IT202100014570A1 - Metodo per l’identificazione di un rapporto di trasmissione - Google Patents

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IT202100014570A1
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signal
transmission ratio
bicycle
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instantaneous
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Giovanni Alli
Davide Forte
Pasquale Forte
Paolo Lisanti
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Zehus S P A
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Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
?Metodo per l?identificazione di un rapporto di trasmissione?
La presente invenzione riguarda il settore tecnico delle biciclette.
In particolare, la presente invenzione riguarda un metodo per l?identificazione del rapporto di trasmissione selezionato dal ciclista durante l?utilizzo della bicicletta.
La raccolta di informazioni concernenti le prestazioni di una persona durante un?attivit? fisica suscita un sempre crescente interesse, in particolare in quanto permette di conoscere e valutare i progressi fatti ed il raggiungimento di predeterminati obiettivi.
Tale aspetto trova particolare interesse ed applicabilit? nel settore delle biciclette.
In particolare, quando vengono utilizzate biciclette di tipo classico, le informazioni ottenibili permettono al ciclista di conoscere una grande quantit? di dati relativi alla sua prestazione, i quali oltre ad essere di interesse possono anche essere utili per la definizione e l?esecuzione di specifici regimi di allenamento o anche di semplice utilizzo della bicicletta. Tali informazioni possono risultare per certi aspetti ancora pi? utili quando raccolte ed utilizzate nel cotesto delle biciclette a pedalata assistita.
Infatti, in tale situazione le informazioni acquisite possono essere utilizzate anche per determinare l?asservimento del motore, ovvero il contributo che il motore fornisce alla pedalata, riducendo lo sforzo che il ciclista deve esercitare per movimentare la bicicletta.
Questo aspetto risulta particolarmente interessante in quanto il corretto pilotaggio del funzionamento del motore elettrico permette di ottenere un ottimale bilanciamento tra durata della batteria e riduzione dello sforzo del ciclista.
Nel contesto presentato nei precedenti paragrafi un parametro di grande interesse ? individuabile nel rapporto di trasmissione che sta venendo utilizzato dal ciclista.
Infatti, tale parametro, soprattutto se/quando correlato con altri dati (quale ad esempio la velocit? istantanea di avanzamento della bicicletta) permette di determinare una serie di utili informazioni quale ad esempio la cadenza di pedalata del ciclista.
Tuttavia, l?individuazione dello specifico rapporto di trasmissione utilizzato in un dato istante richiederebbe l?ulteriore introduzione di una costosa e complessa strumentazione.
Pertanto, ? fortemente sentita nel settore la necessit? di sviluppare nuove metodologie che permettano di identificare il rapporto di trasmissione in uso in un dato momento senza la necessit? di installare sulla bicicletta un?apposita strumentazione finalizzata al rilevamento di tale dato.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione ? proporre un metodo per l?identificazione di un rapporto di trasmissione che superi almeno alcuni degli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. In particolare, ? scopo della presente invenzione mettere a disposizione un metodo tramite il quale ? possibile individuare in maniera indiretta il rapporto di trasmissione selezionato dal ciclista durante l?utilizzo della bicicletta senza la necessit? di introdurre un apposito sensore.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo per l?identificazione di un rapporto di trasmissione, comprendente le caratteristiche tecniche esposte in una o pi? delle unite rivendicazioni.
Secondo la presente invenzione viene mostrato un metodo per l?identificazione di un rapporto di trasmissione.
In particolare, il metodo ? applicabile per l?identificazione del rapporto di trasmissione selezionato dal ciclista durante l?utilizzo della bicicletta.
Tale metodo trova vantaggiosamente applicazione nell?identificazione del rapporto di trasmissione in uso in una bicicletta comprendente una trasmissione che definisce una pluralit? di rapporti di trasmissione differenti.
Il metodo ? eseguito misurando almeno una grandezza di utilizzo della bicicletta.
In funzione di tale grandezza di utilizzo ? generato un segnale operativo che rappresenta un?evoluzione temporale di una velocit? istantanea e/o di una accelerazione istantanea della bicicletta.
Per ciascun possibile rapporto di trasmissione, il segnale operativo ? filtrato ad una frequenza di filtraggio predefinita.
Tale frequenza di filtraggio ? in particolare pari al doppio della velocit? istantanea misurata in giri al secondo moltiplicata per il rapporto di trasmissione.
In questo modo a partire dalla pluralit? di rapporti di trasmissione viene generata una rispettiva pluralit? di segnali filtrati indipendenti.
Il segnale filtrato che presenta il valore istantaneo massimo tra i valori istantanei della pluralit? di segnali filtrati corrisponde al rapporto di trasmissione in uso.
In altre parole, viene identificato il rapporto di trasmissione in uso selezionando quello che sta generando in un dato momento il pi? alto tra tutti i valori istantanei dei vari segnali filtrati generati.
Vantaggiosamente, il metodo qui descritto permette di individuare in maniera indiretta il rapporto di trasmissione che sta venendo utilizzato dal ciclista senza la necessit? di introdurre un ulteriore apposito sensore dedicato a tale scopo, sfruttando semplicemente le informazioni che vengono acquisite/processate da sensori di differente natura.
Le rivendicazioni dipendenti, qui incorporate per riferimento, corrispondono a differenti forme di realizzazione dell'invenzione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un metodo per l?identificazione di un rapporto di trasmissione, come illustrato negli uniti disegni in cui:
- le figure da 1A a 5 mostrano dei grafici rappresentativi delle informazioni acquisite ed ottenibili tramite l?esecuzione del metodo qui descritto.
Il metodo secondo la presente invenzione ? finalizzato all?identificazione del rapporto di trasmissione che sta venendo utilizzato dal ciclista in un dato momento.
In altre parole, l?esecuzione del metodo qui descritto permette di determinare quale sia il rapporto di trasmissione in uso in un dato momento tra tutti i possibili rapporti di trasmissione della bicicletta.
Il metodo risulta pertanto applicabile su biciclette multitrasmissione, ovvero biciclette che comprendono una trasmissione definente una pluralit? di rapporti di trasmissione distinti.
Operativamente, il metodo viene eseguito partendo da una misurazione di una grandezza di utilizzo della bicicletta.
In altre parole, durante l?utilizzo della bicicletta ne viene monitorato il funzionamento in particolare in modo tale da generare un segnale operativo che rappresenta l?evoluzione temporale della sua velocit? istantanea, di cui viene mostrato un possibile esempio in figura 1A, e/o della sua accelerazione istantanea, della quale viene invece mostrato un possibile esempio in figura 1B.
In particolare, in figura 1A vengono illustrati un segnale indicato come V rappresentativo dell?evoluzione temporale della velocit? istantanea ed un segnale di inclinazione P rappresentativo dell?inclinazione del percorso seguito dalla bicicletta.
In figura 1B vengono invece illustrati un segnale indicato come C rappresentativo dell?evoluzione temporale dell?accelerazione istantanea ed un segnale di inclinazione P rappresentativo dell?inclinazione del percorso seguito dalla bicicletta.
Si osserva che la velocit? e l?accelerazione sono grandezze intrinsecamente legate tra loro e pertanto conoscendone una e possibile ottenere/calcolare l?altra applicando procedure note.
Il segnale operativo viene quindi filtrato in funzione dei rapporti di trasmissione della bicicletta.
In altre parole, per ciascun possibile rapporto di trasmissione viene eseguita una procedura separata ed indipendente di filtraggio del segnale operativo, in modo tale da ottenere una corrispondente pluralit? di segnali filtrati F (ovvero ciascun segnale filtrato F ? associato e generato in funzione di uno specifico rapporto di trasmissione).
Tale filtraggio viene eseguito per ciascun rapporto di trasmissione ad una frequenza di filtraggio pari al doppio della velocit? istantanea, misurata in giri al secondo, moltiplicata per il rispettivo rapporto di trasmissione.
In questo modo ? possibile ottenere una pluralit? di segnali filtrati F in cui ciascuno contiene e rappresenta solamente i contributi alla variazione del segnale operativo ad una specifica frequenza dipendente direttamente dal rispettivo rapporto di trasmissione, risultando pertanto identificativo di variazioni nel tempo della velocit? istantanea o e/o dell?accelerazione istantanea alla sola frequenza di filtraggio.
In altre parole, ciascun segnale filtrato F comprende unicamente i contributi alle variazioni nel tempo del segnale operativo dipendenti dal rapporto di trasmissione che ha determinato univocamente la frequenza di filtraggio in funzione della quale tale segnale filtrato F ? stato generato. ? quindi possibile identificare come rapporto di trasmissione in uso il rapporto di trasmissione che ha portato alla generazione del segnale filtrato F presentante il valore istantaneo maggiore tra quelli della pluralit? di segnali filtrati F.
Infatti, la richiedente ha osservato che in un dato momento il maggiore contributo alle variazioni/oscillazioni nei valori di velocit?/accelerazione rilevati sono dovuti alla pedalata del ciclista, la quale presenta una frequenza che pu? essere calcolata ed ? pari alla summenzionata frequenza di filtraggio, risultando quindi direttamente dipendente ed associabile in maniera univoca al rapporto di trasmissione in uso.
Pertanto, il segnale filtrato F presentante una frequenza di filtraggio corrispondente alla cadenza di pedalata del ciclista calcolata sulla base del rapporto di trasmissione effettivamente in uso in un dato momento avr? dei valori istantanei maggiori rispetto a quelli degli altri segnali filtrati F, i quali sono invece filtrati a frequenze alle quali non sono presenti variazioni di velocit?/accelerazione o alle quali tali variazioni sono dovute a fattori ambientali (vento, terreno sconnesso, salite/discese o altro).
Nelle figure 3 e 4 viene illustrato un possibile esempio di esecuzione del metodo, in cui sono individuate 4 frequenze di filtraggio X1-X4, mostrate specificatamente in figura 3, ciascuna associata e calcolata in funzione di un differente rapporto di trasmissione.
In particolare, si pu? osservare che tali frequenze di filtraggio non sono costanti ma variano nel tempo in quanto sono calcolate secondo la formula f=2*x*v, in cui f rappresenta la frequenza di filtraggio, v rappresenta la velocit? istantanea di avanzamento misurata in giri delle ruote al secondo e x rappresenta il rapporto di trasmissione della bicicletta.
Ne consegue che la frequenza di filtraggio per ciascun rapporto di trasmissione varia nel tempo al variare della velocit? istantanea di avanzamento della bicicletta.
L?applicazione della procedura di filtraggio al segnale operativo porta alla generazione dei corrispondenti segnali filtrati F indicati come Y1-Y4 nella figura 4.
A titolo di esempio si evidenzia come in particolare nell?intervallo temporale compreso tra 15 secondi e 30 secondi risulti evidente che il segnale Y3 presenti un valore istantaneo maggiore di quello di ciascuno degli altri segnali Y1, Y2, Y4 e pertanto ? possibile identificare come rapporto di trasmissione in uso il rapporto di trasmissione in funzione del quale ? stata calcolata la frequenza di filtraggio X3.
Vantaggiosamente, un determinato rapporto di trasmissione pu? essere identificato come rapporto di trasmissione in uso solamente se il segnale filtrato F che ha contribuito a generare presenta un valore istantaneo che rimane maggiore del valore istantaneo di ciascun altro segnale filtrato F per un intervallo di tempo predefinito.
In questo modo si evita di identificare come in uso un rapporto di trasmissione il cui corrispondente segnale filtrato F presenta un valore istantaneo maggiore degli altri solamente a causa di un?improvvisa e casuale oscillazione causata per esempio dai gi? citati fattori ambientali e non invece da un cambio di rapporto di trasmissione da parte del ciclista. In maggiore dettaglio, il filtraggio del segnale operativo pu? essere effettuato processando tale segnale operativo mediante un filtro elimina banda che presenta una frequenza di risonanza pari alla frequenza di filtraggio.
Nello specifico, il segnale operativo viene processato dal filtro elimina banda in modo tale da generare un segnale di filtraggio e il segnale filtrato F ? ottenuto sottraendo il segnale di filtraggio al segnale operativo.
Alternativamente, ? possibile utilizzate anche una differente procedura di filtraggio implementando un filtro di natura differente o comunque caratterizzato da una differente funzione di trasferimento, purch? in grado di portare alla generazione di segnali filtrati F influenzati, determinati e definiti in dipendenza unicamente della rispettiva frequenza di filtraggio. Preferibilmente, il segnale filtrato F viene valutato rispetto ad un valore di base.
In altre parole, ciascun segnale filtrato F permette di identificare l?entit? delle oscillazioni del segnale operativo alla sola frequenza di filtraggio e rispetto ad un valore medio di tali oscillazioni in modo tale da poter considerare la sola entit? delle oscillazioni.
In questo contesto viene considerato come ?maggiore? in un dato istante il segnale filtrato F che in quell?istante presenta il valore istantaneo di modulo maggiore.
Vantaggiosamente, ? altres? possibile trasmettere ad un terminale remoto almeno uno tra la grandezza di utilizzo, il segnale operativo, il rapporto di trasmissione in uso e il segnale filtrato F generato in funzione del rapporto di trasmissione in uso.
In particolare, la trasmissione pu? essere effettuata mediante un protocollo di trasmissione senza fili, quale ad esempio un protocollo Wi-FI?, Bluetooth? e/o tramite rete cellulare.
Il terminale al quale vengono inviate le informazioni raccolte pu? invece essere uno smartphone, uno smartwatch, un tablet, una fitband.
Inoltre, in accordo con un ulteriore aspetto della presente invenzione, ? altres? possibile memorizzare almeno uno tra la grandezza di utilizzo, il segnale operativo, il rapporto di trasmissione in uso e il segnale filtrato F generato in funzione del rapporto di trasmissione in uso.
Tale memorizzazione pu? essere eseguita su un supporto di memorizzazione leggibile installato per esempio sul terminale remoto o ad esso connesso, oppure su un supporto di memorizzazione definito da una banca dati online quale una computing cloud.
Inoltre, la possibilit? di identificare il rapporto di trasmissione in uso, oltre a fornire indicazioni utili al ciclista, presenta una particolare rilevanza nel contesto delle biciclette a pedalata assistita.
La richiedente ha infatti osservato che le oscillazioni nei valori di velocit?/accelerazione istantanei possono essere correlate al grado di sforzo esercitato dal ciclista durante la pedalata e pertanto sfruttate per contribuire al pilotaggio della corrente che viene erogata al motore determinandone quindi il grado di asservimento.
Infatti, il ciclista compie uno sforzo (ovvero applica una forza) nello specifico quando esercita una spinta sui pedali.
Lo spettro armonico del segnale di coppia generata dal movimento di pedalata, di cui si mostra un possibile esempio in figura 2, ? come discusso sopra fortemente influenzato da un contribuito presentante frequenza pari al doppio della frequenza di pedalata, corrisponde cio? alla frequenza a cui il ciclista spinge su entrambi i pedali nell?intervallo di tempo necessario ad un solo pedale per compiere un giro completo, la quale ? a sua volta direttamente dipendente dal rapporto di trasmissione in uso.
Pertanto, il segnale filtrato F pu? essere ulteriormente utilizzato per determinare il pilotaggio dell?erogazione di corrente al motore elettrico della bicicletta a pedalata assistita.
A tal fine, il segnale filtrato F corrispondente al rapporto di trasmissione in uso (identificato mediante la procedura fin qui descritta) viene processato per ottenere un segnale approssimato A che risulta rappresentativo di uno sforzo esercitato dal ciclista;
In accordo con una forma realizzativa preferita, il segnale approssimato A viene ottenuto applicando al segnale filtrato F una procedura di rilevamento dei picchi, di cui si illustra un possibile esempio in figura 5, finalizzata alla costruzione di un segnale approssimato A che presenta un profilo approssimante i picchi del segnale filtrato F. Preferibilmente la procedura di rilevamento dei picchi viene applicata al modulo del segnale filtrato F od alternativamente alla sola porzione positiva di tale segnale in modo tale da permettere di ottenere un risultato maggiormente significativo.
In maggiore dettaglio, il rilevamento dei picchi viene eseguito utilizzando una rilevazione di picchi non lineare mediante la quale ? possibile generare un segnale approssimato A che approssima o segue l?andamento del segnale filtrato F in accordo con un set predefinito di regole che vengono applicate in funzione del profilo assunto dal segnale filtrato F stesso.
In particolare, la procedura di rilevamento dei picchi pu? essere eseguita applicando le seguenti regole:
- se il segnale filtrato F ? maggiore del segnale approssimato A, il segnale approssimato A viene posto uguale al segnale filtrato F;
- se il segnale filtrato F ? minore del segnale approssimato A, il segnale approssimato A segue una predeterminata curva.
Tale curva predeterminata pu? per esempio seguire un andamento parabolico.
In particolare, in accordo con un aspetto della presente invenzione, la curva predefinita pu? presentare un andamento definito dalle seguenti regole:
- se il segnale filtrato F ? decrescente e minore del segnale approssimato A, il segnale approssimato A ? decrementato di un valore pari al segnale filtrato F moltiplicato per un primo coefficiente;
- se il segnale filtrato F ? crescente e minore del segnale approssimato A, il segnale approssimato A ? incrementato di un valore pari al segnale filtrato F moltiplicato per un secondo coefficiente.
In questo modo il segnale approssimato A segue l?andamento del segnale filtrato F fino a sovrapporsi a quest?ultimo nei tratti in salita e decresce invece pi? lentamente quando il segnale filtrato F decresce in modo tale da mantenersi a valori maggiori di quest?ultimo.
Il valore del primo e del secondo coefficiente possono essere selezionati in funzione di quanto si vuole far sovrapporre il segnale approssimato A al segnale filtrato F, ovvero con quale grado di approssimazione si voglia processare il segnale filtrato F.
Alternativamente, il segnale filtrato F pu? essere processato in modo tale da generare un segnale approssimato A rappresentativo di un suo valore efficace, il quale ? identificativo di un andamento temporale del valore medio delle oscillazioni nel segnale operativo determinate dalla pedalata del ciclista.
Indipendentemente dalla specifica procedura attuata per il suo ottenimento, il segnale approssimato A risulta vantaggiosamente rappresentativo dello sforzo esercitato dal ciclista.
Si osserva che in generale la procedura fin qui descritta e tutti i passaggi oggetto della presente descrizione finalizzati all?ottenimento del segnale approssimato A possono essere utilmente impiegati per la valutazione/misurazione dello sforzo esercitato da un ciclista anche nell?utilizzo di biciclette di tipo classico, ovvero biciclette prive di motore elettrico, tuttavia nello specifico contesto delle biciclette elettriche presenta l?ulteriore vantaggio di fornire un?indicazione utilizzabile per gestire il pilotaggio della corrente da erogare al motore elettrico.
Infatti, tanto maggiore ? il valore assunto dal segnale approssimato A tanto maggiore sar? la corrente fornita al motore elettrico e pertanto maggiore sar? la potenza generata da quest?ultimo al fine di contribuire ad assistere la pedalata.
In maggiore dettaglio, in funzione ed in dipendenza del segnale approssimato A viene ottenuto un contributo utilizzato per la generazione di un segnale di pilotaggio e l?erogazione di corrente al motore elettrico viene comandata in funzione di tale segnale di pilotaggio.
Vantaggiosamente, la presente invenzione raggiunge gli scopi proposti superando gli inconvenienti lamentati nella tecnica nota mettendo a disposizione dell?utente un metodo per l?identificazione del rapporto di trasmissione in uso durante l?utilizzo di una bicicletta in maniera indiretta e senza pertanto richiedere l?introduzione di uno specifico sensore dedicato per l?acquisizione di tale informazione.
In accordo con un aspetto duale della presente invenzione, ? possibile effettuare l?identificazione del rapporto di trasmissione in uso processando il segnale operativo nel dominio delle frequenze invece che in quello del tempo.
In particolare, in accordo con tale aspetto della presente invenzione si misura almeno una grandezza di utilizzo della bicicletta generando anche in questo caso un segnale operativo rappresentativo di un?evoluzione temporale di una velocit? istantanea e/o di una accelerazione istantanea della bicicletta.
Tale segnale operativo viene quindi trasformato nel dominio delle frequenze mediante tecniche note, generando quindi un segnale in frequenza.
Tale segnale in frequenza viene quindi processato in modo tale da individuare la specifica frequenza del massimo contributo energetico al segnale operativo.
In altre parole, viene identificato un valore di frequenza operativa alla quale risulta essere massimo il valore del segnale di frequenza.
La frequenza alla quale risulta essere massimo il valore del segnale in frequenza, ovvero la frequenza operativa, presenta pertanto il massimo contributo alle fluttuazioni del valore operativo, ovvero la pedalata del ciclista, in quanto tutti gli altri possibili contributi dovuti agli eventuali fattori ambientali si manifestano a frequenze differenti e sono o nulli o estremamente minori rispetto a quello generato dalla pedalata.
Siccome le fluttuazioni nel valore istantaneo della velocit? sono direttamente collegate alla cadenza di pedalata, la quale dipende a sua volta dal rapporto di trasmissione in uso, ? possibile calcolare il rapporto di trasmissione in uso dividendo la frequenza operativa per un valore pari al doppio della velocit? istantanea misurata in giri al secondo.
Tale secondo approccio, pur presentando le sue peculiarit?, risulta essere duale a quello precedentemente descritto, in quanto a partire dal medesimo segnale operativo permette di ottenere l?identificazione del rapporto di trasmissione in uso processando tale segnale operativo alternativamente nel dominio del tempo o nel dominio delle frequenze.

Claims (7)

RIVENDICAZIONI
1. Metodo per l?identificazione di un rapporto di trasmissione in uso durante l?utilizzo di una bicicletta comprendente una trasmissione definente una pluralit? di rapporti di trasmissione, detto metodo comprendendo le fasi di:
a) misurare almeno una grandezza di utilizzo della bicicletta generando un segnale operativo rappresentativo di un?evoluzione temporale di una velocit? istantanea e/o di una accelerazione istantanea della bicicletta; b) per ciascun possibile rapporto di trasmissione, filtrare il segnale operativo ad una frequenza di filtraggio pari al doppio della velocit? istantanea misurata in giri al secondo moltiplicata per detto rapporto di trasmissione, in modo tale da generare una rispettiva pluralit? di segnali filtrati (F) indipendenti identificativi di variazioni nel tempo della velocit? istantanea o e/o dell?accelerazione istantanea alla rispettiva frequenza di filtraggio;
c) identificare come rapporto di trasmissione in uso il rapporto di trasmissione generante il segnale filtrato (F) presentante il valore istantaneo maggiore tra i valori istantanei della pluralit? di segnali filtrati (F).
2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la fase di filtraggio del segnale operativo viene eseguita processando il segnale operativo mediante un filtro elimina banda presentante una frequenza di risonanza pari alla frequenza di filtraggio, in modo tale da generare un segnale di filtraggio e sottraendo detto segnale di filtraggio al segnale operativo.
3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente la fase di trasmettere ad un terminale remoto, preferibilmente mediante un protocollo di trasmissione senza fili, almeno uno tra: la grandezza di utilizzo, il segnale operativo, il rapporto di trasmissione in uso e il segnale filtrato (F) generato in funzione del rapporto di trasmissione in uso
4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente la fase di memorizzare, preferibilmente in una computing cloud, almeno uno tra la grandezza di utilizzo, il segnale operativo, il rapporto di trasmissione in uso e il segnale filtrato (F) generato in funzione del rapporto di trasmissione in uso.
5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la bicicletta ? una bicicletta a pedalata assistita comprendente un motore elettrico ed il metodo comprende ulteriormente le fasi di:
d) processare il segnale filtrato (F) per ottenere un segnale approssimato (A) rappresentativo di uno sforzo di un ciclista;
e) generare un segnale di pilotaggio per il motore elettrico contenente almeno un contributo dipendente da detto segnale approssimato (A) generato in funzione del rapporto di trasmissione in uso;
f) comandare l?erogazione di corrente al motore elettrico in funzione di detto segnale di pilotaggio.
6. Metodo secondo la rivendicazione 5, in cui la fase d) viene eseguita tramite una procedura di rilevamento dei picchi, preferibilmente mediante una procedura di rilevamento dei picchi non lineare.
7. Metodo per l?identificazione di un rapporto di trasmissione in uso durante l?utilizzo di una bicicletta comprendente una trasmissione definente una pluralit? di rapporti di trasmissione, detto metodo comprendendo le fasi di:
a) misurare almeno una grandezza di utilizzo della bicicletta generando un segnale operativo rappresentativo di un?evoluzione temporale di una velocit? istantanea e/o di una accelerazione istantanea della bicicletta; b) trasformare il segnale operativo nel dominio delle frequenze generando un segnale in frequenza;
c) identificare un valore di frequenza operativa in cui ? massimo il valore del segnale di frequenza;
d) calcolare il rapporto di trasmissione in uso dividendo detta frequenza operativa per un valore pari al doppio della velocit? istantanea misurata in giri al secondo
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991017078A1 (en) * 1990-05-08 1991-11-14 E.B.T., Inc. Bicycle electronic transmission control system
EP1213561A1 (en) * 2000-12-11 2002-06-12 Luca Ghislanzoni Bicycle inclinometer using accelerometer and wheel revolution sensor to compute instantaneous road gradient, uphill power, altitude and frequency of pedalling
EP2532576A1 (en) * 2011-06-10 2012-12-12 Koninklijke Gazelle B.V. Cycle comprising an electric motor
WO2015128226A1 (en) * 2014-02-26 2015-09-03 Koninklijke Philips N.V. Device for measuring a cycling cadence
WO2017089904A1 (en) * 2015-11-24 2017-06-01 Blubrake S.R.L. Device for determining the angular speed of a bicycle wheel and the pedaling cadence applied to the pedals of said bicycle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991017078A1 (en) * 1990-05-08 1991-11-14 E.B.T., Inc. Bicycle electronic transmission control system
EP1213561A1 (en) * 2000-12-11 2002-06-12 Luca Ghislanzoni Bicycle inclinometer using accelerometer and wheel revolution sensor to compute instantaneous road gradient, uphill power, altitude and frequency of pedalling
EP2532576A1 (en) * 2011-06-10 2012-12-12 Koninklijke Gazelle B.V. Cycle comprising an electric motor
WO2015128226A1 (en) * 2014-02-26 2015-09-03 Koninklijke Philips N.V. Device for measuring a cycling cadence
WO2017089904A1 (en) * 2015-11-24 2017-06-01 Blubrake S.R.L. Device for determining the angular speed of a bicycle wheel and the pedaling cadence applied to the pedals of said bicycle

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