TWI236441B - Bicycle display apparatus with distributed processing - Google Patents

Description

1236441 (1) 玖、發明說明 【發明所屬的技術領域】 本發明關於距離顯示系統及裝置，特別是，關於根據 腳踏車的旋轉構件的旋轉資訊來顯示隨著腳踏車的行駛而 增加的距離的腳踏車用距離顯示系統及裝置。 【先前技術】

作爲用來顯示腳踏車車速及行駛距離及總計距離等行 駛資訊的行駛資訊顯示裝置，在現有技術中，已知有自行 車旅程電腦（例如，參照專利文獻1 )。最近的自行車旅 程電腦，爲了防止盜竊，可以自由拆裝地安裝在腳踏車 上。此外，自行車旅程電腦，是具備有：具有從作爲電源 的內置的電池供電進行動作的微電腦的顯示控制部、顯示 行駛資訊的液晶顯示部、以及進行各種輸入用的模式按 鈕。安裝在腳踏車的車架上的簧片開關和安裝在車輪上的 磁鐵構成的旋轉感應器，是有線或無線地連接到顯示控制 部上，顯示控制部，根據接收到的旋轉資訊，計算出車速 及總計距離和行駛距離。例如，利用車輪的轉數和直徑計 算出車速和距離。 總計距離，是對旋轉資訊計算所算出來的，所謂里程 表’也就是，顯示將顯示裝置安裝到腳踏車上後、從開始 行駛起到目前爲止行駛的距離。行駛距離是所謂旅程表， 顯示從歸零的時刻起腳踏車行駛的距離。該算出的總計距 離及行駛距離，儲存在微電腦內的記憶體內進行顯示。 -4- (2) 1236441 【專利文獻1】 曰本特開2000 — 16367號 【發明內容】 〔發明欲解決的課題〕 在上述現有技術的行駛資訊顯示裝置中， 生故障等更換裝置時，存在著更換後的裝置中 計距離的問題。因此，更換裝置時不能正確 離。 此外，在上述現有技術的顯示裝置中，當 情況下，爲了防止盜竊，在行駛途中將裝置卸 後忘記安裝時，不能正確地顯示總計距離和行 本發明的課題是，在腳踏車用距離顯示 中，即使更換顯示裝置，也能夠正確地顯示總 本發明的另外一個課題是，在腳踏車用距 及裝置中，即使將顯示裝置拆裝，也能夠正確 距離。 〔用以解決課題的手段〕 根據發明1的腳踏車用距離顯示系統，是 的旋轉構件的旋轉資訊顯示隨著腳踏車的行駛 的系統，是具備有：總計距離管理部、和旋 部。總計距離管理部，能夠安裝到腳踏車上， 旋轉資訊算出腳踏車的總計距離的總計距離計 當微電腦發 不能承繼總 顯示總計距 在休息時等 下，在休息 駛距離。 系統及裝置 計距離。 離顯示系統 地顯示行駛 根據腳踏車 增加的距離 轉資訊顯示 具有：根據 算部、及將 1236441 (3) 算出的總計距離輸出的資訊輸出部。資訊顯示部能夠安裝 到腳踏車上，具有能夠與總計距離管理部可通訊地連接， 接收總計距離的收訊部、以及顯示由收訊部接收到的總計 距離的顯示部。 在該距離顯示系統中，當獲得旋轉資訊時，用總計距 離計算部算出總計距離，將其輸出到資訊顯示部內。所輸 出的總計距離被收訊部接收，顯示在顯示部上。這裡，總 是由安裝在腳踏車上的總計距離管理部的總計距離計算部 算出總計距離，將該算出的總計距離顯示在資訊顯示部的 顯示部上。也就是說，不是用作爲自行車旅程電腦的顯示 側的資訊顯示部算出總計距離，而是用另外的總計距離管 理部算出總計距離。因此，即使更換顯示側的資訊顯示 部，也能夠正確地顯示總計距離。此外，在有多台腳踏車 的情況下，只有一個資訊顯示部就可以正確地顯示多個腳 踏車的總計距離。進而，與資訊顯示部的安裝拆卸無關， 在安裝時能夠正確地顯示總計距離。 根據發明2的腳踏車用距離顯示系統，在發明1所述 的系統中，總計距離管理部，進一步包括經常儲存在總計 距離運算部算出的現在的總計距離的總計距離儲存部。在 這種情況下，由於總是儲存最新的總計距離，所以，即使 計算時機和輸出時機偏移，也可以輸出最新的總計距離， 能夠在資訊顯示部顯示正確的距離。 根據發明3的腳踏車用距離顯示系統，在發明1或2 所述的系統中，資訊顯示部可自由拆裝地安裝到腳踏車 -6 - 1236441 (4) 上。在這種情況下，與資訊顯示部的拆裝無關，能夠正確 地顯示總計距離。 根據發明4的腳踏車用距離顯示系統，在發明1至3 中任何一個所述的系統中，資訊顯示部，藉由從總計距離 管理部向資訊顯示部進行單向通訊的通訊線’連接到總計 距離管理部上。在這種情況下，由於總計距離的資訊經由 進行單向通訊的通訊線傳送，所以，能簡化通訊處理。 根據發明5的腳踏車用距離顯示系統’在發明4所述 的系統中，經由通訊線從總計距離管理部向資訊顯示部供 應電力。在這種情況下，由於總計距離資訊和電力經由通 訊線輸出，所以，減少了連接線的條數。 根據發明6的腳踏車用距離顯示系統，在發明1至5 中任何一個所述的系統中，總計距離計算部，利用從安裝 在作爲旋轉構件的腳踏車車輪上的交流發電機來的訊號作 爲旋轉資訊，算出總計距離。在這種情況下，由於利用從 發電機來的訊號獲得旋轉資訊，所以，不必設置專用的旋 轉資訊輸出部，並且，每轉一圈可以獲得複數個資訊，能 夠更精密地算出總計距離。 根據發明7的腳踏車用距離顯示系統，在發明1至6 中任何一個所述的系統中，資訊顯示部進一步具有：用於 輸入行駛距離的計算開始的開始輸入部、儲存在行駛距離 的計算開始輸入時接收到的總計距離的計算開始總計距離 儲存部、以及藉由從收訊部接收到的總計距離中減去儲存 在計算開始總計距離儲存部中的總計距離，算出行駛距離 -7> 1236441 (5) 的行駛距離計算部，顯示部也顯示由行駛距離計算部算出 的行駛距離。在這種情況下，也可以和總計距離一起顯示 從任意時刻起的顯示距離。 根據發明8的腳踏車用距離顯示系統，在發明7所述 的系統中，資訊顯示部，進一步具有選擇性地顯示顯示距 離和總計距離用的顯不切換部。在這種情況下，由於能夠 运擇丨生地藏不丫了駿距離和總g十距離的顯不，所以，可以在 狹小的顯示區域上選擇性地顯示總計距離和行駛距離，可 以將貧訊顯不部小型化。 根據發明9的腳踏車用距離顯示裝置，在以從腳踏車 的旋轉構件的旋轉資訊算出的總計距離爲基礎，顯示腳踏 車的行駛距離的裝置中，是具備有：用來接收總計距離的 收訊部、開始輸入部、計算開始總計距離儲存部、行駛距 離計算部、以及顯示部。開始輸入部，用於輸入行駛距離 的計算的開始動作。計算開始總計距離儲存部，用來儲存 在行駛距離的計算開始輸入時接收到的總計距離。行駛距 離計算部，藉由從收訊部接收到的總計距離中，減去儲存 在計算開始總計距離儲存部內的總計距離，算出行駛距 離。顯示部，用來顯示包含用行駛距離計算部算出的行駛 距離的行駛資訊。 在該顯示裝置中，當接收總計距離並且開始進行行駛 距離的輸入時，在計算開始總計距離儲存邰’儲存計算開 始輸入時接收到的總計距離，當接收到此後的總計距離 時，將接收到的總計距離減去儲存的計算開始輸入時的總 1236441 (6) 計距離，計算出行駛距離。將包含該行駛距離的行駛資訊 顯示在顯示部上。這裡，由於是從計算開始輸入時的總計 距離和接收到的總計距離算出行駛距離，所以，只要儲存 計算開始輸入時的總計距離，如果接收到總計距離的話， 通過運算就可以算出正確的行駛距離。因此，即使卸下顯 示裝置，也能夠正確地顯示行駿距離。 根據發明1 〇的腳踏車用距離顯示裝置，在發明9所 述的裝置中，進一步具備有：在能夠安裝到腳踏車上的托 架上可自由拆裝地安裝的，內部至少具有能夠收容顯示部 的收容空間的外殼構件。在這種情況下，由於顯示裝置能 夠相對於腳踏車自由地拆裝，所以，在停車時通過將其卸 下，可以防止被盜。此外，即使在卸下的情況下行駛，在 注意到的時刻將其安裝到托架，如果接收到總計距離的 話，可以正確地顯示行駛距離。 根據發明1 1的腳踏車用距離顯示裝置，在發明9或 1 0所述的裝置中，顯示部也顯示總計距離。在這種情況 下，可以看到從計算開始輸入時刻的行駛距離和把裝置安 裝到腳踏車上後、以後的總計距離。 根據發明1 2的腳踏車用距離顯示裝置，在發明9至 1 1中任何一個所述的裝置中，進一步具備有：將作爲目 標的目標行駛距離輸入用的行駛距離輸入部、藉由從輸入 的目標行駛距離中減去算出的行駛距離計算出剩餘的行駛 距離的剩餘距離計算部，顯示部也顯示剩餘行駛距離。在 這種情況下’在通過訓練及旅行等預先瞭解行駿距離時， 1236441 (7) 剩餘行駿距離變成可以一目瞭然的。 【實施方式】 在弟1圖中，採用本發明的一種實施方式的脳 一種附有前後懸吊裝置的登山腳踏車，是具備有： 懸吊裝置13r的車架體2和附有前懸吊裝置i3f & 的車架1 ;車把部4 ;包含前後變速裝置8、9白々 5;安裝在前叉3上的前輪6;安裝有輪轂發電機 輪7 ;以及控制包括前後變速裝置8、9在內的各 控制裝置1 1 (第3圖）。 車架1的車架體2，是通過焊接異形角管製 的。在車架體2上，安裝包含鞍座1 8和驅動部5 各部分。前叉3，可繞傾斜的軸自由擺動地安裝在 2的前部。 車把部4，如第2圖所示，是具有：固定到前 上部的車把立管1 2、以及固定在車把立管1 2上的 1 5。在車把桿1 5的兩端上，安裝有刹車手柄1 6 1 7。在刹車手柄1 6的安裝部分上，安裝有：進行 速裝置8、9的手動變速操作的前後變速開關2〇a 2 0 c、2 0 d、將駕駛模式從自動變速模式切換到手動 式的操作開關2 1 a、以及進行懸吊裝置1 3 f、1 3 1.的 手動切換用的操作開關2 1 b。變速開關2 0 a，是在 速模式時，將後面描述的後撥鏈器26r —級一級地 開關’變速開關2 0 b，是將後撥鏈器2 61· —級一級 ]踏車是 附有後 前叉3 '驅動部 1 〇的後 音β用的 作而成 在內的 車架體 叉3的 車把桿 和把手 前後變 、2 0 b、 變速模 硬軟的 手動變 降檔的 地升檔 -10- 1236441 (8) 的開關。變速開關20c是在手動模式時，將後面描述的前 撥鏈器2 6 f —級一級地降檔的開關，變速開關2 0 d是將前 撥鏈器26f —級一級地升檔的開關。 驅動部5，具有：設於車架體2的下部（懸架部）的 曲柄2 7、以及外裝式的前後變速裝置8、9。前變速裝置 8，具有：安裝到曲柄2 7上的3個鏈輪F 1〜F3、以及安 裝在車架體2上的前撥鏈器2 6 f。後變速裝置9，具有： 例如具有8個鏈輪R 1〜R 8的多段齒輪2 5、及安裝在車架 體2的後部的後撥鏈器26r。曲柄27，具有··安裝有3個 鏈輪F1〜F3的傳動曲柄27a和左曲柄27b。此外，驅動 部5，具有：繞掛齒輪曲柄2 7 a和多段齒輪2 5其中各任 一個的鏈輪F1〜F3，R1〜R8的鏈條29。 前側的鏈輪F 1〜F 3，從齒數最少的鏈輪f 1起，齒數 依次增多，將齒數最多的鏈輪F 3配置在最外側。此外， 後側的鏈輪R 1〜R 8，從齒數最多的鏈輪r 1起，齒數依次 變少’齒數最少的鏈輪R8配置在最外側。此外，在第1 圖中，爲了將圖簡化，並沒有正確地表示出鏈輪R 1〜R 8 的個數。 在左曲柄2 7 b側的旋轉中心，安裝用來檢測曲柄2 7 的旋轉用的旋轉檢測器（圖中未示出）。旋轉檢測器具 有：簧片開關2 3 (第3圖）、以及在簧片開關2 3的旋轉 中心側，沿曲柄2 7的旋轉方向隔開一定的間隔配置的磁 鐵（圖中未示出），曲柄2 7每旋轉一圈從簧片開關2 3輸 出4個脈衝。這裡，之所以設置旋轉檢測器，是由於在外 > 11 - 1236441 Ο) 速器的情況下，曲柄27丨旋轉時，不能變速，所 以，只在曲柄2 7旋轉時進行變速動作的緣故。 —後輪7的輪轂觀幾10，是能安裝飛輪的輪轂，飛 輪戋裝了碟式制動器的制動碟及多段齒輪25 ,其內部具 有通過後輪7的旋轉而發電的交流發電機〗9 (第3 圖）。 控制裝置11 ’會因應變速開關2〇a〜2〇d及操作開關 2 1 a、2 1 b的操作控制變速裝置8、9或懸吊裝置丨3 f、 1 3 r ’並且還根據速度對它們進行自動控制。 控制裝置11，如第3圖及第4圖所示，具有第一、 第一及第三控制單元3 0〜3 2三個控制單元。第一控制單 兀（總§十距離管理邰的一個例子）3 0，連接到交流發電機 1 9上。第一控制單元3 〇，由交流發電機1 9產生的電力驅 動’利用所提供的電力，控制前撥鏈器2 6 f、後撥鏈器 26r以及後懸吊裝置1 3 r。第一控制單元3 0，連接到第二 控制單元3 1上，將控制訊號載置於電力而提供給第二控 制單元3 1和第三控制單元3 2。具體地說，使供應的電力 根據控制訊號導通切斷，將控制訊號載置於電力而輸出。 第二控制單元3 1，在根據從第一控制單元3 0送出的 控制訊號控制前懸吊裝置1 3 f，並且將各個開關20a〜 2 0 d、2 1 a、2 1 b的操作資訊經由第一控制單元3 〇處理。 第三控制單元（資訊顯示部的一個例子）3 2 ’如第2 圖所示，可自由拆裝地安裝於第二控制單元3 1上。如第 4圖及第5圖所示，第三控制單元3 2具有能夠顯示行駛 - 12- 1236441 (10) 資訊的液晶顯示部5 6 (顯示部的一例），根據從 制單元3 0輸出的控制訊號顯示控制液晶顯示部5 6 *頁不邰 5 6，顯示車速，各種行駛的距離，變速位 駛資訊。 第一控制單元3 0，例如，安裝在車架體2的 懸架部上，鄰接旋轉檢測器及前撥鏈器2 6 f設置。 制單元3 0，根據駕駛模式控制變速裝置8、9及後 ® 1 3 r。具體地說，在自動模式時，在根據速度來 制變速裝置8、9，並且根據速度來控制後懸吊裝 軟硬兩個硬度。在手動模式時，根據各變速開關 2 〇 d及操作開關2〗a、2 1 b的操作，控制變速裝置ί 後懸吊裝置1 3 r。此外，將速度訊號、距離訊號和 置訊號作爲控制訊號，輸出到第二控制單元3 1和 制單元32上。 第一控制單元 30，具有由包含 CPU、記憶體 介面等微電腦構成的第一控制部3 5。在第一控制咅| 連接有：利用從交流發電機1 9的脈衝輸出生成成 資訊和距離資訊的基礎的脈衝訊號波形形成電路 電控制電路3 3、第一蓄電元件3 8 a、旋轉檢測器的 關2 3、電源通訊電路3 4、以及電源導通切斷開關 外，其上還連接有：前撥鏈器26f的馬達驅動器（ 3 9f、後撥鏈器26r的馬達驅動器（RMD ) 39r、前 26f的動作位置感應器（FLS ) 41f、後撥鏈器26r 位置感應器（RL S ) 4 1 r、以及後懸吊裝置丨3 r的馬: 第一控 。液晶 置等行 下部的 第一控 懸吊裝 變速控 置 1 3r 2 0 a〜 ί、9及 變速位 第三控 和I/O 13 35， 爲速度 3 6、充 簧片開 28 ° lit FMD ) 撥鏈器 的動作 達驅動 - 13- 1236441 (11) 器（R S D ) 4 3 1·。進而，連接有用來收容最新總計距離等 行駛資訊的第一儲存部47。第一儲存部47，例如由 E E P R Ο Μ等非揮發性儲存器構成，即使電源被切斷，也可 以保持儲存內容。 從經過二極管4 2連接到第一蓄電元件3 8 a上的第二 蓄電元件3 8b向第一控制部3 5供電。二極管42，以電流 只從第一蓄電元件3 8 a向第二蓄電元件3 8 b單向流動的方 式設置。藉此，可以防止從第二蓄電元件38b向第一蓄電 元件3 8 a反向流動。這裡，第一蓄電元件3 8 a主要作爲馬 達驅動器39f、39r、43f、43r以及具有由馬達驅動器 3 9f、3 9r、43f、43r驅動的馬達的懸吊裝置13f、13r以及 撥鏈器26f、26r等耗電大的用電量大的電器的電源使 用。但是’也作爲後面描述的第二控制部45的電源使 用。第二蓄電元件38b作爲第一控制部35，後面描述的 第三控制部55及液晶顯示部56等耗電量少的用電量小的 電器的電源使用。 第一及第二蓄電元件38a' 38b，例如，由雙電荷層 電谷器等大容量電谷器構成’畜積從交流發電機1 9輸出 的，由充電控制電路3 3進行過整流的直流電力。此外， 蓄電元件38a、38b ’也可以代替電容器用鎳鎘電池及鋰 離子電池及鎳氫電池等二次電池構成。 充電控制電路33，具備有：將從交流發電機19輸出 的電力整流生成直流電力的整流電路3 7、以及利用從第 一控制部3 5來的電壓訊號將從整流電路3 7來的電力導通 -14- 1236441 (12) 切Μί的充笔導通切斷開關40。充電導通切斷開關4〇，是 爲了不會將電壓過大的電力蓄積在第一蓄電元件上。 第一畜電元件3 8 a的電壓由第一控制部3 5監測，當所監 測的電壓在預定電壓（例如7伏）以上時，第一控制部 3 5輸出將充電導通切斷開關4〇斷開的電壓訊號，將充電 導通切斷開關4 0斷開。此外，當在預定電壓（例如5 .5 伏）以下時，輸出接通電壓訊號，將充電導通切斷開關 40閉合。 電源通訊電路3 4，也連接到第二蓄電元件3 8 b上。 電源通訊電路3 4，藉由與從第一控制部3 5來的速度、距 離、變速級、自動或手動、懸吊裝置的軟硬等資訊相應的 控制訊號，將從第二蓄電元件3 8 b送來的電力導通切斷， 將包含控制訊號的電力經由通訊線5 2提供給第二控制單 元3 1。 電源導通切斷開關2 8，也連接到第一蓄電元件3 8 a 上。電源導通切斷開關2 8，是爲了將從第一蓄電元件3 8 a 送往則懸吊裝置1 3 f的馬達驅動器4 3 f和第二控制單元3 i 的電力導通切斷而設置的。電源導通切斷開關28，當前 後懸吊裝置1 3 f、1 3 r的軟硬控制結束時，藉由從第一控 制部3 5來的訊號被斷開，在控制開始時接通。藉此，可 以抑制第一蓄電單元3 8 a的電力被無謂地消耗。 各馬達驅動器3 9 f、3 91.、4 3 f、4 3 r，根據控制訊號， 向各個馬達輸出驅動，設於撥鏈器2 6 f、2 61.上的馬達 44f、4 4r、設於懸吊裝置13f、13r上的馬達（圖中朱示 -15- 1236441 (13) 出）的驅動訊號。 第二控制單元3 1，如第2圖所示，具有能夠固定到 車把部4的車把桿1 5上的托架5 0。如第4圖所示，第二 控制單元3 1，具有由收容在托架5 0內的微電腦構成的第 二控制部4 5 ◦在第二控制部4 5上，連接有：第一收訊電 路4 6、以及前懸吊裝置1 3 f的馬達驅動器（F S D ) 4 3 f。 第一收訊電路4 6，經由通訊線5 2連接到第一控制單元3 0 的電通訊電路3 4上，抽取包含於電力的控制訊號，輸出 到第二控制部4 5。電通訊電路3 4，也經由通訊線5 2連接 到第三蓄電元件3 8 c上。第三蓄電元件3 8 c，例如，採用 電解電容器等容量比較小的電容器，用於將藉由控制訊號 導通切斷的電力平滑化。在第三蓄電元件38c上，連接有 緩衝放大器4 8。緩衝放大器4 8是能夠將輸入輸出電壓保 持恆定的放大器，用於使從變速開關2 0 a、2 0 b以及操作 開關2 1 a、2 1 b來的類比電壓訊號變得更加穩定。 第二控制單元 3 1，藉由從第一蓄電元件3 8 a來的電 力進行作動，並且，根據載置於第二蓄電元件3 8 b的電力 上的控制訊號，根據駕駛模式控制前懸吊裝置1 3 f。具體 地說，在自動模式時，根據速度進行前懸吊裝置1 3 f的軟 硬的切換，並且，在手動變速模式時，根據操作開關2 1 b 的操作，進行前懸吊裝置1 3 f的軟硬切換。此外，如前面 所述，第二控制部4 5，只在利用電源導通切斷開關2 8進 行懸吊裝置控制時進行作動。 桌二控制單兀3 2 ’被稱之爲自行車旅程電腦，如第2 -16- 1236441 (14) 圖所示，可自由拆裝地安裝在第二控制單元3 1的托架5〇 上。 第三控制單元3 2，如第2圖及第4圖所示，具有： 可自由拆裝地安裝在第二控制單元3 1的托架5 〇上的外殼 構件5 4，以及由收容在外殼構件5 4內的微電腦構成的第 三控制部5 5。在第三控制部5 5上，連接有：液晶顯示部 5 6、背光5 8、第二儲存部5 9、第二收訊電路6 1、及第四 蓄電元件38d。所述各部被收容在外殼構件54內。 此外，在第三控制部5 5上，還連接有從外殻構件5 4 向外方突出的模式開關2 4。模式開關2 4用於選擇液晶顯 示部5 6的顯示內容，同時，也用於重設行駛距離，也就 是，在開始新的行駛距離的計算時使用。在這種情況下， 例如，將模式開關24長時間按壓例如3秒鐘以上。 液晶顯不部5 6，能夠顯不速度及節奏及總計距離和 行駛距離及變速位置和懸吊裝置狀態等各種行駛資訊，由 背光5 8進行照明。電力穩定電路5 7將電力導通切斷，提 供控制訊號，例如藉由訊號平滑化使包含導通切斷訊號的 電力更加穩定。藉此，即使將導通切斷控制訊號載置於電 力上，也不容易產生背光5 8的閃爍。 第二儲存部5 9，是用來儲存行駛距離及總計距離和 行駛時間等行駛資訊的記憶體。第二儲存部5 9，例如由 EEPROM等非揮發性記憶體構成。藉此，即使將第三控制 單元3 2從第二控制單元3 1上卸下，切斷電源也可以保持 各種資料。第9圖表示第二儲存部5 9的儲存內容的一個 -17- 1236441 (15) 例子。如第9圖所示，第二儲存部5 9，被劃分成以下幾 個儲存區域：儲存從第一控制單元3 5輸出的總計距離0 D 的總計距離0 D儲存區域5 9 a、收容表示被重設（計算開 始輸入）之後的距離的行駛距離TD的行駛距離TD儲存 區域5 9 b、儲存重設時的總計距離〇 D 1的重設時總計距離 0D1儲存區域59c、爲了顯示平均時速及最高時速等而儲 存車速V的時間變化的車速V儲存區域5 9d、以及儲存其 它資料的資料儲存區域5 9e。 第二收訊電路6 1，與第一收訊電路46並聯連接，抽 取包含在從第二蓄電元件3 8 b來的電力中的控制訊號，輸 出到第三控制部5 5上。第四蓄電元件3 8 d，例如由電解 電容器構成，是爲了蓄積從第二蓄電元件38b供應的電 力、減少由導通切斷控制訊號產生的影響而設置的。第四 蓄電元件3 8 d，與第二收訊電路6 1並聯地連接，並連接 到第三控制部5 5及電力穩定電路5 7上。 第5圖是表示液晶顯示部5 6的顯示面7 1的顯示內容 的圖示。在顯示面7 1上，設置有：主數値顯示部7 2，副 數値顯示部7 3、內容顯示部7 4、後齒輪段數顯示部7 5、 以及前齒輪段數顯示部7 6。在主數値顯示部7 2和副數値 顯示部73上，利用數値顯示腳踏車的速度，時刻等資 訊。內容顯示部74，在顯示主數値顯示部7 2和副數値顯 示部 7 3的顯示內容的同時，也顯示變速模式。例如， 「VEL」表示行駛速度，「DST」表示行駛距離， 「0 D 0」表示總計距離，「C l K」表示時刻，「TI Μ」表 -18- 1236441 (16) 示行駛時間，「GEA」表示齒輪變速裝置的換檔位置。此 外，「AT」表示設定在自動變速模式，「Μ T」表示設定 在手動變速模式。這些顯示通過操作模式開關24而切 換。 速度單位可以在「Km/h」與「Mile/h」之間進行切 換，距離單位可以在「Km(公里）」和「Mile(英里）」之間 進行切換。在第三控制單元3 2的設定處理中’通過設定 距離單位，顯示面 7 1的單位顯示，也顯示所設定的單 位。 後齒輪段數顯示部7 5，顯示後變速裝置9的齒輪段 數（變速檔位置）。後齒輪段數顯示部7 5 ’尺寸依次縮 小的圓盤狀顯示，從左向右排列。這是對應於貫際的後變 速裝置9的齒輪的有效直徑配置的。此外，在液晶顯示部 5 6的初始設定中，可以使前後變速裝置8、9的齒輪段數 與腳踏車的實際齒輪段數一致地進行設定。例如，如果把 後齒輪段數設定爲8的話，後齒輪段數顯示部7 5，顯示 從左側起的8個圓盤狀顯示，不顯示右側的一個。 前齒輪段數顯示部7 6，顯示前變速裝置8的齒輪段 數。前齒輪段數顯示部 7 6，尺寸依次變小的圓盤狀顯 示’從右至左排列。在初始設定中，如果將前齒輪段數設 定爲2段的話，前齒輪段數顯示部5 6從右側起顯示兩個 圓盤狀顯示，不顯示左側的一個。這樣，由於後齒輪級顯 示部7 5和前齒輪級顯示部7 6，按照使圓盤狀顯示的大小 排列與腳踏車的實際的變速裝置8、9的齒輪排列相對應 -19- 1236441 (17) 的方式配置，所以，可以直覺地一目瞭然地瞭解齒輪段 數。 在這樣構成的控制裝置11中，當腳踏車行駛時，輪 轂發電機1 0的交流發電機1 9進行發電，其電力被送往第 一控制單元30，第一及第二蓄電元件38a、38b蓄積電 力。這裡，由於交流發電機1 9設置在後輪7上，例如， 如果將腳架立起，使腳踏板旋轉的話，即使充電量不足， 也可以將第一及第二畜電兀件38a、38b充電。因此，爲 了變速裝置的調整，如果使腳踏板旋轉的話，可以簡單地 進行充電，即使充電不足，也可以很容易進行液晶顯示部 5 6的設定等操作。 此外，由於第一控制單元3 0設置在懸架部上，所 以，與交流發電機1 9的距離很近，可以縮短電源電纜， 提高訊號交換和電力供應的效率。 此外，當利用波形成形電路3 6進行過波形成形的脈 衝在第一控制部3 5上生成速度訊號時，在自動變速模式 時，根據其速度訊號控制撥鏈器26f、2 6r及懸吊裝置 1 3 f、1 3 1•。具體地說，在自動模式行駛過程中，當速度超 過預定的臨界値或低於該臨界値時，進行變速動作。這種 變速動作，由後撥鏈器2 6 r優先進行。此外’當速度在預 定速度以上時，讓兩個懸吊裝置1 3f、1 3r的硬度變硬。 此外，在第一控制部3 5，利用波形成形脈衝計算出腳踏 車的總計距離。具體地說，將脈衝計數，將其累計値除以 車輪每旋轉一次的脈衝數，將除法運算的結果和車輪的周 -20- 1236441 (18) 長相乘算出總計距離。 當用這種撥鏈器26f、26r及懸吊裝置13f、13r等的 馬達驅動用電量大的電器時，第一蓄電元件3 8 a的電壓往 往會降低。當第一控制部3 5和第三控制部5 5及液晶顯示 部5 6以第一蓄電元件3 8 a作爲電源時，這種電壓降低有 可能產生被重新設置等不恰當之處。但是，這裡，由於利 用通過二極管42與第一蓄電元件38a連接的第二蓄電元 件 3 8b作爲這些電器的電源，所以，即使第一蓄電元件 3 8 a的電壓下降，也不會受影響。此外，第二控制部45 以第一蓄電元件 3 8 a作爲電源，但由於除進行懸吊裝置 1 3 f的控制時之外是斷開的，所以不大會受到第一蓄電元 件3 8 a的電壓下降的影響。 對應於由第一控制部3 5生成的速度、總計距離、變 速檔、自動或手動、懸吊裝置的軟硬等資訊的控制訊號， 輸出到電源通訊電路 3 4，根據控制訊號，電源通訊電路 3 4將從第二蓄電元件3 8 b供應的電力導通切斷，用電力 導通切斷表現的控制訊號與電力一起被送往第二控制部 4 5及第三控制部5 5。第二控制部4 5，在利用從第一蓄電 元件3 8 a供應的電力動作的同時，將利用載置於從第二蓄 電元件3 8b送來的電力上的控制訊號對前懸吊裝置1 3 f進 行控制的訊號輸出到馬達驅動器43 f上。此外，在第三控 制部5 5，根據控制訊號將速度及總計距離和變速位置等 種種資訊輸出到液晶顯示部5 6上。 此外，當操作開關2 1 a、2 1 b及變速開關2 0 a〜2 0 d被 -21 - 1236441 (19) 操作時，不同的類比電壓訊號經由緩衝放大器4 8被輸 到第一控制部3 5上，在第一控制部3 5處生成控制撥鏈 2 6f、26:•的控制訊號以及控制懸吊裝置13f、13r的訊 及改變模式的訊號。其中，控制前懸吊裝置1 3 f的訊號 被輸出到電源通訊電路3 4，與速度訊號一樣，將電力 通切斷，輸出到第二控制部4 5，由第二控制部4 5控制 懸吊裝置1 3 f。 接下來，主要對由第一控制部3 5及第三控制部5 5 行的控制內容的距離顯示處理的內容進行說明。 當後輪7旋轉，從交流發電機1 9供應電力，將其 積的第一蓄電元件3 8 a上供應給第一控制部3 5時，腳 車1的變速控制成爲可能。藉此，首先，在第6圖的步 S 1，進行第一控制部3 5的初始設定。在該初始設定中 例如，將變速模式設定爲自動變速模式。 在步驟S 2，令預定微電腦的大約一個處理週期的 理時間的計時器起動。在步驟S 3，對進行總計距離計 等的第7圖所示的資料進行處理。在步驟S 4，進行變 控制處理。在該變速控制處理中，如前面所述，進行自 變速控制及手動變速控制。在步驟 S 5，進行模式設定 的其它處理。在步驟 S 6，等待已經起動的計時器的 束。當計時器的時間已到時，返回步驟S 2。 在資料處理中，在第7圖的步驟S 1 0判斷是否輸入 波形成形電路3 6輸出的脈衝。在步驟S 1 1，判斷是否 入由動作位置感應器4 1 r、4 I f輸出的變速位置資料s Η 出 器 號 導 刖 進 蓄 踏 驟 處 算 速 動 等 結 從 輸 -22 - 1236441 (20) 在步驟S 1 2輸出用後面所述的處理的處理過的資料。 當判斷爲已經輸入從波形成形電路3 6輸出的脈衝 時，從步驟S 1 0轉移到步驟S 1 3。在步驟S 1 3，遞增一個 脈衝 P。在步驟S 1 4，由遞增的脈衝計算出總計距離 OD。具體地說，如前面所述，將計數的脈衝累計値除以 車輪每轉一圈的脈衝數，將除法運算的結果和車輪的周長 相乘，算出總計距離〇 D。在步驟S 1 5，在算出的總計距 離 〇D作爲最新的總計距離寫入儲存到第一儲存部47 內。在步驟1 6，由輸入的脈衝P算出顯示用速度資料 V。在步驟S 1 7，將算出的速度資料V儲存到第一儲存部 4 7內，轉移到步驟S 1 1。 當判斷爲變速位置資料S Η已被輸入時，從步驟S 1 1 轉移到步驟S 1 8。在步驟S 1 8，轉換成顯示用變速位置資 料S Η，儲存在第一儲存部4 7內。 而且，在步驟 S 12，爲了這些總計距離 Ο D、速度資 料V及變速位置資料SH的顯示，經由通訊線52輸出到 第三顯示部5 5。 另一方面，在第三控制部55，當經由通訊線52從第 二蓄電元件38b供應電力時，在第8圖的步驟S20進行初 始設定。在該初始設定中，例如，將距離及速度設置在儀 表顯示上。在步驟S21，使預定第三控制部55的微電腦 的相當於大致一個處理週期的處理時間的計時器起動。在 步驟S22，進行顯示處理。在顯示處理後，顯示在後面所 述的處理中設置的速度及距離及變速位置等。 - 23- (21) 1236441 在步驟S 2 3，判斷是否從第一控制部3 $接收到速度 V及總計距離〇 D的食料。該資料經由通訊線5 2通過將 電源導通切斷傳送。在步驟S24，判斷是否長時間按壓模 式開關24。在步驟S25進行利用模式開關24的通常操作 進行的處理等其它處理。在步驟S 2 6，等待已經起動的計 時器的結束。當計時器已經達到結束時間時，返回步驟 S21 〇 當判斷爲接收到資料時，從步驟S23轉移到步驟 S27。在步驟S27，將接收到的總計距離〇d儲存到第二 儲存部5 9的總計距離0 D儲存區域5 9 a內。在步驟S 2 8， 從儲存的總計距離〇 D中減去儲存在後面描述的處理中重 設時總計距離0 D 1儲存區域5 9 c內的重設時總計距離 〇D 1，計算出行駛距離TD，儲存在行駛距離TD儲存區域 5 9b內。該儲存的行駛距離TD和總計距離0D由步驟S22 的顯示處理顯示。此外，在進行步驟S 2 2的顯示處理時， 在將數値顯示在副數値顯示部7 3上的情況下，顯示通過 模式開關24的操作選擇的顯示內容。從而，在本實施方 式中，在距離的情況下，在副數値顯示部7 3上顯示行駛 距離TD或總計距離0D中之一。 當模式開關2 4被長時間按壓時’從步驟S 2 4轉移到 步驟S29。在步驟S29，將儲存在行駛距離TD儲存區域 5 9b內的行駛距離TD重設爲〇。在步驟S30，將重設時的 總計距離〇D作爲重設時總計距離〇D 1儲存在重設時總計 距離0 D 1儲存區域5 9 c內。通過儲存該重設時的總計距 -24 - 1236441 (22) 離OD 1，即使切斷電源，通過接收新的總計距離〇D可以 正確地算出並顯示行駛距離TD。

這裡，總是利用安裝在腳踏車上的第一控制單元30 的第一控制部3 5算出總計距離〇D，該算出的總計距離 〇D被顯示在第三控制單元3 2的液晶顯示部5 6上。也就 是說，不是用作爲自行車旅程電腦的顯示側的第三控制單 元3 2算出總計距離0D，作爲顯示側，而是以另外的第一 控制單元3 0計算出總計距離。因此，即使更換顯示側的 第三控制單元3 2，也能夠正確地顯示總計距離〇 D °此 外，在擁有多台腳踏車的情況下，只需具有一個第Η控制J 單元 3 2就可以正確地顯示多個腳踏車的總計距離。進 而，與第三控制單元3 2的拆裝無關，在安裝時’可以正 確地顯示總計距離。

此外，關於行駛距離，由於由計算開始輸入時的總計 距離〇D 1和接收到的總計距離0D算出行駛距離TD，所 以，只要儲存計算開始輸入時的總計距離〇D 1 ’如果接收 到總計距離0D的話，通過運算就可以計算出正確的行駛 距離。因此，即使拆裝第三控制單元3 2，也可以正確地 顯示行駛距離。 而且，第二儲存部5 9的儲存量很少即可’可以縮小 第二儲存部5 0的容量。 〔其它實施方式〕 (a )在上述實施方式中，利用進行變速控制的第一 -25- 1236441 (23) 控制單元3 0作爲總計距離管理部計算出總計距離，將其 輸出到作爲資訊顯示部的第三控制單元，但，例如，也可 以將總計距離管理部設置可自由拆裝地安裝資訊顯示部的 托架上，計算出總計距離。 (b )在上述實施方式中’作爲腳踏車的旋轉構件的 旋轉資訊，利用車輪的旋轉資訊’但也可以利用曲柄2 7 和後撥鏈器2 6 r的滑輪的旋轉資訊。在曲柄2 7和滑輪的 情況下，也可以進而利用變速位置資訊檢測出車輪的旋 轉。 (c )在上述實施方式中’利用從交流發電機1 9來的 脈衝檢測旋轉資訊，但例如，也可以通過磁鐵和磁性檢測 開關（簧片開關和霍爾元件）的組合檢測旋轉資訊。此 外，也可以利用從光電檢測器來的脈衝進行檢測。 (d )在上述實施方式中，計算出行駛距離，但當通 過訓練及旅行等預先知道行駛距離時，也可以顯示剩餘的 行駿距離。在這種情況下，也可以進一步設置輸入作爲目 標的目標行駛距離用的行駛距離輸入部，以及，通過從輸 入的目標行駛距離減去算出的行駛距離算出剩餘行駛距離 的剩餘距離計算部。 具體地說’在第8圖所述的第三控制部5 5的處理 中’例如’在步驟S 2 2的顯示處理後插入目標行駛距離的 輸入步驟的同時，如果在步驟S 2 3的每一次接收，在步驟 S 2 8計算出行駛距離TD之後，從輸入的目標行駛距離減 去計算出來的行駛距離TD的話，就可以計算出剩餘距 -26- 1236441 (24) 離。此外，剩餘距離和目標行駛距離也和行駛距離一樣， 可以同樣在步驟S 2 9重設。 (e )在上述實施方式中，用配線連接3個控制單元 3 0〜3 2，但也可以利用無線通訊連接至少至少其中之一。 〔發明效果〕 根據本發明，總是利用安裝在腳踏車上的總計距離管 理部的總計距離計算部算出總計距離，將該算出的總計距 離顯示在資訊顯示部的顯示部上。也就是說，不是用作爲 自行車旅程電腦的顯示側的資訊顯示部算出總計距離，而 且用另外的總計距離管理部算出總計距離。因此，即使更 換顯示側的資訊顯示部也能夠正確地顯示總計距離。此 外，在擁有多輛腳踏車的情況下，只要具有一個資訊顯示 部，就可以正確地顯示多輛腳踏車的的總計距離。進而， 與資訊顯示部的拆裝無關，在安裝時，可以正確地顯示總 計距離。 根據本發明，由於利用計算開始輸入時的總計距離和 接收到的總計距離算出行駛距離，所以，只要預先儲存計 算開始輸入時的總計距離，如果接收到總計距離的話，通 過運算可以計算出正確的行駛距離。因此，即使拆裝顯示 裝置，也能夠正確地顯示行駿距離。 【圖式的簡單說明】 第1圖是採用本發明的一種實施方式的腳踏車的側視 -27- 1236441 (25) 圖。 第2圖是該腳踏車的車把部分的立體放大圖。 第3圖是表示控制裝置的結構的一部分的方塊圖。 第4圖是表示控制裝置的結構的剩餘部分的方塊圖。 ‘· 第5圖是表示液晶顯示部顯示畫面的一個例子的示意 _· 圖。 第6圖是表示第一控制部的主程序的控制內容的流程 圖。 鲁 第7圖是表示資料處理的控制內容的流程圖。 第8圖是表示第三控制部的主程序的控制內容的流矛呈 圖。 第9圖是說明第二儲存部的儲存內容的示意圖。 【圖號說明】

11 控 制 裝 置 ( 距 離 顯 示 系 統 的 -^ 個 例 子 ) 19 交 流 發 電 機 24 模 式 開 關 ( 開 始 輸 入 部 的 一 個 例 子 ) 30 第 一 控 制 單 元 ( 總 計 距 離 管 理 部 的 一 個 例子） 32 第 二 控 制 單 元 ( 資 訊 顯 示 部 的 一 個 例 子 ) 34 電 通 訊 電 路 ( 資 訊 輸 出 部 的 一 個 例 子 ) 35 第 一 控 制 部 ( 總 計 距 離 計 算 部 的 一 個 例 子） 3 6 波 形 成 形 電 路 47 第 一 儲 存 部 ( 總 計 距 離 儲 存 部 一 個 例 子 ) 52 通 訊 線 -28- 1236441 (26) 55 第三控制部（顯示距離計算部一個例子） 56 液晶顯示部（顯示部的一個例子） 5 9 第二儲存部（計算開始總計距離儲存部的一個例 子） 6 1 第二收訊電路（收訊部的一個例子） -29 -

Claims (1)

1. 年月曰 補充 拾、申請專利範圍 第9 2 1 3 6 0 1 1號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年2月5曰修正 1 . 一種腳踏車用距離顯示系統，是根據上述腳踏車 的旋轉構件的旋轉資訊，來顯示隨著腳踏車的行駛增加的 距離的腳踏車用距離顯示系統，其特徵爲： 具備有： 安裝在上述腳踏車上，具有：由上述旋轉資訊算出上 述腳踏家的總計距離的總計距離計算部、及用來輸出上述 算出的總計距離的資訊輸出部的總計距離管理部； 以及能夠自由拆裝地安裝在上述腳踏車上，能夠與上 述總δ十距離管理部遇兩地連接，具有：接收上述輸出的糸悤 計距離的收訊部、以及顯示由上述收訊部接收的上述總計 距離的顯示部，且和上述總計距離管理部爲不同個體的資 訊顯示部。 2 ·如申請專利範圍第1項的腳踏車用距離顯示系 統，其中上述總計距離管理部，進一步具有：經常儲存在 上述總計距離計算部所算出的現在的總計距離的總計距離 儲存部。 3.如申請專利範圍第1或2項的腳踏車用距離顯示 系統，其中藉由從上述總計距離管理部向上述資訊顯示部 進行單向通訊的通訊線，將上述資訊顯示部連接到上述總 計距離管理部。 1236441 4 .如申請專利範圍第3項的腳踏車用距離顯示系 統，其中是經由上述通訊線，從上述總計距離管理部向上 述資訊顯示部供應電力。 5 .如申請專利範圍第1或2項的腳踏車用距離顯示 系統，其中上述總計距離計算部，將來自於安裝在作爲上 述旋轉構件的上述腳踏車的車輪上的交流發電機的訊號， 用作爲上述旋轉資訊，來計算出上述總計距離。 6 ·如申請專利範圍第1或2項的腳踏車用距離顯示 系統，其中上述資訊顯示部，進一步具有： 用來輸入行駿距離的計算的開始動作的開始輸入部； 用來儲存在上述行駛距離的計算開始輸入時接收到的 總計距離的計算開始總計距離儲存部； 藉由從上述收訊部接收到的總計距離減去儲存在上述 計算開始總計距離儲存部的總計距離，來計算出上述行駛 距離的行駛距離計算部， 上述顯示部’也顯示用上述行駛距離計算部計算出來 的行駛距離。 7 ·如申請專利範圍第6項的腳踏車用距離顯示系 統’其中上述資訊顯示部，進一步具有用來選擇性地顯示 上述行駛距離與上述總計距離的顯示切換部。 8 · 一種腳踏車用距離顯示裝置，是能夠自由拆裝地 安裝在安裝於腳踏車的托架上，根據從上述腳踏車的旋轉 構件的旋轉資訊算出的總計距離，來顯示上述腳踏車的行 駿距離的腳踏車用距離顯示裝置，其特徵爲：具備有： 1236441 用來接收上述總計距離的收訊部； 用來輸入上述行駛距離的計算開始動作的開始輸入 部； 來儲存在行駛距離的計算開始輸入時從設置在腳踏 $ @車體上的總計距離管理部接收到的計算開始之總計距 離的計算開始總計距離儲存部； _由從上述收訊部接收到的現在之總計距離減去儲存 #上述計算開始總計距離儲存部的計算開始之總計距離， 來計算出上述行駛距離的行駛距離計算部； 來顯示包含在上述行駿距離部計算出來的行駛距離 的各種行駛資訊的顯示部； 以及能夠自由拆裝地安裝在上述托架上，內部具有至 少能夠收容上述顯示部的收容空間的外殼構件。 9.如申請專利範圍第 8項的腳踏車用距離顯示裝 置’其中上述顯示部，也顯示上述總計距離。 1 0 ·如申請專利範圍第8項的腳踏車用距離顯示裝 置’其中進一步具備有； 用來輸入成爲目標的目標行駛距離的行駛距離輸入 部； ϋ ώ從上述輸入的目標行駛距離減去上述算出的行駛 距離’來計算出剩餘的行駛距離的剩餘距離計算部， 上述顯示部也顯示上述剩餘行駿距離。