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CN118524964A - 用于自行车的测量系统和方法 - Google Patents

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CN118524964A
CN118524964A CN202280079278.5A CN202280079278A CN118524964A CN 118524964 A CN118524964 A CN 118524964A CN 202280079278 A CN202280079278 A CN 202280079278A CN 118524964 A CN118524964 A CN 118524964A
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CN
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pedaling
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arc
pedal
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斯特凡诺·法韦罗
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Fawero Electronics Co ltd
Original Assignee
Fawero Electronics Co ltd
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Publication date
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Abstract

一种用于自行车(3)的电子测量系统(1)，该电子测量系统包括：用户界面装置(7)，该用户界面装置允许用户选择蹬踏弧(AP)；动力计设备(8)，该动力计设备配置成在蹬踏期间当踏板(2)在蹬踏弧(AP)中移动时测量由用户施加的至少一个力，确定与在蹬踏弧(AP)中测量的力相关联的测量量，并且基于所确定的测量量来确定用户在蹬踏弧(AP)中的表现数据。

Description

用于自行车的测量系统和方法
相关申请的引证
本专利申请要求于2021年11月30日提交的意大利专利申请第102021000030326号的优先权，该申请的全部公开内容通过引证并入本文。
技术领域
本发明涉及用于自行车测量系统和方法。具体而言，本发明涉及基于在一个或多个踏板行程期间所测量的由骑车人施加的力来确定表现数据。
背景技术
众所周知，用于自行车的电子测量系统和装置一般被称为“动力计设备”，它们安装在自行车踏板或踏板曲柄上，以便确定一系列表现数据，这些数据的特征是表示骑车人在蹬踏期间的身体表现。
上述动力计装置通常配备有测量多个物理量的传感器，例如由骑车人施加在踏板上的力、踏板转速和踏频，并且配备有处理这些所测量的物理量的电子单元，以便确定上述表现数据，这些物理量通常也称为技术术语“指标”。
当前由上述动力计设备确定的指标是多种多样的。最广义的指标的表现数据包括例如：总动力、动力阶段、扭矩有效性、动力平稳性以及与用户即骑车人施加的力直接或间接相关的其他物理量。
虽然目前的指标标准提供了各式各样的表现数据，这些表现数据可用于对骑车人的表现进行技术和运动评估，但目前需要能够获得更具体、有用和选择性的表现数据，通过这些数据进行技术分析以获得骑车人踏板行程的更多信息，特别是在与竞技自行车相关的领域。
US2015/306458A1和US2018/321096A1中描述的解决方案也是已知的。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够满足上述需求的系统和方法。
该目的通过本发明实现，这是因为本发明涉及一种如相关的所附系统权利要求中所限定的用于自行车的电子测量系统。
根据本发明，还提供了一种如相关的所附方法权利要求中所限定的自行车测量方法。
权利要求描述了本发明的优选实施例，从而形成了本说明书的组成部分。
附图说明
现在将参考附图描述本发明，附图图示了本发明的非限制性实施例，在附图中：
图1是根据本发明的教导设置的用于自行车的电子测量系统的立体图，其中部分部件呈放大比例的形式；
图2示出了根据本发明的教导设置的自行车电子测量系统的框图；
图3和图4均示出了蹬踏圆周和蹬踏弧；
图5示出了根据本发明的教导设置的电子测量系统的用户界面装置；
图6和图7示出了踏板在蹬踏弧内的移动；
图8示出了根据本发明的可能实施例设置的电子测量系统的用户界面装置；
图9示出了由根据本发明的电子测量系统实施的操作的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明，以便允许技术人员实施和使用本发明。对于本领域技术人员来说，对所描述的实施例的各种修改将是显而易见的，并且所描述的一般原理可应用于其他实施例和应用，而不脱离如所附权利要求中所限定的本发明的保护范围。因此，本发明不应当被解释为限于本文所描述和图示的实施例，而是必须被给予与本文所描述和要求保护的原理和特征一致的最广泛的保护范围。
参考图1，标号1总体上表示自行车的电子测量系统。如下文将详细描述的，电子测量系统1被配置成提供包括用户在一个或多个踏板行程期间的表现数据的指标。
在蹬踏使得自行车3在支撑表面(例如道路等)上移动的情况下，由电子测量系统1基于用户(骑车人)在至少一个踏板行程期间施加的至少一个力而确定指标，即表现数据。
应当理解，本发明不限于由电子测量系统1基于用户通过单个踏板2执行的踏板行程确定的指标/表现数据，而是可按如下所描述的大致相同的方式应用于基于用户在自行车3的两个踏板2(右侧踏板和左侧踏板)上执行的踏板行程而确定用户的指标/表现数据。
自行车3是已知类型的，并且由于它不是本发明的目的，因此将不再另外描述，除了指定(图1)其包括车架、车把、两个踏板曲柄4和两个踏板2，两个踏板曲柄联接到安装在自行车3的车架的轮毂上的驱动组件上，使得它们围绕旋转轴线A旋转，并且两个踏板联接到它们各自的踏板曲柄4上。自行车3的踏板2各自均包括踏板销(未示出)，该踏板销联接到踏板曲柄4并沿着与踏板曲柄4的轴线正交的轴线B延伸。踏板2还包括踏板本体6，该踏板本体联接到踏板销，使得踏板本体围绕轴线B自由旋转，并且在使用中能够形成用于用户的脚的支撑/休息结构和/或用于紧固他/她的鞋的结构。
参考图3和图4，在使用中，每个踏板2描绘/遵循基本上圆形的蹬踏轨迹，当相应的踏板曲柄4围绕旋转轴线A旋转一整圈时，该轨迹限定了蹬踏圆周CP，该蹬踏圆周覆盖了相对于参考轴线V测量的360°的旋转角度，参考轴线V由对应于踏板曲柄4的0°旋转角度的竖直轴线表示。
参考图3和图4，在下面的论述中，术语“蹬踏弧”是指蹬踏圆周CP的一段，该蹬踏圆周进而由踏板2在一整圈(360°)中所覆盖的蹬踏轨迹来限定。换句话说，附图中用AP表示的蹬踏弧是连结蹬踏圆周CP上的两点的圆周的段或部分，从而精确地限定了蹬踏弧AP本身的两端。在图3和图4中，蹬踏圆周CP的蹬踏弧AP的两端通过两个半径R1和R2连结到圆周的中心。在所示的示例中，第一半径R1与参考轴线V形成角度α1，并且第二半径R2与同一参考轴线V形成角度α2>α1。角度差α2-α1限定了蹬踏角α3，该蹬踏角包括在两个半径R1、R2之间并限定了蹬踏弧AP的角宽度。蹬踏弧AP的特征是蹬踏长度LP小于蹬踏圆周CP的长度。根据本发明，蹬踏弧AP还具有小于360°的蹬踏角α3。
在下面的论述中，术语“合力(resultant force)”是指由用户施加在踏板2上的合力。在图6和图7中，合力用FT指示。
在下面的论述中，术语“有效力(effective force)”是指合力FT的在踏板2的作用点处径向作用于踏板曲柄4的分量(与踏板圆周CP相切)。应当理解，在图6和图7中由FR示出的有效力由于是矢量，因此可为正的有效力(当其方向与踏板曲柄4围绕轴线A的旋转方向一致时，其中旋转方向为从自行车的装有踏板曲柄的一侧观察时为顺时针)，或者可为负的有效力(当其方向与踏板曲柄围绕轴线A的旋转方向相反时)。
在下面的论述中，术语“轴向力”是指合力FT的沿着踏板曲柄4的轴线定向的分量。在图6和图7中，轴向力用FS指示。
参考图1和图2所示的优选实施例，电子系统1包括电子用户界面装置7，该电子用户界面装置配置成允许用户(即骑车人)在踏板2的蹬踏圆周CP中设定和/或限定/选择至少一个蹬踏弧AP。用户界面装置7被配置成提供用户命令S1，该用户命令包含指示由用户设定和/或限定/选择的踏板2的蹬踏弧AP的命令数据。
电子系统1还包括至少一个安装在踏板2上的电子动力计设备8。还应当理解，根据一个可能的实施例，另选地和/或附加地，动力计设备(为了清楚起见，在图1中用8’示出)可设置在踏板曲柄4上。
还应当理解，电子系统1可包括安装在相应踏板2和/或相应踏板曲柄4上的两个动力计设备8；在这种情况下，用户界面装置7被配置成允许用户为两个踏板2中的每个在蹬踏圆周CP中限定/选择至少一个蹬踏弧AP。
动力计设备8配置成：操作性地连接到用户界面装置7以接收包含由用户设定和/或选择的蹬踏弧AP的用户命令S1，在蹬踏期间当踏板2在设定的蹬踏弧AP中移动时测量用户施加的至少一个力，确定与在设定的蹬踏弧AP中测量的力相关联的至少一个测量量，并且基于所确定的测量量来确定用户在设定的蹬踏弧AP中的表现数据。
根据图1所示的优选实施例，动力计设备8被配置成测量用户在踏板圆周CP或设定的蹬踏弧AP上施加在踏板2上的至少一个力，基于当踏板2在用户设定和/或选择/建立的蹬踏弧AP内移动时测量的踏板2上的力来确定一个或多个测量量，并且基于一个或多个所确定的测量量来提供与在设定的蹬踏弧AP中测量的力相关联的蹬踏表现数据。
所获得的技术效果是使用户能够极大地加深他/她对他/她在包括在蹬踏圆周CP内的段(即特定段)中的表现的了解。这样，特征为表示由用户所执行的蹬踏移动的参数可被特别地监控和/或映射在由用户设定的蹬踏弧内，以便能够进行有针对性的技术处理，该技术处理允许更好地分析所述移动，以便在观察到的表现偏离所需表现时实时地对其进行校正。
根据图1所示的优选实施例，用户界面装置7可方便地包括在或者是放置在自行车3上(在图1的车把上)的自行车计算机中。
然而，应当理解，本发明不限于自行车计算机9的用户界面装置7，而是如图1所示，可附加地和/或另选地包括以下用户界面装置7，该用户界面装置包括在或对应于任何计算机装置，例如智能电话、平板电脑或膝上型电脑，或者任何其他类似的电子计算和/或通信装置。
根据优选实施例，用户界面装置7可配置成允许用户设定(即调整/改变)蹬踏弧AP，并且被设计成对提供给动力计设备1的命令信号S1中包含的命令数据中做出的调整/改变进行编码。根据该优选实施例，蹬踏弧AP不是预先确定的，因此可根据用户的需要进行调整。
用户通过用户界面装置7进行的调整可为选择性的，并且包括：蹬踏弧AP的长度LP的变化，和/或蹬踏弧AP的角度宽度α3的变化，蹬踏弧AP在圆周上的端点位置的变化，例如通过改变角度α1和/或角度α2。这种调整可被编码在命令信号S1中包含的命令数据中。因此，命令数据可包含上述的几何参数，这些参数的特征是表示由所进行的调整限定的蹬踏弧AP。
蹬踏弧AP可方便地具有不同于45°的角度宽度α3。蹬踏弧AP可方便地具有小于45°的角宽度α3。蹬踏弧AP的角度α1或角度α2可分别具有不同于以下值的值：0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°、360°。
用户界面装置7被配置成不向用户传送与蹬踏圆周CP的非用户设定的蹬踏弧AP相关的表现数据。
另选地和/或附加地，用户界面装置7还可被配置成允许用户选择性地设定，即从多个预定的蹬踏弧AP中选择蹬踏弧AP并将所选择的弧编码在用户命令信号S1的命令数据中。预定的和可选择的蹬踏弧AP中的每个可具有与特征是表示其余可选择蹬踏弧的几何参数不同的几何参数。
参考图2，根据一个可能的实施例，用户界面装置7可包括：操作单元7a，用户借助于该操作单元经由命令信号S1给出上述命令数据。操作单元7a可包括例如面板和/或键盘和/或显示器。显示器可方便地是触摸屏显示器等。操作单元7a可被配置成允许用户使用手动和/或语音命令或任何其他类似类型的命令来设定和/或限定/选择蹬踏弧AP。
用户界面装置7还包括通信单元7b，该通信单元被配置成执行双向通信，优选地通过通信系统100与动力计设备8进行无线通信，以向其提供命令信号S1和/或从其接收蹬踏表现数据。通信系统100可为短程无线系统(WPAN)(蓝牙通信等)和/或远程无线系统(蜂窝电话通信等)。
参考图2，根据一个可能的实施例，用户界面装置7还可包括输出单元7c，该输出单元可操作地连接到通信单元7b，以便从通信单元接收蹬踏表现数据，并且被配置成将蹬踏表现数据传送给用户。
参考图2，根据可能的实施例，用户界面装置7还可包括处理单元7d，该处理单元控制用户界面装置7中所有上述单元的操作。
根据图2所示的便利实施例，电子动力计设备8可包括通信模块8a，该通信模块被设计成通过通信系统100与用户界面装置7的通信单元7b通信，以便接收命令信号S1并提供蹬踏表现数据。
根据图2所示的便利实施例，电子动力计设备8还可包括测量电路CM8，该测量电路配备有传感器装置8b，该传感器装置被配置成测量用户施加在踏板2上的力。
参考图1、图2、图6和图7所示的优选实施例，由安装在踏板2上的动力计设备8测量的力可任选地包括以下力中的一个或多个：合力FT和/或有效力FR和/或轴向力FS。
应当理解，在动力计设备8安装在踏板曲柄4上的情况下，测量的力可包括正交于踏板曲柄4的轴线的力和/或与踏板曲柄4的轴线同轴的力。
如图2所示，传感器装置8b设计成提供所测量的(一个或多个)力。传感器装置8b可优选地包括牢固地联接到踏板2的踏板销(或联接到踏板曲柄4)上的应变仪，以便测量其形变。应变仪可彼此连接，以便形成一个或多个惠斯通电桥电路。
传感器装置8b可例如如申请人名下的意大利专利申请第102019000022536号、第102017000052407号、第102020000017662号中所描述的那样制成，这些申请的内容(描述和表格)通过引证整体并入本文。
测量电路CM8还可包括一个或多个传感器装置8c，该传感器装置设计成即时测量踏板曲柄2的旋转角速度ω。传感器装置8c可包括例如具有一个或多个轴线的加速度计和/或陀螺仪。
测量电路CM8还可包括一个或多个传感器装置8d，该传感器装置设计成即时确定踏板曲柄4的角位置αi。传感器装置8d可包括例如陀螺仪和/或磁体。
电子动力计设备8还可包括存储装置8e和处理装置8f，从而设计成在存储装置8e中接收和储存包括以下测量量的测量数据：由传感器装置8b测量的(一个或多个)力、由传感器装置8c测量的踏板曲柄4的角速度ω以及由传感器装置8d测量的踏板曲柄4的角位置αi。优选地，当踏板曲柄4围绕轴线A旋转时，上述测量量可由相关的传感器装置测量并由处理装置8f在预定时刻和/或预定角度连续地储存在存储装置8e中。方便地，包括在测量数据中的上述测量量可被测量和处理，以在踏板曲柄4旋转的预定角度间隔(例如每大约5度)计算相应的“平均”值。
处理装置8f还可被配置成：接收命令信号S1作为输入以确定由用户限定和/或设定的蹬踏弧AP，并且处理在由用户设定和/或选择的蹬踏弧AP中确定的测量数据，以便方便地提供与蹬踏弧AP自身特别(专门)相关联的蹬踏表现数据。
根据优选实施例，处理装置8f被方便地配置成实施第一指标以确定第一蹬踏表现数据，该第一蹬踏表现数据指示用户在由用户设定的蹬踏弧AP中产生的有用动力或推进动力PP(AP)。推进动力PP(AP)可由处理装置8f至少基于由测量电路CM8在用户设定的(踏板2的)蹬踏弧AP中测量的有效力FR(AP)和角速度ω(AP)来计算。
优选地，处理装置8f被方便地配置成确定第一表现概况，该第一表现概况包含由用户在设定的蹬踏弧AP(踏板2的)中产生的推进动力PP(AP)，该推进动力在踏板曲柄4围绕轴线A的多次旋转期间被储存。因此，第一表现概况可方便地指示由用户在例如训练周期(多次蹬踏)中执行的蹬踏冲程期间由用户设定的蹬踏弧AP中产生的推进动力PP(AP)的趋势。
根据一个优选实施例，处理装置8f被方便地配置成实施第二指标来确定第二蹬踏表现数据，该第二蹬踏表现数据指示用户在由用户设定的蹬踏弧AP中的力有效性EF。力有效性EF(AP)可由处理装置8f基于由测量电路在用户设定的蹬踏弧AP中测量的有效力FR(AP)和合力FT(AP)使用公式EF＝FR(AP)/FT(AP)来计算。
优选地，处理装置8f被方便地配置成确定第二表现概况，该第二表现概况包含用户在由用户设定的蹬踏弧AP中的力有效性EF(AP)，该第二表现概况是在多个踏板行程期间确定的。因此，第二表现概况可指示在用户执行的踏板行程期间，例如在训练周期中，在踏板2的相同蹬踏弧AP中用户的力有效性概况的趋势。
根据优选实施例，处理装置8f被方便地配置成实施第三指标以确定第三蹬踏表现数据，该第三蹬踏表现数据表示用户在由用户设定的蹬踏弧AP中的有效性指数IE(AP)。有效性指数IE(AP)可由处理装置8f基于用户设定的(踏板2的)蹬踏弧AP中的力有效性EF(AP)与用户设定的蹬踏弧AP中的合力FT(AP)的比率使用公式IE(AP)＝EF(AP)/FT(AP)来计算。
优选地，处理装置8f被方便地配置成确定第三表现概况，该第三表现概况包含当踏板曲柄围绕轴线A进行多个整圈时用户在由用户设定的蹬踏弧AP中的有效性指数IE(AP)。因此，第三表现概况可方便地指示用户在用户执行踏板行程期间，例如在训练周期(多个踏板行程)中的有效性指数IE(AP)的趋势。
根据优选实施例，处理装置8f被方便地配置成仅当在一次蹬踏板旋转期间出现/满足预定蹬踏板条件时，选择性地储存第一表现数据和/或第二表现数据和/或第三表现数据。例如，当推进动力PP在预定的动力范围内时，以及/或者当踏板曲柄4的踏频在预定的踏频范围内时，以及/或者当用户处于预定体位(例如坐着或站着)时，这种预定的蹬踏条件可方便地发生/得到满足。
根据优选实施例，用户界面装置7被设计成允许用户通过发送包含在命令信号S1中的命令数据来命令动力计设备8实施、确定和提供以下项：第一指标和/或第二指标和/或第三指标以及/或者第一表现概况和/或第二表现概况和/或第三表现概况。
根据一个优选实施例，用户界面装置7还设计成允许用户通过发送包含在命令信号S1中的命令数据来选择/命令预定的蹬踏条件，以便选择性地储存第一表现数据和/或第二表现数据和/或第三表现数据。
动力计设备8的处理装置8f被方便地配置成基于包含在命令信号S1中的命令数据来实施/确定以下项：第一指标和/或第二指标和/或第三指标以及/或者第一表现概况和/或第二表现概况和/或第三表现概况。
动力计设备8的处理装置8f被方便地配置成基于命令信号S1的命令数据实施基于用户建立的蹬踏条件的第一表现数据和/或第二表现数据和/或第三表现数据的选择性储存。
此外，动力计设备8的处理装置8f配置成经由通信单元8a向用户界面装置7提供与以下项相关的表现数据：第一指标和/或第二指标和/或第三指标以及/或者第一表现概况和/或第二表现概况和/或第三表现概况。
参考图8，附加地或另选地，用户界面装置7可被配置成提供位于包含这样的蹬踏弧AP的命令信号S1中的命令数据，该蹬踏弧进而基于用户对移动踏板2的下肢肌肉群M1的预先选择而确定。
根据该实施例，用户界面装置7可被配置成：允许用户选择下肢的包括在与各个蹬踏弧AP相关联的预定肌肉器官组中的至少一个肌肉群，并且提供位于包含与所选肌肉群相关联的蹬踏弧AP的命令信号S1中的命令数据。换句话说，可间接选择蹬踏弧AP，也就是说，基于图2中用表示肌肉群的M1表示用户命令。在该实施例中，存储单元7e包含一系列预定的蹬踏弧AP，并且对于每个蹬踏弧AP，包含相应的肌肉群。
在图8所示的示例中，选择与髋伸肌相关的肌肉群(在图8中用HE指示)自动产生以下设定：即选择α1＝0°与α2＝70之间的蹬踏弧AP；选择与膝伸肌相关联的肌肉群(在图8中用KE指示)自动产生以下设定：即选择α1＝70与α2＝150之间的蹬踏弧AP；选择与踝跖屈肌相关的肌肉群(在图8中用APF指示)自动产生以下设定：即选择α1＝150与α2＝180之间的蹬踏弧AP；与脚踝背屈肌相关的肌肉群的选择(在图8中用ADF指示)自动产生以下设定：即选择α1＝180与α2＝220之间的蹬踏弧AP；选择与膝屈肌相关的肌肉群(在图8中用KF指示)自动产生以下设定：即选择α1＝220与α2＝290之间的蹬踏弧AP；选择与髋屈肌相关的肌肉群(在图8中用HF指示)自动产生以下设定：即选择α1＝290与α2＝360之间的蹬踏弧AP。
所获得的技术效果是使用户能够通过监测专门施加在蹬踏弧AP上的力来验证蹬踏过程中特定肌肉器官的表现，在蹬踏弧AP中这些相同的肌肉群被激活。换句话说，蹬踏弧AP的表现数据指示了与蹬踏弧AP本身相关的肌肉群的表现。
应当理解，本发明不限于选择单个蹬踏弧AP和/或肌肉群，而是可附加地或另选地包括由用户设定或选择一系列蹬踏弧AP和/或肌肉器官。在这种情况下，电子系统1被设计成选择性地提供由动力计设备确定的表现数据，以用于由用户经由用户界面装置7直接或间接(通过肌肉群的选择)确定的每个蹬踏弧。
还应当理解，用户界面装置7可被配置成使得用户可选择性地设定(选择和/或限定)至少部分重叠的多个蹬踏弧AP。在这种情况下，动力计设备8被配置成提供每组(选定的)蹬踏弧AP的表现数据。
还应当理解，用户界面装置7可被配置成允许用户设定和/或选择和/或限定包括所选蹬踏弧AP的不同于另一个所选蹬踏弧AP的表现数据的指标。
还应当理解，根据一个实施例，电子系统1可使得动力计设备8在存储装置8e中仅选择性地储存在蹬踏弧AP中确定的测量量并将这些测量量传送给用户界面装置。根据该实施例，由处理装置8f执行的处理可由处理单元7d执行。该实施例的技术效果是实现处理装置8f所需的计算能力的降低。
参考图9，下面描述上述电子测量系统1的操作方法的操作步骤，假设选择单个蹬踏弧AP。
用户经由界面装置7设定(例如选择)蹬踏弧(框100)。可例如选择性地直接基于一系列预定的蹬踏弧AP或者通过限定/调整特征是表示蹬踏弧AP的几何参数来设定(即选择)蹬踏弧AP(图5)。
应当理解，蹬踏弧AP的设定或选择可例如间接进行，即基于指示用户选择的肌肉群的用户命令(图8)。在这种情况下，用户界面装置7基于用户选择的肌肉群自动确定(设定)蹬踏弧AP。
用户还可经由界面装置7设定或建立/选择要显示的请求：第一指标和/或第二指标和/或第三指标以及/或者第一表现概况和/或第二表现概况和/或第三表现概况(框110)。
用户还可以通过动力计设备8设定或确定所使用的蹬踏条件以选择性地储存第一表现数据和/或第二表现数据和/或第三表现数据的(框120)。
动力计设备8接收用户命令信号S1并确定蹬踏弧AP。
动力计设备8测量蹬踏弧AP中的力并确定测量量(框130)。
动力计设备8处理在蹬踏弧AP中确定的测量量，并且基于该测量量并基于接收到的命令信号S1中包含的命令数据，确定以下表现数据中的一项或多项：第一指标和/或第二指标和/或第三指标，以及/或者第一表现概况和/或第二表现概况和/或第三表现概况(框140)。
第一表现数据和/或第二表现数据和/或第三表现数据的储存可方便地根据基于用户建立的蹬踏条件选择性地进行。
动力计设备8将用户在蹬踏弧AP中确定的表现数据传送(传输)到用户界面装置7(框150)。动力计设备8可通过通信系统100基于用户做出的设定或选择向用户界面装置7传送与以下项相关的表现数据：第一指标和/或第二指标和/或第三指标以及/或者第一表现概况和/或第二表现概况和/或第三表现概况。
用户界面装置7优选地通过显示向用户传送从动力计设备8接收的表现数据(框160)。
上述系统有利地允许骑车人以提高特定蹬踏阶段和分区中的表现数据的方式进行训练，例如，当在踏板上升期间抬起腿以抵消其重量时。然后，用户可有利地设定蹬踏弧，例如在220°与320°之间，实时查看在该设定的蹬踏弧中的表现数据，并再次实时纠正他/她的运动，以提高他/她的表现。另一方面，如果用户需要在踏板被向后推时(即在蹬踏周期的下部)提高表现数据，他/她可选择140°与220°之间的蹬踏弧。在这种情况下，用户也可实时获得表现数据并可实时调整他/她的运动，以提高在设定的蹬踏弧内推动时的表现。
换句话说，通过使用户能够选择和设定单个蹬踏弧而实现的技术效果是使用户能够根据他/她自己的需要精确地确定在蹬踏圆周中包含的令人关注的特定分区。
本解决方案解决了这个技术问题，这是因为可以建立单个令人关注的分区并单独查看来自该分区的数据，这使得骑车人更容易控制情况，即使在关键的高强度条件下，其中提供给骑车人的信息必须立即可供咨询。申请人进行的测试表明，在某些关键条件下，职业自行车手很难检查大量数据，例如整个蹬踏圆周上的动力分布。因此，一个技术优势是以简单和直接的方式为骑车人提供要观察的设定分区的有用数据。
此外，本发明的另一个技术优势是允许骑车人根据要达到的精确程度随意选择分区(该分区甚至可为大约10度)，从而可容易地访问该“特定分区”的数据，从而从他/她的咨询中消除他/她不感兴趣的数据的“噪声”。
此外，如果用户希望监控整个训练周期的表现数据，例如，在给定蹬踏弧上的“有用动力”或“力有效性”，他/她可查看/下载储存的表现概况，从而可基于在设定的蹬踏弧内感兴趣的参数进行技术分析。
此外，该系统提供了有用的信息，用于评估运动员的特定肌肉群的表现，这些肌肉群在特定的蹬踏弧中被激活，以便突出任何缺点，从而可计划特定的锻炼以选择性地改善肌肉群。
由系统确定的与蹬踏弧相关的表现数据可由生物力学或运动训练者检查，以便标识需要特别训练的肌肉群。随着时间的推移储存表现概况允许与先前的概况进行比较，以便检测表现的改善/恶化。

Claims (25)

1.一种电子测量系统(1)，所述电子测量系统配置成确定与用户在自行车(3)的踏板(2)上进行的一个或多个踏板行程相关的用户的表现数据，
所述自行车(3)设置有设计成围绕旋转轴线(A)旋转的两个踏板曲柄(4)以及联接到相应的两个所述踏板曲柄(4)的两个踏板(2)，使得每个所述踏板在对应的所述踏板曲柄(4)围绕所述旋转轴线(A)的完整旋转期间均描绘出蹬踏圆周(CP)，所述电子测量系统(1)包括：
用户界面装置(7)，所述用户界面装置配置成允许用户设定包括在所述踏板(2)的所述蹬踏圆周(CP)中的蹬踏弧(AP)，并且提供包含由用户设定的所述蹬踏弧(AP)的用户命令(S1)，以及动力计设备(8)，所述动力计设备被配置成：
操作性地连接到所述用户界面装置(7)以接收包含由用户设定的所述蹬踏弧(AP)的所述用户命令(S1)，
在蹬踏期间，当所述踏板(2)在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中移动时测量由用户施加的至少一个力，
确定与在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中测量的所述力相关联的至少一个测量量，以及
基于所确定的测量量来确定用户在所述蹬踏弧(AP)中的表现数据。
2.根据权利要求1所述的电子测量系统，其中所述动力计设备(8)还配置成向所述用户界面装置(7)提供用户在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中确定的表现数据；所述用户界面装置(7)配置成向用户传送在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中确定的表现数据。
3.根据权利要求1或2所述的电子测量系统，其中所述用户界面装置(7)配置成：允许用户选择至少一个肌肉群，基于由用户所选择的肌肉群自动设定蹬踏弧(AP)，并且向所述动力计设备(8)提供包含所确定的蹬踏弧(AP)的所述用户命令(S1)。
4.根据权利要求3所述的电子测量系统，所述电子测量系统包括存储单元(7e)，所述存储单元包含踏板(2)的一系列蹬踏弧(AP)，并且对于所述踏板(2)的每个蹬踏弧(AP)，包含腿部的操作所述踏板(2)的相应肌肉群。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电子测量系统，其中所述动力计设备(8)还配置成执行至少一个指标以用于确定表现数据，所述表现数据包括：用户在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中的推进动力(PP)和/或力有效性(EF)和/或有效性指数(IE)。
6.根据权利要求5所述的电子测量系统，其中所述动力计设备(8)配置成确定用户在由用户设定的蹬踏弧(AP)中的表现概况；所述表现概况包括当所述踏板曲柄围绕所述旋转轴线(A)旋转多个整圈时在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中确定的表现数据。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电子测量系统，其中所述动力计设备(8)还配置成仅确定在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)内的表现数据，而不确定基于当所述踏板(2)在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)之外的所述蹬踏圆周(CP)中移动时测量的力的测量量。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电子测量系统，其中所述动力计设备(8)安装在踏板(2)上以测量由用户施加在所述踏板(2)上的力。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电子测量系统，其中所述用户界面装置(7)配置成不向用户传送与所述蹬踏圆周(CP)的非用户设定的蹬踏弧(AP)相关的表现数据。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电子测量系统，其中所述用户界面装置(7)配置成允许用户调整/改变所述蹬踏弧(AP)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电子测量系统，其中所述蹬踏弧不具有预定的固定值。
12.根据前述权利要求中任一项所述的电子测量系统，所述电子测量系统包括处理装置，所述处理装置配置成实施第一指标以确定第一蹬踏表现数据，所述第一蹬踏表现数据指示用户在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中产生的有用动力或推进动力(PP(AP))。
13.根据权利要求12所述的电子测量系统，其中所述处理装置配置成确定第一表现概况，所述第一表现概况包含当所述踏板曲柄围绕所述旋转轴线(A)旋转多个整圈时由用户在所述蹬踏弧(AP)中产生的推进动力(PP(AP))。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电子测量系统，所述电子测量系统包括处理装置，所述处理装置配置成实施第二指标以确定第二蹬踏表现数据，所述第二蹬踏表现数据指示用户在由用户设定的所述踏板(2)的所述蹬踏弧(AP)中的力有效性(EF)。
15.根据权利要求14所述的电子测量系统，其中所述处理装置配置成确定第二表现概况，所述第二表现概况包含当所述踏板曲柄围绕所述旋转轴线(A)旋转多个整圈时用户在所述踏板(2)的所述蹬踏弧(AP)中的力有效性(EF(AP))。
16.根据前述权利要求中任一项所述的电子测量系统，所述电子测量系统包括处理装置，所述处理装置配置成实施第三指标以确定第三蹬踏表现数据，所述第三蹬踏表现数据指示用户在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中的有效性指数(IE(AP))。
17.根据权利要求16所述的电子测量系统，其中所述处理装置配置成确定第三表现概况，所述第三表现概况包含当所述踏板曲柄围绕所述旋转轴线(A)旋转多个整圈时用户在所述蹬踏弧(AP)中的有效性指数(IE(AP))。
18.根据权利要求12、14和16所述的电子测量系统，其中所述处理装置配置成仅当在一个蹬踏旋转期间发生/满足预定蹬踏条件时，选择性地储存所述第一表现数据和/或所述第二表现数据和/或所述第三表现数据。
19.根据权利要求18所述的电子测量系统，其中当所述推进动力(PP)在预定动力范围内时，以及/或者当所述踏板曲柄(4)的踏频在预定踏频范围内时，以及/或者当用户处于预定体位时，所述蹬踏条件发生/得到满足。
20.根据权利要求19所述的电子测量系统，其中所述用户界面装置(7)设计成允许所述用户通过发送包含在所述命令信号(S1)中的命令数据来命令所述动力计设备(8)实施、确定和提供以下项：所述第一指标和/或所述第二指标和/或所述第三指标，以及/或者所述第一表现概况和/或所述第二表现概况和/或所述第三表现概况。
21.一种用于确定与用户在自行车(3)的踏板(2)上进行的踏板行程相关的用户的表现数据的方法，
所述自行车(3)设置有设计成围绕旋转轴线(A)旋转的两个踏板曲柄(4)以及联接到相应的两个所述踏板曲柄(4)的两个踏板(2)，使得每个所述踏板在对应的所述踏板曲柄(4)围绕所述旋转轴线(A)完整旋转期间均描绘出蹬踏圆周(CP)，所述方法包括以下步骤：
借助于用户界面装置(7)设定包括在所述蹬踏圆周(CP)中的蹬踏弧(AP)并提供包含所设定的蹬踏弧(AP)的用户命令(S1)，通过动力计设备(8)接收包含由用户设定的所述蹬踏弧(AP)的所述用户命令(S1)，
在蹬踏期间，当所述踏板(2)在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中移动时，借助于所述动力计设备(8)测量由用户施加的至少一个力，
借助于所述动力计设备(8)确定与当所述踏板(2)在设定的所述蹬踏弧(AP)中移动时测量的所述力相关联的至少一个测量量，以及
基于所确定的量，借助于所述动力计设备(8)确定用户在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中的所述表现数据。
22.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括以下步骤：通过所述动力计设备(8)向所述用户界面装置(7)提供与由用户设定的所述蹬踏弧(AP)相关的所述表现数据，并且经由所述用户界面装置(7)将所述表现数据传送给用户。
23.根据权利要求21或22所述的方法，所述方法包括通过所述用户界面装置(7)选择肌肉群的步骤，
基于所选择的肌肉群而自动设定蹬踏弧(AP)，并且向所述动力计设备(8)提供包含自动设定的蹬踏弧(AP)的用户命令(S1)。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的方法，所述方法包括执行至少一个指标以确定表现数据的步骤，所述表现数据包括：用户在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)中的推进动力(PP)和/或力有效性(EF)和/或有效性指数(IE)。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的方法，所述方法包括仅确定在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)内的表现数据的步骤，而不确定基于当所述踏板(2)在由用户设定的所述蹬踏弧(AP)之外的所述蹬踏圆周(CP)中移动时测量的力的测量量。
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