TW202300392A - 自行車控制系統 - Google Patents

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賽吉 韓恩
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美商速聯有限責任公司
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Abstract

一種用以控制一自行車之電子換檔之方法係包括由一處理器識別感測器資料。該感測器資料係識別該自行車之一狀態。該處理器基於該所識別之感測器資料來判定一騎乘者參與狀態。該處理器基於該所判定之騎乘者參與狀態來判定一目標步調。該處理器基於該所判定之目標步調來判定一步調帶。該自行車之該電子換檔係基於該所判定之步調帶來控制。該自行車之該電子換檔之該控制係包括：當該自行車之一步調係在該所判定之步調帶外時，致動該自行車之一馬達以供該自行車之該電子換檔。

Description

自行車控制系統
本揭露內容大體上有關於自行車換檔控制，且更特定地有關於用於一電氣自行車之自行車換檔控制。
具有一踏板輔助電氣馬達之一自行車(例如，一電氣自行車或一電動自行車)係可包括車輪速度及曲柄速度感測器，其可用作自行車之一傳動系統之自動換檔演算法的輸入。一自動換檔演算法係將所判定之步調與一步調帶進行比較，且可基於該比較來啟動一換檔。
在一範例中，一種用以控制一自行車之電子換檔之方法係包括由一處理器識別感測器資料。該感測器資料係識別自行車之一狀態。該方法亦包括：由處理器基於所識別之感測器資料來判定一騎乘者參與狀態；以及由處理器基於所判定之騎乘者參與狀態來判定一目標步調。該方法包括：由處理器基於所判定之目標步調來判定一步調帶；以及基於所判定之步調帶來控制自行車之電子換檔。該自行車之電子換檔之控制係包括：當該自行車之一步調係在所判定之步調帶外時，致動該自行車之一變速器之一馬達以供該自行車之電子換檔。
在一範例中，基於所識別之感測器資料來判定騎乘者參與狀態係包括：基於所識別之感測器資料來判定該自行車之一騎乘者處於一就座位置抑或一站立位置。相較於在該自行車之騎乘者處於該站立位置時而言，所判定之目標步調在該自行車之騎乘者處於該就座位置時係較高。
在一範例中，識別該感測器資料係包括接收來自該自行車之一座椅處的一或多個壓力感測器的壓力資料。判定該自行車之騎乘者處於就座位置抑或站立位置係包括：基於所接收之壓力資料來判定該自行車之騎乘者處於就座位置抑或站立位置。
在一範例中，識別該感測器資料係包括接收來自該自行車之一或多個扭矩感測器的扭矩資料。判定騎乘者參與狀態係包括基於所接收之扭矩資料來判定一功率，以及將所判定之功率與一預定功率臨界值進行比較。基於所判定之騎乘者參與狀態來判定目標步調係包括基於該比較來判定該目標步調。
在一範例中，相較於在該所判定之功率係小於該預定功率臨界值時而言，所判定之目標步調在所判定之功率係大於該預定功率臨界值時係較大。
在一範例中，判定該騎乘者參與狀態係進一步包括：基於該比較，當所判定之功率係大於該預定功率臨界值時，識別一高功率狀態。當識別該高功率狀態時，所判定之目標步調係為一預定最大目標步調。
在一範例中，接收來自該自行車之一或多個扭矩感測器的扭矩資料係包括：以一第一時間間隔接收來自該自行車之一或多個扭矩感測器的扭矩資料。判定該騎乘者參與狀態係進一步包括以該第一時間間隔或一第二時間間隔重複功率之判定以及該比較。該第二時間間隔係不同於該第一時間間隔。判定該騎乘者參與狀態係進一步包括在識別高功率狀態之後，基於在一預定時段內之比較來識別該高功率狀態之一結束。基於所判定之騎乘者參與狀態來判定該目標步調係進一步包括在識別該高功率狀態之結束時，減小該目標步調。
在一範例中，基於在該預定時段內之比較來識別該高功率狀態之結束係包括：在該預定時段內以每一第一時間間隔，基於該比較判定所判定之功率係小於該預定功率臨界值。
在一範例中，該預定時段係為一第一預定時段。基於所接收之扭矩資料來判定功率係包括：基於在一第二預定時段內以該第一時間間隔的來自該自行車之一或多個扭矩感測器的所接收之扭矩資料，來判定一平均功率。
在一範例中，該自行車係一電子自行車。該自行車之電子換檔之控制係進一步包括致動該電子自行車之一輔助馬達。
在一範例中，識別該感測器資料係包括接收來自該自行車之一或多個感測器的感測器資料。該自行車之一或多個感測器係包括一加速度計、一陀螺儀、一傾斜計、一光學雷達感測器或其等之任何組合。基於所識別之感測器資料來判定該騎乘者參與狀態係包括，基於所識別之感測器資料來判定自行車之一傾斜度。基於所判定之騎乘者參與狀態來判定該目標步調係包括，基於所判定之自行車之傾斜度來判定該目標步調。
在一範例中，相較於在所判定之傾斜度係為正時而言，所判定之目標步調在所判定之傾斜度為負時係較大。
在一範例中，基於所判定之自行車之傾斜度來判定目標步調係包括：將所判定之自行車之傾斜度與一傾斜度下臨界值及一傾斜度上臨界值進行比較；以及基於該等比較來判定該目標步調。
在一範例中，基於該等比較來判定該目標步調係包括：當所判定之自行車之傾斜度係小於該傾斜度下臨界值時，將該目標步調識別為一第一預定目標步調；以及當所判定之自行車之傾斜度係大於該傾斜度上臨界值時，將該目標步調識別為一第二預定步調。該第二預定目標步調係大於該第一預定目標步調。
在一範例中，基於該等比較來判定該目標步調係進一步包括：當所判定之自行車之傾斜度係大於該傾斜度下臨界值且小於該傾斜度上臨界值時，使用所判定之自行車之傾斜度作為對介於該傾斜度下臨界值下的該第一預定目標步調與該傾斜度上臨界值下的該第二預定目標步調之間的一線性函數之一輸入，來判定該目標步調。
在一範例中，識別該感測器資料係進一步包括接收來自該自行車之一或多個扭矩感測器的扭矩資料。基於該騎乘者參與狀態來判定該目標步調係進一步包括：基於所判定之自行車之傾斜度及所接收之扭矩資料來判定用於該目標步調的一修飾子；以及基於所判定之修飾子及一預定目標步調來判定該目標步調。
在一範例中，該方法進一步包括由處理器基於所接收之扭矩資料來判定自行車之一曲柄臂處之一扭矩。基於所判定之自行車之傾斜度及所接收之扭矩資料來判定用於該目標步調的一修飾子係包括判定一第一修飾子。判定該第一修飾子係包括將所判定之傾斜度與一預定傾斜度帶進行比較。該預定傾斜度帶係具有一傾斜度上限值及一傾斜度下限值。判定該第一修飾子係進一步包括基於所判定之傾斜度與該預定傾斜度帶之比較，來判定該第一修飾子。判定該修飾子係進一步包括判定一第二修飾子。判定該第二修飾子係包括將所判定之自行車之曲柄臂處的扭矩與一預定扭矩帶進行比較。該預定扭矩帶係具有一扭矩上限值及一扭矩下限值。判定該第二修飾子係進一步包括基於所判定之自行車之曲柄臂處的扭矩與該預定扭矩帶的比較，來判定該第二修飾子。判定該修飾子係進一步包括基於所判定之第一修飾子及所判定之第二修飾子，來判定用於目標步調之修飾子。
在一範例中，基於所判定之第一修飾子及所判定之第二修飾子來判定用於該目標步調之修飾子係包括：判定一總修飾子；將該總修飾子與一預定修飾子限值進行比較；以及基於該總修飾子與該預定修飾子限值之該比較，當該總修飾子大於該預定修飾子限值時，將該修飾子識別為該預定修飾子限值。該總修飾子之判定係包括加總該第一修飾子及該第二修飾子。
在一範例中，一種用於一自行車的控制器係包括：一記憶體，其經組配來儲存一傾斜度下限值及一傾斜度上限值；以及一處理器，其與該記憶體通訊。該處理器經組配來識別感測器資料，該感測器資料識別出該自行車之一狀態。該處理器進一步經組配成基於所識別之感測器資料來判定該自行車的一傾斜度、以及將所判定之傾斜度與所儲存之傾斜度下限值及所儲存之傾斜度上限值進行比較。該處理器經組配成基於該等比較來判定一目標步調、基於所判定之目標步調來判定一步調帶、以及基於所判定之步調帶來控制該自行車之電子換檔。該自行車之電子換檔之控制係包括：當該自行車之一步調係在所判定之步調帶外時，致動該自行車之一變速器之一馬達以供該自行車之電子換檔。
在一範例中，在一種非暫態電腦可讀儲存媒體中，其儲存可由一或多個處理器執行來控制一自行車之電子換檔的指令，該等指令係包括識別感測器資料。該感測器資料係識別自行車之一狀態。該等指令進一步包括：基於所識別之感測器資料來判定一騎乘者參與狀態，以及基於所判定之騎乘者參與狀態來判定一目標步調。該等指令包括：基於所判定之目標步調來判定一步調帶，以及基於所判定之步調帶來控制該自行車之電子換檔。該自行車之電子換檔之控制係包括：當該自行車之一步調係在所判定之步調帶外時，致動該自行車之一變速器之一馬達以供該自行車之電子換檔。
提供了一種具有能夠獨立於曲柄來驅動一鏈環之一電氣踏板輔助馬達的自行車(例如，一電動自行車)。該自行車可包括曲柄步調感測器及/或一功率計。該曲柄步調感測器係量測曲柄步調，且將所量測之曲柄步調提供給自行車之一電氣後變速器或一控制器。該功率計係量測由一騎乘者產生之扭矩及/或由騎乘者輸出之功率(例如，輸入至自行車之功率)，且將所量測之扭矩及/或所量測之功率輸出提供給該電氣後變速器或該控制器。
對於利用電子換檔之自行車傳動系統而言，隨著步調增加，執行一自動換檔演算法的一控制器係啟動一齒輪換檔。然而，該自行車之一騎乘者在以一悠閒步態騎乘時可偏好以一較低步調來踩踏，且在一積極地騎乘時可偏好以一較高步調來踩踏。此外，相較於站立時，該自行車之騎乘者在就座時能以一較高步調來踩踏。
根據本揭露內容，基於一所感測之騎乘情境(例如，一騎乘者參與狀態)來提供自動步調帶調整。所感測之騎乘情境可基於來自該自行車之一或多個感測器的感測器資料。舉例而言，電氣後變速器之一處理器可接收相關於在自行車之曲柄臂處之功率輸入或扭矩的資料，且該處理器可在高功率或扭矩(例如，大於35 Nm)下增加用於自動換檔之一目標步調，以及在低功率或扭矩(例如，小於15 Nm)下減小用於自動換檔之該目標步調。
作為另一範例，所感測之騎乘情境可為騎乘者為就座抑或站立。當騎乘者為就座時，功率之一增加係可導致一較高步調，但當騎乘者站立時，該步調可減小而有增加之功率。電氣後變速器之處理器可例如接收來自任何數目之不同類型之感測器的資料，且基於所接收之資料來判定騎乘者為就座抑或站立。當處理器判定騎乘者係坐著時，該處理器可隨著功率增加而增加用於自動換檔之目標步調，但當該處理器判定騎乘者係站立時，該處理器可隨著功率增加而減小用於自動換檔之目標步調。
當處理器改變用於自動換檔之目標步調時，該處理器亦可改變一步調帶，其包括一步調下限值及一步調上限值。該步調帶可隨著改變之目標步調而改變，以使得不論目標步調如何，該步調帶之一範圍係保持相同。替代地，可分別針對自動換檔之不同目標步調來提供步調帶之不同範圍。
作為又另一範例，所感測之騎乘情境可為從踩踏至滑行的一轉變及/或從滑行至踩踏的一轉變。處理器可基於來自該自行車之一或多個感測器(例如，一功率計及/或一車輪速度感測器)的感測器資料，來偵測從踩踏至滑行的轉變及從滑行至踩踏的轉變。如上所述，處理器在該處理器偵測從踩踏至滑行的轉變之後，可基於在自行車之曲柄臂處的功率輸入或扭矩來暫停對目標步調之改變，且在該處理器偵測從滑行至踩踏的轉變之後，可重新開始該目標步調之改變。即使曲柄臂上之扭矩在滑行期間係非常低的，但藉由暫停對該目標步調之改變，該目標步調在自行車正滑行時保持相同。
作為另一範例，所感測之騎乘情境可為一技術或高功率狀態(例如，一技術狀態)。舉例而言，野外騎乘及通過石堆園地的騎乘係可涉及在各種扭矩下的間歇踩踏。一般而言，在技術狀態中，導致一高步調之一省力齒輪係騎乘者所欲的。處理器可基於來自該自行車之一或多個感測器的感測器資料來偵測技術狀態。舉例而言，該處理器可接收來自該自行車之功率計及/或一或多個其他感測器(例如，一加速度計、一陀螺儀及/或一光學雷達感測器)的感測器資料，且判定該自行車處於技術狀態中。當該處理器判定該自行車處於技術狀態中時，該處理器可將目標步調設定為一最大值。
作為又另一範例，所感測之騎乘情境可為自行車之一傾斜度。舉例而言，自行車行駛上坡可導致一較高步調，且自行車行駛下坡可導致一較低步調。處理器可基於來自該自行車之一或多個感測器的感測器資料，來判定該自行車之傾斜度。舉例而言，該處理器可接收來自該自行車之功率計及/或一或多個其他感測器(例如，一加速度計及/或一陀螺儀)的感測器資料，且判定該自行車之傾斜度。該處理器在所判定之自行車之傾斜度為正的(例如，自行車正行駛上坡)時，可增加用於自動換檔之一目標步調；以及在所判定之自行車之傾斜度為負的(例如，自行車正行駛下坡)時，減小用於自動換檔之該目標步調。在一實施例中，目標步調之增加係與坡度成比例直到達到一最大目標步調(例如，105 RPM)為止，且目標步調之減小係與坡度成比例直到達到一最小目標步調(例如，65 RPM)為止。在另一實施例中，當所判定之傾斜度為負的或小於一預定臨界值時，一預定正偏差係施加至目標步調，以及當所判定之傾斜度為正的或大於一預定臨界值時，一預定負偏差係施加至目標步調。
上及下文所述之用於自動換檔之目標步調的改變係相加的。舉例而言，基於輸入功率之對目標步調的一調整可被加到基於自行車之傾斜度之對目標步調的一調整。然而，在一實施例中，可存在對用於自動換檔之目標步調的相加調整的一總體限值。舉例而言，對目標步調之相加調整可不超過一預定限值(例如，+/- 15 RPM)。
不同於先前技術的自動換檔，其中自動齒輪換檔係僅基於步調，在本揭露內容中，目標步調及對應的步調滯後帶係可基於任何數目之所感測的騎乘情境來改變。此有助於防止非所欲之齒輪換檔，且為騎乘者提供一較佳騎乘體驗。
一系統控制裝置可經組配成使得要與一自行車整合或耦接以控制自行車組件。該系統控制裝置可與電機控制自行車組件介接，以觸發諸如換檔一後齒輪的一行動。該系統控制裝置可包括指令，該等指令經組配來致使電機控制自行車組件基於騎乘者所建立或否則來自經組配來偵測自行車之特性之該自行車之一或多個感測器所判定之臨界值、數值、參數及/或讀值，來自動地(亦即，沒有來自該自行車之一騎乘者之特定輸入或提示下)在齒輪之間換檔。
本文將參照圖式，說明本發明之各種實施例。將理解的是，本文所闡述之圖式及說明係僅供例示，且非如同隨附請求項及其等任何及全部等效物所界定地來限制本發明。舉例而言，用語「第一」及「第二」、「前」及「後」、「左」及「右」係為了清楚起見而使用，且非限制性用語。再者，除非另有表明，否則用語係意指習知安裝至一自行車的自行車機構，且其中該自行車係以一標準方式定向及使用。
應理解的是，車架、前輪、後輪、驅動鏈、前煞車器、後煞車器以及鞍座的特定配置及所例示之組件係不限於所揭露的實施例。舉例而言，雖然前煞車器及後煞車器係例示為液壓碟煞，但液壓輪框煞係經深思且含括在本揭露內容之範疇內。另外，機械式系統包括機械式輪框煞及機械式碟煞，以及其他電子式、液壓式、氣動式、及機械式系統、或前述之組合，諸如懸吊系統，係經深思且含括在本揭露內容之範疇內。
現在參看圖式，圖1大體上例示一自行車100，一或多個系統控制裝置150可用以與該自行車一起使用本文所揭露之方法來實行一自行車控制系統。在此範例中，該自行車100可為一登山自行車。在一些情形下，該自行車100可為一電動自行車。該自行車100具有一車架102、接近該車架102之一前端的一把手104、及用以支撐一騎乘者於該車架102之一頂部上方的一座椅或鞍座106。該自行車100亦具有一第一或前輪108，其由該車架102之一前叉110所承載，且支撐該車架102之該前端。該自行車100亦具有支撐該車架102之一後端的一第二或後輪112。該車架102之該後端係可連接至一後懸吊組件114。該自行車100亦具有一驅動鏈116，其具有一曲柄總成118，該曲柄總成經由一鏈條120及一後變速器122操作式地耦接至接近該後輪112之一旋轉軸線的一後飛輪(cassette)124。該曲柄總成118包括兩個曲柄123及兩個踏板125，該等兩個踏板125在該自行車100之該車架102的相對側上分別連接至該等兩個曲柄123。
在所示之範例中，後變速器122包括一電源(例如，一電池組)及一馬達，且(例如，無線地)接收來自一控制器126 (例如，一換檔器或一中央控制器)的指令，以換檔在後飛輪124上的齒輪，該控制器126係安裝例如至把手104或車架102。在一實施例中，後變速器122接收來自一電動自行車控制系統128 (例如，其包括一或多個處理器、控制電路系統及/或一電源130；一系統控制裝置150)的指令，以換檔在該後飛輪124上的齒輪。該後變速器122基於所接收之指令，使用例如該後變速器122之電源及馬達來換檔齒輪。
在一實施例中，後變速器122由在該後變速器122之外側的一電源供電。舉例而言，該後變速器122由電動自行車控制系統128的電源130 (例如，一電池組)供電。在另一實施例中，該後變速器122係亦例如經由一換檔器纜線連接至把手104上的一輸入(例如，一換檔器)，且基於該換檔器之移動(例如，藉由騎乘者)及從而該變速器纜線之移動，來換檔在後飛輪124上的齒輪。
電動自行車控制系統128之電池組130亦由自行車100之車架102支撐。舉例而言，該電動自行車控制系統128之該電池組130係由該自行車100之該車架102的一底管137所支撐。該自行車100之一或多個組件(例如，控制器126)可個別地經由其他導線來與該電動自行車控制系統128之該電源130耦接。
電池組130係對一驅動單元138 (例如，其包括一電動自行車馬達)供電，其係操作式耦接至曲柄總成118。在一實施例中，驅動單元138亦可由一分開的電池組供電，以在電動自行車控制系統128之電池組130沒有附接至自行車100時，提供對電動自行車控制的取用。
驅動單元138係安裝至自行車100之車架102。舉例而言，該驅動單元138係用一或多個螺栓及自行車100之車架102內的螺紋開口來安裝至該自行車100之車架102。該驅動單元138能以其他方式附接至車架102。一曲柄軸140係行進通過穿過該驅動單元138的一開口，且連接曲柄總成118之兩個曲柄123。在操作期間，騎乘者經由兩個踏板125來旋轉兩個曲柄123、旋轉該曲柄軸140。該曲柄總成118及/或該驅動單元138可包括感測器141，其等經組配來量測在該軸140上的軸旋轉及力。該等感測器141中之至少一些係可例如安置在該曲柄軸140及/或兩個曲柄123中之至少一者上及/或內。該曲柄軸140係透過使用例如在該曲柄軸140與一輸出環之間的一單向離合器，來在一向前驅動方向上而非在一向後踩踏方向上驅動該驅動單元138的該輸出環。
該軸140上所量測之軸旋轉及所量測之力(例如，藉由感測器)係可用來控制驅動單元138之一電氣驅動馬達146 (例如，一輔助馬達)。該輔助馬達146可亦直接地或透過使用齒輪來驅動輸出環之旋轉。該輸出環因此提供一輸出功率給該驅動鏈116，該輸出功率係騎乘者輸入功率及該輔助馬達146之一輸出功率的一組合。
雖然圖1所繪示之自行車100為一登山自行車，且可包括諸如一衝擊吸收前叉之懸吊組件，但本文所揭露之特定實施例及範例、以及替代實施例及範例係可實行於其他類型的自行車上。舉例而言，所揭露之自行車換檔控制方法可使用於公路自行車，以及具有機械式(例如，纜線、液壓、氣動等)及非機械式(例如，有線、無線)驅動系統的自行車上。舉例而言，所例示之把手104係涉及一空氣力學把手組態；然而，控制器126及/或自行車控制系統亦可與其他類型的把手總成一起使用，諸如彎式把手、牛角把手、上升式把手、或任何其他類型的自行車把手。舉例而言，該控制器126可為與一彎式把手組態整合的一扳桿。另外，雖然本文所述之實施例係說明附接至把手的手動控制裝置，然而一具有本技藝經驗之人士將認同控制裝置在一自行車之其他區域處之可能的定位，諸如貫穿車架102之位置或其他位置。所揭露之自行車換檔控制方法亦可在其他類型的兩、三、及四輪人力載具上實行。
自行車100之一前及/或向前的定向係由圖1中之箭頭「A」的方向指示。如此一來，該自行車100的一向前移動方向係由箭頭A的方向指示。
驅動單元138可包括內部電子元件，用以控制輔助馬達146之操作、量測軸輸入、量測自行車100之一傾斜度、量測自行車100之一加速度、量測自行車100之一溫度，且/或若需要較低電壓，則減少電動自行車控制系統128之電池組130的一電壓，以容納且供電給外部裝置。舉例而言，該驅動單元138之內部電子元件可包括感測器141 (例如，一或多個功率計、步調感測器、車輪速度感測器、速度感測器、GPS感測器、傾斜度感測器、方向感測器、座椅壓力感測器、機械開關、踏板力感測器、加速度計、陀螺儀、光學雷達感測器及/或其他感測器)中之一或多者。可在該驅動單元138內設置額外、更少及/或不同的內部電子元件。該等感測器141中之至少一者係替代地或額外地可位設在自行車100上或中的其他地方(例如，在後懸吊組件114上或中的一加速度計)。
驅動單元138之一控制器(例如，一電動自行車中央控制系統或控制器；一系統控制裝置150)可安置在該驅動單元138之一外殼上，且安排路由至該驅動單元138之內部電子元件。替代地或額外地(例如，作為一相同外殼之部分)，電動自行車控制器可由相同於電源130的一外殼支撐。電動自行車控制器可由無線控制信號可穿透之一材料製成。在一實施例中，電動自行車控制器係安排路由至電動自行車控制系統128。
電動自行車控制器可控制從電源130到自行車100上之組件(諸如，例如驅動單元138之電氣驅動馬達146)的電力。電動自行車控制器可控制給自行車100上之其他及/或不同組件的電力。電動自行車控制器可對自行車100上之組件，諸如例如後變速器122、一懸吊系統及/或一座桿總成，發送信號(例如，指令)及/或接收資料(例如，指令及/或感測器資料)，以致動及/或控制該自行車100之組件。
在其他實施例中，電動自行車控制器可位設於自行車100上之其他位置(例如，安裝在把手104上)，或者替代地，可分布在自行車100的各種組件之間，其中具有一通訊鏈路之路由以容納必要的信號及電力路徑。舉例而言，一控制單元152 (例如，充當電動自行車控制器；一系統控制裝置150)可安裝至把手104，用以致動後變速器122之一馬達及操作後變速器122，以執行齒輪改變及齒輪選擇。然而，控制單元152及/或電動自行車控制器可位設於自行車100上之任何地方，或者替代地，可分布在自行車100的各種組件之間，其中具有一通訊鏈路之路由以容納必要的信號及電力路徑。在一範例中，電動自行車控制器可與後變速器122整合，以在組件之間傳遞控制命令。控制單元152及/或電動自行車控制器亦可位設於自行車100上以外的位置，諸如例如位於一騎乘者之手腕上或一運動衫口袋中。通訊鏈路可包括導線、可為無線的、或可為其等之一組合。控制單元152及/或電動自行車控制器可包括一處理器、一通訊裝置(例如，一無線通訊裝置)、一記憶體以及一或多個通訊介面。
後變速器122及/或電動自行車控制器之一控制器係無線地致動該後變速器122及/或電氣驅動馬達146的一馬達模組，且操作該後變速器122以執行齒輪改變及齒輪選擇。額外地或替代地，該後變速器122及/或電動自行車控制器之控制器係可經組配來控制一前齒輪變換器之齒輪換檔。
來自驅動單元138 (例如，驅動單元138之感測器141)及/或曲柄總成118 (例如，驅動單元138之感測器141)的資料係可傳送至電動自行車控制器。該資料可經由一或多個有線連接及/或無線地傳送。舉例而言，一以曲柄為基的功率計係產生代表施加至曲柄123中之一者的輸入扭矩及/或功率的資料，且將該資料傳送至電動自行車控制器。
在自行車100之一或多個系統控制裝置150 (例如，電動自行車控制系統128)與每一組件之間的所有通訊係透過有線或無線通訊來達成。可存在分立控制，其中從個別系統控制裝置150到每一組件之控制的個別導線係由個別系統控制裝置150 (例如，後變速器122之一馬達)控制；或者系統控制裝置150中之至少一者可使用一控制器區域網路(「CAN」)匯流排，其經組配成允許微控制器及裝置能夠在應用中彼此通訊。
傳送至系統控制裝置150之資料可用於本文所說明之方法內的自動換檔。參看圖2，在這些範例中，後變速器122係繪示為一無線、電氣致動的後變速器，其可安裝至自行車100之車架102。電氣後變速器122具有可安裝至該車架102的一基座構件200 (例如，一b關節)。一連桿組201具有兩個連桿，一外連桿202及一內連桿204，其等樞轉式連接至至該基座構件200。一可移動構件206 (例如，一p關節)係連接至該連桿組201。一鏈條導引總成208 (例如，一護籠)係具有一籠板210，其具有樞轉式連接至該可移動構件206之一部分的一近端212，如下文進一步說明。
一馬達模組214係承載於電氣後變速器122上，且具有一電池組216。該電池組216係供應電力給該馬達模組214。在一範例中，如圖2所例示，該馬達模組214係位設在基座構件200中。然而，該馬達模組214替代地可位設於其他地方，諸如在外連桿202或內連桿204中，或在可移動構件206中。該馬達模組214可包括，但本文未示出，一齒輪機構或傳動系統。如此項技藝中已知的，該馬達模組214及該齒輪機構係可與連桿組201耦接，以側向地移動籠板210且從而在後飛輪124上之後鏈輪間切換鏈條120。
籠板210亦具有一遠端218，其承載一張力器嵌齒或輪220 (例如，一張力器輪)。該張力器輪220亦具有環繞一圓周的齒222。該籠板210在一鏈條張力方向上被偏壓，以維持該鏈條120中之張力。鏈條導引總成208亦可包括一第二嵌齒或輪，諸如一導引輪224，其安置成較接近該籠板210的近端212及可移動構件206。在操作中，鏈條120係安排路由成環繞後飛輪124之一後鏈輪。該鏈條120之一上段係向前延伸至曲柄總成118之一鏈環，且安排路由成環繞該鏈環。該鏈條120之一下段係自該鏈環返回至該張力器輪220，且接著向前安排路由至該導引輪224。該導引輪224係將該鏈條120導向至該後飛輪124。該籠板210、該張力器輪220及該導引輪224之側向移動係可判定該鏈條120之側向位置，以供與該後飛輪124之一所選擇之後鏈輪對齊。
電池組216替代地可為一交替電源供應器或電源，且可操作一鏈接系統內之自行車100的其他電氣組件。該電池組216或其他電源供應器亦可位設於其他位置，諸如附接至車架102。此外，可設置多個電源供應器，其等可統合或個別地供電給系統之電氣組件，包括後變速器122，諸如電氣驅動馬達146。然而，在此範例中，該電池組216經組配來直接附接至該後變速器122，且僅提供電力給該後變速器122之組件。
圖3例示控制一自行車之一方法300之一實施例的一流程圖，特別關於一自行車及/或自行車組件之一自動或自動換檔模式。圖4例示用以控制一自行車之一自動換檔模式之一方法400之一實施例的一流程圖。圖6例示用以控制一自行車之一自動換檔模式之一方法600之另一實施例的一流程圖。如下文所表示，可使用圖1、2、8及/或9中所指示之組件的任何組合來施行動作。舉例而言，下列動作可由一處理器施行，如與一系統控制裝置150整合，該系統控制裝置可與一或多個自行車組件138、122及/或102整合。可提供額外、不同或更少的動作。該等動作係以所示順序或其他順序施行。該等動作亦可重複且/或貫穿該方法施行多次。舉例而言，用於電子換檔之控制的一步調帶係可基於針對自行車之一騎乘情境(例如，一以施力為基的騎乘者參與狀態；在下文中，一騎乘者參與狀態)來調整。針對自行車之騎乘者參與狀態可為，例如自行車之一曲柄臂處的一輸入扭矩、騎乘者係站立抑或就座、及/或自行車之一傾斜度。
一自動換檔系統可經組配，諸如與適當的感測器或其他裝置一起，來監測及/或偵測將供系統控制使用的系統參數。舉例而言，該自動換檔系統可使用一或多個步調、功率及/或速度量測，來控制傳動系統之換檔。
一些初始參數，其可例如經建立的，係包括下列之任何組合。步調係曲柄的一旋轉，如例如以每分鐘轉數(「RPM」)來量測。內定步調或標稱步調係為，由例如騎乘者在騎乘期間或騎乘之前所建立的一較佳或目標步調。內定扭矩或標稱扭矩係為，由例如騎乘者在騎乘期間或騎乘之前所建立的一較佳扭矩。一步調帶係為一設定範圍的步調，於其中系統將停留在一相同齒輪內。該步調帶可包括一步調上限值及/或一步調下限值。該系統在所量測之步調係高於該步調上限值時，可向外換檔(例如，至一較費力齒輪)；且在所量測之步調係低於該步調下限值時，可向內換檔(例如，至一較省力齒輪)。一最小目標步調係為用於一更省力騎乘(例如，一休閒騎乘)的一目標步調，如由騎乘者對自行車之一曲柄臂的輸入扭矩所界定。一最大目標步調係為用於一較費力騎乘(例如，一技術騎乘)的一目標步調，如由輸入扭矩界定。一中目標步調係為用於一中騎乘的一步調(例如，一耐久健身騎乘)，如由輸入扭矩界定。該中目標步調係大於該最小目標步調，且小於該最大目標步調。一扭矩下限值係為低於其值時設定該最小目標步調的扭矩。一扭矩上限值係為高於其值時設定該最大目標步調的扭矩。 該最小目標步調、該最大目標步調及該中目標步調係可由例如騎乘者在騎乘期間或之前建立。一目標步調修飾子係為基於自行車之騎乘者參與狀態而對目標步調進行修改的一修飾子。一以輸入扭矩為基之目標步調修飾子係可包括一最大目標步調修飾子及/或一最小目標步調修飾子。舉例而言，從一中目標步調，將一最大目標步調修飾子(例如，一正值)加到該目標步調係可提供最大目標步調，且將一最小目標步調修飾子(例如，一負值)加到該目標步調係可提供最小目標步調。平均週期係界定一時間量，扭矩於該時間量內予以平均，以用作控制自行車之一自動換檔模式之一方法中的一輸入。
該等參數係由系統控制裝置獨立地或組合地使用，以控制自行車之自動換檔系統，例如，如圖3及4所提供之流程圖中指示。
在動作302中，系統控制裝置係判定是否滿足一或多個自動模式進入條件。該自動模式進入條件可為任何準則，其可操作來指示一意圖以進入自行車之一組件的一自動模式。在一實施例中，一或多個按鈕可被制定(例如，壓下或致動)經歷一時段。該等按鈕可為多個目的之按鈕，諸如電子換檔裝置，其經組配成扳桿、柱塞類型按鈕、搖桿類型按鈕、或任何其他電子致動裝置。舉例而言，該等按鈕一般可用以指示：一組件，諸如一或多個自行車變速器，係用以將自行車之一鏈條換檔至一不同的齒輪，但當以組合方式致動經歷至少三秒時，系統控制裝置係致使該組件進入自動模式。亦可使用其他致動時段及/或其他以多目的為基之按鈕的啟動技術。舉例而言，可提供多個系統控制按鈕，諸如用於電子變速器的手動換檔控制裝置。
在一實施例中，多目的之按鈕中之個別按鈕係可具有三或更多致動效果。在一實施例中，至少一按鈕係設置來用以控制一自行車之一後變速器。一第一按鈕被致動(例如，在一第一方向上)係致使一後變速器將自行車鏈條改變至一較大尺寸之鏈輪。該第一按鈕以一第二方式(例如，在一第二方向上)被致動、或者一第二按鈕被獨立地致動係致使後變速器將自行車鏈條改變至一較小尺寸之鏈輪。該第一按鈕及/或該第二按鈕被致動經歷一時間長度係致使系統控制裝置進入一自動換檔模式。舉例而言，該時間長度可為三秒。在一實施例中，該第一按鈕及/或該第二按鈕可在一使用者釋放個別按鈕時提供一按鈕釋放信號，且在一時段內缺少一按鈕釋放信號係可觸發進入系統控制裝置之一自動換檔模式。
在另一實施例中，一自行車速度可由系統控制裝置使用諸如一車輪速度感測器的一速度判定裝置來監測。當系統控制裝置判定自行車速度，諸如在此範例中由一車輪速度所指示，係高於一最小值時，該系統控制裝置係致使組件進入自動模式。
在動作304中，步調及/或速度參數係被建立。該等步調及/或速度參數可使用任何技術來建立。該等速度及/或步調參數係由系統控制裝置使用來判定何時將要制定一自動調整，諸如使用一變速器之一換檔。在一實施例中，一或多個步調參數係由系統控制裝置使用一步調感測器判定。系統控制裝置係量測自行車之一步調經歷一時段，且建立由在該時間內所量測之步調導出的一數值，作為步調參數。所導出之數值可為在該時段內之步調的任何數值特性。舉例而言，所導出之數值可為在該時段內用於步調的一平均、模式或均值。另外，該時段可為一所建立或所參考的時段。在一實施例中，該時段係等於致動一按鈕的一時段。舉例而言，若二個按鈕係致動經歷三秒鐘以致使系統控制裝置進入一自動模式，則該系統控制裝置在致動二個按鈕的該時間期間係使用步調感測器來記錄數值、收集資料，以供導出要建立的步調值。
在一實施例中，系統控制裝置係在一時段內收集步調資料，且判定多個數值，諸如在該時間內之步調的一均值及一標準偏差值。均值與標準偏差值可用以建立用於自動模式的一操作範圍。舉例而言，步調上限值及步調下限值可由該均值及該標準偏差值建立，以判定自動換檔模式之特性。該步調上限值及該步調下限值亦可使用其他技術來判定。舉例而言，一平均步調可在一時段內判定；該步調上限值可建立為高於該平均步調之一預設定步調值，且該步調下限值可建立為低於該平均步調之一預設定步調值。該等預設定值可相同或不同，以供該步調上限值及該等步調下限值之設定。
在另一實施例中，一或多個預定步調參數係保存在系統控制裝置之一記憶體中，且該一或多個預定步調參數係建立為步調及/或速度參數。舉例而言，一組的一步調上限值與一步調下限值係可在騎乘之前手動地輸入至系統控制裝置之該記憶體中，或者可在騎乘(例如，一先前自行車騎乘)期間儲存至該系統控制裝置之該記憶體中。
在動作306中，系統控制裝置係比較主動步調及/或速度參數與在動作304中所建立之步調及/或速度參數。該比較可使用任何可根據所建立之步調及/或速度參數來限制自行車之一主動步調及/或速度的技術來執行。在一實施例中，一當前量測速度及/或步調值係與在動作304中所建立之步調上限值及步調下限值進行比較。舉例而言，在動作304中可建立步調上限值及步調下限值，且在一時段(例如，最後一秒)內所記錄之步調值的一尾段時間平均，係可與該步調上限值及該步調下限值進行比較。換言之，系統控制裝置可判定步調值之尾段時間平均是否在由步調上限值及步調下限值界定的一預定步調帶內，且若步調值之尾段時間平均係在該預定步調帶外，則判定步調值之尾段時間平均是否大於該步調上限值或小於該步調下限值。此比較可在自動模式操作期間，由系統控制裝置週期地重複或持續地實施。
在動作308中，系統控制裝置係基於動作306中所施行的比較來調整一組件。在一實施例中，系統控制裝置係基於動作306中所執行的比較，來致使後變速器改變自行車之一齒輪。舉例而言，系統控制裝置在一所偵測之步調達到及/或低於步調下限值時，換檔至一較省力齒輪；且/或者該系統控制裝置在所偵測之步調達到及/或高於步調上限值時，換檔至一較費力齒輪。
在動作310中，系統控制裝置係判定是否滿足一或多個自動模式修改條件(例如，自行車之一曲柄臂處之輸入扭矩的一改變)。自動模式修改條件係為在滿足時、會觸發自動模式之一操作參數之一變化或改變的條件。在一實施例中，自動模式修改條件係為，在繼動作304中之步調及/或速度參數建立之後被滿足時、會觸發自動模式之操作參數之一變化或改變的條件。在一實施例中，多個自動模式修改條件係用以變化或改變自動模式之操作參數。此外，偵測及/或判定多個修改條件(動作310)以及自動模式之後續修改(動作312)，如下文將進一步說明，可在所指示之序列的不同位置處發生。舉例而言，該判定及/或修改可在步調及/或速度參數的建立(動作304)之後、但在主動步調及/或速度的比較(動作306)之前發生。
不同行動及/或量測值可為一自動模式修改條件。在一實施例中，操作就自動模式而言為非必要的一手動控制係可為一自動模式修改。舉例而言，一按鈕壓下，諸如上述之一換檔多用途按鈕的一壓下可為一自動模式修改條件。當系統控制裝置正以自動模式操作(例如，基於步調及/或速度參數，致使至少一自行車換檔組件來換檔齒輪)時，無需手動壓下一換檔按鈕來指示一換檔。在自動模式操作期間之一手動換檔按鈕壓下係可解釋為，指示意圖改變自動模式之一參數，諸如系統控制裝置解除或暫停自動模式。
其他行動及/或量測值可為自動模式修改條件。在一實施例中，一或多個步調值係為自動模式修改條件。舉例而言，一步調感測器，諸如一曲柄或曲柄臂感測器，可使用來提供一自行車步調給系統控制裝置，且當由該步調感測器所指示之步調值係下降低於步調下限值或上升高於步調上限值(例如，啟動自動模式內之一齒輪改變)時，此所量測之值或所啟動之行動(例如，齒輪改變)可為一自動模式修改條件。
在動作312中，控制裝置係基於動作310中之判定來修改組件之自動模式。該修改可針對自動模式之任何操作參數。舉例而言，該修改可針對步調上限值及/或步調下限值、或其他操作參數。在一實施例中，涉及自動模式操作期間之一換檔按鈕之一壓下的一修改條件，係可致使系統控制裝置增加步調上限值及/或減小步調下限值。
在一實施例中，涉及自動模式操作期間之一緩慢速度的一修改條件，係可致使系統控制裝置暫停或結束自動模式操作。在一實施例中，涉及自動模式操作期間之一緩慢步調的一修改條件，係可致使系統控制裝置暫停或結束自動模式操作。本文所說明之任何參數係可基於本文所說明之任何特定修改條件之判定及/或偵測來修改。
在一實施例中，在修改一自動模式參數(例如，修改步調下限值及/或步調上限值) (動作312)之後或同時，系統控制裝置係用所修改之參數以自動模式繼續操作。
所提供之控制系統之功能、自動模式參數、修改條件及其他實施例的進一步說明係於下文中說明。這些功能、自動模式參數及修改條件能以任何組合或如本文所特定說明地在一實施例中實行。
圖4例示用以修改一自動換檔模式之一方法400之一實施例的一流程圖。在圖4所示之實施例中，在開始或啟動自動模式時，可設定或建立一瞬間步調。在該實施例中，自動換檔係以推動或否則致動一向上換檔按鈕及/或一向下換檔按鈕經歷一時段，諸如三秒，來開始。此時間係可變的且可為比一正常換檔時間更長之任何時間。系統控制裝置係例如，在三秒期間記錄騎乘者之步調。系統控制裝置係設定步調上限值及步調下限值(例如，一步調帶及一步調範圍)。該步調係被量測且與該步調帶進行比較，且該系統控制裝置可基於該比較(例如，若所量測之步調係在該步調帶之外)來換檔齒輪。一或多個自動模式參數可基於在自行車之一曲柄臂處所識別的輸入扭矩與一或多個臨界值(例如，修改條件)的一比較來修改。
在動作402中，系統控制裝置(例如，一處理器，系統控制裝置150)係識別一自行車之一曲柄臂處的一扭矩。舉例而言，系統控制裝置係基於來自該自行車之一或多個感測器的資料，來判定該自行車之一曲柄臂上的一輸入扭矩。來自該一或多個感測器的資料可為來自任何數目之不同類型之感測器的資料，包括例如一或多個扭矩感測器、一或多個應變規、及/或一功率計。系統控制裝置可識別及/或接收來自其他類型之感測器的資料，以判定曲柄臂上之輸入扭矩。在一實施例中，所判定之曲柄臂上的輸入扭矩係為在特定時刻的一扭矩。在另一實施例中，系統控制裝置係基於來自一或多個感測器在一時段內(例如，在平均週期內)的資料，來判定曲柄臂上之一平均輸入扭矩。舉例而言，系統控制裝置係從由自行車之一或多個感測器以一預定時間間隔(例如，一取樣間隔；每500 ms、100 ms、50 ms、10 ms)產生的扭矩資料，來判定該自行車之曲柄臂處的扭矩，且將所判定之扭矩及/或扭矩資料儲存在該系統控制裝置之一記憶體中的一扭矩資料集中。該系統控制裝置係將該扭矩資料集之一子集予以平均。該扭矩資料集之子集係對應於例如平均週期(例如，三秒)。
在動作404中，系統控制裝置係將所識別之扭矩或基於所識別之扭矩的一參數與一預定帶進行比較。舉例而言，該預定帶係一預定扭矩帶，且系統控制裝置係將所識別之扭矩與該預定扭矩帶進行比較。該預定扭矩帶具有例如一上限值(例如，一扭矩上限值)及一下限值(例如，一扭矩下限值)。所識別之扭矩與預定扭矩帶的比較係包括，例如，系統控制裝置判定所識別之扭矩是否在預定扭矩帶內或在預定扭矩帶外。換言之，系統控制裝置係判定例如，所識別之扭矩是否大於扭矩下限值且小於扭矩上限值、所識別之扭矩是否小於或等於扭矩下限值、或所識別之扭矩是否大於或等於扭矩上限值。
在一實施例中，參數係為在曲柄臂處之輸入功率，且系統控制裝置係識別該曲柄臂處之輸入功率，且比較所識別之輸入功率與一預定輸入功率帶。該預定輸入功率帶具有，例如一上限值(例如，一輸入功率上限值)及一下限值(例如，一輸入功率下限值)。所識別之輸入功率與預定輸入功率帶的比較係包括，例如，系統控制裝置判定所識別之輸入功率是否在該預定輸入功率帶內或在該預定輸入功率帶外。換言之，系統控制裝置係判定例如，所識別之輸入功率是否大於輸入功率下限值且小於輸入功率上限值、所識別之扭矩是否小於或等於輸入功率下限值、或所識別之輸入是否大於或等於輸入功率上限值。
在一實施例中，曲柄臂處之輸入功率的識別係包括系統控制裝置接收來自該自行車之一或多個感測器(例如，一功率計)、表示曲柄臂處之輸入功率的資料。在另一實施例中，曲柄臂處之輸入功率的識別係包括：系統控制裝置接收來自該自行車之一或多個感測器(例如，一或多個車輪速度感測器、一或多個步調感測器及/或一功率計)、表示該自行車之曲柄臂之步調(例如，在諸如平均週期之一時段內的一平均步調)的資料，以及來自該自行車之一或多個感測器(例如，一或多個扭矩感測器、一或多個應變規及/或一功率計)、表示該自行車之曲柄臂處的輸入扭矩(例如，在諸如平均週期之該時段內的一平均扭矩)的資料；以及基於表示曲柄臂之步調的資料及表示曲柄臂處之扭矩的資料，來計算在曲柄臂處的輸入功率。
在動作406中，系統控制裝置係基於該比較來判定一目標步調。舉例而言，系統控制裝置係基於所識別之扭矩與預定扭矩帶的比較，來判定該目標步調。基於該比較，當系統控制裝置判定所識別之扭矩小於扭矩下限值(或者小於或等於扭矩下限值)時，該系統控制裝置將目標步調判定為一第一預定目標步調(例如，最小目標步調)；當該系統控制裝置判定所識別之扭矩大於扭矩上限值(或者大於或等於扭矩上限值)時，該系統控制裝置將目標步調判定為一第二預定目標步調(例如，最大目標步調)。該第二預定目標步調係大於該第一預定目標步調。該第一預定目標步調及該第二預定目標步調係可儲存在該系統控制裝置之記憶體中，且可由該系統控制裝置之一處理器存取，作為目標步調之判定的部分。該第一預定目標步調及該第二預定步調可在該系統控制裝置之製造期間或之後儲存在該系統控制裝置之記憶體中，且/或者可由一騎乘者或另一使用者設定及儲存在該系統控制裝置之記憶體中。
最小目標步調可表示在自動換檔期間所使用之一最低目標步調，或者可表示在目標步調上之一最大可允許以扭矩為基的減小。舉例而言，當騎乘者係在一休閒自行車騎乘中且並非為了健身而騎乘時，可設定該最小目標步調。此一騎乘者參與狀態(例如，休閒自行車騎乘)可由系統控制裝置基於例如動作402中所識別的扭矩來識別。舉例而言，當騎乘者在曲柄臂處正產生小於15 Nm之輸入扭矩(例如，扭矩下限值；如由自行車之一或多個感測器量測)時，系統控制裝置可將目標步調判定及設定為75 RPM (例如，最小目標步調)。其他數值可用(例如，由騎乘者設定)於扭矩下限值及/或最小目標步調。
最大目標步調可表示在自動換檔期間所使用之一最大目標步調，或者可表示在目標步調上之一最大可允許以扭矩為基的增加。舉例而言，當騎乘者係在一費力持續攀爬中或在一石堆園地內及/或在一技術騎乘中時，可設定最大目標步調。此一騎乘者參與狀態(例如，費力持續攀爬或技術騎乘)可由系統控制裝置基於例如動作402中所識別的扭矩來識別。舉例而言，當騎乘者在曲柄臂處正產生多於35 Nm之輸入扭矩(例如，扭矩上限值；如由自行車之一或多個感測器量測)時，系統控制裝置可將目標步調判定及設定為95 RPM (例如，最大目標步調)。其他數值可用(例如，由騎乘者設定)於扭矩上限值及/或最大目標步調。
基於該比較，當系統控制裝置判定所識別之扭矩係在預定扭矩帶內(例如，大於扭矩下限值(或者大於或等於扭矩下限值)且小於扭矩上限值(或者小於或等於扭矩上限值))時，該系統控制裝置基於在動作402中所識別之扭矩來判定目標步調。舉例而言，在動作402中所識別之扭矩係輸入至在最小目標步調處的扭矩下限值與最大目標步調處的扭矩上限值之間的一函數(例如，一步調函數)中。在一實施例中，該函數為一線性函數。在其他實施例中，可使用非線性函數。用於函數的參數及/或函數可儲存在系統控制裝置之記憶體中，且該系統控制裝置可將在動作402中所識別的扭矩，輸入至該函數中以判定目標步調(例如，一中目標步調)。
一中目標步調可為自動換檔期間所使用之在最低目標步調與最高目標步調之間的一可變目標步調。舉例而言，當騎乘者係在一耐久健身施力時，可設定一中目標步調。此一騎乘者參與狀態(例如，耐久健身施力)可由系統控制裝置基於例如動作402中所識別的扭矩來識別。舉例而言，當騎乘者在曲柄臂處正產生多於15 Nm (例如，扭矩下限值；如由自行車之一或多個感測器量測)但小於35 Nm (例如，扭矩上限值；如由自行車之一或多個感測器量測)的輸入扭矩時，系統控制裝置可基於在動作402中所識別的扭矩輸入至一函數中，來將目標步調判定及設定為在75 RPM (例如，最小目標步調)與95 RPM (例如，最大目標步調)之間的一步調。其他數值可用(例如，由騎乘者設定)於扭矩下限值、扭矩上限值、最小目標步調及/或最大目標步調。
圖5為步調與騎乘者輸入扭矩的一範例性圖。T 1代表扭矩下限值，且T 2代表扭矩上限值。系統控制裝置可基於圖5所例示之函數，來判定用於自動換檔之目標步調。當所識別之扭矩係小於扭矩下限值T 1時，該系統控制裝置判定目標步調為最小目標步調C T, MIN。當所識別之扭矩係大於扭矩上限值T 2時，該系統控制裝置判定目標步調為最大目標步調C T, MAX。當所識別之扭矩係大於扭矩下限值T 1且小於扭矩上限值T 2時，該系統控制裝置藉由將所識別之扭矩輸入至圖5中在扭矩下限值T 1與扭矩上限值T 2之間的函數(例如，線性函數)中，來判定目標步調。
最大目標步調與最小目標步調之間的一差值可界定為一目標步調修飾子。在一實施例中，目標步調修飾子可分成一最大目標步調修飾子及一最小目標步調修飾子。騎乘者可例如設定且系統控制裝置之記憶體可儲存目標步調修飾子、最大目標步調修飾子及/或最小目標步調修飾子。在一實施例中，一內定目標步調係對應於最小目標步調，且系統控制裝置係藉由將目標步調修飾子加至該內定目標步調，來判定最大目標步調。舉例而言，目標步調修飾子為20 RPM，且內定目標步調為75 RPM，導致最大目標步調為95 RPM。可提供其他數值。在另一實施例中，內定目標步調為一中目標步調(例如，處於一標稱或內定扭矩)。系統控制裝置將最大目標步調修飾子加至內定目標步調，且將最小目標步調修飾子加至或減去該內定目標步調，以分別提供最大目標步調及最小目標步調。舉例而言，最大目標步調修飾子為6 RPM，最小目標步調修飾子為-5 RPM，且內定目標步調為85 RPM，導致最大目標步調為91 RPM且最小目標步調為80 RPM。可提供其他數值。
在一實施例中，其中輸入功率係被識別且在動作404中與預定輸入功率帶進行比較，系統控制裝置係以相似於參照上文所述之所識別之扭矩的方式來判定目標步調，但係使用所識別之輸入功率而不是所識別之扭矩。換言之，當所識別之輸入功率係小於輸入功率下限值時，系統控制裝置將最小目標步調識別為目標步調。當所識別之輸入功率係大於輸入功率上限值時，系統控制裝置將最大目標步調識別為目標步調。當所識別之輸入功率係大於輸入功率下限值且小於輸入功率上限值時，系統控制裝置係基於所識別之輸入功率來判定目標步調。舉例而言，系統控制裝置係使用所識別之輸入功率作為輸入至一函數中的一輸入，來判定目標步調。該函數可為線性或非線性。
在動作408中，系統控制裝置係基於在動作406中所判定之目標步調來判定一步調帶。該步調帶包括一步調上限值及一步調下限值。系統控制裝置可藉由將一預定步調上限值修飾子(例如，上限值修飾子)加至動作406中所判定之目標步調，來判定步調上限值，且可藉由從動作406中所判定之目標步調減去(例如，一正值)或加上(例如，一負值)一預定步調下限值修飾子(例如，下限值修飾子)，來判定步調下限值。舉例而言，上限值修飾子為10 RPM，且下限值修飾子為8 RPM。可使用用於上限值修飾子及下限值修飾子之其他數值。上限值修飾子及下限值修飾子可不同或相同。
上限值修飾子及下限值修飾子可儲存在系統控制裝置之記憶體中。該上限值修飾子及該下限值修飾子可在系統控制裝置或自行車的製造期間、系統控制裝置或自行車的製造之後、及/或由自行車之一使用者，設定且儲存在記憶體中。該上限值修飾子及該下限值修飾子對於每一目標步調及/或所識別之扭矩而言可為相同的，或者對於至少一些目標步調及/或所識別之扭矩而言可為不同的。舉例而言，所判定之步調帶在目標步調為一第一目標步調(例如，85 RPM；對應於一第一輸入扭矩)時，可具有一第一範圍(例如，20 RPM)，其係大於在目標步調為一第二目標步調(例如，75 RPM；對應於一第二輸入扭矩)時的一第二範圍(例如，18 RPM)。
在一實施例中，系統控制裝置之記憶體係儲存用於多數個不同目標步調及/或所識別之輸入扭矩的上限值修飾子、下限值修飾子、步調上限值、步調下限值、或前述之任何組合，且該系統控制裝置係基於動作402中所識別之一步調或輸入扭矩，來識別一上限值修飾子、一下限值修飾子、一步調上限值、一步調下限值、或其等之任何組合。
在動作410中，系統控制裝置係識別自行車之曲柄臂的一步調。舉例而言，系統控制裝置係基於來自一或多個感測器(例如，一步調感測器或一功率計)的資料，來判定自行車之曲柄臂的一步調(例如，在諸如平均週期之一時段內的一平均步調)。作為另一範例，系統控制裝置係基於接收來自該自行車之一或多個車輪速度感測器的車輪速度資料，來判定該自行車之曲柄臂的步調。在一實施例中，系統控制裝置係基於由車輪速度資料判定的一車輪速度及一當前齒輪比，來估計自行車之曲柄臂的步調。
在動作412中，系統控制裝置係判定自行車是否要換檔。舉例而言，系統控制裝置將動作410中所判定之曲柄臂的步調與動作408中所判定的步調帶進行比較。換言之，系統控制裝置可判定所判定之曲柄臂的步調是否在所判定之步調帶內或外。
若系統控制裝置基於例如所判定之步調與所判定之步調帶的比較(例如，所判定之步調係在所判定之步調帶外)、來判定一齒輪換檔係需要的，則方法400移動至動作414。若系統控制裝置基於例如該比較(例如，所判定之步調係在所調整之步調帶內)、來判定一齒輪換檔係不需要的，則方法400可返回至動作402。
當所判定之步調係在所判定之步調帶內時，該方法能以每一預定週期(例如，一更新週期；每500 ms、200 ms、100 ms、50 ms)執行動作402-412。該更新週期可相同或不同於取樣週期。在一實施例中，輸入扭矩在動作402中、針對每一更新週期被識別多數次(例如，五或十次)。
在動作414中，系統控制裝置係基於動作412中的比較(例如，當所判定之步調係在所調整之步調帶外時)產生一齒輪換檔命令。若基於該比較，所判定之步調係小於所判定之步調帶的步調下限值時，系統控制裝置可產生用於一內側齒輪換檔(例如，至一較省力齒輪)的一齒輪換檔命令；若基於該比較，所判定之步調係大於所判定之步調帶的步調上限值時，該系統控制裝置可產生用於一外側齒輪換檔(例如，至一較費力齒輪)的一齒輪換檔命令。該齒輪換檔命令可包括任何數目之不同類型的資料，包括例如用以開啟後變速器之一馬達、用於該馬達的一旋轉方向、該馬達要保持的一時間長度、及/或其他資料的指令。
在一實施例中，自行車之一馬達係基於在動作414中產生的齒輪換檔命令來致動。舉例而言，系統控制裝置係致動自行車之後變速器的一馬達，來移動該後變速器及由該後變速器支撐的一鏈條，以執行在動作414中產生之齒輪移位命令內所識別的齒輪換檔。替代地或額外地，系統控制裝置係致動一驅動單元，諸如一電動自行車馬達。在動作414中啟動的齒輪換檔被執行之後，方法400返回至動作402。
在一實施例中，與方法400平行，系統控制裝置可監測自行車是否正在滑行(例如，沒有被踩踏或被極小地踩踏，諸如小於10 RPM及/或具有小於2 Nm之一輸入扭矩)。舉例而言，基於在動作402中所識別之輸入扭矩、在動作410中所識別之步調及/或其他感測器資料(例如，車輪速度資料)，系統控制裝置可識別一第一轉變。該第一轉變可為自行車之踩踏與滑行之間的一轉變。當系統控制裝置識別該第一轉變時，該系統控制裝置係固定目標步調。換言之，系統控制裝置在第一轉變被識別之後，並未基於在動作406中所判定之目標步調來設定目標步調。替代地，在第一轉變的識別之前，目標步調係設定為最近所判定之目標步調。換言之，在第一轉變的識別之前，目標步調在動作406中被設定為最近所判定之目標步調。在動作406中所做出的任何判定在第一轉變被識別之後係因此被覆設。替代地，一旦識別第一轉變，則方法400被暫停，但系統控制裝置繼續識別自行車之曲柄臂處的扭矩、識別自行車之曲柄臂之步調及/或識別自行車之一車輪速度。
系統控制裝置能以任何數目之方式識別第一轉變。舉例而言，系統控制裝置可比較所識別之曲柄臂處的扭矩與一預定滑行扭矩臨界值(例如，2 Nm)，且當所識別之扭矩係例如小於或等於該預定滑行扭矩臨界值時，識別第一轉變。替代地或額外地(例如，作為確認)，系統控制裝置可比較所識別之自行車之曲柄臂的步調與一預定滑行步調臨界值(例如，10 RPM)、及/或比較所識別之自行車的車輪速度與一預定滑行車輪速度臨界值，且當所識別之步調係例如小於或等於該預定滑行步調臨界值及/或所識別之車輪速度係例如大於或等於該預定滑行車輪速度臨界值時，識別第一轉變。該預定滑行扭矩臨界值、該預定滑行步調臨界值及/或該預定滑行車輪速度臨界值可為任何數目之數值，且可在自行車及/或系統控制裝置之製造期間及/或之後被設定，且/或可由使用者設定。
作為另一範例，系統控制裝置可識別例如對應於一第一時間點之扭矩資料集的一第一扭矩，以及識別例如對應於一第二時間點之扭矩資料集的一第二扭矩。該第二時間點係在該第一時間點之後。該第二時間點可例如對應於該扭矩資料集之最近所記錄的資料，且該第一時間點可例如對應於緊接在該最近所記錄的資料之前、或在最近所記錄的資料之前一更長時段記錄之扭矩資料集的資料。系統控制裝置係計算第一扭矩與第二扭矩之間的一差值，且比較所計算之差值與一第一預定臨界差值(例如，在自行車及/或系統控制裝置的製造之前或之後被設定，及/或由騎乘者設定)。第一預定臨界差值可表示假定自行車之滑行的一扭矩下降。當基於該比較，系統控制裝置判定該所計算之差值係例如大於或等於該第一預定臨界差值時，該系統控制裝置識別該第一轉變。
在系統控制裝置識別第一轉變之後，該系統控制裝置可識別自行車是否正再次被踩踏(例如，以15 RPM或更多及/或具4 Nm或更多之一輸入扭矩)。舉例而言，基於動作402中所識別之輸入扭矩及/或動作410中所識別之步調，系統控制裝置可識別一第二轉變。該第二轉變可為自行車之滑行與踩踏間的一轉變。當系統控制裝置識別第二轉變時，該系統控制裝置再次允許目標步調在動作406中被判定及設定。在一實施例中，一旦識別第二轉變，則方法400係重新開始。
系統控制裝置能以任何數目之方式識別第二轉變。舉例而言，系統控制裝置可比較所識別之曲柄臂處的扭矩與一預定踩踏扭矩臨界值(例如，4 Nm)，且當所識別之扭矩係例如大於或等於該預定踩踏扭矩臨界值時，識別第二轉變。替代地或額外地(例如，作為確認)，系統控制裝置可比較所識別之自行車之曲柄臂的步調與一預定踩踏步調臨界值(例如，15 RPM)，且當所識別之步調係例如大於或等於該預定踩踏步調臨界值時，識別第二轉變。該預定踩踏扭矩臨界值及/或該預定踩踏步調臨界值可為任何數目之數值，且可在自行車及/或系統控制裝置之製造期間及/或之後被設定，且/或可由使用者設定。
作為另一範例，系統控制裝置可識別例如對應於一第三時間點之扭矩資料集的一第三扭矩，以及識別例如對應於一第四時間點之扭矩資料集的一第四扭矩。該第三時間點及該第四時間點兩者係在該第二時間點之後。該第四時間點可例如對應於該扭矩資料集之最近所記錄的資料，且該第三時間點可例如對應於對應於緊接在該最近所記錄的資料之前、或在最近所記錄的資料之前一時段記錄之扭矩資料集的資料。系統控制裝置係計算第四扭矩與第三扭矩之間的一差值，且比較所計算之差值與一第二預定臨界差值(例如，在自行車及/或系統控制裝置的製造之前或之後被設定，及/或由騎乘者設定)。第二預定臨界差值可表示假定自行車之踩踏的一扭矩上升。當基於該比較、系統控制裝置判定該所計算之差值係例如大於或等於該第二預定臨界差值時，該系統控制裝置識別該第二轉變。
圖6例示用以修改一自動換檔模式之一方法600之另一實施例的一流程圖。在圖6所示之實施例中，在開始或啟動自動模式時，可設定或建立一瞬間步調。在該實施例中，自動換檔係以推動或否則致動一向上換檔按鈕及/或一向下換檔按鈕經歷一時段，諸如三秒，來開始。此時間係可變的且可為比一正常換檔時間更長之任何時間。系統控制裝置係例如，在三秒期間記錄騎乘者之步調。系統控制裝置係設定步調上限值及步調下限值(例如，一步調帶及一步調範圍)。該步調係被量測且與該步調帶進行比較，且該系統控制裝置可基於該比較(例如，若所量測之步調係在該步調帶之外)來換檔齒輪。可基於一所判定之騎乘者參與狀態(修改條件)來修改一或多個自動模式參數。方法600可與方法400平行地或代替該方法執行。
在動作602中，系統控制裝置係識別感測器資料。系統控制裝置能以一第一時間間隔(例如，每5、10、50、100、200 ms)識別感測器資料。感測器資料係識別及/或表示自行車之一狀態。感測器資料可為來自任何數目之不同類型之感測器的任何數目之不同類型的感測器資料。感測器資料可儲存在系統控制裝置之一記憶體中，且該系統控制裝置可識別來自該記憶體之感測器資料。替代地或額外地，系統控制裝置可直接從該自行車之一或多個感測器接收至少一些感測器資料。
自行車之感測器，系統控制裝置從該等感測器接收感測器資料，係例如可包括：在該自行車之座椅處的一或多個壓力感測器，其產生壓力資料；在該自行車之座椅處的一或多個開關，其識別一臨界壓力是否正施加至該座椅；一或多個加速度計，其產生加速度資料；一或多個陀螺儀，其產生角速度資料；一或多個傾斜計，其產生傾斜度資料；一或多個光學雷達感測器，其產生位置資料；一或多個扭矩感測器(例如，一功率計)，其產生該自行車之曲柄臂處的扭矩資料及/或功率資料；一或多個其他類型之感測器，其產生其他資料；或其等之任何組合。
在動作604中，系統控制裝置基於在動作602中所識別之感測器資料，來判定一騎乘者參與狀態。系統控制裝置可基於在動作602中所識別之感測器資料，來判定一或多個騎乘者參與狀態。騎乘者參與狀態可說明影響用於自動換檔之目標步調的任何數目之不同騎乘情境。舉例而言，騎乘者參與狀態可識別自行車之騎乘者站立抑或就座、自行車指向上坡抑或下坡、自行車在一技術狀態抑或高功率狀態、或其等之任何組合。系統控制裝置可識別其他騎乘者參與狀態。舉例而言，騎乘者參與狀態可包括自行車之一曲柄臂處的輸入扭矩(見圖4之方法400)，且系統控制裝置可執行圖6之方法600而不是圖4之方法400。替代地，系統控制裝置可與圖4之方法平行地執行圖6之方法600。
舉例而言，系統控制裝置可基於在動作602中所識別之感測器資料，來判定騎乘者就座抑或站立。在一實施例中，系統控制裝置可基於在動作602中所識別之壓力資料，來判定騎乘者就座抑或站立。舉例而言，系統控制裝置可比較在動作602中所識別之壓力資料的一壓力與一預定壓力臨界值，且基於該比較，當該壓力係大於該預定壓力(例如，大於或等於)時識別騎乘者係就座，且當該壓力係小於該預定壓力時識別騎乘者係站立。預定壓力可儲存在系統控制裝置之記憶體中及/或可由騎乘者設定。
在另一實施例中，自行車的感測器係包括一或多個壓力開關，且系統控制裝置在動作602中識別來自該一或多個壓力開關的一信號。當到達一臨界壓力時，該一或多個壓力開關係產生信號，其可指示騎乘者係就座。換言之，當系統控制裝置在動作602中識別來自一或多個壓力開關的信號時，該系統控制裝置在動作604中判定騎乘者係就座，以及當該系統控制裝置識別缺乏信號(例如，未達到臨界壓力)時，該系統控制裝置在動作604中判定騎乘者係站立。
作為另一範例，系統控制裝置可判定自行車之一傾斜度。舉例而言，系統控制裝置可基於在動作602中所識別之感測器資料，來判定自行車是否正指向上坡或下坡。自行車之感測器係包括例如：一或多個加速度計、一或多個陀螺儀及/或一或多個傾斜計，且系統控制裝置基於由該等感測器產生之傾斜度資料、加速度資料及/或角速度資料來判定該自行車之一傾斜度。
在一實施例中，自行車之感測器係包括一傾斜計，且系統控制裝置在動作602中識別由該傾斜計產生的傾斜度資料。系統控制裝置基於在動作602中所識別之傾斜度資料，來判定自行車之一傾斜度。該系統控制裝置當所判定之傾斜度為一正值時判定自行車係指向上坡，以及當所判定之傾斜為一負值時判定自行車係指向下坡。在一實施例中，系統控制裝置係判定傾斜度之一程度。
作為又另一範例，系統控制裝置可基於在動作602中所識別之感測器資料，來判定自行車是否處於一技術或高功率狀態。舉例而言，自行車之感測器係包括一或多個扭矩感測器，且系統控制裝置在動作602中識別在自行車之曲柄臂處產生的扭矩資料。在一實施例中，系統控制裝置基於所識別之扭矩資料，來判定(例如，計算)自行車之曲柄臂處的一輸入功率。在另一實施例中，自行車之感測器係包括一功率計，其產生表示在自行車之曲柄臂處之一輸入功率的功率資料，且系統控制裝置基於在動作602中所識別之功率資料來判定輸入功率。在一實施例中，所判定之輸入功率係為在一預定時段(例如，一秒)中之一平均輸入功率。
系統控制裝置將所判定之自行車之曲柄臂處的輸入功率與一預定功率臨界值進行比較。該預定功率臨界值係表示可假定一技術及/或一高功率騎乘的一輸入功率。系統控制裝置基於該比較，當所判定之曲柄臂處的輸入功率係大於(例如，大於或等於)該預定功率臨界值時，判定自行車係處於技術或高功率狀態。在一實施例中，該預定功率臨界值為300 Nm。可使用其他預定功率臨界值。預定功率臨界值可儲存在系統控制裝置之記憶體中及/或可由騎乘者設定。在一實施例中，系統控制裝置可基於一使用者輸入，來判定自行車係處於技術或高功率狀態。舉例而言，騎乘者可按壓自行車上之一按鈕來產生用以暫時地進入技術或高功率狀態的一要求，且將所產生之要求傳送至系統控制裝置。系統控制裝置可基於該所產生之請求，判定自行車係處於技術或高功率狀態。
在動作606中，系統控制裝置基於所判定之騎乘者參與狀態，來判定一目標步調。系統控制裝置可基於在動作604中所判定之一或多個騎乘者參與狀態，來判定目標步調。舉例而言，基於不同的所判定之騎乘者參與狀態而在動作606中對目標步調進行的調整係可為相加的。舉例而言，分別對應於在動作604中所判定之一或多個騎乘者參與狀態的一或多個目標步調修飾子，係可經判定(例如，一總目標步調修飾子)且加至例如一內定目標步調。在方法600之動作606中所判定之目標步調修飾子係可與在方法400中所判定之一目標步調修飾子相加。然而，目標步調修飾子可能不會將目標步調增加超過一最大目標步調。
舉例而言，目標步調修飾子可平行地判定(例如，方法600及/或方法400可針對不同參與狀態平行地執行)，且系統控制裝置可藉由加總不同目標步調修飾子來判定總目標步調修飾子。總目標步調修飾子可與一預定修飾子限值進行比較，且若該總目標步調修飾子係大於該預定修飾子限值，則該總目標步調修飾子可被設定為該預定修飾子限值。該預定修飾子限值可儲存在系統控制裝置之記憶體中及/或由騎乘者設定。在一實施例中，系統控制裝置基於總目標步調修飾子來判定目標步調，且比較所判定之目標步調與一預定最大目標步調。若所判定之目標步調係大於預定最大目標步調，則目標步調在動作606中可被設定為該預定最大目標步調。
在一實施例中，系統控制裝置可基於來自動作604之騎乘者就座抑或站立的判定，來判定目標步調。舉例而言，當系統控制裝置在動作604中判定騎乘者係就座時，該系統控制裝置可能不會從內定目標步調及/或先前所判定之目標步調，來調整目標步調。當系統控制裝置在動作604中判定騎乘者係站立時，該系統控制裝置可將一預定騎乘位置目標步調修飾子加至內定目標步調及/或先前所判定之目標步調。該預定騎乘位置目標步調修飾子可具有一負值，以使得動作606之目標步調調整係導致一較低目標步調。換言之，相較於當自行車之騎乘者處於站立位置時，所判定之目標步調在該自行車之騎乘者處於就座位置時係較高。
在另一實施例中，系統控制裝置可基於動作604所判定之傾斜度來判定目標步調。在一實施例中，基於動作604之所判定之傾斜度的目標步調之判定係包括：系統控制裝置將所識別之傾斜度與一傾斜度下臨界值及一傾斜度上臨界值進行比較。該傾斜度下臨界值及該傾斜度上臨界值係形成一傾斜度帶，且系統控制裝置基於該等比較，判定所判定之傾斜度是否在該傾斜度帶內或在該傾斜度帶外。換言之，系統控制裝置判定所判定之傾斜度是否小於下傾斜度帶、所判定之傾斜度是否大於上傾斜度帶、或所判定之傾斜度是否在傾斜度帶內。傾斜度下臨界值及/或傾斜度上臨界值可被儲存在系統控制裝置之記憶體中及/或可由騎乘者設定。
圖7為用以修改圖6之自動換檔模式之方法之一實施例之步調與傾斜度的一範例性圖形。系統控制裝置可基於圖7所例示之函數，來判定用於自動換檔之目標步調。舉例而言，當所判定之傾斜度小於傾斜度下臨界值I 1(例如，-10百分比等級)時，系統控制裝置可將一預定下坡目標步調修飾子(例如，具有一負值；-10 RPM)加至內定目標步調及/或先前所判定之目標步調。當所判定之傾斜度大於傾斜度上臨界值I 2(例如，30百分比等級；10 RPM)，系統控制裝置可將一預定上坡目標步調修飾子(例如，具有一正值；10 RPM)加至內定目標步調及/或先前所判定之目標步調。換言之，相較於當所判定之傾斜度為負的(例如，自行車正指向下坡)時，所判定之目標步調在所判定之傾斜度為正的(例如，自行車正指向上坡)時係為更大。
在一實施例中，當所判定之傾斜度大於傾斜度下臨界值I 1且小於傾斜度上臨界值I 2時，系統控制裝置藉由將所判定之傾斜度輸入至介於一第一預定目標步調(例如，65 RPM)下的傾斜度下臨界值I 1與一第二預定目標步調(例如，95 RPM)下的傾斜度上臨界值I 2之間的一函數(例如，線性函數)中，來判定目標步調(或一以傾斜度為基的目標步調修飾子)。傾斜度下臨界值I 1、第一預定目標步調、預定下坡目標步調修正器、傾斜度上臨界值I 2、第二預定目標步調、預定上坡目標步調修飾子或其等之任何組合，係可儲存在系統控制裝置之記憶體中及/或由騎乘者設定。
在一實施例中，系統控制裝置在該系統控制裝置判定自行車係指向上坡時將預定上坡目標步調修飾子加至目標步調，以及在該系統控制裝置判定自行車係指向下坡時將下坡目標步調修飾子加至目標步調。換言之，系統控制裝置分別基於自行車是否係指向上坡或下坡來調整目標步調，但並非另外跨不同等級地改變目標步調。
在又另一實施例中，系統控制裝置可基於自行車是否處於技術或高功率狀態，來判定目標步調。當系統控制裝置在動作604中判定自行車處於技術或高功率狀態時，該系統控制裝置可將目標步調設定為一預定最大目標步調。換言之，當系統控制裝置判定自行車處於技術或高功率狀態時，目標步調可為最大。預定最大目標步調可為任何數目之數值，包括例如95 RPM、105 RPM或120 RPM。其他數值可用於預定最大目標步調。預定最大目標步調可儲存在系統控制裝置之記憶體中及/或由騎乘者設定。
在系統控制裝置判定自行車處於技術或高功率狀態且將目標步調判定為預定最大目標步調之後，該系統控制裝置可暫停方法600，且基於在動作606中所判定之目標步調(例如，預定最大目標步調)來執行一自動調整方法(例如，方法300)。
系統控制裝置可繼續以第一時間間隔接收扭矩資料及/或功率資料，且可繼續以第一時間間隔或以不同於該第一時間間隔的第二時間間隔、將所判定之自行車之曲柄臂處的輸入功率與預定功率臨界值進行比較。舉例而言，每次所判定之曲柄臂處的輸入功率與預定功率臨界值進行比較時，可接收扭矩資料及/或功率資料十次(例如，每100 ms)。在一實施例中，所判定之功率係為於一時段(例如，平均週期)內予以平均的一平均功率。
若基於所判定之曲柄臂處之輸入功率與預定功率臨界值的持續比較、該預定輸入功率小於該預定功率臨界值達一連續預定次數，則系統控制裝置可重新開始方法600。換言之，系統控制裝置可判定要退出技術或高功率狀態。舉例而言，若所判定之輸入功率在一列中係小於預定功率臨界值十次，則系統控制裝置可重新開始方法600。連續的預定次數可更多或更少。在一實施例中，系統控制裝置可基於一使用者輸入(例如，一按鈕按壓)來識別要退出技術或高功率狀態。
一旦系統控制裝置判定要退出技術或高功率狀態(例如，技術或高功率狀態之一結束)，則該系統控制裝置可調整(例如，減小)目標步調。舉例而言，系統控制裝置可將目標步調從預定最大目標步調減小至緊接在識別技術或高功率狀態之前所判定的目標步調。替代地，系統控制裝置可將目標步調減小至內定目標步調。
在動作608中，系統控制裝置係基於在動作606中所判定之目標步調來判定一步調帶。該步調帶包括一步調上限值及一步調下限值。系統控制裝置可藉由將一預定步調上限值修飾子(例如，上限值修飾子)加至動作606中所判定之目標步調，來判定步調上限值，且可藉由從動作606中所判定之目標步調減去(例如，一正值)或加上(例如，一負值)一預定步調下限值修飾子(例如，下限值修飾子)，來判定步調下限值。舉例而言，上限值修飾子為10 RPM，且下限值修飾子為8 RPM。可使用用於上限值修飾子及下限值修飾子之其他數值。上限值修飾子及下限值修飾子可不同或相同。
上限值修飾子及下限值修飾子可儲存在系統控制裝置之記憶體中。該上限值修飾子及該下限值修飾子可在系統控制裝置或自行車的製造期間、系統控制裝置或自行車的製造之後、及/或由自行車之一使用者，設定且儲存在記憶體中。該上限值修飾子及該下限值修飾子對於每一目標步調而言可為相同的，或者對於至少一些目標步調而言可為不同的。舉例而言，所判定之步調帶在目標步調為一第一目標步調(例如，85 RPM)時，可具有一第一範圍(例如，20 RPM)，其係大於在目標步調為一第二目標步調(例如，75 RPM)時的一第二範圍(例如，18 RPM)。
在一實施例中，系統控制裝置之記憶體係儲存用於多數個不同目標步調的上限值修飾子、下限值修飾子、步調上限值、步調下限值或其等之任何組合，且該系統控制裝置係基於目標步調，來識別一上限值修飾子、一下限值修飾子、一步調上限值、一步調下限值或其等之任何組合。
在動作610中，系統控制裝置係識別自行車之曲柄臂的一步調。舉例而言，系統控制裝置係基於來自一或多個感測器(例如，一步調感測器或一功率計)的資料，來判定自行車之曲柄臂的一步調(例如，在諸如平均週期之一時段內的一平均步調)。在另一範例，系統控制裝置係基於所接收之來自該自行車之一或多個車輪速度感測器的車輪速度資料，來判定該自行車之曲柄臂的步調。在一實施例中，系統控制裝置係基於由車輪速度資料及一當前齒輪比所判定的一車輪速度，來估計自行車之曲柄臂的步調。
在動作612中，系統控制裝置係判定自行車是否要換檔。舉例而言，系統控制裝置將動作610中所判定之曲柄臂的步調與動作608中所判定的步調帶進行比較。換言之，系統控制裝置可判定所判定之曲柄臂的步調是否在所判定之步調帶內或外。
若系統控制裝置基於例如所判定之步調與所判定之步調帶的比較(例如，所判定之步調係在所判定之步調帶外)、來判定一齒輪換檔係需要的，則方法600移動至動作614。若系統控制裝置基於例如該比較(例如，所判定之步調係在所調整之步調帶內)、來判定一齒輪換檔係不需要的，則方法600可返回至動作602。當所判定之步調係在所判定之步調帶內時，該方法能以每一預定週期(例如，一更新週期；每500 ms、200 ms、100 ms、50 ms)執行動作602-612。
在動作614中，系統控制裝置係基於動作612中的比較(例如，當所判定之步調係在所調整之步調帶外時)產生一齒輪換檔命令。若基於該比較，所判定之步調係小於所判定之步調帶的步調下限值時，系統控制裝置可產生用於一內側齒輪換檔(例如，至一較省力齒輪)的一齒輪換檔命令；若基於該比較，所判定之步調係大於所判定之步調帶的步調上限值時，該系統控制裝置可產生用於一外側齒輪換檔(例如，至一較費力齒輪)的一齒輪換檔命令。該齒輪換檔命令可包括任何數目之不同類型的資料，包括例如用以開啟後變速器之一馬達、用於該馬達的一旋轉方向、該馬達要保持的一時間長度、及/或其他資料的指令。
在一實施例中，自行車之一馬達係基於在動作614中產生的齒輪換檔命令來致動。舉例而言，系統控制裝置係致動自行車之後變速器的一馬達，來移動該後變速器及由該後變速器支撐的一鏈條，以執行在動作614中產生之齒輪移位命令內所識別的齒輪換檔。替代地或額外地，系統控制裝置係致動一驅動單元，諸如一電動自行車馬達。在動作614中啟動的齒輪換檔被執行之後，方法600返回至動作602。
圖8例示一自行車控制系統800，其包括多個手動控制裝置142A-D；一系統控制裝置150；至少一感測器802，諸如關於圖1所說明之一感測器141、一步調感測器804及/或一速度感測器806；以及自行車組件808A-B，諸如一後變速器及/或一前變速器，或一或多個內部齒輪輪轂。手動控制裝置142A-D係與系統控制裝置150通訊式耦接，諸如藉由一纜線或無線地，以傳遞控制信號給系統控制裝置142。系統控制裝置150經組配成響應於所接收之控制裝置信號或來自該自動換檔判定之結果，來將控制信號傳遞給組件808A-B。在一實施例中，系統控制裝置150經組配來將控制信號無線地傳遞給一或多個自行車組件808A-B。控制信號可使用任何技術、協定或標準來無線地通訊。舉例而言，可使用美國電機電子工程師學會(「IEEE」) 802.11標準、IEEE 802.15.1或BLUETOOTH®標準、ANT™或ANT+™標準及/或AIREA™標準。自行車組件808A-B可為任何自行車組件。舉例而言，該等組件808A-B可為一驅動鏈組件及/或懸吊組件。在一實施例中，一組件808A可為一後變速器，且另一組件808B可為一前變速器。亦可包括其他組件。舉例而言，系統控制裝置150可與諸如一前變速器、一後變速器及一前懸吊系統的三或更多個組件通訊，或提供控制信號給該等三或更多個組件。替代地，該系統控制裝置150可僅提供控制信號給一單個組件808A。在一實施例中，接收器可與一組件808A無線地傳遞控制信號，且該一組件808A可將該等控制信號傳遞給另一組件808B。
在一實施例中，自行車控制系統800包括至少一手動控制裝置142，其包括用以產生一控制信號來控制至少一自行車組件808A的一控制機構。系統控制裝置150可為一獨立裝置，或者可與一或多個組件808A-B整合。
圖9為用於一自行車之一範例性控制系統900的一方塊圖，其可用以實行一系統控制裝置150。控制系統900可單獨使用來與自行車組件通訊且控制該等自行車組件，或者該控制系統900可結合用於自行車之組件的至少一其他控制系統來使用，該至少一其他控制系統諸如一主要控制系統，其可包括替代控制裝置，諸如整合換檔控制器之煞車扳桿外殼。控制系統900包括一系統控制裝置150、一或多個控制裝置142及/或一或多個感測器802。系統控制裝置150包括一處理器902、一記憶體904、一感測器通訊介面906、一電源供應器908以及一控制裝置介面910。任擇地，該系統控制裝置150亦可包括一使用者介面912。此外，對該系統控制裝置150而言，額外、不同、或更少的組件係有可能的。
處理器902可包括一通用處理器、數位信號處理器、一特定應用積體電路(ASIC)、現場可規劃閘陣列(FPGA)、類比電路、數位電路、其組合、或其他現在已知或之後開發的處理器。該處理器902可為一單個裝置或諸如透過共用或平行處理之裝置的組合。在一實施例中，舉例而言，所使用之一CPU 902可為具有一內部eeprom記憶體的一Atmel® ATmega324PA微處理器，且所使用之一發送器及一接收器可為利用AES加密及DSS展頻技術、支持16通道及IEEE 802.15.4通訊協定的一Atmel® AT86RF231 2.4GHz收發器。
記憶體904可為一依電性記憶體或一非依電性記憶體。該記憶體904可包括以下一或多者：一唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、一快閃記憶體、一電可抹除可規劃唯讀記憶體(EEPROM)、或其他類型的記憶體。該記憶體904能是可自系統控制裝置150移開的，諸如一安全數位(SD)記憶卡。在一特別非限制範例性實施例中，一電腦可讀媒體可包括一固態記憶體，諸如一記憶卡或收容一或多個非依電性唯讀記憶體的其他封裝體。另外，該電腦可讀媒體可為一隨機存取記憶體或其他依電性可複寫記憶體。另外，該電腦可讀媒體可包括一磁光或光學媒體，諸如一磁碟或磁帶或其他儲存裝置。據此，本揭露內容被視為包括其中可儲存資料或指令的一電腦可讀媒體及其他等效物及後繼媒體中之任何一或多者。
記憶體904為一非暫態電腦可讀媒體，且被說明為一單個媒體。然而，用語「電腦可讀媒體」包括一單個媒體或多個媒體，諸如一集中式或分散式記憶體結構，及/或可操作以儲存一或多個指令集及其他資料之關聯快取記憶體。用語「電腦可讀媒體」亦應包括任何能夠儲存、編碼或攜載供一處理器執行之一指令集的媒體，或者任何致使一電腦系統施行本文所揭露之方法或操作中之任何一或多者的媒體。
在一替代實施例中，諸如特定應用積體電路、可規劃邏輯陣列、及其他硬體裝置之專用硬體實行方式，係可經建構以實行本文所說明之方法中之一或多者。可包括各種實施例之設備及系統的應用係可廣泛地包括各種電子及電腦系統。本文所說明之一或多個實施例係可使用二或更多具有相關控制之特定互連硬體模組或裝置、及可在該等模組之間且透過該等模組通訊的資料信號實行功能，或作為一特定應用積體電路的部分。據此，本系統涵蓋軟體、韌體、及硬體實行方式。
該電源供應器908係一可攜式電源供應器，其可儲存於系統控制裝置150內部、或儲存於系統控制裝置150外部，且透過一電力傳導纜線與系統控制裝置150通訊。該電源供應器908可涉及電力的產生，例如使用一機械發電機、一燃料電池裝置、光伏電池、或其他電力產生裝置。該電源供應器908可包括一電池組，諸如由將所儲存之化學能轉換成電能之二或更多電化電池所組成的裝置。該電源供應器908可包括多個電池組或其他電力供應裝置的一組合。可使用經特別配適或組配的電池組類型，或諸如CR 2012、CR 2016及/或CR 2032的標準電池組類型。
控制裝置介面910提供從控制裝置142至系統控制裝置150之資料傳遞。控制裝置介面910包括可操作來解譯由不同控制裝置142提供之信號的有線傳導信號及/或資料通訊電路系統。舉例而言，控制裝置介面910可包括用以接收控制裝置輸入纜線之一系列埠口。該等埠口中之每一者可由處理器902、透過將表格或陣列分組或透過提供用以將控制裝置輸入進行分組的實體電路或其他電路系統來區別。替代地，不同控制裝置142可與系統控制裝置150無線通訊，如本文所說明。
使用者介面912可為一或多個按鈕、小鍵盤、鍵盤、滑鼠、觸控筆、軌跡球、搖桿開關、觸控板、語音辨識電路、或用以在一使用者與系統控制裝置150之間通訊資料的其他裝置或組件。該使用者介面912可為一觸控螢幕，其可為電容式或電阻式。該使用者介面912可包括一液晶顯示器(「LCD」)面板、發光二極體(LED)、LED螢幕、薄膜電晶體螢幕、或另一類型的顯示器。該使用者介面912亦可包括音訊能力或揚聲器。在一實施例中，使用者介面經組配來提供系統控制裝置150已進入自動模式、已暫停自動模式、已退出自動模式及/或已修改自動模式之一參數的一通知給一使用者。該通知可為聽覺、視覺及/或觸覺的。舉例而言，可使用一可聽到的嗶聲。在一實施例中，一LCD面板經組配來顯示一視覺通知。
在一實施例中，使用者介面912包括多個按鈕及一LED指示器。該等多個按鈕係用來傳遞命令給系統控制裝置150，且該LED指示器係發光來指示該等命令之輸入。
感測器通訊介面906經組配來用至少一感測器802傳遞諸如感測器值的資料。該感測器通訊介面906使用任何可操作的連接來傳遞資料。一可操作的連接係可為一種可於其中發送及/或接收信號、實體通訊內容、及/或邏輯通訊內容的連接。一可操作的連接係可包括一實體介面、一電氣介面、及/或一資料介面。感測器通訊介面80提供呈任何現在已知或之後開發的格式的無線通訊。
本文係說明組件之間的無線通訊。雖然本說明書說明可在參照特定標準及協定之特定無線通訊實施例中被實行的組件及功能，但本發明不限於此等標準及協定。舉例而言，用於網際網路及其他封包交換網路傳輸(例如，TCP/IP、UDP/IP、HTML、HTTP、HTTPS)的標準係表示目前技術水平的範例。此等標準係被具有本質上相同功能之更快或更有效率的等效者所週期性取代。據此，具有如本文所揭露者之相同或相似功能的替換標準及協定係被視為其之等效者。
在一實施例中，本文所說明之自行車的組件係將彼此通訊。在無線通訊之情況下，該等組件將初始地配對以允許自行車上之組件間的安全通訊，而沒有來自非關聯系統之裝置的干擾。隨後，該等組件中之一或多者可與如一電腦、平板或手機一分開的裝置配對。此經配對的裝置可提供介面給使用者，以允許該使用者與例如系統控制裝置150之自行車上之組件通訊。通訊之範例係為更新韌體、設定變數、及運行診斷工具及分析。
根據本揭露內容的各種實施例，本文所說明的方法可用由諸如系統控制裝置150之一電腦系統可執行的軟體程式來實行。另外，在一範例性非限制性實施例中，實行方式可包括分散式處理、組件/對象分散式處理、及平行處理。替代地，虛擬電腦系統處理可建構來實行如本文所說明的方法或功能性中之一或多者。
本文所述之方法及技術可使用本文所述之硬體組態及提供用於硬體之指令的一或多個電腦程式來實行。一電腦程式(亦已知為一程式、軟體、軟體應用程式、指令碼、或程式碼)能以任何形式的程式語言來撰寫，包括編譯式或直譯式語言，且其能以任何形式來部署，包括作為一獨立程式或作為一模組、組件、子常式、或在一運算環境中適用的其他單元。一電腦程式未必對應於一檔案系統中的一檔案。一程式可儲存於存有其他程式或資料(例如，儲存於一標記語言文件中的一或多個指令碼)之一檔案的一部分中、於專用於該所述程式的一單個檔案中、或於多個協調檔案(例如，儲存有一或多個模組、子程式、或部分程式碼的檔案)中。一電腦程式可經部署來在一電腦上執行、或在位設於一個地點或分布跨多個地點且由一通訊網路互連的多個電腦上執行。
此說明書中所說明的處理程序及邏輯流程可由執行一或多個電腦程式的一或多個可規劃處理器來施行，以藉由對輸入資料進行操作且產生輸出來施行功能。該等處理程序及邏輯流程亦可藉由下列來被施行、且設備亦可作為下列來被實行：(例如一現場可規劃閘陣列(FPGA)或一特定應用積體電路(ASIC))的特殊用途邏輯電路系統。
於此申請案使用時，用語「電路系統」或「電路」係指以下所有內容：(a)唯硬體電路實行方式(諸如在唯類比及/或數位電路系統中的實行方式)；及(b)電路及軟體(及/或韌體)的組合，諸如(適用時)：(i)處理器之一組合、或(ii)處理器/軟體的部分(包括數位信號處理器、軟體及記憶體，其等一起運作以致使諸如一行動電話或伺服器之一設備施行各種功能)；及(c)電路，諸如一微處理器或一微處理器的一部分，其需要軟體或韌體用來操作，即使該軟體或韌體不實體存在。
「電路系統」的此定義適用於此申請案包括在任何請求項中之此用語的所有使用。作為一進一步範例，如此申請案所使用，該用語「電路系統」亦將含括具僅一處理器(或多個處理器)或一處理器的一部分及它(或它們)隨附的軟體及/或韌體的一實行方式。該用語「電路系統」，例如且若可適用於特定請求項元件的話，亦將含括：用於一行動運算裝置的一基頻積體電路或應用處理器積體電路，或在伺服器、一蜂巢式網路裝置、或其他網路裝置中之一相似的積體電路。
合適於一電腦程式之執行的處理器係包括，舉例而言，通用及特殊用途微處理器兩者、以及任何種類之數位電腦的任何一或多個處理器。大體而言，一處理器接收來自一唯讀記憶體、或一隨機存取記憶體、或兩者的指令及資料。一電腦的基本元件為用以施行指令的一處理器、及用以儲存指令及資料的一或多個記憶體裝置。大體而言，一電腦亦包括用以儲存資料的一或多個大容量儲存裝置、或經操作性耦接以自其或對其接收或傳送資料、或兩者，該一或多個大容量儲存裝置係例如磁碟盤、磁光碟或光碟。然而，一電腦不需要具有此等裝置。再者，一電腦可嵌置於另一裝置中，該另一裝置為例如一行動電話、一人數位助理(「PDA」)、一行動音訊播放器、一全球定位系統(「GPS」)接收器、或一系統控制裝置150，僅舉幾個範例。合適儲存電腦程式指令及資料的電腦可讀媒體係包括所有形式的非依電性記憶體、媒體、及記憶體裝置，舉例而言，包括半導體記憶體裝置，例如EPROM、EEPROM、及快閃記憶體裝置；磁碟，例如內部硬碟或可移磁碟；磁光碟；以及CD ROM及DVD-ROM碟片。該處理器及記憶體可由特殊用途邏輯電路系統來增補、或併入其中。在一實施例中，一系統控制裝置150係整合有一行動電話、PDA、一行動音訊播放器、一GPS接收器，且與自行車組件無線通訊以提供自動模式控制。
本文所說明之實施例的例示意欲提供對各種實施例之結構的一大致理解。該等例示並不意欲充當對利用本文所說明之結構或方法的設備及系統之所有元件及特徵的一完整說明。在審閱本揭露內容之後，對熟習此技術者而言許多其他實施例將是顯易可見的。可利用及自本揭露內容導出其他實施例，以使得可進行結構及邏輯的代換及改變，而沒有脫離本揭露內容之範疇。另外，該等例示僅為代表性，且可能未按比例繪製。在該等例示中的某些比例可被放大，其他比例可被最小化。據此，本揭露內容及圖式係要視為例示性而非限制性。
雖然此說明書含有許多細節，但這些不應被解釋為對本發明之範疇或可主張內容的限制，而是針對本發明之特定實施例之特徵的說明。在此說明書中在分開的實施例之上下文中所說明的某些特徵，亦可組合實行於一單一實施例中。相反地，在一單一實施例之上下文中所說明的各種特徵，亦可單獨地或按任何合適子組合實行於多個實施例中。此外，雖然特徵可能在上文說明為按某些組合作用且甚至一開始如此主張，但來自一所主張之組合的一或多個特徵，在一些情況下可自該組合刪去，且該所主張之組合可針對一子組合或一子組合之變化。
相似地，雖然操作及/或作用以一特定順序在圖式中被繪示及在本文中被說明，但不應將此理解為，要求以所顯示之特定順序或依次序順序來執行此等操作，或是施行所有例示之操作以達成期望的結果。在某些情形中，多工及平行處理可為有利的。此外，在上文說明之實施例中之各種系統組件的分離，不應被理解為在所有實施例中要求此等分離，且應理解的是，任何所說明之程式組件及系統可大體上一起整合於一單個軟體產品中或封裝進多個軟體產品內。
在本文中能以用語「發明」來個別地及/或統合地稱呼本揭露內容的一或多個實施例，其僅出於方便且不意欲將此申請案之範疇自願地限制於任何特定發明或發明概念。此外，雖然本文已例示及說明特定實施例，但應理解的是，經設計來達成相同或相似目的之任何後續配置可代換所示之特定實施例。本揭露內容意欲含括各種實施例的任何及所有後續調適或變化。在審閱該說明後，以上實施例的組合及本文中未具體說明的其他實施例對熟習此技術者是顯易可見的。
提出本揭露內容之摘要以遵守37 C.F.R. §1.72(b)，且伴有以下理解：其將不用以解讀或限制請求項之範疇或意義。此外，在前述實施方式中，出於流暢化本揭露內容之目的，可將各種特徵分組在一起或說明於一單一實施例中。本揭露內容不應被解讀為反映所主張之實施例要求每個請求項中明載的特徵外更多特徵的一意圖。而是，如以下請求項反映，發明之標的可針對少於所揭露之實施例中之任一者之所有特徵。因此，以下請求項係併入實施方式中，其中每個請求項皆獨立地作為單獨界定所主張之標的。
意欲前述詳細說明被視為例示性而非限制性，且應理解的是，以下請求項，包括所有等效內容，係意欲界定本發明之範疇。不應將請求項理解為限於所說明之順序或元件，除非經陳述為此意。因此，落在以下請求項及其等效內容之範疇及精神內的所有實施例均被主張為本發明。
100:自行車 102:自行車組件,車架 104:把手 106:鞍座 108:前輪 110:前叉 112:後輪 114:後懸吊組件 116:驅動鏈 118:曲柄總成 120:鏈條 122:電氣後變速器,自行車組件,後變速器 123:曲柄 124:後飛輪 125:踏板 126:控制器 128:電動自行車控制系統 130:電池組,電源 137:底管 138:自行車組件,驅動單元 140:曲柄軸,軸 141,802:感測器 142:手動控制裝置,控制裝置 142A-D:手動控制裝置 146:電氣驅動馬達,輔助馬達 150:系統控制裝置 152:控制單元 200:基座構件 201:連桿組 202:外連桿 204:內連桿 206:可移動構件 208:鏈條導引總成 210:籠板 212:近端 214:馬達模組 216:電池組 218:遠端 220:張力器輪,輪 222:齒 224:導引輪 300,400,600:方法 302,304,306,308,310,312,402,404,406,408,410,412,414,602,604,606,608,610,612,614:動作 800:自行車控制系統 804:步調感測器 806:速度感測器 808A:自行車組件,組件 808B:自行車組件,另一組件,組件 900:控制系統 902:處理器,CPU 904:記憶體 906:感測器通訊介面 908:電源供應器 910:控制裝置介面 912:使用者介面 A:箭頭 C T,MIN:最小目標步調 C T,MAX:最大目標步調 I 1:傾斜度下臨界值 I 2:傾斜度上臨界值 T 1:扭矩下限值 T 2:扭矩上限值
在結合圖式閱讀以下的說明後，本發明之目的、特徵及優點將變得顯易可見，其中：
圖1為具有可根據本發明之教示來控制的自動換檔之一電氣自行車之一範例的一側視圖；
圖2為一後變速器之一範例的一側視圖；
圖3為用以控制一自行車之一方法之一實施例的一流程圖；
圖4為用以修改一自動換檔模式之一方法之一實施例的一流程圖；
圖5為用以修改圖4之自動換檔模式之方法之一實施例之步調與輸入扭矩的一圖形；
圖6為用以修改一自動換檔模式之一方法之另一實施例的一流程圖；
圖7為用以修改圖6之自動換檔模式之方法之一實施例之步調與傾斜度的一圖形；
圖8為用以實行控制一自行車之方法之一範例性自行車控制系統的一方塊圖；以及
圖9為用於實行控制一自行車之方法之一範例性控制裝置的一方塊圖。
本文所揭露之實施例的其他態樣及優點係在考慮以下詳細說明後，將變得顯易可見，其中相似或相同結構係具有相似參照數字。
600:方法
602,604,606,608,610,612,614:動作

Claims (20)

  1. 一種用以控制一自行車之電子換檔之方法，該方法包含： 由一處理器識別感測器資料，該感測器資料係識別該自行車之一狀態； 由該處理器基於該所識別之感測器資料來判定一騎乘者參與狀態； 由該處理器基於該所判定之騎乘者參與狀態來判定一目標步調； 由該處理器基於該所判定之目標步調來判定一步調帶；以及 基於該所判定之步調帶來控制該自行車之該電子換檔，該自行車之該電子換檔之該控制係包含：當該自行車之一步調係在該所判定之步調帶外時，致動該自行車之一變速器之一馬達以供該自行車之該電子換檔。
  2. 如請求項1之方法，其中基於該所識別之感測器資料來判定該騎乘者參與狀態係包含：基於該所識別之感測器資料來判定該自行車之一騎乘者處於一就座位置抑或一站立位置，以及 其中相較於在該自行車之該騎乘者處於該站立位置時而言，該所判定之目標步調在該自行車之該騎乘者處於該就座位置時係較高。
  3. 如請求項2之方法，其中識別該感測器資料係包含接收來自該自行車之一座椅處的一或多個壓力感測器的壓力資料，且 其中判定該自行車之該騎乘者處於該就座位置抑或該站立位置係包含：基於該所接收之壓力資料來判定該自行車之該騎乘者處於該就座位置抑或該站立位置。
  4. 如請求項1之方法，其中識別該感測器資料係包含接收來自該自行車之一或多個扭矩感測器之扭矩資料， 其中判定該騎乘者參與狀態係包含： 基於該所接收之扭矩資料來判定一功率；以及 比較該所判定之功率與一預定功率臨界值； 其中基於該所判定之騎乘者參與狀態來判定該目標步調係包含基於該比較來判定該目標步調。
  5. 如請求項4之方法，其中相較於在該所判定之功率係小於該預定功率臨界值時而言，該所判定之目標步調在該所判定之功率係大於該預定功率臨界值時係較大。
  6. 如請求項4之方法，其中判定該騎乘者參與狀態進一步包含：基於該比較，當該所判定之功率大於該預定功率臨界值時，識別一高功率狀態，以及 其中當識別該高功率狀態時，該所判定之目標步調係為一預定最大目標步調。
  7. 如請求項6之方法，其中接收來自該自行車之該一或多個扭矩感測器之該扭矩資料係包含：以一第一時間間隔接收來自該自行車之該一或多個扭矩感測器之該扭矩資料， 其中判定該騎乘者參與狀態係進一步包含： 以該第一時間間隔或一第二時間間隔重複該功率之該判定及該比較，該第二時間間隔不同於該第一時間間隔；以及 在識別該高功率狀態之後，基於在一預定時段內之該比較來識別該高功率狀態之一結束，以及 其中基於該所判定之騎乘者參與狀態來判定該目標步調係進一步包含：當識別該高功率狀態之該結束時，減小該目標步調。
  8. 如請求項7之方法，其中基於在該預定時段內之該比較來識別該高功率狀態之該結束係包含：在該預定時段內以每第一時間間隔，基於該比較判定該所判定之功率係小於該預定功率臨界值。
  9. 如請求項7之方法，其中該預定時段係為一第一預定時段，以及 其中基於該所接收之扭矩資料來判定該功率係包含：基於在一第二預定時段內以該第一時間間隔的來自該自行車之該一或多個扭矩感測器之該所接收之扭矩資料，來判定一平均功率。
  10. 如請求項1之方法，其中該自行車係一電子自行車，且 其中該自行車之該電子換檔之該控制係進一步包含：致動該電子自行車之一輔助馬達。
  11. 如請求項1之方法，其中識別該感測器資料係包含：接收來自該自行車之一或多個感測器之該感測器資料，該自行車之該一或多個感測器係包含一加速度計、一陀螺儀、一傾斜計、一光學雷達感測器或其等之任何組合， 其中基於該所識別之感測器資料來判定該騎乘者參與狀態係包含：基於該所識別之感測器資料來判定該自行車之一傾斜度，且 其中基於該所判定之騎乘者參與狀態來判定該目標步調係包含：基於該自行車之該所判定之傾斜度來判定該目標步調。
  12. 如請求項11之方法，其中相較於在該所判定之傾斜度係為正時而言，該所判定之目標步調在該所判定之傾斜度為負時係較大。
  13. 如請求項11之方法，其中基於該自行車之該所判定之傾斜度來判定該目標步調係包含： 比較該自行車之該所判定之傾斜度與一傾斜度下臨界值及一傾斜度上臨界值；以及 基於該等比較來判定該目標步調。
  14. 如請求項13之方法，其中基於該等比較來判定該目標步調係包含： 當該自行車之該所判定之傾斜度係小於該傾斜度下臨界值時，將該目標步調識別為一第一預定目標步調；以及 當該自行車之該所判定之傾斜度係大於該傾斜度上臨界值時，將該目標步調識別為一第二預定步調，該第二預定目標步調係大於該第一預定目標步調。
  15. 如請求項14之方法，其中基於該等比較來判定該目標步調係進一步包含： 當該自行車之該所判定之傾斜度係大於該傾斜度下臨界值且小於該傾斜度上臨界值時，使用該自行車之該所判定之傾斜度作為對介於該傾斜度下臨界值下的該第一預定目標步調與該傾斜度上臨界值下的該第二預定目標步調之間的一線性函數之一輸入，來判定該目標步調。
  16. 如請求項11之方法，其中識別該感測器資料係進一步包含接收來自該自行車之一或多個扭矩感測器之扭矩資料，且 其中基於該騎乘者參與狀態來判定該目標步調係進一步包含： 基於該自行車之該所判定之傾斜度及該所接收之扭矩資料，來判定用於該目標步調之一修飾子；以及 基於該所判定之修飾子及一預定目標步調來判定該目標步調。
  17. 如請求項16之方法，其進一步包含由該處理器基於該所接收之扭矩資料，來判定該自行車之一曲柄臂處的一扭矩， 其中基於該自行車之該所判定之傾斜度及該所接收之扭矩資料來判定用於該目標步調之一修飾子係包含： 判定一第一修飾子，判定該第一修飾子係包含： 比較該所判定之傾斜度與一預定傾斜度帶，該預定傾斜度帶具有一傾斜度上限值及一傾斜度下限值；以及 基於該所判定之傾斜度與該預定傾斜度帶之該比較來判定該第一修飾子； 判定一第二修飾子，判定該第二修飾子係包含： 比較該自行車之該曲柄臂處之該所判定之扭矩與一預定扭矩帶，該預定扭矩帶具有一扭矩上限值及一扭矩下限值；以及 基於該自行車之該曲柄臂處之該所判定之扭矩與該預定扭矩帶的該比較，來判定該第二修飾子；以及 基於該所判定之第一修飾子及該所判定之第二修飾子來判定用於該目標步調之該修飾子。
  18. 如請求項17之方法，其中基於該所判定之第一修飾子及該所判定之第二修飾子來判定用於該目標步調之該修飾子係包含： 判定一總修飾子，該總修飾子之該判定係包含加總該第一修飾子及該第二修飾子； 比較該總修飾子與一預定修飾子限值； 基於該總修飾子與該預定修飾子限值之該比較，當該總修飾子大於該預定修飾子限值時，將該修飾子識別為該預定修飾子限值。
  19. 一種用於一自行車之控制器，該控制器包含： 一記憶體，其經組配來儲存一傾斜度下限值及一傾斜度上限值；以及 一處理器，其與該記憶體通訊，該處理器經組配來： 識別感測器資料，該感測器資料識別該自行車之一狀態； 基於該所識別之感測器資料來判定該自行車之一傾斜度； 比較該所判定之傾斜度與該所儲存之傾斜度下限值及該所儲存之傾斜度上限值； 基於該等比較來判定一目標步調； 基於該所判定之目標步調來判定一步調帶；以及 基於該所判定之步調帶來控制該自行車之電子換檔，該自行車之該電子換檔之該控制係包含：當該自行車之一步調係在該所判定之步調帶外時，致動該自行車之一變速器之一馬達以供該自行車之該電子換檔。
  20. 一種非暫態電腦可讀儲存媒體，其儲存可由一或多個處理器執行來控制一自行車之電子換檔的指令，該等指令係包含： 識別感測器資料，該感測器資料識別該自行車之一狀態； 基於該所識別之感測器資料來判定一騎乘者參與狀態； 基於該所判定之騎乘者參與狀態來判定一目標步調； 基於該所判定之目標步調來判定一步調帶；以及 基於該所判定之步調帶來控制該自行車之該電子換檔，該自行車之該電子換檔之該控制係包含：當該自行車之一步調係在該所判定之步調帶外時，致動該自行車之一變速器之一馬達以供該自行車之該電子換檔。
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