DE102024200074A1 - Detecting a rocking motion on a vehicle - Google Patents

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Abstract

Ein Fahrzeug (105) umfasst eine Tretkurbel (120), mittels der eine Person (110) das Fahrzeug (105) antreiben kann, und einen Lenker (140), den die Person (110) führen kann. Dabei ist der Lenker (140) dazu eingerichtet, über einen Lenkervorbau (140) (305) einen Lenkwinkel eines Rads (130, 330) des Fahrzeugs (105) zu steuern. Ein Verfahren (200) zum Bestimmen, dass das Fahrzeug (105) im Wiegetritt angetrieben wird, umfasst Schritte des Abtastens (210) einer auf den Lenkervorbau (140) (305) wirkenden Kraft oder eines auf den Lenkervorbau (305) wirkenden Drehmoments; des Bestimmens (215) eines Verlaufs der Kraft oder des Drehmoments; des Bestimmens (220) eines Merkmals des Verlaufs, das auf einen Wiegetritt hinweist; und des Bestimmens (225) des Wiegetritts auf der Basis des Merkmals.

Figure DE102024200074A1_0000
A vehicle (105) comprises a pedal crank (120), by means of which a person (110) can propel the vehicle (105), and handlebars (140) which the person (110) can guide. The handlebars (140) are configured to control a steering angle of a wheel (130, 330) of the vehicle (105) via a handlebar stem (140) (305). A method (200) for determining that the vehicle (105) is being propelled in an out-of-saddle position comprises the steps of sensing (210) a force acting on the handlebar stem (140) (305) or a torque acting on the handlebar stem (305); determining (215) a profile of the force or torque; determining (220) a feature of the profile that indicates an out-of-saddle position; and determining (225) the out-of-swing pedal stroke based on the feature.
Figure DE102024200074A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mittels einer Tretkurbel durch eine Person angetriebenes Fahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung die Erkennung, dass das Fahrzeug im Wiegetritt angetrieben wird.The present invention relates to a vehicle powered by a person using a pedal crank. In particular, the invention relates to the detection of when the vehicle is being powered in a saddle position.

Ein Fahrrad umfasst eine Tretkurbel, mittels der es angetrieben werden kann. Üblicherweise weist die Tretkurbel Pedale für Füße einer Person auf und wirkt auf eine Kette, die ihrerseits auf ein Antriebsrad des Fahrrads wirkt. Häufig ist die Kette Teil eines schaltbaren Untersetzungsgetriebes. Eine Person, die das Fahrrad mittels der Tretkurbel antreibt, kann dies mit unterschiedlichen Techniken bzw. in unterschiedlichen Bewegungsabläufen tun. Beispielsweise im Sprint oder beim Fahren bergauf kann die Person sich aus einem Sattel des Fahrrads erheben, um möglichst ihr gesamtes Gewicht zum Bereitstellen eines Drehmoments an der Tretkurbel einzusetzen. Diese Art der Betätigung ist als Wiegetritt bekannt.A bicycle has a crank arm by which it is propelled. The crank arm typically has pedals for a person's feet and acts on a chain, which in turn acts on a drive wheel of the bicycle. The chain is often part of a switchable reduction gear system. A person propelling the bicycle using the crank arm can do so using different techniques or in different movement sequences. For example, during a sprint or when riding uphill, the person may rise from the bicycle seat to use as much of their weight as possible to provide torque to the crank arm. This type of action is known as out-of-seat pedaling.

DE 10 2023 105 183 A1 schlägt vor, einen Wiegetritt auf der Basis pulsierender Gier- und Rollwinkel an einem Fahrzeug zu bestimmen. DE 10 2023 105 183 A1 proposes to determine a rocking motion based on pulsating yaw and roll angles on a vehicle.

DE 10 2023 105 185 A1 zeigt eine Steuerung eines Schaltgetriebes eines Fahrzeugs in Abhängigkeit einer Haltung eines Fahrers, bei der er auf Pedalen steht. DE 10 2023 105 185 A1 shows a control of a manual transmission of a vehicle depending on the posture of a driver in which he stands on pedals.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer verbesserten Technik zum Erkennen, dass ein Fahrzeug im Wiegetritt angetrieben wird. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.An object of the present invention is to provide an improved technique for detecting that a vehicle is being driven in a saddle position. The invention achieves this object by means of the subject matter of the independent claims. Subclaims specify preferred embodiments.

Ein Fahrzeug umfasst eine Tretkurbel, mittels der eine Person das Fahrzeug antreiben kann, und einen Lenker, den die Person führen kann. Dabei ist der Lenker dazu eingerichtet, über einen Lenkervorbau einen Lenkwinkel eines Rads des Fahrzeugs zu steuern. Ein Verfahren zum Bestimmen, dass das Fahrzeug im Wiegetritt angetrieben wird, umfasst Schritte des Abtastens einer auf den Lenkervorbau wirkenden Kraft oder eines auf den Lenkervorbau wirkenden Drehmoments; des Bestimmens eines Verlaufs der Kraft oder des Drehmoments; des Bestimmens eines Merkmals des Verlaufs, das auf einen Wiegetritt hinweist; und des Bestimmens des Wiegetritts auf der Basis des Merkmals.A vehicle comprises a pedal crank by means of which a person can propel the vehicle, and handlebars that the person can steer. The handlebars are configured to control a steering angle of a wheel of the vehicle via a handlebar stem. A method for determining that the vehicle is being propelled in an out-of-seat pedaling mode comprises the steps of sensing a force acting on the handlebar stem or a torque acting on the handlebar stem; determining a profile of the force or torque; determining a feature of the profile that indicates an out-of-seat pedaling mode; and determining the out-of-seat pedaling mode based on the feature.

Ein Wiegetritt kann dadurch gekennzeichnet sein, dass die Person eine Sitzgelegenheit des Fahrzeugs verlassen hat und die Tretkurbel weiter betätigt. Ein Gewicht der Person kann dabei im Wesentlichen auf Pedalen ruhen, die an der Tretkurbel angebracht sind und über die die Person die Tretkurbel mit ihren Füßen betätigt. Üblicherweise kann sich die Person dabei mit ihren Händen am Fahrzeug festhalten, wobei ein kleinerer Teil ihres Gewichts über die Hände abgestützt sein kann. Liegen die Füße ungesichert auf den Pedalen, so kann die Person an der Tretkurbel ein Drehmoment ausüben, das hauptsächlich durch das Gewicht der Person begrenzt sein kann. Sind die Füße zugkraftschlüssig mit den Pedalen verbunden, beispielsweise indem die Füße in speziellen Schuhen stecken, die mittels Riemen oder einer trennbaren Kupplung („Klick-Verschluss“) an den Pedalen befestigt sind, so kann das bewirkbare Drehmoment gesteigert sein, indem die Person ein nach unten laufendes Pedal nach unten tritt und gleichzeitig ein nach oben laufendes Pedal nach oben zieht.A rocking motion can be characterized by the person leaving a seat in the vehicle and continuing to operate the pedal crank. The person's weight can rest primarily on pedals that are attached to the pedal crank and via which the person operates the pedal crank with their feet. The person can usually hold on to the vehicle with their hands, although a smaller part of their weight can be supported by the hands. If the feet are unsecured on the pedals, the person can exert a torque on the pedal crank that can be mainly limited by the person's weight. If the feet are connected to the pedals by a tensile force, for example by wearing special shoes that are attached to the pedals by straps or a separable coupling ("click fastener"), the achievable torque can be increased by the person pressing down a downward-moving pedal and simultaneously pulling up an upward-moving pedal.

Der Wiegetritt wird üblicherweise eingenommen, um ein hohes Antriebsmoment zu erzeugen. Beispielhafte Fahrzustände, in denen ein Wiegetritt sinnvoll ist, umfassen einen Sprint oder ein Fahren bergauf. Im Wiegetritt tritt die Person stets in die Pedale, bewegt die Tretkurbel in eine einheitliche Richtung und stellt Drehmoment zum Antrieb bereit.The saddle position is typically adopted to generate high propulsion torque. Examples of riding situations in which saddle position is useful include sprinting or riding uphill. In saddle position, the rider continuously pedals, moving the cranks in a consistent direction and providing torque for propulsion.

Der Wiegetritt ist zu unterscheiden von einer stehenden Haltung, bei der die Person zwar ebenfalls auf den Pedalen steht, jedoch ohne diese zur Bereitstellung von Drehmoment durchzudrehen. In der stehenden Haltung befindet sich üblicherweise ein Pedal vorne und eines hinten. Die Person kann die stehende Haltung beispielsweise einnehmen, um beim Befahren eines starken Gefälles ihren eigenen Schwerpunkt nach vorne oder nach hinten zu verlagern, Bodenwellen mit ihren Beinen abzufedern, einen Sprung vorzubereiten oder sich nach einem Sprung auf eine Landung vorzubereiten.The rocking position is different from a standing position, in which the rider also stands on the pedals but without spinning them to generate torque. In the standing position, one pedal is usually placed at the front and one at the back. The rider can adopt the standing position, for example, to shift their center of gravity forward or backward when descending a steep incline, to absorb bumps with their legs, to prepare for a jump, or to prepare for a landing after a jump.

Es kann eine Kraft bzw. ein Drehmoment bestimmt werden, das zwischen der Person und dem Fahrzeug bzw. einem Fahrgestell wirkt, gegenüber dem eine Lenksäule geführt ist, die eine Lenkkraft vom Lenkervorbau an das Rad übermittelt. Ein Wiegetritt kann einfach und trennscharf bestimmt werden. Auf der Basis eines bestimmten Wiegetritts kann später eine Maßnahme bestimmt werden, um eine Fahreigenschaft des Fahrzeugs zu unterstützen. Ferner kann der Person ein Hinweis zur Optimierung ihres Fahr- oder Antriebsverhaltens gegeben werden.A force or torque can be determined that acts between the person and the vehicle or chassis, opposite which a steering column is mounted, transmitting steering force from the handlebar stem to the wheel. A rocking motion can be easily and precisely determined. Based on a specific rocking motion, a measure can later be determined to support a specific handling characteristic of the vehicle. Furthermore, the person can be given advice on how to optimize their driving or propulsion behavior.

Ein Merkmal kann eine Frequenzkomponente des Verlaufs umfassen. Zur Bestimmung der Frequenzkomponente kann eine Frequenzanalyse des Verlaufs durchgeführt werden. Es kann auch ein vorbestimmter Frequenzfilter, beispielsweise ein Hochpass, ein Tiefpass oder ein Bandpass, auf den Verlauf angewandt werden, aus dem Verlauf um eine oder mehrere Frequenzkomponenten zu isolieren, die in einem vorbestimmten Bereich liegt. Eine Frequenzanalyse kann eine Fourier-Transformation umfassen, die insbesondere als schnelle Fourier-Transformation (fast fourier transformation, FFT) effizient auf einer digitalen Verarbeitungseinrichtung ausgeführt werden kann.A feature may include a frequency component of the waveform. To determine the frequency component, a frequency analysis of the waveform may be performed. A predetermined frequency filter, such as a high-pass, a low-pass, or a band-pass, may also be applied to the waveform, from which a or to isolate multiple frequency components within a predetermined range. A frequency analysis may include a Fourier transform, which can be efficiently executed on a digital processing device, particularly as a fast Fourier transform (FFT).

In einer Ausführungsform wird eine Kurzzeit-Fourier-Transformation (short time fourier transformation, STFT) durchgeführt, um ein charakteristisches Merkmal des Verlaufs zu bestimmen. Der Verlauf kann einige Sekunden lang sein, beispielsweise wenigstens ca. 10 Sekunden, bevorzugt wenigstens ca. 5 Sekunden oder weiter bevorzugt wenigstens ca. 3 Sekunden.In one embodiment, a short-time Fourier transformation (STFT) is performed to determine a characteristic feature of the trace. The trace may be several seconds long, for example, at least about 10 seconds, preferably at least about 5 seconds, or more preferably at least about 3 seconds.

Die Frequenzkomponente kann auf eine Trittfrequenz der Person bezogen sein. Die Trittfrequenz kann als die Drehzahl der Tretkurbel oder als das Doppelte der Drehzahl der Tretkurbel festgelegt sein. Die Trittfrequenz kann auch Kadenz genannt werden. Durch den Bezug der Frequenzkomponente auf die Trittfrequenz kann eine Ordnungsanalyse erfolgen, die verbessert einen Einblick in Auswirkungen am Lenkervorbau geben kann, die von der Tretbewegung der Person herrührt. Andere Frequenzen, die beispielsweise von einem Laufrad des Fahrzeugs herrühren, können verbessert aus der Betrachtung entfernt werden.The frequency component can be related to the person's cadence. The cadence can be defined as the rotational speed of the pedal crank or as twice the rotational speed of the pedal crank. The cadence can also be referred to as cadence. By relating the frequency component to the cadence, an order analysis can be performed, which can provide improved insight into the effects on the handlebar stem caused by the person's pedaling motion. Other frequencies, such as those caused by a vehicle's wheel, can be removed from the analysis.

Bevorzugt wird ein Spektrum von mehreren Frequenzkomponenten des Verlaufs bestimmt. Dazu kann eine Anzahl Frequenzkomponenten bzw. Frequenzbereiche vorbestimmt sein. Ein Merkmal kann ein Verhältnis zwischen Stärken verschiedener Frequenzkomponenten umfassen. So kann eine Art „Fingerabdruck“ von Frequenzkomponenten, die auf einen Wiegetritt hinweisen, in dem Verlauf erkannt werden.Preferably, a spectrum of several frequency components of the curve is determined. For this purpose, a number of frequency components or frequency ranges can be predetermined. A feature can comprise a relationship between the strengths of different frequency components. In this way, a kind of "fingerprint" of frequency components that indicate a rocking motion can be recognized in the curve.

Der Lenkervorbau kann eine Längsachse umfassen, wobei die Kraft oder das Drehmoment eine Torsion oder Biegung des Lenkervorbaus bezüglich der Längsachse bewirkt. Der Lenkervorbau kann im Wesentlichen biegesteif sein, wobei eine geringe Verformung des Lenkervorbaus auf eine zur Verformung proportionale Biegungs- oder Torsionskraft hinweisen kann. Die Längsachse des Lenkervorbaus erstrecken sich üblicherweise in einer Längsebene des Fahrzeugs bei Geradeausfahrt. Lenkervorbauten an unterschiedlichen Fahrzeugen können unterschiedlich stark geneigte Längsachsen aufweisen. So kann beispielsweise der Lenkervorbau an einem Rennrad eine im Wesentlichen horizontale Längsachse aufweisen, während ein Lenkervorbau an einem Hollandrad eine steil aufragende Längsachse aufweisen kann. Ein Neigungswinkel der Längsachse kann bei der Bestimmung des Wiegetritts aus dem Belastungsverlauf berücksichtigt werden.The handlebar stem can have a longitudinal axis, with the force or torque causing torsion or bending of the handlebar stem with respect to the longitudinal axis. The handlebar stem can be essentially rigid, with slight deformation of the handlebar stem indicating a bending or torsional force proportional to the deformation. The longitudinal axis of the handlebar stem usually extends in a longitudinal plane of the vehicle when traveling straight ahead. Handlebar stems on different vehicles can have longitudinal axes with varying degrees of inclination. For example, the handlebar stem on a racing bike can have an essentially horizontal longitudinal axis, while a handlebar stem on a Dutch bike can have a steeply upright longitudinal axis. An angle of inclination of the longitudinal axis can be taken into account when determining the out-of-saddle pedaling position from the load profile.

In einer weiteren Ausführungsform werden Verläufe unterschiedlicher Kräfte und/oder Drehmomente am Lenkervorbau bestimmt, wobei ein Merkmal auf der Basis eines Zusammenspiels der Verläufe bestimmt wird. Es ist besonders bevorzugt, dass eine erste Torsion des Lenkervorbaus um die Längsachse und eine zweite Torsion entlang der Längsachse bestimmt wird. Die Verläufe können im Wiegetritt eine vorbestimmte Phasenbeziehung aufweisen. Es kann auch ein vorbestimmter Zusammenhang zwischen Amplituden der Verläufe oder einander zugeordneter Frequenzkomponenten der Verläufe betrachtet werden.In a further embodiment, curves of different forces and/or torques on the handlebar stem are determined, with a feature being determined based on the interaction of the curves. It is particularly preferred that a first torsion of the handlebar stem about the longitudinal axis and a second torsion along the longitudinal axis be determined. The curves can have a predetermined phase relationship when pedaling out of the saddle. A predetermined relationship between the amplitudes of the curves or the associated frequency components of the curves can also be considered.

In einer weiter bevorzugten Variante können nur Amplituden von Verläufen betrachtet werden, die dieselbe Frequenz aufweisen. Eine Phasenbeziehung zwischen den Verläufen kann dabei vernachlässigt werden. So können beispielsweise ein erster Verlauf eines Wankwinkels und ein zweiter Verlauf einer durch einen Fahrer eingebrachten Kraft oder eines eingebrachten Drehmoments betrachtet werden. Aus den Verläufen können dann Frequenzanteile einer vorbestimmten Frequenz extrahiert werden. Dann können Amplituden der Verläufe bei den vorbestimmten Frequenzanteilen bestimmt und miteinander verglichen werden. Überschreitet ein Unterschied zwischen den Amplituden einen vorbestimmten Schwellenwert, so kann ein Wiegetritt bestimmt werden.In a further preferred variant, only amplitudes of curves that have the same frequency can be considered. A phase relationship between the curves can be neglected. For example, a first curve of a roll angle and a second curve of a force or torque applied by a driver can be considered. Frequency components of a predetermined frequency can then be extracted from the curves. The amplitudes of the curves at the predetermined frequency components can then be determined and compared with one another. If a difference between the amplitudes exceeds a predetermined threshold, a rocking motion can be determined.

Die Amplituden können auch mittels einer vorbestimmten mathematischen Funktion miteinander kombiniert werden, beispielsweise ein Produkt oder eine gewichtete Summe. Das Resultat der Funktion kann einem vorbestimmten Kriterium unterworfen werden, beispielsweise einem Vergleich mit einem Schwellenwert, um das Vorliegen eines Wiegetritts zu bestimmen.The amplitudes can also be combined using a predetermined mathematical function, such as a product or a weighted sum. The result of the function can be subjected to a predetermined criterion, such as a comparison with a threshold value, to determine the presence of a saddle-like motion.

Weiter alternativ kann aus beiden Verläufen ein weiterer Verlauf erzeugt werden, beispielsweise mittels einer Faltung oder einer Kreuzkorrelation. Aus dem weiteren Verlauf können dann die vorbestimmten Frequenzanteile extrahiert werden. Eine Amplitude des Resultats kann mit einem Schwellenwert verglichen werden, um das Vorliegen eines Wiegetritts zu bestimmen.Alternatively, a further curve can be generated from both curves, for example, using convolution or cross-correlation. The predetermined frequency components can then be extracted from the further curve. The amplitude of the result can be compared to a threshold value to determine the presence of a rocking motion.

Ein Merkmal kann mittels eines Beobachters bestimmt werden. Ein Beobachter ist in der Regelungstechnik ein System, das aus bekannten Eingangsgrößen und Ausgangsgrößen eines beobachteten Referenzsystems eine nicht messbare Größe rekonstruiert. So kann auf der Basis eines oder mehrerer Verläufe oder bestimmter Merkmale auf einen Bewegungsablauf der Person geschlossen werden, der als Wiegetritt bekannt ist.A characteristic can be determined using an observer. In control engineering, an observer is a system that reconstructs a non-measurable value from known input variables and output variables of an observed reference system. Thus, based on one or more curves or specific characteristics, a The person's movement pattern, known as the rocking motion, can be closed.

Ein Merkmal kann insbesondere mittels eines adaptiven Filters bestimmt werden. Ein solcher Filter kann bevorzugt als Kalman Filter ausgeführt sein, der ein mathematisches Verfahren zum Schätzen von Parametern zur Beschreibung von Systemzuständen auf der Basis von fehlerbehafteten Beobachtungen implementiert. So kann das Vorliegen eines Wiegetritts auf der Basis eines oder mehrerer Verläufe bestimmt werden.A feature can be determined, in particular, using an adaptive filter. Such a filter can preferably be designed as a Kalman filter, which implements a mathematical method for estimating parameters for describing system states based on error-prone observations. Thus, the presence of a rocking motion can be determined based on one or more patterns.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Merkmal mittels einen Maschinenlernmodells bestimmt. Dazu kann eine Mustererkennung durchgeführt werden, die beispielsweise auf der Basis eines künstlichen neuronalen Netzwerks (KNN) arbeitet. Zum Trainieren des KNN können ihm Kraft- und/oder Drehmomentverläufe dargeboten werden, von denen jeweils bekannt ist, ob sie auf einen Wiegetritt hinweisen oder nicht. Das KNN kann dann beispielsweise mittels Fehlerrückführung (back propagation) iterativ so konfiguriert werden, dass es einen Wiegetritt anhand entsprechender Verläufe verbessert erkennen kann. So kann eine Form des überwachten Lernens implementiert sein. Ist ein Bestimmungsfehler klein genug, so kann das Training beendet und das KNN zur Bestimmung eines Wiegetritts eingesetzt werden.In a particularly preferred embodiment, a feature is determined using a machine learning model. For this purpose, pattern recognition can be carried out, which operates, for example, on the basis of an artificial neural network (ANN). To train the ANN, it can be presented with force and/or torque curves, each of which is known to indicate a rocking motion or not. The ANN can then be iteratively configured, for example using back propagation, so that it can better detect a rocking motion based on corresponding curves. In this way, a form of supervised learning can be implemented. If a determination error is small enough, training can be terminated and the ANN can be used to determine a rocking motion.

Zum Trainieren des KNN kann eine große Vielzahl Trainingsdaten verwendet werden, die an vergleichbaren Fahrzeugen gesammelt sein können. Die Fahrzeuge können sich beispielsweise in Abmessungen, Formen oder Einbaulagen ihrer Lenkervorbauten unterscheiden. Außerdem können die Trainingsdaten beim Befahren unterschiedlicher Wegstrecken oder durch unterschiedliche Personen bestimmt sein.A wide variety of training data can be used to train the ANN, which can be collected from comparable vehicles. The vehicles can differ, for example, in the dimensions, shapes, or mounting positions of their handlebar stems. Furthermore, the training data can be determined by driving different routes or by different people.

Der Wiegetritt kann rein qualitativ oder zusätzlich auch quantitativ bestimmt werden. Beispielsweise kann eine Frequenz, eine Phase, eine Amplitude oder eine Form eines zyklischen Verlaufs bestimmt werden. Dabei kann ein bestimmter Verlauf mit einer wiederkehrenden Bewegung der Tretkurbel übereinstimmen.The pedal stroke can be determined purely qualitatively or also quantitatively. For example, a frequency, phase, amplitude, or the shape of a cyclical pattern can be determined. A specific pattern may correspond to a recurring movement of the pedal crank.

In einer Ausführungsform wird eine Fahrsituation des Fahrzeugs bestimmt; wobei der Wiegetritt in Abhängigkeit der bestimmten Fahrsituation bestimmt wird. Beispielsweise kann das Fahrzeug in einer ersten beispielhaften Fahrsituation eine allmählich stärker werdende Steigung befahren. Die Person wechselt eine eingelegte Gangstufe nicht und wechselt irgendwann in den Wiegetritt, um eine Mindestgeschwindigkeit nicht zu unterschreiten.In one embodiment, a driving situation of the vehicle is determined; the pedaling position is determined depending on the specific driving situation. For example, in a first exemplary driving situation, the vehicle may be traveling up a gradually increasing incline. The person does not change an engaged gear and at some point switches to the pedaling position in order not to fall below a minimum speed.

In einer zweiten beispielhaften Fahrsituation kann sich die Person plötzlich entscheiden, möglichst stark zu beschleunigen, beispielsweise um eine gefährliche Situation zu verlassen. Dabei wechselt die Person in den Wiegetritt, den sie auch bei erhöhter Geschwindigkeit beibehalten kann. Unter Umständen wechselt die Person eine in einem Getriebe eingelegte Gangstufe, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs weiter zu erhöhen. Der Wechsel der Gangstufe kann mittels eines Sensors oder anhand eines entsprechenden Übergangs in der Frequenz eines abgetasteten Verlaufs erkannt werden.In a second example driving situation, the person may suddenly decide to accelerate as fast as possible, for example, to escape a dangerous situation. The person then shifts into a rocking position, which they can maintain even at increased speed. The person may change a gear engaged in a transmission to further increase the vehicle's speed. The gear change can be detected by a sensor or by a corresponding transition in the frequency of a sampled curve.

Auf der Basis eines erkannten Wiegetritts kann eine Maßnahme zur Verbesserung eines Fahrverhaltens des Fahrzeugs im bestimmten Wiegetritt bestimmt werden. Ziel der Steuerung des Fahrverhaltens ist allgemein, eine Stabilität, eine Bodenhaftung oder eine Spurtreue des Fahrzeugs im Wiegetritt zu verbessern. Ferner kann versucht werden, eine Einleitung oder Übertragung von Kraft bzw. Drehmoment durch die Person zu verbessern, um ein Antriebsmoment bereitzustellen, das verbessert zur Umsetzung in Vortrieb des Fahrzeugs genutzt werden kann.Based on the detected out-of-the-saddle pedaling, a measure can be determined to improve the vehicle's handling in the specific out-of-the-saddle pedaling position. The general goal of controlling handling is to improve the vehicle's stability, roadholding, or directional stability when out-of-the-saddle pedaling. Furthermore, attempts can be made to improve the introduction or transmission of force or torque by the person in order to provide a drive torque that can be more effectively used to propel the vehicle.

Die Maßnahme kann in Form eines Hinweises bereitgestellt werden. Der Hinweis kann eine konkrete Veränderung einer Einstellung einer Komponente des Fahrzeugs umfassen. Die Einstellung kann während der Fahrt oder im Rahmen eines Serviceeingriffs verändert werden. Der Hinweis kann an die Person oder eine Serviceperson für das Fahrzeug bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Einstellung einer Stärke einer Dämpfungskraft, einer Federrate oder eines Federratenverlaufs einer Radaufhängung des Fahrzeugs vom Hinweis umfasst sein. Der Hinweis kann auch eine eingelegte Gangstufe eines steuerbaren Getriebes des Fahrzeugs umfassen. Eine bestimmte Veränderung kann in einer weiteren Ausführungsform auch mittels eines entsprechenden Aktuators automatisch gesteuert werden.The measure can be provided in the form of a notification. The notification can comprise a specific change in the setting of a component of the vehicle. The setting can be changed while driving or as part of a service intervention. The notification can be provided to the person or a service person for the vehicle. For example, the setting of a strength of a damping force, a spring rate or a spring rate curve of a wheel suspension of the vehicle can be included in the notification. The notification can also comprise an engaged gear position of a controllable transmission of the vehicle. In a further embodiment, a specific change can also be controlled automatically by means of a corresponding actuator.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Bestimmung, dass ein hierin beschriebenes Fahrzeug im Wiegetritt angetrieben wird, einen Sensor zur Abtastung einer auf den Lenkervorbau wirkenden Kraft oder eines auf den Lenkervorbau wirkenden Drehmoments; und eine Verarbeitungseinrichtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, einen Verlauf der Kraft oder des Drehmoments zu bestimmen; ein Merkmal des Verlaufs zu bestimmen, das auf einen Wiegetritt hinweist; und den Wiegetritt auf der Basis des Merkmals zu bestimmen.According to a further aspect of the present invention, a device for determining that a vehicle described herein is being driven in a saddle position comprises a sensor for sensing a force acting on the handlebar stem or a torque acting on the handlebar stem; and a processing device. The processing device is configured to determine a curve of the force or torque; to determine a feature of the curve that indicates a saddle position; and to determine the saddle position based on the feature.

Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung elektronisch ausgeführt sein und einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.The processing device may be configured to carry out a method described herein in whole or in part. For this purpose, the processing device can be implemented electronically and comprise a programmable microcomputer or microcontroller, and the method can be in the form of a computer program product with program code means. The computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier. Features or advantages of the method can be transferred to the device, or vice versa.

Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine hierin beschriebene Vorrichtung. Das Fahrzeug kann entweder teilweise oder ausschließlich mit Muskelkraft über die Tretkurbel angetrieben werden und insbesondere ein Einspur-Fahrzeug umfassen. So kann das Fahrzeug ein Fahrrad oder ein Pedelec bzw. E-Bike umfassen. Auch ein Lastenrad oder ein Tandem kann vom Fahrzeug umfasst sein. Das Fahrzeug kann auch mehr als zwei Räder bzw. mehr als eine Spur aufweisen. Mit manchen Fahrzeugen können auch mehr als zwei Personen befördert werden, wobei Tretkurbeln für wenigstens eine, üblicherweise aber für mehrere der Personen vorgesehen sind.According to yet another aspect of the present invention, a vehicle comprises a device described herein. The vehicle can be driven either partially or exclusively by muscle power via the pedal crank and, in particular, can comprise a single-track vehicle. Thus, the vehicle can comprise a bicycle or a pedelec or e-bike. The vehicle can also comprise a cargo bike or a tandem. The vehicle can also have more than two wheels or more than one track. Some vehicles can also transport more than two people, with pedal cranks being provided for at least one, but usually for several, of the people.

Nach wieder einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Lenkervorbau, der mit einem Lenker eines Fahrzeugs verbunden sein kann und dazu eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Rads des Fahrzeugs zu steuern, einen Sensor zur Bestimmung einer zwischen dem Lenker und dem Fahrzeug wirkenden Kraft oder eines Drehmoments. Der Lenkervorbau kann dazu verwendet werden, auf der Basis einer mittels des Sensors erfassten Kraft oder eines Drehmoments bzw. eines entsprechenden Verlaufs einen Wiegetritt einer das Fahrzeug mittels einer Tretkurbel antreibenden Person zu bestimmen.According to yet another aspect of the present invention, a handlebar stem, which can be connected to a handlebar of a vehicle and is configured to control a steering angle of a wheel of the vehicle, comprises a sensor for determining a force or torque acting between the handlebar and the vehicle. The handlebar stem can be used to determine the pedaling position of a person propelling the vehicle using a pedal crank based on a force or torque detected by the sensor or a corresponding curve.

Der Sensor ist bevorzugt integriert mit dem Lenkervorbau ausgeführt. Beispielsweise kann der Lenkervorbau einen Rohrabschnitt umfassen, der sich entlang seiner Längsachse erstreckt, und der Sensor kann fest am Rohrabschnitt angebracht und dazu eingerichtet sein, eine Verformung oder Verwindung des Rohrabschnitts aufgrund äußerer Kräfte abzutasten. Der Rohrabschnitt kann aus einem Material mit bekannten Verformungseigenschaften herstellbar sein, beispielsweise ein Stahl- oder Kunststoffrohr. Der Sensor kann stoffschlüssig auf eine Oberfläche des Lenkervorbaus bzw. des Rohrabschnitts aufgebracht sein. Im Fall des Rohrabschnitts kann der Sensor an einer äußeren oder inneren Oberfläche angebracht sein. Ein Lenkervorbau aus einem massiven Material ist ebenfalls möglich. Der Sensor kann auch in das Material des Lenkervorbaus eingelassen sein. Der Sensor kann beispielsweise einen piezoelektrischen Sensor oder einen Dehnungsmessstreifen (DMS) umfassen.The sensor is preferably integrated with the handlebar stem. For example, the handlebar stem may comprise a tube section extending along its longitudinal axis, and the sensor may be fixedly attached to the tube section and configured to sense deformation or twisting of the tube section due to external forces. The tube section may be manufactured from a material with known deformation properties, for example, a steel or plastic tube. The sensor may be integrally applied to a surface of the handlebar stem or the tube section. In the case of the tube section, the sensor may be attached to an outer or inner surface. A handlebar stem made of a solid material is also possible. The sensor may also be embedded in the material of the handlebar stem. The sensor may, for example, comprise a piezoelectric sensor or a strain gauge (SG).

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines hierin beschriebenen Lenkervorbaus zur Wiegetritterkennung. Insbesondere kann ein hierin beschriebenes Verfahren eingesetzt werden, um den Wiegetritt auf der Basis eines mittels des Lenkervorbaus abgetasteten Verlaufs einer Kraft oder eines Drehmoments zu bestimmen.Another aspect of the present invention relates to the use of a handlebar stem described herein for detecting out-of-saddle pedaling. In particular, a method described herein can be used to determine out-of-saddle pedaling based on a force or torque profile sensed by the handlebar stem.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

  • 1 ein Fahrzeug, das durch einen Fahrer angetrieben wird;
  • 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens;
  • 3 einen Abschnitt eines muskelkraftbetriebenen Fahrzeugs; und
  • 4 ein System zum Bestimmen eines Wiegetritts

darstellt.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying figures, in which:
  • 1 a vehicle driven by a driver;
  • 2 a flowchart of a procedure;
  • 3 a section of a human-powered vehicle; and
  • 4 a system for determining a rocking motion

represents.

1 zeigt ein System 100, das ein Fahrzeug 105 mit einer Person 110 umfasst, die beispielhaft auch Fahrer 110 des Fahrzeugs 105 ist. Das Fahrzeug 105 umfasst einen Antriebsstrang 115, der eine Tretkurbel 120 mit Pedalen 125 und ein Antriebsrad 130 umfasst. Der Antriebsstrang 115 umfasst vorliegend ein schaltbares Getriebe 135, beispielhaft in Form einer Kettenschaltung. Füße des Fahrers 110 ruhen auf den Pedalen 125, sodass er mit seinen Beinen ein Drehmoment an der Tretkurbel 120 bereitstellen kann, das dem Vortrieb des Fahrzeugs 105 dient. 1 shows a system 100 comprising a vehicle 105 with a person 110, who, for example, is also the driver 110 of the vehicle 105. The vehicle 105 comprises a drive train 115 comprising a crank 120 with pedals 125 and a drive wheel 130. The drive train 115 here comprises a shiftable transmission 135, for example in the form of a derailleur. The feet of the driver 110 rest on the pedals 125, so that they can use their legs to provide torque to the crank 120, which serves to propel the vehicle 105.

Hände des Fahrers 110 können auf einem Lenker 140 ruhen, über den der Fahrer 110 das Fahrzeug 105 steuern und/oder sich am Fahrzeug 105 festhalten kann. Während der Fahrt sitzt der Fahrer 110 üblicherweise auf einem Sattel 145 oder einer entsprechenden Sitzgelegenheit.Hands of the driver 110 may rest on a handlebar 140, via which the driver 110 may steer the vehicle 105 and/or hold on to the vehicle 105. During travel, the driver 110 typically sits on a saddle 145 or a corresponding seat.

Möchte der Fahrer 110 ein hohes Drehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs 105 bereitstellen, so kann er einen Wiegetritt ausführen, wie in 1 dargestellt ist. Dabei erhebt er sich aus dem Sattel 145, sodass im Wesentlichen nur noch seine Hände und Füße Kontakt mit dem Fahrzeug 105 haben. Durch den Wegfall einer vertikalen Stützkraft des Sattels 145 auf den Rumpf des Fahrers 110 kann dieser einen größeren Teil seines Körpergewichts einsetzen, um die Pedale 125 periodisch nach unten zu bewegen und so vermehrt Drehmoment an der Tretkurbel 120 bereitzustellen. Sind die Füße zugkraftschlüssig mit den Pedalen 125 verbunden, beispielsweise indem der Fahrer 110 Schuhe trägt, die mittels Kupplungen mit den Pedalen 125 verbunden werden können, so kann der Fahrer 110 die Bewegung eines Pedals 125 nach oben zusätzlich unterstützen, indem er seinen darauf ruhenden Fuß nach oben zieht. Das bereitstellbare Drehmoment an der Tretkurbel 120 kann dadurch weiter gesteigert sein. Zusätzlich kann der Fahrer 110 durch das Aufbringen von Muskelkraft auf den Lenker 140, beispielsweise durch periodisches Ziehen am Lenker 140, das bereitstellbare Drehmoment an der Tretkurbel 120 weiter steigern.If the driver 110 wants to provide a high torque to drive the vehicle 105, he can perform a rocking motion, as in 1 is shown. In doing so, he rises from the saddle 145, so that essentially only his hands and feet have contact with the vehicle 105. Due to the elimination of a vertical supporting force of the saddle 145 on the torso of the rider 110, the rider can use a larger part of his body weight to periodically move the pedals 125 downwards and thus provide increased torque to the pedal crank 120. If the feet are connected to the pedals 125 by means of traction force, for example, if the rider 110 wears shoes that can be connected to the pedals 125 by means of couplings, the rider 110 can additionally by pulling his foot upwards. The available torque at the pedal crank 120 can thereby be further increased. In addition, the rider 110 can further increase the available torque at the pedal crank 120 by applying muscle power to the handlebar 140, for example, by periodically pulling on the handlebar 140.

Der Wiegetritt kann aus verschiedenen Gründen ausgeführt werden und nicht in jedem Fall ist die Bereitstellung eines maximalen Drehmoments die primäre Motivation dafür. Beispielsweise kann der Fahrer 110 die Sitzposition vorübergehend lösen, um die Durchblutung seiner Sitzfläche zu fördern. Dabei kann er mit mittlerem Körpereinsatz weiterfahren, sodass das Fahrzeug 105 einer geplanten Fahrlinie ohne Auffälligkeiten folgen kann. Ein Wankwinkel, also eine Neigung des Fahrzeugs 105 um seine Längsachse, kann dabei im Wesentlichen unverändert sein.The rocking motion can be performed for various reasons, and the provision of maximum torque is not always the primary motivation. For example, the driver 110 can temporarily relax the seat position to promote blood circulation to the seat surface. This allows the driver to continue driving with moderate physical effort, allowing the vehicle 105 to follow a planned driving line without any abnormalities. A roll angle, i.e., an inclination of the vehicle 105 about its longitudinal axis, can remain essentially unchanged.

Bewirkt der Fahrer 110 im Wiegetritt ein großes Drehmoment, so kann das Fahrzeug 105 in eine Oszillation um seine Längsachse geraten, die durch die außermittige Einspeisung von Kraft über die Pedale 125 herrühren kann. Durch das Festhalten des Fahrers 110 am Lenker 140 kann zusätzlich eine wechselnde Kraft eingeleitet bzw. eine oszillierende Lenkbewegung hervorgerufen werden, die eine oszillierende Richtungsänderung des Fahrzeugs 105 um eine Hochachse bewirken kann. Anders ausgedrückt kann das Fahrzeug 105 Schlangenlinien beschreiben. Eine solche Oszillation kann auch bei Kurvenfahrt oder während eines Manövers wie einem Spurwechsel beobachtet werden. Eine Fahrstabilität, eine Bodenhaftung oder eine Spurtreue des Fahrzeugs 105 können durch die Oszillation beeinträchtigt sein.If the driver 110 applies a large torque while pedaling out of the saddle, the vehicle 105 may begin to oscillate around its longitudinal axis, which may result from the off-center application of power via the pedals 125. By the driver 110 holding onto the handlebars 140, a changing force may additionally be introduced or an oscillating steering movement may be induced, which may cause an oscillating change in direction of the vehicle 105 around a vertical axis. In other words, the vehicle 105 may zigzag. Such oscillation may also be observed when cornering or during a maneuver such as changing lanes. The driving stability, roadholding, or directional stability of the vehicle 105 may be impaired by the oscillation.

Im Wiegetritt können an verschiedenen Stellen oszillierende Kräfte oder Drehmomente auf das Fahrzeug 105 wirken. Beispielsweise kann eine oszillierende Kraft zwischen einem Fuß der Person 110 und der Tretkurbel 120 wirken. Dadurch kann ein oszillierendes Drehmoment in das Getriebe 135 eingeleitet, dort umgesetzt und letztlich an das Antriebsrad 130 bereitgestellt werden. Die eingeleitete Kraft kann auch um eine Längsachse des Fahrzeugs 105 wirken. Zwischen einer Hand des Fahrers 110 und dem Lenker 140 kann ebenfalls eine um die Längsachse des Fahrzeugs 105 oszillierende Kraft wirken. Eine oszillierende Kraft, die in das Fahrzeug 105 eingeleitet wurde, kann durch verschiedene Teile des Fahrzeugs 105 fortgepflanzt oder umgesetzt werden.When pedaling out of the saddle, oscillating forces or torques can act on the vehicle 105 at various points. For example, an oscillating force can act between a foot of the person 110 and the pedal crank 120. This can introduce an oscillating torque into the transmission 135, convert it there, and ultimately deliver it to the drive wheel 130. The introduced force can also act around a longitudinal axis of the vehicle 105. A force oscillating around the longitudinal axis of the vehicle 105 can also act between a hand of the rider 110 and the handlebars 140. An oscillating force introduced into the vehicle 105 can be propagated or converted by various parts of the vehicle 105.

Es wird vorgeschlagen, zu bestimmen, dass der Fahrer 110 einen Wiegetritt ausführt, und in Abhängigkeit des Wiegetritts das Fahrverhalten des Fahrzeugs 105 zu steuern, um einen Fahrkomfort, eine Fahrsicherheit, eine Kontrollierbarkeit oder einen Wirkungsgrad zu verbessern.It is proposed to determine that the driver 110 is performing a rocking motion and to control the driving behavior of the vehicle 105 depending on the rocking motion in order to improve driving comfort, driving safety, controllability or efficiency.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Bestimmen eines Wiegetritts an einem Fahrzeug 105 an einem Fahrzeug 105, das mittels einer Tretkurbel 120 durch eine Person 110, insbesondere einen Fahrer 110, angetrieben werden kann. Das Verfahren 200 kann mittels einer geeigneten Vorrichtung an Bord des Fahrzeugs 105 ausgeführt werden. 2 shows a flowchart of a method 200 for determining a rocking motion on a vehicle 105 that can be driven by a person 110, in particular a driver 110, via a pedal crank 120. The method 200 can be carried out by means of a suitable device on board the vehicle 105.

In einem Schritt 205 kann eine Fahrsituation des Fahrzeugs 105 bestimmt werden. Die Fahrsituation des Fahrzeugs 105 kann beispielsweise auf der Basis einer Fahrgeschwindigkeit, einer eingelegten Gangstufe, einer Frequenz der Oszillation einer abgetasteten Größe, der Amplitude der Oszillation, einem Mittelwert der Größe, der Stärke eines in die Tretkurbel 120 eingeleiteten Drehmoments, dem Grad einer Steigung oder eines Gefälles eines befahrenen Untergrunds oder der Betätigung einer Bremse des Fahrzeugs 105 bestimmt werden. Optional kann eine Entwicklung eines oder mehrerer Parameter über eine vorbestimmte Zeit berücksichtigt werden. So kann beispielsweise erkannt werden, dass eine befahrene Steigung über einen betrachteten Zeitbereich allmählich angestiegen und eine Trittfrequenz proportional dazu abgefallen ist.In a step 205, a driving situation of the vehicle 105 can be determined. The driving situation of the vehicle 105 can be determined, for example, based on a driving speed, an engaged gear, a frequency of the oscillation of a sampled variable, the amplitude of the oscillation, an average value of the variable, the strength of a torque introduced into the pedal crank 120, the degree of an incline or decline of a traveled surface, or the actuation of a brake of the vehicle 105. Optionally, a development of one or more parameters over a predetermined time can be taken into account. For example, it can be recognized that an incline traveled has gradually increased over a considered time period and that a cadence has decreased proportionally thereto.

In einem Schritt 210 kann eine Kraft und/oder ein Drehmoment an einem Lenkervorbau des Fahrzeugs 105 bestimmt werden. Es können auch mehrere Kräfte und/oder mehrere Drehmomente am Lenkervorbau bestimmt werden, die sich insbesondere in ihren Wirkrichtungen unterscheiden können. So kann beispielsweise eine Kraft bzw. ein Drehmoment bestimmt werden, das um eine Längsachse des Lenkervorbaus wirkt. Es kann auch eine Kraft bzw. ein Drehmoment bestimmt werden, das den Lenkervorbau in einer ersten Richtung senkrecht zu seiner Längsachse auslenkt. Ferner kann eine Kraft bzw. ein Drehmoment bestimmt werden, das den Lenkervorbau in einer zweiten Richtung senkrecht zu seiner Längsachse auslenkt. Die erste und die zweite Richtung können einen zumindest spitzen Winkel miteinander einschließen, bevorzugt einen rechten Winkel. In einer Ausführungsform verläuft die erste Richtung in einer horizontalen Ebene und die zweite Richtung in einer vertikalen Ebene.In a step 210, a force and/or a torque on a handlebar stem of the vehicle 105 can be determined. Multiple forces and/or torques on the handlebar stem can also be determined, which can differ in particular in their directions of action. For example, a force or torque can be determined that acts around a longitudinal axis of the handlebar stem. A force or torque can also be determined that deflects the handlebar stem in a first direction perpendicular to its longitudinal axis. Furthermore, a force or torque can be determined that deflects the handlebar stem in a second direction perpendicular to its longitudinal axis. The first and second directions can enclose at least an acute angle with one another, preferably a right angle. In one embodiment, the first direction runs in a horizontal plane and the second direction in a vertical plane.

Es ist zu beachten, dass zusätzlich auch eine Kraft oder ein Drehmoment berücksichtigt werden kann, das auf den Lenker 140 wirkt. Dazu kann die Kraft oder das Drehmoment auf der Basis anderer bestimmter Kräfte oder Drehmomente berechnet oder mittels eines am Lenker 140 angebrachten Sensors bestimmt werden. Eine Kraft bzw. ein Drehmoment kann über einen bzw. mehrere Griffe eingebracht sein, die am Lenker angebracht sind. Am Lenker oder an den Griffen können auch unterschiedliche und insbesondere unterschiedlich gerichtete Kräfte oder Drehmomente bestimmt werden.It should be noted that a force or torque acting on the handlebar 140 can also be taken into account. For this purpose, the force or torque can be calculated based on other specific forces or torques or determined by means of a sensor attached to the handlebar 140. A force or torque can be applied via one or more handles. mounted on the handlebars. Different, and especially differently directed, forces or torques can also be determined on the handlebars or grips.

Ebenfalls kann zusätzlich auch eine Kraft oder ein Drehmoment berücksichtigt werden, das auf einen Griff wirkt, der am Lenker 140 angebracht ist. Dazu kann die Kraft oder das Drehmoment auf der Basis anderer bestimmter Kräfte oder Drehmomente berechnet oder mittels eines am Griff angebrachten Sensors bestimmt werden. Es können unterschiedliche und insbesondere unterschiedlich gerichtete Kräfte oder Drehmomente bestimmt werden.Likewise, a force or torque acting on a handle attached to the handlebar 140 can also be considered. For this purpose, the force or torque can be calculated based on other specific forces or torques or determined using a sensor attached to the handle. Different and, in particular, differently directed forces or torques can be determined.

Auch ein Wankwinkel des Fahrzeug 105 um seine Längsachse kann berücksichtigt werden. Ferner ist es möglich, eine Kadenz zu berücksichtigen, mit der die Person 110 die Tretkurbel 120 betätigt.A roll angle of the vehicle 105 about its longitudinal axis can also be taken into account. Furthermore, it is possible to consider the cadence with which the person 110 operates the pedal crank 120.

In einem Schritt 215 können Verläufe betrachteter Größen bestimmt werden. Ein Verlauf kann über einen vorbestimmten Zeitbereich betrachtet werden, der üblicherweise einige Sekunden beträgt. Es ist zu beachten, dass der Zeitbereich, über den die Größe zur Bestimmung des Wiegetritts betrachtet wird, von einem Zeitbereich, der zur Bestimmung der Fahrsituation angesetzt wird, abweichen kann. Ein abgetasteter Wert kann erst verworfen werden, wenn er weder für die Bestimmung des Wiegetritts noch für die Bestimmung der Fahrsituation weiter ausgewertet werden soll.In a step 215, the curves of the variables considered can be determined. A curve can be observed over a predetermined time period, which is typically a few seconds. It should be noted that the time period over which the variable is observed to determine the out-of-saddle pedaling position may differ from the time period used to determine the riding situation. A sampled value can only be discarded if it is not to be further evaluated for determining either the out-of-saddle pedaling position or the riding situation.

In einem Schritt 220 kann ein Verlauf abgetasteter Werte analysiert werden. Das Analysieren kann beispielsweise ein Filtern, ein Normieren, ein Skalieren, ein Transformieren oder ein Aufbereiten eines Verlaufs umfassen. Optional können auch verschiedene Verläufe miteinander verglichen oder in Kontext gesetzt werden. Dies kann beispielsweise mittels einer Kreuzkorrelation oder einer mathematischen Faltung erfolgen. Durch diese Operationen können Merkmale herausgearbeitet werden, die auf das Vorliegen eines Wiegetritts oder das Vorliegen einer anderen Antriebsform hinweisen.In a step 220, a curve of sampled values can be analyzed. The analysis can include, for example, filtering, normalizing, scaling, transforming, or processing a curve. Optionally, different curves can also be compared with one another or put into context. This can be done, for example, using cross-correlation or mathematical convolution. These operations can identify features that indicate the presence of a saddle pedal or the presence of another form of propulsion.

In einem Schritt 225 kann auf der Basis eines Verlaufs oder in einer Kombination mehrerer Verläufe erkannt oder bestimmt werden, ob bzw. dass ein Wiegetritt vorliegt. Dazu können eines oder auch mehrere Merkmale ausgewertet werden. In einer Ausführungsform wird der Wiegetritt mittels eines Filters oder einer Methode des maschinellen Lernens erkannt.In a step 225, based on one or more trajectories, it can be detected or determined whether or not a rocking motion is present. For this purpose, one or more features can be evaluated. In one embodiment, the rocking motion is detected using a filter or a machine learning method.

Es kann rein qualitativ bestimmt werden, ob ein Wiegetritt vorliegt oder nicht. Alternativ wird quantitativ bestimmt, welche Eigenschaften der Wiegetritt aufweist. Daraus kann ein Grad abgeleitet werden, in welchem der Wiegetritt vorliegt. Beispielsweise kann eine Amplitude, eine Frequenz oder eine Gleichmäßigkeit des Wiegetritts bestimmt werden. Überschreitet oder unterschreitet ein bestimmtes Charakteristikum einen vorbestimmten Schwellenwert bzw. liegt das Charakteristikum in einem vorbestimmten Bereich, so kann der Wiegetritt als vorliegend bestimmt werden.Whether or not a rocking motion is present can be determined purely qualitatively. Alternatively, the characteristics of the rocking motion can be determined quantitatively. From this, the degree to which the rocking motion is present can be derived. For example, the amplitude, frequency, or uniformity of the rocking motion can be determined. If a certain characteristic exceeds or falls below a predetermined threshold, or if the characteristic lies within a predetermined range, the rocking motion can be determined to be present.

In einem Schritt 230 kann eine Maßnahme bestimmt werden, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs 105 im Wiegetritt zu verbessern. Die Maßnahme kann eine Einstellung einer Komponente des Fahrzeugs 105 in Abhängigkeit des bestimmten Wiegetritts umfassen. Die Komponente kann während der Fahrt eingestellt werden, beispielsweise indem eine eingelegte Gangstufe in einem Getriebe verändert wird. Die Komponente kann auch nur im Stillstand des Fahrzeugs 105 verändert werden, beispielsweise indem eine Dämpfungsrate einer Radaufhängung geändert wird. Die Maßnahme kann auch eine Empfehlung für die Person 110 umfassen, die beispielsweise ihren Bewegungsablauf betrifft.In a step 230, a measure can be determined to improve the handling of the vehicle 105 when pedaling out of the saddle. The measure can comprise adjusting a component of the vehicle 105 depending on the determined pedaling out of the saddle. The component can be adjusted while driving, for example, by changing an engaged gear in a transmission. The component can also be changed only when the vehicle 105 is stationary, for example, by changing a damping rate of a wheel suspension. The measure can also comprise a recommendation for the person 110, for example, concerning their movement pattern.

In einem Schritt 235 kann ein Hinweis auf den bestimmten Wiegetritt bereitgestellt werden. Der Hinweis kann eine zuvor bestimmte Maßnahme bzw. Empfehlung umfassen. In einem Schritt 240 kann eine bestimmte Maßnahme automatisch umgesetzt werden. Dazu kann eine steuerbare Komponente des Fahrzeugs 105 gesteuert werden. Die Komponente kann insbesondere ein Federelement, ein Dämpfungselement, ein Getriebe oder eine bevorzugt elektrische Antriebsmaschine umfassen.In a step 235, an indication of the determined out-of-swing pedal stroke can be provided. The indication can include a previously determined measure or recommendation. In a step 240, a specific measure can be implemented automatically. For this purpose, a controllable component of the vehicle 105 can be controlled. The component can, in particular, comprise a spring element, a damping element, a transmission, or a preferably electric drive motor.

3 zeigt einen Abschnitt eines beispielhaften Fahrzeugs 105 in Form eines Fahrrads und aus einer Perspektive eines das Fahrzeug 105 benutzenden Person 110. Das Fahrzeug 105 umfasst einen Lenker 140, der über einen Lenkervorbau 305 auf eine Lenksäule 310 wirkt. Die Lenksäule 310 ist um eine Lenkachse 315 gegenüber einem Fahrgestell 320 des Fahrzeugs 105 drehbar gelagert. Das Fahrgestell 320 kann wie dargestellt einen Rahmen umfassen; in einer anderen Ausführungsform kann das Fahrgestell 320 aber auch beispielsweise als selbsttragendes Chassis ausgeführt sein. Die Lenksäule 310 verläuft vorliegend durch einen am Fahrgestell 320 ausgebildeten Steuerkopf und ist mit einer Gabel 325 verbunden, in der ein Rad 330 des Fahrzeugs 105 geführt ist. 3 shows a section of an exemplary vehicle 105 in the form of a bicycle and from the perspective of a person 110 using the vehicle 105. The vehicle 105 includes a handlebar 140, which acts on a steering column 310 via a handlebar stem 305. The steering column 310 is rotatably mounted about a steering axis 315 relative to a chassis 320 of the vehicle 105. The chassis 320 can comprise a frame as shown; in another embodiment, however, the chassis 320 can also be designed, for example, as a self-supporting chassis. In the present case, the steering column 310 extends through a steering head formed on the chassis 320 and is connected to a fork 325, in which a wheel 330 of the vehicle 105 is guided.

An Enden des Lenkers 130, die einander bezüglich des Lenkervorbaus 305 üblicherweise gegenüber liegen, können Griffe 335 angebracht oder ausgebildet sein. Die Person 110 kann ihre Hände auf die Griffe 335 legen, um den Lenker 140 zu führen und insbesondere einen Lenkwinkel um die Lenkachse 315 zu steuern. Außerdem kann sich die Person 110 am Lenker 140 festhalten, beispielsweise um eine Tretbewegung an der Tretkurbel 120 auszugleichen oder um sich in einer Kurvenlage, an einer Steigung, in einem Gefälle, bei Durchfahren eines Schlaglochs oder bei Überfahren eines Objekts am Fahrzeug 105 zu stabilisieren.Grips 335 may be attached or formed at ends of the handlebar 130, which are typically opposite each other with respect to the handlebar stem 305. The person 110 may place their hands on the grips 335 to guide the handlebar 140 and, in particular, to control a steering angle about the steering axis 315. In addition, the Person 110 can hold on to the handlebars 140, for example to compensate for a pedaling movement on the pedal crank 120 or to stabilize themselves in a curve, on an uphill slope, on a downhill slope, when driving through a pothole or when driving over an object on the vehicle 105.

Durch Kräfte, die die Person 110 in den Lenker 140 einbringt, kann am bzw. im Lenkervorbau 305 eine Kraft oder ein Drehmoment wirken. In der Darstellung von 3 weist der Lenkervorbau 305 eine Längsachse 340 auf, die sich hier im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckt. Ein erstes beispielhaftes Drehmoment 345 wirkt vertikal, sodass ein dem Lenker 140 zugewandtes Ende des Lenkervorbaus 305 gegenüber dem Fahrgestell 320 nach oben oder unten ausgelenkt werden kann. Ein zweites beispielhaftes Drehmoment 350 wirkt um die Längsachse 340, sodass einander gegenüberliegende Enden des Lenkervorbaus 305 um die Längsachse 340 gegeneinander verdreht (tordiert) werden können. Weitere oder andere Drehmomente bzw. Kräfte sind ebenfalls möglich.Due to forces that the person 110 applies to the handlebar 140, a force or torque can act on or in the handlebar stem 305. In the illustration of 3 The handlebar stem 305 has a longitudinal axis 340, which here extends essentially horizontally. A first exemplary torque 345 acts vertically, so that an end of the handlebar stem 305 facing the handlebar 140 can be deflected upwards or downwards relative to the chassis 320. A second exemplary torque 350 acts about the longitudinal axis 340, so that opposing ends of the handlebar stem 305 can be twisted relative to one another about the longitudinal axis 340. Further or different torques or forces are also possible.

4 zeigt ein System 400, das eine Vorrichtung 405 an einem Fahrzeug 105 und ein Mobilgerät 410 umfasst. Die Vorrichtung 405 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 415, die mit einem Sensor 420 und einer optionalen Ausgabevorrichtung 425 verbunden ist. Der Sensor 420 ist dazu eingerichtet, eine Kraft oder ein Drehmoment zu bestimmen, das auf den Lenkervorbau 305 wirkt. Dazu kann der Sensor 420 integriert mit dem Lenkervorbau 305 ausgeführt sein. 4 shows a system 400 comprising a device 405 on a vehicle 105 and a mobile device 410. The device 405 comprises a processing device 415 connected to a sensor 420 and an optional output device 425. The sensor 420 is configured to determine a force or torque acting on the handlebar stem 305. For this purpose, the sensor 420 can be integrated with the handlebar stem 305.

Es können auch mehrere Sensoren 420 vorgesehen sein. Ein Sensor 420 kann dazu eingerichtet sein, eine Verformung eines biegesteifen Abschnitts des Lenkervorbaus 305 zu bestimmen und beispielsweise einen piezoelektrischen Sensor 420 oder einen Dehnungsmessstreifen (DMS) umfassen. Der Sensor 420 kann ein Sensorsignal drahtgebunden oder drahtlos bereitstellen. Eine Stromversorgung kann drahtgebunden erfolgen oder der Sensor 420 kann lokal mittels Energy Harvesting versorgt werden. Dabei kann ein Sensorelement eine elektrische Spannung bereitstellen, die einerseits zur Versorgung des Sensors aufbereitet wird als auch auf die zu messende Größe hinweist.Multiple sensors 420 can also be provided. A sensor 420 can be configured to determine a deformation of a rigid section of the handlebar stem 305 and can comprise, for example, a piezoelectric sensor 420 or a strain gauge (SG). The sensor 420 can provide a sensor signal wired or wirelessly. A power supply can be wired, or the sensor 420 can be powered locally using energy harvesting. A sensor element can provide an electrical voltage that is conditioned to power the sensor and also indicates the quantity to be measured.

Die Verarbeitungseinrichtung 415 ist dazu eingerichtet, auf der Basis von Abtastungen einer durch den Sensor 420 erfassten Größe zu bestimmen, dass das Fahrzeug 105 im Wiegetritt angetrieben wird. Optional können auch weitere Informationen in die Bestimmung einfließen, die das Fahrzeug 105 oder einen befahrenen Bereich betreffen. Solche Informationen können etwa einen Straßentyp, eine Fahrgeschwindigkeit, eine Steigung oder ein Gefälle, ein Material des Untergrunds, ein herrschendes Wetter oder einen Anstrengungsgrad der Person 110 umfassen. Auf der Basis vorliegender Informationen kann ein Fahrzustand des Fahrzeugs 105 bestimmt werden und der Fahrzustand kann zur Bestimmung des Wiegetritts ausgewertet werden. Zur Bestimmung des Wiegetritts kann die Verarbeitungseinrichtung 415 zumindest einen Teil eines hierin beschriebenen Verfahrens 200 ausführen.The processing device 415 is configured to determine, based on samples of a variable detected by the sensor 420, that the vehicle 105 is being driven in the out-of-the-seat position. Optionally, further information relating to the vehicle 105 or a traveled area can also be included in the determination. Such information can include, for example, a road type, a driving speed, an incline or decline, a surface material, prevailing weather conditions, or a level of exertion of the person 110. Based on the available information, a driving state of the vehicle 105 can be determined, and the driving state can be evaluated to determine the out-of-the-seat position. To determine the out-of-the-seat position, the processing device 415 can execute at least part of a method 200 described herein.

In einer Variante, in der ein Wiegetritt mittels maschinellen Lernens erkannt werden soll, kann die Vorrichtung 405 bzw. das System 400 eine Eingabevorrichtung umfassen, mittels der die Person 110 angeben kann, ob sie das Fahrzeug 105 gerade im Wiegetritt oder in einer anderen Fahrtechnik antreibt. In einer weiteren Ausführungsform kann die Person 110 auch eine durch die Vorrichtung 405 bzw. das System 400 bereitgestellte Bestimmung eines Wiegetritts - oder eines nicht vorliegenden Wiegetritts - bestätigen oder als inkorrekt markieren. So können zu einer Eingabe Werte bzw. Verläufe von Kräften und/oder Drehmomenten gesammelt werden, die zusammen mit den Benutzerangaben als Trainingsdaten verwendet werden können, um beispielsweise ein KNN zur Erkennung des Wiegetritts zu trainieren. Alternativ kann eine Eingabe der Person 110 ein Erhöhen oder Verringern eines Schwellenwerts bewirken. Übersteigt ein vorbestimmter Messwert den Schwellenwert, so kann ein Wiegetritt bestimmt werden.In a variant in which a rocking motion is to be detected using machine learning, the device 405 or the system 400 can comprise an input device by means of which the person 110 can indicate whether they are currently driving the vehicle 105 in a rocking motion or using a different driving technique. In a further embodiment, the person 110 can also confirm a determination of a rocking motion—or a non-existent rocking motion—provided by the device 405 or the system 400, or mark it as incorrect. Thus, values or curves of forces and/or torques can be collected for an input, which, together with the user information, can be used as training data, for example, to train an ANN to detect the rocking motion. Alternatively, an input from the person 110 can cause an increase or decrease of a threshold value. If a predetermined measured value exceeds the threshold value, a rocking motion can be determined.

Wurde der Wiegetritt bestimmt, so kann mittels der Ausgabevorrichtung 425 ein entsprechender Hinweis an eine Person 110 an Bord des Fahrzeugs 105, insbesondere an einen Fahrer 110, ausgegeben werden. Der Hinweis kann in optischer, akustischer oder haptischer Weise erfolgen. Ein Hinweis kann auch mittels der Kommunikationseinrichtung 430 ausgesandt werden.If the out-of-swing pedaling has been determined, a corresponding notification can be issued to a person 110 on board the vehicle 105, in particular to a driver 110, via the output device 425. The notification can be provided visually, acoustically, or haptically. A notification can also be sent via the communication device 430.

Der Hinweis kann ein bestimmtes Charakteristikum des Wiegetritts umfassen, beispielsweise eine Frequenz, eine Amplitude oder die Stärke seiner Ausprägung auf einer arbiträren Skala. Der Hinweis kann auch eine Anweisung oder einen Vorschlag für eine Maßnahme umfassen, die am Fahrzeug 105 umgesetzt werden kann, um den Betrieb des Fahrzeugs 105 hinsichtlich des Wiegetritts zu verbessern.The indication may include a specific characteristic of the out-of-the-way pedaling, such as a frequency, an amplitude, or the severity of its occurrence on an arbitrary scale. The indication may also include an instruction or a suggestion for an action that can be implemented on the vehicle 105 to improve the operation of the vehicle 105 with regard to the out-of-the-way pedaling.

Ein ausgesandter Hinweis kann mittels des Mobilgeräts 410 empfangen und ggf. dargestellt werden. Das Mobilgerät 410 umfasst bevorzugt ein persönliches Gerät einer Person 110 an Bord des Fahrzeugs 105 und kann insbesondere ein Smartphone, eine Smart Watch, ein Smart Band oder einen Smart Ring umfassen. In einer anderen Ausführungsform kann das Mobilgerät 410 auch als dediziertes Anzeigeinstrument ausgeführt sein. Das Mobilgerät 410 kann am Fahrzeug 105 angebracht sein, vorzugsweise derart, dass es von der Person 110 während der Fahrt eingesehen werden kann. In einer weiteren Ausführungsform kann der Wiegetritt auch seitens des Mobilgeräts 410 bestimmt werden.A transmitted notification can be received and, if necessary, displayed by the mobile device 410. The mobile device 410 preferably comprises a personal device of a person 110 on board the vehicle 105 and can in particular comprise a smartphone, a smart watch, a smart band, or a smart ring. In another embodiment, the mobile device 410 can also be designed as a dedicated display instrument. The mobile device 410 can be attached to the vehicle 105, preferably in such a way that it can be used by the person 110 during the ride can be viewed. In a further embodiment, the pedaling speed can also be determined by the mobile device 410.

Eine vorgeschlagene Maßnahme kann am Fahrzeug 105 umgesetzt werden, indem eine Einstellung an einem Aktuator des Fahrzeugs 105 automatisch oder manuell umgesetzt wird. Beispielhafte Aktuatoren umfassen eine Federung oder einen Dämpfer einer Radaufhängung des Fahrzeugs 105. Auch die Antriebsmaschine 305 oder das Getriebe 135 können hierzu gesteuert werden.A proposed measure can be implemented on the vehicle 105 by automatically or manually implementing a setting on an actuator of the vehicle 105. Exemplary actuators include a spring or a damper of a wheel suspension of the vehicle 105. The prime mover 305 or the transmission 135 can also be controlled for this purpose.

Optional können mehrere Einstellungen des Fahrzeugs 105 zu einem Profil zusammengefasst und einer Person 110 zugeordnet werden. Um das Fahrzeug 105 zu nutzen, kann sich die Person 110 identifizieren und das ihr zugeordnete Profil kann angezeigt oder automatisch aktiviert werden. Die Identifikation kann manuell durch eine Benutzereingabe erfolgen. Alternativ kann eine automatische Identifikation erfolgen, beispielsweise auf der Basis eines Funksenders, den die Person 110 mit sich führt. Eine automatisch erkannte Person 110 kann auch nur angezeigt werden und die Person 110 kann die Bestimmung bestätigen oder ändern.Optionally, multiple settings of the vehicle 105 can be combined into a profile and assigned to a person 110. To use the vehicle 105, the person 110 can identify themselves, and the profile assigned to them can be displayed or automatically activated. Identification can be performed manually via user input. Alternatively, automatic identification can occur, for example, based on a radio transmitter carried by the person 110. An automatically recognized person 110 can also simply be displayed, and the person 110 can confirm or change the identification.

Der Funksender kann ein dediziertes Gerät umfassen oder das Mobilgerät 410 kann diese Funktion ausfüllen. Auf dem Mobilgerät 410 kann eine Applikation ablaufen, welche die Identifikation der Person 110 unterstützen kann, und das Mobilgerät 410 kann drahtlos mit dem Fahrzeug 105 bzw. der Vorrichtung 405 kommunizieren. Ein Profil einer Person 110 kann auch auf dem ihm zugeordneten Mobilgerät 410 abgespeichert sein.The radio transmitter may comprise a dedicated device, or the mobile device 410 may perform this function. An application that can support the identification of the person 110 may run on the mobile device 410, and the mobile device 410 may communicate wirelessly with the vehicle 105 or the device 405. A profile of a person 110 may also be stored on the mobile device 410 assigned to the person.

Ein bestimmter Wiegetritt, eine externe Information, ein bestimmter Hinweis und/oder eine Einstellung eines Profils können auch gesammelt und abgespeichert werden. Solche Daten können lokal oder außerhalb des Fahrzeugs 105 bzw. außerhalb des Mobilgeräts 410 abgelegt werden, beispielsweise auf einem Server oder einem Dienst, der etwa in einer Cloud bereitgestellt werden kann. Die Daten können etwa über ein Mobilfunknetz dorthin übertragen werden. Gesammelte Daten können weiter verarbeitet werden, beispielsweise um einen langfristigen Trend bei der Benutzung eines Fahrzeugs 105 durch eine Person 110 zu bestimmen.A specific pedal stroke, external information, a specific hint, and/or a profile setting can also be collected and stored. Such data can be stored locally or outside the vehicle 105 or outside the mobile device 410, for example, on a server or a service that can be provided in a cloud, for example. The data can be transmitted there, for example, via a cellular network. Collected data can be further processed, for example, to determine a long-term trend in the use of a vehicle 105 by a person 110.

BezugszeichenReference symbol

100100
Systemsystem
105105
Fahrzeugvehicle
110110
Person, Fahrerperson, driver
115115
AntriebsstrangPowertrain
120120
Tretkurbelcrank
125125
Pedalpedal
130130
Antriebsraddrive wheel
135135
GetriebeGearbox
140140
Lenkerhandlebar
145145
Sattelsaddle
200200
VerfahrenProceedings
205205
Fahrsituation bestimmenDetermine driving situation
210210
Kraft bzw. Drehmoment abtastenScan force or torque
215215
Verlauf bestimmenDetermine course
220220
Verlauf verarbeitenProcess history
225225
Wiegetritt erkennenDetecting rocking motion
230230
Maßnahme bestimmenDetermine measure
235235
Hinweis bereitstellenProvide notice
240240
Maßnahme umsetzenImplement measure
305305
Lenkervorbauhandlebar stem
310310
Lenksäulesteering column
315315
LenkachseSteering axle
320320
Fahrgestellchassis
325325
GabelFork
330330
Radwheel
335335
GriffHandle
340340
LängsachseLongitudinal axis
345345
erstes Drehmomentfirst torque
350350
zweites Drehmomentsecond torque
400400
Systemsystem
405405
Vorrichtungdevice
410410
Mobilgerätmobile device
415415
Verarbeitungseinrichtungprocessing facility
420420
Sensorsensor
425425
AusgabeeinrichtungOutput device
430430
KommunikationseinrichtungCommunication device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10 2023 105 183 A1 [0003]DE 10 2023 105 183 A1 [0003]
  • DE 10 2023 105 185 A1 [0004]DE 10 2023 105 185 A1 [0004]

Claims (15)

Verfahren (200) zum Bestimmen, dass ein Fahrzeug (105) durch eine Person (110) im Wiegetritt angetrieben wird; wobei das Fahrzeug (105) eine Tretkurbel (120) umfasst, mittels der die Person (110) das Fahrzeug (105) antreibt, und einen Lenker (140), den die Person (110) führt; wobei der Lenker (140) dazu eingerichtet ist, über einen Lenkervorbau (305) einen Lenkwinkel eines Rads (130, 330) des Fahrzeugs (105) zu steuern; wobei das Verfahren (200) folgende Schritte aufweist: - Abtasten (210) einer auf den Lenkervorbau (305) wirkenden Kraft oder eines auf den Lenkervorbau (305) wirkenden Drehmoments; - Bestimmen (215) eines Verlaufs der Kraft oder des Drehmoments; - Bestimmen (220) eines Merkmals des Verlaufs, das auf einen Wiegetritt hinweist; und - Bestimmen (225) des Wiegetritts auf der Basis des Merkmals.Method (200) for determining that a vehicle (105) is being driven by a person (110) in a saddle position; wherein the vehicle (105) comprises a pedal crank (120) by means of which the person (110) drives the vehicle (105), and a handlebar (140) controlled by the person (110); wherein the handlebar (140) is configured to control a steering angle of a wheel (130, 330) of the vehicle (105) via a handlebar stem (305); wherein the method (200) comprises the following steps: - sensing (210) a force acting on the handlebar stem (305) or a torque acting on the handlebar stem (305); - determining (215) a curve of the force or torque; - Determining (220) a feature of the course that indicates an out-of-seat pedaling; and - Determining (225) the out-of-seat pedaling based on the feature. Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei ein Merkmal eine Frequenzkomponente des Verlaufs umfasst.Procedure (200) according to Claim 1 , where a feature comprises a frequency component of the curve. Verfahren (200) nach Anspruch 2, wobei die Frequenzkomponente auf eine Trittfrequenz der Person (110) bezogen ist.Procedure (200) according to Claim 2 , wherein the frequency component is related to a cadence of the person (110). Verfahren (200) nach Anspruch 2 oder 3, wobei ein Spektrum von Frequenzkomponenten des Verlaufs bestimmt wird.Procedure (200) according to Claim 2 or 3 , whereby a spectrum of frequency components of the curve is determined. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lenkervorbau (305) eine Längsachse (340) umfasst und die Kraft oder das Drehmoment eine Torsion oder Biegung des Lenkervorbaus (305) bezüglich der Längsachse (340) bewirkt.The method (200) of any one of the preceding claims, wherein the handlebar stem (305) includes a longitudinal axis (340) and the force or torque causes torsion or bending of the handlebar stem (305) with respect to the longitudinal axis (340). Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Verläufe unterschiedlicher Kräfte und/oder Drehmomente bestimmt werden und wobei ein Merkmal auf der Basis eines Zusammenspiels der Verläufe bestimmt wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein courses of different forces and/or torques are determined and wherein a feature is determined on the basis of an interaction of the courses. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Merkmal mittels eines Beobachters bestimmt wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein a feature is determined by means of an observer. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Merkmal mittels eines adaptiven Filters bestimmt wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein a feature is determined by means of an adaptive filter. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Merkmal mittels eines Maschinenlernmodells bestimmt wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein a feature is determined by means of a machine learning model. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wiegetritt auf der Basis einer Fahrsituation des Fahrzeugs (105) bestimmt wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the out-of-swing pedaling is determined on the basis of a driving situation of the vehicle (105). Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Wiegetritt quantitativ bestimmt wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the rocking motion is determined quantitatively. Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Maßnahme zur Verbesserung eines Fahrverhaltens des Fahrzeugs (105) im bestimmten Wiegetritt bestimmt wird.Method (200) according to one of the preceding claims, wherein a measure for improving a driving behavior of the vehicle (105) in the specific out-of-the-saddle pedaling position is determined. Vorrichtung (405) zur Bestimmung, dass ein Fahrzeug (105) durch eine Person (110) im Wiegetritt angetrieben wird; wobei das Fahrzeug (105) eine Tretkurbel (120) umfasst, mittels der die Person (110) das Fahrzeug (105) antreibt; und einen Lenker (140), den die Person (110) führt; wobei der Lenker (140) dazu eingerichtet ist, über einen Lenkervorbau (305) einen Lenkwinkel eines Rads (130, 330) des Fahrzeugs (105) zu steuern; wobei die Vorrichtung folgende Elemente umfasst: - einen Sensor (420) zur Abtastung einer auf den Lenkervorbau (305) wirkenden Kraft oder eines auf den Lenkervorbau (305) wirkenden Drehmoments; und - eine Verarbeitungseinrichtung (415), die dazu eingerichtet ist, einen Verlauf der Kraft oder des Drehmoments zu bestimmen; ein Merkmal des Verlaufs zu bestimmen, das auf einen Wiegetritt hinweist; und den Wiegetritt auf der Basis des Merkmals zu bestimmen.Device (405) for determining that a vehicle (105) is being driven by a person (110) in a saddle position; wherein the vehicle (105) comprises a pedal crank (120) by means of which the person (110) drives the vehicle (105); and a handlebar (140) controlled by the person (110); wherein the handlebar (140) is configured to control a steering angle of a wheel (130, 330) of the vehicle (105) via a handlebar stem (305); wherein the device comprises the following elements: - a sensor (420) for sensing a force acting on the handlebar stem (305) or a torque acting on the handlebar stem (305); and - a processing device (415) configured to determine a curve of the force or torque; to determine a characteristic of the course that indicates an out-of-saddle cadence; and to determine the out-of-saddle cadence based on the characteristic. Fahrzeug (105), umfassend eine Vorrichtung nach Anspruch 13.Vehicle (105) comprising a device according to Claim 13 . Lenkervorbau (305) zur Verbindung eines Lenkers (140) eines Fahrzeugs (105); wobei der Lenkervorbau (305) dazu eingerichtet ist, einen Lenkwinkel eines Rads (130, 330) des Fahrzeugs (105) zu steuern; wobei der Lenkervorbau (305) einen Sensor zur Bestimmung einer zwischen dem Lenker (140) und dem Fahrzeug (105) wirkenden Kraft oder eines Drehmoments umfasst.Handlebar stem (305) for connecting a handlebar (140) of a vehicle (105); wherein the handlebar stem (305) is configured to control a steering angle of a wheel (130, 330) of the vehicle (105); wherein the handlebar stem (305) comprises a sensor for determining a force or torque acting between the handlebar (140) and the vehicle (105).
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