DE102022204411A1

DE102022204411A1 - Device and method for monitoring a bicycle

Info

Publication number: DE102022204411A1
Application number: DE102022204411.8A
Authority: DE
Inventors: Gustav Traeff; Jakob Andren; Linnea Andersson
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-05-04
Filing date: 2022-05-04
Publication date: 2023-11-09

Abstract

Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Vorrichtung (1) zum Überwachen eines Fahrrades (10), umfassend eine Sensoreinheit (2), welche dazu eingerichtet ist, Informationen über eine vorliegende Bewegung des Fahrrades in Sensorinformationen zu erfassen, eine Analyseeinheit (3), welche dazu eingerichtet ist, eine vorliegende Bewegung des Fahrrades basierend auf den Sensorinformationen als einen bestimmten Bewegungstyp einzustufen, wobei der bestimmte Bewegungstyp einer aus einer Anzahl von mehreren vordefinierten Bewegungstypen ist, und eine Kommunikationseinheit (4), welche dazu eingerichtet ist, eine Nachricht mittels einer Funkschnittstelle an einen vordefinierten Empfänger zu übermitteln, wobei die Nachricht eine Information umfasst, welche den bestimmten Bewegungstyp beschreibt.The present invention describes a device (1) for monitoring a bicycle (10), comprising a sensor unit (2) which is set up to record information about an existing movement of the bicycle in sensor information, and an analysis unit (3) which is set up for this purpose is to classify an existing movement of the bicycle as a specific movement type based on the sensor information, the specific movement type being one of a number of predefined movement types, and a communication unit (4) which is set up to send a message to a person using a radio interface to transmit to a predefined recipient, the message comprising information that describes the specific movement type.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen eines Fahrrades.The present invention relates to a device for monitoring a bicycle.

Elektrische Fahrräder bieten eine komfortable und effiziente Möglichkeit zur Fortbewegung. Jedoch sind elektrische Fahrräder oftmals teuer und somit auch beliebtes Ziele für Diebe.Electric bikes offer a comfortable and efficient way to get around. However, electric bicycles are often expensive and therefore popular targets for thieves.

Um ein Sicherheitsempfinden eines Besitzers eines elektrischen Fahrrades zu erhöhen kann dieses mit Positionssensoren ausgestattet sein und eine Position des Fahrrades kann kontinuierlich überwacht werden. Wird das Fahrrad bewegt, so kann eine Nachricht an den Besitzer gesendet werden, um diesen über das Fortbewegen des Fahrrades von seiner aktuellen Position zu informieren. Solche Nachrichten umfassen typischerweise die Information, dass das Fahrrad bewegt wurde und in einigen Fällen auch eine aktuelle Position des Fahrrades.In order to increase an owner's sense of security, an electric bicycle can be equipped with position sensors and the position of the bicycle can be continuously monitored. If the bike is moved, a message can be sent to the owner to inform them that the bike is moving from its current position. Such messages typically include information that the bicycle has been moved and, in some cases, a current position of the bicycle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überwachen eines Fahrrades umfasst eine Sensoreinheit, welche dazu eingerichtet ist, Information über eine vorliegende Bewegung des Fahrrades in Sensorinformationen zu erfassen, eine Analyseeinheit, welche dazu eingerichtet ist, eine vorliegende Bewegung des Fahrrades basierend auf den Sensorinformationen als einen bestimmten Bewegungstyp einzustufen, wobei der bestimmte Bewegungstyp einer aus einer Anzahl von mehreren vordefinierten Bewegungstypen ist, und eine Kommunikationseinheit, welche dazu eingerichtet ist, eine Nachricht mittels einer Funkschnittstelle an einen vordefinierten Empfänger zu übermitteln, wobei die Nachricht eine Information umfasst, welche den bestimmten Bewegungstyp beschreibt.The device according to the invention for monitoring a bicycle comprises a sensor unit, which is set up to record information about an existing movement of the bicycle in sensor information, an analysis unit, which is set up to classify an existing movement of the bicycle as a specific movement type based on the sensor information , wherein the specific movement type is one of a number of several predefined movement types, and a communication unit which is set up to transmit a message to a predefined recipient by means of a radio interface, the message comprising information which describes the specific movement type.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Überwachen eines Fahrrade umfasst ein Erfassen von Informationen über eine vorliegende Bewegung des Fahrrades in Sensorinformationen, ein Einstufen einer vorliegenden Bewegung des Fahrrades basierend auf den Sensorinformationen als einen bestimmten Bewegungstyp, wobei der bestimmte Bewegungstyp einer aus einer Anzahl von mehreren vordefinierten Bewegungstypen ist, und ein Übermitteln einer Nachricht an einen vordefinierten Empfänger mittels einer Funkschnittstelle, wobei die Nachricht eine Information umfasst, welche den bestimmten Bewegungstyp beschreibt. Die Nachricht wird der Funkschnittstelle beispielsweise über ein Bus-System, wie z.B. CAN-FD, bereitgestellt.The method according to the invention for monitoring a bicycle includes recording information about an existing movement of the bicycle in sensor information, classifying an existing movement of the bicycle based on the sensor information as a specific movement type, the specific movement type being one of a number of several predefined movement types , and transmitting a message to a predefined recipient via a radio interface, the message comprising information describing the specific movement type. The message is provided to the radio interface, for example via a bus system such as CAN-FD.

Der vordefinierte Empfänger ist dabei typischerweise ein Besitzer des Fahrrades. Der Besitzer des Fahrrades wird somit mittels der Nachricht nicht nur darüber informiert, dass das Fahrrad bewegt wurde, sondern auch darüber, in welcher Weise dieses bewegt wurde. Dies erfolgt durch den übermittelten bestimmten Bewegungstyp. Es wird somit einem Anwender ermöglicht, selbst einzustufen, ob eine vorliegende Bewegung des Fahrrades eine Bewegung ist, die beispielsweise auf einen Diebstahl des Fahrrades hindeutet oder eine Aktion des Besitzers erforderlich macht. So kann beispielsweise der bestimmte Bewegungstyp angeben, dass das Fahrrad umgefallen ist. Der Anwender kann nun entscheiden, ob es notwendig ist, sich zu dem Fahrrad zu begeben, beispielsweise um dieses aufzustellen.The predefined recipient is typically an owner of the bicycle. The message not only informs the owner of the bicycle that the bicycle has been moved, but also how it has been moved. This is done by the specific movement type transmitted. This makes it possible for a user to classify for themselves whether an existing movement of the bicycle is a movement that, for example, indicates that the bicycle has been stolen or requires action by the owner. For example, the particular type of movement may indicate that the bicycle fell over. The user can now decide whether it is necessary to go to the bike, for example to set it up.

Die Sensoreinheit umfasst einen oder mehrere Sensoren, welche an dem Fahrrad angeordnet sind. Die Sensoren sind dabei dazu geeignet, Informationen über eine vorliegende Bewegung des Fahrrades zu detektieren. Beispielhafte Sensoren sind Beschleunigungssensoren, gyroskopische Sensoren, optische Sensoren, Magnetfeldsensoren oder auch akustische Sensoren. Das Erfassen einer Information über eine vorliegende Bewegung des Fahrrades umfasst somit jegliche Information, welche auf irgendeine Bewegung des Fahrrades hindeutet.The sensor unit includes one or more sensors which are arranged on the bicycle. The sensors are suitable for detecting information about an existing movement of the bicycle. Examples of sensors are acceleration sensors, gyroscopic sensors, optical sensors, magnetic field sensors or even acoustic sensors. Detecting information about an existing movement of the bicycle therefore includes any information that indicates any movement of the bicycle.

Die mittels der Sensoreinheit erfassten Sensorinformationen werden der Analyseeinheit bereitgestellt und von dieser analysiert. Durch die Analyseeinheit wird eine vorliegende Bewegung des Fahrrades als einer von mehreren vordefinierten Bewegungstypen kategorisiert, also eingestuft. Das Ergebnis wird als bestimmter Bewegungstyp bezeichnet. Es lässt sich jegliche Möglichkeit für eine Analyse der Bewegung des Fahrrades nutzen, welche dazu geeignet ist, einen bestimmten Bewegungstyp eines Fahrrades zu detektieren. Wurde ein bestimmter Bewegungstyp ermittelt, so wird dieser über die Kommunikationseinheit an einen Anwender kommuniziert, was durch ein Übermitteln einer Nachricht mittels einer Funkschnittstelle an einen vordefinierten Empfänger erfolgt. So wird beispielsweise durch die Nachricht eine Push-Benachrichtigung an ein mobiles Endgerät ausgelöst. Die Push-Nachricht umfasst dabei zumindest die Information, die den bestimmten Bewegungstyp beschreibt und bevorzugt einen Zeitstempel, der den Zeitpunkt beschreibt, zu dem der bestimmte Bewegungstyp erfolgt ist.The sensor information recorded by the sensor unit is provided to the analysis unit and analyzed by it. The analysis unit categorizes, i.e. classifies, an existing movement of the bicycle as one of several predefined movement types. The result is called a specific movement type. Any option for analyzing the movement of the bicycle can be used, which is suitable for detecting a specific type of movement of a bicycle. If a specific type of movement has been determined, it is communicated to a user via the communication unit, which is done by transmitting a message to a predefined recipient via a radio interface. For example, the message triggers a push notification to a mobile device. The push message includes at least the information that describes the specific type of movement and preferably a timestamp that describes the time at which the specific type of movement occurred.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims show preferred developments of the invention.

Bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Überwachungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, mittels eines ersten Sensors zu detektieren, ob das Fahrrad bewegt wird, und in Reaktion auf eine detektierte Bewegung die Analyseeinheit dazu anzusteuern, die vorliegende Bewegung des Fahrrades basierend auf den Sensorinformationen der Sensoreinheit als einen bestimmten Bewegungstyp einzustufen. Der erste Sensor ist bevorzugt ein Beschleunigungssensor. Der erste Sensor ist dabei optional ein Sensor der Sensoreinheit. Es wird somit bevorzugt zunächst detektiert, ob überhaupt eine Bewegung des Fahrrades vorliegt, bevor vorliegende Sensorinformationen analysiert oder erfasst werden. Erst dann, wenn eine Bewegung durch den ersten Sensor detektiert wurde, wird die Analyseeinheit dazu angesteuert, die vorliegende Bewegung des Fahrrades als einen bestimmten Bewegungstyp einzustufen. Es ist somit nicht notwendig, dass durch die Analyseeinheit kontinuierlich eine Analyse ausgeführt wird, um einen jeweils aktuell vorliegenden Bewegungstypen zu ermitteln. Dies ist vorteilhaft, da somit die Analyseeinheit keine Rechenoperationen durchführen muss und somit sehr energiesparend betrieben werden kann, was insbesondere deshalb vorteilhaft ist, da das Verfahren in typischer Weise in einem deaktivierten Zustand oder Standby-Zustand des Fahrrades betrieben wird und dabei eine die Vorrichtung betreibende Batterie möglichst wenig belastet werden soll.The device preferably comprises a monitoring unit which is set up to detect by means of a first sensor whether the bicycle is being moved and in response to a detection ted movement to control the analysis unit to classify the existing movement of the bicycle as a specific movement type based on the sensor information from the sensor unit. The first sensor is preferably an acceleration sensor. The first sensor is optionally a sensor of the sensor unit. It is therefore preferably first detected whether there is any movement of the bicycle before the existing sensor information is analyzed or recorded. Only when a movement has been detected by the first sensor is the analysis unit activated to classify the existing movement of the bicycle as a specific movement type. It is therefore not necessary for the analysis unit to continuously carry out an analysis in order to determine a currently existing movement type. This is advantageous because the analysis unit does not have to carry out any arithmetic operations and can therefore be operated in a very energy-saving manner, which is particularly advantageous because the method is typically operated in a deactivated state or standby state of the bicycle and a device operating the device Battery should be loaded as little as possible.

Die Überwachungseinheit ist ferner dazu eingerichtet, zumindest einen Sensor der Sensoreinheit in Reaktion auf eine detektierte Bewegung des Fahrrades zu aktivieren, um die Sensorinformationen zu erfassen. Es ist somit auch möglich, dass einzelne Sensoren der Sensoreinheit in einen energiesparenden Modus versetzt werden und erst dann aktiviert werden, wenn durch die Analyseeinheit eine vorliegende Bewegung gemäß einem Bewegungstyp einzustufen. Auch auf diese Weise kann die Vorrichtung besonders energiesparend gestaltet werden.The monitoring unit is further set up to activate at least one sensor of the sensor unit in response to a detected movement of the bicycle in order to record the sensor information. It is therefore also possible for individual sensors of the sensor unit to be put into an energy-saving mode and only activated when the analysis unit classifies an existing movement according to a movement type. In this way, too, the device can be designed to be particularly energy-saving.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die übermittelte Nachricht eine Nachricht auf ein mobiles Endgerät eines Anwenders ist, welche bevorzugt mittels eines Servers oder direkt an das mobile Endgerät übertragen wird. Somit kann ein Anwender in schneller und einfacher Weise informiert werden. Das Übermitteln der Nachricht über einen Server ist vorteilhaft, da die Nachricht somit auch dann ausgesendet werden kann, wenn das mobile Endgerät des Anwenders gerade nicht aktiv ist oder sich in einem Funkloch befindet. Das direkte Übermitteln der Nachricht ist besonders reaktionsschnell und benötigt keine zusätzliche Infrastruktur. In diesem Falle wird die Nachricht bevorzugt über Bluetooth oder WiFi übertragen.Furthermore, it is advantageous if the transmitted message is a message to a user's mobile terminal, which is preferably transmitted via a server or directly to the mobile terminal. This means that a user can be informed quickly and easily. Transmitting the message via a server is advantageous because the message can therefore be sent even if the user's mobile device is not active or is in a dead zone. Sending the message directly is particularly responsive and requires no additional infrastructure. In this case, the message is preferably transmitted via Bluetooth or WiFi.

Ebenfalls ist es vorteilhaft, wenn die Funkschnittstelle eine Schnittstelle zu einem Mobilfunknetz ist. Es wird somit eine hohe Reichweite erzielt. Optional ist die Funkschnittstelle eine WLAN-Schnittstelle, wodurch die Reichweite gegenüber einem Mobilfunknetz beschränkt ist, was jedoch gegebenenfalls gerade bei im Heimbereich abgestellten Fahrrädern dennoch hinreichend sein kann.It is also advantageous if the radio interface is an interface to a mobile radio network. A high range is therefore achieved. Optionally, the radio interface is a WLAN interface, which limits the range compared to a mobile phone network, although this may still be sufficient, especially for bicycles parked in the home.

Bevorzugt umfasst die Vorrichtung einen Puffer, in welchen die Sensorinformationen der Sensoreinheit für eine spätere Analyse durch die Analyseeinheit gepuffert werden. Es können somit durch die Sensoreinheit Informationen aufgezeichnet werden, welche erst dann analysiert werden, wenn die Analyseeinheit beispielsweise mittels der Überwachungseinheit dazu angeregt wird. Auch können rückwirkend Informationen analysiert werden. Ferner kann die Analyse besonders schnell erfolgen, wobei unterschiedliche Analysen für unterschiedliche Bewegungstypen erfolgen können.The device preferably comprises a buffer in which the sensor information from the sensor unit is buffered for later analysis by the analysis unit. The sensor unit can therefore record information which is only analyzed when the analysis unit is stimulated to do so, for example by means of the monitoring unit. Information can also be analyzed retroactively. Furthermore, the analysis can be carried out particularly quickly, with different analyzes being able to be carried out for different types of movements.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung ein System zur Positionserkennung umfasst, wobei durch das System zur Positionserkennung eine Position des Fahrrades detektiert wird und mit der Nachricht an den vordefinierten Empfänger übermittelt wird. Die Position beschreibt einen Aufenthaltsort des Fahrrades. Das System zur Positionserkennung ist insbesondere ein satellitengestütztes Positionierungssystem bzw. ein GNSS-Empfänger, beispielsweise GPS, Glonass oder Galileo.Furthermore, it is advantageous if the device comprises a position detection system, wherein a position of the bicycle is detected by the position detection system and is transmitted with the message to the predefined recipient. The position describes where the bike is located. The position detection system is in particular a satellite-based positioning system or a GNSS receiver, for example GPS, Glonass or Galileo.

Bevorzugt umfasst die Anzahl von vordefinierten Bewegungstypen eine Auswahl aus den folgenden Bewegungstypen: Das Fahrrad wird seitlich geschüttelt, das Fahrrad wird vorwärts und rückwärts geschüttelt, das Fahrrad ist umgefallen, das Fahrrad ist aufgestellt worden, das Fahrrad wurde angehoben, das Fahrrad wurde abgesetzt, das Fahrrad wurde um eine Anzahl von x Grad nach links gedreht, das Fahrrad wurde um eine Anzahl von x Grad nach rechts gedreht, das Fahrrad wird getragen, das Fahrrad wird gefahren, das Fahrrad wird auf einem Fahrzeug transportiert, das Fahrrad wird geschoben, das Fahrrad wird rückwärts geschoben, das Fahrrad wurde geringfügig bewegt, das Fahrrad wurde signifikant bewegt, das Fahrrad ist stationär und unbekannte Bewegung. Die vordefinierten Bewegungstypen umfassen bevorzugt zumindest einen der zuvor genannten Bewegungstypen, wobei weitere vordefinierte Bewegungstypen hinterlegt sind, welche möglicherweise nicht im Folgenden genannt sind. Jeder der zuvor beschriebenen Bewegungstypen zeichnet sich dadurch aus, dass durch Sensoren der Sensoreinheit ermittelt werden kann, ob dieser Bewegungstyp vorliegt. So kann insbesondere ein Schütteln des Fahrrades durch gyroskopische Sensoren oder Beschleunigungssensoren ermittelt werden. Auch kann über gyroskopische Sensoren ein Neigungswinkel des Fahrrades detektiert werden und somit über einen zeitlichen Verlauf detektiert werden, ob das Fahrrad umgefallen ist oder aufgestellt wurde. Mittels eines Beschleunigungssensors kann ebenfalls detektiert werden, ob das Fahrrad angehoben oder abgesetzt wurde. Durch gyroskopische Sensoren kann ermittelt werden, ob das Fahrrad um eine Anzahl von x Grad nach links oder rechts gedreht wurde. Beschreibt der Bewegungstyp, ob das Fahrrad um x Grad nach links oder rechts gedreht wurde, so wird insbesondere zusätzlich die Anzahl von Grad, hier als „x“ bezeichnet, zusammen mit der Nachricht kommuniziert. So wird einem Anwender beispielsweise kommuniziert, dass das Fahrrad um 3 Grad oder 10 Grad gedreht wurde. Durch gyroskopische Sensoren kann detektiert werden, ob das Fahrrad getragen wird, da dies sich auf eine Korrelation der Sensordaten auswirkt. Durch einen magnetischen Sensor kann insbesondere auch detektiert werden, ob das Fahrrad getragen oder geschoben wird. Durch einen Positionssensor, beispielsweise das System zur Positionserkennung, kann detektiert werden, ob das Fahrrad auf einem Fahrzeug transportiert wird, beispielsweise wenn dieses eine vorgegebene Geschwindigkeit überschreitet. Preferably, the number of predefined movement types includes a selection from the following movement types: the bicycle is shaken sideways, the bicycle is shaken forwards and backwards, the bicycle has fallen over, the bicycle has been set up, the bicycle has been lifted, the bicycle has been set down, the Bicycle has been rotated x number of degrees to the left, the bicycle has been rotated x number of degrees to the right, the bicycle is being carried, the bicycle is being ridden, the bicycle is being transported on a vehicle, the bicycle is being pushed, the bicycle is pushed backwards, the bike has been moved slightly, the bike has been moved significantly, the bike is stationary and unknown movement. The predefined movement types preferably include at least one of the aforementioned movement types, with further predefined movement types being stored, which may not be mentioned below. Each of the previously described movement types is characterized by the fact that sensors in the sensor unit can be used to determine whether this type of movement is present. In particular, shaking of the bicycle can be detected by gyroscopic sensors or acceleration sensors. Gyroscopic sensors can also be used to detect an angle of inclination of the bicycle and thus detect over time whether the bicycle has fallen over or been set up. An acceleration sensor can also be used to detect whether the bicycle is lifted or was discontinued. Gyroscopic sensors can be used to determine whether the bike has been turned left or right by x number of degrees. If the movement type describes whether the bicycle was rotated x degrees to the left or right, the number of degrees, here referred to as “x”, is also communicated together with the message. For example, a user is informed that the bicycle has been rotated by 3 degrees or 10 degrees. Gyroscopic sensors can be used to detect whether the bicycle is being carried, as this affects the correlation of the sensor data. In particular, a magnetic sensor can also be used to detect whether the bicycle is being carried or pushed. A position sensor, for example the position detection system, can be used to detect whether the bicycle is being transported on a vehicle, for example if it exceeds a predetermined speed.

Ferner kann ermittelt werden, ob das Fahrrad geringfügig oder signifikant bewegt wurde, was beispielsweise aus der Kombination von Sensorinformationen mehrerer Sensoren ermittelt werden kann. In gleicher Weise kann ermittelt werden, ob das Fahrrad stationär ist. Kann eine Bewegung keinem Bewegungstypen zugeordnet werden, so wird diese als unbekannte Bewegung eingestuft. Die zuvor beschriebenen Sensoren sind beispielhaft gewählt um zu illustrieren, dass die genannten Bewegungstypen durch eine Sensorik ermittelt werden können. Dabei ist es ebenfalls möglich, dass andere oder zusätzliche Sensoren eingesetzt werden. Das bestimmen eines Bewegungstyps aus den Sensorinformationen erfolgt basierend auf einer beliebigen Analysetechnik, bevorzugt durch eine Echtzeitanalyse. Diese kann optional auch sognannte Machine-Learning Verfahren umfassen.Furthermore, it can be determined whether the bicycle was moved slightly or significantly, which can be determined, for example, from the combination of sensor information from several sensors. In the same way, it can be determined whether the bicycle is stationary. If a movement cannot be assigned to a movement type, it is classified as an unknown movement. The sensors described above are chosen as examples to illustrate that the types of movements mentioned can be determined by sensor technology. It is also possible for other or additional sensors to be used. The determination of a movement type from the sensor information is based on any analysis technique, preferably through real-time analysis. This can optionally also include so-called machine learning procedures.

Ein System zum Überwachen eines Fahrrades, welches die erfindungsgemäße Vorrichtung und ein mobiles Endgerät umfasst, ist ebenfalls vorteilhaft. Das mobile Endgerät ist dabei dazu eingerichtet, die mittels der Funkschnittstelle übermittelte Nachricht als vordefinierter Empfänger zu empfangen und den bestimmten Bewegungstyp für einen Anwender darzustellen.A system for monitoring a bicycle, which includes the device according to the invention and a mobile terminal, is also advantageous. The mobile terminal is set up to receive the message transmitted via the radio interface as a predefined receiver and to display the specific movement type for a user.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren weist somit alle Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf.The method according to the invention is carried out by the device according to the invention. The method according to the invention therefore has all the advantages of the device according to the invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine Darstellung eines Systems zum Überwachen eines Fahrrades gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying drawing. In the drawing is:

1 a representation of a system for monitoring a bicycle according to an embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt ein System zum Überwachen eines Fahrrades 10. An dem Fahrrad 10 ist dabei eine Vorrichtung 1 zum Überwachen des Fahrrades 10 angeordnet. 1 shows a system for monitoring a bicycle 10. A device 1 for monitoring the bicycle 10 is arranged on the bicycle 10.

Die Vorrichtung 1 umfasst eine Sensoreinheit 2, eine Analyseeinheit 3, eine Kommunikationseinheit 4 und eine Überwachungseinheit 5.The device 1 includes a sensor unit 2, an analysis unit 3, a communication unit 4 and a monitoring unit 5.

Die Sensoreinheit 2 ist dazu eingerichtet, Informationen über eine vorliegende Bewegung des Fahrrades 10 in Sensorinformationen zu erfassen. Dazu umfasst die Sensoreinheit 2 beispielsweise einen Beschleunigungssensor, einen gyroskopischen Sensor, einen Magnetfeldsensor, einen optischen Sensor und/oder einen akustischen Sensor.The sensor unit 2 is set up to record information about an existing movement of the bicycle 10 in sensor information. For this purpose, the sensor unit 2 includes, for example, an acceleration sensor, a gyroscopic sensor, a magnetic field sensor, an optical sensor and/or an acoustic sensor.

Wurde das Fahrrad 10 abgestellt, so befinden sich die Sensoreinheit 2 und die Analyseeinheit 3 zunächst in einem Stand-by-Zustand, in welchem diese inaktiv sind, um Energie zu sparen. Lediglich ein Beschleunigungssensor der Sensoreinheit 2 ist weiterhin aktiv.If the bicycle 10 has been parked, the sensor unit 2 and the analysis unit 3 are initially in a standby state in which they are inactive in order to save energy. Only one acceleration sensor of the sensor unit 2 is still active.

Durch die Überwachungseinheit 5 wird kontinuierlich geprüft, ob das Fahrrad 10 in irgendeiner Weise bewegt wird. Dazu umfasst die Überwachungseinheit 5 den Beschleunigungssensor, welcher ein Sensor der Sensoreinheit 2 ist. Wird durch den Beschleunigungssensor eine Beschleunigung detektiert, welche beispielsweise oberhalb eines Grenzwertes liegt, so werden durch die Überwachungseinheit 5 die übrigen Sensoren der Sensoreinheit 2 und auch die Analyseeinheit 3 aktiviert.The monitoring unit 5 continuously checks whether the bicycle 10 is being moved in any way. For this purpose, the monitoring unit 5 includes the acceleration sensor, which is a sensor of the sensor unit 2. If an acceleration is detected by the acceleration sensor, which is, for example, above a limit value, the monitoring unit 5 activates the remaining sensors of the sensor unit 2 and also the analysis unit 3.

Sobald die Sensoreinheit 2 aktiviert wurde, werden von dieser Informationen über die vorliegende Bewegung des Fahrrades 10 erfasst und in einem Puffer gespeichert. Dadurch, dass die Sensorinformationen in dem Puffer gespeichert werden stehen diese für eine spätere Analyse durch die Analyseeinheit 3 bereit.As soon as the sensor unit 2 has been activated, information about the current movement of the bicycle 10 is recorded and stored in a buffer. Because the sensor information is stored in the buffer, it is available for later analysis by the analysis unit 3.

Auch die Analyseeinheit 3 wird durch die Überwachungseinheit 5 aktiviert, wenn mittels des Beschleunigungssensors eine Bewegung des Fahrrades 10 detektiert wurde. Durch die Analyseeinheit 3 wird auf die in dem Puffer gespeicherten Sensorinformationen zugegriffen und ab diesem Zeitpunkt kontinuierlich analysiert, ob eine Bewegung des Fahrrades 10 erfolgt ist, welche einen bestimmten Bewegungstyp anzeigt. Dabei wird ermittelt, ob ein bestimmter Bewegungstyp vorliegt, welcher einer aus einer Vielzahl von vordefinierten Bewegungstypen ist. So sind beispielsweise die folgenden Bewegungstypen in der Analyseeinheit 3 definiert: Fahrrad 10 wird seitlich geschüttelt, Fahrrad 10 wird vorwärts und rückwärts geschüttelt, Fahrrad 10 ist umgefallen, Fahrrad 10 ist aufgestellt worden, Fahrrad 10 wurde angehoben, Fahrrad 10 wurde um eine Anzahl von x Grad nach links gedreht, Fahrrad 10 wurde um eine Anzahl von x Grad nach rechts gedreht, Fahrrad 10 wird getragen, Fahrrad 10 wird gefahren, Fahrrad 10 wird auf einem Fahrzeug transportiert, Fahrrad 10 wird geschoben, Fahrrad 10 wird rückwärts geschoben, Fahrrad 10 wird geringfügig bewegt, Fahrrad 10 wurde signifikant bewegt und Fahrrad 10 ist stationär.The analysis unit 3 is also activated by the monitoring unit 5 when a movement of the bicycle 10 was detected using the acceleration sensor. The analysis unit 3 accesses the sensor information stored in the buffer and from this point on continuously analyzes whether a movement of the bicycle 10 has occurred, which indicates a specific type of movement. This determines whether a specific movement type is present, which is one of a variety of predefined movement types pen is. For example, the following movement types are defined in analysis unit 3: Bicycle 10 is shaken sideways, Bicycle 10 is shaken forwards and backwards, Bicycle 10 has fallen over, Bicycle 10 has been set up, Bicycle 10 has been lifted, Bicycle 10 has been moved by a number of x degrees rotated to the left, bicycle 10 was rotated to the right x number of degrees, bicycle 10 is carried, bicycle 10 is ridden, bicycle 10 is transported on a vehicle, bicycle 10 is pushed, bicycle 10 is pushed backwards, bicycle 10 is moved slightly, bike 10 was moved significantly and bike 10 is stationary.

So wird insbesondere das Vorliegen eines Schüttelns des Fahrrades durch gyroskopische Sensoren oder Beschleunigungssensoren ermittelt. Über gyroskopische Sensoren wird ein Neigungswinkel des Fahrrades detektiert und somit über einen zeitlichen Verlauf detektiert, ob das Fahrrad umgefallen ist oder aufgestellt wurde. Mittels des Beschleunigungssensors wird detektiert werden, ob das Fahrrad angehoben wurde. Durch die gyroskopischen Sensoren wird ermittelt, ob das Fahrrad um eine Anzahl von x Grad nach links oder rechts gedreht wurde. Durch die gyroskopischen Sensoren wird ferner detektiert, ob das Fahrrad getragen wird, da dies sich auf eine Korrelation der Sensordaten auswirkt. Durch den magnetischen Sensor wird insbesondere auch detektiert, ob das Fahrrad getragen oder geschoben, insbesondere rückwärts geschoben, wird. Durch einen Positionssensor, beispielsweise ein System zur Positionserkennung, wird detektiert, ob das Fahrrad auf einem Fahrzeug transportiert wird, beispielsweise dann der Fall ist, wenn dieses eine vorgegebene Geschwindigkeit überschreitet. Ferner kann ermittelt werden, ob das Fahrrad geringfügig oder signifikant bewegt wurde, was beispielsweise aus der Kombination von Sensorinformationen mehrerer Sensoren ermittelt werden kann. In gleicher Weise kann ermittelt werden, ob das Fahrrad stationär ist. Die zuvor beschriebene Verwendung bestimmter Sensoren zum Ermitteln eines Vorliegens einzelner Bewegungstypen ist vorteilhaft, wobei einzelne oder alle der Bewegungstypen auch mittels anderer Sensoren ermittelt werden können.In particular, the presence of shaking of the bicycle is determined by gyroscopic sensors or acceleration sensors. Gyroscopic sensors detect the angle of inclination of the bicycle and thus detect over time whether the bicycle has fallen over or been set up. The acceleration sensor will be used to detect whether the bicycle has been lifted. The gyroscopic sensors determine whether the bike has been turned left or right by x number of degrees. The gyroscopic sensors also detect whether the bicycle is being carried, as this affects the correlation of the sensor data. The magnetic sensor also detects in particular whether the bicycle is being carried or pushed, in particular pushed backwards. A position sensor, for example a position detection system, detects whether the bicycle is being transported on a vehicle, for example when it exceeds a predetermined speed. Furthermore, it can be determined whether the bicycle was moved slightly or significantly, which can be determined, for example, from the combination of sensor information from several sensors. In the same way, it can be determined whether the bicycle is stationary. The previously described use of certain sensors to determine the presence of individual movement types is advantageous, with individual or all of the movement types also being able to be determined using other sensors.

Die Sensorinformationen werden durch die Analyseeinheit 3 derart bewertet, um zu ermitteln, ob eine der vorher genannten Bewegungstypen vorliegt. Ist dies der Fall, so wird der jeweilige Bewegungstyp als bestimmten Bewegungstyp eingestuft. Wurde eine vorliegende Bewegung als ein bestimmter Bewegungstyp eingestuft, so wird diese Information an eine Kommunikationseinheit 4 übermittelt. Die Kommunikationseinheit 4 ist beispielsweise eine Einheit, welche eine Funkschnittstelle zu einem Mobilfunknetz umfasst oder eine WLAN-Schnittstelle als Funkschnittstelle umfasst. Der bestimmte Bewegungstyp wird als Inhalt einer Nachricht mittels der Funkschnittstelle an einen vordefinierten Empfänger übermittelt, welcher beispielsweise durch ein mobiles Endgerät 20 eines Anwenders gegeben ist. Dazu wird durch die Kommunikationseinheit 4 beispielsweise ein Server des Mobilfunknetzes dazu angeregt, eine Push-Nachricht an das mobile Endgerät 20 des Anwenders zu senden, wobei die Push-Nachricht die Information umfasst, welche den bestimmten Bewegungstyp beschreibt. Optional umfasst die Nachricht dabei zusätzlich Informationen hinsichtlich einer aktuellen Position des Fahrrades, welche beispielsweise durch ein System zur Positionserkennung 6 des Fahrrades 10 ermittelt wird und ebenfalls der Kommunikationseinheit 4 bereitgestellt wird. Die Position des Fahrrades 10 wird optional nur dann gesendet, wenn das Fahrrad von seiner aktuellen Position, an welcher dieses abgestellt wurde, wegbewegt wurde.The sensor information is evaluated by the analysis unit 3 in order to determine whether one of the previously mentioned types of movement is present. If this is the case, the respective movement type is classified as a specific movement type. If an existing movement has been classified as a specific movement type, this information is transmitted to a communication unit 4. The communication unit 4 is, for example, a unit which comprises a radio interface to a mobile radio network or comprises a WLAN interface as a radio interface. The specific movement type is transmitted as the content of a message via the radio interface to a predefined receiver, which is provided, for example, by a user's mobile terminal 20. For this purpose, the communication unit 4, for example, stimulates a server of the mobile radio network to send a push message to the user's mobile terminal 20, the push message comprising the information that describes the specific movement type. Optionally, the message additionally includes information regarding a current position of the bicycle, which is determined, for example, by a position detection system 6 of the bicycle 10 and is also provided to the communication unit 4. The position of the bicycle 10 is optionally only sent when the bicycle has been moved away from its current position at which it was parked.

Weiter optional umfasst die Nachricht einen Zeitstempel, welcher anzeigt, wann der bestimmte Bewegungstyp erkannt wurde oder die Sensorinformationen auf den bestimmten Bewegungstyp hingedeutet haben. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der Anwender darüber informiert wird, wann das Fahrrad derart bewegt wurde, dass dieses einem vordefinierten Bewegungstyp entspricht. Dabei wird insbesondere ein Zeitverlauf dargestellt, welcher eine Sequenz mehrerer aufeinanderfolgend erkannter bestimmter Bewegungstypen ist. So könnte eine solche Sequenz beispielsweise wie folgt aussehen: Fahrrad seitlich geschüttelt, 12:34; Fahrrad umgefallen, 12:35; Fahrrad aufgestellt, 12:37, Fahrrad ist stationär 12:37.Further optionally, the message includes a timestamp, which indicates when the specific type of movement was detected or when the sensor information indicated the specific type of movement. In other words, this means that the user is informed when the bicycle was moved in such a way that it corresponds to a predefined movement type. In particular, a time course is shown, which is a sequence of several successively recognized specific types of movements. For example, such a sequence could look like this: Bicycle shaken sideways, 12:34; Bicycle fell over, 12:35; Bike set up, 12:37, bike stationary 12:37.

Es können optional auch mehrere vorliegende bestimmte Bewegungstypen ermittelt werden, so diese sich nicht ausschließen. In diesem Falle umfasst die Nachricht Information, welche die mehreren bestimmten Bewegungstypen beschreibt.Optionally, several specific movement types can be determined so that they are not mutually exclusive. In this case, the message includes information describing the several specific types of movements.

Aus Sicht des Anwenders kann das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise dazu führen, dass dieser zunächst das Fahrrad 10 abstellt und dieses deaktiviert. Dabei wird die Sensoreinheit 2, bis auf den Beschleunigungssensor, und die Analyseeinheit 3 und optional auch die Kommunikationseinheit 4 in einen Standby-Modus geschaltet. In diesem Stand-by-Modus verbrauchen die Sensoreinheit 2, die Analyseeinheit 3 und die Kommunikationseinheit 4 weniger Energie, als in einem aktiven Zustand. Der Anwender verlässt den Ort, an dem das Fahrrad 10 abgestellt wurde. Tritt beispielsweise ein Fall auf, in dem eine beliebige Person das Fahrrad 10 anhebt und um einige Zentimeter versetzt, so wird zunächst durch die Überwachungseinheit 5 detektiert, dass das Fahrrad 10 bewegt wurde. Die Sensoreinheit 2, die Analyseeinheit 3 und die Kommunikationseinheit 4 werden in Reaktion darauf aktiviert und die Sensorinformationen von der Sensoreinheit 2 erfasst, gepuffert und durch die Analyseeinheit 3 analysiert. Das Anheben des Fahrrades 10 ist ein vordefinierter Bewegungstyp und wird als vorliegender Bewegungstyp, also als bestimmter Bewegungstyp, eingestuft. Eine Nachricht wird an das mobile Endgerät 20 des Anwenders gesendet und dieser wird darüber informiert, dass das Fahrrad 10 angehoben wurde. Zugleich wird die aktuelle Position des Fahrrades 10 an den Anwender übermittelt. Der Anwender erkennt somit, dass sein Fahrrad angehoben wurde, jedoch nicht von der ursprünglichen Position wegbewegt wurde. Es liegt nun im Ermessen des Anwenders, ob dieser sich zu dem Fahrrad 10 begibt oder eine andere Aktion für notwendig hält. Es ist ersichtlich, dass sich eine Vielzahl von Szenarien ergeben kann, welche durch die übermittelten Bewegungstypen der jeweiligen Fälle zumindest in Annäherung beschreiben lassen. In einem weiteren Beispiel könnte ein Anwender beispielsweise darüber informiert werden, dass das Fahrrad 10 umgefallen ist und könnte es für relevant erachten, das Fahrrad 10 auf mögliche Beschädigungen zu überprüfen.From the user's perspective, the method according to the invention can, for example, lead to the user first turning off the bicycle 10 and deactivating it. The sensor unit 2, except for the acceleration sensor, and the analysis unit 3 and optionally also the communication unit 4 are switched into standby mode. In this standby mode, the sensor unit 2, the analysis unit 3 and the communication unit 4 consume less energy than in an active state. The user leaves the place where the bicycle 10 was parked. For example, if a case occurs in which any person lifts the bicycle 10 and moves it by a few centimeters, the monitoring unit 5 first detects that the bicycle 10 has been moved. The sensor unit 2, the analysis unit 3 and the communication unit 4 are activated in response and the Senso rinformation is recorded by the sensor unit 2, buffered and analyzed by the analysis unit 3. Lifting the bicycle 10 is a predefined movement type and is classified as an existing movement type, i.e. as a specific movement type. A message is sent to the user's mobile terminal 20 and the user is informed that the bicycle 10 has been lifted. At the same time, the current position of the bicycle 10 is transmitted to the user. The user thus recognizes that his bike has been lifted, but has not been moved from its original position. It is now at the user's discretion whether to go to the bicycle 10 or whether another action is necessary. It is clear that a variety of scenarios can arise, which can be at least approximately described by the transmitted movement types of the respective cases. For example, in another example, a user might be informed that the bicycle 10 has fallen over and might consider it relevant to check the bicycle 10 for possible damage.

In bevorzugten Implementierungen des Verfahrens kann ein Ablauf des Verfahrens dabei wie folgt aussehen.In preferred implementations of the method, a sequence of the method can look like this.

Zunächst wird das Fahrrad derart bewegt, das die Überwachungseinheit die gesamte in einen aktiven Zustand versetzt. Dann werden durch die Sensoreinheit zugehörige Sensoren abgetastet, bspw. mit 50Hz, und die Sensorinformationen dieser Sensoren erfasst. Die Sensorinformationen sind bevorzugt eine Beschleunigung in drei Achsen, eine Rotationsgeschwindigkeit in drei Achsen und ein Magnetfeld in drei Achsen. Es wird kontinuierlich eine Echtzeitanalyse der Sensorinformationen ausgeführt, sobald diese der Analyseeinheit bereitgestellt werden. Die Sensorinformationen können bei Bedarf gepuffert werden, um eine Burst-Analyse zu ermöglichen. Durch verschiedene Klassifikatoren, Bewegungs- und Lageabschätzungen und analytische Verfahren wird definiert, in welcher Weise das Fahrrad 10 bewegt wird und somit welcher Bewegungstyp vorliegt. Ist der Bewegungstyp von Interesse, so wird eine Kommunikation mit einem Backend-Server hergestellt, um eine Push-Nachricht auszulösen. Ist eine erkannte Bewegung des Fahrrades besonders signifikant, so erfolgt eine Positionsbestimmung durch ein GNSS Modem. Es wird eine Nachricht generiert, die einen oder mehrere bestimmte Bewegungstypen, die Position des Fahrrades und einen Zeitstempel umfasst, wobei der Zeitstempel den Zeitpunkt des Auftretens eines der bestimmten Bewegungstypen beschreibt. Die Nachricht wird an den Backend-Server gesendet, und von diesem die Push-Nachricht generiert. Über diese wird der Anwender bezüglich der Bewegung des Fahrrades 10 informiert.First, the bicycle is moved in such a way that the monitoring unit puts the entire bike into an active state. The associated sensors are then scanned by the sensor unit, for example at 50 Hz, and the sensor information from these sensors is recorded. The sensor information is preferably an acceleration in three axes, a rotation speed in three axes and a magnetic field in three axes. A real-time analysis of the sensor information is continuously carried out as soon as it is provided to the analysis unit. The sensor information can be buffered if necessary to enable burst analysis. Various classifiers, movement and position estimates and analytical methods are used to define how the bicycle 10 is moved and thus what type of movement is present. If the movement type is of interest, communication is established with a backend server to trigger a push message. If a detected movement of the bicycle is particularly significant, the position is determined by a GNSS modem. A message is generated that includes one or more specific movement types, the position of the bicycle and a timestamp, the timestamp describing the time of occurrence of one of the specific movement types. The message is sent to the backend server, which generates the push message. The user is informed about the movement of the bicycle 10 via this.

Claims

Device (1) for monitoring a bicycle (10), comprising: - a sensor unit (2), which is set up to record information about an existing movement of the bicycle in sensor information, - an analysis unit (3), which is set up to classify an existing movement of the bicycle as a specific movement type based on the sensor information, the specific movement type being one of a number of several predefined movement types, and - a communication unit (4) which is set up to transmit a message to a predefined recipient using a radio interface, the message comprising information which describes the specific type of movement.

Device according to Claim 1 , comprising a monitoring unit (5) which is set up to detect by means of a first sensor whether the bicycle (10) is being moved and, in response to a detected movement, to control the analysis unit (3) based on the existing movement of the bicycle based on the sensor information of the sensor unit (2) to be classified as the specific movement type, the first sensor preferably being a movement sensor.

Device according to Claim 2 , wherein the monitoring unit (5) is further set up to activate at least one sensor of the sensor unit (2) in response to a detected movement of the bicycle (10) in order to record the sensor information.

Device according to one of the preceding claims, wherein the transmitted message is a message to a mobile terminal (20) of a user, which is preferably transmitted by means of a server or directly to the mobile terminal.

Device according to one of the preceding claims, wherein the radio interface is an interface to a mobile radio network.

Device according to one of the preceding claims, comprising a buffer in which the sensor information from the sensor unit (2) is buffered for later analysis by the analysis unit (3).

Device according to one of the preceding claims, comprising a system for position detection (6), the system being used to Position detection (6) a position of the bicycle (10) is detected and is transmitted with the message to the predefined recipient.

Device according to one of the preceding claims, wherein the number of several predefined movement types comprises a selection from the following movement types: • Bicycle (10) is shaken sideways, • Bicycle (10) is shaken forwards and backwards, • Bicycle (10) fell over, • Bicycle (10) has been set up, • Bicycle (10) was lifted, • Bicycle (10) was dropped off, • Bicycle (10) was rotated a number of x degrees to the left, • Bicycle (10) was rotated to the right x number of degrees, • Bicycle (10) is carried, • Bicycle (10) is ridden, • Bicycle (10) is transported on a vehicle, • Bicycle (10) is pushed, • Bicycle (10) is pushed backwards, • Bicycle (10) was moved slightly, • Bicycle (10) was moved significantly, • Bicycle (10) is stationary • Unknown movement.

System for monitoring a bicycle, comprising: - the device (1) according to one of Claims 1 until 8th , and - a mobile terminal (20), which is the predefined receiver and is set up to receive the message transmitted via the radio interface and to display the specific movement type for a user.

Method for monitoring a bicycle, comprising: - Recording information about an existing movement of the bicycle (10) in sensor information, - Classifying an existing movement of the bicycle (10) based on the sensor information as a specific movement type, the specific movement type being one of a number of several predefined movement types, and - Transmitting a message to a predefined recipient using a radio interface, the message comprising information describing the specific movement type.