Titel

Elektrische Antriebshilfe

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Antriebshilfe zum zumindest unterstützenden Antrieb von fußgängergeführten mikromobilen Anwendungen, insbesondere von Kinderwagen, mit einem Elektromotor, einem Funkmodul, ei ner Datenverarbeitungseinheit und einem Akkumulator.

Aus dem Stand der Technik sind im Bereich der s.g. Mikromobilität viele Anwen dungen bekannt, die bereits elektrisch unterstützt betrieben werden oder in Zu kunft vollelektrisch betrieben sein werden. Derartige mikromobile Anwendungen sind z.B. Kinderwagen, Golftrolleys, Koffer, Einkaufstrolleys, Einkaufswagen, Sackkarren und Schubkarren. In der Regel werden derartige Anwendungen der Mikromobilität heutzutage mit Hilfe von herkömmlichen Bedienpanels mit elektro nischen Displays und zum Teil noch mit klassischen, elektromechanischen Be dienelementen bedient.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung stellt eine elektrische Antriebshilfe zum zumindest un terstützenden Antrieb von fußgängergeführten mikromobilen Anwendungen, ins besondere von Kinderwagen, mit einem Elektromotor, einem Funkmodul, einer Datenverarbeitungseinheit und einem Akkumulator bereit. Der Datenverarbei tungseinheit ist eine Steuereinheit zur Steuerung der elektrischen Antriebshilfe zugeordnet, die über ein Benutzerinterface ansteuerbar ist, das mittels einer Ap plikation eines mobilen Endgeräts, insbesondere eines Smartphones, realisiert ist. Die Erfindung stellt somit ein komfortables, ansprechendes, intuitiv bedienbares und weitgehend fehlbehandlungssicheres Benutzerinterface zur Verfügung, das einen Benutzer vor Fehlern warnt, über Alarmfälle informiert und einen Miss brauch durch eine unautorisierte Benutzung zuverlässig ausschließt. Die Applika tion des mobilen Endgeräts wirkt hierbei bevorzugt eng mit einer hardwarenahen Betriebssoftware zur Steuerung der elektrischen Antriebshilfe zusammen. Das Benutzerinterface selbst wird bevorzugt auf einem berührungsempfindlichen Bild schirm (Touchscreen) des mobilen Endgeräts dargestellt, wobei zugleich umfas sende Eingaben des Benutzers möglich sind.

Vorzugsweise ist mittels des Benutzerinterfaces eine Autorisierung eines Benut zers durch Eingabe einer PIN ("Personal Identification Number") möglich. Hier durch ist eine vergleichsweise hohe Sicherheit gegenüber einer unbefugten Be nutzung der elektrischen Antriebshilfe gewährleistet. Durch die Eingabe einer mehrere Ziffern umfassenden PUK ("Personal Unblocking Key") kann nach einer mehrmaligen Fehleingabe der PIN eine Entsperrung zur Freischaltung der elektrischen Antriebshilfe vorgesehen sein. Unter dem Begriff der PIN wird hier eine persönliche Identifikationsnummer verstanden. PUK definiert im Kontext der vorliegenden Beschreibung einen persönlichen Freischaltcode. Sowohl die PIN als auch die PUK umfassen bevorzugt mehrere Ziffern, können alternativ oder zusätzlich auch eine beliebige Zeichen- und/oder Symbolfolge enthalten. Weiter hin kann die Autorisierung eines Benutzers gegenüber der elektrischen Antriebs hilfe mittels einer Fingerabdruckerkennung, einer Gesichtserkennung und/oder einer Iriserkennung erfolgen.

Bei einer technisch günstigen Ausgestaltung ist der Akkumulator mittels einer Si cherungseinrichtung gegen eine unbefugte Entnahme gesichert. Infolgedessen ist ein unbefugtes bzw. fremd initiiertes elektronisches Zurücksetzen, bzw. ein s.g. Hard-Reset, oder ein Neustart der Datenverarbeitungseinheit zur Umgehung einer ordnungsgemäßen PIN- und/oder PUK-Eingabe durch einen Benutzer aus geschlossen.

Nach Maßgabe einer vorteilhaften Weiterbildung erfolgt mittels des Benutzerin terfaces eine Parametrierung von Funktionen der elektrischen Antriebshilfe. Hier durch sind umfangreiche Voreinstellungen bzw. ein s.g. "Setup" der elektrischen Antriebshilfe allein mittels der auf dem Smartphone installierten Applikation auf einfache Art und Weise von dem Benutzer vorzunehmen.

Bevorzugt umfasst die Parametrierung zumindest einen Unterstützungsgrad der elektrischen Antriebshilfe und Betriebs- oder Schutzfunktionen, wie eine Aktivie rung einer Sicherungseinheit in Form einer elektromechanischen Arretierung der Antriebshilfe. Hierdurch sind einfach und unkompliziert Voreinstellungen an der Datenverarbeitungseinheit der elektrischen Antriebshilfe für den Benutzer kom fortabel aus der Ferne, mittels eines z.B. mitgeführten Smartphones, mit Hilfe der darauf installierten Applikation vornehmbar.

Bei einerweiteren günstigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mittels des Be nutzerinterfaces eine Systeminformation über einen Systemzustand der elektri schen Antriebshilfe an einen Benutzer übermittelbar ist. Hierdurch erfolgt eine In formation des Benutzers über die Art und Beschaffenheit der elektrischen An triebshilfe.

Bevorzugterweise umfasst die Systeminformation zumindest eine Versionsinfor mation der Datenverarbeitungseinheit und deren Betriebssoftware, eine Versi onsinformation der Applikation des mobilen Endgeräts sowie eine Anzahl und eine Bezeichnung von zum Betrieb der elektrischen Antriebshilfe autorisierter mobiler Endgeräte. Hierdurch ist eine grundlegende Information des Benutzers über den Systemzustand der elektrischen Antriebshilfe gegeben. Bevorzugt ent hält die Systeminformation zumindest einen Ladezustand des Akkumulators, eine Restreichweite, eine verbleibende Restnutzungsdauer, eine Betriebszeit, die zu rückgelegte Fahrstrecke, eine Durchschnittsgeschwindigkeit, eine Höhendiffe renz, ein aktuelles Gesamtgewicht der mittels der elektrischen Antriebshilfe aus gerüsteten mikromobilen Anwendung sowie den Verbindungsstatus der Funkver bindung zwischen dem mobilen Endgerät und der elektrischen Antriebshilfe. Zu mindest die Betriebszeit und die zurückgelegte Fahrstrecke sind bevorzugt je weils bezogen auf einen Tageseinsatz und/oder die bisherige Gesamteinsatz dauer der elektrischen Antriebshilfe seit deren erster Inbetriebnahme anzeigbar. Weiterhin sind die autorisierten mobilen Endgeräte bzw. Smartphones mit der da rauf installierten Applikation, und damit in der Regel auch der Kreis der ord nungsgemäß zugelassenen Benutzer, ersichtlich. Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass mittels des Benutzerinterfaces eine Warnung, insbesondere ein Hinweis über eine etwaige Fehlbedienung und/oder bei einem vorhersehbaren und/oder wahrscheinlichen Überschreiten einer konstruktiven Auslegungsgrenze der elektrischen Antriebshilfe, an einen Benutzer übermittelbar ist. Hierdurch ist ein sicherer Betrieb der elektrischen An triebshilfe durch den Benutzer gewährleistet. Eine Warnung betrifft definitionsge mäß einen Zustand der elektrischen Antriebshilfe, bei dem noch kein aktiver, die Nutzerfreiheit einschränkender automatischer Eingriff durch die Datenverarbei tungseinheit erforderlich ist.

Vorzugsweise ist mittels des Benutzerinterfaces ein Alarm, insbesondere beim Überschreiten einer konstruktiven Auslegungsgrenze der elektrischen Antriebs hilfe und/oder beim Aktivwerden einer Sicherungsfunktion der elektrischen An triebshilfe, an einen Benutzer übermittelbar. Hierdurch können potentiell gefährli che Zustände der elektrischen Antriebshilfe zuverlässig vermieden werden. Eine Alarmsituation liegt definitionsgemäß vor, wenn die Datenverarbeitungseinheit der elektrischen Antriebshilfe aufgrund eines eingetretenen Versagens, einer po tentiell sicherheitsgefährdenden Fehlbedienung des Benutzers, eines erkannten Überschreitens einer Auslegungsgrenze oder eines von der Datenverarbeitungs einheit und/oder der Applikation erkannten Kontrollverlustes durch den Benutzer eine Sicherheitsfunktion auslöst, deren Ziel die Einnahme eines sicheren Zustan des ist, wie er nach der "Hazard & Risk Analyse" gemäß der DIN ISO 12100 (A/B), DIN EN ISO 13849-1 definiert ist. Bei dieser Sicherheitsfunktion kann es sich beispielsweise um das Aktivieren einer Sicherungseinheit zum elektrome chanischen Arretieren bzw. Blockieren der elektrischen Antriebshilfe mit Hilfe der Datenverarbeitungseinheit nach Art einer Wegfahrsperre handeln und die elektri sche Antriebshilfe befindet sich in einem s.g. "Sicherheitsverriegelungszustand".

Vorzugsweise sind bei einem Alarm Betriebsdaten der elektrischen Antriebshilfe mit Hilfe der Datenverarbeitungseinheit an das mobile Endgerät und von diesem an eine Cloud übermittelbar und/oder mittels der Datenverarbeitungseinheit in ei ner dieser zugeordneten nichtflüchtigen Speichereinrichtung zum zeitversetzten Auslesen hinterlegbar. Hierdurch ist unter anderem eine kontinuierliche Produkt verbesserung des intelligenten elektrischen Antriebs bzw. der elektrischen An triebshilfe möglich. Darüber hinaus ist ein etwaig bevorstehender Ausfall einer oder mehrerer elektrischer oder mechanischer Komponenten rechtzeitig erkenn bar, um größere Folgeschäden und gar einen Totalausfall der elektrischen An triebshilfe zu vermeiden. Bei diesem Prozess werden bevorzugt lediglich voll ständig anonymisierte Daten der elektrischen Antriebshilfe an die herstellerseitig betriebene Cloud übermittelt. Durch die nichtflüchtige Speichereinrichtung sind zudem Betriebsdaten zeitversetzt auslesbar und in der Cloud auswertbar, so dass auch bei nicht bestehender Funkverbindung zwischen dem mobilen Endge rät und der Cloud anfallende Betriebsdaten berücksichtigt werden können.

Bevorzugt sind mindestens eine Warnung und mindestens ein Alarm der Applika tion mittels eines akustischen, haptischen und/oder optischen Signalgebers des mobilen Endgeräts in einer für einen Benutzer wahrnehmbaren Weise ausgeb- bar. Hierdurch ist eine zuverlässige Benachrichtigung des Benutzers über vor zugsweise alle im Zusammenhang mit dem Betrieb der elektrischen Antriebshilfe stehenden, relevanten Ereignisse gegeben.

Bei einer technisch günstigen Fortbildung ist vorgesehen, dass das Funkmodul mit einer Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle mit einer begrenzten Reichweite gebildet ist. Infolgedessen ist im Normalfall eine zuverlässige, sicher verschlüs selte und bidirektionale drahtlose Datenübertragung zwischen der elektrischen Antriebshilfe und dem mobilen Endgerät des Benutzers möglich. Eine Reichweite der Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle liegt unter normalen Umgebungs- und Witterungsbedingungen zwischen 5 m und 15 m, bevorzugt bei 10 m. Infolgedes sen ist unter anderem eine hinreichend sichere Abwesenheitsüberwachung des Benutzers gegeben. Die Reichweite einer Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle kann im Allgemeinen bis zu 40 m betragen. Jedoch können natürliche Hinder nisse wie Bäume, Hecken und/oder eine hohe lokale Luftfeuchtigkeit die Reich weite der Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle reduzieren. Unter guten Emp fangsbedingungen liegt die Reichweite häufig bei deutlich mehr als 10 m. Unter dem Begriff der normalen Umgebungs- und Witterungsbedingungen wird im Rah men dieser Beschreibung ein freies Feld ohne Hindernisse wie Bäume, Hecken, Gebäude, Geländeerhebungen oder Geländevertiefungen mit einer direkten Sichtverbindung zwischen der elektrischen Antriebshilfe und dem mobilen End gerät unter der s.g. Normatmosphäre verstanden. Eine auf die Abwesenheit des Benutzers hindeutende Reichweitenüberschreitung ist gegeben, wenn ein Ab stand zwischen der elektrischen Antriebshilfe und dem mobilen Endgerät so groß wird, dass unter den aktuellen, lokalen Umgebungs- und Witterungsbedingungen kein einwandfreier, bidirektionaler Daten- bzw. Informationsaustausch mittels der Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle mehr möglich ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei spielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer elektrischen Antriebshilfe, die mittels eines Benutzerinterfaces bedienbar ist, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Smartphones mit einer Applikation zur Bereitstellung eines Benutzerinterfaces für die elektrische Antriebs hilfe von Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine prinzipielle Darstellung einer elektrischen Antriebshilfe, die mit tels eines Benutzerinterfaces umfassend bedienbar ist. Fig. 2 zeigt eine schema tische Darstellung eines Smartphones mit einer Applikation zur Bereitstellung ei nes Benutzerinterfaces für die elektrische Antriebshilfe von Fig. 1, wobei im wei teren Fortgang der Beschreibung zugleich auf die Fig. 1 und die Fig. 2 Bezug ge nommen wird.

Eine elektrische Antriebshilfe 100 bzw. ein s.g. "Electrical Stroller System" (ESS) 102 verfügt unter anderem über ein hier im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 104, das hier beispielhaft mittels eines axial aus dem Gehäuse 104 herausragen den, ersten zylindrischen Achsabschnitts 106 mit einer nicht dargestellten, zu elektrifizierenden, mikromobilen Anwendung drehfest verbindbar ist. Derartige mikromobile Anwendungen sind z.B. Kinderwagen, Golftrolleys, Koffer, Einkauf strolleys, Einkaufswagen, Sackkarren, Schubkarren, Handwagen, Hubwagen, Scherentische, Treppensteiger bzw. Treppenkarren etc. Gegenüberliegend sowie fluchtend mit dem ersten Achsabschnitt 106 ist hier beispielhaft ein zweiter Achs- abschnitt 108 vorgesehen, um beispielsweise einen einfachen Einbau der elektri schen Antriebshilfe 100 in ein gabelförmiges Fahrwerksteil der mikromobilen (Ziel-)Anwendung zu ermöglichen. Koaxial zu dem Gehäuse 104 und dieses umfangsseitig umfassend, kann ein Rad 110 ausgebildet sein, z.B. durch umlaufende und drehfeste Anordnung ei nes gummierten Reifens auf dem Gehäuse 104. In diesem Fall können die Achs- abschnitte 106, 108 drehfest mit einem Fahrwerksteil einer mikromobilen Anwen dung verbunden sein, so dass das Gehäuse 104 über den gummierten Reifen der elektrischen Antriebshilfe 100 in Relation hierzu auf einem Untergrund abrol- len kann.

Alternativ hierzu können der erste Achsabschnitt 106 und/oder der zweite Achs- abschnitt 108 auch mittels einer in das Gehäuse 104 integrierten elektrischen An triebseinheit 112 elektromotorisch in Relation zu dem Gehäuse 104 der elektri schen Antriebshilfe 100 -wie mit einem Doppelpfeil 199 angedeutet ist - wahl weise links- oder rechtsdrehend drehzahl- sowie drehmomentvariabel antreibbar sein. In einer solchen Konstellation ist das Gehäuse 104 z.B. drehfest mit einem Fahrwerksteil der mikromobilen Anwendung verbunden, so dass die beiden Achsabschnitte 106, 108 drehend das Rad 110 bzw. zugeordnete Räder antrei ben und der Reifen entbehrlich ist.

Die elektrische Antriebseinheit 112 der elektrischen Antriebshilfe 100 weist hier nur beispielhaft einen Elektromotor 118 mit einem optionalen, nachgeschalteten Getriebe 120 zur Drehmoment- und Drehzahlanpassung auf. Der Elektromotor 118 kann z.B. mit einem permanent erregten, elektronisch kommutierten, bürs tenlosen und demzufolge wartungsarmen Gleichstrommotor realisiert sein, wäh rend das Getriebe 120 bevorzugt als ein Planetengetriebe ausgeführt ist.

Die elektrische Antriebshilfe 100 verfügt zudem vorzugsweise über eine elektro nische Datenverarbeitungseinheit 150. Bevorzugt weist die elektronische Daten verarbeitungseinheit 150 eine zugeordnete nichtflüchtige Speichereinrichtung 152, eine zugeordnete Steuereinheit 154 zur Steuerung der elektrischen An triebshilfe 100 sowie eine zugeordnete Betriebssoftware 162 auf. Dabei ist die Betriebssoftware 162 bevorzugterweise dazu ausgebildet, alle anfallenden, be triebsbezogenen technischen Betriebsdaten 156 bzw. Parameter der elektrischen Antriebshilfe 100 zu sammeln, zu verarbeiten, eine bidirektionale Kommunikation mit einem mobilen Endgerät 200 mittels eines der elektronischen Datenverarbei tungseinheit 150 zugeordneten Funkmoduls 158 zu ermöglichen und hierbei die elektrische Antriebseinheit 112 umfassend zu steuern und/oder zu regeln. Ein mobiles Endgerät 200 ist vorzugsweise ein Smartphone 202, ein Tablet, eine Smartwatch oder dergleichen. Das Funkmodul 158 weist bevorzugt eine energie effiziente Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle 160 sowie einen Akkumulator 180 zur Versorgung aller elektrischen Komponenten der elektrischen Antriebshilfe 100 mit der betriebsnotwendigen elektrischen Energie auf. Die Datenverarbei tungseinheit 150 ist vorzugsweise im Zusammenwirken mit der Betriebssoftware 162 unter anderem dazu ausgebildet, einen elektromotorischen Bremsbetrieb des Elektromotors 118 mit einer möglichst wirkungsvollen Rückspeisung von elektrischer Energie in den Akkumulator 180 zu regeln und/oder zu steuern (s.g. Rekuperationsbetrieb).

Eine der Datenverarbeitungseinheit 150 zugeordnete Sicherungseinheit 164 kann z.B. als ein nicht näher dargestelltes elektromechanisches Blockierglied ausgeführt sein, das kontrolliert von der Datenverarbeitungseinheit 150 mit dem Getriebe 120 und/oder dem Elektromotor 118 der elektrischen Antriebseinheit 112 in einem s.g. "Sicherheitsverriegelungszustand" in mechanischen Eingriff bringbar ist, um eine Drehbewegung der Antriebseinheit 112 in Richtung des Doppelpfeils 199 zu unterbinden. Innerhalb der Datenverarbeitungseinheit 150 anfallende, relevante Betriebsdaten 156 können in bevorzugt datenschutzkonfor mer, anonymisierter Form z.B. in der Speichereinrichtung 152 zum späteren zeit versetzten Senden zwischengespeichert oder mittels des Funkmoduls 158 über die Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle 160 in Echtzeit an ein mobiles Endgerät 200, wie ein Smartphone 202, ein Tablet, eine Smartwatch oder dergleichen, zur weiteren Auswertung, Verarbeitung und Weiterleitung an eine Cloud 400 transfe riert werden. Innerhalb der Cloud 400 erfolgt bevorzugt eine weitergehende Aus wertung, Analyse und Verarbeitung der übermittelten Betriebsdaten 156 der elektrischen Antriebshilfe 100.

Die Reichweite der Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle 160 ist begrenzt und liegt unter normalen Umgebungs- und Witterungsbedingungen bei 5 m bis 15 m, bevorzugt bei 10 m. Infolgedessen ist z.B. eine zuverlässige Abwesenheitserken nung des Benutzers realisierbar, wenn dieser sich räumlich zu weit von der mit tels der elektrischen Antriebshilfe 100 ausgerüsteten mikromobilen Anwendung entfernt. Eine solche Reichweitenüberschreitung tritt im Allgemeinen ein, wenn sich der Benutzer unter normalen Umgebungs- und Witterungsbedingungen wei ter als etwa 5 m bis 15 m, bevorzugt mindestenslO m, von der elektrischen An triebshilfe 100 bzw. einer damit ausgerüsteten mikromobilen Anwendung ent fernt. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Reichweite Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle 160 auch weniger als 5 m und mehr als 10 m bzw. 15 m betragen kann.

Der bevorzugt aus dem Gehäuse 104 der elektrischen Antriebshilfe 100 vom Be nutzer herausnehmbare Akkumulator 180 ist bevorzugt mittels einer mechani schen Sicherungseinrichtung 182 gegen das unbefugte oder widerrechtliche Her ausnehmen gesichert. Die mechanische Sicherungseinrichtung 182 des Akkumu lators 180 ist mit einem mechanischen Schloss 184 umgesetzt, dessen Blockier glied 186 - wie mit dem Doppelpfeil 198 angedeutet ist - mittels eines nicht dar gestellten physischen Schlüssels nur von autorisierten Benutzern betätigbar ist.

In dem in Fig. 1 dargestellten verriegelten Zustand steht das Blockierglied 186 im direkten mechanischen Eingriff mit dem Akkumulator 180. Infolgedessen kann ein unautorisierter Benutzer nicht unbefugt einen s.g. Hard-Reset der Datenver arbeitungseinheit 150 durch die kurzzeitige Herausnahme des Akkumulators 180 zur Umgehung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorkehrungen durchführen.

Eine elektrische Kapazität des Akkumulators 180 ist so bemessen, dass die elektrische Antriebshilfe 100 bevorzugt mindestens 12 Stunden, besonders be vorzugt mindestens einen Tag lang (d.h. insbesondere für einen Tagesausflug) ohne den Austausch des Akkumulators 180 betrieben werden kann. Demzufolge muss der Benutzer den physischen Schlüssel zur Entriegelung des mechani schen Schlosses 184 nicht ständig mit sich führen. Ein typischer Tageseinsatz der elektrischen Antriebshilfe 100 im urbanen Umfeld liegt bei 10 km. Es wird je doch darauf hingewiesen, dass ein Tageseinsatz bzw. eine zugeordnete elektri sche Kapazität auch für eine beliebig andere Fahrstrecke von weniger als 10 km oder mehr als 10 km ausgelegt sein kann.

Bevorzugt ist die elektrische Antriebshilfe 100 zur zumindest teilweisen Schiebe unterstützung eines Kinderwagens vorgesehen. Im Fall eines vierrädrigen Kin derwagens kann z.B. jedem der beiden Hinter- oder Vorderräder eine elektrische Antriebshilfe 100 zugeordnet sein, deren differentialähnliche Synchronisation, beispielsweise bei Kurvenfahrten oder unterschiedlicher Traktion zum Unter grund, kabelgebunden oder gleichfalls mittels der bidirektionalen Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle 160 des Funkmoduls 158 realisiert sein kann. Im Fall eines dreirädrigen Kinderwagens ist das konventionelle, passive Vorderrad auf einfa che Art und Weise durch eine elektrische Antriebshilfe 100 ersetzbar, so dass eine Synchronisation als elektronischer Ersatz eines mechanischen Differentials entbehrlich ist. Jedoch können bei einem dreirädrigen Kinderwagen auch die bei den Hinterräder durch jeweils eine elektrische Antriebshilfe 100 ersetzt werden.

Auf einem mobilen Endgerät 200 bzw. einem Smartphone 202, einem Tablet, ei ner Smartwatch ist eine komplexe Applikation 300 bzw. eine Software zur Reali sierung eines Benutzerinterfaces 310 installiert, das eine komfortable, bevorzugt weitgehend umfassende Kontrolle der elektrischen Antriebshilfe 100 durch den Benutzer erlaubt und das zudem herkömmliche Bedien- und/oder Anzeigeele mente im Bereich der Antriebshilfe 100 weitgehend überflüssig macht. Die Appli kation 300 erzeugt auf einem bevorzugterweise berührungsempfindlichen Bild schirm 210 bzw. einem s.g. "Touchscreen" des mobilen Endgeräts 200 ein grafi sches Benutzerinterface 310 für den Benutzer. Hierbei ermöglicht das Benutzer interface 310 zunächst eine Autorisierung 320 eines Benutzers, um vor einer In betriebnahme der elektrischen Antriebshilfe 100 dessen Berechtigung und Benut zungsbefugnis zu überprüfen.

Die Autorisierung 320 erfolgt bevorzugt durch die benutzerseitige Eingabe einer z.B. mindestens vier Ziffern umfassenden PIN 322 und/oder einer zwischen sechs und zehn Ziffern umfassenden PUK 324, falls eine vorgegebene Anzahl von inkorrekten Eingaben der PIN 322 überschritten wurde. Jedoch kann die PIN 322 auch mehr oder weniger als vier Ziffern aufweisen und/oder die PUK kann mehr als zehn oder weniger als sechs Ziffern aufweisen. Nach erfolgloser Ein gabe der PUK 324 ist ein Rücksetzen der PUK 324 vorzugsweise nur noch durch den Hersteller der elektrischen Antriebshilfe 100, einen von diesem autorisierten Vertriebspartner und/oder auch mit Hilfe einer Servicehotline vorgesehen. Die Eingabe der PIN 322 und/oder PUK 324 erfolgt in ein Eingabefeld 326, das mit tels des Benutzerinterfaces 310 auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 310 ausgebbar ist. Nach der Eingabe der ordnungsgemäßen PIN 322 und/oder der PUK 324 sendet das mobile Endgerät 200 ein Entriegelungssignal 124 über die Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle 160 an die elektrische Antriebshilfe 100, das von dieser mittels des Funkmoduls 158 über die Bluetooth ^® Low Energy- Schnittstelle 160 empfangen und entschlüsselt wird. Anschließend kann die Da tenverarbeitungseinheit 150 mittels der Steuereinheit 154 die Sicherungseinheit 164 zum Entsperren der Sicherungseinheit 164 ansteuern und den Elektromotor 118 und/oder das Getriebe 120 der Antriebseinheit 112 der elektrischen Antriebs hilfe 100 freigeben. In dieser Konstellation ist der s.g. "Sicherheitsverriegelungs zustand" der elektrischen Antriebshilfe 100 inaktiv.

Die Freigabe kann z.B. durch das Zurückziehen eines nicht dargestellten elektro magnetischen Blockierglieds der Sicherungseinheit 164 aus dem Getriebe 120 und/oder dem Elektromotor 118 der elektrischen Antriebshilfe 100 erfolgen. Hier durch ist sichergestellt, dass nur ein zahlenmäßig begrenzter Personenkreis von autorisierten Benutzern, auf deren mobilen Endgeräten jeweils die Applikation 300 korrekt installiert ist und denen die ordnungsgemäße PIN 322 und/oder PUK 324 bekannt ist, die elektrische Antriebshilfe 100 in Betrieb nehmen kann.

Darüber hinaus ist mittels des Benutzerinterfaces 310 eine umfassende Paramet rierung 330 von betriebs relevanten Funktionen der elektrischen Antriebshilfe 100 möglich. Die Parametrierung 330 erfolgt bevorzugt mittels einer Eingabemaske 332, wobei es dem Benutzer unter anderem ermöglicht wird, einen gewünschten Unterstützungsgrad der Antriebshilfe 100 einzustellen, der auch einer Autorisie- rung ("Administrator") zugewiesen werden kann, so dass nicht jeder berechtigte Benutzer den Unterstützungsgrad der elektrischen Antriebshilfe 100 variieren kann. Darüber hinaus können in der Applikation 300 für verschiedene autorisierte Benutzer jeweils individuell festgelegte Unterstützungsgrade hinterlegt sein. Fer ner lassen sich im Rahmen der Parametrierung 330 der elektrischen Antriebshilfe 100 beispielsweise Betriebs- oder Schutzfunktionen, wie eine Aktivierung der Si cherungseinheit 164 in Form einer elektromechanischen Arretierung der An triebshilfe 100, dauerhaft vorkonfigurieren. Bevorzugt zeigt die Eingabemaske 332 sämtliche einzustellenden Parameter gleichzeitig an, wodurch eine komfor table, übersichtliche Parametrierung 330 durch die berechtigten Benutzer mög lich ist.

Weiterhin ist mittels des Benutzerinterfaces 310 eine umfassende Systeminfor mation 340 des Benutzers mit Hilfe mindestens eines Anzeigefeldes 342 auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 210 des mobilen Endgeräts 200 möglich. Die Systeminformation 340 kann unter anderem Versionsinformationen über die Hardware der elektrischen Antriebshilfe 100, wie z.B. eine Typenbezeichnung des Elektromotors 118, des Getriebes 120, der Datenverarbeitungseinheit 150, der Steuereinheit 154 und/oder des Funkmoduls 158 etc., und/oder eine aktuelle Versionsnummer der auf der elektronischen Datenverarbeitungseinheit 150 in stallierten Betriebssoftware 162 beinhalten. Darüber hinaus kann der berechtigte Benutzer vorzugsweise eine Versionsinformation der Applikation 300 angezeigt bekommen und es kann die Anzahl sowie die genaue Bezeichnung der für die elektrische Antriebshilfe 100 autorisierten Benutzer ausgegeben werden.

Mithilfe der Systeminformation 340 kann sich der Benutzer bevorzugt jederzeit einen Überblick über den Ladezustand des Akkumulators 180 und/oder eine noch verfügbare Restreichweite in Kilometern bzw. eine Restnutzungsdauer bis zur vollständigen Erschöpfung der aktuellen Ladung des Akkumulators 180 infor mieren. Darüber hinaus kann sich der Benutzer vorzugsweise, jeweils bezogen auf einen Tageseinsatz oder eine bisherige Gesamtnutzung der Antriebshilfe 100, über die zurückgelegte Fahrstrecke, die Laufzeit bzw. Betriebszeit, die Durchschnittsgeschwindigkeit und/oder die Höhendifferenz etc., informieren las sen. Darüber hinaus enthält die Systeminformation 340 bevorzugt den Unterstüt zungsgrad der elektrischen Antriebshilfe 100 für den aktuell aktiven, autorisierten Benutzer, ein von der elektrischen Antriebshilfe 100 ermitteltes (Brutto-)Gewicht einer mit der elektrische Antriebshilfe 100 ausgerüsteten mikromobilen Anwen dung und/oder den funktechnischen Verbindungsstatus zwischen der Applikation 300 des mobilen Endgeräts 200 und der elektrischen Antriebshilfe 100.

Darüber hinaus erfolgt vorzugsweise mittels des Benutzerinterfaces 310 gegebe nenfalls eine Warnung 350 des Benutzers vor einer etwaigen Fehlbedienung o- der einer möglichen und/oder wahrscheinlichen Überschreitung einer konstrukti ven Auslegungsgrenze der elektrischen Antriebshilfe 100. Eine solche Warnung 350 des Benutzerinterfaces 310 wird bevorzugt mittels eines zumindest optisch hervorgehobenen Warnfeldes 352 für den Benutzer auf dem berührungsempfind lichen Bildschirm 210 zur Anzeige gebracht. Die Warnung 350 erfolgt im Allge meinen, wenn ein (Betriebs-)Zustand der elektrischen Antriebshilfe 100 erreicht ist, bei dem noch kein aktiver, automatischer Eingriff seitens der Datenverarbei tungseinheit 150 der elektrischen Antriebshilfe 100 in die Freiheit des Benutzers notwendig ist. Es erfolgt jedoch mit Hilfe der Applikation 300 bevorzugt eine zu mindest visuelle Benachrichtigung des Benutzers durch das Warnfeld 352 auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm 210 des mobilen Endgeräts 200, wenn innerhalb der Betriebssoftware 162 der Datenverarbeitungseinheit 150 der elektrischen Antriebshilfe 100 implementierte, softwarebasierte Algorithmen ein möglicherweise eintretendes technisches Versagen, eine noch nicht sicherheits gefährdende benutzerseitige Bedienung und/oder ein mögliches bzw. wahr scheinliches Überschreiten einer konstruktiven Auslegungsgrenze der elektri schen Antriebshilfe 100 feststellen.

Die Warnung 350 kann vorzugsweise ergänzend oder alternativ zur visuellen Ausgabe mittels des Warnfeldes 352 auch durch einen akustischen Signalgeber 204, einen haptischen Signalgeber 206 und/oder einen optischen Signalgeber 208 des mobilen Endgeräts 200 bzw. des Smartphones 202 erfolgen. Als akusti scher Signalgeber 204 dient bevorzugterweise ein Lautsprecher des Smartpho nes 202. Der haptische Signalgeber 206 ist bevorzugt mit einem elektrischen Vibrations- oder Rüttelmotor und der optische Signalgeber 208 ist vorzugsweise mit einem Blitzlicht des Smartphones 202 realisiert, das ansonsten zur Vornahme von Fotoaufnahmen bestimmt ist.

Schließlich ist das Benutzerinterface 310 im Zusammenwirken mit der Datenver arbeitungseinheit 150 und der Betriebssoftware 162 sowie dem Funkmodul 158 mit der zugehörigen Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle 160 bevorzugt dazu eingerichtet, einen Alarm 360 beim Überschreiten einer konstruktiven Ausle gungsgrenze der elektrischen Antriebshilfe 100 und/oder beim Eingriff bzw. dem Aktivwerden einer Sicherheitsfunktion wie dem "Sicherheitsverriegelungszu stand" an den Benutzer zu übermitteln. Die Übermittlung des Alarms 360 an den Benutzer erfolgt zumindest mittels eines auf dem berührungsempfindlichen Bild schirm 210 dargestellten und grafisch bevorzugt hervorgehobenen Alarmfeldes 362.

Ein Alarm 360 wird vorzugsweise ausgegeben, wenn die Datenverarbeitungsein heit 150 aufgrund eines eingetretenen technischen Fehlers oder Versagens der elektrischen Antriebshilfe 100, einer erkannten, potentiell sicherheitsgefährden den Fehlbedienung seitens des Benutzers, eines detektierten Überschreitens ei- ner konstruktiven Auslegungsgrenze und/oder eines von der Datenverarbeitungs einheit 150 und/oder der Applikation 300 bemerkten Kontrollverlustes des Benut zers eine Sicherheitsfunktion aktiviert, deren Ziel die Einnahme eines s.g. "siche ren Zustandes" bzw. des "Sicherheitsverriegelungszustands" ist. Dieser s.g. "si chere Zustand" ist in der internationalen Norm "Hazard & Risk Analyse" gemäß der DIN ISO 12100 (A/B), DIN EN ISO 13849-1 definiert. Die Sicherheitsfunktion kann z.B. mit Hilfe der Sicherungseinheit 164 umgesetzt sein, die in einer sol chen Konstellation beispielsweise zum elektromechanischen Arretieren bzw. Blo ckieren der Antriebseinheit 112 der elektrischen Antriebshilfe 100 mittels der Da tenverarbeitungseinheit 150 ausgebildet ist, woraus eine mit der im Kraftfahr zeugbereich üblichen Wegfahrsperre vergleichbare Wirkung resultiert.

Ein Überschreiten einer konstruktiven Auslegungsgrenze der elektrischen An triebshilfe 100 kann z.B. in einer erheblichen Gewichtsüberschreitung der mit der elektrischen Antriebshilfe 100 ausgestatteten mikromobilen Anwendung liegen. Weiterhin kann eine signifikant zu hohe Geschwindigkeit der elektrischen An triebshilfe 100 zu einer Überschreitung einer konstruktiven Auslegungsgrenze führen. Dann können z.B. notwendige Verzögerungsvorgänge unter Umständen zu einer Beschädigung der mechanischen Integrität der elektrischen Antriebshilfe 100 führen. Die Übermittlung des Alarms 360 kann wiederum alternativ oder er gänzend zu dem Alarmfeld 362 auf dem Bildschirm 210 mittels des akustischen Signalgebers 204, des haptischen Signalgebers 206 und/oder des optischen Sig nalgebers 208 erfolgen.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest im Fall eines Alarms 360 und/oder einer Warnung 350 die hierfür relevanten Betriebsdaten 156 der elektrischen Antriebshilfe 100 mittels der Datenverarbeitungseinheit 150 bevor zugt in anonymisierter Form an das mobile Endgerät 200 und von dort drahtlos mittels einer WLAN-Verbindung (WiFi ^® ) 402 und/oder einer Mobilfunk-Verbin- dung 404 bevorzugt an eine Cloud 400 bzw. ein s.g. Backend des Herstellers der elektrischen Antriebshilfe 100 übermittelbar sind. In der Cloud 400 können die gesammelten Betriebsdaten 156 zur weiteren Analyse und Auswertung verwen det werden. Infolgedessen ist eine stetige Optimierung und Weiterentwicklung der elektrischen Antriebshilfe 100 möglich. Vorzugsweise ist auch im Normalbe trieb der elektrischen Antriebshilfe 100, wenn insbesondere weder eine Warnung 350 noch ein Alarm 360 ansteht, die kontinuierliche Übermittelung der bevorzugt anonymisierten relevanten Betriebsdaten 156 in die Cloud 400 vorgesehen.

Die Mobilfunk-Verbindung 404 ist bevorzugt mittels eines üblichen Mobilfunk- Standards wie GPRS, Edge, UMTS, HSPA, HSPA+, LTE oder LTE-A etc. reali siert. Weiterhin kann eine leitungsgebundene Übertragung der relevanten Be triebsdaten 156 von dem mobilen Endgerät 200 in die Cloud 400 mittels USB, Thunderbolt ^® , Lightning ^® , LAN etc. möglich sein.

Bevorzugt ist eine temporäre Zwischenspeicherung der Betriebsdaten 156 mittels der Datenverarbeitungseinheit 150 in einer dieser zugeordneten, nicht flüchtigen Speichereinrichtung 152 innerhalb der elektrischen Antriebshilfe 100 vorgesehen. Durch die nichtflüchtige Speichereinrichtung 152 sind die Betriebsdaten 156 zeit versetzt auslesbar und in der Cloud 400 auswertbar, so dass auch bei einer in stabilen Mobilfunk-Verbindung 404 zwischen dem mobilen Endgerät 200 und der Cloud 400 anfallende Betriebsdaten 156 vollständig berücksichtigt werden kön nen. Mittels der Applikation 300 des mobilen Endgeräts 200 ist zudem die Be triebssoftware 162 der Datenverarbeitungseinheit 150 vorzugsweise drahtlos über die Bluetooth ^® Low Energy-Schnittstelle 160 des Funkmoduls aktualisierbar bzw. updatebar. Zu diesem Zweck lässt sich die aktuelle Betriebssoftware 162 mittels der Mobilfunk-Verbindung 404 aus der Cloud 400 auf das mobile Endge rät 200 bzw. das Smartphone 202 herunterladen.

Durch die aufeinander abgestimmte Abbildung der vorstehend erläuterten Grundsätze von Autorisierung 320, Parametrierung 330, System Information 340, Warnung 350 und Alarm 360 durch das Benutzerinterface 310 der Applikation 300 wird dem Benutzer im vorzugsweise nahtlosen Zusammenspiel mit der Be triebssoftware 162 der Datenverarbeitungseinheit 150 der elektrischen Antriebs hilfe 100 ein komfortables, optisch ansprechendes, intuitiv bedienbares sowie weitgehend gegen Fehlbedienungen abgesichertes Benutzerinterface 310 (HMI = "Human Maschine Interface") an die Hand gegeben. Das Benutzerinterface 310 gibt unter anderem eine Warnung 350 bei einer etwaigen Fehlbedienung durch den Benutzer an diesen aus, informiert den Benutzer über einen möglicherweise anstehenden Alarm 360 und schließt einen unberechtigten Gebrauch durch die Autorisierung 320 weitestgehend aus.