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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikromobilitätsfahrzeug mit einer Tretkurbelwelle und mit einer elektrischen Antriebsanordnung zum Antrieb eines Antriebsrades, wobei die Antriebsanordnung ein Steuergerät zur Ansteuerung umfasst.
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Es sind verschiedene Antriebssysteme für Mikromobilitätsfahrzeuge, wie zum Beispiel Pedelecs, S-Pedelecs, Cargobikes, E-Bikes, etc. bekannt. Beispielsweise werden Antriebssysteme bei E-Bikes und (S-) Pedelecs mit Ketten- oder Nabenschaltung am Hinterrad und einem am Tretlager angeordneten Elektromotor verwendet. Des Weiteren sind auch in die Laufräder integrierte Antriebsmaschinen oder Kombinationen aus Getriebe und Antriebsmaschine als eine Einheit an dem Tretlager des Mikromobilitätsfahrzeugs bekannt.
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Neben der durch Pedale manuell antreibbaren Tretkurbelwelle ist eine zum Beispiel mit einer elektrischen Maschine verbundene elektrische Antriebsanordnung vorgesehen. Zur Ansteuerung der Antriebsanordnung ist ein Steuergerät vorgesehen.
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Es hat sich gezeigt, dass diese kostenintensiven Mikromobilitätsfahrzeuge immer häufiger gestohlen werden, sodass beispielsweise Maßnahmen zum Vermeiden eines Diebstahls und zur Wiederbeschaffung erforderlich sind. Ferner ergibt sich bei den bekannten Mikromobilitätsfahrzeugen der Bedarf zum Beispiel an erweiterten Fahrerinteraktionsmaßnahmen.
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Aus
US 2016 / 0 014 252 A1 ist ein System, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum elektrischen Betrieb eines motorisierten Fahrzeugs bekannt.
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Aus
GB 2 581 269 A1 ist ein Verfahren zur Begrenzung der maximalen Leistung und/oder Geschwindigkeit, die von einem Motor eines elektrisch unterstützten Fahrrads bereitgestellt werden kann, bekannt.
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Aus
DE 20 2015 105 603 U1 ist ein Fahrrad mit einem Ortungssystem zum Zwecke des Diebstahlschutzes bekannt.
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Aus
DE 10 2019 208 868 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verhindern des unautorisierten Wegfahrens eines Elektrofahrrads bekannt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikromobilitätsfahrzeug vorzuschlagen, dessen Funktionalität erweitert wird.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie der Zeichnung ergeben.
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Somit wird ein Mikromobilitätsfahrzeug mit einer zum Beispiel von Pedalen antreibbaren Tretkurbelwelle und mit einer elektrischen Antriebsanordnung zum Antrieb eines Antriebsrades vorschlagen, wobei die Antriebsanordnung ein Steuergerät oder dergleichen umfasst, mit dem die Antriebsanordnung beziehungsweise das Mikromobilitätsfahrzeug ansteuerbar ist. Um die Funktionalität bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug zu erweitern, ist vorgesehen, dass das Steuergerät zumindest einen Positionssensor zum Erfassen der Position umfasst.
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Mikromobilität ist hierbei definiert als die Nutzung von Leichtfahrzeugen und Kleinstfahrzeugen für den Individualverkehr. Mikromobilitätsfahrzeuge weisen einen elektrischen Antrieb auf. Beispiele für Mikromobilitätsfahrzeuge sind unter anderem E-Bikes, Pedelecs, S-Pedelecs, Cargobikes.
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Dadurch, dass bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug der Positionssensor in das vorhandene Steuergerät beziehungsweise in die Antriebssteuerung integriert ist, können die erfassten Positionsdaten beispielsweise zum Wiederauffinden des Mikromobilitätsfahrzeugs bei einem Diebstahl, bei einem vergessenen Standort oder dergleichen und auch zur erweiterten Fahrerinteraktionen genutzt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass der integrierte Positionssensor von dem Mikromobilitätsfahrzeug in unerlaubter Weise entfernt werden kann. Beispielsweise kann der Positionssensor direkt auf einer Platine des Steuergerätes platziert werden. Hierdurch wird der Manipulationsschutz weiter erhöht. Zudem wird durch die integrierte Anordnung des Positionssensors kein zusätzlicher Bauraum bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug benötigt. Ferner kann durch die Integration des Positionssensors in das Steuergerät der elektrischen Antriebsanordnung eine direkte Signalverarbeitung und die Kombination mit anderen Systeminformationen in dem Steuergerät realisiert werden.
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Es ist bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug vorgesehen, dass die elektrische Antriebsanordnung mit dem Steuergerät und dem Positionssensor in ein Tretlagergehäuse des Mikromobilitätsfahrzeugs als sogenannter Microdrive integriert ist. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders bauraumsparende Anordnung.
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Zur Positionsdatenerfassung können als Positionssensor zum Beispiel satellitengestützte Positionserfassungssysteme wie zum Beispiel GPS-Systeme oder dergleichen eingesetzt werden. Es ist auch denkbar, dass beispielsweise zusätzlich oder alternativ Mobilfunkanbindungen als Modul für unabhängige und direkte Funkverbindungen mit dem Steuergerät und der Umgebung eingesetzt werden.
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Eine besonders vorteilhafte Erweiterung der Funktionalität des vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeugs kann dadurch realisiert werden, dass über das Steuergerät der Antriebsanordnung mit den von dem Positionssensor erfassten Positionsdaten in Verbindung mit hinterlegten oder zum Beispiel über eine Funkverbindung oder dergleichen empfangenen Routeninformationen eine Gangstufe und/oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder eine Abschaltung des Antriebes oder dergleichen wählbar sind.
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Um eine autarke Betriebsweise des Positionssensors bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug zu realisieren, ist vorgesehen, dass der Positionssensor eine von der Antriebsanordnung unabhängige Energieversorgung aufweist. Beispielsweise kann hierzu vorzugsweise ein kleiner Akku oder Energiespeicher für die unabhängige Spannungsversorgung verwendet werden. Das Laden dieses kleinen Akkus oder Energiespeichers erfolgt über den Hauptenergiespeicher, sobald dieser eingesetzt wird beziehungsweise ist. Dadurch ist es möglich, die Position des Mikromobilitätsfahrzeugs auch beim Entfernen des Hauptenergiespeichers weiter zu verfolgen beziehungsweise zu tracken und über eine Funk oder Satellitenverbindung an den Nutzer weiterzugeben.
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Im Rahmen einer nächsten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät der Antriebsanordnung beispielsweise einen Beschleunigungssensor umfasst, um mit den erfassten Beschleunigungsdaten weitere Funktionen bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise kann dadurch ein Sturz erkannt werden und zum Beispiel ein Notrufassistent aktiviert werden. Hierbei können vorzugsweise die Positionsdaten des Positionssensors automatisch an eine Notrufstelle übermittelt werden.
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Eine nächste Erweiterung der Funktionalität bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug kann dadurch realisiert werden, dass das Steuergerät einen Spracherkennungssensor oder dergleichen umfasst. Auf diese Weise kann die Ansteuerung für den Nutzer weiter vereinfacht werden, da die von der Spracherkennung erfassten Sprachbefehle direkt an das Steuergerät der Antriebssteuerung zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet werden.
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Um beispielsweise entsprechende Warn- und/oder Alarmsignale ausgehen zu können, ist bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug vorgesehen, dass das Steuergerät ein Audiosignal und/oder visuelle Signale ausgebendes Ausgabegerät umfasst.
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Vorzugsweise ist bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug vorgesehen, dass zusätzlich zur der elektrischen Antriebsanordnung mit dem Steuergerät und dem Positionssensor, auch der Beschleunigungssensor, der Spracherkennungssensor und das Ausgabegerät in das Tretlagergehäuse als sogenannter Microdrive integriert sind. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders bauraumsparende Anordnung. Ferner werden zumindest die verschiedenen vorgenannten in das Steuergerät integrierten Sensoren und Geräte zentral angeordnet, sodass auf sonst notwendige Verbindungstechnik und weitere Kopplungspunkte verzichtet werden kann. Hierdurch werden nicht nur Bauraum, sondern auch Kosten eingespart.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert.
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Die einzige Figur der Erfindung zeigt eine schematische Ansicht eines vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeugs 1 mit einer Tretkurbelwelle und mit einer elektrischen Antriebsanordnung 7 zum Antrieb eines Antriebsrades 3. Zur Mikromobilität ist bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug 1 vorgesehen, dass die elektrische Antriebsanordnung 7 mit dem Steuergerät 8 in ein Tretlagergehäuse 2 des Mikromobilitätsfahrzeugs 1 als ein sogenannter Mircodrive integriert ist.
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Die Antriebsanordnung 7 umfasst zum Beispiel ein Tretlagergetriebe, welches beispielsweise über eine Kette oder Riemen mit dem Antriebsrad 3 des Mikromobilitätsfahrzeugs 1 antriebsmäßig verbunden ist. Ferner umfasst die Antriebsanordnung 7 eine elektrische Maschine, die mit dem Tretlagergetriebe verbunden ist. Für die Energieversorgung ist ein Haupt-Energiespeicher 4 bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug 1 vorgesehen. Die Tretkurbelwelle wird zum manuellen Antrieb über Pedale 5 angetrieben. Zur Ansteuerung der elektrischen Antriebsanordnung 7 ist vorzugsweise ein nutzerspezifisches Bedienpanel 6 an dem Mikromobilitätsfahrzeug 1 vorgesehen, welches mit dem Steuergerät 8 der Antriebsanordnung 7 gekoppelt ist.
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Um die Funktionen bei dem vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug zu erweitern, ist vorgesehen, dass das Steuergerät 8 zumindest einen Positionssensor zum Erfassen der aktuellen Position des Micromobilitätsfahrzeugs 1 umfasst. Zum bauraumoptimierten Einbau des Positionssensors kann dieser direkt auf einer Platine beziehungsweise Leiterplatte des Steuergerätes der Antriebsanordnung 7 angeordnet werden, wodurch zusätzlicher Bauraum eingespart wird.
Durch die erfassten Positionssignale des Positionssensors wird ein Tracking zum Wiederauffinden im Fall eines Diebstahls oder im Falle vom vergessenem Abstellort ermöglicht. Dadurch, dass der Positionssensor in das Steuergerät integriert ist, ergibt sich ein optimaler Manipulationsschutz mit erhöhter Entfernungssicherheit, da das Steuergerät zerstörungssicher in dem Tretlagergehäuse 2 angeordnet ist.
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Darüber hinaus ist es möglich, dass durch die erfassten Positionsdaten Routeninformationen dem Steuergerät zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann im Notfall eine Position des Mikromobilitätsfahrzeugs automatisch übermittelt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zusätzlich in das Steuergerät ein Beschleunigungssensor integriert ist, mit dem beispielsweise ein Sturz beziehungsweise Unfall erkannt werden kann. Beispielsweise kann ein Notrufassistent auch manuell aktiviert werden, um Positionsinformationen zum Beispiel bei einer Bergtour im Notfall weiterzuleiten.
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Des Weiteren kann mit den erfassten Positionssignalen in Verbindung mit Routeninformationen die Ansteuerung des Mikromobilitätsfahrzeugs erweitert werden, indem beispielsweise eine optimierte Gangwahl aufgrund der Routeninformationen beziehungsweise Umgebungsinformationen, wie zum Beispiel Steigungen, Gefälle oder dergleichen berücksichtigt werden. Zudem ist es möglich, aufgrund der vorgenannten Daten eine Begrenzung der Geschwindigkeit bei den vorgeschlagenen Mikromobilitätsfahrzeug 1 über das Steuergerät 8 vorzunehmen, wenn dies beispielsweise aufgrund der Positionsdaten ratsam erscheint. Beispielsweise kann auch eine Deaktivierung der Antriebsanordnung 7 über das Steuergerät 8 erfolgen, wenn die Positionsdaten in Verbindung mit den Routeninformationen anzeigen, dass das Mikromobilitätsfahrzeug sich auf einem nicht zugelassenen Gebiet bewegt. Dies kann insbesondere für Verleiher von Mikromobilitätsfahrzeugen interessant sein, um den unzulässigen Einsatz zu protokollieren. Schließlich können durch die Vernetzung der (GPS)Positionserkennung Unwetter- und oder Unfallwarnungen an den Nutzer weitergeleitet werden.
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Wenn beispielsweise ein Audiosignale und/oder visuelle Signale erzeugendes Ausgabegerät in das Steuergerät 8 integriert ist, können dem Nutzer diese Meldungen und Informationen besonders einfach zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise bei einem unbefugten Bewegen des Mikromobilitätsfahrzeugs kann über das Ausgabegerät ein entsprechender Alarm ausgegeben werden. Zudem kann über das Steuergerät 8 eine Deaktivierung des Antriebes erfolgen, wenn ein Diebstahlversuch erkannt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mikromobilitätsfahrzeug
- 2
- Tretlagergehäuse
- 3
- Antriebsrad
- 4
- Energiespeicher
- 5
- Pedale
- 6
- Bedienpanel
- 7
- elektrische Antriebsanordnung
- 8
- Steuergerät
