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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Fahrradbremsleuchte, die angepasst ist, in Abhängigkeit einer Beschleunigung eines Rades Leuchtmittel der Fahrradbremsleuchte zu aktivieren bzw. zu deaktivieren.
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Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
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Es sind Fahrradbremsleuchten bekannt, die ein als Mikrosystem MEMS (Micro Electro Mechanical System) ausgebildeten Beschleunigungssensor aufweisen, mit dem ein Bremslicht gesteuert werden kann, um beispielsweise bei einer negativen Beschleunigung das Bremslicht zu aktivieren. Nachteilig hierbei ist allerdings, dass es zu fehlerhaften Aktivierungen des Bremslichtes kommen kann, etwa wenn das Rad, an dem der Beschleunigungssensor angebracht ist, über ein Hindernis rollt oder wenn mit dem Fahrrad enge Kurven gefahren werden, was jeweils eine negative Beschleunigung des Rades zur Folge haben kann. In diesem Fall wird das Bremslicht aktiviert, obwohl es sich tatsächlich um keinen Bremsvorgang handelt.
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Ferner sind aus dem Stand der Technik Leuchtmittel bekannt, die am Rad eines Fahrrades, etwa an den Speichen des Rades angeordnet sind. Diese Leuchtmittel sind allerdings nicht dafür vorgesehen, einen Bremsvorgang bzw. eine negative Beschleunigung des Fahrrades zu signalisieren.
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Aufgabe der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Lösungen für eine Fahrradbremsleuchte bereitzustellen, mit welchen die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise vermieden werden und mit welchen ein Bremsvorgang wesentlich exakter signalisiert werden kann.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrradbremsleuchte sowie ein Fahrrad mit einer erfindungsgemäßen Fahrradbremsleuchte nach den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Bereitgestellt wird demnach eine Fahrradbremsleuchte, die eine Anzahl erster Leuchtmittel, einen Mikrocontroller und zumindest eine Detektionseinrichtung zur Detektion einer Rotationsbewegung eines Rades umfasst, wobei die Anzahl erster Leuchtmittel und die Detektionseinrichtung mit dem Mikrocontroller gekoppelt sind und wobei der Mikrocontroller angepasst ist, aus der detektierten Rotationsbewegung eine Beschleunigung des Rades zu ermitteln und in Abhängigkeit von der ermittelten Beschleunigung die ersten Leuchtmittel zu aktivieren oder zu deaktivieren.
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Weil die Beschleunigung des Rades anhand der Rotationsbewegung des Rades ermittelt wird, kann die tatsächliche Beschleunigung des Fahrrades wesentlich sicherer ermittelt werden als mit einem an dem Rad angeordneten Beschleunigungssensor, der beispielsweise beim Überfahren eines Hindernisses eine negative Beschleunigung des Rades detektieren würde, obwohl das Fahrrad beim Überfahren des Hindernisses keine Verzögerung erfährt.
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Der Mikrocontroller kann angepasst sein, die ersten Leuchtmittel zu aktivieren, wenn die ermittelte Beschleunigung negativ ist. Zudem kann der Mikrocontroller angepasst sein, die ersten Leuchtmittel zu deaktivieren, wenn die ermittelte Beschleunigung positiv ist oder wenn das Rad mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit rotiert.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Fahrradbremsleuchte ferner eine Anzahl zweiter Leuchtmittel umfasst, die mit dem Mikrocontroller gekoppelt sind, wobei der Mikrocontroller angepasst sein kann, die ersten Leuchtmittel zu deaktivieren und die zweiten Leuchtmittel zu aktiveren, wenn die ermittelte Beschleunigung Null oder positiv ist.
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Die Detektionseinrichtung kann ein erstes Detektionsmittel und ein zweites Detektionsmittel umfassen, wobei der Mikrocontroller angepasst sein kann, aus der von dem ersten Detektionsmittel detektierten Rotationsbewegung des Rades die Beschleunigung des Rades zu ermitteln und die ersten und die zweiten Leuchtmittel zu deaktivieren, wenn das zweite Detektionsmittel eine Rotationsbewegung des Rades detektiert.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können das erste Detektionsmittel und das zweite Detektionsmittel jeweils einen Magnetschalter umfassen, die mit einem Magneten zusammenwirken. Der Magnet kann beispielsweise an dem Fahrradrahmen des Fahrrades angeordnet sein.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung können die ersten Leuchtmittel und die zweiten Leuchtmittel Licht emittierende Dioden (LED) umfassen, wobei die ersten Leuchtmittel rotes Licht und die zweiten Leuchtmittel weißes Licht emittieren können.
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Die Leuchtmittel, der Mikrocontroller und die Detektionseinrichtung können auf oder in einem Basiskörper angeordnet sein, wobei der Basiskörper im Wesentlichen ringsegmentförmig ausgestaltet ist. Die Leuchtmittel können jeweils um einen vorbestimmten ersten Winkel versetzt zueinander auf dem Basiskörper angeordnet sein. Die Detektionsmittel der Detektionseinrichtung können um einen vorbestimmten zweiten Winkel versetzt zueinander auf dem Basiskörper angeordnet sein.
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Vorteilhaft ist es, wenn der erste Winkel und der zweite Winkel im Wesentlichen gleich groß sind.
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Der erste Winkel und/oder der zweite Winkel können zwischen 30° und 40°, vorzugsweise 36°, sein.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung können die ersten Leuchtmittel und die zweiten Leuchtmittel jeweils fünf Licht emittierende Dioden umfassen.
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Die Fahrradbremsleuchte kann ferner ein Batteriefach zur Aufnahme einer Batterie oder eines Akkumulators zur Versorgung der Leuchtmittel und des Mikrocontrollers mit elektrischer Energie umfassen, wobei das Batteriefach an dem Basiskörper angeordnet ist.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Fahrradbremsleuchte ferner eine Diebstahlschutzvorrichtung umfasst, die mit dem Basiskörper verbunden ist, wobei die Diebstahlschutzvorrichtung im Wesentlichen einen Metallrahmen umfasst, durch den eine Kette eines Fahrradschlosses hindurchgeführt werden kann.
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Die Diebstahlschutzvorrichtung und das Batteriefach können über ein Verbindungsmittel miteinander gekoppelt sein.
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Das Verbindungsmittel kann eine Schwalbenschwanzverbindung umfassen, wobei an der Diebstahlschutzvorrichtung eine Feder der Schwalbenschwanzverbindung und an dem Batteriefach eine Nut der Schwalbenschwanzverbindung oder umgekehrt angeordnet sind. Dadurch wird sowohl ein Diebstahl der Fahrradbremsleuchte als auch ein Diebstahl der Batterie bzw. des Akkumulators erheblich erschwert.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Batteriefach zweiteilig ausgestaltet sein, wobei ein erster Teil des Batteriefaches einen Deckel des Batteriefaches bildet und wobei ein zweiter Teil des Batteriefaches ein Gehäuse des Batteriefaches bildet. Beide Teile des Batteriefaches weisen eine Nut oder eine Feder der Schwalbenschwanzverbindung auf, die jeweils mit der Feder oder der Nut der Diebstahlschutzvorrichtung zusammenwirken. Dadurch wird verhindert, dass der Deckel des Batteriefaches von dem Gehäuse des Batteriefaches gelöst werden kann.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Fahrradsbremsleuchte eine mit dem Mikrocontroller gekoppelte Kommunikationsschnittstelle zur drahtlosen Übertragung von Beschleunigungsdaten und/oder Geschwindigkeitsdaten an ein mobiles Endgerät umfassen.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Kommunikationsschnittstelle eine Bluetooth-Schnittstelle umfasst.
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Der Basiskörper kann Befestigungsmittel aufweisen zum Befestigen der Fahrradbremsleuchte an dem Rad oder an einem Fahrradrahmen eines Fahrrades.
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Der Basiskörper kann zumindest ein Gelenk, vorzugsweise ein Knickgelenk, aufweisen, um die Fahrradbremsleuchte zusammenzufalten. Damit kann die Fahrradbremsleuchte kompakt in einer Verpackung, etwa für den Verkauf, untergebracht werden.
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Der Basiskörper kann einen formstabilen Kunststoff oder Metall aufweisen.
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Bereitgestellt wird ferner ein Fahrrad mit einer erfindungsgemäßen Fahrradbremsleuchte, wobei die Fahrradbremsleuchte an einem Rad des Fahrrades oder an einem Fahrradrahmen des Fahrrades angeordnet bzw. befestigt ist. An dem Fahrradrahmen bzw. an dem Rad des Fahrrades kann ein Magnet angeordnet sein, der mit den Magnetschaltern der Fahrradbremsleuchte zusammenwirkt.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung, sowie weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
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1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Fahrradbremsleuchte;
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2 ein Beispiel eines Batteriefaches einer erfindungsgemäßen Fahrradbremsleuchte;
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3 ein Beispiel einer Diebstahlschutzvorrichtung einer erfindungsgemäßen Fahrradbremsleuchte; und
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4 ein Hinterrad eines Fahrrades an dem eine erfindungsgemäße Fahrradbremsleuchte angeordnet ist.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Fahrradbremsleuchte 10.
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Die Fahrradbremsleuchte 10 weist einen Basiskörper 8 auf, der im Wesentlichen ringsegmentförmig ausgestaltet ist und aus einem formstabilen Kunststoff oder Metall hergestellt sein kann. Auf dem Basiskörper 8 sind seitlich Leuchtmittel 2, 2' angeordnet, wobei in dem in 1 gezeigten Beispiel fünf erste Leuchtmittel 2 und fünf zweite Leuchtmittel 2' angeordnet sind. Die Leuchtmittel können beispielsweise Licht emittierende Dioden (LED) sein, wobei die ersten LED’s 2 rotes Licht und die zweiten LED’s 2' weißes Licht emittieren.
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Die LED’s 2, 2' sind jeweils um einen vorbestimmten Winkel versetzt zueinander auf dem Basiskörper angeordnet. In dem hier gezeigten Beispiel ist der gewählte Winkel etwa 36°. Dadurch ergibt sich ein im Wesentlichen halbkreisförmiges Ringsegment, an dem die LED’s angeordnet sind.
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An dem Basiskörper 8 sind ferner zwei Magnetschalter 6 angeordnet, die ebenfalls um einen Winkel von etwa 36° zueinander versetzt angeordnet sind.
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Ferner ist in 1 ein Magnet 7 gezeigt, der beispielsweise an dem Fahrradrahmen eines Fahrrades angeordnet sein kann und der mit den beiden Magnetschaltern 6 zusammenwirkt. Wenn sich das Rad, an dem die Fahrradbremsleuchte 10 angeordnet ist, dreht, kommen die Magnetschalter 6 an dem Magneten 7 vorbei, was von den Magnetschaltern 6 detektiert werden kann. Damit ist es möglich, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des sich rotierenden Rades zu ermitteln. Kommt ein erster der beiden Magnetschalter an dem Magneten 7 vorbei, kann die Geschwindigkeit ermittelt werden und die ermittelte Geschwindigkeit mit einer zuvor ermittelten Geschwindigkeit verglichen werden, sodass auf einfache Weise eine Beschleunigung des Rades bestimmt werden kann.
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Bei einer negativen Beschleunigung können die ersten LED’s 2, welche rotes Licht emittieren, aktiviert werden. Bei einer positiven Beschleunigung oder bei einer konstanten Geschwindigkeit können die zweiten LED’s 2', welche weißes Licht emittieren, aktiviert werden. Mit den roten LED’s wird demnach ein Bremsvorgang signalisiert, während die weißen LED’s beispielsweise als normale Fahrradbeleuchtung verwendet werden können.
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Nachdem der erste Magnetschalter den Magneten 7 passiert hat, passiert der zweite Magnetschalter bei einer fortlaufenden Rotation des Rades ebenfalls den Magnetschalter. Wird mit dem zweiten Magnetschalter eine Rotation des Rades detektiert, können sämtliche LED’s deaktiviert bzw. abgeschaltet werden. Erst bei einer weiteren Umdrehung des Rades, nach der der erste Magnetschalter wieder an dem Magneten 7 vorbeikommt, werden entweder die roten LED’s 2 oder die weißen LED’s 2' aktiviert, je nachdem ob eine negative oder eine positive Beschleunigung ermittelt wird.
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Weil die LED’s 2, 2' und die beiden Magnetschalter 6 jeweils im gleichen Winkel versetzt zueinander an dem Basiskörper 8 angeordnet sind und weil die LED’s 2 oder 2' aktiviert werden, wenn der erste Magnetschalter den Magneten 7 passiert und weil die LED’s 2, 2' deaktiviert werden, wenn der zweite Magnetschalter den Magneten passiert, ergibt sich für den Betrachter während der Rotation des Rades im Wesentlichen ein leuchtender Halbkreis, der von dem Betrachter als stehender Halbkreis wahrgenommen wird. Bei einem Bremsvorgang kann der Betrachter einen rot leuchtenden Halbkreis erkennen, während bei einer Beschleunigung oder bei einer gleichbleibenden Geschwindigkeit der Halbkreis weiß leuchtet.
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Die Fahrradbremsleuchte 10 weist ferner einen Mikrocontroller 1 auf, der beispielsweise als Single-Chip-Mikroprozessor (SCM) ausgestaltet sein kann und der mit den beiden Magnetschaltern gekoppelt ist. Der Mikrocontroller 1 empfängt von den beiden Magnetschaltern 6 Signale, die indikativ für die Detektion einer Rotation des Rades durch den jeweiligen Magnetschalter sind. Der Mikrocontroller 1 ist angepasst, aus der von den Magnetschaltern detektierten und an den Mikrocontroller Signale die Geschwindigkeit des sich rotierenden Rades zu ermitteln und die aktuell ermittelte Geschwindigkeit mit einer zeitlich vorher ermittelten Geschwindigkeit zu vergleichen. Aus dem Vergleich der beiden Geschwindigkeiten kann der Mikrocontroller 1 eine Beschleunigung des Rades ermitteln.
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Der Mikrocontroller 1 ist ferner mit den LED’s 2, 2' gekoppelt. In Abhängigkeit von der ermittelten Beschleunigung kann der Mikrocontroller 1 entweder die ersten (roten) LED’s 2 oder die zweiten (weißen) LED’s 2' anschalten bzw. aktivieren. Ist eine positive Beschleunigung des sich rotierenden Rades ermittelt worden, kann der Mikrocontroller die weißen LED’s 2' aktivieren. Ist hingegen eine negative Beschleunigung, d.h., eine Verzögerung des sich rotierenden Rades ermittelt worden, kann der Mikrocontroller die roten LED’s 2 aktivieren, wobei die weißen LED’s 2' deaktiviert sind.
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Empfängt der Mikrocontroller 1 von dem zweiten Magnetschalter ein Signal, kann er sämtliche LED’s abschalten bzw. deaktivieren.
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Der Mikrocontroller 1 ist in der hier gezeigten Ausführungsform der Erfindung mit einer Kommunikationsschnittstelle, etwa einer Bluetooth-Schnittstelle gekoppelt. Die Koppelung zwischen der Bluetooth-Schnittstelle und dem Mikrocontroller 1 kann etwa über eine RS-232-Schnittstelle erfolgen.
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Über die Kommunikationsschnittstelle kann der Mikrocontroller 1 die ermittelten Geschwindigkeitsdaten und/oder Beschleunigungsdaten an ein Endgerät, etwa ein mobiles Endgerät, übertragen. Das mobile Endgerät kann beispielsweise ein Smartphone oder ein Fahrradcomputer sein. Das Smartphone kann so als Tachometer für ein Fahrrad verwendet werden. Ferner können für das Smartphone diverse Anwendungen, etwa APPs, zur Verfügung gestellt werden, die die von dem Mikrocontroller empfangenen Daten auswerten bzw. weiterverarbeiten können. Beispielsweise können eine Kilometerzähler- bzw. Wegstreckenzähler-App eine Kalorienverbrauchs-App oder eine App, mit der ein Geschwindigkeitsprofil erstellt werden kann, bereitgestellt werden.
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An dem Basiskörper 8 der erfindungsgemäßen Fahrradbremsleuchte ist ferner ein Batteriefach 4 zur Aufnahme einer Batterie oder eines Akkumulators vorgesehen, um die Magnetschalter bzw. den Mikrocontroller mit elektrischer Energie zu versorgen. Eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Batteriefaches 4 wird mit Bezug auf 2 näher beschrieben.
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Der Basiskörper 8 weist ferner eine Diebstahlschutzvorrichtung 3 auf, die in den Basiskörper integriert ist und mit der effizient verhindert werden kann, dass sowohl die Fahrradbremsleuchte 10 als auch die Batterie in dem Batteriefach 4 gestohlen bzw. entwendet werden. Ein Beispiel einer Ausgestaltung einer Diebstahlschutzvorrichtung 3 wird mit Bezug auf 3 näher beschrieben.
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Der Basiskörper 8 kann mehrere Gelenke 5 aufweisen. Der in 1 gezeigte Basiskörper 8 weist zwei Gelenke 5 auf. Die Gelenke sind vorzugsweise als Knickgelenke ausgestaltet und ermöglichen ein Zusammenfalten bzw. Zusammenklappen der Fahrradbremsleuchte 10. Die Fahrradbremsleuchte kann so in eine kompakte Form gebracht werden, um sie in einer Verpackung unterbringen zu können.
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2 zeigt ein Batteriefach 4 der erfindungsgemäßen Fahrradbremsleuchte.
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Das Batteriefach 4 weist einen ersten Teil 4.1 und einen zweiten Teil 4.2 auf, wobei der erste Teil 4.1 einen Deckel und der zweite Teil 4.2 ein Gehäuse des Batteriefaches 4 bilden. Der erste Teil bzw. der Deckel 4.1 kann über eine Schraubverbindung auf den zweiten Teil bzw. Gehäuse 4.2 aufgeschraubt werden.
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Das Batteriefach 4 weist eine Nut einer Schwalbenschwanzverbindung auf, die sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Batteriefaches erstreckt. Wird in die Nut 4.3 eine mit der Nut korrespondierende Feder einer Schwalbenschwanzverbindung eingebracht, so wird dadurch verhindert, dass der Deckel 4.1 von dem Gehäuse 4.2 abgeschraubt werden kann. Ein Diebstahl der in dem Batteriefach 4 angeordneten Batterie bzw. Akkumulator kann so weitgehend verhindert werden.
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3 zeigt ein Bespiel einer Diebstahlschutzvorrichtung 3 einer erfindungsgemäßen Fahrradbremsleuchte.
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Die Diebstahlschutzvorrichtung 3 ist hier im Wesentlichen als Metallrahmen mit einer Öffnung 3.1 ausgestaltet. Die Diebstahlschutzvorrichtung 3 ist in den Basiskörper 8 der Fahrradbremsleuchte integriert und fest mit dem Basiskörper 8 verbunden. Durch die Öffnung 3.1 der Diebstahlschutzvorrichtung 3 kann beispielsweise eine Kette eines Fahrradschlosses hindurchgeführt werden. Damit wird verhindert, dass die Fahrradbremsleuchte entwendet bzw. gestohlen werden kann.
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Die Diebstahlschutzvorrichtung 3 weist auf einer Seite des im Wesentlichen quaderförmigen Metallrahmens 3 eine Feder 3.3 einer Schwalbenschwanzverbindung auf, die mit der Nut 4.3 einer Schwalbenschwanzverbindung des Batteriefaches korrespondiert. Das Batteriefach 4 kann mit der Nut 4.3 auf die Feder 3.3 der Schwalbenschwanzverbindung der Diebstahlschutzvorrichtung aufgeschoben werden, sodass die Feder 3.3 ein Lösen des Deckels 4.3 des Batteriefaches 4 verhindert.
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Alternativ kann die Diebstahlschutzvorrichtung 3 eine Nut einer Schwalbenschwanzverbindung und das Batteriefach 4 eine Feder einer Schwalbenschwanzverbindung aufweisen. Es können auch andere Verbindungen vorgesehen sein, um das Batteriefach 4 mit der Diebstahlschutzvorrichtung 3 zu verbinden und die Verhindern, dass der Deckel 4.1 des Batteriefaches 4 von dem Gehäuse 4.2 gelöst werden kann.
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4 zeigt ein Hinterrad 20 eines Fahrrades, an dem eine erfindungsgemäße Fahrradbremsleuchte 10 angeordnet ist. Die Fahrradbremsleuchte 10 weist Befestigungsmittel auf, mit denen die Fahrradbremsleuchte bzw. der Basiskörper 8 an den Speichen des Rades 20 befestigt werden kann. An dem Fahrradrahmen des Fahrrades kann ein Magnet befestigt werden, der so an dem Fahrradrahmen angeordnet ist, dass die Magnetschalter 6 bei einer Rotation des Rades 20 an dem Magneten vorbeikommen.
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In einer alternativen Ausgestaltung kann die Fahrradbremsleuchte auch an dem Fahrradrahmen befestigt sein und der Magnet kann an einer Speiche des Rades 20 befestigt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mikrocontroller, z.B. SCM (Single-Chip-Microprocessor) mit einer Kommunikationsschnittstelle, z.B. Bluetooth
- 2, 2'
- Leuchtmittel, z.B. LED (rote LED und weiße LED)
- 3
- Diebstahlschutzvorrichtung
- 3.1
- Durchbruch in der Diebstahlschutzvorrichtung
- 3.3
- Feder einer Schwalbenschwanzverbindung
- 4
- Batteriefach
- 4.1
- erstes Teil des Batteriefaches (Deckel)
- 4.2
- zweites Teil des Batteriefaches (zur Aufnahme der Batterie)
- 4.3
- Nut einer Schwalbenschwanzverbindung
- 5
- Gelenk, z.B. Knickgelenk
- 6
- Magnetschalter
- 7
- Magnet
- 8
- Basiskörper
- 10
- Fahrradbremsleuchte
- 20
- Hinterrad eines Fahrrades
