Fahrrad-Bremsleuchte

Autoren: Sandra Yvonne Hoppe & Florian Brinkmann
Betreuer: Prof. Göbel & Prof. Schneider

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Einleitung

Dieser Artikel beschreibt die Entwicklung eines Bremslichts für ein Fahrrad, sodass rückwärtige Verkehrsteilnehmerinnen und Verkehrsteilnehmer über einen Bremsvorgang der Fahrradfahrerin bzw. des Fahrradfahrers informiert bzw. gewarnt werden können. Das Projekt wird im Rahmen des GET-Fachpraktikums im Studiengang Mechatronik durchgeführt.

Anforderungen

Tabelle 1: Anforderungen an die Fahrrad-Bremsleuchte

ID	Anforderung
1	Allgemein
1.1	Der Fahrradfahrer/die Fahrradfahrerin darf von dem System beim Fahren nicht beeinträchtigt werden, insbesondere beim Tretvorgang darf das System nicht mit dem Fahrer/der Fahrerin kollidieren.
1.2	Das System muss möglichst leicht sein und sollte ein Gewicht von 750 g ±250 g nicht überschreiten.
1.3	Das System muss mit einem einer Batterie (9 V Block) betrieben werden können.
2	Messung und Auswertung
2.1	Es muss die Beschleunigung (in Fahrtrichtung) gemessen werden. Die Genauigkeit des Beschleunigungssensors sollte bei mindestens ±$0.5 \frac{m}{s^2}$ liegen.
2.2	Der Bremsvorgang muss eindeutig erfasst werden. Um einen genauen Verzögerungswert angeben zu können, bei welchem das Bremslicht angeht, wird die Beschleunigung beim Ausrollen und Bremsen experimentell ermittelt.
3	Ausgabe
3.1	Das Bremslicht muss beim Bremsvorgang aufleuchten.
3.2	Andere Verkehrsteilnehmer oder Verkehrsteilnehmerinnen dürfen nicht beeinträchtigt oder abgelenkt werden. Dies gilt insbesondere für blendende oder ständig blinkende Beleuchtung.

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Abb. 1: Funktionaler Systementwurf

Abb. 2: Skizze des Aufbaus

Abb. 3: Fritzing-Schaltungsmodell der Fahrrad-Bremsleuchte (ohne Schalter)

Zum Erkennen eines Bremsvorgangs soll ein Beschleunigungssensor eingesetzt werden. Der Sensor misst die Beschleunigung, die dann vom Mikrocontroller ausgewertet wird. Erkennt der Mikrocontroller einen Bremsvorgang soll das Bremslicht eingeschaltet werden. Das Bremslicht soll mit einer LED-Matrix realisiert werden. Um das System ein- und ausschalten zu können soll zudem ein Schalter eingebaut werden, der in Reihe mit der Spannungsversorgung geschaltet ist. Ein entsprechender funktionaler Systementwurf ist in Abbildung 1 dargestellt. Die einzelnen Komponenten des Systems sollen in einem Gehäuse (siehe Abb. 2) untergebracht werden, welches mittelt 3D-Druck hergestellt werden soll.

Ein Entwurf der Schaltung wurde mit der Software Fritzing erstellt. Dieser ist in Abbildung 3 dargestellt. Zu beachten ist, dass in dem Schaltungsentwurf kein Schalter eingebracht ist. Dieser wird wie oben beschrieben in Reihe mit der Spannungsversorgung (9 V Block) angeschlossen.

Literatur

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