JP5719936B2 - パワーメータ、仕事率測定方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Description
上記課題を解決するために、本発明に係る仕事率測定方法は、ペダルに連結されたクランクを回転させる乗り物の前記ペダルに行われた仕事率を測定する仕事率測定方法において、第1測定手段を用いて一方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記一方のペダルに係る所定の第1情報を算出し、前記第1情報を示す第1情報データを第2測定手段に送信する第1送信工程と、前記第2測定手段を用いて、他方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記他方のペダルに係る所定の第2情報を算出すると共に、前記第2情報に前記第1測定手段から送信された前記第1情報データが示す前記第1情報を加算する加算工程と、前記第1情報と前記第2情報とが加算された加算値を示す加算値データを所定の制御手段に送信する第2送信工程と、を有することを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るプログラムは、ペダルに連結されたクランクを回転させる乗り物の前記ペダルに行われた仕事率を測定するパワーメータを、第1測定手段を用いて一方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記一方のペダルに係る所定の第1情報を算出し、前記第1情報を示す第1情報データを第2測定手段に送信する第1送信手段と、前記第2測定手段を用いて、他方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記他方のペダルに係る所定の第2情報を算出すると共に、前記第2情報に前記第1測定手段から送信された前記第1情報データが示す前記第1情報を加算する加算手段と、前記第1情報と前記第2情報とが加算された加算値を示す加算値データを所定の制御手段に送信する第2送信手段として機能させる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図1(a)は、各足のペダリングによるペダル作用力を所定のクランク回転角度毎に算出し、表示するペダリングモニタ100が自転車Bに取り付けられている様子を表す側面図、図1(b)はペダリングモニタ100が自転車Bに取り付けられている様子を表す正面図である。自転車Bは、車体のフレームB1と、当該自転車Bの前後においてフレームB1で回転自在に軸支されることにより、フレームB1を移動自在に支持する二つの車輪B2(前輪B21及び後輪B22)と、自転車Bを推進させるための推進力を後輪B22に伝える駆動機構B3と、運転者が操縦するためのハンドルB4と、運転者が着座するためのサドルB5とを有する。
〔数1〕
(2L4+L2)>L3
〔数(2)〕
Fx=mg(X−Xz)/(Xc−Xz)
〔数(3)〕
Fy=mg(Y−Yz)/(Yu−Yz)
左足用ユニット7に電力が供給されると、CPU71aにシステムリセットが発生し、CPU71aは図10に示すメイン処理を行う。CPU71aは、まず、ステップS1001において、初期化処理を行う。この処理において、CPU71aは、ROM71bから起動プログラムを読み込むと共に、RAM71cの所定の記憶領域を初期化する処理を行う。
次に、図11を用いて左足用クランク回転角度検出信号割込処理について説明する。クランク回転角度検出センサ2によって、基準角度検出信号又は間隔角度検出信号からなるクランク回転角度検出信号が左足用ユニット7に出力されることで、以下の左足用クランク回転角度検出信号割込処理が実行される。
次に、図12(a)を用いてパワーメータモードにおける左足用タイマ割込処理について説明する。左足用ユニット7に設けられた発振回路71dによって、所定の周期毎にクロックパルスが発生することで、以下のタイマ割込処理が実行される。CPU71aは、発振回路71dからのパルス信号を受信すると、機能モードフラグ記憶領域を確認し、パワーモードフラグがONされていれば、ステップS3001〜ステップS3003を行い、ペダリングモニタモードフラグがONされていればステップS3501〜ステップS3504を行う。前述したとおり、パワーメータモードにおいては、パルス信号が4.10Hz間隔でCPU71aに出力される。したがって、当該パワーメータモードにおける左足用タイマ割込処理は4.10Hz間隔で行われる。
次に、図12(b)を用いてペダリングモニタモードにおける左足用タイマ割込処理について説明する。ペダリングモニタモードにおいては、パルス信号が6.05Hz間隔でCPU71aに出力される。したがって、当該ペダリングモニタモードにおける左足用タイマ割込処理は6.05Hz間隔で行われる。
右足用ユニット6に電力が供給されると、CPU61aにシステムリセットが発生し、CPU61aは図13に示すメイン処理を行う。CPU61aは、まず、ステップS4001において、初期化処理を行う。この処理において、CPU61aは、ROM61bから起動プログラムを読み込むと共に、RAM61cの所定の記憶領域を初期化する処理を行う。
次に、図14を用いて右足用クランク回転角度検出信号割込処理について説明する。クランク回転角度検出センサ2によって、基準角度検出信号又は間隔角度検出信号からなるクランク回転角度検出信号が右足用ユニット6に出力されることで、以下のタイマ割込処理が実行される。
次に、図15を用いてペダリングモニタモードにおける左足データ受信割込処理について説明する。CPU61aは、左足用ユニット7から左トルクデータ及び左仕事率データを受信すると、ステップS6001において、それぞれRAM61cの左トルクデータ記憶領域及び左仕事率データ記憶領域に記憶し、当該左足データ受信割込処理を終了する。
次に、図16を用いてパワーメータモードにおける右足用タイマ割込処理について説明する。右足用ユニット6に設けられた発振回路61dによって、所定の周期毎にクロックパルスが発生することで、以下のタイマ割込処理が実行される。CPU61aは、発振回路61dからのパルス信号を受信すると、機能モードフラグ記憶領域を確認し、パワーモードフラグがONされていれば、ステップS7001〜ステップS7016を行い、ペダリングモニタモードフラグがONされていればステップS7501〜ステップS7504を行う。前述したとおり、パワーメータモードにおいては、パルス信号が4.00Hz間隔でCPU61aに出力される。したがって、当該パワーメータモードにおける右足用タイマ割込処理は4.00Hz間隔で行われる。
次に、図17を用いてペダリングモニタモードにおける右足用タイマ割込処理について説明する。前述したとおり、ペダリングモニタモードにおいては、パルス信号が6.00Hz間隔でCPU61aに出力される。したがって、当該ペダリングモニタモードにおける右足用タイマ割込処理は6.00Hz間隔で行われる。
次に、他の実施の形態として、図19に示すクランク回転角度検出センサ2について説明する。これは前述の磁石21a〜磁石21lの形状、枠状部材20における固定位置、固定方向及び磁気センサ22の固定位置、固定方向が異なるだけで、他の部分の構成については同一のものである。したがって、既に説明したものと同一の名称・符号を用いた部分についての説明は省略する。
次に、他の実施の形態として、図20に示すクランク回転角度検出センサ2について説明する。実施の形態1の磁石21a、磁石21lを構成する磁石の種類、枠状部材20における固定位置及び磁気センサ22の固定位置が異なるだけで、他の部分の構成については同一のものである。したがって、既に説明したものと同一の名称・符号を用いた部分についての説明は省略する。
次に、他の実施の形態として、図21に示すクランク回転角度検出センサ2について説明する。これは実施の形態1の磁石21a、磁石21lの構成が異なるだけで、他の部分の構成については同一のものである。したがって、既に説明したものと同一の名称・符号を用いた部分についての説明は省略する。
実施の形態1〜実施の形態4において、枠状部材20及び磁石群21がフレームB1に取り付けられ、磁気センサ22がチェーンリングB34に取り付けられているが、枠状部材20及び磁石群21がチェーンリングB34に取り付けられ、磁気センサ22がフレームB1に取り付けられてもよい。また、クランク回転角度検出センサ2は、自転車Bに取り付けられているが、その一部又は全部が自転車Bに組み込まれる構造であっても良い。例えば、枠状部材20及び磁石群21がチェーンリングB34に組み込まれて一体化されてもよい。この場合、枠状部材20がなく、磁石群21のみがチェーンリングB34に組み込まれて一体化されてもよい。
2 クランク回転角度検出センサ
3 回転方向成分検出センサ
4 放射方向成分検出センサ
5 ケイデンス検出センサ
6 右足用ユニット
7 左足用ユニット
20 フレーム
20a 嵌入孔
21 磁石
21a 基準磁石
21l リセット磁石
22 磁気センサ
22a 第1素子部
22b 第2素子部
22c 第3素子部
100 ペダリングモニタ
B 自転車
B1 フレーム
B2 車輪
B21 前輪
B22 後輪
B3 駆動機構
B31 クランク
B311 右クランクシャフト
B312 左クランクシャフト
B32 ペダル
B321 右ペダル
B322 左ペダル
B33 チェーン
B34 チェーンリング
B4 ハンドル
B5 サドル
B6 スポーク
B7 チェーンステイ
B8 タイヤ
Claims (7)
- ペダルに連結されたクランクを回転させる乗り物の双方のペダルに作用する力を別個に測定するパワーメータにおいて、
一方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記一方のペダルに係る所定の第1情報を算出する第1測定ユニットと、
他方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記他方のペダルに係り、前記第1情報と同一種類の所定の第2情報を算出する第2測定ユニットと、を備え、
前記第1測定ユニットは当該第1測定ユニットが算出した前記第1情報を示す第1情報データを前記第2測定ユニットに送信し、
前記第2測定ユニットは、当該第2測定ユニットが算出した前記第2情報に前記第1測定ユニットから送信された前記第1情報データが示す前記第1情報を加算し、前記第1情報と前記第2情報とが加算された加算値を示す加算値データを所定の制御手段に送信することを特徴とするパワーメータ。 - 前記第1測定ユニットが前記第1情報データを前記第2測定ユニットに送信し、前記第2測定ユニットが前記第2情報に前記第1情報を加算し、前記加算値データを前記所定の制御手段に送信する第1モードと、前記第1測定ユニットおよび前記第2測定ユニットが個別に各情報データを前記所定の制御手段に送信する第2モードとを切り替えるモード切替手段を備え、
前記第1測定ユニットおよび前記第2測定ユニットは前記モード切替手段によって切り替えられたモードに基づいて所定のデータの送信を行うことを特徴とする請求項1に記載のパワーメータ。 - 前記第1測定ユニットは前記第1情報データを第1周期で前記第2測定ユニットに送信し、
前記第2測定ユニットは前記加算値データを前記第1周期とは異なる第2周期で前記所定の制御手段に送信することを特徴とする請求項1又は2に記載のパワーメータ。 - 前記第1周期は前記第2周期より短いことを特徴とする請求項3に記載のパワーメータ。
- ペダルに連結されたクランクを回転させる乗り物の前記ペダルに行われた仕事率を測定する仕事率測定方法において、
第1測定手段を用いて一方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記一方のペダルに係る所定の第1情報を算出し、前記第1情報を示す第1情報データを第2測定手段に送信する第1送信工程と、
前記第2測定手段を用いて、他方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記他方のペダルに係り、前記第1情報と同一種類の所定の第2情報を算出すると共に、前記第2情報に前記第1測定手段から送信された前記第1情報データが示す前記第1情報を加算する加算工程と、
前記第1情報と前記第2情報とが加算された加算値を示す加算値データを所定の制御手段に送信する第2送信工程と、を有することを特徴とする仕事率測定方法。 - ペダルに連結されたクランクを回転させる乗り物の前記ペダルに行われた仕事率を測定するパワーメータを、
第1測定手段を用いて一方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記一方のペダルに係る所定の第1情報を算出し、前記第1情報を示す第1情報データを第2測定手段に送信する第1送信手段と、
前記第2測定手段を用いて、他方のペダルに作用する力を測定し、当該測定値に基づいて前記他方のペダルに係り、前記第1情報と同一種類の所定の第2情報を算出すると共に、前記第2情報に前記第1測定手段から送信された前記第1情報データが示す前記第1情報を加算する加算手段と、
前記第1情報と前記第2情報とが加算された加算値を示す加算値データを所定の制御手段に送信する第2送信手段として機能させるためのプログラム。 - 請求項6に記載のプログラムを記録した、コンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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