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Es wird ein Sicherungssystem für ein Zweirad angegeben. Bei dem Zweirad kann es sich insbesondere um ein Fahrrad handeln. Weiterhin wird Zweirad mit einem Sicherungssystem angegeben.
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Um Fahrräder ab- und aufzuschließen, werden üblicherweise gewöhnliche tragbare Fahrradschlösser verwendet. Es sind außerdem mehrere Verfahren bekannt, bei denen das Fahrradschloss elektronisch ver- und entriegelt werden kann. Hierbei handelt es sich beispielsweise um ein Bügelschloss bzw. um ein Rahmenschloss, das auf Knopfdruck verriegelt werden kann, und sich z.B. bei der Annäherung des Besitzers durch Detektion des Handy-Bluetoothsignals automatisch entriegelt.
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Die Idee, ein Fahrrad bei der Entfernung oder der Annäherung des Besitzers automatisch zu ver- und entriegeln, ist beispielsweise in der Druckschrift
WO 2014/012677 A2 beschrieben. Darin wird auch eine Überwachung des Fahrrads per GPS-Signal geschildert.
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Weitere Varianten dieser Idee finden sich z.B. in der Druckschrift
DE 20 2008 000 971 U1 , in der die Möglichkeit dargestellt wird, das Fahrrad nach dem Abstellen bei Schrägstellung automatisch zu verschließen, wenn sich die Räder nicht drehen. In der Druckschrift
DE 10 2011 004 464 A1 wird weiterhin die Methode beschrieben, das Fahrrad zu verriegeln, wenn ein elektronisches Bedienelement vom Fahrrad entfernt wird, eine Fernbedienung betätigt wird oder das Fahrrad längere Zeit stillsteht.
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Obwohl Lösungen, bei denen sich das Fahrrad ohne Betätigung des Benutzers automatisch ver- und entriegelt, für den Benutzer fraglos sehr komfortabel sind, bergen diese immer das Risiko einer Fehlfunktion. Dies kann sehr gefährlich sein, beispielsweise wenn sich das Fahrrad während der Fahrt ungewollt automatisch verriegelt.
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Somit bergen die im Stand der Technik bekannten Verfahren zum automatischen Verschließen eines Fahrrads häufig die Gefahr einer Fehlfunktion. Beispielsweise kann auch bei der im Stand der Technik gezeigten Lösung, das Fahrrad bei Schrägstellung und im Stillstand zu verriegeln, fälschlicherweise ein Verriegelungsvorgang ausgelöst werden, z.B. wenn der Fahrer an der Ampel wartet.
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Es ist somit eine zu lösende Aufgabe zumindest einiger Ausführungsformen, ein Sicherungssystem für ein Zweirad anzugeben, durch welches das Risiko einer Verriegelungsfehlfunktion verringert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß dem unabhängigen Patentanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Gegenstandes gehen weiterhin aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen hervor.
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Ein hier beschriebenes Sicherungssystem für ein Zweirad weist gemäß zumindest einer Ausführungsform eine Verriegelungsvorrichtung zum Verriegeln eines Zweirads, eine mit der Verriegelungsvorrichtung verbundene Steuereinrichtung sowie eine mit der Steuereinrichtung verbundene Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung auf. Die Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung weist eine Fahrererkennungseinheit zum Erkennen einer Kontaktierung des Zweirads durch einen Fahrer des Zweirads auf. Vorzugsweise ist das Sicherungssystem derart ausgebildet, dass die Verriegelungsvorrichtung bei einem Erkennen einer Kontaktierung des Zweirads durch den Fahrer nicht aktivierbar ist. Dadurch kann vorteilhafterweise ausgeschlossen werden, dass eine Verriegelung des Zweirads durch die Verriegelungsvorrichtung während einer Benutzung durch den Fahrer des Zweirads erfolgt. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie keine Verriegelung des Zweirads durch Verriegelungselemente der Verriegelungsvorrichtung zulässt, wenn die Fahrererkennungseinheit der Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung entsprechende Signale bei einer Detektion einer Kontaktierung des Zweirads durch den Fahrer an die Steuereinrichtung übermittelt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Fahrererkennungseinheit zumindest ein Sensorelement auf. Das Sensorelement kann beispielsweise als Drucksensor oder als Berührungssensor, beispielsweise als kapazitiver oder resistiver Berührungssensor, ausgebildet sein. Mittels des Sensorelements kann die Fahrererkennungseinheit eine Kontaktierung des Zweirads durch den Fahrer detektieren. Besonders bevorzugt weist die Fahrererkennungseinheit eine Mehrzahl von Sensorelementen auf, welche jeweils als Drucksensoren bzw. als Berührungssensoren ausgebildet sein können. Das Sensorelement bzw. die Sensorelemente können beispielsweise an bzw. in einem Sattel des Zweirads, an bzw. in einem Pedal oder zwei Pedalen des Zweirads oder an bzw. in einem Griffelement oder zwei Griffelementen eines Lenkergriffs des Zweirads angeordnet sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Fahrererkennungseinheit der Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung ein erstes Sensorelement, zumindest ein zweites Sensorelement und zumindest ein drittes Sensorelement auf. Vorzugsweise sind die Sensorelemente an räumlich getrennten Positionen eines Zweirads angeordnet. Bevorzugt ist das erste Sensorelement an bzw. in einem Sattel des Zweirads angeordnet und als Drucksensor ausgebildet. Das zweite Sensorelement ist vorzugsweise ebenfalls als Drucksensor ausgebildet und an bzw. in einem Pedal des Zweirads angeordnet. Das dritte Sensorelement ist vorzugsweise als Berührungssensor, beispielsweise als kapazitiver oder resistiver Berührungssensor, ausgebildet und an bzw. in einem Lenkergriff des Zweirads angeordnet. Durch eine Sensorredundanz kann vorteilhafterweise das Risiko einer Fehlfunktion vermieden werden.
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Besonders bevorzugt weist die Fahrererkennungseinheit zwei zweite Sensorelemente auf, die jeweils als Drucksensoren ausgebildet sind, sowie zwei dritte Sensorelemente, die jeweils als Berührungssensoren ausgebildet sind, wobei die zwei zweiten Sensorelemente jeweils an bzw. in einem Pedal des Zweirads angeordnet sind und die zwei dritten Sensorelemente jeweils an bzw. in einem Griffelement des Zweirads angeordnet sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Fahrererkennungseinheit zumindest drei Sensorelemente, beispielsweise die im Zusammenhang mit vorherigen Ausführungsformen beschriebenen ersten, zweiten und/oder dritten Sensorelemente, auf, wobei das Sicherungssystem derart ausgebildet ist, dass die Verriegelungsvorrichtung bei einem gleichzeitigen Erkennen einer Kontaktierung des Zweirads durch einen Fahrer durch zumindest zwei der drei Sensorelemente nicht aktivierbar ist. Dadurch kann zum einen erreicht werden, dass eine Fehlfunktion des Verriegelungssystems aufgrund der Sensorredundanz verhindert werden kann und gleichzeitig sichergestellt werden, dass ein Fahrer des Zweirads auch bei einem freihändigen Fahren ohne Kontaktieren des Lenkergriffs, bei einem Fahren im Stehen ohne Kontaktieren des Sattel bzw. bei einem kurzzeitigen Entfernen der Füße von den Pedalen von der Fahrererkennungseinheit erkannt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung weiterhin ein Sensorelement auf, welches als Raddrehzahlsensor ausgebildet ist. Mittels des Raddrehzahlsensors kann eine Bewegung zumindest eines Rades des Zweirads detektiert werden. Vorzugsweise ist das Sicherungssystem derart ausgebildet, dass die Verriegelungsvorrichtung bei einer Detektion einer Bewegung des Rades nicht aktivierbar ist. Mittels des Raddrehzahlsensors kann ebenfalls eine Fehlfunktion des Sicherungssystems bzw. der Verriegelungsvorrichtung verhindert und dadurch eine Unfallgefahr vermieden werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Sicherungssystem ein Sensorelement auf, welches als Neigungssensor und/oder als Inertialsensor, insbesondere als Beschleunigungssensor, ausgebildet ist. Mittels dieses Sensorelements kann z.B. eine Schräglage des Zweirads detektiert werden. Das Sensorelement kann beispielsweise als so genannter Triax-Sensor ausgebildet sein, der z.B. eine Beschleunigung in drei Raumrichtung (x, y, z) messen kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Verriegelungsvorrichtung eine Lenksäulenverriegelungseinrichtung auf. Nach einem Auslösen der Lenksäulenverriegelungseinrichtung wird das Zweirad vorzugsweise derart blockiert, dass ein Lenken des Zweirads nicht mehr möglich ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Sicherungssystem derart ausgebildet sein, dass es mit einer Bedieneinheit kommunizieren kann. Diese Kommunikation kann z.B. über die Steuereinrichtung des Sicherungssystems, welche z.B eine Antenne aufweisen kann, erfolgen. Die Bedieneinheit kann z.B. als tragbare bzw. mobile Bedieneinheit, beispielsweise als Fahrzeugschlüssel oder Smartphone, ausgebildet sein. Mittels der Bedieneinheit kann vorzugsweise die Verriegelungsvorrichtung des Sicherungssystems aktiviert und/oder deaktiviert werden. Beispielsweise kann die Aktivierung bzw. Deaktivierung durch Betätigen eines Bedienelements der Bedieneinheit erfolgen. Alternativ kann eine Aktivierung bzw. Deaktivierung z.B. durch ein Überschreiten bzw. ein Unterschreiten einer bestimmten Entfernung der Bedieneinheit zum Sicherungssystem bzw. zur Steuereinrichtung des Sicherungssystems automatisch erfolgen. Dazu kann die Bedieneinheit beispielsweise mittels Bluetooth, mittels GPS (Global Positioning System) oder über das Mobilfunknetz mit dem Sicherungssystem bzw. der Steuereinrichtung kommunizieren.
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Weiterhin wird ein Zweirad angegeben, welches ein hier beschriebenes Sicherungssystem aufweist. Das Sicherungssystem des Zweirads kann ein oder mehrere Merkmale der vorgenannten Ausführungsformen aufweisen. Vorzugsweise ist das Zweirad als Fahrrad ausgebildet. Beispielsweise kann es sich bei dem Zweirad um ein Fahrrad mit einem Elektroantrieb, insbesondere um ein sogenanntes Pedelec oder um ein E-Bike, handeln.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Zweirad einen Sattel, zwei Pedale und einen Lenkergriff mit zwei Griffelementen auf, und die Fahrererkennungseinheit des Sicherungssystems des Zweirads umfasst ein erstes Sensorelement, zwei zweite Sensorelemente und zwei dritte Sensorelemente. Das erste Sensorelement ist vorzugsweise als Drucksensor ausgebildet und am bzw. im Sattel des Zweirads angeordnet. Die zweiten Sensorelemente sind vorzugsweise ebenfalls als Drucksensor ausgebildet und jeweils an einem bzw. in einem Pedal des Zweirads angeordnet. Die dritten Sensorelemente sind vorzugsweise als Berührungssensoren ausgebildet und jeweils in einem bzw. an einem Griffelement des Lenkergriffs des Zweirads angeordnet. Die Sensorelemente sind beispielsweise mit der Steuereinrichtung des Sicherungssystems verbunden und sind dazu ausgebildet, detektierte Signale an die Steuereinrichtung zu übermitteln. Das Sicherungssystem des Zweirads ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Verriegelungsvorrichtung bei einem gleichzeitigen Erkennen einer Kontaktierung des Zweirads durch einen Fahrer des Zweirads durch zumindest zwei der drei Sensorelemente nicht aktivierbar ist. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung des Sicherungssystems derart eingerichtet sein, dass ein Verriegeln des Zweirads durch die Verriegelungsvorrichtung bei einer Detektion eines Fahrers durch zumindest zwei der Sensorelemente durch die Steuereinrichtung unterbunden ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Zweirad eine Energieversorgungseinheit zur Energieversorgung der Steuereinrichtung und der Sensorelemente auf. Bei der Energieversorgungseinheit kann es sich beispielsweise um einen Fahrrad-Akku handeln, welcher auch zur Energieversorgung eines Elektroantriebs des Zweirads verwendet wird.
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Ein Zweirad mit einem hier beschriebenen Sicherungssystem weist den Vorteil auf, dass eine gefährliche Fehlfunktion aufgrund der Vielzahl von Sensorelementen praktisch ausgeschlossen ist, auch wenn die Funktion eines einzelnen Sensorelement versagt.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des hier beschriebenen Sicherungssystems ergeben sich aus der im Folgenden in Verbindung mit der 1 beschriebenen Ausführungsform.
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Die dargestellten Elemente und deren Größenverhältnisse untereinander sind grundsätzlich nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente zur besseren Darstellbarkeit und/oder zum besseren Verständnis übertrieben dick oder groß dimensioniert dargestellt sein.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Zweirads 100 mit einem Sicherungssystem 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Zweirad 100 als Fahrrad ausgebildet. Alternativ kann das Zweirad 100 beispielsweise auch als Motorroller oder als Motorrad ausgebildet sein.
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Das Zweirad 100 weist ein Sicherungssystem 1 mit einer Verriegelungsvorrichtung 2, einer Steuereinrichtung 3 und einer Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung 4 auf. Mittels der Verriegelungsvorrichtung 2 kann das Zweirad 100 vorzugsweise derart verriegelt bzw. abgeschlossen werden, dass es nicht mehr bewegt werden kann. Beispielsweise kann die Verriegelungsvorrichtung 2 eine Lenksäulenverriegelungseinrichtung umfassen, mittels derer die Lenkung des Zweirads 100 blockiert werden kann.
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Die Steuereinrichtung 3 ist vorzugsweise sowohl mit der Verriegelungsvorrichtung 2 als auch mit der Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung 4 verbunden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 3 von der Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung 4 übertragene Signale empfangen und Signale zum Öffnen oder Schließen der Verriegelungsvorrichtung 2 an die Verriegelungsvorrichtung 2 übertragen.
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Die Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung 4 weist eine Fahrererkennungseinheit 5 zum Erkennen einer Kontaktierung des Zweirads 100 durch einen Fahrer 10 auf. Die Fahrererkennungseinheit 5 umfasst zumindest ein Sensorelement, welches eine Berührung durch einen Fahrer 10 detektieren kann, und welches beispielsweise als Drucksensor oder als Berührungssensor ausgebildet sein kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß der 1 weist die Fahrererkennungseinheit 5 ein erstes Sensorelement 51, zwei zweite Sensorelemente 52 und zwei dritte Sensorelemente 53 auf. Das erste Sensorelement 51 ist als Drucksensor ausgebildet und im Sattel des Zweirads 100 angeordnet. Mittels des ersten Sensorelements 51 kann detektiert werden, ob ein Fahrer 10 auf dem Sattel des Zweirads 100 sitzt. Die zweiten Sensorelemente 52 sind als Drucksensoren ausgebildet und jeweils in den Pedalen des Zweirads 100 angeordnet. Mittels der zweiten Sensorelemente 52 kann detektiert werden, ob ein Fahrer 10 in die Pedale des Zweirads 100 tritt. Die dritten Sensorelemente 53 sind als Berührungssensoren, die beispielsweise eine kapazitive oder resisitve Funktionsweise aufweisen können, ausgebildet und jeweils in den Handgriffen des Lenkers des Zweirads integriert. Mittels der dritten Sensorelemente 53 kann detektiert werden, ob ein Fahrer 10 die Handgriffe des Zweirads 100 berührt.
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Vorzugsweise ist das Sicherungssystem 1 derart ausgebildet, dass die Verriegelungsvorrichtung 2 bei einem gleichzeitigen Erkennen einer Kontaktierung des Zweirads 100 durch einen Fahrer 10 durch zumindest zwei der drei Sensorelemente 51, 52, 53 nicht aktivierbar ist, sodass keine Verriegelung des Zweirads erfolgen kann.
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Weiterhin weist die Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung 4 ein weiteres Sensorelement 61 auf, welches als Raddrehzahlsensor ausgebildet ist. Mittels des weiteren Sensorelements 61 kann detektiert werden, ob sich ein Rad des Zweirads 100 dreht. Vorzugsweise ist das Sicherungssystem 1 derart ausgebildet, dass die Verriegelungsvorrichtung 2 bei einer Detektion einer Drehung eines Rades nicht aktivierbar ist.
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Darüber hinaus weist das Sicherungssystem 1 des Zweirads 100 ein weiteres Sensorelement 62 auf, welches als Neigungssensor ausgebildet ist. Mittels des weiteren Sensorelements 62 kann detektiert werden, ob sich das Zweirad 100 in einer Schräglage befindet.
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Die Sensorelemente 51, 52, 53, 61, 62 können von der Steuereinrichtung 3, welche beispielsweise als BAS-Steuergerät ausgebildet sein kann, überwacht werden. Die Steuereinrichtung 3 kann mittels Verbindungselementen, wie z.B. Drahtleitungen, oder alternativ drahtlos mit den Sensorelementen 51, 52, 53, 61, 62 kommunizieren und Plausibilisierungen durchführen.
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Das Sicherungssystem 1 bzw. die Steuereinrichtung 3 des Sicherungssystems 1 kann vorzugsweise mit einer Bedieneinheit 8, welche z.B. als mobiler Funkschlüssel bzw. als sogenanntes Smart Device oder als übliches Mobiltelefon bzw. sogenanntes Smartphone ausgebildet sein kann, kommunizieren. Beispielsweise kann ein Fahrer 10 des Zweirads 100 durch Betätigen der Bedieneinheit 8 die Verriegelungsvorrichtung 2 des Sicherungssystems 1 des Zweirads 100 aktivieren oder deaktivieren. Weiterhin kann das Sicherungssystem 1 derart ausgebildet sein, dass die Verriegelungsvorrichtung 2 automatisch aktiviert bzw. deaktiviert wird, wenn sich die Bedieneinheit 8 vom Zweirad 100 bzw. von der Steuereinrichtung 3 des Sicherungssystems 1 des Zweirads 100 entfernt. Die Steuereinrichtung 3 des Sicherungssystems 1 kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie die relative Position der Bedieneinheit 8 bestimmen kann, beispielsweise mittels einer in der Steuereinrichtung 3 integrierten Antenne. Die Position der Bedieneinheit 8 kann z.B. mittels Bluetooth, mittels GPS (Global Positioning System) oder mittels des Mobilfunknetzes bestimmt werden.
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Alternativ oder zusätzlich können die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele weitere Merkmale gemäß den Ausführungsformen der allgemeinen Beschreibung aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sicherungssystem
- 2
- Verriegelungsvorrichtung
- 3
- Steuereinrichtung
- 4
- Zweiradbenutzungs-Erkennungseinrichtung
- 5
- Fahrererkennungseinheit
- 51
- erstes Sensorelement
- 52
- zweites Sensorelement
- 53
- drittes Sensorelement
- 61, 62
- weiteres Sensorelement
- 7
- Energieversorgungseinheit
- 8
- Bedieneinheit
- 10
- Fahrer
- 100
- Zweirad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2014/012677 A2 [0003]
- DE 202008000971 U1 [0004]
- DE 102011004464 A1 [0004]
