CN1700159B - 自行车计算机显示设备 - Google Patents

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Abstract

自行车计算机显示设备，一种自行车计算机显示设备具有其可使骑车者将数据输入到自行车计算机中的一触板。该自行车计算机包括用于产生可见图像的一显示屏以及一控制器，该控制器有选择的对可见图像以及触板进行控制以便使触板的传感器区域与形成于显示屏上的图像相关。最好是，控制器产生了其具有不同大小按钮图像的多个不同显示方式。该控制器进一步使触板与不同尺寸按钮大小图像相关，以便当骑车者触摸其与按钮图像相对应的区域中的触板时，通过控制器来执行适当的控制程序。

Description

自行车计算机显示设备
技术领域
本发明通常涉及用于脚踏车的自行车计算机显示设备。更具体地说，本发明涉及一种其具有触摸屏的自行车计算机显示设备。
背景技术
脚踏车日益成为娱乐及运输工具更为普及的形式。此外，脚踏车已成为业余爱好者以及职业运动员非常喜欢的竞技性运动项目。无论脚踏车是用于娱乐、运输、或者竞技，脚踏车企业都在不断改进脚踏车的各个部件。
近来，脚踏车装备有电子部件以使骑车者更容易骑行并使骑车者从中可得到更多乐趣。某些脚踏车安装有自动换档单元，自行车计算机或者控制单元可根据骑行条件来对所述移动单元进行调节。尤其是，前后变速器近来已自动化。此外，各种电子设备已用于确定一个或多个工作参数以对变速器进行控制并且将信息提供给骑车者。因此，脚踏车的自行车计算机或者控制单元不仅将信息提供给骑车者，并且对脚踏车的各个部件进行控制。
鉴于上面的描述，对于该公开领域的普通技术人员来说显而易见的是需要一种改进的自行车计算机显示设备。本发明解决了现有技术中的需要以及其他需要，这对于该公开领域的普通技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明一个目的提供了一种比较易于使用的自行车计算机显示设备。
上述目的主要是通过提供这样一种自行车计算机显示设备来实现的，该自行车计算机显示设备主要包括一显示屏、一触板输入单元、以及一控制器。该显示屏用于产生多个可见图像。该触板输入单元叠加在下述显示屏的至少一部分之上，当所述显示屏的至少一部分被触摸时其输出一选择信号。该控制器用于可选择地控制可见图像以产生在显示屏上所显示的多个显示模式以响应由于触板输入单元被触摸而产生的选择信号。控制器进一步有选择的将至少一个第一按钮图像显示在显示屏上并且有选择的定义其与第一显示模式中的第一按钮相对应的触板输入单元的第一传感器区域，并且控制器进一步有选择的将至少一个第二按钮图像显示在显示屏上并且有选择的定义其与第二显示模式中的第二按钮图像相对应的触板输入单元的第二传感器区域，定义了第一显示的第一按钮图像的第一传感器区域定义了与定义了第二显示的第一按钮图像的第二传感器区域不同的尺寸区域。
本领域普通技术人员从下述详细说明中可显而易见的得到本发明的这些及其他目的、特征、方面、以及优点。结合附图，下面的详细说明公开了本发明的优选实施例。
附图说明
现在参考附图，该附图构成了原始公开内容的一部分：
图1给出了根据本发明的其装备有自行车计算机显示设备的脚踏车的侧视图；
图2给出了根据本发明的其具有自行车计算机显示设备的图1所示脚踏车的车把区域的局部上视图；
图3给出了根据本发明的其具有自行车计算机显示设备的电控脚踏车传动的方框图；
图4给出了根据本发明的自行车计算机显示设备的触摸屏的图解示上平面图；
图5给出了沿着图4的线5-5截面所示的自行车计算机显示设备的触摸屏的图解示横断面视图；
图6给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的主菜单(HOME MENU)显示模式相对应的显示屏幕；
图7给出了与图6相类似的与自行车计算机显示设备的主菜单显示模式相对应的但是其具有所示电池数据的显示屏；
图8给出了与图6相类似的与自行车计算机显示设备的主菜单显示模式相对应的但是其具有所示温度数据的显示屏；
图9给出了与图6相类似的与自行车计算机显示设备的主菜单显示模式相对应的但是其具有所示大气数据的显示屏；
图10给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的自行车仪表(CYCLE METER)显示模式相对应的显示屏；
图11给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的前变速器控制(FRONT DERAILLEUR CONTROL)显示模式相对应的显示屏；
图12给出了根据本发明的其与后变速器控制(REAR DERAILLEURCONTROL)显示模式相对应的显示屏；
图13给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的运行(RUN)显示模式相对应的显示屏；
图14给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的运行显示模式的按钮图像A所示的环境数据相对应的显示屏；
图15给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的运行显示模式的按钮图像B所示的环境数据相对应的显示屏；
图16给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的运行显示模式的按钮图像C所示的环境数据相对应的显示屏；
图17给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的功能设置(FUNCTION SETTING)显示模式相对应的显示屏；
图18给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的选择清除数据(SELECT CLEAR DATA)显示模式相对应的显示屏；
图19给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的清除(CLEAR)显示模式相对应的显示屏；
图20给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的主要设置(MAIN SETUP)显示模式相对应的显示屏；
图21给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的设置时钟(SET CLOCK)显示模式相对应的显示屏；
图22给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的设置车轮大小(SET WHEEL SIZE)显示模式相对应的显示屏；
图23给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的工具(TOOLS)显示模式相对应的显示屏；
图24给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的显示设计(DISPLAY DESIGN)显示模式相对应的显示屏；
图25给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的声音(SOUND)显示模式相对应的显示屏；
图26给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的数据视图(DATA VIEW)显示模式相对应的显示屏；以及
图27给出了根据本发明的其与自行车计算机显示设备的数据历史(DATA HISTORY)显示模式相对应的显示屏。
具体实施方式
现在参考附图对本发明的所选实施例进行说明。对于所公开领域的普通技术人员来说显而易见的是对本发明实施例的下述描述只是说明性的而并非是为了对随后权利要求及其等价体所定义的本发明进行限制。
首先参考图1，示出了装备有自行车计算机显示设备12的脚踏车10。因为脚踏车10的这些部件已为技术人员所熟知，因此在这里不对这些部件进行讨论或说明，除了对其进行了修改以结合本发明而使用。此外，这里所未说明和/或未讨论的传统脚踏车的各个部件也结合本发明而使用。
如图1和2所示，自行车计算机显示设备12可操作性的与其用于对磁铁16进行感测的车轮转动传感器14、其用于对位于左侧曲柄臂上的磁铁(未给出)进行感测的曲柄转动传感器18、机械化前变速器19、以及机械化后变速器20相耦合。
参考图3，给出了本发明的电控脚踏车传动的方框图。前后变速器19和20通过电子控制器或者控制单元21而进行操作，该电子控制器或者控制单元21通过换档电缆而与一对电子换挡器22和23电耦合。因此，前后变速器19和20通过骑车者按下换档按钮而进行操作以使链条C在脚踏车传动系统的前链轮齿或者链轮与后齿轮之间移动。最好是根据专利US 6,073,730(受让给Shimano公司)以及US6,212,078(受让给Shimano公司)，每个电子换挡器22和23最好是具有一对换档按钮，该换档按钮可操作性的与电子控制器21相耦合。当然，电子控制器21最好是包括前后自动换档程序，该程序是通过按下电子换挡器22和23上的模式开关而被激活的。
电子控制器21是一处理机制，该电子控制器21最好是包括其具有诸如换档控制程序以及显示程序这样的各个控制程序的一微计算机24。电子控制器21还可以包括诸如输入接口电路、输出接口电路这样的其他传统部件以及诸如ROM(只读存储器)设备和RAM(随机存取存储器)设备这样的存储设备。电子控制器21的内部RAM存储操作标志的状态以及各种控制数据。控制器21还具有一LCD显示器26以及覆盖在LCD显示器26之上的一触板输入单元27。
如图4和5所示，触板输入单元或设备27主要包括一透明薄膜28、第一透明电阻层29、第二透明电阻层30、玻璃衬底31、以及多个点隔物32，该点隔物32位于第二透明电阻层30的上表面上以使其之间形成固定的间隔。透明薄膜28以及透明电阻层29足够的柔韧以当手指或物体按下时可很容易的使其弯曲或可很容易的改变其形状，以便电阻层29和30彼此相接触。最好是，将点隔物32设置成类似于网格的模式以形成多个如下所述的接触式传感器区域，有选择的将这些接触式传感器区域33组合在一起以定义触板按钮。从下面的描述中可显而易见的得知，对接触式传感器区域33的组合随显示模式而变化。因为触板是为该领域普通技术人员所熟知的，因此在这里不对触板输入单元27进行详细的讨论或说明。因此，接触式传感器可以是电容、电阻、表面声波(SAW)、或接地声波(GAW)。此外，本领域普通技术人员从所公开的内容中可显而易见的得知尽管显示器26最好是液晶显示器(LCD)，但是也可使用其他类型的显示器。
现在参考图6-9，自行车计算机显示设备12的显示屏根据控制器所发送的信号而产生了多个可见图像。当最初激活自行车计算机显示设备时，如图6-9所示，在显示屏上产生了主屏幕(home screen)或主菜单显示模式。最好是，在显示屏上所产生的可见图像最大可达到显示屏的全部区域。最好是，控制器包括这样的一受控程序，该程序可使骑车者将版面布局以及显示设计定制为骑车者真实的偏好。
在第一显示模式中，菜单屏显示在显示屏上。典型地，菜单屏具有最多的按钮或选项以供骑车者选择。在示例性实施例中，当骑车者按下其叠加在显示屏上的触板输入单元时，产生了七个按钮图像，这将一选择信号输出到控制器以便控制器可执行适当的控制程序。在示意性示例中，按钮图像包括一自行车仪表按钮图像、一前变速器控制按钮图像、一后变速器控制按钮图像、一运行按钮图像、一功能设置按钮图像、一主要设置按钮图像、以及一状态显示按钮图像。
在主菜单显示模式中，条件显示按钮图像包括位于条件显示按钮图像区域之内的环境数据。在示意性实施例中，条件显示按钮图像通常示出了数字时钟。如这里所使用的，术语“环境数据”是指其与下述数据相关联的图像，所述数据与脚踏车、骑车者、或骑行条件等等有关。典型地，环境数据是其已被记录的/被存储的数据或者是当前被检测的数据。
当骑车者按下条件显示按钮图像时，最好是只是其定义条件显示按钮图像的区域改变了。尤其是，当按下时，条件显示按钮图像改变了条件显示按钮图像区域之内的环境数据以便在如图6-9所示的时钟显示器、电池数据、温度数据、以及气压计数据之间进行转换或切换。
当按下自行车仪表按钮图像时，屏幕显示完全转换为自行车仪表显示模式。在自行车仪表显示模式中，控制器21用于在显示屏上产生多个其最好是包括速度、步度、以及时间的可见图像以及一返回按钮图像。在自行车仪表显示模式中，用户按下其与显示数据相邻近的区域以改变所显示的环境数据。例如，通过触摸所要改变的显示数据的区域而将时间栏在电池数据、温度数据或气压计数据之间进行转换或切换。类似的，例如通过触摸所要改变的显示数据的区域来将速度数据转换或切换为诸如平均速度、最高速度、以及里程表读数这样的其他数据。
当骑车者按下前变速器控制按钮图像时，控制器使显示屏从主菜单显示模式切换为如图11所示的前变速器控制显示模式。在前变速器控制显示模式中，产生了两个自动化模式按钮图像，并且产生了一个返回按钮图像。每个按钮图像叠加有触板单元的所选区域，以便控制器可有选择的定义其与前变速器控制显示模式的每个按钮图像相对应的触板控制单元的传感器区域。因此，当骑车者按下其与一个按钮图像相对应的区域上的触板输入单元时，控制器执行适当的控制程序。最好是，前变速器控制显示模式中的一个按钮图像包括一返回按钮图像，当骑车者按下该返回按钮图像时，控制器使显示屏返回到主菜单显示模式。
回头参考图6，当骑车者按下后变速器控制按钮图像时，控制器将显示屏切换到如图12所示的后变速器控制显示模式。与前变速器控制显示模式相类似，后变速器控制显示模式包括两个自动化模式按钮图像以供骑车者选择。当骑车者通过按下按钮图像区域中的触板输入单元而选择了这些按钮图像之一时，控制器根据控制器所检测到的各种参数来对后变速器执行适当的控制程序。
再次参考图6，当骑车者按下运行按钮图像时，控制器使显示屏从主菜单显示模式切换到如图13所示的运行显示模式。在运行显示模式中，产生了四个按钮图像A-D。最好是，四个按钮图像中的三个包括这样的环境数据，即无需改变整个屏幕显示即可改变所述环境数据。
最好是，按钮图像A在如图14所示的多个数据显示之间进行切换。换句话说，当骑车者按下按钮图像A时，运行显示模式仍保持不变，除了如图14所示环境数据改变了之外。最好是，环境数据从速度数据显示改变为步度数据显示、双重的速度/步度数据显示、以及心率数据显示。当然，可删除任何一个数据显示和/或如果需要和/或希望则可添加其他的数据显示。例如，如图14所示，如果电子控制器21确定出心率监控器不与自行车计算机显示设备12相连，那么跳过心率数据显示。可将该显示设置为每次在每个环境数据之间进行转换或切换时必须按下按钮图像A。或者，可将显示设置为在各种数据显示之间自动循环，并且在变为下一个环境数据之前，每个数据显示在各个类型的环境数据之处暂停预定时段。
运行显示模式的按钮图像B最好是还可以在如图15所示的各种环境数据之间进行转换或切换。最好是，环境数据从时钟显示变为速度数据显示、步度数据显示、平均速度数据显示、最大速度数据显示、以及心率数据显示。此外，根据在按钮图像A中所产生的环境数据，这将影响在按钮图像B中所产生的环境显示。例如，如果产生了速度并且将其显示在按钮图像A中，那么此后当骑车者按下按钮图像B时，按钮图像B不会显示速度数据显示。然而，如果产生了步度并且将其显示在按钮图像A中，此后当骑车者按下按钮图像B时，按钮图像B不会显示步度数据显示。类似的，当产生了双重仪表显示(速度以及步度)并且将其显示在按钮图像A中，那么当骑车者按下按钮图像B时，按钮图像B中的对环境数据的显示将跳过对速度以及步度数据显示进行显示。当然，可删除任何一个数据显示和/或如果需要和/或希望则可添加其他的数据显示。例如，如图15所示，如果电子控制器21确定出心率监控器不与自行车计算机显示设备12相连，那么跳过心率数据显示。与按钮图像A之内的数据显示相类似，将按钮图像B之内的数据显示设置成每次必须按下按钮图像B以便在每个环境数据之间进行转换或切换。或者，可将显示设置为在各种数据显示之间自动循环，并且在变为下一个环境数据之前，每个数据显示在各个类型的环境数据之处暂停预定时段。
就按钮图像C而言，最好是由位于按钮图像C区域中的控制器产生了三种不同类型的环境数据。例如，当骑车者触摸按钮图像C时，环境数据在里程计数据、距离数据、以及时间之间进行切换或转换。
触摸运行显示模式的按钮图像D以便将运行显示模式改变为如图17所示的功能设置模式。
现在参考图17，通过按压适当的按钮图像而从主菜单显示模式或者运行显示模式来访问功能设置显示模式。在功能设置显示模式中，控制器产生了诸如数据清除按钮图像、返回按钮图像、以及关闭/主按钮图像这样的三个按钮图像。当按下数据清除按钮图像时，控制器切换到如图18所示的选择清除数据显示模式。当显示屏产生了选择清除数据显示模式时，当触摸这些按钮的任何一个时，显示其与各种预存数据相对应的四个按钮图像，在显示屏上产生了清除显示模式，该清除显示模式具有两个按钮图像并且标记提示骑车者是否“可以清除数据？”。由此，清除显示模式具有一同意按钮图像以及一否定按钮图像。如果触摸了同意按钮图像，那么此后清除其用于存储特定数据的控制器中的存储器并且显示屏返回到功能设置显示模式。如果触摸否定按钮图像，那么此后不清除数据并且显示屏返回到功能设置显示模式。
回头参考图17，当按下功能设置显示模式的返回按钮图像时，显示屏立即回到先前的诸如图13所示的运行显示模式这样的屏幕。另一方面，如果触摸了关闭/主按钮图像，那么屏幕显示回到如图17所示的主菜单显示模式。
回头参考图6，当按下主要设置按钮图像时，控制器使屏幕显示从主菜单显示模式切换到如图20所示的主要设置显示模式。在主要设置显示模式中，产生了四个按钮图像。因此，此后控制器使触板输入单元与按钮图像相关。换句话说，控制器对其与按钮图像相对应的触板输入单元的传感器区域进行设置，以便当骑车者触摸其与按钮图像相对应的区域中的触板单元时，控制器执行适当的控制程序。
在该示例性实施例中，主要设置显示模式包括一时钟设置按钮图像、一车轮大小按钮图像、一工具图像、以及一关闭/菜单按钮图像。如果骑车者按下时钟设置按钮图像，那么控制器从主要设置显示模式切换到设置时钟显示模式，在该设置时钟显示模式中可产生五个按钮图像以改变时钟并对其进行设置。最好是，按钮图像包括小时按钮图像、分钟按钮图像、向上按钮图像、以及设置/返回按钮图像。当触摸小时按钮图像时，所显示的数字时间的小时部分开始闪烁。由此，按下向上或向下按钮图像可改变时钟图像的小时部分。一旦达到所期望的小时，骑车者按下设置/返回按钮图像以将时钟的新小时存储在控制器的存储器中。类似的，通过首先按下分钟按钮图像来对时钟的分钟进行设置。通过触摸分钟按钮图像，显示屏上的分钟数据开始闪烁。由此，当用户此后触摸向上或向下图像时，这将对所显示的分钟设置进行调节。最后，骑车者通过触摸设置/返回按钮图像来对新分钟进行设置或存储。当完全设置了时钟时，再次按下设置/返回按钮图像，这可使设置时钟显示模式切换回到主要设置显示模式。
如果触摸转轮大小按钮图像，那么然后控制器使屏幕显示从主要设置显示模式转换到设置转轮大小显示模式。在设置转轮大小显示模式中，显示屏具有三个按钮图像显示以对脚踏车的转轮大小进行当前设置。通过触摸向上或者向下图像，骑车者可对显示屏上所显示的数据进行调节。按下设置/返回按钮图像以设置转轮大小的新设置。当第二次按下设置/返回按钮图像时，控制器从设置转轮大小显示模式切换回主要设置显示模式。
如果骑车者按下工具按钮图像，那么控制器从主要设置显示模式切换为工具显示模式。在工具显示模式中，控制器产生了四个按钮图像。最好是，工具显示模式包括一显示设计按钮图像、一声音按钮图像、一数据视图按钮图像、以及一关闭/菜单按钮图像。当触摸这些按钮图像中的任一个时，控制器将显示屏从工具显示模式切换到不同的显示模式。
如果骑车者触摸显示设计按钮图像，那么控制器使显示屏从工具显示模式切换到显示设计显示模式，该显示设计显示模式可使骑车者选择不同的显示设计。尤其是，显示设计显示模式具有所选择的各种显示设计。尤其是，显示设计显示模式具有两个按钮图像，这两个按钮图像可使骑车者选择并设置新的显示设计。当骑车者触摸所选的按钮图像时，显示改变了以指示出新的选择，例如三角形在各种选择之间纵向移动。一旦对适当的选择进行标记，骑车者触摸其将对新的显示设计进行设置的设置/返回按钮图像。当骑车者再次触摸设置/返回按钮图像时，显示设计显示模式转换回工具显示模式。
当骑车者选择了工具显示模式的声音按钮图像时，控制器从工具显示模式转换到声音显示模式，该声音显示模式按照与显示设计显示模式相同的方式进行操作。最好是，每当触摸按钮图像时，则可听到所选声音之一。
参考图23，当骑车者触摸工具显示模式上的数据视图按钮图像时，控制器切换到数据视图显示模式(图26)以对所回顾的数据视图的偏好进行调节。再次，数据视图显示模式按照与显示设计显示模式以及声音显示模式相同的方式进行操作。由此，在这里不对数据视图显示模式进行详细的讨论。
当选择了数据视图之一时，产生了记录历史显示屏以用于如图27所示的特定数据。
这里所使用的诸如“基本上”、“大约”、以及“近似”这样的程度术语是指术语可改变的合理偏差量以便最终结果不会显著改变。如果该偏差量不会否定所述术语所修饰的词的含义，那么这些术语被认为是包括所修饰术语的至少±5％的偏差量。
虽然仅选择了所选实施例对本发明进行了说明，但是对于所公开领域的普通技术人员来说在不脱离由随后权利要求所定义的本发明的范围的情况下在这里可对其做出各种改变及修改。此外，对根据本发明的实施例的上述描述仅仅是说明性的，而并非是对随后权利要求以及其等价体所定义的发明进行限制。

Claims (9)

1.一种自行车计算机显示设备，包括：
一显示屏，该显示屏用于产生多个可见图像；
一触板输入单元，该触板输入单元叠加在所述显示屏的至少一部分之上，当所述显示屏的至少一部分被触摸时其输出一选择信号；以及
一控制器，该控制器用于可选择地控制可见图像以产生在显示屏上显示的多个显示模式以响应由于一个或多个接触式传感器被触摸而产生的选择信号，
其特征在于
该控制器进一步有选择地将至少一个第一按钮图像显示在显示屏上，并且有选择地定义与第一显示模式中的所述第一按钮图像相对应的触板输入单元的第一传感器区域，
并且控制器进一步有选择地将至少一个第二按钮图像显示在显示屏上，并且有选择地定义与第二显示模式中的所述第二按钮图像相对应的触板输入单元的第二传感器区域，定义了第一显示模式的第一按钮图像的第一传感器区域定义了与定义了第二显示模式的第二按钮图像的第二传感器区域不同的尺寸区域，
该控制器进一步显示第二显示模式以响应通过触摸第一按钮图像而产生的特定选择信号，
控制器进一步对第二显示模式中的至少一个第二按钮图像所定义的区域内的环境数据进行显示，并且响应于触摸第二按钮图像之一改变所述第二按钮图像之一所定义的区域内的环境数据而不改变其它第二按钮图像所定义的区域内的环境数据。
2.根据权利要求1所述的自行车计算机显示设备，其中
该控制器进一步有选择地显示第一显示模式中的多个第一按钮图像。
3.根据权利要求2所述的自行车计算机显示设备，其中
控制器进一步显示不同的显示模式以响应通过触摸第一按钮图像而产生的选择信号。
4.根据权利要求2所述的自行车计算机显示设备，其中
第一显示模式的第一按钮图像覆盖了大部分显示屏。
5.根据权利要求1所述的自行车计算机显示设备，其中
控制器进一步有选择地显示第二显示模式中的多个第二按钮图像。
6.根据权利要求5所述的自行车计算机显示设备，其中
第一显示模式具有其总数目大于第二显示模式中的第二按钮图像总数目的第一按钮图像。
7.根据权利要求6所述的自行车计算机显示设备，其中
第一显示模式中的第一按钮图像覆盖了大部分显示屏，并且
第二显示模式中的第二按钮图像覆盖了大部分显示屏。
8.根据权利要求2所述的自行车计算机显示设备，其中
控制器进一步对第一显示模式中的至少一个第一按钮图像所定义的区域之内的环境数据进行显示。
9.根据权利要求8所述的自行车计算机显示设备，其中
控制器进一步根据在第二显示模式中的另一个第二按钮图像所定义的区域内所显示的一个或多个环境数据来选择其接下来将在第二按钮图像所定义的区域之内所显示的环境数据以响应触摸所述第二按钮图像之一。
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