TWI638135B - 曲柄角度指示系統 - Google Patents

Abstract

曲柄角度指示系統被提供給騎踏裝置。曲柄角度指示系統可包括曲柄角度偵測器，其被組態成偵測騎踏裝置的曲柄軸的曲柄角度，以及指示裝置，其被組態成當預定曲柄角度被達到時將聽覺指示及觸覺指示中的至少一者輸出，以允許騎車者據以安排在踏板上施加或釋放力量的時間。

Description

曲柄角度指示系統

本發明一般地關於用於踩踏裝置的曲柄角度指示系統。

對於騎車者，正確的踩踏技巧是好的訓練方案的中心要素。藉由增加在踏板曲柄循環的某些位置所施加至踏板的力量，騎車者可在踩踏期間達成最佳效率及功率輸出。然而，達成施加踩踏力量的最佳時機會是難以達到的目標。

在這方面協助騎車者的一先前系統中，曲柄角度經由曲柄角度感測器被測量，且然後當曲柄係在某角度處時，視覺指示被顯示在被安裝至自行車的手把之自行車電腦的顯示器上。此方法遭受騎車者須將注意力專注在被設在手把上或手腕上的顯示器之缺點，這對於當騎車者在訓練課程期間想將注意力集中在其他處會是不方便的。

為了針對上述問題，曲柄角度指示系統被提供。根據本發明的一方面，曲柄角度指示系統可包含曲柄角度偵測器，其被組態成偵測騎踏裝置的曲柄軸的曲柄角度，以及指示裝置，其被組態成當被偵測的曲柄角度達到預定曲柄角度時將聽覺指示及觸覺指示中的至少一者輸出。此組態的一潛在優點為騎車者接收提示以在曲柄傳動裝置的轉動循環中的適合時點在踏板上施加及/或釋放力量。

在第一方面中，預定曲柄角度可根據使用者可組態設定被設定。此組態的一潛在優點為騎車者能在曲柄傳動裝置的不同位置處安排在踏板上施加或釋放力量的時間，且將設定最佳化以適應不同的技巧練習。

在第一方面中，預定曲柄角度可為第一預定曲柄角度，且曲柄角度偵測器可另被組態來偵測第二預定曲柄角度。指示裝置被組態成當被偵測的曲柄角度分別達到第一預定曲柄角度及第二預定曲柄角度時將聽覺指示及觸覺指示中的至少一者輸出。此組態的一潛在優點為系統例如能使用這些第一及第二預定曲柄角度來指出力量應被施加至左及右踏板的每一者之角度。

在第一方面中，第二預定曲柄角度可根據使用者可組態設定被設定。此組態的一潛在優點為騎車者能在曲柄傳動裝置的不同位置處安排在踏板上施加或釋放力量的時間，且將設定最佳化以適應不同的技巧練習。

在第一方面中，第一預定曲柄角度及第二預 定曲柄角度可為不同的角度。此組態的一潛在優點為系統能指出在踏板的旋轉期間力量應被施加的不同位置，例如若非在向下行程、即是在向上行程期間。

在第一方面中，左預定曲柄角度及右預定曲柄角度可實質地相隔180度。180度的分隔使此系統能夠指出對於左及右踏板兩者在向下行程中力量應被施加的角度。

在第一方面中，第一指示及第二指示可被區分為聽覺式或觸覺式。此組態的一潛在優點為騎車者能區分第一及第二指示，使騎車者能夠快速地瞭解它們的意義。例如，一指示可意指供左腳用，而另一指示供右腳用，或是一者可意指供向下行程用，而另一者供向上行程用等。

在第一方面中，聽覺指示及觸覺指示中的至少一者可在被偵測的曲柄角度的旋轉角度範圍區間被發送。此組態的一潛在優點為它能指出給騎車者不僅初始時機，還有力量應被施加的範圍。此外，這樣的指示可對騎車者更為顯著，且因而更困難去忽略。

在第一方面中，聽覺指示或觸覺指示中的至少一者之聽覺特性或觸覺特性當在旋轉角度範圍區間被發送時可變化。此組態的一潛在優點為指示的變化特性能指出給騎駕者例如對於力量施加的想要的峰值或警告強度。此外，變化特性可對騎車者更為顯著，且因而更困難去忽略。

在第一方面中，曲柄角度指示系統可包含執行程式邏輯的處理器，其被組態成自曲柄角度偵測器接收指出被偵測的曲柄角度之偵測器訊號，且當判定被偵測的曲柄角度達到預定曲柄角度時輸出角度指示訊號。再者，指示裝置可被組態成接收角度指示訊號，且回應為輸出聽覺指示或觸覺指示中的至少一者。此組態的一潛在優點為處理器提供可靠的組態來將資料自曲柄角度偵測器無縫地傳達至指示裝置。

在第一方面中，處理器可為可安裝至騎踏裝置的機載(onboard)運算裝置之處理器。此組態的一潛在優點為處理器可被安裝在騎踏裝置上，而非例如被攜帶在騎車者的衣物中或外部地被安裝至騎踏裝置。當騎踏裝置係移動式自行車而非靜止式訓練機時這是特別地有用的。

在第一方面中，輸入裝置可被組態成選擇地啟用及停用指示裝置。此組態的一潛在優點為當騎踏裝置不被使用於訓練時，提供容易的方法來將任何聽覺或觸覺指示裝置關閉。

在第一方面中，聽覺指示及觸覺指示中的至少一者可為聽覺指示，且指示裝置可為發送聽覺指示的揚聲器。此組態的一潛在優點為當騎車者在訓練課程期間將注意力集中在其他處時，騎車者不須將注意專注在視覺顯示器。

在第一方面中，揚聲器可位在被連結至騎踏 裝置的機載運算裝置上。將揚聲器與機載運算裝置組合的此組態達成減少需要附接至騎踏裝置的組件數目之潛在優點。

在第一方面中，揚聲器可位在耳機中。這增加提供給騎車者一般地不被其他騎車者或旁觀者聽到的個人化訊號之潛在優點。

在第一方面中，聽覺指示及觸覺指示中的至少一者可為觸覺指示，且指示裝置可為發送作為觸覺指示的震動之震動裝置。震動具有它是不被旁觀者察覺的個人化形式的訊號之潛在優點。再者，震動不需揚聲器或耳機以供傳送，因而使騎車者能夠在沒有中斷的情形下聽到環境中的其他聲音，像是來自教練人員的指導或觀眾的鼓勵。

在第一方面中，震動裝置可被連結至騎踏裝置的手把、騎踏裝置的座椅、騎踏裝置的踏板、及騎踏裝置的騎駕者的腕錶中的至少一者，以供震動傳送。此組態的一潛在優點為來自震動裝置的觸覺指示能由騎車者容易地被感覺到，因為騎車者的手、臀部、腳及手腕係與這些組件及裝置接觸。

在第一方面中，曲柄角度偵測器可被組態成偵測騎踏裝置的曲柄軸的曲柄角度，且指示裝置可被組態成基於騎踏裝置的曲柄軸的目前曲柄角度而輸出指示以提供提示給騎駕者去在踏板上施加及/或釋放力量。此組態的一潛在優點為騎車者能練習將踩踏行程最佳化，以在踩 踏期間達成最佳效率及功率輸出。

在第二方面中，曲柄角度指示系統可被提供，曲柄角度指示系統包括曲柄角度偵測器，其被組態成偵測騎踏裝置的曲柄軸的曲柄角度，以及指示裝置，其被組態成基於騎踏裝置的曲柄軸的目前曲柄角度而輸出指示以提供提示給騎駕者去在踏板上施加及/或釋放力量。此組態的一潛在優點為騎車者接收提示以在曲柄傳動裝置的轉動循環中的適合時點在踏板上施加及/或釋放力量。

此發明內容被提供來以簡單的形式介紹諸概念的選擇，諸概念的選擇在以下的實施方式中進一步被描述。此發明內容不意欲識別所請求標的之主要特徵或必要特徵，亦不意欲被使用來限制所請求標的之範疇。再者，所請求標的不受限於解決此揭示的任何部分所提及的任何或所有缺點之施作。

1‧‧‧騎踏裝置

10‧‧‧曲柄角度指示系統

12‧‧‧曲柄軸

14‧‧‧曲柄臂

16‧‧‧踏板

18‧‧‧鏈環

20‧‧‧鏈條

22‧‧‧後鏈輪總成

24‧‧‧後輪

26‧‧‧前撥鏈器

27‧‧‧車架

27a‧‧‧後下叉

27b‧‧‧座管

27c‧‧‧下管

28‧‧‧後撥鏈器

29‧‧‧驅動系統

30‧‧‧鏈輪

31‧‧‧揚聲器

32‧‧‧座椅

34‧‧‧曲柄角度偵測器

36‧‧‧運算裝置

38‧‧‧指示裝置

38A‧‧‧踏板連結的觸覺輸出裝置

38B‧‧‧座椅連結的觸覺輸出裝置

38C‧‧‧手把連結的觸覺輸出裝置

39‧‧‧手把

40‧‧‧輸入裝置

42‧‧‧顯示器

43‧‧‧磁感測器

44‧‧‧處理器

45‧‧‧光學感測器

46‧‧‧非揮發性記憶體

48‧‧‧程式邏輯

50‧‧‧揮發性記憶體

52‧‧‧輸入/輸出模組

54‧‧‧觸覺輸出裝置

56‧‧‧聽覺輸出裝置

58‧‧‧圖形使用者介面(GUI)

60‧‧‧選擇器

62‧‧‧硬開關

64‧‧‧軟開關

66A‧‧‧左開關

66B‧‧‧右開關

68‧‧‧暫停按鈕

70‧‧‧圖形按鈕

72‧‧‧曲柄角度顯示按鈕

74‧‧‧單踏板顯示按鈕

76‧‧‧雙踏板顯示按鈕

78‧‧‧記錄按鈕

80‧‧‧選單列

82‧‧‧第一組態

84‧‧‧第二組態

86‧‧‧第三組態

88‧‧‧第四組態

100‧‧‧踏板曲柄循環

120‧‧‧上死點

140‧‧‧下死點

160‧‧‧向下行程

180‧‧‧向上行程

200‧‧‧返回行程

220‧‧‧回復階段

240‧‧‧超過行程

本揭示以範例方式且不以限制方式被描繪於隨附圖式的圖中，其中相同元件符號表示相同元件，且其中：圖1顯示範例騎踏裝置之側視圖；圖2係關於根據本揭示的一實施例的曲柄角度偵測器、運算裝置、及指示裝置之方塊圖；圖3係踏板曲柄循環的階段之示意表示圖；圖4係較佳地被執行在互動顯示裝置上的圖 形使用者介面(GUI)之示意圖，其中使用者可根據使用者可組態設定輸入預定曲柄角度；圖5係供曲柄角度指示系統用的GUI上的四個可能的使用者可組態設定之示意圖；圖6係描繪根據本揭示的一實施例的當僅有一個預定曲柄角度被提供時由運算裝置的處理器所執行的範例性程式邏輯之流程圖，處理器自曲柄角度偵測器接收輸出並發送訊號至指示裝置，以輸出指示；圖7係描繪根據本揭示的一實施例的當二個預定曲柄角度被提供時由運算裝置的處理器所執行的範例性程式邏輯之流程圖，處理器自曲柄角度偵測器接收輸出並發送訊號至指示裝置，以輸出指示；圖8係描繪根據本揭示的一實施例的當四個預定曲柄角度被提供時由運算裝置的處理器所執行的範例性程式邏輯之流程圖，處理器自曲柄角度偵測器接收輸出並發送訊號至指示裝置，以輸出指示；圖9係描繪根據本揭示的一實施例的當四個預定曲柄角度被提供時由運算裝置的處理器所執行的另一範例性程式邏輯之流程圖，處理器自曲柄角度偵測器接收輸出並發送訊號至指示裝置，以輸出指示；圖1大致地以比例被繪成，除非另外指出；然而，如為所欲，其他相對尺寸可被使用。

本發明的選擇實施例現在將參照隨圖式而被描述。對於熟習此項技術者從此揭示將明白的是，以下本發明的實施例的說明僅被提供用於繪示，且非為了限制本發明，本發明如隨附申請專利範圍及其均等物所界定。

初始參照圖1，根據一範例實施例，騎踏裝置1被描繪成使用包括曲柄角度指示系統10。騎踏裝置1被描繪為自行車，但可涵蓋像是靜止式自行車訓練機等的其他騎踏裝置1，如下所討論。騎踏裝置1除了其他物還包括曲柄軸12，曲柄軸12藉由曲柄臂14被連結至踏板16。曲柄軸12被連結以當力量被施加至踏板16時與一個或更多鏈環(chain ring)18繞著曲柄軸軸線(未示出)共同旋轉，並驅動鏈條20。動力經由鏈條20被傳送至後鏈輪總成22，後鏈輪總成22驅動後輪24的旋轉。前撥鏈器26可被提供作與曲柄臂14共同旋轉的複數個鏈環18之間的變換，且後撥鏈器28可被提供作後鏈輪總成22的複數個鏈輪30之間的變換，以藉此提供齒輪比給騎踏裝置1。踏板16、曲柄臂14、鏈環18、鏈條20、及後鏈輪總成22形成驅動系統29，驅動系統29被組態成將騎車者的踩踏力量轉換成被施加至後輪的驅動力量，以驅使自行車前進。雖然多段變速的騎踏裝置被顯示，應瞭解的是，僅單一前鏈環及後鏈輪可被提供，使得騎踏裝置以單一齒輪比來操作。驅動系統29的各種組件被安裝至自行車的車架27。

曲柄角度指示系統10包括曲軸角度偵測器 34，曲軸角度偵測器34被提供在騎踏裝置1上且被組態成偵測曲柄軸12的曲柄角度。曲軸角度偵測器34可運用像是磁感測器、光學感測器、或加速計之感測器，以偵測曲柄軸12的旋轉及曲柄角度。曲柄角度偵測器34可被安裝在接近曲柄軸12的各種位置或與曲柄軸12共同旋轉的組件(像是曲柄臂14、踏板16、或鏈環18)。例如，曲柄角度偵測器34可被安裝在中軸(bottom bracket，未示出)內或中軸上、或在車架27的後下叉(chain stay)27a、座管27b或下管27c上。

曲柄角度指示系統10另包括運算裝置36，運算裝置36可為自行車電腦的形式，如下所討論。在一實施例中，曲柄角度偵測器34藉由導線被連結至運算裝置36的輸入/輸出模組並與它通訊。在另一實施例中，運算裝置36及曲柄角度偵測器34之間的連結可為無線的。運算裝置36被安裝至手把39或騎踏裝置1上的其他適合位置。

運算裝置36典型地包括關聯的顯示器42。顯示器42及運算裝置36被提供在適合的位置，像是在手把39上，使得使用者可觸及運算裝置36並根據使用者可組態設定來輸入預定曲柄角度。典型地，運算裝置36及關聯的顯示器42被劃分在相同單元殼體；然而，在其他實施例中，顯示器42可與運算裝置分開而被提供。例如，運算裝置36可被組態成與騎車者的智慧型手機通訊，智慧型手機可作用為顯示器42。再者，運算裝置36可包括 關聯的輸入裝置(未示出)。輸入裝置可為運算裝置的實體按鈕或按鍵，或是顯示裝置42上所顯示的虛擬按鈕，虛擬按鈕可為觸控感應式。

曲柄角度指示系統10另包括指示裝置38。運算裝置36與指示裝置38通訊，且指示裝置38被組態成發送特定曲柄角度已被達到的指示，如下所討論。指示裝置38可被提供在騎踏裝置1上的適合位置，像是在座椅32、手把39、車架27或踏板16上。雖然指示裝置38典型地被形成為與運算裝置36分開，將知曉的是，在一替代實施例中，指示裝置38可與運算裝置36一體地被形成。輸入控制，像是實體按鈕或硬開關62、或運算裝置36的觸控感應顯示器上所顯示的虛擬按鈕或開關(未顯示)等可被提供，使得與指示裝置38整合、或是與它分開地被形成，且可被組態成回應於來自騎車者的輸入而選擇地啟用及停用指示裝置38。

指示裝置38可為聽覺的輸出裝置56(參圖2)，像是發送聽覺指示的揚聲器31，揚聲器31被組態成當預定曲柄角度已被達到時輸出聽覺指示。在某些實施例中，揚聲器31可位在運算裝置36上，運算裝置36係機載式且被連結至騎踏裝置1。在其他實施例中，揚聲器31可位在耳機中。耳機可被整合於騎車者的安全帽內，且可經由與運算裝置36的直接有線或無線連接、或是經由與運算裝置36的間接有線或無線連接(經由運算裝置36與之通訊的另一中間裝置，例如像是騎車者的智慧型 手機)來接收訊號。

替代地，指示裝置38可為觸覺輸出裝置54(參圖2)，其中當預定曲柄角度被達到時觸覺指示被輸出。觸覺輸出裝置典型地係震動裝置，震動裝置被連結至騎踏裝置1的手把39(參手把連結的觸覺輸出裝置38C)、騎踏裝置的座椅32(參座椅連結的觸覺輸出裝置38B)、及騎踏裝置的一個或兩個踏板16(參踏板連結的觸覺輸出裝置38A)、及騎踏裝置1上的騎駕者的腕錶(未示出)中的至少一者以供震動傳送，腕錶與運算裝置36直接或間接(例如，經由智慧型手機)無線通訊。替代地，觸覺輸出裝置可在另一適合位置處被連結至騎踏裝置1以供震動傳送至騎車者。

參照圖2，被安裝至騎踏裝置1的範例性機載運算裝置36設有輸入/輸出模組52，輸入/輸出模組52與處理器44、含有被儲存的程式邏輯48的非揮發性記憶體46、及揮發性記憶體50通訊。輸入/輸出模組52自曲柄角度偵測器34接收偵測器訊號作為輸入，且當曲柄軸已達到一預定曲柄角度，根據由使用部分的揮發性記憶體50的處理器44所執行的程式邏輯48的指令，將角度指示訊號傳送至指示裝置38。

曲柄角度偵測器34可包括磁感測器43或光學感測器45，其藉由導線被連結至輸入/輸出模組52、或替代地被無線連接至輸入/輸出模組52。在操作的一模式中，當被偵測的曲柄角度達到第一預定曲柄角度時，被組 態成分別透過聽覺輸出裝置56或觸覺輸出裝置54來輸出聽覺及觸覺指示中的至少一者之指示裝置38維持指示，直到達到第二預定曲柄角度且第二角度指示訊號被接收為止，如下所討論。指示裝置38可直接地被連結至運算裝置36、或是經由像是智慧型手機的中間裝置被連結，如下所討論。例如，輸入裝置40例如經由觸控感應式顯示器42或實體按鈕接收使用者輸入，並經由輸入/輸出模組52將使用者輸入傳送至運算裝置36。顯示裝置42經由輸入/輸出模組52自運算裝置36接收顯示訊號，輸入/輸出模組52使得像是圖形使用者介面(GUI)的圖形輸出被顯示在顯示器42上。輸入裝置40可接受廣泛多樣化的輸入，且可包括根據使用者可組態設定所設定的預定曲柄角度，如下所討論。

輸入裝置40較佳地係互動顯示裝置上的觸控螢幕，但亦可為鍵盤、滑鼠、麥克風等。顯示器42較佳地係運算裝置36的觸控感應式顯示器，但亦可為電視、電腦螢幕、腕錶、行動電話等。輸入裝置40及顯示器42較佳地被劃分至執行圖形使用者介面(GUI)的一互動顯示裝置中，但在其他實施例中輸入裝置40可與顯示器42分開。

揮發性記憶體50可包括一個或更多記憶體模組，且包含隨機存取記憶體(RAM)、可程式化讀寫記憶體、及/或固態記憶體。非揮發性記憶體46可包括括一個或更多記憶體模組，且包含唯讀記憶體(ROM)、可程式 化唯讀記憶體(PROM)、及/或固態記憶體。非揮發性記憶體可記錄資料以供稍後分析。明確地，它能記錄在不同時間點由曲柄角度偵測器所測量的值，允許踩踏式樣的詳細分析，包括左及右踏板之間的功率及踏頻變化。此資訊能幫助騎車者識別績效及踩踏效率的改善能被達成之區域。處理器44可為中央處理單元、共同處理器單元、單核、多核、系統單晶片、特定應用積體電路(ASIC)、可程式化閘陣列(FPGA)、或任何其他適合的邏輯硬體。處理器44負責處理用於曲柄角度指示系統10的資料。此資料包括來自輸入裝置40的使用者輸入以及來自曲柄角度偵測器34的偵測器角度。處理器44執行程式邏輯48，處理器44被組態成自曲柄角度偵測器34接收指出被偵測的曲柄角度之偵測器訊號，並當判定被偵測的曲柄角度已達到預定曲柄角度時輸出角度指示訊號。處理器44亦基於自曲柄角度偵測器所接收的資料計算功率輸出、扭矩、踏頻、及騎踏裝置的其他數值，並傳送輸出至顯示器42。

參照圖3，顯示踏板曲柄循環100的示意表示圖。當腳及踏板朝向下死點140移動時，向下行程開始於上死點120，經常較佳地為在整個此行程期間在踏板上施加相對恆定、平均的力量。為了將功率及效率最佳化，騎車者訓練來使在此階段中以適合的時機的踏板上的力量施加完美。因此，當指示裝置38輸出聽覺指示及觸覺指示中的至少一者時，預定曲柄角度可為第一預定曲柄角度 (即左預定曲柄角度)及第二預定曲柄角度(即右預定曲柄角度)。為當曲柄角度變為第一預定曲柄角度時的聽覺指示之第一聲音以及為當曲柄角度變為第二預定曲柄角度時的聽覺指示之第二聲音可為彼此不同。為當曲柄角度變為第一預定曲柄角度時的觸覺指示之第一觸覺回饋以及為當曲柄角度變為第二預定曲柄角度時的觸覺指示之第二觸覺回饋可為彼此不同。第一及第二預定曲柄角度可為彼此不同，且例如可相隔180度。例如，第一預定曲柄角度可被設定成上死點120，且第二預定曲柄角度可被設定成下死點140，兩者實質地相隔180度。替代地，當曲柄臂係實質地水平時角度可被設定，或是可相隔180度除外的不同角度。第一預定曲柄角度及第二預定曲柄角度經由使用者可組態設定被設定，且因而許多其他曲柄角度係可能的。

指示裝置38被組態成將指示輸出，並提供提示給騎車者去基於騎踏裝置的曲柄軸的目前曲柄角度在踏板上施加及/或釋放力量，且此裝置被組態成當被偵測的曲柄角度分別達到第一預定曲柄角度及第二預定曲柄角度時，將聽覺指示及觸覺指示中的至少一者輸出。因此，聽覺指示或觸覺指示在預定曲柄角度之間的旋轉角度範圍區間被發送，確保騎車者在適當時機(像是當曲柄角度係在踏板曲柄循環100的向下行程階段160內)被通知目前曲柄角度。這可幫助騎車者例如以想要的方式在時機點施加力量，以供改善的踩踏技巧。

聽覺指示的聽覺特性當在旋轉角度範圍區間被發送時可變化；同樣地，觸覺指示的觸覺特性當在旋轉角度範圍區間被發送時可變化。此外，在一些實施例中，此系統可被組態成同時地發送聽覺及觸覺指示，以供改善的對騎車者通知。再者，此系統可被組態成在一預定曲柄角度或曲柄角度範圍指出聽覺指示，且在另一預定曲柄角度或曲柄角度範圍指出觸覺指示。

將知曉的是，第一及第二預定曲柄角度根據騎車者可被設定成各種其他旋轉角度範圍區間，例如，如果騎車者想要在明確的技巧練習中著重踏板曲柄循環100的其他階段。例如，返回行程200可為大致從120度至220度的範圍，且係向下行程160與向上行程180之間的過渡階段。當腳及踏板朝向上死點120移動時，向上行程180開始於下死點140，且騎車者可訓練來著重在回復階段220自270度至360度向上拉起。最後，當騎車者自大致320度至20度向前踩時，超過行程240係向上行程180及向下行程160之間的過渡階段。因此，藉由允許騎車者對於左及右預定曲柄角度嘗試不同的設定，騎車者然後能自訂曲柄角度指示系統，以輸出用於踏板曲柄循環100的明確階段(其適應於明確技巧練習)之指示。再者，騎車者可選擇第三及第四預定曲柄角度，使得此系統亦被組態成當被偵測的曲柄角度分別達到第三預定曲柄角度及第四預定曲柄角度時將聽覺及觸覺指示中的至少一者輸出。對應第三及第四預定曲柄角度的聲音或觸覺回饋可 為彼此不同，或是可為不同於對應第一及第二預定曲柄角度的聲音或觸覺回饋。

參照圖4，運算裝置36可被組態成顯示要被呈現在顯示器42上圖形使用者介面(GUI)58，顯示器42被安裝騎踏裝置的手把上。在圖4的實施例中，顯示器42係具有整合輸入裝置40的觸控感應式顯示器，且係能夠顯示供騎車者用的資訊並自騎車者接收觸控輸入(包括根據使用者可組態設定的預定曲柄角度)。騎車者藉由對應GUI 58的顯示器的觸控區域、觸控控制、選擇器、選單、對話等而操作輸入裝置40。在GUI 58上，選擇器60將踏板曲柄循環區分成複數個分區，每一者代表曲柄旋轉的角度範圍。在所描繪的實施例中，有24個分區，每一個代表15度的曲柄旋轉。分區的位置相對於上死點及下死點的位置而被決定，這在使用加速計感測曲柄角度或另外具有感測器輸入來感測重力力量的實施例中可被界定成相對於重力。每一分區由使用者獨立可組態為左或右預定曲柄角度，左或右預定曲柄角度決定達到的旋轉角度範圍以供指示裝置輸出指示。在360度的曲柄軸旋轉中(零被界定在左曲柄臂的上死點)，例如，左曲柄臂將達到0度處的上死點，且右曲柄臂將達到180度處的下死點。GUI 58可提供硬開關62(亦即實體按鈕)或軟按鈕64，以選擇地啟用及停用指示裝置38。藉由使用此者，騎車者例如在訓練騎乘期間可關閉指示。其他硬或軟按鈕可被提供來調整曲柄角度等。GUI 58亦可顯示像是總功 率輸出、扭矩、及踏頻的數值，這些會是對於騎車者在訓練期間有立即興趣以供改善踩踏技巧。教練及訓練員亦可觀察運動中的騎車者，並基於所顯示的數值提供回饋，且在一些實施例中，可透過藉電腦網路通訊地連接至運算裝置36的分開裝置來遠端地調整曲柄角度及聽覺及觸覺回饋。此系統可被與其他測量及監測系統整合，以將像是心跳、加速、及踏板壓力的其他測量量值納入考量。將知曉的是，其他實施例可將踏板曲柄循環區分成不同數量的分區。例如，選擇器60可由踏板曲柄循環中的28、32、36、或40個分區組成，使得每一分區分別代表12.9、11.3、10、或9度的曲柄旋轉。將知曉的是，這些僅為範例，且許多其他分區能替代地被施用。

左踏板可別於右踏板被獨立組態，使得在右及左踏板間可選擇不同的預定曲柄角度，這特別可應用在被使用於允許每一腳別於另一腳獨立迴轉的訓練之騎踏裝置，在任何運動期間消除對側腳的作用，且藉此提升在向上行程階段的明確技巧練習的有效性。騎車者亦可選擇對於踏板曲柄循環的其他階段去將練習限制至若非右踏板即是左踏板，特別是在循環的上部及下部沒有任何死點的情形下發展騎乘技巧。結果，左開關66A及右開關66B被提供在GUI 58上，以啟用或停用曲柄角度偵測器去分別偵測左預定曲柄角度或右預定曲柄角度，且當該左或右預定角度被達到時限制指示器免於發送指示。除了兩腳的合併資訊以外、或是替代兩腳的合併資訊，對於每一個別腳 的功率、扭矩、踏頻及其他數值的資訊可被提供，使得騎車者的績效能更密切地被監測。

選單列80可被提供在GUI 58上，具有暫停按鈕68、圖形按鈕70、曲柄角度顯示按鈕72、單踏板顯示按鈕74、雙踏板顯示按鈕76、及記錄按鈕78的特色。使用者操作暫停按鈕68來暫停記錄操作或即時資訊顯示。使用者操作圖形按鈕70來觀看隨時間的功率輸出圖形、扭矩、踏頻、及其他數值的圖形化表示。使用者操作曲柄角度顯示按鈕72來觀看曲柄角度顯示，曲柄角度顯示提供將踏板曲柄循環區分成多個分區的選擇器，每一分區係由使用者獨立可組態為左或右預定曲柄角度，左或右預定曲柄角度決定達到的旋轉角度範圍以供指示裝置輸出指示。單踏板顯示按鈕74提供給使用者在顯示器上顯示僅左踏板或右踏板的資訊之選擇。雙踏板顯示按鈕76提供給使用者在顯示器上顯示左踏板及右踏板兩者的資訊之選擇。使用者操作記錄按鈕78來開始記錄訓練課程，使得被記錄的資訊可稍後被檢視及分析。

參照圖5，在用於曲柄角度指示系統的GUI上的許多可能的使用者可組態設定的四個被描繪。藉由圖5的組態，GUI使使用者能夠選擇提供一、二、或四個預定曲柄角度以設定不同的旋轉角度範圍，當其被達到時，提醒指示裝置38輸出指示。在第一組態82中，GUI使使用者能夠設定僅一個預定曲柄角度，當其被達到時，促使指示裝置輸出指示經過短暫、預定長度的時間。在第二組 態84中，GUI使使用者能夠選擇二個預定曲柄角度，其設定達到的旋轉角度範圍以供指示裝置輸出指示。在第三組態86中，GUI使使用者能夠選擇實質相隔180度的二個預定曲柄角度，其設定達到的旋轉角度範圍以供指示裝置輸出指示。在第四組態88中，GUI使使用者能夠選擇四個預定曲柄角度，其設定達到的二個旋轉角度範圍以供指示裝置輸出指示。將明瞭的是，由於踏板曲柄循環中的每一分區係獨立可組態的，其他曲柄角度及旋轉範圍設定可由使用者來組態。

參照圖6，根據本揭示的一實施例，當一個預定曲柄角度被界定時，流程圖描繪藉由運算裝置的處理器所執行的程式邏輯來施作的方法，處理器自曲柄角度偵測器34接收輸出，且傳送訊號至指示裝置38以將指示輸出。在步驟S1中，使用者選擇第一預定曲柄角度。在步驟S2中，曲柄角度偵測器偵測目前曲柄角度並傳送輸出至運算裝置。在步驟S3中，如果運算裝置判定曲柄角度已達到第一曲柄角度，方法前進至步驟S4，且當結果為“否”時，方法回到步驟S2。在步驟S4中，指示裝置輸出指示經過一段預定的時間，然後回到步驟S2。

參照圖7，根據本揭示的一實施例，當二個預定曲柄角度被提供時，流程圖描繪藉由運算裝置36的處理器所執行的程式邏輯來施作的另一方法，處理器自曲柄角度偵測器34接收輸出，且傳送訊號至指示裝置38以將指示輸出。在GUI上，使用者在步驟S5中選擇第一預定 曲柄角度，且在步驟S6中選擇第二曲柄角度。在步驟S7中，曲柄角度偵測器偵測目前曲柄角度並傳送輸出至運算裝置。在步驟S8中，如果運算裝置判定曲柄角度已達到第一預定曲柄角度，方法前進至步驟S9並輸出指示，且當結果為“否”時，方法回到步驟S7。在步驟S9輸出指示之後，曲柄角度偵測器在步驟S10再次偵測目前曲柄角度。在步驟S12中，如果運算裝置判定曲柄角度尚未達到第二預定曲柄角度，方法前進至步驟S11，輸出聽覺或觸覺指示，然後返回步驟S10，且當結果為“是”時，方法在步驟S13終止指示並回到步驟S7。

參照圖8，根據本揭示的一實施例，當四個預定曲柄角度被提供時，流程圖描繪藉由運算裝置36的處理器所執行的程式邏輯來施作的方法，處理器自曲柄角度偵測器34接收輸出，且傳送訊號至指示裝置38以將指示輸出。在步驟S14至S17中，使用者在GUI上選擇第一、第二、第三、第四預定曲柄角度。在步驟S18中，曲柄角度偵測器偵測目前曲柄角度並傳送輸出至運算裝置。在步驟S19中，如果運算裝置判定目前曲柄角度位於第一及第二預定曲柄角度之間的旋轉範圍中，方法前進至步驟S20並輸出指示，且當結果為“否”時，方法回到步驟S21。在步驟S21中，如果運算裝置判定目前曲柄角度位於第三及第四預定曲柄角度之間的旋轉範圍中，方法前進至步驟S22，輸出指示，並返回步驟S18。當結果為“否”時，方法前進至步驟S23並在返回步驟S18前終止 指示。

參照圖9，根據本揭示的一實施例，當四個預定曲柄角度被提供時，流程圖描繪藉由運算裝置36的處理器所執行的程式邏輯來施作的替代方法，處理器自曲柄角度偵測器34接收輸出，且傳送訊號至指示裝置38以將指示輸出。在步驟S24至S27中，使用者在GUI上選擇第一、第二、第三、第四預定曲柄角度。在步驟S28中，曲柄角度偵測器偵測目前曲柄角度並傳送輸出至運算裝置。在步驟S29中，如果運算裝置判定目前曲柄角度已達到第一預定曲柄角度，方法前進至步驟S30，輸出指示，並前進至步驟S31，且當結果為“否”時，它回到步驟S28。在步驟S31中，曲柄角度偵測器再次偵測目前曲柄角度並傳送輸出至運算裝置。如果運算裝置判定目前曲柄角度已達到第二預定曲柄角度，方法前進至步驟S34，終止指示，並前進至步驟S35。當結果為“否”時，方法前進至步驟S33，輸出指示，並返回步驟S31。

在步驟S35中，曲柄角度偵測器偵測目前的曲柄角度並傳送輸出至運算裝置。在步驟S36中，如果運算裝置判定目前曲柄角度已達到第三預定曲柄角度，方法前進至步驟S37，輸出指示，並前進至步驟S38，且當結果為“否”時，它回到步驟S35。在步驟S38中，曲柄角度偵測器再次偵測目前曲柄角度並傳送輸出至運算裝置。如果運算裝置判定目前曲柄角度已達到第四預定曲柄角度，方法前進至步驟S41，終止指示，並回到步驟S28。 當結果為“否”時，方法前進至步驟S39，輸出指示，並返回步驟S38。

上述諸實施例提供方便且有效的系統及方法，用以使騎車者能夠接收提示以在曲柄傳動裝置的轉動循環中的適合時點在踏板上施加及/或釋放力量。

此處所用的術語「包含」及其衍生字是意欲成為明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。此概念也適用於具有類似意義的字眼，例如術語「具有」、「包括」、及其衍生字。

此處所用的程度術語例如「騎踏裝置」及其衍生字是意欲成為明確界定具有由騎車者的腳作用在踏板上所驅動的輪之任何載具或機器的開放式術語，且涵蓋戶外自行車、靜止式自行車、練習自行車、室內自行車、及類似者。

此處所用的例如「大致」的程度術語意指所修飾的術語的合理偏差量(例如，製造公差)，使得最終結果不會大幅改變。

雖然已詳細敘述自行車及自行車鏈條的明確實施例，但是所揭示的特定配置係意欲為舉例說明性質而非限制性質。以上所述的各種不同實施例的特徵以及其修改可在不背離此處所揭示的範圍之下被以各種不同方式組合。

Claims (19)

1. 一種曲柄角度指示系統，包含：運算裝置的輸入裝置，該輸入裝置被組態成對於騎踏裝置的每一個踏板在360度踏板曲柄循環內接收使用者選擇的一個或複數個預定目標曲柄角度範圍；曲柄角度偵測器，其被組態成偵測該騎踏裝置的曲柄軸的曲柄角度；及指示裝置，其被組態成當被偵測的曲柄角度符合對於每一個該踏板在該360度踏板曲柄循環內的使用者選擇的一個或複數個該預定目標曲柄角度範圍時將聽覺指示及觸覺指示中的至少一者輸出。
2. 如申請專利範圍第1項所述之曲柄角度指示系統，其中該預定目標曲柄角度範圍根據使用者可組態設定而被設定。
3. 如申請專利範圍第1項所述之曲柄角度指示系統，其中該預定目標曲柄角度範圍係第一預定曲柄角度，且該曲柄角度偵測器另被組態來偵測第二預定曲柄角度；且其中該指示裝置被組態成當被偵測的曲柄角度達到該第一預定曲柄角度及該第二預定曲柄角度時分別將第一指示及第二指示輸出，該第一指示及該第二指示各為聽覺指示及觸覺指示中的至少一者。
4. 如申請專利範圍第3項所述之曲柄角度指示系 統，其中該第二預定曲柄角度根據使用者可組態設定被設定。
5. 如申請專利範圍第4項所述之曲柄角度指示系統，其中該第一預定曲柄角度及該第二預定曲柄角度係不同的角度。
6. 如申請專利範圍第5項所述之曲柄角度指示系統，其中該第一預定曲柄角度及該第二預定曲柄角度分別係左預定曲柄角度及右預定曲柄角度。
7. 如申請專利範圍第6項所述之曲柄角度指示系統，其中該左預定曲柄角度及該右預定曲柄角度實質地相隔180度。
8. 如申請專利範圍第3項所述之曲柄角度指示系統，其中該第一指示及該第二指示可被區分為聽覺式或觸覺式。
9. 如申請專利範圍第1項所述之曲柄角度指示系統，其中聽覺指示及觸覺指示中的至少一者在旋轉角度範圍區間被發送。
10. 如申請專利範圍第9項所述之曲柄角度指示系統，其中聽覺指示或觸覺指示中的至少一者之聽覺特性或觸覺特性當在該旋轉角度範圍區間被發送時變化。
11. 如申請專利範圍第1項所述之曲柄角度指示系統，另包含：執行程式邏輯的處理器，其被組態成自曲柄角度偵測器接收指出被偵測的曲柄角度之偵測器訊號，且 當判定被偵測的曲柄角度達到該預定目標曲柄角度範圍時輸出角度指示訊號，其中該指示裝置被組態成接收該角度指示訊號，且回應地輸出聽覺指示或觸覺指示中的至少一者。
12. 如申請專利範圍第11項所述之曲柄角度指示系統，其中該處理器係可安裝至該騎踏裝置的機載運算裝置之處理器。
13. 如申請專利範圍第1項所述之曲柄角度指示系統，另包含輸入裝置，該輸入裝置被組態成選擇地啟用及停用該指示裝置。
14. 如申請專利範圍第1項所述之曲柄角度指示系統，其中聽覺指示及觸覺指示中的至少一者係聽覺指示，且該指示裝置係發送該聽覺指示的揚聲器。
15. 如申請專利範圍第14項所述之曲柄角度指示系統，其中該揚聲器係位在被連結至該騎踏裝置的機載運算裝置上。
16. 如申請專利範圍第14項所述之曲柄角度指示系統，其中該揚聲器係位在耳機中。
17. 如申請專利範圍第1項所述之曲柄角度指示系統，其中聽覺指示及觸覺指示中的至少一者係觸覺指示，且該指示裝置係發送作為該觸覺指示的震動之震動裝置。
18. 如申請專利範圍第17項所述之曲柄角度指示系統，其中該震動裝置被連結至該騎踏裝置的手把、該騎踏裝置的座椅、該騎踏裝置的該踏板、及該騎踏裝置的騎駕 者的腕錶中的至少一者，以供震動傳送。
19. 一種曲柄角度指示系統，包含：運算裝置的輸入裝置，該輸入裝置被組態成對於騎踏裝置的每一個踏板在360度踏板曲柄循環內接收使用者選擇的一個或複數個預定目標曲柄角度範圍；曲柄角度偵測器，其被組態成偵測該騎踏裝置的曲柄軸的曲柄角度；及指示裝置，其被組態成基於對於每一個該踏板在該360度踏板曲柄循環內的該騎踏裝置的該曲柄軸的目前曲柄角度及對於每一個該踏板的使用者選擇的一個或複數個該預定目標曲柄角度範圍而輸出指示，以提供提示給騎駕者去在該踏板上施加及/或釋放力量。