JP2000016367A

JP2000016367A - 自転車用コンピュータ

Info

Publication number: JP2000016367A
Application number: JP10180024A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Watarai; 悦義渡会; Chinmoku Ko; 椿木黄
Original assignee: ECOWELL ELECTRONIC CO Ltd; Shimano Inc
Current assignee: ECOWELL ELECTRONIC CO Ltd; Shimano Inc
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2000-01-18
Anticipated expiration: 2018-06-26
Also published as: JP3231018B2

Abstract

(57)【要約】【課題】接点の数を増加させることなく、多くの情報
が得られるようにする。【解決手段】自転車用コンピュータは、主マイクロプ
ロセッサ、表示装置及び３つの接点を有するメインユニ
ットと、複数のセンサと、自転車上に設けられる複数の
センサとメインユニットとの間に接続され複数のセンサ
から出力されたパラレル信号を受ける副マイクロプロセ
ッサとを含んでいる。副マイクロプロセッサは受け取っ
たパラレル信号をシリアル信号に変換すると共に同期ク
ロック信号を発生し、これらの信号はメインユニットの
接点の２つを介してメインユニットへ伝送されて、主マ
イクロプロセッサによって処理されて表示装置に表示さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、速度、ペダル回転
数（ｒｐｍ）、作動中のギヤ、ライダーの脈拍、周囲温
度、地理学的高度等に関する様々な情報を表示するため
の自転車用コンピュータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、自転車用コンピュータは、自
転車に取り付けられて、主に屋外で使用されるため、コ
ンパクトであるだけでなく、防水性、耐衝撃性及び耐候
性を有する必要がある。図１に示されているように、市
販されている従来の自転車用コンピュータはメインユニ
ット１０を備えており、速度、走行距離、時間及びペダ
ル回転数等のデータを表示する表示装置２０がメインユ
ニット１０の前表面に設けられている。また、様々な表
示モードを選択するためのモードボタン１２が表示装置
２０の下方に設けられている。図２は、メインユニット
１０の背面を示している。図２において、符号１３はバ
ッテリ収容室を閉じるバッテリキャップを示しており、
１４は様々なデータ設定モード間での切り換えを行うセ
ットボタンを示し、１５及び１６は検出された速度及び
検出されたペダル回転数を表すそれぞれの信号（後述す
る）をメインユニット１０内に設けられたマイクロプロ
セッサ（図示せず）に伝達するための金属接点を示して
おり、１７は共通アースとしての金属接点を示してい
る。

【０００３】また、メインユニット１０の盗難を防止す
るため、メインユニット１０は自転車から取り外して持
ち運びできるようにすることが好ましい。このため、従
来の自転車用コンピュータは、一般的に図３に示されて
いるようなブラケット３０を備えており、これは自転車
のハンドルバー９０にねじ３１で取り付けられている。
メインユニット１０は、ブラケット３０に着脱可能に取
り付けるために、図３に示されているように矢印Ａで示
されている方向に挿入することができる。このため、ラ
イダーは、自転車を使用しない時はメインユニット１０
をブラケット３０から容易に取り外し、後でメインユニ
ット１０を再び取り付けることができる。

【０００４】図４は、図３に示されているブラケット３
０と２つのセンサ４２及び５２との間のケーブル４６及
び５６を介した接続を示している。図５は、前輪の１つ
のスポーク９２に取り付けられた磁石４４と、その磁石
４４に対向してフォーク９４の内部に取り付けられた図
４のセンサ４２との位置関係を示しており、図６は、ク
ランク９５の内部に取り付けられた磁石５４と、その磁
石５４に対向してチェーンステー９６上に取り付けられ
た図４のセンサ５２との位置関係を示している。

【０００５】メインユニット１０の表示装置２０上に表
示できる様々なデータのうちで、メインユニット１０に
組み込まれたクロック回路によって与えられる時間デー
タ以外の、速度、距離、ペダル回転数等の他のすべての
データは、それぞれフォーク９４及びチェーンステー９
６に取り付けられたセンサ４２及び５２が発生する信号
から得られる。センサ４２及び５２は、対応する磁石４
４及び５４を感知することによって前輪及びペダルクラ
ンク９５の回転数を検出する。このため、センサ４２及
び５２は、検出信号をケーブル４６及び５６でブラケッ
ト３０へ伝送する。次に、それらの信号は、メインユニ
ット１０をブラケット３０に取り付けた時にメインユニ
ット１０の背面上の接点１５及び１６と電気接続される
ブラケット３０上の金属接点３５及び３６を介してメイ
ンユニット１０内のマイクロプロセッサ（図示せず）へ
伝送される。マイクロプロセッサは、例えば送られた車
輪回転数及びペダル回転数データに基づいて識別、計数
及び計算等を実行し、その処理データは表示装置２０に
表示される。

【０００６】例えば、メインユニット１０のマイクロプ
ロセッサは、車輪回転数に前輪の円周長さを掛けること
によって速度を計算し、その計算速度に基づいて走行距
離を計算する。また、ライダーの調節を容易にするため
に、現在のペダル回転数または平均ペダル回転数を表示
することができる。従って、上記の２つのセンサ４２及
び５２を有する自転車用コンピュータのメインユニット
１０に関する限りでは、それぞれ２つのセンサから発生
した信号をメインユニット１０内のマイクロプロセッサ
へ伝送するための２つの接点１５及び１６と、共通アー
ス用の接点１７を設ける必要がある。すなわち、メイン
ユニットの背面に少なくとも３つの接点を設ける必要が
ある。メインユニット１０の内部へ水が漏れて短絡現象
を生じることを防止するために、これらの接点１５、１
６及び１７の各々は防水構造でメインユニット１０の背
面に設ける必要がある。接点用の一般的な防水構造が図
７に示されている。メインユニット１０の下ケース１０
ａの底部に穴１５ａ、１６ａ及び１７ａが設けられてい
る。穴１５ａ、１６ａ及び１７ａ内に防水Ｏリング１５
ｂ、１６ｂ及び１７ｂがそれぞれ設けられている。接点
ピン１５ｃ、１６ｃ及び１７ｃが、それぞれのＯリング
を貫通するように挿入され、それぞれの穴から突出して
いる。それぞれの接点ピン１５ｃ、１６ｃ及び１７ｃを
外方へ押し付けるばね１５ｄ、１６ｄ及び１７ｄが、ピ
ンと印刷回路板１０２の間に配置されている。接点用の
防水構造は比較的複雑であり、従って製造コストが高い
ことは明らかである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】最近では、ハンドルバ
ー形ギヤシフト装置及び電子ギヤシフト装置の発達に伴
って、速度、距離、時間及びペダル回転数に関する上記
データを表示するのに加えて、作動中のギヤ、クランク
軸に加えられているトルク、周囲温度、地理学的高度、
さらにはライダーの脈拍に関するデータを表示すること
ができる新世代の自転車用コンピュータが求められてい
る。これは、センサの数が増加し、従ってメインユニッ
トの背面上の金属接点及びブラケット上の対応の金属接
点の数が著しく増加することを意味している。金属接点
の数が増加するため、メインユニットをコンパクトにす
ることが困難である。また、各接点に対して防水構造を
設ける必要があり、従って非常に複雑な構造になり、製
造コストが増加する。

【０００８】本発明の目的は、メインユニット上の接点
の数を増加させることなく、従来の自転車用コンピュー
タより多くの情報を表示することができる自転車用コン
ピュータを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一見地に係る自
転車用コンピュータは、主マイクロプロセッサ、表示装
置及び３つの接点を有するメインユニットと、メインユ
ニットが着脱自在に支持され、自転車に取り付けられる
ブラケットと、自転車に取り付けられる車輪速度セン
サ、ペダル回転数センサ、前ギヤセンサ及び後ギヤセン
サ、及びライダーの様々な生理的状態を検出するために
ライダーの身体に取り付けられるセンサを含む複数のセ
ンサと、ブラケット上に設けられて複数のセンサとメイ
ンユニットとの間に接続され複数のセンサから出力され
たパラレル信号を受ける副マイクロプロセッサとを含ん
でいる。副マイクロプロセッサは受け取ったパラレル信
号をシリアル信号に変換すると共に同期クロック信号を
発生し、これらの信号はメインユニットの接点の２つを
介してメインユニットへ伝送されて、主マイクロプロセ
ッサによって処理されて表示装置に表示される。

【００１０】本発明の別の見地に係る自転車用コンピュ
ータは、主マイクロプロセッサ、表示装置及び３つの接
点を有するメインユニットと、自転車に取り付けられる
車輪速度センサ、ペダル回転数センサ、前ギヤセンサ及
び後ギヤセンサ、及びライダーの様々な生理的状態を検
出するためにライダーの身体に取り付けられるセンサを
含む複数のセンサと、自転車上に設けられて複数のセン
サとメインユニットとの間に接続され複数のセンサから
出力されたパラレル信号を受ける副マイクロプロセッサ
とを含んでいる。副マイクロプロセッサは受け取ったパ
ラレル信号をシリアル信号に変換すると共に同期クロッ
ク信号を発生し、これらの信号はメインユニットの接点
の２つを介してメインユニットへ伝送され、主マイクロ
プロセッサによって処理されて表示装置に表示される。

【００１１】本発明のさらに別の見地に係る自転車用コ
ンピュータは、主マイクロプロセッサ、表示装置及び３
つの接点を有するメインユニットと、メインユニットが
着脱自在に支持され自転車に取り付けられたブラケット
と、自転車に取り付けられた車輪速度センサ、ペダル回
転数センサ、前ギヤセンサ及び後ギヤセンサ、及びライ
ダーの様々な生理的状態を検出するためにライダーの身
体に取り付けられるセンサを含む複数のセンサと、ブラ
ケット上に設けられて複数のセンサとメインユニットと
の間に接続され複数のセンサから出力されたパラレル信
号を受ける副マイクロプロセッサとを含んでいる。副マ
イクロプロセッサは受け取ったパラレル信号をシリアル
信号に変換すると共に同期クロック信号を発生し、これ
らの信号はメインユニットの接点の２つを介してメイン
ユニットへ伝送されて、主マイクロプロセッサによって
処理されて表示装置に表示される。また、主マイクロプ
ロセッサはシリアル信号に基づいて制御信号を出力し、
制御信号は副マイクロプロセッサを介してギヤシフトを
実行する電子自動ギヤシフト装置へ送られ、シリアル信
号及び制御信号は同じ接点を介して主及び副マイクロプ
ロセッサ間で伝送される。

【００１２】本発明のさらに別の見地に係る自転車用コ
ンピュータは、主マイクロプロセッサ、表示装置及び３
つの接点を有するメインユニットと、自転車に取り付け
られた車輪速度センサ、ペダル回転数センサ、前ギヤセ
ンサ及び後ギヤセンサ、及びライダーの様々な生理的状
態を検出するためにライダーの身体に取り付けられるセ
ンサを含む複数のセンサと、自転車上に設けられて複数
のセンサとメインユニットの間に接続され複数のセンサ
から出力されたパラレル信号を受け取る副マイクロプロ
セッサとを含んでいる。副マイクロプロセッサは受け取
ったパラレル信号をシリアル信号に変換すると共に同期
クロック信号を発生し、これらの信号はメインユニット
の接点の２つを介してメインユニットへ伝送されて、主
マイクロプロセッサによって処理されて表示装置に表示
される。また、主マイクロプロセッサはシリアル信号に
基づいて制御信号を出力し、制御信号は副マイクロプロ
セッサを介してギヤシフトを実行する電子自動ギヤシフ
ト装置へ送られ、シリアル信号及び制御信号は同じ接点
を介して主及び副マイクロプロセッサ間で伝送される。

【００１３】好ましくは、さらに、別体のキーボタンボ
ックスを自転車のハンドルバーに設けて、メインユニッ
トを遠隔操作できるように副マイクロプロセッサに接続
することによって、ライダーは手をハンドルバーから離
すことなく表示モードを選択することができる。好まし
くは、メインユニットの表示装置は、速度、ペダル回転
数、作動中のギヤ、時間、走行距離及びライダーの生理
的状態の１つまたは同時に複数を表示する。

【００１４】

【発明の実施の形態】図８は、本発明の第１実施形態に
従った自転車用コンピュータを説明するブロック図であ
る。図８に示されているように、自転車用コンピュータ
１０００はメインユニット１００とブラケット３００と
を備えている。メインユニット１００は、図３を参照し
ながら前述したように、ブラケット３００に着脱式に取
り付けられる。図１及び図２に示されている従来のメイ
ンユニット１０と同様に、メインユニット１００は、主
マイクロプロセッサ１１０と、主マイクロプロセッサ１
１０によって処理されて送られた様々なデータを表示す
る表示装置２００とを備えている。また、様々な表示モ
ードを選択するためのモードボタン１２０が、メインユ
ニット１００の前面に設けられている。それぞれ信号伝
送線１７１、１８１及び１９１を介して主マイクロプロ
セッサ１１０に接続された３つの金属接点１７０、１８
０及び１９０が、メインユニット１００の背面に設けら
れている。接点１７０はアース端子として機能するのに
対して、接点１８０は同期クロック信号を受け取る入力
端子であり、接点１９０はシリアルデータ信号（詳細に
後述する）を受け取る入力端子である。図７に示されて
いるような防水構造が各端子１７０、１８０及び１９０
に設けられている。

【００１５】ブラケット３００の形状は、図３及び図４
に示されている従来のブラケット３０とほぼ同一であ
る。しかし、本発明の第１実施形態によれば、副マイク
ロプロセッサ３１０がブラケット３００に組み込まれて
いる。３つの接点３７０、３８０及び３９０がブラケッ
ト３００の表面に設けられており、メインユニット１０
０をブラケット３００に取り付けた時、メインユニット
１００の接点１７０、１８０及び１９０が、それぞれブ
ラケット３００の接点３７０、３８０及び３９０と接触
する。接点３７０、３８０及び３９０は、信号伝送線３
７１、３８１及び３９１を介して副マイクロプロセッサ
３１０内の一方向パラレル／シリアル変換回路３２０
（詳細に後述する）の３つの出力端子に接続されてい
る。接点３７０は、回路３２０のアース端子として機能
する。接点３８０は、回路３２０用の同期クロック信号
出力端子として使用され、端子３９０は回路３２０用の
シリアル信号出力端子である。

【００１６】図８に示されているように、一方向パラレ
ル／シリアル変換回路３２０に加えて、副マイクロプロ
セッサ３１０はさらに車輪速度入力回路３１４と、ペダ
ル回転数センサ入力回路３１５と、前ギヤセンサ入力回
路３１６と、後ギヤセンサ入力回路３１７と、キーボタ
ン入力回路３１８とを備えている。これらの回路３１
４、３１５、３１６、３１７及び３１８からの出力信号
は、一方向パラレル／シリアル変換回路３２０へ伝送さ
れる。

【００１７】図５に示されるように取り付けられた車輪
速度センサ４２は、２本の信号伝送線４６を介して車輪
速度センサ入力回路３１４に接続され、図６に示されて
いるように取り付けられたペダル回転数センサ５２は、
２本の信号伝送線５６を介してペダル回転数センサ入力
回路３１５に接続されている。自転車のハンドルバーの
一端部付近に取り付けられた前ギヤセンサ６０は、３本
の信号伝送線６６、６７、６８及びアース線６９を介し
て前ギヤセンサ入力回路３１６に接続された３位置ロー
タリスイッチである。作動中の前ギヤを検出してその検
出信号を回路３１６へ送るために、前ギヤセンサ６０は
前ギヤシフト装置（図示せず）に接続されている。

【００１８】自転車のハンドルバーの他端部付近に取り
付けられた後ギヤセンサ７０は、９本の信号伝送線７１
ないし７９及びアース線７９'を介して後ギヤセンサ入
力回路３１７に接続された９位置ロータリスイッチであ
る。後ギヤセンサ７０は、作動中の後ギヤを検出してそ
の検出信号を回路３１７へ送るために設けられている。

【００１９】ハンドルバーの一端部付近に設けられたキ
ーボタンボックス８０は２つの遠隔キーボタン８１及び
８２を備えている。第１キーボタン８１は、表示装置２
００の表示モードの選択用であり、第２キーボタン８２
は、メインユニット１００の機能の開始及び停止用の開
始／停止キーボタンである。キーボタンボックス８０
は、２本の線８３及び８４とアース線８５を介してキー
ボタン入力回路３１８に接続されている。

【００２０】次に、上記部材を有する自転車用コンピュ
ータの作用を以下に説明する。メインユニット１００を
ブラケット３００に取り付けると、メインユニット１０
０の背面の接点１７０、１８０及び１９０がそれぞれブ
ラケット３００上の接点３７０、３８０及び３９０と接
触し、それによってメインユニット１００内の主マイク
ロプロセッサ１１０とブラケット３００内に組み込まれ
た副マイクロプロセッサ３１０が電気接続される。

【００２１】ライダーが前記自転車用コンピュータを装
備した自転車に乗ると、車輪速度センサ４２によって検
出された車輪速度信号が信号伝送線４６を介して車輪速
度センサ入力回路３１４へ送られ、それから一方向パラ
レル／シリアル変換回路３２０へ送られる。同様に、ペ
ダル回転数センサ５２によって検出されたペダル回転数
信号が信号伝送線５６を介してペダル回転数センサ入力
回路３１５へ送られ、それから一方向パラレル／シリア
ル変換回路３２０へ送られる。

【００２２】また、前ギヤシフト装置に接続された前ギ
ヤセンサ６０によって検出された前ギヤシフト信号が前
ギヤシフトセンサ入力回路３１６へ送られ、それから一
方向パラレル／シリアル変換回路３２０へ送られる。同
様に、後ギヤシフト装置に接続された後ギヤセンサ７０
によって検出された後ギヤシフト信号が後ギヤシフトセ
ンサ入力回路３１７へ送られ、それから一方向パラレル
／シリアル変換回路３２０へ送られる。

【００２３】キーボタンボックス８０のキーボタン８１
を押圧すると、モード選択信号がキーボタン入力回路３
１８へ送られ、それから変換回路３２０へ送られる。他
方、キーボタン８２を押圧すると、開始／停止信号がキ
ーボタンボックス８０から出力されてキーボタン入力回
路３１８へ送られ、それから変換回路３２０へ送られ
る。

【００２４】従って、一方向パラレル／シリアル信号変
換回路３２０は、車輪速度センサ４２、ペダル回転数セ
ンサ５２、前ギヤセンサ６０、後ギヤセンサ７０及びキ
ーボタンボックス８０からパラレル入力信号を受けて、
受け取ったパラレル信号をパラレル／シリアル信号変換
によってシリアル信号に変換する。変換後に得られたシ
リアル信号は、副マイクロプロセッサ３１０から主マイ
クロプロセッサ１００へ前者のシリアル信号出力端子３
９０及び後者のシリアル信号入力端子１９０を介して伝
送される。同時に、一方向パラレル／シリアル信号変換
回路３２０は同期クロック信号を発生し、これは同期ク
ロック信号出力端子３８０及び同期クロック信号入力端
子１８０を介して主マイクロプロセッサ１００へ伝送さ
れる。

【００２５】副マイクロプロセッサ３１０の変換回路３
２０から主マイクロプロセッサ１１０へ伝送される信号
が図９に示されている。シリアル信号は、例えば車輪速
度センサ４２から得られた車輪速度データを表すＢＩＴ
１、ペダル回転数センサ５２から得られたペダル回転数
データを表すＢＩＴ２、キーボタンボックス８０から送
られた制御データを表すＢＩＴ３、前ギヤセンサ６０か
ら得られた前ギヤデータを表すＢＩＴ４、後ギヤセンサ
７０から得られた後ギヤデータを表すＢＩＴ５等を含む
１組のデータを有する。

【００２６】主マイクロプロセッサ１１０は、図９に示
されているような受信データに対して識別、計数、計算
及び他の処理を実行して、ライダーが要求した処理デー
タをメインユニット１００の表示装置２００に表示す
る。２種類以上のデータを同時に表示装置２００に表示
することができる。センサ４２、５２、６０及び７０と
キーボタンボックス８０から送られた信号は、メインユ
ニット１００内の主マイクロプロセッサ１１０へ送られ
る前に、ブラケット３００内に組み込まれた副マイクロ
プロセッサ３１０内の一方向パラレル／シリアル信号変
換回路３２０によって図９に示されているようにシリア
ル信号に変換されるため、ブラケット３００とメインユ
ニット１００との間の電気接続に３対の接点が必要なだ
けである。すなわちシリアル信号を伝送するための接点
対３９０及び１９０と、同期クロック信号を伝送するた
めの接点対３８０及び１８０と、アース線用の接点対３
７０及び１７０とが必要なだけである。言い換えると、
メインユニット１００には３つの接点１７０、１８０及
び１９０が設けられているだけである。従って、本発明
の実施形態に従った自転車用コンピュータは、メインユ
ニットの背面の接点の数を増加させることなく、従来の
自転車用コンピュータよりも多くのセンサを設け、従っ
て多くのデータを提供する。従って、メインユニットの
構造はコンパクトで簡単である。

【００２７】また、別体のキーボタンボックスを自転車
のハンドルバー付近に設けて副マイクロプロセッサに接
続しているので、ライダーは手をハンドルバーから離さ
ないで表示モードを選択することができる。図１０は、
本発明の第２実施形態に従った自転車用コンピュータを
説明するブロック図である。図１０に示されている自転
車用コンピュータ１０００Ａは、第１実施形態の副マイ
クロプロセッサ３１０を組み込んだブラケット３００が
第２実施形態では省略されている点で、図８に示されて
いる自転車用コンピュータ１０００と異なっている。す
なわち、第２実施形態では、メインユニット１００はハ
ンドルバーに直接的に取り付けられ、副マイクロコンピ
ュータ３１０は自転車の適当な部分に組み込まれてい
る。車輪速度センサ４２、ペダル回転数センサ５２、前
ギヤセンサ６０及び後ギヤセンサ７０を含む前記センサ
及びキーボタンボックス８０は、第１実施形態で説明し
たように、それぞれの信号伝送線４６、５６、６６ない
し６９、７１ないし７９'及び８３ないし８５を介して
副マイクロプロセッサ３１０に接続されている。また、
副マイクロプロセッサ３１０は、３本の線３７１、３８
１及び３９１を介して主マイクロプロセッサ１１０に接
続されている。同様に、図９に示されている信号が、副
マイクロプロセッサ３１０内の一方向パラレル／シリア
ル変換回路３２０からメインユニット１１０へ伝送され
て処理された後、処理データがライダーによって選択さ
れた表示モードに基づいて表示装置２００上に表示され
る。

【００２８】最近では、電子自動ギヤシフト装置が開発
されている。そのような装置では、クランク軸に加えら
れるトルクを検出するためにトルクセンサを使用してお
り、検出トルクが所定値より高いか否かを決定するため
にマイクロプロセッサが使用される。検出トルクが所定
値より高い場合、クランク軸に加えられているトルクが
大き過ぎることを表し、従ってライダーの負荷を軽減す
るためにギヤアップが望ましい。従って、ギヤアップ用
の制御信号がマイクロプロセッサから出力されて電子自
動ギヤシフト装置へ伝送されて、ギヤアップ作動が実行
される。他方、検出トルクが所定値より低い場合、ギヤ
ダウンが望ましい。同様に、ギヤダウン用の制御信号が
マイクロプロセッサから出力されて電子自動ギヤシフト
装置へ伝送されて、ギヤダウン作動が実行される。

【００２９】前記電子自動ギヤシフト装置は実際に使用
されており、そのような装置のマイクロプロセッサは、
本発明に従った自転車用コンピュータのメインユニット
内の主マイクロプロセッサと一体化することができる。
図１１は、本発明の第３実施形態に従った自転車用コン
ピュータを説明するブロック図である。第１実施形態に
記載されているセンサに加えて、図１１に示されている
ように、第３実施形態に従った自転車用コンピュータ１
０００Ｂはさらに、クランク軸に加えられるトルクを検
出するトルクセンサ１５０を備えている。トルクセンサ
１５０から出力された検出信号は、信号伝送線１５６を
介してトルクセンサ入力回路３５０へ送られ、それから
ブラケット３００内に組み込まれた副マイクロプロセッ
サ３１０内の２方向パラレル／シリアル信号変換回路３
３０へ送られる。トルクセンサ１５０からの信号は、他
のセンサ（４２、５２、６０、７０）からの信号と一緒
にシリアル信号に変換された後、２方向パラレル／シリ
アル信号変換回路３３０のシリアル信号出力端子３９０
からメインユニット１００内の主マイクロプロセッサ１
１０へ送られる。主マイクロプロセッサ１１０は、トル
クセンサ１５０から得られた信号に基づいて、クランク
軸に加えられているトルクが所定値より高いか低いかを
決定する。トルクが所定値より高いと判断された場合
は、クランク軸に加えられているトルクが大き過ぎるた
め、ギヤアップが望ましい。従って、制御信号が主マイ
クロプロセッサ１１０から出力されて副マイクロプロセ
ッサ３１０へ伝送されると、副マイクロプロセッサはギ
ヤアップ用の制御信号ＯＰを信号伝送線３３６及び４５
６を介して電子自動ギヤシフト装置４００のギヤシフト
機構４５０へ出力して、ギヤアップ作動を実行する。他
方、トルクが所定値より低い場合は、それはギヤダウン
が望ましいことを表す。従って、主マイクロプロセッサ
１１０はギヤダウン用の制御信号を出力し、それは電子
自動ギヤシフト装置４００のギヤシフト機構４５０へ伝
送されて、ギヤダウン作動が実行される。

【００３０】この場合、主マイクロプロセッサ１１０か
ら出力されたギヤアップ及びギヤダウン用の制御信号
は、既存の信号伝送線１９１及び３９１と金属接点１９
０及び３９０を介して副マイクロプロセッサ３１０へ伝
送される。本発明の第３実施形態に従った自転車用コン
ピュータ１０００Ｂは、既存の電子自動ギヤシフト装置
と同じマイクロプロセッサを共用することができ、それ
によって自転車用コンピュータの機能を増加させる。

【００３１】図１２は、本発明の第４実施形態に従った
自転車用コンピュータを説明するブロック図である。図
１２に示されている自転車用コンピュータ１０００Ｃ
は、ブラケット３００が省略されている点で、図１１に
示されている自転車用コンピュータ１０００Ｂと異なっ
ている。すなわち、第４実施形態では、メインユニット
１００はハンドルバーに直接的に取り付けられ、副マイ
クロコンピュータ３１０は自転車の適当な部分に組み込
まれている。車輪速度センサ４２、ペダル回転数センサ
５２、前ギヤセンサ６０、後ギヤセンサ７０及びトルク
センサ１５０を含む上記センサ及びキーボタンボックス
８０は、第３実施形態で説明したように、それぞれの信
号伝送線４６、５６、６６ないし６９、７１ないし７
９'、１５６及び８３ないし８５を介して副マイクロプ
ロセッサ３１０に接続されている。副マイクロプロセッ
サ３１０は次に、３本の信号伝送線３７１、３８１及び
３９１を介して主マイクロプロセッサ１１０に接続され
ており、従って、第３実施形態に関して述べた機能と同
じ機能を達成することができる。

【００３２】以上の４つの好適な実施形態では、ライダ
ーの生理的状態を検出するセンサ及び温度や圧力等の周
囲状態を検出するセンサが組み込まれていないが、これ
らのセンサ及び他のセンサを追加することは、以上に開
示されている教示に照らせば当該技術分野の専門家には
明らかになる。以上に本発明を好適な実施形態について
詳細に説明してきたが、本発明は上記実施形態の詳細に
制限されることはなく、本発明の精神及び範囲から逸脱
することなく様々な変更、修正及び改良を加えることが
できることは、当該技術分野の専門家には明らかであろ
う。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明では、メインユニッ
トにおける接点の数を増加させることなく、従来の自転
車用コンピュータよりも多くのセンサーを設けて多くの
データを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の自転車用コンピュータのメインユニット
を示す前面図である。

【図２】図１の従来の自転車用コンピュータのメインユ
ニットを示す背面図である。

【図３】図１のメインユニットをブラケットに取り付け
た状態を示す側面図である。

【図４】図３のブラケットと２つのセンサとの間の接続
を示す斜視図である。

【図５】車輪速度センサと車輪磁石の取り付け方を示す
側面図である。

【図６】ペダル回転数センサとペダル磁石との取り付け
方を示す斜視図である。

【図７】メインユニットの金属接点用の防水構造を示す
断面図である。

【図８】本発明の第１実施形態に従った自転車用コンピ
ュータを示すブロック図である。

【図９】シリアルデータ信号と同期クロック信号とを示
す波形図である。

【図１０】本発明の第２実施形態に従った自転車用コン
ピュータを示すブロック図である。

【図１１】本発明の第３実施形態に従った自転車用コン
ピュータを示すブロック図である。

【図１２】本発明の第４実施形態に従った自転車用コン
ピュータを示すブロック図である。

【符号の説明】

４２車輪速度センサ５２ペダル回転数センサ６０前ギヤセンサ７０後ギヤセンサ１００メインユニット１１０主マイクロプロセッサ３００ブラケット３１０副マイクロプロセッサ３２０パラレル／シリアル信号変換回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月２１日（１９９９．５．２
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】本発明の一見地に係る自転車用コンピュー
タは、主マイクロプロセッサ、表示装置及び３つの接点
を有するメインユニットと、メインユニットが着脱自在
に支持され自転車に取り付けられるブラケットと、自転
車に取り付けられる複数のセンサと、ブラケットに組み
込まれるとともに複数のセンサとメインユニットとの間
に接続された副マイクロプロセッサとを含んでいる。副
マイクロプロセッサは、複数のセンサから出力されたパ
ラレル信号を受けてシリアル信号に変換し、変換された
シリアル信号を同期クロック信号とともにメインユニッ
トの接点の２つを介してメインユニットに伝送する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】本発明の別の見地に係る自転車用コンピュ
ータは、主マイクロプロセッサ、表示装置及び３つの接
点を有し自転車に取付可能なメインユニットと、自転車
に取り付けられる複数のセンサと、自転車に取付可能で
あるとともに複数のセンサとメインユニットとの間に接
続された副マイクロプロセッサと、自転車に取付可能で
あるとともに副マイクロプロセッサに接続されメインユ
ニットを遠隔操作するためのキーボタンボックスとを含
んでいる。副マイクロプロセッサは、複数のセンサから
出力されたパラレル信号を受けてシリアル信号に変換
し、変換されたシリアル信号を同期クロック信号ととも
にメインユニットの接点の２つを介してメインユニット
に伝送する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】好ましくは、複数のセンサは、自転車に取
り付けられる車輪速度センサ、ペダル回転数センサ、前
ギヤセンサ及び後ギヤセンサ、及びライダーの様々な生
理的状態を検出するためのライダーの身体に取り付けら
れるセンサを含んでいる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】好ましくは、マイクロプロセッサは、シリ
アル信号に基づいて制御信号を出力し、制御信号は副マ
イクロプロセッサを介してギヤシフトを実行する電子自
動ギヤシフト装置へ送られ、シリアル信号及び制御信号
は同じ接点を介して主及び副マイクロプロセッサ間で伝
送される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主マイクロプロセッサ、表示装置及び３つ
の接点を有するメインユニットと、前記メインユニットが着脱自在に支持され自転車に取り
付けられるブラケットと、自転車に取り付けられる車輪速度センサ、ペダル回転数
センサ、前ギヤセンサ及び後ギヤセンサ、及びライダー
の様々な生理的状態を検出するためにライダーの身体に
取り付けられるセンサを含む複数のセンサと、前記ブラケット上に設けられて前記複数のセンサと前記
メインユニットとの間に接続され、前記複数のセンサか
ら出力されたパラレル信号を受ける副マイクロプロセッ
サとを含み、前記副マイクロプロセッサは受け取った前記パラレル信
号をシリアル信号に変換すると共に同期クロック信号を
発生し、これらの信号は前記メインユニットの前記接点
の２つを介して前記メインユニットへ伝送されて、前記
主マイクロプロセッサによって処理されて前記表示装置
に表示されるようにした自転車用コンピュータ。
【請求項２】主マイクロプロセッサ、表示装置及び３つ
の接点を有するメインユニットと、自転車に取り付けられる車輪速度センサ、ペダル回転数
センサ、前ギヤセンサ及び後ギヤセンサ、及びライダー
の様々な生理的状態を検出するためにライダーの身体に
取り付けられるセンサを含む複数のセンサと、自転車上に設けられて前記複数のセンサと前記メインユ
ニットとの間に接続され、前記複数のセンサから出力さ
れたパラレル信号を受ける副マイクロプロセッサとを含
み、前記副マイクロプロセッサは受け取った前記パラレル信
号をシリアル信号に変換すると共に同期クロック信号を
発生し、これらの信号は前記メインユニットの前記接点
の２つを介して前記メインユニットへ伝送されて、前記
主マイクロプロセッサによって処理されて前記表示装置
に表示されるようにした自転車用コンピュータ。
【請求項３】主マイクロプロセッサ、表示装置及び３つ
の接点を有するメインユニットと、前記メインユニットが着脱自在に支持され自転車に取り
付けられるブラケットと、自転車に取り付けられる車輪速度センサ、ペダル回転数
センサ、前ギヤセンサ及び後ギヤセンサ、及びライダー
の様々な生理的状態を検出するためにライダーの身体に
取り付けられるセンサを含む複数のセンサと、前記ブラケット上に設けられて前記複数のセンサと前記
メインユニットとの間に接続され、前記複数のセンサか
ら出力されたパラレル信号を受ける副マイクロプロセッ
サとを含み、前記副マイクロプロセッサは受け取った前記パラレル信
号をシリアル信号に変換すると共に同期クロック信号を
発生し、これらの信号は前記メインユニットの前記接点
の２つを介して前記メインユニットへ伝送されて、前記
主マイクロプロセッサによって処理されて前記表示装置
に表示されるようになっており、前記主マイクロプロセッサは前記シリアル信号に基づい
て制御信号を出力し、前記制御信号は前記副マイクロプ
ロセッサを介してギヤシフトを実行する電子自動ギヤシ
フト装置へ送られ、前記シリアル信号及び前記制御信号
は同じ接点を介して前記主及び前記副マイクロプロセッ
サ間で伝送されるようにした自転車用コンピュータ。
【請求項４】主マイクロプロセッサ、表示装置及び３つ
の接点を有するメインユニットと、自転車に取り付けられる車輪速度センサ、ペダル回転数
センサ、前ギヤセンサ及び後ギヤセンサ、及びライダー
の様々な生理的状態を検出するためにライダーの身体に
取り付けられるセンサを含む複数のセンサと、自転車上に設けられて前記複数のセンサと前記メインユ
ニットとの間に接続され、前記複数のセンサから出力さ
れたパラレル信号を受け取る副マイクロプロセッサとを
含み、前記副マイクロプロセッサは受け取った前記パラレル信
号をシリアル信号に変換すると共に同期クロック信号を
発生し、これらの信号は前記メインユニットの前記接点
の２つを介して前記メインユニットへ伝送されて、前記
主マイクロプロセッサによって処理されて前記表示装置
に表示されるようになっており、前記主マイクロプロセッサは前記シリアル信号に基づい
て制御信号を出力し、前記制御信号は前記副マイクロプ
ロセッサを介してギヤシフトを実行する電子自動ギヤシ
フト装置へ送られ、前記シリアル信号及び前記制御信号
は同じ接点を介して前記主及び前記副マイクロプロセッ
サ間で伝送されるようにした自転車用コンピュータ。
【請求項５】さらに、別体のキーボタンボックスを自転
車のハンドルバーに設けて、前記メインユニットを遠隔
操作できるように前記副マイクロプロセッサに接続して
いる請求項１記載の自転車用コンピュータ。
【請求項６】前記メインユニットの前記表示装置は、速
度、ペダル回転数、作動中の前ギヤ、作動中の後ギヤ、
時間、走行距離及びライダーの生理的状態の１つまたは
同時に複数を表示するようにした請求項１記載の自転車
用コンピュータ。
【請求項７】自転車に取り付けられる第１処理装置と、各々がセンサデータをパラレル形式で前記第１処理装置
へ送る複数のセンサとを備えており、前記第１処理装置は、前記複数のセンサから前記センサ
データをパラレル形式で受け取り、センサデータに対応
したデータをシリアル形式で出力するようにした自転車
用コンピュータ。
【請求項８】前記複数のセンサは、車輪速度センサ、ペ
ダル回転数センサ、前ギヤセンサ、後ギヤセンサ、トル
クセンサ、ボタンセンサ及びライダーの生理的状態を検
出するためのセンサのうちから選択された少なくとも２
つのセンサを含む請求項７記載の自転車用コンピュー
タ。
【請求項９】ボタンデータをパラレル形式で前記第１処
理装置へ送る手動操作式ボタンをさらに含む請求項７記
載の自転車用コンピュータ。
【請求項１０】前記第１処理装置は、制御コマンドを出
力するためのコマンド出力端子を備えている請求項７記
載の自転車用コンピュータ。
【請求項１１】表示装置と、前記センサデータを前記第１処理装置からシリアル形式
で受け取り、表示データを表示装置へ出力する第２処理
装置とをさらに備えている請求項７記載の自転車用コン
ピュータ。
【請求項１２】前記第１処理装置は、自転車用コンピュ
ータを自転車に取り付けるための取り付けブラケット内
に配置されている請求項１１記載の自転車用コンピュー
タ。
【請求項１３】前記第２処理装置は、前記取り付けブラ
ケットに着脱式に取り付けられるメインユニットハウジ
ング内に配置されている請求項１２記載の自転車用コン
ピュータ。
【請求項１４】前記取り付けブラケットは、前記第１処理装置からシリアルデータを受け取るために
前記第１処理装置に作動結合された第１出力接点と、前記第１処理装置からクロックデータを受けるために前
記第１処理装置に作動結合された第２出力接点とを備え
ており、前記メインユニットハウジングは、シリアルデータを前記第２処理装置へ伝送するために前
記第２処理装置に作動結合された第１入力接点と、クロックデータを前記第２処理装置へ伝送するために前
記第２処理装置に作動結合された第２入力接点とを備え
ており、第１接触を生じるように前記第１出力接点が前記第１入
力接点を押し付け、第２接触を生じるように前記第２出力接点が前記第２入
力接点を押し付けるようにした請求項１３記載の自転車
用コンピュータ。
【請求項１５】前記表示装置は前記メインユニットハウ
ジング内に配置されている請求項１４記載の自転車用コ
ンピュータ。
【請求項１６】単一の第１接触だけがシリアルデータを
前記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送するよう
にした請求項１４記載の自転車用コンピュータ。
【請求項１７】単一の第２接触だけがクロックデータを
前記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送するよう
にした請求項１４記載の自転車用コンピュータ。
【請求項１８】単一の第１接触だけがシリアルデータを
前記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送し、単一
の第２接触だけがクロックデータを前記第１処理装置か
ら前記第２処理装置へ伝送するようにした請求項１４記
載の自転車用コンピュータ。
【請求項１９】前記取り付けブラケットは、前記第１処
理装置からアース信号を受け取るために前記第１処理装
置に作動結合された単一の第３出力接点だけを備えてお
り、前記メインユニットハウジングは、アース信号を前記第
２処理装置へ伝送するために前記第２処理装置に作動結
合された単一の第３入力接点だけを備えており、第３接触を生じるように第３出力接点が第３入力接点を
押し付け、第１接触、第２接触及び第３接触だけが信号
を前記第１処理装置及び前記第２処理装置間で伝送する
ようにした請求項１８記載の自転車用コンピュータ。
【請求項２０】前記第２処理装置は制御コマンドデータ
を第１接触で前記第１処理装置へ伝送し、前記第１処理
装置は該制御コマンドデータに応じて制御コマンドを出
力するコマンド出力端子を備えている請求項１４記載の
自転車用コンピュータ。
【請求項２１】シリアルデータを前記第１処理装置から
前記第２処理装置へ伝送するために前記第１処理装置及
び前記第２処理装置間に作動結合された第１信号線と、クロックデータを前記第１処理装置から前記第２処理装
置へ伝送するために前記第１処理装置及び前記第２処理
装置間に作動結合された第２信号線とをさらに備えてい
る請求項１１記載の自転車用コンピュータ。
【請求項２２】前記表示装置及び前記第１処理装置は共
通のメインユニットハウジング内に配置されている請求
項２１記載の自転車用コンピュータ。
【請求項２３】単一の第１信号線だけがシリアルデータ
を前記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送するよ
うにした請求項２１記載の自転車用コンピュータ。
【請求項２４】単一の第２信号線だけがクロックデータ
を前記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送するよ
うにした請求項２１記載の自転車用コンピュータ。
【請求項２５】単一の第１信号線だけがシリアルデータ
を前記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送し、単
一の第２信号線だけがクロックデータを前記第１処理装
置から前記第２処理装置へ伝送するようにした請求項２
１記載の自転車用コンピュータ。
【請求項２６】単一の第３信号線だけがアース信号を前
記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送し、第１信
号線、第２信号線及び第３信号線だけが信号を前記第１
処理装置及び前記第２処理装置間で伝送するようにした
請求項２５記載の自転車用コンピュータ。
【請求項２７】前記第２処理装置は制御コマンドデータ
を第１信号線で前記第１処理装置へ伝送し、前記第１処
理装置は前記制御コマンドデータに応じて制御コマンド
を出力するコマンド出力端子を備えている請求項２１記
載の自転車用コンピュータ。
【請求項２８】自転車用のコンピュータであって、前記コンピュータを自転車に取り付けるための、第１処
理装置を含む取り付けブラケットと、前記ブラケットに着脱式に取り付けられる、第２処理装
置を含むメインユニットハウジングと、センサデータを前記第１処理装置へ送るセンサとを備え
ており、前記第１処理装置はセンサデータを受け取り、前記セン
サデータに対応したデータを第２処理装置へ出力するよ
うにした自転車用コンピュータ。
【請求項２９】前記取り付けブラケットは、前記第１処理装置からシリアルデータを受け取るために
前記第１処理装置に作動結合された第１出力接点と、前記第１処理装置からクロックデータを受け取るために
前記第１処理装置に作動結合された第２出力接点とを備
えており、前記メインユニットハウジングは、シリアルデータを前記第２処理装置へ伝送するために前
記第２処理装置に作動結合された第１入力接点と、クロックデータを前記第２処理装置へ伝送するために前
記第２処理装置に作動結合された第２入力接点とを備え
ており、第１接触を生じるように前記第１出力接点が前記第１入
力接点を押し付け、第２接触を生じるように前記第２出力接点が前記第２入
力接点を押し付けるようにした請求項２８記載の自転車
用コンピュータ。
【請求項３０】前記メインユニットハウジング内に配置
された表示装置をさらに備えており、前記第２処理装置
は表示データを前記表示装置へ出力するようにした請求
項２９記載の自転車用コンピュータ。
【請求項３１】単一の第１接触だけがシリアルデータを
前記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送するよう
にした請求項２９記載の自転車用コンピュータ。
【請求項３２】単一の第２接触だけがクロックデータを
前記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送するよう
にした請求項２９記載の自転車用コンピュータ。
【請求項３３】単一の第１接触だけがシリアルデータを
前記第１処理装置から前記第２処理装置へ伝送し、単一
の第２接触だけがクロックデータを前記第１処理装置か
ら前記第２処理装置へ伝送するようにした請求項２９記
載の自転車用コンピュータ。
【請求項３４】前記取り付けブラケットは、前記第１処
理装置からアース信号を受け取るために前記第１処理装
置に作動結合された単一の第３出力接点だけを備えてお
り、前記メインユニットハウジングは、アース信号を前記第
２処理装置へ伝送するために前記第２処理装置に作動結
合された単一の第３入力接点だけを備えており、第３接触を生じるように第３出力接点が第３入力接点を
押し付け、第１接触、第２接触及び第３接触だけが、信
号を前記第１処理装置及び前記第２処理装置間で伝送す
るようにした請求項３３記載の自転車用コンピュータ。
【請求項３５】前記第２処理装置は制御コマンドデータ
を第１接触で前記第１処理装置へ伝送し、前記第１処理
装置は前記制御コマンドデータに応じて制御コマンドを
出力するコマンド出力端子を備えている請求項２９記載
の自転車用コンピュータ。
【請求項３６】前記センサはセンサデータをパラレル形
式で前記第１処理装置へ送り、前記第１処理装置は、前
記センサデータをパラレル形式で受け取り、前記センサ
データに対応したデータをシリアル形式で第２処理装置
へ出力するようにした請求項２８記載の自転車用コンピ
ュータ。
【請求項３７】自転車に取り付けられる構造にした第１
処理装置と、センサデータを前記第１処理装置へ送るセンサとを備え
ており、前記第１処理装置は、前記センサから前記センサデータ
を受け取り、センサデータに対応したデータを出力する
ようにしており、さらに、表示装置と、センサデータを前記第１処理装置から受け取って表示デ
ータを前記表示装置へ出力する第２処理装置とを備えて
おり、正確に３つの伝送路が信号を前記第１処理装置から前記
第２処理装置へ伝送するようにした自転車用コンピュー
タ。
【請求項３８】前記３つの伝送路は、第１信号線と、第２信号線と、第３信号線からなる請求項３７記載の自転車用コンピュ
ータ。
【請求項３９】前記第１処理装置は、自転車用コンピュ
ータを自転車に取り付けるための取り付けブラケット内
に配置されており、前記取り付けブラケットは、前記第１処理装置から第１信号を受け取るために前記第
１処理装置に作動結合された第１出力接点と、前記第１処理装置から第２信号を受け取るために前記第
１処理装置に作動結合された第２出力接点と、前記第１処理装置から第３信号を受け取るために前記第
１処理装置に作動結合された第３出力接点とを備えてお
り、第２処理装置は、前記取り付けブラケットに着脱自在に
取り付けられるメインユニットハウジング内に配置され
ており、前記メインユニットハウジングは、信号を前記第２処理装置へ伝送するために前記第２処理
装置に作動結合された第１入力接点と、信号を前記第２処理装置へ伝送するために前記第２処理
装置に作動結合された第２入力接点と、信号を前記第２処理装置へ伝送するために前記第２処理
装置に作動結合された第３入力接点とを備えており、第１接触を生じるように前記第１出力接点が前記第１入
力接点を押し付け、第２接触を生じるように前記第２出力接点が前記第２入
力接点を押し付け、第３接触を生じるように前記第３出力接点が前記第３入
力接点を押し付けるようにした請求項３７記載の自転車
用コンピュータ。
【請求項４０】前記センサはセンサデータをパラレル形
式で前記第１処理装置へ送り、前記第１処理装置は、前
記センサデータをパラレル形式で受け取り、前記センサ
データに対応したデータをシリアル形式で第２処理装置
へ出力するようにした請求項３７記載の自転車用コンピ
ュータ。