JP2004058993A - 電気自動変速自転車、自動変速システム、自転車コントロールユニット制御方法及び自転車シフト制御方法 - Google Patents
電気自動変速自転車、自動変速システム、自転車コントロールユニット制御方法及び自転車シフト制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004058993A JP2004058993A JP2003199056A JP2003199056A JP2004058993A JP 2004058993 A JP2004058993 A JP 2004058993A JP 2003199056 A JP2003199056 A JP 2003199056A JP 2003199056 A JP2003199056 A JP 2003199056A JP 2004058993 A JP2004058993 A JP 2004058993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- control unit
- bicycle
- shift
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 53
- 230000008859 change Effects 0.000 title claims description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 110
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 29
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 2
- 238000011157 data evaluation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 18
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M25/00—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles
- B62M25/02—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with mechanical transmitting systems, e.g. cables, levers
- B62M25/04—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with mechanical transmitting systems, e.g. cables, levers hand actuated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J50/00—Arrangements specially adapted for use on cycles not provided for in main groups B62J1/00 - B62J45/00
- B62J50/20—Information-providing devices
- B62J50/21—Information-providing devices intended to provide information to rider or passenger
- B62J50/22—Information-providing devices intended to provide information to rider or passenger electronic, e.g. displays
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
【課題】ユーザーが情報の種々のスクリーンをページングすることに加えてコンピューターに蓄積された情報を操作でき、複数のシフトテーブルから目的のシフトテーブルを選ぶことができる。
【解決手段】コントロールシステム78のリモートスイッチアセンブリは、ハンドグリップ位置に近接して位置し、自転車を手動で運転するときにギヤをシフトし、データ入力及びデータ評価をコントロールするのに使用される。コントロールシステム78はコンピューターの記憶域と電気的に接続するコントロールユニットで構成され、記憶域に複数のシフトテーブルを記憶し、シフトテーブルの情報を読み出し動力付き変速装置でシフトを行う。手動運転モードでは動力付き変速装置をシフトスイッチにより操作できこのシフトスイッチは複数のシフトテーブルを切り替えるのにも使用できる。
【選択図】図3
【解決手段】コントロールシステム78のリモートスイッチアセンブリは、ハンドグリップ位置に近接して位置し、自転車を手動で運転するときにギヤをシフトし、データ入力及びデータ評価をコントロールするのに使用される。コントロールシステム78はコンピューターの記憶域と電気的に接続するコントロールユニットで構成され、記憶域に複数のシフトテーブルを記憶し、シフトテーブルの情報を読み出し動力付き変速装置でシフトを行う。手動運転モードでは動力付き変速装置をシフトスイッチにより操作できこのシフトスイッチは複数のシフトテーブルを切り替えるのにも使用できる。
【選択図】図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常、コントロールユニットにより操作される自動的にシフト可能な変速装置を有する電気自動変速自転車、自動変速システム、自転車コントロールユニット制御方法及び自転車シフト制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自転車には、ますます精巧な装置が装備されつつある。今や、ある種の自転車は、自動的にシフトする変速装置を有する。シフトのタイミングを制御するため、自転車はコントロールユニットを備えている。コントロールユニットは、変速を制御することに加えて、距離、時間、自転車の速度等を追跡記録し、及び/又は、それらを計算できる。その後、追跡記録し、及び/又は計算した数値をスクリーン上に表示することができる。この情報は、トレーニング中それを使用する本格的な競輪選手と、旅行した距離、スピード及び自転車乗りに費やした時間の追跡記録を行う娯楽を楽しむ自転車乗りの人に有効である。
【0003】
【特許文献1】
特開20003−130197号公報
【特許文献2】
特開20003−120803号公報
【特許文献3】
特開20003−120799号公報
【特許文献4】
特開20003−097680号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
1994年12月6日、ミン・フー・シューに対して発行された米国特許番号5,370,412には、分離された本体部とキーパッドとを有する自転車メーターアセンブリが開示された。キーパッドはグリップに大体隣接して自転車のハンドルバーに装着されており、一方本体部は大体ハンドルバーの中央近くに装着されていた。従って、自転車に乗る人は自分の手をハンドルグリップから離さないでキーパッドを操作することができた。キーパッドはメーターの表示モードを制御するため備えられていた。しかしながら、操作する者がキーパッドを使用して蓄積されたデータに対しなんら変更を与えることができなかった。
【0005】
1993年10月19日、ポールMアンダーソンに対して発行された米国特許番号5,254,044には、ハンドルバーに取り付けることができるデイスプレイを有する自動変速自転車が開示された。デイスプレイはマイクロプロセッサーと接続され、一組のスイッチもまたマイクロプロセッサーに接続されハンドルバーに取り付けられていた。一方のスイッチは変速スピードの上限と下限を増加させるために使われており、他方のスイッチは同じ変速スピードの上限と下限とを減少させるのに使用されていた。これらのスイッチはデイスプレイを調節するのではなく単に変速スピードの限界を操作するだけであった。セットアップスイッチはメモリーに記憶されている種々の数値を変えるのに備えられていた。しかしながら、セットアップスイッチの装着場所は開示されなかった。
【0006】
一方、前述したように自転車に装備される装置はますます精巧になっている。今や自動変速装置を装備したタイプの自転車さえある。この自転車は、シフトタイミングを制御するためのコントロールユニットを備えている。コントロールユニットには変速装置をシフトするタイミングを決めるテーブルが多数ある。シフトテーブルで自転車の走行速度とギヤの選定を調整する装置もある。たとえば、自転車の走行速度をXとすると、コントロールユニットはシフトテーブルを調べ、速度がXのときは変速装置をシフトアップすべきか、シフトダウンすべきかを判定し、ギヤを高速ギヤか低速ギヤに変えるよう変速装置に指令を出す。
【0007】
このようなシステムの場合、残念なことにシフトテーブルへのアクセスが限られている。たとえば、コントロールユニットがたった一つのシフトテーブルしかアクセスしない装置がある。このような装置では、シフトテーブルとユーザーの能力が一致しないと、自動変速装置が無視され、使われないこともあり得る。複数シフトテーブル付きの装置では、ユーザーがシフトテーブルを選択するのに、ハンドルバーの手の位置から離れた位置に取り付けられたボタンを複雑に操作しなければならないのが普通である。そのため、シフトテーブルを切り替えるには、ユーザーは通常、自転車を止め、停車中にコントロールユニットを操作しなければならない。これは望ましいことではない。
【0008】
【課題を解決するための手段】
しかしながら、これらの装置をもってしても、自転車には種々のスクリーンや情報をページングするのに限界があった。自転車に乗る人はデータ数値を入力したり、あるいはさもなければ、コンピューターのコントロールユニットに蓄積された情報を操作するためにハンドルバーから自分の手を離す必要があった。従って、コンピューターの表示スクリーン及びコンピューターのコントロールユニットに対して離れて装着されているスイッチや押しボタンによって、ユーザーが情報の種々のスクリーンをページングすることに加えて、コンピューターに蓄積された情報を操作することができる装置が本発明の一つの特徴に従って提供される。例えば、リモートスイッチの操作を通じて、データを入力したり、コンピューターが使用するデータを蓄積したりすることができる。
【0009】
さらに、自転車に搭載できるコンピューター構成部品を増設することによって、自転車の複雑さがどうしても増加してしまう。例えば、自転車及び/又はコンピューターの種々の機能を制御する操作を命じる多数の付加的なボタンを想像することができる。これらの付加的なボタンやスイッチは、ひいては自転車をユーザーにとって親しみのより少ないものとし、かつ、操作をより困難にする。従って、本発明のもう一つの特徴は、自転車の別の構成部品を操作することでコンピューターの操作を統合することである。例えば、自動シフト自転車変速装置は通常、アップシフトスイッチとダウンシフトスイッチとを有するが、同時にこれらのスイッチはデータの入力と情報の見直しを制御するためにも使用される。
【0010】
本発明の一つの態様は、自転車のコントロールユニットを制御する方法を含む。自転車は、第1スイッチ、第2スイッチ、第3スイッチとコントロールユニットと連通しているスクリーンとを有する。第2スイッチと第3スイッチはスクリーンに対して離れて位置しており、第1スイッチ、第2スイッチ及び第3スイッチの各々はコントロールユニットと連通している。この方法は、第1スイッチで数値設定モードを選択し、第2スイッチと第3スイッチの少なくとも一つでスクリーンの数値を変更することからなる。
【0011】
本発明のもう一つの態様は、自転車のコントロールユニットを制御する方法を含む。自転車は、第1スイッチと、第2スイッチと、コントロールユニットと連通しているスクリーンとを有する。第1スイッチと第2スイッチはスクリーンに対して離れて位置しており、第1スイッチと第2スイッチの各々はコントロールユニットと連通している。この方法は、離れて位置している第1スイッチと第2スイッチの少なくとも一つで数値設定モードを選択し、離れて位置している第1スイッチと第2スイッチの少なくとも一つでスクリーンの数値を変更することからなる。
【0012】
本発明の更なる態様は、コントロールユニットと動力付き変速装置とを有する電気自動変速自転車を含む。コントロールユニットは動力付き変速装置と電気的に連通している。第1スイッチと第2スイッチはコントロールユニットに関して離れて位置しており、動力付き変速装置と連通している。モードスイッチは、コントロールユニットと電気的に連通している。モードスイッチは、ビューイングモードとデータ入力モードとの間でコントロールユニットを切り換えるのに適している。第1スイッチと第2スイッチは、動力付き変速装置の動作を開始するのに適している。第1スイッチと第2スイッチの少なくとも一つは、コントロールユニットからの表示出力を選択するのに適しており、かつコントロールユニットのメモリーに蓄積されている数値を変更するのに適している。
【0013】
本発明のもう一つの態様は、自転車のコントロールユニットを制御する方法を含む。自転車は第1スイッチと、第2スイッチと、第3スイッチと、コントロールユニットと連通しているスクリーンとを有する。第1スイッチ、第2スイッチ及び第3スイッチは、スクリーンとコントロールユニットを含んでいる筐体に一体化される。第1スイッチ、第2スイッチ及び第3スイッチの各々はコントロールユニットと連通している。第1動力付き変速装置は、コントロールユニットと電気的に連通していて、第2動力付き変速装置はコントロールユニットと電気的に連通している。制御方法は、第1スイッチで数値設定モードを選択すること、第2スイッチと第3スイッチの少なくとも一つでスクリーンの数値を変更すること、第1動力付き変速装置を第2スイッチで制御すること、及び第2動力付き変速装置を第3スイッチで制御することからなる。
【0014】
また、本発明の一つの特長として、コンピューターのディスプレイスクリーンとコンピューターコントロールユニットから離れた位置にスイッチまたは押しボタンを取り付け、それによってユーザーが複数のシフトテーブルから目的のシフトテーブルを選べるようにした装置を考案する。自転車に取り付けられるコンピューター部品が増えるのに伴い、自転車そのものが複雑化せざるを得ない。たとえば、自転車とコンピューター、またはそのいずれかの種々の機能を操作するボタンの数が増える。ボタンやスイッチの数が増えると、自転車はユーザーにとって使い勝手が悪くなり、操作が難しくなる。そのため、本発明のもう一つの特長として、シフトテーブル選択用のボタンまたはスイッチと自転車の別の部品操作用のボタンまたはスイッチを一体化する。たとえば、自動変速装置はシフトアップとシフトダウンのスイッチを用いるのが普通であるが、このスイッチを、シフトテーブルの選択用スイッチと手動走行時のシフト用スイッチとして用いるのである。
【0015】
本発明の一つの態様としてコントロールユニットと動力付き変速装置とを装備した電気自動変速自転車を含む。コントロールユニットは自動変速装置と電気的に(電気信号をやりとりできるように)接続する。コントロールユニットはコンピューターの記憶域とも電気的に接続する。記憶域は複数のシフトテーブルで構成する。第1スイッチと第2スイッチもコントロールユニットを介して動力付き変速装置と電気的に接続する。第1スイッチと第2スイッチを操作すると、手動運転モードで動力付き変速装置を作動できるようにする。第1スイッチか第2スイッチのうち少なくとも1個のスイッチは、複数のシフトテーブルから自動運転モードで使用するシフトテーブルを選択するのに使えるようにする。
【0016】
本発明のもう一つの態様は、手動運転モードでも自動運転モードでも走れる自転車用の自動変速装置を含む。この自動変速装置はコントロールユニット、シフトスイッチ、動力付き変速装置で構成する。コントロールユニットは複数のシフトテーブルを収納するメモリーを有する。コントロールユニットはシフトスイッチと電気的に接続し、また、動力付き変速装置とも電気的に接続する。シフトスイッチは、手動運転モードで動力付き変速装置を操作し、複数のシフトテーブルから自動運転モードで使用するシフトテーブルを選択するのに使えるようにする。
【0017】
本発明の別の態様として、手動運転モードと自動運転モードで操作できる自動変速装置を装備した電気自動変速自転車を含む。この自動変速装置はコントロールユニット、シフトスイッチ、動力付き変速装置とで構成する。コントロールユニットは複数のシフトテーブルを収納するメモリーを有する。コントロールユニットはシフトスイッチと電気的に接続し、また動力付き変速装置とも電気的に接続する。シフトスイッチは、手動運転モードで動力付き変速装置を操作し、複数のシフトテーブルから自動運転モードで使用するシフトテーブルを選択するのに使えるようにする。
【0018】
さらに本発明は、自動変速装置を備えた自転車のシフトを制御する自転車シフト制御方法を含む。この自動変速装置はシフトスイッチ、シフトスイッチと電気的に接続するコントロールユニットとで構成され、コントロールユニットは動力付き変速装置と電気的に接続する。この自転車シフト制御方法によると、コントロールユニット内のメモリーに複数の変速点テーブルを収め、シフトスイッチで複数の変速点テーブルから目的の変速点テーブルを選択し、選択した変速点テーブルに応じてコントロールユニットにより動力付き変速装置を操作する。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る電気自動変速自転車、自動変速システム、自転車コントロールユニット制御方法及び自転車シフト制御方法について説明する。
本発明のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、本発明を制限するのではなく、説明することを意図している好ましい実施形態の図面を参照して、これから説明する。本実施形態において図面は9つの図表からなる。
ここで、図1を参照して、自転車を説明する。自転車は、符号10で識別される。図で示した自転車10は、本発明のある特徴、態様及び利点に基づいて配置し構成されたコントロールシステムを使用することができる模範的な環境を提供する。もちろん、他にも本発明のある特徴、態様及び利点に基づいて配置し構成されたコントロールシステムを使用することができる多くの種類の自転車と人力の乗り物がある。従って、本コントロールシステムを図で示した自転車に照らして説明する時、本コントロールシステムの種々の特徴、態様及び利点もまた、他の環境で使用できることを理解すべきである。
【0020】
図で示した自転車10は、溶接されたフレームアセンブリ12を有する。このフレームアセンブリ12は、技術的に良く知られている。一般的に、フレームアセンブリ12は、クロスチューブ14、シートポストチューブ16及びダウンチューブ18とを有する。ヘッドパイプ20は、クロスチューブ14とダウンチューブ18の前端を接合する。一組のステー22は、シートポストチューブ16から後方へ伸び、協働してリアホイール24を支持する。いくつかの装置において、リアホイール24をフレームアセンブリに対して吊るすサスペンション装置を備えることができ、地面のショックを幾分か吸収することができる。図で示したフレームアセンブリは、フレームアセンブリ12の一つのスタイルであると同時に、他の設計も可能であって現在知られている。いかなる適切なスタイルのフレームアセンブリ12も使用することができる。
【0021】
フロントホークアセンブリ26は、フレームアセンブリ12のヘッドパイプ20に対して回動自在に取り付けられている。フロントホイール28は、フロントホークアセンブリ26の中で回転できるように支持されている。フロントホークアセンブリ26は、例えばショックアブソーバー等のサスペンション構成部品30を備えていても良い。他のいかなる適切なサスペンション構成部品30も使用することができる。特に好ましい一つの装置において、サスペンション構成部品30は、オペレーターがサスペンション構成部品の剛性を調整できる機械的に変更可能なアセンブリを有する。一つの有利な実施形態において、サスペンション構成部品30をより堅固な構成とより柔軟な構成との間で選択的に動かすことができる。
【0022】
フロントホイール28は、ハンドルバーアセンブリ32により操作することができる。ハンドルバーアセンブリ32は、一般にハンドルバー34と、フロントホークアセンブリ26に固定されているステム36(図2参照)とを有する。図で示したハンドルバー34は、一般にまっすぐであるが、他の適当なハンドルバー構成も使用することができる。たとえば、ハンドルバー18は、上方と前方に、上方と後方に、下方と前方に、下方と後方に、上方と内方に、上方と外方に、下方と内方にあるいは下方と外方に曲がることができる。
【0023】
リアホイールには、対応するクランクアーム42に装着されたペダル40でパワー入力されて、適当なトランスミッション38を介して動力を供給することができる。適当なトランスミッション38としてはチェーンドライブあるいはシャフトドライブでよい。トランスミッション38は、好ましくは種々のギヤステップを介して変速可能な速度変更機能を含む。このようなトランスミッションは、技術的によく知られており、外部装置(即ち、スプロケット)及び内部装置(即ち、内部ギヤハブ)を含むことができる。
【0024】
図で示した装置において、リアスプロケットセット44はリアホイール24のハブに装着されている。リアスプロケットセット44は多様な歯数で特徴付けられる多数のギヤステップを含むことができる。一つの構成で、リアスプロケットセット44は3個のギヤステップを含むことができる。もう一つの構成では、リアスプロケットセット44は8個のギヤステップを含むことができて、歯数は11から33まで変化することができる。用途に応じて、どの数のギヤステップを選択してもよい。
【0025】
図で示した装置は、フロントスプロケットセット46も有している。フロントスプロケットセット46は、好ましくはクランクアーム42に接続している。ここで使われるように、“セット”は1個もしくは1個以上に言及することができる。従って、いくつかの装置では、フロントスプロケットセット46は単一のフロントスプロケットを有する。他の装置では、フロントスプロケットセット46は、二重若しくは三重のフロントスプロケットを有する。現在好ましいフロントスプロケットセット46は、各々、34歯と46歯を特徴とする二重のフロントスプロケットを有する。フロントスプロケットセット46とリアスプロケットセット44は、図で示した装置ではローラーチェーン48と接続されている。このように、クランクアーム42の回転は、リアホイール24へ伝達することができる。
【0026】
図で示したトランスミッション38の変速は、好ましくはアクチュエーターにより制御変速装置を使って達成される。後方の変速装置(適宜「後方変速装置」と称する。)50は、リアスプロケットセット44のギヤステップの間で変速するのに使われ、前方の変速装置(適宜「前方変速装置」と称する。)52はフロントスプロケットセット46のギヤステップの間で変速するのに使用される。各変速装置50、52は、電動のアクチュエーター、ソレノイド型アクチュエーターあるいは他のいかなる適切な動力を備えたアクチュエーターを有しても良い。いくつかのそのようなアクチュエーターは技術的に知られている。変速装置の位置を監視するため、ポジションセンサー(図示せず)を個々の変速装置50、52に付加することができる。
【0027】
図で示した自転車もまた標準的なフロントブレーキとリアブレーキを有する。周知のように、フロントブレーキレバー54は、ボーデンワイヤー型ケーブル56のワイヤーを引っ張って操作することができる。ワイヤーが引っ張られると、フロントブレーキが作動する。図で示した装置では、フロントリムへの締め付け作用がフロントブレーキキャリパー58で生じる。類似の装置が、リアホイール24にも使われリアブレーキレバー60がケーブル62とリアブレーキキャリパー64を操作するのに使われる。図2に説明されているように、レバー54、60は、好ましくはハンドルバー18に形成されているハンドグリップ66に隣接して装着されている。
【0028】
図1を参照すると、コントロールシステムが自転車に装着されている。コントロールシステムは下記に説明する多数の機能を実行するのに適している。加えて、コントロールシステムは、自転車の操作中、種々の情報データを自転車のオペレーターに供給するのに適している。
【0029】
図2を再び参照すると、ディスプレイハウジング70が自転車10に装着され、コントロールシステムの一部を形成する。ディスプレイハウジング70は、好ましくは自転車10の操作中、容易に見れるように位置している。好ましくは、ディスプレイハウジング70はフレームアセンブリ12かハンドルバーアセンブリ32のフロントホークアセンブリ26の何れかに装着されている。図で示した装置において、ディスプレイハウジング70は、ステム36とハンドルバー34の間の交差部分に隣接して装着される。ディスプレイハウジング70を装着するのに適したいかなる技術も使用することができる、しかしながら、単一なブラケットが図で示した装置で使用されている。ブラケットはハンドルバー34及び/又はステム36に固定されている。
【0030】
図で示したディスプレイハウジング70には、スクリーン72を備えている。スクリーン72は、自転車10及び対応するトランスミッション24の種々の操作パラメーターを表示するのに使用できる。スクリーン72は、ディスプレイハウジング70の表面からわずかに凹んでおり、必要に応じてバックライトを有する。スクリーン72は、ディスプレイハウジング70内にいかなる適切方法でも装着できて、いかなる適切なスクリーン構成も使用することができる。図で示したディスプレイハウジング70には、パワーボタン74もまた備えている。パワーボタン74は、好ましくはコントロールシステムを起動するのに用いられる。
【0031】
コントロールハウジング76は、図で示した自転車10の一部分に装着され、また、コントロールシステムの一部分を形成する。図で示す装置において、コントロールハウジング76はダウンチューブ18に装着される。コントロールハウジング76は、好ましくはコントロールユニット78を含む実質的には囲まれたチャンバーであり、それを模式的に図3に示す。好ましくは、ハウジング76は、コントロールユニット78を泥、ちり、水などから守る閉じられた環境を提供する。いくつかの装置では、コントロールユニット78に伝達されるショックを低減する方法でコントロールユニット78がコントロールハウジング76内に装着される。他の装置では、コントロールハウジング76に伝達されるショックが低減される方法でコントロールハウジング76がフレームアセンブリ12に装着される。いかなる適切なコントロールハウジング76をも使用することができる。
【0032】
ひき続き図2を参照すると、第1スイッチアセンブリ80は、ハンドルバーアセンブリ32の第1の側に装着される。好ましくは、第1スイッチアセンブリ80は右グリップ66に隣接して装着される。この方法で、第1スイッチアセンブリ80は右グリップ66に位置している手で操作できる。第1スイッチアセンブリ80は、コントロールユニット78と電気的に連通する。一つの装置では、第1スイッチアセンブリは、アップシフトボタン82、ダウンシフトボタン84及びドライブモードボタン86の3個の識別可能な押しボタンを有する。アップシフトボタン82とダウンシフトボタン84は後方変速装置50と操作可能に接続されている。現在好ましい装置では、2個のボタン82、84は、コントロールユニット78を介して後方変速装置50に接続されている。手動操作中、アップシフトボタン82を押すと後方変速装置50をシフトアップにさせ、ダウンシフトボタン84を押すと後方変速装置50をシフトダウンさせる。
【0033】
同様に、第2スイッチアセンブリ90は、ハンドルバーアセンブリ32の第2の側に装着される。好ましくは、第2スイッチアセンブリ90は、左グリップ66に隣接して装着される。この方法で、第2スイッチアセンブリ90を左グリップ66に位置している手で操作することができる。第2スイッチアセンブリ90は、コントロールユニット78と電気的に連通している。一つの装置では、第2スイッチアセンブリは、アップシフトボタン92、ダウンシフトボタン94及びサスペンションモードボタン96の3個の識別可能な押しボタンを有する。アップシフトボタン92とダウンシフトボタン94は前方変速装置52と操作可能に接続されている。現在好ましい装置では、2個のボタン92及び94は、コントロールユニット78を介して前方変速装置52に接続されている。手動操作中、アップシフトボタン92を押すと前方変速装置52をシフトアップにさせ、ダウンシフトボタン94を押すと前方変速装置52をシフトダウンさせる。
【0034】
注目すべきはスイッチアセンブリ80、90を逆転させることができたり、完全にハンドルバー34の異なった部分に移動させたり、フレームアセンブリ12の異なった部分に移動させたりすることができることである。図で示した装置においては、スイッチアセンブリ80、90は、一組のワイヤーを介してコントロールユニット78と直接、電気的に接続している。しかし、他の種類の電気的接続(即ち、赤外線、電波等)も使用することができる。加えて、押しボタンを図で示した装置で使用する一方、他の種類のスイッチもまた適切であって使用することができる。
【0035】
ドライブモードボタン86も、コントロールユニット78と電気的に連通している。ドライブモードボタン86のおかげで、オペレーターは自動及び手動変速モードの中で選択することができる。例えば、ドライブモードボタン86のおかげで、オペレーターは1個以上の自動変速シナリオ又は手動変速シナリオを選択することができる。このように、オペレーターは、例えば、ドライブモードボタン86を1回押して、手動操作モードに入り、2回押して1番目の自動シナリオに入り、3回押して3番目の自動シナリオに入ることができる。たくさんの自動シナリオをコントロールユニット78に記憶することができる。そのような自動変速シナリオが例えば、2002年1月11日出願され、本願の譲受人に譲渡された同時係属の米国特許出願番号10/043,713に記載されており、その開示内容をここにそっくりそのまま参考のために示す。
【0036】
サスペンションモードボタン96は、コントロールユニット78と電気的に連通している。サスペンションモードボタン96は、多様なサスペンション操作条件間を遷移するために使用することができる。例えば、ボタンを1回押してサスペンションを堅固にしても良いし、ボタンを2回押して柔軟にしても良い。その他の変化もまた可能である。
【0037】
図で示す装置のコントロールユニット78は、自転車10の車輪の個々の回転を検出するために装置されるホイールローテーションセンサー100に電気的に接続されている。図で示す装置では、ホイールローテーションセンサー100はフロントホイール28に近接するフロントホークアセンブリ26に装着されているが、例えばリアホイール24に近接するようなしかし制限なしに他の場所も使用することができる。図で示す装置のホイールローテーションセンサー100は、エミッターと検出器あるいは磁石と検出器とを有する。他の適切な装置も使用することができる。
【0038】
コントロールユニット78は、可聴警報装置(図示せず)に接続することができる。可聴警報装置は、必要に応じてディスプレイハウジング70あるいはコントローラーハウジング76に組み入れることができる。いくつかの装置では、別個の可聴音ジェネレーターを使用することができる。可聴警報装置は、ベル、ブザー、スピーカー等でよい。好ましくは、可聴警報装置は、オペレーターにこれから実行されるギヤシフトを警告するのに使用される。例えば、ギヤシフトのおよそ3秒前に可聴警報を発することができる。
【0039】
図で示したコントロールユニット78は、入力信号をホイールローテーションセンサー100、ポジションデテクター(図示せず)、シフトスイッチ82、84、92及び94、パワースイッチ74、ドライブモードスイッチ86及びサスペンションモードスイッチ96から受け取る。データを処理し、スクリーン72、リヤシフトデバイス50及びフロントシフトデバイス52へ出力される出力信号を発生することができる。
【0040】
コントロールユニット78はまた、いかなる適切なタイプのメモリーデバイス102をも含む。図で示した装置において、メモリーデバイス102はギヤステップ及び操作速度に関連した色々なデータを記憶する。メモリーデバイス102はまた、好ましくは自転車の速度及び走行した距離に関係するデータを記憶する。さらに、メモリーデバイス102は、好ましくはタイヤの寸法に関するデータを記憶する。いくつかの装置では、使用時間あるいは実時間を示すデータをメモリーデバイス102に記憶させることができる。メモリーデバイス102は、読み取り専用もしくはいくつかのアプリケーションで読み書きが可能である。読み書きタイプのメモリーデバイス102は、オペレーターの要求どおりに多種のデータを追跡記録するのに使用することができる。
【0041】
本コントロールシステムの色々な代替的な構成を、図4乃至7に模式的に示す。利用可能な構成の全てを必ずしも図4乃至7に示しているのではなく、これらの四つの形態はいくつかの選択肢を表している。これらの多様な構成において、各々の要素にはその参照番号を付している。例えば、要素70はディスプレイハウジングで、要素76はコントロールハウジングである。極めて細い線は、2個のハウジングを示す。図6で、ディスプレイハウジングとコントロールハウジングとは単一の構成品に一体化されていて、従って単一のハウジングは符号70及び76によって識別する。
【0042】
注目すべきは、これらの各々の構成における3個のスイッチは、第1スイッチアセンブリ80に使われる符号によって識別されるが、これはただ説明を簡略化するためである。第2スイッチアセンブリ90のスイッチも使用してよい。さらに、第1及び第2スイッチアセンブリのスイッチのみを論じることにより、他のリモートスイッチを使うことができないと言うことになる訳ではない。いかなるリモートスイッチも要望どおり使用することができる。リモートスイッチというのは、ディスプレイハウジング70若しくはコントロールハウジング76と一体化されないスイッチを意味する。少なくとも一つのリモートスイッチが、本発明の各々の実施形態で使用される。リモートスイッチは、スクリーン70に表示される種々の情報を切り換えたり、コントロールユニット78で使われる、及び/又はスクリーン70に示される多様な情報を設定したり、変更したりするため使用することができる。特に利点のある一つの構成においては、リモートスイッチはオペレーターが情報読み出しを選択し、その読み出した数値を変更できるようにするだけでなく、同一のリモートスイッチでオペレーターが手動で自転車のギヤをシフトできるようにする。
【0043】
続けて図4乃至7を参照すると、これらの各々の図の第1スイッチはドライブモードボタン86であり、第2スイッチはリア・アップシフトボタン又はリア・ダウンシフトボタン82及び84の一方であり、第3スイッチはリア・アップシフトボタン又はリア・ダウンシフトボタン82及び84の他方である。直前で言及したように、他の実施形態では、他のリモートスイッチと任意の数のリモートスイッチを使用することができる。
【0044】
初めに図4を参照すると、この装置において、モードスイッチ86はディスプレイハウジング70と一体化されており、一方、第2、第3スイッチ82及び84は、ディスプレイハウジング70とコントロールハウジング76の両方に対して離れて位置している。次に図5を参照すると、ディスプレイハウジング70とコントロールハウジング76は、互いに離れて位置し、一方、モードスイッチ86は第2及び第3スイッチ82、84に対して離れて位置している。この装置において、各々のスイッチは、ハウジング70及び76の両方に対して離れて位置している。図6を参照すると、ディスプレイハウジング70とコントロールハウジング76は、コントロールユニット78とスクリーン72の両者を含む単一のハウジングと一体化されている。この装置では、3個のスイッチは、単一のハウジング70、76に対して離れて位置していて、3個のスイッチは単一の構成品として一体化されている。今度は図7を参照すると、ディスプレイハウジング70、コントロールハウジング76及びスイッチアセンブリ80は、単一の構成品として一体化されている。そのような装置は、スイッチアセンブリ80のスイッチに近接しているディスプレイスクリーン72を有するハンドグリップに隣接して配置することが可能である。このように、この装置では、ディスプレイハウジング70、コントロールハウジング76、第1スイッチ86、第2スイッチ82及び第3スイッチ84は一体化される。そのような装置では、モードスイッチ86として使用してもよい第1スイッチ86は、ディスプレイハウジング70若しくはコントロールハウジング76に対して離れて位置していない。シフトスイッチあるいは第2及び第3スイッチ82、84は、好ましくはコントローラー内の数値を設定したり、自転車のギヤの変速を制御するために使用される。有利な点としては、このような構成は、コンピューターと自転車の両方を操作するために使われる全体的なスイッチあるいは押しボタンの数を低減させる。他のバリエーションもまた、コントロールユニット、ディスプレイ及びスイッチアセンブリの要求される特性により可能である。
【0045】
多様な構成品の配列を説明してきたので、今度は制御方法について図8を参照して説明する。下記の制御方法は、ソフトウエア実行の前後関係の中で説明していく。ハードウエア実行も使用可能であることが予見される。このように、ここで説明されるプロセスステップは好ましくは、一個以上のコンピューターもしくは中央処理装置(CPU)で実行されるソフトウエアモジュール(プログラム)内で実行される。ソフトウエアモジュールを適合するどのようなコンピューター可読媒体上に、あるいは媒体中に記憶しても良い。多様なステップを特別に設計されたハードウエア内で全部又は一部、二者択一的に実行しても良いということは理解すべきである。
【0046】
図8に示す制御方法は、オペレーターがコントロールユニット78によって記憶されあるいは入手されそしてスクリーン72に表示される多種の数値を見直し且つ変更することを可能にする。図で示している装置の通常の操作中に、スクリーン72は主として自転車の運転情報を表示している。S−1参照。例えば、スクリーン72は使用中のシフトタイミング、自転車が現在移動中のスピード、平均スピード、現在の運転中に移動した走行距離あるいは、最後のリセット以来移動した積算距離、使用時間あるいは日時等を表示することができる。
【0047】
次に、コントロールユニット78はオペレーターがコントロールシステム操作の数値設定モードを入力したいという指示を待つ。S−2参照。オペレーターがそのような要求を示すとすぐに、コントロールユニット78は最初の情報コンテンツスクリーンをオペレーターに提示する。もし二つ以上の情報コンテンツスクリーンが提供されると、オペレーターは多種のコンテンツスクリーンを検索することができる。S−3参照。オペレーターが数値を変更したいスクリーンを見出すとすぐにオペレーターはその要求を示す。S−4参照。オペレーターは次に、選択されたスクリーンの数値を変更することができる。S−5参照。オペレーターが変更された数値で満足するとすぐに、数値は変更を確定することにより設定される。S−6参照。全ての数値がオペレーターにとって満足されるまで、オペレーターはこの手順(例えば、S−5を介してS−3)を継続することができる。その後、数値設定モードは終了する。S−7参照。
【0048】
ページをスクロールしたり数値を変えるリモートスイッチ(例82、84、86、92、94及び96)を使用するとオペレーターは手をグリップ66から外して余計な操作をしないでも、どのページにも進んだり、どんな数値でも変更したりすることを有利にできる。このようにして数値変更の間に自転車の制御を失敗する可能性を大いに減らすことができる。
【0049】
最初の構成においては、ドライブモードスイッチ86のようなスイッチを所定時間押すことにより、設定モードに入る(S−2参照)。スイッチ86の長押し操作によって、コントロールユニット78がドライブモードの所望の変更(例えば、自動1、自動2、自動3もしくは手動)と数値設定モードへ入るための要求とを識別することを可能にする。数値設定モードに入るために使われるスイッチ86が好ましくは、コントロールハウジング76とディスプレイハウジング70に対して離れて位置しているが、モードスイッチ86は必要に応じてどちらかに装着しても良い、なぜならモードスイッチ86の操作はあまり頻繁には行われず、且つかなり短いからである。しかしながら、モードスイッチ86はまた、ハンドグリップ66に近接して位置していることも好ましい。
【0050】
この最初の装置で、設定モードに入るとすぐに色々なコンテンツスクリーンがアップシフトスイッチ及びダウンシフトスイッチ82,84を使ってスクロールされる。S−3参照。現在好ましい一つの構成において、次のスクリーンが提供される:(1)ブザーコントロール(2)タイヤ長の入力(3)単位コントロール(4)シフト・スピード・コントロール(5)走行距離リセット(6)積算距離リセット及び(7)時計コントロール。オペレーターは、スイッチ82及び84を使ってコンテンツスクリーンを検索し続けることができる。
【0051】
オペレーターが変更しようとする数値がスクリーン72上に表示される時、オペレーターは、再度モードスイッチ86を操作することができる。この操作によって、コントロールユニットは数値変更モードへ移行する。S−4参照。その後、表示された数値はアップシフトスイッチ及びダウンシフトスイッチ82、84を使って変更される。S−5参照。例えば、もしタイヤの長さが表示されたものより短いならば、ダウンシフトスイッチ84は、表示された数値が正されるまでそれを減少させるように使用される。同様に、ブザーのon−off切り替えや、あるいはブザーの音量をアップシフトスイッチ82とダウンシフトスイッチ84を使って調整することができる。他の変更も次のとおり可能である。単位コントロールのコンテンツスクリーンにおいて、マイルとキロメーター又は、一時間当たりのマイルとキロメーターの間で切り替えすること、シフト・スピード・コントロールのコンテンツスクリーンにおいて変速が生じる(例:数値を下げることで自動変速がより低速で発生し、数値を上げることで自動変速がより高速で発生する)スピードを増減すること、シフト・シーケンス・コントロールのコンテンツスクリーンにおいて自動変速の間、省略したり、使用したりする特別なギヤを選択すること、走行距離リセットのコンテンツスクリーン、積算距離リセット・スクリーンにおいて、記憶されたデータをリセットすること、そして時計コントロールのコンテンツスクリーンにおいて、時計の時刻を調整すること。更なるコンテンツスクリーンと調整可能な数値とを使用できる。
【0052】
数値に対して要求された変更がなされるとすぐに、コントロールスイッチ78によって使われる数値をロックするためにモードスイッチ86が使用される。S−6参照。コンテンツスクリーンをこの段階で再びスクロールすることができる。S−3参照。もしオペレーターが積極的行動(例えば、モードスイッチ86を操作する)をしないのなら、変更された数値を全く採用しないで設定モードからスクロールモードへ自動的に戻るようにコントロールシステムをプログラミングしても良い。他の構成においては、オペレーターが使用していない時間が所定の時間超えれば、(即ち、たとえ積極的行動が起きないとしても)変更を採用するようにコントロールシステムをプログラミングしても良い。
【0053】
最初の装置で、オペレーターはモードスイッチ86を操作することでコントロールシステムを一度スクロールモードでディスプレイモードへ手動で戻すことができる。S−7参照(YES)。ある不使用期間後にコントロールシステムがディスプレイモード(S−1参照)に自動的に戻ることができることもまた好ましい。
【0054】
もう一つの装置において、第1スイッチはシーケンス制御では全く使われない。どちらかといえば、この二番目の装置では、(1)所定時間第2スイッチ82か第3スイッチ84の内の一つを操作するか(例えば、所定時間スイッチを押すこと)あるいは(2)第2スイッチ82と第3スイッチ84を同時に操作するかいずれかで、セッティングモード(S−2参照)に入ることができる。一旦セッティングモードになると、モードスイッチ86を操作する代わりに使用される、直前に記載した二つの選択肢のうちのどちらか一方を使用して第一の装置に従う上記のルーチーンを実行することができる。この装置には利点がある、なぜならオペレーターは、ハンドグリップ66から自分の手を外す必要がないからで、手順を実行するのに必要なスイッチはより少なくてすむ。
【0055】
さらにもう一つの装置において、フロント・アップシフトスイッチとフロント・ダウンシフトスイッチがディスプレイモードとセッティングモードの間を変更し、スクリーンをスクロールする一方、リア・アップシフトスイッチ及びリア・ダウンシフトスイッチは数値を変更するために使用される。数値がリア・アップシフトスイッチかリア・ダウンシフトスイッチで変更された後、フロント・アップシフトスイッチかフロント・ダウンシフトスイッチが一つのコンテンツスクリーンから次のものに移動させる時、数値が設定される。
【0056】
今度は図9を参照すると、製造業者、ディーラーあるいは自転車の所有者がコントロールシステムの初期のセットアップを実行できる更なる制御方法を提供することが可能である。例えば、コンピューターを始めスタートし、リセットし、あるいは適当なパワーの供給をしないで長期間過ぎて使用する時、この制御方法によってメモリーを初期値でロードすることができる。従って、スタートの際、コントロールユニット78をディスプレイモード(P−1参照)からセッティングモード(P−2参照)にすることができる。残りの説明に当てはまることだが、上記のいずれのスイッチ操作もセッティングモードからディスプレイモードへの移行に使用することができる。
【0057】
一旦セッティングモードにすると、第1のスクリーンが表示される。P−3参照。この後、数値が上記の装置に於けるように入力される。P−4参照。数値が入力された後に、ユーザーが上記のいずれの方法に於いても変更を確定することができる(例えば、積極的行動あるいは所定期間を待つこと)。P−5参照。
【0058】
次に、最後のコンテンツスクリーンが見直されデータ入力されるまで、コントロールシステムはコンテンツスクリーンを示し続ける。P−6参照。全てのコンテンツスクリーンが見直され、どの要求データも入力された後に、コントロールルーチーンはディスプレイモードに戻る。P−1参照。この後、入力されたデータを使ってコントロールユニットの通常の操作が始まる。
【0059】
本発明をある実施形態の観点から説明してきたが、当業者に明らかな他の実施形態も本発明の範囲内である。例えば、単一のスイッチを上記手順の各ステップを実行するのに使用することができる。このように、多様な変更と改善が、本発明の精神と範囲から逸脱せずになすことができる。例えば、多種の構成品を要求どおり別の場所に移してもよい。さらに、全ての特徴、態様及び利点が本発明を実践するのに、要求される訳ではない。従って、本発明の範囲は請求項によってのみ定義されることを目的とする。
【0060】
なお、ドライブモードボタン86はまたコントロールユニット78と電気的に接続されていてもよい。ドライブモードボタン86により、運転者は自動変速モードか手動変速モードかどちらかを選択できる。サスペンションモードボタン96はコントロールユニット78と電気的に接続されている。サスペンションモードボタン96の操作により、さまざまなサスペンションモードを選択できる。たとえば、このボタンを一度押すと、硬いサスペンションになり、二度押すと、柔らかいサスペンションになる。別のサスペンションモードも選択できる。
【0061】
ここで、図8に示す制御方法の応用例を一つ挙げると、上記のコントロールシステムは複数のシフトテーブルから目的のシフトテーブルを選択するために使われる。現時点で好ましい構成例においては、コントロールシステムは、三つのシフトテーブルから自動ギヤシフト用に一つのシフトテーブルを選択するために使われる。
【表1】
【表2】
【表3】
【0062】
上記三つのシフトテーブル(表1から表3)について説明すると、前方変速装置と後方変速装置はフロントスプロケットおよびリアスプロケットと協動して、ギヤをシフトする。上記のシフトテーブルに即してこの構成例を説明すると、フロントスプロケットは8個のギヤで構成し、ギヤ1を最大、ギヤ8を最小のギヤとする。同様にフロントスプロケットを3個のギヤで構成し、ギヤ3を最小、ギヤ1を最大のギヤとする。
【0063】
上記三つのシフトテーブル(表1から表3)は一つの例であり、本発明の特色を活かしたシフトテーブルはほかにもある。たとえば、2002年1月11日に提出されたものであって、全体としての開示を要する本願の譲受人に譲渡された同時係属出願中の米国特許出願番号10/043,713では、各種の自動ギヤシフト構成が示されている。上記のシフトテーブルでは、シフトアップ時の高速ギヤスピード(各テーブルの上3段に記載された数値)とシフトダウン時の低速ギヤスピード(各テーブルの下3段に記載された数値)が示されている。
【0064】
上記のシフトテーブルについてさらに説明すると、運転者がシフトテーブルI(表1)を選択し、前方変速装置が第2ポジションにあり、自転車の走行速度が10.7キロ毎時で、加速しているとき(テーブルの斜線部を参照)、コントロールユニットは後方変速装置のギヤをギヤ2からギヤ3にシフトする。もう一つの例では、運転者がシフトテーブルI(表1)を選択、前方変速装置が第2ポジションにあり、自転車の走行速度が10.7キロ毎時で、減速しているとき(テーブルの斜線部を参照)、コントロールユニットにより後方変速装置のギヤをギヤ4からギヤ3にシフトする。
【0065】
図8と上記のシフトテーブルで説明すると、運転者は本発明の特長、態様および利点を活かして配置構成したコントロールシステムを用い、離れた位置に取り付けたスイッチ(たとえば、82、84、86、92、94、96)、リア・シフトアップまたはリア・ダウンシフトスイッチ82、84のどちらか一つを操作して、シフトテーブルの中から目的のテーブルを選択できる。もっと望ましいのは、通常運転中に、自転車の走行情報をスクリーン72上に常時、表示させることである。S−1を参照。この構成についてはすでに説明した。
【0066】
コントロールユニット78は先に説明したとおり、コントロールシステム操作の数値設定モードで運転者が入力するかどうか指示するのを待つ。S−2を参照。運転者の指示を受けると、コントロールユニット78は自動モード選定スクリーンなど、最初のコンテンツスクリーンを表示する。運転者は先に説明した方法でそのスクリーンページを選択する。S−3を参照。運転者は次に、前述の方法で所期の自動モードを選択する。S−5とS−6を参照。たとえば、運転者はアップシフトスイッチ82およびダウンシフトスイッチ84を操作し、シフトテーブルの中から目的のシフトテーブルを選択できる。選択したら設定モードを終了する。S−7を参照。こうした操作はそれぞれ別個の操作として説明しているが、手順をまとめて実施してもよいし、また望みならさらに細かく区分して実施してもよいのは言うまでもない。前述のとおり、運転者はコントロールユニットから離れた位置に取り付けたスイッチにより数値を変更できるという利点がある。このような構成によれば、運転者は自転車を走らせながら、ハンドルバーから手を離さずに容易に数値の変更ができる。
【0067】
【発明の効果】
本発明によれば、コンピューターの表示スクリーン及びコンピューターのコントロールユニットに対して離れて装着されているスイッチや押しボタンによって、ユーザーが情報の種々のスクリーンをページングすることに加えて、コンピューターに蓄積された情報を操作することができる。
また、自転車の別の構成部品を操作することでコンピューターの操作を統合しシンプルにすることにより、自転車をユーザーにとって親しみ易いものとし、操作をより容易にすることができる。
【0068】
さらに、コンピューターのディスプレイスクリーンとコンピューター・コントロールユニットから離れた位置にスイッチまたは押しボタンを取り付け、それによってユーザーが複数のシフトテーブルから目的のシフトテーブルを選ぶことができる。
また、シフトテーブル選択用のボタンまたはスイッチと自転車の別の部品操作用のボタンまたはスイッチを一体化することにより、自転車をユーザーにとって親しみ易いものとし、操作をより容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に基づき構成されたコントロールシステムを有する自転車の側面図である。
【図2】図2は、図1の自転車のハンドルバー部分の拡大図である。
【図3】図3は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有するコントロールシステムの概略図である。
【図4】図4は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有する他のコントロールシステム構成の概略図である。
【図5】図5は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有する他のコントロールシステム構成の概略図である。
【図6】図6は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有する他のコントロールシステム構成の概略図である。
【図7】図7は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有する他のコントロールシステム構成の概略図である。
【図8】図8は、本発明の一実施形態のある特徴、態様及び利点に基づき構成された1つの経路のフローチャートである。
【図9】図9は、本発明の一実施形態のある特徴、態様及び利点に基づき構成された1つの経路のフローチャートである。
【符号の説明】
10 電気自動変速自転車(自転車)
72 スクリーン
78 コントロールユニット
82 第2スイッチ、アップシフトスイッチ
84 第3スイッチ、ダウンシフトスイッチ
86 第1スイッチ、モードスイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常、コントロールユニットにより操作される自動的にシフト可能な変速装置を有する電気自動変速自転車、自動変速システム、自転車コントロールユニット制御方法及び自転車シフト制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自転車には、ますます精巧な装置が装備されつつある。今や、ある種の自転車は、自動的にシフトする変速装置を有する。シフトのタイミングを制御するため、自転車はコントロールユニットを備えている。コントロールユニットは、変速を制御することに加えて、距離、時間、自転車の速度等を追跡記録し、及び/又は、それらを計算できる。その後、追跡記録し、及び/又は計算した数値をスクリーン上に表示することができる。この情報は、トレーニング中それを使用する本格的な競輪選手と、旅行した距離、スピード及び自転車乗りに費やした時間の追跡記録を行う娯楽を楽しむ自転車乗りの人に有効である。
【0003】
【特許文献1】
特開20003−130197号公報
【特許文献2】
特開20003−120803号公報
【特許文献3】
特開20003−120799号公報
【特許文献4】
特開20003−097680号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
1994年12月6日、ミン・フー・シューに対して発行された米国特許番号5,370,412には、分離された本体部とキーパッドとを有する自転車メーターアセンブリが開示された。キーパッドはグリップに大体隣接して自転車のハンドルバーに装着されており、一方本体部は大体ハンドルバーの中央近くに装着されていた。従って、自転車に乗る人は自分の手をハンドルグリップから離さないでキーパッドを操作することができた。キーパッドはメーターの表示モードを制御するため備えられていた。しかしながら、操作する者がキーパッドを使用して蓄積されたデータに対しなんら変更を与えることができなかった。
【0005】
1993年10月19日、ポールMアンダーソンに対して発行された米国特許番号5,254,044には、ハンドルバーに取り付けることができるデイスプレイを有する自動変速自転車が開示された。デイスプレイはマイクロプロセッサーと接続され、一組のスイッチもまたマイクロプロセッサーに接続されハンドルバーに取り付けられていた。一方のスイッチは変速スピードの上限と下限を増加させるために使われており、他方のスイッチは同じ変速スピードの上限と下限とを減少させるのに使用されていた。これらのスイッチはデイスプレイを調節するのではなく単に変速スピードの限界を操作するだけであった。セットアップスイッチはメモリーに記憶されている種々の数値を変えるのに備えられていた。しかしながら、セットアップスイッチの装着場所は開示されなかった。
【0006】
一方、前述したように自転車に装備される装置はますます精巧になっている。今や自動変速装置を装備したタイプの自転車さえある。この自転車は、シフトタイミングを制御するためのコントロールユニットを備えている。コントロールユニットには変速装置をシフトするタイミングを決めるテーブルが多数ある。シフトテーブルで自転車の走行速度とギヤの選定を調整する装置もある。たとえば、自転車の走行速度をXとすると、コントロールユニットはシフトテーブルを調べ、速度がXのときは変速装置をシフトアップすべきか、シフトダウンすべきかを判定し、ギヤを高速ギヤか低速ギヤに変えるよう変速装置に指令を出す。
【0007】
このようなシステムの場合、残念なことにシフトテーブルへのアクセスが限られている。たとえば、コントロールユニットがたった一つのシフトテーブルしかアクセスしない装置がある。このような装置では、シフトテーブルとユーザーの能力が一致しないと、自動変速装置が無視され、使われないこともあり得る。複数シフトテーブル付きの装置では、ユーザーがシフトテーブルを選択するのに、ハンドルバーの手の位置から離れた位置に取り付けられたボタンを複雑に操作しなければならないのが普通である。そのため、シフトテーブルを切り替えるには、ユーザーは通常、自転車を止め、停車中にコントロールユニットを操作しなければならない。これは望ましいことではない。
【0008】
【課題を解決するための手段】
しかしながら、これらの装置をもってしても、自転車には種々のスクリーンや情報をページングするのに限界があった。自転車に乗る人はデータ数値を入力したり、あるいはさもなければ、コンピューターのコントロールユニットに蓄積された情報を操作するためにハンドルバーから自分の手を離す必要があった。従って、コンピューターの表示スクリーン及びコンピューターのコントロールユニットに対して離れて装着されているスイッチや押しボタンによって、ユーザーが情報の種々のスクリーンをページングすることに加えて、コンピューターに蓄積された情報を操作することができる装置が本発明の一つの特徴に従って提供される。例えば、リモートスイッチの操作を通じて、データを入力したり、コンピューターが使用するデータを蓄積したりすることができる。
【0009】
さらに、自転車に搭載できるコンピューター構成部品を増設することによって、自転車の複雑さがどうしても増加してしまう。例えば、自転車及び/又はコンピューターの種々の機能を制御する操作を命じる多数の付加的なボタンを想像することができる。これらの付加的なボタンやスイッチは、ひいては自転車をユーザーにとって親しみのより少ないものとし、かつ、操作をより困難にする。従って、本発明のもう一つの特徴は、自転車の別の構成部品を操作することでコンピューターの操作を統合することである。例えば、自動シフト自転車変速装置は通常、アップシフトスイッチとダウンシフトスイッチとを有するが、同時にこれらのスイッチはデータの入力と情報の見直しを制御するためにも使用される。
【0010】
本発明の一つの態様は、自転車のコントロールユニットを制御する方法を含む。自転車は、第1スイッチ、第2スイッチ、第3スイッチとコントロールユニットと連通しているスクリーンとを有する。第2スイッチと第3スイッチはスクリーンに対して離れて位置しており、第1スイッチ、第2スイッチ及び第3スイッチの各々はコントロールユニットと連通している。この方法は、第1スイッチで数値設定モードを選択し、第2スイッチと第3スイッチの少なくとも一つでスクリーンの数値を変更することからなる。
【0011】
本発明のもう一つの態様は、自転車のコントロールユニットを制御する方法を含む。自転車は、第1スイッチと、第2スイッチと、コントロールユニットと連通しているスクリーンとを有する。第1スイッチと第2スイッチはスクリーンに対して離れて位置しており、第1スイッチと第2スイッチの各々はコントロールユニットと連通している。この方法は、離れて位置している第1スイッチと第2スイッチの少なくとも一つで数値設定モードを選択し、離れて位置している第1スイッチと第2スイッチの少なくとも一つでスクリーンの数値を変更することからなる。
【0012】
本発明の更なる態様は、コントロールユニットと動力付き変速装置とを有する電気自動変速自転車を含む。コントロールユニットは動力付き変速装置と電気的に連通している。第1スイッチと第2スイッチはコントロールユニットに関して離れて位置しており、動力付き変速装置と連通している。モードスイッチは、コントロールユニットと電気的に連通している。モードスイッチは、ビューイングモードとデータ入力モードとの間でコントロールユニットを切り換えるのに適している。第1スイッチと第2スイッチは、動力付き変速装置の動作を開始するのに適している。第1スイッチと第2スイッチの少なくとも一つは、コントロールユニットからの表示出力を選択するのに適しており、かつコントロールユニットのメモリーに蓄積されている数値を変更するのに適している。
【0013】
本発明のもう一つの態様は、自転車のコントロールユニットを制御する方法を含む。自転車は第1スイッチと、第2スイッチと、第3スイッチと、コントロールユニットと連通しているスクリーンとを有する。第1スイッチ、第2スイッチ及び第3スイッチは、スクリーンとコントロールユニットを含んでいる筐体に一体化される。第1スイッチ、第2スイッチ及び第3スイッチの各々はコントロールユニットと連通している。第1動力付き変速装置は、コントロールユニットと電気的に連通していて、第2動力付き変速装置はコントロールユニットと電気的に連通している。制御方法は、第1スイッチで数値設定モードを選択すること、第2スイッチと第3スイッチの少なくとも一つでスクリーンの数値を変更すること、第1動力付き変速装置を第2スイッチで制御すること、及び第2動力付き変速装置を第3スイッチで制御することからなる。
【0014】
また、本発明の一つの特長として、コンピューターのディスプレイスクリーンとコンピューターコントロールユニットから離れた位置にスイッチまたは押しボタンを取り付け、それによってユーザーが複数のシフトテーブルから目的のシフトテーブルを選べるようにした装置を考案する。自転車に取り付けられるコンピューター部品が増えるのに伴い、自転車そのものが複雑化せざるを得ない。たとえば、自転車とコンピューター、またはそのいずれかの種々の機能を操作するボタンの数が増える。ボタンやスイッチの数が増えると、自転車はユーザーにとって使い勝手が悪くなり、操作が難しくなる。そのため、本発明のもう一つの特長として、シフトテーブル選択用のボタンまたはスイッチと自転車の別の部品操作用のボタンまたはスイッチを一体化する。たとえば、自動変速装置はシフトアップとシフトダウンのスイッチを用いるのが普通であるが、このスイッチを、シフトテーブルの選択用スイッチと手動走行時のシフト用スイッチとして用いるのである。
【0015】
本発明の一つの態様としてコントロールユニットと動力付き変速装置とを装備した電気自動変速自転車を含む。コントロールユニットは自動変速装置と電気的に(電気信号をやりとりできるように)接続する。コントロールユニットはコンピューターの記憶域とも電気的に接続する。記憶域は複数のシフトテーブルで構成する。第1スイッチと第2スイッチもコントロールユニットを介して動力付き変速装置と電気的に接続する。第1スイッチと第2スイッチを操作すると、手動運転モードで動力付き変速装置を作動できるようにする。第1スイッチか第2スイッチのうち少なくとも1個のスイッチは、複数のシフトテーブルから自動運転モードで使用するシフトテーブルを選択するのに使えるようにする。
【0016】
本発明のもう一つの態様は、手動運転モードでも自動運転モードでも走れる自転車用の自動変速装置を含む。この自動変速装置はコントロールユニット、シフトスイッチ、動力付き変速装置で構成する。コントロールユニットは複数のシフトテーブルを収納するメモリーを有する。コントロールユニットはシフトスイッチと電気的に接続し、また、動力付き変速装置とも電気的に接続する。シフトスイッチは、手動運転モードで動力付き変速装置を操作し、複数のシフトテーブルから自動運転モードで使用するシフトテーブルを選択するのに使えるようにする。
【0017】
本発明の別の態様として、手動運転モードと自動運転モードで操作できる自動変速装置を装備した電気自動変速自転車を含む。この自動変速装置はコントロールユニット、シフトスイッチ、動力付き変速装置とで構成する。コントロールユニットは複数のシフトテーブルを収納するメモリーを有する。コントロールユニットはシフトスイッチと電気的に接続し、また動力付き変速装置とも電気的に接続する。シフトスイッチは、手動運転モードで動力付き変速装置を操作し、複数のシフトテーブルから自動運転モードで使用するシフトテーブルを選択するのに使えるようにする。
【0018】
さらに本発明は、自動変速装置を備えた自転車のシフトを制御する自転車シフト制御方法を含む。この自動変速装置はシフトスイッチ、シフトスイッチと電気的に接続するコントロールユニットとで構成され、コントロールユニットは動力付き変速装置と電気的に接続する。この自転車シフト制御方法によると、コントロールユニット内のメモリーに複数の変速点テーブルを収め、シフトスイッチで複数の変速点テーブルから目的の変速点テーブルを選択し、選択した変速点テーブルに応じてコントロールユニットにより動力付き変速装置を操作する。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る電気自動変速自転車、自動変速システム、自転車コントロールユニット制御方法及び自転車シフト制御方法について説明する。
本発明のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、本発明を制限するのではなく、説明することを意図している好ましい実施形態の図面を参照して、これから説明する。本実施形態において図面は9つの図表からなる。
ここで、図1を参照して、自転車を説明する。自転車は、符号10で識別される。図で示した自転車10は、本発明のある特徴、態様及び利点に基づいて配置し構成されたコントロールシステムを使用することができる模範的な環境を提供する。もちろん、他にも本発明のある特徴、態様及び利点に基づいて配置し構成されたコントロールシステムを使用することができる多くの種類の自転車と人力の乗り物がある。従って、本コントロールシステムを図で示した自転車に照らして説明する時、本コントロールシステムの種々の特徴、態様及び利点もまた、他の環境で使用できることを理解すべきである。
【0020】
図で示した自転車10は、溶接されたフレームアセンブリ12を有する。このフレームアセンブリ12は、技術的に良く知られている。一般的に、フレームアセンブリ12は、クロスチューブ14、シートポストチューブ16及びダウンチューブ18とを有する。ヘッドパイプ20は、クロスチューブ14とダウンチューブ18の前端を接合する。一組のステー22は、シートポストチューブ16から後方へ伸び、協働してリアホイール24を支持する。いくつかの装置において、リアホイール24をフレームアセンブリに対して吊るすサスペンション装置を備えることができ、地面のショックを幾分か吸収することができる。図で示したフレームアセンブリは、フレームアセンブリ12の一つのスタイルであると同時に、他の設計も可能であって現在知られている。いかなる適切なスタイルのフレームアセンブリ12も使用することができる。
【0021】
フロントホークアセンブリ26は、フレームアセンブリ12のヘッドパイプ20に対して回動自在に取り付けられている。フロントホイール28は、フロントホークアセンブリ26の中で回転できるように支持されている。フロントホークアセンブリ26は、例えばショックアブソーバー等のサスペンション構成部品30を備えていても良い。他のいかなる適切なサスペンション構成部品30も使用することができる。特に好ましい一つの装置において、サスペンション構成部品30は、オペレーターがサスペンション構成部品の剛性を調整できる機械的に変更可能なアセンブリを有する。一つの有利な実施形態において、サスペンション構成部品30をより堅固な構成とより柔軟な構成との間で選択的に動かすことができる。
【0022】
フロントホイール28は、ハンドルバーアセンブリ32により操作することができる。ハンドルバーアセンブリ32は、一般にハンドルバー34と、フロントホークアセンブリ26に固定されているステム36(図2参照)とを有する。図で示したハンドルバー34は、一般にまっすぐであるが、他の適当なハンドルバー構成も使用することができる。たとえば、ハンドルバー18は、上方と前方に、上方と後方に、下方と前方に、下方と後方に、上方と内方に、上方と外方に、下方と内方にあるいは下方と外方に曲がることができる。
【0023】
リアホイールには、対応するクランクアーム42に装着されたペダル40でパワー入力されて、適当なトランスミッション38を介して動力を供給することができる。適当なトランスミッション38としてはチェーンドライブあるいはシャフトドライブでよい。トランスミッション38は、好ましくは種々のギヤステップを介して変速可能な速度変更機能を含む。このようなトランスミッションは、技術的によく知られており、外部装置(即ち、スプロケット)及び内部装置(即ち、内部ギヤハブ)を含むことができる。
【0024】
図で示した装置において、リアスプロケットセット44はリアホイール24のハブに装着されている。リアスプロケットセット44は多様な歯数で特徴付けられる多数のギヤステップを含むことができる。一つの構成で、リアスプロケットセット44は3個のギヤステップを含むことができる。もう一つの構成では、リアスプロケットセット44は8個のギヤステップを含むことができて、歯数は11から33まで変化することができる。用途に応じて、どの数のギヤステップを選択してもよい。
【0025】
図で示した装置は、フロントスプロケットセット46も有している。フロントスプロケットセット46は、好ましくはクランクアーム42に接続している。ここで使われるように、“セット”は1個もしくは1個以上に言及することができる。従って、いくつかの装置では、フロントスプロケットセット46は単一のフロントスプロケットを有する。他の装置では、フロントスプロケットセット46は、二重若しくは三重のフロントスプロケットを有する。現在好ましいフロントスプロケットセット46は、各々、34歯と46歯を特徴とする二重のフロントスプロケットを有する。フロントスプロケットセット46とリアスプロケットセット44は、図で示した装置ではローラーチェーン48と接続されている。このように、クランクアーム42の回転は、リアホイール24へ伝達することができる。
【0026】
図で示したトランスミッション38の変速は、好ましくはアクチュエーターにより制御変速装置を使って達成される。後方の変速装置(適宜「後方変速装置」と称する。)50は、リアスプロケットセット44のギヤステップの間で変速するのに使われ、前方の変速装置(適宜「前方変速装置」と称する。)52はフロントスプロケットセット46のギヤステップの間で変速するのに使用される。各変速装置50、52は、電動のアクチュエーター、ソレノイド型アクチュエーターあるいは他のいかなる適切な動力を備えたアクチュエーターを有しても良い。いくつかのそのようなアクチュエーターは技術的に知られている。変速装置の位置を監視するため、ポジションセンサー(図示せず)を個々の変速装置50、52に付加することができる。
【0027】
図で示した自転車もまた標準的なフロントブレーキとリアブレーキを有する。周知のように、フロントブレーキレバー54は、ボーデンワイヤー型ケーブル56のワイヤーを引っ張って操作することができる。ワイヤーが引っ張られると、フロントブレーキが作動する。図で示した装置では、フロントリムへの締め付け作用がフロントブレーキキャリパー58で生じる。類似の装置が、リアホイール24にも使われリアブレーキレバー60がケーブル62とリアブレーキキャリパー64を操作するのに使われる。図2に説明されているように、レバー54、60は、好ましくはハンドルバー18に形成されているハンドグリップ66に隣接して装着されている。
【0028】
図1を参照すると、コントロールシステムが自転車に装着されている。コントロールシステムは下記に説明する多数の機能を実行するのに適している。加えて、コントロールシステムは、自転車の操作中、種々の情報データを自転車のオペレーターに供給するのに適している。
【0029】
図2を再び参照すると、ディスプレイハウジング70が自転車10に装着され、コントロールシステムの一部を形成する。ディスプレイハウジング70は、好ましくは自転車10の操作中、容易に見れるように位置している。好ましくは、ディスプレイハウジング70はフレームアセンブリ12かハンドルバーアセンブリ32のフロントホークアセンブリ26の何れかに装着されている。図で示した装置において、ディスプレイハウジング70は、ステム36とハンドルバー34の間の交差部分に隣接して装着される。ディスプレイハウジング70を装着するのに適したいかなる技術も使用することができる、しかしながら、単一なブラケットが図で示した装置で使用されている。ブラケットはハンドルバー34及び/又はステム36に固定されている。
【0030】
図で示したディスプレイハウジング70には、スクリーン72を備えている。スクリーン72は、自転車10及び対応するトランスミッション24の種々の操作パラメーターを表示するのに使用できる。スクリーン72は、ディスプレイハウジング70の表面からわずかに凹んでおり、必要に応じてバックライトを有する。スクリーン72は、ディスプレイハウジング70内にいかなる適切方法でも装着できて、いかなる適切なスクリーン構成も使用することができる。図で示したディスプレイハウジング70には、パワーボタン74もまた備えている。パワーボタン74は、好ましくはコントロールシステムを起動するのに用いられる。
【0031】
コントロールハウジング76は、図で示した自転車10の一部分に装着され、また、コントロールシステムの一部分を形成する。図で示す装置において、コントロールハウジング76はダウンチューブ18に装着される。コントロールハウジング76は、好ましくはコントロールユニット78を含む実質的には囲まれたチャンバーであり、それを模式的に図3に示す。好ましくは、ハウジング76は、コントロールユニット78を泥、ちり、水などから守る閉じられた環境を提供する。いくつかの装置では、コントロールユニット78に伝達されるショックを低減する方法でコントロールユニット78がコントロールハウジング76内に装着される。他の装置では、コントロールハウジング76に伝達されるショックが低減される方法でコントロールハウジング76がフレームアセンブリ12に装着される。いかなる適切なコントロールハウジング76をも使用することができる。
【0032】
ひき続き図2を参照すると、第1スイッチアセンブリ80は、ハンドルバーアセンブリ32の第1の側に装着される。好ましくは、第1スイッチアセンブリ80は右グリップ66に隣接して装着される。この方法で、第1スイッチアセンブリ80は右グリップ66に位置している手で操作できる。第1スイッチアセンブリ80は、コントロールユニット78と電気的に連通する。一つの装置では、第1スイッチアセンブリは、アップシフトボタン82、ダウンシフトボタン84及びドライブモードボタン86の3個の識別可能な押しボタンを有する。アップシフトボタン82とダウンシフトボタン84は後方変速装置50と操作可能に接続されている。現在好ましい装置では、2個のボタン82、84は、コントロールユニット78を介して後方変速装置50に接続されている。手動操作中、アップシフトボタン82を押すと後方変速装置50をシフトアップにさせ、ダウンシフトボタン84を押すと後方変速装置50をシフトダウンさせる。
【0033】
同様に、第2スイッチアセンブリ90は、ハンドルバーアセンブリ32の第2の側に装着される。好ましくは、第2スイッチアセンブリ90は、左グリップ66に隣接して装着される。この方法で、第2スイッチアセンブリ90を左グリップ66に位置している手で操作することができる。第2スイッチアセンブリ90は、コントロールユニット78と電気的に連通している。一つの装置では、第2スイッチアセンブリは、アップシフトボタン92、ダウンシフトボタン94及びサスペンションモードボタン96の3個の識別可能な押しボタンを有する。アップシフトボタン92とダウンシフトボタン94は前方変速装置52と操作可能に接続されている。現在好ましい装置では、2個のボタン92及び94は、コントロールユニット78を介して前方変速装置52に接続されている。手動操作中、アップシフトボタン92を押すと前方変速装置52をシフトアップにさせ、ダウンシフトボタン94を押すと前方変速装置52をシフトダウンさせる。
【0034】
注目すべきはスイッチアセンブリ80、90を逆転させることができたり、完全にハンドルバー34の異なった部分に移動させたり、フレームアセンブリ12の異なった部分に移動させたりすることができることである。図で示した装置においては、スイッチアセンブリ80、90は、一組のワイヤーを介してコントロールユニット78と直接、電気的に接続している。しかし、他の種類の電気的接続(即ち、赤外線、電波等)も使用することができる。加えて、押しボタンを図で示した装置で使用する一方、他の種類のスイッチもまた適切であって使用することができる。
【0035】
ドライブモードボタン86も、コントロールユニット78と電気的に連通している。ドライブモードボタン86のおかげで、オペレーターは自動及び手動変速モードの中で選択することができる。例えば、ドライブモードボタン86のおかげで、オペレーターは1個以上の自動変速シナリオ又は手動変速シナリオを選択することができる。このように、オペレーターは、例えば、ドライブモードボタン86を1回押して、手動操作モードに入り、2回押して1番目の自動シナリオに入り、3回押して3番目の自動シナリオに入ることができる。たくさんの自動シナリオをコントロールユニット78に記憶することができる。そのような自動変速シナリオが例えば、2002年1月11日出願され、本願の譲受人に譲渡された同時係属の米国特許出願番号10/043,713に記載されており、その開示内容をここにそっくりそのまま参考のために示す。
【0036】
サスペンションモードボタン96は、コントロールユニット78と電気的に連通している。サスペンションモードボタン96は、多様なサスペンション操作条件間を遷移するために使用することができる。例えば、ボタンを1回押してサスペンションを堅固にしても良いし、ボタンを2回押して柔軟にしても良い。その他の変化もまた可能である。
【0037】
図で示す装置のコントロールユニット78は、自転車10の車輪の個々の回転を検出するために装置されるホイールローテーションセンサー100に電気的に接続されている。図で示す装置では、ホイールローテーションセンサー100はフロントホイール28に近接するフロントホークアセンブリ26に装着されているが、例えばリアホイール24に近接するようなしかし制限なしに他の場所も使用することができる。図で示す装置のホイールローテーションセンサー100は、エミッターと検出器あるいは磁石と検出器とを有する。他の適切な装置も使用することができる。
【0038】
コントロールユニット78は、可聴警報装置(図示せず)に接続することができる。可聴警報装置は、必要に応じてディスプレイハウジング70あるいはコントローラーハウジング76に組み入れることができる。いくつかの装置では、別個の可聴音ジェネレーターを使用することができる。可聴警報装置は、ベル、ブザー、スピーカー等でよい。好ましくは、可聴警報装置は、オペレーターにこれから実行されるギヤシフトを警告するのに使用される。例えば、ギヤシフトのおよそ3秒前に可聴警報を発することができる。
【0039】
図で示したコントロールユニット78は、入力信号をホイールローテーションセンサー100、ポジションデテクター(図示せず)、シフトスイッチ82、84、92及び94、パワースイッチ74、ドライブモードスイッチ86及びサスペンションモードスイッチ96から受け取る。データを処理し、スクリーン72、リヤシフトデバイス50及びフロントシフトデバイス52へ出力される出力信号を発生することができる。
【0040】
コントロールユニット78はまた、いかなる適切なタイプのメモリーデバイス102をも含む。図で示した装置において、メモリーデバイス102はギヤステップ及び操作速度に関連した色々なデータを記憶する。メモリーデバイス102はまた、好ましくは自転車の速度及び走行した距離に関係するデータを記憶する。さらに、メモリーデバイス102は、好ましくはタイヤの寸法に関するデータを記憶する。いくつかの装置では、使用時間あるいは実時間を示すデータをメモリーデバイス102に記憶させることができる。メモリーデバイス102は、読み取り専用もしくはいくつかのアプリケーションで読み書きが可能である。読み書きタイプのメモリーデバイス102は、オペレーターの要求どおりに多種のデータを追跡記録するのに使用することができる。
【0041】
本コントロールシステムの色々な代替的な構成を、図4乃至7に模式的に示す。利用可能な構成の全てを必ずしも図4乃至7に示しているのではなく、これらの四つの形態はいくつかの選択肢を表している。これらの多様な構成において、各々の要素にはその参照番号を付している。例えば、要素70はディスプレイハウジングで、要素76はコントロールハウジングである。極めて細い線は、2個のハウジングを示す。図6で、ディスプレイハウジングとコントロールハウジングとは単一の構成品に一体化されていて、従って単一のハウジングは符号70及び76によって識別する。
【0042】
注目すべきは、これらの各々の構成における3個のスイッチは、第1スイッチアセンブリ80に使われる符号によって識別されるが、これはただ説明を簡略化するためである。第2スイッチアセンブリ90のスイッチも使用してよい。さらに、第1及び第2スイッチアセンブリのスイッチのみを論じることにより、他のリモートスイッチを使うことができないと言うことになる訳ではない。いかなるリモートスイッチも要望どおり使用することができる。リモートスイッチというのは、ディスプレイハウジング70若しくはコントロールハウジング76と一体化されないスイッチを意味する。少なくとも一つのリモートスイッチが、本発明の各々の実施形態で使用される。リモートスイッチは、スクリーン70に表示される種々の情報を切り換えたり、コントロールユニット78で使われる、及び/又はスクリーン70に示される多様な情報を設定したり、変更したりするため使用することができる。特に利点のある一つの構成においては、リモートスイッチはオペレーターが情報読み出しを選択し、その読み出した数値を変更できるようにするだけでなく、同一のリモートスイッチでオペレーターが手動で自転車のギヤをシフトできるようにする。
【0043】
続けて図4乃至7を参照すると、これらの各々の図の第1スイッチはドライブモードボタン86であり、第2スイッチはリア・アップシフトボタン又はリア・ダウンシフトボタン82及び84の一方であり、第3スイッチはリア・アップシフトボタン又はリア・ダウンシフトボタン82及び84の他方である。直前で言及したように、他の実施形態では、他のリモートスイッチと任意の数のリモートスイッチを使用することができる。
【0044】
初めに図4を参照すると、この装置において、モードスイッチ86はディスプレイハウジング70と一体化されており、一方、第2、第3スイッチ82及び84は、ディスプレイハウジング70とコントロールハウジング76の両方に対して離れて位置している。次に図5を参照すると、ディスプレイハウジング70とコントロールハウジング76は、互いに離れて位置し、一方、モードスイッチ86は第2及び第3スイッチ82、84に対して離れて位置している。この装置において、各々のスイッチは、ハウジング70及び76の両方に対して離れて位置している。図6を参照すると、ディスプレイハウジング70とコントロールハウジング76は、コントロールユニット78とスクリーン72の両者を含む単一のハウジングと一体化されている。この装置では、3個のスイッチは、単一のハウジング70、76に対して離れて位置していて、3個のスイッチは単一の構成品として一体化されている。今度は図7を参照すると、ディスプレイハウジング70、コントロールハウジング76及びスイッチアセンブリ80は、単一の構成品として一体化されている。そのような装置は、スイッチアセンブリ80のスイッチに近接しているディスプレイスクリーン72を有するハンドグリップに隣接して配置することが可能である。このように、この装置では、ディスプレイハウジング70、コントロールハウジング76、第1スイッチ86、第2スイッチ82及び第3スイッチ84は一体化される。そのような装置では、モードスイッチ86として使用してもよい第1スイッチ86は、ディスプレイハウジング70若しくはコントロールハウジング76に対して離れて位置していない。シフトスイッチあるいは第2及び第3スイッチ82、84は、好ましくはコントローラー内の数値を設定したり、自転車のギヤの変速を制御するために使用される。有利な点としては、このような構成は、コンピューターと自転車の両方を操作するために使われる全体的なスイッチあるいは押しボタンの数を低減させる。他のバリエーションもまた、コントロールユニット、ディスプレイ及びスイッチアセンブリの要求される特性により可能である。
【0045】
多様な構成品の配列を説明してきたので、今度は制御方法について図8を参照して説明する。下記の制御方法は、ソフトウエア実行の前後関係の中で説明していく。ハードウエア実行も使用可能であることが予見される。このように、ここで説明されるプロセスステップは好ましくは、一個以上のコンピューターもしくは中央処理装置(CPU)で実行されるソフトウエアモジュール(プログラム)内で実行される。ソフトウエアモジュールを適合するどのようなコンピューター可読媒体上に、あるいは媒体中に記憶しても良い。多様なステップを特別に設計されたハードウエア内で全部又は一部、二者択一的に実行しても良いということは理解すべきである。
【0046】
図8に示す制御方法は、オペレーターがコントロールユニット78によって記憶されあるいは入手されそしてスクリーン72に表示される多種の数値を見直し且つ変更することを可能にする。図で示している装置の通常の操作中に、スクリーン72は主として自転車の運転情報を表示している。S−1参照。例えば、スクリーン72は使用中のシフトタイミング、自転車が現在移動中のスピード、平均スピード、現在の運転中に移動した走行距離あるいは、最後のリセット以来移動した積算距離、使用時間あるいは日時等を表示することができる。
【0047】
次に、コントロールユニット78はオペレーターがコントロールシステム操作の数値設定モードを入力したいという指示を待つ。S−2参照。オペレーターがそのような要求を示すとすぐに、コントロールユニット78は最初の情報コンテンツスクリーンをオペレーターに提示する。もし二つ以上の情報コンテンツスクリーンが提供されると、オペレーターは多種のコンテンツスクリーンを検索することができる。S−3参照。オペレーターが数値を変更したいスクリーンを見出すとすぐにオペレーターはその要求を示す。S−4参照。オペレーターは次に、選択されたスクリーンの数値を変更することができる。S−5参照。オペレーターが変更された数値で満足するとすぐに、数値は変更を確定することにより設定される。S−6参照。全ての数値がオペレーターにとって満足されるまで、オペレーターはこの手順(例えば、S−5を介してS−3)を継続することができる。その後、数値設定モードは終了する。S−7参照。
【0048】
ページをスクロールしたり数値を変えるリモートスイッチ(例82、84、86、92、94及び96)を使用するとオペレーターは手をグリップ66から外して余計な操作をしないでも、どのページにも進んだり、どんな数値でも変更したりすることを有利にできる。このようにして数値変更の間に自転車の制御を失敗する可能性を大いに減らすことができる。
【0049】
最初の構成においては、ドライブモードスイッチ86のようなスイッチを所定時間押すことにより、設定モードに入る(S−2参照)。スイッチ86の長押し操作によって、コントロールユニット78がドライブモードの所望の変更(例えば、自動1、自動2、自動3もしくは手動)と数値設定モードへ入るための要求とを識別することを可能にする。数値設定モードに入るために使われるスイッチ86が好ましくは、コントロールハウジング76とディスプレイハウジング70に対して離れて位置しているが、モードスイッチ86は必要に応じてどちらかに装着しても良い、なぜならモードスイッチ86の操作はあまり頻繁には行われず、且つかなり短いからである。しかしながら、モードスイッチ86はまた、ハンドグリップ66に近接して位置していることも好ましい。
【0050】
この最初の装置で、設定モードに入るとすぐに色々なコンテンツスクリーンがアップシフトスイッチ及びダウンシフトスイッチ82,84を使ってスクロールされる。S−3参照。現在好ましい一つの構成において、次のスクリーンが提供される:(1)ブザーコントロール(2)タイヤ長の入力(3)単位コントロール(4)シフト・スピード・コントロール(5)走行距離リセット(6)積算距離リセット及び(7)時計コントロール。オペレーターは、スイッチ82及び84を使ってコンテンツスクリーンを検索し続けることができる。
【0051】
オペレーターが変更しようとする数値がスクリーン72上に表示される時、オペレーターは、再度モードスイッチ86を操作することができる。この操作によって、コントロールユニットは数値変更モードへ移行する。S−4参照。その後、表示された数値はアップシフトスイッチ及びダウンシフトスイッチ82、84を使って変更される。S−5参照。例えば、もしタイヤの長さが表示されたものより短いならば、ダウンシフトスイッチ84は、表示された数値が正されるまでそれを減少させるように使用される。同様に、ブザーのon−off切り替えや、あるいはブザーの音量をアップシフトスイッチ82とダウンシフトスイッチ84を使って調整することができる。他の変更も次のとおり可能である。単位コントロールのコンテンツスクリーンにおいて、マイルとキロメーター又は、一時間当たりのマイルとキロメーターの間で切り替えすること、シフト・スピード・コントロールのコンテンツスクリーンにおいて変速が生じる(例:数値を下げることで自動変速がより低速で発生し、数値を上げることで自動変速がより高速で発生する)スピードを増減すること、シフト・シーケンス・コントロールのコンテンツスクリーンにおいて自動変速の間、省略したり、使用したりする特別なギヤを選択すること、走行距離リセットのコンテンツスクリーン、積算距離リセット・スクリーンにおいて、記憶されたデータをリセットすること、そして時計コントロールのコンテンツスクリーンにおいて、時計の時刻を調整すること。更なるコンテンツスクリーンと調整可能な数値とを使用できる。
【0052】
数値に対して要求された変更がなされるとすぐに、コントロールスイッチ78によって使われる数値をロックするためにモードスイッチ86が使用される。S−6参照。コンテンツスクリーンをこの段階で再びスクロールすることができる。S−3参照。もしオペレーターが積極的行動(例えば、モードスイッチ86を操作する)をしないのなら、変更された数値を全く採用しないで設定モードからスクロールモードへ自動的に戻るようにコントロールシステムをプログラミングしても良い。他の構成においては、オペレーターが使用していない時間が所定の時間超えれば、(即ち、たとえ積極的行動が起きないとしても)変更を採用するようにコントロールシステムをプログラミングしても良い。
【0053】
最初の装置で、オペレーターはモードスイッチ86を操作することでコントロールシステムを一度スクロールモードでディスプレイモードへ手動で戻すことができる。S−7参照(YES)。ある不使用期間後にコントロールシステムがディスプレイモード(S−1参照)に自動的に戻ることができることもまた好ましい。
【0054】
もう一つの装置において、第1スイッチはシーケンス制御では全く使われない。どちらかといえば、この二番目の装置では、(1)所定時間第2スイッチ82か第3スイッチ84の内の一つを操作するか(例えば、所定時間スイッチを押すこと)あるいは(2)第2スイッチ82と第3スイッチ84を同時に操作するかいずれかで、セッティングモード(S−2参照)に入ることができる。一旦セッティングモードになると、モードスイッチ86を操作する代わりに使用される、直前に記載した二つの選択肢のうちのどちらか一方を使用して第一の装置に従う上記のルーチーンを実行することができる。この装置には利点がある、なぜならオペレーターは、ハンドグリップ66から自分の手を外す必要がないからで、手順を実行するのに必要なスイッチはより少なくてすむ。
【0055】
さらにもう一つの装置において、フロント・アップシフトスイッチとフロント・ダウンシフトスイッチがディスプレイモードとセッティングモードの間を変更し、スクリーンをスクロールする一方、リア・アップシフトスイッチ及びリア・ダウンシフトスイッチは数値を変更するために使用される。数値がリア・アップシフトスイッチかリア・ダウンシフトスイッチで変更された後、フロント・アップシフトスイッチかフロント・ダウンシフトスイッチが一つのコンテンツスクリーンから次のものに移動させる時、数値が設定される。
【0056】
今度は図9を参照すると、製造業者、ディーラーあるいは自転車の所有者がコントロールシステムの初期のセットアップを実行できる更なる制御方法を提供することが可能である。例えば、コンピューターを始めスタートし、リセットし、あるいは適当なパワーの供給をしないで長期間過ぎて使用する時、この制御方法によってメモリーを初期値でロードすることができる。従って、スタートの際、コントロールユニット78をディスプレイモード(P−1参照)からセッティングモード(P−2参照)にすることができる。残りの説明に当てはまることだが、上記のいずれのスイッチ操作もセッティングモードからディスプレイモードへの移行に使用することができる。
【0057】
一旦セッティングモードにすると、第1のスクリーンが表示される。P−3参照。この後、数値が上記の装置に於けるように入力される。P−4参照。数値が入力された後に、ユーザーが上記のいずれの方法に於いても変更を確定することができる(例えば、積極的行動あるいは所定期間を待つこと)。P−5参照。
【0058】
次に、最後のコンテンツスクリーンが見直されデータ入力されるまで、コントロールシステムはコンテンツスクリーンを示し続ける。P−6参照。全てのコンテンツスクリーンが見直され、どの要求データも入力された後に、コントロールルーチーンはディスプレイモードに戻る。P−1参照。この後、入力されたデータを使ってコントロールユニットの通常の操作が始まる。
【0059】
本発明をある実施形態の観点から説明してきたが、当業者に明らかな他の実施形態も本発明の範囲内である。例えば、単一のスイッチを上記手順の各ステップを実行するのに使用することができる。このように、多様な変更と改善が、本発明の精神と範囲から逸脱せずになすことができる。例えば、多種の構成品を要求どおり別の場所に移してもよい。さらに、全ての特徴、態様及び利点が本発明を実践するのに、要求される訳ではない。従って、本発明の範囲は請求項によってのみ定義されることを目的とする。
【0060】
なお、ドライブモードボタン86はまたコントロールユニット78と電気的に接続されていてもよい。ドライブモードボタン86により、運転者は自動変速モードか手動変速モードかどちらかを選択できる。サスペンションモードボタン96はコントロールユニット78と電気的に接続されている。サスペンションモードボタン96の操作により、さまざまなサスペンションモードを選択できる。たとえば、このボタンを一度押すと、硬いサスペンションになり、二度押すと、柔らかいサスペンションになる。別のサスペンションモードも選択できる。
【0061】
ここで、図8に示す制御方法の応用例を一つ挙げると、上記のコントロールシステムは複数のシフトテーブルから目的のシフトテーブルを選択するために使われる。現時点で好ましい構成例においては、コントロールシステムは、三つのシフトテーブルから自動ギヤシフト用に一つのシフトテーブルを選択するために使われる。
【表1】
【表2】
【表3】
【0062】
上記三つのシフトテーブル(表1から表3)について説明すると、前方変速装置と後方変速装置はフロントスプロケットおよびリアスプロケットと協動して、ギヤをシフトする。上記のシフトテーブルに即してこの構成例を説明すると、フロントスプロケットは8個のギヤで構成し、ギヤ1を最大、ギヤ8を最小のギヤとする。同様にフロントスプロケットを3個のギヤで構成し、ギヤ3を最小、ギヤ1を最大のギヤとする。
【0063】
上記三つのシフトテーブル(表1から表3)は一つの例であり、本発明の特色を活かしたシフトテーブルはほかにもある。たとえば、2002年1月11日に提出されたものであって、全体としての開示を要する本願の譲受人に譲渡された同時係属出願中の米国特許出願番号10/043,713では、各種の自動ギヤシフト構成が示されている。上記のシフトテーブルでは、シフトアップ時の高速ギヤスピード(各テーブルの上3段に記載された数値)とシフトダウン時の低速ギヤスピード(各テーブルの下3段に記載された数値)が示されている。
【0064】
上記のシフトテーブルについてさらに説明すると、運転者がシフトテーブルI(表1)を選択し、前方変速装置が第2ポジションにあり、自転車の走行速度が10.7キロ毎時で、加速しているとき(テーブルの斜線部を参照)、コントロールユニットは後方変速装置のギヤをギヤ2からギヤ3にシフトする。もう一つの例では、運転者がシフトテーブルI(表1)を選択、前方変速装置が第2ポジションにあり、自転車の走行速度が10.7キロ毎時で、減速しているとき(テーブルの斜線部を参照)、コントロールユニットにより後方変速装置のギヤをギヤ4からギヤ3にシフトする。
【0065】
図8と上記のシフトテーブルで説明すると、運転者は本発明の特長、態様および利点を活かして配置構成したコントロールシステムを用い、離れた位置に取り付けたスイッチ(たとえば、82、84、86、92、94、96)、リア・シフトアップまたはリア・ダウンシフトスイッチ82、84のどちらか一つを操作して、シフトテーブルの中から目的のテーブルを選択できる。もっと望ましいのは、通常運転中に、自転車の走行情報をスクリーン72上に常時、表示させることである。S−1を参照。この構成についてはすでに説明した。
【0066】
コントロールユニット78は先に説明したとおり、コントロールシステム操作の数値設定モードで運転者が入力するかどうか指示するのを待つ。S−2を参照。運転者の指示を受けると、コントロールユニット78は自動モード選定スクリーンなど、最初のコンテンツスクリーンを表示する。運転者は先に説明した方法でそのスクリーンページを選択する。S−3を参照。運転者は次に、前述の方法で所期の自動モードを選択する。S−5とS−6を参照。たとえば、運転者はアップシフトスイッチ82およびダウンシフトスイッチ84を操作し、シフトテーブルの中から目的のシフトテーブルを選択できる。選択したら設定モードを終了する。S−7を参照。こうした操作はそれぞれ別個の操作として説明しているが、手順をまとめて実施してもよいし、また望みならさらに細かく区分して実施してもよいのは言うまでもない。前述のとおり、運転者はコントロールユニットから離れた位置に取り付けたスイッチにより数値を変更できるという利点がある。このような構成によれば、運転者は自転車を走らせながら、ハンドルバーから手を離さずに容易に数値の変更ができる。
【0067】
【発明の効果】
本発明によれば、コンピューターの表示スクリーン及びコンピューターのコントロールユニットに対して離れて装着されているスイッチや押しボタンによって、ユーザーが情報の種々のスクリーンをページングすることに加えて、コンピューターに蓄積された情報を操作することができる。
また、自転車の別の構成部品を操作することでコンピューターの操作を統合しシンプルにすることにより、自転車をユーザーにとって親しみ易いものとし、操作をより容易にすることができる。
【0068】
さらに、コンピューターのディスプレイスクリーンとコンピューター・コントロールユニットから離れた位置にスイッチまたは押しボタンを取り付け、それによってユーザーが複数のシフトテーブルから目的のシフトテーブルを選ぶことができる。
また、シフトテーブル選択用のボタンまたはスイッチと自転車の別の部品操作用のボタンまたはスイッチを一体化することにより、自転車をユーザーにとって親しみ易いものとし、操作をより容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に基づき構成されたコントロールシステムを有する自転車の側面図である。
【図2】図2は、図1の自転車のハンドルバー部分の拡大図である。
【図3】図3は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有するコントロールシステムの概略図である。
【図4】図4は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有する他のコントロールシステム構成の概略図である。
【図5】図5は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有する他のコントロールシステム構成の概略図である。
【図6】図6は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有する他のコントロールシステム構成の概略図である。
【図7】図7は、本発明の一実施形態に基づくある特徴、態様及び利点を有する他のコントロールシステム構成の概略図である。
【図8】図8は、本発明の一実施形態のある特徴、態様及び利点に基づき構成された1つの経路のフローチャートである。
【図9】図9は、本発明の一実施形態のある特徴、態様及び利点に基づき構成された1つの経路のフローチャートである。
【符号の説明】
10 電気自動変速自転車(自転車)
72 スクリーン
78 コントロールユニット
82 第2スイッチ、アップシフトスイッチ
84 第3スイッチ、ダウンシフトスイッチ
86 第1スイッチ、モードスイッチ
Claims (37)
- 自転車のコントロールユニットを制御する自転車コントロールユニット制御方法であって、
前記自転車は第1スイッチと、第2スイッチと、第3スイッチと、前記コントロールユニットと連通しているスクリーンとを備えており、前記第2スイッチと前記第3スイッチとが前記スクリーンに対して離れて位置しており、前記第1スイッチと、前記第2スイッチと、前記第3スイッチは各々前記コントロールユニットと連通しており、
前記第1スイッチで数値設定モードを選択し、前記第2スイッチ又は前記第3スイッチの少なくとも一つで前記スクリーン上の数値を変更することを特徴とする自転車コントロールユニット制御方法。 - 前記第1スイッチで変更値を確定することを特徴とする請求項1に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記数値設定モードを選択後、前記第2スイッチ又は前記第3スイッチの少なくとも一つでコンテンツスクリーンを選択することを特徴とする請求項2に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記自転車が前記コントロールユニットと電気的に連通している動力付き変速装置をさらに含み、前記第2スイッチと前記第3スイッチで前記動力付き変速装置を制御することを特徴とする請求項1に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 選択される前記コンテンツスクリーンは、シフト予告ブザー起動スクリーン、タイヤ長さ調整スクリーン、単位選択スクリーン、シフトスピード調整スクリーン、走行距離計スクリーン、積算距離計スクリーン及び時間表示スクリーンとからなるグループから選択されることを特徴とする請求項3に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記グループのそれぞれのスクリーンを、前記第2スイッチ又は前記第3スイッチの少なくとも一つを操作することにより順次表示することを特徴とする請求項5に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記コンテンツスクリーンは、設定されているシフト値を表示し、自動シフトが生じるスピードを増減するように前記数値が前記シフト値を増減することを特徴とする請求項3に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記第1スイッチが所定の時間操作されたとき、前記数値設定モードを選択することを特徴とする請求項1に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 自転車のコントロールユニットを制御する自転車コントロールユニット制御方法であって、
前記自転車は第1スイッチと、第2スイッチと、前記コントロールユニットと連通しているスクリーンとを備えており、前記第1スイッチと前記第2スイッチとが前記スクリーンに対して離れて位置しており、前記第1スイッチと、前記第2スイッチは各々前記コントロールユニットと連通しており、
離れて位置している前記第1スイッチ又は前記第2スイッチの少なくとも一つで数値設定モードを選択し、離れて位置している前記第1スイッチと前記第2スイッチの少なくとも一つで前記スクリーン上の数値を変更することを特徴とする自転車コントロールユニット制御方法。 - 前記数値設定モードを選択後、前記第1スイッチ又は前記第2スイッチの少なくとも一つでコンテンツスクリーンを選択することを特徴とする請求項9に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記第1スイッチと前記第2スイッチとを同時に操作することにより、変更値を確定することを特徴とする請求項10に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記第1スイッチ又は前記第2スイッチの一つが所定の時間操作されたとき、前記数値設定モードを選択することを特徴とする請求項9に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを同時に操作するとき、前記数値設定モードを選択することを特徴とする請求項9に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記自転車が前記コントロールユニットと電気的に連通している動力付き変速装置をさらに含み、
前記第1スイッチ又は前記第2スイッチの少なくとも一つで前記動力付き変速装置を制御することを特徴とする請求項10に記載の自転車コントロールユニット制御方法。 - コントロールユニットと動力付き変速装置とを有する電気自動変速自転車であって、
前記コントロールユニットは前記動力付き変速装置と電気的に連通しており、第1スイッチと第2スイッチは前記コントロールユニットに対して離れて位置し、前記コントロールユニットを介して前記動力付き変速装置と連通しており、モードスイッチは前記コントロールユニットと電気的に連通しており、前記モードスイッチはビューイングモードとデータ入力モードとの間で前記コントロールユニットを切り換えるのに適しており、前記第1スイッチと前記第2スイッチは前記動力付き変速装置の動作を開始するのに適しており、前記第1スイッチ又は前記第2スイッチの少なくとも一つは前記コントロールユニットからの表示出力を選択するのに適し、前記コントロールユニットのメモリーに記憶されている数値を変更するのに適していることを特徴とする電気自動変速自転車。 - 前記第1スイッチと前記第2スイッチとが、前記動力付き変速装置のアップシフト動作とダウンシフト動作を開始するのに適することを特徴とする請求項15に記載の電気自動変速自転車。
- 前記第2スイッチが前記アップシフト動作と前記ダウンシフト動作を開始できるように三つの位置を備えていることを特徴とする請求項15に記載の電気自動変速自転車。
- 自転車のコントロールユニットを制御する自転車コントロールユニット制御方法であって、
前記自転車は第1スイッチと、第2スイッチと、第3スイッチと、前記コントロールユニットと連通しているスクリーンとを備えており、前記第1スイッチと、前記第2スイッチと、前記第3スイッチとが、前記スクリーンと前記コントロールユニットとを含む筐体に一体化されており、前記第1スイッチと、前記第2スイッチと、前記第3スイッチは各々前記コントロールユニットと連通しており、動力付き変速装置が前記コントロールユニットと電気的に連通しており、
前記第1スイッチで数値設定モードを選択し、前記第2スイッチ又は前記第3スイッチの少なくとも一つで前記スクリーン上の数値を変更し、前記第2スイッチ及び前記第3スイッチで前記動力付き変速装置を制御することを特徴とする自転車コントロールユニット制御方法。 - 前記第1スイッチで前記変更値を確定することを特徴とする請求項18に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記数値設定モードを選択後、前記第2スイッチ又は前記第3スイッチの少なくとも一つでコンテンツスクリーンを選択することを特徴とする請求項19に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 選択される前記コンテンツスクリーンは、シフト予告ブザー起動スクリーン、タイヤ長さ調整スクリーン、単位選択スクリーン、シフトスピード調整スクリーン、走行距離計スクリーン、積算距離計スクリーン及び時間表示スクリーンとからなるグループから選択されることを特徴とする請求項20に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記グループのそれぞれのスクリーンを、前記第2スイッチ又は前記第3スイッチの少なくとも一つを操作することにより順次表示することを特徴とする請求項21に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記コンテンツスクリーンは、設定されるシフト値を表示し、自動シフトが生じるスピードを増減するように前記数値が前記シフト値を増減することを特徴とする請求項20に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- 前記第2スイッチ又は前記第3スイッチの少なくとも一つが所定の時間操作されたとき、前記数値設定モードを選択することを特徴とする請求項18に記載の自転車コントロールユニット制御方法。
- コントロールユニットと動力付き変速装置とを有する電気自動変速自転車であって、
前記コントロールユニットは前記動力付き変速装置と電気的に連通しており、前記コントロールユニットは記憶域と電気的に連通しており、前記記憶域は複数のシフトテーブルで構成され、第1スイッチと第2スイッチは前記コントロールユニットを介して前記動力付き変速装置と電気的に連通され、
前記第1スイッチと前記第2スイッチを操作すると、手動運転モードで前記動力付き変速装置が作動し、前記第1スイッチ又は前記第2スイッチのうち少なくとも1個のスイッチは、複数のシフトテーブルから自動運転モードで使用するシフトテーブルを選択するのに用いることを特徴する電気自動変速自転車。 - 前記シフトテーブルは自転車の走行速度を含み、前記コントロールユニットは前記走行速度に基づいて前記動力付き変速装置によってギヤの変速を行うことを特徴とする請求項25に記載の電気自動変速自転車。
- 前記動力付き変速装置は後方の変速装置であることを特徴とする請求項26に記載の電気自動変速自転車。
- 前記自転車はさらにペダルクランクと第2変速装置を備え、前記第2変速装置は前方の変速装置であり、前記コントロールユニットは前記第2変速装置の位置を検知することを特徴とする請求項27に記載の電気自動変速自転車。
- 前記第2変速装置は、前記動力付き変速装置であることを特徴とする請求項28に記載の電気自動変速自転車。
- 前記シフトテーブルの各々は、前記第2変速装置の検知された位置に応じて、ひとつのリアギヤに対して異なるシフト速度を有することを特徴とする請求項28に記載の電気自動変速自転車。
- 手動運転モードと自動運転モードとで操作可能な自転車のための自動変速システムであって、
自動変速システムは、コントロールユニットと、シフトスイッチと、動力付き変速装置で構成され、前記コントロールユニットは複数のシフトテーブルを記憶するメモリーを有し、前記コントロールユニットは前記シフトスイッチと電気的に連通され、前記コントロールユニットは前記動力付き変速装置と電気的に連通され、
前記シフトスイッチは、前記手動運転モードで前記動力付き変速装置を操作するとともに、複数のシフトテーブルから前記自動運転モードで使用するシフトテーブルを選択するのに用いられることを特徴とする自動変速システム。 - 複数の前記シフトテーブルは、各ギヤコンビネーションのシフトアップ速度と各ギヤコンビネーションのシフトダウン速度を有し、
少なくとも1つのギヤコンビネーションの前記シフトアップ速度と少なくとも1つのギヤコンビネーションの前記シフトダウン速度は、複数の前記シフトテーブルにおいてそれぞれ異なっていることを特徴とする請求項31に記載の自動変速システム。 - 手動運転モードと自動運転モードとで操作できる自動変速装置を備えた電気自動変速自転車であって、
コントロールユニットと、シフトスイッチと、動力付き変速装置とで構成され、前記コントロールユニットは複数のシフトテーブルを記憶するメモリーを有し、前記コントロールユニットは前記シフトスイッチと電気的に連通され、前記コントロールユニットは前記動力付き変速装置と電気的に連通され、前記シフトスイッチは前記手動運転モードで前記動力付き変速装置を操作し、複数のシフトテーブルから前記自動運転モードで使用するシフトテーブルを選択するのに用いられることを特徴とする電気自動変速自転車。 - フロントホイールに接続するハンドルバーアセンブリを備え、
前記シフトスイッチが前記ハンドルバーアセンブリに取り付けられていることを特徴とする請求項33に記載の電気自動変速自転車。 - 複数の前記シフトテーブルは、各ギヤコンビネーションのシフトアップ速度と各ギヤコンビネーションのシフトダウン速度を有し、
少なくとも1つのギヤコンビネーションの前記シフトアップ速度と少なくとも1つのギヤコンビネーションの前記シフトダウン速度は、複数の前記シフトテーブルにおいてそれぞれ異なっていることを特徴とする請求項33に記載の電気自動変速自転車。 - 前記動力付き変速装置は後方の変速装置であることを特徴とする請求項33に記載の電気自動変速自転車。
- 自動変速装置を備えた自転車のシフトを制御する自転車シフト制御方法であって、
前記自動変速装置は、シフトスイッチと、前記シフトスイッチと電気的に連通するコントロールユニットと、動力付き変速装置とで構成され、前記コントロールユニットは、前記動力付き変速装置と電気的に連通され、
前記方法は、前記コントロールユニット内のメモリー上に複数の変速点テーブルを記憶させ、前記シフトスイッチで複数の前記変速点テーブルから目的の変速点テーブルを選択し、前記コントロールユニットは選択した前記変速点テーブルに応じて前記動力付き変速装置を操作する工程を有することを特徴とする自転車シフト制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/205,330 US6781510B2 (en) | 2002-07-24 | 2002-07-24 | Bicycle computer control arrangement and method |
US10/227,212 US6682087B1 (en) | 2002-07-24 | 2002-08-23 | Bicycle computer control arrangement and method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004058993A true JP2004058993A (ja) | 2004-02-26 |
Family
ID=30002714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003199056A Pending JP2004058993A (ja) | 2002-07-24 | 2003-07-18 | 電気自動変速自転車、自動変速システム、自転車コントロールユニット制御方法及び自転車シフト制御方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1384659B1 (ja) |
JP (1) | JP2004058993A (ja) |
CN (2) | CN100361865C (ja) |
TW (1) | TWI238136B (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007084031A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-04-05 | Shimano Inc | 自転車用表示装置及び自転車用制御装置。 |
JP2008308162A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Campagnolo Spa | 自転車のギアシフトを電子制御する方法および自転車の電子システム |
JP2009132222A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Yamaha Motor Co Ltd | 車両 |
JP2013028340A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Campagnolo Spa | 自転車用ギアシフト装置の電子制御方法、および電子サーボ支援型の自転車用ギアシフト装置 |
JP2015112994A (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | ブリヂストンサイクル株式会社 | 電動機付自転車 |
JP2016007905A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 株式会社シマノ | 自転車用制御装置 |
JP2018525276A (ja) * | 2015-08-25 | 2018-09-06 | バイクテック アーゲーBiketec Ag | 遠隔制御ユニットおよび電気自転車 |
WO2019035191A1 (ja) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車 |
JP2021006458A (ja) * | 2015-03-06 | 2021-01-21 | 株式会社シマノ | 電動システム |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004256047A (ja) | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Shimano Inc | 自転車用距離表示システム及び距離表示装置 |
US20070207885A1 (en) * | 2006-03-06 | 2007-09-06 | Shimano Inc. | Electronic derailleur control system |
ITMI20061296A1 (it) * | 2006-07-04 | 2008-01-05 | Campagnolo Srl | Metodo di controllo e sistema di carica di una unita' di alimentazione a batteria |
JP2012179974A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Shimano Inc | 自転車用サスペンション制御装置 |
JP2012179975A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Shimano Inc | 自転車用サスペンション制御装置の設定装置および自転車用サスペンションの制御装置 |
US10479438B2 (en) * | 2011-03-31 | 2019-11-19 | Shimano Inc. | Bicycle brake and shift operating device |
CN102836536A (zh) * | 2011-06-20 | 2012-12-26 | 久鼎金属实业股份有限公司 | 具有训练模式的自行车自动变速系统 |
JP5808187B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2015-11-10 | 川崎重工業株式会社 | 乗物用制御装置、該制御装置を備えた乗物及びその制御方法 |
US8886417B2 (en) | 2011-09-09 | 2014-11-11 | Sram, Llc | Bicycles with electronic shifting systems and methods |
CN103158833B (zh) * | 2011-12-09 | 2016-08-24 | 久鼎金属实业股份有限公司 | 可临时转换为高出力模式的自动换档自行车 |
US8723659B2 (en) | 2012-07-10 | 2014-05-13 | Shimano Inc. | Bicycle gear shift indicator |
US9056651B2 (en) | 2012-08-27 | 2015-06-16 | Shimano Inc. | Bicycle control device |
US9090304B2 (en) | 2012-08-27 | 2015-07-28 | Shimano Inc. | Bicycle control device |
US8878658B2 (en) | 2012-09-12 | 2014-11-04 | Shimano Inc. | Gear shift notification apparatus having a preselected notification pattern |
TWI523793B (zh) * | 2012-09-24 | 2016-03-01 | 巨大機械工業股份有限公司 | 自行車變速方法 |
CN103786827B (zh) * | 2012-11-01 | 2017-06-30 | 久鼎金属实业股份有限公司 | 助力自行车换挡时降低马达转速的换挡系统 |
US9555856B2 (en) * | 2013-03-25 | 2017-01-31 | Shimano Inc. | Electric front derailleur |
US8958962B2 (en) | 2013-04-05 | 2015-02-17 | Shimano Inc. | Electric shift operating device |
CN103312019B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-03-11 | 庄景阳 | 自行车电动控制摩擦蓄电装置 |
US9229712B2 (en) * | 2013-09-10 | 2016-01-05 | Shimano Inc. | Bicycle component control apparatus |
DE102015206037B3 (de) | 2015-04-02 | 2016-08-11 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Schalten eines Schaltgetriebes eines Fahrrades, sowie Verwendung der Vorrichtung |
JP3200367U (ja) * | 2015-07-29 | 2015-10-15 | 株式会社シマノ | 自転車用制御装置およびこれを備える自転車用制御システム |
US10293884B2 (en) * | 2015-08-19 | 2019-05-21 | Sram, Llc | Bicycle electrical control device and system |
CN106467152B (zh) * | 2015-08-19 | 2019-03-15 | 小米科技有限责任公司 | 自行车的变档提示方法和装置 |
CN107867369A (zh) * | 2016-09-23 | 2018-04-03 | 许健平 | 自行车自动换档方法及系统 |
CN108032953A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-05-15 | 潘兆坤 | 自行车传动系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10175579A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Shimano Inc | 自転車用表示装置 |
JP2000016367A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-18 | Shimano Inc | 自転車用コンピュータ |
JP2001187593A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-07-10 | Shimano Inc | バックライト付き自転車用表示装置 |
JP2002137786A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-05-14 | Shimano Inc | 自転車用トランスミッションのシフト制御システム及び制御方法並びに自転車 |
JP2004291875A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Shimano Inc | 自転車用情報処理装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2308910A1 (fr) * | 1975-04-21 | 1976-11-19 | Genzling Claude | Dispositif compteur-tachymetre integre pour bicyclette |
US4371302A (en) | 1980-09-30 | 1983-02-01 | Ingram Corporation | Pipe handling apparatus |
US4490127A (en) * | 1981-05-29 | 1984-12-25 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electrically operated transmission gear system for bicycles |
US5254044A (en) | 1991-10-07 | 1993-10-19 | Anderson Paul M | Control system for adjusting bicycle gear ratios |
JP2593930Y2 (ja) * | 1993-06-16 | 1999-04-19 | 株式会社シマノ | 自転車用表示装置 |
US6047230A (en) * | 1997-02-27 | 2000-04-04 | Spencer; Marc D. | Automatic bicycle transmission |
JP3231006B2 (ja) | 1997-08-28 | 2001-11-19 | 株式会社シマノ | 自転車用変速制御装置 |
-
2003
- 2003-07-11 EP EP03015901A patent/EP1384659B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-07-18 JP JP2003199056A patent/JP2004058993A/ja active Pending
- 2003-07-23 TW TW092120116A patent/TWI238136B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-07-24 CN CNB2004100856691A patent/CN100361865C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-07-24 CN CNB031328814A patent/CN100336696C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10175579A (ja) * | 1996-12-19 | 1998-06-30 | Shimano Inc | 自転車用表示装置 |
JP2000016367A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-18 | Shimano Inc | 自転車用コンピュータ |
JP2001187593A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-07-10 | Shimano Inc | バックライト付き自転車用表示装置 |
JP2002137786A (ja) * | 2000-09-13 | 2002-05-14 | Shimano Inc | 自転車用トランスミッションのシフト制御システム及び制御方法並びに自転車 |
JP2004291875A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Shimano Inc | 自転車用情報処理装置 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007084031A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-04-05 | Shimano Inc | 自転車用表示装置及び自転車用制御装置。 |
JP2008308162A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Campagnolo Spa | 自転車のギアシフトを電子制御する方法および自転車の電子システム |
JP2009132222A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Yamaha Motor Co Ltd | 車両 |
JP2013028340A (ja) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Campagnolo Spa | 自転車用ギアシフト装置の電子制御方法、および電子サーボ支援型の自転車用ギアシフト装置 |
JP2015112994A (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | ブリヂストンサイクル株式会社 | 電動機付自転車 |
JP2016007905A (ja) * | 2014-06-24 | 2016-01-18 | 株式会社シマノ | 自転車用制御装置 |
US9545855B2 (en) | 2014-06-24 | 2017-01-17 | Shimano Inc. | Bicycle control apparatus |
JP2021006458A (ja) * | 2015-03-06 | 2021-01-21 | 株式会社シマノ | 電動システム |
TWI780707B (zh) * | 2015-03-06 | 2022-10-11 | 日商島野股份有限公司 | 自行車的電動系統 |
JP2018525278A (ja) * | 2015-08-25 | 2018-09-06 | バイクテック アーゲーBiketec Ag | ディスプレイ・ユニットおよび電気自転車 |
US10850803B2 (en) | 2015-08-25 | 2020-12-01 | Biketec Ag | Electric bicycle |
JP2018525276A (ja) * | 2015-08-25 | 2018-09-06 | バイクテック アーゲーBiketec Ag | 遠隔制御ユニットおよび電気自転車 |
CN111094119A (zh) * | 2017-08-16 | 2020-05-01 | 雅马哈发动机株式会社 | 电动辅助自行车 |
JPWO2019035191A1 (ja) * | 2017-08-16 | 2020-08-27 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車 |
WO2019035191A1 (ja) * | 2017-08-16 | 2019-02-21 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動補助自転車 |
CN111094119B (zh) * | 2017-08-16 | 2021-10-22 | 雅马哈发动机株式会社 | 电动辅助自行车 |
US11560197B2 (en) | 2017-08-16 | 2023-01-24 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Electric assist bicycle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1384659B1 (en) | 2009-12-23 |
TWI238136B (en) | 2005-08-21 |
CN1618692A (zh) | 2005-05-25 |
EP1384659A2 (en) | 2004-01-28 |
CN100361865C (zh) | 2008-01-16 |
CN100336696C (zh) | 2007-09-12 |
CN1495093A (zh) | 2004-05-12 |
EP1384659A3 (en) | 2007-04-18 |
TW200410858A (en) | 2004-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004058993A (ja) | 電気自動変速自転車、自動変速システム、自転車コントロールユニット制御方法及び自転車シフト制御方法 | |
US6781510B2 (en) | Bicycle computer control arrangement and method | |
US7730803B2 (en) | Switch designation apparatus for a bicycle control unit | |
US7285064B2 (en) | Bicycle gear shifting control apparatus | |
JP3735279B2 (ja) | 自転車用トランスミッションのシフト制御方法及び自転車 | |
US6884190B2 (en) | Bicycle shift control device that inhibits the generation of a second shift signal after the generation of a first shift signal | |
JP3231006B2 (ja) | 自転車用変速制御装置 | |
US7614971B2 (en) | Apparatus for fine tuning a bicycle derailleur position | |
JP4235200B2 (ja) | 自転車用可動装置の制御方法及び制御装置 | |
US5865454A (en) | Electronically controlled speed change device for bicycles | |
US6453262B1 (en) | Method and apparatus for selecting a processing mode for a bicycle computer | |
JP2005096537A (ja) | 自転車用変速制御装置 | |
JP2005297655A (ja) | 自転車用変速制御装置及びフロントディレーラの制御方法 | |
TW200404702A (en) | Method and apparatus for controlling an automatic bicycle transmission | |
JP2003120799A (ja) | 自転車用変速制御装置 | |
EP1295786A2 (en) | Shift control device for a bicycle transmission | |
JP2004084950A (ja) | 自転車の第1及び第2変速機の制御装置 | |
JPH11348868A (ja) | 自動変速機付き動力補助自転車 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060802 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070522 |