【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种骑行功率计或脚踏功率计。
技术介绍
1、自行车通常设有骑行功率计，简称功率计，以便直接或通过安装在车上的自行车计算机或在下载到通用计算机之后向用户提供信息，和/或用于控制电子换档和/或用于驱动踏板辅助自行车中的马达。
2、事实上，骑行功率计是通常数字型的测量工具，因此可以对骑车人的功率进行采样。
3、测量工具通常可能需要标定或校准操作，以便更好地建立工具读数和工具应测量的量值之间的对应关系，例如考虑特定的安装条件。
4、此外，在测量工具的使用寿命期间，经常发生的情况是，组成测量工具的部件的热变化和/或老化导致漂移，这可能导致或增加测量误差，和/或精确度、灵敏度和精度中的至少一个的恶化。为了补偿漂移，通常需要定期对工具进行标定或校准(例如，每3个月、1年等)。由于骑行功率计中涉及的信号非常微弱，因此这种装置的正确校准或标定尤为重要。
5、为了保持骑行功率计的校准，在用于与骑行功率计对接的自行车计算机中，通常要求校准功能，该校准功能可以根据明确的用户决定来初始化，并且有时可设定为自动操作，而不一定是周期性操作。
6、文献us8825279b2公开了一种自行车功率感测设备，包括功率感测装置、校准信号产生装置和控制器，该控制器在操作上布置成接收来自校准信号产生装置的校准信号。控制器在接收到校准信号时将功率感测装置校准为处于零功率输入的非负载水平。校准信号产生装置可以是例如用户操作的输入装置(例如，开关)、计时器、自行车速度产生装置(诸如，速度传感器)、曲柄旋转
7、申请人观察到，当自行车完全静止时，该系统不能准确地执行校准，尽管即使在这种情况下也没有脚踏运动；此外，同样在脚踏过程中，可能会出现受控的相互运动的瞬时存在，在此期间，在非最佳条件下，可能会出现自动校准的发生。
8、然而，如果标定在不正确的条件下发生，即，在设定零的测量功率情况下实际上并不反映非负载条件，测量误差甚至可能增加，因为该标定反过来会在测量中引入人为偏移，而不是补偿工具中固有的偏移。
技术实现思路
1、基于本专利技术的技术问题是通过优化执行检测器的校准或标定的条件来使骑行功率检测更精确。
2、在一个方面，本专利技术涉及一种骑行功率计，其包括至少一个传感器和控制器，该控制器被配置成基于所述至少一个传感器的至少一个输出来导出骑行功率，其中该控制器被配置成基于所述至少一个传感器在非负载条件下的输出来执行零功率校准，其特征在于，该控制器被配置成通过以下步骤来执行校准：
3、-计算相对于所述至少一个输出的至少一个统计指数，
4、-评估所述至少一个统计指数是否落入相应的预定值集内，以及
5、-在检查的肯定结果的情况下，执行零功率校准，否则不执行零功率校准。
6、在本说明书和所附权利要求中，表述“非负载”意在表示对应于不存在脚踏的条件，即不存在产生踏板曲柄旋转的力的条件。
7、在本说明书中，表述“控制器”意在表示数据处理系统，例如微控制器；数据处理系统也可以分布在多个装置中，例如多个微控制器。
8、在本说明书中，表述“值集”意在表示值的范围或表示值的多个非连续范围的并集，其中该范围或每个范围可以是闭合的、开放的或半开放的，即它可以包括两个极限值(extreme)、没有极限值或只有一个极限值。
9、在本说明书中，表述“相对于输出的统计指数”意在表示可能在信号本身的采样和/或量化和/或处理之后，相对于传感器的输出信号随时间的定量变化的统计指数。
10、通过对传感器的输出进行统计分析并检查统计指数是否落入预定值范围(例如，由公差和可接受性阈值限定的)内，可以准确识别是否满足非负载条件，并且避免在偶然情况下条件仅瞬间等于或类似于非负载条件时执行校准。因此，功率计的校准被证明是更精确的，由此执行的测量也是更精确的。
11、优选地，所述至少一个传感器包括至少两个传感器。
12、所述至少一个统计指数可以选自于由平均、方差、平均值的平均、平均值的方差、标准偏差、平均值的标准偏差、基于方差的方差组成的组。
13、替代地或附加地，控制器可以被配置成通过以下步骤计算所述至少一个统计指数：
14、i)从所述至少一个输出获得第一数量m的样本；
15、ii)计算相对于所述第一数量m的样本的所述至少一个统计指数。
16、在本说明书和所附权利要求中，表述“从输出获得样本”意在表示获得直接作为数字传感器的输出的数字数据，和/或通过对模拟传感器的输出的量化获得数字数据，和/或在对传感器输出进行处理(例如，通过滤波、放大等)之后通过先前操作中的一个获得数字数据。
17、或者，控制器可以被配置成通过以下步骤计算所述至少一个统计指数：
18、a)从所述至少一个输出获得样本，
19、b)计算相对于所述样本中的第一预定数量m的最后样本的至少一个初步统计指数，
20、c)存储所述至少一个初步统计指数(作为统计数据)，
21、d)在执行步骤a)期间重复(314)步骤b)、c)，直到获得第二数量n的初步统计指数，
22、e)计算(308)相对于所述初步统计指数的所述至少一个统计指数。
23、在本说明书和所附权利要求中，表述“最后样本”意味着时间上最新的样本。
24、所述至少一个初步统计指数可以选自于由平均、方差和标准偏差组成的组。
25、通过这一规定，根据该规定对统计数据(初步统计指数)执行统计分析，而所述统计数据又是对传感器输出的样本进行统计分析的结果，证明可以在不占用过多内存的情况下延长对传感器输出的监测的持续时间，同时仍保留输出的统计信息。根据如何选择数量m和采样频率，对其计算两个直接连续的初步统计指数的样本组的重叠发生变化。
26、控制器可以被配置成：至少在步骤c)之前并且可能地在步骤b)之前，控制器检查是否满足指示不存在脚踏的预定最小条件，并且在检查具有否定输出的情况下，控制器将存储的统计指数和初步统计指数归零，并且根据步骤d)重新开始步骤b)、c)的重复。
27、因此，规定了初步检查或先决条件检查，对在评估统计指数是否落入预定值集中使用的标准，应用相对粗略的标准。
28、骑行功率计可以嵌入在自行车的踏板曲柄中，并且所述预定最小条件可以包括踏板曲柄与竖直方向对齐。
29、控制器可以被配置成将第一数量m的样本存储在第一循环缓冲器中，并且/或者如果有要求，则控制器将第二数量n的初步统计指数存储在第二循环本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种骑行功率计(10)，所述骑行功率计包括至少一个传感器(11)和控制器(30)，所述控制器(30)被配置成基于所述至少一个传感器(11)的至少一个输出(32)导出(100)骑行功率，其中所述控制器(30)被配置成基于所述至少一个传感器(11)在非负载条件下的输出(32)执行零功率校准(300)，其特征在于，所述控制器(30)被配置成通过以下步骤来执行校准(300)：
2.根据权利要求1所述的骑行功率计(10)，其中，所述至少一个统计指数选自于由平均、方差、标准偏差、平均值的平均、平均值的方差、平均值的标准偏差、方差的方差组成的组。
3.根据权利要求1所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器被配置成通过以下步骤来计算所述至少一个统计指数：
4.根据权利要求1所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器被配置成通过以下步骤来计算所述至少一个统计指数：
5.根据权利要求4所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成：在步骤c)之前，所述控制器(30)检查(302)是否满足指示不存在脚踏的预定最小条件，并且在否定的情况下
6.根据权利要求5所述的骑行功率计(10)，其中，所述骑行功率计(10)被嵌入在自行车的踏板曲柄中，并且所述预定最小条件包括所述踏板曲柄与竖直方向的对齐。
7.根据权利要求1所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成将第一数量M的样本存储在第一循环缓冲器(40)中，并且/或者如果有要求，则所述控制器(30)将第二数量N的初步统计指数存储在第二循环缓冲器(42)中。
8.根据权利要求3所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成进一步在手动模式下执行所述零功率校准，并且在所述手动模式下的所述零功率校准期间：
9.根据权利要求8所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成：如果所述第一数量M的样本是可用的，则所述控制器(30)检查(410)所述统计指数是否落入所述默认值集内，并且在否定的情况下，所述控制器(30)转而将所述预定值集设定(412)为所述默认值集。
10.根据权利要求9所述的骑行功率计(10)，其中，所述预定函数是正比例函数。
11.根据权利要求4所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成进一步在手动模式下执行所述零功率校准，并且在所述手动模式下的所述零功率校准期间：
12.根据权利要求11所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成：如果所述第二数量N的初步统计指数是可用的，则所述控制器(30)检查(410)所述统计指数是否落入所述默认值集内，并且在否定的情况下，所述控制器(30)转而将所述预定值集设定(412)为所述默认值集。
13.根据权利要求12所述的骑行功率计(10)，其中，所述预定函数是正比例函数。
14.根据权利要求1所述的骑行功率计(10)，所述骑行功率计(10)被嵌入在自行车的踏板曲柄中，并且其中所述至少一个传感器(11)包括至少一个扭矩计(12)和加速度计(18)，并且所述至少一个输出(32)包括至少一个与扭矩相关的电信号和与沿着踏板曲柄的纵向轴线的加速度相关的电信号。
15.根据权利要求14所述的骑行功率计(10)，其中，所述至少一个传感器(11)包括至少一个应变计(14)，并且所述至少一个输出(32)包括至少一个与应变计电阻相关的电信号。
16.根据权利要求15所述的骑行功率计(10)，其中，所述至少一个输出(32)进一步包括与沿着踏板曲柄的承载踏板的端部的圆周运动的切线方向的加速度相关的电信号。
17.根据权利要求16所述的骑行功率计(10)，其中，所述至少一个传感器进一步包括至少一个温度计(22)，并且所述至少一个输出进一步包括至少一个与温度相关的电信号。
18.根据权利要求17所述的骑行功率计(10)，其中，所述至少一个输出进一步包括与沿着所述踏板曲柄的旋转轴线的加速度相关的电信号。
...【技术特征摘要】
1.一种骑行功率计(10)，所述骑行功率计包括至少一个传感器(11)和控制器(30)，所述控制器(30)被配置成基于所述至少一个传感器(11)的至少一个输出(32)导出(100)骑行功率，其中所述控制器(30)被配置成基于所述至少一个传感器(11)在非负载条件下的输出(32)执行零功率校准(300)，其特征在于，所述控制器(30)被配置成通过以下步骤来执行校准(300)：
2.根据权利要求1所述的骑行功率计(10)，其中，所述至少一个统计指数选自于由平均、方差、标准偏差、平均值的平均、平均值的方差、平均值的标准偏差、方差的方差组成的组。
3.根据权利要求1所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器被配置成通过以下步骤来计算所述至少一个统计指数：
4.根据权利要求1所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器被配置成通过以下步骤来计算所述至少一个统计指数：
5.根据权利要求4所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成：在步骤c)之前，所述控制器(30)检查(302)是否满足指示不存在脚踏的预定最小条件，并且在否定的情况下，所述控制器(30)将所存储的统计指数和初步统计指数归零(316)，并且根据步骤d)重新开始步骤b)、c)的重复。
6.根据权利要求5所述的骑行功率计(10)，其中，所述骑行功率计(10)被嵌入在自行车的踏板曲柄中，并且所述预定最小条件包括所述踏板曲柄与竖直方向的对齐。
7.根据权利要求1所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成将第一数量m的样本存储在第一循环缓冲器(40)中，并且/或者如果有要求，则所述控制器(30)将第二数量n的初步统计指数存储在第二循环缓冲器(42)中。
8.根据权利要求3所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成进一步在手动模式下执行所述零功率校准，并且在所述手动模式下的所述零功率校准期间：
9.根据权利要求8所述的骑行功率计(10)，其中，所述控制器(30)被配置成：如果所述第一数量m的样...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。