可部署的安全设备装置的制作方法

可部署的安全设备装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年3月18日提交的，viner等人的美国临时专利申请序列号62/820,005(代理人案号5148.001prv)的优先权，于2019年3月18日提交的，viner等人的美国临时专利申请序列号62/820,013(代理人案号5148.002prv)的优先权，于2019年3月18日提交的viner等人的美国临时专利申请序列号为62/820,039(代理人案号5148.003prv)的优先权，于2019年7月17日提交的viner等人的美国临时专利申请序列号62/875,187(代理人案号5148.004prv)的优先权，以及于2019年2月10日提交的viner等人的美国临时专利申请序列号62/909,653(代理人案号5148.013prv)的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
3.版权声明
4.本专利文件的公开内容的一部分包括受版权保护的材料。版权所有者不反对任何人对专利文档或专利公开的传真复制，因为它出现在专利商标局专利文档或记录中，但除此之外保留所有版权。以下声明适用于下文所述的软件和数据以及构成本文件一部分的图纸：版权2019-20车轮公司(wheels inc.)保留所有权利。
技术领域
5.本文件总体上涉及，但不限于，安全集成共享车辆系统。


背景技术：

6.共享车辆生态系统已从一群新兴的初创公司转变为在众多市场中具有多家公司的充满活力的行业，每家公司专门从事自行车和电动踏板车的短距离租赁。该行业在安全领域也经历了壮大的不易。这些服务的订户发生了许多被高度曝光的事故、损伤和死亡事件。已采取包含安全设备租赁的若干安全措施(例如，租用的传统自行车头盔或各种一次性头盔类型)。在每种情况下，这些措施在头盔卫生、物品丢失/盗窃以及安全设备正被使用的验证方面都存在很多不足。在所有情况下，安全设备不与共享车辆通信，在共享车辆租赁前后未集成至安全设备的部署或复原中。先前的安全措施也严重依赖于直接人为参与(人为的头盔租赁/复原)(卫生和人为补存)。


技术实现要素：

7.本发明人已经认识到，除了其他方面外，要解决的问题可以包含使部署具有共享骑行系统的安全设备所涉及的劳动量最小化。另一个要解决的方面是使保持安全设备卫生处理所需的努力最小化。另一个可以解决的问题是确定安全设备是否与共享骑行租赁结合使用(例如，在骑行过程中租赁者没有佩戴头盔)，以及在骑行结束后找回安全设备的最终问题。并且解决方案的另一方面包含通过测量在骑行期间收集的多个数据参数而允许从本地或全局控制器监控和控制骑行，以确保可能最安全的骑行。
8.本主题可以帮助提供针对该问题的解决方案，诸如通过使用集成设计的安全设备，其a)与共享车辆租赁一起部署，b)通信地耦合至共享车辆，c)系统作为整体，在骑行过
程中共享车辆、共享车辆管理系统，以及使用安全设备的用户之间持续通信，d)安全设备的找回，以及e)安全设备已验证卫生，以及f)安全设备的重置。通过完成这些集成，本解决方案可以确保在租赁时的安全设备(头盔)的部署，在租赁期间共享车辆租赁者使用头盔，在没有维修人员干预下找回和卫生处理头盔，以允许立即重新部署具有相同安全设备的共享车辆。
9.这些非限制性示例中的每个都可以独立存在或者可以以各种排列组合或与一个或多个其他示例组合。
10.本概述旨在提供对本专利申请的主题的概述。无意提供对本发明的排他性或详尽的解释。详细的描述包含在内以提供关于本专利申请的进一步信息。
附图说明
11.在不一定按比例绘制的附图中，相似的附图标记可以在不同的视图中描述相似组件。具有不同字母后缀的相同附图标记可以代表相似组件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式大体示出了本文件中讨论的各种实施例。
12.图1是本文公开的安全集成电动车辆的示例；
13.图2是描绘本文公开的共享车辆租赁交易以及系统的交互的框图；
14.图3是描绘本文公开的共享车辆租赁行程开始时的交互以及安全特征的交互的框图；
15.图4是描绘本文公开的共享车辆租赁行程期间的安全特征的交互的框图；
16.图5是本文公开的集成安全设备及其安装装置的示例；
17.图6是本文公开的安装集成安全设备的方法步骤的图示；
18.图7是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
19.图8是本文公开的安装集成安全设备的另一方面的方法步骤的图示；
20.图9是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
21.图10是本文公开的安装集成安全设备的另一方面的方法步骤的图示；
22.图11是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
23.图12是本文公开的安装集成安全设备的另一方面的方法步骤的图示；
24.图13是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
25.图14是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
26.图15是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
27.图16是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
28.图17是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
29.图18是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
30.图19是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
31.图20是本文公开的安装集成安全设备的另一方面的方法步骤的图示；
32.图21是本文公开的集成安全设备及其安装装置的另一方面的示例；
33.图22是本文公开的插入头盔衬垫安装件的方法的图示；
34.图23是本文公开的头盔衬垫零件的组装装置的图示；
35.图24是本文公开的头盔衬垫和头盔衬垫弹匣的组装设备的图示；
36.图25是本文公开的头盔衬垫的锁定装置的图示。
具体实施方式
37.系统级说明：
38.本说明中使用的示例旨在作为所提出的解决方案的中间示例，而不是所提出的解决方案的每个排列的详尽示例。可以理解，该解决方案的各方面的重组可导致许多排列。
39.如图1所示的该解决方案的系统示例至少包括一种共享电动车辆(sipv)100，其具有至少两个车轮102、用于sipv 100用户的座位104、包括至少单个发动机108的驱动装置106、认证装置110、独立地包括用于sipv 100转向、加速、制动功能和装置的控制装置112，存储时与sipv 100耦合的至少单个安全设备114，所述安全设备114(例如头盔)在sipv 100经验证租赁后从安全设备114耦合控制装置中可移除。为了清楚起见，sipv100包括电动自行车、电动轻便摩托车、电动踏板车，并且可以进一步包括任何/所有具有多达三个车轮的电动机动车辆，这些车辆由电动机提供动力并且主要从电网获得能量——换句话说：可以再充电或由外部供电的电动车辆(ev)。这些车辆包含纯电动车辆、通过电力辅助(例如脚踏式)辅助人力的车辆、电动机和小型内燃机组合的车辆(增程电动车辆
–
reev)，以及可以经电网充电的混合动力车辆(插电式混合动力车辆
–
phev)。
40.本解决方案进一步包括：用户验证系统128，其用于经耦合控制装置122来验证用户并释放安全设备114；耦合机构132，其用于保持存储中的安全设备114；安全设备114，其在sipv 100行程或使用期间贴附至sipv100的用户。sipv 100至少与网络116和贴附至sipv 100并感测周围环境134或道路136的传感器套件118通信。sipv 100感测包括：若干测量，涉及sipv 100定位、sipv 100状况、sipv 100电池电量、sipv 100轮胎压力、骑手/负载重量、骑行进度、与sipv 100相关联的任何安全设备114的使用和3d位置、通过驻留在sipv 100上的至少一个摄像机120的sipv100的视觉周围事物，由加速器124、负载传感器126和电动机108报告的sipv 100的定向和位置。
41.系统典型的操作方法：
42.如图2所示，sipv 100的网络的sipv系统200部分使用虚拟机203或其他处理器硬件201经包括云、蜂窝、无线、网格或can总线网络的若干网络类型208互连，来创建系统分组。sipv 100或者单个或者成组放置在旨在服务为进行短/中距离通勤而需租用sipv 100的本地人口的地点。希望使用sipv 100的用户通常将使用移动设备202或从台式机206定位和/或认证其租用的sipv 100。一旦认证，用户将收到由sipv 100分配的安全设备114(例如头盔)，并将佩戴安全设备114。在如图3所示的替选配置中，用户可以拒绝使用安全设备114，如果本地法律允许，用户将被要求免除责任。
43.安全设备114然后将认证其正被使用或未被使用，如果其未被使用，或者已被遗忘，则向用户发送适当的免责声明。在未配备安全设备114或丢失安全设备114的情况下，sipv系统200可被配置成禁用sipv 100，直到安全设备114被找回或利用。安全设备114一旦被正确配备便连接到车辆和sipv系统200网络，并且用户发起骑行。如图3和图4所示，在行程期间，sipv系统200及其机器网络(201、203)识别骑行进度、定位并监控若干其他骑行参数。
44.如果sipv系统200包括目的地管理功能、识别骑行危害/危险区域的gps监控(例
如，用户离开目的地路线、变更路线或其他骑行偏差警告)。sipv系统200可以激活sipv 100警报、sipv系统200警报或用户移动设备202警报以警示路线计划有偏差。此时可以采取其他行动。用户用sipv100结束他们的骑行，重新附接安全设备114，移除安全设备114上的一次性衬垫，以便为下一个用户修复安全设备114，以及将一次性衬垫丢弃在sipv 100上的容器中。sipv系统200然后确认用户的骑行完成并执行骑行完成动作，包括：将sipv 100停放在批准的位点，重新附接安全设备114，并且为下一个用户修补安全设备114的衬垫，将用过的衬垫丢弃在sipv 100容器中，然后完成交易。sipv 100然后将其可用性和状态传输到sipv系统200。然后这将启动“准备用于下一个用户”，“需要维修”(即电力耗尽、位置错误、部件故障或一些其他项目)的状态报告或在sipv 100无响应的情况下；附近的sipv 100到sipv 100通信可用于识别故障sipv100的最后已知位置，并且提供其他服务，如蓝牙回显声音，以确定故障sipv 100是否在另一个sipv 100的蓝牙范围内。
45.安全设备分配器：
46.如图5至图21所示，大体上，安全设备分配器122具有若干变型，其能够使sipv系统200保护和验证sipv 100的用户遵守本地安全条例。在图5中，安全设备分配器(sdd)122包括以下模块，a)安全设备保持锁504，其进一步包括通过电子命令释放的锁定铰链506，可铰接以允许安全设备114的移除，b)分配器控制模块508，其进一步包括网络连接链路、安全设备114的监控链路、与sipv 100和sipv系统200互连以在sdd122、安全设备114(例如、头盔或其他连接的安全设备)之间接收和传递数据的接收/传输链路。这种解决方案的示例是安全设备114是具有一次性衬垫的头盔的情况。安全设备114可使用配备有安全设备挂钩的sdd 122附接至sipv 100，其中安全设备挂钩在用户交易触发时可释放接合sdd122。用户租用sipv 100，sipv系统200认证用户并将释放命令传输至sdd122，sdd 122释放安全设备挂钩，用户移除安全设备114，再次接合安全设备挂钩，戴上安全设备114并准备骑行。sdd 122确认安全设备挂钩的解锁、骑行之前安全设备挂钩的重新锁定、安全设备114在用户头部就位的确认，监控安全设备114的继续使用，监控安全设备114在租赁期间被保持在车辆附近。
47.如图6所示，在骑行结束时，sdd 122解锁安全设备挂钩，监控安全设备114是否被放回至安全设备挂钩上，监控头盔一次性衬垫是否已被移除，并放入sipv 100废物容器中。用户将安全设备114的前部向下放置到弯曲的底部支架中。磁体通过磁场激发霍尔传感器，允许锁定机构被激活。用户或sdd 122下推闩锁，然后闩锁通过螺线管(例如，闩锁螺线管)锁定就位。霍尔传感器启用头盔已返回的状态通知。在租赁期间和结束时，如果任何参数不合规范(即缺少头盔、误用头盔、未移除已使用丢弃衬垫)，则sdd 122警示sipv 100和sipv系统200，以允许sipv系统200做出反应和响应以将参数纳入规范。如果任何参数改变，sdd 122继续更新警示。在交易结束时，sdd 122确认所有元件都回到原位并为下一次交易准备。如果任何参数仍然不合规范，sdd 122将生成服务警示，这将使sipv100停止服务，直到它接收到服务警示。
48.在图7所示的头盔安装变型上，安全设备114含有被安装在安全设备114背面上的头盔环700以及安全设备114前面上的小凹痕，其中该头盔环具有被模制到头盔环700中的三个磁体。
49.如图8所示，通过将安装点放入sdd 122基部处的捕捉点704中并且接合捕获头盔环从而紧固头盔的锁定构件，安全设备114被重新安装。sdd122感测安全设备114的正确位
点和存在并且将安全设备114状态传递至sipv系统200。
50.如图9所示的sdd 122的安装变型并入被安装在安全设备114前面的狭槽902和栓件904，而头盔环906被安装在背面。其含有rfid传感器以感测头盔环906的位置。头盔前面并入磁体，以便为ssd 122基部的霍尔传感器产生磁场。
51.如图10所示的安装过程将使栓件904与狭槽902对齐、将狭槽902与插入件904接合，以及对齐头盔环906以允许ssd 122触发锁定螺线管。
52.如图11所示的变型是sdd 122的头盔笼样式。该外壳1102包括包围安全设备114的线框架。在该变型中，外壳1102经由外壳1102顶部处的rfid传感器1106感测安全设备114中的rfid标签1104。第二rfid标签和传感器用于检测在安全设备114封闭情况下的外壳1102的完全闭合。这种变型的好处允许安全设备114完全固定。如图12所示，封闭安全设备114的方法是简单地将安全设备114放入外壳1102中，并用控制模块1204闭合和锁定外壳。
53.图13、图14和图15所示的变型示出由其带子1302固定的安全设备114。带子大体上由难以切割或切断的耐用材料制成。
54.这些变型包括这样将sdd 122安装到位，即通过带子1302放置并悬挂安全设备114并且如果骑手拒绝利用安全设备114时不会干扰骑行。图13中的带子1302通过具有顶部闭合扣1306的固定钩1304附接至ssd122。这种ssd 122的变型的特征在于无线或蓝牙连接到sipv系统200和安全设备114，以使用近场通信帮助确定安全设备114的状态和接近度。
55.图14利用相似功能，但使用ssd 122部署和缩回挂钩1402。参照图13中的变型，ssd 122使用诸如蓝牙、nfc或rfid的无线方法来交流安全设备114的状态。图15是ssd 122的变型，其中固定底钩1502和铰接式闭合顶钩1504被安装在sipv 100的转向柱或把手上，并且硬线连到sipv 100电源。安全设备114不是无线通信的，在sipv系统200授权释放时利用头盔搭扣中的磁体来触发和解锁顶钩1504。
56.如图16所示的下一个变型包括附接到安全设备112的锁定插入件1602、接受该锁定插入件1602的可锁定凹槽1604。该插入件通过将头盔旋转到锁定位置来插入并锁定，或者由sipv系统200触发的内部锁定机构在可锁定凹槽中设置机械止动件来插入并锁定，以保留安全设备114。sdd 122被安装到sipv 100的把手并且通过无线格式与sipv系统通信。功率或者可以由单独的电池供应，或者可以硬线连至sipv 100电源。
57.图17所示的变型包括包围sipv 100的把手部分的ssd 122。ssd 122安装在把手的前面和背面，符合sipv 100的把手轮廓。安全设备挂钩1702被部署在ssd 122的顶部并通过来自sipv系统200的命令释放。安全设备挂钩1702与安全设备114周边中的孔1704接合，如图18所示。
58.图19所示的变型仅安装了包括nfc芯片并安装到sipv 100把手上的锁定环1902。ssd 122该变型的网络启用方面是附接至安全设备114的锁定夹1904。该锁定夹1904感测到锁定环1902与夹子接合并且锁定并且由小电池供电并且包括nfc设备，该nfc设备允许用户持有的移动设备在收到来自sipv系统200的授权码时解锁安全设备114。安全设备114在返回时激活锁定环1902中的nfc芯片并且仅在安全设备114检测时授权锁定夹子。
59.图20示出了被安装到锁定环1902的安全设备114。
60.图21示出ssd 122的另一种变型，其具有穿过头盔开口并通过旋转棘爪重新锁定的锁定环。
61.一次性安全设备衬垫：
62.该系统的一个方面是它使用如图22所示的一次性安全设备衬垫概念。这通过在安全设备114和用户头部之间布设安全设备衬垫托盘2200，为多数骑行共享系统中存在的已使用头盔问题提供了补救解决方案。安全设备衬垫托盘2200进一步包括在至少5个sdl 2402的衬垫弹匣2400中的一叠一次性安全设备衬垫(sdl)2402(如图24所示)，这将在用户和安全设备114之间提供卫生屏障。该一次性sdl 2402系统包括改装的安全设备114或者专用安全设备114。图22中示出专用安全设备114。sdl 2402本身包括选自进一步包括以下材料的组合：防潮材料、抗菌材料、水分指示材料、吸湿材料、气味剂、着色剂、防篡改材料和表面纹理材料。以这种方式，sdl 2402可以以多种格式创建，以通过将视觉上满意的材料与各层进行分层而创建用于市场目的的sdl 2402体系(build)，这些层有助于控制对安全设备114的预期用户最有用的卫生或美学效果的类型。若干多层示例将有助于指示一些不同的用途。在更热的环境中，sdl 2402包括吸收层、抗菌层、舒适的气味剂和防潮层，以防止下一层在用户大量出汗时被污染。此外，对汗液起反应的着色剂被添加至吸收层，以在先前的使用者在骑行结束时疏于移除衬垫或者使用的层之外的另一层受到污染时指示先前使用者的使用。在较冷的环境中，sdl 2402可包括风或冷绝缘层，其帮助用户保留他们的体热并将热能反射回用户皮肤。在更冷的环境中，层可包括纤维素、铁、水、活性炭、蛭石(储水层)和盐的组合物，以在层暴露至空气时由铁的放热氧化为用户产生热量。此外，可使用一层适形材料来增强整个安全设备114的贴合性或紧握性，包括可并入可移动凝胶或泡沫层。这些示例不排除简单的防潮层的sdl 2402，该防潮层仅阻止湿气从一个sdl 2402转移到堆叠的sdl 2402中的下一个，仅描述各分层设计的功能和多样性。
63.在图23中，sdl托盘2200包括条带2302、用于保留一次性sdl弹匣2400的侧锁片2304、用于保持图24所示的一次性sdl弹匣2400的框架2306以及插入到如图23所示的安全设备114中的外盖2308。这种一次性sdl弹匣2400以下列方式构造，即允许sdl弹匣2400快速轻松地移除和重新装载，以及能够从单个弹匣2400部署5-20个sdl 2402。弹匣2400包括一种的最小化配置，该配置足以将若干sdl 2402保持到位用于部署，但允许在每个sdl 2402被部署以供使用时可分离地移除sdl 2402。该第二个属性通过在每个sdl 2402中的分离点周围穿孔成线来实现。该穿孔线可以在用户骑行结束时被撕下并完全移除以留下干净的sdl 2402。弹匣2400的其他配置包括可重新装载配置，该配置允许在不移除弹匣2400的情况下插入一组新的sdl 2402。弹匣2400的又一配置将包括传感器，以将剩余的衬垫数量播送至sepv系统200。弹匣2400的另一种配置将包括震动单元或加速度计，以检测用户是否碰撞或跌倒。在该配置中，弹匣2400用于容纳传感器而不是如先前公开的安全设备114。这允许现有标准安全设备的快速改造。图25简单显示了当全部弹匣2400已插入头盔内并准备锁定就位时的侧锁片2304的打开和闭合配置。
64.以上描述包括对附图的引用，附图构成详细描述的一部分。附图通过示例的方式示出了可以实践本发明的特定实施例。这些实施例在本文中也称为“示例”。此类示例可以包括除所示或描述的那些之外的元素。然而，本发明人还考虑仅提供所示或描述的那些元件的示例。此外，本发明人还考虑使用所示或描述的那些要素(或其中的一个或多个方面)的任何组合或排列的示例，或者关于特定示例(或其中的一个或多个方面)，或者关于本文所示或描述的其他示例(或其中的一个或多个方面)。如果在本文档和通过引用并入的任何
文档之间的用法不一致的情况下，则以本文档中的用法为准。
65.在本文档中，如在专利文档中很常见的，术语“一”或“一个”用于包括一个或多个，独立于“至少一个”或“一个或多个”的任何其他实例或用法。在本文档中，除非另有说明，否则术语“或”用于指代非排他性的，或诸如“a或b”包含“a但不是b”、“b但不是a”以及“a和b”。在本文档中，术语“包含”和“其中”用作相应术语“包括”和“在其中”的简单英语等效词。此外，在以下权利要求中，术语“包含”和“包括”是开放式的，即，系统、设备、物品、组合物、制定方式或过程，其包含除了在此类术语之后列出的那些元素之外的元素，也被视为属于该权利要求的范围。此外，在所附权利要求中，“第一”、“第二”和“第三”等术语仅作为标签使用，并非旨在对其对象施加数值要求。除非上下文另有说明，几何术语，诸如“平行”、“垂直”、“圆形”或“方形”，并不旨在要求绝对的数学精度。相反，此类几何术语允许因制造或等效功能导致的变型。例如，如果元件被描述为“圆形”或“大体上圆形”，则不是精确圆形的部件(例如，轻微椭圆形或多边的多边形的部件)仍涵盖在该描述内。
66.本文描述的方法示例可以至少部分地机器实施或计算机实施。一些示例可以包含用指令编码的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令可操作，以配置电子设备来执行如以上示例中所述的方法。此类方法的实施可以包含代码，诸如微代码、汇编语言代码、高级语言代码等。此类代码可以包含用于执行各种方法的计算机可读指令。代码可以形成计算机程序产品的部分。此外，在一个示例中，诸如在执行期间或在其他时间，代码可以有形地存储在一个或多个易失性、非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上。这些有形计算机可读介质的示例可以包含但不限于硬盘、可移动磁盘、可移动光盘(例如，光盘和数字视频盘)、磁带、存储卡或记忆棒、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)等。
67.以上描述旨在说明性而非限制性。例如，上述示例(或其中的一个或多个方面)可以彼此组合使用。诸如本领域的普通技术人员在阅读以上描述后，也可以使用其他实施例。提供摘要以允许读者快速确定技术公开的性质。应理解，所提交的摘要并非用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在以上具体实施方式中，各种特征可以组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意在未要求保护的公开特征对任何权利要求是必要的。相反地，发明主题可以小于特定公开的实施例的全部特征。因此，以下权利要求特此作为示例或实施例并入具体实施方式中，每个权利要求独立作为单独的实施例，并且预期此类实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应参考所附权利要求连同这些权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。