzt werden können, um das Fahrrad bzw. Produkte, die das Fahrrad betreffen, weiter zu verbessern oder um dem Fahrer weitere Dienste zur Verfügung zu stellen, so dass sowohl für den Fahrradfahrer als auch für den Fahrradhersteller ein Mehrwert erzeugt wird.Furthermore, this brings the advantage that by transmitting the driving data to the server, such as a back-end cloud, this driving data can be used by the bicycle manufacturer to further improve the bike or products that affect the bike or to the driver provide additional services so that added value is created for both the cyclist and the bicycle manufacturer.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems ist der Sensor ein Magnetsensor, insbesondere ein Reed-Sensor oder ein Hall-Sensor.According to one embodiment of the sensor system, the sensor is a magnetic sensor, in particular a reed sensor or a Hall sensor.
Dies hat den Vorteil, dass solche Sensoren sehr kompakt hergestellt werden können, so dass sie sich dazu eignen am Fahrradrahmen montiert zu werden ohne das Gewicht des Fahrrads in signifikanter Weise zu erhöhen. Außerdem ermöglichen Magnetsensoren, wie Reed-Sensoren oder Hall-Sensoren eine zuverlässige Detektion einer Magnetannäherung und damit einer Umdrehung des rotierbaren Teils am Fahrrad.This has the advantage that such sensors can be made very compact, so that they are suitable to be mounted on the bicycle frame without significantly increasing the weight of the bicycle. In addition, magnetic sensors such as reed sensors or Hall sensors enable a reliable detection of a magnetic approach and thus a rotation of the rotatable part on the bicycle.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems umfasst die Kommunikationseinheit ferner folgendes: eine Sensorschnittstelle, die ausgelegt ist, die von dem Sensor erfassten Informationen drahtgebunden oder drahtlos, insbesondere über Bluetooth, an die Kommunikationseinheit zu übertragen; einen Mikrocontroller, der ausgelegt ist, die von der Sensorschnittstelle empfangenen Informationen zu verarbeiten; und eine Mobilfunkschnittstelle, die ausgelegt ist, die von dem Mikrocontroller verarbeiteten Informationen über das Mobilfunk-Kommunikationsnetz zu übertragen.According to one embodiment of the sensor system, the communication unit further comprises the following: a sensor interface which is designed to transmit the information detected by the sensor to the communication unit in a wired or wireless manner, in particular via Bluetooth; a microcontroller configured to process the information received from the sensor interface; and a mobile radio interface configured to transmit the information processed by the microcontroller via the mobile communication network.
Dies hat den Vorteil, dass eine Kommunikationseinheit mit solchen elektronischen Komponenten kompakt aufgebaut werden kann und damit unsichtbar im Rahmen des Fahrrads montiert werden kann, was gleichzeitig einen zuverlässigen Diebstahlschutz gewährleistet. Ferner ist eine kompakte Aufbauweise der Kommunikationseinheit und damit ein geringes Gewicht von Vorteil, wenn der Fahrer Rennen fährt und jedes unnötige Gramm Gewicht ihm einen Nachteil bringt.This has the advantage that a communication unit with such electronic components can be made compact and thus can be mounted invisibly in the context of the bicycle, which at the same time ensures reliable theft protection. Furthermore, a compact design of the communication unit and thus a low weight of advantage, when the driver races and drives every unnecessary gram weight brings him a disadvantage.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems umfasst die Kommunikationseinheit einen Akku, insbesondere einen mit einem Induktionsladeverfahren oder mit einem Dynamo ladbaren Akku, der ausgelegt ist, die Kommunikationseinheit mit Energie zu versorgen.According to one embodiment of the sensor system, the communication unit comprises a battery, in particular a battery which can be charged with an induction charging method or with a dynamo and which is designed to supply the communication unit with energy.
Dies hat den Vorteil, dass die Kommunikationseinheit über den integrierten Akku mit Energie versorgt werden kann, ohne dass eine externe Energieversorgungseinheit nötig ist. Ein solcher ladbarer Akku versorgt die Kommunikationseinheit über längere Zeit mit Energie, beispielsweise kann hierzu ein Dynamo des Fahrrads genutzt werden oder der Akku kann mittels Induktionsladeverfahren geladen werden. Das Induktionsladeverfahren liefert beispielsweise einen gerichteten, aufbereiteten Gleichstrom, mit dem der Akku geladen werden kann. Das Sensorsystem ist damit besonders langlebig und sorgt für eine kontinuierliche Diebstahlüberwachung mit Hilfe von Bewegungssensoren, die auch dann eingeschaltet bleiben können, wenn der Fahrer sein Fahrrad abstellt, so dass das Fahrrad beispielsweise im Falle eines Diebstahls leichter wiederaufgefunden werden kann.This has the advantage that the communication unit can be supplied with energy via the integrated rechargeable battery without the need for an external power supply unit. Such a rechargeable battery provides the communication unit with energy over a long period of time, for example, a dynamo of the bicycle can be used for this or the battery can be charged by means of induction charging. The induction charging process, for example, provides a directional, conditioned DC power to charge the battery. The sensor system is thus particularly durable and provides continuous theft monitoring with the help of motion sensors, which can remain switched on even when the driver turns off his bicycle, so that the bicycle, for example, in case of theft can be found more easily.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann beim Abstellen des Fahrrads das gesamte Sensorsystem bis auf einen Beschleunigungs- und Lagesensor abgeschaltet bzw. in einen Ruhezustand versetzt werden, so dass Energie eingespart wird. Bei unerlaubter Bewegung des Fahrrads, z.B. bei einem Diebstahl kann der Beschleunigungs- und Lagesensor eine Bewegung des Fahrrads feststellen, dann zumindest den Teil des Sensorsystems aufwecken, der das Ortungssignal abstrahlt, um so über die aktuelle Position des Fahrrads zu informieren und ein Wiederauffinden des Fahrrads zu ermöglichen.In a further advantageous embodiment, when the bicycle is turned off, the entire sensor system can be switched off or put into an idle state except for an acceleration and position sensor, so that energy is saved. In case of unauthorized movement of the bicycle, e.g. in the event of theft, the acceleration and attitude sensor can detect movement of the bicycle, then at least wake up the part of the sensor system which radiates the locating signal, so as to inform about the current position of the bicycle and to enable retrieval of the bicycle.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems ist das rotierbare Teil ein Teil eines Rades des Fahrrads, insbesondere eine Speiche oder eine Felge; und das nicht rotierbare Teil umfasst ein Rahmensegment des Fahrrads, an dem das rotierbare Teil befestigt ist.According to one embodiment of the sensor system, the rotatable part is a part of a wheel of the bicycle, in particular a spoke or a rim; and the non-rotatable part comprises a frame segment of the bicycle to which the rotatable part is attached.
Dies hat den Vorteil, dass damit eine zuverlässige Geschwindigkeitsmessung realisiert werden kann. Der Magnet wird dabei am Rad so angeordnet, dass er bei jeder Umdrehung des Rades in Wechselwirkung mit dem am Rahmensegment angebrachten Sensor kommt, so dass der Sensor eine Umdrehung des Rades detektiert.This has the advantage that with it a reliable speed measurement can be realized. The magnet is thereby arranged on the wheel so that it interacts with the sensor attached to the frame segment with each rotation of the wheel, so that the sensor detects one revolution of the wheel.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems ist der Mikrocontroller ausgelegt, basierend auf den von der Sensorschnittstelle empfangenen Informationen eine Geschwindigkeit des Fahrrads zu bestimmen.According to one embodiment of the sensor system, the microcontroller is configured to determine a speed of the bicycle based on the information received from the sensor interface.
Dies hat den Vorteil, dass eine einfache Geschwindigkeitsmessung anhand der Daten des Magnetsensors möglich ist.This has the advantage that a simple speed measurement based on the data of the magnetic sensor is possible.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Sensorsystem ferner einen an ein zweites rotierbares Teil des Fahrrads montierbaren zweiten Magneten; und einen an dem nicht rotierbaren Teil des Fahrrads montierbaren zweiten Sensor, der ausgelegt ist, bei einer Drehbewegung des zweiten rotierbaren Teils Informationen über eine Annäherung des zweiten Magneten zu erfassen, wobei die Sensorschnittstelle ausgelegt ist, die von dem zweiten Sensor erfassten Informationen an den Microcontroller zu übertragen.According to one embodiment, the sensor system further comprises a second mountable to a second rotatable part of the bicycle magnet; and a second sensor mountable on the non-rotatable part of the bicycle and configured to detect information about an approach of the second magnet during a rotational movement of the second rotatable part, wherein the sensor interface is designed to transmit the information detected by the second sensor to the microcontroller transferred to.
Dies hat den Vorteil, dass gleichzeitig zwei verschiedene Sensorinformationen am Fahrrad erfasst werden können, beispielsweise eine Geschwindigkeit und eine Trittfrequenz (Speed&Cadence) oder eine Messung der Umdrehungszahl an verschiedenen Rädern. Alternativ kann der zweite Sensor als Redundanz für den ersten Sensor dienen. This has the advantage that two different sensor information can be detected simultaneously on the bicycle, for example a speed and a cadence (Speed & Cadence) or a measurement of the number of revolutions on different wheels. Alternatively, the second sensor may serve as redundancy for the first sensor.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems ist das zweite rotierbare Teil ein Pedalkurbelarm des Fahrrads; und das nicht rotierbare Teil umfasst ein Rahmensegment des Fahrrads, an dem der Pedalkurbelarm befestigt ist.According to one embodiment of the sensor system, the second rotatable part is a pedal crank arm of the bicycle; and the non-rotatable part comprises a frame segment of the bicycle to which the pedal crank arm is attached.
Dies hat den Vorteil, dass damit eine zuverlässige Trittfrequenz- bzw. Cadence-Messung realisiert werden kann. Der Magnet wird dabei am Pedalkurbelarm so angeordnet, dass er bei jeder Umdrehung des Pedalkurbelarms in Wechselwirkung mit dem am Rahmensegment angebrachten Sensor kommt, so dass der Sensor eine Umdrehung des Pedalkurbelarmes, d.h. eine Trittumdrehung des Pedals des Fahrrads detektiert. Über die Trittfrequenz in Kombination mit der Geschwindigkeit kann das Übersetzungsverhältnis und damit die Laufleistung der Fahrradkette bestimmt werden, so dass eine Überwachung der Lebensdauer der Kette möglich wird bzw. Serviceintervalle für eine erforderliche Wartung der Kette, z.B. Wechseln oder Schmieren detektiert werden können.This has the advantage that a reliable cadence or Cadence measurement can be realized. The magnet is thereby arranged on the pedal crank arm so that it interacts with the sensor attached to the frame segment with each revolution of the pedal crank arm, so that the sensor detects one revolution of the pedal crank arm, i. detects a tread rotation of the pedal of the bicycle. About the cadence in combination with the speed of the gear ratio and thus the mileage of the bicycle chain can be determined so that a monitoring of the life of the chain is possible or service intervals for a required maintenance of the chain, e.g. Changing or lubricating can be detected.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems ist der Mikrocontroller ausgelegt, basierend auf den von der Sensorschnittstelle empfangenen Informationen eine Trittfrequenz des Fahrrads zu bestimmen.According to one embodiment of the sensor system, the microcontroller is configured to determine a cadence of the bicycle based on the information received from the sensor interface.
Dies hat den Vorteil, dass eine einfache Trittfrequenzmessung anhand der Daten des zweiten Magnetsensors möglich ist.This has the advantage that a simple cadence measurement based on the data of the second magnetic sensor is possible.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems sind der Sensor und der zweite Sensor in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht, das an einer Kettenstrebe eines Rahmens des Fahrrads montierbar ist.According to one embodiment of the sensor system, the sensor and the second sensor are accommodated in a common housing, which is mountable on a chain stay of a frame of the bicycle.
Dies hat den Vorteil, dass für das Montieren der beiden Sensoren nur ein Arbeitsschritt erforderlich ist, da nur das Gehäuse montiert werden muss, in dem sich beide Sensoren befinden. Dies vereinfacht die Montage des Sensorsystems am Fahrrad. Bei Montage an der Kettenstrebe des Fahrrads kann damit gleichzeitig die Umdrehungszahl des Hinterrads als auch die Umdrehungszahl der Tretkurbel bestimmt werden. This has the advantage that only one work step is required for mounting the two sensors, since only the housing must be mounted, in which both sensors are located. This simplifies the mounting of the sensor system on the bicycle. When mounted on the chainstay of the bicycle so that simultaneously the number of revolutions of the rear wheel and the number of revolutions of the pedal crank can be determined.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Sensorsystem ferner zumindest eine an das Fahrrad montierbare Antenne, die mit der Mobilfunkschnittstelle koppelbar ist und ausgelegt ist, die an den Server zu übertragenden Informationen als Funksignal an das Mobilfunk-Kommunikationsnetz abzustrahlen. Alternativ können die Antenne auch direkt im Sensorsystem integriert werden. Dies bedeutet, dass keine externen Antennen verbaut werden müssten.According to one embodiment, the sensor system further comprises at least one bicycle-mountable antenna which can be coupled to the mobile radio interface and is designed to radiate the information to be transmitted to the server as a radio signal to the mobile radio communication network. Alternatively, the antenna can also be integrated directly in the sensor system. This means that no external antennas would have to be installed.
Dies hat den Vorteil, dass die Kommunikationseinheit über weite Reichweiten mit einer Basisstation des Mobilfunknetzes kommunizieren kann. Die Antenne kann beispielsweise so in das Fahrrad integriert sein, dass das Sensorsystem des Fahrrads von außen nicht erkannt werden kann und damit einen effizienten Diebstahlsschutz bietet.This has the advantage that the communication unit can communicate over long ranges with a base station of the mobile radio network. The antenna can for example be integrated into the bicycle so that the sensor system of the bicycle can not be recognized from the outside and thus provides an efficient theft protection.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems ist die Mobilfunkschnittstelle ferner ausgelegt, die von dem Mikrocontroller empfangenen verarbeiteten Informationen über das Mobilfunk-Kommunikationsnetz in Verbindung mit einem Backend Serversystem an eine Smartphone-App, insbesondere eine Smartphone-App eines Nutzers des Fahrrads zu übertragen. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Bluetooth-Schnittstelle verwendet werden, um die von dem Mikrocontroller empfangenen verarbeiteten Informationen direkt (d.h. ohne Umweg über das Mobilfunk-Kommunikationsnetz) an die Smartphone-App zu übertragen.According to one embodiment of the sensor system, the mobile radio interface is further configured to transmit the processed information received by the microcontroller via the mobile communication network in conjunction with a backend server system to a smartphone app, in particular a smartphone app of a user of the bicycle. Additionally or alternatively, a Bluetooth interface may also be used to transmit the processed information received from the microcontroller directly (i.e., without detour via the cellular communication network) to the smartphone app.
Dies hat den Vorteil, dass die App dem Fahrradfahrer neben verschiedenen Fahrdaten auch die zurückgelegte Strecke anzeigen kann, beispielsweise auf einer Karte. Ist das Fahrrad abhandengekommen, so kann der Eigentümer sein Fahrrad per App wieder ausfindig machen.This has the advantage that the app can display the cyclist next to various driving data and the distance traveled, for example, on a map. If the bicycle has been lost, the owner can find his bike by app again.
Anhand der erfassten Sensordaten kann ein Sturz des Fahrradfahrers durch die Kommunikationseinheit erkannt werden. Dazu kann ein Beschleunigungs- und Lagesensor erkennen, ob eine Geschwindigkeit des Fahrrads oberhalb eines vorgegebenen Wertes, z:B. etwa 5 km/h vorliegt und ob gleichzeitig eine Neigung des Fahrrads größer als ein vorgegebener Neigungswinkel, beispielsweise etwa 45 Grad, vorliegt. Wenn der Fahrer das Fahrrad nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit, z.B. innerhalb von 1 bis 5 Minuten, insbesondere innerhalb von etwa 3 Minuten wieder in eine aufrechte Lage bringt, so dass der Beschleunigungs- und Lagesensor wieder Messdaten kleiner des vorgegebenen Winkels liefert, kann eine Unfallsituation angenommen und angezeigt werden. Dann können Personen informiert werden, deren Kontaktdaten in einer vorgegebenen Datei im Backend Serversystem abgelegt sind.On the basis of the detected sensor data, a fall of the cyclist can be detected by the communication unit. For this purpose, an acceleration and position sensor can detect whether a speed of the bicycle above a predetermined value, z. is about 5 km / h and whether at the same time an inclination of the bicycle greater than a predetermined inclination angle, for example about 45 degrees, is present. If the driver does not return the bike to an upright position within a predetermined time, eg within 1 to 5 minutes, in particular within about 3 minutes, so that the acceleration and position sensor again provides measurement data smaller than the predetermined angle, an accident situation may arise accepted and are displayed. Then persons can be informed, whose contact data is stored in a given file in the backend server system.
Gemäß einer Ausführungsform des Sensorsystems umfasst die Kommunikationseinheit ferner folgendes: eine SIM-Karte und ein Modem (z.B. 2G/2G LTE zukünftig 5G), das ausgelegt ist, eine Kommunikationsverbindung über das Mobilfunk-Kommunikationsnetz in Verbindung mit der SIM-Karte herzustellen; und zumindest eine der folgenden weiteren Schnittstellen: eine Bluetooth-Schnittstelle, insbesondere eine Bluetooth Low Energy (BLE) Schnittstelle, eine Satelliten-Navigations Schnittstelle, insbesondere eine GPS-Schnittstelle oder eine GNSS-Schnittstelle.According to an embodiment of the sensor system, the communication unit further comprises: a SIM card and a modem (e.g., 2G / 2G LTE in the future 5G) configured to establish a communication connection via the mobile communication network in conjunction with the SIM card; and at least one of the following further interfaces: a Bluetooth interface, in particular a Bluetooth Low Energy (BLE) interface, a satellite navigation interface, in particular a GPS interface or a GNSS interface.
Die SIM-Karte bietet den Vorteil, dass die Kommunikationseinheit eine vollständige Mobilfunkkonnektivität bietet und damit dem Fahrer ein vernetztes Fahren ermöglicht. Die Sensoren können entweder leitungsgebunden mit der Kommunikationseinheit verbunden werden, beispielsweise wenn die Sensoren in der Kommunikationseinheit integriert sind, oder drahtlos, beispielsweise wenn die Sensoren nicht in der Kommunikationseinheit untergebracht sind und an einer anderen Stelle am Fahrrad angebracht sind als die Kommunikationseinheit. Die BLE Schnittstelle sorgt für eine lange Lebensdauer der Batterie bzw. des Akkus der Kommunikationseinheit. Die Satelliten-Navigationsschnittstelle sorgt für eine Ortbarkeit der Kommunikationseinheit und damit des Fahrrads.The advantage of the SIM card is that the communication unit offers complete mobile radio connectivity and thus enables the driver to networked. The sensors may be either wired to the communication unit, for example when the sensors are integrated in the communication unit, or wirelessly, for example when the sensors are not housed in the communication unit and mounted at a different location on the bicycle than the communication unit. The BLE interface ensures a long service life of the battery or the battery of the communication unit. The satellite navigation interface provides for a locatability of the communication unit and thus of the bicycle.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrrad mit einem Sensorsystem gemäß dem oben beschriebenen ersten Aspekt oder einer der oben beschriebenen Ausführungsformen des Sensorsystems.According to a second aspect, the invention relates to a bicycle with a sensor system according to the first aspect described above or one of the above-described embodiments of the sensor system.
Dies hat den Vorteil, dass ein Fahrrad mit einem solchen Sensorsystem dem Fahrradfahrer beim Fahrradfahren die Aufnahme und Verarbeitung von Informationen erleichtert, so dass er sich auf das Fahrradfahren konzentrieren kann. Aufgrund der Weiterleitung an den Server über ein Mobilfunk-Kommunikationsnetz kann eine komplexe Aufbereitung der erfassten Informationen in dem Server realisiert werden, so dass dem Fahrer das vernetzte Fahren ermöglicht wird, bei dem ihm jeweils die für ihn entsprechend seiner Fahrsituation erforderliche Information zielgerichtet zur Verfügung gestellt wird. Das Sensorsystem kann bei jedem Typ von Fahrrad genutzt werden. Alle Informationen über das Fahrrad, d.h. Abmessungen, Typ des Fahrrads, etc. können in dem Profil gespeichert sein, mit dem die Kommunikationseinheit die von dem Sensor erfassten Informationen verarbeitet. This has the advantage that a bicycle with such a sensor system makes it easier for the cyclist to take in and process information while cycling, so that he can focus on cycling. Due to the forwarding to the server via a mobile communication network, a complex processing of the detected information can be realized in the server, so that the driver is enabled the networked driving, in which he made the information required for him according to his driving situation purposefully available becomes. The sensor system can be used with any type of bicycle. All information about the bicycle, i. Dimensions, type of bicycle, etc. may be stored in the profile with which the communication unit processes the information captured by the sensor.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erfassen von Informationen über ein Fahrrad, mit den folgenden Schritten: Erfassen einer Annäherung eines an einem rotierbaren Teil des Fahrrads befestigten Magneten an einen an einem nicht-rotierbaren Teil des Fahrrads befestigten Sensor; Verarbeiten der erfassten Informationen gemäß einem vorgegebenen Profil; und Übertragen der verarbeiteten Informationen über ein Mobilfunk-Kommunikationsnetz an einen Server.According to a third aspect, the invention relates to a method for acquiring information about a bicycle, comprising the steps of: detecting an approach of a magnet attached to a rotatable part of the bicycle to a sensor attached to a non-rotatable part of the bicycle; Processing the acquired information according to a predetermined profile; and transmitting the processed information to a server over a cellular communication network.
Dies hat den Vorteil, dass mit einem solchen Verfahren dem Fahrradfahrer beim Fahrradfahren die Aufnahme und Verarbeitung von Informationen erleichtert wird, so dass er sich auf das Fahrradfahren konzentrieren kann. Aufgrund des Übertragens der verarbeiteten Informationen an den Server über ein Mobilfunk-Kommunikationsnetz kann eine komplexe Aufbereitung der erfassten Informationen in dem Server realisiert werden, so dass dem Fahrer das vernetzte Fahren ermöglicht wird, bei dem ihm jeweils die für ihn entsprechend seiner Fahrsituation erforderliche Information zielgerichtet zur Verfügung gestellt wird. This has the advantage that with such a method the cyclist while cycling the recording and processing of information is facilitated, so that he can concentrate on cycling. Due to the transmission of the processed information to the server via a mobile communication network, a complex processing of the detected information can be realized in the server, so that the driver is the networked driving allows, in which he is targeted for each of the information required for him according to his driving situation is made available.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Further embodiments will be explained with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil hiervon bilden und in denen als Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem beschränkenden Sinne zu verstehen. Ferner versteht es sich, dass die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the concept of the present invention. The following detailed description is therefore not to be understood in a limiting sense. Further, it should be understood that the features of the various embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise.
Die Aspekte und Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen sich im Allgemeinen auf gleiche Elemente beziehen. In der folgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein eingehendes Verständnis von einem oder mehreren Aspekten der Erfindung zu vermitteln. Für einen Fachmann kann es jedoch offensichtlich sein, dass ein oder mehrere Aspekte oder Ausführungsformen mit einem geringeren Grad der spezifischen Details ausgeführt werden können. In anderen Fällen werden bekannte Strukturen und Elemente in schematischer Form dargestellt, um das Beschreiben von einem oder mehreren Aspekten oder Ausführungsformen zu erleichtern. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen genutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen.Aspects and embodiments will be described with reference to the drawings, wherein like reference numerals generally refer to like elements. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects of the invention. However, it will be apparent to one skilled in the art that one or more aspects or embodiments may be practiced with a lesser degree of specific details. In other instances, well-known structures and elements are shown in schematic form to facilitate describing one or more aspects or embodiments. It is understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the concept of the present invention.
Wenngleich ein bestimmtes Merkmal oder ein bestimmter Aspekt einer Ausführungsform bezüglich nur einer von mehreren Implementierungen offenbart worden sein mag, kann außerdem ein derartiges Merkmal oder ein derartiger Aspekt mit einem oder mehreren anderen Merkmalen oder Aspekten der anderen Implementierungen kombiniert werden, wie für eine gegebene oder bestimmte Anwendung erwünscht und vorteilhaft sein kann. Weiterhin sollen in dem Ausmaß, in dem die Ausdrücke „enthalten", „haben", „mit" oder andere Varianten davon entweder in der ausführlichen Beschreibung oder den Ansprüchen verwendet werden, solche Ausdrücke auf eine Weise ähnlich dem Ausdruck „umfassen" einschließend sein. Die Ausdrücke „gekoppelt" und „verbunden" können zusammen mit Ableitungen davon verwendet worden sein. Es versteht sich, dass derartige Ausdrücke dazu verwendet werden, um anzugeben, dass zwei Elemente unabhängig davon miteinander kooperieren oder interagieren, ob sie in direktem physischem oder elektrischem Kontakt stehen oder nicht in direktem Kontakt miteinander stehen. Außerdem ist der Ausdruck „beispielhaft" lediglich als ein Beispiel aufzufassen anstatt der Bezeichnung für das Beste oder Optimale. Die folgende Beschreibung ist deshalb nicht in einem einschränkenden Sinne zu verstehen.Furthermore, while a particular feature or aspect of an embodiment may have been disclosed in terms of only one of several implementations, such feature or aspect may be combined with one or more other features or aspects of the other implementations, as for a given or particular one Application may be desirable and advantageous. Furthermore, to the extent that the terms "contain," "have," "with," or other variants thereof are used in either the detailed description or the claims, such terms are intended to include such terms in a manner similar to the term "comprising." The terms "coupled" and "connected" may have been used along with derivatives thereof. It should be understood that such terms are used to indicate that two elements independently cooperate or interact with each other, whether they are in direct physical or electrical contact or are not in direct contact with each other. In addition, the term "exemplary" is to be considered as an example only, rather than the term of best or optimum, and the following description is therefore not intended to be in a limiting sense.
Das Sensorsystem
In der Ausführungsform der
Die Kommunikationseinheit
Aufgrund der Übertragung der verarbeiteten Informationen des Fahrrads über das Mobilfunk-Kommunikationsnetz
Der Sensor
Die Kommunikationseinheit
Die Kommunikationseinheit
Die Kommunikationseinheit
Die Kommunikationseinheit
Beispielsweise kann das rotierbare Teil
Der Mikrocontroller
Zusätzlich oder alternativ kann das Sensorsystem
Das zweite rotierbare Teil
Der Mikrocontroller kann basierend auf den von der Sensorschnittstelle
Das Fahrrad kann ferner über eine oder mehrere Antennen verfügen, die beispielsweise am oder im Rahmen montiert sind. Mit den Antennen bzw. der Antenne können die an den Server
Die Sensoren
Das Fahrrad
Die hier beschriebene zweite Ausführungsform des Sensorsystems
Dabei kann jeder Sensor separat die Bewegung des entsprechenden Magneten
Mit der Unterbringung in einem gemeinsamen Gehäuse oder der Implementierung es Doppelsensors als ein Teil wird eine einfachere Handhabung des Sensorsystems möglich, da eine einmalige Montage des Gehäuses mit den beiden Sensoren an der Rahmenstrebe des Fahrrads ausreicht, um gleichzeitig eine Geschwindigkeits- und Trittfrequenzmessung zu realisieren, d.h. das Sensorsystem ermöglicht eine leichte Montage eines Speed&Cadence Sensors.By accommodating in a common housing or implementing a dual sensor as a part, easier handling of the sensor system becomes possible, since a single mounting of the housing with the two sensors on the frame strut of the bicycle is sufficient to simultaneously realize a speed and cadence measurement. ie The sensor system allows easy mounting of a Speed & Cadence sensor.
Die hier beschriebene dritte Ausführungsform des Sensorsystems
Über sein Smartphone können dem Fahrer wichtige Informationen bezüglich seines Fahrverhaltens mitgeteilt werden, beispielsweise entsprechend der unten zu
Mit dem Sensorsystem
So kann die Leitzentrale bei einem schweren Unfall den Notarzt rufen, so dass der Fahrradfahrer nicht mehr auf Hilfe durch andere Personen angewiesen ist, die zufällig am Unfallort sind.Thus, the control center can call the emergency doctor in a serious accident, so that the cyclist is no longer dependent on the help of other people who are accidentally at the scene.
Das Sensorsystem
Somit wird mit dem Sensorsystem
Dank der Auswertung der Daten in der Leitzentrale oder auf dem Smartphone kann auch stets der aktuelle Stand von Verschleißteilen wie der Kette im Blick behalten werden und der Fahrer entsprechend informiert werden, wenn ein Teil ersetzt werden sollte. Dieses Teil kann dann auch direkt über die Cloud
Die Kommunikationseinheit
Die Kommunikationseinheit
Die Kommunikationseinheit
Mit den Informationen, die von der Kommunikationseinheit
Die App kann neben verschiedenen Fahrdaten auch die zurückgelegte Strecke anzeigen, beispielsweise auf einer Karte. Da das Rad per App geortet werden kann, bietet eine unsichtbar in den Fahrradrahmen eingebaute On-Board-Unit einen idealen Diebstahlschutz. Ist das Fahrrad abhandengekommen, so kann der Eigentümer sein Fahrrad per App wieder ausfindig machen. Falls ein Unfall passiert, können die aus den Sensoren erfassten Informationen einen Alarm generieren und eine entsprechende Reaktion der Leitstelle in der Cloud bewirken. Alternativ oder zusätzlich kann der Alarm auf das Smartphone des Fahrers gesendet werden. Reagiert der Fahrer nicht, so können die Rettungsdienste verständigt werden. Mit der entsprechenden Auswertung in der Leitzentrale oder auf der App des Fahrers können echte Unfälle als solche erkannt werden und nicht etwa schon dynamisches Fahren.In addition to various driving data, the app can also display the distance traveled, for example on a map. Since the wheel can be located via the app, an invisible on-board unit built into the bicycle frame offers ideal theft protection. If the bicycle has been lost, the owner can find his bike by app again. In the event of an accident, the information collected from the sensors can generate an alarm and cause a corresponding reaction from the control center in the cloud. Alternatively or additionally, the alarm can be sent to the driver's smartphone. If the driver does not respond, the emergency services can be notified. With the appropriate evaluation in the control center or on the app of the driver real accidents can be recognized as such and not already dynamic driving.
Die hier beschriebene fünfte Ausführungsform des Sensorsystems
Das Sensorsystem
Die Informationen, die durch das oben beschriebene Sensorsystem gesammelt wurden und auf dem Server
Beim Coaching
Über den E-Call
Über die Analyse
Der Service
Beispielhaft seien im Folgenden einige Anwendungsfälle genannt, welche mit dem hier beschriebenen Sensorsystem möglich sind.By way of example, some applications will be mentioned below, which are possible with the sensor system described here.
Aufgrund der Sensorik kann das Fahrrad bei einem Unfall selbstständig den Notarzt rufen oder eine neue Kette bestellen, wenn die alte ausgeleiert ist. Bei dem so mittels der Kommunikationseinheit vernetzten Fahrrad können Daten autonom und ohne weiteres Zutun des Fahrers auf den Server
Mit dem Sensorsystem lässt sich feststellen, ob das Fahrrad gerade in einen Unfall verwickelt ist oder jemand bei einer Bergfahrt wirklich gestürzt ist und das Sensorsystem kann im Ernstfall den Notruf alarmieren. Beispielsweise kann diese Information über Crash-Sensoren erfasst werden, welche die Lage und Geschwindigkeit des Fahrrads messen können.With the sensor system can be determined whether the bike is currently involved in an accident or someone really crashed while driving uphill and the sensor system can alert the emergency call in case of emergency. For example, this information can be detected via crash sensors, which can measure the position and speed of the bicycle.
Dies kann vollkommen autonom passieren unter Verwendung der Kommunikationseinheit
Über die Kommunikationseinheit kann schnell die Position des Fahrrads festgestellt werden. Wenn der Fahrer (oder der Server in der Cloud bemerkt), dass sein Fahrrad abhandengekommen ist, kann er über die Smartphone-App erfahren, wo sich sein Fahrrad gerade befindet. Notfalls kann er (oder der Server in der Cloud) dann direkt der Polizei mitteilen, dass sein Fahrrad gestohlen wurde, und der Polizei die genaue Position seines Fahrrades mitteilen.The communication unit can quickly determine the position of the bicycle. If the driver (or the server in the cloud notices) that his bike has been lost, he can use the smartphone app to find out where his bike is. If necessary, he (or the server in the cloud) can then tell the police directly that his bike has been stolen and tell the police the exact location of his bike.
Die erfassten Informationen können autonom und ohne weiteres Zutun des Fahrers, sogar unbemerkt vom Fahrer, regelmäßig auf den Server
Das Verfahren
Mit dem Verfahren
Ein Aspekt der Erfindung umfasst auch ein Computerprogrammprodukt, das direkt in den internen Speicher eines digitalen Computers geladen werden kann und Softwarecodeabschnitte umfasst, mit denen das zu
Der Computer kann ein PC sein, beispielsweise ein PC eines Computernetzwerks. Der Computer kann als ein Chip, ein ASIC, ein Mikroprozessor oder ein Signalprozessor realisiert sein und in einem Computernetzwerk angeordnet sein.The computer may be a PC, for example a PC of a computer network. The computer may be implemented as a chip, an ASIC, a microprocessor or a signal processor and may be located in a computer network.
Es ist selbstverständlich, dass die Merkmale der verschiedenen beispielhaft hierin beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, außer wenn spezifisch anderweitig angegeben. Wie in der Beschreibung und den Zeichnungen dargestellt müssen einzelne Elemente, die in Verbindung stehend dargestellt wurden, nicht direkt miteinander in Verbindung stehen; Zwischenelemente können zwischen den verbundenen Elementen vorgesehen sein. Ferner ist es selbstverständlich, dass Ausführungsformen der Erfindung in einzelnen Schaltungen, teilweise integrierten Schaltungen oder vollständig integrierten Schaltungen oder Programmiermitteln implementiert sein können. Der Begriff „beispielsweise“ ist lediglich als ein Beispiel gemeint und nicht als das Beste oder Optimale. Es wurden bestimmte Ausführungsformen hierin veranschaulicht und beschrieben, doch für den Fachmann ist es offensichtlich, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder gleichartigen Implementierungen anstelle der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen verwirklicht werden können, ohne vom Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen.It is to be understood that the features of the various embodiments described herein by way of example may be combined with each other except as specifically stated otherwise. As shown in the specification and drawings, individual elements that have been shown to be related need not communicate directly with each other; Intermediate elements may be provided between the connected elements. Further, it is to be understood that embodiments of the invention may be implemented in discrete circuits, partially integrated circuits, or fully integrated circuits or programming means. The term "for example" is meant as an example only and not as the best or optimal. While particular embodiments have been illustrated and described herein, it will be apparent to those skilled in the art that a variety of alternative and / or similar implementations may be practiced instead of the illustrated and described embodiments without departing from the concept of the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Sensorsystem, erste Ausführungsform Sensor system, first embodiment
- 102102
- Fahrrad bicycle
- 104104
- rotierbares Teil des Fahrrads rotatable part of the bicycle
- 106106
- erster Magnet first magnet
- 116116
- zweiter Magnet second magnet
- 108108
- nicht rotierbares Teil des Fahrrads non-rotatable part of the bicycle
- 110110
- erster Sensor first sensor
- 112112
- Kommunikationseinheit bzw. On-Board-Unit Communication unit or on-board unit
- 120120
- zweiter Sensor second sensor
- 122122
- erste Sensorschnittstelle first sensor interface
- 124124
- zweite Sensorschnittstelle second sensor interface
- 130130
- Mobilfunk-Kommunikationsnetz bzw. Mobilfunkzugangsnetz Mobile radio communication network or mobile radio access network
- 134134
- Mobilfunk-Schnittstelle Mobile interface
- 132132
- Server-Schnittstelle, Cloud-Schnittstelle Server interface, cloud interface
- 140140
- Cloud bzw. Rechnernetz Cloud or computer network
- 141141
- Server server
- 200200
- Sensorsystem, zweite Ausführungsform Sensor system, second embodiment
- 220220
- gemeinsames Gehäuse common housing
- 222222
- Speiche spoke
- 300300
- Sensorsystem, dritte Ausführungsform Sensor system, third embodiment
- 302302
- Smartphone mit App bzw. mobiles Kommunikationsgerät Smartphone with app or mobile communication device
- 330330
- Mobilfunkschnittstelle des Smartphones Mobile phone interface of the smartphone
- 332332
- Nahbereichsfunkschnittstelle zwischen Smartphone und On-Board-Unit Short-range radio interface between smartphone and on-board unit
- 400400
- Sensorsystem, vierte Ausführungsform Sensor system, fourth embodiment
- 402402
- Sensorschnittstelle drahtgebunden Wired interface
- 404404
- Sensorschnittstelle drahtlos Sensor interface wireless
- 406406
- Mobilfunkschnittstelle Mobile interface
- 408408
- Funkschnittstelle Nahbereich, z.B. Bluetooth Radio interface near range, e.g. Bluetooth
- 410410
- Akku battery pack
- 412412
- Mikrocontroller microcontroller
- 414414
- SIM Modul SIM module
- 436436
- Satellitennavigations-Schnittstelle Satellite navigation interface
- 440440
- Satellitenpositionssystem Satellite positioning system
- 600600
- Anwendungsfälle des Sensorsystems Use cases of the sensor system
- 601601
- Coaching coaching
- 602602
- E-Call, automatischer Anrufservice E-Call, automatic call service
- 603603
- Analyse analysis
- 604604
- Service service
- 700700
- Verfahren zum Erfassen von Informationen über ein Fahrrad Method for collecting information about a bicycle
- 701701
- erster Schritt: Erfassen first step: capture
- 702702
- zweiter Schritt: Verarbeiten second step: processing
- 703703
- dritter Schritt: Übertragen third step: transfer
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- IEEE 802.15 [0011] IEEE 802.15 [0011]
- IEEE 802.11 [0011] IEEE 802.11 [0011]
- IEEE 802.16 [0011] IEEE 802.16 [0011]
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015120590.4A DE102015120590A1 (en) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | Sensor system for mounting on a bicycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015120590.4A DE102015120590A1 (en) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | Sensor system for mounting on a bicycle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102015120590A1 true DE102015120590A1 (en) | 2017-06-01 |
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ID=58692953
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102015120590.4A Withdrawn DE102015120590A1 (en) | 2015-11-27 | 2015-11-27 | Sensor system for mounting on a bicycle |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE102015120590A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2015
- 2015-11-27 DE DE102015120590.4A patent/DE102015120590A1/en not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
IEEE 802.11 |
IEEE 802.15 |
IEEE 802.16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |