DE102024206109A1 - Procedure for determining an arrival time - Google Patents
Procedure for determining an arrival timeInfo
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- DE102024206109A1 DE102024206109A1 DE102024206109.3A DE102024206109A DE102024206109A1 DE 102024206109 A1 DE102024206109 A1 DE 102024206109A1 DE 102024206109 A DE102024206109 A DE 102024206109A DE 102024206109 A1 DE102024206109 A1 DE 102024206109A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Ankunftszeit, umfassend die folgenden Schritte:- Bereitstellung einer Routeninformation;- Bereitstellung einer Unterstützungsmodusinformation;- Ermittlung der Ankunftszeit basierend auf der Routeninformation und der Unterstützungsinformation;- Anzeige der Ankunftszeit auf einer Anzeigevorrichtung.The invention relates to a method for determining an arrival time, comprising the following steps: - providing route information; - providing assistance mode information; - determining the arrival time based on the route information and the assistance information; - displaying the arrival time on a display device.
Description
Stand der TechnikState of the art
In der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Ankunftszeit, umfassend die folgenden Schritte:
- - Bereitstellung einer Routeninformation;
- - Bereitstellung einer Unterstützungsmodusinformation;
- - Ermittlung der Ankunftszeit basierend auf der Routeninformation und der Unterstützungsinformation;
- - Anzeige der Ankunftszeit auf einer Anzeigevorrichtung.
- - Provision of route information;
- - Providing support mode information;
- - Determining the arrival time based on route information and support information;
- - Display of the arrival time on a display device.
Vorteilhaft kann dadurch der Benutzer in der Wahl seiner Route und des Unterstützungsmodus unterstützt werden.This can be advantageous for the user in choosing their route and support mode.
Das Verfahren ist vorzugsweise als ein computerimplementiertes Verfahren ausgebildet, wobei bevorzugt sämtliche Verfahrensschritte von einer einzelnen oder mehreren Recheneinheiten durchgeführt werden.The method is preferably designed as a computer-implemented method, wherein preferably all process steps are carried out by one or more computing units.
Unter einer Routeninformation soll im Zusammenhang dieser Anmeldung insbesondere eine Fahrradrouteninformation verstanden werden, die speziell für Fahrräder vorgesehen ist. Die Fahrräder sind vorzugsweise als Elektrofahrräder ausgebildet. Unter einem Elektrofahrrad soll im Zusammenhang dieser Anmeldung insbesondere ein Fahrrad verstanden, das eine Antriebseinheit zur Unterstützung des Fahrers aufweist. Das Elektrofahrrad ist vorzugsweise als ein eBike, ein Pedelec, ein S-Pedelec, ein Lastenfahrrad, ein Klappfahrrad oder dergleichen ausgebildet. Die Antriebseinheit weist einen Motor auf, der beispielsweise als ein Mittelmotor oder als ein Nabenmotor ausgebildet sein kann. Der Motor ist vorzugsweise als ein Elektromotor ausgebildet. Die Antriebseinheit ist mit der Energieversorgungseinheit zur Versorgung der Antriebseinheit mit Energie verbunden. Die Energieversorgungseinheit ist vorzugsweise als ein Akkupack ausgebildet und weist ein Akkugehäuse auf, das bevorzugt lösbar mit einem Rahmen des Fahrrads verbunden ist. Die Steuereinheit des Elektrofahrrads ist einer Elektronik zugeordnet. Die Elektronik umfasst vorzugsweise eine Sensoreinheit, wobei die Sensoreinheit beispielsweise Bewegungssensoren, Drehmomentsensoren, Geschwindigkeitssensoren, GPS-Sensoren, Magnetsensoren oder dergleichen aufweisen kann. Zudem umfasst die Elektronik insbesondere zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zur drahtlosen Verbindung des Elektrofahrrads mit einem mobilen Endgerät und/oder einem Server. Die Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise als eine kurzreichweitige Kommunikationsschnittstelle, insbesondere als eine Bluetooth-Schnittstelle oder als eine WiFi-Schnittstelle, zur Verbindung mit dem mobilen Endgerät ausgebildet sein. Das mobile Endgerät kann beispielsweise als eine Smartwach, ein Smartphone oder dergleichen ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann alternativ oder zusätzlich als eine langreichweitige Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise als eine 2G, 3G, 4G oder 5G zur Verbindung des Elektrofahrrads mit dem Server über Funk ausgebildet sein.In the context of this application, route information is understood to mean, in particular, bicycle route information specifically designed for bicycles. The bicycles are preferably electric bicycles. In the context of this application, an electric bicycle is understood to mean, in particular, a bicycle that has a drive unit to assist the rider. The electric bicycle is preferably an e-bike, a pedelec, an S-pedelec, a cargo bike, a folding bike, or the like. The drive unit has a motor, which may, for example, be a mid-drive motor or a hub motor. The motor is preferably an electric motor. The drive unit is connected to the power supply unit for supplying the drive unit with energy. The power supply unit is preferably a battery pack and has a battery housing that is preferably detachably connected to the bicycle frame. The control unit of the electric bicycle is associated with electronics. The electronics preferably comprise a sensor unit, which may, for example, include motion sensors, torque sensors, speed sensors, GPS sensors, magnetic sensors, or the like. Furthermore, the electronics include, in particular, at least one communication interface for wirelessly connecting the e-bike to a mobile device and/or a server. This communication interface can be, for example, a short-range interface, such as Bluetooth or Wi-Fi, for connecting to the mobile device. The mobile device can be, for example, a smartwatch, a smartphone, or similar device. Alternatively or additionally, the communication interface can be a long-range interface, such as 2G, 3G, 4G, or 5G, for wirelessly connecting the e-bike to the server.
Die Routeninformation umfasst vorzugsweise eine Vielzahl an miteinander verknüpften Streckenabschnitten, welche basierend auf der durch den Nutzer beziehungsweise Fahrradfahrer bereitgestellten Startinformationen und Zielinformationen ermittelt werden. Die Ermittlung der Routeninformation erfolgt dabei vorzugsweise durch das Fahrrad oder Elektrofahrrad oder ein mit dem Fahrrad verbundenes mobiles Endgerät. Alternativ oder zusätzlich kann die Ermittlung auch durch eine Cloud oder einen Server erfolgen. Basierend auf der Routeninformation wird dabei durch das Fahrrad beziehungsweise Elektrofahrrad, durch das mobile Endgerät oder durch die Cloud oder den Server die Ankunftszeit ermittelt. Die Ankunftszeit wird insbesondere basierend auf einer Streckenabschnittsgeschwindigkeit ermittelt, die den jeweiligen Streckenabschnitten der Routeninformation zugeordnet ist. Zudem ist denkbar, dass zusätzliche weitere Parameter oder Merkmale zur Ermittlung der Ankunftszeit herangezogen werden, beispielsweise eine bekannte Leistung des Fahrers, ein Gewicht des Fahrers, eine Topologie der Routeninformation, eine Untergrundbeschaffenheit der Streckenabschnitte oder dergleichen.The route information preferably comprises a multitude of interconnected route segments, which are determined based on the start and destination information provided by the user or cyclist. The route information is preferably determined by the bicycle or e-bike, or by a mobile device connected to the bicycle. Alternatively or additionally, the determination can also be performed by a cloud or server. Based on the route information, the arrival time is then determined by the bicycle or e-bike, the mobile device, or the cloud or server. The arrival time is determined, in particular, based on a segment speed assigned to the respective route segments in the route information. Furthermore, it is conceivable that additional parameters or characteristics could be used to determine the arrival time, such as the rider's known power output, the rider's weight, the topography of the route information, the surface condition of the route segments, or the like.
Unter einer Unterstützungsmodusinformation soll im Zusammenhang dieser Anmeldung insbesondere eine Information über einen ausgewählten oder auswählbaren Unterstützungsmodus des Elektrofahrrads verstanden werden. Die Steuereinheit des Elektrofahrrads ist dazu ausgebildet, die Motorunterstützung des Fahrers basierend auf dem Unterstützungsmodus zu steuern oder zu regeln. Insbesondere weist das Elektrofahrrad zumindest zwei unterschiedliche Unterstützungsmodi auf, wobei sich die Unterstützungsmodi insbesondere im Grad beziehungsweise in der Stärke der Unterstützung voneinander unterscheiden. Das Elektrofahrrad und/oder ein mit dem Elektrofahrrad verbundenes mobiles Endgerät weist vorzugsweise ein Eingabeelement auf, wobei der Benutzer über das Eingabeelement den Unterstützungsmodus auswählen kann. Die Unterstützungsmodusinformation kann beispielsweise den Namen des Unterstützungsmodus oder andere Parameter des Unterstützungsmodus, beispielsweise eine Unterstützungsleistung, umfassen, basierend auf denen die Streckengabschnittsgeschwindigkeit angepasst werden kann.In the context of this application, "support mode information" refers in particular to information about a selected or selectable support mode of the electric bicycle. The electric bicycle's control unit is designed to control or regulate the motor assistance to the rider based on the support mode. In particular, the electric bicycle has at least two different support modes, which differ from each other, in particular, in the degree or strength of the assistance. The electric bicycle and/or a device connected to the electric bicycle The mobile device preferably has an input element, which the user can use to select the assistance mode. The assistance mode information can include, for example, the name of the assistance mode or other parameters of the assistance mode, such as assistance power, based on which the speed for a given section of the route can be adjusted.
Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise als eine Fahrradkomponente, beispielsweise als ein Fahrraddisplay und/oder als ein Boardcomputer ausgebildet sein. Es ist ebenso denkbar, dass die Anzeigevorrichtung einem mobilen Endgerät, beispielsweise einem Smartphone oder einer Smartwatch, zugeordnet ist.The display device can be designed, for example, as a bicycle component, such as a bicycle display and/or as an on-board computer. It is also conceivable that the display device is integrated into a mobile device, such as a smartphone or a smartwatch.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Verfahren zusätzlich eine Bereitstellung einer insbesondere durchschnittlichen Fahrerleistung umfasst, wobei die Ermittlung der Ankunftszeit zusätzlich basierend auf der Fahrerleistung erfolgt. Vorteilhaft kann dadurch die Genauigkeit der Ermittlung der Ankunftszeit weiter optimiert werden.Furthermore, it is proposed that the procedure additionally include the provision of a particularly average driver performance, whereby the determination of the arrival time is also based on the driver performance. This advantageously allows for further optimization of the accuracy of the arrival time determination.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das zusätzlich eine Bereitstellung von zumindest zwei Unterstützungsmodusinformationen umfasst, wobei die Ermittlung der Ankunftszeit basierend auf den zwei Unterstützungsmodusinformationen erfolgt und zumindest zwei Ankunftszeiten ermittelt und angezeigt werden. Vorteilhaft kann der Benutzer dadurch noch besser in der Auswahl unterstützt werden.Furthermore, it is proposed that this additionally include the provision of at least two support mode information, whereby the arrival time is determined based on the two support mode information, and at least two arrival times are determined and displayed. This would advantageously provide the user with even better support in making their selection.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Verfahren eine Auswahl eines Unterstützungsmodus durch einen Benutzer umfasst, wobei zumindest zwei unterschiedliche Unterstützungsmodi zur Auswahl stehen. Die Auswahl erfolgt vorzugsweise über das Eingabeelement.Furthermore, it is proposed that the procedure includes a user selection of a support mode, with at least two different support modes available. The selection is preferably made via the input element.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass zusätzlich eine unterstützungsmodusspezifische Fahrzeit angezeigt wird. Die Fahrzeit wird dabei zur Ermittlung der Ankunftszeit benötigt und wird somit stets ebenfalls ermittelt. Die Ankunftszeit ergibt sich aus der Summe einer Startzeit der Tour und der Fahrzeit.Furthermore, it is proposed that a support mode-specific travel time also be displayed. This travel time is needed to determine the arrival time and is therefore always calculated as well. The arrival time is the sum of the tour's start time and the travel time.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Ermittlung der Ankunftszeit basierend auf einem selbstlernenden Algorithmus erfolgt. Das Training des Algorithmus kann dabei zumindest teilweise auf dem Elektrofahrrad erfolgen, es ist aber auch denkbar, dass das Training im Wesentlichen vollständig auf einem Server oder einer Cloud erfolgt. Der Algorithmus kann beispielsweise als ein neuronales Netzwerk ausgebildet sein.Furthermore, it is proposed that the arrival time be determined using a self-learning algorithm. The algorithm could be trained, at least partially, on the e-bike itself, but it is also conceivable that the training could take place almost entirely on a server or in the cloud. The algorithm could, for example, be designed as a neural network.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Navigationsvorrichtung für ein Elektrofahrrad, wobei die Navigationsvorrichtung eine Anzeigevorrichtung aufweist, die zur Anzeige einer Ankunftszeit, die über ein Verfahren wie zuvor beschrieben ausgebildet ist. Die Navigationsvorrichtung kann als eine Fahrradkomponente ausgebildet sein, die im Elektrofahrrad integriert oder lösbar mit dem Elektrofahrrad verbindbar ausgebildet ist. Ebenfalls ist denkbar, dass ein mobiles Endgerät mit dem Elektrofahrrad zur drahtlosen Kommunikation verbunden ist und eine Applikationssoftware zur Navigation aufweist.Furthermore, the invention relates to a navigation device for an electric bicycle, wherein the navigation device includes a display device for displaying an arrival time, which is configured by a method as described above. The navigation device can be designed as a bicycle component that is integrated into the electric bicycle or detachably connected to the electric bicycle. It is also conceivable that a mobile device is connected to the electric bicycle for wireless communication and includes application software for navigation.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Navigationsvorrichtung ein Eingabeelement aufweist, über das ein Benutzer den Unterstützungsmodus basierend auf den ermittelten Ankunftszeiten auswählen kann. Vorteilhaft kann dadurch die optimale Route und/oder der optimale Unterstützungsmodus durch den Benutzer ausgewählt werden.Furthermore, it is proposed that the navigation device include an input element through which a user can select the assistance mode based on the calculated arrival times. This advantageously allows the user to select the optimal route and/or the optimal assistance mode.
ZeichnungenDrawings
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages arise from the following drawing description. The drawings, the description, and the claims contain numerous features in combination. A person skilled in the art will expediently consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Systems mit einem Elektrofahrrad und einer Navigationsvorrichtung für das Elektrofahrrad; -
2 ein Flussdiagram mit einem Verfahren zur Ermittlung einer Ankunftszeit; -
3 eine schematische Ansicht der Navigationsvorrichtung, auf der die Ankunftszeit angezeigt ist.
-
1 a schematic view of a system with an electric bicycle and a navigation device for the electric bicycle; -
2 a flowchart with a method for determining an arrival time; -
3 A schematic view of the navigation device showing the arrival time.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary implementations
In
Das Elektrofahrrad 12 weist ein Gehäuse in Form eines Rahmens 20 bzw. eines Fahrradrahmens auf. Mit dem Rahmen 20 sind zwei Räder 22 verbunden. Zudem weist das Elektrofahrrad 12 eine Antriebseinheit 26 auf, die einen Elektromotor beziehungsweise einen Hilfsmotor umfasst. Der Elektromotor ist vorzugsweise als ein Permanentmagnet-erregter, bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet. Der Elektromotor ist beispielhaft als ein Mittelmotor ausgebildet, wobei auch ein Nabenmotor oder dergleichen denkbar ist. Das Elektrofahrrad 12, insbesondere die Antriebseinheit 26 des Elektrofahrrads 12, wird über den Akkupack 16 mit Energie versorgt. Der Akkupack 16 ist mittels einer Akkupackverbindungsvorrichtung (nicht dargestellt) mit dem Elektrofahrrad 12, insbesondere mit dem Rahmen 20 des Elektrofahrrads 12, verbunden. Die Verbindung erfolgt dabei beispielhaft mittels einer Einschwenkbewegung.The electric bicycle 12 has a housing in the form of a frame 20, or a bicycle frame. Two wheels 22 are connected to the frame 20. The electric bicycle 12 also has a drive unit 26, which includes an electric motor or an auxiliary motor. The electric motor is preferably a permanent magnet excited, brushless DC motor. The electric motor is, by way of example, a mid-drive motor, although a hub motor is also possible. or the like. The electric bicycle 12, in particular the drive unit 26 of the electric bicycle 12, is supplied with energy via the battery pack 16. The battery pack 16 is connected to the electric bicycle 12, in particular to the frame 20 of the electric bicycle 12, by means of a battery pack connection device (not shown). The connection is made, for example, by means of a pivoting movement.
Das Elektrofahrrad 12 umfasst eine nicht näher dargestellte Steuereinheit, die zur Steuerung oder Regelung des Elektrofahrrad 12, insbesondere der Antriebseinheit 26, ausgebildet ist. Die Steuerung oder Regelung beschränkt sich vorzugsweise nicht auf den Antrieb des Motors, sondern umfasst auch die Verbindung beziehungsweise die Kommunikation zu dem Akkupack 16 und weiteren Fahrradkomponenten des Elektrofahrrads 12, beispielsweise einer Frontbeleuchtung 40 und einer Anzeigevorrichtung 30. Die Anzeigevorrichtung 30 ist beispielhaft insbesondere werkzeuglos verbindbar mit dem Elektrofahrrad 12 ausgebildet.The electric bicycle 12 comprises a control unit (not shown in detail) designed to control or regulate the electric bicycle 12, in particular the drive unit 26. The control or regulation preferably does not extend to the motor drive, but also includes the connection or communication with the battery pack 16 and other bicycle components of the electric bicycle 12, for example, a front light 40 and a display device 30. The display device 30 is, by way of example, designed to be connectable to the electric bicycle 12 without tools.
Das Leichtfahrzeug 10, insbesondere das Elektrofahrrad 12, weist zudem eine Sensoreinheit auf. Die Sensoreinheit des Elektrofahrrads 12 umfasst beispielhaft mehrere Sensorelemente, wie einen Drehmomentsensor, einen Kadenzsensor, einen Helligkeitssensor, einen Höhensensor, einen GNSS-Empfänger, einen Magnetsensor und weitere Sensorelemente. Es ist ebenso denkbar, dass die Sensoreinheit eine andere Konfiguration mit einer unterschiedlichen Anzahl von Sensorelementen aufweist, wobei Sensorelemente ergänzt, weggelassen oder mehrfach umfasst sein können. Die Sensorelemente können in einer Komponente des Leichtfahrzeugs 10, beispielsweise in der Antriebseinheit 26, angeordnet sein. Es ist ebenso denkbar, dass die Sensorelemente in unterschiedlichen Komponenten angeordnet sind. Die Sensoreinheit des Elektrofahrrads 12 ist derart mit der Steuereinheit des Elektrofahrrads 12 verbunden, dass die Informationen der Sensoreinheit der Steuereinheit bereitstellbar sind.The light vehicle 10, in particular the electric bicycle 12, also has a sensor unit. The sensor unit of the electric bicycle 12 comprises, for example, several sensor elements, such as a torque sensor, a cadence sensor, a brightness sensor, an altitude sensor, a GNSS receiver, a magnetometer, and other sensor elements. It is also conceivable that the sensor unit has a different configuration with a different number of sensor elements, whereby sensor elements may be added, omitted, or included multiple times. The sensor elements can be arranged in one component of the light vehicle 10, for example, in the drive unit 26. It is also conceivable that the sensor elements are arranged in different components. The sensor unit of the electric bicycle 12 is connected to the control unit of the electric bicycle 12 in such a way that the information from the sensor unit is available to the control unit.
Alternativ oder ergänzend ist ebenfalls denkbar, dass mobiles Endgerät 100, beispielsweise ein Smartphone 101 über eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle, beispielhaft eine Bluetooth-Schnittstelle, mit dem Elektrofahrrad 12 verbunden ist und eine Sensoreinheit des mobilen Endgeräts 100 Informationen der Sensoreinheit des mobilen Endgeräts der Steuereinheit des Elektrofahrrads 12 bereitstellt.Alternatively or additionally, it is also conceivable that a mobile device 100, for example a smartphone 101, is connected to the electric bicycle 12 via a wireless communication interface, for example a Bluetooth interface, and that a sensor unit of the mobile device 100 provides information from the sensor unit of the mobile device to the control unit of the electric bicycle 12.
Die Steuereinheit und die Antriebseinheit 26 mit dem Elektromotor und der Tretkurbelwelle sind in einem mit dem Rahmen 20 verbundenen Antriebsgehäuse 27 angeordnet. Das Elektrofahrrad 12 weist eine Tretkurbel 28 auf. Die Tretkurbel 28 weist eine Tretkurbelwelle (nicht dargestellt) auf. Die Antriebsbewegung des Elektromotors wird vorzugsweise über ein Getriebe (nicht dargestellt) auf die Tretkurbelwelle übertragen, wobei die Größe der Unterstützung durch die Antriebseinheit 26 mittels der Steuereinheit gesteuert oder geregelt wird. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die Antriebseinheit 26 derart anzusteuern, dass der Fahrer des Elektrofahrrads 12 beim Pedalieren unterstützt wird. Der Steuereinheit werden hierzu Informationen der Sensoreinheit, insbesondere eines Drehmomentsensors und eines Kadenzsensors, bereitgestellt. Vorzugsweise ist die Steuereinheit durch den Fahrer bedienbar ausgebildet, sodass der Fahrer beispielsweise den Unterstützungsgrad einstellen kann. Die Einstellung kann dabei beispielsweise über die Anzeigevorrichtung 30, eine weitere Bedienkomponenten (nicht dargestellt) am Lenker oder im Rahmen und/oder ein nicht dargestelltes externes Gerät, wie beispielsweise ein Smartphone, erfolgen.The control unit and the drive unit 26, comprising the electric motor and the crank axle, are arranged in a drive housing 27 connected to the frame 20. The electric bicycle 12 has a crank 28. The crank 28 has a crank axle (not shown). The drive motion of the electric motor is preferably transmitted to the crank axle via a gearbox (not shown), with the level of assistance provided by the drive unit 26 being controlled or regulated by the control unit. The control unit is designed to actuate the drive unit 26 in such a way that the rider of the electric bicycle 12 receives assistance while pedaling. For this purpose, the control unit is provided with information from the sensor unit, in particular a torque sensor and a cadence sensor. Preferably, the control unit is designed to be operable by the rider, so that the rider can, for example, adjust the level of assistance. The setting can be made, for example, via the display device 30, another control component (not shown) on the handlebars or in the frame and/or an external device not shown, such as a smartphone.
Die Steuereinheit und die Sensoreinheit sind einer Elektronik (nicht dargestellt) zugeordnet, welche beispielhaft eine Leiterplatte aufweist, auf der eine Recheneinheit in Form einer CPU, eine Speichereinheit und die Sensoreinheit angeordnet ist. Die Elektronik kann im Wesentlichen vollständig im Bereich der Antriebseinheit angeordnet sein. Es ist allerdings auch denkbar, dass die Elektronik des Elektrofahrrads 12 vollständig oder teilweise im Bereich einer anderen Fahrradkomponente angeordnet ist. Beispielsweise wäre ebenso denkbar, dass die Anzeigevorrichtung 30 als ein Boardcomputer ausgebildet und zusätzlich die Steuereinheit zur Steuerung des Elektrofahrrads 12 umfasst. In diesem Fall wäre das Elektrofahrrad 12 allerdings nur im mit dem Boardcomputer verbundenen Zustand nutzbar.The control unit and the sensor unit are associated with an electronics assembly (not shown), which, for example, comprises a circuit board on which a processing unit in the form of a CPU, a memory unit, and the sensor unit are arranged. The electronics can be located almost entirely within the drive unit. However, it is also conceivable that the electronics of the electric bicycle 12 are located entirely or partially within another bicycle component. For example, it would also be conceivable that the display device 30 is designed as an on-board computer and additionally includes the control unit for controlling the electric bicycle 12. In this case, however, the electric bicycle 12 would only be usable when connected to the on-board computer.
Die Anzeigevorrichtung 30 ist beispielhaft an einem Lenker 32 des Elektrofahrrads 12 lösbar befestigt. Die Anzeigevorrichtung 30 ist zur Anzeige von Informationen ausgebildet ist. Die Anzeigevorrichtung 30 umfasst zudem zumindest ein Bedienelement (nicht dargestellt), über das der Benutzer beziehungsweise der Fahrer die Anzeigevorrichtung 30 und/oder das Elektrofahrrad 12 steuern kann. Das Bedienelement ist beispielhaft als ein berührungsempfindlicher Bildschirm ausgebildet. Die Anzeigevorrichtung 30 ist mit der Steuereinheit des Elektrofahrrads 12 derart verbunden, dass Informationen ausgetauscht werden können. Beispielsweise ist über die Anzeigevorrichtung 30 eine von der Steuereinheit ermittelte Geschwindigkeit, ein eingestellter Unterstützungsgrad des Elektromotors, eine Routeninformation einer Navigationseinheit und ein Ladezustand des Akkupacks 16 anzeigbar.The display device 30 is detachably attached to the handlebar 32 of the electric bicycle 12. The display device 30 is designed to display information. The display device 30 also includes at least one control element (not shown) by which the user or rider can control the display device 30 and/or the electric bicycle 12. The control element is, for example, a touch-sensitive screen. The display device 30 is connected to the control unit of the electric bicycle 12 in such a way that information can be exchanged. For example, the display device 30 can show a speed determined by the control unit, a set level of electric motor assistance, route information from a navigation unit, and the charge level of the battery pack 16.
Zudem weist das Elektrofahrrad 12 eine Navigationsvorrichtung 200 auf, die zur Navigation des Fahrers ausgebildet ist. Beispielhaft ist das mobile Endgerät 100 als Navigationsvorrichtung 200 ausgebildet, wobei ebenso denkbar wäre, dass die Anzeigevorrichtung 30 des Elektrofahrrads 12 als Navigationsvorrichtung 200 ausgebildet ist.In addition, the electric bicycle 12 has a navigation device 200, which is used for navigation. the driver is trained. For example, the mobile device 100 is designed as a navigation device 200, although it would also be conceivable that the display device 30 of the electric bicycle 12 is designed as a navigation device 200.
In
In einem optionalen Verfahrensschritt 300 erfolgt eine Kopplung des mobilen Endgeräts 100 mit dem Elektrofahrrad 12 mittels der drahtlosen kurzreichweitigen Kommunikationsschnittstelle, die beispielsweise als eine Bluetooth-Schnittstelle ausgebildet ist. Die Kopplung erfolgt über einen Pairing Vorgang, wobei im gekoppelten Zustand ein bidirektionaler Austausch von Daten zwischen dem Elektrofahrrad 12 und dem mobilen Endgerät 100 möglich ist.In an optional process step 300, the mobile device 100 is paired with the electric bicycle 12 via the wireless short-range communication interface, which is, for example, a Bluetooth interface. The pairing takes place via a pairing process, whereby, in the paired state, bidirectional data exchange between the electric bicycle 12 and the mobile device 100 is possible.
Das mobile Endgerät 100 weist eine Softwareapplikation auf, die beispielsweise als eine Fahrrad-App ausgebildet ist. Die Fahrrad-App umfasst eine Navigationsfunktion, sodass das mobile Endgerät 100 mit der Fahrrad-App eine Navigationsvorrichtung 200 ausbildet.The mobile device 100 has a software application, for example, a bicycle app. The bicycle app includes a navigation function, so the mobile device 100, together with the bicycle app, forms a navigation device 200.
In einem Verfahrensschritt 302 wird der Navigationsvorrichtung 200 eine Start- und eine Zielinformation bereitgestellt. Die Start- oder Zielinformation kann dabei über ein Eingabeelement 104, beispielhaft in Form eines berührungsempfindlichen Bildschirms, der Navigationsvorrichtung 200, insbesondere des mobilen Endgeräts 100, erfolgen. Das Eingabeelement 104 ist beispielhaft einstückig mit der Anzeigevorrichtung 202 des mobilen Endgeräts 100 ausgebildet.In process step 302, the navigation device 200 is provided with start and destination information. The start or destination information can be provided to the navigation device 200, and in particular to the mobile device 100, via an input element 104, for example in the form of a touch-sensitive screen. The input element 104 is, for example, formed integrally with the display device 202 of the mobile device 100.
Ebenso wäre denkbar, dass die Bereitstellung über ein Eingabeelement der Anzeigevorrichtung 30 des Elektrofahrrads 12 erfolgt oder über ein Backend in Form eines Servers 112 erfolgt, wobei das Frontend eine Webpage oder eine Software ist.It would also be conceivable that the provision could take place via an input element of the display device 30 of the electric bicycle 12 or via a backend in the form of a server 112, with the frontend being a webpage or software.
Zusätzlich wird in einem optionalen Verfahrensschritt 304 eine Fahrerleistungskenngröße bereitgestellt. Die Fahrerleistungskenngröße kann von dem Elektrofahrrad 12 über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle bereitgestellt werden oder bereits im Backend 110 oder im mobilen Endgerät 100 gespeichert sein. Die Fahrerleistung ist vorzugsweise spezifisch für den Fahrer und personalisiert ausgebildet, beispielhaft basierend auf historischen Fahrdaten des Fahrers. Alternativ ist auch denkbar, dass die Fahrerleistung durch das Elektrofahrrad 12 oder durch die Navigationsvorrichtung 200 basierend auf allgemeinen Annahmen abgeschätzt wird.Additionally, in an optional process step 304, a rider performance parameter is provided. This rider performance parameter can be provided by the electric bicycle 12 via the wireless communication interface or may already be stored in the backend 110 or the mobile device 100. The rider performance parameter is preferably specific to the rider and personalized, for example, based on the rider's historical riding data. Alternatively, it is also conceivable that the rider performance parameter is estimated by the electric bicycle 12 or by the navigation device 200 based on general assumptions.
Zusätzlich wird in einem Verfahrensschritt 306 eine Unterstützungsmodusinformation bereitgestellt. Diese kann von dem Elektrofahrrad 12 oder dem Backend 110 gesendet werden oder bereits im mobilen Endgerät 100 gespeichert sein. Das Elektrofahrrad 12 umfasst beispielsweise vier unterschiedliche Unterstützungsmodi: ECO, TOUR, eMTB und TURBO. Die Unterstützungsleistung in den jeweiligen Unterstützungsmodi ist dabei abhängig von der Fahrerleistung und unterschiedlich ausgebildet. Beispielhaft erfolgt im ECO-Unterstützungsmodus eine Unterstützung der Antriebseinheit in Höhe von 60 W bei einer Fahrerleistung von 100 W, wobei im Turbo-Unterstützungsmodus eine Unterstützung der Antriebseinheit in Höhe von 340 W bei einer Fahrerleistung von 100 W erfolgt. Die Unterstützungsmodusinformation umfasst beispielhaft dabei einen Geschwindigkeitsanpassungsfaktor. Der Geschwindigkeitsanpassungsfaktor ist dabei derart ausgebildet, dass eineAdditionally, in process step 306, support mode information is provided. This can be sent by the e-bike 12 or the backend 110, or it can already be stored in the mobile device 100. The e-bike 12, for example, includes four different support modes: ECO, TOUR, eMTB, and TURBO. The support level in the respective support modes depends on the rider's power output and is configured differently. For example, in ECO support mode, the drive unit provides 60 W of support with a rider power output of 100 W, while in Turbo support mode, the drive unit provides 340 W of support with a rider power output of 100 W. The support mode information includes, for example, a speed adjustment factor. The speed adjustment factor is configured such that...
In einem weiteren Verfahrensschritt 308 wird eine Routeninformation ermittelt und der Navigationsvorrichtung 200 bereitgestellt. Die Ermittlung der Routeninformation erfolgt basierend auf den bereitgestellten Start- und Zielinformationen. Zur Ermittlung der Routeninformation kann Kartenmaterial benötigt sein, welches gegebenenfalls nicht auf dem mobilen Endgerät 100 gespeichert ist. In diesem Fall erfolgt die Ermittlung der Routeninformation durch das Backend 110. Ist das Kartenmaterial auf dem mobilen Endgerät 100 gespeichert, so kann die Routeninformation durch die Navigationsvorrichtung 200 ermittelt werden. Die Routeninformation umfasst dabei die zu fahrenden Streckenabschnitte, um von dem Start zum Ziel zu navigieren.In a further process step 308, route information is determined and provided to the navigation device 200. The route information is determined based on the provided start and destination information. Map data may be required to determine the route information, which may not be stored on the mobile device 100. In this case, the route information is determined by the backend 110. If the map data is stored on the mobile device 100, the route information can be determined by the navigation device 200. The route information includes the route segments to be driven in order to navigate from the start to the destination.
In einem weiteren Verfahrensschritt 310 erfolgt eine Ermittlung der Ankunftszeit basierend auf der Routeninformation und der Unterstützungsinformation sowie optional zusätzlich auf der Fahrerleistungskenngröße. Die Ermittlung kann durch das mobile Endgerät 100, insbesondere durch die Navigationsvorrichtung 200, erfolgen. Es ist aber ebenso denkbar, dass die Ermittlung durch das Backend 110 erfolgt und die Ankunftszeit der Navigationsvorrichtung 200 bereitgestellt wird. Je Unterstützungsmodus wird dabei eine Ankunftszeit ermittelt. Grundsätzlich erfolgt die Ermittlung der Ankunftszeit dabei basierend auf dem Fachmann bekannten Verfahren, beispielsweise modellbasiert, mittels künstlicher Intelligenz, empirisch, per Extrapolation, etc. Beispielhaft werden zur Ermittlung der Ankunftszeiten den jeweiligen Streckenabschnitten Geschwindigkeiten zugeordnet, wobei diese Geschwindigkeiten basierend auf dem Geschwindigkeitsanpassungsfaktor der Unterstützungsmodusinformation angepasst. Zusätzlich kann die Geschwindigkeit basierend auf der Fahrerleistung angepasst werden.In a further process step 310, the arrival time is determined based on the route information and the assistance information, and optionally also on the driver performance parameter. This determination can be carried out by the mobile device 100, in particular by the navigation device 200. However, it is also conceivable that the determination is carried out by the backend 110 and the arrival time is provided to the navigation device 200. One arrival time is determined for each assistance mode. In principle, the determination of the arrival time is based on methods known to those skilled in the art, for example, model-based, using artificial intelligence, empirically, by extrapolation, etc. For example, speeds are assigned to the respective route segments to determine the arrival times, whereby these speeds are adjusted based on the speed adjustment factor of the assistance mode information. Additionally, the speed can be adjusted based on the driver performance.
In einem weiteren Verfahrensschritt 312 wird dem Nutzer über eine Anzeigevorrichtung 202 der Navigationsvorrichtung 200 die Routeninformation zur Navigation sowie zumindest eine unterstützungsmodusspezifische Ankunftszeit 204 angezeigt. In
Beispielhaft werden vier unterschiedliche unterstützungsmodusspezifische Ankunftszeiten 204 angezeigt. Es wäre aber ebenso denkbar, nur die unterstützungsmodusspezifische Ankunftszeiten anzuzeigen, die derzeit von dem Benutzer ausgewählt ist. Da der Fahrer den Unterstützungsmodus während der Fahrt ändern kann, würde in diesem Fall vorzugsweise automatisch auch die unterstützungsspezifische Ankunftszeit 204 geändert.Four different assistance mode-specific arrival times (204) are displayed as examples. However, it would also be conceivable to display only the assistance mode-specific arrival time currently selected by the user. Since the driver can change the assistance mode while driving, the assistance mode-specific arrival time (204) would preferably also change automatically in this case.
Das Verfahren zur Ermittlung der unterstützungsspezifischen Ankunftszeit 204 wird zumindest einmal durchgeführt, beispielsweise zu Beginn der Fahrt. Die ermittelten Ankunftszeiten 204 können dabei auch dem Benutzer auf der Anzeigevorrichtung 202 derart angezeigt werden, dass der Nutzer über eine Betätigung der Anzeigevorrichtung 202 die gewünschten Unterstützungsmodus auswählt.The procedure for determining the support-specific arrival time 204 is carried out at least once, for example at the beginning of the journey. The determined arrival times 204 can also be displayed to the user on the display device 202 in such a way that the user selects the desired support mode by operating the display device 202.
Ebenfalls ist denkbar, dass die Routeninformation und/oder die unterstützungsspezifische Ankunftszeit 204 dem Elektrofahrrad 12, insbesondere der Anzeigevorrichtung 30 des Elektrofahrrads 12 bereitgestellt wird. Dies kann beispielsweise mittels der drahtlosen Kommunikationsschnittstelle erfolgen. Es ist ebenso denkbar, dass über eine Betätigung der Anzeigevorrichtung 30 der Unterstützungsmodus basierend auf der angezeigten unterstützungsmodusspezifischen Ankunftszeit 204 durch den Nutzer ausgewählt wird.It is also conceivable that the route information and/or the support-specific arrival time 204 is provided to the electric bicycle 12, in particular to the display device 30 of the electric bicycle 12. This can be done, for example, via the wireless communication interface. It is also conceivable that the support mode is selected by the user based on the displayed support-mode-specific arrival time 204 by activating the display device 30.
Das Verfahren zur Ermittlung der unterstützungsspezifischen Ankunftszeit 204 kann auch in regelmäßigen oder variablen, insbesondere ereignisbasierten, Zeitintervallen während der Fahrt wiederholt werden, wobei stets die aktuelle unterstützungsmodusspezifische Ankunftszeit 204 angezeigt wird.The procedure for determining the support-specific arrival time 204 can also be repeated at regular or variable, in particular event-based, time intervals during the journey, always displaying the current support-mode-specific arrival time 204.
Optional ist denkbar, dass in einem Verfahrensschritt 314 ein aktueller Ladezustand des Energiespeichers 14 des Elektrofahrrads 12 bereitgestellt wird, beispielsweise über die drahtlose Kommunikationsschnittstelle, wobei zusätzlich ein Ladezustand des Energiespeichers 14 des Elektrofahrrads 12 am Zielort ermittelt und auf der Anzeigevorrichtung 202 angezeigt wird. Der Energieverbrauch unterscheidet sich bei den unterschiedlichen Unterstützungsmodi. Beispielsweise ist der Energieverbrauch bei einer schwachen Unterstützung, beispielsweise ECO, am geringsten und bei einer starken Unterstützung, beispielsweise TURBO, am höchsten. Daher ist denkbar, dass basierend auf dem aktuellen Ladzustand und der Routeninformation ermittelt wird, dass der Ladezustand am oder vor dem Ziel 0 % ist oder in der Energiereserve liegt. In diesem Fall würde die Motorunterstützung für den Fahrer wegfallen und somit könnte die unterstützungsmodusspezifische Ankunftszeit 204 bei unzureichendem Ladezustand für den TURBO Modus später als für den ECO Modus mit geringere Unterstützung sein.Optionally, in a process step 314, the current state of charge of the energy storage device 14 of the electric bicycle 12 is provided, for example, via the wireless communication interface. Additionally, the state of charge of the energy storage device 14 of the electric bicycle 12 at the destination is determined and displayed on the display device 202. Energy consumption differs depending on the support mode. For example, energy consumption is lowest with weak support, such as ECO, and highest with strong support, such as TURBO. Therefore, it is conceivable that, based on the current state of charge and the route information, it is determined that the state of charge at or before the destination is 0% or in reserve. In this case, motor assistance for the rider would cease, and thus the support mode-specific arrival time 204 could be later for TURBO mode than for ECO mode with its lower level of support if the state of charge is insufficient.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2019/113384 [0001]WO 2019/113384 [0001]
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| DE102022200183A1 (en) | 2022-01-11 | 2023-07-13 | Hochschule Karlsruhe, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Device for predictively controlling supply energy and range of a bicycle with an electric motor and with a supply energy source |
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