AT526378A1 - Verfahren zur erhöhung der fahrsicherheit von zweirädern - Google Patents

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AT526378A1 ATA50563/2022A AT505632022A AT526378A1 AT 526378 A1 AT526378 A1 AT 526378A1 AT 505632022 A AT505632022 A AT 505632022A AT 526378 A1 AT526378 A1 AT 526378A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Fahrsicherheit und zur Erhöhung der Kurvengeschwindigkeit von Zweirädern, beidem mit einem Neigungssensor (5) die aktuelle Schräglage des Fahrrads (1) erfasst wird. Erfindungsgemäß wird bei Fahrrädern (1) die aktuelle Schräglage des Fahrrads (1) mit einem Grenzwert verglichen, der die maximale Schräglage angibt, bei der Pedale (4) des Fahrrads (1) ohne Bodenkontakt betätigt werden können. Bei Überschreiten des Grenzwerts wird ein Warnsignal ausgegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Fahrsicherheit und zur Erhöhung der Kurvengeschwindigkeit von Zweirädern, bei dem mit einem
Neigungssensor die aktuelle Schräglage des Fahrrads erfasst wird.
Bei Vorliegen eines ausreichend griffigen Fahrbahnbelags ist es möglich, mit Zweirädern, wie etwa Motorrädern oder Fahrrädern relativ hohe Kurvengeschwindigkeiten zu erreichen, die mit entsprechenden Schräglagen verbunden sind. Im Fall von Motorrädern gibt es einen während der Fahrt im Wesentlichen gleichbleibenden Grenzwert, der die maximale Schräglage angibt,
bei der das Schleifen von Bauteilen am Untergrund vermieden wird.
Aus der WO 2013/117275 A ist ein Fahrerassistenzsystem bekannt, das den Fahrer warnt, sobald eine Überschreitung eines Grenzwerts für die Schräglage
des Motorrads absehbar ist.
Bei Fahrrädern gibt es einen solchen unveränderlichen Grenzwert nicht, da die mögliche Schräglage von der Pedalstellung abhängt. Es kommt daher immer wieder zu Unfällen, weil die Pedale des Fahrrads bei zu starker Schräglage
betätigt werden.
Untersuchungen haben ergeben, dass diese Unfälle einerseits von ungeübten Fahrern verursacht werden, die Regel missachten, bei Schräglage die Pedale nicht zu betätigen und das kurveninnere Pedal stets in einer oberen Stellung zu halten. Andererseits werden aber auch Unfälle von Radsportlern beobachtet, die möglichst früh aus einer Kurve herausbeschleunigen wollen und dabei um
Sekundenbruchteile zu früh die Pedale betätigen.
Aufgabe der Erfindung ist es einerseits, die Unfallgefahr bei der Kurvenfahrt zu verringern, und andererseits die Kurvengeschwindigkeit zu erhöhen, wobei die erfindungsgemäße Lösung für beide oben beschriebenen Zielgruppen hilfreich
sein soll.
und dass bei Überschreiten des Grenzwerts ein Warnsignal ausgegeben wird.
Als Fahrrad im Sinn der Erfindung wird jedes Zweirad verstanden, das durch eine Tretkurbel angetrieben werden kann, unabhängig davon, ob auch ein zusätzlicher
Antriebsmotor vorhanden ist oder nicht.
Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, dass der Fahrer eines Fahrrads motiviert wird, beispielsweise in einer gefährlichen Situation eine große Schräglage in Kauf zu nehmen, um etwa nicht von einer Fahrbahn abzukommen oder einem Hindernis auszuweichen, dabei aber davon abgehalten wird, durch einen Bodenkontakt eines Pedals die Kontrolle über das Fahrrad zu verlieren.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante des Verfahrens sieht vor, dass eine Prognose für die zu erwartende Schräglage erstellt wird und ein Vorinformationssignal ausgegeben wird, wenn ein Unterschreiten der maximalen Schräglage zu erwarten ist, wobei die Zeitdauer berücksichtigt wird, die benötigt wird, um das kurveninnere Pedal aus der aktuellen Position in seine tiefste Stellung zu bringen. Diese Variante ist für Radsportler gedacht, die optimal aus einer Kurve herausbeschleunigen wollen. Aufgrund der Fahrgeschwindigkeit, der Lenkerstellung und der Schräglage und der Änderung dieser Größen kann in einem Fahrzeugmodell eine kurzfristige Prognose für einen Zeitraum in der Größenordnung von einer Sekunde erstellt werden. Sobald die gemäß der Prognose zu erwartende Zeitdauer bis zum Unterschreiten des Grenzwerts der Schräglage kleiner ist als die Zeitdauer, die der Fahrer mindestens benötigt, um die kurveninnere Tretkurbel nach unten zu bringen, kann das
Vorinformationssignal ausgegeben werden.
Es hat sich herausgestellt, dass die zulässige Schräglage auf glatter Fahrbahn größer sein kann als bei unebener Fahrbahn. Insbesondere bei Vorliegen einer unbefestigten Fahrbahn, also etwa beim Mountain-Biking, muss mit Hindernissen
gerechnet werden, an denen ein Pedal aufprallen kann, wie etwa Steinen oder
Um einem asymmetrischen Aufbau eines Fahrrads Rechnung zu tragen, kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass ein linker Grenzwert für die Schräglage nach links und ein dazu unterschiedlicher rechter Grenzwert für die Schräglage nach rechts vorgesehen sind. Bei manchen Fahrrädern ist der Abstand der Tretkurbeln von der Medianebene leicht unterschiedlich, so dass auch die zulässige Schräglage nach links und nach
rechts nicht gleich sind.
Manche Neigungssensoren benötigen eine von Zeit zu Zeit stattfindende Kalibrierung. Dies kann vom Benutzer vor Antritt der Fahrt aktiv durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Neigungssensor während gerader Streckenabschnitte automatisch kalibriert wird. Wenn ein Lenkwinkelsensor erkennt, dass der Lenker gerade gestellt ist und eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit überschritten wird, kann davon ausgegangen werden, dass die Medianebene des Fahrrads senkrecht ist, so dass eine Kalibrierung des Neigungssensors möglich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens, bei dem ein Neigungssensor zur Erfassung der aktuellen Schräglage des Fahrrads mit einer Recheneinheit verbunden ist, die dazu ausgebildet ist, die aktuelle Schräglage des Fahrrads mit einem Grenzwert zu vergleichen und dass eine Signaleinheit vorgesehen ist, um bei Überschreiten
des Grenzwerts ein Warnsignal auszugeben.
Assistenzsystem ausgebaut werden.
Ferner kann eine Kommunikationsschnittstelle für externe Geräte vorgesehen sein. Damit ist es beispielsweise möglich, die von Sensoren in solchen Geräten erfassten Daten mitzuberücksichtigen oder umgekehrt diesen Geräten Daten zur Verfügung zu stellen. Beispielsweise können einem Gerät zur Aufzeichnung der Fahrstrecke die Daten über die Schräglage zur Verfügung gestellt werden, so
dass diese in den geloggten Datensatz integriert werden können.
In der Folge wird die vorliegende Erfindung anhand der in den Figuren
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
e Fig. 1 ein Fahrrad mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer
Seitenansicht;
e Fig. 2 ein Fahrrad in einer Ansicht von hinten.
Ein Fahrrad 1 ist an seinem Lenker 2 mit einer Vorrichtung 3 versehen, die den Fahrzustand des Fahrrads anzeigt, und zwar insbesondere die Schräglage. Jedenfalls wird angezeigt, ob die aktuelle Schräglage klein genug ist, um
gefahrlos die Pedale 4 zu betätigen.
Neben einer optischen Anzeige können auch über einen nicht dargestellten Lautsprecher akustische Signale ausgegeben werden. Auch ein haptisches Signal in der Form von in den Lenker eingeleiteten Vibrationen können den Fahrer
warnen.
Um dem Fahrer eine umfassende Darstellung des Fahrzustandes geben zu können, sind in diesem Ausführungsbeispiel neben einem Neigungssensor 5 auch noch ein Lenkwinkelsensor 6, ein Geschwindigkeitssensor 7 und Kurbelwinkelsensor 8 vorgesehen, die mit der Vorrichtung 3 in Verbindung
nicht dargestellten Recheneinheit im Inneren der Vorrichtung 3 durchgeführt.
Fig. 2 zeigt das Fahrrad in geneigter Stellung, die einer Linkskurve entspricht. Das Fahrrad 1 ist gegenüber der Fahrbahn 12 geneigt und das kurveninnere Pedal 4a ist in seiner tiefsten Stellung, so dass es einen geringen Abstand d zur Fahrbahn 12 aufweist. Die Schräglage des Fahrrads 1 ist durch den Neigungswinkel 14 der Medianebene 13 gegenüber der Fahrbahn 12 definiert.
Wenn ein Grenzwert für die Schräglage auf den dargestellten Neigungswinkel 14 eingestellt ist, dann stellt der Abstand d einen Sicherheitsabstand dar, der es beispielsweise ermöglicht, gefahrlos neben Hindernissen zu fahren, die nicht
höher als d von der Fahrbahn 12 aufragen.
An der Vorrichtung 3 ist eine Signaleinheit 10 in Form einer LED angeordnet, deren Aufleuchten anzeigt, dass die aktuelle Schräglage den Grenzwert, also die
maximale Schräglage für gefahrlose Pedalbetätigung, übersteigt.
Eine weitere Signaleinheit 11 in Form einer LED ist dazu vorgesehen, ein Vorinformationssignal auszugeben, wenn ein Unterschreiten der maximalen Schräglage zu erwarten ist, wobei die Zeitdauer berücksichtigt wird, die benötigt wird, um das kurveninnere Pedal 4a aus der aktuellen Position in seine tiefste
Stellung zu bringen.
Ein Lautsprecher 12 kann akustische Signale ausgeben, die die LED-Anzeigen
unterstützen.

Claims (1)

  1. Verfahren zur Erhöhung der Fahrsicherheit und zur Erhöhung der Kurvengeschwindigkeit von Zweirädern, bei dem mit einem Neigungssensor (5) die aktuelle Schräglage des Fahrrads (1) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Fahrrädern (1) die aktuelle Schräglage des Fahrrads (1) mit einem Grenzwert verglichen wird, der die maximale Schräglage angibt, bei der Pedale (4) des Fahrrads (1) ohne Bodenkontakt betätigt werden können, und dass bei Überschreiten des Grenzwerts ein
    Warnsignal ausgegeben wird.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
    Warnsignal akustisch ausgegeben wird.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
    Warnsignal optisch ausgegeben wird.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
    Warnsignal haptisch ausgegeben wird.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Informationssignal ausgegeben wird, sobald die aktuelle
    Schräglage des Fahrrads (1) die maximale Schräglage unterschreitet.
    Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prognose für die zu erwartende Schräglage erstellt wird und ein Vorinformationssignal ausgegeben wird, wenn ein Unterschreiten der maximalen Schräglage zu erwarten ist, wobei die Zeitdauer berücksichtigt wird, die benötigt wird, um das kurveninnere Pedal aus der aktuellen
    Position in seine tiefste Stellung zu bringen.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert der Schräglage durch den Benutzer einstellbar
    ausgeführt ist.
    11.
    12.
    13.
    14.
    15.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein linker Grenzwert für die Schräglage nach links und ein dazu unterschiedlicher rechter Grenzwert für die Schräglage nach rechts
    vorgesehen sind.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungssensor (5) während gerader Streckenabschnitte
    automatisch kalibriert wird.
    Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Neigungssensor (5) zur Erfassung der aktuellen Schräglage des Fahrrads (1) mit einer Recheneinheit verbunden ist, die dazu ausgebildet ist, die aktuelle Schräglage des Fahrrads (1) mit einem Grenzwert zu vergleichen und dass eine Signaleinheit (10, 11, 12) vorgesehen ist, um bei Überschreiten des
    Grenzwerts ein Warnsignal auszugeben.
    Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich
    ein Lenkwinkelsensor (6) vorgesehen ist.
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Kurbelwinkelsensor (8) vorgesehen ist.
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Sensor (7) zur Erfassung der
    Fahrgeschwindigkeit vorgesehen ist.
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch
    gekennzeichnet, dass zusätzlich ein GPS-Modul vorgesehen ist.
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kommunikationsschnittstelle für externe
    Geräte vorgesehen ist.
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