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Die Erfindung betrifft automatische Systeme zum Aufbewahren von Fahrrädern, Fahrräder für solche Systeme und die Verwendung von Batterien für solche Fahrräder.
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Insbesondere betrifft die Erfindung ein automatisches System zum Aufbewahren von Fahrrädern, welches umfasst:
- – eine Mehrzahl von elektrisch motorisierten Fahrrädern, die jeweils mit wiederaufladbaren elektrischen Batterien arbeiten,
- – eine Mehrzahl von festen Schließterminals, an die die Fahrräder angeschlossen werden können,
- – und zumindest eine externe Steuervorrichtung, die dazu ausgelegt ist, das Sperren und Entsperren von Fahrrädern an den Schließterminals selektiv zu authorisieren.
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Ein System zum Aufbewahren von Fahrrädern, wie es oben beschrieben ist, kann zum Beispiel dazu benutzt werden, Fahrräder der Öffentlichkeit in einer Selbstbedienungsanordnung anzubieten, die das Fahrrad ausleihende Person einer Identifikation zu unterziehen und möglicherweise eine Leihgebühr zu zahlen.
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Die
EP 1 820 722 A beschreibt ein Beispiel eines solches Fahrradaufbewahrungssystems, worin die Batterie für jedes Fahrrad permanent an dem Fahrrad angebracht ist und wieder aufgeladen wird, während das Fahrrad an der Aufnahmestruktur arretiert ist. Dies hat den Nachteil, dass die Batterie nicht notwendiger Weise vollständig wieder aufgeladen ist, wenn der nächste Benutzer das Fahrrad ausleiht.
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Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu überwinden.
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Zu diesem Zweck ist in der Erfindung ein automatisches System zum Aufbewahren von Fahrrädern des oben angegebenen Typs dadurch gekennzeichnet, dass die Batterien von den Fahrrädern entfernbar und unabhängig sind, wobei jede Batterie eine elektrische Energiespeicherkapazität von weniger als 150 Wh, ein Gewicht von weniger als 1 kg und eine maximale Abmessung von weniger als 20 cm hat, und jedes Fahrrad einen Benutzer-zugänglichen Anschluss aufweist, um eine der Batterien an das Fahrrad anzuschließen und das Fahrrad mit Strom zu versorgen.
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Wegen dieser Anordnungen lässt sich die Batterie vom Benutzer sehr leicht tragen, der daher seine eigene Batterie benutzen kann, oder zumindest eine Batterie, von der er sicherstellen kann, dass sie richtig geladen ist. Darüber hinaus vermeidet dies auch, dass die Batterie im Winter im Kalten draußen bleibt, was die Lebensdauer der Batterie wesentlich verlängert.
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Die relativ geringe Speicherkapazität der Batterie, die gewöhnlich ein erheblicher Nachteil für ein elektrisch unterstütztes Fahrrad ist, ist im vorliegenden Fall ein bestimmter Vorteil, weil dies einen optimalen Betrieb des Fahrradaufbewahrungssystems ohne Ungemach für den Benutzer erlaubt, der, bei diesem Systemtyp, Fahrräder allgemein für relativ kurze Fahrten in der Stadt benutzt (typischerweise weniger als 10 km).
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In anderen Ausführungen des automatischen Systems zum Aufbewahren von Fahrrädern gemäß der Erfindung kann gegebenenfalls eine oder mehrere der folgenden Anordnungen benutzt werden (gegebenenfalls unabhängig voneinander und unabhängig von den obigen Anordnungen nutzbar):
- – die Batterie hat eine elektrische Energiespeicherkapazität von zwischen 40 und 100 Wh, bevorzugt zwischen 60 und 85 Wh;
- – die Batterie hat ein Gewicht von weniger als 900 g;
- – die Batterie hat eine maximale Abmessung von weniger als 15 cm;
- – die Batterie hat eine Breite von weniger als 12 cm und eine Dicke von weniger als 40 mm;
- – die Batterie ist eine Lithiumbatterie;
- – jedes Schließterminal (7) umfasst ein elektrisches Schloss, und die externe Steuervorrichtung (2, 8) ist dazu ausgelegt, das elektrische Schloss anzusteuern.
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Ein anderes Ziel der Erfindung ist ein elektrisch motorisiertes Fahrrad für ein System wie es oben beschrieben ist, wobei das Fahrrad eine entfernbare wieder aufladbare elektrische Batterie aufweist, die eine elektrische Energiespeicherkapazität von weniger als 150 Wh, ein Gewicht von weniger als 1 kg und eine maximale Abmessung von weniger als 20 cm hat.
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Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Verwendung einer entfernbaren elektrischen Batterie, die eine elektrische Energiespeicherkapazität von weniger als 150 Wh hat, ein Gewicht von weniger als 1 kg und eine maximale Abmessung von weniger als 20 cm, zum Ausstatten von Fahrrädern in einem automatischen System zum Aufbewahren von Fahrrädern, welches umfasst:
- – eine Mehrzahl von elektrisch motorisierten Fahrrädern, die jeweils dazu ausgelegt sind, die wiederaufladbare Batterie aufzunehmen, um das Fahrrad anzutreiben,
- – eine Mehrzahl von festen Schließterminals, an die die Fahrräder angeschlossen werden können,
- – und zumindest eine externe Steuervorrichtung, die dazu ausgelegt ist, das Sperren und Entsperren von Fahrrädern an den Schließterminals selektiv zu authorisieren.
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Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von einer der Ausführungen ersichtlich, die als nicht einschränkende Beispiele angegeben sind, in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen:
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1 ist eine schematische Perspektivansicht, die ein automatisches System zur Aufbewahrung von Fahrrädern in einer Ausführung der Erfindung zeigt;
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2 ist ein Blockdiagramm, das die elektrischen Hauptkomponenten des Systems zum Aufbewahren von Fahrrädern von 1 darstellt; und
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3 ist eine schematische Perspektivansicht einer der Batterien, die in dem System der 1 und 2 verwendbar sind.
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In den verschiedenen Figuren sind gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichem Bezugszeichen versehen.
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Wie in 1 dargestellt, bezieht sich die Erfindung auf ein automatisches System zum Aufbewahren von Fahrrädern (1), wie etwa Zweirädern, um zum Beispiel die Aufbewahrung von Fahrrädern in öffentlichen Bereichen zu erlauben, so dass sie für die Öffentlichkeit verfügbar sind.
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Dieses automatische System zum Aufbewahren von Fahrrädern kann mehrere Fahrradaufbewahrungsstationen aufweisen, deren eine in 1 dargestellt ist. Jede Fahrradaufbewahrungsstation umfasst ein zentrales Stationsterminal 2, das hier als interaktives Terminal gezeigt ist, das mit einer Benutzerschnittstelle ausgestattet ist, die zum Beispiel eine Tastatur 3, einen Bildschirm 4, ein Lesegerät für tragbare Smartcards 5, eine Ticketdruckvorrichtung etc. enthält. Als Variante könnte das interaktive Terminal 2 auch keine Benutzerschnittstelle haben und könnte ein einfacher Verbindungsweg zwischen der Fahrradaufbewahrungsstation und einem zentralen Server 8 (SERV.) sein.
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Das interaktive Terminal 2 kommuniziert mit dem zentralen Server 8, der Bezugsrechte und Fahrradmieten managt, sowie mit einer Mehrzahl von Schließterminals 7, die die Fahrräder während der Aufbewahrung verschließen, und die zum Beispiel in der Form von Schließterminals sein können, die in öffentlichen Bereichen am Boden angebracht sind und jeweils ein Fahrrad 1 verschließen.
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Wie in 2 dargestellt, kann jedes Fahrrad 1 ein elektrisch unterstütztes Fahrrad sein, das einen Anschluss 9a (DOCK.) aufweist, mit dem eine entfernbare und wieder aufladbare elektrische Batterie 9 (BATT.) verbunden werden kann. Der Anschluss 9a ist insbesondere mit einer zentralen Prozessoreinheit 10 für das Fahrrad (CPU) verbunden, zum Beispiel einem Mikroprozessor oder einem ähnlichen Element. Die Batterie 9 führt einem Elektromotor 11 (M) elektrischen Strom zu, zum Beispiel einem Pedalunterstützungsmotor, der von der CPU 10 angesteuert werden kann. Der Motor 11 kann zum Beispiel eine Nennleistung von etwa 250 W aufbringen und zum Beispiel bei einer Spannung von 24 oder 36 V arbeiten.
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Die CPU 10 steuert auch eine Kommunikationsschnittstelle 12 (COM) zur Kommunikation einer ähnlichen Kommunikationsschnittstelle 13 (COM), die zu jedem Sperrterminal 7 gehört. Die Kommunikationsschnittstellen 12, 13 können von jeder bekannten Bauart sein und arbeiten zum Beispiel im Verkabelungsmodus, durch Induktion, durch Funkwellen oder irgendeinen anderen Modus.
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Was die Kommunikationsschnittstelle
13 des Schließterminals
7 betrifft, so kommuniziert diese mit einer CPU
14, die für das Schließterminal
7 spezifisch ist (Mikroprozessor, Mikrocontroller oder andere Einheiten), wobei die CPU
14 auch ein elektrisches Schloss
15 ansteuert (LOCK – ein Beispiel eines solchen Schlosses ist zum Beispiel in der oben erwähnten
EP 1 820 722 A angegeben), das dazu ausgelegt ist, ein Fahrrad an das Schließterminal
7 zu schließen, und kommuniziert mit zumindest einem Sensor
16 (SENS), der dazu ausgelegt ist, das Schließen eines Fahrrads an das Schließterminal
7 zu erfassen, und einer Kommunikationsschnittstelle
17 (COM), zum Beispiel einem Modem, das dazu ausgelegt ist, durch ein Kabel
6 (
1) oder durch eine Kurzwellenfunkverbindung oder durch irgendeine andere Art und Weise mit einer ähnlichen Kommunikationsschnittstelle
18 (COM) zu kommunizieren, die zu dem interaktiven Terminal
2 gehört.
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Was das interaktive Terminal 2 betrifft, so umfasst auch dieses eine Zentrale Prozessoreinheit (CPU) 19, wie etwa einen Mikroprozessor, Mikrocontroller oder eine andere Einheit, die mit den Peripherieeinheiten 3–5 sowie auch mit einer Kommunikationsschnittstelle 20 (COM) kommuniziert, wie etwa einem Modem, das durch Funk oder durch Kabel mit dem zentralen Server 8 kommuniziert.
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Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: wenn ein Benutzer ein Fahrrad 1 an der Station ausleihen möchte, identifiziert er sich selbst zum Beispiel an dem interaktiven Terminal 2 oder durch andere bekannte Mittel, derart, dass er ein Fahrrad 1 auswählt und es aus seinem Schließterminal 7 in bekannter Weise löst, und er trägt eine geladene Batterie 9 mit sich, die er mit dem Anschluss 8 des Fahrrads verbindet.
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Nach dem Gebrauch bringt der Benutzer das Fahrrad 1 zu einer Fahrradaufbewahrungsstation zurück (die jene sein kann, wo er das Fahrrad ausgeliehen hat, oder irgendeine andere Station), wobei er es wieder an einem Schließterminal 7 dieser Station anschließt, wie es an sich bekannt ist. Wenn das Fahrrad 1 an ein Schließterminal 7 angeschlossen worden ist, erfasst das Schließterminal 7 dieses Schließen mittels eines Sensors 16 und schickt die Information über Kommunikationsschnittstellen 13 und 12 zu dem Fahrrad und über die Kommunikationsschnittstellen 18 und 17 zu dem interaktiven Terminal 2.
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Jede Batterie 9, von der in 1 eine dargestellt ist, kann zum Beispiel eine Lithiumbatterie sein, ausgewählt unter Lithiumionenpolymerbatterien und Lithiumeisenphophatbatterien, die eine Spannung von zum Beispiel 24 oder 36 V erzeugen. Sie umfasst einen Anschluss 9b, der komplementär zum Anschluss 9a jedes Fahrrads 1 ist, und hat eine elektrische Energiespeicherkapazität von weniger als 150 Wh, insbesondere zwischen 40 und 100 Wh (vorteilhaft zwischen 60 und 85 Wh), ein Gewicht von weniger als 1 kg oder noch weniger als 900 g (vorteilhaft zwischen 500 und 900 g, oder sogar zwischen 300 und 900 g), und eine maximale Abmessung (Länge) L von weniger als 20 cm (vorteilhaft weniger als 15 cm, insbesondere zwischen 10 und 15 cm). Die Batterie 9 kann zum Beispiel eine Breite von weniger als 12 cm haben, insbesondere zwischen 8 und 12 cm (oder sogar zwischen 6 und 12 cm) und eine Dicke von weniger als 40 mm, insbesondere zwischen 15 und 40 mm.
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Die Batterie ist daher von jedem Benutzer sehr leicht transportierbar, der somit die Batterie mit heim nehmen kann, um sie wieder aufzuladen. Die Energiespeicherkapazität der Batterie reicht für Benutzer aus, die in diesem Systemtyp, das Selbstbedienungszugang zu Fahrrädern bietet, die Fahrräder allgemein für städtische Fahrten benutzen, die relativ kurz sind (typischerweise weniger als 10 km).
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Automatisches System zum Aufbewahren von Fahrrädern, das motorisierte Fahrräder (1) aufweist, die mit Batterien (9) arbeiten und die an feste Schließterminals (7) geschlossen werden können, sowie eine externe Steuervorrichtung (2, 8) zum Sperren und Entsperren der Fahrräder an den Schließterminals. Die Batterien sind entfernbar und von den Fahrrädern unabhängig, und eine jede hat eine elektrische Energiespeicherkapazität von weniger als 150 Wh, ein Gewicht von weniger als 1 kg und eine maximale Abmessung von weniger als 20 cm.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1820722 A [0004, 0022]
