TWI689435B - 自行車控制裝置及自行車控制系統 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示一種自行車控制裝置,其包含一座椅資訊產生器以及一輔助控制器,該座椅資訊產生器設置成產生座椅資訊。該輔助控制器設置成控制一輔助致動器,根據該座椅資訊來輔助一自行車的驅動力量。
Description
本發明係關於自行車控制裝置及自行車控制系統。
騎自行車除了運輸的目的以外,已經變成越來越受歡迎的休閒活動。再者,不管對於業餘者或職業選手,騎自行車已經變成越來越受歡迎的競爭運動。自行車不管是用於休閒、運輸或競賽,自行車產業持續改良許多自行車零件。而最廣泛重新設計的自行車零件就是自行車控制系統內的自行車控制裝置。
根據本發明的第一態樣,一自行車控制裝置包含一座椅資訊產生器以及一輔助控制器。該座椅資訊產生器設置成產生座椅資訊。該輔助控制器設置成控制一輔助致動器,根據該座椅資訊來輔助一自行車的驅動力量。
運用依照該第一態樣的該自行車控制裝置,可根據該座椅資訊改變該驅動力量。該座椅資訊係關於騎士在該自行車上的姿態,以及騎士讓該自行車往前移動的踩踏負載。因此,可減輕騎士腳的負擔或增加該自行車的可操作性。
根據本發明的第二態樣,依照第一態樣的該自行車控制裝置
另包含一驅動力量偵測器。該驅動力量偵測器設置成偵測該驅動力量。該輔助控制器設置成控制該輔助致動器,根據該驅動力量產生一輔助力量,並且根據該座椅資訊改變該輔助力量對該驅動力量的一輔助比例。
運用依照該第二態樣的該自行車控制裝置,可根據該座椅資訊改變該輔助比例。該座椅資訊係關於騎士在該自行車上的姿態,以及騎士讓該自行車往前移動的踩踏負載。因此,可減輕騎士腳的負擔或增加該自行車的可操作性。
根據本發明的第三態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此該座椅資訊產生器包含一座椅位置偵測器,來偵測對應到至少座椅高度位置、座椅角度位置與座椅水平位置之一者的一座椅位置。該座椅資訊包含該座椅位置。
運用依照該第三態樣的該自行車控制裝置,可根據至少座椅高度位置、座椅角度位置與座椅水平位置之一者,改變該輔助比例。當一騎士騎該自行車上坡時,騎士通常希望提高該座椅、將該座椅往前移動、往前並往下傾斜該座椅,幫助增加該踩踏力量。當一騎士騎該自行車下坡時,騎士通常希望降低該座椅、將該座椅往後移動、往後並往下傾斜該座椅,以提高該自行車的操作力。因此,可減輕騎士腳的負擔或增加該自行車的可操作性。
根據本發明的第四態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此該座椅高度位置對應至一可調式座椅柱的一可變總長。當該可變總長增加時,該輔助控制器增加該輔助比例。
運用依照該第四態樣的該自行車控制裝置,當該座椅上升時
可增加該輔助比例。因此,可減輕騎士腳的負擔。
根據本發明的第五態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此該座椅高度位置對應至一可調式座椅柱的一可變總長。當該可變總長縮短時,該輔助控制器減少該輔助比例。
運用依照該第五態樣的該自行車控制裝置,當該座椅降低時可減少該輔助比例。因此,可提高自行車的操作性。
根據本發明的第六態樣,依照該第四態樣設置該自行車控制裝置,如此當該可變總長縮短時,該輔助控制器降低該輔助比例。
運用依照該第六態樣的該自行車控制裝置,當該座椅上升時可增加該輔助比例。因此,可減輕騎士腳的負擔。此外,當該座椅下降時,可降低該輔助比例。因此,可提高自行車的操作性。
根據本發明的第七態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此該座椅資訊產生器包含一座椅操作裝置,其設置成接收由一騎士所輸入的一座椅調整操作。該座椅操作裝置設置成依照該座椅調整操作,產生一座椅調整觸發,將該座椅調整觸發傳輸至一座椅控制器。該座椅資訊包含該座椅調整觸發。
運用依照該第七態樣的該自行車控制裝置,可根據該座椅調整觸發改變該輔助比例。因此,可強化該自行車控制裝置的效能。
根據本發明的第八態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此該座椅操作裝置透過無線通訊,將該座椅調整觸發傳輸至該座椅控制器。
運用依照該第八態樣的該自行車控制裝置,可讓該自行車控
制裝置透過無線通訊,將該座椅調整觸發傳輸至該座椅控制器。如此,可省略該自行車控制裝置與該座椅控制器之間的通訊纜線。因此,強化該自行車的設計彈性。
根據本發明的第九態樣,依照上述態樣之一者的該自行車操作裝置另包含一座椅控制器,其設置成根據該座椅調整觸發來控制一座椅致動器改變該座椅位置。
運用依照該第九態樣的該自行車控制裝置,可讓一騎士操作該座椅控制器來改變該座椅位置。因此,該騎士可在踩踏該自行車時輕鬆改變該座椅位置。
根據本發明的第十態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此該座椅致動器在該座椅調整操作輸入時改變該座椅位置。
運用依照該第十態樣的該自行車控制裝置,一騎士可利用調整輸入該座椅調整操作的一時間長度,連續改變該座椅位置。因此,該騎士可彈性改變該座椅位置。
根據本發明的第十一態樣,依照上述態樣之一者的該自行車控制裝置另包含一自行車傾斜感知器以及一座椅控制器。該自行車傾斜感知器設置成偵測一自行車在坡道上的傾斜角度。該座椅控制器設置成根據該傾斜角度,控制一座椅致動器來改變該座椅位置。
運用依照該第十一態樣的該自行車控制裝置,可根據該自行車在坡道上的該傾斜角度改變該座椅位置。當一騎士騎該自行車上坡時,騎士通常希望改變該座椅位置,幫助增加該踩踏力量。當一騎士騎該自行車下坡時,騎士通常希望改變為不同的該座椅位置,提昇該自行車的操作
性。因此,可依照騎士的通常希望,自動改變該座椅位置,來提高該自行車的方便性。
根據本發明的第十二態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此該座椅高度位置對應至一可調式座椅柱的一可變總長。當該斜坡為上坡時,該座椅控制器將該可變總長增加為一第一長度,而當該斜坡為下坡時,則將該可變總長縮短為一第二長度。
運用依照該第十二態樣的該自行車控制裝置,可根據該自行車在坡道上的該傾斜角度改變該可調整座椅柱的該總長。當一騎士騎該自行車上坡時,騎士通常希望提高該座椅,幫助增加該踩踏力量。當一騎士騎該自行車下坡時,騎士通常希望降低該座椅,提昇該自行車的操作性。因此,可依照騎士的通常希望,自動改變該可調整座椅柱的該總長,來提高該自行車的方便性。
根據本發明的第十三態樣,依照上述態樣之一者的該自行車控制裝置另包含一驅動力量偵測器,其設置成偵測該驅動力量。該輔助控制器設置成控制該輔助致動器,根據該驅動力量產生一輔助力量,並且根據該座椅資訊改變該輔助力量對該驅動力量的一輔助比例。當該坡道為上坡時,該輔助控制器暫時將該輔助比例增加為一第一輔助比例,直到該座椅柱的該可變總長到達該第一長度。當該坡道為下坡時,該輔助控制器暫時將該輔助比例降低為一第二輔助比例,直到該座椅柱的該可變總長到達該第二長度。
運用依照該第十三態樣的該自行車控制裝置,根據該坡道的該傾斜角度,需要有時間讓該座椅柱具備一目標長度(該第一長度或該第二
長度),但是可根據該坡道的該傾斜角度立即改變該輔助比例,直到該座椅柱具備該目標長度,來增加該自行車的踩踏方便性。
根據本發明的第十四態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此在該座椅柱的該總長到達該第一長度之後,該輔助控制器將該輔助比例降低至小於該第一輔助比例的一第三輔助比例。在該座椅柱的該總長具有該第二長度之後,該輔助控制器將該輔助比例提高為大於該第二輔助比例的一第四輔助比例。
運用依照該第十四態樣的該自行車控制裝置,可在該座椅柱具有該目標長度之後,立即讓該輔助比例回到一原始值。因此,進一步提高該自行車的踩踏方便性。
根據本發明的第十五態樣,依照上述態樣之一者的該自行車操作裝置另包含該座椅控制器,其設置成根據該座椅調整觸發來控制該座椅致動器改變一可調整座椅柱的一可變總長。該座椅高度位置對應至該可變總長。
運用依照該第十五態樣的該自行車控制裝置,可讓一騎士操作該座椅控制器來改變該座椅高度位置。因此,該騎士可在踩踏該自行車時輕鬆改變該座椅高度位置。
根據本發明的第十六態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此該座椅調整操作包含輸入與該可變總長有關的一座椅設定值。該座椅調整觸發包含關於該座椅設定值的資訊。該座椅致動器根據該座椅設定值改變該可變總長。
運用依照該第十六態樣的該自行車控制裝置,可例如利用位
移該開關或該拉桿,來改變該座椅高度位置。因此,騎士可在短暫時間內操作該座椅操作裝置,來改變該座椅高度位置。
根據本發明的第十七態樣,依照上述態樣之一者設置該自行車控制裝置,如此當該座椅設定值指示該可變總長增加時,該輔助控制器提高該輔助比例。當該座椅設定值指示該可變總長縮短時,該輔助控制器減少該輔助比例。
運用依照該第十七態樣的該自行車控制裝置,當該座椅要上升時可提高該輔助比例。因此,可減輕騎士腳的負擔。此外,當該座椅要下降時,可降低該輔助比例。因此,可提高自行車的操作性。
根據本發明的第十八態樣,依照上述態樣之一者的該自行車控制裝置另包含一速度感知器,其設置成偵測該自行車的速度。該座椅資訊產生器包含一乘坐感知器,來偵測施加至一座椅或一座椅柱的一座椅負載。該座椅資訊包含該座椅負載。當該速度感知器偵測到該自行車速度超過一預定速度,並且該乘坐感知器偵測到該座椅負載在一預定位準之下時,該輔助控制器提高該輔助比例。
運用依照該第十八態樣的該自行車控制裝置,當一騎士未坐在該座椅上踩踏該自行車時,例如當騎士騎該自行車爬坡時,可提高該輔助比例。因此,可減輕騎士腳的負擔。
根據本發明的第十九態樣,依照上述態樣之一者的該自行車控制裝置另包含一踩踏偵測器,其設置成偵測騎士的踩踏。該座椅資訊產生器包含一乘坐感知器,來偵測施加至一座椅或一座椅柱的一座椅負載。該座椅資訊包含該座椅負載。當該踩踏偵測器偵測到該騎士的踩踏,並且
該乘坐感知器偵測到該座椅負載在一預定位準之下時,該輔助控制器提高該輔助比例。
運用依照該第十九態樣的該自行車控制裝置,當一騎士未坐在該座椅上踩踏該自行車時,例如當騎士騎該自行車爬坡時,可提高該輔助比例。因此,可減輕騎士腳的負擔。
根據本發明的第二十態樣,該自行車控制系統包含該上述自行車控制裝置、具有一可變總長的一可調整座椅柱以及該輔助致動器。
運用依照該第二十態樣的該自行車控制系統,可根據該可調整座椅柱的該可變總長,來改變該驅動力量。該可變總長係關於騎士在該自行車上的姿態,以及騎士讓該自行車往前移動的踩踏負載。因此,可減輕騎士腳的負擔或增加該自行車的可操作性。
1:馬達輔助自行車/自行車
2:車架
4:前輪
6:後輪
8:驅動機構
10:車手把
11:座椅柱
11a:上圓筒
11b:下圓筒
12:座椅
13:座椅管
14:電池
16:座椅操作裝置
20:驅動單元
22:鏈條
24:後鏈盤
26:曲柄軸
27:曲柄臂
28:踏板
29:前鏈盤
30:輔助致動器
31:座椅致動器
32:座椅柱調整機構
33:座椅柱致動器
34:座椅調整機構
35:座椅定位致動器
36:旋轉機構
37:傾斜致動器
38:座椅位置偵測器
40:座椅高度位置偵測器
41:夾持裝置
42:操作構件
42m:操作構件
43:偵測器固定座
43c:夾持部件
43h:孔洞
43w:透光視窗
44:接觸開關
44A:接觸開關
44B:接觸開關
45:信號發射器
46:磁感知器
46A:磁感知器
46B:磁感知器
48:光學開關
48A:光學開關
48B:光學開關
49:記憶體
50:反射鏡
52:光學距離感知器
54:座椅水平位置偵測器
56:座椅角度位置偵測器
58:座椅控制器
58A:處理器
58B:記憶體
60:座椅資訊產生器
62:輔助控制器
62A:處理器
62B:記憶體
64:驅動力量偵測器
66:I/O介面
68:自行車傾斜感知器
70:乘坐感知器
72:速度感知器
74:踩踏偵測器
100:自行車控制裝置
102:自行車控制裝置
104:自行車控制裝置
106:自行車控制裝置
106A:自行車控制裝置
106B:自行車控制裝置
200:自行車控制系統
202:自行車控制系統
204:自行車控制系統
206:自行車控制系統
206A:自行車控制系統
206B:自行車控制系統
258:座椅控制器
262:輔助控制器
362:輔助控制器
460:座椅資訊產生器
462:輔助控制器
462A:輔助控制器
462B:輔助控制器
A1:旋轉軸線
RHP:最後水平位置
FHP:最前水平位置
α:旋轉角度/傾斜角度
參考下列詳細說明並考慮附圖,將會更清楚了解本發明的更完整評價及其許多隨附優點。
第一圖為一馬達輔助自行車的圖解圖。
第二圖為根據第一具體實施例的一自行車控制系統之方塊圖。
第三圖為一座椅高度位置偵測器的簡化剖面圖。
第四圖為一座椅高度位置偵測器的簡化剖面圖。
第五圖為一座椅高度位置偵測器的簡化剖面圖。
第六圖為一座椅高度位置偵測器的簡化剖面圖。
第七圖為根據第二具體實施例的一自行車控制系統之方塊
圖。
第八圖為根據第二具體實施例的一自行車控制裝置之狀態轉換圖。
第九圖顯示一對應表,包含根據第二具體實施例的狀態變換、該道路的對應坡度、對應座椅高度位置變化、對應座椅水平位置變化、對應座椅角度位置變化以及對應輔助比例變化。
第十圖為根據第三具體實施例的一自行車控制系統之方塊圖。
第十一圖顯示一對應表,包含根據第三具體實施例的狀態變換、該道路的對應坡度、對應座椅高度位置變化、對應座椅水平位置變化、對應座椅角度位置變化以及對應輔助比例變化。
第十二圖為顯示由根據第三具體實施例的該輔助控制器與該座椅控制器所執行處理之流程圖。
第十三圖為根據第四具體實施例的一自行車控制系統之方塊圖。
第十四圖為根據第四具體實施例的一替代自行車控制系統之方塊圖。
第十五圖為根據第四具體實施例的另一個替代自行車控制系統之方塊圖。
此時將參考附圖來說明本發明,其中許多圖式中,相同的參考號碼指定對應的或一致的元件。
第一圖顯示包含一自行車控制系統200的一馬達輔助自行車1之範例。第二圖為一自行車控制系統200的方塊圖。在本申請案當中,馬達輔助自行車1可稱為自行車1。自行車1包含一車架2、連結至車架2的兩個可旋轉車輪(一前輪4和一後輪6)、驅動後輪6的一驅動機構8、轉動前輪4的一車手把10、一座椅12、一電池14以及一座椅操作裝置16。
在本申請案當中,以下方向用語「前」、「後」、「往前」、「往後」、「左」、「右」、「橫向」、「往上」和「往下」以及其他任何類似方向用語都代表根據一騎士坐在自行車1的座椅12上,面向車手把10所決定之方向。因此,用於描述座椅操作裝置16的這些用語應該以配備座椅操作裝置16的自行車1於水平表面上直立騎乘位置時來解釋。
驅動機構8包含一驅動單元20、一鏈條22以及一後鏈盤24。驅動單元20包含一曲柄軸26、一曲柄臂27、一踏板28、一前鏈盤29以及一輔助致動器30。騎士施加一踩踏力量(自行車1的驅動力量)至踏板28。輔助致動器30產生一輔助力量,來輔助自行車1的驅動力量。第一圖顯示輔助致動器30作為中間馬達,將該驅動力量加入至曲柄軸26與鏈條22之間該踩踏力量的一傳輸路徑上,但是輔助致動器30可為一前馬達,將該驅動力量加入至前輪4的一軸,或一後馬達,以將該驅動力量加入至後輪6的該輪轂。輔助致動器30可將該驅動力量加入到至少前鏈盤29、鏈條22以及曲柄軸26之一者。在本具體實施例內,輔助致動器30設置成將該驅動力量加入至前鏈盤29。
來自輔助致動器30的輔助力量可透過一減速器傳遞至前鏈
盤29。來自踏板28的該踩踏力量可透過曲柄臂27和曲柄軸26傳遞至前鏈盤29。該減速器具有一組齒輪,來降低輔助致動器30的一輸出軸所產生之轉速,以將該旋轉傳遞至前鏈盤29。該輔助力量與該踩踏力量會合併成一最終旋轉力量,來施加至前鏈盤29。
該最終旋轉力量可透過單向離合器,傳遞至前鏈盤29。當曲柄軸26往向前方向旋轉時,該單向離合器將該最終旋轉力量傳遞至前鏈盤29。當曲柄軸26往向後方向旋轉時,該單向離合器不會將該最終旋轉力量傳遞至前鏈盤29。曲柄軸26往向前方向的旋轉稱為曲柄軸26往將自行車1往前移動的方向旋轉。該單向離合器並不需要配置在曲柄軸26與前鏈盤29之間,該單向離合器在後輪6輪轂內配置一反轉煞車的情況下可省略。
前鏈盤29將來自曲柄軸26的該最終旋轉力量傳遞至鏈條22,鏈條22將來自前鏈盤29的該最終旋轉力量傳遞至後鏈盤24,後鏈盤24連結至後輪6,並且可關於後輪6的一軸旋轉,其被施加來自鏈條22的該最終旋轉力量。
在此具體實施例內,座椅12可使用一旋轉機構36,像是一可旋轉緊固裝置(例如一螺栓與一螺母),繞著往自行車1的一第一方向(該左右方向)延伸之一旋轉軸線A1旋轉。旋轉機構36附接至一座椅調整機構34,其可讓座椅12往該水平方向移動。尤其是,座椅調整機構34可讓座椅12往自行車1的一第二方向(該前後方向)移動。座椅調整機構34通常包含在自行車1的該前後方向延伸之一軌道,以及將該旋轉機構36固定至由騎士所決定該軌道特定位置之一夾持裝置。座椅調整機構34連接至座椅柱11的頂端。
座椅柱11收納於座椅管13內。座椅柱11包含一座椅柱調整機
構32,來相對於座椅管13定位座椅柱11。座椅柱調整機構32可包含一夾扣裝置,將座椅柱11固定至座椅管13上,由騎士決定的座椅柱11指定位置。
另外,座椅柱11可為可調整座椅柱。在下列說明中,這種座椅柱11可稱為一可調整座椅柱11。可調整座椅柱11可為液壓可調整座椅柱或機械驅動可調整座椅柱。每個該液壓可調整座椅柱與該機械驅動可調整座椅柱都具有一上圓筒與一下圓筒。座椅調整機構34附接至該上圓筒的頂端。該下圓筒位於座椅管13內,並伸縮收納該上圓筒。可調整座椅柱11包含一座椅柱調整機構32,來相對於下圓筒定位該上圓筒。
在該液壓可調整座椅柱內,通常該上圓筒具有一第一腔室、一第二腔室以及一閥。一不可壓縮流體(例如油)填入該第一腔室,並且一可壓縮流體(例如氣體或空氣)包含在該第二腔室內。該第二腔室可由一可移動活塞分成一第一子腔室以及一第二子腔室,該第一子腔室填入該可壓縮流體,該第二子腔室填入該不可壓縮流體。該閥位於該第一腔室與該第二腔室之間之間。在該第二腔室分成該第一子腔室與該第二子腔室的案例中,該閥位於該第一腔室與該第二子腔室之間。該閥打開以導致該不可壓縮流體流入該第一腔室與該第二腔室之間,來改變該第一腔室的體積。該第二腔室的總體積維持不變。當該閥打開時,該不可壓縮流體通過該閥,如此該可壓縮流體的壓力等於該不可壓縮流體的壓力。例如:當騎士在該閥打開時擠壓座椅12(例如騎士坐在座椅12上),則該不可壓縮流體流出該第一腔室進入該第二腔室,來壓縮該可壓縮流體,藉此縮小該第一腔室的體積。當騎士在該閥打開時不擠壓座椅12(例如騎士站立在踏板28上),則由於該可壓縮流氣的壓力,該不可壓縮流體流出該第二腔室進入該第一腔室,藉
此增加該第一腔室的體積。因此,該閥可稱為座椅柱調整機構32。可調整座椅柱11的總長大體上與該第一腔室的體積成比例,可調整座椅柱11的總長對應至座椅12的高度。
在該機械驅動可調整座椅柱內,座椅柱調整機構32可為附接至該下圓筒或座椅管13的一致動器(例如馬達),來旋轉附接至該上圓筒的一齒棒上之小齒輪,相對於該下圓筒移動該上圓筒,以改變可調整座椅柱11的總長。另外,該致動器可附接至該下圓筒與該上圓筒之一者,來旋轉一滾珠螺桿,而在該下圓筒與該上圓筒之另一者上附接與該滾珠螺桿咬合的一母螺桿。該致動器可旋轉該滾珠螺桿來移動該母螺桿,以相對於該下圓筒移動該上圓筒,來改變可調整座椅柱11的總長。
因為座椅12透過旋轉機構36和座椅調整機構34附接至座椅柱11,因此根據騎士對於座椅操作裝置16的操作,或手動設定座椅柱調整機構32、座椅調整機構34和旋轉機構36,可改變座椅12的高度、座椅12在自行車1的該前後方向內之水平位置以及座椅12繞著該旋轉軸線A1的旋轉角度α。在以下說明當中,座椅12的高度可稱為座椅高度位置。座椅12的水平位置可定義成例如在該前後方向內,從座椅調整機構34所能調整的座椅12最後水平位置RHP之縱長,座椅12的該水平位置可稱為座椅水平位置。座椅12的旋轉角度α可稱為座椅12的傾斜角度α,並且也可稱為座椅角度位置,例如:座椅12的旋轉角度α可定義為從自行車1右邊看過去,與一逆時鐘旋轉限制CCL所夾的順時鐘角度。至少該座椅高度位置、座椅角度位置以及該座椅水平位置之一者可稱為座椅位置。在具體實施例內,可省略至少旋轉機構36與座椅調整機構34之一者。在此案例中,座椅12可直接連接
至座椅柱11,並且只有座椅高度位置可改變。在該具體實施例內,可省略座椅柱調整機構32、旋轉機構36以及座椅調整機構34之二者。在此案例中,只有該座椅高度位置、座椅角度位置以及該座椅水平位置之一者可改變。
在可根據騎士對於座椅操作裝置16的操作而改變該座椅位置之案例中,座椅柱調整機構32、座椅調整機構34以及旋轉機構36包含致動器。在可調整座椅柱11為液壓可調整座椅柱的案例中,座椅柱調整機構32可包含一閥致動器(例如馬達或控制鋼索,像是連結至座椅調整裝置16的Bowden鋼索),來打開該閥。在可調整座椅柱11為該機械驅動可調整座椅柱的案例中,座椅柱調整機構32可包含一定位裝置(例如馬達),來改變可調整座椅柱11的總長。該閥致動器或該定位裝置可稱為座椅柱致動器33,如第一圖和第二圖內所示。此外,座椅調整機構34可包含一馬達,來在往自行車1的前後方向延伸之一齒棒上旋轉一小齒輪。另外,座椅調整機構34可包含在自行車1的前後方向內延伸之一母螺桿以及一馬達。該母螺桿附接至旋轉機構36,並與滾珠螺桿咬合。該馬達可旋轉一滾珠螺趕來移動該母螺桿,來相對於座椅柱11移動旋轉機構36。這種馬達可稱為座椅定位致動器35,如第一圖和第二圖內所示。進一步,旋轉機構36可包含一馬達,來改變該座椅角度位置。這種馬達可稱為傾斜致動器37,如第一圖和第二圖內所示。因此,自行車1可包含至少座椅柱致動器33、座椅定位致動器35以及傾斜致動器37之一者。該至少座椅柱致動器33、座椅定位致動器35以及傾斜致動器37之一者可稱為一座椅致動器31,如第一圖和第二圖內所示。
此外,如第一圖和第二圖內所示,自行車1可另包含一座椅位置偵測器38,其包含至少一座椅高度位置偵測器40、一座椅水平位置偵
測器54以及一座椅角度位置偵測器56之一者,來偵測該座椅位置。座椅高度位置偵測器40附接到至少座椅柱11、座椅管13以及座椅柱調整機構32之一者,來偵測該座椅高度位置。如第三圖內所示,座椅高度位置偵測器40可包含一操作構件42、至少一接觸開關44以及一信號發射器45。操作構件42可為沿著座椅柱11的伸縮移動方向D1延伸之一桿。操作構件42用座椅柱11頂端附近的一夾持裝置41,以可分離方式固接至座椅柱11。在座椅柱11為一可調整座椅柱的案例中,操作構件42用上圓筒11a頂端附近的一夾持裝置41,以可分離方式固接至可調整座椅柱11的上圓筒11a。該至少一接觸開關44位於一偵測器固定座43內。第三圖顯示兩接觸開關44A和44B作為至少一接觸開關44。在偵測器固定座43附接至自行車1的情況下,接觸開關44A位於接觸開關44B之上。然而,這只是範例,並且至少一接觸開關44的總量並不受限於本申請案的具體實施例。至少一接觸開關44的總數可為一或超過二。偵測器固定座43具有一夾持部件43c以及一孔洞43h。偵測器固定座43使用夾持部件43c,以可分離方式固接至座椅管13。另外,在座椅柱11為一可調整座椅柱的案例中,偵測器固定座43用夾持部件43c,以可分離方式固接至可調整座椅柱11的下圓筒11b。操作構件42延伸穿過孔洞43h。
隨著該座椅高度位置改變,操作構件42可根據座椅柱11的該伸縮移動來移動,而該至少一接觸開關相對於座椅管13維持靜止。座椅柱11的頂端位置沿著該方向D1,對應至座椅柱11的頂端與座椅管13的頂端間之一延伸長度EL。如此,該座椅高度位置對應至該延伸長度EL。在座椅柱11為一可調整座椅柱的案例中,座椅柱11的頂端位置對應至可調整座椅柱11的總長。亦即,該座椅高度位置對應至可調整座椅柱11的該可變總長。
在第三圖內所示的範例中,每一接觸開關44A和44B都定位成當座椅柱11的頂端到達一對應預定位置時,如此操作構件42接觸至少接觸開關44A和44B之一者。尤其是,根據可調整座椅柱11的每一該預定延伸長度EL1和EL2(EL1>EL2)或每一總長L1、L2(L1>L2),定位每一接觸開關44A和44B。當操作構件42不與任何接觸開關44接觸時,該延伸長度比EL1還長。換言之,可調整座椅柱11的總長比L1還長。當操作構件42只與接觸開關44A接觸時,該延伸長度比EL2還長並且小於或等於EL1。換言之,可調整座椅柱11的總長比L2還長並且小於或等於L1。當操作構件42與接觸開關44A和44B接觸時,該延伸長度小於或等於EL2。換言之,可調整座椅柱11的總長小於或等於L2。
信號發射器45將關於該座椅高度位置的資訊(例如每一該至少一接觸開關44是否接觸操作構件42)傳輸至一座椅控制器58及/或一輔助控制器62,這兩者稍後會有說明。
座椅高度位置偵測器40可具有另一種機械組態。如第四圖內所示,座椅高度位置偵測器40可包含一操作構件42m以及至少一磁感知器(例如霍爾元件)46。第四圖顯示兩磁感知器46A和46B作為至少一磁感知器46。然而,這只是範例,並且至少一磁感知器46的總數並不受限於本申請案的具體實施例。至少一磁感知器46的總數可為一或超過二。操作構件42m為一磁鐵桿。每一該至少一磁感知器46都設置成偵測至操作構件42m的實體近接。信號發射器45傳輸每一該至少一磁感知器46是否偵測該實體近接,作為關於該座椅高度位置的資訊。操作構件42m和至少一磁感知器46的其他特色分別與操作構件42和該至少一接觸開關44的一樣。
座椅高度位置偵測器40可仍舊具有另一種不同的機械組態。如第五圖內所示,座椅高度位置偵測器40可包含操作構件42以及至少一光學開關48以及一反射鏡50。第五圖顯示兩光學開關48A和48B作為至少一光學開關48。然而,這只是範例,並且至少一光學開關48的總數並不受限於本申請案的具體實施例。至少一光學開關48的總數可為一或超過二。每一該至少一光學開關48都朝向反射鏡50發出一光線。當操作構件42不遮擋該光線時,反射鏡50反射該光線回到該至少一光學開關48。該至少一光學開關48偵測操作構件42是否存在於一光學路徑上,至少一光學開關48所發出的光線會通過此光學路徑。信號發射器45發出操作構件42阻擋哪個光學路徑,作為關於該座椅高度位置的資訊。運用此資訊,可評估操作構件42的尖端位置。該至少一光學開關48的其他特色與至少一接觸開關44的相同。
座椅高度位置偵測器40可具有進一步不同的機械組態。如第六圖內所示,座椅高度位置偵測器40可包含一反射鏡50以及一光學距離感知器52。反射鏡50用座椅柱11頂端附近的一夾持裝置41,以可分離方式固接至座椅柱11。光學距離感知器52位於一偵測器固定座43內。光學距離感知器52朝向反射鏡50發出一調變光,反射鏡50將該光線反射回到光學距離感知器52。偵測器固定座43具有一透光視窗43w,可讓光學距離感知器52所發出的光線以及反射鏡50所反射的光線通過。光學距離感知器52接收該反射光,來偵測該發射光與該接收光之間的相位差,以偵測反射鏡50與光學距離感知器52之間的距離。較佳是,事先校正該延伸長度EL與光學距離感知器52所偵測該距離之間的偏差值,或可調整座椅柱11的總長與光學距
離感知器52所偵測該距離之間的偏差值。從光學距離感知器52所偵測的該距離中減掉已校正偏差,可獲得該延伸長度EL或可調整座椅柱11的總長。信號發射器45發出光學距離感知器52所偵測的該距離,作為關於該座椅高度位置的資訊。
在座椅柱11為該機械驅動可調整座椅柱的案例中,座椅高度位置偵測器40可具有進一步不同的機械組態。在此案例中,座椅高度位置偵測器40可為附接至該機械驅動可調整座椅柱內該致動器(例如馬達)的一電位計。該電位計可偵測該致動器所產生的一旋轉角度或一位移量,這對應至可調整座椅柱11的該延伸長度EL或該總長。信號發射器45傳送該電位計所偵測的該距離,作為關於該座椅高度位置的資訊。
在上面第三圖至第五圖內所示的範例中,包含至少一接觸開關44、至少一磁感知器46或至少一光學開關48的偵測器固定座43可用可分離方式固接至座椅柱11或可調整座椅柱11的上圓筒11a,並且操作構件42可用可分離方式固接至座椅管13或可調整座椅柱11的下圓筒11b。在上面第六圖內所示的範例中,包含光學距離感知器52的偵測器固定座43可用可分離方式固接至座椅柱11或可調整座椅柱11的上圓筒11a,並且反射鏡50可用可分離方式固接至座椅管13或可調整座椅柱11的下圓筒11b。在此案例中,應該根據感知器46或52或開關44或48以及操作構件42或42m或反射鏡50的配置,定義延伸長度EL1和EL2以及總長L1、L2。
請回頭參閱第一圖和第二圖,座椅水平位置偵測器54附接至座椅調整機構34,來偵測該座椅水平位置。座椅水平位置偵測器54可具有與座椅高度位置偵測器40大體上相同的機械組態。亦即,座椅水平位置偵
測器54可包含至少一接觸開關、至少一磁感知器、至少一光學開關、一光學距離表或一電位計,來偵測例如從座椅12的最後水平位置RHP往該前後方向的該縱向長度。進一步,座椅角度位置偵測器56附接至旋轉機構36,來偵測該座椅角度位置。通常,座椅角度位置偵測器56為一旋轉電位計,繞著該旋轉軸線A1旋轉。
電池14連結至例如車架2或後架。另外,電池14可同時連結至車架2與後架。電池14供電給驅動單元20、上述許多電感知器和致動器、座椅控制器58以及輔助控制器62。騎士操作座椅操作裝置16來改變該座椅位置,例如:當騎士想要增加該踩踏力量時,通常在上坡道路上,騎士可操作座椅操作裝置16,將座椅12往上及/或往前移動。此外或另外,騎士可操作座椅操作裝置16,將座椅12往前與往下傾斜。當騎士想要自行車1的操作性通常在下坡道路上增加時,騎士可操作座椅操作裝置16,將座椅12往下及/或往後移動。此外或另外,騎士可操作座椅操作裝置16,將座椅12往後與往下傾斜。座椅操作裝置16可包含一操作構件,像是按鈕、開關或拉桿,來改變該座椅位置。第一圖顯示附接至車手把10的座椅操作裝置16。然而,座椅操作裝置16可附接至自行車1上車手把10以外的另一個組件。
當該座椅位置根據騎士操作座椅操作裝置16而改變時,如第一圖和第二圖內所示,自行車控制裝置100可進一步包含座椅控制器58。座椅操作裝置16設置成接收騎士所輸入的一座椅調整操作。該座椅調整操作指示改變該座椅位置的操作。座椅操作裝置16設置成依照該座椅調整操作,產生一座椅調整觸發,將該座椅調整觸發傳輸至座椅控制器58。該座椅調整觸發包含關於座椅控制器58所要改變的該座椅位置之資訊。座椅操
作裝置16可透過無線通訊,將該座椅調整觸發傳輸至座椅控制器58。然而,座椅操作裝置16可透過有線通訊,將該座椅調整觸發傳輸至座椅控制器58。該座椅調整觸發可根據座椅操作裝置16與座椅控制器58之間的通訊協定編碼。座椅操作裝置16也可將該座椅調整觸發傳輸至輔助控制器62。座椅控制器58接收該座椅調整觸發。座椅控制器58設置成根據該座椅調整觸發,控制座椅致動器31來改變該座椅位置。另外,在座椅柱致動器33包含連結至座椅操作裝置16的該控制纜線之案例中,座椅操作裝置16可移動該控制鋼索來打開或關閉該閥。這種控制鋼索移動可為該座椅調整觸發。
如第二圖內所示,座椅控制器58包含一處理器58A以及一記憶體58B。處理器58A通常包含一中央處理單元(CPU,central processing unit)以及一記憶體控制器。記憶體58B連接至處理器58A。記憶體58B可包含一非暫態電腦可讀取儲存媒體(例如ROM)以及一暫態電腦可讀取儲存媒體(例如RAM、快閃記憶體)。處理器58A控制記憶體58B將資料儲存在記憶體58B的該等儲存區內,並從記憶體58B的該等儲存區內讀取資料。記憶體58B(例如該ROM)儲存一程式,該程式讀入處理器58A,如此可執行座椅控制器58的功能。
例如:在座椅柱11為該液壓可調整座椅柱的案例中,該座椅調整操作包含改變可調整座椅柱11的該總長之操作,像是觸碰該操作構件的操作。該座椅調整觸發可包含一控制信號至該閥致動器(座椅柱致動器33),用來打開該閥。在此案例中,該座椅調整觸發包含只指示要改變該座椅位置之資訊。在該座椅調整操作輸入來控制座椅柱致動器33時,座椅控制器58接收該座椅調整觸發,以改變可調整座椅柱11的該總長。因此,座
椅控制器58設置成根據該座椅調整觸發,控制座椅致動器31來改變可調整座椅柱11的一可變總長。在該座椅調整操作輸入時,座椅致動器31改變該座椅位置。
在座椅柱11為該機械驅動可調整座椅柱的案例中,該座椅調整操作可包含例如利用位移座椅操作裝置16的一開關或拉桿,輸入關於該可變總長的一座椅設定值。關於該可變總長的該座椅設定值,可包含座椅控制器58要改變的可調整座椅柱11的許多預設總長PLi之一者(i代表整數,i>1)。該座椅調整觸發包含關於該座椅設定值的資訊。尤其是,該座椅調整觸發可包含一控制信號至該定位裝置(座椅柱致動器33),用於調整該總長至一選取的預設總長。該座椅調整觸發包含一資訊,指出該座椅位置要調整為該選取的預設總長。座椅控制器58接收該座椅調整觸發來控制座椅柱致動器33,將可調整座椅柱11的該總長調整為該選取的預設總長。因此,座椅控制器58設置成根據該座椅調整觸發,控制座椅致動器31來改變可調整座椅柱11的一可變總長。座椅致動器31根據該座椅設定值改變該可變總長。在下列說明中,這種可調整座椅柱11可稱為一步進機械驅動可調整座椅柱。
另外,該座椅調整操作可包含增加可調整座椅柱11總長的操作,例如往第一方向位移座椅操作裝置16的一開關或拉桿,以及減少可調整座椅柱11總長的操作,例如往與該第一方向不同的一第二方向位移該開關或拉桿。該座椅調整觸發可包含一控制信號至該定位裝置(座椅柱致動器33),用於增加/減少可調整座椅柱11的該總長。在此案例中,該座椅調整觸發包含指出要上升或下降該座椅高度位置之資訊。在該座椅調整操作輸入
來控制座椅柱致動器33時,座椅控制器58接收該座椅調整觸發,以改變可調整座椅柱11的該總長。因此,座椅控制器58設置成根據該座椅調整觸發,控制座椅致動器31來改變可調整座椅柱11的一可變總長。在該座椅調整操作輸入時,座椅致動器31改變該座椅位置。在下列說明中,這種可調整座椅柱11可稱為一非步進機械驅動可調整座椅柱。
此外,該座椅調整操作可包含關於在自行車1的該前後方向內座椅12之水平位置,輸入一座椅設定值。該座椅調整觸發可包含一控制信號至座椅定位致動器35,用於將座椅12定位在自行車1的該前後方向內。關於座椅12的該水平位置之該座椅設定值,可包含座椅控制器58要改變的座椅12的許多預設水平位置HPi之一者(i代表整數,i>1)。該座椅調整觸發包含關於該座椅設定值的資訊。尤其是,該座椅調整觸發包含一資訊,指出該座椅位置要調整為該選取的預設水平位置。座椅控制器58接收該座椅調整觸發來控制座椅定位致動器35,將座椅12的該水平位置調整為該選取的預設水平位置。座椅定位致動器35根據該座椅設定值改變座椅12的該水平位置。在下列說明中,這種座椅調整機構34可稱為一步進座椅調整機構。
另外,該座椅調整操作可包含增加從座椅12的該最後水平位置RHP往該前後方向的該縱向長度之操作,例如往第一方向位移座椅操作裝置16的一開關或拉桿,以及減少該縱向長度的操作,例如往與該第一方向不同的一第二方向位移該開關或拉桿。該座椅調整觸發可包含一控制信號至座椅調整機構34(座椅定位致動器35),用於增加/減少該座椅水平位置。在此案例中,該座椅調整觸發包含指出要往前或往後移動該座椅水平位置之資訊。在該座椅調整操作輸入來控制座椅定位致動器35時,座椅控
制器58接收該座椅調整觸發,以改變該座椅水平位置。因此,座椅控制器58設置成根據該座椅調整觸發,控制座椅定位致動器35來改變該座椅水平位置。在該座椅調整操作輸入時,座椅定位致動器35改變該座椅水平位置。在下列說明中,這種座椅調整機構34可稱為一非步進座椅調整機構。
進一步,該座椅調整操作可包含關於繞著該旋轉軸線A1的座椅12之旋轉角度,輸入一座椅設定值。該座椅調整觸發可包含一控制信號至傾斜致動器37,用於將座椅12定位在自行車1的該前後方向內。關於座椅12的該旋轉角度之該座椅設定值,可包含座椅控制器58要改變的座椅12的許多預設角度pαi之一者(i代表整數,i>1)。該座椅調整觸發包含關於該座椅設定值的資訊。尤其是,該座椅調整觸發包含一資訊,指出座椅12的該旋轉角度要調整為該選取的預設角度。座椅控制器58接收該座椅調整觸發來控制傾斜致動器37,將座椅12的該旋轉角度調整為該選取的預設角度。傾斜致動器37根據該座椅設定值,改變座椅12的該旋轉角度。在下列說明中,這種旋轉機構36可稱為一步進旋轉機構。
另外,該座椅調整操作可包含增加座椅12圍繞該旋轉軸線A1的該旋轉角度之操作,例如往第一方向位移座椅操作裝置16的一開關或拉桿,以及減少座椅12的該旋轉角度之操作,例如往與該第一方向不同的一第二方向位移該開關或拉桿。該座椅調整觸發可包含一控制信號至該旋轉機構36(傾斜致動器37),用於增加/減少座椅12的該旋轉角度。在此案例中,該座椅調整觸發包含指出要增加或減少該座椅水平位置之資訊。在該座椅調整操作輸入來控制傾斜致動器37時,座椅控制器58接收該座椅調整觸發,以改變該座椅角度位置。因此,座椅控制器58設置成根據該座椅調
整觸發,控制傾斜致動器37來改變該座椅角度位置。在該座椅調整操作輸入時,傾斜致動器37改變該座椅角度位置。在下列說明中,這種旋轉機構36可稱為一非步進旋轉機構。
自行車1進一步包含輔助控制器62,來控制輔助致動器30。此後詳細說明輔助控制器62的功能性以及自行車控制系統200。
如第二圖內所示,自行車控制系統200包含一自行車控制裝置100、座椅柱11以及輔助致動器30。在座椅柱11為該可調整座椅柱的案例中,自行車控制系統200可包含一自行車控制裝置100、可調整座椅柱11以及輔助致動器30。座椅柱11包含座椅柱調整機構32。自行車控制系統200可進一步包含輔助致動器30、座椅致動器31、座椅調整機構34以及旋轉機構36。座椅致動器31可包含至少座椅柱致動器33、座椅定位致動器35以及傾斜致動器37之一者。
自行車控制裝置100包含一座椅資訊產生器60以及輔助控制器62,座椅資訊產生器60設置成產生座椅資訊。如第二圖內所示,座椅資訊產生器60包含座椅位置偵測器38。在座椅資訊產生器60包含座椅位置偵測器38的案例中,該座椅資訊包含該座椅位置,並且藉由座椅資訊產生器60產生該座椅資訊表示由座椅位置偵測器38偵測該座椅位置。座椅位置偵測器38可包含至少座椅高度位置偵測器40、座椅水平位置偵測器54以及座椅角度位置偵測器56之一者。因此,座椅資訊產生器60可包含座椅位置偵測器38,來偵測對應到至少該座椅高度位置、該座椅角度位置以及該座椅水平位置之一者的該座椅位置。
此外,座椅資訊產生器60可包含座椅操作裝置16。如稍早所
說明,座椅操作裝置16設置成產生該座椅調整觸發,其包含關於座椅控制器58所要改變的該座椅位置之資訊。因此,在座椅資訊產生器60包含座椅操作裝置16的案例中,該座椅資訊包含該座椅調整觸發,並且用座椅資訊產生器60產生該座椅資訊表示由座椅操作裝置16產生該座椅調整觸發。
第二圖顯示座椅資訊產生器60包含座椅操作裝置16以及座椅位置偵測器38兩者,不過座椅資訊產生器60可包含座椅操作裝置16或座椅位置偵測器38其中之一。座椅位置偵測器38可不包含座椅高度位置偵測器40、座椅水平位置偵測器54以及座椅角度位置偵測器56全部。座椅位置偵測器38可包含至少座椅高度位置偵測器40、座椅水平位置偵測器54以及座椅角度位置偵測器56之一者。
如第二圖內所示,自行車控制裝置100可進一步包含一驅動力量偵測器64,驅動力量偵測器64設置成偵測該驅動力量。驅動力量偵測器64可為附接至曲柄軸26的一曲柄軸扭力感知器,或附接至踏板28的一壓力感知器,來偵測該驅動力量。另外,驅動力量偵測器64可包含一驅動力量計算器,以及附接至鏈條22的一鏈條張力感知器以及附接到至少後鏈盤24與後輪6輪轂之一者的一後輪扭力感知器之一者。該鏈條張力感知器與該後輪扭力感知器之一者可偵測來自曲柄軸26的該最終旋轉力量。該驅動力量計算器可接收從輔助控制器62至輔助致動器30的一控制信號,以及來自該鏈條張力感知器與該後輪扭力感知器之一者的該最終旋轉力量。然後,該驅動力量計算器可根據該控制信號至輔助致動器30來計算該輔助力量,並利用從該最終旋轉力量減去該輔助力量,來獲得該驅動力量。
輔助控制器62設置成控制輔助致動器30,根據該座椅資訊輔
助自行車1的該驅動力量,並且根據該座椅資訊改變該輔助力量對該驅動力量的一輔助比例。尤其是,輔助控制器62接收來自驅動力量偵測器64的該驅動力量,以及來自座椅資訊產生器60的該座椅資訊。然後,輔助控制器62根據該座椅資訊設定該輔助比例,並且根據該輔助比例以及接收自驅動力量偵測器64的該驅動力量,產生該輔助力量。
輔助控制器62包含一處理器62A以及一記憶體62B。處理器62A具備與處理器58A大體上相同的結構,並且記憶體62B具備與記憶體58B大體上相同的結構,但是儲存在記憶體62B內的程式與儲存在記憶體58B內的不同。將儲存在記憶體62B內的該程式讀入處理器62A,藉此執行輔助控制器62的功能。處理器58A和處理器62A可整合成單一處理器。記憶體58B和記憶體62B可整合成單一記憶體。
在此具體實施例內,輔助控制器62根據至少以下規則之一者來設定該輔助比例。
(規則1)當座椅柱11的該延伸長度EL增加時,輔助控制器62提高該輔助比例。在座椅柱11為該可調整座椅柱的案例中,當可調整座椅柱11的該可變總長增加時,輔助控制器62提高該輔助比例。當座椅柱11的該延伸長度EL減少時,輔助控制器62降低該輔助比例。在座椅柱11為該可調整座椅柱的案例中,當可調整座椅柱11的該可變總長減少時,輔助控制器62降低該輔助比例。
在規則1內,記憶體62B儲存一輔助比例以及一對應座椅柱長度範圍,其指出座椅柱11的該延伸長度範圍或總長範圍。例如:記憶體49可儲存許多臨界值,來定義該延伸長度EL的範圍,像是EL1、EL2、...、
ELi-1、ELi、...、ELn-1(EL1<EL2<...<ELi-1<ELi<...<ELn-1)(i代表大於2的整數,n代表大於2的整數)。另外,記憶體49可儲存許多臨界值,來定義該總長的範圍,像是PL1、PL2、...、PLi-1、PLi、...、PLn-1(PL1<PL2<...<PLi-1<PLi<...<PLn-1)(i代表大於2的整數,n代表大於2的整數)。此外,記憶體49儲存輔助比例,像是R1、R2、...、Ri、...、Rn(R1<R2<...<Ri<...<Rn),分別對應至該座椅柱長度的範圍[ELmin、EL1)、[EL1、EL2)、...、[ELi-1、ELi)、...、[ELn-1、ELmax]。另外,R1、R2、...、Ri、...、Rn(R1<R2<...<Ri<...<Rn)可分別對應至該座椅柱長度的範圍[ELmin、EL1]、(EL1、EL2]、...、(ELi-1、ELi]、...、(ELn-1、ELmax]。在座椅柱11為該可調整座椅柱的案例中,記憶體49儲存輔助比例,像是R1、R2、...、Ri、...、Rn(R1<R2<...<Ri<...<Rn),分別對應至該座椅柱長度的範圍[PLmin、PL1)、[PL1、PL2)、...、[PLi-1、PLi)、...、[PLn-1、PLmax]。另外,R1、R2、...、Ri、...、Rn(R1<R2<...<Ri<...<Rn)可分別對應至該座椅柱長度的範圍[PLmin、PL1]、(PL1、PL2]、...、(PLi-1、PLi]、...、(PLn-1、PLmax]。在上面範圍定義中,[a、b]代表一封閉間隔,[a、b)代表左封閉並且右開放間隔,(a、b]代表左開放並且右封閉間隔。ELmin代表座椅柱11的最小延伸長度,ELmax代表座椅柱11的最大延伸長度,PLmin代表可調整座椅柱11的最小總長,PLmax代表可調整座椅柱11的最大總長。
在操作構件42固接至座椅柱11頂端附近座椅柱11的案例中,每一至少一接觸開關44、每一至少一磁感知器46或每一至少一光學開關48都位於可能位置之間的一最低位置上,其中當可調整座椅柱11的該延伸長度或該總長等於每一臨界值時,可分別由每一至少一接觸開關44、至
少一磁感知器46或至少一光學開關48之一者來感知操作構件42。在操作構件42固接至座椅管13或可調整座椅柱11下圓筒的案例中,每一至少一接觸開關44、每一至少一磁感知器46或每一至少一光學開關48都位於可能位置之間的一最高位置上,其中當可調整座椅柱11的該延伸長度或該總長等於每一臨界值時,可分別由每一至少一接觸開關44、至少一磁感知器46或至少一光學開關48之一者來感知操作構件42。在第二圖至第四圖內所示的範例中,n等於2,並且接觸開關44A、磁感知器46A或光學開關48A都位於可能位置的一最低位置上,其中當該延伸長度等於EL2或可調整座椅柱11的該總長等於PL2時,可分別由接觸開關44A、磁感知器46A或光學開關48A感知操作構件42。接觸開關44B、磁感知器46B或光學開關48B都位於可能位置之間一最低位置上,其中當該延伸長度等於EL1或可調整座椅柱11的該總長等於PL1時,可分別由接觸開關44B、磁感知器46B或光學開關48B感知操作構件42。
輔助控制器62從座椅高度位置偵測器40接收關於該座椅高度位置的資訊,並決定該座椅柱長度範圍。例如:在可調整座椅柱11為該液壓可調整座椅柱或該非步進機械驅動可調整座椅柱的案例中,輔助控制器62從座椅高度位置偵測器40接收關於座椅柱11的延伸長度或總長之資訊,然後輔助控制器62根據該資訊決定該座椅柱長度範圍。然而,在可調整座椅柱11為該步進機械驅動可調整座椅柱的案例中,輔助控制器62可直接從座椅操作裝置16接收關於該座椅柱長度範圍的資訊(該座椅調整觸發內的該座椅設定值)。在此案例中,輔助控制器62不必從座椅高度位置偵測器40接收關於座椅柱11的該延伸長度或該總長之該資訊。之後,輔助控制器
62參照記憶體62B,根據該座椅柱長度範圍來決定該輔助比例。在輔助控制器62可接收該座椅調整觸發內該座椅設定值之案例中,當該座椅設定值指出該可變總長增加時,輔助控制器62提高該輔助比例。當該座椅設定值指示該可變總長縮短時,輔助控制器62降低該輔助比例。
(規則2)當座椅水平位置往前時,輔助控制器62提高該輔助比例。當座椅水平位置往後時,輔助控制器62降低該輔助比例。
在規則2內,記憶體62B可儲存一輔助比例以及一對應座椅水平位置範圍,其指出在自行車1的該前後方向內座椅12的該水平位置範圍。記憶體49可儲存許多臨界值,來定義該縱向長度的範圍,其可定義該座椅水平位置,像是LL1、LL2、...、LLi-1、LLi、...、LLn-1(LL1<LL2<...<LLi-1<LLi<...<LLn-1)(i代表大於2的整數,n代表大於2的整數)。該縱向長度由一目前座椅水平位置與在該前後方向內座椅12的該最後水平位置RHP之間一距離所定義。此外,記憶體49儲存輔助比例,像是R1、R2、...、Ri、...、Rn(R1<R2<...<Ri<...<Rn),分別對應至該縱向長度的範圍[LLmin、LL1)、[LL1、LL2)、...、[LLi-1、LLi)、...、[LLn-1、LLmax]。另外,R1、R2、...、Ri、...、Rn(R1<R2<...<Ri<...<Rn)可分別對應至該縱向長度的範圍[LLmin、LL1]、(LL1、LL2]、...、(LLi-1、LLi]、...、(LLn-1、LLmax]。在上面範圍定義中,[a、b]代表一封閉間隔,[a、b)代表左封閉並且右開放間隔,(a、b]代表左開放並且右封閉間隔。LLmin代表座椅12的最小縱向長度,LLmax代表座椅12的最大縱向長度。當座椅12的該縱向長度等於LLmin,則座椅12位於該最後水平位置RHP上(第一圖)。當座椅12的該縱向長度等於LLmax,則座椅12位於該最前水平位置FHP上(第一圖)。
輔助控制器62從座椅水平位置偵測器54接收關於該座椅水平位置的資訊,並決定該座椅水平位置範圍。例如:輔助控制器62可從座椅水平位置偵測器54,從該前後方向內座椅12的該最後水平位置RHP接收關於一縱向長度之資訊,然後輔助控制器62根據該資訊,決定該座椅水平位置範圍。然而,在座椅可調整機構34為該步進座椅調整機構的案例中,輔助控制器62可直接從座椅操作裝置16接收關於該座椅柱長度範圍的資訊(該座椅調整觸發內的該座椅設定值)。在此案例中,輔助控制器62不必從座椅水平位置偵測器54接收關於該座椅水平位置(該縱向長度)的該資訊。然後,輔助控制器62參照記憶體62B,根據該座椅水平位置範圍來決定該輔助比例。在輔助控制器62可接收該座椅調整觸發內該座椅設定值之案例中,當該座椅設定值指出該座椅水平位置往前移動時,輔助控制器62提高該輔助比例。當該座椅設定值指示該座椅水平位置往後移動時,輔助控制器62降低該輔助比例。
(規則3)當座椅12往前與往下傾斜時,輔助控制器62提高該輔助比例。換言之,從自行車1的右側看過去,當座椅12繞著該旋轉軸線A1順時鐘旋轉時,輔助控制器62提高該輔助比例。在從自行車1的右側看過去,當座椅12繞著該旋轉軸線A1順時鐘旋轉時,座椅12的該旋轉角度α增加之案例中,輔助控制器62會在該座椅角度位置增加時提高該輔助比例。
當座椅12往後與往下傾斜時,輔助控制器62降低該輔助比例。換言之,從自行車1的右側看過去,當座椅12繞著該旋轉軸線A1逆時鐘旋轉時,輔助控制器62降低該輔助比例。在從自行車1的右側看過去,當座椅12繞著該旋轉軸線A1逆時鐘旋轉時,座椅12的該旋轉角度α減少之案例
中,輔助控制器62會在該座椅角度位置減少時降低該輔助比例。
在規則3內,記憶體62B可儲存一輔助比例以及一對應座椅角度位置範圍,其指出座椅12繞著該旋轉軸線A1的該旋轉角度α之範圍。例如:從自行車1的右側看過去,當座椅12繞著該旋轉軸線A1順時鐘旋轉時,座椅12的該旋轉角度α增加。在此案例中,記憶體49可儲存許多臨界值,來定義該旋轉角度α的範圍,像是α1、α2、...、αi-1、αi、...、αn-1(α1<α2<...<αi-1<αi<...<αn-1)(i代表大於2的整數,n代表大於2的整數)。此外,記憶體49儲存輔助比例,像是R1、R2、...、Ri、...、Rn(R1<R2<...<Ri<...<Rn),分別對應至旋轉角度範圍,像是[αmin、α1)、[α1、α2)、...、[αi-1、αi)、...、[αn-1、αmax]。另外,R1、R2、...、Ri、...、Rn(R1<R2<...<Ri<...<Rn)可分別對應至旋轉角度範圍,像是[αmin、α1]、(α1、α2]、...、(αi-1、αi]、...、(αn-1、αmax]。在上面範圍定義中,[a、b]代表一封閉間隔,[a、b)代表左封閉並且右開放間隔,(a、b]代表左開放並且右封閉間隔。αmin代表座椅12的最小旋轉角度,αmax代表座椅12的最大旋轉角度。當α等於αmin,座椅12傾斜至該逆時鐘旋轉限制CCL(第一圖)。當α等於αmax,座椅12傾斜至該順時鐘旋轉限制CWL(第一圖)。
輔助控制器62接收關於座椅12的該旋轉角度α之資訊,並決定該座椅角度位置範圍。例如在旋轉機構36為該步進旋轉機構的案例中,輔助控制器62從座椅角度位置偵測器56,接收關於來自座椅12的該逆時鐘旋轉限制CCL的該旋轉角度α之資訊,然後輔助控制器62根據該資訊決定該座椅角度位置範圍。然而,在旋轉機構36為該步進旋轉機構的案例中,輔助控制器62可直接從座椅操作裝置16接收關於該座椅角度位置範圍的資訊
(該座椅調整觸發內的該座椅設定值)。在此案例中,輔助控制器62不必從座椅角度位置偵測器56,接收關於座椅12的該旋轉角度α之資訊。之後,輔助控制器62參照記憶體62B,根據該座椅角度位置範圍來決定該輔助比例。在輔助控制器62可接收該座椅調整觸發內該座椅設定值之案例中,當該座椅設定值指出座椅12要往前與往下傾斜旋轉時,輔助控制器62提高該輔助比例。當該座椅設定值指示座椅12要往前與往下傾斜旋轉時,輔助控制器62降低該輔助比例。
自行車控制裝置100可進一步包含一I/O(輸入/輸出)介面66,其電連接至輔助控制器62。I/O介面66可包含一循環電腦,或要連接至個人電腦或行動終端機(行動電話、平板PC等等)的通訊介面。操作員(例如自行車經銷商或騎士)可透過I/O介面66,利用操作該循環電腦、該個人電腦或該行動終端機,設定或重新撰寫該輔助比例及/或該對應臨界值。
自行車控制裝置100以及自行車控制系統200具有以下特色。
(1)自行車控制裝置100包含座椅資訊產生器60以及輔助控制器62,座椅資訊產生器60設置成產生座椅資訊。輔助控制器62設置成控制輔助致動器30,根據該座椅資訊來輔助自行車1的驅動力量。如此,可根據該座椅資訊改變該驅動力量。該座椅資訊係關於騎士在該自行車上的姿態,以及騎士讓該自行車往前移動的踩踏負載。因此,可減輕騎士腳的負擔或增加自行車1的可操作性。
(2)自行車控制裝置100進一步包含一驅動力量偵測器64,驅動力量偵測器64設置成偵測該驅動力量。輔助控制器62設置成控制輔助致動器30,根據該驅動力量產生一輔助力量,並且根據該座椅資訊改變該
輔助力量對該驅動力量的一輔助比例。如此,可根據該座椅資訊改變該輔助比例。該座椅資訊係關於騎士在該自行車上的姿態,以及騎士讓該自行車往前移動的踩踏負載。因此,可減輕騎士腳的負擔或增加自行車1的可操作性。
(3)座椅資訊產生器60包含座椅位置偵測器38,來偵測對應到至少座椅高度位置、座椅角度位置以及座椅水平位置之一者的座椅位置。該座椅資訊包含該座椅位置。如此,可根據至少座椅高度位置、座椅角度位置與座椅水平位置之一者,改變該輔助比例。當一騎士騎自行車1上坡時,騎士通常希望提高座椅12、將座椅12往前移動、往前並往下傾斜座椅12,幫助增加該踩踏力量。當一騎士騎自行車1下坡時,騎士通常希望降低座椅12、將座椅12往後移動、往後並往下傾斜座椅12,以提高自行車1的操作性。因此,可減輕騎士腳的負擔或增加自行車1的可操作性。
(4)該座椅高度位置對應至可調整座椅柱11的可變總長。當該可變總長增加時,輔助控制器62增加該輔助比例。如此,當座椅12上升時,可提高該輔助比例。因此,可減輕騎士腳的負擔。
(5)該座椅高度位置對應至可調整座椅柱11的可變總長。當該可變總長縮短時,輔助控制器62減少該輔助比例。如此,當座椅12下降時,可降低該輔助比例。因此,可提高自行車的操作性。
(6)座椅資訊產生器60包含座椅操作裝置16,設置成接收由騎士輸入的一座椅調整操作。座椅操作裝置16設置成依照該座椅調整操作,產生一座椅調整觸發,將該座椅調整觸發傳輸至座椅控制器58。如此,可根據該座椅調整觸發改變該輔助比例。因此,可強化自行車控制裝置100
的效能。
(7)座椅操作裝置16透過無線通訊,將該座椅調整觸發傳輸至座椅控制器58。如此,可省略座椅操作裝置16與座椅控制器58之間的通訊纜線。因此,強化自行車1的設計彈性。
(8)座椅控制裝置100進一步包含座椅控制器58,其設置成根據該座椅調整觸發,控制座椅致動器31來改變該座椅位置。如此,可讓騎士操作座椅控制器58來改變該座椅位置。因此,該騎士可在踩踏自行車1時輕鬆改變該座椅位置。
(9)在該座椅調整操作輸入時,座椅致動器31改變該座椅位置。如此,騎士可利用調整輸入該座椅調整操作的時間長度,連續改變該座椅位置。因此,該騎士可彈性改變該座椅位置。
(10)座椅控制裝置100進一步包含座椅控制器58,其設置成根據該座椅調整觸發,控制座椅致動器31來改變可調整座椅柱11的可變總長。該座椅高度位置對應至該可變總長。如此,可讓騎士操作座椅控制器58來改變該座椅高度位置。因此,該騎士可在踩踏該自行車時輕鬆改變該座椅高度位置。
(11)該座椅調整操作包含輸入關於該可變總長的一座椅設定值。該座椅調整觸發包含關於該座椅設定值的資訊。座椅致動器31根據該座椅設定值改變該可變總長。如此,可例如利用位移該開關或該拉桿,改變該座椅高度位置。因此,騎士可在短暫時間內操作座椅操作裝置16,來改變該座椅高度位置。
(12)當該座椅設定值指示該可變總長增加時,輔助控制器
62提高該輔助比例。當該座椅設定值指示該可變總長縮短時,輔助控制器62降低該輔助比例。如此,當座椅12要上升時,可提高該輔助比例。因此,可減輕騎士腳的負擔。此外,當座椅12要下降時,可降低該輔助比例。因此,可提高自行車1的操作性。
(13)自行車控制系統200包含自行車控制裝置100、具有一可變總長的可調整座椅柱11以及輔助致動器30。如此,可根據可調整座椅柱11的該可變總長,改變該驅動力量。該可變總長係關於騎士在自行車1上的姿態,以及騎士讓該自行車往前移動的踩踏負載。因此,可減輕騎士腳的負擔或增加自行車1的可操作性。
底下將參閱第七圖,說明根據第二具體實施例包含一自行車控制裝置102的自行車控制系統202。除了座椅控制器58、輔助控制器62以及自行車傾斜感知器68以外,自行車控制裝置102具有與自行車控制裝置100相同的結構及/或組態。除了自行車控制裝置100以外,自行車控制系統202具有與自行車控制系統200相同的結構及/或組態。如此,會用相同編號編排具有大體上與該第一具體實施例內相同功能的元件,並且為了簡化起見,不會重複詳細說明及/或例示。
如第七圖內所見,自行車控制裝置102進一步包含一自行車傾斜感知器68以及一座椅控制器258。自行車傾斜感知器68設置成偵測自行車1在坡道上的傾斜角度。通常,自行車傾斜感知器68為用來偵測重力方向的加速度計。自行車傾斜感知器68較佳附接至車架2或在驅動單元20的外殼
內。
座椅控制器258設置成根據該坡道的傾斜角度,控制座椅致動器31來改變該座椅位置。基本上,當自行車1的道路為上坡時,座椅控制器258可控制座椅致動器31,設定讓騎士可輕鬆增加該踩踏力量的座椅位置。當自行車1的道路為下坡時,座椅控制器258可控制座椅致動器31,設定讓騎士可輕鬆操作自行車1的座椅位置。
此後利用參照第八圖和第九圖,來說明座椅控制器258的功能細節。如第八圖內所示,座椅控制器258可決定三種道路狀態其中一種,換言之就是平路狀態、上坡狀態以及下坡狀態。然而,這只是範例,並且道路狀態總數並不受限於本申請案的具體實施例。例如:座椅控制器258可決定五種道路狀態其中一種,換言之就是平路狀態、上坡狀態、陡上坡狀態、下坡狀態、陡下坡狀態。
座椅控制器258可根據自行車1所在坡道的該傾斜角度θ,從三種道路狀態中決定目前的狀態,例如:記憶體49可儲存兩臨界值θ1和θ2(θ1<0度<θ2.當θ=0,自行車1在完全水平道路上。當θ>0,則該坡道往前並往上傾斜。當θ<0,則該坡道往前並往下傾斜)。當θ<θ1時,座椅控制器258可決定目前道路狀態為下坡狀態。當θ1 θθ2時,座椅控制器258可決定目前道路狀態為平路狀態。當θ2<θ時,座椅控制器258可決定目前道路狀態為上坡狀態。
記憶體49可另外儲存至少可調整座椅柱11的總長、該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度、繞著該旋轉軸線A1的座椅12之旋轉角度之一者,每一都對應至每一種道路狀態。例如:記憶體
49可額外儲存三種總長SPL1、SPL2和SPL3(SPL1<SPL2<SPL3),分別對應至下坡狀態、平路狀態、上坡狀態。在以下說明當中,SPL1可代表往下設定總長或第二長度。SPL2可代表中間總長。SPL3可代表往上設定總長或第一長度。座椅控制器258可根據目前的道路狀態控制座椅致動器33,來將可調整座椅柱11的總長設定為SPL1、SPL2和SPL3之一者。記憶體49可額外儲存三種縱向長度SLL1、SLL2和SLL3(SLL1<SLL2<SLL3),分別對應至下坡狀態、平路狀態、上坡狀態。座椅控制器258可根據目前的道路狀態控制座椅定位致動器35,來將該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度設定為SLL1、SLL2和SLL3之一者。記憶體49可額外儲存三種旋轉角度sα1、sα2和sα3(當從自行車右邊看過去,在座椅12繞著該旋轉軸線A1順時鐘旋轉時,座椅12的該旋轉角度α增加之案例中,sα1<sα2<sα3),分對應至下坡狀態、平路狀態、上坡狀態。座椅控制器258可根據目前的道路狀態控制傾斜致動器37,來將座椅12繞著該旋轉軸線A1的該旋轉角度設定為sα1、sα2和sα3之一者。
座椅控制器258可在預定時間間隔內決定目前狀態,並且根據該目前狀態以及在早先該預定時間間隔內偵測的一緊接在前狀態,決定狀態轉換。如第八圖和第九圖內所示,總共有九種狀態轉換,換言之就是狀態轉換I至IX。
在該轉換狀態I上,該目前道路狀態仍舊是平路狀態,這表示可調整座椅柱11的總長設定為中間總長SPL2,並且/或該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度設定為中間縱向長度SLL2,並且/或座椅12的該旋轉角度α設定為中間旋轉角度sα2。該中間旋轉角度sα2為當
自行車1放置於水平平面上時,座椅12與該水平方向的傾斜夾角。該中間總長SPL2、該中間縱向長度SLL2、該中間旋轉角度sα2為座椅12的常態設定參數。用座椅12的該常態設定參數所設定之座椅高度位置、座椅水平位置以及座椅角度位置,可分別代表中間座椅高度位置、中間座椅水平位置以及中間座椅角度位置。
在該狀態轉換II上,該道路狀態從該平路狀態改變成上坡狀態。在此狀態轉換中,可調整座椅柱11的該可變總長可從SPL2改變為SPL3,這表示當坡道為上坡時,座椅控制器258將該可變總長增加為該第一長度SPL3。換言之,如第九圖內所示,該座椅高度位置上升。在以下說明當中,由於狀態轉換而改變之後的座椅位置可稱為目標位置。在上面的範例中,SPL3為目標位置。此外,該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度可從SLL2改變為SLL3,這表示座椅控制器258將該座椅水平位置往前移動。進一步,座椅12的旋轉角度α可從sα2改變為sα3,這表示座椅控制器258將座椅12往前並往下傾斜。因為該座椅位置如上述改變,因此騎士可增加該踩踏力量。
在該轉換狀態III上,該目前道路狀態仍舊是上坡狀態,這表示可調整座椅柱11的總長設定為往上設定總長SPL3,並且/或該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度設定為往前設定縱向長度SLL3,並且/或座椅12的該旋轉角度α設定為往前傾斜設定旋轉角度sα3。
在該狀態轉換IV上,該道路狀態從該上坡狀態改變成平路狀態。在此狀態轉換中,可調整座椅柱11的該可變總長可從SPL3改變為SPL2,這表示當坡道變平緩時,座椅控制器258讓該可變總長回到一中間總
長SPL2。換言之,如第九圖內所示,該座椅高度位置下降至該中間座椅高度位置。此外,該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度可從SLL3改變為SLL2,這表示座椅控制器258將該座椅水平位置往後移動到該中間座椅水平位置。進一步,座椅12的旋轉角度α可從sα3改變為sα2,這表示座椅控制器258將座椅12往後並往下傾斜,讓該座椅角度位置回到該中間座椅角度位置。因為該座椅位置如上述改變,因此可增加自行車1的操作性。
在該狀態轉換V上,該道路狀態從該平路狀態改變成下坡狀態。在此狀態轉換中,可調整座椅柱11的該可變總長可從SPL2改變為SPL1,這表示當坡道為下坡時,座椅控制器258將該可變總長減少為該第二長度SPL1。換言之,如第九圖內所示,該座椅高度位置下降。此外,該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度可從SLL2改變為SLL1,這表示座椅控制器258將該座椅水平位置往後移動。進一步,座椅12的旋轉角度α可從sα2改變為sα1,這表示座椅控制器258將座椅12往後並往下傾斜。因為該座椅位置如上述改變,因此可增加自行車1的操作性。
在該轉換狀態VI上,該目前道路狀態仍舊是下坡狀態,這表示可調整座椅柱11的總長設定為往下設定總長SPL1,並且/或該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度設定為往後設定縱向長度SLL1,並且/或座椅12的該旋轉角度α設定為往後傾斜設定旋轉角度sα1。
在該狀態轉換VII上,該道路狀態從該下坡狀態改變成平路狀態。在此狀態轉換中,可調整座椅柱11的該可變總長可從SPL1改變為SPL2,這表示當坡道變平緩時,座椅控制器258讓該可變總長回到一中間總
長SPL2。換言之,如第九圖內所示,該座椅高度位置上升至該中間座椅高度位置。此外,該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度可從SLL1改變為SLL2,這表示座椅控制器258將該座椅水平位置往前移動至該中間座椅水平位置。進一步,座椅12的旋轉角度α可從sα1改變為sα2,這表示座椅控制器258將座椅12往前並往下傾斜,讓該座椅角度位置回到該中間座椅角度位置。因為該座椅位置如上述改變,因此可增加自行車1的操作性。
在該狀態轉換VIII上,該道路狀態從該下坡狀態改變成上坡狀態。在此狀態轉換中,可調整座椅柱11的該可變總長可從SPL1改變為SPL3,這表示當坡道為上坡時,座椅控制器258將該可變總長增加為該第一長度SPL3。換言之,如第九圖內所示,該座椅高度位置上升。此外,該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度可從SLL1改變為SLL3,這表示座椅控制器258將該座椅水平位置往前移動。進一步,座椅12的旋轉角度α可從sα1改變為sα3,這表示座椅控制器258將座椅12往前並往下傾斜。因為該座椅位置如上述改變,因此騎士可增加該踩踏力量。
在該狀態轉換IX上,該道路狀態從該上坡狀態改變成下坡狀態。在此狀態轉換中,可調整座椅柱11的該可變總長可從SPL3改變為SPL1,這表示當坡道為下坡時,座椅控制器258將該可變總長減少為該第二長度SPL1。換言之,如第九圖內所示,該座椅高度位置下降。此外,該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度可從SLL3改變為SLL1,這表示座椅控制器258將該座椅水平位置往後移動。進一步,座椅12的旋轉角度α可從sα3改變為sα1,這表示座椅控制器258將座椅12往後並往下
傾斜。因為該座椅位置如上述改變,因此可增加自行車1的操作性。
在此具體實施例內,輔助控制器262根據以下規則加上第一具體實施例內的(規則1)、(規則2)和(規則3),來設定該輔助比例。
(規則4)當自行車1的道路往上傾斜時,輔助控制器262提高該輔助比例。當該自行車的道路為下坡時,輔助控制器262降低該輔助比例。
記憶體49可額外儲存每一者都對應至該平路狀態、該上坡狀態以及該下坡狀態每一者之輔助比例。例如:記憶體49可額外儲存三種輔助比例SR1、SR2和SR3(SR1<SR2<SR3),分別對應至下坡狀態、平路狀態、上坡狀態。輔助控制器262可根據目前的道路狀態控制輔助致動器30,來將該輔助比例設定為SR1、SR2和SR3之一者。
輔助控制器262可在預定時間間隔內決定目前狀態,並且根據該目前狀態以及在早先該預定時間間隔內偵測的一緊接在前狀態,決定第九圖內所示九種狀態轉換其中一種狀態轉換。
在該狀態轉換I上,目前道路狀態維持該平路狀態,這表示該輔助比例設定為中間輔助比例SR2。該中間輔助比例SR2為輔助致動器30的常態設定參數。
在該狀態轉換II上,該道路狀態從該平路狀態改變成上坡狀態。在此狀態轉換中,該輔助比例可從SR2改變為SR3,這表示當坡道為上坡時,輔助控制器262將該輔助比例提高為SR3。因為該輔助比例提高,所以可減輕騎士腳的負擔。
在該狀態轉換III上,目前道路狀態維持上坡狀態,這表示該輔助比例設定為高水準輔助比例SR3。
在該狀態轉換IV上,該道路狀態從該上坡狀態改變成平路狀態。在此狀態轉換中,該輔助比例可從SR3改變為SR2,這表示當坡道變為平緩時,輔助控制器262讓該輔助比例回到該中間輔助比例SR2。因為該輔助比例如上述降低,則騎士可輕鬆推動踏板28,因此提高自行車1的操作性。
在該狀態轉換V上,該道路狀態從該平路狀態改變成下坡狀態。在此狀態轉換中,該輔助比例可從SR2改變為SR1,這表示當坡道為下坡時,輔助控制器262將該輔助比例降低為SR1。因為該輔助比例降低,則騎士可輕鬆推動踏板28,因此提高自行車1的操作性。
在該狀態轉換VI上,目前道路狀態維持下坡狀態,這表示該輔助比例設定為低水準輔助比例SR1。
在該狀態轉換VII上,該道路狀態從該下坡狀態改變成平路狀態。在此狀態轉換中,該輔助比例可從SR1改變為SR2,這表示當坡道變為平緩時,輔助控制器262讓該輔助比例回到該中間輔助比例SR2。因為該輔助比例如上述提高,所以可減輕騎士腳的負擔。
在該狀態轉換VIII上,該道路狀態從該下坡狀態改變成上坡狀態。在此狀態轉換中,該輔助比例可從SR1改變為SR3,這表示當坡道為上坡時,輔助控制器262提高該輔助比例。因為該輔助比例提高,所以可減輕騎士腳的負擔。
在該狀態轉換IX上,該道路狀態從該上坡狀態改變成下坡狀態。在此狀態轉換中,該輔助比例可從SR3改變為SR1,這表示當坡道為下坡時,輔助控制器262降低該輔助比例。因為該輔助比例降低,則騎士可
輕鬆推動踏板28,因此提高自行車1的操作性。
在此具體實施例內,決定該道路狀態的該臨界值(例如θ1和θ2)、座椅柱參數(例如可調整座椅柱11的總長SPL1、SPL2和SPL3)、座椅水平位置調整參數(例如該前後方向內距離座椅12的該最後水平位置RHP之縱向長度SLL1、SLL2和SLL3)、座椅角度位置調整參數(例如座椅12繞著該旋轉軸線A1的旋轉角度sα1、sα2和sα3)、輔助比例SR1、SR2和SR3,這些對應至可由操作者(例如自行車經銷商或騎士)用循環電腦、個人電腦或行動終端機,透過I/O介面66設定或重新撰寫的道路狀態。在第二具體實施例內,可省略至少旋轉機構36和座椅調整機構34之一者,或可省略座椅柱調整機構32、旋轉機構36和座椅調整機構34之二者,如第一具體實施例內所說明。
運用自行車控制裝置102與自行車控制系統202,可獲得分別與第一具體實施例中自行車控制裝置100與自行車控制系統200大體上相同的效果。
更進一步,自行車控制裝置102具有以下額外特色。
(1)自行車控制裝置102進一步包含自行車傾斜感知器68以及座椅控制器258,自行車傾斜感知器68設置成偵測自行車1在坡道上的傾斜角度。座椅控制器258設置成根據該傾斜角度,控制座椅致動器31來改變該座椅位置。如此,可根據該自行車1所在坡道的傾斜角度,改變該座椅位置。當一騎士騎自行車1上坡時,騎士通常希望改變該座椅位置,幫助增加該踩踏力量。當一騎士騎自行車1下坡時,騎士通常希望改變為不同的該座椅位置,提昇該自行車1的操作性。因此,可依照騎士的通常希望,自動改變該座椅位置,來提高自行車1的方便性。
(2)該座椅高度位置對應至可調整座椅柱11的可變總長。當該斜坡為上坡時,座椅控制器258將該可變總長增加為該第一長度SPL3,而當該斜坡為下坡時,則將該可變總長縮短為該第二長度SPL1。如此,可根據自行車1所在坡道的傾斜角度,改變可調整座椅柱11的該總長。當一騎士騎自行車1上坡時,騎士通常希望提高座椅12,幫助增加該踩踏力量。當一騎士騎自行車1下坡時,騎士通常希望降低座椅12,提昇自行車1的操作性。因此,可依照騎士的通常希望,自動改變可調整座椅柱11的該總長,來提高自行車1的方便性。
底下將參閱第十圖,說明根據第三具體實施例包含一自行車控制裝置104的自行車控制系統204。除了輔助控制器262以外,自行車控制裝置104具有與自行車控制裝置102相同的結構及/或組態。除了自行車控制裝置102以外,自行車控制系統204具有與自行車控制系統202相同的結構及/或組態。如此,會用相同編號編排具有大體上與該第二具體實施例內相同功能的元件,並且為了簡化起見,不會重複詳細說明及/或例示。
如第十圖內所見,自行車控制裝置104包含一輔助控制器362。在此具體實施例內,輔助控制器362根據至少以下規則之一者,取代第二具體實施例內所說明(規則1)至(規則4),來設定該輔助比例。
(規則5)在道路狀態改變之後,使得自行車1的道路變成上坡,輔助控制器362將該輔助比例暫時提高至一第一輔助比例,直到該座椅位置改變成根據該狀態轉換決定的一目標位置。在該座椅位置到達該目標
位置之後,輔助控制器362將該輔助比例降低為小於該第一輔助比例的一第三輔助比例。
(規則6)在道路狀態改變之後,使得自行車1的道路變成下坡,輔助控制器362將該輔助比例暫時降低至一第二輔助比例,直到該座椅位置改變成根據該狀態轉換決定的一目標位置。在該座椅位置到達該目標位置之後,輔助控制器362將該輔助比例提高為大於該第二輔助比例的一第四輔助比例。
如第十一圖內所示,當發生第二具體實施例內所述的狀態變換時,座椅控制器258根據道路狀態控制座椅致動器31,來改變一座椅位置。然而,從座椅控制器258決定該座椅轉換的時間,到該座椅位置到達該目標位置的時間會發生時間延遲。因此,輔助控制器362在該時間延遲時暫時改變該輔助比例,減輕騎士腳的負擔,或提高自行車1的操作性。
第十二圖顯示輔助控制器362所執行的詳細處理。在步驟S1內,輔助控制器362和座椅控制器258根據第二具體實施例內所說明的方法,決定是否發生狀態轉換II、VII或VIII。當尚未決定發生狀態轉換II、VII或VIII時(步驟S1為否),則在步驟S2內,輔助控制器362和座椅控制器258根據第二具體實施例內所說明的方法,決定是否發生狀態轉換IV、V或IX。當尚未決定發生狀態轉換IV、V或IX時(步驟S2為否),則程序回到步驟S1。
當決定發生狀態轉換II、VII或VIII時(步驟S1為是),則在步驟S11內,座椅控制器258依照第二具體實施例內說明的方法,根據該發生的狀態轉換,控制座椅致動器31開始將該座椅位置改變為該目標位置。例如在該狀態轉換II內,座椅柱致動器33開始將可調整座椅柱11的該可變總長
從SPL2改變為SPL3。在此改變之後,座椅12上升。另外或此外,座椅12可往前移動。進一步另外或此外,座椅12旋轉成往前與往下傾斜。然而,該座椅位置到達該目標位置會有時間延遲。
在步驟S12內,大體上與步驟S11相同時間上,輔助控制器362控制輔助致動器30,將該輔助比例提高為一第一輔助比例TR1。輔助控制器362可提高與輔助控制器262所提高相同的輔助比例,也就是在例如該狀態轉換II內,TR1等於SR3。然而,輔助控制器362可提高不同量的輔助比例,也就是在例如該狀態轉換II內,TR1可與SR3不同。雖然該座椅位置到達該目標位置會有時間延遲,不過輔助控制器362可立刻提高該輔助比例。因此,在該狀態轉換II內,可調整座椅柱11的該可變總長從SPL2改變為SPL3之案例中,當該坡道為上坡時,輔助控制器362暫時將該輔助比例提高為該第一輔助比例TR1,直到座椅柱11的該可變總長到達該第一長度SPL3。在第十二圖內,步驟S11和步驟S12同時執行,但也可依序執行。
在步驟S13內,輔助控制器362接收來自座椅位置偵測器38的目前座椅位置,以決定該座椅位置是否到達該目標位置。當尚未決定該座椅位置是否到達該目標位置時(步驟S13為否),則重複執行步驟S13。當決定該座椅位置到達該目標位置時(步驟S13為是),則在步驟S14內,輔助控制器362在該座椅位置到達該目標位置之後,將該輔助比例降低為小於該第一輔助比例TR1的一第三輔助比例TR3。TR3可等於SR1至SR3之一者,但是TR3也可不同於SR1至SR3。例如在該狀態轉換II內,輔助控制器362在座椅柱11的該總長到達該第一長度SPL3之後,將該輔助比例降低為小於該第一輔助比例TR1的該第三輔助比例TR3。在步驟S14之後,該程序回到步驟S1。
當決定發生狀態轉換IV、V或IX時(步驟S2為是),則在步驟S21內,座椅控制器258依照第二具體實施例內說明的方法,根據該發生的狀態轉換,控制座椅致動器31開始將該座椅位置改變為該目標位置。例如在該狀態轉換V內,座椅柱致動器33開始將可調整座椅柱11的該可變總長從SPL2改變為SPL1。在此改變之後,座椅12下降。另外或此外,座椅12可往後移動。進一步另外或此外,座椅12旋轉成往後與往下傾斜。然而,該座椅位置到達該目標位置會有時間延遲。
在步驟S22內,大體上與步驟S21相同時間上,輔助控制器362控制輔助致動器30,將該輔助比例降低為一第二輔助比例TR2。輔助控制器362可降低與輔助控制器262所降低相同的輔助比例,也就是在例如該狀態轉換V內,TR2等於SR1。然而,輔助控制器362可降低不同量的輔助比例,也就是在例如該狀態轉換V內,TR2可與SR1不同。雖然該座椅位置到達該目標位置會有時間延遲,不過輔助控制器362可立刻降低該輔助比例。因此,在該狀態轉換V內,可調整座椅柱11的該可變總長從SPL2改變為SPL1之案例中,當該坡道為下坡時,輔助控制器362暫時將該輔助比例降低為該第二輔助比例TR2,直到座椅柱11的該可變總長到達該第二長度SPL1。在第十二圖內,步驟S21和步驟S22同時執行,但也可依序執行。
在步驟S23內,輔助控制器362接收來自座椅位置偵測器38的目前座椅位置,以決定該座椅位置是否到達該目標位置。當尚未決定該座椅位置是否到達該目標位置時(步驟S23為否),則重複執行步驟S23。當決定該座椅位置到達該目標位置時(步驟S23為是),則在步驟S24內,輔助控制器362在該座椅位置到達該目標位置之後,將該輔助比例提高為大於該第二
輔助比例TR2的一第四輔助比例TR4。TR4可等於SR1至SR3之一者,但是TR4也可不同於SR1至SR3。例如在該狀態轉換V內,輔助控制器362在座椅柱11的該總長到達該第二長度SPL1之後,將該輔助比例提高為大於該第二輔助比例TR2的該第四輔助比例TR4。在步驟S24之後,該程序回到步驟S1。
在此具體實施例內,對應至狀態轉換的該輔助比例TR1至TR4可由操作員(例如自行車經銷商或騎士)透過I/O介面66,利用該循環電腦、該個人電腦或該行動終端機來設定或重新撰寫。在第二具體實施例內,可省略至少旋轉機構36和座椅調整機構34之一者,或可省略座椅柱調整機構32、旋轉機構36和座椅調整機構34之二者,如第一具體實施例內所說明。
運用自行車控制裝置104與自行車控制系統204,可獲得分別與第二具體實施例中自行車控制裝置102與自行車控制系統202大體上相同的效果。
在第三具體實施例內,座椅柱11可依照騎士對於座椅操作裝置16的操作來改變。在此案例中,可省略第十二圖內的步驟S11和S21。在此案例中,座椅控制器258根據騎士的操作來控制座椅致動器31,開始將該座椅位置改變為該目標位置。在步驟S13和S23內,輔助控制器362從座椅位置偵測器38接收目前座椅位置,來決定該座椅位置是否到達該目標位置,即是輔助控制器362決定該騎士是否輸入一操作,將該座椅位置改變為該目標位置。
更進一步,自行車控制裝置104具有以下額外特色。
(1)自行車控制裝置104進一步包含驅動力量偵測器64,其設置成偵測該驅動力量。輔助控制器362設置成控制輔助致動器30,根據該
驅動力量產生一輔助力量,並且根據該座椅資訊改變該輔助力量對該驅動力量的一輔助比例。當該坡道為上坡時,輔助控制器362暫時將該輔助比例提高為該第一輔助比例TR1,直到座椅柱11的該可變總長到達該第一長度SPL3。當該坡道為下坡時,輔助控制器362暫時將該輔助比例降低為該第二輔助比例TR2,直到座椅柱11的該可變總長到達該第二長度SPL1。根據該坡道的該傾斜角度,需要有時間讓座椅柱11具有一目標長度(該第一長度SPL3或該第二長度SPL1),但是可根據該坡道的該傾斜角度立即改變該輔助比例,直到座椅柱11具備該目標長度,來增加自行車1的踩踏方便性。
(2)輔助控制器362在座椅柱11的該總長到達該第一長度SPL3之後,將該輔助比例降低為小於該第一輔助比例TR1的該第三輔助比例TR3。輔助控制器362在座椅柱11的該總長具有該第二長度SPL1之後,將該輔助比例提高為大於該第二輔助比例TR2的該第四輔助比例TR4。如此,在座椅柱11具有該目標長度之後,可立即讓該輔助比例回到原始值。因此,進一步提高自行車1的踩踏方便性。
底下將參閱第十三圖,說明根據第四具體實施例包含一自行車控制裝置106的自行車控制系統206。自行車控制裝置206包含自行車控制裝置106以及輔助致動器30,自行車控制裝置106包含一座椅資訊產生器460、一輔助控制器462、驅動力量偵測器64以及I/O介面66。自行車控制裝置106另包含一速度感知器72。輔助致動器30、驅動力量偵測器64以及I/O介面66具有大體上與第一至第三具體實施例內這些裝置相同的功能,並且
為了簡化起見,此後將不會詳細說明及/或再次例示。除了本具體實施例內的以下說明以外,輔助控制器462可具有與輔助控制器62、262或362相同的結構及/或功能性。
在此具體實施例內,座椅資訊產生器460包含一乘坐感知器70,來偵測施加至一座椅12或一座椅柱11的座椅負載。如此,該座椅資訊包含該座椅負載。根據第一至第三具體實施例,座椅資訊產生器460可進一步包含座椅操作裝置16及/或座椅位置偵測器38。
乘坐感知器70可包含位於座椅12內的一薄膜開關,來偵測施加於座椅12的該座椅負載是否在一預定位準之下。該薄膜開關通常包含一第一彈性膜基材、一第二彈性膜基材以及一絕緣隔板。在該第一彈性膜基材上,提供包含第一電極的第一傳導圖案。在該第二彈性膜基材上,提供包含第二電極的第二傳導圖案。該第二彈性膜基材在該第一方向內與該第一彈性膜基材相隔。該絕緣隔板位於該第一方向內該第一彈性膜基材與該第二彈性膜基材之間。從該第一方向看過去,該第一電極與該第二電極重疊。該絕緣隔板具有一開口,在該第一方向內與該第一和第二電極重疊。當騎士未坐在座椅12上時,該第一電極不會與該第二電極接觸,因此乘坐感知器70偵測到該座椅負載在一預定位準之下。當騎士坐在座椅12上,則至少該第一與第二彈性膜基材之一者往該第一方向彎曲,因此該第一電極與該第二電極接觸。在此案例中,乘坐感知器70偵測到施加於座椅12的該座椅負載等於或超過該預定位準。
另外或此外,乘坐感知器70可包含一壓電元件或一電阻應變計,來偵測座椅12或座椅柱11的位移(彈性變形),以偵測施加於座椅12或座
椅柱11的該座椅負載。例如:乘坐感知器70可包含座椅12的座椅軌道上提供之電阻應變計,根據該座椅軌道的彈性變形(座椅12的位移)來輸出一電信號。乘坐感知器70可包含座椅12或座椅柱11底部上提供的一負載單元,直接偵測施加於座椅12或座椅柱11的該座椅負載。乘坐感知器70可包含配置在座椅12的乘坐表面底下之觸控開關。
速度感知器72設置成偵測自行車1的速度。速度感知器72可包含一轉速感知器,用於偵測至少前輪4與後輪6之一者的轉速。該轉速感知器可包含附接至前輪4的磁鐵,以及附接至車架2的前叉之磁性感知器,來偵測與該磁鐵的物理接近量。另外或此外,該轉速感知器可包含附接至後輪6的磁鐵,以及附接至車架2的後上叉或後下叉之磁性感知器,來偵測與該磁鐵的物理接近量。當該磁鐵靠近該磁性感知器時,上述每一該轉速感知器都輸出一脈衝信號,如此從兩連續脈衝之間的時間間隔就可計算出轉速。另外,該速度感知器可包含全球定位系統(GPS)感知器,利用偵測每單位時間的前進距離,來偵測自行車1的速度。
當速度感知器72偵測到該自行車速度超過一預定速度,並且乘坐感知器70偵測到該座椅負載在一預定位準之下,則輔助控制器462提高該輔助比例。該預定速度較佳大於0km/h。因此,決定該自行車速度是否超過該預定速度,消除騎士沒有踩踏自行車1的這種情況。當騎士未坐在座椅12上時,該座椅負載的該預定位準較佳設定成消除雜音。因此,在當騎士沒有坐在座椅12上來踩踏自行車1的情況下,例如當騎士用自行車1爬坡時,輔助控制器462提高該輔助比例。在提高該輔助比例之後,當該自行車速度等於或低於該預定位準時,或該座椅負載等於或超過該預定位準時,
輔助控制器462讓該輔助比例回到原始值。
在根據第一至第三具體實施例,座椅資訊產生器460可進一步包含座椅操作裝置16及/或座椅位置偵測器38的案例中,即使當騎士坐在座椅12上,在第一至第三具體實施例內說明的情況下,輔助控制器462可提高該輔助比例,並且當速度感知器72所偵測的該自行車速度超過該預定速度並且乘坐感知器70所偵測的該座椅負載在該預定位準之下,可額外提高該輔助比例。例如:當速度感知器72所偵測的該自行車速度等於或低於該預定速度,或乘坐感知器70所偵測的該座椅負載等於或超過該預定位準,則在可調整座椅柱11的總長增加之後,該輔助控制器可根據(規則1)將該輔助比例增加第一額外比例ARD1。當速度感知器72所偵測的該自行車速度超過該預定速度,並且乘坐感知器70所偵測的該座椅負載低於該預定位準,則在可調整座椅柱11的總長增加之後,該輔助控制器可將該輔助比例增加第一額外比例ARD1加上第二額外比例ARD2。在另一個案例中,當速度感知器72所偵測的該自行車速度等於或低於該預定速度,或乘坐感知器70所偵測的該座椅負載等於或超過該預定位準,則輔助控制器462可降低該輔助比例,然後在可調整座椅柱11的總長減少之後,輔助控制器462可進一步降低該輔助比例。
運用自行車控制裝置106以及自行車控制系統206,可獲得大體上分別與第一具體實施例的自行車控制裝置100以及自行車控制系統200、第二具體實施例的自行車控制裝置102以及自行車控制系統202以及第三具體實施例的自行車控制裝置104以及自行車控制系統204相同之效果。
更進一步,自行車控制裝置106進一步包含速度感知器72,
其設置成偵測自行車1的速度。座椅資訊產生器460包含乘坐感知器70,來偵測施加至座椅12或座椅柱11的一座椅負載。該座椅資訊包含該座椅負載。當速度感知器72偵測到該自行車速度超過該預定速度,並且乘坐感知器70偵測到該座椅負載在該預定位準之下,則輔助控制器462提高該輔助比例。如此,在當騎士沒有坐在座椅12上來踩踏自行車1的情況下,例如當騎士用自行車1爬坡時,可提高該輔助比例。因此,可減輕騎士腳的負擔。
在此具體實施例內,自行車控制系統206可為一替代自行車控制系統。底下將參閱第十四圖,說明根據第四具體實施例包含一替代自行車控制裝置106A的一替代自行車控制系統206A。自行車控制裝置106A包含一輔助控制器462A取代輔助控制器462。自行車控制裝置106A進一步包含一踩踏偵測器74取代速度感知器72。
踩踏偵測器74設置成偵測騎士的踩踏。踩踏偵測器74可包含一步調感知器,來偵測曲柄軸26的旋轉。該步調感知器可包含附接至曲柄軸26的磁鐵,以及附接至附接到車架2的外殼的磁性感知器,來偵測與該磁鐵的物理接近量。該外殼通常容納輔助致動器30。當該磁鐵靠近該磁性感知器時,步調感知器輸出一脈衝信號,如此從兩連續脈衝之間的時間間隔就可計算出轉速。另外,踩踏偵測器74可包含附接至踏板28的旋轉軸線之旋轉電位計,來偵測踏板28的旋轉。如此,踩踏偵測器74可設置成偵測曲柄軸26或踏板28的旋轉。當該步調感知器和該旋轉電位計每一者都偵測到轉速超過一預定轉速時,踩踏偵測器74偵測到騎士的踩踏。當騎士未踩踏自行車1時,該預定轉速較佳設定來消除雜音。進一步,踩踏偵測器74可為驅動力量偵測器64,來偵測騎士的踩踏力量。當驅動力量偵測器64偵測到
該踩踏力量超過一預定扭力,則驅動力量偵測器64偵測到騎士的踩踏。當騎士未踩踏自行車1時,該預定扭力較佳設定來消除雜音。
當踩踏偵測器74偵測到該騎士的踩踏,並且乘坐感知器70偵測到該座椅負載在該預定位準之下,則輔助控制器462A提高該輔助比例。當騎士未坐在座椅12上時,該座椅負載的該預定位準較佳設定成消除雜音。因此,在當騎士沒有坐在座椅12上來踩踏自行車1的情況下,例如當騎士用自行車1爬坡時,輔助控制器462A提高該輔助比例。在提高該輔助比例之後,當踩踏偵測器74並未偵測到騎士的踩踏,或該座椅負載等於或超過該預定位準時,輔助控制器462A讓該輔助比例回到原始值。輔助控制器462A可具有與在根據第一至第三具體實施例,座椅資訊產生器460進一步包含座椅操作裝置16及/或座椅位置偵測器38的案例內,如上所描述相同之功能性。
運用自行車控制裝置106A與自行車控制系統206A,可獲得與自行車控制裝置106與自行車控制系統206類似的效果。
自行車控制裝置106A進一步包含踩踏感知器74,其設置成偵測騎士的踩踏。當踩踏偵測器74偵測到該騎士的踩踏,並且乘坐感知器70偵測到該座椅負載在該預定位準之下,則輔助控制器462A提高該輔助比例。如此,在當騎士沒有坐在座椅12上來踩踏自行車1的情況下,例如當騎士用自行車1爬坡時,可提高該輔助比例。因此,可減輕騎士腳的負擔。
在此具體實施例內,自行車控制系統206可為另一替代自行車控制系統。底下將參閱第十五圖,說明根據第四具體實施例包含一替代自行車控制裝置106B的另一替代自行車控制系統206B。自行車控制裝置
106B包含一輔助控制器462B取代輔助控制器462或462A。自行車控制裝置106B進一步包含速度感知器72以及踩踏偵測器74,速度感知器72和踩踏偵測器74都具有與上述相同的功能性。
當速度感知器72偵測到該自行車速度超過一預定速度,踩踏偵測器74偵測到騎士的踩踏,並且乘坐感知器70偵測到該座椅負載在該預定位準之下,則輔助控制器462B提高該輔助比例。用於偵測騎士踩踏的該預定速度、該預定位準、該臨界值都較佳如上述設定。利用乘坐感知器70、速度感知器72和踩踏偵測器74,當騎士下坡並未踩踏自行車1並且未坐在座椅12上時,並且當騎士踩踏自行車1而後輪6未接觸地面時(當自行車1的停車立架接觸地面時),輔助控制器462B不會提高該輔助比例。
運用自行車控制裝置106B與自行車控制系統206B,可獲得與自行車控制裝置106與自行車控制系統206以及自行車控制裝置106A與自行車控制系統206A大體上相同的效果。
更進一步,當騎士下坡並未踩踏自行車1並且未坐在座椅12上時,並且當騎士踩踏自行車1而後輪6未接觸地面時(當自行車1的停車立架接觸地面時),自行車控制裝置106B不會提高該輔助比例。如此,在不需要該輔助力量時,自行車控制裝置106B不會耗電。因此,自行車控制裝置106B可有效節省電力。
在此具體實施例內,用於偵測騎士踩踏的該預定速度、該預定位準、該臨界值,可由操作員(例如自行車經銷商或騎士)透過I/O介面66,利用該循環電腦、該個人電腦或該行動終端機來設定或重新撰寫。
精通自行車領域的人士從本發明將了解,在本發明的範疇之
下可修改上述具體實施例。
例如在上述具體實施例內,該座椅水平位置定義成在該前後方向內,從座椅調整機構34所能調整的座椅12最後面水平位置RHP之縱向長度。然而,該座椅水平位置可定義成在該前後方向內,從座椅調整機構34所能調整的座椅12最前面水平位置FHP(第一圖)之縱向長度。另外,該座椅水平位置可定義為相對於座椅12的特定水平位置之單維度座標。該特定水平位置可為該前後方向內,該最後水平位置RHP與該最前水平位置FHP之間一中間水平位置。關於該座椅水平位置LLmin、LL1、LL2、...、LLi-1、LLi、...、LLn-1、LLmax、SLL1、SLL2、SLL3和HPi的該等參數應該根據上面該座椅水平位置的每一定義來設定。
此外在上面具體實施例內,該座椅角度位置定義為座椅12的該旋轉角度α,其從自行車1的右側看過去,當座椅12繞著該旋轉軸線A1順時鐘旋轉時可增加。然而,從自行車1的右側看過去,當座椅12繞著該旋轉軸線A1順時鐘旋轉時,該旋轉角度α可減少。關於該座椅角度位置αmin、α1、α2、...、αi-1、αi、...、αn-1、αmax、sα1、sα2、sα3和pαi的該等參數應該根據上面該座椅角度位置的每一定義來設定。
本說明書中使用「設置」一詞來描述內含硬體及/或軟體,其建構及/或程式編輯來執行所要功能的裝置之零件、區段或部分。該所要功能可由硬體、軟體或軟體與硬體的組合來執行。
在本申請案內,本說明書內所使用的「附接至」或「附接」用語涵蓋:其中利用將一元件直接附加至另一元件,將該元件附接至該另一個元件的組態、其中透過中間構件將該元件間接附接至該另一個元件的
組態,以及其中一個元件與另一個元件整合,即是一個元件基本上為該另一個元件的一部分之組態。此概念也適用於具有類似意義的文字,例如「接合」、「連接」、「連結」、「固接」、「鍵接」、「固定」及其變化等用語。
本說明書中使用的「包含」及其變化為開放式用語,指定所陳述的特徵、元件、組件、群組、整數和/或步驟存在,但是不排除其他未陳述特徵、元件、組件、群組、整數和/或步驟存在。此概念也適用於具有類似意義的文字,例如「包含」、「具有」及其變化等用語。
以單數型態使用「構件」、「區段」、「部分」、「零件」、「元件」、「本體」以及「結構」等詞時,可具有單數與複數雙重用意。
排序編號,例如本說明書內「第一」、「第二」的順序編號僅為識別,並不具備其他意義,例如特定順序等等。再者,例如「第一元件」用詞本身並非暗示「第二元件」存在,並且「第二元件」用詞本身並非暗示「第一元件」存在。
如本說明書所使用,「配對」用詞可涵蓋其中彼此具有不同形狀或結構的元件配對組態,加上其中彼此具有相同形狀或結構的元件配對組態。
最後,程度用語,例如本說明書內所使用的「大體上」、「大約」以及「約略」表示合理的修改用語偏移量,如此結果未顯著改變。
很明顯,本發明的許多修改與變化都可以上述為依據。因此可了解到在申請專利範圍的領域之下,可用本說明書特定說明以外的實例來實踐本發明。
11:座椅柱
16:座椅操作裝置
30:輔助致動器
31:座椅致動器
33:座椅柱致動器
34:座椅調整機構
35:座椅定位致動器
36:旋轉機構
37:傾斜致動器
38:座椅位置偵測器
40:座椅高度位置偵測器
54:座椅水平位置偵測器
56:座椅角度位置偵測器
58:座椅控制器
58A:處理器
58B:記憶體
60:座椅資訊產生器
62:輔助控制器
62A:處理器
62B:記憶體
64:驅動力量偵測器
66:I/O介面
100:自行車控制裝置
200:自行車控制系統
Claims (20)
- 一種自行車控制裝置,包含:一座椅資訊產生器,其設置成產生座椅資訊;及一輔助控制器,其設置成控制一輔助致動器,根據該座椅資訊來輔助一自行車的驅動力量;其中該座椅資訊產生器包含一座椅位置偵測器,來偵測對應到至少座椅高度位置、座椅角度位置以及座椅水平位置之一者的一座椅位置,以及該座椅資訊包含該座椅位置。
- 如申請專利範圍第1項之自行車控制裝置,進一步包含一驅動力量偵測器,其設置成偵測該驅動力量,其中該輔助控制器設置成控制該輔助致動器,根據該驅動力量產生一輔助力量,並且根據該座椅資訊改變該輔助力量對該驅動力量的一輔助比例。
- 如申請專利範圍第2項之自行車控制裝置,其中該座椅高度位置對應至一可調整座椅柱的一可變總長,以及當該可變總長增加時,該輔助控制器增加該輔助比例。
- 如申請專利範圍第2項之自行車控制裝置,其中該座椅高度位置對應至一可調整座椅柱的一可變總長,以及當該可變總長縮短時,該輔助控制器減少該輔助比例。
- 如申請專利範圍第3項之自行車控制裝置,其中當該可變總長縮短時,該輔助控制器減少該輔助比例。
- 如申請專利範圍第2項之自行車控制裝置,其中該座椅資訊產生器包含一座椅操作裝置,設置成接收由一騎士輸入的一座椅調整操作,該座椅操作裝置設置成依照該座椅調整操作,產生一座椅調整觸發,將該座椅調整觸發傳輸至一座椅控制器,以及該座椅資訊包含該座椅調整觸發。
- 如申請專利範圍第6項之自行車控制裝置,其中該座椅操作裝置透過無線通訊,將該座椅調整觸發傳輸至該座椅控制器。
- 如申請專利範圍第6項之自行車控制裝置,進一步包含該座椅控制器設置成根據該座椅調整觸發,控制一座椅致動器來改變該座椅位置。
- 如申請專利範圍第8項之自行車控制裝置,其中在該座椅調整操作輸入時,該座椅致動器改變該座椅位置。
- 如申請專利範圍第1項之自行車控制裝置,其中該座椅資訊產生器包含一座椅操作裝置,設置成接收由一騎士輸入的一座椅調整操作,該座椅操作裝置設置成依照該座椅調整操作,產生一座椅調整觸發,將該座椅調整觸發傳輸至一座椅控制器,以及該座椅資訊包含該座椅調整觸發。
- 如申請專利範圍第1項之自行車控制裝置,進一步包含一自行車傾斜感知器,其設置成偵測一自行車在坡道上的傾斜角 度;以及一座椅控制器,其設置成根據該傾斜角度,控制一座椅致動器來改變該座椅位置。
- 如申請專利範圍第11項之自行車控制裝置,其中該座椅高度位置對應至一可調整座椅柱的一可變總長,以及當該斜坡為上坡時,該座椅控制器將該可變總長增加為一第一長度,而當該斜坡為下坡時,則將該可變總長縮短為一第二長度。
- 如申請專利範圍第12項之自行車控制裝置,進一步包含一驅動力量偵測器,其設置成偵測該驅動力量,其中該輔助控制器設置成控制該輔助致動器,根據該驅動力量產生一輔助力量,並且根據該座椅資訊改變該輔助力量對該驅動力量的一輔助比例,當該坡道為上坡時,該輔助控制器暫時將該輔助比例增加為一第一輔助比例,直到該座椅柱的該可變總長到達該第一長度,以及當該坡道為下坡時,該輔助控制器暫時將該輔助比例降低為一第二輔助比例,直到該座椅柱的該可變總長到達該第二長度。
- 如申請專利範圍第13項之自行車控制裝置,其中在該座椅柱的該總長到達該第一長度之後,該輔助控制器將該輔助比例降低為小於該第一輔助比例的一第三輔助比例,以及在該座椅柱的該總長具有該第二長度之後,該輔助控制器將該輔助比例提高為大於該第二輔助比例的一第四輔助比例。
- 如申請專利範圍第8項之自行車控制裝置,進一步包含 該座椅控制器設置成根據該座椅調整觸發,控制該座椅致動器來改變一可調整座椅柱的一可變總長,其中該座椅高度位置對應至該可變總長。
- 如申請專利範圍第15項之自行車控制裝置,其中該座椅調整操作包含輸入關於該可變總長的一座椅設定值,該座椅調整觸發包含關於該座椅設定值的資訊,以及該座椅致動器根據該座椅設定值改變該可變總長。
- 如申請專利範圍第16項之自行車控制裝置,其中當該座椅設定值指示該可變總長增加時,該輔助控制器提高該輔助比例,以及當該座椅設定值指示該可變總長縮短時,該輔助控制器減少該輔助比例。
- 如申請專利範圍第2項之自行車控制裝置,進一步包含一速度感知器,其設置成偵測該自行車的速度,其中該座椅資訊產生器包含一乘坐感知器,來偵測施加至一座椅或一座椅柱的一座椅負載,該座椅資訊包含該座椅負載,以及當該速度感知器偵測到該自行車速度超過一預定速度,並且該乘坐感知器偵測到該座椅負載在一預定位準之下,該輔助控制器提高該輔助比例。
- 如申請專利範圍第2項之自行車控制裝置,進一步包含一踩踏偵測器,其設置成偵測騎士的踩踏,其中 該座椅資訊產生器包含一乘坐感知器,來偵測施加至一座椅或一座椅柱的一座椅負載,該座椅資訊包含該座椅負載,以及當該踩踏偵測器偵測到該騎士的踩踏,並且該乘坐感知器偵測到該座椅負載在一預定位準之下,該輔助控制器提高該輔助比例。
- 一種自行車控制系統,包含:如申請專利範圍第1項之自行車控制裝置;一可調整座椅柱,其具有一可變總長;以及該輔助致動器。
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