DE102014015631A1

DE102014015631A1 - Steigungsberechnungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102014015631A1
Application number: DE102014015631.1A
Authority: DE
Inventors: Junya Fujita
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2015-06-25
Also published as: CN104567805B; JP2015107789A; JP5925260B2; CN104567805A; TW201515917A; TWI594915B

Abstract

[Aufgabe] Eine Berechnung einer Steigung ohne die Verwendung eines Neigungssensors. [Struktur] Eine Steigungsberechnungsvorrichtung 1 umfasst eine Pedalkraftdetektionseinheit 2, eine Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3, eine Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4, eine Speichereinheit 51 und eine Steuereinheit 5. Die Steuereinheit 5 berechnet eine erste Energie auf der Basis eines Drehmoments, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit 2 detektiert ist/wird, und einer Kadenz, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 detektiert ist/wird. Die Steuereinheit 5 berechnet eine zweite Energie auf der Basis einer Fahrgeschwindigkeit, welche durch die Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4 detektiert ist/wird, und einem gesamten Gewicht des Fahrrades und des Radfahrers, welches in der Speichereinheit 51 gespeichert ist/wird. Die Steuereinheit 5 berechnet eine Steigung auf der Basis der ersten Energie und er zweiten Energie.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer JP 2013-220945 , welche am 24. Oktober 2013 eingereicht worden ist. Der gesamte Offenbarungsgehalt des Dokument JP 2013-220945 wird hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen.
Gebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steigungsberechnungsvorrichtung.
Hintergrund der Technologie
Beim Hinauffahren eines Höhenunterschiedes betätigt ein Radfahrer einen Schalter, eine Federung oder ähnliches, um auf diese Weise in der Lage zu sein, die Steigung mit mehr Annehmlichkeiten hinaufzufahren. Es ist daher wichtig, die Steigung der Straße, auf welcher der Radfahrer fährt, zu detektieren. Zum Beispiel offenbart Patent-Dokument 1 ein Fahrrad, welches die Steigung einer Straße, auf welcher das Fahrrad fährt, unter Verwendung eines Neigungssensors (Steigungssensor) detektiert und auf eine automatische Weise den Schalter betätigt.
Dokumente aus dem Stand der Technik
Patentschriften

[Patentschrift 1] Die japanische offenbarte Patentanmeldung mit der Nummer 2000-108982 .

Offenbarungsgehalt der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Aufgaben
Das oben beschriebene Fahrrad weist eine Schaltsteuereinheit auf, welche einen Schalter betätigt auf der Basis von einer Information seitens des Neigungssensors. Jedoch besteht ein Problem im Falle des oben beschriebenen Fahrrades darin, dass ein Neigungssensor, welcher ausschließlich zum Detektieren einer Neigung verwendet wird, neu bereitgestellt werden muss.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Steigung der Straße, auf welcher das Fahrrad fährt, ohne die Verwendung eines Neigungssensors zu berechnen.
Verwendete Mittel zum Lösen der oben erwähnten Aufgabe
Die Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine erste Detektionseinheit, eine Geschwindigkeitsdetektionseinheit, eine Speichereinheit und eine Steuereinheit. Die erste Detektionseinheit detektiert wenigstens einen Parameter, welcher eine erste Energie betrifft, welche in ein Fahrrad eingegeben wird bzw. mit welcher ein Fahrrad angetrieben wird. Die Geschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert eine Geschwindigkeit, mit welcher das Fahrrad fährt. Die Speichereinheit speichert das gesamte Gewicht des Fahrrades und des Radfahrers. Die Steuereinheit berechnet die erste Energie auf der Basis von dem Parameter, welcher durch die erste Detektionseinheit detektiert wird. Die Steuereinheit berechnet die erste Energie auf der Basis von dem Parameter, welcher durch die erste Detektionseinheit detektiert wird. Die Steuereinheit berechnet eine zweite Energie auf der Basis von der Fahrgeschwindigkeit, welche durch die Geschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert wird, und auf dem gesamten Gewicht des Fahrrades und des Radfahrers, welche in der Steuereinheit gespeichert sind/werden. Die Steuereinheit berechnet eine Steigung auf der Basis von der ersten Energie und auf der zweiten Energie.
Gemäß dieser Ausgestaltung ist die Steuereinheit fähig, die Steigung zu berechnen unter Verwendung des Parameters, welcher die erste Energie betrifft, welche in das Fahrrad eingegeben wird, der Fahrgeschwindigkeit und des gesamten Gewichts des Fahrrades und des Radfahrers. Mit anderen Worten ist die oben beschriebene Steigungsberechnungsvorrichtung fähig, die Steigung zu berechnen unter Verwendung der ersten Detektionseinheit und der Geschwindigkeitsdetektionseinheit. Auf eine entsprechende Weise ist die Steigungsberechnungsvorrichtung fähig, die Steigung zu berechnen ohne die Verwendung eines Neigungssensors, welcher ausschließlich Verwendung findet für ein Detektieren einer Steigung.
Vorzugsweise schließt die erste Detektionseinheit eine Pedalkraftdetektionseinheit und eine Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit ein. Die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert die Pedalkraft, welche auf eine Kurbel des Fahrrades wirkt. Die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert die Drehgeschwindigkeit der Kurbel. Die Steuereinheit berechnet als den Parameter die erste Energie unter Verwendung von der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert ist/wird, und der Drehgeschwindigkeit, welche von der Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert ist/wird.
Vorzugsweise berechnet die Steuereinheit das Ausmaß einer Veränderung in einer dritten Energie zu einer ersten Zeit auf der Basis von der ersten Energie, welche in der ersten Zeit eingeben ist/wird, und auf dem Ausmaß an Veränderung in der zweiten Energie zwischen einer zweiten Zeit und der ersten Zeit. Die Steuereinheit berechnet die Steigung auf der Basis von dem berechneten Ausmaß an Veränderung in der dritten Energie.
Vorzugsweise berechnet die Steuereinheit das Ausmaß an Veränderung in der dritten Energie mittels eines Subtrahierens des Ausmaßes an Veränderung in der zweiten Energie von der ersten Energie.
Vorzugsweise berechnet die Steuereinheit die Steigung auf der Basis von der Entfernung, welche das Fahrrad gefahren ist in der ersten Zeit, und auf dem Ausmaß an Veränderung in der dritten Energie.
Vorzugsweise detektiert die Pedalkraftdetektionseinheit als die Pedalkraft das Drehmoment, welches auf eine Kurbelwelle des Fahrrades wirkt.
Vorzugsweise detektiert die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit die Kadenz der Kurbel als die Drehgeschwindigkeit.
Vorzugsweise summiert die Steuereinheit während einer ersten Zeitspanne eine erste partielle Energie, welche durch die folgende Formel (1) berechnet wird zum Berechnen der ersten Energie.
[Formel 1]

p₁ = T 2πn / 60Δt (1)

In der Formel bedeutet p₁ eine erste partielle Energie, bedeutet T das Drehmoment, bedeutet n die Kadenz und bedeutet Δt das Abtastintervall der Pedalkraftdetektionseinheit.
Vorzugsweise berechnet die Steuereinheit das Ausmaß an Veränderung in der zweiten Energie unter Verwendung der folgenden Formel (2).
[Formel 2]

P₂ = 1 / 2m(v 2 / 1 – v 2 / 2) (2)

In der Formel bedeutet m das gesamte Gewicht des Fahrrades und des Radfahrers, bedeutet v₁ die Fahrgeschwindigkeit zu einer ersten Zeit und bedeutet v₂ die Fahrgeschwindigkeit zu einer zweiten Zeit.
Vorzugsweise umfasst die Steigungsberechnungsvorrichtung weiterhin eine Bremsdetektionseinheit zum Detektieren eines Betätigungszustandes einer Bremse des Fahrrades. Wenn die Steuereinheit bestimmt hat, dass die Bremse betätigt worden ist auf der Basis von Ergebnissen der Detektion der Bremsdetektionseinheit, berechnet die Steuereinheit nicht die Steigung.
Die erste Energie kann eine Energie einschließen, welche in das Fahrrad eingegeben wird durch den Radfahrer des Fahrrades, und/oder eine Energie, welche in das Fahrrad eingegeben worden ist durch einen fahrunterstützenden elektrischen Motor, welcher am Fahrrad montiert ist/wird.
Die erste Detektionseinheit kann eine Pedalkraftdetektionseinheit, eine Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit und eine Hilfsleistungsdetektionseinheit einschließen. Die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert die Pedalkraft, welche auf eine Kurbel des Fahrrades wirkt. Die Drehgeschwindigkeitseinheit detektiert die Drehgeschwindigkeit der Kurbel. Die Hilfsleistungsdetektionseinheit detektiert die Hilfsleistung seitens des fahrunterstützenden elektrischen Motors. Die Steuereinheit berechnet als den Parameter die erste Energie unter Verwendung der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert worden ist, der Drehgeschwindigkeit, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert worden ist, und der Hilfsleistung, welche durch die Hilfsleistungsdetektionseinheit detektiert worden ist.
Die erste Detektionseinheit kann eine Pedalkraftdetektionseinheit und eine Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit einschließen. Die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert die Pedalkraft, welche auf eine Kurbel des Fahrrades wirkt. Die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert die Drehgeschwindigkeit der Kurbel. Die Steuereinheit berechnet als den Parameter die erste Energie unter Verwendung der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert wird, der Drehgeschwindigkeit, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert ist/wird, und der Hilfsleistung, welche wenigstens gemäß der Pedalkraft eingestellt ist/wird.
Die Speichereinheit kann weiter eine Information bezüglich der Hilfsleistung speichern, welche eine Beziehung zwischen der Pedalkraft und der Hilfsleistung zeigt. Die Steuereinheit berechnet die Hilfsleistung auf der Basis von der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert wird, und der Information bezüglich der Hilfsleistung.
Wirkung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Steigung berechnet werden ohne die Verwendung von einem Neigungssensor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die 1 ist eine seitliche Ansicht eines Fahrrades;
Die 2 ist eine schematische Ansicht, welche die Ausgestaltung der Steigungsberechnungsvorrichtung zeigt;
Die 3 ist eine schematische Ansicht, welche einen Höhenunterschied zeigt, welche durch ein Fahrrad überwunden werden soll;
Die 4 ist ein Flussdiagramm, welches die Betätigung der Steigungsberechnungsvorrichtung zeigt;
Die 5 ist eine schematische Ansicht, welche die Ausgestaltung der Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß einer Modifikation 1 zeigt;
Die 6 ist ein Flussdiagramm, welches die Betätigung der Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß der Modifikation 1 zeigt;
Die 7 ist eine seitliche Ansicht eines Fahrrades gemäß der Modifikation 4;
Die 8 ist eine schematische Ansicht, welche die Ausgestaltung des unterstützenden Mechanismus gemäß der Modifikation 4 zeigt; und
Die 9 ist eine schematische Ansicht, welche die Ausgestaltung der Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß der Modifikation 4 zeigt.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Ausgestaltungen der Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und ein Fahrrad, mit welchem dieselbe verwendet wird, werden im Folgenden beschrieben werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die 1 ist eine seitliche Ansicht eines Fahrrades 101, mit welchem die Steigungsberechnungsvorrichtung verwendet wird.
Wie in der 1 gezeigt wird, ist das Fahrrad 101, mit welchem die Steigungsberechnungsvorrichtung verwendet wird, vorgesehen mit einem Rahmen 102, einer Lenkstange 104, einer Antriebseinheit 105, einem vorderen Rad 106f und einem hinteren Rad 106r. Das Fahrrad 101 ist weiterhin vorgesehen mit einer vorderen Bremse 107f, einer hinteren Bremse 107r, einem vorderen Bremshebel 108f, einem hinteren Bremshebel 108r und einer Anzeigevorrichtung 109.
Die Antriebseinheit 105 weist eine Kette 110 und eine Kurbel 112 auf, an welcher Pedale 111 montiert sind/werden. Die Kurbel 112 schließt eine Kurbelwelle 112a und ein Paar von Kurbelarmen 112b ein. Die Kurbelarme 112b sind an beiden Seiten der Kurbelwelle 112a angeordnet.
Die 2 ist eine schematische Ansicht, welche die Ausgestaltung der Steigungsberechnungsvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform zeigt. Die Steigungsberechnungsvorrichtung 1 ist vorgesehen mit einer Pedalkraftdetektionseinheit 2, einer Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3, einer Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4, einer Steuereinheit 5 und einer Speichereinheit 51, wie in der 2 gezeigt wird. Die Pedalkraftdetektionseinheit 2 und die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 entsprechen der ersten Detektionseinheit der vorliegenden Erfindung.
Die Pedalkraftdetektionseinheit 2 detektiert die Pedalkraft, welche auf die Kurbel 112 wirkt. Zum Beispiel ist die Pedalkraftdetektionseinheit 2 ein Drehmomentsensor zu einem Detektieren eines Drehmoments, welches auf die Kurbelwelle 112a der Kurbel 112 wirkt. Insbesondere gibt die Pedalkraftdetektionseinheit 2 ein Signal (z. B. eine Spannung) aus, welche dem Drehmoment entspricht, welches auf die Kurbelwelle 112a wirkt. Der Drehmomentsensor kann zum Beispiel ein magnetostriktiver Sensor oder ein Sensor mit Dehnungsmessstreifen sein. Eine Information, welche das Drehmoment betrifft, welches durch die Pedalkraftdetektionseinheit 2 detektiert ist/wird, ist/wird an die Steuereinheit 5 gesendet.
Die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 detektiert die Drehgeschwindigkeit der Kurbel 112. Zum Beispiel ist die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 ein Kadenzsensor zu einem Detektieren der Kadenz der Kurbel 112 als der Drehgeschwindigkeit. Insbesondere ist/wird die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 am Rahmen 102 montiert und detektiert einen Magneten, welcher an der Kurbelwelle 112b montiert ist/wird. Eine Information, welche die Drehgeschwindigkeit betrifft, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 detektiert wird, ist/wird an die Steuereinheit 5 gesendet.
Die Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4 detektiert die Reise- bzw. Fahrgeschwindigkeit des Fahrrades 101. Zum Beispiel ist die Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4 ein Geschwindigkeitssensor. Insbesondere ist/wird der Geschwindigkeitsdetektionssensor 4 an einer vorderen Gabel 103 des Fahrrades 101 montiert und detektiert einen Magneten 40, welcher an einer Speiche des vorderen Rades 106f (siehe die 1) montiert ist/wird. Eine Information, welche die Reisegeschwindigkeit des Fahrrades 101 betrifft, welche durch die Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4 detektiert wird, ist/wird an die Steuereinheit 5 gesendet. Die Steuereinheit 5 berechnet die Reisegeschwindigkeit des Fahrrades 101, wann immer das vordere Rad 106f dreht bzw. eine Drehung vollführt. Die für eine jede einzelne Umdrehung berechneten Reisegeschwindigkeiten des vorderen Rades 106f zeigen bzw. geben die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit des Fahrrades 101 während desjenigen Intervalls an, während welchem das vordere Rad 106f dreht. Insbesondere teil die Steuereinheit 5 den Umfang des Reifens des vorderen Rades 106f durch die Zeit t, welche erforderlich ist, damit das vordere Rad 106f eine einzelne Umdrehung vollführt, um auf diese Weise die Reisegeschwindigkeit des Fahrrades 101 für eine jede Umdrehung des vorderen Rades 106f zu berechnen.
Die Steuereinheit 5 berechnet eine erste Energie und eine zweite Energie und berechnet die Steigung auf der Basis von den berechneten ersten und zweiten Energien. Die erste Energie zeigt in diesem Fall die Energie an, welche durch den Radfahrer des Fahrrades 101 in das Fahrrad 101 eingegeben wird. Mit anderen Worten zeigt die erste Energie die Energie an, welche in das Fahrrad 101 eingegeben ist/wird, indem der Radfahrer die Pedalen 111 des Fahrrades 101 dreht.
Insbesondere berechnet die Steuereinheit 5 eine erste Energie P1, welche zu einer ersten Zeit t1 eingegeben ist/wird auf der Basis von der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit 2 detektiert ist/wird, und auf der Drehgeschwindigkeit, d. h. der Kadenz, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 detektiert ist/wird. Insbesondere berechnet die Steuereinheit 5 zunächst die erste partielle Energie p₁ auf der Basis von der folgenden Formel (1). Wie hier verwendet betrifft der Begriff erste partielle Energie p₁ die Energie, welche in das Fahrrad 101 während eines Abtastintervalls Δt der Pedalkraftdetektionseinheit 2 eingegeben wird, aus der ersten Energie P1, welche zu bzw. während einer ersten Zeit t1 in das Fahrrad eingegeben wird.
[Formel 1]

p₁ = T 2πn / 60Δt (1)

In der Formel (1) bedeutet p₁ (W) eine erste partielle Energie, bedeutet T (Nm) das Drehmoment, welches durch die Pedalkraftdetektionseinheit 2 detektiert wird, bedeutet n (rpm) die Kadenz, und bedeutet Δt (s) das Abtastintervall der Pedalkraftdetektionseinheit 2.
Die Steuereinheit 5 berechnet die erste Energie P1, welche in das Fahrrad 101 während bzw. zu der ersten Zeit t1 eingegeben wird, auf der Basis von der ersten partiellen Energie p₁. Insbesondere berechnet die Steuereinheit 5 den Integralwert während der ersten Zeit t1 von der ersten partiellen Energie p₁ als die erste Energie P1. In diesem Fall kann die erste Zeit t1 das Intervall für die Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4 sein zu einem Detektieren des Magneten 40, welcher an einer einzelnen Speiche des vorderen Rades 106f montiert ist/wird, d. h. die Zeit, welche das vordere Rad 106f benötigt, um eine einzelne Umdrehung zu vollführen. In der Konsequenz kann die erste Zeit t1 eine nicht fixierte Zeit sein, sondern stattdessen eine Zeit, welche für eine jede Umdrehung des vorderen Rades 106f verschieden ist.
Die Steuereinheit 5 berechnet ein Ausmaß von Veränderung P2 in der zweiten Energie ausgehend von einer zweiten Zeit bzw. einer zweiten Zeitdauer t2, welche das Intervall zur Geschwindigkeitsdetektion ist, welches der ersten Zeit t1 vorausgeht, und auf der Basis von der Reisegeschwindigkeit, welche durch die Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4 detektiert wird, und auf dem gesamten Gewicht des Fahrrades und des Radfahrers. Insbesondere berechnet die Steuereinheit 5 das Ausmaß von Veränderung P2 in der zweiten Energie ausgehend vom durchschnittlichen Wert der zweiten Energie in der ersten Zeit bzw. der ersten Zeitdauer t1 und ausgehend vom durchschnittlichen Wert der zweiten Energie in der zweiten Zeit bzw. der zweiten Zeitdauer t2 auf der Basis von der folgenden Formel (2).
[Formel 2]

P₂ = 1 / 2m(v 2 / 1 – v 2 / 2) (2)

In der Formel (2) bedeutet m (kg) das gesamte Gewicht des Fahrrades 101 und des Radfahrers des Fahrrades 101, bedeutet v₁ (m/s) die Reisegeschwindigkeit in der ersten Zeit bzw. der ersten Zeitdauer t1, und bedeutet v₂ (m/s) die Reisegeschwindigkeit in der zweiten Zeit bzw. zweiten Zeitdauer t2. Insbesondere zeigt die Reisegeschwindigkeit v₁ (m/s) die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit in der ersten Zeit t1 an, und zeigt v₂ (m/s) die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit in der zweiten Zeit t2 an. Das Ausmaß an Veränderung P2 in der zweiten Energie kann hier berechnet werden unter einer Verwendung des Wertes 0 für den Wert von v₂, wenn die zweite Zeit t2 nicht vorhanden ist, d. h., wenn die erste Zeit t1 das erste Intervall für eine Geschwindigkeitsdetektion ist, nachdem das Fahrrad begonnen hat zu fahren. In diesem Fall ist/wird das gesamte Gewicht m des Fahrrades 101 und des Radfahrers in der Speichereinheit 51 gespeichert. Die Speichereinheit 51 kann im Speicher der Steuereinheit 5 bereitgestellt sein/werden und kann ebenso in einer anderen Speichervorrichtung als die Speichereinheit 5 bereitgestellt sein/werden.
Die Steuereinheit 5 berechnet das Ausmaß von Veränderung P3 in einer dritten Energie in der ersten Zeit t1 auf der Basis von der ersten Energie P1, welche in der ersten Zeit t1 eingegeben ist/wird, und das Ausmaß von Veränderung P2 in der zweiten Energie ausgehend von der zweiten Zeit t2, welche der ersten Zeit t1 vorausgeht. Insbesondere subtrahiert die Steuereinheit 5 das Ausmaß von Veränderung P2 in der zweiten Energie von der ersten Energie P1, um das Ausmaß von Veränderung P3 in der dritten Energie zu berechnen, wie in der folgenden Formel (3) gezeigt wird. P3 = P1 – P2 (3)
Das Ausmaß von Veränderung P3 in einer dritten Energie ist die Veränderung in der potentiellen Energie in bzw. während der ersten Zeit t1, und das Ausmaß von Veränderung P3 in einer dritten Energie kann daher durch die folgende Formel (4) ausgedrückt werden. P3 = mgh (4)
In der Formel (4) zeigt h (m) die Entfernung in der vertikalen Richtung an, um welche das Fahrrad 101 in bzw. während der ersten Zeit t1 bewegt worden ist, wie in der 3 gezeigt wird. Mit anderen Worten zeigt die Entfernung h die Veränderung in der Höhenrichtung der Position des Fahrrades 101 in bzw. während der ersten Zeit t1 an. Die 3 ist eine schematische Ansicht, welche einen Abschnitt eines Höhenunterschiedes zeigt. Insbesondere ist die 3 eine schematische Ansicht, welche den Höhenunterschied des Abschnitts der Reiseentfernung y zeigt, um welche das Fahrrad 101 in dem Intervall der ersten Zeit t1 sich vorwärts bewegt. In der Formel (4) bedeutet m (kg) das gesamte Gewicht des Fahrrades und des Radfahrers, und bedeutet g (m/s2) die Gravitationsbeschleunigung.
Der Abstand h in der vertikalen Richtung kann bestimmt werden unter Verwendung der Formel (4) auf der Basis des Ausmaßes von Veränderung P3 in einer dritten Energie, welches berechnet wird unter Verwendung der Formel (3), des gesamten Gewichts m des Fahrrades und des Radfahrers, welches in der Speichereinheit 51 gespeichert ist/wird, und der Gravitationsbeschleunigung g.
Die Steuereinheit 5 berechnet die Steigung S ausgehend von der zurückgelegten Reiseentfernung y in bzw. während der ersten Zeit t1 und von der Entfernung h in der vertikalen Richtung. Insbesondere multipliziert die Steuereinheit 5 die erste Zeit t1 und die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit v₁ in der ersten Zeit t1 und kann auf diese Weise die zurückgelegte Entfernung y berechnen, wie in der 3 gezeigt wird. Die Steuereinheit 5 verwendet die folgende Formel (5), um auf diese Weise eine Entfernung x in der horizontalen Richtung zu berechnen, um welche das Fahrrad 101 sich bewegt hat in bzw. während der ersten Zeit t1, d. h. die Veränderung in der Position des Fahrrades 101 in der horizontalen Richtung in bzw. während der ersten Zeit t1.
[Formel 5]

x = √(v₁·t₁)² – h² (5)

Die Steuereinheit 5 berechnet die Steigung S (%) unter Verwendung der folgenden Formel (6) auf der Basis der Entfernung h in der vertikalen Richtung, welche unter der Verwendung der Formel (4) von oben berechnet wird, und der Entfernung x in der horizontalen Richtung, welche berechnet wird unter Verwendung der Formel (5) von oben.
[Formel 6]

S = 100 × h / x (6)

Die Steuereinheit 5 kann den Neigungswinkel θ eines Anstiegs bzw. eines Höhenunterschieds berechnen unter Verwendung unter der folgenden Formel (7).
[Formel 7]

θ = tan^–1 h / x (7)

Die Steuereinheit 5 kann die berechnete Steigung S oder etwas Gleichwertiges auf einer Anzeigevorrichtung 109 oder auf etwas Gleichwertigem, welches an der Lenkstange 104 oder etwas Gleichwertigem befestigt ist, anzeigen. Wie oben beschrieben worden ist, kann die Steuereinheit 5 die Steigung S bei jeder Umdrehung des vorderen Rades 106f berechnen. Die Steuereinheit 5 ist zusammengesetzt aus zum Beispiel einem Mikrocomputer und schließt eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Direkt-Zugriffs-Speicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle und ähnliches ein.
Ein Verfahren zu einem Berechnen der Steigung mittels der Steigungsberechnungsvorrichtung 1 wird im Folgenden beschrieben werden unter Bezugnahme auf die 4. Die 4 ist ein Flussdiagramm, welches die Betätigung der Steigungsberechnungsvorrichtung 1 beschreibt, wenn eine Steigung berechnet werden soll.
Die Steuereinheit 5 erhält einen Parameter, welcher die erste Energie P1 betrifft, welche in bzw. während der ersten Zeit t1 (Schritt S1) eingeben wird. Insbesondere erhält die Steuereinheit 5 eine Information, welche das Drehmoment betrifft, welche auf die Kurbelwelle 112a wirkt, wie es durch die Pedalkraftdetektionseinheit 2 detektiert ist/wird. Die Steuereinheit 5 erhält auch eine Information, welche die Kadenz der Kurbel 112 betrifft, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 detektiert ist/wird.
In einem nächsten Schritt berechnet die Steuereinheit 5 die erste partielle Energie p₁, welche in das Fahrrad 101 in dem Abtastintervall Δt der Pedalkraftdetektionseinheit 2 eingegeben worden ist, auf der Basis der Formel (1), wie oben beschrieben worden ist (Schritt S2).
In einem nächsten Schritt berechnet die Steuereinheit 5 die erste Energie P1, welche in das Fahrrad 101 in bzw. während der ersten Zeit t1 eingegeben worden ist (Schritt S3). Insbesondere berechnet die Steuereinheit 5 den Integralwert während der ersten Zeit t1 von der ersten partiellen Energie p₁ als die erste Energie P1.
Die Steuereinheit 5 erhält in einem folgenden Schritt einen Parameter, welcher das Ausmaß von Veränderung P2 in der zweiten Energie betrifft, ausgehend von der zweiten Zeit t2 bis zu der ersten Zeit t1 vorausgeht (Schritt S4). Insbesondere erhält die Steuereinheit 5 das gesamte Gewicht m des Fahrrades 101 und des Radfahrers, wie es in der Speichereinheit 51 gespeichert ist/wird. Die Steuereinheit 5 erhält auch eine Information, welche die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit des Fahrrades 101 während der ersten Zeit t1 und während der zweiten Zeit t2 betrifft, welche durch die Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4 detektiert ist/wird.
In einem nächsten Schritt berechnet die Steuereinheit 5 das Ausmaß von Veränderung P2 in der zweiten Energie ausgehend von der zweiten Zeit t2 bis zu der ersten Zeit t1 auf der Basis der Formel (2), wie weiter oben beschrieben worden ist (Schritt S5).
Die Steuereinheit 5 berechnet in einem folgenden Schritt das Ausmaß von Veränderung P3 in einer dritten Energie während der ersten Zeit t1 auf der Basis von der Formel (3), wie weiter oben beschrieben worden ist (Schritt S6).
Die Steuereinheit 5 berechnet daraufhin die Steigung S (Schritt S7). Insbesondere bestimmt die Steuereinheit 5 die Entfernung h in der vertikalen Richtung, um welche das Fahrrad 101 sich bewegt hat während der ersten Zeit t1 auf der Basis des vorher bestimmten Ausmaßes von Veränderung P3 in der dritten Energie, welches in Schritt S6 erhalten worden ist, und der Formel (5), wie oben beschrieben. Die Steuereinheit 5 bestimmt daraufhin die Entfernung x in der horizontalen Richtung, um welche das Fahrrad 101 sich während der ersten Zeit t1 bewegt hat auf der Basis der Entfernung h in der vertikalen Richtung und der Formel (5), wie weiter oben beschrieben. Die Steuereinheit 5 berechnet die Steigung S auf der Basis der Entfernung h in der vertikalen Richtung, der Entfernung x in der horizontalen Richtung und der Formel (6), wie weiter oben beschrieben.
[Modifizierung]
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind weiter oben beschrieben worden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt und können verschiedene Modifikationen innerhalb eines Bereichs unternommen werden, welche nicht vom Geist der vorliegenden Erfindung abweichen.
Modifikation 1
Die Steigungsberechnungsvorrichtung 1 kann weiterhin bereitgestellt sein mit einer Bremsdetektionseinheit. Die 5 ist eine schematische Ansicht, welche die Ausgestaltung der Steigungsberechnungsvorrichtung 1 zeigt gemäß der Modifikation 1. Die Steigungsberechnungsvorrichtung 1 gemäß der Modifikation 1 ist weiterhin vorgesehen mit einer Bremsdetektionseinheit 6, wie in der 5 gezeigt wird. Die Ausgestaltung abgesehen von der Bremsdetektionseinheit 6 ist dieselbe wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen, aus welchem Grunde eine detaillierte Beschreibung hier weggelassen wird.
Die Bremsdetektionseinheit 6 detektiert den Betätigungszustand der vorderen Bremse 107f und/oder der hinteren Bremse 107r des Fahrrades 101. Zum Beispiel kann die Bremsdetektionseinheit 6 ein Bremssensor sein, welcher detektiert, ob der vordere Bremshebel 108f und/oder der hintere Bremshebel 108r gegriffen worden ist/wird. Die Bremsdetektionseinheit 6 gibt eine Information, welche den Betätigungszustand der Bremsen betrifft, an die Steuereinheit 5 aus.
Die Steuereinheit 5 erhält die Ergebnisse der Detektion, welche durch die Bremsdetektionseinheit 6 erhalten worden sind, wie in der 6 gezeigt wird (Schritt S21). Die Steuereinheit 5 stellt fest, ob die vordere Bremse 107f und/oder die hintere Bremse 107r betätigt ist/wird auf der Basis der Ergebnisse der Detektion der Bremsdetektionseinheit 6 (Schritt S22).
Die Steuereinheit 5 fährt fort mit dem Vorgang von Schritt S22, wenn festgestellt worden ist, dass die vordere Bremse 107f und/oder die hintere Bremse 107r betätigt worden ist (JA in Schritt S22). Zum Beispiel fährt die Steuereinheit 5 fort mit dem Vorgang von Schritt S21, wenn festgestellt worden ist auf der Basis der Ergebnisse der Detektion der Bremsdetektionseinheit 6, dass der vordere Bremshebel 108f und/oder der hintere Bremshebel 108r gegriffen worden ist.
Mittlerweile fährt die Steuereinheit 5 fort mit dem Vorgang von Schritt S1, wenn festgestellt worden ist, dass die vordere Bremse 107f und die hintere Bremse 107r nicht betätigt worden sind (NEIN in Schritt S22). Zum Beispiel fährt die Steuereinheit 5 fort mit dem Vorgang in Schritt S1, wenn festgestellt worden ist auf der Basis der Ergebnisse der Detektion der Bremsdetektionseinheit 6, dass der vordere Bremshebel 108f und der hintere Bremshebel 108r nicht gegriffen worden sind. Die Vorgänge von Schritt S1 hin zu Schritt S7 sind dieselben wie in den Ausführungsformen, welche oben beschrieben worden, aus welchem Grunde eine Beschreibung an dieser Stelle weggelassen wird.
Modifikation 2
Das totale Gewicht m des Fahrrades 101 und des Radfahrers kann in den oben beschriebenen Ausführungsformen durch den Radfahrer eingegeben werden oder kann im Vorhinein eingestellt werden. Zum Beispiel ist/wird das durchschnittliche gesamte Gewicht m im Vorhinein in der Speichereinheit 51 gespeichert, wenn das gesamte Gewicht im Vorhinein eingestellt wird.
Modifikation 3
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die erste Zeit t1 das Abtastintervall der Geschwindigkeitsdetektionseinheit 4, und insbesondere die Zeit, welche das vordere Rad 106f braucht, um eine einzelne Umdrehung zu vollführen, woraus jedoch keinerlei Beschränkung folgt. Zum Beispiel kann die erste Zeit t1 die Zeit sein, welche das vordere Rad 106f benötigt, um zwei Umdrehungen zu vollführen, oder kann die Zeit sein, welche das vordere Rad 106f benötigt, um drei oder mehr Umdrehungen zu vollführen. Zusätzlich kann die erste Zeit t1 eingestellt sein/werden als eine Zeit, welche keinerlei Bezug zu der Zeit aufweist, welche das vordere Rad 106f für Umdrehungen benötigt. Zum Beispiel kann die erste Zeit t1 eine Zeit sein, welche im Vorhinein eingestellt ist/wird.
Modifikation 4
Die 7 ist eine seitliche Ansicht eines Fahrrades 201, bei welchem die Steigungsberechnungsvorrichtung 1 verwendet wird entsprechend der Modifikation 4. Wie in der 7 gezeigt wird, sind/werden ein unterstützender Mechanismus 115 und eine wieder aufladbare Batterie 113, welche lösbar ist und als Stromquelle für den unterstützenden Mechanismus 115 dient, am Fahrrad 201 montiert, bei welchem die Steigungsberechnungsvorrichtung 1 verwendet wird gemäß der Modifikation 4. Die wieder aufladbare Batterie 113 ist eine Speicherbatterie, bei welcher zum Beispiel eine Nickel-Wasserstoff-Batterie und eine Lithium-Ionen-Batterie oder etwas Ähnliches verwendet werden, und ist lösbar am Rahmen 102 montiert.
Die 8 ist eine schematische Ansicht des unterstützenden Mechanismus 115 gemäß der Modifikation 4. Wie gezeigt wird in der 8, schließt der unterstützende Mechanismus 115 einen Motor 116 (ein Beispiel eines fahrunterstützenden elektrischen Motors) und einen Motortreiber 117 ein. Der Motor 116 treibt die Kette 110 an durch Ausgeben der Hilfsleistung über die Kurbelwelle 112a oder direkt an die Kette 110.
Die 9 ist eine schematische Ansicht der Steigungsberechnungsvorrichtung 1 gemäß der Modifikation 4. Wie gezeigt wird in der 9, umfasst die Steigungsberechnungsvorrichtung 1 gemäß der Modifikation 4 weiter eine Hilfsleistungsdetektionseinheit 7. Ein Beispiel einer Hilfsleistungsdetektionseinheit 7 ist ein Drehmomentsensor, welcher einen Magnetostriktor und eine Detektionsspule aufweist. Die Hilfsleistungsdetektionseinheit 7 detektiert die Hilfsleistung, welche eingegeben wird in das Fahrrad 201 durch den Motor 116. Mit anderen Worten detektiert die Hilfsleistungsdetektionseinheit 7 die Hilfsleistung, welche vom Motor 116 ausgegeben wird. In der Modifikation 4 entsprechen die Pedalkraftdetektionseinheit 2, die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 und die Hilfsleistungsdetektionseinheit 7 der ersten Detektionseinheit der vorliegenden Erfindung.
In der Modifikation 4 ist die erste Energie P1 eine Energie, welche in das Fahrrad 201 durch den Radfahrer des Fahrrades 201 und durch den Motor 116 eingegeben wird. Die Steuereinheit 5 berechnet die Summe der Energie, welche in das Fahrrad 201 durch den Radfahrer des Fahrrades 201 eingegeben wird, und der Energie, welche in das Fahrrad 201 durch den Motor 116 eingegeben wird, als die erste Energie P1.
In der Modifikation 4 wird ein Verfahren zu einem Berechnen der ersten Energie P1 durch die Steuereinheit 5 beschrieben unter Bezugnahme auf die 4. Die Steuereinheit 5 berechnet die Energie, welche in das Fahrrad 201 durch den Radfahrer eingegeben wird, auf dieselbe Weise wie in der oben beschriebenen Ausführungsform. Mit anderen Worten berechnet die Steuereinheit 5 die Energie, welche in das Fahrrad 201 durch den Radfahrer eingegeben wird, auf der Basis der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit 2 detektiert ist/wird, und der Drehgeschwindigkeit, d. h. der Kadenz, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit 3 detektiert ist/wird.
Die Steuereinheit 5 berechnet die Energie, welche in das Fahrrad 201 durch den Motor 116 eingegeben wird, wie unten beschrieben. Die Steuereinheit 5 erhält eine Information, welche die Hilfsleistung des Motors 116 des unterstützenden Mechanismus 115 betrifft und durch die Hilfsleistungsdetektionseinheit 7 detektiert ist/wird (Schritt S1).
In einem nächsten Schritt berechnet die Steuereinheit 5 die partielle Energie der Hilfsleistung, welche in das Fahrrad 201 in bzw. während des Abtastintervalls Δt eingegeben wird (Schritt S2).
In einem nächsten Schritt berechnet die Steuereinheit 5 die Hilfsleistung, welche in das Fahrrad 201 durch den unterstützenden Mechanismus 115 in bzw. während der ersten Zeit t1 eingegeben wird. Insbesondere berechnet die Steuereinheit 5 den Integralwert in bzw. während der ersten Zeit t1 der partiellen Energie der Hilfsleistung als die Energie, welche von der Hilfsleistung, welche in das Fahrrad 201 durch den unterstützenden Mechanismus 115 eingegeben wird, resultiert.
Die Steuereinheit 5 berechnet daraufhin die Summe der Energie, welche in das Fahrrad 201 durch den Radfahrer des Fahrrades 201 und die Energie, welche von der Hilfsleistung, welche von dem fahrunterstützenden Motor 116 ausgegeben wird, resultiert, als die erste Energie P1 in bzw. während der ersten Zeit t1 (Schritt S3).
In der Modifikation 4 kann die Steigungsberechnungsvorrichtung 1 die Hilfsleistungsdetektionseinheit 7 weglassen. Mit anderen Worten kann, wie in der 2 gezeigt wird, die Steuereinheit 5 die Hilfsleistung berechnen auf der Basis der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit 2 detektiert wird, und der Information bezüglich der Hilfsleistung. Die Information bezüglich der Hilfsleistung ist eine Information, welche die Beziehung zwischen der Pedalkraft und der Hilfsleistung aufzeigt und gespeichert ist/wird in der Speichereinheit 51. Mit anderen Worten ist/wird die Hilfsleistung, welche in das Fahrrad 201 eingegeben wird, eingestellt durch den Motor 116 gemäß der Pedalkraft. Zum Beispiel erhöht sich die Hilfsleistung ebenfalls, wenn die Pedalkraft sich erhöht. Die Information bezüglich der Hilfsleistung gibt diese Beziehung zwischen der Pedalkraft und der Hilfsleistung an.
Bezugszeichenliste

1: Steigungsberechnungsvorrichtung
2: Pedalkraftdetektionseinheit
3: Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit
4: Geschwindigkeitsdetektionseinheit
5: Steuereinheit
6: Bremsdetektionseinheit
7: Hilfsleistungsdetektionseinheit
116: Motor
51: Speichereinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-220945 [0001, 0001]
JP 2000-108982 [0004]

Claims

Steigungsberechnungsvorrichtung umfassend: eine erste Detektionseinheit zu einem Detektieren eines Parameters, welcher eine erste Energie betrifft, welche in ein Fahrrad eingegeben wird; eine Geschwindigkeitsdetektionseinheit zu einem Detektieren einer Geschwindigkeit, mit welcher das Fahrrad fährt; eine Speichereinheit zu einem Speichern eines gesamten Gewichts des Fahrrades und des Radfahrers; und eine Steuereinheit zu einem Detektieren der ersten Energie auf der Basis des durch die erste Detektionseinheit detektierten Parameters, einem Berechnen einer zweiten Energie auf der Basis der durch die Geschwindigkeitsdetektionseinheit detektierten Fahrgeschwindigkeit und des in der Speichereinheit gespeicherten gesamten Gewichts des Fahrrades und des Radfahrers, und einem Berechnen einer Steigung auf der Basis der ersten Energie und der zweiten Energie.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die erste Detektionseinheit eine Pedalkraftdetektionseinheit einschließt zu einem Detektieren der Pedalkraft, welche auf eine Kurbel des Fahrrades wirkt, und eine Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit zu einem Detektieren der Drehgeschwindigkeit der Kurbel, und die Steuereinheit die erste Energie berechnet unter Verwendung der Pedalkraft als den Parameter, welche durch den Pedalkraftdetektionseinheit detektiert ist/wird, und der Drehgeschwindigkeit, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert ist/wird.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Pedalkraftdetektionseinheit das Drehmoment, welches auf eine Kurbelwelle des Fahrrades wirkt, als die Pedalkraft detektiert, und/oder wobei die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit die Kadenz der Kurbel als die Drehgeschwindigkeit detektiert.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit das Ausmaß von Veränderung in einer dritten Energie zu einer ersten Zeit berechnet auf der Basis der ersten Energie, welche in bzw. während der ersten Zeit in das Fahrrad eingegeben ist/wird, und des Ausmaßes von Veränderung in der zweiten Energie ausgehend von einer zweiten Zeit, welche der ersten Zeit vorausgeht, hin zu der ersten Zeit, und die Steigung auf der Basis des berechneten Ausmaßes von Veränderung in der dritten Energie berechnet.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit benachbart an ein Rad des Fahrrades montiert ist/wird und auf eine Weise ausgestaltet ist/wird, um ein Objekt zu detektieren, welches um die Drehachse des Rades dreht, und die ersten und zweiten Zeiten definiert sind auf der Basis des Intervalls, in welchem das Objekt, welches detektiert werden soll, durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert ist/wird.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Steuereinheit das Ausmaß von Veränderung in der zweiten Energie subtrahiert von der ersten Energie, um das Ausmaß von Veränderung in der dritten Energie zu berechnen.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Steuereinheit die Steigung berechnet auf der Basis der durch das Fahrrad in bzw. während der ersten Zeit gefahrenen Entfernung und des Ausmaßes von Veränderung in der dritten Energie.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinheit für die Dauer der ersten Zeit eine erste partielle Energie, welche durch die folgende Formel (1) berechnet wird, aufsummiert, um die erste Energie zu berechnen. [Formel (1)] p₁ = T 2πn / 60Δt (1) In der Formel bedeutet p₁ eine erste partielle Energie, bedeutet T das Drehmoment, bedeutet n die Kadenz und bedeutet Δt das Abtastintervall der Pedalkraftdetektionseinheit.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinheit das Ausmaß von Veränderung in der zweiten Energie berechnet unter Verwendung der folgenden Formel (2). [Formel (2)] P₂ = 1 / 2m(v 2 / 1 – v 2 / 2) (2) In der Formel bedeutet m das gesamte Gewicht des Fahrrades und des Radfahrers, bedeutet v₁ die Fahrgeschwindigkeit zu der ersten Zeit und bedeutet v₂ die Fahrgeschwindigkeit zu der zweiten Zeit.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, weiter umfassend eine Bremsdetektionseinheit zu einem Detektieren eines Betätigungszustandes einer Bremse des Fahrrades, und wobei die Steuereinheit nicht die Steigung berechnet, wenn die Steuereinheit auf der Basis der Ergebnisse der Detektion der Bremsdetektionseinheit bestimmt hat, dass die Bremse betätigt ist/wird.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Energie eine Energie, welche durch den Radfahrer des Fahrrades in das Fahrrad eingegeben ist/wird und/oder eine Energie, welche durch einen fahrunterstützenden elektrischen Motor, welcher am Fahrrad montiert ist/wird, in das Fahrrad eingegeben ist/wird, einschließt.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die erste Detektionseinheit eine Pedalkraftdetektionseinheit einem Detektieren einer Pedalkraft, welche auf eine Kurbel des Fahrrades wirkt, eine Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit zu einem Detektieren einer Drehgeschwindigkeit der Kurbel und eine Hilfsleistungsdetektionseinheit zu einem Detektieren einer Hilfsleistung durch den fahrunterstützenden elektrischen Motor einschließt, und die Steuereinheit als den Parameter die erste Energie berechnet unter Verwendung der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert ist/wird, der Drehgeschwindigkeit, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert ist/wird, und der Hilfsleistung, welche durch die Hilfsleistungsdetektionseinheit detektiert ist/wird.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die erste Detektionseinheit eine Pedalkraftdetektionseinheit zu einem Detektieren einer Pedalkraft, welche auf eine Kurbel des Fahrrades wirkt, und eine Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit zu einem Detektieren einer Drehgeschwindigkeit einer Kurbel einschließt, und die Steuereinheit als den Parameter die erste Energie berechnet unter Verwendung der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert ist/wird, der Drehgeschwindigkeit, welche durch die Drehgeschwindigkeitsdetektionseinheit detektiert ist/wird, und der Hilfsleistung, welche wenigstens gemäß der Pedalkraft eingestellt ist/wird.
Steigungsberechnungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Speichereinheit weiter eine Information über die Hilfsleistung speichert, welche eine Beziehung zwischen der Pedalkraft und der Hilfsleistung aufzeigt, und die Steuereinheit die Hilfsleistung auf der Basis der Pedalkraft, welche durch die Pedalkraftdetektionseinheit detektiert ist/wird, und der Information über die Hilfsleistung berechnet.