CN110382339A - 估计自行车上骑行者行为和/或沿着所述自行车所遵循的路径的道路质量的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于估计自行车上的骑行者的行为和/或沿着所述自行车遵循的路径的道路质量的系统，包括：‑传感器，被配置为检测自行车的垂直加速度(Az)并提供表示该加速度的信号；‑用于估计垂直冲击的模块(7)，被配置为：‑在输入端处在一段确定时间内接收表示垂直加速度(Az)的信号；‑确认表示垂直加速度(Az)的信号的包含由垂直冲击产生的尖峰的一个或更多个第一部分(12)，以及表示垂直加速度的信号的缺少由垂直冲击引起的所述尖峰的一个或更多个第二部分(Az*)(13)，其中表示垂直加速度(Az)的信号的所述一个或更多个第一部分(12)指示骑行者的行为，并且表示垂直加速度的信号的所述一个或更多个第二部分(Az*)(13)指示道路质量。

Description

估计自行车上骑行者行为和/或沿着所述自行车所遵循的路 径的道路质量的系统和方法
描述
技术领域
本发明涉及一种用于估计自行车上的骑行者的行为和/或沿着所述自行车所遵循的路径的道路质量的系统和方法。
现有技术
随着城市中所谓的自行车共享服务的发展，特别是城市自行车共享的发展，出现了优化管理给予用户共享的自行车的需求。第一个问题涉及自行车的维护，这些自行车经常被使用者粗心大意地对待并且经常损坏，无法追踪造成损坏的用户或其损坏原因。另一个提出的问题是在自行车道的路径的定义和维护这两方面的自行车道的优化，其完全取决于视觉和经验的评估。
自行车道因此经常遵循非最佳路径，而且处于不稳定维护的状态。例如，自行车道经常有未修理的凹坑或隆起，这可能对骑行者构成危险。
发明目的
本发明的目的是提供一种系统和方法使得能够在自行车、具体地但不排外地由自行车共享服务提供的自行车的使用过程中估计骑行者的行为的系统和方法。例如，以这种方式，可以确定哪个用户以何种方式对自行车造成了损坏。
此外，有可能监视那些尽管没有造成损害，但从事了不适当和潜在危险行为的用户。
例如，可以利用这些信息向自行车共享用户罚款，或者也可以在善良的行为的情况下给予奖励。
本发明的另一个目的是提供一种在替代地或除了估计骑行者的行为之外可用于绘制道路地图(例如自行车道)的系统和方法。可以利用地图来定义对于自行车道的最佳路径，或者也可以监控其状况，或者还可以监控不专用于自行车道的道路。
这些目的和其他目的通过根据权利要求1的用于估计自行车上骑行者的行为和/或沿着所述自行车所遵循的路径的道路质量的系统和方法来实现。
从属权利要求限定了本发明的可能有利的实施例。
附图简述
为了能够更好地理解本发明并认识到其优点，下面将参考附图描述几个非限制性示例实施例，其中：
-图1a-图1c是自行车及其在使用过程中沿着与自行车成一体的一组三个轴x-y-z可能受到的一些冲击的示意图；
-图2是根据可能实施例的用于估计纵向冲击的模块和用于估计系统的横向冲击的模块的框图；
-图3a-图3b是根据可能实施例的用于估计在两种不同操作条件下系统的垂直冲击的模块的框图；
-图4是自行车的垂直加速度Az随时间的可能趋势的示意图；
-图5是根据可能实施例的用于估计对系统的踏板的冲击的模块的框图；
-图6是根据可能实施例的用于估计系统的前轮抬离地面的模块的框图；
-图7是根据可能实施例的系统的合成模块框图；
-图8是根据可能实施例的用于分析系统的道路质量的框图。
本发明的优选实施例的详细描述
参考图1a-图1c，它们图示了自行车100在被骑行者使用期间可能遭受的冲击。自行车可能会遭受纵向冲击(即，沿着方向x)，例如，如果快速地撞到位于其前方或后方的物体(图1a)。自行车100可能遭受横向冲击(即，沿着方向y)，例如如果自行车被骑行者猛烈地摔倒地面(图1b)。此外，自行车100可能遭受垂直冲击(即，沿着方向z)，例如，如果骑行者在自行车自身上/踏板上垂直跳跃或者与自行车一起跳跃(图1c)。假设所述轴x-y-z与自行车本身是一体的。
这些冲击中的每一个都会产生加速度，该加速度可以被特定的传感器检测到。在骑行者使用自行车期间检测到这种类型的一个或更多个冲击可以被认为指示骑行者他/她自己的不正确行为。
为了检测所述冲击的目的，根据本发明的用于估计骑行者的行为和/或沿着自行车所遵循的路径的道路质量的系统包括一个或更多个惯性传感器，该惯性传感器将被应用于自行车本身，并且适于检测纵向加速度Ax和/或横向加速度Ay和/或垂直加速度Az，并且用于提供表示该加速度的信号。
参考纵向加速度Ax和横向加速度Ay，所提供的传感器检测到的信号通常是恒定的，或者在任何情况下都是随频率变化的，该频率与踏板推力节奏相关(如果自行车以恒定速度直线行驶)，或者，特别是参考横向加速度Ay，当自行车转弯并相应地弯曲时，它们将显示低频变化。在发生冲击的情况下，信号将显示与所描述趋势相关的尖峰，这可以被识别。
图2表示了根据本发明的可能实施例的用于估计纵向冲击的模块2和用于估计系统的横向冲击的模块3的框图。例如，参考模块2，它在输入端处接收表示纵向加速度Ax的信号，并且其包括：用于计算输入信号的绝对值的模块4、以预定频带对所述信号滤波的带通滤波器5以及尖峰检测模块6，该尖峰检测模块6能够精确地检测信号中不是由于自行车的正常操作而产生的尖峰。尖峰检测模块6在输出端处提供表示沿纵向x的冲击的值Ix，例如，该值可以等于或正比于沿方向x检测的尖峰的幅度。
模块3可以以完全类似的方式配置，以便在输出端处提供表示沿横向方向Ay的冲击的值Iy，例如，该值可以等于或正比于沿方向y检测的尖峰的幅度。应注意的是，根据实施例，根据本发明的系统可以包括模块2和模块3中的一个、两个或者两个都不包括。
现在参考垂直加速度Az，如所述，这不仅可以用来检测骑行者部分的垂直冲击，还可以用来估计沿着自行车移动的路径的质量。
事实上，垂直加速度Az同样可以指示表面粗糙度或不规则性，或者地面上的隆起或凹坑，这些由垂直加速度Az的惯性传感器检测。
有利地，为此目的，该系统包括用于估计垂直冲击的模块7，该模块7被利用来在垂直加速度信号Az中隔离由于骑行者的行为产生的尖峰。一旦识别出这样的尖峰，随着时间和/或空间获得的垂直加速度信号Az的剩余部分可以被认为不是由于骑行者的行为导致的而是由于道路条件导致的，因此为了估计道路质量的目的而被分析。
因此，用于估计垂直冲击的模块7被配置为：
在一段确定时间内在输入端处接收表示垂直加速度的信号(例如，该段时间可以对应于用户骑行者从他或她获得自行车到他或她归还自行车的自行车共享服务的使用时间)；
确认表示垂直加速度Az的信号的包含由于骑行者的垂直冲击产生的尖峰的一个或更多个第一部分，以及表示垂直信号的信号的缺少由于骑行者的垂直冲击产生的所述尖峰的一个或更多个第二部分。
信号的第一部分将表示骑行者的行为，而第二部分将表示道路质量。
图3a和图3b示出了用于估计垂直冲击的模块7的可能功能的框图。
根据该示例实施例，除了表示垂直加速度Az的信号之外，模块7还在输入端处接收表示自行车的速度v的信号。为此，该系统包括用于检测纵向自行车速度的传感器，并适于提供表示纵向自行车速度的信号。例如，该传感器可以包括应用于自行车前轮或后轮的角速度传感器，通过将检测到的角速度乘以车轮半径可以从该传感器得到线性速度v。
将自行车速度v与阈值速度v*进行比较，优选地接近于零，以便来辨别与在巡航速度下的情况相比，自行车在非巡航速度的情况下(例如，如果骑行者用手推动自行车)是静止还是向前移动的状况。事实上，在前一种情况下，垂直加速度中的尖峰几乎肯定是由于骑行者的冲击造成的，而在后一种情况下，有必要将骑行者的冲击与由于地面不规则造成的垂直加速度中的尖峰区分开来。
如果自行车速度v大于或等于阈值v*，模块7可以例如根据图3a所示的方案行动，而如果自行车速度v低于阈值v*，模块7可以例如根据图3b所示的方案行动。
根据图3b所示的实施例，在速度v低于阈值v*的情况下，模块7基本上根据已经参照模块2和模块3关于纵向加速度Ax和横向加速度Ay所述的来行动。特别地，它在输入端处接收表示垂直加速度Az的信号，并且包括：用于计算在输入端处的信号的绝对值的模块8，重力加速度值已经优选地从该绝对值中减去(-g)；带通滤波器9，其以预定频带对所述信号进行滤波；以及尖峰检测模块10，其能够精确地检测信号中的尖峰。尖峰检测模块10在输出端处提供表示沿纵向z的冲击的值Iz，例如，该值可以等于或正比于沿方向z检测的尖峰的幅度。
根据图3a所示的实施例，在速度v大于或等于阈值v*的情况下，模块7以类似于前面描述的方式被配置并且行动，但是还包括用于评估检测到的尖峰的形状一致性的模块11。特别地，所述模块11被配置为将垂直加速度信号Az的尖峰趋势与存储在特定存储模块(未示出)中的系统中的表示垂直冲击的预定趋势进行比较。如果模块11检测到一致性，则尖峰将被认为是骑行者的垂直冲击。尖峰检测模块10因此将在输出端处提供表示沿纵向z的冲击的值Iz，例如，该值可以等于或正比于沿方向z检测的尖峰的幅度。
以这种方式，参考图4的示意图，时间t中的垂直加速度信号Az将被分成第一部分12和第二部分13，在该第一部分12中由于骑行者造成的冲击出现并且因此指示骑行者的行为，在该第二部分13中，由于骑行者导致的这种冲击不存在并且因此信号是表示道路质量的，如将要解释的，该信号又可能包含例如由于道路隆起导致的不同种类的尖峰。骑行者的冲击的检测(也可能仅是垂直冲击)本身可能已经表示了骑行者的行为。然而，根据可能的另外的实施例，根据本发明的系统还可以考虑另外的参数。
根据一个实施例，该系统被配置成检测骑行者对踏板的冲击，即骑行者在踩踏板时对踏板的冲击。根据该实施例，该系统包括用于检测与传动装置(例如链条)连接的车轮的角速度ω车轮的传感器，该传动装置转而又连接到自行车踏板上。该系统还包括用于检测踏板推力速度ω节奏的传感器。例如，该传感器可以连接到踏板或车轮的飞轮机构上。例如，参照纯人力自行车(即不是踏板助力自行车)，在正常行驶条件下，自行车依靠骑行者施加的牵引力向前移动，车轮角速度与飞轮速度一致，而飞轮速度又通过传动比与踏板推力速率相关联。在骑行者对踏板施加冲击的情况下，飞轮角速度和车轮角速度之间的差值将显示出突然的尖峰。
图5表示根据可能实施例的用于估计对踏板的冲击的模块14的框图。所述模块14在输入端处接收表示车轮角速度ω车轮和踏板推力角速度/飞轮角速度ω节奏的信号。模块14包括用于验证车轮角速度ω车轮和踏板推力角速度/飞轮角速度ω节奏之间的一致性的模块15。根据上文所述，所述模块15比较了两个速度，并验证其简况(profile)是与普通牵引条件一致还是与冲击条件一致。特别地，如果车轮速度与飞轮速度一致，则处在一种牵引状态下(即飞轮啮合)，而如果车轮速度远大于飞轮速度，则处在飞轮未啮合的状态下。冲击对应于飞轮从未啮合状态到啮合状态的突然转变。
基于这些速度之差的时间导数的趋势，因此可以识别冲击。模块14还包括带通滤波器16，其适于对表示车轮角速度和飞轮速度的信号之间的差的时间导数进行滤波。最后，模块14包括尖峰检测模块17，其能够精确地检测来自带通滤波器16的输出信号中的尖峰，并且能够在输出端处提供表示对踏板的冲击的值I踏板，例如该值可以等于或正比于检测到的尖峰的幅度。
根据一个实施例，该系统被配置成检测骑行者的前轮抬离地面(即，围绕自行车的俯仰轴y的旋转冲击。根据该实施例，该系统包括用于估计俯仰角θ的模块，该俯仰角θ精确地表示前轮抬离地面，例如该俯仰角θ可以根据俯仰角速度ωy的传感器提供的信号中确定。图6表示根据可能实施例用于估计前轮抬离地面的程度的模块18的框图。所述模块18在输入端处接收表示例如如所述根据俯仰角速度ωy估计的俯仰角θ的信号，并且包括用于计算输入端处信号的绝对值的模块19、对所述信号进行滤波的低通滤波器20以及比较模块21，该比较模块21被配置为将表示由低通滤波器20滤波的俯仰角θ的信号与阈值俯仰角θ*(以关于区分自行车爬坡的正常状况和前轮抬离地面状况的这样方式来选择)的值进行比较。如果俯仰角θ大于阈值俯仰角θ*的值，则所述值的差值表示前轮抬离地面。因此，比较模块在输出端处提供表示前轮抬离地面的值I前轮抬离地面，例如该值可以等于由低通滤波器20滤波的俯仰角θ和阈值俯仰角θ*之间的差值。
可选地，模块18可以包括斜波生成模块22，斜坡生成模块22放大了滤波后的俯仰角θ和阈值俯仰角θ*的值之间的差值，使得表示前轮抬离地面的值I前轮抬离地面将在冲击发生的时间内增加，也就是说，它将考虑骑行者将自行车长时间保持在前轮抬离地面状态的这种实际情况。
根据上述内容，该系统能够监控各种输入参数并确定表示各种冲击的参数，其中每一种冲击本身表示骑行者的行为。
根据可能实施例，该系统还包括合成模块29，该合成模块29被配置为提供表示冲击I的唯一值，例如该唯一值是基于根据表示通过前述(图7)的方法计算的冲击的大小的权重(w1，w2，w3...)的加权和获得的。
表示冲击I的唯一值在给出其定义的情况下，在自行车沿着路径使用期间被更新，该唯一值又可以反过来被系统用来确定一个或更多个表示骑行者在骑行者使用自行车的时间区间上/距离上的行为的指标。
例如，该系统可以被配置为确定骑行者的绝对行为指标，该指标由表示在自行车使用期间随着时间发生的冲击I的唯一值之和给出。替代地或附加地，该系统可以被配置成确定骑行者的平均行为的指标，该指标由表示骑行者使用自行车期间/沿着路径发生的冲击I的唯一值的平均值给出。
根据前面所述，根据本发明的系统能够在垂直加速度信号Az中区分由于骑行者部分的垂直冲击而产生的第一部分12和由于道路质量而产生的第二部分13(图4)。用上述方法分析第一部分12，以估计骑行者的行为。可以转而分析第二部分13，以便定义道路质量。应当注意的是，这两个功能都预先假定了对垂直加速度信号Az的分析，在根据本发明的系统中它们可以一起提供或可选地提供。根据执行的分析的类型，因此，该系统被设计用来估计骑行这的行为或估计道路质量，或者两方面都有。
根据一个实施例，该系统包括用于分析道路质量的模块23(图8)，该模块在输入端处接收表示垂直加速度Az的信号的第二部分13(在图8中表示为Az*)。该系统还优选地包括适于检测空间坐标并发送表示该空间坐标的信号的GPS模块，同样也被提供在模块23的输入端处，因此，如下所述，如有必要，该模块能够将垂直加速度的第二部分Az*的检测与特定空间坐标以及自行车速度相关联。
根据可能实施例，模块23包括用于计算表示垂直加速度Az*(第二部分)的信号绝对值的模块24，重力加速度的值将优选从该绝对值中减去(-g)。模块23还包括适于对由于道路隆起而产生的尖峰的频带特性中的信号进行滤波的第一带通滤波器25和适于检测这些尖峰并在输出端处提供表示尖峰的存在/不存在和/或幅度的参数P的模块26。
模块23还包括适于在不同于第一滤波器25的频带的频带中滤波信号的第二带通滤波器27和用于动态调整信号的模块28，该模块28基于自行车速度v分析表示垂直加速度的滤波后的信号。确实已经证实，用于评估道路质量目的垂直加速度的检测根据自行车沿着道路行驶的速度而变化且因此需要修正。模块28在输出端处提供指示道路表面的参数R，该参数还可以与由GPS提供的空间位置相关联(如果提供了的话)。因此，可以基于自行车行驶的路径及其速度绘制道路表面特征。根据可能实施例，用于分析道路质量的模块23被配置为如果出现以下条件中的至少一个，则被停用：
1)如果检测到前述冲击中的一个或更多个冲击；
2)如果侧倾角在预定区间(表示自行车在正常使用条件下可以承受的左右弯曲幅度)之外。为此，该系统可以包括适于检测侧倾角的传感器，例如能够检侧倾角速度ωx并适于生成表示侧倾角速度ωx的信号的惯性传感器；
3)如果通过前述传感器可获得的自行车速度(可能通过低通滤波器滤波)小于预定阈值。这对应于自行车静止或例如被骑行者用手推动的情况；
4)如果车轮速度的时间导数(可能在带通滤波器中滤波)超过预定阈值；
5)通常，如果来自惯性传感器的一个或更多个信号(沿x、y或z轴的加速度或围绕相同轴的角速度)超过阈值。这些条件可以表示自行车的临界动态条件。
根据以上所述确定的、表示隆起或凹坑的存在/不存在的参数P和表示道路表面质量的参数R可以被用来获得道路质量的总体指标，例如基于参数P和R的加权和。
系统收集和处理的数据可以传输到远程服务器，远程服务器依次收集和分析这些数据。为了执行传输，该系统可以配备有数据传输模块，或者优选地，它可以利用移动设备(例如骑行者的手机或智能手机)来传输数据。在这种情况下，系统可以包括短程传输模块，例如模块。应当注意的是，在与骑行者的移动设备耦合的情况下，可以利用后者的GPS传感器。或者，系统本身可以配备GPS传感器。
要注意的是，在本说明书和所附权利要求中，自适应系统1以及由术语“模块”指示的元件可以通过硬件设备(例如，控制单元)、通过软件或通过硬件和软件的组合来实现。
此外，应该指出，到目前为止，根据系统描述的所有内容可以等同地描述为用于估计自行车上的骑行者的行为和/或估计沿着所述自行车所遵循的路径的道路质量的方法的步骤，同样是本发明的主题。
因此，被描述为模块或设备的行动/功能的每个特征被认为是独立于系统被公开的和完全可保护的，也是方法的一个步骤。
在不超出所附权利要求的范围的情况下，本领域的技术人员可以用等同功能的元件对用于估计自行车上骑行者的行为和/或沿着自行车所遵循路径的道路的质量的系统的所描述的实施例引入许多添加、改变或替换。

Claims (13)

1.一种用于估计自行车上骑行者的行为和/或沿着所述自行车所遵循的路径的道路质量 的系统，其包括：-传感器，其被配置为检测所述自行车的垂直加速度(Az)并提供表示所述垂直加速度 的信号；-用于估计垂直冲击的模块(7)，其被配置为：在一段确定的时间内接收表示所述垂直加速度(Az)的信号作为输入；-确认表示所述垂直加速度(Az)的信号的、包含由垂直冲击产生的尖峰的一个或更多 个第一部分(12)，以及表示所述垂直加速度的信号的缺少由垂直冲击引起的所述尖峰的一 个或更多个第二部分(13)(Az*)，其中，表示所述垂直加速度(Az)的信号的所述一个或更多个第一部分(12)指示骑行者 的行为，和/或表示所述垂直加速度的信号的所述一个或更多个第二部分(13)(Az*)表示道 路质量。
根据权利要求1所述的系统，还包括用于检测所述自行车(100)的纵向速度(v)的传感器，所述传感器适于提供表示所述纵向速度的信号，其中用于估计垂直冲击的所述模块(7)还被配置为在输入端处接收表示所述自行车速度(v)的信号，并提供表示沿所述垂直方向(z)的冲击的值(Iz)，所述值基于表示所述垂直加速度(Az)的信号的所述第一部分(12)和表示所述自行车沿着所述自行车所遵循的所述路径的纵向速度(v)的信号来确定。
2.根据权利要求2所述的系统，其中，用于估计垂直冲击的所述模块(7)包括：
-模块(8)，其被配置为计算表示输入的垂直加速度(Az)的信号的第一部分(12)的绝对值；
-带通滤波器(9)，其被配置为以预定频带滤波来自用于计算所述绝对值的所述模块(8)的信号；
-尖峰检测模块(10)，其被配置为检测来自所述带通滤波器(9)的信号中的尖峰，并且如果所述自行车速度(v)小于阈值速度值(v*)，则在输出端处提供与检测到的尖峰相关联的表示沿着所述垂直方向(z)的冲击的值(Iz)；
-用于评估所述尖峰的形状一致性的模块(11)，其被配置为：
-将表示由所述尖峰检测模块(10)检测到的所述垂直加速度(Az)的信号的所述第一部分(12)的每个尖峰的趋势与表示存储的垂直冲击的预定趋势进行比较；
-如果所述自行车速度(v)大于或等于所述阈值速度值(v*)，则如果在所述尖峰和表示所述存储的垂直冲击的所述预定趋势之间检测到一致性，则在输出端处提供与所述尖峰相关联的表示沿所述垂直方向(z)的冲击的所述值(Iz)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括被配置为检测所述自行车的纵向加速度(Ax)并提供表示所述纵向加速度的信号的传感器，和/或被配置为检测所述自行车的横向加速度(Ay)并提供表示所述横向加速度的信号的传感器，其中所述系统还包括用于估计纵向冲击的模块(2)和/或用于估计横向冲击的模块(3)，其中用于估计纵向冲击和/或横向冲击的所述模块(2，3)分别被配置成在输入端处接收表示所述纵向加速度(Ax)和/或所述横向加速度(Ay)的信号，并在输出端处提供获得自表示所述纵向加速度(Ax)和/或横向加速度(Ay)的信号的、表示沿所述纵向方向的冲击的值(Ix)和/或沿所述横向方向的冲击的值(Iy)。
4.根据前述权利要求所述的系统，其中，用于估计纵向冲击/横向冲击的所述模块(2，3)包括：
-模块(4)，其用于计算表示纵向加速度(Ax)和/或横向加速度(Ay)的输入信号的绝对值；
-带通滤波器(5)，其被配置为在输出端处以预定频带滤波来自用于计算所述绝对值的所述模块(4)的所述信号；
-尖峰检测模块(6)，其被配置为检测来自所述带通滤波器(5)的输出信号中标识沿着所述纵向方向(x)和/或横向方向(y)的冲击的尖峰，并且提供表示沿着所述纵向方向的冲击的输出值(Ix)和/或沿着所述横向方向的冲击的输出值(Iy)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括：
-用于检测自行车车轮的角速度(ω车轮)并适于生成表示所述角速度的信号的传感器；
-用于检测骑行者的踏板推力速度(ω节奏)或连接到所述车轮的飞轮机构的角速度并适于生成表示所述飞轮机构的角速度的信号的传感器；
-用于估计对踏板的冲击的模块(14)，其被配置为在输入端处接收表示所述车轮角速度(ω车轮)的信号和表示踏板推力角速度/飞轮角速度(ω节奏)的信号，并在输出端处提供基于表示所述车轮角速度(ω车轮)的信号和表示所述踏板推力角速度/所述飞轮角速度(ω节奏)的信号所确定的表示对所述踏板的冲击的值(I踏板)。
6.根据前述权利要求所述的系统，其中，用于估计对所述踏板的冲击的所述模块(14)包括：
-模块(15)，其用于验证所述车轮角速度(ω车轮)和所述踏板推力角速度/所述飞轮角速度(ω节奏)之间的一致性，并被配置为比较所述车轮角速度(ω车轮)和所述踏板推力角速度和/或所述飞轮角速度(ω节奏)，并且用于确定其简况与所述车轮上踏板的牵引状况一致还是不一致；
-带通滤波器(16)，其适于在验证了所述简况与所述牵引状况不一致的情况下，随时间滤波并获得表示所述车轮角速度(ω车轮)的信号和表示所述踏板推力角速度和/或所述飞轮角速度(ω节奏)的信号之间的差值；
-尖峰检测模块(17)，其被配置为检测来自所述带通滤波器(16)的输出信号中的尖峰，并且在输出端处提供表示对所述踏板的冲击的值(I踏板)，所述值(I踏板)与表示所述车轮角速度(ω车轮)和踏板推力角速度和/或飞轮角速度(ω节奏)的信号之间的差值的时间导数相关联。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括：
-用于估计所述自行车的俯仰角(θ)并用于提供表示所述俯仰角的信号的模块；
-用于估计前轮抬离地面的程度的的模块(18)，其被配置为在输入端处接收表示所述俯仰角(θ)的所述信号，并在输出端处提供表示所述前轮抬离地面的值(I前轮抬离地面)，所述前轮抬离地面的值(I前轮抬离地面)基于表示所述俯仰角(θ)的信号来确定。
8.根据前述权利要求所述的系统，其中，用于估计前轮抬离地面的程度的所述模块(18)包括：
-模块(19)，其用于计算表示所述俯仰角(θ)的信号的绝对值；
-低通滤波器(20)，其被配置为对表示所述俯仰角(θ)的信号的所述绝对值进行滤波；
-比较模块(21)，其被配置为将表示经所述低通滤波器(20)滤波的所述俯仰角(θ)的信号与阈值俯仰角(θ*)的值进行比较，并且如果所述俯仰角(θ)大于所述阈值俯仰角(θ*)的值，则提供与经所述低通滤波器(20)滤波的所述俯仰角(θ)和所述阈值俯仰角(θ*)的值之间的差值相关联的表示所述前轮抬离地面的输出值(I前轮抬离地面)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括合成模块(29)，所述合成模块(29)被配置为提供表示冲击(I)的唯一值，所述唯一值基于根据表示沿所述纵向方向的冲击(Ix)和/或沿所述横向方向的冲击(Iy)和/或沿所述垂直方向的冲击(Iz)和/或对踏板的冲击(I踏板)和/或前轮抬离地面(I前轮抬离地面)的大小的权重(w1，w2，w3......)的加权和获得。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述系统还包括用于分析道路质量的模块(23)，所述用于分析道路质量的模块被配置为在输入端处接收表示所述垂直加速度的信号的第二部分(Az*)(13)和表示所述自行车速度(v)的信号，并且在输出端处提供基于与表示所述自行车速度(v)的信号相关联的表示所述垂直加速度的信号的所述第二部分(Az*)(13)获得的、表示道路隆起或凹坑的存在/不存在和/或大小的参数(P)，和/或指示道路表面的质量的参数(R)。
11.根据前述权利要求所述的系统，其中，用于分析所述道路质量的模块(23)包括：
-模块(24)，其用于计算表示所述垂直加速度的信号的第二部分(Az*)(13)的绝对值；
-第一带通滤波器(25)，其被配置为以第一预定频带滤波由用于计算所述绝对值的所述模块(24)提供的信号；
-用于检测尖峰的模块(26)，其被配置为检测由所述第一带通滤波器(26)滤波的信号中的尖峰，并在输出端处提供表示与所述尖峰相关联的所述尖峰的存在/不存在和/或幅度的所述参数(P)；
-第二带通滤波器(27)，其被配置为以不同于所述第一预定频带的第二预定频带滤波由用于计算所述绝对值的所述模块(24)提供的信号；
-用于动态调整所述信号的模块(28)，其被配置为基于表示所述自行车速度(v)的信号和由所述第二带通滤波器(27)提供的信号来在输出端处提供指示道路表面的所述参数(R)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，包括用于与远程服务器交换数据的远程数据传输模块，和/或用于与移动设备交换数据的短程数据传输模块，所述移动设备包括用于与远程服务器交换数据的远程数据传输模块。
13.一种用于估计自行车上骑行者的行为和/或沿着所述自行车所遵循的路径的道路质量的方法，包括以下步骤：
-检测所述自行车的垂直加速度(Az)；
-随时间生成表示所述垂直加速度(Az)的信号；
-确认表示所述垂直加速度(Az)的信号的包含由于垂直冲击产生的尖峰的一个或更多个第一部分(12)，以及表示垂直加速度的信号的缺少由于所述垂直冲击产生的所述尖峰的一个或更多个第二部分(Az*)(13)，其中表示所述垂直加速度(Az)的信号的所述一个或更多个第一部分(12)指示骑行者的行为，和/或表示垂直加速度的信号的所述一个或更多个第二部分(Az*)(13)指示道路质量。
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