DE202004010481U1

DE202004010481U1 - Sichteinrichtung

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Publication number: DE202004010481U1
Application number: DE200420010481
Authority: DE
Original assignee: Schulze Sutthoff Josef Dipl-Wirtsch-Ing
Current assignee: Schulze Sutthoff Josef Dipl-Wirtsch-Ing
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2014-07-06

Abstract

Vorrichtung für die Beobachtung des rückwärtigen Verkehrsraumes bei dem Betrieb eines Fahrrades (5), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine optisch-elektronische Komponente, vorzugsweise bestehend aus einer gekapselten CCD-Kamera (3) die ein Bildsignal liefert mit einem Objektiv welches in eine in eine zur Fahrtrichtung des Fahrrades rückwärtige Richtung gerichtet ist, wobei die optisch-elektronische Einrichtung in einem Sattel (1) des Fahrrades (5) oder in einer rückwärtigen Beleuchtungseinrichtung (6) des Fahrrades (5) oder in einem gesonderten Behältnis (2) welches mittels Schnellverschlusssystem an dem Fahrrad (5) oder an einer (Schutz-) Kleidung eines Fahrradfahrers integriert ist oder an den vorgenannten Baugruppen des Fahrrades oder der Kleidung des Fahradfahrers angebracht werden kann und einem räumlich während des Betriebes von den optisch-elektronischen Komponenten getrennten Display (4), welches in ein Gehäuse eines handelsüblichen Gerätes z.B. eines Handys integriert ist und/oder durch ein gesondertes Gehäuse (8) geschützt wird und wobei dieses Display (4) im Sichtbereich des Fahrers des Fahrrades (5) angebracht...

Description

Die Erfindung betrifft eine optisch-elektronische Sichtvorrichtung zur Beobachtung des rückwärtigen Verkehrsraumes von Fahrrädern.
Bei der Fahrt auf öffentlichen Straßen werden Fahrradfahrer oft durch andere Verkehrsteilnehmer überholt. Dieser Umstand gewinnt wegen der verringerten Geräuschentwicklung motorgetriebener Fahrzeuge zunehmend an Bedeutung. Neben den Motorgeräuschen wurden die durch die Karosserie erzeugten Windgeräusche und Abrollgeräusche der Reifen verringert, so dass ein sich aus dem rückwärtigen Verkehrsraum nähernder Personenkraftwagen durch den Fahrradfahrer akustisch oft nicht erkannt wird.
Eine erhöhte Gefahr ergibt sich bei der Annäherung von Motorrädern aus dem rückwärtigen Verkehrsraum, da diese Fahrzeuge erheblich weniger Wind und Abrollgeräusche als Personenkraftwagen erzeugen.
Beide Situationen bedingen die Gefahr, dass die Radfahrer andere Verkehrsteilnehmer, die sich aus dem rückwärtigen Verkehrsraum nähern, bis zum Überholvorgang nicht wahrnehmen. Überholvorgänge von Kraftfahrzeugen führen somit oft zu gefährlichen Situationen für die überraschten Radfahrer und enden mitunter tödlich.
Zudem ist es z.B. bei Freizeitsportlern üblich, dass für bestimmte Zeiten nicht hintereinander sondern nebeneinander gefahren wird. Aber auch der Fahrer eines herkömmlichen Rades muss zum Teil Hindernissen ausweichen oder überholt andere Verkehrsteilnehmer, die sich auf seiner Fahrspur befinden. U.a. für diese Fälle ist es wichtig, über den Zustand und die Entwicklung des rückwärtigen Verkehrsraumes informiert zu sein.
Ein Mittel dazu sind handelsübliche Fahrradspiegel. Diese Spiegel bilden einen Ausschnitt des Sichtfeldes hinter dem Radfahrer ab. Allerdings sind sie häufig seitwärts am Fahrrad angebracht damit die optische Achse der Spiegelfläche auf den rückwärtigen Verkehr gerichtet werden kann und gleichzeitig durch den Fahrer des Rades das Spiegelbild beobachtet werden kann. Daraus resultiert ein hoher Abstand des Spiegels von der Lenkachse des Fahrrades. Dieses führt zu Schwingungen des Spiegels, die eine einwandfreie Beobachtung des rückwärtigen Verkehrsraumes erschweren.
Deshalb drehen Radfahrer oft den Kopf in die rückwärtige Richtung, um den Verkehrsraum hinter sich zu beobachten. Dies hat zum einen zur Folge, dass der Verkehrsraum vor dem Radfahrer nicht beobachtet werden kann. Zum anderen bedingt diese Körperhaltung die Gefahr, dass der Radfahrer in Richtung des entgegenkommenden Verkehrs abdriftet und im Extremfall auf die gegenseitige Fahrbahn gerät, was mit einer hohen Gefahr für den Radfahrer verbunden ist.
Die herausragende Stange, die den Spiegel mit dem Lenker des Fahrrades verbindet stellt zudem im Falle eines Sturzes eine erhebliche Gefährdung des Radfahrers da.
Deshalb sind Fahrräder, zumal in den eher sportlichen Versionen, selten mit einem Spiegel ausgerüstet.
Weiterhin gibt es Spiegeleinrichtungen, die an einem Helm befestigt sind. Diese Spiegeleinrichtungen sind im Falle eines Sturzes gefährlich, da diese Spiegeleinrichtungen insbesondere im Kopfbereich des Fahrers Verletzungen verursachen können. Diese Gefahr geht auch von opto-elektronischen Einrichtungen, deren Displayelemente nicht in den Helm integriert sind und wie sie z.B. im industriellen oder militärischen Sektor verwendet werden, aus.
Andere Zubehörteile zur Information des Fahrradfahrers finden jedoch weithin Verwendung.
Zur allgemeinen Kontrolle von Fahrdaten des Fahrrades existieren eine Reihe von Einrichtungen die diese Fahrdaten digital wie z.B. in der EP 01501 382 A2 und z.B. in der DE 36 22 632 C2 erläutert, anzeigen.
Auch existieren entsprechend der DE 690 30 531 T2 drahtlose Sende-/Empfangsvorrichtungen für Fahrräder, die sich zur Benutzung in einem Tachometer eines Fahrrades oder ähnlichem eignen. Die Einrichtung ist in diesem Falle allerdings lediglich zur Übertragung von Impulssignalen, die durch den Betrieb des Fahrrades selbst erzeugt werden, ausgerichtet.
Entsprechend der DE 203 19 228 U1 existiert zudem eine Kameravorrichtung für den Einsatz im Sport-, Fitneß- und Freizeitbereich. Hier wird eine Kameravorrichtung erläutert, die den Nutzer in die Lage versetzt, in besonders bequemer Weise Fotoaufnahmen machen zu können. Diese Vorrichtung ist nicht dazu vorgesehen den Verkehrsraum zu überwachen, sondern zielt darauf ab, besonders interessante Situationen, die sich im Sichtfeld des Radfahrers befinden, zu speichern und nach der Fahrt auszuwerten.
Daneben schlägt die US 55 54 43 ein Befestigungssystem für Anbauteile für Fahrräder vor, wobei auch Kameras erwähnt werden. Diese sind mit keinem externen Display versehen und eignen sich deshalb nicht für die Beobachtung des rückwärtigen Verkehrsraumes.
In der US 5467906 wird eine spezifische Vorrichtung für den Anbau von Kameras an Fahrrädern vorgeschlagen, die sich aber wie die vorgenannten optischen Einrichtungen ebenfalls nicht für den Einsatz zur ständigen Beobachtung des rückwärtigen Verkehrsraumes eignet.
Weiterhin existiert entsprechend der DE 203 16 150 U1 ein handygekoppelter Fahrradcomputer, bei dem Signale, die bei dem Betrieb von Fahrrädern erhoben werden können und mit dem Betrieb des Fahrrades entstehen, wie etwa zurückgelegte Strecken, maximale Fahrgeschwindigkeit und ähnliche Daten auf ein Handy übertragen werden oder diese Funktionen im Handy integriert sind. Eine Aufnahme und Auswertung von Umgebungsinformationen insbesondere des rückwärtigen Verkehrsraumes ist entsprechend dieser Erfindung nicht vorgesehen.
Bei Kraftfahrzeugen, vorzugsweise bei Bussen und Wohnmobilen existieren opto-elektronische Einrichtungen zur Beobachtung des rückwärtigen Verkehrsraumes. Diese werden als Einparkhilfe oder zur Beobachtung des Verkehrsraumes beim Rückwärtsfahren der Kraftfahrzeuge benutzt. Solche Einrichtungen sind mit einer Schaltung ausgerüstet, die eine Einrichtung zur Beobachtung des rückwärtigen Verkehrsraumes bei Rückwärtsfahren aktiviert. Meist ist dementsprechend die Kamera so ausgerichtet, dass ein Teil des Fahrzeuges noch im Bild erscheint. Für die Beobachtung während des normalen Fahrbetriebes werden weiterhin Spiegel verwendet.
Diese Einrichtungen sind nicht für den Einsatz an einem Fahrrad gedacht. Darüber hinaus sind sie auch nicht dazu geeignet.
Diese Einrichtungen weisen nämlich eine große Baugröße auf und besitzen in der Regel einen Bildschirm, der eine Bildschirmdiagonale von ca. 4-7 Zoll aufweist, da dieser Bildschirm oft auch für die Funktion der Darstellung eingespeister Signale von Video- oder DVD Abspielgeräten verwendet wird. Daraus resultiert ein hoher Stromverbrauch, der bei dem Einsatz im Zusammenhang mit einem Fahrrad schlecht zu realisieren ist. Zudem ist die Ausrüstung dieser Einrichtungen – insbesondere der Monitore – nicht wetterfest, wie es die Verwendung im Zusammenhang mit einem Fahrrad erfordert. Weiterhin sind diese Einrichtungen fest mit dem Fahrzeug verbunden und können nicht leicht an einem anderen Fahrzeug angebracht werden. Dies ist im Zusammenhang mit der Verwendung an Fahrrädern von Nachteil, da sich eine solche Einrichtung nicht einfach an mehreren Rädern benutzen lässt. Die Festinstallation bietet zudem den Nachteil, dass der Diebstahlsschutz nicht durch die einfache Entfernung von Teilen der Einrichtung, vorzugsweise der Kamera und/oder des Monitors erhöht werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und eine günstige, leichte Einrichtung geringen Energiebedarfs zur Verfügung zu stellen, die während der Fahrt dem Fahrer des Fahrrades die Beobachtung des rückwärtigen Verkehrsraumes in einer hohen Qualität ermöglicht und die einfach an einem Fahrrad und/oder an dessen Fahrer anzubringen und nach Bedarf einfach vom Fahrad entfernt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung entsprechend des Oberbegriffes 1 gelöst.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bietet folgende Ausführungsform: An der rückwärtigen Seite eines Fahrradsattels (1) befindet sich eine Halterung mit einem Schnellverschlusssystem. An diese Halterung wird ein Behälter (2) mittels eines Schnellverschlussystems befestigt. Dieser Behälter enthält neben einer CCD-Kamera (3) eine Stromversorgungseinrichtung vorzugsweise Akkumulatoren oder Kondensatoren.
Von diesem Behälter werden eine oder mehrere Leitung/en für die Übertragung von Bildsignalen und eine oder mehrere Leitungen für die Stromversorgung und z.B. die Übermittlung von Steuersignalen zu dem vorderen, lenkerseitigen Baugruppen des Fahrrades geführt, wobei die Leitungen und der Behälter durch eine lösbare Steckverbindung verbunden sind.
Die Stromversogungseinrichtung für die optisch-elektronische Einrichtung und den Betrieb des Monitors wird vorzugsweise durch wiederaufladbare Akkumulatoren realisiert.
An einer vom Fahrer des Rades gut einzusehenden Position ist ein Display (4), vorzugsweise mittels einer Schnellkoppeleinrichtung, angebracht. Zur Vermeidung von Schwingungen, welche die Lebensdauer der erfindungsgemässen Einrichtung verringern könnten, ist das Display (4) zusätzlich durch eine Schaumstoffverbindung von Vibrationen des Fahrrades entkoppelt.
Im Betrieb der Erfindung nimmt die im Behälter angebrachte CCD-Kamera (3) ein Bild des rückwärtigen Verkehrsraumes auf und übermittelt die Bilddaten an das Display (4), welches an einer vom Fahrer des Rades gut einzusehenden Position des Fahrrades befestigt ist.
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform basiert auf der Nutzung von Tachometern mit Displayeinrichtungen, die üblicherweise an vielen Fahrrädern verwendet werden. Diese Tachometer stellen je nach Ausführungsform z.B. Geschwindigkeit, Trittfrequenz und andere fahrspezifische Informationen dar. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung nutzt die Displays von Tachometern mit Displayeinrichtungen zur Darstellung der durch die erfindungsgemässe optischelektronischen Einheit gelieferten Bilddaten. Hierbei ist neben der wirklichkeitsgetreuen Darstellung auf dem Display auch die Möglichkeit vorgesehen, die Bildsignale so zu verarbeiten, dass sie der ggf. geringen Auflösung des Displays angepasst werden bis hin zu einer symbolischen Darstellung von Elementen des rückwärtigen Verkehrsraumes wie z.B. von Kraftfahrzeugen. Eine solche Lösung bietet u.a. den Vorteil eines sehr günstigen Preises der ertindungsgemässen Einrichtung.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bietet weiterhin die Verwendung eines Handys mit Display als Element der erfindungsgemässen Einrichtung. Handys sind seit kurzer Zeit mit leistungsstarken Displays ausgestattet und z.T. in wetterfester Ausführung erhältlich. Diese Handys sind trotz des integrierten Akuumulators leicht und besitzen in herkömmlicher Ausführung ein Display auf dem Bilddaten abgebildet werden können.
Ein Handy stellt neben einer Darstellung der durch die räumlich getrennte optisch-elektronische Einrichtung gelieferten Bilddaten auf dem Display des Handy in besonders vorteilhafter Ausgestaltung auch die Stromversorgung der erfindungsgemässen Einrichtung bereit. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Ausweitung der Nutzung eines Gerätes, welches der Radfahrer ohnehin besitzt zum Zwecke der Sicherheit. Bietet das Handy die Einspeisung von Daten, wie Sie von der optisch-elektronischen Einheit bzw. einer Bildverarbeitungseinheit erzeugt werden, werden diese in besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung mittels Funktechnologie z.B. mittels der unter dem Begriff "Bluetooth" in Fachkreisen bekannten Funktechnologie von einem mit der optisch-elektronischen Einrichtung verbundenen Sendeeinheit auf das Handy übertragen. Hierbei ist die Stromversorgung für die optischelektronische Einrichtung und ggf. für die Bildverarbeitungseinrichtung gesondert durch z.B. einen Akkumulator oder eine Kapazität zu realisieren. Da die optisch-elektronischen Elemente bzw. die Elemente der Bildverarbeitung nur einen geringen Energiebedarf aufweisen, ist es vorteilhaft die Aufladung der Akkumulatoren oder Kapazitäten durch am Fahrrad angebrachte Stromversorgunseinrichtungen zu realisieren.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Ertindung bietet die Nutzung der Displays von Global-Positioning Systemen (GPS), die im Zubehörhandel für Fahrräder oder von Elektronikversendern angeboten werden. Diese GPS-Systeme sind von Ihrer Bestimmung her für den Einsatz im Freien konzipiert und somit in der geforderten Art und Weise leicht und robust. Die GPS-Systeme bieten in zunehmenden Maße Funktionalitäten, die ein leistungsfähiges Display bedingen und sind somit auch zur Darstellung von Bilddaten der erfindungsgemässen optisch-elektronischen Einheit geeignet.

Claims

Vorrichtung für die Beobachtung des rückwärtigen Verkehrsraumes bei dem Betrieb eines Fahrrades (5), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine optisch-elektronische Komponente, vorzugsweise bestehend aus einer gekapselten CCD-Kamera (3) die ein Bildsignal liefert mit einem Objektiv welches in eine in eine zur Fahrtrichtung des Fahrrades rückwärtige Richtung gerichtet ist, wobei die optisch-elektronische Einrichtung in einem Sattel (1) des Fahrrades (5) oder in einer rückwärtigen Beleuchtungseinrichtung (6) des Fahrrades (5) oder in einem gesonderten Behältnis (2) welches mittels Schnellverschlusssystem an dem Fahrrad (5) oder an einer (Schutz-) Kleidung eines Fahrradfahrers integriert ist oder an den vorgenannten Baugruppen des Fahrrades oder der Kleidung des Fahradfahrers angebracht werden kann und einem räumlich während des Betriebes von den optisch-elektronischen Komponenten getrennten Display (4), welches in ein Gehäuse eines handelsüblichen Gerätes z.B. eines Handys integriert ist und/oder durch ein gesondertes Gehäuse (8) geschützt wird und wobei dieses Display (4) im Sichtbereich des Fahrers des Fahrrades (5) angebracht ist und mit dem Bildsignal der optisch-elektronischen Komponenten oder/und den Daten einer Bildverarbeitungseinrichtung ein Bild des rückwärtigen Verkehrsraumes auf dem Display (4) erzeugt und dadurch der Verkehrsraum hinter dem Fahrrad (5) während einer Vorwärtsfahrt des Fahrrades (5) auf dem Display (4) abgebildet wird.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den optisch-elektronischen Komponenten durch den Einsatz einer Bildverarbeitungseinrichtung nur so viele Bilder an das Display (4) übertragen werden, wie Sie zur Beschreibung der wesentlichen Veränderungen des rückwärtigen Verkehrsraumes erforderlich sind und die Anzahl der Bilder zwischen 0,1 und 15 Bildern pro Sekunde liegt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bildverarbeitungseinrichtung, die von den optisch-elektronischen Komponenten gelieferten Bildsignale auswertet und in ein optisches und/oder akustisches Signal umwandelt, welches dem Fahrer eine Veränderung des rückwärtigen Verkehrsraumes, vorzugsweise die Annäherung eines Verkehrsteilnehmers aus dem rückwärtigen Raum anzeigt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der optisch-elektronischen Komponenten mittels einer justierbaren Einrichtung, vorzugsweise einer Kugelkopfhalterung realisiert wird.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Gehäuses des Displays (4) oder eines Gehäuses (8) welches das Display enthält, vorzugsweise unter Verwendung eines Kugelkopfes, beweglich im Sichtbereich des Fahrradfahres befestigt ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch-elektronischen Komponenten im hinteren Segment eines Fahrradhelmes integriert und/oder angebracht sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch-elektronischen Komponenten mittels einer justierbaren Einrichtung an Lenkerenden (7) des Fahrrades befestigt werden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu Bildinformationen verarbeitete Bildsignale auf einem Display eines Handys, welches der Fahrer des Rades bei sich führt und welches vorzugsweise im Sichtbereich des Fahrers befestigt ist, angezeigt werden und das Gehäuse des Handy das Display umschliesst.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu Bildinformationen verarbeiteten Bildsignale auf dem Display eines GPS-Informationsdisplays, welches der Fahrer des Rades bei sich führt und welches vorzugsweise im Sichtbereich des Fahrers befestigt ist, angezeigt werden und das Gehäuse des GPS-Empfängers das Display umschliesst.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu Bildinformationen verarbeiteten Bildsignale oder Elemente der Bildinformation oder Verkehrssituationen symbolisierende Darstellungen auf dem Display eines elektronischen Fahrradtachometers angezeigt werden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu Bildinformationen verarbeiteten Bildsignale auf einem Display gezeigt werden, welches mit dem Körper des Radfahrers, vorzugsweise einem Arm oder Handgelenk oder dem Handrücken des Radfahrers verbunden ist.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Einrichtung und das Display mittels Kabel lösbar mit einander verbunden sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch-elektronischen Komponenten und das Display mittels einer drahtlosen Übertragungstechnologie, vorzugsweise mittels einer Funkeinrichtung, verbunden sind und die Bildsignale mittels dieser Übertragungstechnologie übertragen werden.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Ertindung mittels Akkumulatoren und/oder Kondensatoren realisiert wird.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatoren und/oder Kondensatoren innerhalb der Sattelstütze des Fahrrades (5) positioniert sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Erfindung oder von Teilen der Erfindung mit Energie bewerkstelligt wird, die durch zumindest eine mit dem Fahrrad verbundene Stromerzeugungseinrichtung bereitgestellt wird.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung über einen Speicherchip verfügt, der kontinuierlich Bilddaten eines vorgegebenen oder durch die Speichergröße bestimmten Zeitraumes speichert und der vorzugsweise im Falle eines Unfalles extern ausgelesen werden kann.