TW202346137A - 具有車鎖之自行車 - Google Patents

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TW202346137A
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bicycle
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TW112110299A
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戴斯約翰麥達斯 卡利爾
喬布亨德里克 斯特曼
琴保羅 尼爾森
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荷蘭商凡穆夫有限公司
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Abstract

本發明關於一種具有中央控制電腦之自行車，該自行車包含一車鎖，所述車鎖包含：一外殼；一插銷，具有卡阻狀態及解除狀態，在該卡阻狀態下提供卡阻動作，使自行車可鎖；一通道，供插銷設置於其中；一閂鎖，具有閂鎖狀態及開閂狀態，用於使該插銷保持在卡阻狀態；一閂鎖致動器，具有卡阻狀態及釋放狀態，用於卡阻或釋放閂鎖；處於卡阻狀態下之插銷與一收容空間配合作用，構成合作狀態，在合作狀態中，插銷與收容空間將自行車鎖起；一車鎖控制單元，用於控制車鎖，例如透過與一插銷位置感應器之相互作用，且用於與該中央控制電腦通訊；其中該車鎖控制單元可基於該自行車之一騎乘者之一動作及/或一狀態提供一釋放促動訊號，用於釋放該閂鎖，以將該車鎖解鎖。

Description

具有車鎖之自行車
本發明關於一種自行車，具體而言是一種電動自行車，其具有中央控制電腦，例如中央機板電腦，用於控制自行車之子系統，例如車燈、音響系統、驅動馬達、 電池管理系統及/或保全系統，例如包含電源開關或點火功能，所述自行車包含一車鎖。本發明亦關於一種用於本發明自行車之車鎖。
自行車車鎖係存在已久之自行車防竊保護工具。本案發明人在PCT/NL2019/050227中提出一種新穎自行車整合式車鎖，旨在以一種更便於使用者操作之方式將車輪卡阻，使用者僅需按下鄰近車輪輪轂之按鈕即可達成將自行車上鎖之目的。以此前案為基礎，本案發明人多方檢討，思考改良空間，並力求精進上述概念以期嘉惠自行車騎乘者。前案鎖具需要騎乘者移動自行車以轉動車輪方能解鎖，此為本發明所欲解決之缺失。
因此，本發明目的之一在於提供自行車之簡化解鎖操作，所述解鎖操作係由車鎖裝置而非由使用者執行。
本發明之另一目的在於藉由提供關於車鎖實際狀態之回饋而協助騎乘者上鎖。
本發明之又一目的在於藉由提供關於卡阻裝置中個別部件不適合上鎖定向之回饋而協助騎乘者上鎖，所述個別部件例如為插銷及收容空間提供單元。
本發明之再一目的在於防止誤觸上鎖，例如在自行車騎乘過程中誤觸。
至少一上述目的可藉由提供具有中央控制電腦之電動自行車而達成，所述中央控制電腦例如為中央機板電腦，用於控制自行車之子系統，例如車燈、音響系統、驅動馬達、電池管理系統及/或保全系統，例如包含電源開關或點火功能，自行車包含至少一車鎖，例如一車輪鎖及/或曲軸鎖及/或轉向鎖，所述車鎖包含：
一外殼，
至少一鎖件及/或至少一插銷(鎖銷)，其具有一卡阻狀態及一解除狀態，在該卡阻狀態下提供一卡阻動作，使該自行車可鎖，
較佳者，一通道，供該鎖件及/或插銷設置於其中，
較佳者，至少一閂鎖，具有一閂鎖狀態及一開閂狀態，該閂鎖在該閂鎖狀態下可將該插銷保持於該卡阻狀態，
較佳者，至少一閂鎖致動器，例如包含一電磁閥或電動馬達，具有一卡阻狀態及一釋放狀態，用於卡阻或釋放該閂鎖，較佳者用於在該閂鎖狀態下卡阻該閂鎖，
其中，該插銷及/或其他鎖件在卡阻狀態與至少一收容空間定義單元之一收容空間，例如一凹槽或開口，合作而構成一合作狀態，在該合作狀態下，該插銷與該收容空間將該自行車上鎖，
一車鎖控制單元，用於控制該車鎖，例如透過與一插銷位置感應器及/或鎖件位置感應器之相互作用，且用於與該中央控制電腦通訊，
其中，該車鎖控制單元係配置為提供一釋放促動訊號，用於釋放該閂鎖，用於解開該車鎖，例如經由一插銷偏壓裝置(及/或鎖件偏壓裝置)，較佳者基於該自行車之一騎乘者及/或另一控制者之一動作及/或一狀態。
較佳者，依據本發明之自行車包含一中央控制電腦，例如一中央機板電腦，用於控制自行車之子系統，例如車燈、音響系統、驅動馬達、電池管理系統及/或保全系統，例如包含一電源開關或點火功能，自行車包含一車鎖，例如一車輪鎖，所述車鎖包含：
一外殼，
一插銷，具有一卡阻狀態及一解除狀態，在該卡阻狀態中提供一卡阻動作使該自行車上鎖，
至少一插銷彈簧，例如一盤繞彈簧或葉片彈簧，持續與該插銷配合作用，促使該插銷朝向該解除狀態變化，
一通道，供該插銷設置於其中，
一閂鎖，具有一閂鎖狀態及一開閂狀態，該閂鎖在該閂鎖狀態下可將該插銷保持於該卡阻狀態，
一閂鎖致動器，較佳者包含一電磁閥或電動馬達，所述閂鎖致動器具有一卡阻狀態，較佳者用於在該閂鎖狀態下卡阻該閂鎖，且具有一釋放狀態，用於釋放閂鎖，
其中，處於該卡阻狀態下之該插銷與一收容空間配合作用，例如一凹槽或開口，構成一合作狀態，在該合作狀態下，該插銷與該收容空間將該自行車上鎖，
一車鎖控制單元，用於控制該車鎖且用於與該中央控制電腦通訊，
其中，該車鎖控制單元係配置為，基於該自行車之一騎乘者之一動作及/或一狀態，提供一釋放促動訊號，用於釋放該閂鎖，以允許經由所述至少一插銷彈簧促使該插銷朝向該解除狀態變化。
本發明所提供優點之一在於，透過與自行車中央控制電腦之雙向通訊，可提升騎乘者舒適度。例如，騎乘者碰觸自行車即可將車上鎖。經由數項輸入，自行車之中央控制電腦可得知騎乘者在場。騎乘者之至少一行動裝置可經由例如藍牙等無線連接方式向中央控制電腦表明身分，藉此快速使中央控制電腦識別此行動裝置。騎乘者在場本身可視為希望在設定之特定配置中解除車鎖。另一設定配置可能需要騎乘者例如經由按下自行車上與中央控制電腦連接之按鈕等方式確認其解除車鎖之意願。在察知或確認騎乘者之解鎖意願後，中央控制電腦與車鎖控制單元通訊，以經由釋放閂鎖而解除車鎖。其他許多用於偵測騎乘者在場並察知解鎖確認之設定配置將於下文中詳述。
依據第一較佳實施例，本發明車鎖包含一插銷偏壓裝置，用於將插銷自卡阻狀態向解除狀態推壓。所述插銷為可在車鎖中位移之元件，其可滑動並/或設置在該通道內。上述插銷偏壓裝置之優點在於，插銷偏壓裝置可將插銷自卡阻狀態(例如物理上)移動至解除狀態，因此優於車鎖根據察知意願或騎乘者確認解鎖而插銷無法維持在卡阻位置之所述前案技術。
較佳者，車鎖控制單元經配置可，基於自行車騎乘者之動作及/或狀態，提供釋放促動訊號用於釋放閂鎖，以允許經由至少一插銷彈簧促使插銷朝向該解除狀態變化。因此，所述至少一插銷彈簧以彈簧力促使插銷移向並進入解除狀態(閂鎖將之釋放後)。受彈簧加壓之插銷(鎖銷)可幫助自行車解鎖且不需要例如以自行車車輪將插銷朝向解除狀態推動，因此能夠避免自行車組件磨耗受損。
因此，依據再一較佳實施例，該偏壓裝置包含至少一彈簧，例如盤繞彈簧或葉片彈簧，及/或一電動致動器。此一實施例之優點在於利用插銷可簡單提供有效偏壓。盤繞彈簧之優點則在於其可套設在插銷之筒狀部分，藉此減少在車鎖中所占空間。
依據再一較佳實施例，所述車鎖包含一感應器，其所提供之感應訊號用於偵測插銷相對於感應器之位置，較佳者為插銷上可磁化或磁化部分之位置，例如插銷上鎖設磁鐵之位置。據此，車鎖控制單元與自行車中央控制電腦間之通訊宜為雙向通訊。得知相對於感應器之插銷位置可提供具體優點，包括插銷之位置，例如完全收回之解除狀態、例如常態推入並結合閂鎖之卡阻狀態、例如由騎乘者以手或腳完全推入或藉由空間定義單元或其空間壁面在車輪旋轉下略微推出。此等狀態之操作優點及解讀將於下文詳述。
依據再一較佳實施例，自行車包含至少一感應器(或感應器部件)，其可提供並/或產生感應訊號，以偵測收容空間及/或插銷(及/或車鎖另一組件)相對於感應器之位置。較佳者，所述感應器係裝設於外殼之上及/或之內，且/或可形成車鎖控制單元之一部分。感應器可例如為霍爾效應感應器(或簡稱霍爾感應器)，較佳者為三維霍爾感應器，其可利用霍爾效應偵測周圍磁場之存在及/或強度。霍爾感應器之輸出電壓與磁場強度成正比。較佳者，此輸出電壓送至車鎖控制單元並/或由車鎖控制單元及/或中央處理單元處理，以判定收容空間及/或插銷之絕對及/或相對位置，例如相對於外殼，並/或判定代表自行車速度之收容空間每分鐘迴轉數(rpm)。為此目的，較佳者，一或多個收容空間及/或插銷包含一可磁化並/或磁化部分及/或至少一磁鐵。如此可測量收容空間及/或插銷相對於所述至少一感應器(具體而言是霍爾感應器)之一相對位移，並可將之用為自行車及/或車鎖相關資訊，做為給予使用者及/或控制自行車及/或車鎖之回饋。例如，可對使用者提供關於插銷是否與一收容空間對位或插銷是否與二相鄰收容空間錯位之回饋。藉此，可提供關於使用者對插銷之操作及/或插銷之確切位置及/或確切狀態之回饋。結合上述較佳實施例，由於能夠偵測插銷自完全收回位置或解除狀態下產生之動作，且能夠偵測供插銷移入之個別收容空間之動作或確認缺乏對插銷進行阻擋之個別收容空間，因此可僅在使用者操作或試圖壓入插銷時提供此種回饋。因此，可提供肯定回饋，說明可經收容空間與插銷相互對位而達成移動插銷並上鎖之動作，或以回饋告知收容空間與插銷相互錯位而無法達成上述動作。
依據再一較佳實施例，自行車包含單一感應器，例如一霍爾感應器，較佳者為三維霍爾感應器，其包含用於偵測插銷位置之感應器及用於偵測收容空間位置之感應器。較佳者，該感應器能夠沿三維空間中之至少兩個方向偵測訊號。利用此一感應器之優點在於僅需單一感應器即可執行感知插銷位置及感知個別收容空間位置之兩種感應器功能。
較佳者，可在車鎖或自行車上除插銷及/或收容空間以外之一或多個電子及/或磁性部件上設置抗磁箔片、塗料或層體，以防止此等電子及/或磁鐵部件影響感應器(具體而言是霍爾感應器)所測得之訊號。
依據再一較佳實施例，閂鎖是一鉸轉閂鎖，其係以一或二個軸承圍繞一支樞而鉸轉。如此配置之優點是在安裝凸輪致動器上享有較高自由度。所述鉸轉閂鎖並提供另一優點，即相對於所施力量具有較佳回復力。較佳者，支樞 (亦即閂鎖樞轉點)位於該閂鎖致動器與該插銷之間。如此設置支樞有助於使鉸轉閂鎖具備槓桿功能。較佳者，支樞將閂鎖分為一閂鎖致動器面對段與一插銷面對段，其中，所述閂鎖致動器面對段之長度超過插銷面對段之長度。支樞之非對稱設置可為鉸轉閂鎖提供有利 動量，幫助閂鎖致動器旋轉(鉸轉)閂鎖，同時使插銷更難以轉動閂鎖。因而如此配置有助於閂鎖之促動，同時允許閂鎖以更牢固可靠之方式將插銷鎖定於卡阻狀態。此實施例並為閂鎖致動器及/或閂鎖致動器組件提供更大定位自由度，從而提供更大之車鎖設計自由度。較佳者，支樞具有一支樞軸，其實質上平行於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向移動。較佳者，閂鎖之定向實質上平行於相鄰車輪，有助於使車鎖設計更為輕巧。較佳者，鉸鏈圍繞其支樞之最大旋轉角度限於30度，較佳者為25度，更佳者為20度。較佳者，經由外殼及/或經由一或多個限制凸輪實現之閂鎖最大旋轉及/或位移可限制並定義該閂鎖之開閂狀態。較佳者，所述限制凸輪構成外殼之一部分並/或安裝於外殼之上或之內。
更佳者，閂鎖致動器實質上沿該閂鎖致動器之一心線指向該插銷，其中，較佳者，插銷、閂鎖與閂鎖致動器實質上形成一線性排列。如此配置之益處在於閂鎖與閂鎖致動器之組合可設置於較小空間，因此優於前案占用較大空間之L形排列。
依據再一較佳實施例，閂鎖設有一閂鎖偏壓裝置，較佳者包含一彈簧，用以將該閂鎖朝向該開閂狀態偏壓。此閂鎖偏壓裝置持續將閂鎖朝向開閂或開閂狀態偏壓，較佳者朝向開閂狀態偏壓。據此，閂鎖致動器可直接鎖入定位，將閂鎖保持在 閂鎖狀態，直到獲得釋放閂鎖之指令為止。為此目的，較佳者，閂鎖致動器朝向其卡阻狀態受偏壓。此外，較佳者，車鎖每次應開啟或保持開啟時，閂鎖致動器皆會進入釋放狀態。因此閂鎖可始終受壓而朝向閂鎖狀態，使得車鎖保持開啟。此點將於下文詳述。
依據再一較佳實施例，所述自行車包含至少一處理器，其例如利用可在車鎖控制單元或中央控制電腦上操作之程式碼，監看感應訊號，並將感應訊號解讀為上鎖指令或解鎖指令之輸入。較佳者，此處理器功能可在車鎖控制單元中操作。所述處理器功能之優點為能夠使車鎖控制單元經由自行車之中央控制電腦之通訊隨時知悉車鎖是上鎖、開啟或以某種方式操作，例如包括壓下插銷或轉動車輪，以指示使用者希望車鎖解除。
依據再一較佳實施例，較佳者，此等感應訊號係受解讀而使該插銷分別判定為:
處於該解除狀態，此時該鎖銷之位置為完全收回，例如具有一實質上為100之值，
處於該卡阻狀態，此時該鎖銷之位置為受處於該閂鎖狀態下之該閂鎖所固定，例如具有一實質上為9之值，
處於一完全壓入狀態，此時該鎖銷處於一騎乘者下壓操作期間之完全壓入狀態，例如具有一實質上為0之值，
處於一車輪旋轉引致，例如升高，之狀態，例如具有一介於10與20間之值。
依據再一較佳實施例，此等感應訊號係受解讀而使該收容空間分別判定為：
與該插銷對位，例如在一允許該插銷被壓入該收容空間之位置，例如具有一實質上為0之值，
與該插銷錯位，例如在一防止該插銷被壓入該收容空間之位置，
在一處於該對位與錯位間之中間位置，例如由車輪旋轉所造成，例如具有一實質上介於0與30間之值。
感應訊號之解讀及解讀資料之使用將於下文詳述。
依據再一較佳實施例，中央控制電腦包含一接收模組，用於接收使用者輸入及/或自行車速度相關輸入，且該中央控制電腦係可基於所接獲之該輸入而與該車鎖控制單元通訊及/或指示該車鎖控制單元。較佳者，中央控制電腦包含一接收模組，用於接收使用者輸入，例如自一控制按鈕、插銷按下、例如由於馬達旋轉產生之自行車速度或自該使用者之一行動裝置上運行之一行動應用程式所提供之行動應用程式輸入，並以該使用者輸入為用於上鎖指令或解鎖指令之輸入。因此所述參數能夠提供使用者輸入或自行車狀態資訊。使用者輸入是提供關於使用者對車鎖意向或操作之資訊。狀態資訊則是提供關於自行車狀態情況之資訊。在自行車具有速度之狀況下，應防止自行車不慎上鎖。在此情況下，若有人在插銷上做出卡阻動作，車鎖控制單元可控制閂鎖致動器立即釋放閂鎖。
依據再一較佳實施例，所述自行車包含至少一處理器，例如具有可在該中央控制電腦操作之程式碼，用於根據感應訊號與輸入或使用者輸入之結合而組譯上鎖指令或解鎖指令，例如：
一解鎖指令，為一個別使用者輸入之情況，
一解鎖指令，為一個別使用者輸入結合一感應器輸入之情況，例如結合一判定該插銷離開該解除狀態，較佳者為結合一判定該自行車之該速度，例如馬達速度，實質上為0，及/或
一解鎖指令，為一使用者輸入結合一感應器輸入之情況，例如結合一判定偵測到該車輪旋轉引致狀態。
較佳者，所述指令係由中央控制電腦組譯，中央控制電腦控制自行車之所有子系統並接收所有使用者輸入，例如合作、按鈕按壓、踩踏操作，此等輸入為中央控制電腦提供所有關於何種動作需要由自行車哪一子系統執行之資訊。因此，使中央控制電腦具備在使用者停止騎乘或將自行車單獨留置在非受控環境中時控制自行車上鎖之能力尤為有益。
依據再一較佳實施例，自行車包含至少一回饋裝置，用於基於感應器資訊及/或車鎖相關資訊而提供騎乘者回饋，例如聽覺及/或視覺回饋、經由一顯示器提供之回饋或經由一運行於該騎乘者之一行動裝置上之行動應用程式所提供之回饋。據此，騎乘者可立即得知車鎖狀態或騎乘者希望於車鎖上執行操作(例如上鎖或解鎖)之狀態。騎乘者在按壓插銷後可看見並/或聽見車鎖因插銷相對於收容空間之位置理想而立即上鎖。同理，若按壓插銷後，因插銷相對於收容空間之位置不佳，導致車鎖無法立即上鎖，騎乘者亦可看見並/或聽見。
依據再一較佳實施例，騎乘者回饋包含關於該自行車車鎖正確上鎖、該自行車車鎖因該插銷與該收容空間錯位而未能上鎖、該自行車車鎖正確解鎖及/或該自行車車鎖未能解鎖之回饋。
較佳者，車鎖包含至少一鎖板，具體而言是至少一鎖盤，直接或間接固定連附於該自行車之一車輪，較佳者為該自行車之一後輪，其中該鎖板包含多個插銷收容空間，該等插銷收容空間係由設置於所述鎖板上之複數卡塊相互分隔。一旦插銷(部分)位於收容空間內，插銷與卡塊之相互作用即會使得車輪無法完全旋轉，將自行車上鎖。較佳者，每一卡塊設有面對相鄰收容空間之傾斜側壁，以協助引導插銷進入收容空間。此等錐形側壁(傾斜側壁)因此如同導引表面，協助插銷移動進入卡阻狀態。較佳者，插銷具有錐形端段，該錐形端段面對該至少一收容空間，以協助將該插銷導引入一收容空間。更佳者，錐形端段與卡塊側壁斜率相符，以利插銷端段沿卡塊傾斜側壁順暢滑動。
較佳者，閂鎖面對插銷之端段具有相對於插銷之縱軸及/或相對於插銷之位移方向傾斜之插銷接觸表面。較佳者，插銷具有相對於插銷之縱軸及/或相對於插銷之位移方向傾斜之閂鎖接觸表面。更佳者，插銷接觸表面及閂鎖接觸表面相對於插銷縱軸及/或插銷位移方向之斜率實質上相同。較佳者，插銷具有至少一加寬端部，較佳者是在對立兩端設置兩個加寬端部，且插銷並具有位於兩個加寬端部間之至少一較窄部分。較佳者，此較窄中間部分之作用為創造一閂鎖容納空間(在閂鎖狀態下)。較佳者，自一加寬端段(面對自行車相鄰車輪之加寬端段)至所述較窄中間部分之過渡為角度及/或同心形狀，以形成插銷之所述閂鎖接觸表面。
較佳者，閂鎖包含一閂鎖致動器接觸表面，其實質上平行於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向移動。因此，較佳者，閂鎖之對立接觸表面，具體而言是致動器接觸表面與插銷接觸表面，具有相互扭轉之定向。
較佳者，至少一插銷彈簧與車鎖之固定部分在插銷之卡阻狀態中及解除狀態中均相互配合作用，車鎖之固定部分例如為外殼。較佳者，插銷彈簧與暴露於使用者之插銷端段後側配合作用，以便所述使用者移動插銷(較佳者，用腳操作)。較佳者，插銷彈簧本身並未暴露在外。
以下所列為本發明非限制性較佳實施例：
實施例1. 一種具有一中央控制電腦之自行車，該中央控制電腦例如為一中央機板電腦，用於控制該自行車之子系統，例如複數車燈、一音響系統、一驅動馬達、一電池管理系統及/或一保全系統，例如包含一電源開關或點火功能，自行車包含一車鎖，例如一車輪鎖，所述車鎖包含：
一外殼，
一插銷，具有一卡阻狀態及一解除狀態，在該卡阻狀態下提供一卡阻動作，使該自行車可鎖，
一通道，供該插銷設置於其中，
一閂鎖，具有一閂鎖狀態及一開閂狀態，該閂鎖在該閂鎖狀態下可將該插銷保持於該卡阻狀態，
一閂鎖致動器，例如包含一電磁閥或電動馬達，具有一卡阻狀態及一釋放狀態，用於卡阻或釋放該閂鎖，較佳者用於在該閂鎖狀態下卡阻該閂鎖
其中，處於該卡阻狀態下之該插銷與一收容空間配合作用，例如一凹槽或開口，構成一合作狀態，在該合作狀態下，該插銷與該收容空間將該自行車上鎖，
一車鎖控制單元，用於控制該車鎖，例如透過與一插銷位置感應器之相互作用，且用於與該中央控制電腦通訊，
其中，該車鎖控制單元係配置為提供一釋放促動訊號，用於釋放該閂鎖，用於解開該車鎖，例如經由一插銷偏壓裝置，基於該自行車之一騎乘者之一動作及/或一狀態。
實施例2. 依據實施例1所述之自行車，車鎖包含一插銷偏壓裝置，用於將插銷自卡阻狀態偏壓至解除狀態。
實施例3. 依據實施例1或2中任一實施例所述之自行車，其中，該偏壓裝置包含至少一彈簧，例如一盤繞彈簧或葉片彈簧及/或一電動致動器。
實施例4. 依據實施例1、2或3中任一實施例所述之自行車，車鎖包含一感應器，其所提供之感應訊號用於偵測該插銷相對於該感應器之位置，較佳者為該插銷一可磁化或磁化部分之位置，例如一設置於該插銷上之磁鐵之位置。
實施例5. 依據以上任一實施例所述之自行車，包含一感應器，其所提供之感應訊號用於偵測該收容空間相對於該感應器之位置，較佳者為該收容空間中一可磁化或磁化部分之位置，例如一設置於該收容空間中之磁鐵之位置。
實施例6. 依據實施例4或5中任一實施例所述之自行車，包含一單一感應器，例如一霍爾感應器，較佳者為一三維霍爾感應器，包含偵測插銷位置之感應器及偵測收容空間位置之感應器，較佳者其中該感應器能夠沿三維空間中之至少二方向偵測訊號。
實施例7. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該閂鎖是一鉸轉閂鎖，其係以一或二個軸承圍繞一支樞而鉸轉。
實施例8. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該閂鎖設有一閂鎖偏壓裝置，較佳者包含一彈簧，用以將該閂鎖朝向該開閂狀態偏壓。
實施例9. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該閂鎖致動器實質上沿該閂鎖致動器之一心線指向該插銷，其中，較佳者，該插銷、該閂鎖與該閂鎖致動器實質上形成一線性排列。
實施例10. 依據實施例3至9中任一實施例所述之自行車，包含至少一處理器，所述至少一處理器透過可在該車鎖控制單元或該中央控制電腦上操作之程式碼而監看該等感應訊號，且能夠將該等感應訊號解讀為上鎖指令或解鎖指令之輸入。
實施例11. 依據實施例10所述之自行車，其中，該等感應訊號係經解讀而使得該插銷分別判定為：
處於該解除狀態，此時鎖銷處於完全收回位置，例如具有一實質上為100之值，
處於該卡阻狀態，此時該鎖銷之位置為受處於該閂鎖狀態下之該閂鎖所固定，例如具有一實質上為9之值，
處於一完全壓入狀態，當鎖銷處於一騎乘者下壓操作期間之完全壓入狀態，例如具有一實質上為0之值，
處於一車輪旋轉引致，例如升高，狀態，例如具有一介於10與20間之值。
實施例12. 依據實施例10或11中任一實施例所述之自行車，其中，該等感應訊號係經解讀而使得該收容空間分別判定為：
與該插銷對位，例如在一容許該插銷被壓入該收容空間之位置，例如具有一實質上為0之值，
與該插銷錯位，例如在一防止該插銷被壓入該收容空間之位置，
在一處於該對位與錯位間之中間位置，例如由車輪旋轉所造成，例如具有一實質上介於0與30間之值。
實施例13. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該中央控制電腦包含一接收模組，用於接收使用者輸入，例如來自控制按鈕、插銷按下、(例如由於馬達旋轉產生之)自行車速度，或為使用者行動裝置上應用程式操作所產生之行動應用程式輸入並做為使用者上鎖指令或解鎖指令之輸入。
實施例14. 依據以上任一實施例所述之自行車，其包含至少一處理器，例如具有可在該中央控制電腦操作之程式碼，用於根據感應訊號輸入或使用者輸入之結合而組譯上鎖指令或解鎖指令，例如：
一解鎖指令，為一個別使用者輸入之情況，
一解鎖指令，為一個別使用者輸入結合一感應器輸入之情況，例如結合一判定該插銷離開該解除狀態，較佳者為結合一判定該自行車之該速度，例如馬達速度，實質上為0，及/或
一解鎖指令，為一使用者輸入結合一感應器輸入，例如結合一判定偵測到該車輪旋轉引致狀態。
實施例15. 依據以上任一實施例所述之自行車，包含至少一回饋裝置，用於根據感應器資訊而提供騎乘者回饋，例如聽覺及/或視覺回饋、經由一顯示器提供之回饋或經由一運行於該騎乘者之一行動裝置上之行動應用程式所提供之回饋。
實施例16. 依據實施例15所述之自行車，其中，該騎乘者回饋包含關於該自行車車鎖正確上鎖、該自行車車鎖因該插銷與該收容空間錯位而未能上鎖、該自行車車鎖正確解鎖及/或該自行車車鎖未能解鎖之回饋。
實施例17. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該車鎖包含至少一鎖板，具體而言是鎖盤，直接或間接固定連附於該自行車之一車輪，較佳者為該自行車之一後輪，其中該鎖板包含複數插銷收容空間，該等插銷收容空間係由設置於所述鎖板上之複數卡塊相互分隔。
實施例18. 依據實施例17所述之自行車，其中，各卡塊設有傾斜側壁，該等傾斜側壁面對相鄰收容空間以協助將該插銷導引入一收容空間。
實施例19. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該插銷具有一錐形端段，該錐形端段面對該至少一收容空間以協助將該插銷導引入一收容空間。
實施例20. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該閂鎖面對該插銷之一端段具有一相對於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向傾斜之插銷接觸表面。
實施例21. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該插銷具有一相對於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向傾斜之閂鎖接觸表面。
實施例22. 依據實施例20及21中任一實施例所述之自行車，其中，該插銷接觸表面與該閂鎖接觸表面相對於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向傾斜之斜度實質上相同。
實施例23. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該閂鎖包含一閂鎖致動器接觸表面，其實質上平行於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向移動。
實施例24. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，至少一插銷彈簧與該車鎖之一固定部分在該插銷之該卡阻狀態中及該解除狀態中均相互配合作用，該車鎖之該固定部分例如為該外殼。
實施例25. 依據以上任一實施例所述之自行車，其中，該車鎖控制單元與該中央處理單元係配置為彼此雙向通訊。
實施例26. 一種車鎖，其用於依據以上任一實施例所述之自行車中。
本發明之第一較佳實施例係關於一種車鎖2，例如自行車車鎖，例如一自行車200’之車輪鎖。所述車鎖2通常設於自行車200’之車軸及自行車200’下叉(較佳者為左側)之一端部9。車鎖2包含一通常設於車輪上之鎖盤7(鎖板)，較佳者係與自行車200’之車軸相交。較佳者，鎖盤7係安裝於自行車200’之一剎車盤S上。鎖盤7包含複數空間6，所述空間6可實施為鎖盤7上之凹槽或鎖盤7上複數卡塊8間之空間。
此外，與鎖盤7上空間6相互作用之部分係位於自行車200’下叉之端部9內之中空空間或凹槽中。此中空空間具有朝向下叉內側之開口。所述車鎖2包含可在一通道5’內位移之一插銷5。較佳者，插銷5可沿其心線位移，所述心線係與通道5’之心線對位。
車鎖2之主要功能由至少在一卡阻狀態43與一解除狀態41間位移之插銷5執行(亦見圖7)。在解除狀態41下，插銷5沿離開自行車或鎖盤7之方向完全伸出通道5’。在卡阻狀態43下，插銷5係插塞入所述複數收容空間6之一，例如鎖盤7二相繼卡塊8之間。閂鎖20之其他狀態及車鎖2相關功能將參照圖7說明。
車鎖2之一外殼3設於下叉之中空空間內。所述外殼3包含可供插銷5設置之通道5’及用於操作車鎖2之功能部件。一般而言，用於操作車鎖2之功能部件包含安裝於一車鎖控制單元52之一印刷電路板52’。所述印刷電路板52’亦包含一位置感應器18，例如霍爾感應器、三維霍爾感應器18，用於判定插銷5相對於感應器18之位置。為提供或改善三維霍爾感應器18測量訊號，插銷5之一本體12內可設置一磁鐵19。處理裝置亦可驅動一閂鎖致動器，較佳者，所述閂鎖致動器係實施為一電磁閥30。一連接器14連接於負責連接車鎖2與自行車其他子系統之一線路17。所述線路17包含為車鎖2提供電能之線路以及為車鎖提供資料通訊之線路，例如較佳者實施為通往自行車其他子系統之一CAN匯流排。
自行車之主控制電腦負責控制車鎖2。為此目的，車鎖2之車鎖控制單元52 (在此實施為電路板52’)可經由為電磁閥30供電而控制電磁閥30進行插銷5之每次解鎖，其所供應之電力亦是經由連接線路17取得。電磁閥30未受車鎖控制單元52供電時處於圖4之狀態。亦即電磁閥30之一操作端31在偏壓下保持於此狀態，所述偏壓例如由內部彈簧(圖未示)提供。當電磁閥30受電於車鎖控制單元52時，電磁閥30之操作端31將向內朝電磁閥裝置 30移動，使得閂鎖20圍繞一樞軸25樞轉。由一閂鎖偏壓裝置22(較佳者包含一彈簧)造成之動作可將閂鎖20朝向彈出狀態偏壓。所述彈簧22包含與閂鎖20結合之一定位部件22’，用於將閂鎖20朝向其開閂狀態偏壓。
電磁閥30釋放閂鎖20，使插銷5獲釋而能夠執行位移。閂鎖20可與電磁閥30之操作端31咬合。如圖4所示之電磁閥30之操作端31可將閂鎖20固定於卡阻狀態。在此卡阻狀態下，閂鎖20與插銷5咬合，具體而言是與插銷5之一卡阻表面13咬合。插銷5之卡阻狀態如圖4所示。
在閂鎖20受偏壓朝向其開閂狀態移動時，閂鎖20之一尖端21釋放插銷5 表面13，以允許插銷5向外位移，離開收容空間6，藉此釋放車鎖2。為達成以上動作，插銷5設有偏壓手段，較佳者實施為一彈簧39。此彈簧39將插銷5朝向解除狀態41偏壓。在此情況下，插銷5之粗筒狀本體12使閂鎖20尖端21保持推離狀態，因此閂鎖20保持開閂狀態，且閂鎖致動器維持在釋放狀態，藉此推抵閂鎖20之一端面38。
於相反方向，當自行車騎乘者以手或腳將插銷5向內推入時，插銷5之粗筒狀本體12位移且閂鎖20尖端21到達插銷5之傾斜表面13，藉此允許閂鎖20自閂鎖狀態樞轉至開閂狀態。據此，閂鎖20之端面38離開致動器或電磁閥30之推動端部分31，因此可回彈以使閂鎖20保持於閂鎖狀態。因為是由處於閂鎖狀態之閂鎖20將插銷5固定於卡阻狀態，直到閂鎖致動器或電磁閥30再次啟動後退之前，車鎖2可一直維持鎖固。
較佳者，插銷5設有一長孔37(圖3)，以在插銷5解除狀態下接收閂鎖20。此一較佳實施例可防止騎乘者、乘客或旁人不慎將插銷5推入。並且，依據此實施例，在騎乘者將插銷5推入時，閂鎖致動器或電磁閥30必須啟動方能使自行車上鎖。
依據本發明實施例，車鎖2中之霍爾感應器18較佳者為三維霍爾感應器。如此可沿多軸偵測磁場。較佳者，利用霍爾感應器18可偵測插銷5位置，並可相對偵測出鎖盤7卡塊8之位置。以上為霍爾感應器18應執行之測量，實際測量項目取決於車鎖控制單元52所在操作狀態及/或執行測量之必要性。設於插銷5本體12內之磁鐵19產生磁場，而霍爾感應器18可基於此磁場判斷插銷5相對於感應器18之位置。鎖盤7個別卡塊8之位置判定係基於卡塊8之磁化性質或基於卡塊8中所設至少一磁鐵。
圖7A顯示測量之複數訊號位準41。圖7B顯示以三維霍爾感應器18為原點定向之一座標系統。自一訊號位準41可得知插銷5處於解除狀態或縮回位置。此即大致為其受彈簧39偏壓而保持之位置。
當自行車騎乘者將閂鎖20推入時，即是對自行車發出要將自行車上鎖之指示。若插銷5仍受鎖盤7上之卡塊8阻擋，表示插銷5並不與任何收容空間6對位。推抵插銷5可產生使插銷5脫離解除狀態之位移，位移至圖中標示為45之位置，而後霍爾感應器18偵測此位移，並由車鎖控制單元52向自行車一中央控制電腦51告知欲對自行車上鎖。此時由於鎖盤7上之卡塊8阻止上鎖，自行車可經由聲音或燈光回饋或甚至經由使用者行動裝置上之行動應用程式向使用者提供回饋。所述回饋之優點在於，使用者可經由卡塊8得知插銷5之卡阻，且因此得知上鎖操作需要修正。
感應器18之另一位準43顯示插銷5之一卡阻狀態。在此卡阻狀態下，閂鎖20使插銷5固定於通道5’中，亦即車鎖2處於上鎖狀態。此狀態可穩定維持至閂鎖致動器釋放閂鎖20為止。在閂鎖致動器30釋放閂鎖20後，插銷5返回解除狀態，此時感應訊號為位準41。
處於卡阻狀態之插銷5可再推入通道5’，更深入收容空間6。因此可對中央控制電腦51提供如同按鈕動作等操作輸入之訊號。經由將插銷5推入通道5’最底部並將感應訊號提供給中央控制電腦51，中央控制電腦51可將此一如同按壓按鈕之輸入解讀為自行車接收關於即將解鎖之另一輸入(例如使用者行動裝置出現在附近)後，對於解除車鎖之確認。
除至標示為45位置之位移外，霍爾感應器18亦可能偵測到圖7A中另一段之一訊號位準48或一訊號位準47。此訊號位準47或48表示卡塊8位於或靠近感應器18。圖7A中訊號之相互定向顯示，當一訊號位準46顯示無鎖盤7卡塊8接近感應器18及插銷5時，僅可推入卡阻狀態。
圖5依據一實施例描繪用於操作自行車車鎖2之自行車組件及/或子系統示意圖。車鎖2包含車鎖控制單元52、閂鎖致動器30及三維霍爾感應器18。
在監看插銷5及/或鎖盤7位置之時，霍爾感應器18將測量訊號提交車鎖控制單元52處理，進而組譯成用於控制電磁閥30之控制訊號。車鎖2以有線輸入17連接自行車一資料通訊匯流排4’中之電力。較佳者，此資料通訊匯流排4’係依據一CAN匯流排配置及/或規格而實施。車鎖控制單元52接收來自車鎖2外部之觀看指令，所述指令係實施為釋放指令或解鎖指令。圖5並顯示具有一3.8 V專用電池48之中央控制電腦51，另一控制單元49從自行車之一驅動電池47汲取48 V之電源。此另一控制單元49負責將驅動電池47之48 V轉換為車鎖2所需之24 V電源。若自行車驅動電池47電力耗盡或遭拆除，做為緊急措施，車鎖2之電磁閥30可利用中央控制電腦51之五倍訊號供電。但就日常使用而言，另一控制單元49之較佳24 V訊號所提供之電力位準更有利於正確迅速驅動電磁閥30。
圖5亦說明車鎖2卡阻操作。當騎乘者推動車鎖2之插銷5時，自行車車鎖2上鎖，且車鎖控制單元52對中央控制電腦51提供一訊息62，以確認車鎖2上鎖。較佳者，此程序可執行為由霍爾感應器18提供一訊號63，確認插銷5處於且維持在卡阻狀態。
於另一方向，主控制電腦51接獲騎乘者驗證後向車鎖控制單元52提供一解鎖訊息 61，較佳者可包含騎乘者解鎖意向之進一步確認。
上述驗證及/或身分識別本身連同接近判定是允許中央控制電腦51將自行車解鎖之一種選項。較佳者，可由騎乘者執行另一操作，例如表示意欲騎乘之操作、按壓自行車手把上之按鈕而向中央控制電腦51發出指令或再將車鎖2插銷5推入，以經由車鎖2三維霍爾感應器18之一插銷偵測程度42對中央控制電腦51提供上述回饋。另一種在驗證後表明開始騎乘意願之方式是相對於自行車轉動車輪。利用車鎖2之霍爾感應器18偵測插銷5處於卡阻狀態且鎖盤7上一卡塊8正抵壓插銷5或移動至鄰近插銷5之處，即可測得所述旋轉。另一特定選擇為，由使用者重複上述動作，因此車鎖控制單元52可識別鎖盤7之卡塊8重複接近並離開插銷5。騎乘者驗證之執行可基於其他輸入，例如透過觸控鈕(例如自行車手把上之觸控鈕)輸入個人身份確認碼。另一驗證提供方式為利用預先通過認證之鑰匙扣。
圖6為本發明實施例之流程圖。依據此實施例，是由與中央控制電腦51通訊之車鎖控制單元52負責執行控制。此流程係按照自行車之個別操作模式進行說明。第一種操作模式為騎乘模式，此時自行車在騎乘中，且車鎖2應為且應保持為解鎖狀態。第二種操作模式為駐車模式，可使用記錄模式。第三種操作模式為解鎖模式，此時自行車處於解鎖過程。
較佳者，來自中央控制電腦51之一訊息58將自行車騎乘模式告知車鎖控制單元52。較佳者，此訊息58指示車鎖控制單元52執行以下步驟。步驟71為監看霍爾感應器18之Z值。霍爾感應器18之Z值係關於插銷5在通道5’中之位置。在騎乘模式期間，插銷5之較佳位置為解除狀態，對應於感應器18之位準41，如上所述。若在騎乘模式期間，插銷5於位置11受壓，且插銷5之一尖端19進入收容空間6，插銷5尖端19會與鎖盤7卡塊8之一相撞，可能導致自行車不當剎車及/或損傷車鎖2。為防止上述問題，本發明執行以下步驟。若霍爾感應器18之訊號位準低於預設值，例如低於其範圍90%，則於步驟72判定車鎖2必須維持解鎖。
隨後，於步驟73，實施為電磁閥30之閂鎖致動器接受供電，使得電磁閥30尖端31離開閂鎖20一末端24位置。由於彈簧22之偏壓動作，閂鎖20無法進入閂鎖狀態，因此不會將插銷5保持在卡阻狀態。由於彈簧39之偏壓動作，插銷5受力外推，因此不會連同鎖盤7之卡塊8卡阻。據一替代實施例，若插銷5設有長孔37，藉由在車鎖2維持解鎖期間實際上將閂鎖20保持於閂鎖狀態，可使插銷5保持於解除狀態。
較佳者，中央控制電腦51經由一訊息 60向車鎖控制單元52告知自行車駐車模式。依據本實施例，在駐車模式中，若欲將自行車留置在外，應予以上鎖。於步驟74，監看霍爾感應器18。於步驟75，若霍爾感應器18經由其Z 值顯示插銷5超過其在卡阻狀態中應有之位準，例如高於其範圍之20%、30%、40%或90%，且霍爾感應器18經由其Y值顯示高於基線之收容空間值，例如高於其範圍之5%、10%或20%，則判定收容空間6與插銷5錯位，且自行車無法上鎖，至少無法直接經由按壓插銷5上鎖。若做成上述判定，則組譯一訊息 64以向中央控制電腦51告知此情況，並藉此表明必須轉動後輪使收容空間6與插銷5對齊。較佳者，中央控制電腦51隨後輸出警告訊號，將此事告知騎乘者。若選擇採用視覺回饋，例如經由行動應用程式或自行車顯示器，可輸出與相鄰收容空間6之對位指示，且由於車輪旋轉而產生之訊號變化以視覺回饋方式提供。據此，一旦達成對位，騎乘者即可獲得對位之視覺指示。
步驟78中讀出霍爾感應器18之Z值。若壓下插銷5後判定此 Z 值降至卡阻位準以下，例如其範圍之百分之百，但隨後維持高於插銷5卡阻狀態之位準，例如實質上高於其範圍10%，則於步驟79，為中央控制電腦51組譯告知車鎖2並未上鎖之訊息。中央控制電腦51接獲此訊息後，向使用者回報試圖上鎖之操作並未成功上鎖。較佳者，所述回報可經由聽覺方式提供，經由警報聲響，或經由行動裝置上應用程式之輸出，例如告警音及/或通知。如此可向使用者告知其試圖上鎖之操作失敗，且若將自行車留置在外可能遭竊。
若判定霍爾感應器資料實質上維持於卡阻狀態位準，例如實質上低於其範圍之10%，則判定車鎖2已經鎖上且確認訊息61已組譯並發送至自行車中央控制電腦51。若自行車中央控制電腦51接獲此訊息，則發出確認音或燈效，或由行動裝置內之行動應用程式提供聲響或通知。
較佳者，於解鎖模式中，自行車與車鎖控制單元52藉由來自中央控制電腦51之訊息63通訊。此訊息63旨在向車鎖控制單元52告知，中央控制電腦已接獲使用者驗證，較佳者附帶告知使用者希望解除自行車車鎖2之額外意向指示。繼接收上述訊息63之後，於步驟81，車鎖控制單元52例如經由啟動開關而對閂鎖致動器或電磁閥30供電。隨後，於步驟82，藉由霍爾感應器18(較佳者為其Z 值)監看插銷5位置。
若所述Z值到達對應於解除狀態之值，例如高於其範圍之90%，可認定插銷5離開收容空間6且車鎖2已經上鎖。於步驟83組譯確認訊息，並將之發送至中央控制電腦51。若判定插銷5位置維持在對應於低於解除狀態之值，可認定車鎖2並未解除且方法返回步驟81。
圖8顯示一種替代實施例。在此實施例中，中央控制電腦51與車鎖控制單元52以及若干自行車感應器54、一行動裝置55、一註冊後端伺服器56通訊，亦與自行車複數輸出裝置連通。訊息58、60、61、62及63與圖6實施例中之訊息相仿。本實施例提供感應器輸入及回饋輸出功能相關之額外資訊。主控制電腦51接收輸入或監看感應器54，其接收或監看對象可為：自行車驅動馬達每分鐘迴轉數、動作感應器或全向G感應器、向中央控制電腦51提供輸入之控制按鈕(例如設於手把之二或四個按鈕)、位置判斷感應器(例如行動網路式位置感應器)、頻寬位置感應器或經由藍牙訊號判定之位置。此外，自行車之中央控制電腦51與電話55連接(較佳者，該電話55運行有自行車控制應用程式)，因而可控制用於判斷車鎖2待上鎖或解鎖之輸入資訊或參數。自行車可登錄於後端伺服器56，因而若自行車在上鎖之狀態下遭人移動，可經由後端伺服器56加以追蹤。自行車位置為後端伺服器56監看並傳輸之一種資料點。
自行車可透過多種輸出57，例如至少一揚聲器，向騎乘者或他人提供回饋，例如判定有未獲得合法騎乘者驗證人士觸碰自行車而使自行車上鎖，隨即發出警告。當自行車上鎖但遭移動，可透過聲音訊號向周遭人員示警，且較佳者可提供閃光視覺訊號警告周遭人員。
自行車受控於中央控制電腦或中央機板電腦51，所述電腦51基本上掌管自行車上所有屬於電子控制之操作。騎乘者可經由按鈕提供輸入至中央控制電腦51，或經由行動裝置55上之行動應用程式與中央控制電腦51通訊連接，藉此對自行車進行控制。較佳者，所述行動應用程式亦可連接中央控制電腦51而提供騎乘者之驗證。為此目的，中央控制電腦51設有可與騎乘者行動裝置55通訊之手段，所述通訊手段包括行動通訊手段，例如蜂巢系統、Wi-Fi、寬頻或藍牙。如此一來，可直接經由無線電連接或間接經由GPS判斷使用者靠近自行車。若判定使用者在自行車近旁，可利用行動應用程式對使用者進行驗證。
另一較佳考量為，用為車鎖2電能來源之電力係經此另一處理單元16處理。較佳者，變速馬達所用電力為第三電壓，此第三電壓介於中央控制電腦51及相連子系統所用之第一電壓與驅動馬達所用之第二電壓之間。較佳者，第二電壓可介於12與36 V之間，較佳者為約24 V。位於車輪另側之自行車變速裝置即是自具有此電壓之電源所提供。此一中間電壓之優點為能夠以相對較低之電流提供自行車變速裝置及/或車鎖2所需之足夠功率。
圖9顯示本發明自行車200之概要示意圖。自行車200包含一車架，所述車架具有一上管203、一座管205、一底管206、一對後上叉216及一對後下叉218。一後軸 219處以可轉動方式裝設有一後輪208。後輪208可經由曲柄組221接收動力。為驅動自行車200，可在自行車200前側設置能夠與自行車200一頭管202相對轉動之一手把201。所述手把201用於轉動以可轉動方式裝設於一前軸 220之一前輪 207。所述前輪207係定位於與自行車200手把201轉動連接之一前叉217上。所述手把201可設有一制動系統 213，在使用者操作下產生制動力。手把201可包含一第一控制單元100，第一控制單元100較佳者係裝設於自行車200龍頭內。所述第一控制單元100可使手把201之電子附加裝置纜線至少部分，較佳者係實質上完全，走線於自行車200車架內部。第一控制單元100有助於減少行經轉向管之纜線數量。手把201上及/或手把201中可設置一或多個光學回饋單元214，用於向使用者提供自行車狀態之光學回饋。底管206內可設置主要電池，用於驅動裝設在前軸220及/或後軸219內之至少一電動馬達。可隨選設置一輔助電池 222以增加自行車200行駛距離。底管206內之主要電池及/或輔助電池222可經由自行車200一充電埠210進行充電。充電埠210設置於自行車200後側，以便使用者操作。在此特定實施例中，充電埠210設於後上叉 216之間且連附於自行車200座管205。為便於自行車200與外部服務裝置間之連接，可設置一服務埠215。在此實施例中，服務埠215是設置於自行車200上管203底側。上管203內部可設有至少一自行車控制單元。可知至少一車架部件之至少一暴露外表面包含至少一天線系統。所述天線系統可直接或間接安裝於所述自行車200車架之上管203、座管205、底管206、頭燈模組212、及後上叉216上。座管205並可容納與自行車200之座墊204連接之座桿。為提升自行車200使用者於傍晚或夜間之可視性，自行車200可設有一頭燈模組212及/或一尾燈模組211。所述頭燈模組212及尾燈模組211可產生動態光型並/或至少向左並/或向右發光。此圖所示自行車200僅為說明組件之用。應知本圖中所示自行車200之部分特徵可為設計選擇。具體而言，車燈模組如頭燈模組212及尾燈模組211之形狀可至少部分取決於設計。此外，自行車200管體，如頭管202、上管203、座管205、底管206之形狀亦可至少部分取決於設計。因此，圖示實施例之美學外觀屬於設計選擇範疇，且可依需要變化或刪除。
上述發明概念已經由若干說明實施例陳明。應知個別發明概念，包括發明細節，可在不連同所述範例其他細節之情況下單獨實施。熟悉此技藝人士應可自行組合本發明之各種概念以達成特定應用及/或替代實施例，因而在此無需就上述發明概念之所有可能組合詳加闡述。
本文中所提及之序數，諸如「第一」、「第二」及「第三」僅供識別之用。因此，若有如「第二」 組件之表達，並不必然表示同時存在有「第一」 組件。「互補」組件代表所稱組件可彼此配合運作。但以此目的而言，此等組件並不必須具有互補之形式。於本說明書中所用之動詞「包含」及其變化形不僅應理解為「包含」，亦應理解為「含有」、「實質上構成自」、「形成自」及其變化形。
本發明並不以在此所描繪或敘述之可行範例為限，熟悉此技藝人士應可在所附請求項範圍內思及各種可能變化。除非另有指明，否則所述可行範例之美學外觀設計或其細節，尤其如附圖所示者，其目的僅為示範並說明本發明之概念。因此，描繪實施例之美學外觀屬於設計選擇之範疇，且可視需要加以變化或刪除。此外，本專利申請之所有者並未放棄任何其他與在此所接露資訊依法相關之權利，包括但不限於與附圖相關、基於附圖及/或衍生自附圖之著作權及設計。
本發明已於上文中參照較佳實施例說明。當為熟悉此技藝人士所閱讀、落入本發明範疇或視為連同本文揭露所閱讀時，不同實施例之不同態樣係明確視為相互結合且以基於此文件之所有組合而揭露。上述較佳實施例不應構成此文件保護範圍之限制。所請權利如文附申請專利範圍中所定義。
100:第一控制單元 11:位置 12:本體 13:表面 14:連接器 16:處理單元 17:線路/有線輸入 18:感應器 19:磁鐵/尖端 2:車鎖 20:閂鎖 200:自行車 200':自行車 201:手把 202:頭管 203:上管 204:座墊 205:座管 206:底管 207:前輪 208:後輪 21:尖端 210:充電埠 211:尾燈模組 212:頭燈模組 213:制動系統 214:光學回饋單元 215:服務埠 216:後上叉/車架 217:前叉 218:後下叉 219:後軸 22:閂鎖偏壓裝置/彈簧 22':定位部件 220:前軸 221:曲柄組 222:輔助電池 24:末端 25:樞軸 3:外殼 30:電磁閥/電磁閥裝置/閂鎖致動器 31:電磁閥操作端/推動端部分 37:長孔 38:端面 39:彈簧 4':資料通訊匯流排 41:解除狀態/訊號位準/位準 42:插銷偵測程度 43:卡阻狀態/位準 46:訊號位準 47:訊號位準/驅動電池/電池 48:訊號位準/專用電池/鋰聚合物電池 49:控制單元 5:插銷 5':通道 51:主控制電腦/中央控制電腦/中央機板電腦/電腦 52:車鎖控制單元 52':印刷電路板 54:感應器 55:行動裝置/電話 56:後端伺服器 57:輸出 58:訊息 6:空間/收容空間 60:訊息 61:解鎖訊息/確認訊息 62:訊息 63:訊號/訊息 64:訊息 7:鎖盤 71~79:步驟 8:卡塊 81~86:步驟 9:端部 S:剎車盤
本發明之其他優點、特徵及細節將藉由一或多個較佳實施例參照附圖加以陳明。不同較佳實施例中相似卻未必相同之組件可能標以相同示數。 [圖1]為本發明第一較佳實施例之立體透視圖。 [圖2]繪示本發明較佳實施例之詳情。 [圖3]為再一較佳實施例之詳情立體透視圖。 [圖4]為再一較佳實施例之立體透視圖及側視圖。 [圖5]為再一較佳實施例之示意圖。 [圖6]為再一較佳實施例之示意圖。 [圖7]為一較佳實施例中之感應訊號圖及顯示感應器位置之立體透視圖。 [圖8]為再一較佳實施例之示意圖。 [圖9]概要繪示配備有本發明較佳實施例之自行車。
11:位置
2:車鎖
200’:自行車
5:插銷
6:空間/收容空間
7:鎖盤
8:卡塊
9:端部
S:剎車盤

Claims (31)

  1. 一種具有一中央控制電腦之自行車，該中央控制電腦例如為一中央機板電腦，用於控制該自行車之子系統，例如複數車燈、一音響系統、一驅動馬達、一電池管理系統及/或一保全系統，例如包含一電源開關或點火功能，自行車包含一車鎖，例如一車輪鎖，所述車鎖包含： 一外殼， 一插銷，具有一卡阻狀態及一解除狀態，在該卡阻狀態中提供一卡阻動作使該自行車上鎖， 至少一插銷彈簧，例如一盤繞彈簧或葉片彈簧，持續與該插銷配合作用，促使該插銷朝向該解除狀態變化， 一通道，供該插銷設置於其中， 一閂鎖，具有一閂鎖狀態及一開閂狀態，該閂鎖在該閂鎖狀態下可將該插銷保持於該卡阻狀態， 一閂鎖致動器，較佳者包含一電磁閥或電動馬達，所述閂鎖致動器具有一卡阻狀態，較佳者用於在該閂鎖狀態下卡阻該閂鎖，且具有一釋放狀態，用於釋放閂鎖， 其中，處於該卡阻狀態下之該插銷與一收容空間配合作用，例如一凹槽或開口，構成一合作狀態，在該合作狀態下，該插銷與該收容空間將該自行車上鎖， 一車鎖控制單元，用於控制該車鎖且用於與該中央控制電腦通訊， 其中，該車鎖控制單元係配置為，基於該自行車之一騎乘者之一動作及/或一狀態，提供一釋放促動訊號，用於釋放該閂鎖，以允許經由所述至少一插銷彈簧促使該插銷朝向該解除狀態變化。
  2. 如請求項1所述之自行車，其中，至少所述至少一插銷彈簧之一部分圍繞該插銷，較佳者在該解除狀態及該卡阻狀態中均圍繞該插銷。
  3. 如請求項1或2中任一項所述之自行車，其中，該車鎖包含一感應器，其所提供之感應訊號用於偵測該插銷相對於該感應器之位置，較佳者為該插銷一可磁化或磁化部分之位置，例如一設置於該插銷上之磁鐵之位置。
  4. 如前述任一項請求項所述之自行車，包含一感應器，其所提供之感應訊號用於偵測該收容空間相對於該感應器之位置，較佳者為該收容空間中一可磁化或磁化部分之位置，例如一設置於該收容空間中之磁鐵之位置。
  5. 如請求項3或4中任一項所述之自行車，其中，所述至少一感應器為一霍爾感應器，較佳者為一三維霍爾感應器，其中，較佳者，所述感應器是安裝在所述外殼之上或之內。
  6. 如請求項3至5中任一項所述之自行車，其中，該自行車，較佳者為該車鎖，更佳者為該車鎖控制單元，包含至少一處理器，所述至少一處理器透過可在該車鎖控制單元或該中央控制電腦上操作之程式碼而監看該等感應訊號，且能夠將該等感應訊號解讀為上鎖指令或解鎖指令之輸入。
  7. 如請求項6所述之自行車，其中，該等感應訊號係受解讀而使該插銷，具體而言是該插銷位置，分別判定為： 處於該解除狀態，此時該插銷之位置為完全收回，例如具有一實質上為100之值， 處於該卡阻狀態，此時該插銷之位置為受處於該閂鎖狀態下之該閂鎖所固定，例如具有一實質上為9之值， 處於一完全壓入狀態，此時該插銷處於一騎乘者下壓操作期間之完全壓入狀態，例如具有一實質上為0之值， 處於一車輪旋轉引致，例如升高，狀態，例如具有一介於10與20間之值。
  8. 如請求項6或7中任一項所述所述之自行車，其中，該等感應訊號係經解讀而使得該收容空間分別判定為： 與該插銷對位，例如在一容許該插銷被壓入該收容空間之位置，例如具有一實質上為0之值， 與該插銷錯位，例如在一防止該插銷被壓入該收容空間之位置， 在一處於該對位與錯位間之中間位置，例如由車輪旋轉所造成，例如具有一實質上介於0與30間之值。
  9. 如請求項6至8中任一項所述之自行車，其中，該車鎖控制單元及/或一中央處理單元係配置為判定該插銷及/或至少一收容空間相對於該外殼之相對位置。
  10. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該閂鎖是一鉸轉閂鎖，其係以一或二個軸承圍繞一支樞而鉸轉。
  11. 如請求項10所述之自行車，其中，該支樞位於該閂鎖致動器與該插銷之間。
  12. 如請求項10或11中任一項所述所述之自行車，其中，該支樞將該閂鎖分為一閂鎖致動器面對段與一插銷面對段，其中所述閂鎖致動器面對段之長度超過插銷面對段之長度。
  13. 如請求項10至12中任一項所述之自行車，其中，該支樞具有一支樞軸，其實質上平行於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向移動。
  14. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，一鉸鏈圍繞其支樞之最大旋轉角度限於30度，較佳者為25度，更佳者為20度。
  15. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該車鎖，具體而言是該外殼，包含至少一限制凸輪，用於限制該閂鎖之一位移，所述位移具體而言是旋轉，較佳者用於限制並定義該閂鎖之該開閂狀態。
  16. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該閂鎖設有一閂鎖偏壓裝置，較佳者包含至少一彈簧，用以將該閂鎖朝向該開閂狀態偏壓。
  17. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該閂鎖致動器實質上沿該閂鎖致動器之一心線指向該插銷，其中，較佳者，該插銷、該閂鎖與該閂鎖致動器實質上形成一線性排列。
  18. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該中央控制電腦包含一接收模組，用於接收使用者輸入及/或自行車速度相關輸入，且該中央控制電腦係配置為基於所接獲之該輸入而與該車鎖控制單元通訊及/或指示該車鎖控制單元。
  19. 如前述任一項請求項所述之自行車，包含至少一處理器，例如具有可在該中央控制電腦操作之程式碼，用於根據感應訊號輸入或使用者輸入之結合而組譯上鎖指令或解鎖指令，例如： 一解鎖指令，為一個別使用者輸入之情況， 一解鎖指令，為一個別使用者輸入結合一感應器輸入之情況，例如結合一判定該插銷離開該解除狀態，較佳者為結合一判定該自行車之該速度，例如馬達速度，實質上為0，及/或 一解鎖指令，為一使用者輸入結合一感應器輸入之情況，例如結合一判定偵測到該車輪旋轉引致狀態。
  20. 如前述任一項請求項所述之自行車，包含至少一回饋裝置，用於基於感應器資訊及/或車鎖相關資訊而提供騎乘者回饋，例如聽覺及/或視覺回饋、經由一顯示器提供之回饋或經由一運行於該騎乘者之一行動裝置上之行動應用程式所提供之回饋。
  21. 如請求項20所述之自行車，其中，該騎乘者回饋包含關於該自行車車鎖正確上鎖、該自行車車鎖因該插銷與該收容空間錯位而未能上鎖、該自行車車鎖正確解鎖及/或該自行車車鎖未能解鎖之回饋。
  22. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該車鎖包含至少一鎖板，具體而言是鎖盤，直接或間接固定連附於該自行車之一車輪，較佳者為該自行車之一後輪，其中該鎖板包含複數插銷收容空間，該等插銷收容空間係由設置於所述鎖板上之複數卡塊相互分隔。
  23. 如請求項22所述之自行車，其中，各卡塊設有傾斜側壁，該等傾斜側壁面對相鄰收容空間以協助將該插銷導引入一收容空間。
  24. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該插銷具有一錐形端段，該錐形端段面對該至少一收容空間以協助將該插銷導引入一收容空間。
  25. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該閂鎖面對該插銷之一端段具有一相對於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向傾斜之插銷接觸表面。
  26. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該插銷具有一相對於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向傾斜之閂鎖接觸表面。
  27. 如請求項25及26中任一項所述所述之自行車，其中，該插銷接觸表面與該閂鎖接觸表面相對於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向傾斜之斜度實質上相同。
  28. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該閂鎖包含一閂鎖致動器接觸表面，其實質上平行於該插銷之一縱軸及/或該插銷之一位移方向移動。
  29. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，至少一插銷彈簧與該車鎖之一固定部分，較佳者在該插銷之該卡阻狀態中及該解除狀態中均相互配合作用，該車鎖之該固定部分例如為該外殼。
  30. 如前述任一項請求項所述之自行車，其中，該車鎖控制單元與該中央處理單元係配置為彼此雙向通訊。
  31. 一種車鎖，用於如前述任一項請求項所述之自行車中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL56157C (zh) * 1942-02-13 1944-04-15
US20080041127A1 (en) * 2005-07-29 2008-02-21 New Hampton Technologies, Llc Vehicle Lock
DE102008020951B4 (de) * 2008-04-25 2023-06-01 Trelock Gmbh Schloss für Fahrzeuge
CN104973169B (zh) * 2015-07-13 2017-09-12 吴俊斌 一种用于智能自行车的防盗装置
KR101922055B1 (ko) * 2016-08-31 2018-11-27 주식회사 바이시큐 자전거 잠금 장치 및 잠금 방법
US20210237817A1 (en) * 2018-04-17 2021-08-05 Vanmoof B.V. Bicycle Lock
CN109250014B (zh) * 2018-11-08 2024-05-10 上海钧正网络科技有限公司 一种锁车装置、带保险功能的车锁及车辆

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