[发明专利]自行车用传感器的控制装置、自行车用传感器的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量对应自行车的行驶状态而变化的物理量的自行车用传感器的控制装置以及控制方法。

背景技术

作为用于使自行车的车轮、曲柄等旋转部件旋转的功率计（パワ-メ-タ），有专利文献1中所记载的发明。专利文献1中的发明，如图10所示由踏频传感器51、应变规52、放大器53、A/D转换器54、处理器55、无线发送器56构成。

踏频传感器51计量踏频（曲柄的旋转速度）。应变规52计量由骑乘者踏动脚踏板而产生的曲柄轴的应变。放大器53将从应变规52输出的模拟电气信号放大至A/D转换器40能够处理的范围。A/D转换器54将放大后的模拟电气信号转换成数字电气信号。处理器55根据上述的数字电气信号计算施加在曲柄轴上的转矩。此外，处理器55以该转矩以及从踏频传感器51输出的踏频为基础，计算骑乘者所施加的功率。无线发送器56将由处理器55所计算的转矩或功率发送给未图示的自行车载计算机（サイクノコンピユ-タ，cycle computer）等。

专利文献1：日本特开2009-006991号公报

专利文献1的发明中，因为放大器53的增益恒定，一般对A/D转换器的输入电压存在限制，所以需要配合由应变规52检测的信号的最大值（踏力为最大时的输出）来设定增益。因此，踏力小时，即使放大器53放大由应变规52检测的信号，信号也不会变大到多大。因此，若当即使踏力小时也想准确地测量由应变规检测的信号时，A/D转换器54需要将由应变规检测的信号精密量子化，因而需要量子化位数多的高精度A/D转换器54。

另外，增多量子化位数时，A/D转换器54中与1位对应的模拟电压的大小变小，因而会产生容易受噪音（noise）影响的问题。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种自行车用传感器的控制装置以及控制方法，用于即使不使用高精度A/D转换器也能以良好的精度测量传感器的输出。

此外，本发明的目的还在于提供降低噪音影响的自行车用传感器的控制装置以及控制方法。

为解决上述问题，本发明提供一种自行车用传感器的控制装置，该传感器装设在具有旋转部件的自行车上，该控制装置包含放大传感器的输出的信号放大部、以及对应旋转部件的旋转状态而调整信号放大部的增益的增益控制部。

为解决上述问题，本发明提供一种自行车用传感器的控制方法，该传感器装设在具有旋转部件的自行车上，该控制方法对应旋转部件的旋转状态而调整用于放大传感器的输出的增益，并根据调整后的增益来放大所述传感器的输出。

自行车的各部件上受到人所施加的力的范围对应自行车的旋转部件的旋转状态而变化。例如，人的踏力对应曲柄的踏频而变化（参考：藤井德明，《ロ-ドバイクの科学》，スキ-ジヤ-ナル株式会社，2008）。图11表示人的踏力特性。据此，虽然因个体不同而多少有不同，但一般在踏频低时自行车的旋转轴上受到人所施加的最大转矩较大，随着踏频变大，自行车的旋转轴上受到人所施加的最大转矩变小。利用这一点，用于解决上述问题的自行车用传感器的控制装置以及控制方法中对应自行车的旋转部件的旋转状态并配合自行车的各部件上受到人所施加的力的范围来调整增益，以使放大后电压的可取范围接近A/D转换器的动态范围。

〔发明效果〕本发明的自行车用传感器的控制装置或控制方法能够对应旋转部件的旋转状态而调整放大传感器的输出的信号放大部的增益，并以适当的增益放大传感器的输出。因此，即使在传感器的输出大幅度变化的情况下，为了能以良好的精度测量传感器的输出值，也不必使用量子化位数多的高精度A/D转换器。因此，制造成本得以降低。

此外，由于不必使用量子化位数多的高精度A/D转换器，因而能够增大A/D转换器的与1位对应的模拟电压，能够降低噪音影响。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的自行车用计量装置的概略结构的框图。

图2是表示传感器输出的最大转矩时的电压与踏频的关系的一例的曲线图。

图3是表示增益控制部的增益调整方法的一例的图。

图4是表示根据由图3的方法调整后的增益而放大的最大转矩时的电压与踏频的关系的一例的曲线图。

图5是表示增益控制部的增益调整方法的一例的图。

图6是表示增益控制部的增益调整方法的一例的图。

图7是表示根据由图5的方法调整后的增益而放大的最大转矩时的电压与踏频的关系的一例的曲线图。