[发明专利]用于产生坡度值的设备和方法

说明书

本发明涉及一种用于产生坡度值的方法，其具有以下的步骤：‑借助于压力传感器(DS)感测至少两个压力变量和借助于加速度传感器(BS)感测至少一个加速度变量，和‑根据所述至少两个压力变量产生第一坡度值和根据所述至少一个加速度变量产生第二坡度值，和进一步的步骤：根据两个坡度值的商的数值输出所述第一或者第二坡度值。

技术领域

本发明涉及用于产生坡度值的一种方法和一种设备。

背景技术

从现有技术已知用于确定坡度值的方法，例如用于涉及自行车下方的平面的坡度的坡度值的方法。此外，已知用于处理所测量的信号的设备，其中，根据对在自行车上所产生的测量信号的分析利用可用推断出在自行车下方的平面的坡度。

那么，例如在DE 40 11 560 A1中论述了一种设备，该设备通过电子里程表与摆的组合检测和显示由车辆驶过的高度差和车辆的倾斜。

发明内容

本发明涉及用于产生坡度值的一种方法和一种设备。在此，相互独立地感测至少两个压力变量和至少一个加速度变量。接着，根据至少两个压力变量产生第一坡度值且根据至少一个加速度变量产生第二坡度值。坡度值可以被看作用于进一步数据处理的基值。为了执行所述方法，设备具有处理单元，其中，该处理单元根据两个坡度值的商的数值将一坡度变量作为代表第一或者第二坡度值的信号输出。至少两个压力变量可以借助于气压计传感器感测。至少一个加速度变量可以借助于加速度传感器、优选借助于MEMS传感器感测。

此外，本发明涉及一种自行车、尤其一种电动自行车。在此，自行车包括一种适合用于产生坡度值的设备。优选设备适合用于执行根据本发明的方法。这尤其涉及根据本发明的设备。此外，自行车包括具有根据本发明的设备的系统，其中，该系统具有调节设备，并且，其中，所述调节设备根据所算出的硬度值改变自行车的机械弹簧装置的至少一个弹簧装置参数。

本发明的核心在于，根据两个坡度值的商的数值输出第一或者第二坡度值。在此，尤其对于商大于1的情况，将第一坡度值作为输出值输出，并且对于商小于1的情况，将第二坡度值作为输出值输出。

替代地，可以根据两个坡度值之间的差输出第一或者第二坡度值。此外，替代地，可以根据第一和第二坡度值以及多个车辆参数输出第一或第二坡度值。车辆参数可以涉及自行车的速度和/或车道情况。替代地，可以根据加权函数输出第一或者第二坡度值。除了坡度值之外，加权函数考虑另外的变量如自行车的速度或者关于机械弹簧装置的信息。

本发明的背景在于，可以借助于加速度传感器与速度无关地并且也在自行车的静止状态下求取坡度值，因为测量自行车相对于重力加速度方向的倾斜。在静止状态下测量坡度的这种可能性的背景在于，也总是通过加速度传感器测量重力加速度并且在进一步的考虑中算出重力加速度的值。借助于重力加速度的矢量的方向，也可以由加速度传感器确定竖直的空间轴线。如果加速度传感器的位态改变，例如由于传感器转动，与根据重力加速度所导出的空间轴线相对于重力加速度的矢量方向的倾斜相结合，则可以根据所测量的加速度的改变确定传感器的倾斜角度。所输出的坡度值可以被使用于调控马达，其中，所述马达可以使用于运行电动自行车。坡度越大，则由马达对电动自行车的支持越大。此外，所输出的坡度值可以被使用在运动显示的框架下，以便例如确定在自行车运行时的能量花费。在自行车运行时的能量花费的确定的背景是，在坡度较高的情况下，自行车的骑行者必须施加较高的力，以便驱动自行车。驾驶员必须施加的力越高，则其能量花费也越高。

根据本发明的一种实施方式，根据两个坡度值的商输出代表自行车部件的机械弹簧装置的硬度值的信号。替代地，也可以根据两个坡度值的差输出该信号。机械弹簧装置可以涉及前轴弹簧装置、后轴弹簧装置或者鞍座弹簧装置。