Ein Fahrrad, das vor der nächsten Gefahrenstelle auf der Strecke warnt? Das den Besitzer informiert, wenn es einen Diebstahl vermutet? Dafür sorgt der SmartFrame+, ein innovatives Sensor-Aktor-Konzept für Leichtbaufortbewegungsmittel.

Das Projekt für die intelligente Strukturüberwachung in Leichtbaufortbewegungsmitteln verbessert signifikant die Sicherheit der Mobilität der Zukunft. Dazu überwachen integrierte Sensoren die Bauteilstruktur des Fortbewegungsmittels und erkennen im Voraus potenzielle Schäden. Geodaten erkennen über die GPS-Koordinaten vorausliegende Gefahrenstellen wie etwa gefährliche Kreuzungen, starke Gefälle oder steile Kurven. Diese Signale werden verarbeitet und dem Fahrer ausgegeben. Im Beispiel des Fahrraddemonstrators SmartFrame+ erhält dieser Feedback über Vibrationen in den Griffen und kann reagieren, bevor etwas passiert.

 

Piezoelemente überwachen stark beanspruchte Bereiche in den Strukturbauteilen des Fahrzeuges und werten die so entstandenen Daten aus. Werden Schäden detektiert, erzeugen Piezoaktoren in den Griffen des Lenkers Vibrationen und warnen so den Fahrer vor möglichen Gefahren.

Die Verarbeitung von Geodaten wiederum ermöglicht, vor vorausliegenden Gefahrenstellen zu warnen. Auch dabei erhält der Fahrer haptisches Feedback über unterschiedliche Vibrationsmuster der Griffe. Auf gleichem Weg kann nicht nur die Fahrt sicherer gestaltet, sondern der Fahrer ebenfalls von A nach B navigiert werden.

SmartFrame+ trägt damit dazu bei, die Mobilität der Zukunft sicherer zu gestalten, Gefahren zu erkennen und Risiken zu vermeiden. Durch die Information des Fahrers über Vibrationen kann zudem auf visuelle Anzeigen in Form von Displays verzichtet werden. Der Fahrer kann seine ganze Aufmerksamkeit dem Verkehr und der vor ihm liegenden Strecke widmen, ohne dabei auf notwendige Informationen verzichten zu müssen.

 

 

Die Kombination aus Geodaten und Schwingungsanregungen durch Piezoaktoren lässt sich gleichzeitig auch für den Diebstahlschutz z.B. beim Fahrrad nutzen. Erkennt das Rad beispielsweise, dass es unerlaubt bewegt wird, können die Piezoelemente den Rahmen so zum Schwingen anregen, dass ein Warnton entsteht, der auf den Diebstahl des Fahrrads aufmerksam macht.

Das Prinzip von SmartFrame+ ist dabei nicht auf Fahrräder begrenzt, sondern lässt sich auf Leichtbau-Fortbewegungsmittel im Allgemeinen übertragen. So sind etwa Laufräder denkbar, die Kinder rechtzeitig vor Gefahren wie Straßen oder Kreuzungen warnen. Auch die Erfassung und Darstellung barrierefreier Strecken in unbekannten Städten kann dank des Zusammenspiels aus Sensoren und GPS-Daten komfortabel gestaltet werden.