CN101417689A - 自行车控制系统 - Google Patents

Abstract

一种自行车控制系统，所述自行车控制系统设置有开关设备和自行车计算机。所述开关设备包括开关操作构件、相对于开关操作构件设置以检测开关操作构件的操作的传感器、在操作上联接到传感器的处理单元和设置为发送输出信号的发送器。所述开关设备的处理单元包括标识码产生构件、操作信号产生构件和输出构件。标识码产生构件产生涉及开关设备的标识的标识码。操作信号产生构件产生表示开关操作构件的操作的操作码。输出构件组合标识码和操作码作为输出信号，以通过开关设备的发送器发送。

Description

自行车控制系统

技术领域

本发明总体上涉及将间隔通信从骑车者可操作的开关设备传递给自行车计算机(cycle computer)的自行车控制系统。更具体地，本发明涉及一种自行车控制系统，其中即使发生通信中断(例如，通信干扰或切断)，开关操作信号也能通过自行车计算机正确地标识。

背景技术

骑自行车正在成为一种日益流行的娱乐形式及运输方式。而且，骑自行车已经成为一种在业余爱好者和职业运动员中都非常流行的竞技体育运动。不管自行车用于娱乐、运输或竞技，自行车工业都在不断改进自行车的各种部件。

近年来，自行车已经配备有电气部件，以使得骑车者更容易和更享受骑行。一些自行车配备有自动换档单元，所述自动换档单元根据由自行车计算机或控制单元确定的骑行状况自动地调节。特别地，前后拨链器最近已经自动化。此外，各种电子设备已经用于确定一个或更多的操作参数，以控制拨链器且提供信息给骑车者。因而，自行车计算机或控制单元不仅提供信息给骑车者，而且用于控制自行车的各种部件。因而，希望在自行车计算机或控制单元和一起协作的其它自行车部件之间提供可靠和准确的通信。

在常规自行车控制系统中，自行车设置有多个传感器(速度传感器、步调(cadence)传感器等)和自行车计算机。传感器(速度传感器、步调传感器等)在多个固定位置处连接到自行车，例如前叉、链支撑、座管等。自行车计算机通常安装在自行车车把上。自行车计算机显示关于速度、每分钟蹬踏转数(rpm)、操作档位、骑车者脉搏、环境温度、地理高度等的各种信息。

在常规自行车控制系统中，也设置有控制开关(换档控制开关、悬架控制开关、显示器控制开关和秒表控制开关等)，以输入指令或控制信号给自行车计算机。控制开关附接在自行车车把的抓握部分(两端)处。通常，电线用于将传感器和控制开关中的每一个连接到自行车计算机。

更近以来，一些自行车控制系统使用无线通信将信号传送给自行车计算机。因而，自行车计算机和输入设备通过无线通信(无线电通信、或红外通信)进行通信。例如，如果按压加档控制开关，换档控制开关发送开关信号给自行车计算机。当自行车计算机接收开关信号时，自行车计算机确定该信号是什么信号，该信号的意思是什么，和该信号的值是多少。之后，自行车计算机检测并解释“该信号是加档信号”，且发送指导(前或后)拨链器加档的指令信号。在该常规系统中，自行车计算机需要时间检测并解释来自开关单元的信号。因而，数据不能实时地传输和接收。因此，如果由于一些通信干扰或切断而发生通信中断(outage)，那么数据将不能标识或错误地标识。

鉴于以上这些方面，通过阅读本披露内容，本领域技术人员应当清楚，需要一种改进的自行车控制系统。通过阅读本披露内容，本领域技术人员应当清楚，本发明能够解决现有技术的这种需要及其它需要。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种自行车控制系统，其中即使发生通信中断(例如，通信干扰或切断)，开关操作信号也能通过自行车计算机正确地被标识。

可以主要通过提供包括开关设备和自行车计算机的自行车控制系统达到前述目的。所述开关设备包括开关操作构件、相对于开关操作构件设置以检测开关操作构件的操作的传感器、在操作上联接到传感器的处理单元和设置为发送输出信号的发送器。所述自行车计算机包括接收器，所述接收器设置为从所述开关设备的发送器接收输出信号。所述开关设备的处理单元包括标识码产生构件、操作信号产生构件和输出构件。标识码产生构件产生涉及开关设备的标识的标识码。操作信号产生构件产生表示开关操作构件的操作的操作码。输出构件组合标识码和操作码作为通过开关设备的发送器发送的输出信号。

从结合附图披露本发明优选实施例的以下详细说明，本领域技术人员应当清楚本发明的这些和其它目的、特征、方面和优势。

附图说明

现在参见附图，所述附图形成该原始披露的一部分：

图1是配备有根据一个优选实施例的自行车控制系统的自行车的侧视图，所述自行车控制系统包括自行车计算机、一对传感器和一对感测元件(磁体)；

图2是自行车的车把部分的俯视透视图，示出了根据所示实施例的自行车计算机；

图3是根据所示实施例、在自行车计算机和开关单元之间的双向无线通信之间的通信的简化示意图；

图4是开关单元之一的简化侧视图，其中壳体拆开以显示开关单元的内部结构；

图5是开关单元之一的微处理器的简化方块图；

图6是显示两个开关单元的周期性发送间隔的时序图，其中开关单元的发送间隔是偏移的；

图7是表示由微处理器接收的操作信号和由自行车计算机对输出信号的接收之间的关系的时序图，其中开关单元中的仅仅一个被操作；

图8是类似于图7、表示由微处理器接收的操作信号和由自行车计算机对输出信号的接收之间的关系的时序图，其中开关单元中的仅仅一个被操作；和

图9是表示由微处理器接收的一对操作信号和由自行车计算机对输出信号的接收之间的关系的时序图，其中两个开关单元均被操作。

具体实施方式

现在将参见附图对本发明的选定实施例进行说明。通过阅读本披露内容，本领域技术人员将会清楚，对本发明实施例的以下描述仅供示例说明，而非用于对由所附权利要求及其等价内容所限定的本发明进行限制。

首先参见图1和2，图示了自行车10，自行车10配备有自行车控制系统12，自行车控制系统12控制自行车10的换档和自行车10的悬架装置的刚度。自行车控制系统12主要包括自行车计算机14、第一电开关单元16、第二电开关单元18、前电动拨链器20、后电动拨链器22、前悬架24和后减震器26。在所示的实施例中，自行车控制系统12优选为在自行车计算机14和开关单元16和18之间进行间隔无线通信。自行车计算机14经由电线或无线通信将换档信号传送给拨链器20和22，以控制拨链器20和22的换档。类似地，自行车计算机14经由电线或无线通信将悬架装置控制信号传送给前悬架24和后减震器26，以控制前悬架24和后减震器26的刚度。虽然开关单元16和18用于控制换档和悬架装置的刚度，本领域技术人员从本披露应当清楚，开关单元16和18可以用于控制自行车10的其它功能。

在其最广义的方面，本发明可以在采用经由电线或无线通信彼此通信的开关和自行车计算机的任何自行车中实施。换句话说，在其最广义的方面，本发明也可以实施于易于遭受通信干扰、由自行车计算机接收的变弱的通信信号或错误的通信信号的有线系统或无线系统。

如图1所示，除了其它部件之外，自行车10包括主车架30、后悬架臂34、车把单元36、传动系38、前轮40和后轮42。前悬架24枢转地安装到主车架30上。后悬架臂34枢转地安装到主车架30上。减震器26以常规方式可操作地安装在主车架30和后悬架臂34之间。车把单元36紧固到前悬架24的上端。前轮40安装到前叉32，而后轮42安装到后悬架臂34。传动系38以常规方式安装在主车架30和后轮42之间。

如图2所示，自行车计算机14和开关单元16和18安装到车把单元36。如图3所示，从开关单元16和18到自行车计算机14以指定的间隔进行无线通信。一旦从开关单元16和18接收更新的信号，自行车计算机14也优选为无线地发送确认信号给电开关单元16和18。因而，拨链器20和22(见图1)经由自行车计算机14分别通过电开关单元16和18(见图2)操作。电开关单元16和18也分别用于经由自行车计算机14控制前悬架24和减震器26的刚度。优选地，电池和/或前轮40和42中的一个设置有轮毂发电机，所述发电机用作电气部件的电源。如图1所示，电池54安装到主车架30的下管30a的面向下的表面，且电气地联接到电动拨链器20和22。自行车计算机14优选为具有内置电池。类似地，电开关单元16和18中的每一个优选为具有其自身的内置电池。

最佳地如图3所示，自行车计算机14主要包括LCD显示器60、一对输入按钮62、微型计算机64和双向无线通信设备66。微型计算机64是带有各种控制程序的常规设备，例如换档控制程序、悬架装置控制程序和显示程序。除了其它部分之外，微型计算机64包括中央处理单元CPU、I/O接口和存储器(RAM和ROM)。微型计算机64的内部RAM存储操作标志的状态和各种控制数据。双向无线通信设备66是包括发送器/接收器的常规设备，如图5中T/R所示。双向无线通信设备66与至少开关单元16和18无线通信。通信协议(通信时间、通信数据格式和通信数据内容)可以为任何常规通信协议或可以根据需要和/或希望为专用通信协议。无论如何，自行车计算机14的微型计算机64响应于电开关单元16和18的操作而控制拨链器20和22的换档，且控制前悬架24和减震器26的刚度。

在所示实施例中，开关单元16具有一对前换档开关16a和16b、和悬架装置模式开关16c，前换档开关16a和16b执行前电动拨链器20的手动换档操作，悬架模式开关16c在硬和软之间改变前悬架24的刚度。换档开关16a是用于逐渐向下递减地换档前电动拨链器20的开关。换档开关16b用于逐渐向上递增地换档前电动拨链器20。

类似地，开关单元18具有一对后换档开关18a和18b、和换档模式开关18c，前换档开关18a和18b执行后电动拨链器22的手动换档操作，换档模式开关18c在硬和软之间改变减震器26的刚度。换档开关18a是用于逐渐向下递减地换档后电动拨链器22的开关。换档开关18b用于逐渐向上递增地换档后电动拨链器22。

由于开关单元16和18的基本构造在结构方面是相同的，除了它们是彼此的镜像且编制了不同的程序，因此将使用相同的附图标记或符号来表示对应的零件。如图4所示，开关单元16和18的每个包括壳体70、枢转地安装到壳体70的共用拨动柄或摇杆构件72、按钮74、和印刷电路板76。在开关单元16和18的每个中，摇杆构件72通过扭簧形式的第一偏压构件78偏压至中立静止位置，而按钮74通过螺旋压缩弹簧形式的第二偏压构件(未示出)偏压至中立静止位置。

开关单元16的印刷电路板76包括图3和4中的微处理器(CPU)80、和发送器/接收器(T/R)82，而开关单元18的印刷电路板76包括图3和4中的微处理器(CPU)90、和图3和4中的发送器/接收器(T/R)92。印刷电路板76也包括第一和第二固定触头CS1和CS2、和第三固定触头CS3，第一和第二固定触头CS1和CS2响应于摇杆构件72的枢转运动有选择地接合在摇杆构件72上形成的第一和第二可移动触头CM1和CM2，第三固定触头CS3响应于按钮74相对于摇杆构件72的线性运动有选择地接合在按钮74上形成的第三可移动触头CM3。因而，在所示的实施例中，开关单元16和18包括摇杆开关和按钮开关。前和后换档开关16a和18a各由摇杆构件72的部分和相应开关单元16和18中的触头CM1和CS1形成。前和后换档开关16b和18b各由摇杆构件72的部分和相应开关单元16和18中的触头CM2和CS2形成。换档模式开关16c和18c各由按钮74和相应开关单元16和18中的触头CM3和CS3形成。

如图5所示，印刷电路板76具有三个回路，所述三个回路分别响应于开关16a到16c(例如，开关传感器)的操作而打开和断开。这三个回路通过开关16a到16c的有选择的操作而打开和关闭使得操作信号(脉冲)分别发送给开关单元16或18的微处理器80或90的处理单元A、B或C的相应一个。开关单元16或18的微处理器80或90根据印刷电路板76的哪个电气回路响应于压下开关16a到16c或18a到18c的相应一个而关闭来确定哪个开关16a到16c或18a到18c被操作。开关单元16或18的微处理器80或90也根据操作信号(脉冲)的长度来确定操作信号(脉冲)是短按信号还是长按信号。特别地，当电气回路在用作指定时间阀值的单个时间周期内关闭和打开时，确定短按信号发生。因而，在所示的实施例中，计数器或定时器可以用于通过开关单元16的发送器/接收器92来测量在开关压下的开始和开关传输的释放之间发生的时间周期，所述时间周期用作指定时间阀值。

在开关单元16和18的每一个中，摇杆构件72通过第一偏压构件S偏压至中立静止位置，其中第一和第二可移动触头CM1和CM2从第一和第二固定触头CS1和CS2隔开。摇杆构件72以第一旋转方向围绕枢轴P的枢转运动使得第一可移动触头CM1和第一固定触头CS1彼此接触。摇杆构件72以第二旋转方向(与第一旋转方向相反)围绕枢轴P的枢转运动使得第二可移动触头CM2和第二固定触头CS2彼此接触。通常，当摇杆构件72旋转(压下)以便可移动触头CM1和CM2中的一个接触固定触头CS1和CS2中的对应一个时，操作信号由开关单元16和18的相应一个的微处理器80或90检测。只要摇杆构件72被压下，微处理器80或90检测操作信号。因而，微处理器80或90检测骑车者是短时间还是长时间压下摇杆构件72。当骑车者压下摇杆构件72低于第一指定时间阀值的短时间周期时，那么微处理器80或90产生第一操作信号作为操作信号，表示骑车者的短开关操作作用。另一方面，当骑车者压下摇杆构件72高于第二指定时间阀值的长时间周期时，那么微处理器80或90产生第二操作信号作为操作信号，表示骑车者的长开关操作作用。根据需要和/或希望，第二指定时间阀值可以等于或大于第一指定时间阀值。

换档模式开关16c和18c响应于被压下的按钮74而与前和后换档开关16b和18b以相同的方式操作。按钮74通过第二偏压构件(未示出)偏压至中立静止位置。通常，当按钮74被压下使得可移动触头CM3接触固定触头CS3时，操作信号由开关单元16和18的相应一个的微处理器80或90检测。只要按钮74被压下，微处理器80或90检测操作信号。因而，微处理器80或90检测骑车者是短时间还是长时间压下按钮74。当骑车者压下按钮74低于第一指定时间阀值的短时间周期时，那么微处理器80或90产生第一操作信号作为操作信号，表示骑车者的短开关操作作用。另一方面，当骑车者压下按钮74高于第二指定时间阀值的长时间周期时，那么微处理器80或90产生第二操作信号作为操作信号，表示骑车者的长开关操作作用。根据需要和/或希望，第二指定时间阀值可以等于或大于第一指定时间阀值。

开关单元16和18的每个包括三个开关设备，摇杆构件72和按钮74构成开关操作构件。相应的触头对(CS1、CM1；CS2、CM2；和CS3、CM3)的电气回路构成相对于开关操作构件(例如，摇杆构件72或按钮74)设置的开关传感器，以检测开关操作构件的操作。如图5所示，开关单元16和18的微处理器80和90的每个具有三个处理单元(例如，每个开关一个)，所述三个处理单元在操作上联接到开关单元16和18的相应一个的传感器和发送器82或92，以便发送器82或92设置为响应于开关操作构件(例如，摇杆构件72或按钮74)的操作而发送输出信号给自行车计算机14。

开关单元16和18的每个开关设备可以通过快速地按压和释放(短按)、或短时间(通常小于1秒)按压和保持(长按)进行操作。开关单元16和18的微处理器80和90各设置(例如，编程)为区分开关单元16和18的开关设备的每一个的操作信号中的短按和长按要求。优选地，开关单元16和18的微处理器80和90还各设置(例如，编程)为发送带有状态信息数据的输出信号，所述状态信息数据包括开关16a、16b和16c以及开关18a、18b和18c的每个的开关标识码和开关操作码。在所示实施例中，状态信息数据优选为包括(1)被操作的开关设备的类型或标识、(2)开关操作的类型(例如，短按或长按)、(3)开关操作的数量的标识、和(4)表示开关设备何时操作的时间滞后校正数据。

如图5所示，开关单元16和18的每个的微处理器80或90包括标识码产生构件、操作信号产生构件和输出构件。标识码产生构件产生与开关设备的标识相关的开关标识数据或标识码。操作信号产生构件产生表示开关操作构件(摇杆构件72或按钮74)的操作的开关操作数据或操作码。输出构件组合开关标识码和开关操作码作为输出信号，输出信号由开关单元16或18的发送器82或92发送。

本质上，开关标识码是可用于区分一个开关设备与另一开关设备的信号。换句话说，开关标识码是表示被操作的开关设备的类型或特定开关设备的信号。开关操作码是提供关于开关设备操作的信息或数据的信号，包括但不限于，开关设备被按压的次数、开关操作的类型(例如，短按或长按)、和表示开关设备何时操作的时间滞后校正数据。通过将该信息提供给自行车计算机14，自行车计算机14可以准确地和单独地标识多个开关设备的操作，即使两个或更多开关同时操作。

因而，开关单元16的微处理器80(例如，处理单元A、B和C)设置为区分开关16a、16b和16c的操作，且对开关16a、16b和16c的每个产生不同的开关标识码。同样，开关单元16的微处理器80构造为检测开关操作的类型(例如，短按或长按)、开关操作次数、和开关设备的操作时间。

类似地，开关单元18的微处理器90(例如，处理单元A、B和C)构造为区分开关18a、18b和18c的操作，且对开关18a、18b和18c的每个产生不同的开关标识码。同样，开关单元18的微处理器90构造为检测开关操作的类型(例如，短按或长按)、开关操作次数、和开关设备的操作时间。

现在参见图6，示出了显示两个开关单元16和18的周期性发送间隔的时序图，其中开关单元16和18的开关设备的每个的发送间隔是彼此偏移的以避免干扰。在所示实施例中，开关单元16和18具有指定的发送时机，以便每个的输出信号以不重叠的方式以重新出现的指定间隔发送给自行车计算机14。换句话说，对开关单元16和18的开关设备的每个来说，输出信号的发送之间的时间相等地隔开，以避免干扰。在所示的实施例中，开关单元16和18的每个的输出信号覆盖多个开关设备。换句话说，开关16a到16c和18a到18c的每个具有以与开关16a到16c和18a到18c的另一个的所有指定发送时间不重叠的方式以指定间隔发生的单独指定的发送时间。

开关单元16和18的微处理器80和90优选为使用二进制编码来发送输出信号作为状态信息数据，所述状态信息数据包括开关标识码和开关操作码。优选地，状态信息数据具有两字节长度。然而，根据控制系统或希望的系统规格，SW操作信息可以具有不同的长度。以下二进制编码可用于所示实施例。

 

十六进制	二进制	十进制
			0	0000	0
1	0001	1
			2	0010	2
3	0011	3
			4	0100	4
5	0101	5
			6	0110	6
7	0111	7
			8	1000	8
9	1001	9
			A	1010	10
B	1011	11
			C	1100	12
D	1101	13
			E	1110	14
F	1111	15

用于状态信息数据的二进制编码的一个示例在下表1中显示。下表1显示用于提供开关标识码和开关操作码给自行车计算机14的二进制编码的一个示例，其中自行车10设置有三个开关设备A-SW、B-SW和C-SW。

表1

除了表1所列出的基本状态信息数据(开关标识码和开关操作码)之外，开关单元16和18的微处理器CPU也可以将表2的附加状态信息数据发送给自行车计算机14。

表2

通过发送状态信息数据(开关标识码和开关操作码)，自行车计算机14的微处理器64可以准确地在下一时刻识别由骑车者进行的开关操作，即使发生通信中断。因而，响应于电开关单元16和18的操作，通过使用状态信息数据(开关标识码和开关操作码)，自行车计算机14的微处理器64控制拨链器20和22的换档且控制前悬架24和减震器26的刚度。例如，当骑车者在开关16a或18a上进行单个短按时，拨链器20或22向下换档一个档位。当骑车者在开关16b或18b上进行单个短按时，拨链器20或22向上换档一个档位。当骑车者在开关16a或18a上进行单个长按时，根据开关操作的长度，拨链器20或22向下换档两个或更多档位。当骑车者在开关16b或18b上进行单个长按时，根据开关操作的长度，拨链器20或22向上换档两个或更多档位。当骑车者在开关16c或18c上进行单个短按时，悬架装置24或减震器26被锁定。当骑车者在开关16c或18c上进行单个长按时，悬架装置24或减震器26被解锁。

当骑车者在开关16a到16c和18a到18c的任何一个上进行指定时间期间的多个长按时，那么自行车计算机14进入“设定模式”，其中拨链器20和22、悬架装置24和减震器26的各个参数可以调节。例如，拨链器的修正调整设定值可以调节，或拨链器的时间设定可以调节，或悬架的刚度可以调节。一旦处于“设定模式”，开关16a到16c和18a到18c用作输入键和/或导航键，以改变存储在自行车计算机14的存储器中的设定值。

现在参见图7，图示了表示由微处理器80接收的操作信号和由自行车计算机14对输出信号的接收之间的关系的时序图，其中仅开关单元16被操作。如图7所示，传输线(a)描绘开关16a的操作，其中直的水平基线表示开关16a未被操作，而向下的波动(脉冲)表示开关16a已经被操作。因而，向下波动(脉冲)的下降表示骑车者的推按动作的开始，而向下波动(脉冲)的上升表示骑车者的释放动作。在图7中，传输线(b)描绘由开关单元16的发送器/接收器82向自行车计算机14传送的状态信息数据的周期性发送，所述状态信息数据包括开关标识码和开关操作码。由于开关单元16的发送器/接收器82以规则间隔发送其输出信号，开关单元18的发送器/接收器92可以以不干扰开关单元16的输出信号的规则间隔发送其输出信号。开关单元16和18的另一开关以如图7所示相同的方式操作，但具有不同的发送时机。

在图7所示的示例中，当开关16a(例如，开关传感器)在开关单元16的微处理器80的规则地预定的发送周期之前而在开关单元16的微处理器80的前一规则地预定的发送周期之后操作时，开关单元16的微处理器80将检测开关16a(例如，开关传感器)的开关操作。因而，在图7所示的示例中，在第一规则地预定的发送周期(输出信号A1)期间，开关单元16的微处理器80将关于第一操作信号(脉冲1)的第一短按压的数据发送给自行车计算机14的微处理器64。

在第二规则地预定的发送周期(输出信号A2)期间，开关单元16的微处理器80将关于第二操作信号(脉冲2)的第二短按压的数据发送给自行车计算机14的微处理器64。

在第三规则地预定的发送周期(输出信号A3)期间，开关单元16的微处理器80将关于第四操作信号(脉冲4)的第四短按压的数据发送给自行车计算机14的微处理器64。在该第三规则地预定的发送周期(输出信号A3)期间，开关单元16的微处理器80并未发送关于第三操作信号(脉冲3)的数据。相反，第四短按压的数据(开关操作码)将表示在第二规则地预定的发送周期(输出信号A2)开始和第三规则地预定的发送周期(输出信号A3)开始之间发生两次短的按压。例如，如果第四短按压的编码值比前一值大2，那么识别出一个操作信号已经跳过。于是，该系统以与系统两次接收该数据时的相同方式控制。由此，开关单元16的微处理器80可以区分单个短按压信号和多个短按压信号。

在第四规则地预定的发送周期(输出信号A4)期间，开关单元16的微处理器80将关于第七操作信号(脉冲7)的第七短按压的数据发送给自行车计算机14的微处理器64。此时，第七短按压的数据(开关操作码)表示在第三规则地(regularly)预定的发送周期(输出信号A3)开始和第四规则地预定的发送周期(输出信号A4)开始之间发生三次短的按压。例如，如果第七短按压的编码值比前一值大3，那么识别出两个操作信号已经跳过。于是，该系统以与系统三次接收该数据时的相同方式控制。同样，由此，开关单元16的微处理器80可以区分单个短按压信号和多个短按压信号。

开关单元18的微处理器90使用这一相同的过程来区分单个短按压信号和多个短按压信号。换句话说，开关单元18的微处理器90具有不与开关单元16的微处理器80的规则地预定的发送周期重叠的规则地预定的发送周期。同样，开关单元18的微处理器90将仅对于在开关单元18的微处理器90的前一规则地预定的发送周期开始到当前规则地预定的发送周期开始期间检测的开关操作发送信号给自行车计算机14的微处理器64。

现在参见图8，现在将讨论时滞校正数据。如上所述，对接收的操作信号的每一个，时滞校正数据由开关单元16和18的微处理器80和90产生。该时滞校正数据可以由自行车计算机14的微处理器64使用，以避免错过区分来自开关单元16和18的微处理器80和90的输出信号。在图8所示的示例中，在第一和第二规则地预定的发送周期(输出信号A1和A2)之间，开关单元16的微处理器80检测第二和第三操作信号(脉冲2和3)，但仅发送第二操作信号(脉冲2)，因为在第三规则地预定的发送周期(信号3)开始之前第三操作信号(脉冲3)尚未处理。因此，在第三规则地预定的发送周期(信号3)期间，开关单元16的微处理器80将发送第三操作信号(脉冲3)。由于时滞校正数据包含在第三操作信号(脉冲3)的状态信息数据内，自行车计算机14的微处理器64将确定第三操作信号(脉冲3)在第一和第二规则地预定的发送周期(输出信号A1和A2)之间的时间周期期间发生。因而，使用第二和第三操作信号(脉冲2和3)的时滞校正数据，自行车计算机14的微处理器64可以准确地确定第二和第三操作信号(脉冲2和3)是在指定时间阀值内发生的两次短按，从而解释为两次多个短按而不是两次单独短按。

现在参见图9，图示了表示由微处理器80和90接收的一对操作信号和由自行车计算机14对输出信号的接收之间的关系的时序图，其中两个开关单元16和18均被操作。在图9中可以看出，发送线(a)描述开关16a的操作，而图9中的发送线(b)描述由开关单元16的发送器/接收器82向自行车计算机14发送的状态信息数据(例如，开关标识码和开关操作码)的周期性发送。同样如图9所示，发送线(c)描述开关18a的操作，而图9中的发送线(d)描述由开关单元18的发送器/接收器92向自行车计算机14发送的状态信息数据(例如，开关标识码和开关操作码)的周期性发送。类似于其它时序图，在图9中，直的水平基线表示开关16a或18a未被操作，向下的波动(脉冲)表示开关16a或18a已经被操作。因而，向下波动(脉冲)的下降表示骑车者的推按动作的开始，而向下波动(脉冲)的上升表示骑车者的释放动作。由于开关单元16的发送器/接收器82以规则间隔发送输出信号A1、A2、A3、A4等，开关单元18的发送器/接收器92能够以不干涉开关单元16的输出信号A1、A2、A3、A4等的规则间隔发送输出信号A1’、A2’、A3’、A4’等。

在所示实施例中，如图9的发送线(a)所示，当进行长的按压时，开关单元16的微处理器80基于超过指定时间阀值的按压长度区分长按压和短按压。首先，为了区分从关闭状态操作的长按压和已经连续操作的长按压，从关闭状态操作的长按压的编码的初始值设定为“0”。因而，在图9中，在开关传感器的第一感测点(1)处，开关传感器(印刷电路板76上的电气回路)感测开关16a是关闭的，这意味着开关16a未被按压(断开)。当开关16a被按压(接通)时，开关传感器输出接通信号(脉冲)给微处理器80，且开始计数器的计时以感测长的按压。对于长的按压，如果接通信号(脉冲)持续直到第二感测点(2)，那么开关传感器将其标识为长按压，且微处理器80相应地发送输出信号A2。换句话说，当直到长按压的第二感测点之后才感测到接通信号(脉冲)的上升沿时，由于已经超过指定时间阀值，开关传感器将其标识为多次长按压。如果接通信号(脉冲)长久持续直到第三感测点(3)，那么开关传感器继续将其标识为多次长按压，且微处理器80相应地发送输出信号A3。换句话说，对于长按压，直到第三感测点(3)之后才感测到接通信号(脉冲)的上升沿，由于已经超过第二指定按压阀值，于是开关传感器也将其标识(区分)为长按压。当开关16a释放(断开)时，产生接通信号(脉冲)的上升沿。在图9所示的情况下，对于长按压，接通信号(脉冲)的上升沿在下一感测点(4)之前上升。因而，开关传感器的下一感测点(4)感测开关16a是断开的，这意味着开关16a是未按压的。因而，在图9的第四发送周期时，微型计算机80发送表示开关16a未被按压的输出信号。

此后，开关16a被再次按压(接通)，开关传感器输出接通信号(脉冲)，且再次开始计时，以感测长的按压。对长的按压，该接通信号(脉冲)持续超过下一感测点(5)。换而言之，直到已经超过长按压点的感测点才感测到接通信号(脉冲)的上升沿。因而，开关传感器将其标识为长按压。在第五发送周期时(未示出)，微型计算机80发送表示已经发生长按压的信号。对于长按压，由于接通信号(脉冲)的上升沿在下一感测点之前再次上升，在第六发送周期时(未示出)，微型计算机80发送表示已经发生长按压的信号。

因此，如果接通信号(脉冲)的下降沿和上升沿在预定时间内感测到，那么开关传感器将其标识为短按压。另一方面，如果接通信号(脉冲)的下降沿和上升沿未在累计预定时间前感测到，那么开关传感器将其标识为长按压。因而，使用在开关压下时刻开始并在开关释放时刻中止的计数器或定时器。

如上所述，自行车计算机14的微处理器64可选地发送表示输出信号接收的确认信号。如果微处理器80或90并未接收该确认信号，那么在下一规则地预定的发送周期时，微处理器80或90可以发送前一状态信息数据给自行车计算机14。由此，输出信号应当包括用于辨识具有相同状态信息的数据的再次传输数量的编码。通过该方法，如果状态信息数据在通信(用来自自行车计算机的确认信号确定)完成之前更新，更新后的状态信息数据被发送。因此，自行车计算机可以接收更新的状态信息而没有延迟。

同样如上所述，可选地，对于需要开关操作时机的高精度的数据，时间延迟校正数据可以随开关设备的每次操作发送。该编码值对应于开关操作时机和状态信息发送时机之间的时滞。该编码可包括满足希望精度的相应时机值。该编码值可以为直接校正值(大概地，校正时机本身)。然而，如果该值为直接校正值，那么每次该状态信息再次发送时，该值增加，这导致用于校正数据的编码的数据量增加。因而，优选地，编码值总是设定为开关操作时机和第一发送时机之间的值，且通过基于编码值、发送周期和重发数量的编码计算校正值而进行校正。

术语的总体解释

在理解本发明的范围时，为描述部件、区段或设备的部分，在此使用的术语“设置”包括构造为和/或编程为实现希望功能的硬件和/或软件。在理解本发明的范围时，在此使用的术语“包括”及其派生词为开放性的术语，列举所述特征、元件、部件、组、整数、和/或步骤的存在，而不排除其它未陈述的特征、元件、部件、组、整数、和/或步骤的存在。前述内容也适用于具有类似含义的词，例如术语“包含”、“具有”及其派生词。同样，当以单数形式使用时，术语“部件”、“区段”、“部分”、“构件”或“元件”可能具有单个部件或多个部件的双重意思。在本文用于描述本发明时，下述方向性术语“向前、向后、上方、向下、垂直、水平、下方和横向”以及任何其它类似的方向性术语指的是配备有本发明的自行车的那些方向。相应地，当用来描述本发明时，这些术语应当被理解为相对于配备有本发明的按通常骑车位置使用的自行车。最后，本文中所用的程度术语例如“大致”、“大约”和“近似”是指变动的项的合理的偏差量以便保证最终结果不会发生显著改变

尽管仅选择了选定的实施例对本发明进行说明，但通过阅读本披露内容，本领域技术人员应当清楚，可以作出各种变动和改型，而不偏离所附权利要求所限定的本发明的范围。此外，对根据本发明的实施例的前述描述仅用于示例说明，而并非用于对如所附权利要求及其等价内容所限定的本发明进行限制。

Claims (9)

1.一种自行车控制系统，包括：

开关设备，所述开关设备包括开关操作构件、相对于开关操作构件设置以检测开关操作构件的操作的传感器、在操作上联接到传感器的处理单元和被设置为发送输出信号的发送器；和

自行车计算机，所述自行车计算机包括接收器，所述接收器被设置为接收来自所述开关设备的发送器的输出信号，

所述开关设备的处理单元包括：

标识码产生构件，所述标识码产生构件产生涉及所述开关设备的标识的标识码，

操作信号产生构件，所述操作信号产生构件产生表示开关操作构件的操作的操作码，和

输出构件，所述输出构件组合标识码和操作码作为要通过所述开关设备的发送器发送的输出信号。

2.根据权利要求1所述的自行车控制系统，其特征在于：

所述开关设备的发送器被配置为无线地发送输出信号，且

所述自行车计算机被配置为无线地接收来自所述开关设备的发送器的输出信号。

3.根据权利要求1所述的自行车控制系统，其特征在于：

所述开关设备还包括接收器，且

所述自行车计算机还包括发送器，所述发送器被配置为发送确认信号给所述开关设备的所述接收器。

4.根据权利要求3所述的自行车控制系统，其特征在于：

所述开关设备和所述自行车计算机的发送器和接收器是双向无线通信设备。

5.根据权利要求1所述的自行车控制系统，其特征在于：

当开关操作构件在低于第一指定时间阀值的短时间周期内操作时，所述开关设备的处理单元的操作信号产生构件产生第一操作信号作为操作码；当开关操作构件在高于第二指定时间阀值的长时间周期内操作时，所述开关设备的处理单元的操作信号产生构件产生第二操作信号作为操作码，其中所述第二指定时间阀值等于或大于所述第一指定时间阀值。

6.根据权利要求1所述的自行车控制系统，其特征在于：

当开关操作构件每次被操作时，所述开关设备的处理单元的操作信号产生构件产生数字数据作为操作码的部分。

7.根据权利要求1所述的自行车控制系统，其特征在于：

所述开关设备的发送器被配置为重发至少又一次被发送过的输出信号。

8.根据权利要求1所述的自行车控制系统，其特征在于：

当开关操作构件每次被操作时，所述开关设备的处理单元的操作信号产生构件产生时滞数据作为操作码的部分。

9.根据权利要求1所述的自行车控制系统，还包括：

附加开关设备，被配置为安装到具有所述附加开关设备的自行车的第三部分，所述附加开关设备包括附加开关操作构件、相对于附加开关操作构件设置以检测附加开关操作构件的操作的附加传感器、在操作上联接到附加传感器的附加处理单元和被设置为发送附加输出信号的附加发送器，且

所述附加开关设备的附加处理单元包括：

附加标识码产生构件，所述附加标识码产生构件产生涉及所述附加开关设备的标识的附加标识码，

附加操作信号产生构件，所述附加操作信号产生构件产生表示附加开关操作构件的操作的附加操作码，和

附加输出构件，所述附加输出构件组合附加标识码和附加操作码作为要通过所述附加开关设备的附加发送器发送的附加输出信号。

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