TWI804619B - 設有電氣/電子系統的自行車曲柄臂 - Google Patents

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Abstract

設有電氣/電子系統（900）的自行車曲柄臂，電氣/電子系統包括電池電源單元（902）、具有待機模式和運行模式的處理器（906），以及發出處理器（106）的喚醒信號的喚醒單元（1000），其中喚醒單元（1000）完全由曲柄臂支撐或被支撐在曲柄臂中。

Description

設有電氣/電子系統的自行車曲柄臂
本發明主要涉及自行車領域，特別涉及一種自行車曲柄臂。
自行車越來越多地配備一或多個電氣/電子系統。這裡特別感興趣的自行車電氣/電子系統是扭矩計或功率計。在本說明書和所附請求項中，術語「扭矩計」表示用於偵測由騎手輸送的扭矩的儀器；術語「功率計」表示用於偵測踩踏功率的儀器。扭矩計外部的處理器能夠通過將扭矩計的輸出與（角）速度計的輸出相結合來獲得功率測量值。
扭矩計或功率計能夠為對稱型的，包括在曲柄組的每個曲柄臂處製造的兩個子系統——其中曲柄組是自行車傳動裝置的元件，其將由騎手施加到踏板的運動轉換成用於移動傳動鏈（在其它情況下為皮帶）的旋轉運動，傳動鏈繼而移動後輪；可替選地，它們能夠為非對稱型的，包括位於自行車的運動傳動裝置側（鏈條或皮帶側，通常是右側）的曲柄臂上的子系統，以及處於曲柄組的中軸心軸（bottom bracket spindle）處的另一子系統，或者包括僅在傳動裝置側上的曲柄臂處製成的系統。
在所有情況下，曲柄組的至少一個曲柄臂都設有形成或者作為扭矩計或功率計的一部分的電氣/電子元件。為曲柄臂的電氣/電子元件供電的電池電源單元能夠為可替換的、可在車上再充電或在可從自行車上拆下時再充電。在所有情況下，都必須保持電氣/電子元件的能量消耗儘可能地低，以便保持電池電源單元的電量並因此保持電氣/電子系統的自主性。
為此，能夠為電氣/電子系統提供待機或伺服器睡眠（waiter sleep）或低功率模式，以及可能地提供實際的on/off開關。
在本說明書和所附請求項中，「待機模式」，有時也表示為睡眠或等待或低功率模式，旨在表示其中電氣、電子或機電裝置未運行，但是準備好從暫時不使用轉換到運行模式的狀態；在待機模式下，通常，只有那些允許裝置在接收到命令或通常包括裝置致動的輸入時啟動的那些電路保持運行，因此電能消耗低。
反之，在本說明書和所附請求項中，電氣、電子或機電裝置的「運行模式」旨在表示其中裝置準備好接收命令或通常是輸入並執行任務的模式，即使它只能用於等待命令和輸入，而不執行任何特定任務。
在本說明書和所附請求項中，從待機模式到運行模式的切換被指示為裝置的喚醒。更一般地，有意涵蓋在裝置被喚醒之後，保持裝置處於運行模式，防止其進入待機模式。在兩種情況下都能夠使用相同信號或類似信號。
要求義大利申請第102017000038213 的優先權並且在本專利申請首次提交之日仍然保密的歐洲專利申請號18165343.7 揭示一種自行車手動控制裝置，其用於向至少一個自行車設備傳遞至少一個電氣電子命令，其包括：支撐主體，其被構造成被固定至自行車；至少一個手動致動構件，其以可移動的方式被支撐主體支撐；及車載電子設備，其具有待機模式和運行模式，所述手動控制裝置還包括自行車運動偵測器，該運動偵測器被配置用以發出喚醒信號以使所述車載電子設備從待機模式進入操作模式。優選地，運動偵測器包括振動感測器，例如由壓電加速度計實現的振動感測器，其偵測由路面中的不規則性或通常由自行車傳動系統的運動引起的振動。可替選地，運動偵測器能夠由另一種類型的感測器實現，例如傾斜計、陀螺儀等。優選地，運動偵測器也具有待機模式。一旦通過運動偵測器產生的喚醒信號進入操作模式，車載電子設備就能夠有利地使運動偵測器進入待機模式。可替選地，運動偵測器能夠被配置用以在喚醒信號被發送到車載電子設備之後立即自動進入待機模式。在兩種情況下，車載電子設備被有利地配置成處於操作模式，直至達到睡眠狀態，運動偵測器然後進入操作模式。
通常已知使用加速度計來測量被施加至曲柄臂的功率計中的踩踏節奏。加速度計通常能夠在偵測到高於預定加速度閾值的加速度（沿其一個測量軸）時產生中斷信號。
US 2013/0205916 A1 揭示一種施加到人力機器（例如自行車）的力的測量設備，包括：應變偵測部件，其偵測人力機器的曲柄的應變，人力機器被構造成通過曲柄和從一個或者更多齒輪中選擇的一個齒輪傳遞使用者施加的力；感測器，其偵測曲柄通過了預定位置；及控制部件，其中：控制部件基於從感測器已經偵測的曲柄穿過預定位置的時間開始的實耗時間計算曲柄的旋轉角度；控制部件基於應變偵測部件已經偵測到的曲柄的應變數計算施加到曲柄的力；並且控制部件將旋轉角度與施加在曲柄上的力相關聯，以計算用戶施加的力的分佈。
該文件特別涉及一種節奏計，其中當曲柄臂在其旋轉期間穿過靠近磁體的位置時，通過固定到車架的磁體啟動施加到曲柄臂的磁簧感測器。這種啟動被用作「中斷」信號，以在曲柄臂的每一圈旋轉或在曲柄臂的每一圈旋轉的一部分處啟動程式，同時考慮踏板節奏。當等待這種中斷時，控制部件被表示為「睡眠」，並且中斷信號的發射被表示為「喚醒」；然而，在所有狀態下，設備的所有元件始終處於加電狀態並且始終處於完全運行模式，具有正常的能量消耗。
US 2016/0311491 A1 揭示一種用於自行車的控制系統，其包括：運動資訊獲取裝置，其被配置為獲得指示第一自行車部分的至少一部分的運動的運動資訊，並且被配置為無線地輸出運動資訊；致動器，其被配置用以致動至少第二自行車部分；致動控制器，其具有喚醒模式以基於輸入信號控制致動器，和睡眠模式，其中電力消耗低於喚醒模式下的電力消耗；模式控制器，其被配置為無線地接收運動資訊，並被配置為基於運動資訊將致動控制器從睡眠模式切換到喚醒模式。
其運動導致喚醒的自行車的第一部分能夠為後撥鏈器的滑輪、車輪、鏈條或曲柄臂組配件。在後一種情況下，在此感興趣的是，運動資訊獲得裝置能夠包括安裝在車架上的磁感測器和安裝在曲柄臂上的磁體，或能夠包括具有應變計或磁阻感測器的扭矩感測器。第二自行車部分是撥鏈器的可移動主體，可調節鞍座或可調節懸架；因此，進入睡眠模式的控制器在曲柄臂外部。因此，安裝在曲柄臂上的可能的電子設備必須始終保持在運行模式下以偵測曲柄臂本身的運動，以便喚醒另一個自行車組件，特別是撥鏈器。
更具體地，如果在一段時間內未偵測到運動，則致動控制器進入低功率輕度睡眠模式；如果較長時間沒有偵測到運動，它會進入深度睡眠模式或關閉模式；只要偵測到運動，它就會保持在喚醒模式。
控制系統還能夠包括振動資訊獲取裝置，其被配置為獲得指示自行車振動的振動資訊，其中模式控制器被配置為基於運動資訊和振動資訊將致動控制器從睡眠模式切換到喚醒模式。在這種情況下，當偵測到運動和振動兩者時，則發生從輕度或深度睡眠模式喚醒到喚醒模式；另一方面，防睡眠功能僅由運動偵測器執行。
US 2010/0263468 A1 揭示一種包括扭矩計或功率計的自行車曲柄臂，其包括電池、微型電腦已經與微型電腦的讀取同步地頻閃驅動的應變橋。微型電腦還設有磁簧開關，當曲柄臂旋轉時，磁簧開關由安裝在自行車車架上的固定磁體啟動。磁體對磁簧開關的啟動用於指示微型電腦保持運行模式並連續讀取應變計。當磁簧開關不被啟動一段預定的時間，通常是幾分鐘時，微型電腦程式進入睡眠模式並將曲柄電子設備置於關閉階段，從而將所需的電池電力降低到非常低的位凖。當磁簧開關被啟動時，微型電腦再次重啟。曲柄臂還能夠包括用於決定節奏的感測器或磁體。該文件還提供了諸如固態陀螺儀或加速度計之類的裝置，但僅用於測量曲柄臂的旋轉角度，旋轉角度在基本配置中通過電位計測量。
本發明所基於的技術問題在於提供一種設有電氣/電子系統的曲柄臂，這種電氣/電子系統特別是扭矩計或功率計，其是完全自主的（「自給」），不需要為了其操作而設在曲柄臂的外部的任何其它元件，並且其同時具有足夠低的能耗。
在一態樣，本發明涉及一種設有電氣/電子系統的自行車曲柄臂，該電氣/電子系統包括電池電源單元、具有待機模式和運行模式的處理器，以及發出處理器的喚醒信號的喚醒單元，其中喚醒單元完全由曲柄臂支撐或被支撐在曲柄臂中。
喚醒單元優選地包括假定使用偵測器，其更優選地選自由以下裝置組成的組： - 至少一個振動感測器； - 至少一個傾斜感測器； - 至少一個自給磁場感測器； - 至少一個氣壓計； - 至少一個位置及/或運動感測器，特別是旋轉感測器； - 至少一個力及/或壓力及/或機械應力感測器。
假定使用偵測器優選地是選自加速度計和「球籠開關」的振動感測器。
當假定使用偵測器是加速度計時，它優選地選自由壓電效應加速度計、壓阻效應加速度計、電容效應加速度計、用於測量渦電流的加速度計組成的組。
當電氣/電子系統包括節奏偵測器，特別地是功率計時，假定使用偵測器特別有利地由也形成節奏偵測器的一部分的加速度計實現。
優選地，喚醒單元包括實際使用偵測器，其作為假定使用偵測器的替選，或者優選地，作為假定使用偵測器的補充。
實際使用偵測器優選地選自由以下裝置組成的組： - 至少一個振動感測器； - 至少一個傾斜感測器； - 至少一個自給磁場感測器； - 至少一個氣壓計； - 至少一個位置及/或運動感測器，特別是旋轉感測器； - 至少一個力及/或壓力及/或機械應力感測器。
當實際使用偵測器是振動感測器時，其從加速度計和「球籠開關」中選擇。
當實際使用偵測器是加速度計時，它優選地選自由壓電效應加速度計、壓阻效應加速度計、電容效應加速度計、用於測量渦電流的加速度計組成的組。
當電氣/電子系統包括節奏偵測器，特別是功率計時，實際使用偵測器優選地由也形成節奏偵測器的一部分的加速度計實現。
以特別有利的方式，假定使用偵測器和實際使用偵測器能夠由喚醒單元的一個相同元件實現，喚醒單元優選地是加速度計，其也形成電氣/電子系統的節奏偵測器的、特別是功率計的一部分。
優選地，所述相同元件具有正常運行模式和低功率運行模式，在正常運行模式下起假定使用偵測器和實際使用偵測器的作用，而在低功率運行模式下起假定使用偵測器的作用。
在加速度計的情況下，它在低功率運行模式下具有低於正常運行模式下的偵測精度的低偵測精度，並且/或者其輸出被以低於正常運行模式下的取樣速度的低取樣速度讀取，但它能夠在其偵測到以預定加速度閾值以上的加速度（沿其一個測量軸）時產生中斷信號，因此它有利地能夠用作假定使用偵測器。
優選地，處理器被配置用以 - 在進入運行模式後，開啟實際使用偵測器，相應地將所述相同元件置於正常運行模式，並且 - 在進入待機模式之前，關閉實際使用偵測器，相應地將所述相同元件置於低功率模式。
優選地，曲柄臂還包括應力/應變偵測器。
優選地，應力/應變偵測器包括至少一個應變計和相關的讀取控制單元。
優選地，應力/應變偵測器包括至少一個類比數位轉換器。
在這種情況下，處理器被配置為基於所述應力/應變偵測器的信號產生扭矩信號，相應地基於所述應力/應變偵測器的信號和所述加速度計的信號產生功率信號。
優選地，處理器被配置為在已經進入運行模式之後開啟應力/應變偵測器，並且在進入待機模式之前關閉應力/應變偵測器。
優選地，曲柄臂還包括通訊模組，優選地是無線電設備，以與外部元件通訊，特別是用於將諸如測量的扭矩或功率的資料傳送到外部處理器。
優選地，處理器被配置為在已經進入運行模式之後開啟通訊模組，並且在進入待機模式之前關閉通訊模組。
優選地，處理器被配置用以偵測曲柄臂的運動，更優選地基於所述喚醒單元的、相應地所述喚醒單元的實際使用偵測器的輸出信號進行偵測。
更優選地，該運動是曲柄臂的旋轉運動。
以特別有利的方式，在功率計的情況下，該運動是節奏偵測器使用的相同旋轉運動。
優選地，處理器被配置為當其在比第一閾值長的時間上未偵測到曲柄臂的任何運動、優選地任何旋轉時進入待機模式。
更優選地，處理器被配置為當其在比第一閾值長且比大於第一閾值的第二閾值長的時間上未偵測到曲柄臂的任何運動、優選地任何旋轉時進入待機模式。
通過提供兩個不同的閾值，能夠防止處理器在曲柄臂的短時間段非旋轉（或其它運動）期間（例如在下坡期間可能發生）進入待機。
甚至更優選地，處理器被配置為當其在比第一閾值長但比第二閾值短的時間上未偵測到曲柄臂的任何運動、優選地任何旋轉時保持在運行模式，優選地在扭矩計或功率計的情況下更新節奏資料。
優選地，可替選地或另外，處理器被配置為：當所述電氣/電子系統是扭矩計或功率計時，當其偵測到曲柄臂的旋轉運動，但是旋轉運動的節奏大於預定最大節奏，相應地偵測到（旋轉）運動時間比預定最小（旋轉）運動時間短時，處理器忽略節奏資料及/或扭矩資料及/或功率資料。
通過這種設置，避免了由於振動而不是曲柄臂的實際旋轉引起的加速度導致騎手效能資料失真。這種振動例如可能是由於路面的不規則性，騎手在踏板上的前後運動，等等。
優選地，處理器被配置為當其偵測到曲柄臂的（旋轉）運動的節奏低於預定最大節奏，相應地偵測到（旋轉）運動時間大於預定最小運動時間時，開啟通訊模組及/或應力/應變偵測器。
通過這種設置，當喚醒單元包括加速度計時特別有用，在由於振動而不是由曲柄臂的實際旋轉引起的加速度的情況下，防止輔助電子裝置被錯誤地開啟。這種振動例如可能是由於自行車的運輸，由於靜止的自行車旁邊的車輛通過等。
優選地，處理器的喚醒信號包括由喚醒單元的假定使用偵測器產生的中斷信號，優選地當其偵測到在預定最小運動閾值以上的運動、優選加速度時產生中斷信號。
在其中曲柄臂包括加速度計並且處理器被配置為基於加速度計的輸出信號測量曲柄臂的旋轉節奏的實施例中，優選地，所述喚醒單元包括所述加速度計，並且處理器的所述喚醒信號由加速度計在其偵測到沿加速度計的至少一個軸線的加速度在預定加速度閾值以上時產生的中斷信號提供。
更優選地，喚醒單元基於加速度計的輸出信號控制電氣/電子系統的狀態在運行模式、待機模式和可能的臨時模式之間的所有轉換。
優選地，曲柄臂是整體的並且由複合材料製成，複合材料包括結合在聚合物基質中的結構纖維，曲柄臂與承載所述喚醒單元的印刷電路板共同模製成。
在一態樣，本發明涉及一種包括扭矩計或功率計的自行車曲柄臂，其包括電池電源單元、用於測量旋轉節奏的加速度計、包括至少一個應變計和相關讀取控制單元的應力/應變偵測器，以及處理器，處理器具有待機模式和運行模式，處理器被配置為基於所述應力/應變偵測器的信號產生扭矩信號，相應地基於所述應力/應變偵測器的信號和所述加速度計的信號產生功率信號，其中使用由加速度計在其偵測到沿加速度計的一個測量軸的加速度在預定加速度閾值以上時產生的中斷信號作為處理器的喚醒信號。
經必要的變更，這一態樣的曲柄臂的有利態樣和特徵相應於本發明第一態樣的曲柄臂的有利態樣和特徵。
在一態樣，本發明涉及一種用於控制與自行車曲柄臂相關聯的扭矩或功率偵測器的方法，該扭矩或功率偵測器包括電池電源單元、處理器和喚醒單元，該方法包括由處理器執行的下列步驟： a）等待曲柄臂的旋轉，計算從曲柄臂的先前旋轉開始實耗的時間， b）只要實耗時間小於第一閾值，就繼續等待曲柄臂的旋轉，計算所述實耗時間， c）如果實耗時間變得大於第一閾值，則評估實耗時間是否大於第二閾值（第二閾值大於第一閾值），並且在肯定情況下進入待機狀態， 該方法還包括下列步驟： d）偵測曲柄臂的旋轉， e）如果從曲柄臂的先前旋轉計算的實耗時間大於最小閾值，則獲得扭矩或功率資料， f）相反，如果從曲柄臂的先前旋轉開始計算的實耗時間小於最小閾值，則忽略扭矩或功率資料。
優選地，在所述步驟e）中，還規定：如果所述扭矩或功率偵測器的通訊模組及/或應力/應變偵測器仍然關閉，則開啟其通訊模組及/或應力/應變偵測器。
優選地，該方法還包括下列步驟： g）從喚醒單元獲得指示自行車的假定使用的信號，以及 h）回應於獲得步驟g）的信號而進入運行模式。
更優選地，步驟g）包括偵測到在預定閾值以上的曲柄臂的加速度。
更優選地，該方法包括以下步驟： i）從喚醒單元獲得表示自行車的假定使用的信號， j）獲得指示自行車實際使用、優選地指示曲柄臂的旋轉的信號，以及 k）回應於獲得步驟i）的信號和步驟j）的信號，進入完全運行模式。
更優選地，該方法包括步驟i1），其在步驟i）之後立即執行：回應於獲得步驟g）的信號而進入臨時模式，並且如果預定時間內未獲得步驟j）的信號，則返回到所述步驟a）。
更優選地，步驟i）包括偵測到在預定閾值以上的曲柄臂的加速度。
根據本發明的曲柄臂包括電氣/電子系統，該電氣/電子系統優選地是或包括扭矩計或功率計，如下文中參考圖6-14更好地描述的。
根據本發明的自行車曲柄臂可以由複合材料製成，該複合材料包括結合在聚合材料中的結構纖維。
通常，結構纖維選自由碳纖維、玻璃纖維、硼纖維、合成纖維、陶瓷纖維及其組合組成的組，優選碳纖維。
優選地，合成纖維包括聚惡唑纖維，例如Zylon®，超高分子量聚乙烯纖維，例如Dyneema®，芳醯胺纖維，例如凱夫拉纖維，及其組合。
通常，複合材料是分層的，並且對於每一層都存在大量材料選擇，通常稱為片狀模塑化合物（SMC）。
然而，複合材料也可能不是分層的。
作為非限制性示例，在分層複合材料中，每層都能夠獨立於其它層在具有單向纖維、具有紡織雙向纖維、具有無紡雙向纖維、具有紡織多向纖維、具有無紡多向纖維、具有包括隨機取向的短或非常短的纖維、具有纖維聚集體，以及它們的組合的複合材料中選擇；並且獨立地在具有預浸漬纖維（「預浸料」）的複合材料和具有乾纖維的複合材料中選擇，在模塑程序中添加聚合物基質材料；及獨立地在具有熱固性聚合物基質的複合材料和具有熱塑性聚合物基質的複合材料中選擇；每組替選中的選擇都與每個其它組中的選擇無關。
在非分層複合材料的情況下，對各個層能夠在每個上述組的各種替選中選擇，但通常它是具有隨機取向的短或非常短的纖維或具有纖維聚集體或其組合的類型。
在分層複合材料中，每一層能夠包括相對於一或多個其它層以相同方式或不同方向取向的結構纖維。
以特別優選的方式，用於製造曲柄臂的材料是一種具有預浸漬纖維的化合物，並且包括熱固型聚合物基質。
由具有熱固性聚合物基質的這種複合材料製造曲柄臂通過壓縮模塑製程進行，而如果聚合物基質是熱塑性基質，則通過注塑製程進行。能夠使用的另一種程序是熱成型。
參考圖1至3，其中圖示處於完成狀態和製造程序的一些步驟中的中空曲柄臂10。
曲柄臂10特別是左曲柄臂——或者更一般地在與傳動鏈或傳動帶的一側相反的一側上——但是下文將描述的也適用於右曲柄臂——或更一般地在傳動鏈或傳動帶的一側；根據本說明，特別是下面對圖4和5的描述，本領域技藝人士將明白所帶來的變化。
曲柄臂10至少在其在旋轉軸線X和踏板軸線Y之間延伸的臂區域或主體的一部分中具有內空腔12。
在本說明和所附請求項中，曲柄臂10的縱向方向或長度方向L有意指示將旋轉軸線X與踏板軸線Y正交結合的方向。
在本說明和所附請求項中，曲柄臂10的寬度方向G有意指示位於旋轉平面P中並且與曲柄臂10的長度方向L正交的方向。
在本說明和所附請求項中，曲柄臂10的厚度方向S有意指示平行於旋轉軸線X的方向。
在本說明和所附請求項中，曲柄臂10的近端面24有意指示在安裝狀態下面向車架的面；曲柄臂10的遠端面26有意指示與近端面24相反的一面。中軸心軸28從近端面24橫向地延伸，並且踏板樞軸(未示出)從遠端面26橫向地延伸。
在本說明和所附請求項中，在中空曲柄臂10的情況下，曲柄臂的內表面14有意指示面向空腔12的表面；曲柄臂10的外表面16有意指示暴露的表面。
為了製造中空曲柄臂10，使用成形的剛性芯體18，其形狀決定了成品曲柄臂10內部的空腔12的形狀。
表述「長度方向」、「寬度方向」、「厚度方向」、「近端面」和「遠端面」以與上面參考曲柄臂定義的方式類似的方式參考芯體18使用。
特別地，芯體18，至少在其縱向中央區域中，具有第一區域20(在寬度方向上的中央)，第一區域20具有最大厚度S1(恆定，或者總之小且穩定可變)，並且芯體18具有在寬度方向G上從一側和另一側突出的兩個突出部，僅可見其中的一個，以元件符號22指示。
每個突出部22都與芯體的面齊平，優選地與芯體的近端面27齊平。
在從每個突出部22到中央區域20的過渡中都因此限定了臺階29，其具有立板表面32和「踏面」表面34，兩者優選地彼此正交或近似正交。「踏面」表面34是突出部22的一部分並且基本上沿著長度方向L並且沿著寬度方向G延伸。立板表面32是中央區域20的一部分並且基本上沿著長度方向L並且沿著厚度方向S延伸。
芯體18包括旨在將電氣/電子元件容納在預定且更受保護位置的凹槽及/或凹進，電氣/電子元件例如為積體電路板、柔性電路及/或成品曲柄臂內部及/或外部的電子元件之間的連接電纜。
在所示情況下，設置有用於感測器38的凹進36，特別是用於所述應力計或其它伸長/收縮感測器及/或溫度感測器，其優選地在臺階29的立板表面32上，用於印刷電路板或PCB 42的凹進40，用於電纜及/或柔性電路46的凹進44，優選地在遠端面25上，限定下文所述的排空孔50(圖1)的位置的圓形凹進(不可見)，其優選地在近端面27上。
實際上，在中空曲柄臂10的製造程序中，可以首先將一或多個感測器38固定在剛性芯體18的立板表面32上的凹進36內。所述電纜及/或柔性電路46也能夠被固定至芯體18。
如下文所述或在義大利專利申請102018000005294中描述的更一般地適當保護的PCB 42被固定到芯體18上，優選地以穩定但臨時的方式固定在凹進40內。表達「穩定但臨時」的意思在閱讀本說明書後將變得清晰。
PCB 42有利地承載喚醒單元1000(或其至少一些元件)，這將在下文中參考6和以後的圖更好地描述。喚醒單元1000的未被容納在PCB 42上的其他元件在任何情況下都能夠以與本文針對PCB 42和感測器38(以及下文提到的感測器39)所描述的類似的方式併入曲柄臂10中。
有利地，如圖所示，元件38、42、46形成預組裝的儀器主體47；圖3圖示在儀器主體47固定到芯體18的狀態下的芯體18和儀器主體47。
當感測器38是應變計或其它伸長/收縮感測器時，儀器主體47還具有感測器39，優選為溫度感測器。應注意，儀器主體47的感測器39被固定在芯體18的遠端面25上。然而，作為剛性芯體18的立板表面32上的凹進36的替選或除凹進36之外，還能夠存在芯體18的臺階29的踏面表面34上的凹進，以接收這些感測器39。
感測器38、39也能夠佈置在剛性芯體18的近端面27上，優選地佈置在適當定位以容納它們的凹進（未示出）中。
伸長/收縮感測器38和溫度感測器39能夠交換它們的位置。
在芯體18的兩端設有中軸心軸28或其一部分以及踏板樞軸（未示出），或相應的金屬襯套52、54（可能制有內螺紋），或者為這些心軸/橫軸形成孔的螺紋插入件（端鎖）。
之後，將優選地包括基本上單向結構纖維的複合材料的「繩」56定位在由每個臺階29決定的凹進中，其中單向纖維的方向基本上與曲柄臂10的長度方向L對準。繩56能夠由一或多個捲起的複合材料層形成，或者它能夠包括乾式單向纖維的編織物或類似物，其在插入模具之前用聚合物材料浸漬，或者在模製期間用聚合物材料浸漬。能夠使用單個環形繩56，或者能夠使用兩根繩，每根繩位於芯體18的一側。繩56也能夠為部分硬化的。
應注意，感測器38與繩56接觸：這在感測器38為應變計或其它伸長/收縮感測器時特別有利，因為它們根據複合材料的纖維方向而延伸。
此後，在由此製備的結構上纏繞一層或更多其它層的任意各種類型的複合材料層60。
與繩56一樣，層60也可以預浸漬或不預浸漬，在後一種情況下，聚合物材料隨後注入模具中。
作為複合材料的繩56和層60的替選，能夠使用非層式複合材料，如前述。
將該結構插入模具中並使複合材料固化，使其經受合適的溫度和壓力分佈。應適當地選擇芯體18的材料以便承受模製壓力和溫度，保持其形狀直到複合材料硬化，但仍確保感測器38、39（和PCB 42）在成品曲柄臂10的內空腔12內部的精決定位。
在從模具中取出之後，能夠在例如曲柄臂10的近端面24上製造上述的排空孔50，並且芯體18能夠適當地熔化並允許通過該孔傾倒出來。為此，芯體18尤其由低熔點金屬合金製成，其熔點低於140℃。
例如從通過引用併入本文的文件EP 1818252A1中已知的，特別地通過將半成品置於比合金的熔點更高溫度的油浴中，而發生合金的熔化程序。以這種方式，在沒有複合材料被太高的溫度損壞的情況下發生芯體18的熔化。
將所述一個或更多感測器38、39固定到芯體18應該是在組裝待模製結構期間和在模製期間，將感測器/多個感測器保持在適當位置，但是應具有比在所述一個或更多感測器38、39和複合材料之間建立的內聚力低的內聚力，使得當提取芯體18時，感測器38、39保持以固定方式連接到曲柄臂。
另一方面，電纜及/或柔性電路46合適的是，一段電纜及/或柔性電路46必須通過孔50引出，而不是至少在它們的自由端部處完全黏附到曲柄臂10上。
將所述PCB 42及/或電纜及/或柔性電路46固定到芯體18上應類似地是在組裝待模製結構期間和在模製期間，將它們保持在適當位置，並且使得它們是不會被從孔50流出的熔融芯體18拖走，但一方面，不需要感測器38、39的相同定位精度，另一方面不是嚴格必須要使所述元件42、46黏附到成品曲柄臂10的內表面14——儘管非常優選這種方式，以避免在使用曲柄臂10期間產生噪音和彈跳以及隨之而來的明顯問題。
然而，預組裝的儀器主體47的優選配置有利地還使得更容易將各種電氣/電子元件保持在適當位置。
在排空構成芯體18的材料之後，如果設置，則排空孔50能夠被適當地堵塞，優選地以緊密方式堵塞。
之後，由此形成的曲柄臂10的內空腔12能夠通過酸洗熔化之後剩餘的可能金屬殘餘物而完成，條件是酸洗不會損壞感測器38、39。
曲柄臂10能夠經受對外表面16的進一步精加工循環，例如通過對其進行噴砂處理，並且製造止於固定設置在曲柄臂10上的可能金屬部件。
在右曲柄臂的情況下，例如，一或多個齒盤通常通過膠合固定到其十字軸支腿上。實際上，在右曲柄臂的情況下，以元件符號19指示的並且在圖4-5中示出的剛性芯體比芯體18長，並且在成品曲柄臂的旋轉軸線X一側上具有中心孔57以及繞孔57徑向延伸的突出部58，其將限定右曲柄臂的內空腔12在其相應數目的十字軸支腿內且圍繞金屬襯套52徑向地延伸的延伸部。曲柄臂的突出部58的數量，相應地十字軸支腿的數量不一定等於如圖所示的四個。
芯體19的中央區域類似於用於製造左曲柄臂的芯體18的中央區域，並且它具有類似的構造，為了方便起見，用對描述圖2-3的左曲柄臂的芯體18的相同元件符號表示。電氣/電子元件（PCB 42、感測器38、39、電纜46、預組裝的儀器主體47）也有利地類似於針對芯體18所描述的那些內容，並且為了方便起見用相同的元件符號表示。
應強調，通過上文所示的製造程序，PCB 42（以及其它電氣/電子元件）因此與曲柄臂10的複合材料共同模製，即曲柄臂10與已經被插入其中的PCB作為單件模製。
因此，曲柄臂10在其主體中集成有PCB 42和可能的其它電氣/電子元件。特別地，曲柄臂具有集成在其主體內的喚醒單元1000。
因此，PCB 42和喚醒單元1000有利地封閉在形成曲柄臂10的複合材料中，因此受到極好保護以防撞、防水、防污垢並防止大氣老化。
容納在曲柄臂中的電氣/電子元件應能夠承受模製程序中的壓力和溫度分佈——在複合材料具有熱固性聚合物材料的情況下比在複合材料具有熱塑性聚合物材料的情況下更為關鍵——以及酸洗（如果進行），可能地在適當保護時進行。
不能承受這些條件的元件，特別是電池電源單元，被機械地連接到曲柄臂10並且僅在曲柄臂10模製之後電連接到共同模製的元件，可能通過孔50或其它適當的孔將它們插入到空腔12中，或將它們固定到曲柄臂本身的外表面16上。
值得強調的是，感測器38、39或它們中的一些感測器也能夠在曲柄臂10的模製之後連接，並且特別是固定到曲柄臂10的外表面16。
可替選地，可以提供適當設計的芯體18，使其在模製完成之後保持就位於成品曲柄臂10內部。在這種情況下，它無論如何都限定一種內空腔，因此在本說明和所附請求項中，術語「內空腔12」的意思是指形成曲柄臂10的殼體或外包層的複合材料的空腔。
保持在成品曲柄臂中的芯體能夠以特別輕的材料提供，例如高密度聚丙烯或硬化複合材料（其可以與形成曲柄臂10的殼體的複合材料相同或不同），或者為框架的形式，其被適當地構造用於並且其剛度也確保感測器38、39在成品曲柄臂中的正確定位。
除了適當地纏繞在芯體19、其中心孔57及其突出部58周圍的複合材料層60的形狀和數量的差異之外，根據圖4-5的製造右曲柄臂的程序基本與前述的相同。
在模製之前，PCB 42優選地設有保護。
保護例如由基於熱固性環氧樹脂（優選為雙組分的）的聚合物材料製成。
由此產生的保護確保了對芯體18、19的高成型溫度和熔點的耐受性，此外還具有高的抗衝擊性和通常對機械應力的高耐受性，特別是對高成型壓力的耐受性。
電氣/電子元件所承受的壓力及/或溫度有利地通過保護降低到非臨界位凖。
此外，保護確保了合適的電絕緣，這在空腔12中水滲透的情況下有用。
保護有利地還確保了合適的不滲透性和對化學試劑的耐受性，特別是對製造程序的洗滌酸浴的耐受性。
為了用環氧樹脂保護覆蓋PCB 42，有利地但不是必須地使用芯體18、19本身。PCB 42佈置在芯體18、19的凹進40中，其中承載電氣/電子元件的面朝向芯體18、19，即朝向凹進40定向。然後將流體狀態的環氧樹脂注入凹進40中，在PCB 42下方，並且填充電氣/電子元件和凹進40的底部之間的空白空間。樹脂也能夠在插入PCB 42之前被插入凹進中。然後樹脂被部分硬化或被允許硬化，由此形成穩定的保護。
作為環氧樹脂的替選，可能使用具有類似或相似特性的其它材料，主要是聚合物，以確保對PCB 42的充分保護，例如甲基丙烯酸酯、聚氨酯、丙烯酸材料。
通過在PCB 42的一些電氣/電子元件與環氧樹脂之間添加合適的阻尼元件（未示出），能夠進一步保護PCB 42的一些電氣/電子元件免受模製期間所涉及的機械應力。
阻尼元件的剛度比保護的剛度低得多。通過這種方式，當在保護的外部施加機械負載時——特別是由高成型壓力引起的，阻尼元件消散在下面的電氣/電子元件處產生的壓力，將負載釋放到圍繞電氣/電子元件的保護部分上。
被施加阻尼元件的電氣/電子元件例如是加速度計，當其操作是基於包括活動微電樞的機械致動器時，加速度計是對機械負載最脆弱或最敏感的元件；因此，加速度計是在模製期間由於所涉及的高壓而最容易受損的元件，這可能導致PCB 42上的小應變，這種應變導致加速度計微電樞受損。
對於阻尼元件，使用矽氧烷聚合物。可替選地，能夠使用其它軟聚合物材料，例如聚氨酯。
在實心曲柄臂的情況下，還可以在合適的支撐件中使用凹進以在模具外部形成保護；然後，受保護的PCB 42在插入模具之前被複合材料層覆蓋，或者將其插入模具空腔中並集成在非層狀的複合材料中。最後，PCB 42與可能的其它元件並且與形成曲柄臂10的複合材料共同模製。
可替選地或另外，電絕緣保護能夠包括複合材料層，特別是至少一層複合材料，所述複合材料包括絕緣纖維，優選玻璃纖維，特別是當所述至少一個面承載跡線及/或電連接墊時如此。
作為對玻璃纖維複合材料的替代，可以使用具有類似或相似特性的其它電絕緣材料，例如熱塑性纖維，例如尼龍基纖維或Dyneema® 型纖維、玄武岩基礦物纖維、芳綸纖維或Zylon® 。
優選地，就聚合或硬化壓力和溫度分佈而言，包含絕緣纖維的複合材料具有與自行車元件的複合材料的聚合物基質相等或至少相容的聚合物基質。
作為上述保護的替選或補充，當所述印刷電路板的所述至少一個第一面承載至少一個電氣/電子元件時，提供保護的步驟能夠包括用蓋板或框架覆蓋包含所述至少一個電氣/電子元件的所述至少一個第一面。
曲柄臂橫截面可以僅在包含印刷電路板的區域中為中空的（相應地，實心的），並且在其它區域中是實心的（相應地，中空的）。
可替選地，曲柄臂能夠由金屬材料製成，並且扭矩計或功率計或其它電氣/電子系統的元件以及喚醒單元1000能夠在合適的殼體中固定到其外部，或者能夠被容納在適當地在曲柄臂上製造的空腔或凹進處，然後可能通過蓋板或通過密封材料緊密地封閉。
圖6示出根據本發明的第一實施例的結合在自行車曲柄臂中的設有喚醒單元1000的電氣/電子系統的方塊圖，喚醒單元1000在所示情況下為功率計100。
功率計100包括電池電源單元102和由其供電的電氣/電子元件104。
電氣/電子元件104包括處理器106。
電氣/電子元件104包括應力/應變偵測器108，其特別地包括一或多個應變計和相關的讀取控制單元(整體用元件符號110表示)，以及類比數位轉換器112。
應變計110優選為電阻應變計。
不管曲柄臂是實心的還是空心的，應變計110都能夠附接到曲柄臂的外表面。
可替選地，曲柄臂能夠包括至少一個空腔(和複合材料殼體，其包括結合在圍繞所述空腔延伸的聚合物基質中的結構纖維)，並且應變計110能夠附接到空腔的內表面(殼體的內表面)。
可替選地，由複合材料製成的曲柄臂能夠包括芯體(和由複合材料製成的殼體，複合材料包括結合在圍繞所述芯體延伸的聚合物基質中的結構纖維)，應變計110被佈置在芯體和複合材料之間(在芯體和殼體之間)。
作為提供芯體或空腔的替選，所述應變計110的兩個面都能夠與複合材料接觸。在這種情況下，曲柄臂的截面至少在包含所述應變計110的區域中是實心的。
在優選實施例中，應變計110被佈置在由複合材料製成的中空曲柄臂10中，類似於圖2-5的感測器38。
應力/應變偵測器108可選地還包括一或多個溫度感測器和相關的讀取控制單元（整體用元件符號114表示），以及第二類比數位轉換器116。
處理器106基於從應力/應變偵測器108（特別是來自類比數位轉換器112）的輸出獲得的力並基於曲柄臂的已知長度匯出由騎手在曲柄臂上施加的踩踏扭矩的測量值。
能夠基於由應力/應變偵測器108（特別是由第二類比數位轉換器116）提供的溫度測量值來適當地校正力測量值，以便考慮由溫度變化引起的應變計的表觀變形。
沒有提供應力/應變偵測器108的細節，因為其具體構造在本發明之外，並且在任何情況下都在本領域技藝人士的能力範圍內。
此外，在下文中為了簡潔起見，將忽略溫度感測器和相關的讀取控制單元114以及第二類比數位轉換器116，應理解，它們優選地在管理應變計和相關的讀取控制單元110和類比數位轉換器112時被管理。
電氣/電子元件104包括加速度計118。
加速度計118的操作能夠基於不同的物理原理：它能夠例如利用壓電效應、壓阻效應、電容效應，或者它能夠測量渦電流。加速度計118的尺寸能夠非常小，在MEMS類型的加速度計的情況下能夠為微米級，或者在NEMS類型的加速度計的情況下甚至能夠為奈米級。
處理器106被配置為通過合適的演算法分析加速度計118隨時間的輸出，所述演算法本身已知因此不在此詳細描述，使得處理器106和加速度計118的組配件實現曲柄臂的轉速或踩踏節奏的感測器。簡而言之，用於分析加速度計118的輸出的演算法通過對加速度計的輸出信號進行濾波來搜索特定的正弦波形，並計算其週期，週期對應於曲柄臂的旋轉。從每單位時間的轉數獲得旋轉節奏。
處理器106還被配置用以組合踩踏扭矩測量值和節奏測量值，並輸出踩踏功率測量值。
在該實施例中，加速度計118以特別有利的方式也取代了喚醒單元1000，如將從以下對圖7-9的描述中更好地理解的。
電氣/電子元件104包括通訊裝置120，特別是無線電設備，以將扭矩測量值及/或功率測量值(以及可能的節奏測量值)傳送到曲柄臂外部的處理器。此外，通訊裝置能夠用於曲柄臂和外部之間的任何其它通訊，例如用於配置和更新處理器106的韌體和軟體。
圖7示出根據第一實施例的相對於設有喚醒單元1000的功率計100的操作的流程圖200。該流程圖特別表示在處理器106中執行的程式。
在方塊202中，處理器106進入喚醒模式。方塊202的第一次執行能夠例如由電池電源單元102插入曲柄臂中引起，或者能夠通過開啟on/off開關(未示出)引起。
之後，在方塊204中，處理器106負責開啟輔助電子設備：特別是類比數位轉換器112、應變計和相關讀取控制單元110，並且開啟通訊裝置120。此外，在方塊204中，處理器106負責將加速度計118/喚醒單元1000置於正常運行模式。因此，這些元件進入正常運行模式，其中它們消耗來自電池電源單元102的電能，並且功率偵測器100準備好並且完全可操作。
加速度計118/喚醒單元1000在其處於正常運行模式時具有相對高的精度和相對高的取樣頻率，例如12位元，400Hz。
之後，在方塊206中，處理器106負責分析加速度計118/喚醒單元1000的輸出，從而以如前述本身已知的方式匯出曲柄臂的旋轉節奏，以用於計算踩踏功率的目的。根據本發明，進一步分析加速度計118/喚醒單元1000的輸出，以辨識是否存在加速度，特別是曲柄臂的振動，以及是否存在曲柄臂的旋轉，從而如下所述，實現喚醒單元1000的假定使用偵測器和實際使用偵測器。
在方塊208中，處理器106計算在方塊206的分析加速度計118的輸出的步驟中偵測到的曲柄臂的最後一次旋轉開始實耗的時間‘time’。
在方塊210中，處理器106檢查加速度計118/喚醒單元1000的輸出是否指示在偵測到所述最後一次旋轉之後曲柄臂的另一旋轉，即加速度計118/喚醒單元1000的輸出形式是否已經產生了一週期的正弦波。
在肯定情況下，即如果處理器偵測到新的旋轉，則在方塊212中，處理器106檢查時間‘time’是否大於或等於最小閾值MinRotat。如果方塊212的檢查是否定的，則執行返回到分析加速度計的輸出的方塊206，而不存在功率計100使用的節奏資料的任何更新。在這種檢查中，太短的時間‘time’，即太短的正弦波週期被認為相應於曲柄臂繞某一角度位置的擺動，但不相應於曲柄臂的實際旋轉。因此，在這種情況下，加速度計118/喚醒單元1000的信號表示假定使用自行車，特別是曲柄臂，而不是實際使用。因此，在此情形中，加速度計118/喚醒單元1000執行喚醒單元1000的假定使用偵測器的特定作用。最小閾值MinRotat能夠例如是250毫秒。
另一方面，如果方塊212的檢查是肯定的，使得正弦波週期實際上指示曲柄臂的旋轉，則在方塊214中，處理器儲存時間‘time’並負責更新相對於曲柄臂旋轉的資料，然後返回到分析加速度計118/喚醒單元1000的輸出的方塊206；換句話說，在方塊208的後續執行中，時間‘time’將被計算為從該時間‘time’的已更新值開始實耗的時間。因此，在這種情況下，加速度計118/喚醒單元1000的信號表示自行車的實際使用，特別是在踩踏期間的曲柄臂的旋轉。因此，在此情形中，加速度計118/喚醒單元1000起到喚醒單元1000的實際使用偵測器的特定作用。此外，加速度計118充分發揮其功率計100的節奏偵測器的作用。
與方塊214中更新的旋轉相關的資料能夠被直接發送到外部處理器，或者由處理器106臨時儲存並稍後發送，可能在獲得其平均值、最小值和最大值之後發送。
如果方塊210的檢查是否定的，即如果加速度計118/喚醒單元1000的輸出不表示曲柄臂的任何新的旋轉，則處理器在方塊216中檢查自上次偵測到的旋轉以來實耗的時間‘time’是否大於或等於由相應於最小節奏的最大旋轉時間MaxRotat提供的閾值。
在方塊216中的否定檢查的情況下，則執行返回到分析加速度計118/喚醒單元1000的輸出的方塊206，並且處理器106簡單地等待曲柄軸旋轉事件。在自行車的正常使用期間，並且當騎手實際踩踏時，處理器106等待旋轉完成，並且方塊206、208、210、216的循環步驟序列可持續例如1秒，相應於節奏60rpm。
在方塊216中的肯定檢查的情況下，處理器在方塊218中檢查自上次偵測到的旋轉以來實耗的時間 ‘time’是否小於或等於由睡眠時間SleepTime提供的另一閾值。
只要時間‘time’大於相應於最小節奏的最大旋轉時間MaxRotat，但短於睡眠時間SleepTime(從方塊218輸出「否」)，則處理器106在方塊220中決定曲柄臂暫時靜止，並相應地更新功率資料。以這種方式，處理器106考慮到這樣的事實，即在自行車正常使用期間，還存在曲柄臂未被設定為旋轉的時刻：例如在交通燈處、騎下坡、減速等。最大旋轉時間MaxRotat的值例如為3秒，相應於20rpm的節奏。
另一方面，如果在方塊218中，處理器106檢查自上次偵測到的旋轉以來實耗的時間‘time’大於睡眠時間SleepTime，則處理器106決定騎手已經停止使用自行車，或者在任何情況下都不再踩踏。睡眠時間SleepTime的合適值例如為2-5分鐘。
在這種情況下，在方塊222中，處理器106負責關閉輔助電子設備，包括應變計110、類比數位轉換器112和通訊裝置120。處理器106還負責將速度計118/喚醒單元1000置於低功率運行模式。在這種模式下，加速度計118/喚醒單元1000具有相對低的精度和相對低的取樣頻率，例如8位元，20Hz。這種低功率運行模式完全適合於起到喚醒單元1000的作用，但它不適合於起功率計100的節奏計的作用。
之後，在方塊224中，處理器106進入待機模式。
因此，功率計100的電力消耗減少到最小，並且有利地保持電池電源單元102的電量。
在方塊226中，處理器106接收喚醒信號，並返回到方塊202的運行模式。
喚醒信號有利地由加速度計118/喚醒單元1000在沿其一個軸線偵測到等於或大於閾值或最小加速度MinAccel的加速度時產生的中斷來提供。所述軸線優選地是垂直於曲柄臂的縱向軸線的軸線，其相對於曲柄臂的旋轉軸線在切線方向(圖1中所示的寬度方向G)上延伸。還應注意，在低功率模式下，加速度計118/喚醒單元1000能夠提供所述中斷，充當自行車的假定使用偵測器。
值得強調的是，在雙軸或三軸加速度計的情況下，可以使用軸線(根據圖1中所示的曲柄臂10的寬度方向G延伸的軸線)來偵測旋轉節奏，因此主要實現功率計100的節奏計的作用，但是使用另一個軸線(特別是根據圖1中所示的曲柄臂10的縱向方向L延伸的軸線，而且也是根據寬度方向S延伸的軸線)偵測振動，因此主要執行喚醒單元1000的作用。然而，能夠使用相同的軸線(根據圖1中所示的曲柄臂10的寬度方向G延伸的軸線)執行兩種作用。
在方塊226中偵測到的喚醒信號可能比所示的喚醒信號更複雜，並且特別地不僅包括偵測到大於最小閾值MinAccel的加速度，而且還包括偵測到曲柄臂的完整旋轉，以便防止例如在自行車運輸期間或經過固定自行車的車輛引起的振動可能導致功率偵測器100的不必要的喚醒。
圖8示出根據第二實施例的相對於設有喚醒單元1000的功率計100的操作的流程圖300。流程圖300還特別地表示在處理器106中執行的程式，並且僅描述其與圖7的流程圖200的不同之處。
方塊204被方塊304代替，其中處理器106僅負責將加速度計118/喚醒單元1000置於正常運行模式。應強調的是，這種正常運行模式完全適合於起到喚醒單元1000--作為假定使用探測器和實際使用探測器，特別是避免進入待機模式--以及功率計100的節奏計兩者的作用。
處理器106僅在方塊210中已經偵測到新旋轉之後，負責在當方塊212中處理器106檢查到時間‘time’大於或者等於最小閾值MinRotat時在方塊328中執行的開啟輔助電子設備(特別是開啟類比數位轉換器112、應變計和相關讀取控制單元110，以及通訊裝置120)。開啟輔助電子設備的方塊328在方塊214之前執行，在方塊214中，處理器106儲存時間‘time’並且負責更新相對於曲柄臂的旋轉的資料。
如果按佈置在方塊212和方塊328之間的方塊330中所檢查的，輔助電子設備已經開啟，則不執行方塊328。
圖9圖示當利用圖8的方法操作時，相對於功率計100的狀態圖。
在功率偵測器100的運行模式402下，處理器106處於運行模式，加速度計118/喚醒單元1000處於正常運行模式，並且輔助電子設備(類比數位轉換器112、應變計和相關讀取控制單元110、通訊裝置120)開啟。能耗是最大的。在這種模式下，功率偵測器100收集扭矩和節奏資料(加速度計118/喚醒單元1000還起到功率計100的節奏計的作用)並且可能地將它們發送到外部處理器。此外，在這種模式下，如果節奏在相應於由極值MinRotat和MaxRotat界定的旋轉時間的預定節奏範圍之外，則功率偵測器100優選地忽略扭矩和節奏資料。
在功率偵測器100的待機模式404下，處理器106處於待機或低功率模式，加速度計118/喚醒單元1000處於低功率運行模式，其中它起到喚醒單元1000的作用，但不是功率偵測器100的節奏偵測器的作用，並且輔助電子設備(類比數位轉換器112、應變計和相關的讀取控制單元110、通訊裝置120)被關閉。能耗是最低的。
在功率偵測器100的臨時模式406下，處理器106處於運行模式，加速度計118/喚醒單元1000處於正 常運行模式(加速度計118/喚醒單元1000還起到功率計100的節奏計的作用)，並且輔助電子設備(類比數位轉換器112、應變計和相關讀取控制單元110、通訊裝置120)關閉。能耗仍然相當低。
決定從運行模式402的狀態到待機模式404的狀態的轉變的事件或信號被指示為睡眠信號Sleep，並且相應於經過了睡眠時間SleepTime，而處理器106沒有通過加速度計118/喚醒單元1000偵測到任何旋轉。
決定從待機模式404的狀態到臨時狀態406的轉變的事件或信號被指示為喚醒信號Wake，並且相應於由加速度計118/喚醒單元1000產生的中斷信號，特別是當其充當假定使用偵測器，偵測曲柄臂的加速度或振動時。
決定從臨時模式406的狀態到運行模式402的狀態的轉變的事件或信號被指示為完全喚醒信號Full Wake，並且相應於由起其實際使用偵測器的作用的加速度計118/喚醒單元1000提供的合適的踩踏節奏的偵測。應強調，臨時模式允許忽略振動(由起其假定使用偵測器的作用的加速度計118/喚醒單元1000提供)，避免進入功率偵測器100的完全運行模式402。
因此，系統也可能從臨時模式406的狀態返回到待機模式404的狀態，即不開啟輔助電子設備；相對過渡被指示為Re-Sleep 414並且相應於假定使用信號的偵測，而不是加速度計118/喚醒單元1000偵測到實際使 用信號。當自行車移位/移動而沒有曲柄臂的旋轉時，例如當自行車在汽車的自行車載架上運輸並受到風的應力時，這種情況發生。
為了完整起見，還將運行模式402中的持久性指示為Anti-sleep 416，相應於繼續踩踏。
當利用圖7的方法操作時，相對於功率計100的狀態圖是一種簡化，其中不存在臨時模式406和完全喚醒信號Full Wake 412，喚醒事件或信號Wake直接決定從待機模式404的狀態到運行模式402的狀態的過渡，如本領域技藝人士在閱讀本說明後應明白的。
通過上文應理解，在扭矩計或功率計的實施例中，加速度計118用作假定使用偵測器。
圖10圖示結合在根據本發明第二實施例的自行車曲柄臂中的設有喚醒單元1000的電氣/電子系統的方塊圖，喚醒單元1000在所示的情況下是功率計500。
功率計500與圖6的功率計100不同在於，它包括與加速度計不同的假定使用偵測器522，在此用元件符號518表示。功率計500的其它元件用相同的元件符號增加400表示，以便指示電池電源單元502、電氣/電子元件504、處理器506、應力/應變偵測器508、一或多個應變計和相關的讀取控制單元(用元件符號510整體表示)、類比數位轉換器512、一或多個溫度感測器和相關的讀取控制單元(用元件符號514整體表示)、第二類比 數位轉換器516、前述加速度計518和通訊裝置520，特別是無線電設備。
在該實施例中，由於提供了完全結合在曲柄臂中並且與加速度計228不同的假定使用偵測器522，因此不使用加速度計的低功率模式，加速度計可能缺少這種模式。
假定使用偵測器522能夠通過作為加速度計的替選的振動感測器來實現。作為加速度計替選的振動感測器是所謂的「球籠開關」，即下列開關，其中球在導電籠內的運動使球接觸導電籠並完成電路，從而接通開關。
使用振動傳感器具有一旦車手使用自行車就產生喚醒事件的優點，但是它具有引起「誤報」的缺點。如上文所強調的，能夠通過在進入運行模式之前另外通過加速度計518偵測曲柄臂的完全旋轉來克服這種「誤報」，因此加速度計518用作實際使用偵測器。
因此，喚醒單元1000在這種特定情況下由假定使用偵測器522和作為實際使用偵測器的加速度計118的組配件形成。
假定使用偵測器522不一定需要是振動感測器。振動感測器的替選如下：- 傾斜感測器，- 自給磁場感測器，即沒有任何外部元件，例如磁力計，被配置為測量地球磁場並根據例如曲柄臂相對於自行車的元件(例如，撥鏈器)的位置變化而感知其繞動； - 氣壓計，其測量曲柄臂上的風/空氣的壓力，進而指示曲柄臂的運動狀態或靜止狀態；- 位置及/或旋轉感測器，例如陀螺儀；- 力及/或壓力及/或機械應力感測器，例如感知騎手在曲柄臂上的按壓的感測器；特別地，這種感測器能夠有利地使用與功率計500相同的應變計510，然而其連接到具有比類比數位轉換器512低的功耗的電位計。
上面指出的每種類型的感測器能夠有多個。
迄今為止強調的是，上面指出的至少一些偵測器也可用作曲柄臂的實際使用偵測器，特別是磁場感測器、位置感測器和力及/或壓力及/或機械應力感測器；關於圖14，討論將回到這一點。
圖11圖示根據相應的第一實施例的相對於設有喚醒單元1000的功率計500的操作的流程圖600。該流程圖還表示在處理器506中執行的程式，並且僅描述它與圖7的流程圖200的不同之處。
方塊204被方塊604代替，其中處理器506除了負責開啟輔助電子設備(特別是開啟類比數位轉換器512、應變計和相關讀取控制單元510，以及通訊裝置520)並且將加速度計518置於正常運行模式之外，還負責開啟假定使用偵測器522(如第一次通過開關或通過插入電池電源單元502而開啟功率偵測器500)或保持其開啟。
方塊222由方塊622代替，其中處理器106這次負責關閉加速度計118，以及關閉輔助電子設備(應變計510、類比數位轉換器512、通訊裝置520)；處理器106還負責保持假定使用偵測器522開啟。
在處理器506也在方塊224中進入待機狀態之後，僅假定使用偵測器522因而保持開啟，並且因此功率計500的電力消耗減少到最小，並且有利地保持電池電源單元502的電量。
方塊226由方塊626代替，其中處理器506接收喚醒信號--以由此返回到方塊202的運行模式--由喚醒單元1000的假定使用偵測器522提供。
同樣在這種情況下，在方塊626中偵測到的喚醒信號可能更複雜，並且特別地不僅包括由假定使用偵測器522提供的信號的偵測，而且還包括特別是由加速度518提供的曲柄臂的完整旋轉的偵測，以便防止功率偵測器500在假定使用偵測器的錯誤啟動時開啟。
在任何情況下，加速度計518形成喚醒單元1000的一部分，因為它被用作實際使用偵測器，只要它偵測到曲柄臂的旋轉，就保持系統處於運行模式--當然除了執行功率計500的節奏偵測器的其自身作用之外。
圖12圖示根據相應的第二實施例的相對於功率計500的操作的流程圖700。流程圖700還表示在處理器506中執行的程式，並且這裡僅描述它與圖11流程圖 600的不同之處。特別地，差異與圖8的流程圖300與圖7的流程圖200的區別相同。
方塊604由方塊704代替，其中處理器506僅負責將加速度計518置於正常運行模式並且使假定使用偵測器522開啟或保持其開啟。
處理器506在方塊728中負責開啟輔助電子設備(特別是類比數位轉換器512、應變計和相關讀取控制單元510，並且通訊裝置520被開啟)，這僅在方塊210中它偵測到新的旋轉之後，在方塊212中處理器506檢查到時間‘time’大於或等於最小閾值MinRotat時，執行該開啟。輔助電子設備開啟方塊728在方塊214之前執行，在方塊214中，處理器506儲存時間‘time’並且負責相對於曲柄臂的旋轉更新資料。
如果輔助電子設備已經開啟則不執行方塊728，如在方塊212和方塊728之間佈置的方塊730中所檢查的。
圖13圖示當利用圖11的方法操作時相對於功率計500的狀態圖。
在功率偵測器500的運行模式802下，處理器506處於運行模式，加速度計處於(正常或單一)運行模式，並且輔助電子設備(類比數位轉換器512、應變計和相關讀取控制單元510、通訊裝置520)開啟。此外，假定使用偵測器522開啟。能耗最大。在這種模式下，功率偵測器500收集扭矩和節奏資料，並且可能地將它們發送 到外部處理器(加速度計518起其功率計100的節奏計的作用)。此外，在這種模式下，如果節奏在相應於由極值MinRotat和MaxRotat界定的旋轉時間的預定節奏範圍之外，則功率偵測器500優選地忽略扭矩和節奏資料。如前述，加速度計518起其喚醒單元1000的實際使用偵測器的作用，從而只要其偵測到曲柄臂旋轉就保持系統處於運行模式。
在功率偵測器500的待機模式804下，處理器506處於待機或低功率模式，加速度計518關閉，並且輔助電子設備(類比數位轉換器512、應變計和相關的讀取控制單元510、通訊裝置520)被關閉。僅假定使用偵測器522開啟。能耗是最低的。
在功率偵測器500的臨時模式806下，處理器506處於運行模式，加速度計518處於(正常或單一)運行模式，並且輔助電子設備(類比數位轉換器112、應變計和相關讀取控制單元110、通訊裝置120)關閉。此外，假定使用偵測器522關閉。能耗仍然相當低。
決定從運行模式802的狀態到待機模式804的狀態的轉變的事件或信號被指示為睡眠信號Sleep 808，並且相應於經過了睡眠時間SleepTime，而處理器506沒有通過處於其喚醒單元1000的實際使用偵測器的作用的加速度計518偵測到任何旋轉。
決定從待機模式804的狀態到臨時狀態806的轉變的事件或信號被指示為喚醒信號Wake，並且相應於喚醒單元1000的假定使用偵測器522的輸出信號。
決定從臨時模式806的狀態到運行模式802的狀態的轉變的事件或信號被指示為完全喚醒信號Full Wake，並且相應於由起其實際使用偵測器的作用的加速度計518提供的合適的踩踏節奏的偵測。應強調的是，臨時模式806允許在其中實際上騎手未在使用自行車的情況下忽略由假定使用偵測器522偵測到的振動或其它運動，避免不必要地進入功率偵測器100的完全運行模式402。
因此，系統也可以從臨時模式806的狀態返回到待機模式804的狀態，即不開啟輔助電子設備；相對轉換被指示為重新休眠814，並且相應於假定使用偵測器522對假定使用信號的偵測，而不是由起喚醒單元1000的部分的作用的加速度計518對實際使用信號的偵測。當自行車在沒有曲柄臂的旋轉的情況下移位/移動時，例如當自行車在汽車的自行車載架上運輸並且受到風的應力時，發生這種情況。
為了完整起見，運行模式802中的持久性也被指示為Anti-sleep 816（防睡眠），相應於繼續踩踏。
當用圖11的方法操作時，相對於功率計500的狀態圖是簡化，其中不存在臨時模式806和完全喚醒信號Full Wake 812，喚醒事件或信號Wake直接決定從待機模式804的狀態到運行模式802的狀態的轉變，如本領域技藝人士在閱讀本說明書後將明白的。
圖14圖示根據本發明的第二實施例的被結合在自行車曲柄臂中的設有喚醒單元1000的電氣/電子系統的方塊圖，在所示情況下，喚醒單元1000表示扭矩計或功率計900。特別地，本發明涉及一種功率計，在此情形中，表現為加速度計，在此用918表示；另一方面，如果不存在加速度計918，則本發明涉及一種扭矩計。
功率計900與圖10的功率計500不同在於，功率計900不僅包括與加速度計918(如果存在的話)不同的假定使用偵測器922，而且還包括與加速度計918(如果存在的話)不同的實際使用偵測器924。因此，加速度計918(如果存在)不是喚醒單元1000的一部分。
扭矩計或功率計900的其它元件用相同的元件符號增加400表示，以便指示電池電源單元902、電氣/電子元件904、處理器906、應力/應變偵測器908、一或多個應變計和相關的讀取控制單元(用元件符號910整體表示)、類比數位轉換器912、一或多個溫度感測器和相關的讀取控制單元(用元件符號914整體表示)、第二類比數位轉換器916、前述的加速度計918和通訊裝置920，特別是無線電設備。
在該實施例中，由於提供了完全結合在曲柄臂中並且與加速度計918不同的完全喚醒單元1000，因此不使用加速度計的低功率模式，加速度計可能缺少這種模式，甚至可能不存在。
假定使用偵測器922能夠由上面參考假定使用偵測器522列出的任何裝置製成，包括專用於這種功能的第二（或單個）加速度計。
如前述，實際使用偵測器924能夠由磁場感測器，由位置感測器或由力及/或壓力及/或機械應力感測器製成；然而在這種情況下，原則上也可能使用傾斜感測器或其它加速度計。
根據本說明，本領域技藝人士將清楚電氣/電子系統900的操作。
本質上，在完全類似於圖11和12的方塊626的方塊中，假定使用偵測器922的輸出信號仍然決定從待機模式（參見圖11和12的方塊224）到運行模式（參見圖11和12的方塊202）的轉換。
實際使用偵測器924的輸出信號用於完全喚醒（類似於圖13的信號812的Full Wake信號）和維持運行模式（類似於圖13的信號816的Anti-sleep信號）的目的，因此用於對圖11和12的方塊210的概括，因為再次檢查了曲柄臂的旋轉或由踩踏或上述其它條件之一決定的曲柄臂上的應力狀態。同樣清楚的是，如果在任何情況下都存在由實際使用偵測器924或由加速度計918（如果存在）提供的曲柄臂的旋轉資訊，仍可以使扭矩計或功率計900的資料的集合（參見圖11和12的方塊214）以及可能地輔助電子設備的開啟(參見圖12的方塊728)輔助用以估計踩踏節奏處於由圖11和12的方塊212、216的旋轉時間MinRotat和MaxRotat指示的預定節奏範圍內。
在各種實施例中，輔助電子設備(應變計110、510、910，類比數位轉換器112、512、912和通訊裝置120、520、920)的元件總是以相同的方式管理，但這不是絕對必要的。特別是在圖8和12的情況下，可以等待以僅開啟消耗最多的通訊裝置120、520。
在各種實施例中，功率計能夠被扭矩計代替，或者另外用作扭矩計或僅用作節奏計。
本領域技藝人士還應理解，功率計100、500、900代表曲柄臂所能夠設有的電氣/電子系統。
應再次強調，在其它實施例中，喚醒單元1000能夠包括假定使用偵測器和實際使用偵測器中的僅一個。在具有加速度計的功率計的情況下，假定使用偵測器和實際使用偵測器中的每一個(如果設有)都能夠在加速度計之外或者由加速度計製成，但是由其另一個偵測軸製成，如前述。
假定使用偵測器和實際使用偵測器中的每一個可以包括一個以上的上面列出的偵測裝置，例如多個傾斜感測器。
應強調的是，上述曲柄臂有利地是完全自動的，因為它不需要曲柄臂本身之外的任何其它元件用於其操作。
此外，當使用參考圖2-5所示的程序製造時，電氣/電子系統的至少大部分元件（例如僅排除電池電源單元102、502、902）有利地集成在所述曲柄臂中。在本說明和所附請求項中，「集成」的意思是曲柄臂與已經插入其中的電氣/電子系統的這些組件以單件模製。
因此，曲柄臂和電氣/電子系統的這些大部分元件構成整體式元件。在本說明和所附請求項中，「整體式」元件有意指示更為複雜的結構，但仍然由結合在一起並且如果不損傷它們中的至少一個則不可拆卸的多個部件製成。
以上是本發明方面的各種實施例的描述，並且能夠在不脫離本發明範圍的情況下做出進一步的改變。能夠改變各種元件的形狀及/或尺寸及/或位置及/或取向，及/或各種步驟的連續性。元件或模組的功能能夠由兩個或更多個元件或模組執行，以及反之。被示出直接連接或彼此接觸的元件能夠具有佈置在它們之間的中間結構。示出彼此直接緊隨的步驟能夠具有在它們之間執行的中間步驟。附圖中示出及/或參考附圖或實施例描述的細節能夠應用於其它附圖或實施例中。並非在附圖中示出或在相同上下文中描述的所有細節都必須存在於同一實施例中。單獨或與其它特徵組合的相對於現有技術而言新穎的特徵或方面應被視為本身描述，與被明確描述為創新的內容無關。
10:曲柄臂
12:空腔
14:內表面
16:外表面
18:芯體
19:芯體
20:第一區域/中央區域
22:突出部
24:近端面
25:遠端面
26:遠端面
27:近端面
29:臺階
32:立板表面
34:「踏面」表面
36:凹進
38:感測器
39:感測器
40:凹進
42:PCB
44:凹進
46:電纜及/或柔性電路
47:儀器主體
50:排空孔
52:繩
54:金屬襯套
56:繩
57:中心孔
58:突出部
60:層
100:功率計
102:電池電源單元
104:電氣/電子元件
106:處理器
108:應力/應變偵測器
110:應變計
112:類比數位轉換器
114:溫度感測器和相關的讀取控制單元
116:第二類比數位轉換器
118:加速度計
120:通訊裝置
200:流程圖
202:方塊
204:方塊
206‧‧‧方塊 208‧‧‧方塊 210‧‧‧方塊 212‧‧‧方塊 214‧‧‧方塊 216‧‧‧方塊 218‧‧‧方塊 220‧‧‧方塊 222‧‧‧方塊 224‧‧‧方塊 226‧‧‧方塊 300‧‧‧流程圖 304‧‧‧方塊 328‧‧‧方塊 330‧‧‧方塊 402‧‧‧運行模式 404‧‧‧待機模式 406‧‧‧臨時模式 408‧‧‧狀態 410‧‧‧狀態 412‧‧‧完全喚醒信號 414‧‧‧狀態 416‧‧‧狀態 500‧‧‧功率計
502:電池電源單元
504:電氣/電子元件
506:處理器
508:應力/應變偵測器
510:應變計和相關的讀取控制單元
512:類比數位轉換器
514:溫度感測器和相關的讀取控制單元
516:第二類比數位轉換器
518:加速度計
520:通訊裝置
522:假定使用偵測器
600:流程圖
604:方塊
622:方塊
626:方塊
700:流程圖
704:方塊
728:方塊
730:方塊
802:運行模式
804:待機模式
806:臨時模式
808:睡眠信號
810:喚醒信號
812‧‧‧完全喚醒信號 814‧‧‧重新休眠 816‧‧‧信號 900‧‧‧功率計 902‧‧‧電池電源單元 904‧‧‧電氣/電子元件 906‧‧‧處理器 908‧‧‧應力/應變偵測器 910‧‧‧應變計和相關的讀取控制單元 912‧‧‧類比數位轉換器 914‧‧‧溫度感測器和相關的讀取控制單元 916‧‧‧第二類比數位轉換器 918‧‧‧加速度計 920‧‧‧通訊裝置 922‧‧‧假定使用偵測器 924‧‧‧實際使用偵測器 1000‧‧‧喚醒單元
通過參考附圖對本發明優選實施例的描述，本發明的其它特徵和優點將變得更加清楚，其中：
- 圖1示意性地圖示部分剖開的自行車曲柄臂的實施例；
- 圖2-3是根據本發明的用於製造圖1的曲柄臂的程序的步驟的透視圖和分解圖；
- 圖4-5是相對於製造不同曲柄臂的類似於圖2-3的視圖；
- 圖6是根據本發明的實施例的結合在自行車曲柄臂內的設有喚醒單元的電氣/電子系統的方塊圖；
- 圖7圖示根據其第一實施例的相對於圖6的電氣/電子系統的操作的流程圖；
- 圖8圖示根據其第二實施例的相對於圖6的電氣/電子系統的操作的流程圖；
- 圖9圖示當通過圖8的方法致動時相對於圖6的電氣/電子系統的狀態圖；
- 圖10是根據本發明第二實施例的結合在自行車曲柄臂中的設有喚醒單元的電氣/電子系統的方塊圖；
- 圖11圖示根據其第一實施例的相對於圖10的電氣/電子系統的操作的流程圖；
- 圖12圖示根據其第二實施例的相對於圖10的電氣/電子系統的操作的流程圖；
- 圖13圖示當通過圖12的方法操作時相對於圖6的電氣/電子系統的狀態圖；及
- 圖14是根據本發明第三實施例的結合在自行車曲柄臂中的設有喚醒單元的電氣/電子系統的方塊圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
900‧‧‧功率計
902‧‧‧電池電源單元
904‧‧‧電氣/電子元件
906‧‧‧處理器
908‧‧‧應力/應變偵測器
910‧‧‧應變計和相關的讀取控制單元
912‧‧‧類比數位轉換器
914‧‧‧溫度感測器和相關的讀取控制單元
916‧‧‧第二類比數位轉換器
918‧‧‧加速度計
920‧‧‧通訊裝置
922‧‧‧假定使用偵測器
1000‧‧‧喚醒單元

Claims (17)

  1. 一種設有電氣/電子系統的自行車曲柄臂(10)，該電氣/電子系統包括一電池電源單元(102、502、902)、具有一待機模式(404、804)和一運行模式(402、802)的一處理器(106、506、906)，以及發出用於該處理器(106、506、906)的一喚醒信號(210、810)的一喚醒單元(1000)，其中該喚醒單元(1000)完全由該曲柄臂(10)支撐或被支撐在該曲柄臂中，其中該電氣/電子系統是完全自主的，不需要為了其操作而設在該曲柄臂的外部的任何其它元件。
  2. 根據請求項1之曲柄臂(10)，其中該喚醒單元(1000)包括一自行車的假定使用偵測器(522、922)，該假定使用偵測器(522、922)優選地選自由以下裝置組成的組：至少一個振動感測器；至少一個傾斜感測器；至少一個自給磁場感測器；至少一個氣壓計；至少一個位置及/或運動感測器；及至少一個力及/或壓力及/或機械應力感測器。
  3. 根據請求項1之曲柄臂(10)，其中該喚醒單元(1000)包括一曲柄臂的實際使用偵測器(924)，該實際使用偵測器(924)優選地選自由以下裝置組成的組：至少一個振動感測器；至少一個傾斜感測器； 至少一個自給磁場感測器；至少一個氣壓計；至少一個位置及/或運動感測器；及至少一個力及/或壓力及/或機械應力感測器。
  4. 根據請求項3之曲柄臂(10)，其中該喚醒單元(1000)包括一自行車的假定使用偵測器(522、922)，該假定使用偵測器(522、922)優選地選自由以下裝置組成的組：至少一個振動感測器；至少一個傾斜感測器；至少一個自給磁場感測器；至少一個氣壓計；至少一個位置及/或運動感測器；及至少一個力及/或壓力及/或機械應力感測器，並且其中該假定使用偵測器和該實際使用偵測器由該喚醒單元(1000)的一相同元件實現。
  5. 根據請求項2-4任一項之曲柄臂(10)，其中該振動感測器包括一加速度計或一球籠開關。
  6. 根據請求項4之曲柄臂(10)，其中該相同元件具有一正常運行模式和一低功率運行模式，在該正常運行模式下，該相同元件起假定使用偵測器(922)和實際使用偵測器(924)的作用，而在該低功率運行模式下，該相同元件起假定使用偵測器的作用。
  7. 根據請求項3之曲柄臂(10)，其中該處理器(106、506、906)被配置用以：- 在進入該運行模式後，該處理器開啟該實際使用偵 測器，並且- 在進入該待機模式之前，該處理器關閉該實際使用偵測器。
  8. 根據請求項6之曲柄臂(10)，其中該處理器(106、506、906)被配置用以：在進入該運行模式後，將該相同元件置於該正常運行模式，並且- 在進入該待機模式之前，將該相同元件置於該低功率模式。
  9. 根據請求項1之曲柄臂(10)，包括一通訊模組(120、520、920)及/或一應力/應變偵測器(108、508、908)，該應力/應變偵測器(108、508、908)包括至少一個應變計和相關的讀取控制單元(110、510、910)以及至少一個類比數位轉換器(112、512、912)，其中該處理器(106、506、906)被配置用以在已經進入該運行模式之後開啟該通訊模組(120、520、920)及/或該應力/應變偵測器(108、508、908)，並且在進入該待機模式之前關閉該通訊模組(120、520、920)及/或該應力/應變偵測器(108、508、908)。
  10. 根據請求項1之曲柄臂(10)，其中該處理器(106、506、906)被配置用以偵測該曲柄臂(10) 的一旋轉運動，優選地基於該喚醒單元(1000)的、相應地該喚醒單元(1000)的一實際使用偵測器(924)的一輸出信號進行偵測。
  11. 根據請求項10之曲柄臂(10)，其中該處理器(106、506、906)被配置用以當其在比一第一閾值長的一時間上未偵測到該曲柄臂(10)的任何旋轉運動時進入待機模式，優選地，該處理器(106、506)被配置用以當其在比一第一閾值(MaxRotat)和大於該第一閾值(MaxRotat)的一第二閾值(SleepTime)長的一時間上未偵測到該曲柄臂(10)的任何旋轉運動時進入待機模式；並且/或者其中該處理器(106、506、906)被配置用以當其在比一第一閾值(MaxRotat)長但比該第二閾值(SleepTime)短的一時間上未偵測到該曲柄臂(10)的任何旋轉運動時保持在運行模式下。
  12. 根據請求項10之曲柄臂(10)，其中該處理器(106、506、906)被配置用以：當該處理器偵測到該曲柄臂(10)的一旋轉運動的一節奏大於一預定最大節奏，相應地偵測到比一預定最小旋轉運動時間(MinRotat)短的一旋轉運動時間時，該處理器忽略節奏、扭矩或功率資料。
  13. 根據請求項9之曲柄臂(10)，其中該處 理器(106、506、906)被配置用以：當該處理器偵測到該曲柄臂(10)的一旋轉運動的一節奏低於一預定最大節奏，相應地偵測到比一預定最小運動時間(MinRotat)長的一旋轉運動時間時，該處理器開啟該通訊模組(120、520、920)及/或該應力/應變偵測器(108、508、908)。
  14. 根據請求項1之曲柄臂(10)，其中該處理器(106)的該喚醒信號包括由該喚醒單元(1000)的假定使用偵測器產生的、相應地由該喚醒單元(1000)的該假定使用偵測器(522、922)產生的一中斷信號，優選地在該假定使用偵測器(522、922)偵測到在一預定最小運動閾值(MinAccel)以上的一運動時產生該中斷信號。
  15. 根據請求項1之曲柄臂(10)，其中該曲柄臂(10)包括一加速度計，並且該處理器(106、506、906)被配置用以基於該加速度計的一輸出信號測量該曲柄臂(10)的一旋轉節奏，優選地，該喚醒單元(1000)包括該加速度計，並且該處理器(106)的該喚醒信號由該加速度計在其偵測到沿該加速度計的至少一個軸線的一加速度在一預定加速度閾值(MinAccel)以上時產生的一中斷信號提供。
  16. 根據請求項15之曲柄臂(10)，其中該 喚醒單元(1000)基於該加速度計的一輸出信號控制該電氣/電子系統的狀態(408、410、414、416)在一運行模式(402)、一待機模式(404)和一可能的臨時模式(406)之間的轉換。
  17. 根據請求項1之曲柄臂(10)，其中該曲柄臂是整體式的並且由複合材料製成，該複合材料包括結合在一聚合物基質中的結構纖維，該曲柄臂與承載該喚醒單元(1000)的一印刷電路板(42)共同模製成。
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