TWI236441B - Bicycle display apparatus with distributed processing - Google Patents
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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)
- 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。
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