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WO2014008878A1 - Verfahren und vorrichtung eines helmbasierten sicherungssystems - Google Patents

Verfahren und vorrichtung eines helmbasierten sicherungssystems Download PDF

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WO2014008878A1
WO2014008878A1 PCT/DE2013/000347 DE2013000347W WO2014008878A1 WO 2014008878 A1 WO2014008878 A1 WO 2014008878A1 DE 2013000347 W DE2013000347 W DE 2013000347W WO 2014008878 A1 WO2014008878 A1 WO 2014008878A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
helmet
headlamp
protective helmet
headlight
computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2013/000347
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manuel Steiner
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP13737791.7A priority Critical patent/EP2871990B1/de
Publication of WO2014008878A1 publication Critical patent/WO2014008878A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A42B3/042—Optical devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A42B3/0433—Detecting, signalling or lighting devices
    • A42B3/044—Lighting devices, e.g. helmets with lamps
    • A42B3/0446—Lighting devices, e.g. helmets with lamps intended to light the way ahead
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A42B3/0433—Detecting, signalling or lighting devices
    • A42B3/046—Means for detecting hazards or accidents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A42B3/0486—Airbags

Definitions

  • the human head has always been rightly considered a special one
  • DE 200 07 738 IM discloses a cycling helmet with at least one integrated light source, which is characterized in that the light source is at least one driving and / or reading or repair light arranged in the region of the front helmet end.
  • the object of this device is to provide an additional light source if required.
  • an LED lighting or equivalent illumination with semiconductor light sources for attachment to a headgear which is equipped with a screen, wherein the illumination light emitting semiconductor light sources, in particular LEDs, a frame, a electronic control part for controlling the semiconductor light sources, wherein the semiconductor light sources are directed in at least one predetermined direction, such as in the direction of an object and / or region.
  • the lighting is a unitary lighting module in which the semiconductor light sources are mounted in a common connecting part adjacent to each other and toward the work object or area, and the frame consists of two frame parts folded together and releasable quick coupling parts and in which the frame parts can be folded against each other so that the screen or a part of the screen remain between them, and the frame parts by means of the detachable
  • Quick coupling parts can be attached to each other and on the screen.
  • WO 02/44611 A1 Another application of a helmet-like device is known from WO 02/44611 A1, in which a forehead-light-unit-camera unit is described in particular for medical applications.
  • This has in particular an electronic camera, a lighting device with at least one
  • Illuminant and a holding device that holds the at least one light source and the camera on the head of a person.
  • This known unit is characterized according to claim 1, characterized in that an optical aiming device is provided which projects at least one mark into the illuminated by the light source image field of the camera.
  • the present invention has for its object to further develop existing helmet-like protection devices for securing a human.
  • Device for a helmet-based security system for the protection of a human being in an environment exposed to potential hazards having the following characteristics: a) a headlamp on a protective helmet (9) with a
  • a stereo camera system (1) on the headlamp which, in terms of data technology, is in connection with a GPS system and a computer-controlled time base,
  • a power supply unit (14) by means of a line (13) with a control unit (11) and via a
  • Multifunction lead (12) is connected to the headlight.
  • the cooling channels (4) and the cooling ribs (8) have a winding course.
  • an airbag (17) controlled by sensors and connectable to the protective helmet (9) is triggered in the head area.
  • solar cells are attached to the protective helmet (9) for power supply.
  • Claim B ⁇ method for realizing a helmet-based security system for securing a person in a loaded with potential hazards environment, having the following features: a) the choice of a headlamp on a protective helmet (9) with a high - performance LED - system (3) and a rear light (10) on its rear side, a retaining ring (5) and a holder (6), wherein the headlight is enclosed under its housing surface (7) by a plurality of cooling channels (4) which taper in their course, and on the Go back into cooling fins (8),
  • an airbag (17) controlled by sensors and connectable to the protective helmet (9) is triggered in the head area.
  • miniature lenses are mounted on the surface of the headlight and / or the protective helmet, which collect optical information in accordance with the light field principle and can later be connected to images with desired properties.
  • a machine-readable medium having the program code of a computer program for carrying out the method according to one of claims 6 to 8, when the program is executed in a computer.
  • Fig. 1 a front view and a side view of an inventive
  • Fig. 2 a functional overview
  • Fiq.1 shows on the left side under a) a front view and on the right side under b) a side view of a headlight according to the invention.
  • a high-power LED 3 serving as a light source is located in a substantially spherical housing with a front round exit surface for the light beam.
  • the glass cover for this lamp is fixed by a retaining ring 5 in position.
  • This light exit surface is annularly surrounded by the openings of a plurality of cooling channels 4 which surround the surface of the headlight and pass into cooling fins 8 on the rear side.
  • Air flow can be achieved by the fact that the cooling channels wind in a helical fashion around the housing and thus give the air flow a certain twist, combined with a suction effect. Of course, such a measure also requires a corresponding twisting of the cooling fins 8. These cooling channels are covered by a housing ring 7. The cooling channels 4 serve for the proper functioning of the high - conductance LED 3
  • Expansion stage can be provided that the housing temperature of a
  • Thermal sensor is detected and the power of the lamp is slidably adjusted to the thus determined housing temperature in order to protect the lamp from damage. In this way, both temperature influences on the
  • bracket 6 On the underside of the headlamp is a bracket 6.
  • the bracket 6 is 360 degrees, with and without detent positions, pivot.
  • a stereo camera system 1 On the opposite, upper side of the headlamp there is a stereo camera system 1.
  • This camera system 1 from its raised position, for example on a protective helmet (see Fig. 2), allows a representation of the respective all-round view since it consists of three, one each Solid angle of 120 degrees detecting cameras is at certain intervals the environment in their field of view capture.
  • the image data obtained in this way are stored after the commissioning of the camera system 1 for about half an hour and then, starting with the oldest image data, successively deleted and replaced by newer image data. In this way, it is ensured that, for example, after an accident of the helmet wearer, the accident can be completely reconstructed.
  • a camera can be installed which takes a 360 degree shot at certain intervals.
  • three cameras each with a detection range of 120 degrees
  • mini lenses are additionally mounted on partial surfaces of the helmet and / or the surface of the headlamp, which collect optical information according to the light field principle which can then later be compiled into images with a desired resolution and / or a desired viewing angle data technology.
  • mini lenses are cheap to manufacture and follow the principle of an insect eye.
  • a distance sensor 2 is provided on the left and the right side of the headlamp, whereby they detect the occurrence of an obstacle and contribute their measurement data for determining the distance of an obstacle from the headlamp or from the helmet wearer.
  • the data of the distance of a potential obstacle determined in this way can also serve the purpose of fading the light of the headlamp at a certain distance limit. This can be done automatically, or turned off if desired.
  • the illuminance of the headlamp can be adapted to the street lighting. This can be done electronically in a simple way.
  • FIG. 2 shows a functional overview of the device according to the invention and its function carriers. Here is partially shown in perspective that the
  • Headlight of FIG. 1 is mounted on a protective helmet 9.
  • the lamp 10 is referred to, the helmet wearer from behind in the
  • a stylized drawn energy supply unit 14 and the housing 11 of a control unit are connected by means of a power transmission line 13 and a multi-function cable 12 to the headlight.
  • the control unit has controls 16 and a microphone 15 for
  • control of desirable changes in the functions can be done by voice input via the microphone by the operator. This of course requires an electronic voice recognition of the operator in which the relevant parameters menu-driven in the
  • the lamp control is thus carried out by means of the programmed control via word or block commands
  • the programming process could be described as "teach - in”.
  • the operating elements 16 can be realized by means of Hall sensors, in film technology, or as a touch screen.
  • the sensitivity of the microphone 15 may be infinitely adjustable and provided with a sensitivity adjustable in the frequency range - filters against ambient noise, such as wind noise.
  • the cable connections shown can be omitted in a special design and be replaced by wireless connections such as bluetooth, oä.
  • All described housings can be made of a particularly resistant alloy such as AIMgSM F30.
  • 3 shows an additional option of air bag functions. Since the use of air bags, especially in the head area, is undisputed, it is proposed according to the invention to provide an air bag 17, as an additional barely noticeable neck brace as a supplement to a protective helmet, in which it is detachably integrated. According to the invention, it is also possible here to let an airbag emerge from the lower edge of a helmet. This is especially indicated with a stuffed face helmet.
  • the special design on the back may be an air pressure cartridge that inflates an air bag that has a predefined deployment behavior and first unfolds and then wraps around the neck.
  • Acceleration sensors are used, which simultaneously trigger the emergency signal described above.
  • an air bag 17 connected to the protective helmet it is also possible to provide an air bag which is provided in the center of the handlebar of a bike and is activated by sensors integrated in the protective helmet or its functional elements.
  • Multifunction cable power supply, control

Landscapes

  • Helmets And Other Head Coverings (AREA)

Description

Verfahren und Vorrichtung eines helmbasierten Sichern nqssvstems
Der Kopf des Menschen wurde schon immer zu Recht als ein besonders
schützenswertes Körperteil angesehen, vor allem wohl auch deshalb weil hier als größte Errungenschaft das Gehirn zu schützen war.
Wurde früher versucht, dieses wichtige Körperteil vor allem bei kriegerschen
Auseinandersetzungen mittels Helmen vor Beschädigungen zu bewahren, besteht dieses Schutzbedürfnis heutzutage vor allem bei mehr oder weniger gefährlichen sportlichen Betätigungen, vor allem bei dem Volkssport Fahrradfahren. Aus diesem Bereich sind zahlreiche verschiedene Konstruktionen bekannt.
Aus der DE 200 07 738 IM ist ein Radfahr - Helm mit wenigstens einer integrierten Lichtquelle bekannt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lichtquelle wenigstens ein im Bereich des vorderen Helmendes angeordnetes Fahr - und / oder Lese - bzw. Reparaturlicht ist. Die Aufgabe dieser Vorrichtung ist es, bei Bedarf eine zusätziche Lichtquelle zu liefern.
In der DE 203 19 297 U1 ist eine in einen Fahrradhelm eingebaute LED - Beleuchtung beschrieben. Dieser Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die
Sicherheit von Fahrradfahrern im Straßenverkehr bei Dunkelheit zu erhöhen und einem Fahrradhelmträger eine Lichtquelle zur Verfügung zu stellen, mit der er bei Dunkelheit sein Sichtfeld beleuchten kann, bzw. er bei Dunkelheit besser gesehen wird.
In der DE 60 2004 010 128 T2 ist eine LED - Lampe für eine Kopfbedeckung offenbart. Ihre Aufgabe ist es ein kompaktes LED - Beleuchtungsmodul für eine am Kopf zu tragende oder äquivalente Sache zu erzeugen, die leicht befestigt werden kann und es der Beleuchtung erlaubt, sehr effektiv und präzisionsgerichtet auf ein gewünschtes Ziel zu sein.
Gemäß dem Patentanspruch 1 handelt es sich um eine LED - Beleuchtung oder äquivalente Beleuchtung mit Halbleiter - Lichtquellen zur Befestigung an einer Kopfbedeckung , die mit einem Schirm ausgerüstet ist, wobei die Beleuchtung lichtemittierende Halbleiter - Lichtquellen, insbesondere LEDs, einen Rahmen, einen elektronischen Steuerungsteil zum Steuern der Halbleiter - Lichtquellen aufweist, wobei die Halbleiter - Lichtquellen in wenigstens eine vorgegebene Richtung gerichtet sind, wie zum Beispiel in Richtung eines Gegenstands und / oder Bereichs. Weiter wird beansprucht, dass die Beleuchtung ein einheitliches Beleuchtungsmodul ist, in welchem die Halbleiter - Lichtquellen in einem gemeinsamen Verbindungsteil nebeneinander und in Richtung auf den Arbeitsgegenstand oder - Bereich befestigt sind, und der Rahmen aus zwei Rahmenteilen besteht, die aufeinander gefaltet sind und lösbare Schnellkupplungsteile besitzen, und in welchen die Rahmenteile gegeneinander gefaltet werden können, sodass der Schirm oder ein Teil des Schirms zwischen diesen verbleiben , und die Rahmenteile mittels der lösbaren
Schnellkupplungsteile aneinander und am Schirm angebracht werden können.
Eine andere Anwendung einer helmähnlichen Einrichtung ist aus der WO 02/44611 A1 bekannt, in der eine Stirn - Leuchten - Kamera - Einheit insbesondere für medizinische Anwendungen beschrieben ist. Diese weist insbesondere eine elektronische Kamera, eine Beleuchtungseinrichtung mit wenigstens einem
Leuchtmittel und eine Halteeinrichtung auf, die das wenigstens eine Leuchtmittel und die Kamera am Kopf einer Person festhält. Diese bekannte Einheit ist gemäß dem Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Zieleinrichtung vorgesehen ist, die wenigstens eine Marke in das von dem Leuchtmittel beleuchtete Bildfeld der Kamera projiziert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, schon bestehende helmähnliche Schutzvorrichtungen zur Sicherung eines Menschen weiter zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach
Anspruch 1 :
Vorrichtung eines helmbasierten Sicherungssystems zur Sicherung eines Menschen in einer mit potenziellen Gefahren belasteten Umwelt, mit den folgenden Merkmalen: a) einem Scheinwerfer auf einem Schutzhelm ( 9 ) mit einem
Hochleistungs - LED - System ( 3 ) und einer Rückleuchte ( 10 ) an seiner Rückseite, einem Haltering ( 5 ) und einer Halterung ( 6 ), wobei der Scheinwerfer unter seiner Gehäuseoberfläche ( 7 ) von einer Vielzahl von Kühlkanälen ( 4 ) umschlossen ist die sich in ihrem Verlauf verjüngen, und auf der Rückseite in Kühlrippen ( 8 ) übergehen,
b) einem Stereo - Kamerasystem ( 1 ) auf dem Scheinwerfer, das datentechnisch in Verbindung mit einem GPS - System und einer rechnergesteuerten Zeitbasis steht,
c) zwei an den Seiten des Scheinwerfers angebrachte Abstands - Sensoren ( 2 ), die ebenfalls mit dem GPS - System datentechnisch in Verbindung stehen,
d) einer Energie - Versorgungseinheit ( 14 ), die mittels einer Leitung ( 13 ) mit einer Steuereinheit ( 11 ) und über eine
Multifunktionsleitung ( 12 ) mit dem Scheinwerfer verbunden ist.
Anspruch 2:
Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlkanäle ( 4 ) und die Kühlrippen ( 8 ) einen in sich gewundenen Verlauf aufweisen.
Anspruch 3:
Vorrichtung nach Anspruch 2:
dadurch gekennzeichnet,
dass im Notfall im Kopfbereich ein von Sensoren gesteuerter, mit dem Schutzhelm ( 9 ) verbindbarer, Air - Bag ( 17 ) ausgelöst wird.
Anspruch 4 .
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zu dem Kamerasystem ( 1 ) an der Oberfläche des Scheinwerfers und / oder des Schutzhelms Minilinsen angebracht sind, die nach dem Lichtfeldprinzip optische Informationen sammeln die dann später zu Bildern mit gewünschten Eigenschaften verbunden werden können.
Anspruch 5:
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Stromversorgung Solarzellen auf dem Schutzhelm ( 9 ) angebracht sind.
, bzw. das Verfahren nach
Anspruch B.¬ Verfahren zur Realisierung eines helmbasierten Sicherungssystems zur Sicherung eines Menschen in einer mit potenziellen Gefahren belasteten Umwelt, mit den folgenden Merkmalen: a) der Wahl eines Scheinwerfers auf einem Schutzhelm ( 9 ) mit einem Hochleistungs - LED - System ( 3 ) und einer Rückleuchte ( 10 ) an seiner Rückseite, einem Haltering ( 5 ) und einer Halterung ( 6 ), wobei der Scheinwerfer unter seiner Gehäuseoberfläche ( 7 ) von einer Vielzahl von Kühlkanälen ( 4 ) umschlossen ist die sich in ihrem Verlauf verjüngen, und auf der Rückseite in Kühlrippen ( 8 ) übergehen,
b) der Wahl Stereo - Kamerasystem ( 1 ) auf dem Scheinwerfer, das datentechnisch in Verbindung mit einem GPS - System und einer rechnergesteuerten Zeitbasis steht,
c) der Wahl zweier an den Seiten des Scheinwerfers angebrachter Abstands - Sensoren ( 2 ), die ebenfalls mit dem GPS - System datentechnisch in Verbindung stehen,
d) der Wahl einer Energie - Versorgungseinheit ( 14 ), die mittels einer Leitung ( 13 ) mit einer Steuereinheit ( 11 ) und über eine
Multifunktionsleitung ( 12 ) mit dem Scheinwerfer verbunden ist, e) der Wahl einer Legierung AIMgSil F30 für die Ausgestaltung der Gehäuse des Scheinwerfers, der Steuereinheit ( 11 ) und Energie - Versorgungseinheit ( 14 ), f) der Schaffung von Steuerungsprogrammen zur Erfüllung der
Funktionen der genannten technischen Einrichtungen.
Anspruch 7:
Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Notfall im Kopfbereich ein von Sensoren gesteuerter, mit dem Schutzhelm ( 9 ) verbindbarer, Air - Bag ( 17 ) ausgelöst wird.
Anspruch 8:
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zu dem Kamerasystem ( 1 ) an der Oberfläche des Scheinwerfers und / oder des Schutzhelms Minilinsen angebracht sind, die nach dem Lichtfeldprinzip optische Informationen sammeln die dann später zu Bildern mit gewünschten Eigenschaften verbunden werden können.
Anspruch 9:
Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 6 bis 8 wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.
Anspruch 10:
Maschinenlesbarer Träger mit dem Programmcode eines Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.
gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen im Einzelnen:
Fig. 1 : eine Frontansicht und eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Scheinwerfers
Fig. 2: eine Funktions - Übersicht
Fig. 3: eine Zusatz - Option von Air - Bag - Funktionen Die Fiq.1 zeigt auf der linken Seite unter a) eine Frontansicht und auf der rechten Seite unter b) eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Scheinwerfers.
Eine als Leuchtmittel dienende Hochleistungs - LED 3 befindet sich in einem im Wesentlichen kugelförmigen Gehäuse mit einer vorderen runden Austrittsfläche für den Lichtstrahl. Die Glasabdeckung für dieses Leuchtmittel wird von einem Haltering 5 in ihrer Lage fixiert. Diese Licht - Austrittsfläche ist ringförmig umgeben von den Öffnungen einer Vielzahl von Kühlkanälen 4 die die Oberfläche des Scheinwerfers umgeben und an der Rückseite in Kühlrippen 8 übergehen. Auf diese Weise wird eine optimale Kühlung des verwendeten Leuchtmittels gewährleistet, da der durch die Kühlkanäle 4 strömende Luftstrom dadurch beschleunigt wird, dass diese Kühlkanäle 4 im Bereich der Kühlrippen enger werden und somit der Luftstrom gezwungen wird schneller zu fließen. Eine zusätzliche Beschleunigung des
Luftstroms lässt sich dadurch erzielen, dass die Kühlkanäle quasi schraubenförmig sich um das Gehäuse winden und dem Luftstrom somit einen gewissen Drall, verbunden mit einer Sogwirkung, verleihen. Eine solche Maßnahme erfordert natürlich auch eine entsprechende Verwindung der Kühlrippen 8. Bedeckt werden diese Kühlkanäle von einem Gehäusering 7. Die Kühlkanäle 4 dienen der ordnungsgemäßen Funktion der Hochleitungs - LED 3. In einer besonderen
Ausbaustufe kann vorgesehen sein, dass die Gehäusetemperatur von einem
Wärmesensor erfasst wird und die Leistung des Leuchtmittels an die so ermittelte Gehäusetemperatur gleitend angepasst wird, um das Leuchtmittel vor Schaden zu bewahren. Auf diese Weise werden sowohl Temperatureinflüsse auf die
Gehäusetemperatur berücksichtigt, die aus der direkten Umwelt stammen als auch solche Temperatureinflüsse die durch die Bewegungsgeschwindigkeit des
Scheinwerfers resultieren.
An der Unterseite des Scheinwerfers befindet sich eine Halterung 6. Die Halterung 6 ist um 360 Grad, mit und ohne Raststellungen, schwenkbar.
An der entgegengesetzten, oberen Seite des Scheinwerfers befindet sich ein Stereo - Kamerasystem 1. Dieses Kamerasystem 1 ermöglicht von seiner erhöhten Position, zum Beispiel auf einem Schutzhelm ( vgl. Fig.2 ), eine Darstellung der jeweiligen Rundumsicht da es aus drei, jeweils einen Raumwinkel von 120 Grad erfassenden Kameras besteht die in bestimmten Zeitabständen die Umgebung in ihrem Sichtbereich erfassen. Die auf diese Weise gewonnen Bilddaten werden nach der Inbetriebnahme des Kamerasystems 1 etwa eine halbe Stunde gespeichert und dann, beginnend mit den ältesten Bilddaten sukzessive gelöscht und durch neuere Bilddaten ersetzt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass, beispielsweise nach einem Unfall des Helmträgers, der Unfallhergang lückenlos rekonstruiert werden kann.
Dies wird in Verbindung mit einem GPS - System möglich, das in Verbindung mit einer üblichen Zeitbasis die Durchschnittsgeschwindigkeit des Helmträgers in einem bestimmten Zeitabschnitt ermitteln kann. In einer besonderen Ausbauform sind auch Stereo - Bildaufnahmen, je nach dem installierten Speicherplatz, vorgesehen.
Anstelle eines Kamerasystems das aus der Kombination von drei Kameras besteht, kann auch eine Kamera installiert sein, die in bestimmten Zeitabständen eine 360 Grad - Aufnahme macht. Zur Erstellung einer 360 - Grad - Rundumsicht können auch drei Kameras mit jeweils einem Erfassungsbereich von 120 Grad
hintereinander eine Detail - Ansicht anfertigen.
In einer weiteren besonderen Ausbauform sind zusätzlich auf Teilflächen des Helms und / oder der Oberfläche des Scheinwerfers Minilinsen angebracht, die nach dem Lichtfeldprinzip optische Informationen sammeln die dann später zu Bildern mit einer gewünschten Auflösung und / oder einem gewünschten Blickwinkel datentechnisch zusammengestellt werden können. Solche Minilinsen sind billig herzustellen und folgen dem Prinzip eines Insektenauges.
Auf der linken und der rechten Seite des Scheinwerfers ist jeweils ein Abstands - Sensor 2 vorgesehen, wobei diese das Auftreten eines Hindernisses erfassen und deren Messdaten zur Ermittlung des Abstands eines Hindernisses vom Scheinwerfer, bzw. vom Helmträger beitragen. Die auf diese Weise ermittelten Daten des Abstands eines potenziellen Hindernisses können auch dem Zweck dienen, bei einer gewissen Abstandsgrenze das Licht des Scheinwerfers abzublenden. Dies kann automatisch erfolgen, oder wenn gewünscht, ausgeschaltet werden. In Verbindung mit einem Sensor der die Helligkeit der Umgebung detektiert, kann die Beleuchtungsstärke des Scheinwerfers an die Straßenbeleuchtung angepasst werden. Dies kann auf einfache Weise elektronisch erfolgen.
Die Fig. 2 zeigt eine Funktions - Übersicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihrer Funktionsträger. Hier ist teilweise perspektivisch dargestellt, dass der
Scheinwerfer aus der Fig. 1 auf einem Schutzhelm 9 befestigt ist. In dieser Ansicht ist auch die Leuchte 10 bezeichnet, die den Helmträger auch von hinten in der
Dunkelheit kenntlich macht. Eine stilisiert gezeichnete Energie - Versorgungseinheit 14 und das Gehäuse 11 einer Steuereinheit sind mittels einer Energieübertragungs - Leitung 13 und einer Multifunktionsleitung 12 mit dem Scheinwerfer verbunden.
Die Steuereinheit weist Bedienelemente 16 und ein Mikrofon 15 für
Tonaufzeichnungen mit entsprechenden Speicherelementen auf.
In einer besonderen Ausbauform kann auch die Steuerung von wünschenswerten Änderungen der Funktionen mittels Spracheingabe über das Mikrophon durch den Bediener erfolgen. Dies setzt natürlich eine elektronische Stimmerkennung des Bedieners voraus bei der die relevanten Parameter menügesteuert bei der
Inbetriebnahme des Gerätes ermittelt werden.
Beispielsweise kann so das Wort„ Aufladen„ oder„Maßkrug„ jeweils nach
Kundenwunsch als Wortbefehl für„Heller" von der Lampensteuerung interpretiert werden. Die Lampensteuerung erfolgt somit jeweils mittels der programmierten Steuerung über Wort - oder Satzbefehle. Den Programmierungsvorgang könnte man als„teach - in„bezeichnen.
Die Bedienelemente 16 können mittels Hall - Sensoren, in Folientechnik, oder als Touch - Screen realisiert sein. Die Empfindlichkeit des Mikrophons 15 kann stufenlos einstellbar sein und mit einem, hinsichtlich des Frequenzbereichs einstellbaren, Empfindlichkeits - Filter gegen Umgebungsgeräusche, wie Windrauschen, versehen sein.
Die aufgezeigten Kabelverbindungen können in einer besonderen Ausbauform entfallen und durch drahtlose Verbindungen wie bluetooth, oä, ersetzt werden.
In Verbindung mit der oben beschriebenen GPS - Funktion und mit zusätzlichen Stoß - Sensoren, Beschleunigungs - Sensoren und der zugehörigen Software ist das Absetzen eines Notfall - Signals, mittels eines smart - phones, oä. vorgesehen. In einer besonderen Ausbauform kann mittels Hautwiderstands - Sensoren und / oder Hautfeuchtigkeits - Sensoren zusätzlich eine Einschätzung des
Gesundheitszustands einer Person ermittelt und per Funk an relevante Stellen übermittelt werden.
Alle beschriebenen Gehäuse können aus einer besonders widerstandsfähigen Legierung, wie AIMgSM F30 ausgeführt sein. Fig.3 zeigt eine Zusatz - Option von Air - Bag - Funktionen. Da der Nutzen von Air - Bags, gerade im Kopfbereich, unumstritten ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen einen Air - Bag 17, quasi wie eine zusätzliche, kaum spürbare, Halskrause als Ergänzung zu einem Schutzhelm, in diesen lösbar integriert, vorzusehen. Es besteht hier erfindungsgemäß auch die Möglichkeit einen Air - Bag aus der Unterkante eines Helms austreten zu lassen. Dies ist besonders bei einem Füll - Face - Helm angezeigt. Bei einem normalen Fahrradhelm kann als besondere Bauform an der Hinterseite eine Luftdruck - Patrone angebracht sein, die einen Air - Bag aufbläst der ein vordefiniertes Entfalt - Verhalten aufweist und erst nach unten sich entfaltet und dann den Hals schützend umschlingt.
Als Auslösung für den Air - Bag 17 können besondere Stoß - und / oder
Beschleunigungssensoren dienen, die gleichzeitig das oben beschriebenen Notfall - Signal auslösen.
In einer besonderen Ausbauform ist vorgesehen, alle genannten Funktionen in einem Helm schon werkseitig zu integrieren, wobei die Schutzfunktion eines Helms auch in anderen Bereichen wie dem Bergbau, dem Katastrophenschutz oder dem
militärischen Bereich eingesetzt werden kann.
Anstelle eines mit dem Schutzhelm verbundenen Air - Bags 17 kann auch ein Air— Bag vorgesehen sein, der in der Mitte der Lenkstange eines Bikes vorgesehen ist und von Sensoren aktiviert wird, die im Schutzhelm oder dessen Funktions - Elementen integriert sind.
Zur zusätzlichen Stromversorgung können auf dem Schutzhelm Solarzellen angebracht sein.
Die komplexe Steuerung der beschriebenen Funktionsabläufe erfordert ein spezielles Steuerprogramm.
Bezuqszeichenliste
Stereo - Kamerasystem
Abstands - Sensor
Hochleistungs - LED
Kühlkanäle
Haltering
Halterung des Hauptsockels
Gehäusering
Kühlrippen der Kühlkanäle
Schutzhelm
Rückleuchte
Gehäuse einer Steuereinheit
Multifunktionsleitung ( Stromversorgung, Steuerung )
Energieübertragungs - Leitung
Energie - Versorgungseinheit
Mikrofon
Bedienelemente
Air - Bag

Claims

Patentansprüche
Anspruch 1 :
Vorrichtung eines helmbasierten Sicherungssystems zur Sicherung eines Menschen in einer mit potenziellen Gefahren belasteten Umwelt, mit den folgenden Merkmalen: e) einem Scheinwerfer auf einem Schutzhelm ( 9 ) mit einem
Hochleistungs - LED - System ( 3 ) und einer Rückleuchte ( 10 ) an seiner Rückseite, einem Haltering ( 5 ) und einer Halterung ( 6 ), wobei der Scheinwerfer unter seiner Gehäuseoberfläche ( 7 ) von einer Vielzahl von Kühlkanälen ( 4 ) umschlossen ist die sich in ihrem Verlauf verjüngen, und auf der Rückseite in Kühlrippen ( 8 ) übergehen,
f) einem Stereo - Kamerasystem ( 1 ) auf dem Scheinwerfer, das datentechnisch in Verbindung mit einem GPS - System und einer rechnergesteuerten Zeitbasis steht,
g) zwei an den Seiten des Scheinwerfers angebrachte Abstands - Sensoren ( 2 ), die ebenfalls mit dem GPS - System datentechnisch in Verbindung stehen,
h) einer Energie - Versorgungseinheit ( 14 ), die mittels einer Leitung ( 13 ) mit einer Steuereinheit ( 11 ) und über eine
Multifunktionsleitung ( 12 ) mit dem Scheinwerfer verbunden ist.
Anspruch 2:
Vorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlkanäle ( 4 ) und die Kühlrippen ( 8 ) einen in sich gewundenen Verlauf aufweisen.
Anspruch 3:
Vorrichtung nach Anspruch 2:
dadurch gekennzeichnet,
dass im Notfall im Kopfbereich ein von Sensoren gesteuerter, mit dem Schutzhelm ( 9 ) verbindbarer, Air - Bag ( 17 ) ausgelöst wird. Anspruch 4 .
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zu dem Kamerasystem ( 1 ) an der Oberfläche des Scheinwerfers und / oder des Schutzhelms Minilinsen angebracht sind, die nach dem Lichtfeldprinzip optische Informationen sammeln die dann später zu Bildern mit gewünschten Eigenschaften verbunden werden können.
Anspruch 5:
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Stromversorgung Solarzellen auf dem Schutzhelm ( 9 ) angebracht sind.
Anspruch 6:
Verfahren zur Realisierung eines helmbasierten Sicherungssystems zur Sicherung eines Menschen in einer mit potenziellen Gefahren belasteten Umwelt, mit den folgenden Merkmalen: g) der Wahl eines Scheinwerfers auf einem Schutzhelm ( 9 ) mit einem Hochleistungs - LED - System ( 3 ) und einer Rückleuchte ( 10 ) an seiner Rückseite, einem Haltering ( 5 ) und einer Halterung ( 6 ), wobei der Scheinwerfer unter seiner Gehäuseoberfläche ( 7 ) von einer Vielzahl von Kühlkanälen ( 4 ) umschlossen ist die sich in ihrem Verlauf verjüngen, und auf der Rückseite in Kühlrippen ( 8 ) übergehen,
h) der Wahl Stereo - Kamerasystem ( 1 ) auf dem Scheinwerfer, das datentechnisch in Verbindung mit einem GPS - System und einer rechnergesteuerten Zeitbasis steht,
i) der Wahl zweier an den Seiten des Scheinwerfers angebrachter Abstands - Sensoren ( 2 ), die ebenfalls mit dem GPS - System datentechnisch in Verbindung stehen, j) der Wahl einer Energie - Versorgungseinheit ( 14 ), die mittels einer Leitung ( 13 ) mit einer Steuereinheit ( 11 ) und über eine
Multifunktionsleitung ( 12 ) mit dem Scheinwerfer verbunden ist, k) der Wahl einer Legierung AIMgSM F30 für die Ausgestaltung der Gehäuse des Scheinwerfers, der Steuereinheit ( 11 ) und Energie - Versorgungseinheit ( 14 ),
I) der Schaffung von Steuerungsprogrammen zur Erfüllung der
Funktionen der genannten technischen Einrichtungen.
Anspruch 7:
Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Notfall im Kopfbereich ein von Sensoren gesteuerter, mit dem Schutzhelm ( 9 ) verbindbarer, Air - Bag ( 17 ) ausgelöst wird.
Anspruch 8:
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass zusätzlich zu dem Kamerasystem ( 1 ) an der Oberfläche des Scheinwerfers und / oder des Schutzhelms Minilinsen angebracht sind, die nach dem Lichtfeldprinzip optische Informationen sammeln die dann später zu Bildern mit gewünschten Eigenschaften verbunden werden können.
Anspruch 9:
Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung der Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 6 bis 8 wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.
Anspruch 10:
Maschinenlesbarer Träger mit dem Programmcode eines Computerprogramms zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.
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