WO2020125833A1 - Diebstahlsicherungsanordnung - Google Patents

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WO2020125833A1
WO2020125833A1 PCT/DE2019/000322 DE2019000322W WO2020125833A1 WO 2020125833 A1 WO2020125833 A1 WO 2020125833A1 DE 2019000322 W DE2019000322 W DE 2019000322W WO 2020125833 A1 WO2020125833 A1 WO 2020125833A1
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bicycle
coupling
stand
stator
designed
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PCT/DE2019/000322
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English (en)
French (fr)
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Ralf Kalupner
Clemens KIRCHER
Johannes VOCKEROTH
Original Assignee
Nextbike Gmbh
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Publication date
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    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the invention relates to an anti-theft device for securing a bicycle, in particular a bicycle of a bicycle rental system.
  • Station-independent processes also referred to as free float
  • station-based processes and mixed processes for issuing and returning and for securing rental bicycles are known from the prior art.
  • frame locks are used to lock the bicycles and thus protect them against theft.
  • Station-based processes generally use special bike racks to which the bicycles are connected so that they can neither be moved nor carried away.
  • Frame locks are disadvantageous in that they lock the bicycles but do not connect them.
  • the object of the invention is to provide an arrangement which enables theft-proof storage of bicycles, excludes unauthorized use, is easy to use and is not susceptible to faults, can be integrated into a bicycle rental system and can be provided inexpensively.
  • the anti-theft device has a bicycle and a stationary bicycle stand as basic components.
  • the bicycle has a control unit, a bicycle-side interface section and a bicycle-side coupling section.
  • control unit contains an authentication module which is designed to authenticate a user and to generate a coupling state control command.
  • the authentication module has the functions of recognizing an authorized user and distinguishing it from an unauthorized user.
  • the structural design of the authentication module can vary depending on the authentication method.
  • the method is preferably designed such that the user stores data at a central point which authorize him to use the bicycle.
  • the central point is preferably a server, which he can be reached via the Internet and telephone.
  • the central office then issues a code which the user transmits to the authentication module of the control unit.
  • This can be, for example, a simple number code or letter code or some other character string which the user enters directly on the bicycle, for example into a keyboard or a touchscreen, which is connected to the authentication module. After entering the authentication module communicates with the central office and checks the validity of the code. If the code is valid, authentication is successful.
  • the code can also be output electronically on a data carrier, which then transmits this code electronically to the authentication module.
  • Such a data carrier can be, for example, an RFID, an electronic key, a data stick or a smartphone.
  • the authentication module preferably communicates with the central location in order to compare the data assigned to the code. The data comparison can also take place directly with the information stored on the aid.
  • data can be exchanged using the display, for example via bar or QR codes or via a direct data connection such as Bluetooth, NFC or the like.
  • the authentication module has a corresponding scanner (for example camera or laser scanner) or a suitable data interface that can read or receive the data.
  • the authentication module can preferably access the hardware, for example camera, fingerprint scanner, internal serial numbers, of the user's smartphone through a corresponding program, for example a downloadable app, and use this for additional identification of the user.
  • the hardware for example camera, fingerprint scanner, internal serial numbers, of the user's smartphone
  • a corresponding program for example a downloadable app
  • a scanner is assigned to the authentication module, which scanner can identify the user, for example, using biometric data.
  • biometric data For example, a camera on the bicycle can recognize the face, eyes, or a fingerprint scanner can recognize a fingerprint. If the biometric data are successfully compared, the user is considered authenticated in this version.
  • the coupling state control command is an instruction to either couple or decouple.
  • a coupling state can exist as a coupling state or as a decoupling state.
  • An instruction for a coupling hereinafter also referred to as a coupling command, is aimed at establishing a coupling state.
  • An instruction for decoupling hereinafter also referred to as a decoupling command, is aimed at bringing about a decoupling state.
  • a coupling state control command can therefore be present as a coupling command or as a decoupling command.
  • the bicycle-side interface section is connected to the control unit. It is designed to transmit a coupling state control command.
  • the bicycle-side interface section is preferably connected to the control unit via a physical data conductor and receives the coupling state control command from the control unit after authentication.
  • the bicycle-side interface section forwards the coupling state control command via a data connection to the stator-side interface section.
  • This data connection can be established via a physical contact or via a wireless transmission.
  • the stationary bicycle stand has, according to the invention, a stand-side interface section, an evaluation unit and a stand-side coupling section.
  • stator-side interface section is designed to receive a coupling state control command from the bicycle-side interface section.
  • stator-side interface section is designed as a corresponding counterpart to the bicycle-side interface section.
  • the bicycle-side interface section and the stator-side interface section are also referred to collectively as the interface.
  • a data connection is automatically created. This is done by electronic, mechanical or magnetic means.
  • the interface can be formed via electrical contact contacts. If the bike is placed in the stationary bike stand and positioned in a desired position by guide elements, a physical contact between the contact contacts of the two interface sections is established. For example, by hanging or placing the bicycle on a rail, its weight can be used to determine its position on the one hand by means of guide elements and on the other hand to establish the physical contact between the contact contacts of the two interface sections by means of a fleece arrangement.
  • the interface can preferably also be designed such that wireless transmission takes place.
  • This can be designed as a simple inductive transmission or, for example, as an NFC connection.
  • stator-side coupling section is designed to be mechanically coupled to the bicycle-side coupling section.
  • the stator-side coupling section and the bicycle-side coupling section are also referred to collectively as the coupling unit.
  • the evaluation unit is connected to the stator-side interface section and is designed to generate an actuation command from the coupling state control command.
  • stator-side interface section forwards the coupling state control command to the evaluation unit, which correspondingly generates an actuation command to set or disconnect the coupling.
  • the evaluation unit is an electrical or electronic circuit.
  • the coupling section on the stator side is designed to form-fit coupling the coupling section on the bicycle side.
  • the stator-side coupling section has mechanically stable shaped sections such as depressions, guides or bores which can at least partially accommodate the coupling section on the bicycle side.
  • a design is possible in which, conversely, the coupling section on the stator side is received in the coupling section on the bicycle side, and thus a positive coupling of the two coupling sections is produced.
  • the stator-side coupling section has an actuator and a locking element.
  • the actuator is connected to the evaluation unit and is designed to receive the actuation command and to mechanically actuate the locking element.
  • the actuator is preferably driven and switched electrically.
  • the actuator is designed, for example, as an electric motor with a spindle drive and, after receiving the actuation command, actuates the locking element in that the actuator moves it into a locking position. In the locked position, it blocks the movement space on the bicycle-side coupling section, so that it is positively attached to the stator-side coupling section.
  • the bike is now connected to the bike stand.
  • the actuator is designed as an electric motor, which moves a locking element designed as a toothed rack via a pinion.
  • Another possible design consists of an electromagnet which moves a bolt-like locking element between two positions, a locking position and an unlocking position.
  • the locking element is preferably designed as a bolt which is pushed into the coupling section on the bicycle side in a coupling state.
  • the bolt can be straight or curved.
  • a straight design is particularly advantageous for short lengths because it is inexpensive and can be provided in large quantities.
  • a curved shape is advantageous when space is limited and the length of the bolt is long.
  • a coupling state can be produced with the locking element to the coupling section on the bicycle side and can be canceled to a decoupling state.
  • the coupling state there is a positive connection between the coupling section on the bicycle side and on the stand, so that the bicycle cannot be removed from the bicycle stand. If the locking element is brought into an unlocked position, the positive locking and thus the coupling status is canceled. There is now the uncoupling state in which the bicycle can be removed from the bicycle stand by the user.
  • the anti-theft device according to the invention has particular advantages described below.
  • the bike is the master and the bike stand the slave. It is the bike side that determines the decision to connect or release. This decision is then actively carried out by the bike rack.
  • the anti-theft device according to the invention can be integrated into a centrally controlled bicycle rental system.
  • the bicycle has an electrical energy source which supplies the actuator with the energy for its operation via a bicycle-side and a stator-side contact point.
  • the electrical energy source is preferably formed out as an accumulator on the bicycle. This can also be an accumulator that is already present in an e-bike.
  • the accumulator can be charged by an external power supply or while driving, for example via a hub dynamo.
  • the electrical energy source is also connected to the bicycle-side contact point via a cable.
  • the cable is designed to transmit an electrical current from the electrical energy source to the bicycle-side contact point.
  • the contact point on the stator side is connected to the actuator.
  • the stator-side contact point is also electrically connected to the actuator by means of a cable.
  • the bicycle-side contact point and the stator-side contact point are collectively referred to as the contact points.
  • the contact points are designed when the bicycle-side coupling section is positioned on the stator-side coupling section transfer.
  • the stator-side contact point forms the corresponding counterpart to the bicycle-side contact point.
  • a direct contact can be provided in a manner similar to the connection of the two interface sections by touch contacts, the secure contacting being able to be supported by a mechanical lever arrangement which presses conductive regions of the touch contacts against one another by a simple mechanism.
  • the contact points can also be designed for contactless, for example inductive or capacitive, transmission.
  • the anti-theft device is characterized in that the bicycle has an electric motor drive and a rechargeable energy source which supplies the electric motor drive with electrical energy.
  • the rechargeable energy source is in particular an accumulator.
  • the bicycle according to this development can also be characterized as a pedelec or e-bike, all variants of the electric motor drive being included.
  • the electromotive drive can be cumulative or alternative to the drive by muscle power.
  • the bicycle-side contact point is connected to the rechargeable electrical energy source of the bicycle. Furthermore, the stand-side contact point is connected to a power supply for the bicycle stand.
  • the power supply of the bicycle stand can in particular be designed as a mains connection with a transformer or a circuit which provides a suitable voltage and a suitable current for recharging the rechargeable energy source.
  • the power supply of the bike stand can also be formed by devices for regenerative energies, in particular by a photovoltaic system.
  • the contact points are designed in such a way that electrical energy is transmitted via them when the coupling section on the bicycle side is positioned on the coupling section on the pomerseiti side.
  • stationary bicycle stand also serves as a charging station.
  • a particular advantage here is that a stationary bike stand, which is provided in any case in a professional bike rental system, can also be used for recharging. In addition, the time in which the bike is parked is used for recharging.
  • the components that are already available for theft protection can advantageously be used in a simple manner to open access to the bicycle stand in its capacity as a charging station exclusively for bicycles of a specific bicycle rental system and to prevent unauthorized use.
  • This can already be achieved in that other bicycles cannot be adjusted and electrically contacted by the corresponding coupling sections and the corresponding contact points of the bicycle and bicycle stand.
  • an electronic circuit is also provided in the bicycle stand, which communicates with the control unit via the interface and releases the electrical energy from the power source exclusively to the stand-side contact point when the bicycle is recognized as a bicycle of the bicycle rental system in question.
  • the anti-theft arrangement has a data connection between the bicycle rack and the bicycle and is designed to transmit bicycle rack data to the control unit.
  • Bicycle stand data can in particular be a bicycle stand identity code, data relating to the location of the bicycle stand, data on the coupling status, data on the operability or data on the frequency of use of the bicycle stand.
  • the interfaces are additionally designed after the establishment of a connection to enable data to be transmitted from the stator-side interface section to the bicycle-side interface section and to the control unit.
  • bike rack data can be transferred from the bike rack to the control unit and through this to the central location.
  • the stationary bike stand advantageously does not have to be designed to be able to communicate even with the central location.
  • the stationary bicycle stand has a coupling state sensor.
  • the coupling state sensor determines whether there is a coupling state or an uncoupling state.
  • the coupling state sensor provides the determined coupling state of the coupling sections in a transferable manner.
  • the evaluation unit transmits the coupling status to the evaluation unit. This advantageously facilitates error-free actuation of the locking element of the stator-side coupling section.
  • the evaluation unit can thus recognize whether an actuation command generated on the basis of a coupling state control command has been correctly executed by the actuator and whether the locking element is in the correct position.
  • the coupling state is preferably additionally or exclusively transmitted to the control unit.
  • the transmission can preferably take place via the data interface. However, other transmissions are also possible.
  • the control unit can then remotely transmit the coupling status to the central point, for example to a server.
  • the coupling state can be transmitted to the central location.
  • the coupling status information can preferably also be connected to a bicycle stand identity code of the stationary bicycle stand.
  • the central office can use this data to calculate the occupancy and frequency of different locations.
  • the location of a bicycle can be verified because the location of the stationary bicycle stand in question is stored at the central location.
  • a database can be provided for an optimization of the locations.
  • the bicycle has a frame lock which is connected to the control unit.
  • An additional frame lock advantageously allows temporary, secure locking of the bicycle. It can also be secured in places where there are no stationary bike racks that can be coupled.
  • the frame lock is designed to receive the coupling state control command and to establish a locking state and to release it to an unlocking state.
  • a locked state of the frame lock can exist as a locked state or as an unlocked state.
  • a coupling state control command which is in the form of a coupling command, is aimed at bringing about a locking state. If the coupling state command is present as a decoupling command, it is aimed at bringing about a decoupling state.
  • the frame lock can lock and unlock the bike if the user does not use it for a short time, for example. In the locked state, at least one wheel or other functionally relevant component blocks and thus prevents use.
  • control unit which is present anyway, can be used with the authentication module in order to control the locked state of the frame lock.
  • the control unit and the authentication module can also be designed such that a coupling state control command is automatically generated when the authorized user moves away or when he approaches again, so that a locking state or unlocking state of the frame lock can be brought about.
  • the authentication module of the control unit can in particular be designed in such a way that it recognizes the removal of an aid such as a smartphone or a code card.
  • Another advantage is that the frame lock prevents use by an unauthenticated user even if the stationary bike stand malfunctions.
  • FIG. 2 Detailed view of a bicycle with a stationary bike stand
  • FIG. 3 Detailed view of a bicycle with a stationary bike stand explained in more imple mentation form.
  • 1 shows an exemplary embodiment of the theft protection arrangement schematically in a side view.
  • the bicycle 1 of the theft protection arrangement has a control unit 3 with an authentication module 6, a bicycle-side interface section 4, a bicycle-side coupling section 5, an electrical energy source 12 and a frame lock 16. All of the components mentioned are connected to one another via the control unit 3.
  • the bicycle-side interface section 4 and the bicycle-side coupling section 5 are arranged on the front fork of the bicycle 1.
  • the stationary bicycle stand 2 has a coupling section 7 on the stator side, an interface section 8 on the stator side and an evaluation unit 9.
  • the evaluation unit 9 is installed in the body of the stationary bicycle stand 2.
  • the stationary bicycle stand 2 is designed in such a way that the coupling sections 5, 7 and interface sections 4, 8 are positioned relative to one another when the bicycle 1 is set in the stationary bicycle stand 2.
  • FIG. 2 shows a detailed view of the bicycle 1 and the stationary bicycle stand 2 in an exemplary embodiment.
  • the stationary bicycle stand 2 has the coupling section 7 on the stand, which has the actuator 10, the locking element 11 (shown in dotted lines) and the evaluation unit 9.
  • the coupling state sensor 15, the stator-side interface section 8 and the stator-side contact point 14 are combined with the stator-side coupling section 7 to form an assembly.
  • the coupling state sensor 15 can determine the coupling state on the basis of the position of the locking element 11. It is connected to the evaluation unit 9.
  • the bicycle 1 has on its front wheel fork the bike-side interface section 4, the bike-side contact point 13 and the bike-side coupling section 5.
  • the coupling section on the stator side has a T-shaped section.
  • the bicycle-side contact point 13 is connected to the electrical energy source 12 and the bicycle-side interface section 4 is connected to the control unit 3.
  • the control unit 3 contains the authentication module 6.
  • the electrical energy source 12 supplies an alternating voltage to the contact point 13 on the bicycle side.
  • the inductive coupling between the contact point 14 on the bicycle side and the contact point 14 on the stator side transfers the electrical energy to the stationary bicycle stand 2.
  • the bicycle 1 is shown in the stationary bicycle stand 2 in the locking state.
  • the stator-side coupling section 7 has a T-shaped section.
  • the extent of the T-slot section is arranged essentially horizontally and has a limitation.
  • the bicycle-side coupling section 5 has a corresponding to the mushroom-shaped body, so that the bicycle can be moved forward into the stationary bicycle stand 2, wherein the mushroom-shaped body can be inserted into the T-groove section up to the limit.
  • the mushroom-shaped molded body Due to the flinter cuts of the T-slot, the mushroom-shaped molded body is secured against lateral pulling out.
  • the actuator 10 extends the locking element 11, which in the exemplary embodiment is designed as a movable bolt.
  • the locking element will extended in the retraction direction behind the mushroom-shaped molding so that the mushroom-shaped molding is now enclosed and can no longer be guided out of the T-groove in the opposite direction to the retraction direction.
  • the coupling section 7 on the stand side and the coupling section 5 on the bicycle side are positively connected to one another, so that the bicycle 1 is reliably connected to the stationary bicycle stand 2 and is thus protected against theft.
  • the actuator 10 has an electromechanical drive.
  • the electrical energy is provided by the electrical energy source 12 arranged in the bicycle 1, which is a rechargeable battery.
  • the actuator 10 is connected to the electrical energy source 12 via the contact points 13, 14.
  • the control unit 3 If an authorized user authenticates himself via the authentication module 6, the control unit 3 generates a decoupling command which is transmitted to the evaluation unit 9. The evaluation unit 9 then generates an actuation command to the actuator 10, which retracts the locking element 10 electromechanically. This clears the way for the mushroom-shaped shaped body against the direction of entry and the bicycle can be moved out of the bicycle stand 2 backwards. At the same time, the frame lock (not shown in FIG. 2) is set into the unlocked state by the decoupling command. The bicycle 1 is now neither connected nor locked and is available to the authorized user.
  • FIG. 3 shows a detailed view of the bicycle 1 and the stationary bicycle stand 2 in a further embodiment.
  • the stationary bicycle stand 2 is designed with a two-part coupling section 7 on the stand.
  • the stator-side coupling section 7 includes the actuator 10, the locking element 11 and the evaluation unit 9.
  • the coupling state sensor 15, the stator-side interface section 8 and the stator-side contact point 14 are integrated in the body of the stator-side coupling section 7 in this embodiment.
  • the coupling state sensor 15 is connected to the evaluation unit 9 and determines the coupling state.
  • the bicycle-side interface section 4, the bicycle-side contact point 13 and the bicycle-side coupling section 5 are arranged on the front wheel fork of the bicycle 1.
  • the bicycle-side contact point 13 is connected to the electrical energy source 12 and the bicycle-side interface section 4 to the control unit 3.
  • the control unit 3 contains the authentication module 6.
  • the electrical energy source 12 supplies a DC voltage to the bicycle-side contact point 13.
  • the electrical energy is transmitted to the stationary bicycle stand 2.
  • the locking element 11 is formed as a horizontally movable bolt and retractable by means of the actuator 10 by the integrating into the frame of the bicycle th bicycle-side coupling section 5 and the wheel in the second part of the stator-side coupling section 7.
  • the coupling section 5 on the bicycle is designed in two parts, each as a hole in the front fork struts of the bicycle 1. There is a coupling state in which the coupling sections 5, 7 are in a positive fit. The bicycle 1 is thus secured against theft.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Diebstahlsicherungsanordnung, aufweisend ein Fahrrad (1) und einen ortsfesten Fahrradständer (2). Das Fahrrad (1) weist eine Steuerungseinheit (3), einen fahrradseitigen Schnittstellenabschnitt (4) und einen fahrradseitigen Kopplungsabschnitt (5) auf, wobei die Steuerungseinheit (3) ausgebildet ist, einen Kopplungszustandssteuerungsbefehl zu erzeugen, wobei derfahrradseitige Schnittstellenabschnitt (4) mit der Steuerungseinheit (3) verbunden ist und ausgebildet ist, einen Kopplungszustandssteuerungsbefehl zu übertragen, wobei der fahrradseitige Kopplungsabschnitt (5) ausgebildet ist, mit einem ständerseitigen Kopplungsabschnitt (7) gekoppelt zu werden. Der ortsfeste Fahrradständer (2) weist einen ständerseitigen Schnittstellenabschnitt (8), eine Auswerteeinheit (9) und einen ständerseitigen Kopplungsabschnitt (7) auf, wobei der ständerseitige Schnittstellenabschnitt (8) ausgebildet ist, einen Kopplungszustandssteuerungsbefehl von dem fahrradseitigen Schnittstellenabschnitt (4) zu empfangen, wobei die Auswerteeinheit (9) mit dem ständerseitigen Schnittstellenabschnitt (8) verbunden ist und ausgebildet ist, aus dem Kopplungszustandssteuerungsbefehl einen Betätigungsbefehl zu erzeugen, wobei der ständerseitige Kopplungsabschnitt (7) ausgebildet ist, den fahrradseitigen Kopplungsabschnitt (5) formschlüssig zu koppeln, wobei der ständerseitige Kopplungsabschnitt (7) einen Aktor (10) und ein Verriegelungselement (11) aufweist, wobei der Aktor (10) mit der Auswerteeinheit (9) verbunden und ausgebildet ist den Betätigungsbefehl zu erhalten und das Verriegelungselement (11) mechanisch zu betätigen.

Description

Diebstahlsicherungsanordnung
Die Erfindung betrifft eine Diebstahlsicherungsanordnung zur Sicherung eines Fahrrads, insbesondere eines Fahrrads eines Fahrradverleihsystems.
Aus dem Stand der Technik sind stationsunabhängige Verfahren (auch als Free float bezeichnet) stationsbasierte Verfahren, und Mischverfahren zur Ausgabe und Rückgabe sowie zur Sicherung von Leihfahrrädern bekannt. Hierbei kommen zum einen Rahmenschlösser zum Einsatz, um die Fahrräder zu verschließen und somit gegen Diebstahl zu schützen. Stationsbasierte Verfahren nutzen in der Regel spezielle Fahrradständer, an denen die Fahrräder angeschlossen werden, so dass diese weder weggefahren noch weggetragen werden können. Rahmenschlösser sind insofern nachteilig, als sie die Fahrräder zwar verschließen, aber nicht anschließen.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Anordnung anzugeben, die eine diebstahlsichere Verwahrung von Fahrrädern ermöglicht, eine unautorisierte Nutzung ausschließt, einfach zu bedienen und störunanfällig ist, in ein Fahrradverleihsystem integrierbar sowie kostengünstig bereitstellbar ist.
Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Diebstahlsicherungsanordnung weist erfindungsgemäß als Grundkomponenten ein Fahrrad und einen ortsfesten Fahrradständer auf.
Erfindungsgemäß weist das Fahrrad eine Steuerungseinheit, einen fahrradseitigen Schnittstellenabschnitt und einen fahrradseitigen Kopplungsabschnitt auf.
Bestätigungskopie Die Steuerungseinheit enthält erfindungsgemäß ein Authentifizierungsmodul welches ausgebildet ist, eine Authentifizierung eines Benutzers vorzunehmen sowie einen Kopplungszustandssteuerungsbefehl zu erzeugen.
Das Authentifizierungsmodul hat die Funktionen einen autorisierten Nutzer zu erkennen und von einem nicht autorisierten Nutzer zu unterscheiden. Die strukturelle Ausbildung des Authentifizierungsmoduls kann je nach Authentifizierungsverfahren unterschiedlich sein.
Vorzugsweise ist das Verfahren so ausgebildet, dass der Nutzer bei einer zentralen Stelle Daten hinterlegt, welche ihn autorisieren, das Fahrrad zu benutzen. Die zentrale Stelle ist vorzugsweise ein Server, welcher über das Internet und Telefon er reichbar ist. Die zentrale Stelle gibt dann einen Code aus, welchen der Benutzer an das Authentifizierungsmodul der Steuerungseinheit überträgt.
Dies kann beispielsweise ein einfacher Zahlencode oder Buchstabencode oder eine sonstige Zeichenfolge sein, die der Benutzer direkt am Fahrrad beispielsweise in eine Tastatur oder ein Touchscreen eingibt, der mit dem Authentifizierungsmodul verbunden ist. Nach der Eingabe kommuniziert das Authentifizierungsmodul mit der zentralen Stelle und prüft die Gültigkeit des Codes. Bei einem gültigen Code ist dann die Authentifizierung erfolgreich.
Der Code kann aber auch elektronisch auf einen Datenträger ausgegeben werden, der diesen Code dann elektronisch an das Authentifizierungsmodul überträgt.
Ein solcher Datenträger kann beispielsweise ein RFID, ein elektronischer Schlüssel, ein Datenstick oder ein Smartphone sein. Nach dem Erhalt des Codes kommuniziert das Authentifizierungsmodul vorzugsweise mit der zentralen Stelle um die dem Code zugeordneten Daten abzugleichen. Der Datenabgleich kann ebenso mit den gespeicherten Informationen auf dem Hilfsmittel direkt erfolgen. Bei der Nut zung eines Smartphones als Datenträger können Daten mittels des Displays bei spielsweise über Bar- oder QR-codes oder über eine direkte Datenverbindung wie beispielsweise Bluetooth, NFC oder Ähnliches ausgetauscht werden. Hierzu ist dem Authentifizierungsmodul ein entsprechender Scanner (beispielsweise Kamera oder Laserscanner) oder eine passende Datenschnittstelle, welche die Daten lesen oder empfangen kann, zugeordnet.
Vorzugsweise kann das Authentifizierungsmodul durch ein entsprechendes Programm, beispielsweise eine herunterladbare App, auf die Hardware, beispielsweise Kamera, Fingerabdruckscanner, interne Seriennummern, des Smartphones des Nutzers zugreifen und diese zur zusätzlichen Identifizierung des Nutzers verwenden.
In einer anderen Variante ist dem Authentifizierungsmodul ein Scanner zugeordnet, weicher den Nutzer beispielsweise über biometrische Daten identifizieren kann. So kann beispielsweise eine Kamera am Fahrrad eine Erkennung von Gesicht, Augen durchführen oder ein Fingerabdruckscanner einen Fingerabdruck erkennen. Bei erfolgreichem Abgleich der biometrischen Daten gilt bei dieser Ausführung der Nut zer als authentifiziert.
Bei erfolgreichem Abschluss des Authentifizierungsvorgangs ist die Authentifizie- rung erfolgt und die Steuerungseinheit erzeugt einen Kopplungszustandssteuerungsbefehl.
Der Kopplungszustandssteuerungsbefehl ist eine Anweisung entweder zu einem Verkoppeln oder zu einem Entkoppeln.
Ein Kopplungszustand kann als Verkopplungszustand oder als Entkopplungszu stand vorliegen. Eine Anweisung zu einem Verkoppeln, nachfolgend auch als Verkopplungsbefehl bezeichnet, ist auf die Herbeiführung eines Verkopplungszustands gerichtet. Eine Anweisung zu einem Entkoppeln, nachfolgend auch als Entkopplungsbefehl bezeichnet, ist auf die Herbeiführung eines Entkopplungszustands ge richtet. Ein Kopplungszustandssteuerungsbefehl kann also als Verkopplungsbefehl oder als Entkopplungsbefehl vorliegen. Erfindungsgemäß ist der fahrradseitige Schnittstellenabschnitt mit der Steuerungseinheit verbunden. Er ist ausgebildet, einen Kopplungszustandssteuerungsbefehl zu übertragen.
Der fahrradseitige Schnittstellenabschnitt ist vorzugsweise über einen physischen Datenleiter mit der Steuerungseinheit verbunden und erhält nach der Authentifizie- rung den Kopplungszustandssteuerbefehl von der Steuerungseinheit.
Der fahrradseitige Schnittstellenabschnitt leitet den Kopplungszustandssteuerbefehl über eine Datenverbindung an den ständerseitigen Schnittstellenabschnitt weiter. Diese Datenverbindung kann über einen physischen Kontakt oder über eine draht lose Übermittlung hergestellt werden.
Der ortsfeste Fahrradständer weist erfindungsgemäß einen ständerseitigen Schnitt stellenabschnitt, eine Auswerteeinheit und einen ständerseitigen Kopplungsab schnitt auf.
Erfindungsgemäß ist der ständerseitige Schnittstellenabschnitt ausgebildet, einen Kopplungszustandssteuerungsbefehl von dem fahrradseitigen Schnittstellenab schnitt zu empfangen.
Hierzu ist der ständerseitige Schnittstellenabschnitt als entsprechendes Gegen stück zum fahrradseitigen Schnittstellenabschnitt gestaltet. Der fahrradseitige Schnittstellenabschnitt und der ständerseitige Schnittstellenabschnitt werden zusammengefasst auch als die Schnittstelle bezeichnet.
Wird der fahrradseitige Schnittstellenabschnitt in räumliche Nähe zum ständerseiti gen Schnittstellenabschnitt gebracht, wird automatisch eine Datenverbindung erstellt. Dies erfolgt durch elektronische, mechanische oder magnetische Mittel.
In einer einfachen Ausgestaltung kann die Schnittstelle über elektrische Berüh rungskontakte ausgebildet sein. Wird das Fahrrad in den ortsfesten Fahrradständer gestellt und durch Führungselemente in einer gewünschten Stellung positioniert, wird ein physischer Kontakt zwischen den Berührungskontakten der beiden Schnitt stellenabschnitte hergestellt. So kann beispielsweise durch ein Einhängen oder Stellen des Fahrrads auf eine Schiene dessen Gewicht nutzen um zum Einen durch Führungselemente dessen Position festzulegen und zum Anderen durch eine Flebelanordnung den physischen Kontakt zwischen den Berührungskontakten der beiden Schnittstellenabschnitten herzustellen.
Bevorzugt kann die Schnittstelle aber auch so ausgebildet sein, dass eine drahtlose Übertragung erfolgt. Diese kann als einfache induktive Übertragung oder beispiels weise auch als NFC-Verbindung ausgebildet sein.
Der ständerseitige Kopplungsabschnitt ist erfindungsgemäß ausgebildet, mit dem fahrradseitigen Kopplungsabschnitt mechanisch gekoppelt zu werden. Der ständer seitige Kopplungsabschnitt und der fahrradseitige Kopplungsabschnitt werden zu sammengefasst auch als Kopplungseinheit bezeichnet.
Die Auswerteeinheit ist erfindungsgemäß mit dem ständerseitigen Schnittstellenab schnitt verbunden und ausgebildet, aus dem Kopplungszustandssteuerungsbefehl einen Betätigungsbefehl zu erzeugen.
Der ständerseitige Schnittstellenabschnitt leitet hierzu den Kopplungszustandssteuerungsbefehl an die Auswerteeinheit weiter, welche entsprechend einen Betätigungsbefehl zum Fierstellen oder Trennen der Kopplung erzeugt. Bei der Auswerteeinheit handelt es sich um eine elektrische oder elektronische Schaltung.
Der ständerseitige Kopplungsabschnitt ist ausgebildet, den fahrradseitigen Kopplungsabschnitt formschlüssig zu koppeln. Hierzu weist der ständerseitige Kopp lungsabschnitt mechanische stabile Formabschnitte wie Vertiefungen, Führungen oder Bohrungen auf, welche zumindest teilweise den fahrradseitigen Kopplungsab schnitt aufnehmen können. Es ist ferner eine Bauform möglich, in der umgekehrt der ständerseitige Kopplungsabschnitt in dem fahrradseitigen Kopplungsabschnitt aufgenommen wird und so eine formschlüssige Kopplung der beiden Kopplungsabschnitte entsteht. Ferner weist der ständerseitige Kopplungsabschnitt einen Aktor und ein Verriege lungselement auf.
Der Aktor ist erfindungsgemäß mit der Auswerteeinheit verbunden und ausgebildet, den Betätigungsbefehl zu erhalten sowie das Verriegelungselement mechanisch zu betätigen.
Der Aktor wird vorzugsweise elektrisch angetrieben und geschaltet. Der Aktor ist beispielsweise als Elektromotor mit einem Spindeltrieb ausgebildet und betätigt nach Erhalt des Betätigungsbefehls das Verriegelungselement, indem der Aktor dieses in eine Sperrposition verfährt. In der Sperrposition versperrt es dem fahrrad seitigen Kopplungsabschnitt den Bewegungsraum, so dass dieser formschlüssig an dem ständerseitigen Kopplungsabschnitt festgelegt ist. Damit ist das Fahrrad an dem Fahrradständer angeschlossen.
In einer anderen Bauform ist der Aktor als ein Elektromotor ausgebildet, welcher über ein Ritzel ein als Zahnstange ausgebildetes Verriegelungselement bewegt.
Eine weitere mögliche Bauform besteht in einem Elektromagneten, welcher ein bolzenartiges Verriegelungselement zwischen zwei Positionen, einer Sperrposition und einer Entsperrposition, bewegt.
Das Verriegelungselement ist vorzugsweise als Bolzen ausgebildet, welcher in einem Verkopplungszustand in den fahrradseitigen Kopplungsabschnitt geschoben ist. Der Bolzen kann gerade oder gebogen gestaltet sein. Eine gerade Gestaltung ist besonders bei kurzen Längen vorteilhaft, da sie kostengünstig und in großer Menge bereitstellbar ist. Eine gebogene Form ist bei begrenzten Platzverhältnissen und einer großen Bolzenlänge vorteilhaft.
Die Ausbildung des Aktors und des Verriegelungselements ist nicht auf die bei spielhaft beschriebenen möglichen Bauformen beschränkt. Erfindungsgemäß ist mit dem Verriegelungselement ein Verkopplungszustand zu dem fahrradseitigen Kopplungsabschnitt herstellbar und zu einem Entkopplungszu stand aufhebbar. In dem Verkopplungszustand liegt ein Formschluss zwischen dem fahrradseitigen und ständerseitigen Kopplungsabschnitt vor, so dass das Fahrrad nicht von dem Fahrradständer entfernt werden kann. Wird das Verriegelungsele ment in eine Entsperrposition gebracht, wird der Formschluss und damit der Ver kopplungszustand aufgehoben. Es liegt nun der Entkopplungszustand vor, in dem das Fahrrad durch den Nutzer von dem Fahrradständer entfernt werden kann.
Die erfindungsgemäße Diebstahlsicherungsanordnung weist insbesondere nachfolgend beschriebene Vorteile auf.
Mit der strukturellen Verteilung der Komponenten der Anordnung auf die beiden Grundkomponenten wird eine Funktionsaufteilung zwischen dem Fahrrad und dem Fahrradständer nach dem Master-Slave-Prinzip ermöglicht. Hierbei bildet das Fahrrad den Master und der Fahrradständer den Slave. Es wird damit fahrradseitig die Entscheidung über ein Anschließen oder Freigeben festgelegt. Diese Entscheidung wird dann durch den Fahrradständer aktiv ausgeführt.
Damit wird es vorteilhaft ermöglicht, dass die Entscheidung über die Herbeiführung eines bestimmten Kopplungszustands allein fahrradseitig getroffen wird. Dies er möglicht es als Vorteil, den Fahrradständer ohne eigene Intelligenz, also ohne eine intelligente Steuerungseinheit mit Authentifizierungsmodul auszubilden. Zudem ist es nicht erforderlich, dass der Fahrradständer mit einer zentralen Stelle, wie insbesondere einem Server, kommuniziert. Ferner ist es möglich, in einer Weiterbildung den Fahrradständer sogar ohne eigene Energieversorgung auszubilden. Dadurch kann ein solcher Fahrradständer sehr kostengünstig bereitgestellt werden und be darf nur geringer laufender Überwachung und geringer laufender Kosten.
Trotz dieser strukturellen Entlastung und Funktionsentlastung des Fahrradständers bleibt es möglich, das Fahrrad ortsfest anzuschließen, ohne dass das Fahrrad hierfür einen Verriegelungsmechanismus aufweisen muss. Vielmehr kann als besonderer Vorteil das Fahrrad ohne einen eigenen Verriegelungsmechanismus und damit leichter, störunanfälliger und kostengünstiger ausgebildet werden. Ferner kann durch den Formschluss an der Kopplungseinheit ein besonders hoher Sicherheits standard erreicht werden, der weit über den Sicherheitsstandard sonst üblicher umschlingender Fahrradschlösser wie beispielsweise Kabel-, Ketten-, Falt oder Bügelschlösser hinausgeht.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass sich die erfindungsgemäße Diebstahlsicherungsanordnung in ein zentral gesteuertes Fahrradverleihsystem integrieren lässt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Fahrrad eine Elektroenergie quelle auf, die über eine fahrradseitige und eine ständerseitige Kontaktstelle den Aktor mit der Energie für seinen Betrieb versorgt.
Die Elektroenergiequelle ist vorzugsweise als ein Akkumulator am Fahrrad ausge bildet. Hierbei kann es sich auch um einen bei einem E-Bikes ohnehin vorhandenen Akkumulator handeln. Der Akkumulator ist durch eine externe Stromzufuhr oder während der Fahrt, beispielsweise über einen Nabendynamo, aufladbar.
Gemäß dieser Weiterbildung ist die Elektroenergiequelle ferner mit der fahrradseitigen Kontaktstelle über ein Kabel verbunden. Das Kabel ist ausgebildet, einen elektrischen Strom von der Elektroenergiequelle zur fahrradseitigen Kontaktstelle zu übertragen.
Die ständerseitige Kontaktstelle ist mit dem Aktor verbunden. Die ständerseitige Kontaktstelle ist ebenfalls mittels eines Kabels mit dem Aktor stromleitend verbunden.
Die fahrradseitige Kontaktstelle und die ständerseitige Kontaktstelle werden zu sammengefasst auch als die Kontaktstellen bezeichnet.
Die Kontaktstellen sind ausgebildet, bei einer Positionierung des fahrradseitigen Kopplungsabschnitts an dem ständerseitigen Kopplungsabschnitt eine Elektroener- gie zu übertragen. Die ständerseitige Kontaktstelle bildet dabei das korrespondierende Gegenstück zur fahrradseitigen Kontaktstelle.
Durch das Einstellen des Fahrrads in den ortsfesten Fahrradständer wird eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontaktstellen erzeugt. Diese Verbindung ermöglicht eine Übertragung der Elektroenergie.
Sie ist durch einen direkten Kontakt oder kontaktlos ausgebilet. Ein direkter Kontakt kann ähnlich wie bei der Verbindung der beiden Schnittstellenabschnitte durch Be rührungskontakte bereitgestellt werden, wobei die sichere Kontaktierung durch eine mechanische Hebelanordnung unterstützt sein kann, welche durch eine einfache Mechanik leitfähige Bereiche der Berührungskontakte aneinander drückt.
Die Kontaktstellen können auch für eine berührungskontaktlose, beispielsweise induktive oder kapazitive Übertragung ausgebildet sein.
Nach einer anderen Weiterbildung ist die Diebstahlsicherungsanordnung dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrrad einen elektromotorischen Antrieb sowie eine wiederaufladbare Energiequelle aufweist, welche den elektromotorischen Antrieb mit Elektroenergie versorgt. Bei der wiederaufladbaren Energiequelle handelt es sich insbesondere um einen Akkumulator.
Das Fahrrad gemäß dieser Weiterbildung kann auch als Pedelec oder E-Bike be zeichnet sein, wobei alle Varianten des elektromotorischen Antriebs umfasst sind. Insbesondere kann der elektromotorische Antrieb kumulativ oder alternativ zum Antrieb durch Muskelkraft vorliegen.
Die fahrradseitige Kontaktstelle ist nach dieser Weiterbildung mit der wiederaufladbaren Elektroenergiequelle des Fahrrads verbunden. Ferner ist die ständerseitige Kontaktstelle mit einer Stromversorgung des Fahrradständers verbunden. Die Stromversorgung des Fahrradständers kann insbesondere als Netzanschluss mit einem Transformator oder einer Schaltung ausgebildet sein, die für ein Wiederauf laden der wiederaufladbaren Energiequelle eine geeignete Spannung und einen geeigneten Strom zur Verfügung stellt. Die Stromversorgung des Fahrradständers kann auch durch Vorrichtungen für regenerative Energien, insbesondere durch eine Photovoltaikanlage ausgebildet sein.
Die Kontaktstellen sind nach dieser Weiterbildung so ausgebildet, dass über sie bei einer Positionierung des fahrradseitigen Kopplungsabschnitts an dem ständerseiti gen Kopplungsabschnitt eine Elektroenergie übertragen wird.
Diese Weiterbildung stellt damit eine Lösung zur Verfügung, bei der der ortsfeste Fahrradständer zugleich als Ladestation dient. Ein besonderer Vorteil ist hierbei, dass ein in einem professionellen Fahrradverleihsystem ohnehin vorgesehener ortsfester Fahrradständer für die Wiederaufladung mitgenutzt werden kann. Zudem wird die ohnehin anfallende Zeit, in der das Fahrrad abgestellt ist, sinnvoll für eine Wiederaufladung genutzt.
Vorteilhaft können zudem auf einfache Weise die ohnehin für die Diebstahlsiche rung vorhandenen Komponenten genutzt werden, einen Zugang zu dem Fahrradständer in seiner Eigenschaft als Ladestation ausschließlich für Fahrräder eines bestimmten Fahrradverleihsystems zu eröffnen und eine unbefugte Nutzung zu verhindern. Dies kann bereits schon dadurch erreicht werden, dass durch die kor respondierenden Kopplungsabschnitte und die korrespondierenden Kontaktstellen von Fahrrad und Fahrradständer andere Fahrräder nicht eingestellt und elektrisch kontaktiert werden können. Vorzugsweise ist in dem Fahrradständer zudem eine elektronische Schaltung vorgesehen, welche über die Schnittstelle mit der Steuerungseinheit kommuniziert und die Elektroenergie von der Stromquelle ausschließ lich dann an die ständerseitige Kontaktstelle freigibt, wenn das Fahrrad als ein Fahrrad des betreffenden Fahrradverleihsystems erkannt wird.
Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung weist die Diebstahlsicherungsanordnung eine Datenverbindung zwischen Fahrradständer und Fahrrad auf und ist ausgebildet, Fahrradständerdaten an die Steuerungseinheit zu übertragen. Fahrradständerdaten können insbesondere ein Fahrradständeridentitätscode, Da ten zum Standort des Fahrradständers, Daten zum Kopplungszustand, Daten zur Betriebsfähigkeit oder Daten zur Benutzungshäufigkeit des Fahrradständers sein.
In dieser Weiterbildung sind die Schnittstellen nach der Herstellung einer Verbindung zusätzlich ausgebildet, eine Übertragung von Daten vom ständerseitigen Schnittstellenabschnitt zum fahrradseitigen Schnittstellenabschnitt und zur Steu erungseinheit zu ermöglichen.
So können Fahrradständerdaten vom Fahrradständer an die Steuerungseinheit übertragen und durch diese an die zentrale Stelle übertragen werden. Der ortsfeste Fahrradständer muss vorteilhafterweise nicht ausgebildet sein, selbst mit der zen tralen Stelle kommunizieren zu können.
In einer nächsten vorteilhaften Weiterbildung weist der ortsfeste Fahrradständer einen Kopplungszustandssensor auf.
Mit dem Kopplungszustandssensor ist ein Kopplungszustand erfassbar und über tragbar.
Der Kopplungszustandssensor ermittelt, ob ein Verkopplungszustand oder ein Ent kopplungszustand vorliegt. Den ermittelten Kopplungszustand der Kopplungsabschnitte stellt der Kopplungszustandssensor übertragbar bereit.
In einer Variante überträgt er den Kopplungszustand an die Auswerteeinheit. Dies erleichtert vorteilhaft ein fehlerfreies Betätigen des Verriegelungselements des ständerseitigen Kopplungsabschnitts. Insbesondere kann die Auswerteeinheit so erkennen, ob ein auf der Grundlage eines Kopplungszustandssteuerungsbefehls erzeugter Betätigungsbefehl von dem Aktor zutreffend ausgeführt worden ist und sich das Verriegelungselement in der zutreffenden Position befindet.
Vorzugsweise wird der Kopplungszustand zusätzlich oder ausschließlich an die Steuerungseinheit übertragen. Die Übertragung kann dabei bevorzugt über die Da tenschnittstelle erfolgen. Es sind aber auch andere Übertragungen möglich. Die Steuerungseinheit kann dann den Kopplungszustand an die zentrale Stelle, bei spielsweise an einen Server, fernübertragen,
So kann beispielswese bei dem Einstellen eines Fahrrads in den ortsfesten Fahrradständer der Kopplungszustand an die zentrale Stelle übermittelt werden. Die Kopplungszustandsinformation kann vorzugsweise auch mit einem Fahrradstände ridentitätscode des ortsfesten Fahrradständers verbunden werden. Die zentrale Stelle kann aus diesen Daten die Auslastung und Frequentierung verschiedener Standorte errechnen. Zudem kann die Lokalisierung eines Fahrrads verifiziert wer den, da der Standort des betreffenden ortsfesten Fahrradständers bei der zentralen Stelle hinterlegt ist. Ferner kann so eine Datenbasis für eine Optimierung der Standorte bereitgestellt werden. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass Daten über Belegungen von Fahrradständern in Echtzeit zur Verfügung stehen, obwohl die Fahrradständer keine Mittel zur Kommunikation mit der zentralen Stelle aufwei sen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist das Fahrrad ein Rahmenschloss auf, welches mit der Steuerungseinheit verbunden ist.
Ein zusätzliches Rahmenschloss ermöglicht vorteilhaft ein temporäres sicheres Verschließen des Fahrrads. Es kann damit auch an Orten gesichert werden, an denen sich keine kopplungsfähigen ortsfesten Fahrradständer befinden.
Das Rahmenschloss ist gemäß der vorliegenden Weiterbildung ausgebildet, den Kopplungszustandssteuerungsbefehl zu empfangen und einen Verriegelungzustand herzustellen und diesen zu einem Entriegelungszustand aufzuheben.
Ein Verschlusszustand des Rahmenschlosses kann als Verriegelungszustand oder als Entriegelungszustand vorliegen. Ein Kopplungszustandsteuerungsbefehl der als Verkopplungsbefehl vorliegt, ist auf die Herbeiführung eines Verriegelungszustands gerichtet. Liegt der Kopplungszustandsbefehl als Entkopplungsbefehl vor, ist er auf die Herbeiführung eines Entkopplungszustands gerichtet. Das Rahmenschloss kann das Fahrrad ver- und entriegeln, wenn der Benutzer dieses beispielsweise kurzzeitig nicht nutzt. Im Verriegelungszustand blockiert mindes tens ein Rad oder ein anderes funktionsrelevantes Bauteil und verhindert so eine Benutzung.
Besonders vorteilhaft ist bei dieser Weiterbildung, dass die ohnehin vorhandene Steuerungseinheit mit dem Authentifizierungsmodul genutzt werden kann, um den Verschlusszustand des Rahmenschlosses zu steuern.
Die Steuerungseinheit und das Authentifizierungsmodul können auch so ausgebil det sein, dass automatisch ein Kopplungszustandssteuerungsbefehl erzeugt wird, wenn sich der autorisierte Nutzer entfernt oder wenn er sich wieder annähert, so dass ein Verriegelungszustand oder Entriegelungszustand des Rahmenschlosses bewirkt werden kann. Hierzu kann das Authentifizierungsmodul der Steuerungsein heit insbesondere so ausgebildet sein, dass es ein Entfernen eines Hilfsmittels wie beispielsweise eines Smartphones oder einer Codekarte erkennt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Rahmenschloss auch bei einer Fehlfunktion des ortsfesten Fahrradständers eine Benutzung durch einen nicht authenti fizierten Nutzer verhindert.
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel anhand von
Fig. 1 Schema Diebstahlsicherungsanordnung (Seitenansicht)
Fig. 2 Detailansicht Fahrrad mit ortsfestem Fahrradständer
Fig. 3 Detailansicht Fahrrad mit ortsfestem Fahrradständer in weiterer Aus führungsform näher erläutert. Figur 1 stellt ein Ausführungsbeispiel der Diebstahlsicherungsanordnung schema tisch in einer Seitenansicht dar. Das Fahrrad 1 der Diebstahlsicherungsanordnung weist eine Steuerungseinheit 3 mit Authentifizierungsmodul 6, einen fahrradseitigen Schnittstellenabschnitt 4, einen fahrradseitigen Kopplungsabschnitt 5, eine Elektro energiequelle 12 und ein Rahmenschloss 16 auf. Alle genannten Komponenten sind über die Steuerungseinheit 3 miteinander verbunden.
In dieser Ausführung sind der fahrradseitige Schnittstellenabschnitt 4 und der fahrradseitige Kopplungsabschnitt 5 an der Vorderradgabel des Fahrrads 1 angeordnet.
Der ortsfeste Fahrradständer 2 weist einen ständerseitigen Kopplungsabschnitt 7, einen ständerseitigen Schnittstellenabschnitt 8 und eine Auswerteeinheit 9 auf.
Die Auswerteeinheit 9 ist im Körper des ortsfesten Fahrradständers 2 eingebaut.
Der ortsfeste Fahrradständer 2 ist so gestaltet, dass die Kopplungsabschnitte 5, 7 und Schnittstellenabschnitte 4, 8 zueinander positioniert werden, wenn das Fahrrad 1 in den ortsfesten Fahrradständer 2 eingestellt wird.
Figur 2 zeigt in einem Ausführungsbespiel eine Detailansicht des Fahrrads 1 und des ortsfesten Fahrradständers 2.
Der ortsfeste Fahrradständer 2 weist den ständerseitigen Kopplungsabschnitt 7 auf, welcher den Aktor 10, das Verriegelungselement 11 (dargestellt in Punktlinie) und die Auswerteeinheit 9 aufweist. Der Kopplungszustandssensor 15, der ständerseitige Schnittstellenabschnitt 8 und die ständerseitige Kontaktstelle 14 sind in diesem Ausführungsbeispiel mit dem ständerseitigen Kopplungsabschnitts 7 zu einer Baugruppe zusammengefasst.
Der Kopplungszustandssensor 15 kann im Ausführungsbeispiel anhand der Position des Verriegelungselements 11 den Kopplungszustand ermitteln. Er ist mit der Auswerteeinheit 9 verbunden. Das Fahrrad 1 weist an seiner Vorderradgabel den fahrradseitigen Schnittstellenabschnitt 4, die fahrradseitige Kontaktstelle 13 und den fahrradseitigen Kopplungsabschnitt 5 auf. Der ständerseitige Kopplungsabschnitt weist einen T-Nut-förmigen Formabschnitt auf.
Die fahrradseitige Kontaktstelle 13 ist mit der Elektroenergiequelle 12 und der fahrradseitige Schnittstellenabschnitt 4 ist mit der Steuerungseinheit 3 verbunden. Die Steuerungseinheit 3 beinhaltet das Authentifizierungsmodul 6.
Die Elektroenergiequelle 12 liefert eine Wechselspannung an die fahrradseitige Kontaktstelle 13. Durch die induktive Kopplung zwischen der fahrradseitigen 13 und der ständerseitigen Kontaktstelle 14 wird die elektrische Energie auf den ortsfesten Fahrradständer 2 übertragen.
In der Figur 2 ist das Fahrrad 1 in dem ortsfesten Fahrradständer 2 im Verriege lungszustand dargestellt.
In dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 weist der ständerseitige Kopplungsab schnitt 7 einen T-Nut-förmigen Formabschnitt auf. Die Erstreckung des T-Nut- Abschnitts ist im Wesentlichen waagerecht angeordnet und weist eine Begrenzung auf. Der fahrradseitige Kopplungsabschnitt 5 weist einen hierzu korrespondieren den pilzkopfförmigen Formkörper auf, so dass das Fahrrad vorwärts in den ortsfesten Fahrradständer 2 eingefahren werden kann, wobei der pilzkopfförmige Form körper in den T-Nut-Abschnitt bis zu der Begrenzung eingeführt werden kann.
Durch die Flinterschneidungen der T-Nut wird der pilzkopfförmige Formkörper ge gen ein seitliches Herausziehen formschlüssig gesichert.
Da über die Schnittstellenabschnitte 4, 8 eine Verbindung zwischen der Steu erungseinheit 3 und der Auswerteeinheit 9 besteht, kann ein Verkopplungsbefehl der Steuerungseinheit 3 an die Auswerteeinheit 9 übertragen werden, welche somit einen Betätigungsbefehl für den Aktor 10 bereitstellt. Der Aktor 10 fährt gemäß dem Betätigungsbefehl das Verriegelungselement 11 , welches im Ausführungsbeispiel als ein verfahrbarer Bolzen ausgebildet ist, aus. Das Verriegelungselement wird dabei in Einfahrrichtung hinter dem pilzkopfförmigen Formkörper ausgefahren, so dass nun der pilzkopfförmige Formkörper eingeschlossen ist und nicht mehr entge gen der Einfahrrichtung aus der T-Nut herausgeführt werden kann. Damit sind der ständerseitige Kopplungsabschnitt 7 und der fahrradseitige Kopplungsabschnitt 5 formschlüssig miteinander verbunden, so dass das Fahrrad 1 an den ortsfesten Fahrradständer 2 zuverlässig angeschlossen und somit gegen Diebstahl geschützt ist. Der Aktor 10 weist einen elektromechanischen Antrieb auf. Die elektrische Energie wird dabei von der im Fahrrad 1 angeordneten Elektroenergiequelle 12, bei der es sich um einen Akku handelt, bereitgestellt. Der Aktor 10 ist dabei über die Kontaktstellen 13, 14 mit der Elektroenergiequelle 12 verbunden.
Wenn sich ein berechtigter Nutzer nun über das Authentifizierungsmodul 6 authen tifiziert, erzeugt die Steuerungseinheit 3 einen Entkopplungsbefehl, der an die Auswerteeinheit 9 übertragen wird. Die Auswerteeinheit 9 erzeugt dann einen Betäti gungsbefehl an den Aktor 10, welcher das Verriegelungselement 10 elektromecha nisch zurückfährt. Dadurch wird der Weg für den pilzkopfförmigen Formkörper entgegen der Einfahrrichtung frei und das Fahrrad kann aus dem Fahrradständer 2 rückwärts herausgefahren werden. Zugleich wird durch den Entkopplungsbefehl das in Figur 2 nicht dargestellte Rahmenschloss in den Entriegelungszustand ver setzt. Damit ist das Fahrrad 1 nun weder angeschlossen noch verschlossen und steht für den berechtigen Nutzer zur Verfügung.
Figur 3 zeigt eine Detailansicht des Fahrrads 1 und des ortsfesten Fahrradständers 2 in einer weiteren Ausführungsform.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der ortsfeste Fahrradständer 2 mit einem zweiteiligen ständerseitigen Kopplungsabschnitt 7 ausgeführt.
Der ständerseitige Kopplungsabschnitt 7 beinhaltet den Aktor 10, das Verriege lungselement 1 1 und die Auswerteeinheit 9. Der Kopplungszustandssensor 15, der ständerseitige Schnittstellenabschnitt 8 und die ständerseitige Kontaktstelle 14 sind in dieser Ausführung in den Körper des ständerseitigen Kopplungsabschnitts 7 integriert. Der Kopplungszustandssensor 15 ist mit der Auswerteeinheit 9 verbunden und ermittelt den Kopplungszustand.
An der Vorderradgabel des Fahrrad 1 ist der fahrradseitige Schnittstellenabschnitt 4, die fahrradseitige Kontaktstelle 13 und der fahrradseitige Kopplungsabschnitt 5 angeordnet.
Auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist die fahrradseitige Kontaktstelle 13 mit der Elektroenergiequelle 12 und die fahrradseitige Schnittstellenabschnitt 4 mit der Steuerungseinheit 3 verbunden. Die Steuerungseinheit 3 beinhaltet das Authentifizierungsmodul 6.
Die Elektroenergiequelle 12 liefert in diesem Ausführungsbeispiel eine Gleichspannung an die fahrradseitige Kontaktstelle 13. Durch unmittelbaren Berührungskon takt zwischen der fahrradseitigen 13 und der ständerseitigen Kontaktstelle 14 wird die elektrische Energie auf den ortsfesten Fahrradständer 2 übertragen.
In der Darstellung ist das Fahrrad 1 im ortsfesten Fahrradständer 2 verriegelt dar- gestellt.
Flierzu ist das Verriegelungselement 11 als waagerecht verfahrbarer Bolzen ausge bildet und mittels des Aktors 10 durch den in den Rahmen des Fahrrads integrier ten fahrradseitigen Kopplungsabschnitt 5 und das Rad in den zweiten Teil des ständerseitigen Kopplungsabschnittes 7 einfahrbar. Der fahrradseitige Kopplungsab- schnitt 5 ist zweiteilig, jeweils als Bohrung in den Vorderradgabelholmen des Fahrrads 1 , ausgeführt. Es liegt ein Verkopplungszustand vor, bei dem die Kopplungs abschnitte 5, 7 in einem Formschluss stehen. Somit ist das Fahrrad 1 gegen Diebstahl gesichert.
Verwendete Bezugszeichen
I Fahrrad
2 ortsfester Fahrradständer
3 Steuerungseinheit
4 fahrradseitiger Schnittstellenabschnitt
5 fahrradseitiger Kopplungsabschnitt
6 Authentifizierungsmodul
7 ständerseitiger Kopplungsabschnitt
8 ständerseitiger Schnittstellenabschnitt
9 Auswerteeinheit
10 Aktor
I I Verriegelungselement
12 Elektroenergiequelle
13 fahrradseitige Kontaktstelle
14 ständerseitige Kontaktstelle
15 Kopplungszustandssensor
16 Rahmenschloss

Claims

Patentansprüche
1. Diebstahlsicherungsanordnung,
aufweisend ein Fahrrad (1) und einen ortsfesten Fahrradständer (2) wobei das Fahrrad (1) eine Steuerungseinheit (3), einen fahrradseitigen Schnittstellenabschnitt (4) und einen fahrradseitigen Kopplungsabschnitt (5) aufweist,
wobei die Steuerungseinheit (3) ein Authentifizierungsmodul (6) aufweist, wobei das Authentifizierungsmodul (6) ausgebildet ist, eine Authentifizierung eines Benutzers vorzunehmen und wobei die Steuerungseinheit (3) ausgebildet ist, einen Kopplungszustandssteuerungsbefehl zu erzeugen, wobei der fahrradseitige Schnittstellenabschnitt (4) mit der Steuerungseinheit (3) verbunden ist und ausgebildet ist, einen
Kopplungszustandssteuerungsbefehl zu übertragen,
wobei der fahrradseitige Kopplungsabschnitt (5) ausgebildet ist, mit einem ständerseitigen Kopplungsabschnitt (7) gekoppelt zu werden,
wobei der ortsfeste Fahrradständer (2) einen ständerseitigen
Schnittstellenabschnitt (8), eine Auswerteeinheit (9) und den ständerseitigen Kopplungsabschnitt (7) aufweist,
wobei der ständerseitige Schnittstellenabschnitt (8) ausgebildet ist, einen Kopplungszustandssteuerungsbefehl von dem fahrradseitigen
Schnittstellenabschnitt (4) zu empfangen,
wobei die Auswerteeinheit (9) mit dem ständerseitigen
Schnittstellenabschnitt (8) verbunden ist und ausgebildet ist, aus dem
Kopplungszustandssteuerungsbefehl einen Betätigungsbefehl zu erzeugen, wobei der ständerseitige Kopplungsabschnitt (7) ausgebildet ist, den fahrradseitigen Kopplungsabschnitt (5) formschlüssig zu koppeln,
wobei der ständerseitige Kopplungsabschnitt (7) einen Aktor (10) und ein Verriegelungselement (11) aufweist, wobei der Aktor (10) mit der Auswerteeinheit (9) verbunden und ausgebildet ist den Betätigungsbefehl zu erhalten und das Verriegelungselement (11) mechanisch zu betätigen,
und wobei mittels des Verriegelungselements (11) ein Verkopplungszustand zu dem fahradseitigen Kopplungsabschnitt (5) herstellbar und zu einem Entkopplungszustand aufhebbar ist.
2. Diebstahlsicherungsanordnung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fahrrad (1) eine Elektroenergiequelle (12) aufweist,
wobei eine fahrradseitige Kontaktstelle (13) mit der Elektroenergiequelle (12) verbunden ist,
wobei eine ständerseitige Kontaktstelle (14), mit dem Aktor (10) verbunden ist,
und wobei die Kontaktstellen (13, 14) ausgebildet sind bei einer
Positionierung des fahrradseitigen Kopplungsabschnitts (5) an dem ständerseitigen Kopplungsabschnitt (7) eine Elektroenergie zu übertragen.
3. Diebstahlsicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Fahrrad (1) eine Elektroenergiequelle (12) aufweist,
wobei die Elektroenergiequelle (12) als wiederaufladbare
Elektroenergiequelle ausgebildet ist,
wobei das Fahrrad (1) einen elektromotorischen Antrieb aufweist, der von der Elektroenergiequelle (12) versorgt wird,
wobei die fahrradseitige Kontaktstelle (13) mit der Elektroenergiequelle (12) verbunden ist,
wobei die ständerseitige Kontaktstelle (14), mit einer Stromversorgung verbunden ist,
und wobei die Kontaktstellen (13, 14) ausgebildet sind bei einer
Positionierung des fahrradseitigen Kopplungsabschnitts (5) an dem ständerseitigen Kopplungsabschnitt (7) eine Elektroenergie zu übertragen.
4. Diebstahlsicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Diebstahlsicherungsanordnung eine Datenverbindung zwischen dem ortsfesten Fahrradständer (2) und dem Fahrrad (1) aufweist und ausgebildet ist Fahrradständerdaten an die Steuerungseinheit (3) zu übertragen.
5. Diebstahlsicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der ortsfeste Fahrradständer (2) einen Kopplungszustandssensor (15) aufweist, mit welchem ein Kopplungszustand erfassbar und übertragbar ist.
6. Diebstahlsicherungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Fahrrad ein Rahmenschloss (16) aufweist, welches mit der
Steuerungseinheit (3) verbunden ist,
wobei das Rahmenschloss (16) ausgebildet ist, den
Kopplungszustandssteuerungsbefehl zu empfangen und einen
Verriegelungszustand herzustellen und diesen zu einem
Entriegelungszustand aufzuheben.
HIERZU DREI SEITEN ZEICHNUNGEN
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100228405A1 (en) * 2007-06-13 2010-09-09 Intrago Corporation Shared vehicle management system
EP3257731A1 (de) * 2016-06-17 2017-12-20 Zhejiang Right Digital Technology Co., Ltd. Fahrzeugmontiertes endgerät, ladesäule, elektrisches fahrrad und vermietungssystem und verfahren dafür

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