JPH11337426A - Pressure measuring apparatus and muscular-energy running vehicle with auxiliary motive force - Google Patents
Pressure measuring apparatus and muscular-energy running vehicle with auxiliary motive forceInfo
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- JPH11337426A JPH11337426A JP30250598A JP30250598A JPH11337426A JP H11337426 A JPH11337426 A JP H11337426A JP 30250598 A JP30250598 A JP 30250598A JP 30250598 A JP30250598 A JP 30250598A JP H11337426 A JPH11337426 A JP H11337426A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力センサに作用
する圧力を測定する圧力測定装置と、その圧力測定装置
を用いて測定した人力に基づいて補助動力装置による駆
動力が制御される補助動力付人力走行車に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure measuring device for measuring a pressure acting on a pressure sensor, and an auxiliary power whose driving force is controlled by an auxiliary power device based on human power measured using the pressure measuring device. Related to manually powered vehicles.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の補助動力付人力走行車として
は、一般に、踏力による駆動力と補助動力装置による駆
動力との合力によって駆動される補助動力付自転車がよ
く知られている。この補助動力付自転車は、運転者がペ
ダルを踏んで駆動輪である後輪に推進力を与え、例え
ば、上り坂等を走行することによって踏力の負担が大き
くなったとき、補助動力装置による駆動力を増大させて
踏力の負担を軽減するものである。このため、補助動力
付自転車には、ペダルや駆動輪に作用する踏力を測定す
る圧力センサが配設されており、その圧力センサの出力
値に基づいて、補助動力装置による駆動力が制御され
る。2. Description of the Related Art As this kind of human-powered traveling vehicle with an auxiliary power, a bicycle with an auxiliary power that is generally driven by a combined force of a driving force by a treading force and a driving force by an auxiliary power device is well known. This bicycle with auxiliary power is driven by an auxiliary power device when a driver steps on a pedal to apply a propulsive force to a rear wheel which is a driving wheel. The force is increased to reduce the burden of the pedaling force. For this reason, a bicycle with an auxiliary power is provided with a pressure sensor for measuring the pedaling force acting on a pedal or a driving wheel, and the driving force of the auxiliary power device is controlled based on the output value of the pressure sensor. .
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな圧力センサは、本来、その出力にオフセット量(入
力がないときに存在する出力分)を含み、温度変化によ
って、そのオフセット量だけでなく、踏力に対する測定
値の変化量が変動するため、この出力を正しく校正して
真の圧力を得ることが困難であるという問題があった。However, such a pressure sensor originally includes an offset amount (an output portion when there is no input) in its output, and not only the offset amount due to a temperature change, Since the amount of change in the measured value with respect to the treading force fluctuates, there is a problem that it is difficult to calibrate the output correctly and obtain a true pressure.
【0004】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、圧力センサに作用する圧力を精度良
く測定することが可能な圧力測定装置と、その圧力測定
装置を用いて測定された人力に基づいて補助動力装置の
駆動力の制御を適切に行うことが可能な補助動力付人力
走行車とを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and a pressure measuring device capable of accurately measuring a pressure acting on a pressure sensor, and a pressure measuring device using the pressure measuring device. It is an object of the present invention to provide a human-powered traveling vehicle with auxiliary power that can appropriately control the driving force of the auxiliary power device based on the human power that has been provided.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の圧力測定装置
は、圧力を検出する圧力センサと、第1の期間内に圧力
センサにて検出された検出値から最大値及び最小値を抽
出し、その最大値及び最小値の差が第1の値以下である
とき、検出値を新しい基準値として更新する基準値更新
手段と、基準値に対する圧力センサの検出値の変化率を
演算する演算手段とを備えている。A pressure measuring device according to the present invention extracts a maximum value and a minimum value from a pressure sensor for detecting pressure and a detection value detected by the pressure sensor during a first period. Reference value updating means for updating the detected value as a new reference value when the difference between the maximum value and the minimum value is equal to or less than the first value; and calculating means for calculating the rate of change of the detected value of the pressure sensor with respect to the reference value. It has.
【0006】このような構成とすることにより、圧力セ
ンサにて検出される検出値が一定期間変動しないか、ま
たは、わずかしか変動しないと、基準値更新手段にてそ
の検出値のいずれかの値が基準値として更新され、以後
その更新された値に対して圧力センサによる検出値の変
化率が演算される。[0006] With this configuration, if the detected value detected by the pressure sensor does not fluctuate for a certain period or fluctuates only slightly, the reference value updating means sets one of the detected values. Is updated as a reference value, and thereafter, the rate of change of the value detected by the pressure sensor is calculated with respect to the updated value.
【0007】具体的には、圧力センサは、圧力が作用す
ることによって磁化が変化する磁歪材料からなるコア
と、その磁歪素子の近傍に配設された検出用コイルとを
含む。[0007] Specifically, the pressure sensor includes a core made of a magnetostrictive material whose magnetization changes when a pressure acts thereon, and a detection coil disposed near the magnetostrictive element.
【0008】このような構成において、コアに圧力が作
用すると、磁歪材料の特性からそのコアの透磁率が変化
して、コアの近傍に配置された検出用コイルのインダク
タンスが変化する。In such a configuration, when a pressure acts on the core, the magnetic permeability of the core changes due to the characteristics of the magnetostrictive material, and the inductance of the detection coil arranged near the core changes.
【0009】また、圧力は、コアを圧縮する方向に作用
する。[0009] The pressure acts in a direction to compress the core.
【0010】このような構成とすることにより、コアを
構成する磁歪素子は圧縮強度が高いため、踏力のような
強い力を作用させることができる。With this configuration, the magnetostrictive element forming the core has a high compressive strength, so that a strong force such as a pedaling force can be applied.
【0011】また、第1の期間より短い第2の期間
(τ)毎に圧力センサの検出値を抽出し、ある時刻tに
おいて抽出した検出値D(t)とその直前の時刻(t−
τ)において抽出した検出値D(t−τ)との差が第2
の値より大きいとき、検出値D(t)をノイズと判断
し、時刻tにおける圧力センサの検出値をD(t−τ)
とするノイズ除去手段を備えているものである。Further, the detection value of the pressure sensor is extracted every second period (τ) shorter than the first period, and the detection value D (t) extracted at a certain time t and the immediately preceding time (t−t) are detected.
τ) and the detected value D (t−τ)
Is larger than the value, the detected value D (t) is determined to be noise, and the detected value of the pressure sensor at the time t is D (t−τ).
Is provided.
【0012】このような構成とすることにより、第2の
期間(τ)中に第2の値より大きく変化した圧力センサ
の検出値は、その直前の検出値によって置き換えられ
る。With this configuration, the detected value of the pressure sensor that has changed more than the second value during the second period (τ) is replaced by the immediately preceding detected value.
【0013】また、第2の値は、第2の期間(τ)内に
人力駆動力によって圧力センサの検出値が変化可能な値
より大きい値に設定されているものである。[0013] The second value is set to a value larger than the value that the detection value of the pressure sensor can change by the manual driving force within the second period (τ).
【0014】このような構成とすることにより、ノイズ
等の人力駆動力に無関係なものによって変化した抽出値
が、直前の抽出値と置き換えられる。With such a configuration, the extracted value changed by noise and other factors unrelated to human driving force is replaced with the immediately preceding extracted value.
【0015】また、第1の期間より短い第2の期間
(τ)毎に圧力センサの検出値を抽出し、ある時刻tに
おいて抽出した検出値D(t)と当その時刻の直前の時
刻(t−τ)において抽出した検出値D(t−τ)との
差が第2の値より大きいとき、検出値D(t)をノイズ
と判断し、時刻tにおける圧力センサの検出値をD(t
−τ)とするノイズ除去手段を備えている。Further, the detection value of the pressure sensor is extracted for each second period (τ) shorter than the first period, and the detection value D (t) extracted at a certain time t is compared with the detection value D (t) immediately before that time ( When the difference from the detected value D (t−τ) extracted at (t−τ) is larger than the second value, the detected value D (t) is determined to be noise, and the detected value of the pressure sensor at time t is represented by D ( t
−τ).
【0016】また、第2の値は、第2の期間(τ)内に
圧力によって圧力センサの検出値が変化可能な値より大
きい値に設定されている。Further, the second value is set to a value larger than a value that the detection value of the pressure sensor can change by the pressure within the second period (τ).
【0017】具体的には、基準値更新手段は、第1の期
間内における圧力センサの検出値から抽出された最大値
と最小値との差が第1の値以下であるとき、検出値の最
大値、最小値または中間値のいずれかを新しい基準値と
して更新するものである。Specifically, when the difference between the maximum value and the minimum value extracted from the detected value of the pressure sensor within the first period is equal to or smaller than the first value, the reference value updating means may determine that the detected value is smaller than the first value. One of the maximum value, the minimum value and the intermediate value is updated as a new reference value.
【0018】そして、このような構成の圧力測定装置
は、補助動力付人力走行車において、人力により作用す
る圧力を測定するために用いられる。この場合、圧力測
定装置にて測定された圧力に基づいて補助動力装置によ
る駆動力が制御されるため、特に、ノイズ除去手段によ
って所定回数連続してノイズが検出されたときには、補
助動力装置の駆動力が停止される。The pressure measuring device having such a configuration is used to measure the pressure applied by a human power in a human-powered vehicle with auxiliary power. In this case, the driving force of the auxiliary power device is controlled based on the pressure measured by the pressure measuring device. In particular, when noise is continuously detected a predetermined number of times by the noise removing unit, the driving of the auxiliary power device is performed. The power is stopped.
【0019】このような構成とすることにより、回路の
故障、断線等の正常な状態への復帰が困難な状況が検出
されると、補助動力装置の駆動力が停止される。With this configuration, when a situation where it is difficult to return to a normal state such as a circuit failure or disconnection is detected, the driving force of the auxiliary power unit is stopped.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態につき、図
面に沿って具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
【0021】以下では、人力走行車として、後輪17を
駆動輪とする2輪の自転車1に実施した場合について説
明する。尚、ペダル45を漕いだときに自転車1が進む
方向を前方とし、また、自転車1の進行方向の前方に向
かって左右の方向をとるものとする。In the following, a description will be given of a case where the present invention is applied to a two-wheeled bicycle 1 having a rear wheel 17 as a driving wheel as a human-powered vehicle. Note that the direction in which the bicycle 1 advances when the pedal 45 is rowed is defined as the forward direction, and the direction of the bicycle 1 is defined as the left and right direction in the forward direction.
【0022】まず、自転車1の全体構成について、以下
に説明する。First, the overall structure of the bicycle 1 will be described below.
【0023】自転車1は、図1に示すように、フレーム
11の前部に前輪16及びハンドル14を備え、後部に
駆動輪となる後輪17を備えている。As shown in FIG. 1, the bicycle 1 has a front wheel 16 and a handle 14 at the front of a frame 11 and a rear wheel 17 at the rear as a drive wheel.
【0024】フレーム11の略中央には、上端にサドル
13を備えるシートチューブ12が配備され、そのシー
トチューブ12には、電動モータ22の電源となるバッ
テリ26が取り付けられている。シートチューブ12の
下端には、図2に示すように、ペダル機構4を枢支する
ボトムブラケット15が配備されている。At the approximate center of the frame 11, a seat tube 12 having a saddle 13 at the upper end is provided, and a battery 26 serving as a power source of the electric motor 22 is attached to the seat tube 12. As shown in FIG. 2, a bottom bracket 15 that pivotally supports the pedal mechanism 4 is provided at a lower end of the seat tube 12.
【0025】ペダル機構4は、図4及び図5に示すよう
に、ボトムブラケット15に枢支されたクランク軸40
と、そのクランク軸40の両端に固定されたクランクア
ーム44と、そのクランクアーム44の先端に枢支され
たペダル45と、クランク軸40の右端に相対回転可能
に嵌められたスプロケットよりなる原動ホイール5とを
備えている。As shown in FIGS. 4 and 5, the pedal mechanism 4 includes a crankshaft 40 pivotally supported by the bottom bracket 15.
And a crank arm 44 fixed to both ends of the crankshaft 40, a pedal 45 pivotally supported at the tip of the crankarm 44, and a sprocket that is rotatably fitted to the right end of the crankshaft 40. 5 is provided.
【0026】即ち、クランク軸40の両端(右端側のみ
図示)には、クランクアーム44に嵌まる角軸41が突
設されており、その角軸41に、クランクアーム44の
基端に開設された角孔46を嵌め、座金49aを介して
抜止め用のネジ49を角軸41上のネジ孔に螺合させる
ことによって、クランクアーム44とクランク軸40と
が固定される。That is, at both ends (only the right end side is shown) of the crankshaft 40, a square shaft 41 that fits into the crank arm 44 is protruded, and the square shaft 41 is formed at the base end of the crank arm 44. The crank arm 44 and the crank shaft 40 are fixed by fitting the formed square hole 46 and screwing the retaining screw 49 into the screw hole on the square shaft 41 via the washer 49a.
【0027】また、クランクアーム44の基端には、取
付板47が固定されており、その取付板47の原動ホイ
ール5側に向かう面の外周近傍には、押し片48が突設
されている。原動ホイール5のリブ片52には、押し片
48と対向する位置に受け片55が突設されており、こ
の受け片55と押し片48との間に磁歪材料からなるコ
ア56が配置されている。A mounting plate 47 is fixed to the base end of the crank arm 44, and a push piece 48 is protrudingly provided near the outer periphery of a surface of the mounting plate 47 facing the driving wheel 5. . A receiving piece 55 protrudes from the rib piece 52 of the driving wheel 5 at a position facing the pressing piece 48, and a core 56 made of a magnetostrictive material is arranged between the receiving piece 55 and the pressing piece 48. I have.
【0028】原動ホイール5は、外周に設けられた平歯
部51と、内周に設けられたハブリング54と、それら
の間を繋ぐ5つのリブ片52とから構成されており、こ
の原動ホイール5のボトムブラケット15側の側面に
は、回転側回路200(図6参照)が配置されている。The driving wheel 5 is composed of a spur tooth portion 51 provided on the outer periphery, a hub ring 54 provided on the inner periphery, and five rib pieces 52 connecting them. The rotation side circuit 200 (see FIG. 6) is disposed on the side surface on the bottom bracket 15 side.
【0029】後輪17は、フレーム11の後端に回転自
由に取り付けられており、また、その回転軸付近には、
ワンウェイクラッチ(図示省略)を介して従動スプロケ
ット76が取り付けられている。The rear wheel 17 is rotatably mounted on the rear end of the frame 11 and has a rotation shaft near its rotation axis.
The driven sprocket 76 is mounted via a one-way clutch (not shown).
【0030】そして、原動ホイール5と従動ホイール7
6との間に、無端状のチェーン75を張設して人力伝達
機構を構成し、これにより、原動ホイール5に作用する
踏力が、チェーン75、従動ホイール76を介して後輪
17に伝達される。The driving wheel 5 and the driven wheel 7
6, an endless chain 75 is stretched to form a human power transmission mechanism, whereby the pedaling force acting on the driving wheel 5 is transmitted to the rear wheel 17 via the chain 75 and the driven wheel 76. You.
【0031】一方、シートチューブ12と後輪17との
間には、電動モータ22が配設されており、その駆動力
は、動力伝達機構3を介して駆動輪である後輪17に伝
達される。On the other hand, an electric motor 22 is provided between the seat tube 12 and the rear wheel 17, and its driving force is transmitted to the rear wheel 17 as a driving wheel via the power transmission mechanism 3. You.
【0032】即ち、フレーム11には、図2及び図3に
示すように、ベースプレート24が固定部材21により
固定されており、このベースプレート24の上面には、
固定側回路100(図6参照)が配置されている。That is, as shown in FIGS. 2 and 3, a base plate 24 is fixed to the frame 11 by a fixing member 21.
The fixed-side circuit 100 (see FIG. 6) is arranged.
【0033】電動モータ22は、ベースプレート24の
側壁の右側に配置され、ベースプレート24の側壁の左
側には、電動モータ22の出力軸23に固定された原動
プーリ31が配置されるとともに、第1従動プーリ33
が支持されている。そして、原動プーリ31と第1従動
プーリ33との間には、ベルト32が張設されている。The electric motor 22 is disposed on the right side of the side wall of the base plate 24, and on the left side of the side wall of the base plate 24, a driving pulley 31 fixed to the output shaft 23 of the electric motor 22 is disposed and a first driven Pulley 33
Is supported. A belt 32 is stretched between the driving pulley 31 and the first driven pulley 33.
【0034】第1従動プーリ33の側方には、その第1
従動プーリ33と同軸に位置し、且つ、その第1従動プ
ーリ33より小径の第2従動プーリ35が固定されてい
る。第3従動プーリ37は、後輪17のリム74の左側
に一体成形されている。そして、第2従動プーリ35と
第3従動プーリ37との間には、ベルト36が張設され
いる。At the side of the first driven pulley 33, its first
A second driven pulley 35, which is located coaxially with the driven pulley 33 and has a smaller diameter than the first driven pulley 33, is fixed. The third driven pulley 37 is integrally formed on the left side of the rim 74 of the rear wheel 17. A belt 36 is stretched between the second driven pulley 35 and the third driven pulley 37.
【0035】このように、プーリ31、33、35、3
7と、それらに張設されたベルト32、36により動力
伝達機構が構成される。そして、電動モータ22の回転
は、電動モータ22の出力軸と一体に回転する原動プー
リ31からベルト32を経て第1従動プーリ33に伝達
され、第2従動プーリ35からベルト36を経て第3従
動プーリ37に伝達される。これにより、電動モータ2
2は、動力伝達機構3を介して後輪17を減速駆動する
ことができる。As described above, the pulleys 31, 33, 35, 3
7 and the belts 32 and 36 stretched over them constitute a power transmission mechanism. The rotation of the electric motor 22 is transmitted from the driving pulley 31 rotating integrally with the output shaft of the electric motor 22 to the first driven pulley 33 via the belt 32, and from the second driven pulley 35 to the third driven pulley via the belt 36. The power is transmitted to the pulley 37. Thereby, the electric motor 2
2 can decelerate and drive the rear wheels 17 via the power transmission mechanism 3.
【0036】次に、人力により作用する圧力に基づいて
トルクを検出するトルク検出機構50について、以下に
説明する。Next, a description will be given of a torque detecting mechanism 50 for detecting a torque based on pressure exerted by human power.
【0037】図4及び図5に示すように、原動ホイール
5は、ハブリング54のボトムブラケット15側に、ボ
トムブラケット15に向かって開口を有する断面U字状
のリングコア43を備え、そのリングコア43内に原動
ホイール5の回転方向に沿って巻回された回転コイル2
01が配置されている。As shown in FIGS. 4 and 5, the driving wheel 5 has a ring core 43 having a U-shaped cross section having an opening toward the bottom bracket 15 on the bottom bracket 15 side of the hub ring 54. Rotary coil 2 wound along the direction of rotation of wheel 5
01 is arranged.
【0038】また、ボトムブラケット15の回転コイル
201と対向する位置には、回転コイル201に向かっ
て開口を有する断面U字状のリングコア42が設けら
れ、そのリングコア42内に原動ホイール5の回転方向
に沿って巻回された固定コイル101が回転コイル20
1と平行な面内において近接配置される。このように断
面U字状のリングコア42、43を、夫々の開口が対向
するように配置し、それらの間に閉磁路を形成する。Further, a ring core 42 having a U-shaped cross section having an opening toward the rotary coil 201 is provided at a position of the bottom bracket 15 facing the rotary coil 201, and the ring core 42 is provided in the ring core 42 in the rotation direction of the driving wheel 5. The fixed coil 101 wound along the rotating coil 20
1 are arranged close to each other in a plane parallel to 1. In this manner, the ring cores 42 and 43 having a U-shaped cross section are arranged so that the respective openings face each other, and a closed magnetic path is formed therebetween.
【0039】また、原動ホイール5のリブ片52には、
押し片48と対向するように受け片55が突設されてい
る。この受け片55が突設されたリブ片52とそれに隣
接するリブ片52に、回転側回路200(図6参照)が
架設されている。The rib pieces 52 of the driving wheel 5 include
A receiving piece 55 is provided to protrude so as to face the pressing piece 48. A rotation-side circuit 200 (see FIG. 6) is bridged between the rib piece 52 on which the receiving piece 55 protrudes and the rib piece 52 adjacent thereto.
【0040】押し片48と受け片55とは、磁歪材料か
らなる円柱状のコア56を介して連結されており、これ
により、クランク軸40と原動ホイール5は、一体回転
可能となっている。コア56の外周には、コイル57が
巻回されてインダクタを形成している。The pushing piece 48 and the receiving piece 55 are connected via a columnar core 56 made of a magnetostrictive material, whereby the crankshaft 40 and the driving wheel 5 can rotate integrally. A coil 57 is wound around the outer periphery of the core 56 to form an inductor.
【0041】次に、固定側回路100と回転側回路20
0とからなるトルク測定回路の構成について、以下に説
明する。Next, the fixed side circuit 100 and the rotating side circuit 20
The configuration of the torque measurement circuit consisting of 0 will be described below.
【0042】図6に示すように、トルク測定回路は、L
C発振回路113を固定側回路100に設け、固定コイ
ル101側からみたインダクタンスを原動ホイール5に
加わるトルクに応じて変化させて、このときのLC発振
回路113の発振波形をF−V変換回路120にて直流
電圧に変換して、原動ホイール5に加わるトルクを検出
するものである。As shown in FIG. 6, the torque measuring circuit
The C oscillation circuit 113 is provided in the fixed side circuit 100, and the inductance viewed from the fixed coil 101 side is changed according to the torque applied to the driving wheel 5, and the oscillation waveform of the LC oscillation circuit 113 at this time is changed to the FV conversion circuit 120. Is used to detect the torque applied to the driving wheel 5.
【0043】回転側回路200は、磁歪材料からなる円
柱状のコア56と、そのコア56に巻回されたコイル5
7と、そのコイル57に接続された固定コイル201と
から構成されている。The rotation-side circuit 200 includes a cylindrical core 56 made of a magnetostrictive material and a coil 5 wound around the core 56.
7 and a fixed coil 201 connected to the coil 57.
【0044】また、固定側回路100は、回転コイル2
01に近接して配置された固定コイル101と、固定コ
イル101のインダクタンスに応じて発振周波数を変化
させるLC発振回路113と、そのLC発振回路113
から発振された信号の発振周波数を直流電圧に変換する
F−V変換回路120と、そのF−V変換回路120の
出力に応じて電動モータ22の駆動力を制御するマイコ
ン130と、直流電源103とから構成されている。The fixed-side circuit 100 includes a rotating coil 2
01, a fixed coil 101, an LC oscillation circuit 113 for changing the oscillation frequency according to the inductance of the fixed coil 101, and the LC oscillation circuit 113
Conversion circuit 120 for converting the oscillation frequency of the signal oscillated from the DC voltage into a DC voltage, a microcomputer 130 for controlling the driving force of the electric motor 22 according to the output of the FV conversion circuit 120, and a DC power supply 103 It is composed of
【0045】LC発振回路113は、固定コイル101
からみたインダクタンスに応じて発振周波数が変化す
る。この固定コイル101からみたインダクタンスは、
固定コイル101の自己インダクタンスと、回転コイル
201の自己インダクタンスと、固定コイル101及び
回転コイル201の相互インダクタンスと、コイル57
の自己インダクタンスとによって決まるものである。The LC oscillation circuit 113 includes the fixed coil 101
The oscillation frequency changes according to the inductance as seen from the viewpoint. The inductance seen from the fixed coil 101 is
The self-inductance of the fixed coil 101, the self-inductance of the rotating coil 201, the mutual inductance of the fixed coil 101 and the rotating coil 201,
Is determined by the self inductance.
【0046】そして、自転車1の始動時、加速時、登坂
時等に、原動ホイール5に大きな負荷が加わると、この
負荷により、クランク軸40にクランクアーム44を介
して固定された押し片48と原動ホイール5に固定され
た受け件55との間に配置されたコア56に圧縮力が加
わり、コア56の透磁率が変化し、コイル57のインダ
クタンスが変化する。その結果、固定コイル101から
みたインダクタンスが変化するため、LC発振回路11
3の発振周波数が変化する。この周波数は、F−V変換
回路120にて直流電圧に変換され、その直流電圧がマ
イコン130に入力される。When a large load is applied to the driving wheel 5 at the time of starting, accelerating, climbing a hill, or the like of the bicycle 1, the load causes the pressing piece 48 fixed to the crankshaft 40 via the crank arm 44. A compressive force is applied to the core 56 disposed between the core 56 and the receiving member 55 fixed to the driving wheel 5, so that the magnetic permeability of the core 56 changes and the inductance of the coil 57 changes. As a result, the inductance as viewed from the fixed coil 101 changes, so that the LC oscillation circuit 11
The oscillation frequency of No. 3 changes. This frequency is converted into a DC voltage by the FV conversion circuit 120, and the DC voltage is input to the microcomputer 130.
【0047】尚、ペダル45を漕いでいる間、F−V変
換回路120から出力される直流電圧は、図10の区間
Bに示すように、ペダル45の回転周期に応じた正弦波
状の変化を示す。While pedaling the pedal 45, the DC voltage output from the FV conversion circuit 120 changes sinusoidally according to the rotation cycle of the pedal 45, as shown in section B of FIG. Show.
【0048】マイコン130では、F−V変換回路12
0から出力された直流電圧に基づいて、電動モータ22
の出力を制御する。In the microcomputer 130, the FV conversion circuit 12
0 based on the DC voltage output from the
Control the output of
【0049】次に、マイコン130の動作について、図
7に示すフローチャートに沿って、説明する。Next, the operation of the microcomputer 130 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0050】図7に示すように、F−V変換回路120
から出力された直流電圧Vは、マイコン130にて、所
定のサンプリング周期τ=4msecで抽出され、抽出
された電圧は、その大きさに応じたデジタル値に変換さ
れる(ステップS1)。尚、以下の説明においては、時
刻t=nτにおける電圧値をDnと表す。As shown in FIG. 7, the FV conversion circuit 120
Is extracted by the microcomputer 130 at a predetermined sampling period τ = 4 msec, and the extracted voltage is converted into a digital value according to the magnitude (step S1). In the following description, the voltage value at time t = nτ is represented by Dn.
【0051】デジタル値に変換された時刻t=nτにお
ける電圧値Dnは、1周期前に抽出された電圧値Dn−
1との差ΔDnが演算される。その結果、算出された値
ΔDnが所定値β(1サンプル期間で通常の人力駆動力
によって変化可能な電圧値の変化量よりも大きい値)よ
り大きい場合、時刻t=nτにおける電圧値Dnはノイ
ズ成分と判断されて、1周期前の電圧値Dn−1にて置
き換えられる。また、差ΔDnが所定値β以下の場合、
時刻t=nτにおける電圧値は、Dnのままである。The voltage value Dn at time t = nτ converted into a digital value is the voltage value Dn−
The difference ΔDn from 1 is calculated. As a result, if the calculated value ΔDn is larger than a predetermined value β (a value larger than a change amount of a voltage value that can be changed by a normal human driving force in one sample period), the voltage value Dn at time t = nτ becomes a noise. The component is determined and replaced with the voltage value Dn−1 one cycle before. When the difference ΔDn is equal to or smaller than the predetermined value β,
The voltage value at the time t = nτ remains Dn.
【0052】尚、ノイズ成分が連続して250回検出さ
れた場合には、回路の故障、断線と判断して、電動モー
タ22のモータドライバ(図示省略)に、電動モータ2
2の駆動停止を指示する信号を出力する。(ステップS
2) このとき、磁歪材料からなるコア56に作用する踏力F
と電圧値Dとの関係は、図8に示すように、温度Tによ
り大きく変動する。例えば、磁歪素子に作用する踏力F
が250Kgfのところを見ると、図中実線(測定値は
菱形で示す)で示す温度Tが20度のとき電圧値Dが
2.05になるのに対して、図中破線(測定値は四角形
で示す)で示す温度Tが40度のときには電圧値Dが
2.45になり、また、図中一点鎖線(測定値は三角形
で示す)で示す温度Tが0度のときには電圧値Dが1.
75になる。If the noise component is detected 250 times continuously, it is determined that the circuit is faulty or broken, and the motor driver (not shown) of the electric motor 22 sends the electric motor 2
2 is output. (Step S
2) At this time, the pedaling force F acting on the core 56 made of the magnetostrictive material
The relationship between and the voltage value D greatly varies depending on the temperature T as shown in FIG. For example, the pedal force F acting on the magnetostrictive element
Is 250 Kgf, the voltage value D becomes 2.05 when the temperature T shown by a solid line (measured values are indicated by diamonds) is 20 degrees, whereas the broken line (measured values are squares) When the temperature T is 40 degrees, the voltage value D is 2.45. When the temperature T is 0 degrees as indicated by a dashed line (measured values are indicated by triangles), the voltage value D is 1 degree. .
75.
【0053】また、同図から分かるように、温度Tが上
昇するにつれて、踏力Fと電圧値Dとの関係を表す特性
曲線は、上方(電圧値Dが大きくなる方向)へシフトす
ると共に、傾きが大きくなっている。As can be seen from the figure, as the temperature T rises, the characteristic curve representing the relationship between the treading force F and the voltage value D shifts upward (in a direction in which the voltage value D increases) and has a slope. Is getting bigger.
【0054】次に、4sec間毎にその期間内における
電圧値Dk(k=k1〜km)の中から最大値Dmax
と最小値Dminを抽出し、その差ΔDkを演算する。
その結果、算出された差ΔDkが所定値α(通常のノイ
ズ成分によって変化する電圧値の変化量よりも大きい
値)より小さい場合、時刻t=kτにおける基準値Bk
は、予め設定された基準値B0から、当該期間中におけ
る電圧値の中間値であるDmidに更新される。また、
差ΔDkが所定値α以上の場合、図10の区間Bに示す
ように、踏力が作用していると判断され、時刻t=kτ
における基準値は、B0のままである。(ステップS
3) 次に、基準値Bkに対する時刻t=kτにおける電圧値
Dkの変化率Pkを、下記数1に従って演算する。(ス
テップS4)Next, every 4 seconds, the maximum value Dmax is selected from the voltage values Dk (k = k1 to km) in that period.
And the minimum value Dmin are extracted, and the difference ΔDk is calculated.
As a result, if the calculated difference ΔDk is smaller than a predetermined value α (a value larger than a change amount of a voltage value changed by a normal noise component), the reference value Bk at time t = kτ
Is updated from the preset reference value B0 to Dmid which is an intermediate value of the voltage values during the period. Also,
If the difference ΔDk is equal to or larger than the predetermined value α, it is determined that the pedaling force is acting as shown in the section B of FIG.
The reference value at remains at B0. (Step S
3) Next, the change rate Pk of the voltage value Dk at the time t = kτ with respect to the reference value Bk is calculated according to the following equation 1. (Step S4)
【0055】[0055]
【数1】 このとき、磁歪材料からなるコア54に作用する踏力F
と変化率Pとの関係は、図9に示すように、温度Tによ
る影響が低減されて、実線で示す温度Tが20度のとき
の特性と、破線で示す温度Tが40度のときの特性と、
一点鎖線で示す温度Tが0度のときの特性とが、略一致
するようになる。この踏力Fと変化率Pとの関係は、マ
イコン130内のメモリ(図示省略)に記憶されてい
る。(Equation 1) At this time, the pedaling force F acting on the core 54 made of the magnetostrictive material
As shown in FIG. 9, the relationship between the temperature T and the change rate P is such that the influence of the temperature T is reduced and the temperature T indicated by a solid line is 20 degrees and the characteristic obtained when the temperature T indicated by a broken line is 40 degrees. Characteristics and
The characteristics when the temperature T indicated by the one-dot chain line is 0 ° C. substantially match. The relationship between the pedaling force F and the change rate P is stored in a memory (not shown) in the microcomputer 130.
【0056】次に、数1に基づいて演算されたPkか
ら、メモリに記憶された踏力Fと変化率Pの関係に基づ
いて、踏力Fkが演算され、更に、その踏力Fkに応じ
た電動モータ22の駆動目標電流値が演算される。(ス
テップS5) この駆動目標電流値は、電動モータ22のモータドライ
バ(図示省略)に与えられ、これを受けたモータドライ
バは、その駆動目標電流値に基づく電流を電動モータ2
2に供給するとともに、実際に電動モータ22に供給さ
れている電流値を検出して、検出された電流値が駆動目
標電流値と一致するようにフィードバック制御を行って
いる。Next, the pedaling force Fk is calculated from Pk calculated based on Equation 1 based on the relationship between the pedaling force F stored in the memory and the rate of change P. Further, the electric motor corresponding to the pedaling force Fk is calculated. 22 are calculated. (Step S5) The drive target current value is given to a motor driver (not shown) of the electric motor 22, and the motor driver receiving the drive target current value outputs a current based on the drive target current value to the electric motor 2.
2 and the current value actually supplied to the electric motor 22 is detected, and feedback control is performed so that the detected current value matches the drive target current value.
【0057】そして、モータドライバから供給される電
流に基づいて、電動モータ22が駆動力を発生し、これ
により、踏力に応じた補助が行われる。Then, the electric motor 22 generates a driving force based on the current supplied from the motor driver, whereby the assist according to the pedaling force is performed.
【0058】本実施の形態によれば、予め設定された基
準値がマイコン130にて更新され、その更新された基
準値に対してトルク測定回路からの検出値の変化率が演
算されるため、周囲の温度に左右されることなく、精度
よく人力駆動力を検出することができ、これにより、補
助動力装置の出力を適切に制御することができる。しか
も、温度センサや複雑な温度補償回路を用いる必要がな
いため、簡単な構成で実施することができる。According to this embodiment, the preset reference value is updated by microcomputer 130, and the rate of change of the detection value from the torque measurement circuit is calculated based on the updated reference value. The human-powered driving force can be accurately detected without being affected by the surrounding temperature, and accordingly, the output of the auxiliary power unit can be appropriately controlled. In addition, since there is no need to use a temperature sensor or a complicated temperature compensation circuit, it can be implemented with a simple configuration.
【0059】また、本実施の形態によれば、磁歪材料か
らなるコア56を圧縮する方向に力を作用させているた
め、踏力のような強い力をコア56のみで受けることが
でき、トルク検出機構50を簡単な構成にすることがで
きる。Further, according to the present embodiment, since the force is applied in the direction of compressing the core 56 made of the magnetostrictive material, a strong force such as a treading force can be received only by the core 56, and the torque can be detected. The mechanism 50 can have a simple configuration.
【0060】また、本実施の形態によれば、1サンプル
期間中に通常の人力駆動力によって変化可能な電圧値の
変化量よりも大きく変化した検出値が、その直前の検出
値によって置き換えられるため、踏力とは無関係なノイ
ズ成分を除去することができ、踏力に対応したトルクを
より正確に検出することができるようになる。更に、ノ
イズ成分による電動モータ22の急激な出力変化が生じ
ないため、安全性の向上を図ることができる。According to the present embodiment, the detected value that has changed by more than the amount of change in the voltage value that can be changed by the normal human driving force during one sample period is replaced by the immediately preceding detected value. Thus, a noise component irrelevant to the treading force can be removed, and the torque corresponding to the treading force can be detected more accurately. Further, since the output of the electric motor 22 does not suddenly change due to the noise component, safety can be improved.
【0061】また、本実施の形態によれば、所定回数連
続してノイズ成分が検出されたとき、補助動力装置の駆
動力を停止させるように制御しているため、回路の故
障、断線等による不所望な状態が長時間継続されること
がない。これにより、電動モータ22の過負荷状態が長
時間継続して、焼け付きを起こしたりすることがなく、
安全性が向上する。According to the present embodiment, when the noise component is detected a predetermined number of times in succession, the driving force of the auxiliary power unit is controlled to be stopped. The undesired state is not continued for a long time. As a result, the overload state of the electric motor 22 continues for a long time without burning.
Safety is improved.
【0062】尚、本実施の形態においては、基準値を更
新する際、その対象期間中の中間値で置き換えたが、そ
れに限定されることなく、例えば、最大値、最小値等で
置き換えてもよい。In this embodiment, when the reference value is updated, the reference value is replaced by the intermediate value during the target period. However, the present invention is not limited to this. For example, the reference value may be replaced by the maximum value, the minimum value, or the like. Good.
【0063】また、本実施の形態においては、LC発振
回路113の発振波形をF−V変換回路120にてアナ
ログ電圧に変換して検出する場合について説明したが、
LC発振回路113の発振周波数を周波数カウンタで計
測してデジタル値として検出してもよい。In this embodiment, the case where the oscillation waveform of LC oscillation circuit 113 is converted into an analog voltage by FV conversion circuit 120 and detected is described.
The oscillation frequency of the LC oscillation circuit 113 may be measured by a frequency counter and detected as a digital value.
【0064】また、本実施の形態においては、回転側回
路200に設けられたコイル57のインダクタンス変化
を、回転コイル201及び固定コイル101間の磁気的
結合によって、非接触で固定側回路101へ伝達する場
合について説明したが、回転側回路200と固定側回路
100とを電気的に接続してもよい。In the present embodiment, the change in inductance of the coil 57 provided in the rotating circuit 200 is transmitted to the fixed circuit 101 in a non-contact manner by magnetic coupling between the rotating coil 201 and the fixed coil 101. Although the description has been given of the case in which the rotation side circuit 200 and the fixed side circuit 100 are connected, the rotation side circuit 200 and the fixed side circuit 100 may be electrically connected.
【0065】例えば、回転コイル43の代わりに一対の
導体ブラシ143を用いるとともに、固定コイル42の
代わりに一対の導体リング142を用いて、導体ブラシ
143及び導体リング142が接触するように配置する
ことによって、回転側回路201と固定側側回路101
とを電気的に接続する場合について説明する。For example, a pair of conductive brushes 143 are used instead of the rotating coil 43, and a pair of conductive rings 142 are used instead of the fixed coil 42, so that the conductive brush 143 and the conductive ring 142 are arranged to be in contact with each other. The rotation side circuit 201 and the fixed side circuit 101
Is electrically connected.
【0066】図11に示すように、ボトムブラケット1
5の右端には、ドーナツ状の蓋体148が固定され、そ
の蓋体148の右側面には、図12に示す一対の導体リ
ング142がクランク軸40と同軸に配置されている。As shown in FIG. 11, the bottom bracket 1
A donut-shaped lid 148 is fixed to the right end of 5, and a pair of conductor rings 142 shown in FIG. 12 are arranged coaxially with the crankshaft 40 on the right side of the lid 148.
【0067】また、原動ホイール5の左側面には、ドー
ナツ状のケース144が固定され、そのケース144の
左側面には、図13に示す導体ブラシ143が導体リン
グ142と対向する位置に配置されている。この導体ブ
ラシ143は、一端がケース144に固定され、他端が
導電ブラシ143の弾性によって蓋体148の導体リン
グ142に押し付けられている。このため、原動ホイー
ル5が回転しても、導体リング142に当接しながら摺
動する。A donut-shaped case 144 is fixed to the left side of the driving wheel 5, and a conductive brush 143 shown in FIG. 13 is disposed on the left side of the case 144 at a position facing the conductive ring 142. ing. One end of the conductive brush 143 is fixed to the case 144, and the other end is pressed against the conductive ring 142 of the lid 148 by the elasticity of the conductive brush 143. Therefore, even if the driving wheel 5 rotates, the driving wheel 5 slides while abutting on the conductor ring 142.
【0068】これにより、原動ホイール5の回転中であ
っても、導体リング142及び導体ブラシ143の接点
において回転側回路100と固定側回路200とが電気
的に接続されて、回転側回路200に設けられたコイル
91のインダクタンス変化が固定側回路100に伝達さ
れる。As a result, even when the driving wheel 5 is rotating, the rotating circuit 100 and the fixed circuit 200 are electrically connected at the contact points of the conductor ring 142 and the conductive brush 143, and the rotating circuit 200 is connected to the rotating circuit 200. The change in inductance of the provided coil 91 is transmitted to the fixed side circuit 100.
【0069】固定側回路100は、図14に示すよう
に、直流電源103と、その直流電源103から出力さ
れた直流電圧を所定の周期でスイッチングして矩形波電
圧を出力する励振回路121と、回転側回路200から
固定側回路100に流れる電流の変化を電圧の変化とし
て出力する電流検出回路122と、その電流検出回路1
22の出力に応じて電動モータ22の駆動力を制御する
マイコン130とから構成されている。As shown in FIG. 14, the fixed-side circuit 100 includes a DC power supply 103, an excitation circuit 121 that switches a DC voltage output from the DC power supply 103 at a predetermined cycle and outputs a rectangular wave voltage, A current detection circuit 122 that outputs a change in current flowing from the rotation-side circuit 200 to the fixed-side circuit 100 as a voltage change;
The microcomputer 130 controls the driving force of the electric motor 22 in accordance with the output of the motor 22.
【0070】そして、直流電源103から出力された直
流電圧は、励振回路121にて所定の周期でスイッチン
グされて矩形波となる。この矩形波は、導体ブラシ14
3及び導体リング142を介して回転側回路のコイル5
7に印可される。このとき、コア56に圧縮力が加わる
と、この圧縮力の大きさに応じてコア56の透磁率が変
化し、コイル57のインダクタンスが変化する。その結
果、回転側回路200から固定側回路100に流れる電
流の大きさが変化し、その変化が電流検出回路122に
て検出される。電流検出回路122は、検出した電流の
大きさに応じた電圧を出力するよう構成されており、そ
の電圧はローパスフィルタ123を介してマイコン13
0に入力される。マイコン130では、先に図7を用い
て説明したのと同様の処理が行われ、これにより電動モ
ータ22の出力が制御される。The DC voltage output from the DC power supply 103 is switched at a predetermined cycle by the excitation circuit 121 to become a rectangular wave. This rectangular wave is applied to the conductive brush 14
3 and the coil 5 of the rotation side circuit via the conductor ring 142
Applied to 7. At this time, when a compressive force is applied to the core 56, the magnetic permeability of the core 56 changes according to the magnitude of the compressive force, and the inductance of the coil 57 changes. As a result, the magnitude of the current flowing from the rotation side circuit 200 to the fixed side circuit 100 changes, and the change is detected by the current detection circuit 122. The current detection circuit 122 is configured to output a voltage corresponding to the magnitude of the detected current, and the voltage is supplied to the microcomputer 13 via the low-pass filter 123.
Input to 0. In the microcomputer 130, the same processing as that described above with reference to FIG. 7 is performed, whereby the output of the electric motor 22 is controlled.
【0071】また、本実施の形態においては、駆動輪で
ある後輪17が、踏力による人力駆動力と電動モータ2
2からの動力駆動力とによって駆動される場合について
説明したが、その駆動輪を、人力によって駆動される人
力駆動輪と、補助動力装置によって駆動される動力駆動
輪とに分けて構成することもできる。例えば、2輪の自
転車の場合、後輪を人力駆動輪とし、前輪を動力駆動輪
とすればよい。Further, in the present embodiment, the rear wheel 17 as a driving wheel is driven by a human-powered driving force due to a treading force and the electric motor 2.
2 has been described, the drive wheels may be divided into human drive wheels driven by human power and power drive wheels driven by an auxiliary power device. it can. For example, in the case of a two-wheeled bicycle, the rear wheels may be manually driven wheels and the front wheels may be power driven wheels.
【0072】また、本実施の形態においては、人力走行
車として、後輪17を駆動輪とする2輪の自転車を用い
たが、前輪駆動の自転車や、その他の人力走行車にも適
用することができる。In the present embodiment, a two-wheeled bicycle having the rear wheel 17 as a driving wheel is used as a human-powered vehicle. However, the present invention is also applicable to a front-wheel-drive bicycle and other human-powered vehicles. Can be.
【0073】[0073]
【発明の効果】本発明によれば、予め設定された基準値
が基準値更新手段にて更新され、その更新された基準値
に対してトルク検出手段による検出値の変化率が演算さ
れるため、周囲の温度に左右されることなく、精度よく
人力駆動力を検出することができ、これにより、補助動
力装置の出力を適切に制御することができる。しかも、
温度センサや複雑な温度補償回路を用いる必要がないた
め、簡単な構成で実施することができる。According to the present invention, the preset reference value is updated by the reference value updating means, and the rate of change of the detection value by the torque detecting means is calculated with respect to the updated reference value. Thus, the human-powered driving force can be accurately detected without being affected by the surrounding temperature, and accordingly, the output of the auxiliary power unit can be appropriately controlled. Moreover,
Since there is no need to use a temperature sensor or a complicated temperature compensation circuit, the present invention can be implemented with a simple configuration.
【図1】 本発明の一実施の形態における補助動力付自
転車を表す側面図である。FIG. 1 is a side view illustrating a bicycle with auxiliary power according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1の補助動力付自転車における駆動機構を
左斜め後方から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the driving mechanism of the bicycle with auxiliary power in FIG.
【図3】 図1の補助動力付自転車における駆動機構を
上側から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the driving mechanism of the bicycle with auxiliary power in FIG. 1 as viewed from above.
【図4】 図1の補助動力付自転車におけるペダル機
構を表す分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing a pedal mechanism in the bicycle with auxiliary power in FIG. 1;
【図5】 図4のペダル機構のA−A断面図である。5 is a sectional view of the pedal mechanism taken along line AA of FIG. 4;
【図6】 図1の補助動力付自転車に搭載されている
トルク測定回路の構成を表すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a torque measuring circuit mounted on the bicycle with auxiliary power in FIG. 1;
【図7】 図6のトルク測定回路におけるマイコンの
動作を表すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a microcomputer in the torque measurement circuit of FIG. 6;
【図8】 踏力Fと電圧値Dとの関係を表すグラフで
ある。FIG. 8 is a graph showing a relationship between a pedaling force F and a voltage value D.
【図9】 踏力Fと変化率Pとの関係を表すグラフで
ある。FIG. 9 is a graph showing a relationship between a pedaling force F and a change rate P.
【図10】 F−V変換回路から出力される直流電圧V
の時間的変位を表すグラフである。FIG. 10 shows a DC voltage V output from an FV conversion circuit.
6 is a graph showing a temporal displacement of the graph.
【図11】 本発明の他の実施の形態におけるペダル機
構の構成を表す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a pedal mechanism according to another embodiment of the present invention.
【図12】 図11のペダル機構における蓋体の平面図
である。FIG. 12 is a plan view of a lid in the pedal mechanism of FIG. 11;
【図13】 図11のペダル機構におけるケースの平面
図である。FIG. 13 is a plan view of a case in the pedal mechanism of FIG. 11;
【図14】 図11のペダル機構に対して用いられるト
ルク測定回路の構成を表すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a torque measurement circuit used for the pedal mechanism of FIG.
11 :フレーム 16 :前輪 17 :後輪 22 :電動モータ 24 :バッテリ 3 :動力伝達機構 5 :原動ホイール 50 :トルク検出機構 76 :従動ホイール 11: frame 16: front wheel 17: rear wheel 22: electric motor 24: battery 3: power transmission mechanism 5: driving wheel 50: torque detection mechanism 76: driven wheel
Claims (13)
間内に前記圧力センサにて検出された検出値から最大値
及び最小値を抽出し、該最大値及び最小値の差が第1の
値以下であるとき、前記検出値を新しい基準値として更
新する基準値更新手段と、前記基準値に対する前記圧力
センサの検出値の変化率を演算する演算手段とを備えて
いることを特徴とする圧力測定装置。1. A pressure sensor for detecting a pressure, and a maximum value and a minimum value are extracted from a detection value detected by the pressure sensor within a first period, and a difference between the maximum value and the minimum value is a first value. A reference value updating unit that updates the detected value as a new reference value when the value is equal to or less than, and a calculating unit that calculates a rate of change of the detected value of the pressure sensor with respect to the reference value. Pressure measuring device.
によって磁化が変化する磁歪材料からなるコアと、該磁
歪素子の近傍に配設された検出用コイルとを含むことを
特徴とする請求項1記載の圧力測定装置。2. The pressure sensor according to claim 1, wherein the pressure sensor includes a core made of a magnetostrictive material whose magnetization changes when a pressure is applied thereto, and a detection coil disposed near the magnetostrictive element. 2. The pressure measuring device according to 1.
することを特徴とする請求項2記載の圧力測定装置。3. The pressure measuring device according to claim 2, wherein the pressure acts in a direction to compress the core.
(τ)毎に前記圧力センサの検出値を抽出し、ある時刻
tにおいて抽出した検出値D(t)と当該時刻の直前の
時刻(t−τ)において抽出した検出値D(t−τ)と
の差が前記第2の値より大きいとき、前記検出値D
(t)をノイズと判断し、前記時刻tにおける前記圧力
センサの検出値をD(t−τ)とするノイズ除去手段を
備えていることを特徴とする請求項1記載の圧力測定装
置。4. A detection value of the pressure sensor is extracted every second period (τ) shorter than the first period, and a detection value D (t) extracted at a certain time t and a time immediately before the time are extracted. When the difference from the detected value D (t−τ) extracted at (t−τ) is larger than the second value, the detected value D
2. The pressure measuring device according to claim 1, further comprising a noise removing unit that determines (t) as noise and sets a detection value of the pressure sensor at the time t to D (t−τ).
内に圧力によって前記圧力センサの検出値が変化可能な
値より大きい値に設定されていることを特徴とする請求
項4記載の圧力測定装置。5. The method according to claim 5, wherein the second value is equal to the second period (τ).
5. The pressure measuring device according to claim 4, wherein the detection value of the pressure sensor is set to a value larger than a changeable value depending on the pressure.
内における前記圧力センサの検出値から抽出された最大
値と最小値との差が前記第1の値以下であるとき、前記
検出値の最大値、最小値または中間値のいずれかを新し
い基準値として更新することを特徴とする請求項1記載
の圧力測定装置。6. The reference value updating means, wherein a difference between a maximum value and a minimum value extracted from a detection value of the pressure sensor within the first period is equal to or less than the first value. 2. The pressure measuring device according to claim 1, wherein one of the maximum value, the minimum value, and the intermediate value is updated as a new reference value.
測定手段と、該圧力測定手段にて測定された圧力に基づ
いて補助動力装置による駆動力を制御する制御手段とを
備え、前記人力と前記駆動力とによって駆動される補助
動力付人力走行車であって、前記圧力測定手段が、圧力
を検出する圧力センサと、第1の期間内に前記圧力セン
サにて検出された検出値から最大値及び最小値を抽出
し、該最大値及び最小値の差が第1の値以下であると
き、前記検出値を新しい基準値として更新する基準値更
新手段と、前記基準値に対する前記圧力センサの検出値
の変化率を演算する演算手段とを備えていることを特徴
とする補助動力付人力走行車。7. A pressure measuring means for measuring a pressure applied by human power, and a control means for controlling a driving force by an auxiliary power unit based on the pressure measured by the pressure measuring means, wherein the human power and the A human-powered vehicle with auxiliary power driven by a driving force, wherein the pressure measuring means detects a pressure and a maximum value from a detection value detected by the pressure sensor during a first period. And a minimum value, and when the difference between the maximum value and the minimum value is less than or equal to a first value, a reference value updating unit that updates the detection value as a new reference value, and a detection of the pressure sensor with respect to the reference value. And a calculating means for calculating the rate of change of the value.
によって磁化が変化する磁歪材料からなるコアと、該磁
歪素子の近傍に配設された検出用コイルとを含むことを
特徴とする請求項6記載の補助動力付人力走行車。8. The pressure sensor according to claim 1, wherein the pressure sensor includes a core made of a magnetostrictive material whose magnetization changes when a pressure is applied, and a detection coil disposed near the magnetostrictive element. 6. A man-powered vehicle with auxiliary power according to 6.
圧縮する方向に作用することを特徴とする請求項8記載
の補助動力付人力走行車。9. The human-powered traveling vehicle with auxiliary power according to claim 8, wherein the pressure applied by human power acts in a direction to compress the core.
(τ)毎に前記圧力センサの検出値を抽出し、ある時刻
tにおいて抽出した検出値D(t)と当該時刻の直前の
時刻(t−τ)において抽出した検出値D(t−τ)と
の差が前記第2の値より大きいとき、前記検出値D
(t)をノイズと判断し、前記時刻tにおける前記圧力
センサの検出値をD(t−τ)とするノイズ除去手段を
備えていることを特徴とする請求項7記載の補助動力付
人力走行車。10. A detection value of the pressure sensor is extracted every second period (τ) shorter than the first period, and a detection value D (t) extracted at a certain time t and a time immediately before the time are extracted. When the difference from the detected value D (t−τ) extracted at (t−τ) is larger than the second value, the detected value D
8. The human-powered traveling with auxiliary power according to claim 7, further comprising a noise removing unit that determines (t) as noise and sets a detection value of the pressure sensor at the time t to D (t−τ). car.
(τ)内に圧力によって前記圧力センサの検出値が変化
可能な値より大きい値に設定されていることを特徴とす
る請求項10記載の人力走行車。11. The system according to claim 1, wherein the second value is set to a value larger than a value that can be changed by the pressure sensor by the pressure within the second period (τ). 10. A human-powered vehicle according to 10.
によって所定回数連続してノイズが検出されたとき、前
記補助動力装置の駆動力を停止させることを特徴とする
請求項10記載の補助動力付人力走行車。12. The auxiliary power unit according to claim 10, wherein the control unit stops the driving force of the auxiliary power unit when the noise removal unit detects noise continuously for a predetermined number of times. A human powered vehicle.
間内における前記圧力センサの検出値から抽出された最
大値と最小値との差が前記第1の値以下であるとき、前
記検出値の最大値、最小値または中間値のいずれかを新
しい基準値として更新することを特徴とする請求項7記
載の補助動力付人力走行車。13. The method according to claim 13, wherein the reference value updating unit performs the detection when a difference between a maximum value and a minimum value extracted from the detection value of the pressure sensor within the first period is equal to or less than the first value. 8. The human-powered traveling vehicle with auxiliary power according to claim 7, wherein one of the maximum value, the minimum value, and the intermediate value is updated as a new reference value.
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Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2007066804A1 (en) * | 2005-12-09 | 2009-05-21 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Noise diagnosis device and detection system having fault self-diagnosis function |
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CN110799799A (en) * | 2017-06-02 | 2020-02-14 | 爱德拜克私人有限公司 | Displacement measuring device |
-
1998
- 1998-10-23 JP JP10302505A patent/JP2963096B1/en not_active Expired - Fee Related
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CN110799799B (en) * | 2017-06-02 | 2022-04-29 | 爱德拜克私人有限公司 | Displacement measuring device |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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