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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Helmbeleuchtungssystem
zum Erhöhen
der Sicherheit für
Fahrer von Motorrädern
und ähnlichen
Fahrzeugen.
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HINTERGRUND
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Motorradfahrer
sind sehr anfällig
für Verletzung
oder Tod. Auch Radfahrer und Fahrer von ähnlichen Fahrzeugen sind sehr
anfällig
für Verletzung und
Tod. Um die Sicherheit der Fahrer zu erhöhen, haben viele Länder Gesetze
eingeführt,
die von den Fahrern das Helmtragen erfordern. Sogar ohne Gesetze
tragen vorsichtige Fahrer Helme. Trotz des Erfordernisses und der
Popularität
von Helmen übersteigt
die Zahl der tödlichen
Unfälle
bei Motorradfahrern üblicherweise
4500 pro Jahr und steigt weiterhin an, obwohl die Gesamtzahl der
mit Fahrzeugen verbundenen tödlichen
Unfälle
sinkt.
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Daher
besteht ein Bedarf nach einem verbesserten Helm zum Reduzieren der
Wahrscheinlichkeit für
Zwischen- und Unfälle,
an denen Motorräder
und ähnliche
Fahrzeuge beteiligt sind.
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KURZFASSUNG
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Dementsprechend
ist ein erstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ein Beleuchtungsmodul, umfassend: ein
Gehäuse,
das zum Anbringen an einem Helm konfiguriert ist, wobei das Gehäuse flexible
Enden zum Anpassen an verschiedene Helmarten besitzt; eine Stromquelle;
eine Mehrzahl von Lichtquellen; Signal empfangende Mittel, konfiguriert
zum Empfangen von operativen Signalen von einem oder mehreren zugehörigen Fahrzeugen;
und eine mit der Mehrzahl von Lichtquellen in Verbindung stehende
Steuerungseinheit, wobei die Steuerungseinheit konfiguriert ist
zum selektiven Ansteuern der Mehrzahl von Lichtquellen als Antwort auf
die Signal empfangenden Mittel, die die operativen Signale empfangen.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist ein Helm, umfassend: eine äußere Oberfläche und
eine innere Oberfläche,
wobei die innere Oberfläche
einen Raum definiert, um einen Teil des Kopfes eines Benutzers aufzunehmen;
ein Lichtmodul, integriert auf der äußeren Oberfläche auf der
hinteren Seite des Helms, wobei das Lichtmodul beinhaltet: eine
Stromquelle, eine Mehrzahl von Lichtquellen, Signal empfangende
Mittel, konfiguriert zum Empfangen von operativen Signalen von einem oder
mehreren zugehörigen
Fahrzeugen, und eine in Verbindung mit der Mehrzahl von Lichtquellen
stehende Steuerungseinheit, wobei die Steuerungseinheit zum selektiven
Ansteuern der Mehrzahl von Lichtquellen als Antwort auf die Signal
empfangenden Mittel, die die operativen Signale empfangen, konfiguriert
ist; und wobei das Lichtmodul einen Querschnitt mit aerodynamischem
Profil hat.
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Ein
Helmbeleuchtungssystem, umfassend: ein Gehäuse, das zum Anbringen an einem
Helm konfiguriert ist, wobei das Gehäuse flexible Enden zum Anpassen
an verschiedene Helmarten besitzt; eine Stromquelle; eine Mehrzahl
von Lichtquellen; Signal empfangende Mittel, konfiguriert zum Empfangen
von operativen Signalen von einem oder mehreren zugehörigen Fahrzeugen;
Signal sendende Mittel, konfiguriert zum Senden von operativen Signalen von
einem oder mehreren zugehörigen
Fahrzeugen als Antwort auf Fahrerhandlungen; und eine in Verbindung
mit der Mehrzahl von Lichtquellen stehende Steuerungseinheit, wobei
die Steuerungseinheit konfiguriert ist zum selektiven Ansteuern
der Mehrzahl von Lichtquellen als Antwort auf die Signal empfangenden
Mittel, die die operativen Signale empfangen.
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Die
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung schaffen mehr Sichtbarkeit für Fahrer
von Motorrädern,
Fahrrädern
und ähnlichen
Fahrzeugen durch Erzeugung von Sicherheitsrücklicht und Bremslicht auf
dem Fahrerhelm. In einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung kann ein mit einem Beleuchtungsmodul
ausgestatteter Helm in einen Notfallmodus umgeschaltet und ähnlich einer
Warnfackel genutzt werden, um andere vor einem betriebsunfähigen Fahrzeug
oder einem ähnlichen
Problem auf der Fahrbahn zu warnen. In einem anderen Ausführungsbeispiel
ist das Beleuchtungsmodul zur Benutzung durch Polizeibeamte auf
Motorrädern
konfiguriert, so dass das Beleuchtungsmodul in einem stroboskopischen
Modus arbeitet.
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Andere
Variationen, Ausführungsbeispiele und
Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung, den Zeichnungen und Ansprüchen klar.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 stellt
ein Blockdiagramm dar, das diverse Bestandteile eines Beleuchtungsmoduls
entsprechend den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung ausführlich
beschreibt;
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2 stellt
eine perspektivische Ansicht eines neben einem Motorradhelm positionierten
Beleuchtungsmoduls entsprechend den Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung dar;
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3 stellt
eine Seitenansicht des an einem Motorradhelm befestigten Beleuchtungsmoduls
entsprechend den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung dar;
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4 stellt
eine Ansicht von oben des neben einem Motorradhelm positionierten
Beleuchtungsmoduls entsprechend den Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung dar;
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5 stellt
eine Ansicht von oben des an einem Motorradhelm befestigten Beleuchtungsmoduls entsprechend
den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung dar;
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6 stellt
eine Vorderansicht des an einem Motorradhelm befestigten Beleuchtungsmoduls
entsprechend den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung dar; und
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7 stellt
eine Rückansicht
des an einem Motorradhelm befestigten Beleuchtungsmoduls entsprechend
den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung dar.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Zur
Förderung
des Verständnisses
der Prinzipien entsprechend den Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung wird nun Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiele
genommen und spezifische Sprache benutzt, um diese zu beschreiben.
Dennoch wird man verstehen, dass dabei keine Einschränkung für den Anwendungsbereich
der Erfindung beabsichtigt ist. Beliebige Änderungen und weitere Modifikationen
der hier dargestellten erfinderischen Merkmale sowie beliebige ergänzende Anwendungen
der Prinzipien der hier dargestellten Erfindung, die einem Fachmann
auf dem einschlägigen
Gebiet in Besitz dieser Offenbarung normalerweise einfallen würden, sind
als innerhalb des Anwendungsbereichs der beanspruchten Erfindung
zu betrachten.
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Die
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung beziehen sich darauf, Fahrer bestimmter Fahrzeuge
(z. B. Motorradfahrer) für
die anderen Verkehrsteilnehmer sichtbarer zu machen. Fachleute werden
erkennen, dass Fahrer vieler Fahrzeugarten von den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung profitieren können. Während die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung für
viele Fahrzeugarten geeignet sein können, richtet sich die ausführliche
Offenbarung hier jedoch auf Motorradfahrer.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm 100, das diverse Bestandteile eines Beleuchtungsmoduls
entsprechend den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung ausführlich
beschreibt. Das Beleuchtungsmodul 105 enthält eine
Steuerungseinheit 110, eine Stromquelle 115, eine
Reihe von Lichtquellen 120, An-Aus-Schalter 125,
Notfallmodusschalter 130, Bewegungsanzeiger oder -Sensor 135 und Transceiver 140.
Wie gezeigt, sind die Bestandteile unter Benutzung von Drahtverbindungen 145 verbunden,
jedoch können
solche Verbindungen auch drahtlos sein. Die Steuerungseinheit 110 kann
eine beliebige Art von Mikroprozessor oder ein ähnliches Gerät sein,
das für
das Steuern der Grundoperationen des Beleuchtungsmoduls 105 geeignet
ist. Die Stromquelle 115 kann durch eine oder mehrere herkömmliche
Batterien, wiederaufladbare Batterien, eine wiederaufladbare Stromquelle
oder einen Solarwandler gebildet sein. In einem Ausführungsbeispiel umfasst
die Reihe von Lichtquellen 120 wegen der Energiesparanforderungen
und hohen Helligkeitsgrades Leuchtdioden (LEDs). Andere Lichtquellen können ebenfalls
verwendet werden. Der Ein/Aus-Schalter 125 und der Notfallmodusschalter 130 sind
herkömmlicher
Natur und, wie weiter unten dargelegt wird, erlauben einem Benutzer
das Ein- und Ausschalten des Beleuchtungsmoduls und, wenn nötig, das
Umschalten in einen Notfallmodus. Der Bewegungsanzeiger 135 kann
ein Beschleunigungsmesser, ein Vibrationssensor, ein mikro-elektromechanischer
Sensor oder ein ähnliches
Gerät zum
Feststellen der Bewegung des Beleuchtungsmoduls 105 sein.
Der Transceiver 140 kann ebenfalls ein Sender-Empfänger sein
oder ähnliche
Geräte, die
mehrere Bestandteile aufweisen, welche die Kommunikation des Beleuchtungsmoduls 105 mit
einem Fahrzeugsystem erlauben, mit dem es verknüpft ist. In einem Ausführungsbeispiel
ist der Transceiver 140 drahtlos, so dass er mit dem Fahrzeugsystem drahtlos
kommuniziert. Er kann auch verkabelt sein.
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2 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Beleuchtungsmoduls 200 neben
einem Motorradhelm 210, an dem es, wie in der Seitenansicht
der 3 gezeigt, befestigt werden kann. In einem Ausführungsbeispiel
ist das Beleuchtungsmodul 105 aus einem rigiden Material
hergestellt (z. B. Kunststoff, Verbundwerkstoff, Metallegierung
usw.), damit es den Witterungsbedingungen standhalten kann. In einem
Ausführungsbeispiel
sind Enden 220 des Beleuchtungsmoduls 200 entweder
als flexibel konfiguriert oder aus einem flexiblen Material hergestellt. Konfigurieren
der Enden 220 umfasst Herstellen der Enden 220 von
solcher Dicke, dass die Enden 220 flexibel werden. Alternativ
ist das zum Herstellen der Enden 220 verwendete Material
flexibel. Die Flexibilität
der Enden 220 erlaubt eine gute Anpassung des Beleuchtungsmoduls 200 an
verschiedene Helm- und Designarten. Zwischen den Enden 220 befindet sich
das Gehäuse 230,
das die Bestandteile enthält wie
in 1 gezeigt. Das Gehäuse 230 ist aerodynamisch
konfiguriert, um einen dem Motorradhelm 210 zugeordneten
aerodynamischen Luftfluss aufrecht zu erhalten. In diesem Sinne
steigt eine obere Oberfläche 240 des
Gehäuses 230 an,
um den Luftfluss von dem Motorradhelm 210 weg zu leiten,
wodurch Turbulenz reduziert und eine aerodynamische Kombination
aus Helm und Beleuchtungsmodul geschaffen wird.
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4 und 5 zeigen
Ansichten von oben für
das Beleuchtungsmodul 200 neben der und befestigt an der
Rückseite
des Motorradhelms 210. Das Beleuchtungsmodul 200 kann
am Motorradhelm 210 unter Benutzung von Klebstoffen, mechanischen
Befestigungsmitteln (z. B. Nieten, Schrauben), Magneten oder anderen
Befestigungsmitteln befestigt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel
ist das Beleuchtungsmodul 200 als ein fester Bestandteil des
Motorradhelms 210 hergestellt, so dass das Beleuchtungsmodul 200 und
Motorradhelm 210 eine einzige Gesamteinheit bilden. LEDs 120 sind
durch hintere Öffnungen
in dem Gehäuse 230 sichtbar. 6 zeigt
eine Rückansicht
des Beleuchtungsmoduls 200, angebracht am Helm 210,
wobei die Lichtquellen 120 (z. B. LEDs) zu sehen sind.
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6 und 7 zeigen
Vorder- und Rückansichten
des Beleuchtungsmoduls 200, das an dem Motorradhelm 210 befestigt
ist. Die Vorderansicht der 6 zeigt
das Beleuchtungsmodul 200 derart positioniert, dass der
Luftfluss über
dem Helm 210 durch die obere Oberfläche 240 nach oben
abgeleitet wird, wodurch Luftwiderstand reduziert wird. Die Lichtquellen 120 sind
in 7 zu sehen. Während
eine einzige Reihe von fünf
Lichtquellen 120 gezeigt ist, werden Fachleute erkennen,
dass mehr oder weniger Lichtquellen 120 verwendet werden
können
und die Lichtquellen 120 in mehreren Reihen, Spalten oder anderen
Ausgestaltungen konfiguriert werden können.
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In
der Praxis ist das Beleuchtungsmodul 200 mit dem Bremssystem
des Motorrads verbunden, um das Leuchten roter LEDs im Beleuchtungsmodul 200 anzusteuern.
Die Verbindung ist durch einen am Motorrad installierten Sender
oder Transceiver (nicht gezeigt) bereitgestellt. Der Transceiver
oder Sender ist mit dem Bremssystem des Motorrads derart verbunden,
dass der Transceiver oder Sender ein drahtloses Signal als Antwort
auf die Betätigung
der Motorradbremsen generiert. Sobald das drahtlose Signal von dem
Transceiver oder Empfänger 140 des
Beleuchtungsmoduls 200 detektiert ist, leuchten die roten
LEDs auf, um andere vor dem Verlangsamen des Motorrads zu warnen.
In einem Ausführungsbeispiel ist
der Transceiver oder Empfänger 140 mit
dem am Motorrad installierten Transceiver oder Sender frequenzgekoppelt.
Ein Transceiver oder Empfänger 140 kann
ebenfalls zu verschiedenen Motorradtransceivern oder -Sendern (mit
der gleichen oder anderen Frequenzen) Verbindung haben, was das
Verwenden eines einzigen Helms 210 mit mehreren Motorrädern erlaubt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel
kann das Beleuchtungsmodul 200 von dem Benutzer für das Verbinden
zu mehreren Frequenzen (z. B. 5) programmiert werden, so dass das
Beleuchtungsmodul 200 mit mehreren Fahrzeugen benutzt werden
kann. Zum Beispiel kann der Helm mit dem befestigten Beleuchtungsmodul 200 mit
5 verschiedenen Motorrädern
benutzt werden, die fünf
verschiedene Frequenzen aussenden. In einem solchen Ausführungsbeispiel
ist das Beleuchtungsmodul 200 für das Verbinden mit mehreren
Sendern vorprogrammiert, die mit dem Beleuchtungsmodul 200 zur Verfügung gestellt
werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel
ist der Benutzer für
das Verbinden des Beleuchtungsmoduls 200 und mehrerer Sender
verantwortlich, unter Verwendung von Benutzereingabemitteln, die
im Beleuchtungsmodul 200 integriert sind.
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Zwischen
den Bremsvorgängen
kann das Beleuchtungsmodul 200 inaktiv sein oder es kann
Sicherheitsrücklicht
anzeigen, um den Motorradfahrer zu allen Zeiten sichtbarer zu machen.
Das Sicherheitsrücklicht
wird durch gelbe LEDs im Beleuchtungsmodul 200 erzeugt.
In einem Ausführungsbeispiel
enthält
das Beleuchtungsmodul 200 sowohl rote als auch gelbe LEDs.
Alternativ können
mehrfarbige LEDs verwendet werden.
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In
einem Ausführungsbeispiel
kann der Helm 210 als ein Notfallwarngerät benutzt
werden. In diesem Ausführungsbeispiel
ist der Notfallmodusschalter 130 in die ”An”-Position
umgeschaltet, was die LEDs zum pulsierenden Aufleuchten bringt.
Im Notfallmodus kann der Helm 210 auf oder neben einem betriebsunfähigen Fahrzeug
auf der Fahrbahn oder dem Seitenstreifen abgelegt werden, um andere
vor dem betriebsunfähigen
Fahrzeug zu warnen.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
ist das Beleuchtungsmodul 200 zur Benutzung mit Motorrädern konfiguriert,
die von städtischen
Polizeidirektionen benutzt werden. In diesem Ausführungsbeispiel
enthält
das Beleuchtungsmodul 200 das Bremslicht und optional den
Sicherheitsrücklichtmodus,
der oben ausführlich
beschrieben wurde, enthält aber
auch einen stroboskopischen Modus. Der stroboskopische Modus wird
als Antwort auf Anschaltung der stroboskopischen Notfalllichter
des Polizeimotorrads angesteuert. Auf diese Weise wird das Polizeimotorrad
mit dem Helmmodul im stroboskopischen Modus sichtbarer.
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In
einem Ausführungsbeispiel
ist der Bewegungssensor 135 zum Feststellen der Heimbewegung
konfiguriert. Als Antwort auf für
einen vorherbestimmten Zeitraum (z. B. 5 Minuten) fehlende Bewegung
steuert die Steuerungseinheit 110 das Beleuchtungsmodul 105 zum
Abschalten an, um Strom zu sparen.
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Obwohl
die Erfindung ausführlich
in Bezug auf einige Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, existieren ergänzende Variationen und Modifikationen
innerhalb des Anwendungsbereichs und des Geistes der in den folgenden
Ansprüchen
beschriebenen und definierten Erfindung.