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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung gehört zum Gebiet der automatischen Notrufeinrichtungen für Zweiradfahrzeuge, Dreiräder oder Vierräder.
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Hintergrund der Erfindung
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Der Begriff „eCall” wird in der Europäischen Union für die Einrichtungen oder Plattformen verwendet, welche eine schnelle Hilfe für die Autofahrer die in einen Verkehrsunfall verwickelt sind, bieten. Derzeit sind bereits die herkömmlichen eCall-Einrichtungen für Vierradfahrzeuge (PKWs) bekannt und es wird an der europaweiten Normierung der Kommunikationsprotokolle zwischen den mobilen Endgeräten und den Notdiensten gearbeitet.
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Mehrere europäischen Richtlinien werden die Einfügung von eCall-Einrichtungen in PKWs ab 2018 pflichtig machen, nämlich Verordnung (EU) Nr. 2015/758 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 29. April 2015 über Anforderungen für die Typgenehmigung zur Einführung des auf dem 112-Notruf basierenden eCall-Systems in Fahrzeugen und zur Änderung der Richtlinie 2007/46/EG.
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In den USA ist eine ähnliche Technologie namens „OnStar” vorhanden, welche aus einem Knopf besteht, der automatisch einen Notdienst anruft, aber von wenig Nutzen ist, im Falle eines schweren Unfalls, in welchem der Verletzte weit vom Fahrzeug entfernt bleibt oder bewusstlos wird.
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In Japan gibt es den „Help Net”-Dienst, welcher einen automatischen Anruf erlaubt, sowie die OnCall-Einrichtungen von Volvo oder die TeleAssist-Einrichtung von Mercedes. Diese Einrichtungen basieren auf den innerhalb des Fahrzeugs angebrachten Sensoren, welche hauptsächlich die gleiche Sensoren sind, die für die Aktivierung der Airbags verwendet werden.
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Diese Einrichtungen sind sehr schwer in Zweiradfahrzeugen einzuführen, da es bei den Serienfahrzeugen keine airbagähnlichen Sensoren gibt. Dadurch ist das hauptsächliche Problem für die Anwendung bei den Zweiradfahrzeugen, die Identifizierung des Zeitpunkts einer Kollision ohne das Fahrzeug mit teuren Sensoren auszurüsten.
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Darstellung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für Fahrer von Zweiradfahrzeugen, Dreirädern oder Vierrädern, welche es ermöglicht, im Falle eines Unfalls dieses den Notdiensten und Personen in der Kontaktliste des Handys des Fahrers automatisch zu melden. Die Unfallerfassung wird durch eine elektronische Einrichtung durchgeführt, welche die Distanz zwischen dem Armband des Fahrers und der von ihm geführten Vorrichtung misst, so dass, wenn eine festgestellte Schwelle überschritten wird, das Handy des Fahrers anfängt vorbestimmte Aktionen, wie einen Notruf, durchzuführen.
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Deshalb hat die vorliegende Erfindung das Senden von automatischen Meldungen über eine mobile Einrichtung des Benutzers (vorzugsweise ein Handy oder Smartphone) im Falle einer Trennung zwischen dem Fahrzeug und dessen Fahrer zum Gegenstand, wodurch es erreicht wird, eine schnelle Hilfe bereitzustellen und den Verletzten zu lokalisieren.
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Die vorliegende Erfindung umfasst eine elektronische Einrichtung, welche im Handgelenk des Benutzers, entweder des Fahrers oder eines Beifahrers, angebracht wird. Im Falle eines Unfalls wird der Fahrer vom Fahrzeug durch die Schlagkraft getrennt. Ein an das Fahrzeug gekoppelter Sender kommuniziert mit der elektronischen Einrichtung (dem Armband des Benutzers), um die Distanz zwischen beiden Einrichtungen zu bestimmen. Wenn es eine größere Distanz gibt als eine vorgegebene Distanz, erzeugt eine Transmitter-/Empfangseinheit ein Trennungssignal. Das genannte Signal wird von einem Prozessor empfangen, welcher ein Signal einer LED-Einrichtung des Armbands und einer Summer-Einrichtung desselben sendet, unter gleichzeitiger Übertragung des Trennungssignals über ein standardmäßiges drahtloses Protokoll, zum Beispiel Bluetooth, einem Handy des Benutzers.
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Die Software des Handys hat eine gespeicherte Notrufnummer, die gemäß der europäischen eCall-Vorschriften angerufen werden muss und den Anrufvorgang über den gemäß den Vorschriften festgestellten Protokoll einleitet, um sich mit dem Notdienst in Verbindung zu setzen und die Lage des Unfalls zu übertragen. Wenn der Benutzer das Summen in seinem Handgelenk und/oder das Leuchtsignal der Armbandeinrichtung wahrgenommen hat, kann er die Durchführung des Notrufs abbrechen, indem er einen sich in der Einrichtung befindlichen Knopf kontinuierlich drückt. Ebenfalls kann der Benutzer auch den Notruf zu jeder Zeit freiwillig aktivieren, indem er einen Notfallknopf der Armbandeinrichtung drückt. Dadurch werden falschpositive Ergebnisse vermieden und es wird eine automatische Aktivierung im Falle dass der Benutzer bewusstlos ist, erlaubt.
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Das Handy des Benutzers hat eine App installiert, welche die Einstellung der Einrichtung erlaubt, inklusive eine Einstellung von Anrufgruppen, um Meldungen, zum Beispiel über SMS, an Verwandten oder bestimmten Kontakten zu senden. Darüber hinaus weist die App des Handys einen Hörmodus auf, so dass, wenn sie eine Hilfemeldung von jemandem empfängt, der Sie in seiner Anrufgruppenliste miteinbezogen hat, wird das Armband zu Summen anfangen. Dadurch, wenn eine Gruppe von Leuten zusammen reisen und sich jemand von der Gruppe trennt und ihm etwas vorfällt, werden die anderen Mietglieder der Gruppe sehen, dass etwas vorgefallen ist und ihm sofortige Unterstützung leisten.
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Die vorliegende Erfindung löst eine große Anzahl von falsch-positiven Ergebnissen bei den Einrichtungen zur automatischen Erfassung von Unfällen in Zweiradfahrzeugen, welche Neigungsgrade oder Geschwindigkeitsänderungen messen die bei den täglichen Verwendungsbedingungen zustande kommen (z. B. sehr ausgeprägte Kurven, Stöße mit Bordsteinen), mittels einer Einrichtung zur Erfassung der Trennung zwischen Fahrer und Fahrzeug. Dadurch wird die Einrichtung nur aktiviert, wenn es eine ausreichende Trennung vorgefallen ist. Allerdings, da es sich um ein mit Summer ausgerüstetes Armband handelt, wenn eine Trennung erfasst wurde und diese von etwas verursacht wurde, was kein Unfall ist, kann der Anruf abgebrochen werden, indem einfach ein Knopf im Armband gedrückt wird. Ebenfalls, im Falle eines Notfalls kann der Notruf manuell aktiviert werden, indem ein Knopf des Armbands gedrückt wird.
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Die Erfindung kann bei jedem Zweiradfahrzeug, entweder motorisiert (Motorrädern) oder nicht (Fahrrädern), angewendet werden, aber ist für die motorisierten Zweiradfahrzeuge besonders geeignet, da diese Fahrzeuge höhere Geschwindigkeiten als die nicht motorisierten erreichen. Sie kann auch besonders für Dreiräder und Vierräder (Quads) angewendet werden, motorisierte Fahrzeuge mit drei und vier Rädern, in welchen der Fahrer im Falle eines Umfalls weggeschleudert werden kann.
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Die vorliegende Erfindung kann außerdem für andere zusätzliche Vorteile sorgen:
- – Die Summer-Einrichtung des Armbands kann dazu verwendet werden, dem Motorradfahrer Ereignisse zu melden (der Navigator des Telefons kann ein Summen schicken, wenn er sich einem gefährlichen Punkt annähert) oder sogar melden, dass jemandem aus der Gruppe etwas vorgefallen ist (im Falle dass eine Gruppe eine Reiseroute folgt), so dass die Hilfeleistung früh eintrifft.
- – Da das Handy des Benutzers dazu verwendet wird, den 112-Notdienst (Notrufnummer) Bescheid zu geben, können andere Aktionen vorgegeben werden, wie etwa eine Meldung anderen Mitgliedern der Gruppe zu senden (wenn er mit einer Gruppe eine Motorradreise macht), um sofortige Unterstützung zu leisten.
- – Das Armband und das Handy geben die tatsächliche Position des Verletzten an, während in anderen Einrichtungen zur Unfallerfassung (wie bei denjenigen in Autos) die Notfalleinrichtungen lediglich die Position des Fahrzeugs angeben. In der vorliegenden Erfindung wird Zeit bei der Lokalisierung des Verletzten gespart, der womöglich ein Damm entlang gefallen ist und hunderte von Metern von seinem Fahrzeug getrennt ist.
- – Das Armband weist eingebaute LED-Lichter auf, welche im Falle eines Unfalls blaue Blinklichter senden, so dass, wenn es auf einer Straße stattfindet, die Sicht des Verletzten nachts erleichtert wird und ein Überfahren desselben vermieden wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Anschließend wird sehr kurz eine Reihe von Zeichnungen beschrieben, welche dazu beitragen, die Erfindung besser zu verstehen und die ausdrücklich eine Ausführungsform der genannten Erfindung betreffen, welche als nicht einschränkendes Beispiel derselben gezeigt wird.
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1 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Sendeeinrichtung.
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2 stellt die elektronischen Bauteile der Sendeeinrichtung schematisch dar.
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3 zeigt die Sendeeinrichtung, in einem Motorrad eingebaut.
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4 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Empfangseinrichtung.
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5 stellt ein Schema mit den elektronischen Bauteilen der Empfangseinrichtung dar.
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6 stellt ein Diagramm des Betriebs der Sende-/Empfangseinrichtung gemäß einer möglichen Ausführungsform dar.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die Sende-/Empfangseinrichtung für den automatischen Notruf umfasst zwei Teile: eine an das Fahrzeug gekoppelte Sendeeinrichtung und eine vom Benutzer (dem Fahrer des Fahrzeugs oder einem Beifahrer) getragene Empfangseinrichtung.
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1 zeigt die Sendeeinrichtung 1. Die Sendeeinrichtung 1 verfügt über ein Gehäuse 2, welches elektronische Bauteile und Verankerungsmittel 3 zur Verankerung am Fahrzeug aufnimmt.
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2 zeigt ein vereinfachtes Schema von den elektronischen Bauteilen der Sendeeinrichtung 1, welche innerhalb des Gehäuses 2 installiert sind. Die genannten elektronischen Bauteile umfassen mindestens eine Batterie oder einen Akku 20 und einen drahtlosen Transmitter 21 (optional könnte es sich um einen Transceiver, d. h. eine Transmitter-/Empfangseinheit, handeln). Alternativ könnte die Sendeeinrichtung 1 serienmäßig im Fahrzeug eingebaut sein, so dass es nur ein drahtloser Transmitter 21 notwendig wäre, da sie die Energie des eigenen Akkus des Fahrzeugs bekommen kann.
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Die Sendeeinrichtung 1 sendet regelmäßig, unter Verwendung eines drahtlosen Transmitters 21, ein drahtloses Signal (in einer bevorzugten Ausführungsform ein RF-Ultraschallsignal von 40 Khz). Die Sendeeinrichtung 1 umfasst eine Steuereinheit 22, welche mit einem durch den Akku 20 mit Energie gespeisten Mikrokontroller oder Mikroprozessor versehen ist und für die Steuerung des drahtlosen Transmitters 21 (das Ein-/Ausschalten desselben, das gesendete Signal, die Periodizität des gesendeten Signals, etc.) verantwortlich ist. In einer alternativen Ausführungsform könnte die Sendeeinrichtung 1 serienmäßig im Fahrzeug integriert sein, vom eigenen Akku des Fahrzeugs mit Energie gespeist sein und unter Verwendung seines Steuergeräts als Steuereinheit.
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In einer möglichen Ausführungsform ist die Sendeeinrichtung 1 an einem Kautschukteil verankert, welches sich an den Lenker 4 des Motorrads 5 durch Schnapp- oder Befestigungsmittel anpasst, wie in 3 gezeigt wird, so dass es leicht anzubringen ist. Jedes Verankerungssystem, welches den Sender 1 an das Motorrad 5 sichert, vorzugsweise im Motorradgriff, ist zulässig. Zum Beispiel, können als Verankerungsmittel 3 Spundungen, Schrauben, Klebschichten, Klettverschluss, Flansche, Gummiband) verwendet werden. In 3 handelt sich bei den Verankerungsmitteln um einen Klettverschluss.
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Andererseits, eine Empfangseinrichtung 7, welche vom Fahrer oder seinem Beifahrer getragen wird, ist für das Empfangen des drahtlosen, von der Sendeeinrichtung 1 gesendeten Signals verantwortlich. In einer bevorzugten Ausführungsform, in 4 gezeigt, ist die Empfangseinrichtung 7 in Form eines Armbands implementiert, welches im Handgelenk des Fahrers angebracht ist. Die Empfangseinrichtung 7 umfasst ein Gehäuse 8, in dessen Inneren die elektronischen Bauteile aufgenommen sind. Optional, wie in 4 gezeigt wird, umfasst die Empfangseinrichtung 7 ein Band 9 mit einem Verschluss 10 für dessen Befestigung am Handgelenk des Benutzers (optional ist das Band 9 elastisch, womit der Verschluss 10 nicht mehr nötig ist). In dieser bevorzugten Ausführungsform als Armband, könnte die Empfangseinrichtung 7, zum Beispiel, in einem Armband oder einer Smartwatch implementiert sein, obwohl andere alternative Ausführungsformen möglich sind. Damit, wenn sie lediglich als ein die elektronischen Bauteile aufnehmendes Gehäuse 8 implementiert wird, könnte der Benutzer die Empfangseinrichtung 7 in eine Hosentasche stecken.
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Die Ausführung der Empfangseinrichtung 7 in Form eines Armbands ist allerdings vorteilhaft, da sie ein Summer und Leuchtmeldemittel 11 (zum Beispiel durch eine oder mehrere LEDs implementiert) beinhalten kann, um Meldungen zu schicken, welche vom Benutzer oder Dritten leicht wahrgenommen werden können. Der Summer kann dazu verwendet werden, sich mit dem Benutzer mittels eines Summens in seinem Handgelenk zu kommunizieren, zum Beispiel um ihn über die Aktivierung der Sende-/Empfangseinrichtung für den automatischen Notruf zu benachrichtigen. Die Leuchtmeldemittel 11 können auch dazu verwendet werden, dem Benutzer oder Dritten Meldungen der Aktivierung der Sende-/Empfangseinrichtung für Notfälle zu schicken. Optional kann die Empfangseinrichtung 7 auch akustische Meldemittel (zum Beispiel, über einen kleinen Lautsprecher) beinhalten, um über die Aktivierung der Sende-/Empfangseinrichtung für Notfälle zu benachrichtigen. Die Empfangseinrichtung 7 kann auch über einen Knopf oder eine Taste 12 außerhalb des Gehäuses 8 verfügen, um bestimmte Funktionen zu aktivieren oder zu deaktivieren. Alternativ kann sie auch über eine Anzeige 13 verfügen, um dem Benutzer Auskunft zu zeigen, oder sogar die Funktion der Leuchtmeldemittel integrieren, so dass sie ein Touchscreen ist, damit der Benutzer sich mit der Einrichtung kommunizieren und Funktionen aktivieren oder deaktivieren kann, so dass in diesem Fall die Anwesenheit einer Taste 12 nicht benötigt wird.
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5 zeigt ein Schema von den elektronischen Bauteilen, welche im Inneren des Gehäuses 8 beinhaltet sind, gemäß einer möglichen Ausführungsform. In der genannten Figur werden ein Summer 80, eine Steuereinheit 81, umfassend zum Beispiel einen Prozessor 82 (z. B. einen Mikrokontroller oder einen Mikroprozessor) und einen Speicher 83, die Taste 12, die Anzeige oder das Display 13, einen drahtlosen Empfänger 84 (optional kann es sich um einen drahtlosen Transceiver, d. h. einen Transmitter/Empfänger, handeln), um das Signal des drahtlosen Transmitters 21 der Sendeeinrichtung 1 zu empfangen, einen Bluetooth-Modul 85 für die Kommunikation mit dem Handy des Benutzers, einen Akku 86 für die Speisung mit Energie der elektronischen Bauteile und ein Ladesystem 87 des Akkus, zum Beispiel mittels eines USB, gezeigt. Die wesentlichen Elemente der Empfangseinrichtung 7 sind die Steuereinheit 83, der drahtlose Empfänger 84 und der Akku 86.
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Die restlichen Elemente können in Abhängigkeit von jeder besonderen Ausführungsform eingebaut werden. Somit, in einer bevorzugten Ausführungsform, kommuniziert sich die Empfangseinrichtung 7 mit dem Handy des Benutzers. Dafür beinhaltet sie eine Bluetooth-Verbindung um sich mit dem Handy mittels eines Bluetooth-Moduls 85 zu paaren. 6 stellt ein Diagramm mit dem Betrieb der Sende-/Empfangseinrichtung dar, wenn ein mobiles Benutzergerät verwendet wird.
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Die Paarung zwischen dem mobilen Benutzergerät und der Empfangseinrichtung 7 kann zum Beispiel mittels des Touchscreens der Empfangseinrichtung 7 oder mittels der Aktivierung der Taste 12 ausgeführt werden. Zum Beispiel, ein Aktivierungsereignis der Paarung 61 kann aus zwei nacheinander folgenden Druckvorgänge der Taste 12 bestehen, worauf die Empfangseinrichtung 7 eine Paarung mit dem mobilen Benutzergeräts und mit der Sendeeinrichtung 1 sucht. In einer bevorzugten Ausführungsform verfügt die Sendeeinrichtung 1 über einen Anschaltknopf 23 (2) um den Paarungsanfang herzustellen, welcher mittels des Sendens eines 40 Khz-Pulses und des Empfangens desselben durch die Empfangseinrichtung 7 verwirklicht wird, was bewirkt, dass man vom Wartezustand 60 zum Paarungsmodus 63 übergeht. Ab diesem Zeitpunkt fängt die Sendeeinrichtung 1 an, periodisch (zum Beispiel, jede 30 Sekunden) 40 Khz-Pulse zu senden, welche die Empfangseinrichtung 7 mittels ihres Prozessors 82 interpretieren wird, um die Distanz unter Messung der Signalintensität zu kennen. Im Falle eines Fehlers bei der Paarung wird auf der Anzeige eine Fehlernachricht 62 gezeigt.
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Die Steuereinheit 83 der Empfangseinrichtung 7 prüft ob ein Alarmereignis stattfindet. Das Alarmereignis wird von einem Trennungsereignis 65 erzeugt und es wird automatisch erfasst ob die Distanz zwischen der Sendeeinrichtung und der Empfangseinrichtung 1 größer ist als eine bestimmte Schwelle d. Die Distanz zwischen beiden Einrichtungen kann von der Steuereinheit 83 geschätzt werden, indem die Stärke des drahtlosen Signals gemessen wird, welches vom drahtlosen Empfänger 84 der Empfangseinrichtung 7 empfangen wird und zuvor vom drahtlosen Transmitter 21 der Sendeeinrichtung 1 geschickt wird. Das Alarmereignis kann, optional, auch mittels eines Aktivierungsereignisses 64 erstellt werden, welches manuell vom Benutzer durchgeführt wird, zum Beispiel mittels des kontinuierlichen Drückens der Taste 12.
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Sobald das Alarmereignis erstellt wird, aktiviert die Empfangseinrichtung 7 die LEDs 11 und den Summer 80, um die Alarmsituation zu signalisieren, wobei zusätzlich in der Anzeige 13 eine Alarmnachricht gezeigt wird. Der Benutzer kann das Alarmereignis 67 abbrechen, wenn er eine konkrete Aktion vor einer vorbestimmten Zeit durchführt, zum Beispiel mittels der Aktivierung der Taste 12 innerhalb von fünf Sekunden. Anderenfalls überträgt die Empfangseinrichtung 7 ein Alarmsignal 68 mittels des Bluetooth-Moduls 85 an das mobile Benutzergerät.
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Sobald das mobile Benutzergerät das Alarmsignal empfängt, startet eine im Handy installierte App einen Anruf beim Notdienst und schickt die (vom mobilen Gerät bestimmten) Position, durch das Protokoll, welches im Gebiet, in welchem sich der Benutzer befindet, gültig ist (z. B. durch das eCall-Protokoll; das Kommunikationsprotokoll des Handys mit der Notrufzentrale kann 3GPP TS 26.267 von Qualcomm sein, unter Einhaltung des europäischen Standards). Dennoch sendet das Armband immer noch Blinklichter durch die LEDs, um eine Leuchtmeldung des Unfalls für Dritte zu erzeugen.
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Der Gegenstand der vorliegenden Sende-/Empfangseinrichtung zur Erfassung und Meldung von Unfällen in Zweiradfahrzeugen mittels der Trennung einer Sendeeinrichtung 1, welche im Motorradgriff angebracht ist, und einer Empfangseinrichtung 7, welche vom Fahrer getragen wird, löst das Problem des Erfassens des Zeitpunkts in dem ein Unfall stattgefunden hat und des automatischen Meldens desselben, ohne dass der Fahrer eine Aktion durchführen muss, da er bewusstlos sein kann. Es wird ebenfalls ein Knopf eingebaut, welcher leicht betätigbar ist und den Prozess bequem abbrechen kann.
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Die Einfügung von LED-Lichtern 11, welche im Falle einer Trennung aktiviert werden, bietet für die Notfallteams die Möglichkeit den Körper des Verletzten zu lokalisieren, der bei Motorradunfällen meist sehr weit weg vom Fahrzeug ist.
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Die Anwendung des mobilen Benutzergeräts, welches den eCall-Anruf durchführt, erlaubt zudem die Kommunikation mit anderen Mitgliedern einer Gruppe, welche eine gemeinsame Fahrt machen, mittels des Summens des Armbands wenn bei jemandem einen Notfall vorgefallen ist.
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In einer alternativen Ausführungsform kann die Empfangseinrichtung 7 einen Geolokalisierungsmodul (z. B. Navigationsmodul) beinhalten, um ihre aktuelle Position zu bestimmen, und drahtlose Meldemittel, welche dazu ausgebildet sind, (zum Beispiel, durch SMS, 3G-Verbindung, LTE-Verbindung), zusammen mit der Position, einer Notfallzentrale einen Notruf oder einer fernen elektronischen Einrichtung ein Alarmsignal. Das heißt, sie kann die Funktionen des mobilen Benutzergeräts beinhalten, damit sie selbstständig ist und kein mobiles Benutzergerät benötigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Richtlinie 2007/46/EG [0003]
