CN103661707A - 自行车换档通知设备 - Google Patents

Abstract

一种自行车换档通知设备，其设置有变速器状态确定部件、自行车换档通知装置和控制器。变速器状态确定部件确定具有多个速度级的自行车变速器的当前操作状态。自行车换档通知装置基于变速器状态确定部件对当前操作状态的确定而产生通知。控制器可操作地联接到自行车换档通知装置。控制器基于确定预定条件存在而激活自行车换档通知装置，以根据预选的通知样式产生通知。当确定预定条件不存在时，控制器不去激活自行车换档通知装置以产生通知。

Description

自行车换档通知设备

技术领域

本发明总地涉及自行车换档通知设备。更具体地，本发明涉及包括自行车换档通知装置的自行车换档通知设备，该自行车换档通知装置用于基于对具有多个速度级的自行车变速器的当前操作状态的确定而产生通知。

背景技术

目前，大部分自行车变速器由连接在手动变速器和安装在手把上的手动操作的换档操作装置之间的换档操作线手动地操作。骑车者操作换档操作装置以选择性地拉动或释放换档操作线，然后该换档操作线以期望的方式操作变速器的拨链器。最近，自行车已经设置有电传动系，用于较平稳且较轻松的换档。电传动系可以手动或自动地操作。在手动操作的电传动系中，通常地，操纵安装到自行车手把上的换档控制装置上的按钮或杆，以便输出齿轮换档命令来操作马达，用于相应地将自行车变速器换高速档或换低速档。在自动操作的电传动系中，基于自行车的各种运行条件自动地生成齿轮换档命令。

在一些手动和自动的自行车变速器中，设置有诸如显示器的通知装置，以示出当前的齿轮位置。还有一些自行车变速器控制系统包括诸如蜂鸣器等的声音产生装置，用于在每次操作变速器以改变变速器的齿轮位置时产生声音。例如，在自动变速器的情况下，在操作马达以改变变速器的齿轮位置之后可以产生声音。因此，仅在实际的换档操作进行期间告知骑车者换档操作。第6,774,771号美国专利（转让给株式会社岛野）中公开了换档通知设备的另一个实例。在该专利中，每次齿轮换档操作发生时，该设备都基于自行车的运行条件告知骑车者自行车变速器中即将到来的换档操作。

发明内容

总地，本公开涉及自行车换档通知设备的各种特征，该自行车换档通知设备仅在确定预定条件存在时通知骑车者即将到来的换档操作和/或自行车变速器中的当前速度级，以使得不会在每次发生齿轮换档操作时都通知骑车者。该自行车换档通知设备可以用于手动缆线换档系统、手动电换档系统以及自动换档系统。

考虑到已知技术的状态，提供了一种自行车换档通知设备，其包括变速器状态确定部件、自行车换档通知装置和控制器。变速器状态确定部件确定具有多个速度级的自行车变速器的当前操作状态。自行车换档通知装置基于变速器状态确定部件对当前操作状态的确定而产生通知。控制器可操作地联接到自行车换档通知装置。控制器基于确定预定条件存在而激活自行车换档通知装置，以根据预选的通知样式产生通知。当确定预定条件不存在时，控制器不去激活自行车换档通知装置以产生通知。

从对结合附图公开了自行车换档通知设备的优选实施例的下文的详细描述中，本领域技术人员可以了解所公开的自行车换档通知设备的其他目的、特征、方面和优点。

附图说明

现在参考形成了此原始公开的一部分的附图：

图1是装备有根据一个实施例的自行车换档通知设备的自行车的侧视图；

图2是自行车的手把区域的侧视图，示出了联接至图1中图示的自行车的下垂式手把的公路自行车控制（制动/换档）装置和自行车计算机；

图3是示出了包括根据图1和图2中图示的实施例的自行车换档通知设备的电自行车换档系统的总体构造的示意性框图；

图4是示出了由自行车换档通知设备基于后换档装置和前换档装置的齿轮位置而输出的通知的实例性图表；

图5是用于具有两个前轮盘和八个后链轮的自行车换档系统的同步换档齿轮换档表；

图6是用于具有三个前轮盘和九个后链轮的自行车换档系统的同步换档齿轮换档表；

图7是自行车计算机的俯视平面图，该自行车计算机为骑车者或其他使用者显示屏幕，以自定义用于通知的预定条件；

图8是自行车计算机的俯视平面图，该自行车计算机为骑车者或其他使用者显示屏幕，以自定义用于通知的预定条件；

图9是自行车计算机的俯视平面图，该自行车计算机为骑车者或其他使用者显示屏幕，以自定义通知的输出；

图10是示出了由自行车换档通知设备的控制器执行的用于自动换档模式的控制进程的流程图；

图11是示出了由自行车换档通知设备的控制器执行的用于手动换档模式的控制进程的流程图；以及

图12是示出了由自行车换档通知设备的控制器执行的控制进程的流程图，该控制器构成了预定条件选择部件、通知选择部件和通知样式选择部件中的至少一个。

具体实施方式

现将参考附图来解释选定的实施例。本领域技术人员从此公开可以了解，对实施例的以下描述仅提供来用于实例而不用于限制发明的目的，本发明由所附的权利要求和它们的等同方式来限定。

首先参考图1，图示了装备有根据第一实施例的自行车换档通知设备12的自行车10。虽然自行车10图示为竞赛型公路自行车，但是自行车换档通知不限于与公路自行车一起使用。如图1中所示出的，自行车换档通知设备12优选地设置在自行车10的手把14的区域内，如下文所解释的，用于在确定预定条件存在时选择性地通知骑车者即将到来的换档操作。如图3中所示出的，在图示实施例中，自行车换档通知设备12是电自行车换档系统16的一部分。但是，虽然自行车换档通知设备12图示为在具有手动换档模式和自动换档模式的电自行车换档系统16中使用，但本领域的技术人员从本公开可以了解，自行车换档通知设备12可适于与具有某些变型的手动缆线换档系统一起使用。

基本地，如之后更详细地解释的，在骑自行车10期间，自行车换档通知设备12仅在确定预定条件存在时通知骑车者即将到来的换档操作和/或当前的速度级，以使得不会在每次齿轮换档操作发生时都通知骑车者。该通知可以以各种方式呈现给骑车者，包括但不限于视觉的、触觉的和/或听觉的。如之后所解释的，该通知优选地是由骑车者和/或其他使用者可设定的，以使得可以调节通知的类型（声音、光、振动等）以及用于触发通知的预定条件。

参考图1和图3，电自行车换档系统16基本包括第一换档操作装置或换档器20、第二换档操作装置或换档器21、机动后拨链器22、机动前拨链器23、自行车计算机24和信号控制器25。在图示实施例中，信号控制器25设置有模式按钮25a（见图2），用于骑车者或其他使用者选择手动换档模式或者自动换档模式。可替换地，电自行车换档系统16的操作模式可以以其它方式选择，诸如通过使用自行车计算机24和/或操作第一换档器20和第二换档器21中的一个上的按钮。

基本地，为了在手动换档模式下将齿轮换档，由骑车者选择和操作第一换档器20和第二换档器21，以输出控制信号来操作后拨链器22和前拨链器23，以相对于自行车车架27侧向移动链条26。在自动换档模式下，信号控制器25基于来自一个或多个运行条件传感器的一个或多个控制信号而控制后拨链器22和前拨链器23。优选地，信号控制器25构造为在手动换档模式和自动换档模式期间都输出用于进行同步换档的控制信号。当然，手动换档模式和自动换档模式也可以设定为没有同步换档特征。如本文中所使用的，术语“同步换档”指这样的换档，其中，响应于对单个换档操作构件的操作或预定运行条件的发生，后齿轮换档装置和前齿轮换档装置（例如后拨链器22和前拨链器23）几乎同时换档以获得目标传动比。如之后所解释的，当不使用同步换档特征时，图1的自行车变速器具有总共18个速度级。但是，当使用同步换档特征时，图1的自行车变速器总共仅具有如图4中所图示的13个速度级。在图4的实例中，图1的自行车变速器包括一个同步换档点，该同步换档点发生在第四速度级和第五速度级（即从最低传动比向最高传动比计数）之间的换档时。但是，自行车变速器不限于自行车变速器的单个同步换档点。同步换档点的位置和数量将取决于可以在特定自行车变速器中获得的特定传动比。换句话说，齿数可以改变，用于使后链轮和前轮盘改变可以获得的传动比，且可以更换或多或少的后链轮和/或前轮盘，用于增加或减少可获得的速度级的数量。例如，图5图示了用于自行车变速器的换档表，该自行车变速器具有八个后链轮、两个前轮盘以及发生在第六速度级和第七速度级之间的换档中的同步换档点。图6图示了用于自行车变速器的换档表，该自行车变速器具有九个后链轮、三个前轮盘和发生在第四速度级和第五速度级之间的换档中以及发生在第九速度级和第十速度级之间的换档中的两个同步换档点。自行车换档通知设备12可适于与如图5和图6中公开的这种自行车变速器一起使用。

在图示实施例中，如图3中所图示的，提供曲柄旋转速度传感器28和车轮旋转速度传感器29，用于向信号控制器25提供数据，用于自动控制拨链器22和23的换档。例如，基于来自曲柄旋转速度传感器28和车轮旋转速度传感器29的检测信号，信号控制器25输出控制信号来将拨链器22和23换档，以获得目标传动比，以使踏频维持在接近60-70RPM，其对于在自行车上骑行的普通人来说是舒适的值。这种类型的自动换档和其它类型的自动换档都可以由信号控制器25进行。由于可以使用常规的自动换档，因此本文将不再进一步详细地讨论自动换档模式的细节。

如图1和图2中所图示的，第一换档器20和第二换档器21是制动和换档操作装置，其中第一换档器20固定地安装在手把14的右手侧，且第二换档器22固定地安装在手把14的左手侧。特别地，第一换档器20可操作地连接到后拨链器22和后制动器30，而第二换档器21可操作地连接到前拨链器23和前制动器31。在图示实施例中，第一换档器20和第二换档器21使用常规的博登型（Bowden-type）制动缆线分别机械地连接到后制动器30和前制动器31。在图示实施例中，第一换档器20和第二换档器21由第一电缆线32和第二电缆线33电连接到信号控制器25。可替换地，前拨链器23和前制动器31可以连接到第一换档器20，且后拨链器22和后制动器30可以连接到第二换档器21。

如图2和图3中所图示的，第一电缆线32和第二电缆线33将换档信号或命令输出到信号控制器25，用于分别控制后拨链器22和前拨链器23。第一换档器20和第二换档器21还接收来自电源或电池34（见图3）的电力。特别地，电线束35设置在信号控制器25和电源34之间，以将电力供给到信号控制器25，然后信号控制器25经由第一电缆线32和第二电缆线33分别将电力供给到第一换档器20和第二换档器21。电线束35在信号控制器25与后拨链器22和前拨链器23之间传送换档信号（FSS，RSS）和用于换档装置的位置信号（DATA）。缆线32和33以及电线束35可以由仅包括两根导线的缆线代替。在这种情况下，PLC（电力线通信）电路板可以包括在信号控制器25以及后拨链器22和前拨链器23中。

如图2中所图示的，第一换档器20接附到手把14的弯曲部分，该手把14在图示实施例中是下垂手把。第二换档器22是第一换档器20的镜像，且包括本文讨论的第一换档器20的所有特征。因此，本文将不再详细讨论第二换档器22。当然，从该公开可以了解，根据需要和/或期望可以使用其它类型的电换档器替代本文所图示的类型。

基本地，第一换档器20包括基座构件40，该基座构件40以诸如所图示的带夹具的常规方式固定地安装在手把14的右手侧上。声发射装置41和振动装置42安装到基座构件40。声发射装置41和振动装置42是自行车换档通知设备12的自行车换档通知装置的实例。制动杆43枢转地安装到基座构件40，用于以常规方式操作后制动器30。制动杆43具有一对枢转地安装的换档操作构件44和45。向自行车的中心平面推动该换档操作构件44和45，以分别压下电开关SW1和SW2。对换档操作构件44和45以及电开关SW1和SW2的更详细的讨论可以在第7,854,180号美国专利（转让给株式会社岛野）中找到。虽然图示实施例的换档操作构件44和45以及电开关SW1和SW2构造为如第7,854,180号美国专利中所示出的，但是第一换档器20和第二换档器21不限于那种特定结构。实际上，第一换档器20和第二换档器21可以由诸如在第5,970,816号美国专利中所公开的机械换档器代替，其具有手动同步换档系统。这里，对换档操作构件44的操作通常会引起后拨链器22进行换低速档操作，以使链条26移动到后链轮46中的较大的一个，而对换档操作构件45的操作通常会引起后拨链器22进行换高速档操作，以使链条26移动到后链轮46中的较小的一个。但是，对换档操作构件44的操作可以引起后拨链器22进行换低速档操作，而对换档操作构件45的操作可以引起后拨链器22进行换高速档操作。

参考图3，现在将讨论后拨链器22的基本结构。后拨链器22基本上是常规的电拨链器，其包括后控制单元22a（控制器）、马达驱动单元22b、位置传感器22d和马达22e。后控制单元22a、马达驱动单元22b和位置传感器22d形成了后致动单元。后控制单元22a构造且设置为响应于换档控制信号而控制马达驱动单元22b，该换档控制信号来自于对第一换档器20的换档开关SW1和SW2中的一个的操作。马达22e构造且设置为驱动后拨链器22的链条框（chain cage）。马达驱动单元22b构造且设置为驱动马达22e。位置传感器22d构造且设置为感测后换档装置22的齿轮档位位置。位置传感器22d构成了自行车换档通知设备12的变速器状态确定部件的一个实例。第8,137,223号美国专利（转让给株式会社岛野）中公开了具有位置传感器（即变速器状态确定部件）的电后拨链器的一个实例。虽然电位计可以用于诸如在第8,137,223号美国专利中公开的位置传感器22d，但位置传感器22d不限于这种构造。

返回参考图1，自行车10具有多个后链轮46，用于选择性地接收来自链条26的驱动力。后拨链器22的马达22e的操作使链条26在后链轮46之间移动，以改变后齿轮的级。虽然自行车10图示为仅具有九个后链轮46，但自行车10可以设置有更少或更多的后链轮46。

返回参考图3，现在将讨论前拨链器23的基本构造。前拨链器23基本上是常规的电拨链器，其包括前控制单元23a（控制器）、马达驱动单元23b、位置传感器23d和马达23e。前控制单元23a、马达驱动单元23b和位置传感器23d形成了前致动单元。前控制单元23a构造且设置为响应于换档控制信号而控制马达驱动单元23b，该换档控制信号来自于对第二换档器21的换档开关SW1和SW2中的一个的操作。马达23e构造且设置为驱动前拨链器23的链条盒。马达驱动单元23b构造且设置为驱动马达23e。位置传感器23d构造且设置为感测前换档装置23的齿轮档位位置。位置传感器23d构成了自行车换档通知设备12的变速器状态确定部件的一个实例。第7,306,531号美国专利（转让给株式会社岛野）中公开了具有位置传感器（即变速器状态确定部件）的电前拨链器的一个实例。虽然电位计可以用于诸如在第7,306,531号美国专利中公开的位置传感器23d，但位置传感器23d的位置不限于这种构造。

返回参考图1，自行车10具有一对前轮盘47，用于将踩踏（驱动）力传送到链条26。前拨链器23的马达23e的操作使链条26在前轮盘47之间移动，以改变前齿轮的级。虽然自行车10图示为仅具有两个前轮盘47，但自行车10可以设置有多于两个轮盘。

自行车计算机24包括微处理器、存储器和常规自行车计算机的其它常规结构。由于自行车计算机是众所周知的常规装置，除了变型以适应自行车换档通知设备12之外，本文将不再讨论和/或图示自行车计算机24。特别地，自行车计算机24由缆线48电连接到信号控制器25，以接收来自电自行车换档系统16的其它部件的各种数据。缆线48还可以可选地如图3中所图示地供给电力到自行车计算机24。可替换地，自行车计算机24可以具有它自己的电源（例如可更换电池）。

如图1到图3中所图示的，自行车计算机24是自行车换档通知设备12的一部分。但是，自行车计算机24的各种功能可以集成到第一换档器20和第二换档器21中的一个或者两者和/或信号控制器25中。例如，第一换档器20和第二换档器21中的一个或者两者可以设置有显示器，用于产生视觉指示作为自行车换档通知设备12的通知。因此，自行车换档通知设备12不限于与诸如本文所讨论的自行车计算机24的自行车计算机一起使用。

自行车计算机24具有显示器49，正如大多数自行车计算机的情况那样，该显示器49用于向骑车者显示齿轮位置、速度、行进距离以及其它信息。但是，在图示实施例中，如下文所讨论的，自行车计算机24的显示器49还用于选择性地产生视觉指示作为自行车换档通知设备12的通知。此外，在图示实施例中，自行车计算机24进一步包括输入端口50、声发射装置51和多个使用者输入或控制按钮B1、B2和B3。可替换地，根据需要和/或期望，自行车计算机24的一个或多个这些部件可以设置在自行车换档通知设备12的其它部分上。输入端口50是诸如USB端口的通信端口，用于接附计算机以更新软件和/或修改自行车换档通知设备12的各种操作参数。如下文所讨论的，自行车计算机24的声发射装置51用于选择性地产生声音作为自行车换档通知设备12的通知。如下文所讨论的，骑车者或其它使用者使用控制按钮B1、B2和B3来修改自行车换档通知设备12的各种操作参数。虽然控制按钮B1、B2和B3图示为机械按钮，但显示器49可以是触摸屏，其具有设置在触摸屏上的控制按钮。

参考图3，在图示实施例中，信号控制器25可操作地联接到各种自行车换档通知装置（例如声发射装置41、振动装置42、显示器49、声发射装置51），用于基于对自行车变速器（例如链条26、后拨链器22和前拨链器23、后链轮46和前轮盘47）的当前操作状态的确定而选择性地通知骑车者。虽然信号控制器25如图3中所示意性图示地电连接到电自行车换档系统16的其它部分，但从该公开可以了解，可以使用无线通信以将信号控制器25可操作地联接到电自行车换档系统16的其它部分，用于接收数据。信号控制器25解释和执行各种程序和硬件的指令（数据、信号和命令），以指挥电自行车换档系统16的操作。信号控制器25包括微计算机52，该微计算机52包括处理器53和存储器54，用于处理来自电自行车换档系统16的各种传感器和部件的各种信号。虽然信号控制器25图示为单个的分离单元，但信号控制器25可以是另一个部件的一部分或者可以是几个部件的一部分（例如位于不同部分中的多个控制器）。

主要参考图4和图5，现在将更详细地讨论在自行车10的骑行期间由自行车换档通知设备12提供的通知的实例。如从图4中所看到的，自行车换档通知设备12可以基于对当前操作状态的确定而给骑车者提供几个不同的通知。在图4的图示实施例中，自行车的齿轮换档机构（例如后拨链器22和前拨链器23）具有多个速度级（例如在没有同步换档特征的情况下的18个速度级以及在具有同步换档特征的情况下的13个速度级）。高传动比意指曲柄臂每次旋转具有较高的自行车速度，而低传动比意指曲柄臂每次旋转具有较低的自行车速度。

虽然自行车计算机24的显示器49可以持续地显示当前的速度级（即后链轮46中的哪个和前轮盘47中的哪个与链条26啮合），但各种自行车换档通知装置（例如声发射装置41、振动装置42、显示器49、声发射装置51）仅对于一些预选的速度级而不是所有的速度级向骑车者提供分开的不同的通知。换句话说，当当前的速度级变成预选的速度级中的一个时，则各种自行车换档通知装置（例如声发射装置41、振动装置42、显示器49以及声发射装置51）中的一个或多个将向骑车者提供分开的不同的通知。

例如，在图3和图4的图示实施例中，信号控制器25基于确定预定条件存在而激活各种自行车换档通知装置中的一个或多个（例如，声发射装置41、振动装置42、显示器49、声发射装置51），以根据预选的通知样式产生不同的通知，而当确定预定条件不存在时，不去激活自行车换档通知装置中的任何一个以产生不同的通知。这里，在图4的图示实施例中，用来触发不同通知的三个预定条件（即预定速度级）如下：（1）靠近同步换档点的一个或多个速度级；（2）速度级中的最低速度级或紧邻最低速度级的一个或多个在前速度级；以及（3）速度级中的最高速度级或紧邻最高速度级的一个或多个在前速度级。自行车换档通知设备12可以基于对自行车变速器的当前操作状态的确定向骑车者提供几个不同的通知，以更好地告知骑车者自行车变速器的当前操作状态。

在图4中图示的同步换档操作中，单齿轮换档操作发生在前轮盘47之间，双齿轮换档操作发生在后链轮46中。以这种同步换档操作，会发生大的换档震动，以致如果骑车者施加大的踩踏力，则齿轮档位不会平稳地换档。因此，在这种同步换档操作发生之前，将其告知骑车者是有益的。此外，告知骑车者何时自行车变速器靠近或处于末端速度级中的一个也是有益的。

在图4的下部，图示了自行车换档通知设备12的几个不同的通知样式A到E。优选地，如之后所解释的，这些不同的通知样式可以由骑车者或另外的使用者选择性地设定。当然，自行车换档通知设备12不限于图示的样式。优选地，自行车换档通知装置（例如声发射装置41、振动装置42、显示器49以及声发射装置51）中的至少一个产生声音、触觉和/或视觉指示作为通知。但是，为了方便起见，仅使用具有变化的强度的光指示以图示通知。

在图4的样式A中，自行车换档通知设备12仅提供总共六个通知：在同步换档点之前的三个较低速度级处以及在同步换档点之前的三个较高速度级处。当自行车变速器处于速度级①、②、③、⑤、⑥和⑦时，发生这六个通知，其中速度级①是具有最低传动比的速度级。由此，在紧邻同步换档速度点的相邻速度级处以及紧邻该相邻速度级的两个在前速度级处，信号控制器25激活至少一个自行车换档通知装置。这些速度级可以由位置传感器22d和23d或进程结果确定。换句话说，用于样式A的通知触发是信号控制器25的进程结果和/或来自位置传感器22d和23d的位置信号。这些通知可以在自行车计算机24和/或第一换档器20和第二换档器21中的一个或两者上以视觉的、触觉的和/或听觉的方式向骑车者给出。

优选地，用于速度级①、②和③的通知彼此各自不同，且用于速度级⑤、⑥和⑦的通知彼此各自不同。例如，在诸如光的视觉通知的情况下，光通知的强度随着速度级接近同步换档点而增加。换句话说，用于速度级③的光通知的强度大于用于速度级②的光通知的强度，且用于速度级②的光通知的强度大于用于速度级①的光通知的强度。类似地，用于速度级⑤的光通知的强度大于用于速度级⑥的光通知的强度，且用于速度级⑥的光通知的强度大于用于速度级⑦的光通知的强度。可替换地，光通知可以改变颜色和/或样式。因此，在样式A中，自行车换档通知装置为相对于与同步换档速度点相邻的速度级的在前速度级中的每个区别地产生通知。

在听觉或声音通知的情况下，声音可以在声音的音量、音调、样式和/或组合上改变。当当前的速度级对应于需要通知的预定的速度级中的一个时，声音通知可以仅输出一次，或者可以连续地输出。在触觉通知的情况下，可以使自行车的一部分（例如手把抓握部）振动以通知骑车者。当使用振动通知骑车者时，振动的强度可以通过使用致动器、马达、螺线管等来改变，以向骑车者提供不同的通知。可替换地，可以通过改变第一换档器20和第二换档器21中的一个或两个的操作感觉（例如通过使用致动器、马达、螺线管等改变操作杆的操作弹簧的强度）向骑车者提供触觉通知。

在图4的样式B中，自行车换档通知设备12仅提供两个通知：在同步换档点之前的一个较低速度级处和在同步换档点之前的一个较高速度级处。在图4的样式B中，仅当信号控制器25已经确定要进行同步换档操作，但是将实际进行同步换档操作之前不久（例如0.5秒）时，自行车换档通知设备12输出通知。换句话说，在通知的时间和同步换档操作实际发生的时间之间发生预定延迟阶段。用于样式B的通知触发是信号控制器25的准备进行同步换档操作的进程结果。再一次地，这些通知可以在自行车计算机24上和/或在第一换档器20和第二换档器21中的一个或两者上以视觉的、触觉的和/或听觉的方式向骑车者给出。因此，在样式B中，在从紧邻同步换档速度点的相邻速度级到同步换档速度点的齿轮换档操作开始之后，信号控制器25激活至少一个自行车换档通知装置。

在图4的样式C中，自行车换档通知设备12仅提供总共六个通知：在最低速度级处，在最低速度级之前的两个速度级处，在最高速度级之前的两个速度级处以及在最高速度级处。因此，当自行车变速器处于速度级①、②、③、

和

时发生这六个通知，其中速度级①是具有最低传动比的速度级，且速度级

是具有最高传动比的速度级。这些速度级可以由位置传感器22d和23d或进程结果来确定。换句话说，用于样式C的通知触发是信号控制器的进程结果和/或来自位置传感器22d和23d的位置信号。这些通知可以在自行车计算机24和/或第一换档器20和第二换档器21中的一个或两者上以视觉的、触觉的和/或听觉的方式向骑车者给出。优选地，如上文关于样式A所讨论的，用于速度级①、②和③的通知彼此各自不同，且用于速度级和

的通知彼此各自不同，除了当通知接近末端速度级①和

时，它们变得更引人注意。因此，在该样式C中，信号控制器25在末端速度级处激活至少一个自行车换档通知装置，该末端速度级对应于速度级中的最低和最高速度级以及紧邻最低和最高速度级的两个在前速度级。

在图4的样式D中，自行车换档通知设备12仅提供总共四个通知：在同步换档点之前的一个较低速度级处，在同步换档点之前的一个较高速度级处，在速度级中的最低速度级处以及在最高速度级处。因此，当自行车变速器处于速度级①、③、⑤和

时发生这四个通知。这些速度级可以由位置传感器22d和23d或进程结果来确定。类似于前文所述的样式，这些通知可以在自行车计算机24和/或第一换档器20和第二换档器21中的一个或两者上以视觉的、触觉的和/或听觉的方式向骑车者给出。优选地，用于末端速度级①和

的通知各自不同于在同步换档点之前发生的速度级③和⑤处的通知。

在图4的样式E中，自行车换档通知设备12仅提供总共四个通知：在同步换档点之前的一个较低速度级处，在同步换档点之前的一个较高速度级处，在速度级中的最低速度级处以及在最高速度级处。样式E与上文所讨论的样式D相同，除了在同步换档点之前的一个速度级处的通知仅在信号控制器25已经确定进行与上文所讨论的样式B类似的同步换档操作时发生。

返回参考图3，优选地，用于自行车换档通知设备12的各种参数可以由使用者改变默认设定，以提供自定义的通知。自行车换档通知设备12的各种特征也可以通过将个人计算机经由通信端口（例如端口50）接附到自行车换档通知设备12来自定义。特别地，信号控制器25进一步包括预定条件选择部件55、通知样式选择部件56以及通知输出选择部件57。在图示实施例中，预定条件选择部件55、通知样式选择部件56以及通知输出选择部件57由存储在存储器54中的软件提供且由处理器53执行。基本地，使用者通过使用自行车计算机24的控制按钮B1、B2和B3或者通过使用个人计算机来激活这些部件55到57。

优选地，如图7到图9中所图示的，这些部件55到57产生菜单屏幕，其在选择用于自行车换档通知设备12的使用者可设定的操作参数的设定过程中逐步地指导使用者。

优选地，如图7中所图示的，预定条件选择部件55包括多个使用者可设定的预定条件，用于由控制按钮B1、B2和B3（例如使用者输入装置）选择作为预选的预定条件。在图7中图示的实例中，由自行车计算机24显示屏幕图像，以给骑车者或其他使用者提供选项来自定义用于通知的预定条件。在此图示实例中，骑车者或使用者可以对用于预定条件的三个选项进行选择。为了简洁起见，仅图示了三个选项。当然，自行车换档通知设备12可以提供更少的或更多的用于预定条件的选项。此外，骑车者或使用者不限于仅选择选项中的一个作为预定条件。而是，若期望，骑车者或使用者可以选择所有选项。这里，该三个图示的选项包括：（1）同步换档速度点之前的速度级；（2）同步换档速度点之后的速度级；以及（3）末端速度级。用于预定条件的其它选项包括但不限于同步换档操作的启动。

优选地，如图8中所图示的，通知样式选择部件56包括多个使用者通知样式，用于由控制按钮B1、B2和B3（例如使用者输入装置）在多个使用者可设定的通知样式中进行选择。在图8中图示的实例中，由自行车计算机24显示屏幕图像，以给骑车者或其他使用者提供选项来自定义用于通知的通知样式。图4中图示了基本的通知样式中的一些。特别地，通知样式包括但不限于：（1）在选择作为预定条件的齿轮级处的单个通知（例如图4中的样式D）；（2）在选择作为预定条件的齿轮级处的两个通知（图4中未示出）；（3）在选择作为预定条件的齿轮级处的三个通知（例如图4中的样式A和C）；以及（4）在选择作为预定条件的换档触发时的单个通知（例如图4中的样式B和E）。优选地，由自行车计算机24或个人计算机显示附加的屏幕图像，以给使用者提供其它选项来自定义用于通知的通知样式。例如，可以显示附加的屏幕图像，以允许使用者选择连续通知、间歇通知或在规定时间段的一次性通知。明显地，通知样式选择部件57可以构造为给使用者提供用于自定义通知样式的多种选项。

如图9中所图示的，通知输出选择部件57包括用于选择的多个使用者可设定的通知参数（输出），用于由控制按钮B1、B2和B3（例如使用者输入装置）选择作为预选的输出。优选地，通知输出选择部件57至少包括用于由控制按钮B1、B2和B3（例如使用者输入装置）选择的多个使用者可设定的参数中的声音设定参数和视觉设定参数中的至少一个。在图9中图示的实例中，由自行车计算机24显示屏幕图像，以给骑车者或其他使用者提供选项来自定义通知输出。图9中图示了基本的通知输出中的一些。特别地，通知输出包括但不限于：（1）仅声音；（2）仅视觉；（3）仅振动；（4）声音和视觉；（5）声音和振动；以及（6）视觉和振动。优选地，由自行车计算机24或个人计算机显示附加的屏幕图像，以给使用者提供其它选项来自定义用于通知的通知输出。例如，可以提供屏幕图像，以便使用者可以从多个声音中选择一种类型的声音，并且可以提供屏幕图像，以便使用者可以选择诸如各种图像和/或各种光的颜色的特定的视觉通知。

参考图12，现在将讨论由自行车换档通知设备12的信号控制器25执行的用于输入使用者可选择的参数的控制进程。基本地，在步骤S31中，使用者会在自行车计算机24的显示器49上提出自定义菜单（未示出），以给使用者提供选项来自定义自行车换档通知设备12。然后，使用者使用诸如图7到图9中所示出的一系列显示选择期望的设定，其导致所选择的参数由自行车换档通知设备12接收，如步骤S32中所指示。每次使用者设定新的参数时，信号控制器25都会将使用者的设定存储在存储器54中，如步骤S33中所指示。

现在参考图10，现在将讨论由自行车换档通知设备12的信号控制器25执行的用于在自动换档模式时产生通知的控制进程。如上文所述，当确定预定条件不存在时，信号控制器25不去激活用于输出通知的自行车换档通知装置中的任何一个。

在步骤S1中，将使用者设定的所有参数——上传的、检测到的值和/或标记——从存储器清除，然后过程前进到步骤S2。

在步骤S2中，信号控制器25接收来自位置传感器22d和23d或其它齿轮定位检测装置的信号，以基于后拨链器22和前拨链器23的当前位置确定自行车变速器的当前传动比。然后过程前进到步骤S3。

在步骤S3中，信号控制器25确定自行车10的操作或运行条件。在图示实施例中，信号控制器25按照需要和/或期望使用曲柄旋转速度传感器28和/或车轮旋转速度传感器29以及其它传感器来确定自行车10的操作或运行条件。典型地，在确定何时换档方面的最相关参数是骑车者的踏频，其由图示实施例中的曲柄旋转速度传感器28确定。当然，自行车换档通知设备12可以与任何自动换档控制程序一起使用。此外，由于自动换档控制程序是众所周知的，且不同的控制程序使用不同的参数用于换档，因此，为了简洁起见，将省略自动换档控制程序的进一步的细节。

在步骤S4中，信号控制器25确定预定条件是否存在。如上文所述，预定条件可以是默认设定的，或者可以是由骑车者或使用者选择性地设定的。在图7中图示的实例中，骑车者或使用者可以选择用于预定条件的三个选项。优选地，如上文所述，预定条件包括在同步换档速度点的速度级之前的速度级、在同步换档速度点的速度级之后的速度级以及末端速度级中的至少一个。

在步骤S4中，如果信号控制器25确定预定条件存在，则过程前进到步骤S5，其中由选定的通知装置输出通知。另一方面，在步骤S4中，如果信号控制器25确定预定条件不存在，则过程前进到步骤S6。

在步骤S6中，信号控制器25确定自行车10的操作或运行条件是否构成换档条件。如果换档条件存在，过程前进到步骤S7。如果换档条件不存在，则过程前进到步骤S8。

在步骤S7中，信号控制器25将换档信号输出到后拨链器22和前拨链器23中的一个或者两者，以激活马达22e和/或马达23e来进行合适的换档。然后过程前进到步骤S8。

在步骤S8中，信号控制器25确定使用者是否由于换档操作、由于来自传感器的检测信号等已改变任何设定。如果设定已改变，则过程前进到步骤S9，其中设定被更新且存储在存储器中。如果设定保持不变，则过程返回到步骤S2。

现在参考图11，现在将讨论由自行车换档通知设备12的信号控制器25运行的用于在处于手动换档模式时产生通知的控制进程。在步骤S21中，将使用者设定的所有参数——上传的、检测到的值和/或标记——从存储器清除。然后过程前进到步骤S22。

在步骤S22中，信号控制器25接收来自位置传感器22d和23d或其它齿轮定位检测装置的信号，以基于后拨链器22和前拨链器23的当前位置确定自行车变速器的当前传动比。然后过程前进到步骤S23。

在步骤23中，信号控制器25确定预定条件是否存在。如上文所述，预定条件可以是默认设定，或者可以由骑车者或使用者选择性地设定。如果信号控制器25确定预定条件存在，则过程前进到步骤S24，其中由选定的通知装置输出通知。另一方面，在步骤S23中，如果信号控制器25确定预定条件不存在，则过程返回到步骤S22。

现在参考图12，现在将讨论由自行车换档通知设备12的信号控制器25执行的用于输入使用者可选择的参数的控制进程。基本地，使用者会在自行车计算机24的显示器49上提出自定义菜单（未示出），以给使用者提供选项来自定义自行车换档通知设备12。然后在步骤S32中，使用者通过使用一系列显示为自行车换档通知设备12输入各种参数。每次使用者设定新的参数时，信号控制器25就会将使用者的设定存储在存储器54中，如步骤S33中所指示。

在理解本发明的保护范围时，本文所使用的术语“包括”及其派生词，意图为开放性术语，其指明所记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在，但并不排除其他未记载的特征、元件、部件、群组、整体和/或步骤的存在。前述也适用于具有类似含义的词汇，诸如术语“包含”、“具有”及其派生词。此外，术语“零件”“区段”、“部分”、“构件”或“元件”当用作单数时可以具有单个零件或多个零件的双重含义。如本文所使用的，术语“换高速档”意指变速器的传动比的改变，其导致自行车车轮在曲柄臂每次旋转中旋转得更快。如本文所使用的，术语“换低速档”意指变速器的传动比的改变，其导致自行车车轮在曲柄臂每次旋转中旋转得更慢。

虽然仅选择选定的实施例来图示本发明，但是本领域技术人员从此公开可以了解，在不脱离本发明所附权利要求所限定的范围的情况下，本文可以做出各种改变和变型。例如，各种部件的尺寸、形状、位置或者取向可以根据需要和/或期望改变，只要大致不会改变其想要的功能。除非另有特别说明，示出为彼此直接连接或接触的部件可以具有设置在它们之间的中间结构。除非另有特别说明，一个元件的功能可以由两个来执行，反之亦然。一个实施例的结构和功能可以在另一个实施例中采用。在特定实施例中所有优点并非必须同时存在。从现有技术看是独特的每个特征，无论单独地或与其它特征相结合，也应当看作申请人的进一步创新的单独描述，包括由这样的特征所体现的结构性和/或功能性构思。因此，对根据本发明的实施例的上述描述仅仅是实例性的，无意于对由所附权利要求及其等同方式所限定的本发明进行限制。

Claims (18)

1.一种自行车换档通知设备，包括：

变速器状态确定部件，其确定具有多个速度级的自行车变速器的当前操作状态；

自行车换档通知装置，其基于所述变速器状态确定部件对所述当前操作状态的确定而产生通知；以及

控制器，其可操作地联接到所述自行车换档通知装置，所述控制器基于确定预定条件存在而激活所述自行车换档通知装置，以根据预选的通知样式产生通知，而当确定所述预定条件不存在时，不去激活所述自行车换档通知装置以产生通知。

2.如权利要求1所述的换档通知设备，其中，

所述控制器确定所述预定条件为包括同步换档速度点的速度级之前的速度级、所述同步换档速度点的速度级之后的速度级和末端速度级中的至少一个。

3.如权利要求1所述的换档通知设备，其中，

所述自行车换档通知装置产生声音作为所述通知。

4.如权利要求1所述的换档通知设备，其中，

所述自行车换档通知装置产生视觉指示作为所述通知。

5.如权利要求1所述的换档通知设备，其中，

所述控制器在从紧邻同步换档速度点的相邻速度级到所述同步换档速度点的齿轮换档操作开始之后，激活所述自行车换档通知装置。

6.如权利要求1所述的换档通知设备，其中，

所述控制器在紧邻同步换档速度点的相邻速度级处激活所述自行车换档通知装置。

7.如权利要求6所述的换档通知设备，其中，

所述控制器在紧邻所述相邻速度级的在前速度级处进一步激活所述自行车换档通知设备。

8.如权利要求7所述的换档通知设备，其中，

所述自行车换档通知装置为所述在前速度级和所述相邻速度级中的每个区别地产生所述通知。

9.如权利要求1所述的换档通知设备，其中，

所述控制器在对应于所述速度级中的最低速度级的末端速度级处激活所述自行车换档通知装置。

10.如权利要求9所述的换档通知设备，其中，

所述控制器在紧邻所述最低速度级的在前速度级处进一步激活所述自行车换档通知装置。

11.如权利要求1所述的换档通知设备，其中，

所述控制器在对应于所述速度级中的最高速度级的末端速度级处激活所述自行车换档通知装置。

12.如权利要求11所述的换档通知设备，其中，

所述控制器在紧邻所述最高速度级的在前速度级处进一步激活所述自行车换档通知装置。

13.如权利要求1所述的换档通知设备，其中

所述控制器在紧邻同步换档速度点的每侧的相邻速度级处激活所述自行车换档通知装置；并且

所述控制器在对应于所述速度级中的最高速度级的末端速度级处以及在对应于所述速度级中的最低速度级的末端速度级处进一步激活所述自行车换档通知装置。

14.如权利要求1所述的换档通知设备，进一步包括

使用者输入装置，其可操作地联接到所述控制器，所述控制器包括预定条件选择部件，以在多个使用者可设定的预定条件中选择所述预定条件。

15.如权利要求14所述的换档通知设备，其中，

所述预定条件选择部件包括多个使用者可设定的预定条件中的同步换档速度点的速度级之前的速度级、同步换档速度点的速度级之后的速度级和末端速度级中的至少一个，所述多个使用者可设定的预定条件用于由所述使用者输入装置选择。

16.如权利要求1所述的换档通知设备，进一步包括

使用者输入装置，其可操作地联接到所述控制器，所述控制器包括通知输出选择部件，所述通知输出选择部件包括多个使用者可设定的参数，用于由所述使用者输入装置选择。

17.如权利要求16所述的换档通知设备，其中，

所述通知输出选择部件包括所述多个使用者可设定的参数中的声音设定参数和视觉设定参数中的至少一个，所述多个使用者可设定的参数用于由所述使用者输入装置选择。

18.如权利要求1所述的换档通知设备，其进一步包括

使用者输入装置，其可操作地联接到所述控制器，所述控制器包括通知样式选择部件，所述通知样式选择部件包括多个使用者可设定的通知样式，用于由使用者输入装置选择作为所述预选的通知样式。

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