Das Projekt smartframe+ zielt darauf ab, die Sicherheit von leichtbau-fortbewegungsmitteln, insbesondere Fahrrädern, durch die Integration von smart materials zur Sensibilisierung und Aktorik zu erhöhen. Es wird eine sensor-aktor-mensch-Schnittstelle entwickelt, die mithilfe von Piezofolien Informationen taktil über den Lenker weitergibt und Gefahren wie hohe Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen erkennt. Die Technologie wird durch ein GPS-Navigationssystem ergänzt, das Warnungen bei Betreten von Gefahrenzonen bereitstellt.

1. Hajuveda Technologies, Ruitzhof 26, 52156 Monschau, t: +49 2472 6089909, mob: +49 176 22234430, e: hans.daams@hajuveda.solutions
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SmartFrame+: Sicherheit für
Leichtbau-Fortbewegungsmittel
MOBILITÄT – INSBESONDERE MIT MUSKELKRAFT-
BETRIEBENE – ERFORDERT FORTBEWEGUNGSMITTEL,
DIE LEICHT UND EFFIZIENT SIND, ABER DENNOCH
HÖCHSTE SICHERHEIT GEWÄHRLEISTEN. EIN
NAVIGATIONSSYSTEM, DAS DIE TAKTILE INTERAKTION
MIT DER STEUERNDEN PERSON HERSTELLT, ERLAUBT
HOHE ORIENTIERUNGSSICHERHEIT, JEDOCH NUR,
WENN DIE VERARBEITUNG DES VERKEHRSGE-
SCHEHENS NICHT DURCH DIE DISPLAY-ANZEIGE ODER
ANSAGEN GESTÖRT WIRD. DIE AUFLÖSUNG DIESER
BEIDEN ZIELKONFLIKTE STEHT IM MITTELPUNKT DES
PROJEKTES, DAS FASERVERBUNDSTRUKTUREN VON
FAHRZEUGEN MITTELS SMART MATERIALS
SENSORIEREN UND SICHERHEITSRELEVANTE
INFORMATIONEN AKTORIEREN WILL.
Projektbeschreibung
DIESE BEIDEN TECHNOLOGIEN ZUR ERHÖHUNG DER SICHERHEIT WILL DAS
PROJEKT SYNERGETISCH VEREINEN.
SMARTFRAME+ BINDET DAZU EINE SENSOR-AKTOR-MENSCH-
SCHNITTSTELLE AUF DER BASIS VON SMART MATERIALS IN FAHRRÄDER EIN,
SO DASS DAS STRUKTURSYSTEM EINES RAHMENS BESSER KONTROLLIERT
UND ZWEIRÄDER IM STRAßENVERKEHR OPTIMAL BETRIEBEN WERDEN
KÖNNEN. TECHNOLOGISCH WAREN PROZESSAUSLEGUNGEN ZU
BESTIMMEN,UM PIEZOELEMENTE IM SPRITZGUSSVERFAHREN ZU
INTEGRIEREN. UM AUF DIE TECHNOLOGIE AUFMERKSAM MACHEN ZU
KÖNNEN, SOLLTE EINE ANWENDUNG BEISPIELHAFT KONZIPIERT UND EIN
DEMONSTRATOR ENTWORFEN WERDEN, DER DIE GESTEIGERTEN
GEBRAUCHSWERTE POPULARISIERT UND IN DAS BLICKFELD DER
MARKTAKTEURE RÜCKT.
Vibrationssignale am Lenker
Die taktile Schnittstelle zur Weiterleitung von
Informationen wurde durch Piezofolien realisiert, welche
über Spritzgußverfahren in einer Lasche am Griff
eingebracht wurden:
Die hierdurch erzeugten Vibrationen konnten von
Probanden deutlich sogar durch Handschuhe hindurch
wahrgenommen werden.
SmartFrame+
| März 2020

2. Hajuveda Technologies, Ruitzhof 26, 52156 Monschau, t: +49 2472 6089909, mob: +49 176 22234430, e: hans.daams@hajuveda.solutions
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Die Hochspannungsversorgung
Die Aktivierung von Piezofolien erfordert den Einsatz
von Hochspannung, welche über eine separate Einheit
bereitgestellt wurden:
Die Ansteuerung der Hochspannungsversorgung
Je nach Sensorsignal und vorgegebenen Grenzwert
werten aus der Messbox für Sensorversorgung, Analyse
und Ausgabe Signalsequenzen erzeugt, welche der Hand
am Griff bestimmte Informationen bereitstellen.
Die Sensorik
Die Sensoren messen gefährliche Beschleunigungen
während der Fahrt, zu hohe Geschwindigkeiten und
erfassen einen eventuellen Rahmenbruch. Falls
Grenzwerte überschritten wurden erfolgt eine
entsprechende Information über einer Impulsfolge an die
Griffe.
Die aktuelle Position wird über ein GPS-
Navigationssystem gemessen. Durch Kopplung des
Gerätes mit der Messbox können dann entsprechende
Abbiegeinformationen taktil an die Griffe weitergegeben
werden.
Abstecken der Gefahrenzone
Das System kann Gefahrenklssen, wie z.B. schlechte
Wegstrecke, Schotterpiste,steile Abfahrt und ähnliches
nicht automatisch selbst erkennen. In einer Karte können
aber die Gefahrenbereiche so abgespeichert werden, daß
beim Eintreten in die Gefahrenzone (als rote Kreise
dargestellt) vom GPS-System automatisch ein Warnsignal
an die Griffe gesendet wird. Die Art der Gefahr kann
dann auf dem Display des GPS-Sytems dargestellt
werden. .
Danksagung:
Das diesem Bericht zugrundeliegende Vorhaben
wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für
Bildung und Forschung unter dem Förderkenn-
zeichen 03ZZ1011G gefördert und dem
Geldgeber wird hiermit ausdrücklich gedankt.