DE202018006824U1

DE202018006824U1 - Helmsysteme zur Detektion und Anzeige von im toten Winkel vorhandenen Objekten

Info

Publication number: DE202018006824U1
Application number: DE202018006824.1U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-03-11
Filing date: 2018-03-10
Publication date: 2023-05-24
Anticipated expiration: 2028-03-11
Also published as: EP3592164A4; EP3592164A1; US20210137199A1; WO2018167625A1; US11382377B2

Abstract

Helmsystem, umfassend:
Mindestens ein Helmkörper;
mindestens zwei Ultraschallsensoren, die an der linken und rechten Seite des mindestens einen Helmkörpers angebracht sind, um einen toten Winkel auf der linken und rechten Seite eines Benutzers abzudecken;
mindestens zwei LED-Ausgabemodule, die an der rechten und linken Seite der Vorderseite des mindestens einen Helmkörpers angebracht sind;
mindestens zwei Vibrationsmotoren, die auf beiden Seiten des Helmkörpers verborgen sind, und die mindestens zwei Vibrationsmotoren sind so konfiguriert, um die verschiedenen Muster einer haptischen Rückmeldung basierend auf den unterschiedlichen Signalen zu erzeugen, die von den mindestens zwei Ultraschallsensoren erzeugt werden;
mindestens zwei Lautsprecher, die an der rechten und linken Seite des mindestens einen Helmkörpers angebracht sind und die mindestens zwei Lautsprecher sind so konfiguriert, um eine akustische Rückmeldung zu geben: und
mindestens eine Verarbeitungsvorrichtung, die elektrisch mit den mindestens zwei Ultraschallsensoren, den mindestens zwei LED-Ausgabemodulen, den mindestens zwei Vibrationsmotoren und den mindestens zwei Lautsprechern gekoppelt ist, wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren so konfiguriert sind, um Objekte im toten Winkelbereich zu detektieren, und mindestens ein LED-Ausgabemodul und mindestens ein Vibrationsmotor und mindestens ein Lautsprecher so konfiguriert sind, um das Vorhandensein der Objekte anzuzeigen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Helmsysteme. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf Helmsysteme zur Detektion und Anzeige von im toten Winkel vorhandenen Objekten.
HINTERGRUND
Helme sollen Zweiradfahrer schützen, aber die Gewohnheiten der Benutzer beeinträchtigen die Sicherheit von Helmen. Die unsicheren Praktiken schließen das Nichttragen von Helmen, das Nichtzuschnallen von Helmen, die Verwendung abgenutzter Helme, die Benutzung von Mobiltelefonen während der Fahrt, das Drehen des Kopfes des Benutzers, um nach Fahrzeugen im toten Winkel zu suchen (d. h. im Sichtfeld, das nicht von den Augen oder Rückspiegeln abgedeckt wird) usw. ein. Derzeit gibt es viele intelligente Helmsysteme, die eines oder mehrere dieser Probleme angehen.
Auf dem Markt sind unabhängige Kommunikationsmodule erhältlich, die an den Helmen befestigt werden können, um Geräte wie Mobiltelefone während der Fahrt zu benutzen. Sie lassen jedoch lose Kabel um den Helm herumhängen, was unkomfortabel und unästhetisch ist. Die Helmsysteme mit integrierten Kommunikationsmodulen, die derzeit erhältlich sind, haben einen exorbitanten Preis.
Es gibt Helmsysteme, die Kameras und Bildverarbeitungstechniken verwenden, um Objekte in den toten Winkeln des Benutzers sichtbar zu machen (z. B. Skully-Helme). Diese Helme erfordern jedoch aufgrund der Verwendung von Bildverarbeitungskameras hohe Verarbeitung und sind daher sperriger und teurer. Außerdem weisen diese Helme (Skully) Bildschirme in den Visieren auf, die den Fahrer vom Fahren ablenken können und unpraktisch und unsicher sein können.
In Anbetracht der vorgenannten Diskussion besteht ein Bedarf an kostengünstigen Helmsystemen, die die Sicherheit und den Komfort von Pendlern erhöhen. Die vorliegende Erfindung offenbart Helmsysteme, die im toten Winkel vorhandene Objekte durch Ultraschallsensoren detektieren und ihr Vorhandensein durch sensorische Ausgabemodule und Verfahren davon anzeigen. Die Verwendung von Ultraschallsensoren erfordert weniger Verarbeitung, niedrige Kosten und einfache Schaltungen, und die Verwendung von sensorischen Ausgabemodulen wie LED-Ausgabemodulen, Vibrationsmotoren und Lautsprechern macht das System praktisch und sicher. Die vorliegende Erfindung offenbart ferner Helmsysteme, bei denen das Riemensystem als Stromschalter dient, wobei der Strom für den Betrieb des Helmsystems durch Zuschnallen des Helms eingeschaltet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass die Pendler ihren Helm während der Fahrt zuschnallen. In einigen Ausführungsformen verwenden die Riemensysteme der Helmsysteme neuartige selbstsichernde Rundschrauben-Schnalleneinheiten, die Stecker- und Buchsenteile umfassen, die durch magnetische Mittel und eine Gewindeverbindung lösbar miteinander verbunden sind. In einigen Ausführungsformen sind die hierin offenbarten Helmsysteme mit Bluetooth-Modulen ausgestattet, die das Helmsystem mit Geräten wie Mobiltelefonen verbinden und es den Fahrern ermöglichen, die verschiedenen Funktionen ihrer Geräte zu nutzen, ohne jedes Mal den Helm abnehmen zu müssen.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Im Folgenden wird eine vereinfachte Zusammenfassung der Offenbarung gegeben, um dem Leser ein grundlegendes Verständnis zu vermitteln. Diese Zusammenfassung ist kein umfassender Überblick über die Offenbarung, und es werden keine wesentlichen/kritischen Elemente der Erfindung identifiziert oder der Umfang der Erfindung abgegrenzt. Ihr einziger Zweck ist es, einige hier offengelegte Konzepte in vereinfachter Form als Auftakt zu der später folgenden detaillierteren Beschreibung darzustellen.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auf Helmsysteme und Verfahren gerichtet, die das Vorhandensein von Objekten im toten Winkel detektieren und anzeigen. Sie detektieren Objekte durch Ultraschallsensoren und zeigen das Vorhandensein dieser Objekte durch sensorische Ausgabemodule an. In einer bestimmten Ausführungsform ist das sensorische Ausgabemodul ein LED-Ausgabemodul, Vibrationsmotoren und Lautsprecher. Das Helmsystem umfasst einen Helm, Riemensysteme, eine Verarbeitungsvorrichtung, einen oder mehrere Ultraschallsensoren, einen oder mehrere sensorische Ausgabemodule und eine Stromversorgung. In einer bestimmten Ausführungsform umfasst die Stromversorgung wieder aufladbare Batterien und einen Batterieladestromkreis. Das Riemensystem umfasst einen Riemen und eine Schnalleneinheit mit eingebauten Stromanschlüssen, und sobald die Schnalle geschlossen wird, schließt sich der Stromkreis des Helms und das Helmsystem beginnt zu arbeiten. Diese Funktion dient als zusätzliches Sicherheitsmerkmal, um den Benutzer zu zwingen, die Schnalle des Helms zu schließen. In einer bestimmten Ausführungsform umfasst das Helmsystem ferner ein Kommunikationsmodul, Lautsprecher und Mikrofone.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gegenstands ist auf ein Verfahren eines Helmsystems gerichtet. Sobald der Fahrer den Helm aufsetzt und das Riemensystem schließt, wird der gesamte Stromkreis, der im Helm verborgen ist, verbunden und das System ist betriebsbereit. Die linken und rechten Ultraschallsensoren (Transceiver) emittieren kontinuierlich Schallwellen, die bei einer Kollision mit einem Fahrzeug an den jeweiligen Transceiver zurückgesendet werden. Der Transceiver sendet die empfangenen Daten an die Verarbeitungsvorrichtung, wo die Verarbeitungsvorrichtung die Daten gemäß der Programmierung verarbeitet und vergleicht und eine Entscheidung trifft, ob ein Objekt oder ein Fahrzeug im toten Winkel vorhanden ist oder nicht. Wenn ein Objekt detektiert wird, sendet die Verarbeitungsvorrichtung das Signal an das entsprechende sensorische Ausgabemodul. Beispielsweise leuchtet bei einem LED-Ausgabemodul die entsprechende LED, d. h. links oder rechts, und zeigt damit die Anwesenheit eines Fahrzeugs im toten Winkel an. Bei einem weiteren Beispiel, in Vibrationsmotoren, erzeugt der entsprechende Vibrationsmotor eine haptische Rückmeldung, d. h. links oder rechts, die das Vorhandensein des Fahrzeugs im toten Winkel anzeigt. Bei einem weiteren Beispiel, in Lautsprechern, erzeugt der entsprechende Lautsprecher eine akustische Rückmeldung, d.h. links oder rechts, die das Vorhandensein des Fahrzeugs im toten Winkel anzeigt. In einer bestimmten Ausführungsform enthält das Verfahren auch den Schritt des Aktivierens des Kommunikationsmoduls nach dem Verbinden des Stromkreises, um das System betriebsbereit zu machen, um so dem Benutzer die Nutzung seiner elektronischen Geräte zu ermöglichen.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gegenstands ist auf eine seitlich lösbare Schnalleneinheit gerichtet. Sie umfasst einen Steckerteil, der an einem Riemen befestigt ist, und eine Buchsenteil, der an einem anderen Riemen befestigt ist. Der Buchsenteil bringt zwei Drähte auf beiden Seiten einer Basis unter. Eine Seite der Basis bringt den ersten Draht von der Batterie unter und die andere Seite der Basis bringt den zweiten Draht unter, um den gesamten Stromkreis des Helmsystems zu verbinden. Der erste Draht und der zweite Draht sind in den Buchsenteil eingepasst und weisen Kontaktflächen auf. Der Steckerteil weist eine leitende Platte an seiner Spitze des mittleren Stifts auf. Wenn der Buchsenteil an den Steckerteil geklemmt wird, wirkt die leitende Platte des Steckerteils wie eine Brücke (Schalter) und verbindet die beiden Kontaktflächen des Buchsenteils. Auf diese Weise wird der Stromkreis geschlossen und das System des Helms wird betriebsbereit.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gegenstands ist auf eine selbstsichernde Rundschrauben-Schnalleneinheit gerichtet. Die Schnalleneinheit umfasst einen Steckerteil und einen Buchsenteil, die an verschiedenen Riemen des Helmkörpers befestigt sind. Der Steckerteil umfasst eine drehbare Basis, die an einem Riemen befestigt ist, einen Hauptkörper, der eine Rundschraube mit einem Außengewinde aufweist, und einen leitenden ersten Magneten. Der Buchsenteil umfasst eine Basis, die an einem anderen Riemen befestigt ist, einen Hauptkörper, der einen Hohlraum mit Innengewinde aufweist, ein Paar von leitenden zweiten Magneten und zwei leitende Drähten. Die beiden leitenden Drähte befinden sich wahlweise auf einer Seite der Basis. Eine Seite der Basis bringt den ersten Draht von der Batterie unter und die andere Seite der Basis bringt den zweiten Draht unter, der den gesamten Stromkreis des Helmsystems verbindet. Das erste Kabel und das zweite Kabel sind in den Buchsenteil eingepasst und weisen Kontaktflächen auf. Der erste Draht ist durch seine Kontaktfläche an einem der zweiten Magneten befestigt und der zweite Draht ist durch seine Kontaktfläche an dem anderen zweiten Magneten befestigt. Das Außengewinde des Steckerteils und das Innengewinde des Buchsenteils entsprechen einander und sind so konfiguriert, um ineinander zu greifen. Die Magnete und die Gewindeverbindung des Stecker- und Buchsenteils sind so konfiguriert, um den Stecker- und Buchsenteil der Schnalle lösbar miteinander zu verbinden.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gegenstands ist auf das Helmsystem gerichtet, das mindestens einen Helmkörper, und mindestens zwei Ultraschallsensoren umfasst, die an der linken und rechten Seite des mindestens einen Helmkörpers angebracht sind, um einen toten Winkel auf der linken und rechten Seite eines Benutzers abzudecken.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gegenstands ist auf das Helmsystem gerichtet, das ferner mindestens zwei LED-Ausgabemodule umfasst, die an der rechten und linken Seite der Vorderseite des mindestens einen Helmkörpers angebracht sind.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gegenstands ist auf das Helmsystem gerichtet, das ferner mindestens zwei Vibrationsmotoren umfasst, die auf beiden Seiten des Helmkörpers verborgen sind, und die mindestens zwei Vibrationsmotoren sind so konfiguriert, um die verschiedenen Muster einer haptischen Rückmeldung basierend auf den unterschiedlichen Signalen zu erzeugen, die von den mindestens zwei Ultraschallsensoren erzeugt werden.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gegenstands ist auf das Helmsystem gerichtet, das ferner mindestens zwei Lautsprecher umfasst, die an der rechten und linken Seite mindestens eines Helmkörpers angebracht sind, und mindestens zwei Lautsprecher sind so konfiguriert, dass sie ein akustisches Feedback geben.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform des vorliegenden Gegenstands ist auf das Helmsystem gerichtet, das ferner mindestens eine Verarbeitungsvorrichtung umfasst, die elektrisch mit den mindestens zwei Ultraschallsensoren und den mindestens zwei LED-Ausgabemodulen und den mindestens zwei Vibrationsmotoren und den mindestens zwei Lautsprechern gekoppelt ist, wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren so konfiguriert sind, um Objekte im toten Winkelbereich zu detektieren, und das mindestens eine LED-Ausgabemodul und der mindestens eine Vibrationsmotor und der mindestens eine Lautsprecher so konfiguriert sind, um das Vorhandensein der Objekte anzuzeigen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Helmsysteme zur Detektion und Anzeige von im toten Winkel vorhandenen Objekten zu offenbaren, die die Sicherheit und den Komfort der Benutzer erhöhen.
Figurenliste
Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet wurden, um gleiche Elemente zu bezeichnen, und in denen:

1 ein funktionelles Blockdiagramm 100 des Helmsystems gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
2 die schematische Darstellung der Draufsicht (a), Vorderansicht (b), Seitenansicht (c) und Rückansicht (d) des Helmsystems 200 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
3 verschiedene Ansichten der seitlich lösbaren Schnalle 300 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. (a) Eine perspektivische Ansicht der Schnalle mit dem Stecker- und dem Buchsenteil, die miteinander verbunden sind. (b) Draufsicht der Schnalle, wobei der Stecker- und der Buchsenteil nicht miteinander verbunden sind. (c) Schnittdraufsicht der Schnalle, wobei der Stecker- und der Buchsenteil nicht miteinander verbunden sind.
4 verschiedene Ansichten der selbstsichernden Rundschrauben-Schnalleneinheit 400 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. (a) Eine perspektivische Ansicht der Schnalle mit den Stecker- und der Buchsenteilen, die nicht miteinander verbunden sind. (b) Explosionsdarstellung der Stecker- und Buchsenteile der Schnalle. (c) Vordere Schnitt- und Explosionsdarstellung der Stecker- und Buchsenteile der Schnalle.
5 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zur Identifizierung und Anzeige des Vorhandenseins von Objekten im toten Winkel eines Benutzers mittels eines Helmsystems 500 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
6 (a) eine schematische Darstellung ist, die den durchschnittlichen Bereich des toten Winkels für Motorradfahrer zeigt. ist eine schematische Darstellung, die den Bereich zeigt, der durch das Helmsystem gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abgedeckt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es versteht sich, dass die vorliegende Offenbarung in ihrer Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und die Anordnung der Komponenten beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung aufgeführt oder in den Zeichnungen dargestellt sind. Die vorliegende Offenbarung kann auch in weiteren Ausführungsformen und auf verschiedene Weise praktiziert oder ausgeführt werden. Es ist auch zu verstehen, dass die hier verwendete Phraseologie und Terminologie zum Zweck der Beschreibung dient und nicht als einschränkend angesehen werden sollte.
Die Verwendung von „enthaltend“, „umfassend“ oder „aufweisend“ und deren Abwandlungen soll die nachfolgend aufgeführten Elemente und deren Äquivalente sowie zusätzliche Elemente umfassen. Die Begriffe „ein“ und „eine“ bedeuten keine Mengenbeschränkung, sondern bezeichnen das Vorhandensein von mindestens einem der genannten Elemente. Die Verwendung der Begriffe „erster“, „zweiter“, „dritter“ und ähnlicher Begriffe bedeutet keine Reihenfolge, Menge oder Wichtigkeit, sondern dient dazu, ein Element von einem anderen zu unterscheiden.
Gemäß verschiedenen nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden Helmsysteme und Verfahren offenbart, die das Vorhandensein von Objekten im toten Winkel detektieren und anzeigen. Sie detektieren Objekte durch Ultraschallsensoren und zeigen das Vorhandensein dieser Objekte durch sensorische Ausgabemodule an. Die sensorischen Ausgabemodule können visuelle, auditive, taktile oder andere sensorische Ausgabemodule sein, die in der Technik bekannt sind, ohne den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken. In einer bestimmten Ausführungsform ist das sensorische Ausgabemodul ein LED-Ausgabemodul. Diese Helmsysteme und Verfahren sind für Zweiräder wie Motorräder und Fahrräder geeignet.
Gemäß verschiedenen, nicht einschränkenden, beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden Gegenstands werden Helmsysteme und Verfahren offenbart, bei denen die Riemensysteme als Stromschalter dienen. Hier wird der Strom für den Betrieb der Helmsysteme durch Zuschnallen des Helms eingeschaltet.
Gemäß verschiedenen nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden neuartige Riemensysteme und Verfahren zum Verwenden der Riemensysteme offenbart. Diese Riemensysteme verwenden neuartige selbstsichernde Rundschrauben-Schnalleneinheiten, die Stecker- und Buchsenteile umfassen, die durch magnetische Mittel und eine Gewindeverbindung lösbar miteinander verbunden sind.
Gemäß verschiedenen, nicht einschränkenden, beispielhaften Ausführungsformen des vorliegenden Gegenstands werden Helmsysteme und Verfahren offenbart, bei denen die Helmsysteme mit Bluetooth-Modulen ausgestattet sind, die das Helmsystem mit Geräten wie Mobiltelefonen verbinden und so den Fahrern ermöglichen, die verschiedenen Funktionen ihrer Geräte zu nutzen, ohne jedes Mal den Helm abnehmen zu müssen.
Gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung detektiert das Helmsystem ankommende Objekte oder Fahrzeuge im toten Winkelbereich des Fahrers und warnt den Fahrer mit visuellen Hinweisen vor diesem. Die Ultraschallsensoren im System detektieren Objekte im toten Winkelbereich. Diese Daten werden von einer Verarbeitungsvorrichtung verarbeitet, um mit Hilfe von LEDs, die an der Vorderseite des Helms fixiert sind, eine Ausgabe zu erzielen.
In einer bestimmten Ausführungsform umfasst das Helmsystem einen Helm, ein Riemensystem, eine Verarbeitungsvorrichtung, einen oder mehrere Ultraschallsensoren, ein oder mehrere LED-Ausgabemodule und eine Stromversorgung. In einer bestimmten Ausführungsform umfasst die Stromversorgung wieder aufladbare Batterien und einen Batterieladestromkreis. Die wieder aufladbaren Batterien werden durch Verwenden von Adaptern aufgeladen. In einer bestimmten Ausführungsform sind die wieder aufladbaren Batterien Lithiumlonen-Akkus. Die Riemensysteme umfassen einen Riemen und eine Schnalleneinheit mit eingebauten Stromanschlüssen, und sobald die Schnalle geschlossen wird, wird der Stromkreis des Helms geschlossen und das Helmsystem beginnt zu arbeiten. Diese Funktion dient als zusätzliches Sicherheitsmerkmal, um den Benutzer zu zwingen, die Helmschnalle zu schließen.
In einer bestimmten Ausführungsform umfasst das Helmsystem ferner ein Kommunikationsmodul, Lautsprecher und Mikrofone. Das Kommunikationsmodul kann entweder in die Verarbeitungsvorrichtung integriert sein oder kann ein separates Modul sein. Es ermöglicht dem Benutzer, sein/ihr Gerät, z. B. ein Mobiltelefon, mit dem Helm zu verbinden und es zum Empfangen oder Tätigen von Anrufen und für andere akustische Zwecke, wie z. B. das Hören von Musik, zu verwenden.
Bezüglich 1 wird ein funktionelles Blockdiagramm 100 des Helmsystems gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Es zeigt eine Verarbeitungsvorrichtung 102, ein unabhängiges Kommunikationsmodul 104, zwei Ultraschallsensoren 106, zwei LED-Ausgabemodule 108, eine Stromversorgung 110, zwei Vibrationsmotoren 112 und zwei Lautsprecher 114. Die Verarbeitungsvorrichtung 102 ist elektrisch mit den Ultraschallsensoren 106, den LED-Ausgabemodulen 108, den Vibrationsmotoren 112 und den Lautsprechern 114 gekoppelt. Die Verarbeitungsvorrichtung 102 enthält, ist aber nicht darauf beschränkt, einen Mikrocontroller (zum Beispiel ARM 7 oder ARM 11), einen Mikroprozessor, einen digitalen Signalprozessor, einen Mikrocomputer, ein feldprogrammierbares Gate-Array, eine programmierbare logische Schaltung, eine Zustandsmaschine oder ein Logikgatter (engl.: logic circuit). Die Ultraschallsensoren 106 sind so konfiguriert, um Objekte im Bereich des toten Winkels zu detektieren, und mindestens ein LED-Ausgabemodul 108 ist so konfiguriert, um zu leuchten und das Vorhandensein der Objekte anzuzeigen. Das Kommunikationsmodul 108 enthält, ist aber nicht darauf beschränkt, ein Bluetooth-Modul, ein Nahfeldkommunikation(NFC)-Funktionsmodul, und ein Modul zur Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen (RFID, engl.: radio frequency identification). Das Kommunikationsmodul 108 ist so konfiguriert, um eine Kommunikation mit einem Endbenutzergerät herzustellen. Das Endbenutzergerät enthält, ist aber nicht darauf beschränkt, ein Computergerät, ein Smartphone, eine Armbanduhr, einen Lautsprecher, ein Mikrofon und dergleichen.
Bezüglich 2 wird die schematische Darstellung der Draufsicht (a), Vorderansicht (b), Seitenansicht (c) und Rückansicht (d) des Helmsystems 200 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Die zwei Ultraschallsensoren 106 sind an der linken und rechten Seite des Helmkörpers 202 angebracht, um den toten Winkel auf der linken und rechten Seite des Benutzers abzudecken. In gleicher Weise sind die LED-Ausgabemodule 108 an der rechten und linken Seite der Vorderseite des Helmkörpers 202 angebracht. Die Vibrationsmotoren 112 sind an der rechten und linken Seite der Vorderseite des Helmkörpers angebracht. Die Vibrationsmotoren 112 können wahlweise auf einer Seite der Polsterung oder der Innenschale des Helmkörpers 202 verborgen sein. Je nachdem, auf welcher Seite die Objekte von den Ultraschallsensoren 106 detektiert werden, würde das entsprechende LED-Ausgabemodul leuchten und das Vorhandensein der Objekte anzeigen. Die Ultraschallsensoren 106 sind so konfiguriert, um die detektierten Daten an die Verarbeitungsvorrichtung 102 zu übermitteln. Durch die LED-Ausgabemodule 108 kann eine Rückmeldung gegeben werden. Die Vibrationsmotoren 112 sind so konfiguriert, um das Vorhandensein von Objekten anzuzeigen. Die Vibrationsmotoren 112 sind so konfiguriert, um verschiedene Muster der haptischen Rückmeldung basierend auf den unterschiedlichen Signalen zu erzeugen, die von den Ultraschallsensoren 106 erzeugt werden. Die verschiedenen Muster der haptischen Rückmeldung werden von der Verarbeitungsvorrichtung 102 empfangen. Die haptische Rückmeldung erfolgt in Form einer taktilen Rückmeldung, indem Kräfte, Vibrationen oder Bewegungen von den Vibrationsmotoren 112 auf den Benutzer ausgeübt werden. Die Figur zeigt außerdem das Vorhandensein der linken Lautsprecher 114 und eines Mikrofons 206. Der linke Lautsprecher 114 und der rechte Lautsprecher 114 (nicht dargestellt) sind so konfiguriert, um eine akustische Rückmeldung erzeugen, um das Vorhandensein des Objekts im toten Winkel anzuzeigen.
Der Helmkörper hat eine harte Außenschicht und eine innere Schaumstoffschicht. In einer bestimmten Ausführungsform sind die Verarbeitungsvorrichtung, das Bluetooth-Modul, die Batterien und die Drähte innerhalb der Oberfläche des Helms zwischen der harten Außenschicht und der inneren Schaumstoffschicht verborgen.
Gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden Gegenstandes wird ein Verfahren eines Helmsystems offenbart. Sobald der Fahrer den Helm aufsetzt und das Riemensystem schließt, wird der gesamte Stromkreis, der im Helm verborgen ist, verbunden und das System wird betriebsbereit. Die linken und rechten Ultraschallsensoren (Transceiver) emittieren kontinuierlich Schallwellen, die bei einer Kollision mit einem Fahrzeug an den jeweiligen Transceiver zurückgesendet werden. Der Transceiver sendet die empfangenen Daten an die Verarbeitungsvorrichtung, die die Daten gemäß der Programmierung verarbeitet und vergleicht und eine Entscheidung trifft, ob ein Objekt oder ein Fahrzeug im toten Winkel vorhanden ist oder nicht. Wenn ein Objekt detektiert wird, sendet die Verarbeitungsvorrichtung das Signal an das entsprechende sensorische Ausgabemodul, wie die LED. Um die Ausgabe anzuzeigen, leuchtet die entsprechende LED, d.h. links oder rechts, um das Vorhandensein eines Fahrzeugs im toten Winkel anzuzeigen.
In einer bestimmten Ausführungsform enthält das Verfahren auch den Schritt des Aktivierens des Kommunikationsmoduls nach dem Verbinden des Stromkreises, um das System betriebsbereit zu machen und es dem Benutzer zu ermöglichen, seine elektronischen Geräte zu benutzen. In einer bestimmten Ausführungsform ist das elektronische Gerät ein Mobiltelefon, und der Benutzer kann über das Kommunikationsmodul, das Mikrofon und den Lautsprecher Anrufe tätigen oder empfangen.
Um die Fahrer zu ermutigen, den Helmriemen um ihr Kinn zu schließen, ist der Helm mit einer zusätzlichen Sicherheitsfunktion ausgestattet, d.h. die Systeme des Helms werden nur aktiviert, wenn der Helmriemen durch Schließen der Schnalle geschlossen ist, die im Grunde als ein Schalter dient. Der Riemen enthält ein Paar von Verbindungsdrähten, die in seinem Inneren verborgen sind und mit dem Buchsenteil der Schnalle verbunden sind, in die wiederum leitende Drähte eingepasst sind. Der Steckerteil der Schnalle enthält eine leitende Kontaktfläche. Wenn die Schnalle geschlossen wird, kommt die leitende Fläche des Steckerteils in Kontakt mit den beiden leitenden Flächen des Buchsenteils, wodurch der Stromkreis geschlossen und das System gestartet wird.
Gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Schnalleneinheit des Riemensystems im Helmsystem wie eine normale seitliche lösbare Schnalle mit zusätzlichen Komponenten, die es ihr ermöglichen, neben der normalen Funktion zum Schließen der beiden Riemen miteinander auch die Funktion eines Schalters zu erfüllen.
Bezüglich 3 werden verschiedene Ansichten der seitlich lösbaren Schnalle 300 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. (a) Eine perspektivische Ansicht der Schnalle mit dem Stecker- und dem Buchsenteil, die miteinander verbunden sind (b) Eine Draufsicht der Schnalle mit dem Stecker- und dem Buchsenteil, die nicht miteinander verbunden sind (c) Eine Schnittansicht von oben der Schnalle mit dem Stecker- und dem Buchsenteil, die nicht miteinander verbunden sind. Die Schnalleneinheit umfasst einen Steckerteil 302, der an einem Riemen befestigt ist, und einen Buchsenteil 304, der an einem anderen Riemen befestigt ist. Der Buchsenteil 304 bringt zwei Drähte auf wahlweise einer Seite einer Basis 306 unter. Eine Seite der Basis 306 bringt den ersten Draht 308 von der Batterie unter und die andere Seite der Basis 306 bringt den zweiten Draht 310 unter, der den gesamten Stromkreis des Helmsystems verbindet. Der erste Draht 308 und der zweite Draht 310 sind in den Buchsenteil 304 eingepasst und weisen Kontaktflächen 312 auf. Der erste Draht 308 und der zweite Draht 310 führen von der Basis 306 des Buchsenteils 304 durch den Riemen, der am Buchsenteil 304 befestigt ist, in den Helmkörper. Der Steckerteil 302 weist eine leitende Platte 314 an seiner Spitze des mittleren Stifts 316 auf. Wenn der Buchsenteil 304 an den Steckerteil 302 geklemmt wird, wirkt die leitende Platte 314 am Steckerteil 302 als eine Brücke (Schalter) und verbindet die beiden Kontaktflächen 312 des Buchsenteils. Auf diese Weise wird der Stromkreis geschlossen und das System des Helms wird betriebsbereit.
Der erste Draht 308 von der Stromversorgung 110 und der zweite Draht 310 von der Verarbeitungsvorrichtung 102 sind in den Buchsenteil 304 eingepasst, und der erste Draht 308 von dem Buchsenteil 304 führt durch den Riemen, der an der Buchse 304 befestigt ist, in den Helmkörper 202.
Gemäß einer weiteren, nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Schnalleneinheit des Riemensystems im Helmsystem eine selbstsichernde Rundschrauben-Schnalleneinheit, die Stecker- und Buchsenteile umfasst, die durch magnetische Mittel und eine Gewindeverbindung lösbar miteinander verbunden sind.
Bezüglich 4 werden verschiedene Ansichten der selbstsichernden Rundschrauben-Schnalleneinheit 400 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt. (a) Eine perspektivische Ansicht der Schnalle mit dem Stecker- und dem Buchsenteil, die nicht miteinander verbunden sind. (b) Explosionsdarstellung der Stecker- und Buchsenteile der Schnalle. (c) Vordere Schnitt- und Explosionsdarstellung der Stecker- und Buchsenteile der Schnalle. Diese Schnalleneinheit umfasst einen Steckerteil 402 und einen Buchsenteil 404, die an verschiedenen Riemen des Helmkörpers befestigt sind. Der Steckerteil 402 umfasst eine drehbare Basis 406, die an einem Riemen befestigt ist, einen Hauptkörper 408, der eine Rundschraube mit einem Außengewinde 410 aufweist, und einen leitenden ersten Magneten 412. Der Buchsenteil 404 umfasst eine Basis 414, die an einem anderen Riemen befestigt ist, einen Hauptkörper 416, der einen Hohlraum mit einem Innengewinde 418 aufweist, ein Paar von leitenden zweiten Magneten 420 und zwei leitende Drähten. Die zwei leitenden Drähte sind wahlweise auf einer Seite der Basis 414. Eine Seite der Basis 414 bringt den ersten Draht 422 von der Batterie unter und die andere Seite der Basis 414 bringt den zweiten Draht 424 unter, der den gesamten Stromkreis des Helmsystems verbindet. Der erste Draht 422 und der zweite Draht 424 sind in die Buchse 404 eingepasst und weisen Kontaktflächen 426 auf. Der erste Draht 422 ist durch seine Kontaktfläche 426 an einem der zweiten Magneten 420 befestigt und der zweite Draht 424 ist durch seine Kontaktfläche 426 an dem anderen zweiten Magneten 420 befestigt. Der erste Draht 422 und der zweite Draht 424 führen von der Basis 414 des Buchsenteils 404 durch den Riemen, der am Buchsenteil 404 befestigt ist, in den Helmkörper. Das Außengewinde 410 des Steckerteils 402 und das Innengewinde 418 des Buchsenteils 404 entsprechen einander und sind so konfiguriert, um ineinander zu greifen. Die Magnete und die Gewindeverbindung des Stecker- und des Buchsenteils sind so konfiguriert, um lösbar den Stecker- und den Buchsenteil der Schnalle zu verbinden. Der Buchsenteil 404 der selbstsichernden Rundschrauben-Schnalleneinheit 400 ist fixiert, während der Steckerteil 402 mittels der drehbaren Basis 406 drehbar ist. Die drehbare Basis 406 verhindert das Verdrehen des Riemens beim Schließen des Riemens. Die Anziehungskraft zwischen dem leitenden ersten Magneten 412 in dem Steckerteil 402 und dem Paar von leitenden zweiter Magneten 420 im Buchsenteil 404 (entgegengesetzte Pole) klemmt diese zusammen. Das Paar von leitenden zweiten Magneten 420 im Buchsenteil 404 hat einen ähnlichen Querschnitt wie der elektrisch leitende erste Magnet 412 im Steckerteil 402 und ist dem entgegengesetzten Pol dieses Stecker-Gegenstücks zugewandt. Das Paar von leitenden zweiten Magneten 420 ist nebeneinander mit einem gewissen Abstand (Interferenz) zwischen ihnen angebracht. Wenn der Steckerteil 402 mit dem Buchsenteil 404 aufgrund der Magnetkraft in Kontakt kommt, werden sie zueinander hingezogen und durch die Verwendung von Gewinden festgeklemmt. Und wegen des Gewindes ist es schwierig, sie seitwärts zu trennen. Die Schnalleneinheit funktioniert wie ein Schrauben- und Mutternmechanismus. Der Magnet wird für die Anziehungskraft verwendet. Wenn beide Teile miteinander verbunden sind, wirkt der erste Magnet 412 im Steckerteil 402 als Brücke (Schalter) und verbindet das Paar von zweiten Magnete 420 des Buchsenteils 404. Auf diese Weise wird der Stromkreis geschlossen und das Helmsystem wird betriebsbereit.
Bezüglich 5 wird ein Flussdiagramm gezeigt, das ein Verfahren zur Identifizierung und Anzeige des Vorhandenseins von Objekten im toten Winkel eines Benutzers mittels eines Helmsystems 500 gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. Das Verfahren beginnt mit einem Schritt 502 des Übermittelns von Daten von den linken und rechten Ultraschallsensoren an die Verarbeitungsvorrichtung. Der nächste Schritt 504 ist das Verarbeiten der übermittelten Daten durch die Verarbeitungsvorrichtung, um das Vorhandensein von Objekten in einem toten Winkel des Benutzers zu detektieren. Der Schritt 506 prüft das Vorhandensein von Objekten im toten Winkel. Wenn sich Objekte im toten Winkel befinden, wird das Verfahren mit Schritt 508 fortgesetzt, bei dem die Verarbeitungsvorrichtung Signale an das LED-Ausgabemodul übermittelt, um das Vorhandensein von Objekten im toten Winkel anzuzeigen. Falls keine Objekte im toten Winkel vorhanden sind, kehrt das Verfahren in Schritt 506 zum ersten Schritt 502 zurück, wobei die Sensoren neue Daten an die Verarbeitungsvorrichtung übermitteln.
Bezüglich 6 (a) wird eine schematische Darstellung des durchschnittlichen toten Winkels für Motorradfahrer gezeigt, wobei der grau schraffierte Bereich den Bereich der Rückspiegel 602a-602b und der schraffierte Bereich den toten Winkel des Benutzers darstellt. 6 (b) ist eine schematische Darstellung des Bereichs, der vom Helmsystem gemäß einer nicht einschränkenden beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung abgedeckt wird. Der schraffierte Bereich zeigt den Bereich einschließlich des toten Winkels, der vom Helmsystem abgedeckt wird, um das Vorhandensein von Objekten zu erkennen und anzuzeigen.
In verschiedenen Ausführungsformen ist in den Helmsystemen künstliche Intelligenz (KI) integriert, wobei die KI-integrierten Helmsysteme verschiedene Situationen detektieren und entsprechend auf intelligente Weise reagieren/anpassen können.
In verschiedenen Ausführungsformen sind die Helmsysteme so konfiguriert, um die Verkehrsdaten während der Fahrt zu sammeln und sie mit der Kartenanwendung in Computergeräten wie Mobiltelefonen zu korrelieren und zu berechnen, um Echtzeit-Verkehrsdaten für Navigationszwecke bereitzustellen.
Obwohl die vorliegende Offenbarung in Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und Figuren davon beschrieben wurde, können andere Ausführungsformen und Modifikationen der bevorzugten Ausführungsformen möglich sein, die den Prinzipien und dem Geist der Erfindung entsprechen. Die obigen Beschreibungen und Figuren sind daher als illustrativ und nicht einschränkend zu betrachten. Somit wird der Umfang der vorliegenden Offenbarung durch die beigefügten Ansprüche definiert und enthält sowohl Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen hierin beschriebenen Merkmale als auch Variationen und Modifikationen davon, die dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung einfallen würden.

Claims

Helmsystem, umfassend: Mindestens ein Helmkörper; mindestens zwei Ultraschallsensoren, die an der linken und rechten Seite des mindestens einen Helmkörpers angebracht sind, um einen toten Winkel auf der linken und rechten Seite eines Benutzers abzudecken; mindestens zwei LED-Ausgabemodule, die an der rechten und linken Seite der Vorderseite des mindestens einen Helmkörpers angebracht sind; mindestens zwei Vibrationsmotoren, die auf beiden Seiten des Helmkörpers verborgen sind, und die mindestens zwei Vibrationsmotoren sind so konfiguriert, um die verschiedenen Muster einer haptischen Rückmeldung basierend auf den unterschiedlichen Signalen zu erzeugen, die von den mindestens zwei Ultraschallsensoren erzeugt werden; mindestens zwei Lautsprecher, die an der rechten und linken Seite des mindestens einen Helmkörpers angebracht sind und die mindestens zwei Lautsprecher sind so konfiguriert, um eine akustische Rückmeldung zu geben: und mindestens eine Verarbeitungsvorrichtung, die elektrisch mit den mindestens zwei Ultraschallsensoren, den mindestens zwei LED-Ausgabemodulen, den mindestens zwei Vibrationsmotoren und den mindestens zwei Lautsprechern gekoppelt ist, wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren so konfiguriert sind, um Objekte im toten Winkelbereich zu detektieren, und mindestens ein LED-Ausgabemodul und mindestens ein Vibrationsmotor und mindestens ein Lautsprecher so konfiguriert sind, um das Vorhandensein der Objekte anzuzeigen.
Helmsystem nach Anspruch 1, wobei die mindestens zwei Ultraschallsensoren so konfiguriert sind, um die detektierten Daten an die mindestens eine Verarbeitungsvorrichtung zu übermitteln.
Helmsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens ein Kommunikationsmodul, das elektrisch mit der mindestens einen Verarbeitungsvorrichtung gekoppelt ist, und das mindestens eine Kommunikationsmodul ist so konfiguriert ist, um eine Kommunikation mit mindestens einem Endbenutzergerät herzustellen.
Helmsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens einen Lautsprecher und mindestens ein Mikrofon, die an der Seite des Helmkörpers angebracht sind und es dem Benutzer ermöglichen, die Einrichtung zum Empfangen oder Tätigen von Telefongesprächen und anderen akustischen Zwecken zu nutzen.
Helmsystem, umfassend: eine Schnalleneinheit, die mindestens einen Steckerteil, der an einem ersten Riemen eines Helmkörpers befestigt ist, und mindestens einen Buchsenteil umfasst, der an einem zweiten Riemen des Helmkörpers befestigt ist, wobei der mindestens eine Steckerteil mindestens eine leitende Platte umfasst, die als eine Brücke wirkt, wenn der mindestens ein Buchsenteil an den mindestens einen Steckerteil geklemmt wird; und mindestens einen ersten Draht, der von mindestens einer Stromversorgung, und mindestens ein zweiter Draht, der von mindestens einer Verarbeitungsvorrichtung in den mindestens einen Buchsenteil eingepasst sind und wobei der mindestens eine zweite Draht und der mindestens eine erste Draht von dem mindestens einen Buchsenteil durch den Riemen, der an dem mindestens einen Buchsenteil befestigt ist, in den Helmkörper führen.
Helmsystem nach Anspruch 1, ferner umfassend den mindestens einen linken Ultraschallsensor und den mindestens einen rechten Ultraschallsensor, die elektrisch mit der mindestens einen Verarbeitungsvorrichtung gekoppelt sind.
Helmsystem nach Anspruch 6, wobei der mindestens eine linke Ultraschallsensor und mindestens eine rechte Ultraschallsensor so konfiguriert sind, um Schallwellen zu emittieren und Objekte in einem toten Winkelbereich zu detektieren.
Helmsystem nach Anspruch 6, wobei der mindestens eine linke Ultraschallsensor und mindestens eine rechte Ultraschallsensor so konfiguriert sind, um die detektierten Daten an die mindestens eine Verarbeitungsvorrichtung zu übermitteln.
Helmsystem nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine Verarbeitungsvorrichtung so konfiguriert ist, um die Daten gemäß der Programmierung zu verarbeiten und zu vergleichen und eine Entscheidung zu treffen, ob Objekte im toten Winkel vorhanden sind.
Helmsystem nach Anspruch 5, ferner umfassend mindestens ein linkes LED-Ausgabemodul und mindesten ein rechtes LED-Ausgabemodul, die so konfiguriert sind, um das Vorhandensein des Objekts im toten Winkel anzuzeigen.
Helmsystem nach Anspruch 5, ferner umfassend mindestens einen linken Vibrationsmotor und mindestens einen rechten Vibrationsmotor, die so konfiguriert sind, um die verschiedenen Muster einer haptischen Rückmeldung zu erzeugen, um das Vorhandensein des Objekts im toten Winkel anzuzeigen.
Helmsystem nach Anspruch 5, ferner umfassend mindestens einen linken Lautsprecher und mindestens einen rechten Lautsprecher, die so konfiguriert sind, um eine akustische Rückmeldung zu erzeugen, um das Vorhandensein des Objekts im toten Winkel anzuzeigen.
Helmsystem, umfassend: eine selbstsichernde Rundschrauben-Schnalleneinheit, die mindestens einen Steckerteil, der an einem ersten Riemen eines Helmkörpers befestigt ist, und mindestens einen Buchsenteil umfasst, der an einem zweiten Riemen des Helmkörpers befestigt ist, wobei der mindestens eine Steckerteil mindestens eine drehbare Basis, die an dem ersten Riemen befestigt ist, einen Hauptkörper, der eine Rundschraube mit einem Außengewinde aufweist, und mindestens einen leitenden ersten Magneten umfasst; wobei der mindestens eine Buchsenteil mindestens eine Basis, die am zweiten Riemen befestigt ist, einen Hauptkörper, der einen Hohlraum mit einem Innengewinde aufweist, mindestens ein Paar von leitenden zweiten Magneten und mindestens zwei leitende Drähte umfasst und wobei die mindestens zwei leitenden Drähte wahlweise auf einer Seite der mindestens eine Basis sind; und mindestens ein erster Draht, der von mindestens einer Stromversorgung, und mindestens ein zweiter Draht, der von mindestens einer Verarbeitungsvorrichtung in den mindestens einen Buchsenteil eingepasst sind, und die Kontaktflächen aufweisen und wobei der mindestens eine erste Draht durch seine Kontaktfläche an einem leitenden Magneten in dem mindestens einen Paar von leitenden zweiten Magneten befestigt ist und der mindestens eine zweite Draht durch seine Kontaktfläche an dem anderen leitenden Magneten in dem mindestens einen Paar von leitenden zweiten Magneten befestigt ist.
Helmsystem nach Anspruch 13, wobei der mindestens eine erste Draht und der mindestens eine zweite Draht von der Basis des mindestens einen Buchsenteils durch den Riemen, der an dem mindestens einen Buchsenteil befestigt ist, in den Helmkörper führen.
Helmsystem nach Anspruch 13, wobei das Außengewinde des mindestens einen Steckerteils und das Innengewinde des mindestens einen Buchsenteils einander entsprechen und so konfiguriert sind, um ineinander zu greifen.
Helmsystem nach Anspruch 13, wobei der mindestens eine Buchsenteil der selbstsichernden Rundschrauben-Schnalleneinheit fixiert ist, während der mindestens eine Steckerteil mittels der mindestens einen drehbaren Basis drehbar ist.
Helmsystem nach Anspruch 13, ferner umfassend eine Anziehungskraft zwischen dem mindestens einen leitenden ersten Magneten in dem mindestens einen Stecker und dem mindestens einem Paar von leitenden zweiten Magneten in dem mindestens einen Buchsenteil, die diese zusammenklemmt.
Helmsystem nach Anspruch 13, wobei der mindestens eine Steckerteil und mindestens eine Buchsenteil durch magnetische Mittel und einer Gewindeverbindung lösbar miteinander verbunden sind.