TW201507925A - 自行車電子系統（三） - Google Patents

自行車電子系統（三） Download PDF

Info

Publication number
TW201507925A
TW201507925A TW103118648A TW103118648A TW201507925A TW 201507925 A TW201507925 A TW 201507925A TW 103118648 A TW103118648 A TW 103118648A TW 103118648 A TW103118648 A TW 103118648A TW 201507925 A TW201507925 A TW 201507925A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
unit
management unit
bicycle
processor
electronic system
Prior art date
Application number
TW103118648A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI620684B (zh
Inventor
Flavio Cracco
Gianluca Bortolozzo
Original Assignee
Campagnolo Srl
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Campagnolo Srl filed Critical Campagnolo Srl
Publication of TW201507925A publication Critical patent/TW201507925A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI620684B publication Critical patent/TWI620684B/zh

Links

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
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
    • B62M9/12—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur
    • B62M9/121—Rear derailleurs
    • B62M9/122—Rear derailleurs electrically or fluid actuated; Controls thereof
    • 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
    • B62M25/08—Actuators for gearing speed-change mechanisms specially adapted for cycles with electrical or fluid transmitting systems
    • 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
    • B62M9/00—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like
    • B62M9/04—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio
    • B62M9/06—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like
    • B62M9/10—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like
    • B62M9/12—Transmissions characterised by use of an endless chain, belt, or the like of changeable ratio using a single chain, belt, or the like involving different-sized wheels, e.g. rear sprocket chain wheels selectively engaged by the chain, belt, or the like the chain, belt, or the like being laterally shiftable, e.g. using a rear derailleur
    • B62M9/131—Front derailleurs
    • B62M9/132—Front derailleurs electrically or fluid actuated; Controls thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Abstract

本發明描述了一種自行車電子系統，包括第一手動命令管理單元，該單元具有殼體，所述殼體被構造成固定在自行車車把的把手處，該單元包括至少一個第一可手動致動開關(1036)、第一處理器(1030)和第一無線通訊裝置(1032)，其中第一手動命令管理單元還包括向第一處理器(1030)和第一無線通訊裝置(1032)供電的電路(1031)，該電源電路(1031)包括電池電源(1033)及/或被配置成從在系統(1001)內產生的射頻電磁場吸收能量。

Description

自行車電子系統(三)
本發明涉及一種自行車電子系統，並且具體地涉及一種自行車電子變速器。
自行車中的運動傳動系統包括在齒輪之間延伸的鏈條，齒輪與踏板曲柄的軸和後輪的輪轂聯動。當在踏板曲柄的軸和後輪的輪轂中的至少之一處存在超過一個齒輪，並且因此運動傳動系統具有變速器時，就提供前撥鏈器及/或後撥鏈器。在電子伺服變速器的情況下，每個撥鏈器都包括：鏈條引導元件，也稱為撥鏈片，鏈條引導元件可移動，從而使鏈條在齒輪之間移動，以便改變齒數比；和機電致動器，以移動鏈條引導元件。致動器繼而通常包括：馬達，通常是電動馬達，電動馬達通過連結，諸如鉸接平行四邊形環鏈、齒條系統或蝸桿系統聯接鏈條引導元件；及轉子或轉子下游的向下移動至鏈條引導元件本身的任何移動部分的位置、速度及/或加速度的感測器。值得注意，也使用與本文中所使用的術語稍微不同的術語。
例如，控制電子裝置基於一或多個下列檢測變數自 動地改變齒數比，諸如行駛速度、踏板曲柄的旋轉節奏、被施加給踏板曲柄的扭矩、行駛地形的坡度、自行車手的心率等等，及/或本發明尤為關注的，基於自行車手經適當的控制構件(例如握把及/或按鈕)手動輸入的命令，改變齒數比。
安裝一種用於控制前撥鏈器的裝置和一種控制後撥鏈器的裝置，或者在更簡單變速器的情況下僅安裝兩者中的一種，以便使自行車手易於通常是在車把上操縱，靠近其把手，刹把也被設置在該處，以分別控制前和後輪刹車。允許在兩個方向驅動撥鏈器以及刹車的控制裝置通常被稱為集成控制器。
作為慣例，用於控制前撥鏈器的裝置以及前輪的刹把被佈置為靠近左把手，並且控制後撥鏈器的裝置以及後輪的刹把被佈置為靠近右把手。
上述元件位於自行車車體上，並且必須彼此連通。此外，必須對上述元件供電。
US 6,741,045 B2揭示一種自行車控制設備，包括：自行車元件控制單元，該單元具有控制發射器和控制接收器中之一；電腦控制單元，該單元具有控制發射器和控制接收器中另一個；傳輸路徑，該傳輸路徑聯接至自行車元件控制單元和電腦控制單元；其中控制發射器將功率和資料在傳輸路徑上傳遞給控制接收器。該檔大致指示了，顯示載體單元和前撥鏈器單元之間的傳輸路徑也可以為無線的，然而實際上未教導以無線方式傳輸功率。
US 6,757,567 B2揭示一種用於自行車的電子控制系 統，以關聯於與自行車相關聯的一組感測器、一組致動器和一組控制構件，包括：第一處理器單元，該單元可以用作處理和顯示資訊的單元，在實施例中示出為顯示單元；第二處理器單元，該單元可以用作控制與所述一組控制構件通訊和介面連接的單元，在實施例中示出為顯示載體單元；和第三處理器單元，該單元可以用作用於與所述一組感測器和所述一組致動器介面連接的單元，在實施例中示出為被佈置在水壺架處的中央單元；所述第一、第二和第三處理器單元通過非同步雙向通訊通道連接在一起。
EP 2 072 091 B1揭示一種自行車電子設備，包括電子控制單元、顯示單元、驅動單元，以及通過適當的通訊協議，經通訊通道通訊的第二電子控制單元或感測器單元；還提供一種用於對自行車電子設備的元件供電的線路。所示實施例中的電子控制單元被容納在顯示單元的殼體中。該檔大致指示了各種單元之間的通訊也可以為無線的。
申請人已經認識到，上述檔的架構大致包括主處理器，其故障會導致整個系統故障。
因此，本發明的基本問題在於避免上述缺點，特別是提供一種具有分散式架構的自行車電子系統。
在其一方面，本發明涉及一種自行車電子系統，包括：- 手動命令管理單元，該手動命令管理單元具有殼體，該殼體被構造用於固定在自行車車把的把手處，該手動命 令管理單元包括至少一個第一可手動致動開關和第一處理器，- 撥鏈器管理單元，該撥鏈器管理單元包括第二處理器，其中該系統包括在第一處理器和第二處理器之間的第一直接通訊通道，並且其中第一處理器響應至少一個第一開關的手動致動，發出位址為撥鏈器管理單元的撥鏈器命令信號，並且第二處理器通過直接通訊通道從第一處理器接收撥鏈器命令信號。
在本說明書中和附加請求項中，術語「通道」的意思是信號的通訊或傳播路徑。從物理觀點看，術語「通道」用於指示有線媒體類型，有線媒體連接兩個單元，以物理遠端傳輸用於信號的資訊，或者是指示其中信號傳播的物理環境(無線介電體)。
因此，通過這種方式，能夠避免這樣一種集中單元，該集中單元接收手動命令管理單元發出的命令，並且朝著撥鏈器關係系統發送命令，可能重新處理命令。
由於手動命令管理單元的殼體被構造成固定在把手處，所以根據本發明的手動命令管理單元不包括顯示載體單元、顯示單元或直到現在都在使用的另一類型的集中單元等等，以將其中存在的兩個手動命令管理單元發出的命令封包。
優選地，該系統包括第二手動命令管理單元，該第二手動命令管理單元具有殼體，殼體被構造成固定在自行車車把的第二把手處，包括至少一個第二可手動致動開關和第 三處理器。
優選地，該系統包括具有第四處理器的第二撥鏈器管理單元。
優選地，該系統包括在第三處理器和第四處理器之間的第二直接通訊通道，並且第三處理器響應至少一個第二開關的手動致動，發出位址為第二撥鏈器管理單元的撥鏈器命令信號，並且第四處理器通過第二直接通訊通道從第三處理器接收撥鏈器命令信號。
優選地，在缺乏第二手動命令管理單元的情況下，該系統還包括在第一處理器和第四處理器之間的第三直接通訊通道，並且第一處理器響應至少一個第二開關的手動致動，發出位址為第二撥鏈器管理單元的撥鏈器命令信號，並且第四處理器通過第三直接通訊通道從第一處理器接收撥鏈器命令信號。
優選地，在缺乏第二手動命令管理單元的情況下，該系統還包括在第三處理器和第二處理器之間的第四直接通訊通道，並且第三處理器回應至少一個第二開關的手動致動，發出位址為撥鏈器管理單元的撥鏈器命令信號，並且第二處理器通過第四直接通訊通道從第三處理器接收撥鏈器命令信號。
優選地，如果存在，第一手動命令管理單元和第二手動命令管理單元具有至少兩個開關。
在實施例中，在第一直接通訊通道及/或第二直接通訊通道及/或第三直接通訊通道及/或第四直接通訊通道之間 提供的那些通道是無線通訊通道。
在實施例中，在第一直接通訊通道及/或第二直接通訊通道及/或第三直接通訊通道及/或第四直接通訊通道之間提供的那些通道是線纜通訊通道。
在實施例中，在第一直接通訊通道及/或第二直接通訊通道及/或第三直接通訊通道及/或第四直接通訊通道之間提供的那些通道是同一通訊匯流排上的線纜通訊通道。
在其一方面，本發明涉及一種自行車電子系統，其中分佈架構具體實施為有線模式，包括：- 電池單元，- 手動命令管理單元，- 撥鏈器管理單元，和- 供電和通訊匯流排，所述單元之每一者都連接至所述匯流排。
所述手動命令管理單元和撥鏈器管理單元之每一者都包括處理器，以及被佈置在處理器和所述匯流排之間的電壓調節器。
該分佈架構使得可避免中央處理單元，並且使得易於擴展系統。此外，有利地，電源被所有單元共用，每個單元都有利地具有電壓調節器以使該單元適應其處理器，因此，其處理器能夠為該單元本身專用。手動命令管理單元通過匯流排與撥鏈器管理單元直接通訊，從而對其施加變速命令。反之亦然，撥鏈器管理單元能夠將關於其自身狀態的訊息直接傳達給手動命令管理單元。
可以通過下列能夠視需要彼此組合的另外特徵，進一步改進自行車電子系統的該實施例。
有利地，所述供電和通訊匯流排包括接地線纜、電源線纜和單串列通訊線纜。
通過提供具有在整個系統上分佈的三根電線的匯流排，簡化了各個單元的連接。
優選地，所述手動命令管理單元和撥鏈器管理單元之每一者都包括被包含在所述處理器中，或處於其外部的接收器，及/或發射器。
通過在每個單元上提供發射器和接收器兩者，提高了系統的性能。
優選地，所述發射器和所述接收器被連接至所述通訊線纜。
優選地，所述手動命令管理單元和撥鏈器管理單元之每一者還包括電容裝置，該電容裝置被佈置在調節器和電源以及所述匯流排的接地線纜之間。
有利地，所述電容裝置具有在缺乏電源的情況下，允許短時間向處理器供電的功能，該時間足以保存資料。
優選地，所述手動命令管理單元和撥鏈器管理單元以及任選地所述電池單元之每一者包括被佈置在所述匯流排的電源和通訊線纜之間的起偏器，優選是電阻器。
有利地，該系統還包括第二手動命令管理單元和第二撥鏈器管理單元，其每個都包括處理器，以及被佈置在處理器以及所述匯流排的地線和電源線纜之間的電壓調節器。
有利地，該系統還包括從電腦迴路(computer cycle)、感測器單元、記錄單元、周邊單元組成的組中選擇的至少一個其它單元，其每個都包括處理器，以及被佈置在處理器以及所述匯流排的地線和電源線纜之間的電壓調節器。
優選地，所述發射器包括串聯連接在匯流排的通訊和接地電纜之間的MOSFET和電阻器，MOSFET的柵極由處理器驅動。
優選地，接收器包括閾值比較器，更優選施密特觸發器。
優選地，處理器被配置成通過接收器檢查，通訊線纜上的電壓是否等於靜止值持續了最小時間，並且僅在肯定情況下通過發射器發射訊息。
優選地，處理器被配置成通過接收器檢查經發射器發出的每一數位(bit)，並且在檢查提供否定結果的情況下，重新發出整條訊息及/或單個的所發射的數位。
優選地，處理器被配置成通過接收器，監控通訊線纜上的電壓是否等於靜止值持續了最小時間，並且在否定情況下接收訊息，從而檢查其是否為位址單元，並且在肯定情況下，通過發射器發出接收信號的確認，以回應訊息執行可能的動作，並且通過發射器發出接收訊息的進一步確認。
在其一方面，本發明涉及一種自行車電子系統，其中分佈架構被具體實施為至少部分無線模式。
這種自行車電子系統以最佳方式開發無線連線性。
因而在其一方面，本發明涉及一種自行車電子系統 ，該系統包括第一手動命令管理單元，該第一手動命令管理單元具有殼體，該殼體被構造成固定在自行車車把的把手處，該第一手動命令管理單元包括至少一個第一可手動致動開關、第一處理器和第一無線通訊裝置。
第一手動命令管理單元還包括向第一處理器和第一無線通訊裝置供電的電路，該電源電路包括電池電源，及/或被配置成從在系統內產生的射頻電磁場吸收能量。
通過上述特徵，手動命令管理單元完全不存在從其殼體引出，並且被導向系統的一或多個其它元件的電線，具有下列明顯優點，諸如改進外觀、改進空氣動力學特性和特別易於組裝性。應理解，在適合不僅電子變速器，而且也適合命令機械刹車的所謂集成命令的情況下，應存在致動刹車的機械線纜，諸如波頓線纜。
優選地，所提供的電池電源是紐扣電池式電池。
優選地，電池電源是鹼性電池。
優選地，該系統還包括至少一個第一撥鏈器單元。
優選地，在手動命令管理單元中，第一處理器回應該至少一個第一開關的手動致動發出撥鏈器命令；並且撥鏈器管理單元接收和處理撥鏈器命令。
如下文更明確指出的，從手動命令管理單元至撥鏈器管理單元的撥鏈器命令通訊，可以為通過系統的另一單元，即其中的介面單元的直接或間接的通訊。
優選地，該系統還包括從下列單元中預先選擇的至少兩個單元，即第一撥鏈器單元、第二撥鏈器單元和電池單 元，以及在所述至少兩個預先選擇的單元之間的至少一個電纜連線。
優選地，所述至少一個電纜連線包括電源連接。
優選地，所述至少一個電纜連線還包括資料及/或命令通訊連接。
因此，該系統優選地和有利地具有新穎混合架構，其中自行車的「頂部」部分，也就是說被固定至車把的手動控制器和可能的顯示單元或介面單元(手動控制器和系統的其餘部分之間的介面，及/或與使用者的介面)完全是無線的(通訊和電源)，而自行車的「底部」部分，包括撥鏈器，通過電纜連線。該架構最優，這是因為在自行車的底部部分中，必須向至少一個鏈條引導器的運動提供的所涉及的功率更大。此外，在自行車的該「底部」部分中，電纜的存在通常較不重要，這是因為由於下列事實，所以易於將它們在車架內部穿過，即車架的管材所具有的截面大於車把的管材，並且它們具有不同形狀。
介面單元可以完全為無線的，或者通過線纜連接自行車的「底部」部分。
資料及/或命令通訊可以在系統內完全為無線的，也在所述至少兩個預先選擇的單元之間提供無線通訊，或者可以混合，當如上所述地所述至少一個電纜連線包括資料及/或命令通訊連接時。在後一種情況下，開發允許電源連接的電纜，以用於提供線纜通訊，在一些方面，線纜通訊比無線通訊更可靠並且更快。
優選地，該系統包括第一撥鏈器單元、第二撥鏈器單元和電池單元、在電池單元和第一撥鏈器單元之間的第一電纜連線，以及在電池單元和第二撥鏈器單元之間的第二電纜連線。
在實施例中，第一和第二電纜連線包括電源連接，該系統還包括在所述第一撥鏈器單元、第二撥鏈器單元和電池單元之間的至少一個資料及/或命令無線通訊通道。
在實施例中，第一和第二電纜連線包括電源以及資料及/或命令通訊連接。
當存在時，電池單元可以被容納在座柱中或座管中，或者被固定在車架外的適當位置處。
在其它實施例中，第一和第二撥鏈器單元至少其中之一包括電池，並且不存在電池單元。
優選地，該系統包括第二手動命令管理單元，該第二手動命令管理單元具有殼體，該殼體被構造成固定在自行車車把的第二把手處，該第二手動命令管理單元包括至少一個第二可手動致動開關、第二處理器和第二無線通訊裝置，其中第二手動命令管理單元還包括用於向第二處理器和第二無線通訊裝置供電的第二電路，第二電源電路包括電池電源，及/或被配置成從在系統內產生的射頻電磁場吸收能量。
在實施例中，該系統還包括在第一手動命令管理單元和系統的其餘部分之間，特別是在第一手動命令管理單元和第二手動命令管理單元以及一個或兩個撥鏈器管理單元之間的介面單元。
優選地，介面單元包括第三處理器和第三無線通訊裝置，以及用於向第三處理器和第三無線通訊裝置供電的第三電路。
優選地，第三電源電路包括電池電源，該電池電源被配置成也將能量供應給在系統內產生的所述射頻電磁場。
作為替換方式，介面單元從在系統內產生的射頻電磁場吸收能量。
作為替換方式，介面單元通過電源，並且可任選地也通過資料/命令通訊連接，與電池單元連接。
優選地，當第一手動命令管理單元包括僅被配置成從射頻電磁場吸收能量的電源電路時，該單元還包括蓄能裝置，通常是電容器。
優選地，如果通過在電池單元內產生的射頻電磁場供電，這對第二手動命令管理單元(如果存在)，及/或介面單元也適用。
通過這種蓄能裝置，手動命令管理單元(或其它單元)能夠對其處理器自供電一定時間長度，該段時間足以將發射射頻電磁場的請求發射給系統的另一元件。
優選地，第一無線通訊裝置包括接收和發射天線。
優選地，接收和發射天線被製作成載有第一處理器的印刷電路板(PCB)的板跡線。
優選地，這對於如果存在的，並且具有接收和發射天線的第二手動命令管理單元，及/或介面單元及/或其它單元也適用。
有利地，提供被包含在PCB板中的這種天線避免了必需提供、儲存和裝配不同元件的必要性。
優選地，同一自行車車載的系統單元被構造成組成私人通訊網路，並且更優選地，該網路關於外部保密。
這種提供允許第一自行車車載的所述通訊網路與第二自行車的類似通訊網路共存，兩個網路之間的資料及/或命令通道之間不干擾。在競賽期間並且特別是在短距離比賽期間特別重要，因為在幾米範圍內可以存在幾十輛自行車。
同一自行車的車載系統單元可以以下列通訊網路連接，即網狀式的通訊網路(網狀網路)，其中每個單元都代表起接收器、發射器及/或轉發器作用的節點，或者具有至少一個星型子網的通訊網路，其中一個單元代表起星型中心節點的節點，並且其它單元代表周邊節點，或者具有至少一個樹型子網的通訊網路，其中一個單元代表起根作用的節點，並且其它單元代表周邊節點。
每個根節點或星型中心節點都具有接收器及/或發射器及/或轉發器及/或網路協調器的功能。
每個周邊節點都具有接收器及/或發射器的功能，但是不具有轉發器及/或網路協調器的功能。
優選地，根據從下列協定組成的組選擇的低功率無線通訊協定執行無線通訊，即ZigBee、藍芽、藍芽低功率消耗協定、NFC、WiFi、RFID，更優選地根據稱為ZigBee的協定。
更具體地，ZigBee是基於用於無線個人區域網( WPAN)的標準IEEE 802.15.4的，使用小型低功率數位天線的高水平通訊協定組的規範的名稱。
優選地，無線通訊在868MHz或2.4Ghz下發生。
網路的安全性可以通過適合的、本身眾所周知的密碼系統來具體實現。僅作為實例，應提及可能在訊息結尾處添加作為閱讀密碼的CRC(循環冗餘檢查碼)的可能性，及/或逆變通訊數位的可能性。
優選地，同一自行車車載的系統單元之間的通訊網路被配置成，進一步與不被車載安裝在自行車上的上級裝置(supervisor device)無線通訊。
有利地，這種上級裝置是所謂的隊車(team car)的車載裝置，隊車在競賽期間跟隨自行車或自行車隊。
通過無線通訊，一或多個自行車的車載系統的一或多個參數及/或變數的當前值被有利地發射至上級裝置，及/或一或多個自行車的車載系統的一或多個參數及/或變數的值可以被上級裝置通過下列通訊修改，即上級裝置與自行車車載系統的直接通訊，及/或上級裝置針對車隊中全部的自行車車載系統的廣播通訊。
在其一方面，本發明涉及一種對至少一個自行車的控制系統，包括彼此無線通訊的上述自行車電子系統以及非在自行車上車載的上級裝置。
在其一方面，本發明涉及一種用於上述自行車電子系統的控制裝置。
在其一方面，本發明涉及一種自行車電子系統，其 包括通過ZigBee協議無線通訊的至少兩個無線通訊單元。
在其一方面，本發明涉及一種自行車電子系統，其包括具有處理器和無線通訊天線的單元，其中無線通訊天線被製成為載有處理器的印刷電路板(PCB)的跡線。
在其一方面，本發明涉及一種自行車電子系統，其包括手動命令管理單元，該單元包括被配置成從射頻電磁場吸收能量的電源電路，以及通常為電容器的蓄能裝置。
通過這種蓄能裝置，手動命令管理單元能夠對其自身處理器自供電一定時間長度，該段時間足以將發射射頻電磁場的請求發射給系統的另一元件。
本發明的這種其它方面的系統和裝置可以包括上述特徵中的一或多個。
1‧‧‧自行車電子系統
12‧‧‧電池單元
14‧‧‧手動命令管理單元
15‧‧‧第二手動命令管理單元
16‧‧‧撥鏈器管理單元
17‧‧‧第二撥鏈器管理單元
18‧‧‧匯流排
20‧‧‧電腦迴路
22‧‧‧感測器單元
24‧‧‧記錄單元
26‧‧‧普通周邊單元
30‧‧‧接地線纜
31a‧‧‧線纜
32‧‧‧電源線纜
33‧‧‧線纜
33a‧‧‧線纜
34‧‧‧單串列通訊線纜
35‧‧‧線纜
35a‧‧‧線纜
36‧‧‧電池
38‧‧‧起偏器
40‧‧‧處理器
42‧‧‧電壓調節器
44‧‧‧普通功能方塊
46‧‧‧電容裝置
48‧‧‧發射器
50‧‧‧接收器
52‧‧‧起偏器
54‧‧‧MOSFET
56‧‧‧電阻器
58‧‧‧命令線路
100‧‧‧框
102‧‧‧方塊
104‧‧‧方塊
106‧‧‧方塊
108‧‧‧方塊
120‧‧‧方塊
122‧‧‧方塊
124‧‧‧方塊
126‧‧‧方塊
128‧‧‧方塊
130‧‧‧方塊
1001‧‧‧自行車電子系統
1012‧‧‧電池單元
1014‧‧‧手動命令管理單元
1015‧‧‧第二手動命令管理單元
1016‧‧‧撥鏈器管理單元
1017‧‧‧第二撥鏈器管理單元
1020‧‧‧介面單元
1024‧‧‧第一電源連接線纜
1026‧‧‧第二電源連接線纜
1030‧‧‧處理器
1031‧‧‧電源電路
1032‧‧‧無線通訊裝置
1033‧‧‧電池電源
1034‧‧‧天線
1035‧‧‧收發器
1036‧‧‧普通功能方塊
1037‧‧‧驅動器
1038‧‧‧驅動器
1039‧‧‧蓄能裝置
1040‧‧‧無線通訊通道
1041‧‧‧無線通訊通道
1042‧‧‧無線通訊通道
1043‧‧‧無線通訊通道
1044‧‧‧無線通訊通道
1045‧‧‧無線通訊通道
1046‧‧‧通訊通道
1047‧‧‧通訊通道
1048‧‧‧無線通訊通道
1049‧‧‧無線通訊通道
1050‧‧‧無線通訊通道
1051‧‧‧無線通訊通道
1052‧‧‧無線通訊通道
1053‧‧‧無線通訊通道
1054‧‧‧無線通訊通道
1055‧‧‧無線通訊通道
1056‧‧‧無線通訊通道
1057‧‧‧無線通訊通道
1058‧‧‧通訊通道
1059‧‧‧通訊通道
1060‧‧‧通訊通道
1061‧‧‧通訊通道
1070‧‧‧半殼體
1071‧‧‧半殼體
1072‧‧‧按鈕
1074‧‧‧無線電子板或印刷電路板
1076‧‧‧使用者介面開關
1080‧‧‧半殼體
1081‧‧‧半殼體
1082‧‧‧顯示器
1083‧‧‧印刷電路板
1084‧‧‧孔體或半透明窗口
1085‧‧‧操縱桿
1086‧‧‧操縱桿蓋
1100‧‧‧方塊
1101‧‧‧辨識符
1102‧‧‧辨識符
1103‧‧‧方塊
1104‧‧‧方塊
1105‧‧‧方塊
1106‧‧‧方塊
1107‧‧‧方塊
1108‧‧‧方塊
1109‧‧‧方塊
1110‧‧‧方塊
1203‧‧‧方塊
1206‧‧‧方塊
1207‧‧‧方塊
1209‧‧‧方塊
1210‧‧‧方塊
1300‧‧‧系統
1301‧‧‧上級裝置
通過下文參考附圖做出的本發明一些優選實施例的詳細說明，本發明的進一步特徵和優點將更明顯。視需要，各個構造中的不同特徵可以被組合在一起。在附圖中：- 圖1是根據本發明實施例的自行車電子系統的方塊圖，- 圖2是自行車電子系統的電池單元的方塊圖，- 圖3是自行車電子系統的每個其它單元的方塊圖，- 圖4是自行車電子系統的電池單元的基本佈線圖，- 圖5是自行車電子系統的每個其它單元的基本佈線圖，- 圖6是傳輸相關的通訊協議的流程圖，- 圖7是接收相關的通訊協議的流程圖，- 圖8-11是根據本發明的自行車電子系統的一些實施例的 方塊圖，這些實施例在系統內的通訊網路架構方面彼此不同，- 圖12是圖8-11的自行車電子系統的單元的一個實施例的方塊圖，- 圖13是圖8-11的自行車電子系統的單元的另一個實施例的方塊圖，- 圖14示意性表示分佈在自行車上的自行車電子系統實施例的各種單元，- 圖15示意性表示自行車電子系統的實施例的手動命令管理單元，- 圖16示意性表示自行車電子系統的實施例的介面單元，- 圖17是與在本發明實施例的系統中的通訊網路中起周邊節點作用的單元相關的通訊協定的流程圖，- 圖18是與在本發明實施例的系統中的通訊網路中起根節點或星型中心節點作用的單元相關的通訊協定的流程圖，和- 圖19是根據本發明的自行車的控制系統的流程圖。
在下文說明書中，為了例示附圖，使用相同或類似的辨識符指示具有相同或相似功能的構造元件。
參考圖1，自行車電子系統1包括電池單元12、手動命令管理單元14、撥鏈器管理單元16、和匯流排18或電源和通訊匯流排。所述單元12、14、16每個都被連接至匯流排18。
例如，手動命令管理單元14是可通過右手致動的單元，以本身已知的方式包括構造成固定在自行車車把的把手處的殼體，並且撥鏈器管理單元16是與後輪聯動的單元。
優選但非必要地，自行車電子系統1還包括被連接至匯流排18的其它單元。
因而在上述實例中分別示出第二手動命令管理單元15和第二撥鏈器管理單元17，第二手動命令管理單元15是可通過左手致動的單元，以本身已知的方式包括殼體，殼體被構造成固定在自行車車把的把手處，並且第二撥鏈器管理單元17是與踏板曲柄的軸聯動的單元。
在可替換實施例中，可以僅存在前撥鏈器和各自控制器的管理單元，該管理單元通常通過左手致動。
在可以與自行車電子系統1中的匯流排18相連的其它單元中，存在電腦迴路20、感測器單元22、記錄單元24和普通周邊單元26，例如用於檢測/處理蹬踏板效果的單元，遠端定位命令單元，即設置在車把上或其它位置的不同位置中的一或多個複製命令單元，等等。
匯流排18是有物理線纜的通道。優選地，如圖2、3中所示，匯流排18包括三根線纜：接地線纜30、電源線纜32和單串列通訊線纜34。接地線纜30是系統的所有電勢差的基準，並且電源電纜32向被連接至自行車電子系統1的所有單元14-17、20、22、24、26供電，並且串列通訊電纜34被連接至自行車電子系統1的所有單元14-17、20、22、24、26使用，以傳送服務或錯誤訊息或命令。
圖2也例示了電池單元12的方塊圖，而圖3也示出每個其它上述單元14-17、20、22、24、26的方塊圖。
電池單元12包括單元電池或電池36或蓄能器，電池36也可以由許多優選可再充電、通常是串聯連接的單元電池形成。電池36連接在地線和電源線纜30、32之間，從而通過匯流排18，在自行車電子系統1的其餘部分可用的兩個線纜之間供應電壓差。電池單元12也可任選地包括被連接在電源線纜32和通訊線纜34之間的起偏器38，例如電阻器，從而在通訊線纜34上產生已知電壓。
如圖3中所示，每個其它單元14-17、20、22、24、26都包括處理器40，以及被佈置在處理器40和匯流排18之間，更具體地是佈置在其地線和電源30、32之間的電壓調節器42。
處理器40控制由普通功能方塊44指示的專用於單元14-17、20、22、24、26本身的裝置及/或被這些裝置控制。例如，在手動命令管理單元14、15的情況下，功能方塊44通常包括至少一個或兩個開關，從而一旦它們的狀態改變，就分別發出升檔請求信號及/或降檔請求信號，並且包括可能的用於致動開關的連桿或按鈕；在撥鏈器管理單元16、17的情況下，例如，功能方塊44包括電動馬達的驅動電路及/或用於移動撥鏈器的鏈條引導元件的電動馬達；在電腦迴路20的情況下，例如，功能方塊44包括顯示器、控制開關、資料和程式記憶體；在感測器22的情況下，功能方塊44包括下列變數的一或多個感測器，即行駛速度、踏板曲柄的旋轉節奏、被施 加給踏板曲柄的扭矩、行駛地形的坡度、自行車手的心率等等；在記錄單元24的情況下，例如，功能方塊44包括時鐘和記憶體，從而當事件發生時，儲存事件和各自時間；最後，在普通周邊單元26的情況下，功能方塊44包括受處理器40控制或用於控制處理器40的一或多個電子裝置；也可以存在僅具有處理功能、無功能方塊44的周邊單元26。
電壓調節器42的提供允許每個單元14-17、20、22、24、26都被設計有最適合用於該單元本身的特定功能的處理器40，如從上述內容能夠明白，這可以是高可變的。實際上，電壓調節器42從匯流排18獲取電池12提供的功率，並且向處理器40提供最適合的電壓值。
雖然未示出，但是由功能方塊44圖示的一或多個電子裝置和機電裝置能夠被直接連接至地線30和電源32線纜，從而由電池單元12經匯流排18供電。
優選地，在電壓調節器42和匯流排18之間，更具體地是在其地線和電源線纜30、32之間，佈置有電容裝置46，諸如小容量電容器。這種裝置具有允許對處理器40短時間段供電的功能，例如幾毫秒，該時間段足以在缺乏匯流排18上的供電的情況下，延遲關閉處理器40，以便在缺乏供電的情況下，處理器40能夠在非揮發性記憶體中完成對所有資料和所有變數的當前值的保存。
每個單元14-17、20、22、24、26也優選地和有利地包括通訊線纜上的電壓調制器或發射器48，以及通訊線纜上的電壓解調器或接收器50。
如下文更好地描述的，接收器50示出為獨立塊，並且可以被包含到處理器40中。
在被連接在自行車電子系統1的每個單元中提供發射器或調制器48，以及接收器或解調器50允許在各種單元之間直接通訊。具體地，手動命令管理單元14、15及/或感測器單元22能夠直接與撥鏈器管理單元16、17通訊，從而直接施加升檔和降檔命令，並且接收撥鏈器的狀態訊息。在下文中例示了特別適合自行車電子系統1的通訊協議。
在一些單元14-17、20、22、24、26中，可以不存在發射器48及/或接收器50，這當然放棄了這些單元通訊的能力(或所有能力)，並且可能改變關於下文述及之通訊協議。
與電池單元12類似，每個其它單元14-17、20、22、24、26也任選地包括起偏器52，例如電阻器，起偏器52被連接在電源線纜32和通訊線纜34之間，從而在通訊線纜34上產生已知電壓。
圖4是電池單元12的基本佈線圖，該圖更好地示出由串聯連接的多個單元電池形成的電池36或蓄能器如何連接在通往匯流排18的接地和電源線纜30、32的線纜31、33之間，並且電阻器38形式的可選起偏器38如何連接在通往匯流排18的電源線纜32和通訊線纜34的線纜33、35之間。
圖5是自行車電子系統1的每個其它單元14-17、20、22、24、26的基本佈線圖。保護電容46被連接在通往匯流排18的接地和電源線纜30、32的線纜31a、33a之間；在其下游處，電壓調節器42被連接在通往匯流排18的電源和接地線纜 32、30的線纜31a、33a之間；處理器40被以下列方式連接在電壓調節器42和通往接地線纜30的線纜31a之間，即由經調節的電壓供電。處理器40也被直接連接至通往通訊線纜34的線纜35a，這是因為其包含或實現接收器50，能夠檢測通訊線纜34上存在的電壓位準，並且根據下文述及之通訊協定解釋該電壓位準。
在可替換實施例中，解調器可以為獨立元件，例如閾值比較器，優選為施密特觸發器。
調制器或發射器48包括串聯連接在通往匯流排18的接地線纜30和通訊線纜34的線纜31a和35a之間的MOSFET 54和電阻器56，更具體地，MOSFET 54的漏極被連接至通往通訊線纜34的線纜35a，MOSFET 54的源極被連接至電阻器56的一端，並且電阻器56的第二端被連接至通往接地線纜30的線纜31a。MOSFET 54的柵極由處理器40通過命令線路58驅動。
最後，示出電阻器52形式的，被連接線上纜33a和35a之間的起偏器52，線纜33a和35a通往處於單元14-17、20、22、24、26的所有裝置上游的電源和通訊線纜32、34。
當處理器40不將電壓施加給MOSFET 54的柵極時，漏極和源極被彼此充分隔離，並且通訊線纜34上的電壓由起偏器52控制。當處理器40向MOSFET 54的柵極施加高於其閾值電壓的電壓時，電流就流經MOSFET 54，並且通過電阻器56，在通訊線纜34上存在電壓降。
然後，匯流排18的通訊線纜34上的電壓Vbus從在下文中被稱為靜止電壓Vq的恆定值，變為低於Vq的值Vtx，其中 當在任何單元中，不向MOSFET 54的柵極施加電壓-相應於第一邏輯水平，例如邏輯0的電壓時，存在靜止電壓Vq，並且當在單元中，向MOSFET 54的柵極施加電壓-相應於第二邏輯水平，例如邏輯1的電壓時，存在電壓Vtx。匯流排的通訊線纜34上的電壓Vbus的值被解調器或接收器50檢測，並且以邏輯水平0或1解釋。通過在將電壓施加至MOSFET 54的柵極的時間上的控制，處理器40因此能夠通過發射器48在通訊線纜34上發射二進位信號。
應強調，可以省去圖2、3中所示的一些框，以及圖4、5中所示的一些組件。
圖6是與發射相關的根據本發明的通訊協定的流程圖，並且圖7是與接收相關的通訊協議的流程圖。通訊協定規定，一次存在單個發射單元，並且存在對所有單元接收的持續監聽。
關於發射，參考圖6，必須發射訊息的一個單元14-17、20、22、24、26的處理器40首先在框100中且通過接收器50檢查通訊線纜34上的電壓Vbus是否等於靜止電壓Vq持續了最短時間Tq，Tq的大小為平均來說沒有裝置使用匯流排的平均時間。Tq是確保不中斷訊息的最小時間，並且其可以為恆定量、零值或變數，並且適合所使用的模式。
在否定情況下，即如果電壓Vbus的值已經降低為Vtx<Vq，這意味著單元14-17、20、22、24、26(包括必須發射訊息的單元本身)已經具有正在進行的發射，出於該原因，保持執行檢查框100。
在肯定情況下，即如果電壓Vbus的值保持等於Vq持續時間段Tq，這意味著沒有單元14-17、20、22、24、26在發射，並且通訊線纜34可用。
在該情況下，在方塊102中，處理器40在發射緩衝器中載入將被發射的訊息，雖然可以在檢查框100之前發生該載入。
然後在方塊104中，處理器40通過發射器48每次一數位地發射被載入在發射緩衝器中的訊息，並且在方塊106中，通過接收器50檢查所發射的數位是否被正確地載入在通訊線纜34上。在方塊108中，處理器40檢查當前數位的發射是否正確發生，並且要被發射的訊息是否已經終止。在否定情況下，返回至方塊104以發射另一數位，或者重新發射相同數位，或者在錯誤情況下再次開啟始射訊息，而在肯定情況下，發射協定的執行已經終止。
關於接收，參考圖7，被連接在自行車電子系統1之每一者單元14-17、20、22、24、26的處理器40在方塊120中且通過接收器50檢查通訊線纜34上的電壓Vbus是否等於靜止值Vq持續了最小時間Tq。只要該條件為真，則沒有單元14-17、20、22、24、26進行發射，並且處理器繼續檢查電壓Vbus。然而，可以省略接收中的這種檢查。
當電壓Vbus不再等於Vq，而是等於Vtx時，由於單元14-17、20、22、24、26發射，所以被連接在自行車電子系統1之每一者單元14-17、20、22、24、26的處理器40在方塊122中並且通過接收器50-數位一數位元地接收完整訊息，例如 將其儲存在接收緩衝器中。
因而，被連接在自行車電子系統1之每一者單元14-17、20、22、24、26的處理器40在方塊124中檢查訊息的位址是否為其作為一部分的單元14-17、20、22、24、26，並且在否定情況下返回以在方塊120中檢查電壓Vbus。
其中方塊124的檢測已經獲得肯定結果的訊息的定址單元的處理器40在方塊126中，通過上述協議或者通過其中在方塊100中不等待匯流排閒置的改進協定，來發射接收訊息的確認。
在方塊128中，訊息的定址單元的處理器40可選地回應所接收的資訊，執行動作。例如，在來自手動命令管理單元14的升檔請求訊息的情況下，相關撥鏈器管理單元16通過適當地驅動電動馬達，以移動撥鏈器的鏈條引導單元執行升檔。
之後，訊息的定址單元的處理器40在方塊130中通過上述協議發射已經發生動作的確認。
上述自行車電子系統1具有分佈架構，其中有利地不存在中央處理單元。所有單元14-17、20、22、24、26都處於相同水平上，沒有哪個單元是其它單元的從屬的或主單元。能夠通過添加、移除或替換單元，易於重新構造上述自行車電子系統1。向整個自行車電子系統1提供具有三條線纜的匯流排18也促進了關於各系統的裝配操作，其中各種裝置通過在系統中從一點至另一點可變的多條線纜互連。
通訊和供電匯流排18具體化為單元14-17、20、22、 24、26中的第一單元的處理器40與單元14-17、20、22、24、26中的第二單元的處理器40之間的直接通訊通道。
具體地，通訊和供電匯流排18具體實施為：a)在手動命令管理單元14的處理器40和撥鏈器管理單元16的處理器40之間的直接通訊通道，b)在手動命令管理單元15的處理器40和撥鏈器管理單元17的處理器40之間的直接通訊通道，c)在手動命令管理單元14的處理器40和撥鏈器管理單元17的處理器40之間的直接通訊通道，d)在手動命令管理單元15的處理器40和撥鏈器管理單元16的處理器40之間的直接通訊通道。
圖8-11中所示的自行車電子系統1001包括手動命令管理單元1014和撥鏈器管理單元1016。
例如，手動命令管理單元1014是通過右手致動的單元，以本身已知的方式包括殼體，該殼體被構造成固定在自行車車把的把手處，並且撥鏈器管理單元1016是與後輪聯動的單元。
優選但非必要地，自行車電子系統1還包括其它單元。
因而在上述實例中示出第二手動命令管理單元1015和第二撥鏈器管理單元1017分別通過是左手致動的單元，該單元以本身已知的方式包括殼體，該殼體被構造成固定在自行車車把的把手處，以及與踏板曲柄的軸聯動的單元。
在可替換實施例中，可以僅存在通常可通過左手致 動的前撥鏈器的管理單元和各自控制器。
為了清晰，下文應參考兩個手動命令管理單元1014、1015和兩個撥鏈器管理單元1016、1017的情況。
關於可存在於系統1001中的其它單元，圖示電池單元1012。
在其它實施例(未示出)中，電池單元1012可以不存在，並且被在至少一個撥鏈器管理單元1016、1017中存在的電池或蓄能器代替。為了簡化說明，應參考電池單元1012，但是所述內容也可以比照下列情況，其中電池被包含在撥鏈器管理單元1016、1017中。
關於可存在於自行車電子系統1001中的其它單元，存在介面單元1020，介面單元1020在圖8和10的實施例中存在，而在圖9和11的實施例中不存在。
如果存在，介面單元1020能夠從手動命令管理單元1014、1015接收命令，並且將它們轉發至撥鏈器管理單元1016、1017。
如果存在，介面單元1020可以包括使用者介面，該使用者介面包括顯示器及/或按鍵、按鈕、連桿、操縱桿或其它命令輸入構件，包括觸控屏。
關於在自行車電子系統1001中可以存在、但是圖8至11中未示出的其它單元，進一步提及：電池充電器單元，優選地該單元可移除地連接至電池單元1012；感測器單元；記錄單元；和普通周邊單元，例如用於檢測/處理踏板效果的單元，一或多個遠端定位的命令單元，即在車把上或其它位 置上處於不同位置的一或多個複製的命令單元，等等。另外，還參考了上文關於圖1述及之內容。
如下文更詳細描述的，自行車電子系統1001的各種單元，除了可能的電池單元1012及/或電池充電器單元之外，都連接在通訊網路中，以交換服務或錯誤命令或訊息。
電池單元1012向撥鏈器管理單元1016、1017供應必要的功率。
在一些實施例中，電池單元1012也能夠向手動命令管理單元1014、1015供應必要的功率，但是通過下文更好地例示的射頻電磁場，以無線方式供應。
在一些實施例中，電池單元1012也能夠通過線纜，優選以無線方式，通過下文更好地例示的射頻電磁場，向介面單元1020供應必要的功率。
電池單元2012以本身已知的方式包括單元電池或電池或蓄能器，電池也可以由通常是串聯連接的多個單元電池，優選可再充電單元電池形成。電池被連接在地線和電源線之間，從而分別通過第一電源連接線纜1024和第二電源連接線纜1026，在撥鏈器管理單元1016、1017可用的兩個電線之間供應電壓差。因而，電池單元2012提供至少用於向撥鏈器管理單元1016、1017的電動馬達供電必需的能量。
如果電池單元2012也連接在系統1001的通訊網路中，該電池單元2012也包括下文更好例示的通訊裝置。
如果存在的話，其它單元，特別是手動命令管理單元1014、手動命令管理單元1015、撥鏈器管理單元1016、撥 鏈器管理單元1017和介面單元1020每個都包括下文更好例示的各自通訊裝置。
更詳細地，參考圖12和13，其以兩個實施例例示了代表上述單元1012、1014-1017、1020之每一者單元的大致方塊圖。如下文詳述的，不是系統1001的所有單元都包括分別在圖12、13中指示的所有方塊。
每個單元1014-1017、1020都包括處理器1030，優選為微控制器。在電池單元1012中，可不存在處理器1030。
如果存在，手動命令管理單元1014、1015和介面單元1020每個都包括無線通訊裝置1032。無線通訊裝置1032包括所示的天線1034和收發器1035。在手動命令管理單元1014、1015中，收發器1035可以被發射器代替。
同樣地，撥鏈器管理單元1016、1017優選地每個都包括無線通訊裝置1032，優選包括收發器1035和天線1034。在撥鏈器管理單元1016、1017中，收發器1035可以被接收器代替。
同樣地，電池單元1012可以包括無線通訊裝置1032，優選包括收發器1035和天線1034。
作為對無線通訊裝置1032的代替或除此之外，在電池單元1012中、在介面單元1020(如果存在)中，及/或撥鏈器管理單元1016、1017中，可以通過線纜發生處理器1030所管理的資料/命令的通訊。例如，可以根據上文參考圖1至7述及之形式，通過線纜發生通訊。
具體地，優選分別通過連接線纜1024、1026發生電 池單元1012和撥鏈器管理單元1016、1017之間的通訊。
雖然未示出，但是也可以存在用於電源連接，並且可能用於介面單元1020和電池單元1012之間的資料/命令連接的線纜。
換句話說，在撥鏈器管理單元1016、1017中，在介面單元1020中及/或在電池單元1012中，可以通過線纜和無線兩者發生通訊。
另一方面，手動命令管理單元1014、1015僅具有無線通訊裝置1032，並且不具有用於與系統1001的其餘部分資料/命令連接或電源連接的線纜。當存在時，收發器1035可以為與處理器1030獨立的元件，或者如虛線所示的，收發器1035可以被直接嵌入處理器1030中。
天線1034可以為分離元件，但是優選地，天線1034被製成承載處理器1030的印刷電路板上的跡線。
處理器1030控制普通功能方塊1036指示的用於單元1012、1014-1017、1020本身的特定裝置及/或受這些裝置控制。例如，在手動命令管理單元1014、1015的情況下，功能方塊1036通常包括至少一個或兩個開關，從而在它們的狀態改變時，分別發射升檔請求命令及/或降檔請求命令，以及用於致動開關的可能連桿或按鈕；在撥鏈器管理單元1016、1017的情況下，例如，功能方塊1036包括電動馬達的驅動電路及/或用於使撥鏈器的鏈條引導元件移動的電動馬達；在介面單元1020的情況下，例如，功能方塊1036包括資料和程式記憶體，並且可能包括顯示器及/或控制開關；在電池單元1012的 情況下，功能方塊1036通常包括電池或蓄能器。
特別感興趣的是，在手動命令管理單元1014、1015中，處理器1030回應其功能方塊1036的開關的手動致動，發出撥鏈器命令；並且撥鏈器管理單元1016及/或1017的處理器1030通過電動馬達的驅動電路，接收和處理撥鏈器命令，該驅動電路被設置在撥鏈器管理單元1016及/或1017的功能方塊1036中。
關於未示出的系統1001的其它可能單元；在感測器單元的情況下，功能方塊1036包括下列變數的一或多個感測器，即行駛速度、踏板曲柄的旋轉節奏、被施加給踏板曲柄的扭矩、行駛地形的坡度、自行車手的心率等等；在記錄單元的情況下，例如，功能方塊1036包括時鐘和記憶體，從而當事件發生時，儲存事件和各自時間；最後，在普通周邊單元的情況下，功能方塊1036包括受處理器1030控制或用於控制處理器1030的一或多個電子裝置；可以存在僅具有處理功能、無功能方塊1036的周邊單元。
手動命令管理單元1014、1015以及優選地介面單元1020也包括用於處理器1030，以及用於無線通訊裝置1032的電源電路1031。
在實施例中，如圖12中所示，電源電路1031包括電池電源1033和驅動器1037，其適合用電池電源1033產生的電壓對處理器1030和無線通訊裝置1032供電。優選地，電池電源是紐扣式電池，但是可以包括一或多個圓柱形單元電池或棱柱形單元電池。
電池電源1033足以不僅供應處理器1030和通訊裝置1032，而且也供應功能方塊1036，在手動命令管理單元1014、1015的情況下，功能方塊1036僅包括一或多個手動致動開關。同樣地，在介面單元1020(如果存在)的情況下，即使是在小顯示器的情況下，電池電源通常也足以對功能方塊1036供電。
在實施例中，如圖13中所示，手動命令管理單元1014、1015的電源電路1031被配置成從系統1001內、優選地介面單元1020內產生的射頻電磁場吸收能量。
射頻電源電路1031特別使用RFID(射頻辨識)技術，該技術本身是已知的，因此不作詳細描述。圖13示出被連接至天線1034的驅動器1038，從而從電磁場吸收能量，但是作為替換方式，可以存在專用於該功能的第二天線。
在優選實施例中，手動命令管理單元1014、1015的射頻電源電路1031(圖13)還包括蓄能裝置，優選為蓄能電容器1039。通過這種蓄能裝置1039，手動命令管理單元1014、1015能夠對其處理器1030自供電一定時間長度，該段時間足以向產生射頻電磁場的系統元件，特別是介面單元1020發出發射射頻電磁場的請求。
在電池電源電路1031(圖12中未示出)的情況下，也可以存在這種蓄能裝置，特別是蓄能電容器。
因此優選地，在介面單元1020(如果存在)的情況下，電池電源1033也足以通過射頻電磁場的產生，對手動命令管理單元1014、1015的元件供電。其天線1034也被配置成 發出這種射頻電磁場。
也可以在電池單元1012中產生射頻電磁場。在該情況下，在電池單元1012中產生的射頻電磁場也能夠被用於對介面單元1020的元件供電，該元件將包括圖13中所示類型的射頻電源電路1037。
在自行車電子系統1001中連接的每個單元(可能與電池單元1012分離)中提供無線通訊裝置1032或有線通訊裝置，允許在各種單元之間傳送資料及/或命令。具體地，手動命令管理單元1014、1015及/或感測器單元(如果提供)能夠與撥鏈器管理單元1016、1017通訊，從而施加升檔和降檔命令，並且接收撥鏈器的狀態訊息。下文例示具體地適合在自行車電子系統1001內無線通訊的通訊協議。
如上所述，在一些單元中，可以不存在發射器功能及/或接收器功能，當然放棄了這種單元通訊的能力(或者全部能力)，並且可能關於下文述及之單元改變通訊協定。
根據圖8中的圖示，通過下列網路執行在系統1001內的資料/命令的無線通訊，該網路被配置成像星型或樹型，介面單元1020起根或星型中心節點的作用，並且分別通過無線通訊通道1040、1041、1042、1043，與起周邊節點作用的手動命令管理單元1014、手動命令管理單元1015、撥鏈器管理單元1016、撥鏈器管理單元1017通訊。
電池單元1012不被連接在通訊網路內，或者經用於電源連接的線纜1024、1026，通過與撥鏈器管理單元1016、1017的有線通訊，連接在通訊網路中。
如上所述，也可以存在用於電源連接以及可能用於介面單元1020和電池單元1012(未示出)的資料/命令連接的線纜。
撥鏈器管理單元1016、1017可能通過介面單元1020及/或通過電池單元1012彼此通訊。
根據圖9的圖示，通過網狀網路執行在系統1001內的資料/命令的無線通訊，手動命令管理單元1014分別通過無線通訊通道1044、1045與撥鏈器管理單元1016和撥鏈器管理單元1017通訊；並且手動命令管理單元1015分別通過通訊通道1046、1047與撥鏈器管理單元1016和撥鏈器管理單元1017通訊。因此，單元1014-1017之每一者都代表起接收器及/或發射器及/或轉發器作用的節點，並且不存在介面單元1020。
同樣地，在該情況下，電池單元1012不被連接在通訊網路內，或者經用於電源連接的線纜1024、1026通過與撥鏈器管理單元1016、1017的有線通訊連接在通訊網路中。
根據圖10的圖示，通過網狀網路執行在系統1001內的資料/命令的無線通訊，介面單元1020分別通過無線通訊通道1048、1049、1050、1051與手動命令管理單元1014、手動命令管理單元1015、撥鏈器管理單元1016和撥鏈器管理單元1017通訊；並且電池單元1012分別通過無線通訊通道1052、1053、1054、1055與手動命令管理單元1014、手動命令管理單元1015、撥鏈器管理單元1016和撥鏈器管理單元1017通訊。
作為替換方式，可以不存在無線通訊通道1054、1055 ，並且能夠分別通過連接線纜1024、1026發生撥鏈器管理單元1016和撥鏈器管理單元1017與電池單元1012之間的通訊。
如上所述，也可存在用於電源連接以及可能的用於介面單元1020和電池單元1012(未示出)之間的資料/命令連接的線纜。
同樣地，在該情況下，撥鏈器管理單元1016、1017可能通過介面單元1020及/或通過電池單元1012彼此通訊。
根據圖11的圖示，通過網狀網路執行在系統1001內的資料/命令的無線通訊，手動命令管理單元1014分別通過無線通訊通道1056、1057與撥鏈器管理單元1016和電池單元1012通訊；手動命令管理單元1015分別通過通訊通道1058、1059與撥鏈器管理單元1017和電池單元1012通訊；並且電池單元1012分別通過通訊通道1060、1061與撥鏈器管理單元1016和撥鏈器管理單元1017通訊。因此，單元1014-1017、1012之每一者都代表起接收器及/或發射器及/或轉發器作用的節點。
作為替換方式，可以不存在無線通訊通道1060、1061，並且能夠分別通過連接線纜1024、1026發生撥鏈器管理單元1016和撥鏈器管理單元1017與電池單元1012之間的通訊。
應注意，圖9和11中示出的自行車電子系統1001具有分佈架構，其中介面單元1020和中央處理單元有利地不存在。圖9和11中的所有單元1014-1017和1012都處於同一水平，沒有哪個單元是其它單元的從屬或主單元。
本領域技藝人士應理解，在系統1001的單元之間， 可能存在其它通訊網路圖示或架構。
能夠易於通過添加、移除或替換單元，例如上述那些單元，以上述各種網路構造或其變體，重新構造上述自行車電子系統1001。本領域技藝人士基於上述教導應理解，這種另外單元的供電連接能夠通過線纜或通過射頻電磁場發生，並且通訊網路內的連接能夠通過線纜或無線地發生。
在自行車電子系統1001中，可能插入更多個單元(並且具體地是Zigbee終端裝置，參見下文)，例如有意用於：測量GPS位置、測高度、溫度，檢測自行車手的身體狀況、自行車手產生的功率、電池充電，等等。
如圖14中示意性示出的，單元1012、1014-1017、1020之每一者都被其自身殼體封閉，優選防水殼體，更優選至少滿足標準IP67。
下文中，根據一些優選實施例總結了系統1001的各種單元1012、1014-1017、1020的構造。
每個手動命令管理單元1014、1015都是獨立的或孤立的或「完全無線」的單元，意思是，該單元不具有用於供電的有線連接(開發通過圖13的電源電路1031的射頻供電的可能性，或者具有圖12的其自身的電池電源電路1031)；該單元也缺乏用於通訊的有線通訊(發射和可選地接收)。
如圖15中更好示出的，在由兩個半殼體1070、1071製成的並且以本身已知的方式構造(圖15的圖示是完全示意性的)以被固定在自行車車把的把手處的每個手動命令管理單元1014、1015的情況下，存在： a)一或多個按鈕1072或連桿或類似元件，以致動用戶介面開關，從而手動發送期望命令，該元件被適當地集成在殼體的壁體中，或從其中突出；b)如果為電池型的電源電路1031的電池1033(圖12)，則在射頻電源電路1031(圖13)的情況下不存在；c)無線電子板或印刷電路板1074，包括(為了清晰，在圖15中未強調所有組件)：d)電源電路1031的驅動器1037或1038，e)通訊天線1034，也可能是部分射頻電源電路1031(圖13)，f)上述的一或多個使用者介面開關1076，優選是施加「升」命令的開關、施加「降」命令的開關、施加「模式」命令的開關，其方式本身在本領域中是熟知的(功能方塊1036)，g)收發器1035，用以通過射頻發送和接收資料，h)微處理器1030，以控制上述組件的功能，i)優選地，射頻電源電路1031(圖13)情況下的能量積蓄和管理電容器1039。
優選地，介面單元1020(如果存在)為獨立的或孤立的或「完全無線」的單元，意思是，該單元不具有用於供電的有線連接；優選地，該單元也缺乏用於通訊的有線通訊(發射和可選地接收)。
如圖16中更好地示出的，在由兩個半殼體1080、1081(圖15的圖示是完全示意性的)製成的介面單元1020的情況 下，存在：a)可能的顯示器1082，可能為觸屏式，在圖16中，示出顯示器1082處於印刷電路板1083上，並且在顯示器1082處，在半殼體1081中存在孔體或半透明窗口1084；b)可能的按鈕或連桿或類似元件，例如操縱桿1085，以致動用戶介面開關，從而手動發送期望命令，該元件被適當地集成在殼體的壁體中，或從其中突出(在圖16中，示出孔體具有從半殼體1081突出的操縱桿蓋1086)；c)如果為電池型的電源電路1031的電池1033(圖12)，則在射頻電源電路1031(圖13)的情況下及/或如上所述地如果介面單元1020通過線纜連接電池單元1012時不存在；d)上述無線電子板或印刷電路板1083，包括(為了清晰，在圖16中未強調所有組件)：e)電源電路1031的驅動器1037或1038，f)通訊天線1034，如果介面單元1020由電池單元1012的射頻供電，也可能為部分射頻電源電路1031(圖13)；另一方面，如果介面單元1020由手動命令管理單元1014、1015的射頻供電，通訊天線1034就適合產生和傳播適當的射頻電磁場，g)上述使用者介面開關，優選地是受上述操縱桿1085控制的五個開關，用以施加由上述顯示器1082具體實施的圖形使用者介面(GUI)的「升」命令、「降」命令、「右」命令、「左」命令和「輸入」/「模式」命令，或者是 具有專用於各種功能(功能方塊1036)的小鍵盤或鍵盤的開關，h)收發器，用以通過射頻發送和接收資料，i)微處理器1030，用以控制上述組件的功能，並且與手動命令管理單元1014、1015的微處理器1030介面/管理該微處理器1030。具體地，介面單元1020的微處理器1020起系統1001中具體實施的無線通訊網路的根節點或星型中心節點的作用(圖8、10)。微處理器1030也可以具有與電池單元1012有線連接的功能，如果這種連接線纜存在。
每個撥鏈器管理單元1016、1017都可以為(圖10、11)半獨立的或「部分無線」單元，意思是，該單元不具有用於通訊的有線連接(發射和可選地接收)，但是為了供電，具有與電池單元1012的上述有線連接1024、1026。在圖8和9的實施例中，每個撥鏈器管理單元1016、1017和電池單元1012之間的資料/命令通訊的連接也通過線纜發生，但是該撥鏈器管理單元1016、1017不具有用於和手動命令管理單元1014、1015資料/命令通訊的連接。
在每個撥鏈器管理單元1016、1017的情況下，存在：a)鏈條引導元件或撥鏈片，以及機電致動器，用以移動鏈條引導元件；b)無線電子板，包括：c)通訊天線1034， d)收發器1035，用以通過射頻發射和接收資料，e)電源電路，用以命令致動器(功能方塊1036)，f)微處理器1030，用以控制上述組件的功能。微處理器1030也可以具有通過線纜與電池單元1012通訊的功能性。
電池單元1012可以為(圖10、11)半獨立的或「部分無線」的單元，意思是，該單元不具有用於通訊的有線連接(發射和可選地接收)，但是為了向它們供電，具有與撥鏈器管理單元1016、1017的上述有線連接1024、1026。在圖8和9的實施例中，電池單元1012和每個撥鏈器管理單元1016、1017之間的資料/命令通訊的連接也通過線纜發生，但是該電池單元1012不具有用於和手動命令管理單元1014、1015資料/命令通訊的連接。
在電池單元1012的情況下，存在：a)供電電池，優選為鋰離子聚合物電池；b)可選地，無線電子板，包括：c)在為向介面單元1020和手動命令管理單元1014、1015供電的電池單元1012的情況下，通訊天線1034，可能適合產生和傳播適當的射頻電磁場，d)收發器1035，用以通過射頻發送和接收資料，e)微處理器1030，用以控制上述組件的功能。
優選地，從手動命令管理單元1014、1015至撥鏈器管理單元1016、1017的命令通訊根據下列步驟發生，假設存在介面單元1020(圖8、10)，並且後者通過射頻電磁場向手 動命令管理單元1014、1015供電，根據本說明，在本領域技藝人士的能力範圍記憶體在其它情況下的變化：i.自行車手按下手動命令管理單元1014、1015中的按鈕1072，ii.將手動命令管理單元1014、1015中的處理器1030從睡眠或待機狀態下喚醒，所述喚醒可能是因上述蓄能裝置1039中積蓄的能量而發生(如果設有)，iii.將喚醒命令從手動命令管理單元1014、1015發送至介面單元1020，iv.喚醒介面單元1020，介面單元1020立即將能量發送至手動命令管理單元1014、1015，v.在手動命令管理單元1014、1015和介面單元1020之間傳輸普通的資料/命令流通，這可能是由於步驟d)，手動命令管理單元1014、1015具有足夠能量，vi.在通訊或資料/命令流通結束時，介面單元1020發送能量，並且使手動命令管理單元1014、1015睡眠或待機，直到它們被再次喚醒，vii.繼而，介面單元1020睡眠或待機，直到被再次喚醒。
優選地，此外：h)如果在自行車手和介面單元1020之間發生相互作用，就轉至步驟d)；及/或如果在自行車手和手動命令管理單元1014、1015或介面單元1020之間不發生相互作用：a)介面單元1020就以預定頻率喚醒， b)介面單元1020檢查其運行狀態，如果不具有將執行的未完成操作，就將能量發送給手動命令管理單元1014、1015，並且然後睡眠。
如引言部分中述及之，優選地，根據從下列協定選擇的低功率無線通訊協定發生無線通訊，即：ZigBee、藍芽、藍芽低功率消耗協定、NFC、WiFi、RFID，更優選地根據稱為ZigBee的協定。
基於標準IEEE 802.15.4的ZigBee協議特別能夠在868MHz或2.4GHz的頻率下工作。該協定基於允許實施分支架構的硬體，其中外部元件被稱為葉或周邊節點(ZED-ZigBee終端裝置)，而具有對系統管理的功能，以發射網路管理資料包的功能的元件被稱為協調器(ZC-ZigBee協調器)，因而，該協調器執行葉和管理器的功能。也可以存在中間節點(ZR-ZigBee路由器)，該中間節點起中間路由器的作用，傳送來自其它裝置的資料並且朝著其它裝置傳送資料，從而最佳化信號的發送。
具體地，在圖8-11的架構中，已經被描述為周邊節點的單元(圖8中的單元1014-1017、圖9中的單元1014-1017、圖10中的單元1014-1017、圖11中的單元1014、1015)可以被實施為ZED，已經被描述為根節點或星型中心節點的一個單元(圖8中的單元1020、圖10中的單元1012、圖11中的單元1016及/或1017)可以被實施為ZC，並且已經被描述為根節點或星型中心節點的其它單元(圖10中的單元1020、圖11中的單元1012)可以被實施為ZR。具體地，介面單元1020可以被製成 具有ZR，以允許手動命令管理單元1014、1015通過介面單元1020將資訊發送至撥鏈器管理單元1016、1017。
ZigBee裝置具有足夠低的能量消耗，從而能夠採用個別節點中所含的電池，例如AAA電池，運行一或兩年。
存在日本瑞薩電子公司、美國微芯科技股份有限公司、NXP和其它公司介紹的這種ZigBee協議的許多「方言」，它們都適合降低消耗。
在ZigBee協議中，為了降低消耗，每次通訊中發送的資料包的長度最多為128位元。
在協調器節點ZC中，存在適合減少被其它裝置擾動的通訊通道的功能性，其中自動地使用通道變化。
ZigBee協定的大小要求小程式記憶體和資料記憶體，通常是16k、3或4k RAM，並且使用免稅堆疊。
在市售ZigBee裝置中，存在NXP銷售類型的專用處理器，以及具有日本瑞薩電子公司和美國微芯科技股份有限公司銷售類型的外部ZigBee周邊設備的解決方案，其使用外部收發器，通過外部收發器，處理器與數據機型「AT」命令相互作用。
ZigBee無線網路可以為「簇」式，其中所有的葉節點都必須通過協調器以彼此通訊。
ZigBee無線網路可以為「網狀」式，其中葉節點也可以不通過協調器而彼此直接通訊，但是在並且僅在射頻可見性水平下，它們能夠看到彼此，否則，如果存在問題或干擾，能夠通過協調器發生通訊。在「網狀」網路的情況下， 葉節點變為協調器，在記憶體方面的需求變大。
圖17是關於起周邊節點，特別是葉節點或ZED-系統1001中的通訊網路中的ZigBee終端裝置作用的，系統1001的單元1012、1014-1017、1020的通訊協議的流程圖，並且圖18是關於在系統中的通訊網路中起根節點或星型中心節點作用的，特別是ZC-ZigBee協調器或ZR-ZigBee路由器的單元的通訊協定的流程圖。
在與ZigBee不同的通訊協定的情況下，本領域技藝人士可以對上述流程圖做出可能的改變。
參考圖17，在方塊1100中，發生單元1012、1014-1017、1020的初始化。
辨識符1101和1102指示任務框。任務1和任務2是這樣的任務，該任務可以延伸至與建立通訊的周邊節點能夠同時管理的最大任務數相應的全部數目。
例如，在被指示為葉節點1的單元的情況下，葉節點1可以通過任務1與被指示為葉節點3的單元通訊，可以通過任務2與被指示為葉節點4的單元通訊，可以通過任務3(未示出)與協調器單元等等通訊。
每個任務都包括根據下列操作循序執行通訊。
在方塊1103中，通訊端(socket)被預先選擇的葉節點開啟，例示情況下為葉節點3。通訊端可以被視為門，該門選擇向被ZigBee堆疊管理的期望裝置開啟。在應用程式軟體的層面上，通訊端允許通過要執行的通訊端操作來接收()-換句話說，一般接收一或者發送(被訪位址，請求)至相連的 單元。
在方塊1104中，處理本地請求，例如，檢查手動命令管理單元1014、1015的按鈕1072是否已經被自行車手致動。
在方塊1105中，檢查是否存在對通過其執行任務的葉節點的請求，即通訊端對其開啟的葉節點。
在否定情況下，返回至方塊1104。在肯定情況下，繼續至方塊1106。
在方塊1106中，將請求發送至通過其執行任務的葉節點，即通訊端對其開啟的葉節點，並且優選地，設定必須從該葉節點接收回應的最大時間，指示為回應超時。該最大時間被設定，並且通過適當的計時功能監督其消逝，該計時功能例如採用處理器1030內的時鐘信號。
在方塊1107中，檢查是否可獲得回應。在否定情況下，在方塊1108中，檢查是否已經過去或消逝了被設為超時的時間。在否定情況下，返回執行檢查方塊1107，而在肯定情況下，即如果已經消耗了超時時間，就返回至執行發送請求的方塊1106。因此，以由超時設定的頻率多次發送請求，直到返回回應。
當可獲得回應時，方塊1107的結果為正，在方塊1109中，接收並且可能解碼通過其執行任務的葉節點、即通訊端對其開啟的葉節點(例示情況下的葉節點3)的回應。
在方塊1110中，則處理回應，並且返回至執行處理本地請求的方塊1104。
可以提供的是，從其它單元接收請求及/或發送執行的動作的確認(未示出)。
關於下列單元的通訊協定有利地非常類似於已經描述的單元，該單元在系統中的通訊網路中起根節點或星型中心節點的作用，並且具體地起圖18中例示的ZC-ZigBee協調器或ZR-ZigBee路由器的作用。出於該原因，以類似的辨識符加100指示各自方塊，並且為了簡短，將不對它們詳細描述。
圖18的協議與圖17的不同在於，在方塊1203中，通訊端不僅能夠對一個單元或葉節點開啟，而且還能夠同時對多個單元或葉節點開啟，在所示實例中為葉節點1、葉節點2、葉節點3、葉節點4。與葉節點不同，根或星型中心單元或協調器能夠發送命令/資訊廣播，即對與之相連的所有葉節點發送。僅作為實例，這種資訊/命令中的一些可以被簡要描述為「在前及/或撥鏈器上的行進中換擋」、「電池充電」、「撥鏈器馬達回位」、「進行中報警」-優選地，報警類型規定為-，「電池耗盡」、在上述步驟f)的情況下「輸入待機模式」，等等。
另一方面，能夠被發送至單個葉節點的其它資訊/命令可以被簡要描述為「確認前/後撥鏈器成功換擋」、「電池充電水平」、「撥鏈器運動的位置/速度/方向」、「睡眠條件(sleeping condition)」、「警報管理條件」，等等。
因此，在方塊1206中，請求通過廣播傳輸被發送至所有這些單元，在方塊1207中，檢查是否可獲得所有回應， 在方塊1209中，接收所有回應，並且在1210中，處理所有回應。
圖19示意性例示了根據本發明的用於控制至少一個自行車的系統1300。
控制系統1300包括上述被車載安裝在自行車上的至少一個自行車電子系統1001，以及未車載安裝在自行車上的上級裝置1301，兩者彼此無線通訊。
優選地，控制系統1300包括上述多個自行車電子系統1001，其每個都被車載安裝在各自自行車上。作為實例，圖19示出被車載安裝在五輛自行車上的五個自行車電子系統1001。為了簡短，在下文中參考自行車有時涉及各自車載系統。
優選地，上級裝置1301是所謂的隊車車載的，其在競賽期間跟隨自行車或自行車隊。在隊車上車載有車隊管理器。
通過如在引言部分中描述的無線網路，能夠有利地將車載在一或多個自行車上的系統1001的一或多個參數及/或變數的當前值發射至上級裝置1301，及/或能夠由上級裝置1301改變被車載在自行車上的系統1001的一或多個參數及/或變數的值，這通過從上級裝置1301至車載在自行車上的系統1001的直接通訊及/或通過位址為車隊的自行車的所有車載系統1001的上級裝置1301的廣播通訊實現。
更詳細地，控制系統1300的無線-並且具體地ZigBee-網路由車載在一或多個自行車上的一些數目的電子 系統1001組成，在每個系統中都實施無線子網路，每個都具有其自身的協調器ZC(ZigBee協調器)，該協調器ZC將內在地由ZED(ZigBee終端裝置)及可能地ZR(ZigBee路由器)組成。
在每個自行車的系統1001中實施的子網路的協調器ZC也可以具有在各自行車的系統1001與在隊車上的上級裝置1301中存在的另一協調器ZC之間的閘道的功能。
在隊車上的上級裝置1301中存在的協調器ZC通過具體軟體，允許限定一些操作：監控自行車的狀態，基於當前競賽路徑的要求對一或多個自行車的參數化，診斷請求，等等。
建立控制系統1300的無線網路的步驟首先是在車載系統1001以及上級裝置1301的各協調器ZC之間產生(簇式)網路，以允許互相可見/通訊，這由上級裝置1301的協調器節點ZC允許。
建立控制系統1300的無線網路的實體層的步驟由ZigBee堆疊上的硬體設置自動地完成，優選地具有適當的保護，如安全金鑰等。
在建立實體層時，要為每個網路單元定義存在的唯一網路位址。實體層在網路開始時用於同步，並且實體層對終端使用者(控制系統1300)是透明的。
之後，一旦已經形成了實體層，連結至使用者部分的應用程式就開始詢問，如下文對一些實例情況述及之。
在監控一或多個自行車方面，上級裝置1301能夠對 每個自行車或者對具體地一個自行車執行關於下列一或多個變數或參數的當前值的請求，包括：速度；從比賽開始時執行的變速動作的計數；前及/或後撥鏈器中的由鏈條接合的齒輪的數目；所存在的電子系統1001及/或其每個電子板的韌體發佈；及與自行車車載的電子系統1001的構造相關的任何其它參數。
關於診斷請求，隊車車載的上級裝置1301能夠從每個自行車車載的系統1001要求診斷資料，用於檢查任一單元應替換或不應替換，例如在自行車手已經碰撞後，用於確保自行車的安全性和期望性能。
使用無線網路且具體地ZigBee網路是特別有利的，這是因為該網路允許無需自行車對於隊車物理可見地檢查該自行車上車載的電子系統1001的狀態。這是特別重要的，因為在競賽期間，隊車處於車隊後，而自行車可以在車隊前方數百米處快速行進。
車載在自行車上的電子系統1001的參數化也可以有利地由上級裝置1300遠端執行。有時在競賽期間，可能存在例如與撥鏈器故障或破裂有關的問題；在該情況下，可讀取自行車的參數並且重置出廠值，以嘗試恢復車載電子系統1001的並且具體地故障撥鏈器的正確操作。在其他情況下，例如，路徑非常不定並且必需改變撥鏈器的馬達的致動時間的參數，基於所到達的路徑段縮短或延長該時間；這可以在單個自行車的水平上執行或者對所有的跟隨自行車廣播，以使操作更快。
通過已經做出的說明，本發明的自行車電子系統的目標清晰，相對優點也清晰。
不偏離本發明的教導，可存在上述實施例的進一步變體。
最後，應明白，由此構造的自行車電子系統經過本發明涵蓋的各種改變和變化；此外，所有細節都可以被技術等效元件代替。實際上，所使用的材料以及尺寸可以根據技術要求。
1030‧‧‧處理器
1031‧‧‧電源電路
1032‧‧‧無線通訊裝置
1033‧‧‧電池電源
1034‧‧‧天線
1035‧‧‧收發器
1036‧‧‧普通功能方塊
1037‧‧‧驅動器
1038‧‧‧驅動器
1039‧‧‧蓄能裝置
1074‧‧‧無線電子板或印刷電路板

Claims (12)

  1. 一種自行車電子系統(1001)，包括第一手動命令管理單元(1014；1015)，所述第一手動命令管理單元具有殼體(1070、1071)，所述殼體被構造用於固定在自行車車把的把手處，所述第一手動命令管理單元包括至少一個第一可手動致動開關(1036、1076)、第一處理器(1030)和第一無線通訊裝置(1032)，其中所述第一手動命令管理單元(1014；1015)還包括向所述第一處理器(1030)和所述第一無線通訊裝置(1032)供電的電路(1031)，所述電源電路(1031)包括電池電源(1033)及/或被配置成從在所述系統(1001)內產生的射頻電磁場吸收能量。
  2. 如請求項1述及之自行車電子系統(1001)，還包括從第一撥鏈器單元(1016)、第二撥鏈器單元(1017)和電池單元(1012)中預先選擇的至少兩個單元，以及在所述預先選擇的至少兩個單元之間的至少一個電纜連線(1024、1026)，其中所述至少一個電纜連線(1024、1026)包括電源連接。
  3. 如請求項2述及之自行車電子系統(1001)，其中所述至少一個電纜連線(1024、1026)還包括資料及/或命令通訊連接。
  4. 如請求項1至3任一項述及之自行車電子系統(1001)，包括第二手動命令管理單元(1015；1014)，所述第二手動命令 管理單元具有被構造用於固定在自行車車把的第二把手處的殼體(1070、1071)，所述第二手動命令管理單元包括至少一個第二可手動致動開關(1036、1076)、第二處理器(1030)和第二無線通訊裝置(1032)，其中所述第二手動命令管理單元(1015；1014)還包括用於向所述第二處理器(1030)和所述第二無線通訊裝置(1032)供電的第二電路(1031)，所述第二電源電路(1031)包括電池電源(1033)及/或被配置成從在所述系統(1001)內產生的射頻電磁場吸收能量。
  5. 如請求項1至3任一項述及之自行車電子系統(1001)，還包括在所述第一手動命令管理單元(1014；1015)和所述系統(1001)的其餘部分之間的介面單元(1020)。
  6. 如請求項5述及之自行車電子系統(1001)，其中所述介面單元(1020)包括第三處理器(1030)和第三無線通訊裝置(1032)，以及用於向所述第三處理器(1030)和所述第三無線通訊裝置(1032)供電的第三電路(1031)，所述第三電源電路(1031)包括電池電源(1033)，所述電池電源被配置成也將能量提供給在所述系統內產生的所述射頻電磁場。
  7. 如請求項1至3任一項述及之自行車電子系統(1001)，其中所述第一手動命令管理單元(1014；1015)包括僅被配置成從射頻電磁場吸收能量的電源電路(1031)，並且還包括用於蓄能的裝置(1039)。
  8. 如請求項1至3任一項述及之自行車電子系統(1001)，其中所述第一無線通訊裝置(1032)包括接收和發射天線(1034)，並且所述接收和發射天線(1034)被製作成載有所述第一處理器(1030)的印刷電路板(PCB)(1074、1083)的跡線。
  9. 如請求項1至3任一項述及之自行車電子系統(1001)，其中同一自行車的車載的系統(1001)的單元(1012、1014-1017、1020)以網狀式的通訊網路(網狀網路)、或者以具有至少一個星型子網的通訊網路、或者以具有至少一個樹型子網的通訊網路相連接。
  10. 如請求項1至3任一項述及之自行車電子系統(1001)，其中根據從ZigBee、藍芽、藍芽低功率消耗協議、NFC、WiFi、RFID組成的組選擇的低功率無線通訊協定，優選地根據ZigBee協定，執行無線通訊。
  11. 如請求項9任一項述及之自行車電子系統(1001)，其中同一自行車的車載的系統的所述單元(1012、1014-1017、1020)之間的通訊網路被配置成進一步與非自行車車載安裝的上級裝置(1301)無線通訊。
  12. 一種對至少一個自行車的控制系統(1300)，包括彼此無 線通訊的如請求項1至11任一項述及之自行車電子系統(1001)以及非自行車車載的上級裝置(1301)。
TW103118648A 2013-05-31 2014-05-28 自行車電子系統（三） TWI620684B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??MI2013A000895 2013-05-31
IT000895A ITMI20130895A1 (it) 2013-05-31 2013-05-31 Sistema elettronico di bicicletta
??MI2013A001943 2013-11-21
IT001943A ITMI20131943A1 (it) 2013-05-31 2013-11-21 Sistema elettronico di bicicletta

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201507925A true TW201507925A (zh) 2015-03-01
TWI620684B TWI620684B (zh) 2018-04-11

Family

ID=48748392

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103118648A TWI620684B (zh) 2013-05-31 2014-05-28 自行車電子系統（三）
TW103118647A TWI620683B (zh) 2013-05-31 2014-05-28 自行車電子系統（二）
TW103118646A TWI633035B (zh) 2013-05-31 2014-05-28 自行車電子系統（一）

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103118647A TWI620683B (zh) 2013-05-31 2014-05-28 自行車電子系統（二）
TW103118646A TWI633035B (zh) 2013-05-31 2014-05-28 自行車電子系統（一）

Country Status (6)

Country Link
US (3) US9446816B2 (zh)
EP (3) EP2808240B1 (zh)
JP (4) JP2014234156A (zh)
CN (3) CN104210613B (zh)
IT (3) ITMI20130895A1 (zh)
TW (3) TWI620684B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI808359B (zh) * 2019-11-26 2023-07-11 美商速聯有限責任公司 用於電動輔助自行車之介面

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20131902A1 (it) 2013-11-15 2015-05-16 Campagnolo Srl Sistema elettronico di bicicletta
ITMI20131912A1 (it) 2013-11-19 2015-05-20 Campagnolo Srl Dispositivo e sistema di comando di un sistema elettronico di bicicletta e sistema elettronico di bicicletta impiegante gli stessi
US10933949B2 (en) * 2014-11-27 2021-03-02 Shimano Inc. Bicycle operating apparatus and bicycle operating system
JP6305322B2 (ja) * 2014-11-28 2018-04-04 株式会社シマノ コンポーネントおよび通信システム
CN105730575A (zh) * 2014-12-11 2016-07-06 光阳工业股份有限公司 车辆倒车监控系统
US9522714B2 (en) * 2014-12-24 2016-12-20 Shimano Inc. Bicycle operating system
US10363992B2 (en) * 2015-01-29 2019-07-30 Shimano Inc. Electric bicycle component
US10029754B2 (en) * 2015-03-06 2018-07-24 Shimano Inc. Bicycle electrical system
JP6567928B2 (ja) * 2015-03-06 2019-08-28 株式会社シマノ 自転車の電動システム
US9896152B2 (en) * 2015-05-25 2018-02-20 Shimano Inc. Bicycle transmission system
US10766569B2 (en) * 2015-07-10 2020-09-08 Shimano Inc. Bicycle control system
ITUB20152302A1 (it) * 2015-07-20 2017-01-20 Campagnolo Srl Sistema elettronico di bicicletta
DE102016010801A1 (de) * 2015-09-22 2017-03-23 Sram Deutschland Gmbh Ansteuereinrichtung zum drahtlosen Ansteuern wenigstens einer Komponente eines Fahrrads
JP6798808B2 (ja) * 2016-07-11 2020-12-09 株式会社シマノ 自転車用制御装置、自転車コンポーネント、および、自転車用制御システム
JP6730144B2 (ja) * 2016-09-09 2020-07-29 株式会社シマノ 自転車用コンポーネント、および、その通信部
JP2018069858A (ja) * 2016-10-26 2018-05-10 株式会社シマノ 自転車用通信装置およびペアリングの方法
DE102018202013A1 (de) * 2017-02-10 2018-08-16 Sram, Llc Fahrrad-Kettenwerfer und -Verbindung
US10960955B2 (en) * 2017-12-15 2021-03-30 Sram, Llc Bicycle electrical control device and system
TWI675776B (zh) * 2018-04-13 2019-11-01 彥豪金屬工業股份有限公司 剎車變速組件
DE102018207493A1 (de) * 2018-05-15 2019-11-21 Sram Deutschland Gmbh Stelleinrichtung für ein Fahrrad und Verfahren zur Steuerung oder Einstellung solcher Stelleinrichtungen
TWI676574B (zh) * 2018-06-29 2019-11-11 彥豪金屬工業股份有限公司 變速驅動裝置與包含其之自行車頭
JP7254563B2 (ja) * 2019-03-05 2023-04-10 株式会社シマノ 無線通信システムおよび制御方法
DE102019218724A1 (de) * 2019-12-03 2021-06-10 Robert Bosch Gmbh Datenverwaltungsvorrichtung für ein Zweirad
US11407475B2 (en) * 2019-12-06 2022-08-09 Shimano Inc. Bicycle derailleur
US11554832B2 (en) * 2020-09-11 2023-01-17 Shimano Inc. Bicycle derailleur and method of controlling bicycle derailleur
CN114348168B (zh) * 2021-12-22 2023-12-26 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电动自行车无线控制系统及具有该系统的电动自行车
US11787504B2 (en) * 2023-02-14 2023-10-17 Hazem Nihad Hamed Rear derailleur electrical actuator

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4605240A (en) 1983-08-18 1986-08-12 Telewe', Inc. Electronically controlled bicycle transmission
US5059158A (en) 1990-05-08 1991-10-22 E.B.T., Inc. Electronic transmission control system for a bicycle
US5213548A (en) * 1992-03-02 1993-05-25 Colbert Ralph G Gear shifting system for derailleur equipped bicycle
DE4212320A1 (de) * 1992-04-13 1993-10-14 Fichtel & Sachs Ag Elektrische Stellvorrichtung
JP3088661B2 (ja) * 1996-07-23 2000-09-18 株式会社シマノ 自転車における検出信号伝送方法および装置
US6057657A (en) * 1998-07-02 2000-05-02 Shimano, Inc. Magnetically operated bicycle antitheft device
IT1320286B1 (it) * 2000-03-29 2003-11-26 Campagnolo Srl Sistema di controllo multiprocessore per cicli, ad esempio perbiciclette da competizione.
JP2001280982A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Toshiba Corp 自動２輪車の情報提供装置
US6741045B2 (en) * 2002-04-23 2004-05-25 Shimano, Inc. Bicycle control apparatus that communicates power and data over a single transmission path
US7247108B2 (en) * 2002-05-14 2007-07-24 Shimano, Inc. Method and apparatus for controlling an automatic bicycle transmission
US6931958B2 (en) * 2002-08-23 2005-08-23 Shimaro, Inc. Apparatus for controlling first and second bicycle transmissions
ATE353814T1 (de) * 2002-12-06 2007-03-15 Campagnolo Srl Elektronisch, servobetätigte fahrradgangschaltung und zugehöriges verfahren
US20050195094A1 (en) 2004-03-05 2005-09-08 White Russell W. System and method for utilizing a bicycle computer to monitor athletic performance
JP4832185B2 (ja) * 2005-07-08 2011-12-07 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP2007099034A (ja) * 2005-10-03 2007-04-19 Tamura Seisakusho Co Ltd 可搬型コンピュータ
ITMI20061295A1 (it) * 2006-07-04 2008-01-05 Campagnolo Srl Medoto e sistema di erogazione di energia elettrica da una unita' di alimentazione a batteria
ITMI20070140A1 (it) * 2007-01-30 2008-07-31 Campagnolo Srl Dispositivo di interazione uomo-bicicletta
ITMI20071181A1 (it) * 2007-06-12 2008-12-13 Campagnolo Srl Metodo di controllo elettronico di un cambio di bicicletta e sistema elettronico per bicicletta
US20090088934A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Shimano Inc. Bicycle control system
US7902967B2 (en) * 2007-10-23 2011-03-08 Shimano Inc. Bicycle control system
ITMI20072407A1 (it) * 2007-12-20 2009-06-21 Campagnolo Srl Apparecchiatura elettronica per bicicletta
US7761212B2 (en) * 2008-03-24 2010-07-20 Shimano Inc. Wireless communication apparatus
US7760078B2 (en) * 2008-06-20 2010-07-20 Shimano Inc. Wireless bicycle communication device
CN102460895B (zh) * 2009-05-12 2018-02-23 奥克兰联合服务有限公司 感应电力传递设备和包括该感应电力传递设备的电动摩托车充电器
WO2011026137A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 Praxis Works LLC Active shock-damping system
CN102770188B (zh) 2009-09-30 2014-07-16 达腾科技有限公司 活动能力监控设备和其外壳
JP5211102B2 (ja) * 2010-04-28 2013-06-12 株式会社シマノ 自転車用電装システム
US8655561B2 (en) * 2010-06-23 2014-02-18 Shimano Inc. Bicycle control system having a value generating unit
JP5106603B2 (ja) 2010-08-30 2012-12-26 株式会社シマノ 自転車用回生制動制御装置
US8572489B2 (en) * 2010-12-16 2013-10-29 Harman International Industries, Incorporated Handlebar audio controls
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
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
US8655548B2 (en) * 2011-03-31 2014-02-18 Shimano Inc. Bicycle component control apparatus
JP5303615B2 (ja) * 2011-07-29 2013-10-02 株式会社シマノ 自転車用電装システムの診断装置
JP5159928B2 (ja) * 2011-07-29 2013-03-13 株式会社シマノ 自転車用通信アダプタ
US8886417B2 (en) * 2011-09-09 2014-11-11 Sram, Llc Bicycles with electronic shifting systems and methods
US8402664B1 (en) * 2011-10-28 2013-03-26 Shimano Inc. Electric control device
US9381445B2 (en) 2013-03-15 2016-07-05 Zebra Innovations, LLC Distance detector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI808359B (zh) * 2019-11-26 2023-07-11 美商速聯有限責任公司 用於電動輔助自行車之介面
TWI824985B (zh) * 2019-11-26 2023-12-01 美商速聯有限責任公司 用於電動輔助自行車之介面

Also Published As

Publication number Publication date
TWI633035B (zh) 2018-08-21
TW201446585A (zh) 2014-12-16
JP2018150049A (ja) 2018-09-27
US20140358386A1 (en) 2014-12-04
TWI620683B (zh) 2018-04-11
EP2808239B1 (en) 2016-10-19
ITMI20131943A1 (it) 2014-12-01
ITMI20130895A1 (it) 2014-12-01
TW201501996A (zh) 2015-01-16
US9340256B2 (en) 2016-05-17
CN104210614B (zh) 2017-08-22
CN104210615A (zh) 2014-12-17
TWI620684B (zh) 2018-04-11
CN104210614A (zh) 2014-12-17
CN104210615B (zh) 2017-08-08
JP2014237435A (ja) 2014-12-18
JP2014234156A (ja) 2014-12-15
EP2808238A1 (en) 2014-12-03
CN104210613A (zh) 2014-12-17
CN104210613B (zh) 2019-11-08
US9676445B2 (en) 2017-06-13
EP2808240A1 (en) 2014-12-03
US20140358385A1 (en) 2014-12-04
JP2014234155A (ja) 2014-12-15
EP2808238B1 (en) 2016-09-07
EP2808240B1 (en) 2018-11-21
EP2808239A1 (en) 2014-12-03
US9446816B2 (en) 2016-09-20
ITMI20131942A1 (it) 2014-12-01
US20140358387A1 (en) 2014-12-04
JP6429499B2 (ja) 2018-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI620684B (zh) 自行車電子系統（三）
JP7400127B2 (ja) デュアル独立制御系に基づく車両インテリジェント制御システムと車両
CN108820126A (zh) 自行车手动控制装置和包括其在内的自行车电子系统
CN101916089B (zh) 可配置客车车身控制系统及其参数配置方法
CN103646004B (zh) 模块化缩微智能车硬件系统及构造缩微智能车的方法
US20210155315A1 (en) Interface for electric assist bicycle
CN202429321U (zh) 一种电动车智能控制系统
CN101409641B (zh) 通过控制模块主备用方式实现远程下载的系统及其方法
EP4250783A1 (en) Communication methods in a bicycle electronic system
EP4250784A1 (en) Communication methods in a bicycle electronic system
EP4250785A1 (en) Communication methods in a bicycle electronic system
CN105128771B (zh) 一种车辆控制方法及车辆控制装置
CN109990837A (zh) 一种冷轧锌鼻子的监控方法
CN108021384A (zh) 可重复载入控制软件的平衡车控制系统及其软件重载方法