一种计圈方法和装置与流程

本发明涉及自动计圈技术领域，尤其涉及一种计圈方法和装置。

背景技术：

随时低碳环保、绿色出行的推广，越来越多人开始投身于到骑行的大队伍中，骑行是一种健康自然的运动旅游方式，能充分享受旅行过程之美，一辆单车，一个背包即可出行，简单又环保。日常上班也可以选择骑行，既有利于身体健康、避免长期坐办公室而造成身体不适，又免于堵车。因而出现了不少骑行爱好者，且他们的骑行装备也随之专业化，自动计圈产品也是其一，为骑车爱好者提供骑车量的统计。

但本申请人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中计圈方式为磁力计圈或加速度计圈，容易受到周围磁场干扰或加速度数据本身的波动较大，从而影响计圈准确性的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种计圈方法和装置，应用于一非机动车辆，且所述非机动车辆具有一扭矩传感器，解决了现有技术中计圈方式为磁力计圈或加速度计圈，容易受到周围磁场干扰或加速度数据本身的波动较大，从而影响计圈准确性的技术问题。

鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种计圈方法和装置。

第一方面，本发明提供了一种计圈方法，应用于一非机动车辆，且所述非机动车辆具有一扭矩传感器，所述方法包括：实时获得所述传感器数据；根据所述传感器数据获得实时扭力数据；根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期；根据所述变化周期，确定计圈数据，其中，计圈标记点为所述变化周期峰值。

优选的，所述通过所述传感器实时获得骑行数据之前，对所述扭矩传感器进行校准，包括：获得多组所述扭矩传感器的外力与对应扭矩数据；分别判断所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值是否在第一预设阈值内；如果所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值在所述第一预定阈值内，对所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值求平均值，并存储至存储器中。

优选的，所述分别判断所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值是否在预设阈值内，还包括：如果所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值不在所述第一预定阈值内，则所述扭矩传感器存在故障，不予使用。

优选的，所述根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期，包括：根据所述变化周期，获得第一扭力区间，所述第一扭力区间为扭力逐渐增大的扭力区间；判断所述第一扭力区间是否在第二预定阈值内；如果所述第一扭力区间在所述第二预定阈值内，计为一个周期开始。

优选的，所述根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期，还包括：根据所述变化周期，获得第二扭力区间，所述第二扭力区间为扭力逐渐减小的扭力区间；判断所述第二扭力区间是否在第三预定阈值内；如果所述第二扭力区间在所述第三预定阈值内，计为一个周期结束。

第二方面，本发明提供了一种计圈装置，应用于一非机动车辆，且所述非机动车辆具有一扭矩传感器，所述装置包括：

第一获得单元，所述第一获得单元用于实时获得所述传感器数据；

第二获得单元，所述第二获得单元用于根据所述传感器数据获得实时扭力数据；

第三获得单元，所述第三获得单元用于根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期；

第一计圈单元，所述第一计圈单元用于根据所述变化周期，确定计圈数据，其中，计圈标记点为所述变化周期峰值。

优选的，所述装置还包括：

第四获得单元，所述第四获得单元用于获得多组所述扭矩传感器的外力与对应扭矩数据；

第一判断单元，所述第一判断单元用于分别判断所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值是否在第一预设阈值内；

第一执行单元，所述第一执行单元用于如果所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值在所述第一预定阈值内，对所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值求平均值，并存储至存储器中。

优选的，所述装置还包括：

第二执行单元，所述第二执行单元用于如果所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值不在所述第一预定阈值内，则所述扭矩传感器存在故障，不予使用。

优选的，所述装置还包括：

第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述变化周期，获得第一扭力区间，所述第一扭力区间为扭力逐渐增大的扭力区间；

第二判断单元，所述第二判断单元用于判断所述第一扭力区间是否在第二预定阈值内；

第三执行单元，所述第三执行单元用于如果所述第一扭力区间在所述第二预定阈值内，计为一个周期开始。

优选的，所述装置还包括：

第六获得单元，所述第六获得单元用于根据所述变化周期，获得第二扭力区间，所述第二扭力区间为扭力逐渐减小的扭力区间；

第三判断单元，所述第三判断单元用于判断所述第二扭力区间是否在第三预定阈值内；

第四执行单元，所述第四执行单元用于如果所述第二扭力区间在所述第三预定阈值内，计为一个周期结束。

第三方面，本发明提供了一种计圈装置，应用于一非机动车辆，且所述非机动车辆具有一扭矩传感器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：实时获得所述传感器数据；根据所述传感器数据获得实时扭力数据；根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期；根据所述变化周期，确定计圈数据，其中，计圈标记点为所述变化周期峰值。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本申请实施例提供的一种计圈方法和装置，应用于一非机动车辆，且所述非机动车辆具有一扭矩传感器，通过实时获得所述传感器数据；根据所述传感器数据获得实时扭力数据；根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期；根据所述变化周期，确定计圈数据，其中，计圈标记点为所述变化周期峰值。解决了现有技术中计圈方式为磁力计圈或加速度计圈，容易受到周围磁场干扰或加速度数据本身的波动较大，从而影响计圈准确性的技术问题。达到了通过作用在自行车曲柄上的扭力的周期变化计圈，数据稳定，不受外界因素干扰，计圈稳定可靠，提高计圈精度，灵敏度和反应速度，使用变化趋势计圈提高自行车计圈适应能力的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例的一种计圈方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中一圈的实时扭力变化曲线图；

图3为本发明实施例的一种计圈装置的结构示意图；

图4为本发明实施例的另一种计圈装置的结构示意图。

附图标记说明：第一获得单元11，第二获得单元12，第三获得单元13，第一计圈单元14，总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接口306。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种计圈方法和装置，应用于一非机动车辆，且所述非机动车辆具有一扭矩传感器，用于解决现有技术中计圈方式为磁力计圈或加速度计圈，容易受到周围磁场干扰或加速度数据本身的波动较大，从而影响计圈准确性的技术问题。

本发明提供的技术方案总体思路如下：通过实时获得所述传感器数据；根据所述传感器数据获得实时扭力数据；根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期；根据所述变化周期，确定计圈数据，其中，计圈标记点为所述变化周期峰值。解决了现有技术中计圈方式为磁力计圈或加速度计圈，容易受到周围磁场干扰或加速度数据本身的波动较大，从而影响计圈准确性的技术问题。达到了通过作用在自行车曲柄上的扭力的周期变化计圈，数据稳定，不受外界因素干扰，计圈稳定可靠，提高计圈精度，灵敏度和反应速度，使用变化趋势计圈提高自行车计圈适应能力的技术效果。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

实施例一

图1为本发明实施例中一种计圈方法的流程示意图。如图1所示，一种计圈方法，应用于一非机动车辆，且所述非机动车辆具有一扭矩传感器，所述方法包括：

步骤110：实时获得所述传感器数据；

具体而言，通过与所述非机动车辆上安装的所述扭矩传感器连接，所述扭矩传感器也安装在自行车、动感单车等非机动车辆上，通过所述扭矩传感器检测所述非机动车辆的车轮旋转情况，接收到所述扭矩传感器实时检测到的数据，应理解，本发明实施例中所述扭矩传感器，(又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪)分为动态和静态两大类，其中动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。扭矩传感器可以应用在制造粘度计，电动(气动，液力)扭力扳手，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。扭矩是在旋转动力系统中最频繁涉及到的参数，为了检测旋转扭矩，使用较多的是扭转角相位差式传感器。

步骤120：根据所述传感器数据获得实时扭力数据；

具体而言，在骑行过程中从所述扭矩传感器检测到的实时数据中提取所述非机动车辆的实时扭矩数据，再对所述扭矩数据进行计算，从而得到实时的外力即扭力，利用公式外力f＝g*(adc-adc0)/adc_kg，其中0公斤的外力对应的扭矩读数为adc0、adc为扭矩传感器读取的数值。所述扭力指扭转物体使物体产生形变的力扭力，就是物体受到一个与物体转动方向的切向力作用时产生的力矩，单位为牛顿·米(n·m)。

步骤130：根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期；

进一步的，所述根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期，包括：根据所述变化周期，获得第一扭力区间，所述第一扭力区间为扭力逐渐增大的扭力区间；判断所述第一扭力区间是否在第二预定阈值内；如果所述第一扭力区间在所述第二预定阈值内，计为一个周期开始。

进一步的，所述根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期，还包括：根据所述变化周期，获得第二扭力区间，所述第二扭力区间为扭力逐渐减小的扭力区间；判断所述第二扭力区间是否在第三预定阈值内；如果所述第二扭力区间在所述第三预定阈值内，计为一个周期结束。

具体而言，正常踩踏自行车一圈的扭力变化为先不断增大到达高峰后再不断减小的过程，如图2所示，为踩踏一圈的实时扭力变化图，其中横坐标为以时间均匀间隔的采集样点个数、纵坐标为经过单位转换的扭力。根据所述扭矩传感器检测到的实时数据得出的所述实时扭力数据，以均匀间隔时间点采集各个数据，得到所述扭力的周期变化情况。由于自行车的踩踏结构与人体结构，自行车骑行一圈中，脚作用在自行车上的力呈现周期性变化，而且在自行车曲柄接近水平向前时，受力最大，在曲柄经过圆周的最低点到最高点前的过程中，可能会出现负作用力。受温度等影响，在不受力的情况下，所述扭矩传感器的数据可能会在不同情况下变化较大，因此不适合简单用最大最小值来判定一圈踩踏的开始，本算法使用变化趋势来判定一圈的开始，举例而言，连续增大n次，且变化值在一定范围内时，判定为一圈的开始。当受力明显变小，且连续减小n次，且变化值在一定范围内时，识别为一个峰值的结束，维持峰值需要用力，因此时间较短，用峰值作为计圈的标记增加准确性。

步骤140：根据所述变化周期，确定计圈数据，其中，计圈标记点为所述变化周期峰值。

具体而言，当扭力不断增加时为周期的开始，将扭力不断减小为周期的结束，根据得出的扭力变化周期来确定其周期峰值，用周期峰值作为计圈的标记，每到周期扭力的峰值时计数一圈，依次类推，得到准确的计圈数值。由于维持周期峰值的时间较短，从而使标记计圈更加准确，通过作用在自行车上的扭力周期变化计圈，不受外界因素干扰，计圈稳定可靠，解决了现有技术中计圈方式为磁力计圈或加速度计圈，容易受到周围磁场干扰或加速度数据本身的波动较大，出现异常大踏频或数据不一致，影响计圈准确性的技术问题。达到了提高计圈精度，灵敏度和反应速度，使用变化趋势计圈提高自行车计圈适应能力的技术效果。

进一步的，所述通过所述传感器实时获得骑行数据之前，对所述扭矩传感器进行校准，包括：获得多组所述扭矩传感器的外力与对应扭矩数据；分别判断所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值是否在第一预设阈值内；如果所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值在所述第一预定阈值内，对所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值求平均值，并存储至存储器中。

进一步的，所述分别判断所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值是否在预设阈值内，还包括：如果所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值不在所述第一预定阈值内，则所述扭矩传感器存在故障，不予使用。

具体而言，为了实现通过周期峰值进行计圈的准确性，还应对非机动车即自行车等上安装的扭矩传感器进行校准，保证骑行时对实时扭力计算和计圈识别，扭矩传感器的校准过程为：鉴于扭矩传感器可以感知外界施力，并可以根据外力大小改变读数，据此，在出厂时测量采集每个硬件的参数：外力与对应扭矩数据，给脚踏上分别施加多组外力，通过所述扭矩传感器读取相应的数值，得到每个外力下的扭矩值，通过每组读取的数据进行计算，分别得出相应的每单位重量下的扭矩变化，通过个单位重量下的扭矩变化值来判断所述扭矩传感器是否准确。举例而言，在自行车曲柄脚踏上先后挂20公斤和40公斤砝码，分别记录不受外力，20公斤砝码外力和40公斤砝码外力时扭矩传感器的数值。计算并存储扭矩传感器读数与实际外力的对应关系数据，其中0、20kg、40kg三种公斤数下对应的传感器读数分别为adc0、adc20、adc40，可以计算得到每公斤砝码变化对应的adc变化为：adc_kg1＝(adc20-adc0)/20，adc_kg2＝(adc40-adc20)/20，若得出的adc_kg1与adc_kg2两个值差值较小，满足标准范围，则表明所述扭矩传感器的砝码准确，取adc_kg1与adc_kg2两个数值的平均值并记录到存储器中；若adc_kg1与adc_kg2两个值如果差别过大，则说明存在线性问题，存在结构或者硬件故障。从而保证扭矩数据的准确性，为实现计圈的精准度、自行车计圈灵敏度和反应速度，提高自行车计圈适应能力的技术效果提供有力支撑。

实施例二

基于与前述实施例中一种计圈方法同样的发明构思，本发明还提供一种计圈装置，应用于一非机动车辆，且所述非机动车辆具有一扭矩传感器，如图3所示，所述装置包括：

第一获得单元11，所述第一获得单元11用于实时获得所述传感器数据

第二获得单元12，所述第二获得单元12用于根据所述传感器数据获得实时扭力数据；

第三获得单元13，所述第三获得单元13用于根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期；

第一计圈单元14，所述第一计圈单元14用于根据所述变化周期，确定计圈数据，其中，计圈标记点为所述变化周期峰值。

进一步的，所述装置还包括：

第四获得单元，所述第四获得单元用于获得多组所述扭矩传感器的外力与对应扭矩数据；

第一判断单元，所述第一判断单元用于分别判断所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值是否在第一预设阈值内；

第一执行单元，所述第一执行单元用于如果所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值在所述第一预定阈值内，对所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值求平均值，并存储至存储器中。

进一步的，所述装置还包括：

第二执行单元，所述第二执行单元用于如果所述多组所述扭矩传感器外力与对应扭矩数据差值不在所述第一预定阈值内，则所述扭矩传感器存在故障，不予使用。

进一步的，所述装置还包括：

第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述变化周期，获得第一扭力区间，所述第一扭力区间为扭力逐渐增大的扭力区间；

第二判断单元，所述第二判断单元用于判断所述第一扭力区间是否在第二预定阈值内；

第三执行单元，所述第三执行单元用于如果所述第一扭力区间在所述第二预定阈值内，计为一个周期开始。

进一步的，所述装置还包括：

第六获得单元，所述第六获得单元用于根据所述变化周期，获得第二扭力区间，所述第二扭力区间为扭力逐渐减小的扭力区间；

第三判断单元，所述第三判断单元用于判断所述第二扭力区间是否在第三预定阈值内；

第四执行单元，所述第四执行单元用于如果所述第二扭力区间在所述第三预定阈值内，计为一个周期结束。

前述图1实施例一中的一种计圈方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的一种计圈装置，通过前述对一种计圈方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种计圈装置的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

实施例三

基于与前述实施例中一种计圈方法同样的发明构思，本发明还提供一种计圈装置，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述一种网络权限的认证方法的任一方法的步骤。

其中，在图4中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。

处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本申请实施例提供的一种计圈方法和装置，应用于一非机动车辆，且所述非机动车辆具有一扭矩传感器，通过实时获得所述传感器数据；根据所述传感器数据获得实时扭力数据；根据所述实时扭力数据获得所述实时扭力数据的变化周期；根据所述变化周期，确定计圈数据，其中，计圈标记点为所述变化周期峰值。解决了现有技术中计圈方式为磁力计圈或加速度计圈，容易受到周围磁场干扰或加速度数据本身的波动较大，从而影响计圈准确性的技术问题。达到了通过作用在自行车曲柄上的扭力的周期变化计圈，数据稳定，不受外界因素干扰，计圈稳定可靠，提高计圈精度，灵敏度和反应速度，使用变化趋势计圈提高自行车计圈适应能力的技术效果。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。