專利名稱：自行車用傳感器的控制裝置、自行車用傳感器的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)量對(duì)應(yīng)自行車的行駛狀態(tài)而變化的物理量的自行車用傳感器的控制裝置以及控制方法。
背景技術(shù)：
作為用于使自行車的車輪、曲柄等旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)的功率計(jì)(〃 ^ ^ -夕)，有專利文獻(xiàn)I中所記載的發(fā)明。專利文獻(xiàn)I中的發(fā)明，如圖10所示由踏頻傳感器51、應(yīng)變規(guī)52、放大器53、A/D轉(zhuǎn)換器54、處理器55、無(wú)線發(fā)送器56構(gòu)成。踏頻傳感器51計(jì)量踏頻(曲柄的旋轉(zhuǎn)速度)。應(yīng)變規(guī)52計(jì)量由騎乘者踏動(dòng)腳踏板 而產(chǎn)生的曲柄軸的應(yīng)變。放大器53將從應(yīng)變規(guī)52輸出的模擬電氣信號(hào)放大至Α/D轉(zhuǎn)換器40能夠處理的范圍。Α/D轉(zhuǎn)換器54將放大后的模擬電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字電氣信號(hào)。處理器55根據(jù)上述的數(shù)字電氣信號(hào)計(jì)算施加在曲柄軸上的轉(zhuǎn)矩。此外，處理器55以該轉(zhuǎn)矩以及從踏頻傳感器51輸出的踏頻為基礎(chǔ)，計(jì)算騎乘者所施加的功率。無(wú)線發(fā)送器56將由處理器55所計(jì)算的轉(zhuǎn)矩或功率發(fā)送給未圖示的自行車載計(jì)算機(jī)(寸4夕J >匕。工一夕，cycle computer)等。專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2009-006991號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)I的發(fā)明中，因?yàn)榉糯笃?3的增益恒定，一般對(duì)Α/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓存在限制，所以需要配合由應(yīng)變規(guī)52檢測(cè)的信號(hào)的最大值(踏力為最大時(shí)的輸出)來(lái)設(shè)定增益。因此,踏力小時(shí)，即使放大器53放大由應(yīng)變規(guī)52檢測(cè)的信號(hào),信號(hào)也不會(huì)變大到多大。因此，若當(dāng)即使踏力小時(shí)也想準(zhǔn)確地測(cè)量由應(yīng)變規(guī)檢測(cè)的信號(hào)時(shí)，Α/D轉(zhuǎn)換器54需要將由應(yīng)變規(guī)檢測(cè)的信號(hào)精密量子化，因而需要量子化位數(shù)多的高精度Α/D轉(zhuǎn)換器54。另外，增多量子化位數(shù)時(shí)，Α/D轉(zhuǎn)換器54中與I位對(duì)應(yīng)的模擬電壓的大小變小，因而會(huì)產(chǎn)生容易受噪音(noise)影響的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而研發(fā)的，其目的在于提供一種自行車用傳感器的控制裝置以及控制方法，用于即使不使用高精度Α/D轉(zhuǎn)換器也能以良好的精度測(cè)量傳感器的輸出。此外，本發(fā)明的目的還在于提供降低噪音影響的自行車用傳感器的控制裝置以及控制方法。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自行車用傳感器的控制裝置，該傳感器裝設(shè)在具有旋轉(zhuǎn)部件的自行車上，該控制裝置包含放大傳感器的輸出的信號(hào)放大部、以及對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而調(diào)整信號(hào)放大部的增益的增益控制部。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自行車用傳感器的控制方法，該傳感器裝設(shè)在具有旋轉(zhuǎn)部件的自行車上，該控制方法對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而調(diào)整用于放大傳感器的輸出的增益，并根據(jù)調(diào)整后的增益來(lái)放大所述傳感器的輸出。
自行車的各部件上受到人所施加的力的范圍對(duì)應(yīng)自行車的旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而變化。例如，人的踏力對(duì)應(yīng)曲柄的踏頻而變化(參考藤井德明，《口 -卜''〃4々O科學(xué)》，^今-^^-于^株式會(huì)社，^^)。圖11表示人的踏力特性。據(jù)此，雖然因個(gè)體不同而多少有不同，但一般在踏頻低時(shí)自行車的旋轉(zhuǎn)軸上受到人所施加的最大轉(zhuǎn)矩較大，隨著踏頻變大，自行車的旋轉(zhuǎn)軸上受到人所施加的最大轉(zhuǎn)矩變小。利用這一點(diǎn)，用于解決上述問(wèn)題的自行車用傳感器的控制裝置以及控制方法中對(duì)應(yīng)自行車的旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)并配合自行車的各部件上受到人所施加的力的范圍來(lái)調(diào)整增益，以使放大后電壓的可取范圍接近A/D轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍?！舶l(fā)明效果〕本發(fā)明的自行車用傳感器的控制裝置或控制方法能夠?qū)?yīng)旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而調(diào)整放大傳感器的輸出的信號(hào)放大部的增益，并以適當(dāng)?shù)脑鲆娣糯髠鞲衅鞯妮敵?。因此，即使在傳感器的輸出大幅度變化的情況下，為了能以良好的精度測(cè)量傳感器的輸出值，也不必使用量子化位數(shù)多的高精度Α/D轉(zhuǎn)換器。因此，制造成本得以降低。此外，由于不必使用量子化位數(shù)多的高精度Α/D轉(zhuǎn)換器，因而能夠增大Α/D轉(zhuǎn)換器 的與I位對(duì)應(yīng)的模擬電壓，能夠降低噪音影響。


圖I是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的自行車用計(jì)量裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示傳感器輸出的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓與踏頻的關(guān)系的一例的曲線圖。圖3是表示增益控制部的增益調(diào)整方法的一例的圖。圖4是表示根據(jù)由圖3的方法調(diào)整后的增益而放大的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓與踏頻的關(guān)系的一例的曲線圖。圖5是表示增益控制部的增益調(diào)整方法的一例的圖。圖6是表示增益控制部的增益調(diào)整方法的一例的圖。圖7是表示根據(jù)由圖5的方法調(diào)整后的增益而放大的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓與踏頻的關(guān)系的一例的曲線圖。圖8是表示根據(jù)由圖6的方法調(diào)整后的增益而放大的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓與踏頻的關(guān)系的一例的曲線圖.圖9是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的自行車用計(jì)量裝置的處理的流程的流程圖。圖10是表示以往發(fā)明的概略結(jié)構(gòu)的框圖。圖11是表示人的踏力特性的圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明10控制裝置；11檢測(cè)部；12增益控制部；13信號(hào)放大部；14轉(zhuǎn)換部；15運(yùn)算部；20傳感器；30無(wú)線發(fā)送部；51踏頻傳感器；52應(yīng)變規(guī)；53放大器；54A/D轉(zhuǎn)換器；55處理器；56無(wú)線發(fā)送器。
具體實(shí)施例方式<第一實(shí)施方式>以下，參照附圖對(duì)包含本發(fā)明的第一實(shí)施方式的控制裝置的自行車用計(jì)量裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖I是表示本實(shí)施方式的自行車用計(jì)量裝置I的概略結(jié)構(gòu)的框圖。自行車用計(jì)量裝置I不僅可以裝設(shè)在騎乘者通過(guò)蹬踏腳踏板行駛的通常的自行車上，也可以裝設(shè)在如動(dòng)感單車(areobike)那樣的固定的自行車上。自行車用計(jì)量裝置I設(shè)有控制裝置10、傳感器20、無(wú)線發(fā)送部30?？刂蒲b置10設(shè)有檢測(cè)部11、增益控制部12、信號(hào)放大部13、轉(zhuǎn)換部14、以及運(yùn)算部15?？刂蒲b置10對(duì)應(yīng)自行車的旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)調(diào)整從裝設(shè)在自行車上的傳感器20輸出的輸出信號(hào)的增益。該旋轉(zhuǎn)部件包括車輪、曲柄、輪轂、鏈輪、滑輪以及腳踏板中的任一方。曲柄包括曲柄軸和設(shè)于曲柄軸的兩端的一對(duì)曲柄臂。傳感器20計(jì)量對(duì)應(yīng)自行車的行駛狀態(tài)而變化的物理量。該物理量這一概念典型地是施加于旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)矩或者旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)所需要的功率(〃 ” _、仕事率)，但是也包括鏈張力、蹬踏腳踏板的力以及手把、車架等的扭力、撓度等。傳感器20為裝設(shè)在作為自行車的一部分、受到騎乘者施加的力的部件上。受到騎乘者施加的力的部件例如有曲柄臂、曲柄軸、腳踏板、底部托架、車架、手把、車座等。傳感器20典型地由應(yīng)變規(guī)(歪A 7)形成，但是也可以由磁致應(yīng)變?cè)?磁歪素子)、變位傳感器、利用流體等的壓力傳感器等形成。 無(wú)線發(fā)送部30將與由傳感器20計(jì)量的物理量相關(guān)的、控制裝置10所輸出的數(shù)據(jù)發(fā)送給未圖示的自行車載電腦(寸"f ^ ^^ cycle computer)ο檢測(cè)部11為檢測(cè)上述的旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的傳感器。具體地，檢測(cè)部11檢測(cè)曲柄的踏頻(* 4〒、y :cadence)。增益控制部12對(duì)應(yīng)上述的旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而調(diào)整信號(hào)放大部13的增益。具體地，增益控制部12當(dāng)踏頻小時(shí)減小信號(hào)放大部13的增益，當(dāng)踏頻大時(shí)增大信號(hào)放大部13的增益。信號(hào)放大部13用經(jīng)增益控制部12調(diào)整后的增益來(lái)放大從傳感器20輸出的模擬電氣信號(hào)。增益控制部12、信號(hào)放大部13的動(dòng)作的詳情稍后描述。轉(zhuǎn)換部14將放大后的模擬電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。轉(zhuǎn)換部14由Α/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。運(yùn)算部15根據(jù)該數(shù)字信號(hào)計(jì)算對(duì)應(yīng)自行車的行駛狀態(tài)而變化的物理量。例如，運(yùn)算部15可以根據(jù)裝設(shè)在后輪轂上的傳感器20的輸出來(lái)計(jì)算施加在后輪轂上的轉(zhuǎn)矩。另外，運(yùn)算部15也可以根據(jù)裝設(shè)在曲柄臂或曲柄軸上的傳感器20的輸出來(lái)計(jì)算施加在曲柄軸上的轉(zhuǎn)矩。另外，運(yùn)算部15也可以根據(jù)裝設(shè)在底部托架上的傳感器20的輸出來(lái)計(jì)算鏈張力。另夕卜，運(yùn)算部15也可以根據(jù)裝設(shè)在腳踏板上的傳感器件20的輸出來(lái)計(jì)算施加在腳踏板上的力。此外，運(yùn)算部15也可以根據(jù)由傳感器20的輸出而計(jì)算的上述的轉(zhuǎn)矩、鏈張力或上述的施加力來(lái)計(jì)算騎乘者蹬騎自行車的功率以及后輪輸出的功率。接下來(lái)，以對(duì)應(yīng)自行車的旋轉(zhuǎn)部件所受到的轉(zhuǎn)矩而由傳感器20輸出電壓信號(hào)的情況為例，對(duì)增益控制部12、信號(hào)放大部13的動(dòng)作的詳情進(jìn)行說(shuō)明。圖2表示在傳感器20為應(yīng)變規(guī)的情況下的、傳感器20輸出的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓與踏頻的關(guān)系的一例。如前所述，當(dāng)踏頻低時(shí)，自行車的旋轉(zhuǎn)軸上受到人施加的最大轉(zhuǎn)矩相對(duì)較大，隨著踏頻變大，自行車的旋轉(zhuǎn)軸上受到人施加的最大轉(zhuǎn)矩變小。另外，應(yīng)變規(guī)的應(yīng)變量、即應(yīng)變規(guī)的輸出電壓與踏頻的關(guān)系大致成正比例關(guān)系。因此，圖2所示的表示應(yīng)變規(guī)的輸出電壓與踏頻的關(guān)系的曲線圖為與圖11所示的表示踏力特性的曲線圖相同的形狀。另外，即使傳感器20為其他類型，只要是作為檢測(cè)對(duì)象的物理量越大而輸出的電壓就越大的傳感器，就都能夠用于本發(fā)明。傳感器20輸出的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓隨著踏頻變高而逐漸變小。圖3表示增益控制部12的增益調(diào)整方法的一例。該例中，增益控制部12當(dāng)踏頻比特定的閾值O1大時(shí)，將增益從G1變更至G2 (但G1 <G2)。對(duì)應(yīng)傳感器20以及轉(zhuǎn)換部14的特性而經(jīng)驗(yàn)性地決定該ω i、G1、G2。圖4是表示信號(hào)放大部13根據(jù)由增益控制部12調(diào)整的圖3的增益而放大了圖2的信號(hào)后的、傳感器20輸出的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓與踏頻的關(guān)系的一例的曲線圖。圖4所示的Vmax是轉(zhuǎn)換部14的輸入電壓的最大值。如圖4的曲線圖的實(shí)線所示，傳感器20輸出的電壓當(dāng)踏頻在獷^^之間⑶以上而O1F足之間)時(shí)根據(jù)增益G1而被放大，當(dāng)踏頻在ω廣ω_之間(O1以上而ω_以下之間)時(shí)根據(jù)增益G2而被放大。這里，踏頻在(Tco1之間的放大后的電壓的最大值G1X V0和踏頻在ω廣ω max之間的放大后的電壓的最大值G2 X V1都在Vmax以下是有必要的。但是，為了使自行車用計(jì)量裝置I的計(jì)量精度提高，最好將G1XVc^P G2XV1都設(shè)為接近Vmax的值。這里，當(dāng)將轉(zhuǎn)換部14的量子化位數(shù)設(shè)為N (N為自然數(shù))、將與I位對(duì)應(yīng)的模擬電壓的大小總是恒定時(shí)，轉(zhuǎn)換部14中的與I位對(duì)應(yīng)的模擬電壓的大小為Vmax/2N。當(dāng)將踏頻與 Γω _之間的任意的踏頻ω P對(duì)應(yīng)的、傳感器20輸出的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓設(shè)為Vp時(shí)，在使 用與(Tco1之間相同的增益G1的情況下，為了使高位的位為0，《。中的電壓實(shí)際由Iog2 (Vp/Vmax)+N位的范圍表示。相對(duì)于此，如圖3那樣使增益從G1變化到G2時(shí)，ωρ中的電壓實(shí)際由Iog2 (G2TiG1XV1ZVmax)+N位的范圍表示。當(dāng)增益控制部12如此增大增益時(shí)，實(shí)際表示ωρ的電壓的位數(shù)增加。轉(zhuǎn)換部14中的與I位對(duì)應(yīng)的電壓恒定，因此表示電壓的實(shí)際位數(shù)的增加導(dǎo)致與電壓對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)的分辨率的提高。例如，Ν=4以及Vmax=8V且VP=4V時(shí)，高位的位為O,因而ωρ中的電壓由Iog2 (4/8)+4=3位的范圍表示。另外，將增益固定在匕之后，為了以與踏頻在之間而使增益變化到G2的情況同等的精度來(lái)測(cè)量傳感器20的輸出電壓時(shí)，例如Vp由256位表示的情況下，Vmax應(yīng)該為比256位大的位數(shù)。因此，需要位數(shù)較多的Α/D轉(zhuǎn)換器。本實(shí)施方式中，即使轉(zhuǎn)換部14由量子化位數(shù)小的價(jià)格便宜的Α/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，但通過(guò)設(shè)法調(diào)整踏頻的閾值ω i、增益GpG2的值，也能以良好的精度得到轉(zhuǎn)矩。另外，由于電子電路中產(chǎn)生的背景噪音的振幅電壓大致恒定，因而傳感器20的輸出電壓越小，則噪音在該輸出電壓中所占的比率就越大。通過(guò)調(diào)整增益而增大傳感器的輸出電壓，能夠減小噪音在輸出電壓中所占的比率，因而能夠使電壓的測(cè)量精度提高，能以良好的精度得到轉(zhuǎn)矩。增益控制部12的增益調(diào)整方法不單是如圖3那樣切換兩個(gè)增益。也可以如圖5所示那樣，以踏頻越大則增益越大的方式，對(duì)應(yīng)踏頻而階梯狀地切換3個(gè)以上的增益。另外，增益控制部12的增益調(diào)整方法也可以如圖6所示那樣，以踏頻越大則增益越大的方式，使增益對(duì)應(yīng)踏頻而連續(xù)地變化也沒(méi)關(guān)系。圖6的增益調(diào)整方法使增益配合踏頻的大小而直線性增加，但只要是隨著踏頻變大而增益增加，則曲線性增加也可以。圖7是表示根據(jù)通過(guò)圖5所示的方法調(diào)整后的增益而放大的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓與踏頻的關(guān)系的一例的曲線圖。圖8是表示根據(jù)通過(guò)圖6所示的方法調(diào)整后的增益而放大的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)的電壓與踏頻的關(guān)系的一例的曲線圖。這種情況下，也需要使與各增益(圖5的情況下,Gr^Gn)對(duì)應(yīng)的傳感器20的輸出的可取最大值根據(jù)各增益(圖5的情況下，G^·· Gn)放大后的輸出為轉(zhuǎn)換部14的輸入電壓的最大值Vmax以下。另外，為了使自行車用計(jì)量裝置I的計(jì)量精度提高，與各增益(圖5的情況下，G^-Gn)對(duì)應(yīng)的傳感器20的輸出的可取最大值優(yōu)選均為接近Vmax的值。即使如圖5或圖6所示那樣由增益控制部12調(diào)整增益，本實(shí)施方式的自行車用計(jì)量裝置I也產(chǎn)生與如圖3所示那樣調(diào)整增益后的情況相同的效果。接下來(lái)，就本實(shí)施方式的自行車用計(jì)量裝置的處理的流程進(jìn)行說(shuō)明。圖9是表示本實(shí)施方式的自行車用計(jì)量裝置的處理的流程的流程圖。首先，檢測(cè)部11檢測(cè)踏頻(步驟SI)。接著，增益控制部12基于所檢測(cè)出的踏頻來(lái)調(diào)整增益(步驟S2)。增益的調(diào)整方法可以是圖3、圖5以及圖6中所列舉的方法中任何一者，但不只這些。與各增益對(duì)應(yīng)的傳感器20的輸出的可取最大值根據(jù)各增益而放大后的輸出只要是在轉(zhuǎn)換部14的輸入電壓的最大值以下，則使增益隨著踏頻變大而增加的所有方法皆可以使用。接著，信號(hào)放大部13獲得來(lái)自傳感器20的模擬信號(hào)(步驟S3)。然后，信號(hào)放大部13基于由增益控制部12調(diào)整后的增益來(lái)放大該模擬電氣信號(hào)(步驟S4)。轉(zhuǎn)換部14將放大后的模擬電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)(步驟S5 )。
接著，運(yùn)算部15根據(jù)數(shù)字信號(hào)來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)自行車的行駛狀態(tài)而變化的物理量(步驟S6)。典型地，運(yùn)算部15根據(jù)在后輪轂、曲柄、底部托架以及腳踏板等上裝設(shè)的傳感器20的輸出來(lái)計(jì)算施加在后輪轂、后輪、曲柄軸等旋轉(zhuǎn)部件上的轉(zhuǎn)矩、鏈張力或腳踏板的踏力等。此時(shí)，根據(jù)踏頻的不同，信號(hào)放大部13所使用的增益不同，因而運(yùn)算部15從增益控制部12獲得所使用的增益相關(guān)的信息，并利用將由轉(zhuǎn)換部14獲得的數(shù)字信號(hào)表示的離散值乘以增益的倒數(shù)而得到的值，來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、鏈張力以及腳踏板的踏力等。然后，運(yùn)算部15利用與施加在該旋轉(zhuǎn)部件上的轉(zhuǎn)矩、由檢測(cè)部11檢測(cè)的踏頻、鏈張力或腳踏板的踏力相關(guān)的信息和預(yù)定的運(yùn)算式來(lái)計(jì)算自行車所輸出的功率和/或騎乘者所輸出的功率等。例如，運(yùn)算部15能夠根據(jù)施加在曲柄軸上的轉(zhuǎn)矩和由檢測(cè)部11檢測(cè)的踏頻通過(guò)以下的式(I)來(lái)計(jì)算騎乘者蹬騎自行車的功率。功率(W)=轉(zhuǎn)矩(N· m) X 踏頻(rpm) X2 /60...... (I)另外，例如運(yùn)算部15能夠基于后輪上所受到的轉(zhuǎn)矩和后輪的轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算自行車輸出的功率。另外，運(yùn)算部15也可以基于傳感器20的輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算不同的物理量。這樣的物理量例如為鏈張力、踏動(dòng)腳踏板的力以及手把、車架等的轉(zhuǎn)矩、撓度等。最后，無(wú)線發(fā)送部30將運(yùn)算部15計(jì)算出的計(jì)算結(jié)果發(fā)送給自行車載電腦(S7)。<第一實(shí)施方式的效果>下面，就本實(shí)施方式的效果進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的控制裝置10以使踏頻越大而信號(hào)放大部13的增益越大的方式調(diào)整增益。因此，控制裝置10能夠在踏頻大時(shí)使輸入至轉(zhuǎn)換部14的電壓范圍變寬。其結(jié)果，與使增益為恒定的情況相比，踏頻大時(shí)，能夠較精密地量子化傳感器20的輸出電壓。因此，由于不需要量子化位數(shù)多的高精度Α/D轉(zhuǎn)換器，所以能降低制造成本。另外，控制裝置10能夠使轉(zhuǎn)換部14的與I位對(duì)應(yīng)的模擬電壓變大，因而能夠降低噪音的影響。<變型例>另外，控制裝置10也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)在圖I所示的結(jié)構(gòu)中不設(shè)置轉(zhuǎn)換部14和運(yùn)算部15。這種情況下，控制裝置10可以生成與信號(hào)放大部13的輸出電壓以及由增益控制部12調(diào)整后的增益的大小對(duì)應(yīng)的規(guī)定的信號(hào)，通過(guò)無(wú)線發(fā)送部30將該信號(hào)發(fā)送給自行車載電腦。然后，自行車載電腦可以對(duì)該信號(hào)進(jìn)行解碼而解碼信號(hào)放大部13的輸出電壓、由增益控制部12調(diào)整后的增益，執(zhí)行與轉(zhuǎn)換部14、運(yùn)算部15相同的處理?；蛘撸刂蒲b置10也可以采用這樣的結(jié)構(gòu)不設(shè)置運(yùn)算部15，而預(yù)先設(shè)置僅存儲(chǔ)從增益控制部12輸出的信息的存儲(chǔ)部，并用無(wú)線通信或有線通信讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部中的信息。另外，在與由傳感器20計(jì)量的物理量相關(guān)的數(shù)據(jù)通過(guò)有線方式而被發(fā)送給自行車載電腦的情況下，可以省略無(wú)線發(fā)送部30。另外，在控制裝置10中設(shè)置接口，控制裝置10也可通過(guò)外部的計(jì)算機(jī)來(lái)變更由增益控制部所設(shè)定的增益。<實(shí)裝例>另外，上述的增益控制部12、運(yùn)算部15典型地由微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，但也可以通過(guò)由CPU (Central Processing Unit,中央處理單元)解釋執(zhí)行內(nèi)置于存儲(chǔ)裝置(ROM (Read-Only Memory :只讀存儲(chǔ)器)、RAM (Random Access Memory :隨機(jī)存儲(chǔ)器)等)中的能夠執(zhí)行上述的處理過(guò)程的程序數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，增益控制部12、轉(zhuǎn)換部14以及運(yùn)算部15可以由一個(gè)微型計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種自行車用傳感器的控制裝置，該傳感器裝設(shè)在具有旋轉(zhuǎn)部件的自行車上，該控制裝置包含 放大所述傳感器的輸出的信號(hào)放大部；以及 對(duì)應(yīng)所述旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而調(diào)整所述信號(hào)放大部的增益的增益控制部。
2.如權(quán)利要求I所述的自行車用傳感器的控制裝置，其中，所述傳感器檢測(cè)對(duì)應(yīng)自行車的行駛狀態(tài)而變化的物理量。
3.如權(quán)利要求I或2所述的自行車用傳感器的控制裝置，包含檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測(cè)部。
4.如權(quán)利要求I 3任一項(xiàng)所述的自行車用傳感器的控制裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)部件為曲柄。
5.如權(quán)利要求I 4任一項(xiàng)所述的自行車用傳感器的控制裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)狀態(tài)為踏頻。
6.如權(quán)利要求5所述的自行車用傳感器的控制裝置，其中，所述踏頻的值越大，所述增益控制部使所述信號(hào)放大部的增益越大。
7.如權(quán)利要求6所述的自行車用傳感器的控制裝置，其中，所述增益控制部在所述踏頻比規(guī)定的值小的情況下使所述信號(hào)放大部的增益為第一增益，在所述踏頻為所述規(guī)定的值以上的情況下使所述信號(hào)放大部的增益為比所述第一增益大的第二增益。
8.如權(quán)利要求6所述的自行車用傳感器的控制裝置，還設(shè)有將所述信號(hào)放大部的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換部。
9.如權(quán)利要求8所述的自行車用傳感器的控制裝置，其中，由所述信號(hào)放大部將與所述信號(hào)放大部的各增益對(duì)應(yīng)的所述傳感器的輸出的可取最大值根據(jù)所述各增益放大后所得的輸出為所述轉(zhuǎn)換部的輸入的最大值以下。
10.如權(quán)利要求7所述的自行車用傳感器的控制裝置，還設(shè)有將所述信號(hào)放大部的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換部。
11.如權(quán)利要求10所述的自行車用傳感器的控制裝置，其中，由所述信號(hào)放大部將在所述踏頻為所述規(guī)定的值以上的情況下的所述傳感器的輸出的可取最大值根據(jù)所述第二增益放大后所得的輸出為所述轉(zhuǎn)換部的輸入的最大值以下。
12.如權(quán)利要求10或11所述的自行車用傳感器的控制裝置，其中，由所述信號(hào)放大部將在所述踏頻比所述規(guī)定的值小的情況下的所述傳感器的輸出的可取最大值根據(jù)所述第一增益放大后所得的輸出為所述轉(zhuǎn)換部的輸入的最大值以下。
13.如權(quán)利要求2 12任一項(xiàng)所述的自行車用傳感器的控制裝置，其中，所述物理量為施加在所述旋轉(zhuǎn)部件上的轉(zhuǎn)矩或使所述旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)的功率。
14.如權(quán)利要求13所述的自行車用傳感器的控制裝置，設(shè)有基于所述增益控制部的輸出來(lái)計(jì)算所述轉(zhuǎn)矩以及所述功率的至少一者的運(yùn)算部。
15.一種自行車用傳感器的控制方法，該傳感器裝設(shè)在具有旋轉(zhuǎn)部件的自行車上，該控制方法中， 對(duì)應(yīng)所述旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而調(diào)整用于放大所述傳感器的輸出的增益， 根據(jù)所述調(diào)整后的增益來(lái)放大所述傳感器的輸出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自行車用傳感器的控制裝置、自行車用傳感器的控制方法，無(wú)需量子化位數(shù)多的高精度A/D轉(zhuǎn)換器而能降低噪音的影響。裝設(shè)在具有旋轉(zhuǎn)部件的自行車上的傳感器的控制裝置(10)包含放大傳感器(20)的輸出的信號(hào)放大部和對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而調(diào)整信號(hào)放大部(13)的增益的增益控制部(12)。
文檔編號(hào)G01L3/00GK102969993SQ201210295449
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者北村智 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島野