DE102022211740A1 - Helmet for a driver of a single or multi-track vehicle and system - Google Patents

Helmet for a driver of a single or multi-track vehicle and system Download PDF

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DE102022211740A1
DE102022211740A1 DE102022211740.9A DE102022211740A DE102022211740A1 DE 102022211740 A1 DE102022211740 A1 DE 102022211740A1 DE 102022211740 A DE102022211740 A DE 102022211740A DE 102022211740 A1 DE102022211740 A1 DE 102022211740A1
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Mohammad Alsharif
Istvan Hegedüs-Bite
Hubert Bichelmeier
Bastian Hubracht
Gowtham Perumalsamy
Ilker Bagci
Timm Muntel
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A42B3/0433—Detecting, signalling or lighting devices
    • A42B3/046—Means for detecting hazards or accidents

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  • Helmets And Other Head Coverings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Helm für einen Fahrer eines ein- oder mehrspurigen Fahrzeugs, insbesondere in Form eines Motorrads, eBikes oder dergleichen, umfassend
zumindest einen Sensor zur Erfassung zumindest eines Parameters des Nutzers und/oder der Umgebung des Nutzers und/oder eines Fahrzeugparameters, insbesondere einer fahrdynamischen Größe, und
eine Auswerteeinheit, die ausgebildet ist, anhand der vom Sensor erfassten Werte des zumindest einen Parameters einen Fahrzustand zu erkennen, in Bezug auf die Fahrzeugstabilität auszuwerten, und ein Auswerteergebnis bereitzustellen, und
eine Stabilisierungseinheit, die ausgebildet ist, Steuerparameter für das Fahrzeug zur Stabilisierung des Fahrzeugs anhand des Auswerteergebnisses bereitzustellen und
eine Helmsteuereinheit zum Ausgeben zumindest eines Anzeigesignals für den Fahrer und/oder Steuersignals für einen fahrdynamischen Aktuator des Fahrzeugs basierend auf den Steuerparametern.

Figure DE102022211740A1_0000
The invention relates to a helmet for a driver of a single or multi-track vehicle, in particular in the form of a motorcycle, eBike or the like, comprising
at least one sensor for detecting at least one parameter of the user and/or the user’s environment and/or a vehicle parameter, in particular a driving dynamics variable, and
an evaluation unit which is designed to detect a driving state based on the values of the at least one parameter detected by the sensor, to evaluate it in relation to the vehicle stability, and to provide an evaluation result, and
a stabilization unit designed to provide control parameters for the vehicle to stabilize the vehicle based on the evaluation result and
a helmet control unit for outputting at least one display signal for the driver and/or control signal for a driving dynamics actuator of the vehicle based on the control parameters.
Figure DE102022211740A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Helm für einen Fahrer eines ein- oder mehrspurigen Fahrzeugs, insbesondere in Form eines Motorrads, eBikes oder dergleichen.The invention relates to a helmet for a driver of a single- or multi-track vehicle, in particular in the form of a motorcycle, e-bike or the like.

Die Erfindung betrifft weiter ein System aus einem ein- oder mehrspurigen Fahrzeug, insbesondere Motorrad, eBike oder dergleichen, und einem Helm.The invention further relates to a system comprising a single- or multi-track vehicle, in particular a motorcycle, eBike or the like, and a helmet.

Obwohl auf beliebige Fahrzeuge anwendbar, wird die vorliegende Erfindung in Bezug auf Motorräder beschrieben.Although applicable to any vehicle, the present invention will be described with reference to motorcycles.

Bei einspurigen Fahrzeugen wie beispielsweise Motorrädern ist die Fahrstabilität wichtig. Entsprechende Stabilisierungssysteme sind im Gegensatz zu vierrädrigen Fahrzeugen deutlich aufwendiger und komplizierter. Diese sind deshalb regelmäßig im Motorrad direkt verbaut.Driving stability is important for single-track vehicles such as motorcycles. In contrast to four-wheeled vehicles, corresponding stabilization systems are significantly more complex and complicated. They are therefore usually installed directly in the motorcycle.

Nachteilig dabei ist, dass diese an das jeweilige Motorrad gebunden sind und der Fahrer, sollte dieser Einstellungen hierzu überhaupt vornehmen können, den Blick von der Fahrbahn abwenden und beispielsweise auf einen Bildschirm mit Bedienelementen richten muss, was das Risiko eines Unfalls erhöht.The disadvantage is that these are tied to the respective motorcycle and the driver, should he be able to make any adjustments at all, has to look away from the road and, for example, at a screen with controls, which increases the risk of an accident.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfachere und sichere Steuerung von Stabilisierungsfunktionen eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen.An object of the present invention is therefore to provide a simpler and safer control of stabilization functions of a vehicle.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine alternative Steuerung von Stabilisierungsfunktionen eines Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen.A further object of the present invention is to provide an alternative control of stabilization functions of a vehicle.

In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben mit einem Helm für einen Fahrer eines ein- oder mehrspurigen Fahrzeugs, insbesondere in Form eines Motorrads, eBikes oder dergleichen, umfassend zumindest einen Sensor zur Erfassung zumindest eines Parameters des Nutzers und/oder der Umgebung des Nutzers und/oder eines Fahrzeugparameters, insbesondere einer fahrdynamischen Größe,
eine Auswerteeinheit, die ausgebildet ist, anhand der vom Sensor erfassten Werte des zumindest einen Parameters einen Fahrzustand zu erkennen, in Bezug auf die Fahrzeugstabilität auszuwerten, und ein Auswerteergebnis bereitzustellen,
eine Stabilisierungseinheit, die ausgebildet ist, Steuerparameter für das Fahrzeug zur Stabilisierung des Fahrzeugs anhand des Auswerteergebnisses bereitzustellen und eine Helmsteuereinheit zum Ausgeben zumindest eines Anzeigesignals für den Fahrer und/oder Steuersignals für einen fahrdynamischen Aktuator des Fahrzeugs basierend auf den Steuerparametern.In one embodiment, the present invention solves the above-mentioned problems with a helmet for a driver of a single- or multi-track vehicle, in particular in the form of a motorcycle, eBike or the like, comprising at least one sensor for detecting at least one parameter of the user and/or the environment of the user and/or a vehicle parameter, in particular a driving dynamics variable,
an evaluation unit which is designed to detect a driving state based on the values of the at least one parameter detected by the sensor, to evaluate it in relation to the vehicle stability, and to provide an evaluation result,
a stabilization unit which is designed to provide control parameters for the vehicle for stabilizing the vehicle based on the evaluation result and a helmet control unit for outputting at least one display signal for the driver and/or control signal for a driving dynamics actuator of the vehicle based on the control parameters.

In einer Ausführungsform löst die vorliegende Erfindung die vorstehend genannten Aufgaben mit einem System aus einem ein- oder mehrspurigen Fahrzeug, insbesondere ein Motorrad, eBike oder dergleichen, und einem Helm gemäß einem der Ansprüche 1-9.In one embodiment, the present invention solves the above-mentioned problems with a system comprising a single- or multi-track vehicle, in particular a motorcycle, eBike or the like, and a helmet according to one of claims 1-9.

Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass ein stabilerer, d.h. sicherer Betrieb eines Fahrzeuges, insbesondere eines Motorrads, ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil ist eine einfachere, zuverlässigere und flexible Steuerung und Anzeige von Fahrfunktionen des Fahrzeugs.One of the advantages achieved is that it enables a more stable, i.e. safer, operation of a vehicle, especially a motorcycle. Another advantage is simpler, more reliable and flexible control and display of the vehicle's driving functions.

Der Begriff „fahrdynamischer Aktor“ ist im weitesten Sinne zu verstehen und bezieht sich, insbesondere in den Ansprüchen, vorzugsweise in der Beschreibung auf jegliche Betätigungs- und/oder Antriebselemente wie Motoren, Bremsen, etc. eines Fahrzeugs, mit denen der Fahrzustand verändert, ausgeglichen, oder angepasst werden kann bzw. beeinflusst werden kann.The term “driving dynamic actuator” is to be understood in the broadest sense and refers, in particular in the claims, preferably in the description, to any actuating and/or driving elements such as motors, brakes, etc. of a vehicle with which the driving state can be changed, compensated, adapted or influenced.

Der Begriff „Fahrzeugstabilität“ ist im weitesten Sinne zu verstehen und bezieht sich, insbesondere in den Ansprüchen, vorzugsweise in der Beschreibung auf einen Fahrzustand des Fahrzeugs, bei dem das Fahrzeug innerhalb physikalischer Grenzen sicher gefahren werden kann.The term “vehicle stability” is to be understood in the broadest sense and refers, in particular in the claims, preferably in the description, to a driving condition of the vehicle in which the vehicle can be driven safely within physical limits.

Weitere Merkmale, Vorteile und weitere Ausführungsformen der Erfindung sind im Folgenden beschrieben oder werden dadurch offenbar.Further features, advantages and further embodiments of the invention are described below or will become apparent thereby.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der zumindest eine Sensor in Form

  • - einer Kamera,
  • - eines Drucksensors,
  • - eines Gyroskops,
  • - eines Beschleunigungssensors und/oder
  • - eines Neigungssensors
ausgebildet. Vorteil hiervon ist, dass beispielsweise mit einer Kamera der Straßenzustand aufgenommen bzw. erfasst und im Hinblick auf die Fahrstabilität des Fahrzeugs ausgewertet werden kann. Der Vorteil eines Neigungssensors ist, dass beispielsweise in Abhängigkeit des Straßenzustands rechtzeitig ein Wegrutschen des Fahrzeugs detektiert und diesem entgegengewirkt werden kann. Mittels eines Gyroskops kann beispielsweise die gegenwärtige Orientierung des Fahrers ermittelt werden.According to an advantageous development of the invention, the at least one sensor is in the form
  • - a camera,
  • - a pressure sensor,
  • - a gyroscope,
  • - an acceleration sensor and/or
  • - an inclination sensor
The advantage of this is that the road conditions can be recorded or recorded using a camera, for example, and evaluated with regard to the driving stability of the vehicle. The advantage of an inclination sensor is that, depending on the road conditions, a vehicle slipping can be detected in good time and this can be counteracted. A gyroscope, for example, can be used to determine the driver's current orientation.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung repräsentiert der zumindest eine Parameter der Umgebung des Nutzers einen Zustand der Fahrbahn des Fahrzeugs. Vorteil hiervon ist eine genauere Auswertung und Steuerung des Fahrzeugs zur Stabilisierung entsprechend der aktuellen Umgebung des Nutzers.According to a further advantageous development of the invention, the at least one parameter of the user's environment represents a state of the vehicle's roadway. The advantage of this is a more precise evaluation and control of the vehicle for stabilization according to the user's current environment.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Anzeigesignal in Form eines haptischen, optischen und/oder akustischen Signals bereitstellbar. Vorteil hiervon ist, dass auf flexible Weise das Anzeigesignal bereitgestellt werden kann. Eine entsprechende Anzeigeeinheit kann dabei im Helm und/oder im Fahrzeug angeordnet sein. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass der Nutzer des Helms die Form oder Art des Anzeigesignals selbst aus einer vorgebbaren Menge an Form und/oder Arten auswählen kann.According to a further advantageous development of the invention, the display signal can be provided in the form of a haptic, optical and/or acoustic signal. The advantage of this is that the display signal can be provided in a flexible manner. A corresponding display unit can be arranged in the helmet and/or in the vehicle. It can also be provided that the user of the helmet can select the form or type of display signal himself from a predeterminable number of forms and/or types.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eine Schnittstelle für eine Energieversorgung angeordnet, insbesondere wobei zumindest ein Energiespeicher, vorzugsweise ein Akku, angeordnet ist. Vorteil hiervon ist, dass die Energieversorgung im Helm selbst angeordnet werden kann. Ebenso kann alternativ oder zusätzlich auch eine Verbindung zur Energieversorgung des Helms über das Fahrzeug erfolgen. So kann beispielsweise ein Akku im Helm über eine entsprechende Verbindung vom Fahrzeug wieder aufgeladen werden.According to a further advantageous development of the invention, at least one interface for a power supply is arranged, in particular wherein at least one energy storage device, preferably a battery, is arranged. The advantage of this is that the power supply can be arranged in the helmet itself. Alternatively or additionally, a connection to the power supply of the helmet can also be made via the vehicle. For example, a battery in the helmet can be recharged from the vehicle via a corresponding connection.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Helmsteuereinheit eine Schnittstelle zur Verbindung mit einem fahrdynamischen Aktuator des Fahrzeugs auf. Vorteil hiervon ist, dass mittels des Helms direkt der fahrdynamische Aktuator des Fahrzeugs gesteuert werden kann. Eine aufwendige Konvertierung von Signalen über eine andere Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugs entfällt damit.According to a further advantageous development of the invention, the helmet control unit has an interface for connection to a driving dynamics actuator of the vehicle. The advantage of this is that the driving dynamics actuator of the vehicle can be controlled directly using the helmet. A complex conversion of signals via another communication interface of the vehicle is therefore no longer necessary.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Kommunikationsschnittstelle angeordnet, zur insbesondere temporären Übertragung der Funktionalität der Auswerteeinheit, der Stabilisierungseinheit und/oder der Helmsteuereinheit an eine Fahrzeugsteuereinheit. Vorteil hiervon ist, dass Rechen- und Energieressourcen der Einheiten im Helm geschont werden können, sodass beispielsweise bei einer Energieversorgung des Helms mittels eines Akku, die Laufzeit der anderen Komponenten des Helms wesentlich verlängert werden kann.According to a further advantageous development of the invention, a communication interface is arranged, in particular for the temporary transmission of the functionality of the evaluation unit, the stabilization unit and/or the helmet control unit to a vehicle control unit. The advantage of this is that the computing and energy resources of the units in the helmet can be conserved, so that, for example, if the helmet is powered by a battery, the operating time of the other components of the helmet can be significantly extended.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Sendeeinheit angeordnet, zum drahtlosen Übertragen von Signalen, insbesondere eine Mobilfunkschnittstelle. Mittels der Sendeeinheit können so Daten auf einfache Weise zum Fahrzeug oder auch mittels einer Mobilfunkschnittstelle über das Internet an einen beliebigen Empfänger, beispielsweise an eine Cloud oder dergleichen, übertragen werden.According to a further advantageous development of the invention, a transmitting unit is arranged for wirelessly transmitting signals, in particular a mobile radio interface. Using the transmitting unit, data can thus be easily transmitted to the vehicle or also using a mobile radio interface via the Internet to any receiver, for example to a cloud or the like.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Helm ausgebildet, falls das Auswerteergebnis ergibt, dass ein definierbarer Notfall vorliegt, einen Notruf mittels der Sendeeinheit zu tätigen. Vorteil hiervon ist eine automatische Benachrichtigung im Falle eines Notfalls. Hierbei können dann beispielsweise die Position des Fahrzeugs, welches mittels GPS bestimmt werden kann, direkt an eine Notfallzentrale oder dergleichen übertragen werden. Es kann vorgesehen werden, dass vordefinierte Notfälle vorgegeben werden, bei denen dann ein Notruf erfolgt. Ebenso ist es denkbar, dass ein Nutzer des Helms selbst Notfälle definieren kann, bei denen dann ein Notruf zu einer vorgebbaren Telefonnummer oder dergleichen erfolgt. According to a further advantageous development of the invention, the helmet is designed to make an emergency call using the transmitter unit if the evaluation result shows that a definable emergency exists. The advantage of this is automatic notification in the event of an emergency. For example, the position of the vehicle, which can be determined using GPS, can then be transmitted directly to an emergency center or the like. It can be provided that predefined emergencies are specified in which an emergency call is then made. It is also conceivable that a user of the helmet can define emergencies themselves in which an emergency call is then made to a predefined telephone number or the like.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Fahrzeug eine Steuereinheit zur Steuerung von einem oder mehreren Aktuatoren für Fahrfunktionen des Fahrzeugs auf, die mit der Helmsteuereinheit zur Übertragung von Steuersignalen verbunden ist. Vorteil hiervon ist, dass mittels des Helms direkt der oder die fahrdynamischen Aktuatoren durch den Fahrer oder automatisch durch die Helmsteuereinheit gesteuert werden können. Eine aufwendige Konvertierung von Signalen über eine andere Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugs entfällt damit.According to a further advantageous development of the invention, the vehicle has a control unit for controlling one or more actuators for driving functions of the vehicle, which is connected to the helmet control unit for transmitting control signals. The advantage of this is that the dynamic driving actuator(s) can be controlled directly by the driver using the helmet or automatically by the helmet control unit. This eliminates the need for complex conversion of signals via another communication interface of the vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der dazugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawings and from the associated description of the figures based on the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.Preferred embodiments and embodiments of the present invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to like or similar or functionally identical components or elements.

Dabei zeigt in schematischer FormIt shows in schematic form

  • 1 ein System gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 a system according to an embodiment of the present invention.

In 1 ist ein System 100 gezeigt, welches ein Fahrzeug 50, hier in Form eines Motorrades umfasst. Das Motorrad 50 weist einen Motor 12 auf, der mittels einer Kette 11 mit dem Hinterrad 51 des Motorrads 50 zu dessen Antrieb zusammenwirkt. Weiterhin ist ein Fahrer 2 in sitzender Position während des Fahrens mit dem Motorrad 50 gezeigt. Zum Schutz des Fahrers 2 trägt dieser einen Helm 1. Der Helm 1 weist eine Vielzahl von Sensoren auf, die gemeinsam mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet sind. Der Helm 1 umfasst die folgenden Sensoren:

  • - eine Kamera zur visuellen Erfassung der Umgebung des Fahrers 2, insbesondere zur Erfassung der Fahrbahn 13, auf der das Motorrad 50 fährt
  • - einen Drucksensor zur Ermittlung des Umgebungsdrucks,
  • - ein Gyroskop, mit dem die Orientierung des Kopfes und/oder des Körpers des Fahrers 2 ermittelt werden kann,
  • - einen Beschleunigungssensor mit dem longitudinale und/oder laterale Beschleunigungen oder eventuelle Rotationen des Fahrers ermittelt werden können, und
  • - einen Neigungssensor, mit dem ebenfalls die Orientierung des Kopfes und/oder des Körpers des Fahrers 2 ermittelt werden kann
In 1 a system 100 is shown which comprises a vehicle 50, here in the form of a motorcycle. The motorcycle 50 has an engine 12 which interacts with the rear wheel 51 of the motorcycle 50 by means of a chain 11 to drive it. Furthermore, a driver 2 is shown in a sitting position while driving the motorcycle 50. To protect the driver 2, he wears a helmet 1. The helmet 1 has a plurality of sensors which are collectively designated with the reference number 3. The helmet 1 comprises the following sensors:
  • - a camera for visually recording the surroundings of the driver 2, in particular for recording the road 13 on which the motorcycle 50 is driving
  • - a pressure sensor to determine the ambient pressure,
  • - a gyroscope with which the orientation of the head and/or body of the driver 2 can be determined,
  • - an acceleration sensor with which longitudinal and/or lateral accelerations or possible rotations of the driver can be determined, and
  • - an inclination sensor, which can also be used to determine the orientation of the head and/or body of the driver 2

Der Helm 1 umfasst weiter einen ersten Mikrocontroller 4, der als Auswerteeinheit von vom Sensor 3 erfassten Werte dient. Dieser wertet die erfassten Werte im Hinblick auf die Fahrzeugstabilität des Motorrads 50 aus und stellt ein Auswerteergebnis bereit. Der erste oder auch ein zweiter Mikrocontroller 4 ermittelt Steuerparameter zur Stabilisierung des Motorrads 50 anhand des Auswerteergebnisses. Diese Steuerparameter werden einer Helmsteuereinheit 5 bereitgestellt. Diese weist zum einen eine Bluetooth-Schnittstelle 5a auf, die mit einer entsprechenden Schnittstelle 10a an einer Fahrzeugsteuereinheit 10 verbunden ist. Auf diese Weise können Steuersignale an die Fahrzeugsteuereinheit 10 übertragen werden, die dann entweder die Signale direkt an eine Aktuatoreinheit 14, beispielsweise eine ESP oder ABS-Einheit übermittelt oder die Signale vor dem Weiterleiten an die Aktuatoreinheit 14 zumindest aufbereitet.The helmet 1 further comprises a first microcontroller 4, which serves as an evaluation unit for values recorded by the sensor 3. This evaluates the recorded values with regard to the vehicle stability of the motorcycle 50 and provides an evaluation result. The first or a second microcontroller 4 determines control parameters for stabilizing the motorcycle 50 based on the evaluation result. These control parameters are provided to a helmet control unit 5. This has a Bluetooth interface 5a, which is connected to a corresponding interface 10a on a vehicle control unit 10. In this way, control signals can be transmitted to the vehicle control unit 10, which then either transmits the signals directly to an actuator unit 14, for example an ESP or ABS unit, or at least processes the signals before forwarding them to the actuator unit 14.

Die Helmsteuereinheit 5 gibt alternativ oder zusätzlich ein Anzeigesignal für eine Anzeigeeinheit 6 für den Fahrer 2 aus, indem diese beispielsweise relevante Informationen in einem Helmdisplay 6 für den Fahrer 2 einblendet. Ebenso können auch Lautsprecher, Vibrationselemente oder dergleichen in den Helm 1 integriert sein. Die Helmsteuereinheit 5 kann eine Kommunikationsschnittstelle 8 aufweisen, die mit einer entsprechenden Kommunikationsschnittstelle 10b der Fahrzeugsteuereinheit 10 zusammenwirkt. Über diese können beispielsweise Funktionen der Helmsteuereinheit 5 ganz oder teilweise auf bzw. durch die Fahrzeugsteuereinheit 10 verlagert bzw. auf dieser ausgeführt werden.The helmet control unit 5 alternatively or additionally outputs a display signal for a display unit 6 for the driver 2, for example by displaying relevant information in a helmet display 6 for the driver 2. Loudspeakers, vibration elements or the like can also be integrated into the helmet 1. The helmet control unit 5 can have a communication interface 8 that interacts with a corresponding communication interface 10b of the vehicle control unit 10. Via this, for example, functions of the helmet control unit 5 can be shifted in whole or in part to or by the vehicle control unit 10 or executed on it.

Weiter kann die Kommunikationsschnittstelle 8 - oder es kann auch eine weitere Schnittstelle an der Helmsteuereinheit 5 vorgesehen sein - auch als Mobilfunkschnittstelle ausgebildet sein, so dass der „Helm“ 1, insbesondere die Helmsteuereinheit 5 mit dem Internet, einer Cloud verbunden sein kann, um Informationen zu senden und/oder zu empfangen, beispielsweise Verkehrs- und Kartendaten oder Neigungswinkeldaten des Motorrades 50.Furthermore, the communication interface 8 - or a further interface can also be provided on the helmet control unit 5 - can also be designed as a mobile radio interface, so that the "helmet" 1, in particular the helmet control unit 5, can be connected to the Internet, a cloud, in order to send and/or receive information, for example traffic and map data or inclination angle data of the motorcycle 50.

Ebenso kann auch eine Notruf-Sendeeinheit 9 im Helm angeordnet sein, die im Falle eines Notfalls, welcher von der Helmsteuereinheit 5 detektiert bzw. ermittelt wird, einen Notruf absetzen kann.Likewise, an emergency call transmitter unit 9 can be arranged in the helmet, which can send an emergency call in the event of an emergency which is detected or determined by the helmet control unit 5.

Zur Energieversorgung weist der Helm 1 zumindest eine Energieversorgungsschnittstelle 5b auf, mit der ein Akku, der ebenfalls am Helm 1 angeordnet werden kann, verbunden werden kann.For energy supply, the helmet 1 has at least one energy supply interface 5b to which a battery, which can also be arranged on the helmet 1, can be connected.

Mit anderen Worten erhält die Helmsteuereinheit 5 Eingaben des Fahrers und der Sensorwerte der Sensoren 3. Diese analysiert nun die Fahrsituation des Motorrads 50 und ermittelt entsprechende Anzeige- und/oder Steuersignale zur Stabilisierung der Fahrsituation des Motorrads 50.In other words, the helmet control unit 5 receives inputs from the driver and the sensor values from the sensors 3. This then analyses the driving situation of the motorcycle 50 and determines corresponding display and/or control signals to stabilize the driving situation of the motorcycle 50.

Beispielsweise kann die Helmsteuereinheit 5 den aktuellen Neigungswinkel des Motorrads 50 mit dem aktuellen Neigungswinkel des Fahrers 2 vergleichen. Unter Berücksichtigung der Straßenbedingungen wie beispielsweise nass, trocken, rutschig, oder dergleichen und Karteninformationen, beispielsweise das Motorrad 50 durchfährt eine Kurve, oder dergleichen Strecke, entscheidet die Helmsteuereinheit 5, dass eine unsichere Fahrsituation vorliegt, wenn der Fahrer weiterhin nach links geneigt ist, und dass dieser gegensteuern und sich nach rechts neigen muss, um ein Schleudern zu vermeiden.For example, the helmet control unit 5 may compare the current tilt angle of the motorcycle 50 with the current tilt angle of the driver 2. Taking into account the road conditions such as wet, dry, slippery, or the like and map information, for example, the motorcycle 50 is negotiating a curve or the like, the helmet control unit 5 decides that an unsafe driving situation exists if the driver continues to lean to the left and that the driver must countersteer and lean to the right to avoid skidding.

Die Ausgabe der Auswertung der Helmsteuereinheit 5 an den Fahrer 2 kann auf unterschiedlichste Weise erfolgen, beispielsweise in Form von akustischen Warnsignalen an den Fahrer über Lautsprecher im Helm 1 bis hin zu haptischen Vibrationswarnsignalen über entsprechende Aktuatoren im Helm 1 auf der jeweiligen Kopfseite, zu der sich der Fahrer 2 neigen soll. Es können ebenfalls Steuerbefehlssignale an Stabilisierungssteuergeräte wie beispielsweise eine ESP-Einheit 14 des Motorrads 50 gesendet werden, um das Motorrad 50 aktiv zu steuern und zu stabilisieren.The evaluation of the helmet control unit 5 can be output to the driver 2 in a variety of ways, for example in the form of acoustic warning signals to the driver via loudspeakers in the helmet 1 through to haptic vibration warning signals via corresponding actuators in the helmet 1 on the respective side of the head to which the driver 2 should lean. Control command signals can also be sent to stabilization control devices such as an ESP unit 14 of the motorcycle 50 in order to actively control and stabilize the motorcycle 50.

Zusammenfassend weist zumindest eine der Ausführungsformen der Erfindung zumindest eines der folgenden Merkmale auf und/oder verwirklicht zumindest einen der folgenden Vorteile:

  • - Kommunikation mit den Stabilisierungssteuergeräten im Motorrad, um dieses aktiv zu steuern und zu stabilisieren.
  • - Auslagerung von Helmsteuereinheit-Funktionalitäten in Steuergeräte des Motorrads - Automatische Berechnung des Schwerpunkts von Fahrer und Motorrad.
  • - Festlegung von Fahrmodi wie beispielsweise „Sport“, „Dynamisch“, „Sicher“ entweder automatisch oder manuell durch den Fahrer.
  • - Kameraerkennung und Warnung vor verschiedenen Gefahren wie Tieren, Unfällen oder dergleichen
  • - Erkennung von Unfällen und Zusammenstößen und automatisches Rufen des Krankenwagens (Senden einer SOS-Nachricht).
In summary, at least one of the embodiments of the invention comprises at least one of the following features and/or realizes at least one of the following advantages:
  • - Communication with the stabilization control units in the motorcycle in order to actively control and stabilize it.
  • - Outsourcing of helmet control unit functionalities to the motorcycle's control units - Automatic calculation of the center of gravity of the driver and motorcycle.
  • - Determination of driving modes such as “Sport”, “Dynamic”, “Safe” either automatically or manually by the driver.
  • - Camera detection and warning of various dangers such as animals, accidents or the like
  • - Detection of accidents and collisions and automatic calling of the ambulance (sending an SOS message).

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Although the present invention has been described using preferred embodiments, it is not limited thereto but can be modified in many ways.

BezugszeichenReference symbols

11
Helmhelmet
22
Fahrerdriver
33
Sensorsensor
44
MikrocontrollerMicrocontroller
55
HelmsteuereinheitHelmet control unit
5a5a
Bluetooth-SchnittstelleBluetooth interface
5b5b
EnergieversorgungsschnittstellePower supply interface
66
AnzeigeelementDisplay element
77
Akkubattery pack
88th
FahrzeugschnittstelleVehicle interface
99
Notruf-SendeeinheitEmergency call transmitter unit
1010
Steuereinheit FahrzeugVehicle control unit
10a, 10b10a, 10b
KommunikationsschnittstelleCommunication interface
1111
KetteChain
1212
Motorengine
1313
Fahrbahnroadway
1414
ESP-EinheitESP unit
5050
Motorradmotorcycle
5151
HinterradRear wheel
100100
Systemsystem

Claims (11)

Helm (1) für einen Fahrer (2) eines ein- oder mehrspurigen Fahrzeugs, insbesondere in Form eines Motorrads (50), eBikes oder dergleichen, umfassend zumindest einen Sensor (3) zur Erfassung zumindest eines Parameters des Nutzers und/oder der Umgebung des Nutzers und/oder eines Fahrzeugparameters, insbesondere einer fahrdynamischen Größe, und eine Auswerteeinheit (4), die ausgebildet ist, anhand der vom Sensor (3) erfassten Werte des zumindest einen Parameters einen Fahrzustand zu erkennen, in Bezug auf die Fahrzeugstabilität auszuwerten, und ein Auswerteergebnis bereitzustellen, und eine Stabilisierungseinheit (4), die ausgebildet ist, Steuerparameter für das Fahrzeug zur Stabilisierung des Fahrzeugs anhand des Auswerteergebnisses bereitzustellen und eine Helmsteuereinheit (5) zum Ausgeben zumindest eines Anzeigesignals für den Fahrer und/oder Steuersignals für einen fahrdynamischen Aktuator des Fahrzeugs basierend auf den Steuerparametern.Helmet (1) for a driver (2) of a single- or multi-track vehicle, in particular in the form of a motorcycle (50), eBike or the like, comprising at least one sensor (3) for detecting at least one parameter of the user and/or the user's environment and/or a vehicle parameter, in particular a driving dynamics variable, and an evaluation unit (4) which is designed to recognize a driving state based on the values of the at least one parameter detected by the sensor (3), to evaluate it in relation to the vehicle stability, and to provide an evaluation result, and a stabilization unit (4) which is designed to provide control parameters for the vehicle for stabilizing the vehicle based on the evaluation result and a helmet control unit (5) for outputting at least one display signal for the driver and/or control signal for a driving dynamics actuator of the vehicle based on the control parameters. Helm (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Sensor (3) in Form - einer Kamera, - eines Drucksensors, - eines Gyroskops, - eines Beschleunigungssensors und/oder - eines Neigungssensors ausgebildet ist.Helmet (1) according to Claim 1 , characterized in that the at least one sensor (3) is designed in the form of - a camera, - a pressure sensor, - a gyroscope, - an acceleration sensor and/or - an inclination sensor. Helm (1) gemäß einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Parameter der Umgebung des Fahrers (2) einen Zustand der Fahrbahn (13) des Fahrzeugs (1) repräsentiert.Helmet (1) according to one of the Claims 1 - 2 , characterized in that the at least one parameter of the environment of the driver (2) represents a state of the roadway (13) of the vehicle (1). Helm (1) gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigesignal in Form eines haptischen, optischen und/oder akustischen Signals bereitstellbar ist.Helmet (1) according to one of the Claims 1 - 3 , characterized in that the display signal can be provided in the form of a haptic, optical and/or acoustic signal. Helm (1) gemäß einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schnittstelle (5b) für eine Energieversorgung angeordnet ist, insbesondere wobei zumindest ein Energiespeicher, vorzugsweise ein Akku (7), angeordnet ist.Helmet (1) according to one of the Claims 1 - 4 , characterized in that at least one interface (5b) for an energy supply is arranged, in particular wherein at least one energy store, preferably a battery (7), is arranged. Helm (1) gemäß einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Helmsteuereinheit (5) eine Schnittstelle (8) zur Verbindung mit einem fahrdynamischen Aktuator des Fahrzeugs aufweist.Helmet (1) according to one of the Claims 1 - 5 , characterized in that the helmet control unit (5) has an interface (8) for connection to a driving dynamics actuator of the vehicle. Helm (1) gemäß einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kommunikationsschnittstelle (8) angeordnet ist, zur insbesondere temporären Übertragung der Funktionalität der Auswerteeinheit (4), der Stabilisierungseinheit (4) und/oder der Helmsteuereinheit (5) an eine Fahrzeugsteuereinheit (10).Helmet (1) according to one of the Claims 1 - 6 , characterized in that a communication interface (8) is arranged, in particular for the temporary transmission of the functionality of the evaluation unit (4), the stabilization unit (4) and/or the helmet control unit (5) to a vehicle control unit (10). Helm (1) gemäß einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sendeeinheit (9) angeordnet ist, zum drahtlosen Übertragen von Signalen, insbesondere eine Mobilfunkschnittstelle.Helmet (1) according to one of the Claims 1 - 7 , characterized in that a transmitting unit (9) is arranged for the wireless transmission of signals, in particular a mobile radio interface. Helm (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Helm (1) ausgebildet ist, falls das Auswerteergebnis ergibt, dass ein definierbarer Notfall vorliegt, einen Notruf mittels der Sendeeinheit (9) zu tätigen.Helmet (1) according to Claim 8 , characterized in that the helmet (1) is designed to make an emergency call by means of the transmitting unit (9) if the evaluation result shows that a definable emergency exists. System (100) aus einem ein- oder mehrspurigen Fahrzeug, insbesondere Motorrad (50), eBike oder dergleichen, und einem Helm (1) gemäß einem der Ansprüche 1-9.System (100) comprising a single or multi-track vehicle, in particular a motorcycle (50), eBike or the like, and a helmet (1) according to one of the Claims 1 - 9 . System (100) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine Fahrzeugsteuereinheit (10) zur Steuerung von einem oder mehreren fahrdynamischen Aktuatoren für Fahrfunktionen des Fahrzeugs (1) aufweist, die mit der Helmsteuereinheit (5) zur Übertragung von Steuersignalen verbunden ist.System (100) according to Claim 10 , characterized in that the vehicle has a vehicle control unit (10) for controlling one or more driving dynamics actuators for driving functions of the vehicle (1), which is connected to the helmet control unit (5) for transmitting control signals.
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US10219571B1 (en) 2012-11-08 2019-03-05 Peter Aloumanis In helmet sensors providing blind spot awareness
EP3608181A1 (en) 2017-04-06 2020-02-12 Robert Bosch GmbH Control device, control method, and brake system
DE202020104019U1 (en) 2020-07-10 2021-10-12 Monika Lechner Protective helmet for motorcyclists, motorized two-wheelers and systems

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