УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ СИСТЕМА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ Российский патент 2022 года по МПК A41D13/18 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к системе для защиты головы пользователя в случае нетипичного перемещения, такого как падение или столкновение. В частности, настоящее изобретение относится к пригодной для ношения воздушной подушке безопасности, образующей надувной шлем для защиты головы велосипедиста в случае аварии при езде на велосипеде.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Воздушные подушки безопасности для защиты головы человека известны из уровня техники, например, из WO2012044245. В отличие от автомобильных воздушных подушек безопасности, воздушная подушка безопасности согласно WO2012044245 выполнена для надувания в сложную форму, защищающую голову. Воздушная подушка безопасности выполнена в конфигурации с двумя подушками, в которой надутая в виде шлема внутренняя пластиковая подушка образована пальцеобразной конфигурацией внешней подушки.

Воздушная подушка безопасности, упомянутая в WO2012044245, предназначена для обнаружения того, испытывает ли пользователь нетипичное перемещение, такое как падение или столкновение, при определенных действиях, например, при езде на велосипеде. Чтобы воздушная подушка безопасности защищала пользователя во время аварии, пользователь должен носить воздушную подушку безопасности при совершении определенных действий. Во время таких действий пригодная для ношения воздушная подушка безопасности активирована и осуществляет постоянный мониторинг перемещений пользователя. Поскольку надувание контролируется посредством сравнения текущего перемещения со стандартными перемещениями для конкретного вида действий, важно отключить пригодную для ношения воздушную подушку безопасности после изменения вида действий, например, с езды на велосипеде на ходьбу или бег. По сравнению со шлемами традиционного вида, пригодная для ношения воздушная подушка безопасности мягко расположена вокруг шеи так, что пользователь может легко забыть, что он или она на самом деле ее носит. Следовательно, можно забыть деактивировать пригодную для ношения воздушную подушку безопасности. Таким образом, существует необходимость в воздушной подушке безопасности, которая устраняет или по меньшей мере смягчает проблемы, возникающие в этой ситуации.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является обеспечение системы воздушной подушки безопасности нового типа, которая усовершенствована по сравнению с предыдущим уровнем техники и которая исключает или по меньшей мере уменьшает недостатки, описанные выше. В частности, задачей изобретения является обеспечение системы воздушной подушки безопасности, которая выполнена с возможностью связи с внешним устройством.

Согласно первому аспекту обеспечена защитная система. Защитная система содержит систему воздушной подушки безопасности в виде надувного шлема для защиты части тела пользователя в случае аварии, содержащую блок управления и интерфейс связи. Система также содержит внешнее устройство, содержащее средства связи, причем интерфейс связи системы воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью связи с указанным внешним устройством с использованием беспроводной связи.

В одном варианте реализации беспроводная связь представляет собой беспроводную связь ближнего действия. Беспроводная связь ближнего действия может относиться к любому типу связи, выбранному из Bluetooth, WLAN, WiFi, NFC, RF-ID или IrDA. Это обеспечивает эффективную и дешевую связь.

Интерфейс связи системы воздушной подушки безопасности может быть выполнен с возможностью осуществления попытки связи с указанным внешним устройством. Если связь между системой воздушной подушки безопасности и внешним устройством является успешной, блок управления системы воздушной подушки безопасности может быть выполнен с возможностью управления системой воздушной подушки безопасности в первом режиме. В первом режиме блок управления может быть выполнен с возможностью оповещения пользователя и/или выполнен с возможностью автоматического перевода системы воздушной подушки безопасности в активное состояние, и/или оповещения пользователя для перехода в активное состояние вручную. Связь между системой воздушной подушки безопасности и внешним устройством будет успешной только в том случае, если они находятся рядом друг с другом, т.е. в пределах диапазона беспроводной связи. Таким образом, система может определить находится ли система воздушной подушки безопасности рядом с внешним устройством.

В одном варианте реализации связь между системой воздушной подушки безопасности и внешним устройством является успешной, когда установлена связь между системой воздушной подушки безопасности и внешним устройством. В другом варианте реализации связь между системой воздушной подушки безопасности и внешним устройством является успешной, когда установлена связь между системой воздушной подушки безопасности и внешним устройством и когда внешнее устройство и система воздушной подушки безопасности находятся в пределах заданного расстояния друг от друга.

В одном варианте реализации, если связь между системой воздушной подушки безопасности и внешним устройством не является успешной, блок управления системы воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью автоматического перевода системы воздушной подушки безопасности в состояние ожидания и/или оповещения пользователя об изменении состояния ожидания вручную.

В одном варианте реализации, если связь между системой воздушной подушки безопасности и внешним устройством не является успешной, контроллер внешнего устройства выполнен с возможностью управления внешним устройством в безопасном режиме. Если связь между системой воздушной подушки безопасности и внешним устройством является успешной, контроллер внешнего устройства может быть выполнен с возможностью отключения безопасного режима внешнего устройства. В безопасном режиме контроллер внешнего устройства может быть выполнен с возможностью блокировки внешнего устройства, чтобы предотвратить его использование пользователем.

Внешнее устройство может представлять собой электрический велосипед и при этом в безопасном режиме контроллер электрического велосипеда может быть выполнен с возможностью блокировки электрического велосипеда, чтобы предотвратить его использование пользователем или снизить допустимую скорость электрического велосипеда.

В одном варианте реализации внешнее устройство представляет собой велосипед.

В одном альтернативном варианте реализации внешнее устройство представляет собой велосипедный замок.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение далее будет объяснено при помощи неограничивающих примеров со ссылкой на прилагаемые схематические фигуры, на которых:

На ФИГ. 1 схематично показан пользователь, носящий надувной шлем, имеющий систему воздушной подушки безопасности согласно некоторым вариантам реализации;

На ФИГ. 2 схематично показан пользователь, носящий надутый шлем, имеющий систему воздушной подушки безопасности согласно некоторым вариантам реализации;

На ФИГ. 3 схематично показана система воздушной подушки безопасности согласно одному варианту реализации;

На ФИГ. 4 схематично показана система воздушной подушки безопасности и внешнее устройство согласно одному варианту реализации;

На ФИГ. 5a-c схематично показаны способы согласно различным вариантам реализации; и

На ФИГ. 6 схематично показана система воздушной подушки безопасности и внешнее устройство согласно одному варианту реализации.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описанная в данном документе защитная система содержит систему 100 воздушной подушки безопасности для защиты части тела в случае нетипичного перемещения пользователя и по меньшей мере одно внешнее устройство 200. Внешнее устройство 200 может, например, представлять собой велосипед или велосипедный замок.

Система 100 воздушной подушки безопасности выполнена с возможностью использования для обнаружения аварии, такой как падение или столкновение, например, при езде на велосипеде. Система 100 воздушной подушки безопасности, таким образом, может быть выполнена для конкретного использования при езде на велосипеде. Чтобы система воздушной подушки безопасности защищала пользователя во время аварии, пользователь должен носить систему воздушной подушки безопасности во включенном или активированном состоянии при выполнении определенных действий. Однако было бы предпочтительно обеспечить систему, которая определяет, нужна ли система воздушной подушки безопасности, и в ответ на это оповещает пользователя, и/или меняет режим системы воздушной подушки безопасности, и/или меняет режим внешнего устройства.

Кроме того, установка системы воздушной подушки безопасности в активное состояние, когда пользователь не выполняет запланированные действия, например, не ездит на велосипеде, приводит к нежелательной потере энергии, поскольку система воздушной подушки безопасности в активном состоянии использует энергию батареи для питания датчика (датчиков) и для обработки собранных от них данных о перемещении, хотя риск падения или столкновения отсутствует.

Таким образом, предпочтительным бы было, если бы требующее вычислений определение того, должен ли пользователь упасть или столкнуться при выполнении запланированных действий, например, при езде на велосипеде, было деактивировано, когда в нем нет необходимости, чтобы снизить общее потребление энергии системы.

В данном документе система направлена на определение того, нужна ли система воздушной подушки безопасности, в частности, выполняет ли в действительности пользователь запланированные действия или нет. Указанная информация, например, может быть использована для изменения режима системы 100 воздушной подушки безопасности и/или режима внешнего устройства.

В данном документе система направлена на определение того, нужна ли система 100 воздушной подушки безопасности, или нет. Это достигается посредством дифференциации ситуаций, в которых система 100 воздушной подушки безопасности находится в пределах заданного расстояния от внешнего устройства 200, и когда они находятся далеко друг от друга. Указанная информация, например, может быть использована для изменения режима системы 100 воздушной подушки безопасности и/или режима внешнего устройства 200.

Прежде чем перейти к подробному описанию раскрытых вариантов реализации, приведенная в качестве примера рабочая среда устройства системы 100 воздушной подушки безопасности будет описана со ссылкой на ФИГ. 1-3, а приведенная в качестве примера рабочая среда внешнего устройства 200 будет кратко описана со ссылкой на ФИГ. 4.

Система воздушной подушки безопасности

На ФИГ. 1 показана система 100 воздушной подушки безопасности согласно одному варианту реализации в ее ненадутом состоянии. Система 100 воздушной подушки безопасности содержит предмет 10 одежды, имеющий форму воротника, который надевают вокруг шеи 2 пользователя 3. Идея системы 100 воздушной подушки безопасности состоит в обеспечении пригодной для ношения системы воздушной подушки безопасности для защиты части тела в случае нетипичного перемещения пользователя, такого как падение или столкновение. Описанная в настоящем документе система воздушной подушки безопасности может, например, использоваться вместо обычного жесткого шлема, например, при езде на велосипеде. Система воздушной подушки безопасности удобна для ношения, не влияет на прическу пользователя при ношении и не мешает обзору или слышимости при ношении в ненадутом состоянии.

Воротник 10 расположен вокруг шеи пользователя и имеет для этой цели уплотняемое отверстие 12, обычно в передней части воротника. В качестве альтернативы отверстие 12 может быть расположено сзади воротника 10 или в плечевой части воротника 10. Кроме того, отверстие 12 может быть полностью или частично разделяемым.

В одном варианте реализации отверстие 12 уплотнено с использованием взаимосвязывающих средств (не показаны) для соединения концов воротника 10, например, рядом с областью горла или шеи пользователя 3. Взаимосвязывающие средства обеспечивают легкое одевание и снятие воротника 10 для пользователя 3. Кроме того, положение различных частей взаимосвязывающих средств определяет, включена ли система 100 воздушной подушки безопасности (т.е. подана ли на нее энергия), или выключена, и включена ли она в активном состоянии или в состоянии ожидания.

В другом варианте реализации уплотнительное средство может быть выполнено в виде застежки на молнии, пуговиц, застежки на липучке, магнитов, крючков, намоток, пряжек, безопасных булавок, ремней или тому подобного. Воротник 10 может быть изготовлен из любого типа гибкого материала, такого как ацетатный шелк, деним, флис, хлопок, биверная (beaver) нейлоновая ткань или любая другая подходящая ткань.

Когда система воздушной подушки безопасности не надета пользователем, ворот 10 может быть помещен в положении покоя, чтобы пользователь мог более легко переносить воротник 10, например, складывая его в сумку. Вся электроника в системе воздушной подушки безопасности отключается, когда система воздушной подушки безопасности находится в положении покоя. В положении покоя воротник соединен таким образом, что диаметр воротника значительно уменьшен. Это препятствует тому, чтобы пользователь мог располагать воротник 10 вокруг шеи, когда воротник находится в положении покоя.

Воротник 10 содержит сложенную воздушную подушку 20 безопасности, которая при надувании образует шлем для защиты головы пользователя 3 в случае нетипичного перемещения, например, во время велосипедной аварии.

Шлем в надутом состоянии схематично показан на ФИГ. 2. Здесь воротник 10 открыт для высвобождения воздушной подушки 20 безопасности, предварительно заключенной в нем. Воздушная подушка 20 безопасности окружает шею 2 и голову 4 пользователя 3 и обеспечивает эффективную защиту пользователя 3.

Воздушная подушка 20 безопасности выполнена из гибкого материала для того, чтобы ее можно было сложить и хранить внутри воротника 10 до надувания. Воздушная подушка 20 безопасности может, например, содержать внутреннюю надувную подушку, окруженную внешней подушкой. Надувание внутренней подушки приводит к расширению внешней подушки, а конструкция внешней подушки определяет форму воздушной подушки безопасности, когда внутренняя подушка надута. Хотя это не показано на ФИГ. 1 и 2, система воздушной подушки безопасности может также быть в конфигурации с одной подушкой.

Внутренняя подушка может быть изготовлена из непроницаемого для жидкости материала, такого как термопластичная полиуретановая пленка. Поскольку жидкость не может легко покинуть непроницаемую для жидкости подушку, субъект, носящий воздушную подушку 20 безопасности по настоящему изобретению, будет защищен посредством указанной воздушной подушки 20 безопасности в течение некоторого времени после расширения воздушной подушки 20 безопасности, эффективно защищающей голову пользователя все время при аварии. Внутренняя подушка может быть гибкой и расширяемой, таким образом, чтобы она могла расширять внешнюю подушку при надувании до высокого давления. Следовательно, внутренняя подушка может быть надута, что приводит к относительно высокому внутреннему давлению, которое может поддерживаться в течение некоторого времени.

Пример того, как могут быть выполнены внутренняя и внешняя подушки, описан в WO2012044245 того же заявителя.

Как показано на ФИГ. 3, система 100 воздушной подушки безопасности также содержит по меньшей мере один датчик 80 для обнаружения перемещения воротника 10, т.е. перемещения пользователя 3, и блок 50 управления, выполненный так, чтобы в ответ на информацию, полученную посредством датчика 80, определять соответствует ли указанное перемещение аварийной ситуации. Если аварийная ситуация определена, блок 50 управления запускает надувание воздушной подушки 20 безопасности при помощи надувающего устройства 60. Система 100 воздушной подушки безопасности также содержит источник 70 питания, например, перезаряжаемую батарею или одноразовую батарею, чтобы обеспечить электропитание частям системы 100. Различные части теперь будут описаны более подробно.

Надувающее устройство 60 может представлять собой надувающее устройство для воздушной подушки безопасности любого подходящего типа, такое как гибридный генератор, использующий комбинацию сжиженного газа и твердого топлива, пиротехническое надувающее приспособление для воздушной подушки безопасности, в котором используются горячие газы, образованные с использованием пороха, надувающее приспособление, надувающее нагретым газом, или надувающее устройство, использующее твердое топливо. В одном варианте реализации надувающее устройство представляет собой надувающее приспособление, надувающее холодным газом.

Надувающее устройство 60 обеспечено газовой направляющей 65 для направления газа в воздушную подушку безопасности. Надувающее устройство 60 закреплено, привинчено, приклеено, пришито или тому подобное к текстильной подушке, а газовая направляющая 65 расположена внутри текстильной подушки для направления газа в подушку для надлежащего надувания воздушной подушки безопасности. Газовая направляющая 65 может иметь T-образную форму для обеспечения возможности подачи газа в воздушную подушку безопасности подходящим стабильным образом. В качестве альтернативы, газовая направляющая 65 может иметь Y-образную форму, I-образную форму, стрелообразную форму, многокомпонентную форму, цилиндрическую форму или тому подобное.

Надувание воздушной подушки 20 безопасности контролируется посредством блока 50 управления. Блок 50 управления управляет надуванием воздушной подушки безопасности в случае нетипичного перемещения и предотвращает высвобождение системы воздушной подушки безопасности в нежелательном случае. Блок 50 управления может быть реализован с использованием инструкций, которые обеспечивают функциональные возможности аппаратного обеспечения, например, с использованием исполняемых инструкций компьютерной программы в процессоре общего назначения или специального назначения, которые могут храниться на компьютерочитаемом носителе 52 данных (диск, память и т.д.) для их выполнения посредством такого процессора. Блок 50 управления может быть выполнен с возможностью считывания инструкций из памяти 52 и выполнения указанных инструкций для управления работой системы 100 воздушной подушки безопасности. Блок 50 управления может быть реализован с использованием любого подходящего общедоступного процессора или программируемой логической схемы (PLC). Память 52 может быть реализована с использованием любой общеизвестной технологии для компьютерочитаемых накопителей, таких как ROM, RAM, SRAM, DRAM, FLASH, DDR, SDRAM или какой-либо другой технологией памяти.

Блок 50 управления может представлять собой выделенный блок 50 управления, или блок 50 управления также может быть выполнен с возможностью управления другими функциями.

По меньшей мере один датчик 80 собирает данные, относящиеся к перемещению воротника 10. Датчик 80 может представлять собой акселерометр, гироскоп, воздушный ультразвуковой преобразователь, радиолокатор и/или лазер. В одном варианте реализации по меньшей мере один датчик представляет собой акселерометр, измеряющий ускорение в трех измерениях и/или датчик представляет собой гироскоп, обнаруживающий угловую скорость в трех измерениях. В дополнение или в качестве альтернативы по меньшей мере один датчик 80 может представлять собой ультразвуковой преобразователь или любое устройство, использующее электромагнитные волны, которое измеряет расстояние от земли до воротника 10.

В документе EP2313814, поданном тем же заявителем, раскрыт способ обнаружения велосипедной аварии без ошибочной классификации любых образцов данных от обычной велосипедной активности как аварии. Система классифицирует обнаруженное перемещение либо по «обычному классу», относящемуся к схемам перемещения, представляющим езду на велосипеде или выполнение схожей активности, либо по «активному классу», относящемуся к схемам перемещения, представляющим велосипедную аварию.

Данные о перемещении, собранные от по меньшей мере одного датчика 80, передаются в блок 50 управления. Блок 50 управления обрабатывает данные и анализирует их, чтобы оценить, соответствуют ли обработанные данные аварийной ситуации. Если данные соответствуют предварительно сохраненным данным, указывающим на аварийную ситуацию, блок 50 управления передает сигнал запуска надувающему устройству 60 для запуска надувания воздушной подушки 20 безопасности. Таким образом воздушная подушка 20 безопасности будет надуваться, когда надувающее устройство 60 получает сигнал запуска.

Контроллер соединен с памятью 52, которая сохраняет измеренные и обработанные данные. Сохраненные данные могут быть использованы для просмотра и анализа истории активности системы воздушной подушки безопасности. Это особенно полезно, если система воздушной подушки безопасности была сдута и технические специалисты хотят убедиться, что система воздушной подушки безопасности работает должным образом.

Система 100 воздушной подушки безопасности также содержит интерфейс 90 связи, который выполнен с возможностью обеспечения связи системы 100 воздушной подушки безопасности с другими устройствами посредством использования различных технологий связи. Такие технологии связи могут быть проводными или беспроводными. Примеры таких проводных технологий представляют собой, среди прочего, универсальную последовательную шину (USB) и сеть Ethernet. Примеры таких беспроводных технологий представляют собой, среди прочих, IEEE 802.11, IEEE 802.15, ZigBee, WirelessHART, WIFI, Bluetooth®, W-CDMA/HSPA, GSM, UTRAN и LTE. Следует заметить, что существуют и другие технологии, которые рассматриваются как очевидный эквивалент для таких интерфейсов беспроводной связи.

Предпочтительно, интерфейс 90 связи использует беспроводную передачу данных ближнего действия, такую как любая из Bluetooth^®, WLAN/WiFi, NFC (ближняя бесконтактная связь), RF-ID (радиочастотная идентификация) или IrDA (ассоциация передачи данных в инфракрасном диапазоне).

Если интерфейс 90 связи использует Bluetooth, интерфейс 90 связи имеет преимущество в том, что он также может измерять расстояние между системой 100 воздушной подушки безопасности и другими устройствами. Указанное расстояние может, например, использоваться для определения того, должна ли система воздушной подушки безопасности быть переведена в активное состояние или состояние ожидания.

Система 100 воздушной подушки безопасности может также содержать пользовательский интерфейс 95. Пользовательский интерфейс 95 производит сигнал, обнаруживаемый пользователем, для оповещения пользователя 3 о различной информации. Пользовательский интерфейс 95 может использоваться для оповещения пользователя 3 о том, что его/ее внешнее устройство 200 находится рядом, чтобы напоминать пользователю о переводе системы 100 воздушной подушки безопасности в активное состояние, и/или для оповещения о том, что его/ее внешнее устройство 200 находится далеко и, таким образом, напомнить пользователю о выключении системы 100 воздушной подушки безопасности. Пользовательский интерфейс 95 также может быть выполнен с возможностью индикации состояния системы 100 воздушной подушки безопасности, т.е. уровня заряда батареи, если батарею необходимо зарядить, исправны ли внутренние элементы шлема или нет и включена ли система 100. Пользовательский интерфейс 95 также может показывать включена ли система 100 в состоянии ожидания или в активном состоянии.

Оповещающий сигнал может быть в виде слышимого сигнала, такого как сирена, тактильного сигнала, такого как вибрация, визуального сигнала, такого как проблесковый маячок, или другого сенсорного сигнала тревоги, который может быть расположен на пользователе в виде системы 100 воздушной подушки безопасности.

Пользовательский интерфейс 95 может содержать один или множество светоизлучающих диодов (LED), которые показывают информацию с использованием светового сигнала (сигналов). Различные цвета световых или мигающих сигналов могут, например, показывать разную информацию. Пользовательский интерфейс 95 может также содержать динамик 112, посылающий звуковой сигнал, такой как жужжание, или устройство, посылающее вибрирующий сигнал или произносимую фразу.

В одном варианте реализации, в котором пользовательский интерфейс 95 содержит динамик 112, динамик 112 может использоваться для отправки звуковых сигналов от внешнего устройства 200, передаваемых с использованием интерфейса 90 связи. Указанное внешнее устройство 200 может отличаться от того внешнего устройства 200, которое упоминалось ранее. Указанные звуковые сигналы могут, например, содержать навигационные сигналы, указывающие пользователю куда поворачивать, возможно, используя систему 260 глобального позиционирования (GPS) внешнего устройства 200 (см. ФИГ. 6).

Система 100 воздушной подушки безопасности должна быть включена, т.е. на ней должна быть подана энергия, для работы должным образом. В одном варианте реализации система 100 воздушной подушки безопасности включается с использованием кнопки включения/выключения, расположенной где-то на воротнике 10. В еще одном варианте реализации система 100 воздушной подушки безопасности включается автоматически, как только воротник 10 располагается вокруг шеи 2 пользователя 3.

В некоторых вариантах реализации система 100 воздушной подушки безопасности может быть либо включена в активном состоянии, либо в состоянии ожидания. В активном состоянии все части системы 100 воздушной подушки безопасности активны и, таким образом, воздушной подушке безопасности обеспечивается надувание посредством сигнала запуска. В состоянии ожидания системы 100 воздушной подушки безопасности включены, но другие функции могут быть в режиме ожидания. В режиме ожидания блок 50 управления может быть активным, в то время как надувающее устройство 60 и датчик (датчики) 80 деактивированы (т.е. сигнал запуска не обнаружен и воздушная подушка безопасности не надута).

В одном варианте реализации состояние ожидания и активное состояние включаются/выключаются посредством взаимосвязывающих средств, расположенных на воротнике 10. Взаимосвязывающие средства содержат первый крепежный корпус и второй крепежный корпус. Каждый из концов первого и второго крепежного корпуса соединены с воротником 10. Воротник 10, таким образом, легко прикрепляется к шее пользователя посредством прикрепления первого крепежного корпуса и второго крепежного корпуса друг к другу, и воротник 10 высвобождается с шеи пользователя 3 посредством отсоединения первого и второго крепежных корпусов друг от друга. В предпочтительном варианте реализации первый и второй крепежный корпуса представляют собой соединитель типа выступ-впадина.

Взаимосвязывающие средства выполнены с возможностью расположения в первом блокирующем положении или втором блокирующем положении, когда первый крепежный корпус и второй крепежный корпус соединены друг с другом. Когда взаимосвязывающие средства находятся в первом блокирующем положении система 100 переводится в состояние ожидания, а когда взаимосвязывающие средства находятся во втором блокирующем положении система 100 переводится в активное состояние.

Внешнее устройство

Как уже упоминалось, защитная система 100 воздушной подушки безопасности также содержит внешнее устройство 200, которое далее будет кратко описано со ссылкой на ФИГ. 4.

В варианте реализации, показанном на ФИГ. 4 и в последующем описании, внешнее устройство показано в виде велосипеда 200. Однако внешнее устройство, упомянутое в данном документе, не ограничивается указанными примерами, но может принимать любую возможную форму, пока устройство 200 содержит средства для осуществления связи в системе 100 воздушной подушки безопасности. Если предполагаемое использование системы 100 воздушной подушки безопасности представляет собой езду на велосипеде, внешнее устройство 200 может, например, представлять собой велосипедный замок или любое другое устройство, подходящее для крепления на велосипед или в соединении с ним. Если предполагаемое использование системы 100 воздушной подушки безопасности представляет собой верховую езду, внешнее устройство 200 может представлять собой устройство, подходящее для расположения на лошади, например, на седле или уздечке.

Велосипед может представлять собой велосипед любой типа, имеющий по меньшей мере одно колесо, такой как велосипед с одним колесом, т.е. одноколесный велосипед, обычный велосипед, имеющий два колеса, трехколесный, имеющий три колеса, или квадроцикл, имеющий четыре колеса. Велосипед может быть, например, универсальным велосипедом, горным велосипедом, гоночным велосипедом, гибридным велосипедом, велосипедом для велотриала (BMX), тандемом или электрическим велосипедом.

В варианте реализации, показанном на ФИГ. 5, велосипед 200 содержит два колеса, раму, две педали, седло и передний комплект, имеющий рулевую рукоятку. Однако, внешнее устройство 200 не ограничено каким-либо конкретным видом, когда речь идет о физическом дизайне.

Внешнее устройство 200 может также представлять собой отдельное устройство, которое выполнено с возможностью прикрепления к велосипеду.

Внешнее устройство 200 также содержит средства для связи. Внешнее устройство 200 может содержать интерфейс 290 связи, который обменивается данными с интерфейсом 90 связи, расположенном на воротнике 10. Предпочтительно, интерфейс 290 связи использует беспроводную передачу данных ближнего действия, такую как беспроводная передача данных ближнего действия такая как, например, Bluetooth^®, WLAN/WiFi, NFC (ближняя бесконтактная связь), RF-ID (радиочастотная идентификация) или IrDA (ассоциация передачи данных в инфракрасном диапазоне).

Если интерфейс 290 связи использует Bluetooth, интерфейс 290 связи имеет преимущество в том, что он также может измерять расстояние между внешним устройством 200 и другими устройствами, такими как система 100 воздушной подушки безопасности. Указанное расстояние может, например, использоваться для определения того, является ли связь успешной.

В некоторых вариантах реализации внешнее устройство 200 также содержит контроллер 250. Контроллер 250 может отвечать за общие операции устройства внешнего устройства 200, например, управление скоростью и/или функцией включения/выключения внешнего устройства. Это особенно верно для вариантов реализации, в которых внешнее устройство 200 представляет собой велосипед с электрическим приводом.

Контроллер 250 может быть реализован с использованием любого подходящего общедоступного процессора или программируемой логической схемы (PLC). Контроллер 250 может быть оперативно связан с памятью (не показано). Память может быть реализована с использованием любой общеизвестной технологии для компьютерочитаемых накопителей, таких как ROM, RAM, SRAM, DRAM, FLASH, DDR, SDRAM или какой-либо другой технологией памяти.

В некоторых вариантах реализации внешнее устройство 200 содержит пользовательский интерфейс 295. Пользовательский интерфейс 295 производит сигнал, обнаруживаемый пользователем, для оповещения пользователя 3 о различной информации. Пользовательский интерфейс 295 может использоваться для оповещения пользователя 3 о том, что его/ее система 100 воздушной подушки безопасности выключена или находится в состоянии ожидания во включенном состоянии, таким образом, напоминая пользователю 3 о включении системы 100 воздушной подушки безопасности. Пользовательский интерфейс 295 может также быть выполнен с возможностью индикации состояния внешнего устройства 200, такого как уровень заряда батареи.

Предпочтительно, пользовательский интерфейс 295 может содержать один или множество светоизлучающих диодов (LED), которые показывают информацию с использованием светового сигнала (сигналов). Различные цвета света могут, например, показывать разную информацию.

Оповещающий сигнал может быть также в виде слышимого сигнала, такого как сирена или жужжание, или другим сенсорным сигналом тревоги, который может быть расположен на внешнем устройстве 200.

Если велосипед представляет собой электрический велосипед, он также может содержать встроенный электродвигатель (не показано), который можно использовать для приведения в движение, и контроллер для управления применяемой скоростью. Существует много возможных типов велосипедов с электроприводом с несколькими доступными технологиями, и поэтому они не будут описаны далее.

В другом варианте реализации, как схематично показано на ФИГ. 6, внешнее устройство 200 представляет собой мобильный телефон 210. Пользовательский интерфейс 95 системы 100 воздушной подушки безопасности содержит динамик 112, выполненный с возможностью передачи звуковых сигналов, выработанных посредством мобильного телефона 210 и передаваемых с использованием интерфейса 90 связи. Указанные звуковые сигналы могут, например, представлять собой потоковые данные аудиосигналов, содержащие навигационные сигналы в режиме реального времени, указывающие пользователю куда поворачивать, возможно, используя систему 260 глобального позиционирования (GPS) мобильного телефона 210.

Защитная система

Обеспечение защитной системы, содержащей систему 100 воздушной подушки безопасности и внешнее устройство 200, которое различает, когда система 100 воздушной подушки безопасности и внешнее устройство 200 находятся в пределах заданного расстояния или не устраняет, или по меньшей мере уменьшает, проблему того, что человек ездит на велосипеде без включения системы 100 воздушной подушки безопасности и/или того, что человек ходит с системой 100 воздушной подушки безопасности в работающем состоянии. Это достигается тем, что система 100 воздушной подушки безопасности и внешнее устройство 200 в защитной системе взаимодействуют друг с другом по беспроводной связи. Если системе 100 воздушной подушки безопасности удается установить беспроводную передачу данных ближнего действия с внешним устройством 200, можно предположить, что пользователь 3 системы 100 воздушной подушки безопасности находится вблизи внешнего устройства 200. Указанная связь, например, может использоваться для изменения режима системы 100 воздушной подушки безопасности и/или режима внешнего устройства 200 в зависимости от состояния связи.

В варианте реализации, в котором внешнее устройство 200 представляет собой велосипед или велосипедный замок, связь имеет несколько преимуществ, как будет описано ниже.

Система 100 воздушной подушки безопасности предназначена для ношения при езде на велосипеде и выполнена с возможностью определения того, произошла ли авария, такая как падение или столкновение, при езде на велосипеде. Для уменьшения энергопотребления и возможного риска непреднамеренного надувания системы 100 воздушной подушки безопасности, систему 100 воздушной подушки безопасности следует включать или включать только в активном состоянии, когда пользователь 3 едет на велосипеде или находится рядом с велосипедом (предполагая езду на велосипеде или если он/она сошли с велосипеда). Если система 100 воздушной подушки безопасности включена или включена в активном состоянии, когда пользователь 3 отходит от своего велосипеда 200, было бы предпочтительно, чтобы система 100 была выключена или переведена в состоянии ожидания во включенном состоянии.

Кроме того, если система 100 воздушной подушки безопасности не включена или включена в состоянии ожидания, пока пользователь 3 находится вблизи своего велосипеда 200, было бы полезно, чтобы велосипед 200 был переведен в безопасный режим, в котором скорость велосипеда снижена или в котором невозможно ездить в целом (вследствие отключения питания в случае, если велосипед электрический, или посредством блокирующего устройства).

В одном варианте реализации интерфейс 90 связи системы 100 воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью осуществления попытки связи с внешним устройством 200 с использованием беспроводной связи. В дополнение или в качестве альтернативы, внешнее устройство 200 выполнено с возможностью осуществления попытки связи с системой 100 воздушной подушки безопасности.

Эта попытка проводится через заданные интервалы времени, например, каждые 30 секунд, каждую минуту или каждую вторую минуту. Попытка также может быть более редкой, например, на каждую пятую минуту.

В некоторых вариантах реализации попытка связи проводится только когда обнаружено, что пользователь 3 системы 100 воздушной подушки безопасности ходит и/или не ездит на велосипеде. В некоторых вариантах реализации система 100 воздушной подушки безопасности выполнена с возможностью определения в каком состоянии активности находится пользователь, например, если пользователь ходит или едет на велосипеде на основании данных о перемещении, собранных от по меньшей мере одного датчика, причем датчик представляет собой тот же датчик, который собирает данные о перемещении для запуска надувания, либо представляет собой дополнительный датчик. Затем попытка связи может проводиться только тогда, когда система 100 воздушной подушки безопасности будет находиться в активном состоянии при ходьбе или когда пользователь не находится в активном состоянии, связанном с ездой на велосипеде.

В одном варианте реализации связь между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200 считается успешной, если установлена связь между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200. В другом варианте реализации связь между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200 является успешной, если установлена связь между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200 и если система 100 воздушной подушки безопасности и внешнее устройство 200 находятся в пределах заданного расстояния друг от друга. Заданное расстояние может измеряться посредством интерфейса 90 связи системы воздушной подушки безопасности и/или посредством средств 290 связи внешнего устройства 200.

Связь между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200 далее будет дополнительно описана с привлечением поясняющих вариантов реализации со ссылкой на ФИГ. 5a-b.

Как показано на варианте реализации по ФИГ. 5a, если связь между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200 является успешной, блок 50 управления системы 100 воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью переведения системы 100 воздушной подушки безопасности в первый режиме. В зависимости от конфигурации первый режим может относиться к различным функциям.

В первом режиме блок 50 управления может быть выполнен с возможностью оповещения пользователя 3 о том, что он/она должны вручную включить или перевести в активное состояние систему 100 воздушной подушки безопасности, пока он/она находятся в непосредственной близости от велосипеда 200. Если система 100 воздушной подушки безопасности уже включена или переведена в активное состояние, управляющее устройство 50 может быть выполнено так, чтобы не предупреждать пользователя. Предупреждение для пользователя 3 может вырабатываться посредством пользовательского интерфейса 95, который производит сигнал, обнаруживаемый пользователем, как описано со ссылкой на ФИГ. 3.

В дополнение или в качестве альтернативы, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью, в первом режиме, автоматического перевода системы 100 воздушной подушки безопасности в активное состояние, если система 100 воздушной подушки безопасности имеет состояние ожидания во включенном состоянии или активное состояние во включенном состоянии. Таким образом, система 100 всегда включена и готова для защиты пользователя 3 в случае велосипедной аварии, когда велосипед 200 находится рядом с пользователем.

Если вместо этого связь между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200 не является успешной , т.е. либо если произошел сбой установления связи, либо связь установлена, но система 100 воздушной подушки безопасности и внешнее устройство 200 не находятся в пределах заданного расстояния друг от друга, блок 50 управления системы 100 воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью перевода системы 100 воздушной подушки безопасности во второй режим. В зависимости от конфигурации второй режим может относиться к различным функциям.

Во втором режиме блок 50 управления может быть выполнен с возможностью оповещения пользователя 3 о том, что он/она должны вручную выключить или перевести в состояние ожидания систему воздушной подушки безопасности, пока он/она не находятся в непосредственной близости от велосипеда 200. Если система 100 воздушной подушки безопасности уже включена в состояние ожидания, управляющее устройство 50 может быть выполнено так, чтобы не предупреждать пользователя 3.

В дополнение или в качестве альтернативы, блок 50 управления может быть выполнен с возможностью, во втором режиме, автоматического выключения системы 100 воздушной подушки безопасности или перевода системы 100 воздушной подушки безопасности в состояние ожидания, если система 100 воздушной подушки безопасности имеет состояние ожидания во включенном состоянии или активное состояние во включенном состоянии. Таким образом, систему 100 воздушной подушки безопасности выключают или переводят в состояние ожидания во включенном состоянии, когда пользователь 3 не находится рядом с велосипедом 200. Это уменьшает потребление заряда батареи системы 100 воздушной подушки безопасности и исключает возможный риск непреднамеренного надувания воздушной подушки 20 безопасности.

В варианте реализации, показанном на ФИГ. 5b, состояние внешнего устройства 200 изменяется в зависимости от связи между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200. Как показано на варианте реализации по ФИГ. 5b, если связь между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200 является успешной, контроллер внешнего устройства 200 выполнен с возможностью переключения внешнего устройства 200 из безопасного режима, если он активирован.

Если вместо этого связь между системой 100 воздушной подушки безопасности и внешним устройством 200 не является успешной, т.е. происходит сбой, контроллер внешнего устройства 200 выполнен с возможностью перевода внешнего устройства 200 в безопасный режим внешнего устройства 200.

В зависимости от конфигурации безопасный режим может относиться к различным функциям. В безопасном режиме контроллер 250 внешнего устройства может быть выполнен с возможностью предупреждения пользователя 3 о переводе системы 100 воздушной подушки безопасности в режим ожидания. Это может быть сделано, например, посредством светового индикатора, расположенного на внешнем устройстве 200 так, что он виден.

Дополнительно или в качестве альтернативы, контроллер 250 внешнего устройства 200 может быть выполнен, в безопасном режиме, с возможностью предотвращения использования внешнего устройства 200 пользователем 3. Это может быть предотвращено, например, посредством блокировки велосипеда посредством блокирующего устройства (не показано), которое заблокировано в безопасном режиме и разблокировано, когда безопасный режим отключен. Такое блокирующее устройство может представлять собой «умный» замок, который может связываться с внешним устройством 200, чтобы открывать замок, когда безопасный режим отключен.

В варианте реализации, в котором внешнее устройство 200 представляет собой велосипедный замок, блокирующее устройство может связываться с системой 100 воздушной подушки безопасности таким образом, чтобы безопасный режим внешнего устройства 200 относился к блокировке велосипедного замка. Таким образом, отключение безопасного режима означает открытие велосипедного замка.

В варианте реализации, в котором внешнее устройство 200 представляет собой электрический велосипед, пользователь также может быть лишен возможности использовать велосипед 200 посредством наличия безопасного режима, выполненного с возможностью блокировки электрического велосипеда 200, чтобы предотвратить его использование пользователем 3 посредством отключения питания. В качестве альтернативы безопасный режим выполнен с возможностью уменьшения максимально допустимой скорости электрического велосипеда 200. Таким образом, если пользователь 3 не носит систему 100 воздушной подушки безопасности или система не включена в активном состоянии, велосипед не может использоваться или может использоваться только при низкой скорости.

Два варианта реализации, раскрытые на ФИГ. 5a-b, могут быть скомбинированы. Одна такая комбинация видна на ФИГ. 5c, показывающей что, если связь является успешной, система 100 воздушной подушки безопасности переводится в первый режим, а внешнее устройство 200 отключает безопасный режим, если он присутствует. В случае сбоя связи, система 100 воздушной подушки безопасности переводится во второй режим, а внешнее устройство 200 переводится в безопасный режим.

Следует понимать, что могут быть созданы различные комбинации разных конфигураций и что конфигурации могут быть выполнены одновременно друг с другом или в установленном порядке, например, сначала переводят внешнее устройство 200 в безопасный режим, а затем переводят систему 100 воздушной подушки безопасности во второй режим.

Изобретение относится к системе для защиты головы пользователя в случае нетипичного перемещения, такого как падение или столкновение. В частности, настоящее изобретение относится к пригодной для ношения воздушной подушке безопасности, образующей надувной шлем для защиты головы велосипедиста в случае аварии при езде на велосипеде. Обеспечена защитная система, содержащая систему воздушной подушки безопасности для защиты части тела пользователя в случае аварии, содержащую блок управления и интерфейс связи. Защитная система также содержит внешнее устройство, содержащее средства связи. Интерфейс связи системы воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью осуществления связи с указанным внешним устройством с использованием беспроводной связи. Задачей настоящего изобретения является обеспечение системы воздушной подушки безопасности, которая выполнена с возможностью связи с внешним устройством. 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Защитная система, содержащая:

систему (100) воздушной подушки безопасности в виде надувного шлема для защиты части тела пользователя (3) в случае аварии, содержащую блок (50) управления и интерфейс (90) связи; и

внешнее устройство (200), содержащее средства (290) связи,

при этом интерфейс (90) связи системы (100) воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью связи с внешним устройством (200) с использованием беспроводной связи,

отличающаяся тем, что

если связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200) не является успешной, блок (50) управления системы (100) воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью перевода системы (100) воздушной подушки безопасности в состояние ожидания и/или оповещения пользователя (3) о необходимости перехода в состояние ожидания вручную, и

если связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200) является успешной, блок (50) управления системы (100) воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью перевода системы (100) воздушной подушки безопасности в активное состояние и/или оповещения пользователя (3) о необходимости перехода в активное состояние вручную,

причем, когда система (100) воздушной подушки безопасности находится в активном состоянии, система (100) воздушной подушки безопасности выполнена с возможностью обнаружения аварии.

2. Защитная система по п. 1, в которой беспроводная связь представляет собой беспроводную связь ближнего действия.

3. Защитная система по п. 2, в которой беспроводная связь ближнего действия может относиться к любой технологии из Bluetooth, WLAN, WiFi, NFC, RF-ID или IrDA.

4. Защитная система по любому из пп. 1-3, в которой интерфейс (90) связи системы (100) воздушной подушки безопасности выполнен с возможностью осуществления попытки связи с внешним устройством (200).

5. Защитная система по п. 4, в которой связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200) является успешной, когда установлена связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200).

6. Защитная система по п. 4, в которой связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200) является успешной, когда установлена связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200), и внешнее устройство (200) и система (100) воздушной подушки безопасности находятся в пределах заданного расстояния друг от друга.

7. Защитная система по п. 4, в которой связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200) не является успешной, когда происходит сбой установления связи между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200).

8. Защитная система по п. 4, в которой связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200) не является успешной, когда установлена связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200), но внешнее устройство (200) и система (100) воздушной подушки безопасности не находятся в пределах заданного расстояния друг от друга.

9. Защитная система по любому из пп. 7, 8, в которой, если связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200) не является успешной, контроллер (250) внешнего устройства (200) выполнен с возможностью управления внешним устройством (200) в безопасном режиме.

10. Защитная система по любому из пп. 5, 6, в которой, если связь между системой (100) воздушной подушки безопасности и внешним устройством (200) является успешной, контроллер (250) внешнего устройства (200) выполнен с возможностью отключения безопасного режима внешнего устройства (200).

11. Защитная система по п. 1 или 10, в которой в безопасном режиме контроллер (250) внешнего устройства выполнен с возможностью блокировки внешнего устройства (200), чтобы предотвратить его использование пользователем (3).

12. Защитная система по любому из пп. 1-10, в которой внешнее устройство (200) представляет собой электрический велосипед, а в безопасном режиме контроллер (250) электрического велосипеда (200) выполнен с возможностью блокировки электрического велосипеда (200), чтобы предотвратить его использование пользователем (3) или снизить допустимую скорость электрического велосипеда (200).

13. Защитная система по любому из пп. 1-10, в которой внешнее устройство (200) представляет собой велосипед.

14. Защитная система по любому из пп. 1-10, в которой внешнее устройство (200) представляет собой велосипедный замок.

15. Защитная система по любому из пп. 1-10, в которой внешнее устройство (200) представляет собой мобильный телефон (210).

16. Защитная система по п. 15, в которой система (100) воздушной подушки безопасности содержит динамик (112), а мобильный телефон (210) выполнен с возможностью передачи аудиоданных на указанный динамик (112).

17. Защитная система по п. 16, в которой аудиоданные представляют собой навигационные аудиоданные в режиме реального времени.