TWI721254B - 自行車電裝置以及用來決定自行車曲柄臂的角度的方法 - Google Patents

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Abstract

一種自行車電裝置基本上被設置於自行車曲柄總成。自行車電裝置包含指示器，此指示器被建構成產生指示自行車曲柄總成的曲柄臂處於預定角度位置的使用者訊號。

Description

自行車電裝置以及用來決定自行車曲柄臂的角度的方法
本發明概括而言相關於自行車電裝置。更明確地說，本發明相關於輔助決定曲柄臂的角度的自行車電裝置。
自行車有時配備有各種不同的感測器，用來對騎車者提供資訊，及/或提供資訊至控制器以控制自行車的各種不同方面，例如換檔或懸吊勁度(stiffness)。舉例而言，踩踏(pedaling)力偵測器典型上使用應變計(strain gauge)以在踩踏期間測量踩踏力。這些踩踏力偵測器有時被設置在自行車曲柄總成上，例如美國專利第9,581,508號(讓渡給Shimano)中所揭示者。感測器電路可被建構以處理由應變計所偵測到的踩踏力資訊，且傳輸此資訊以使得資訊被使用者接收到。
概括而言，此處的揭示係針對自行車電裝置的各種不同特徵。在一個特徵中，自行車電裝置設置有指示器，此指示器被建構成產生用來輔助曲柄臂的角度的決定的使用者指示訊號。
鑑於已知技術的狀態且根據此處所揭示的第一方面，一種自行車電裝置基本上被設置於自行車曲柄總成。自行車電裝置包含指示器，此指示器被建構成產生指示自行車曲柄總成的曲柄臂處於預定角度位置的使用者訊號。
有利地，根據本發明的第一方面，自行車電裝置可被用來將自行車曲柄總成的曲柄臂容易地定位於預定角度位置，使得曲柄臂的曲柄角度可被測量。
根據本發明的第二方面，根據第一方面的自行車電裝置被建構成使得自行車電裝置進一步包含位置感測器。此位置感測器被建構成被設置在自行車曲柄總成上，以偵測曲柄臂相對於自行車車架的預定角度位置。
有利地，根據本發明的第二方面，藉著設置位置感測器，曲柄臂的預定角度位置可在踩踏期間被偵測。
根據本發明的第三方面，根據第二方面的自行車電裝置被建構成使得位置感測器被建構成被設置在曲柄臂上。
有利地，根據本發明的第三方面，藉著將位置感測器設置在曲柄臂上，現有的曲柄臂可被修整（retrofitted）成具有位置感測器，或是新的曲柄臂可容易地被製造成具有位置感測器。 　　[0010] 根據本發明的第四方面，根據第二或第三方面的自行車電裝置被建構成使得自行車電裝置進一步包含被操作性地耦接於曲柄臂的無線通訊裝置。 　　[0011] 有利地，根據本發明的第四方面，自行車電裝置可在不須安排電線路線的情況下容易地被安裝在自行車上。 　　[0012] 根據本發明的第五方面，根據第二至第四方面中的任一方面的自行車電裝置被建構成使得位置感測器包含舌簧開關。 　　[0013] 有利地，根據本發明的第五方面，自行車電裝置可藉著使用相對地不昂貴的舌簧開關而被不昂貴地製造。 　　[0014] 根據本發明的第六方面，根據第二至第五方面中的任一方面的自行車電裝置被建構成使得自行車電裝置進一步包含被建構成被安裝在自行車車架上的磁鐵。 　　[0015] 有利地，根據本發明的第六方面，自行車電裝置可藉著使用相對地不昂貴的磁鐵而被不昂貴地製造。 　　[0016] 根據本發明的第七方面，根據第二至第六方面中的任一方面的自行車電裝置被建構成使得指示器為光源。 　　[0017] 有利地，根據本發明的第七方面，曲柄臂的預定角度位置可被目視地偵測。 　　[0018] 根據本發明的第八方面，根據第二至第七方面中的任一方面的自行車電裝置被建構成使得指示器為聲源。 　　[0019] 有利地，根據本發明的第八方面，曲柄臂的預定角度位置可被可聽到地偵測。 　　[0020] 根據本發明的第九方面，根據第二至第八方面中的任一方面的自行車電裝置被建構成使得自行車電裝置進一步包含行動裝置。此行動裝置包含處理器，用來根據由位置感測器所偵測到的預定角度位置計算曲柄角度。 　　[0021] 有利地，根據本發明的第九方面，自行車電裝置可以與不具有用來偵測相對於水平或直立平面的曲柄角度的裝置的自行車曲柄總成一起使用。 　　[0022] 根據本發明的第十方面，根據第九方面的自行車電裝置被建構成使得行動裝置具有測斜儀。 　　[0023] 有利地，根據本發明的第十方面，行動裝置可為包含測斜儀的傳統裝置。 　　[0024] 根據本發明的第十一方面，根據第十方面的自行車電裝置被建構成使得測斜儀包含加速度計及陀螺儀之至少一者。 　　[0025] 有利地，根據本發明的第十一方面，測斜儀可為相對地不昂貴。 　　[0026] 根據本發明的第十二方面，根據第二至第十一方面中的任一方面的自行車電裝置被建構成使得自行車電裝置進一步包含被操作性地耦接於曲柄臂的儲存裝置。 　　[0027] 有利地，根據本發明的第十二方面，自行車電裝置可儲存包括相應於由位置感測器所偵測到的曲柄臂的預定角度位置的曲柄角度的各種不同資料。 　　[0028] 根據本發明的第十三方面，根據第二至第十二方面中的任一方面的自行車電裝置被建構成使得自行車電裝置進一步包含至少一個應變感測器。此至少一個應變感測器被設置在曲柄臂上且被建構成偵測施加於曲柄臂的踩踏力。 　　[0029] 有利地，根據本發明的第十三方面，自行車電裝置可容易地偵測施加於曲柄臂的踩踏力。 　　[0030] 根據本發明的第十四方面，根據第十三方面的自行車電裝置被建構成使得自行車電裝置進一步包含處理器。此處理器被建構成處理由所述的至少一個應變感測器所偵測到的踩踏力以計算角向力資訊。 　　[0031] 有利地，根據本發明的第十四方面，自行車電裝置可為騎車者計算角向力資訊。 　　[0032] 根據本發明的第十五方面，根據第十四方面的自行車電裝置被建構成使得自行車電裝置進一步包含自行車碼錶。自行車碼錶具有顯示器，此顯示器被建構成接收由處理器計算所得的角向力資訊，且被建構成將角向力資訊顯示在顯示器上。 　　[0033] 有利地，根據本發明的第十五方面，自行車電裝置可於對於騎車者而言方便的位置顯示角向力資訊。 　　[0034] 根據本發明的第十六方面，一種用來決定曲柄角度的方法包含使用外部裝置在曲柄臂處於預定角度位置的情況下測量曲柄臂的角度。此方法進一步包含將關於曲柄臂的角度的資訊從外部裝置傳輸至具有曲柄臂及儲存裝置的自行車組件。 　　[0035] 有利地，根據本發明的第十六方面，此方法提供在自行車不包含曲柄角度測量裝置例如測斜儀時測量曲柄臂的角度的容易方式。 　　[0036] 根據本發明的第十七方面，根據第十六方面的方法進一步包含將被安裝於自行車的曲柄臂旋轉至預定角度位置。 　　[0037] 有利地，根據本發明的第十七方面，曲柄臂可容易地被置於預定角度位置。 　　[0038] 根據本發明的第十八方面，根據第十七方面的方法進一步包含接收指示曲柄臂處於預定角度位置的指示。 　　[0039] 有利地，根據本發明的第十八方面，曲柄臂的預定角度位置可被可靠地獲得。 　　[0040] 根據本發明的第十九方面，在根據第十八方面的方法中，指示包含發光。 　　[0041] 有利地，根據本發明的第十九方面，使用者可目視地決定曲柄臂何時處於預定角度位置。 　　[0042] 根據本發明的第二十方面，在根據第十八或第十九方面的方法中，指示是由被設置在曲柄臂上的指示器執行。 　　[0043] 有利地，根據本發明的第二十方面，視覺指示可在決定曲柄臂是處於預定角度位置時被方便地看見。 　　[0044] 根據本發明的第二十一方面，在根據第十六至第二十方面中的任一方面的方法中，角度的測量包含在曲柄臂處於預定角度位置的情況下將外部裝置機械性地耦接於曲柄臂。 　　[0045] 有利地，根據本發明的第二十一方面，曲柄臂的預定角度位置可藉著使用外部裝置而被可靠地獲得。 　　[0046] 根據本發明的第二十二方面，在根據第十六至第二十一方面中的任一方面的方法中，曲柄臂的角度的測量包含使用外部裝置的應用軟體（software application）計算曲柄角度。 　　[0047] 有利地，根據本發明的第二十二方面，曲柄臂的角度的計算可藉著外部裝置而被執行，使得自行車曲柄總成可具有較簡單的組態以使得其製造更具成本效益。 　　[0048] 根據本發明的第二十三方面，在根據第十六至第二十二方面中的任一方面的方法中，預定角度位置的到達是由被設置在曲柄臂上的位置感測器決定。 　　[0049] 有利地，根據本發明的第二十三方面，此方法提供容易且不昂貴的方式來決定曲柄臂的預定角度位置。 　　[0050] 根據本發明的第二十四方面，一種用來決定曲柄角度的方法包含測量施加於自行車曲柄總成的踩踏力及踩踏扭矩之至少一者。此方法進一步包含在沒有被安裝在自行車曲柄總成上的角度偵測器的情況下根據踩踏力及踩踏扭矩之該至少一者決定曲柄臂的角度。 　　[0051] 有利地，根據本發明的第二十四方面，此方法在自行車不包含曲柄角度測量裝置例如測斜儀時提供容易的方式來測量曲柄臂的角度。 　　[0052] 根據本發明的第二十五方面，在根據第二十四方面的方法中，所述的測量進一步包含偵測來自被建構成被安裝在自行車曲柄的自行車組件上的至少一個應變感測器的訊號。 　　[0053] 有利地，根據本發明的第二十五方面，此方法可容易地偵測施加於曲柄臂的踩踏力。 　　[0054] 根據本發明的第二十六方面，在根據第二十四或第二十五方面的方法中，所述的決定進一步包含將踩踏力及踩踏扭矩之該至少一者與相關於曲柄臂的踩踏扭矩及曲柄角度的預先儲存的關係做比較。 　　[0055] 有利地，根據本發明的第二十六方面，此方法可在不直接測量曲柄臂的曲柄角度的情況下根據踩踏力及踩踏扭矩之至少一者估計曲柄臂的曲柄角度。 　　[0056] 根據本發明的第二十七方面，在根據第二十六方面的方法中，所述的決定進一步包含藉著將由應變感測器所偵測到的踩踏力及踩踏扭矩之該至少一者與預先儲存的關係的資訊做比較而計算曲柄角度。 　　[0057] 有利地，根據本發明的第二十七方面，此方法可在不直接測量曲柄臂的曲柄角度的情況下根據踩踏力及踩踏扭矩之至少一者估計曲柄臂的曲柄角度。 　　[0058] 並且，對於熟習此項技術者而言，所揭示的自行車電裝置的其他目的、特徵、方面、及有利點從以下連同所附的圖式揭示自行車電裝置的一個舉例說明的實施例的詳細敘述會顯明。 　　[0059] 以下會參考所附的形成此原始揭示的一部份的圖式。
[0075] 以下參考圖式說明所選擇的實施例。對於熟習自行車技術領域者而言從此揭示很明顯，以下的實施例的敘述只是被提供來舉例說明，而非要限制由附隨的申請專利範圍請求項及其等效物所界定的本發明。 　　[0076] 首先參考圖1至3，圖中顯示配備有具有自行車電裝置14的自行車曲柄總成12的自行車10。如圖1所示，所顯示的自行車10為具有各種不同的電控制組件的公路型（road style）自行車。當然，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，自行車曲柄總成12及/或自行車電裝置14可依需要及/或所想要的與其他類型的自行車一起實施。自行車電裝置14被設置於自行車曲柄總成12，且如以下會討論的被建構成輔助決定自行車曲柄總成12的曲柄角度。自行車曲柄總成12是以傳統方式被可旋轉地安裝於自行車車架F。自行車曲柄總成12包含第一或右曲柄臂16A、第二或左曲柄臂16B、曲柄軸16C、以及其他構件。如在圖2及3中所見的，第一曲柄臂16A與第二曲柄臂16B藉著曲柄軸16C而被剛性地連接。曲柄軸16C較佳地由中空軸件製成。自行車踏板P被可旋轉地附接於第一曲柄臂16A及第二曲柄臂16B的每一個。第一曲柄臂16A包含一對自行車鏈輪SP1及SP2。當騎車者於騎行期間在自行車踏板P上施力時，踩踏力或踩踏扭矩被傳輸至第一及第二曲柄臂16A及16B。第一及第二曲柄臂16A及16B旋轉自行車鏈輪SP1及SP2以移動自行車鏈條BC且以傳統方式推進自行車10。為簡單起見，第一曲柄臂16A在下文中會被簡稱為「曲柄臂16A」。 　　[0077] 自行車電裝置14具有被可拆卸地安裝於曲柄臂16A的殼體單元17。可替代地，殼體單元17可被固定地安裝於曲柄臂16A。如以下會討論的，自行車電裝置14包含指示器18，此指示器18被建構成產生指示曲柄臂16A處於預定角度位置的使用者訊號。自行車電裝置14進一步包含位置感測器20，此位置感測器20被建構成被設置在自行車曲柄總成12上，以偵測曲柄臂16A相對於自行車車架F的預定角度位置。在第一實施例中，指示器18為被建構成被安裝在曲柄臂16A上的殼體單元17的一部份，而位置感測器20被安裝在曲柄臂16A上且被電連接於被設置於殼體單元17內部的印刷電路板PCB。位置感測器20可被永久性地安裝在曲柄臂16A上，使得自行車曲柄總成12與自行車電裝置14被整合在一起。或者，位置感測器20可被可拆卸地安裝在曲柄臂16A上，使得殼體單元17及位置感測器20可被修整（retrofitted）至曲柄臂16A。位置感測器20可被安裝在被設置於殼體單元17內部的印刷電路板PCB上。 　　[0078] 如在圖1及2中所見的，自行車電裝置14進一步包含行動裝置（mobile device）22。此處，在第一實施例中，行動裝置22為「智慧型（smart）」行動電話（手機），其為被用來偵測曲柄臂16A相對於自行車車架F的預定角度位置的外部裝置的一個例子。在第一實施例中，行動裝置（外部裝置）22包含用來在曲柄臂16A處於預定角度位置時測量曲柄臂16A的曲柄角度的測斜儀（inclinometer）24，如以下會被進一步討論的。典型上，「智慧型」行動電話設置有加速度計（accelerometer）A及陀螺儀（gyroscope）G。在下文中，術語「曲柄角度」指的是在自行車10處於在水平表面（水平面）上的豎立位置且曲柄臂16A被安裝在自行車10上的情況下，曲柄臂16A相對於水平平面的角度。但是，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，曲柄角度可在自行車10處於傾斜表面上時藉著對斜面進行補償而被計算。上述的補償會在以下被進一步討論。 　　[0079] 雖然自行車曲柄總成12被顯示成為包含上述各組件，但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，本發明可以用更簡單的系統來實行。舉例而言，自行車電裝置14可被設置於已經配備有曲柄臂16A及位置感測器20的自行車曲柄總成12。如此，本系統可藉著對自行車曲柄總成12提供只具有指示器18的自行車電裝置14而被實施。指示器18可被連接於動力源（例如，電池26）及偵測預定角度位置的位置感測器20。 　　[0080] 如圖2所示，自行車電裝置14進一步包含至少一個被設置在曲柄臂16A上且被建構成偵測施加於曲柄臂16A的踩踏力的應變感測器30。應變感測器30包含應變計、半導體應變感測器、及壓電（piezoelectric）感測器中之一者。此處，自行車電裝置14進一步包含多個應變感測器30。此多個應變感測器30可為曲柄臂16A的不可分開的部份，或是可被建構成被可拆卸地安裝於曲柄臂16A的附加部件。換句話說，自行車電裝置14的部件（例如，應變感測器30）可被建構成用來修整曲柄臂16A，或是可被建構成被整合至自行車曲柄總成12，使得一些部件為可分開的部件，而其他部件為不可分開的部件。 　　[0081] 如圖2所示，自行車電裝置14進一步包含被操作性地耦接於曲柄臂16A的儲存裝置32。如以下會討論的，儲存裝置32儲存與對騎車者或使用者提供踩踏資訊有關時所使用的各種不同的資料及/或程式。儲存裝置32可為ROM（僅讀記憶體）裝置及RAM（隨機存取記憶體）裝置或快閃記憶體（flash drive）。 　　[0082] 並且，如圖2所示，自行車電裝置14進一步包含處理器34，此處理器34被建構成處理由應變感測器30所偵測到的踩踏力以計算角向力資訊。 　　[0083] 另外，如圖2所示，自行車電裝置14進一步包含被建構成被安裝在自行車車架F上的磁鐵36。磁鐵36如以下會討論的致動位置感測器20。 　　[0084] 如圖2所示，自行車電裝置14進一步包含自行車碼錶CC。此處，在第一實施例中，自行車碼錶CC被建構成如以下所討論的與自行車電裝置14無線通訊。自行車碼錶CC具有顯示器38，此顯示器38被建構成接收由處理器34所計算的角向力資訊，且被建構成將角向力資訊顯示在顯示器38上。自行車碼錶CC與自行車曲柄總成12及/或外部裝置（行動裝置）22通訊，以接收來自自行車曲柄總成12及/或外部裝置22的資訊，以及在顯示器38上顯示踩踏資訊，如以下會進一步討論的。 　　[0085] 自行車電裝置14進一步包含無線通訊裝置40。無線通訊裝置40被設置在被設置於殼體單元17內部的印刷電路板PCB上。如上所述，殼體單元17被安裝於曲柄臂16A。以此方式，無線通訊裝置40被操作性地耦接於曲柄臂16A。無線通訊裝置40可配備有藍芽（Bluetooth）技術，包括藍芽低秏能（Bluetooth low energy）技術，或是可包含無線協定（wireless protocol）ANT+。自行車電裝置14也可包含天線（未顯示），以從自行車電裝置14傳輸資訊，以及接收來自自行車碼錶CC及行動裝置22的資訊。 　　[0086] 較佳地，自行車電裝置14進一步包含用來供應電力至自行車電裝置14的各組件的電池26。電池26被設置於殼體單元17內且與印刷電路板PCB電耦接。可替代地，電池26可被設置於中空的曲柄軸16C內。並且，殼體單元17可包含可接收充電器組件的充電接收埠（未顯示）。充電接收埠可為通用串列匯流排（universal serial bus）。充電接收埠也可被實施成為無線通訊裝置40的替代方案，用來傳輸資訊及/或訊號至自行車電裝置14及/或從自行車電裝置14傳輸資訊及/或訊號。 　　[0087] 在舉例說明的實施例中，自行車電裝置14被設置在曲柄臂16A的鏈輪安裝部份上。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，自行車電裝置14可依需要及/或所想要的位在曲柄臂16A的各種不同部位上。 　　[0088] 已發現騎車者會想要在騎行期間被告知踩踏力的角向力分量。為決定這些角向力分量，如上所述的曲柄角度是必須的。如果自行車10未配備有測斜儀24，則使用者可使用具有測斜儀24的行動裝置（外部裝置）22以決定曲柄角度。行動裝置（外部裝置）22與自行車電裝置14通訊以傳輸關於計算所得的曲柄角度的資訊。然後，自行車電裝置14將資訊傳輸至處理器34，而處理器34會處理該資訊以產生相關於踩踏的角向力資訊。可替代地，自行車碼錶CC包含處理器，此處理器接收來自外部裝置22的關於曲柄角度的資訊。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，被設置在自行車10及行動裝置（外部裝置）22上的各種不同的電組件可以用各種不同的方式及路線安排以執行電通訊，而不限於所示的實施例。 　　[0089] 以下參考圖4至10討論使用自行車電裝置14的組件以決定曲柄角度的方法。此方法說明使用外部裝置22以決定曲柄角度的使用者設定程序（user set-up process）。 　　[0090] 在步驟S1中，使用者將曲柄臂16A旋轉至預定角度位置。在舉例說明的實施例中，預定角度位置的到達是由被設置在曲柄臂16A上的位置感測器20決定。舉例而言，使用者可將曲柄臂16A從圖4的位置旋轉至被舉例說明為預定角度位置的圖5的位置。如上所述，位置感測器20是由被安裝在自行車車架F上的磁鐵36致動。特別是，當位置感測器20處於磁鐵36的附近時，指示器18指示已經到達預定角度位置。 　　[0091] 如此，在步驟S2中，使用者接收到指示曲柄臂16A處於預定角度位置的指示。此指示可以為許多形式。舉例而言，指示可包含發光。指示也可包含聲音指示。指示也可包含發光以及聲音指示兩者。指示器18會在以下被進一步討論。在舉例說明的實施例中，指示器18被設置在自行車電裝置14的殼體單元17內。如此，指示器18被設置在曲柄臂16A上。位置感測器20與磁鐵36及指示器18的相互作用會在以下被進一步討論。 　　[0092] 在步驟S3中，使用者在預定角度位置到達時停止曲柄臂16A的旋轉。此時，指示器18在第一實施例的情況中發光，並且曲柄臂16A被保持於預定角度位置。 　　[0093] 在步驟S4中，並且也如在圖5中所見的，在曲柄臂16A處於預定角度位置以決定曲柄角度的情況下，行動裝置（外部裝置）22如虛線所示被定位在曲柄臂16A上。因此，曲柄角度的測量包含如上所述的定位行動裝置（外部裝置）。為增進曲柄角度的測量的準確度，曲柄臂16A可包含接收行動裝置（外部裝置）22的穩定結構。舉例而言，如圖5中的實線所示，使用者可將行動裝置（外部裝置）22置入被安裝或被放置在自行車車架F或曲柄臂16A上的夾具（jig）42內以測量曲柄角度。因此，曲柄角度的測量包含在曲柄臂16A處於預定角度位置的情況下，將外部裝置22機械性地耦接於曲柄臂16A。 　　[0094] 在步驟S5中，使用外部裝置22測量曲柄角度。換句話說，曲柄臂16A的曲柄角度的測量包含在曲柄臂16A處於預定角度位置的情況下使用外部裝置22。較佳地，外部裝置22包含可執行曲柄角度的測量的應用軟體。因此，曲柄臂16A的曲柄角度的測量進一步包含使用行動裝置（外部裝置）22的應用軟體計算曲柄角度。如上所述，如果自行車10處於斜面上，則曲柄角度仍然可藉著對斜面進行補償而被計算。舉例而言，外部裝置22的應用軟體可被程式化以對斜面進行補償。應用軟體可藉著測量曲柄臂16A的實際角度並且也測量由斜面所造成的自行車的傾斜角度而行使補償機制。所想要的曲柄角度可藉著取所測量的實際角度與傾斜角度的差值而被計算。 　　[0095] 可替代地，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，取代步驟S5，使用者可藉著使用測量工具（例如，量角器（protractor））而手動地測量曲柄角度。行動裝置22的應用軟體可包含可讓使用者將角度資訊輸入行動裝置22的使用者輸入界面。 　　[0096] 在步驟S6中，使用者屆時將相關於曲柄臂16A的曲柄角度的資訊從外部裝置22傳輸至具有會儲存曲柄角度資訊的儲存裝置32的曲柄臂16A。曲柄臂16A也具有會處理曲柄角度資訊的處理器34，如以下會被進一步討論的。在舉例說明的實施例中，曲柄臂16A為具有可儲存曲柄角度資訊的儲存裝置32的自行車組件的例子。對於熟習此項技術者而言很明顯，曲柄角度資訊可被傳輸至另一具有儲存裝置32的自行車組件。舉例而言，外部裝置22可將曲柄角度資訊傳輸至自行車碼錶CC以顯示在顯示器38上。並且，如以下會進一步說明的，自行車組件的另外例子可包括換檔操作裝置及/或驅動輔助單元。 　　[0097] 以下參考圖4至9討論位置感測器20及磁鐵36。位置感測器20被建構成被設置在自行車曲柄總成12上，以偵測曲柄臂16A相對於自行車車架F的預定角度位置。在所示的舉例說明的實施例中，位置感測器20被建構成被設置在曲柄臂16A上。但是，對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，位置感測器20可被固定於自行車曲柄總成12的任何可旋轉部份，例如曲柄軸16C。如圖所示，磁鐵36被設置在自行車車架F上。較佳地，磁鐵36被設置在自行車車架的鏈撐（chainstay）上。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，磁鐵36可被定位在相較於曲柄臂16A為固定不動的自行車車架F的各種不同部位上。 　　[0098] 在舉例說明的實施例中，位置感測器20包含舌簧開關（reed switch）20A。舌簧開關20A被建構成以傳統方式與磁鐵36相互作用。因此，如在圖4至9中所見的，舌簧開關20A為由磁鐵36的磁場致動的磁性開關。舌簧開關20A及磁鐵36為具有指示器18或18’的電路的部份。圖6至9顯示電路的簡單例子。亦即，舌簧開關20A與指示器18或18’電連接，以在被致動時送電訊號至指示器18或18’。當使用者將曲柄臂16A從圖4所示的位置旋轉至圖5所示的位置時，舌簧開關20A被帶至靠近磁鐵36。如圖7及9所示，磁鐵36發出致動舌簧開關20A的磁場以閉合舌簧開關20A，使得電路閉合。此閉合使電流可流動通過電路而至發出指示的指示器18或18’。指示會在以下被進一步討論。 　　[0099] 在舉例說明的實施例中，由位置感測器20所偵測到的預定角度位置包含使磁鐵36在自行車曲柄總成12被安裝在自行車10上時致動舌簧開關20A的自行車曲柄總成12的位置。亦即，電路在自行車曲柄總成12處於預定角度位置時閉合（圖5、7、及9）。電路在自行車曲柄總成12不處於預定角度位置時斷開（圖4、6、及8）。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，預定角度位置可包含一位置範圍，其中舌簧開關20A被由磁鐵36所發出的磁場致動。因此，圖5所示的自行車曲柄總成12的位置為預定角度位置的例子。在舉例說明的實施例中，預定角度位置假定電路被連接、被充電、且為完全可操作。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，舌簧開關20A與磁鐵36的相互作用可被使用來偵測曲柄臂旋轉的步調（cadence）。 　　[0100] 在舉例說明的實施例中，位置感測器20為近接感測器（proximity sensor）。亦即，舌簧開關20A是藉著近旁物體（例如，磁鐵36）在無任何實體接觸下的在場而被致動。雖然舉例說明的電路使用舌簧開關20A及發出磁場的磁鐵36，但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，舌簧開關20A及磁鐵36可由其他類型的感測組件取代。舉例而言，如果想要，位置感測器20可被建構成偵測電磁輻射、雷達（radar）、或聲納（sonar）。位置感測器20也可為霍爾（Hall）效應感測器、電感感測器、超音波感測器、或電容位移（capacitive displacement）感測器，以偵測預定角度位置。 　　[0101] 另外，舉例說明的實施例的電路被顯示成為常「開」（normally “open”）電路。亦即，圖6及8所示的電路的每一個在舌簧開關20A未靠近磁鐵36的磁場時處於斷開位置。於此位置，沒有電流流動通過電路。但是，對於熟習此項技術者而言很明顯，如果需要及/或想要，電路可被修改成為常「閉」（normally “closed”）電路，其中舌簧開關20A在磁鐵36不處於附近的情況下閉合。 　　[0102] 現在討論指示器18。如上所述，指示器18被建構成產生指示曲柄臂16A處於預定角度位置的使用者訊號。較佳地，指示器18被設置在自行車曲柄總成12上。如在圖2及3中所見的，指示器18被顯示成為被收容於自行車電裝置14的殼體單元17內。指示器18可經由光源或聲源而指示，而光源或聲源是經由任何的電路被電連接於位置感測器20。 　　[0103] 如在圖6及7中所見的，指示器18為光源，較佳地為發光二極體。因此，指示器18可在曲柄臂16A處於預定角度位置時發光。指示器（光源）18也可包含顏色改變的指示。舉例而言，指示器18可在曲柄臂16A不處於預定角度位置時發出紅光。指示器18可在曲柄臂16A處於預定角度位置時發出綠光。可替代地，指示器（光源）18可增加或減小強度以指示曲柄臂16A處於預定角度位置。另外，指示器18可於不同頻率閃光以指示預定角度位置。如在圖8及9中所見的，可另行使用指示器18’以取代指示器18，或是除指示器18外還額外使用指示器18’。此處，指示器18’包含產生指示曲柄臂16A處於預定角度位置的聲音訊號（例如，蜂鳴（beep））的聲源。指示器18及/或18’被電連接於自行車電裝置14的電池26。用來控制指示器18及/或18’的處理器、記憶體、及電路也可被設置在自行車電裝置14的印刷電路板PCB上。 　　[0104] 現在主要參考圖2討論行動裝置（外部裝置）22。如上所述，行動裝置22包含測量處於預定角度位置的曲柄臂16A的曲柄角度的測斜儀24。測斜儀測量物體相對於重力的角度。外部的加速度如快速運動、振動、或陡震（shock）可能會將誤差引入於測斜儀24的傾斜測量。因此，測斜儀24包含加速度計A及陀螺儀G之至少一者以克服此問題。行動裝置22包含外部裝置處理器44，此外部裝置處理器44被程式化以使用由加速度計A所產生的訊號及由陀螺儀G所產生的訊號之一者或兩者來獲得用於曲柄角度的值。 　　[0105] 外部裝置22的例子包括智慧型手機、平板電腦（tablet）、或個人電腦。較佳地，如上所述，外部裝置22包含被安裝用以偵測、測量、及/或傳送關於曲柄角度的資訊的應用軟體。 　　[0106] 成為取代使用測斜儀24的替代方案，外部裝置22可包含偵測曲柄臂16A的測量角度的測量裝置46。然後，測量角度由外部裝置處理器44處理以根據測量資料計算曲柄角度。舉例而言，外部裝置22可包含用來根據影像資料測量曲柄臂16A的偵測角度的攝像機（亦即，測量裝置46）。外部裝置處理器44可處理影像，以擷取曲柄臂16A在曲柄臂16A處於預定角度位置的情況下相對於自行車車架F的相對位置，且然後計算處於預定角度位置的曲柄臂16A的曲柄角度。 　　[0107] 較佳地，外部裝置22與自行車電裝置14及自行車碼錶CC中之一者或兩者無線通訊。舉例而言，外部裝置22可將測量到的曲柄角度及/或相對於水平表面的曲柄角度傳輸至自行車電裝置14，而自行車電裝置14將資訊傳輸至處理器34。被設置在曲柄臂16A上的處理器34也可根據從外部裝置22接收曲柄角度資訊計算曲柄角度。處理器34也可計算角向力資訊，然後角向力資訊被傳輸至自行車碼錶CC而被顯示。可替代地，自行車碼錶CC可配備有被程式化以計算曲柄角度及/或角向力的處理器（未顯示）。 　　[0108] 現在參考圖2及3討論應變感測器30。應變感測器30被建構成偵測施加於曲柄臂16A的踩踏力。應變感測器30可於各種不同的位置被設置在自行車曲柄總成12上以偵測踩踏力。舉例而言，應變感測器30可藉著使用傳統技術而被設置在曲柄臂16A上，以偵測踩踏期間作用在曲柄臂16A上的不同扭矩分量。應變感測器30可以用類似於美國專利申請案公開第2014/0060212號中所教示的方式被設置及使用，該公開案也教示被安裝於曲柄臂的應變感測器的各種不同組態。應變感測器30可以用各種不同的配置態樣被安裝在第一及第二曲柄臂16A及16B兩者上，以獲得第一及第二曲柄臂16A及16B兩者的踩踏力。 　　[0109] 可替代地，應變感測器30可被設置在曲柄軸16C上。舉例而言，美國專利申請案公開第2015/0120119號揭示將應變感測器或扭矩感測器安裝在曲柄軸上。成為另一種替代方案，應變感測器30可被設置在設置有自行車曲柄總成12的自行車踏板P上。亦即，指示器18可以與自行車曲柄總成12及自行車踏板P一起被使用，而自行車踏板P具有被預先安裝在自行車踏板P上的應變感測器。舉例而言，美國專利申請案公開第2016/0052583號揭示被設置在踏板心軸上的應變感測器的各種不同組態。 　　[0110] 在舉例說明的實施例中，曲柄臂16A包含多個應變感測器30。應變感測器30被連接於感測器電路48以用來測量施加於曲柄臂16A的踩踏力。感測器電路48可包含放大器電路（未顯示）以放大由應變感測器30所接收到的訊號。感測器電路48可包含類比數位轉換器（未顯示）以將由應變感測器30所接收到的類比訊號轉換成數位訊號。無線通訊裝置40被電連接於感測器電路48以用來接收指示施加於曲柄臂16A的踩踏力的訊號。換句話說，感測器電路48被建構成解讀應變訊號以產生踩踏力資訊，此踩踏力資訊經由無線通訊裝置40而被傳輸至自行車碼錶CC。較佳地，第二曲柄臂16B包含類似於曲柄臂16A的多個應變感測器及感測器電路。第二曲柄臂16B可在不包含處理器34及儲存裝置32的情況下包含類似於曲柄臂16A的多個應變感測器及感測器電路。在此情況中，第二曲柄臂16B的所述的多個應變感測器及感測器電路被電連接於第一曲柄臂16A的處理器34及儲存裝置32。 　　[0111] 現在參考圖2及11討論處理器34。在舉例說明的實施例中，以下的功能被敘述成為被設置在曲柄臂16A上的處理器34的功能。但是，如上所述，這些功能可藉著外部裝置處理器44及/或自行車碼錶CC的處理器而被執行。以下的步驟相關於使用在使用者設定期間所獲得的關於曲柄角度的資訊來獲得踩踏期間的角向踩踏資訊。如上所述，應變感測器30偵測踩踏力或踩踏扭矩。於步驟S10中，處理器34接收來自應變感測器30的踩踏力訊號。處理器34接收來自應變感測器30的踩踏力訊號且將資料儲存於儲存裝置32內。儲存裝置32也可如以下會討論的包含預先儲存的資料。因此，儲存裝置32被操作地耦接於曲柄臂16A。 　　[0112] 於步驟S11中，處理器34從接收自應變感測器30的踩踏力訊號計算踩踏力。 　　[0113] 處理器34被建構成處理由應變感測器30所偵測到的踩踏力以計算角向力資訊，此於步驟S12中發生。可由處理器34計算的角向力資訊的例子包括切向力Fθ及徑向力Fr。切向力Fθ為施加於曲柄旋轉的方向的力，且徑向力Fr為施加於垂直於曲柄的方向的力。實際的踩踏力為切向力Fθ與徑向力Fr的複合向量。 　　[0114] 處理器34可包含定時器（timer）電路（未顯示），使得處理器34可根據預先設定的取樣時間在踩踏期間連續地計算角向力資訊。處理器34可被程式化以使用如美國專利第9,010,201號中所教示的類似方法來根據踩踏力計算角向力。然後，角向力資訊於步驟S13中藉著無線通訊裝置40而被傳輸至自行車碼錶CC。 　　[0115] 現在參考圖2及12討論自行車碼錶CC。如先前所述，自行車碼錶CC具有顯示器38。自行車碼錶CC被建構成接收由處理器34所計算的角向力資訊。自行車碼錶CC被建構成將角向力資訊顯示在顯示器38上。顯示器38會在以下被進一步討論。 　　[0116] 在舉例說明的第一實施例中，自行車碼錶CC包含雙向無線通訊器52（亦即，無線接收器-無線發送器）及控制器54。控制器54為微電腦，其包含中央處理單元（CPU）或處理器以及其他傳統組件，例如輸入界面電路、輸出界面電路、及儲存裝置，例如ROM（僅讀記憶體）裝置及RAM（隨機存取記憶體）裝置。典型上，自行車碼錶CC除顯示器38外還包含使用者界面56及揚聲器58。並且，控制器54被程式化以將踩踏力資訊顯示在顯示器38上。控制器54可依需要及/或所想要的包含其他程式。舉例而言，控制器54可包含自動換檔程式，用來根據踩踏力資訊及/或用其他感測器（未顯示）偵測到的其他自行車騎行情況來自動地變換自行車10的檔位。 　　[0117] 現在參考圖12討論顯示器38。顯示器38顯示各種不同的資訊。舉例而言，顯示器38可顯示自行車10的速率、位置資訊、（平均）功率、（平均）損失量等等。此處，「功率（power）」表示由於施加於曲柄旋轉的方向的力所造成的每單位時間的能量的總量。自行車10是由此功率驅動。同時，「損失量（amount of loss）」表示施加於與曲柄臂16A的旋轉方向不同的方向的力。此力為並未對自行車10的驅動有貢獻的浪費的力。因此，使用者可藉著盡可能地增大功率及減小損失量而更有效率地驅動自行車10。 　　[0118] 倒踏（backpedaling）效率可與代表曲柄臂16A的圖像一起被顯示，以指示施加於曲柄臂16A的正轉方向及反轉方向的比例力（proportional force）。舉例而言，施加於右曲柄臂16A的正轉方向的比例力為96%，且施加於反轉方向的比例力為4%。峰值扭矩曲柄角度指示曲柄角度扭矩為極大。圖12所示的顯示資訊只是例子。對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，顯示器38可依需要及/或所想要的包含不同的、額外的、或較簡單的資訊。 　　[0119] 另外，圖1的自行車10可進一步設置有第一及第二傳動裝置60A及60B（例如，前及後撥鏈器）。撥鏈器60A及60B可由自行車碼錶CC的自動換檔程式電控制。控制器54可被程式化以在決定曲柄角度為預定曲柄角度時移動撥鏈器60A及60B。 　　[0120] 另外，自行車10可進一步配備有具有輔助馬達的驅動輔助單元（未顯示）。輔助馬達可被建構成藉著旋轉曲柄軸16C的手動驅動力而輔助推進自行車10。驅動輔助單元可為可由自行車碼錶CC的控制器54電操作。控制器54可被程式化以根據手動驅動力、曲柄角度、及曲柄臂旋轉的步調中之至少一者增大或減小從輔助馬達的輸出。控制器54可被程式化以在曲柄角度成為預定角度時增大或減小從輔助馬達的輸出。 　　[0121] 現在參考圖13及15，以下討論在不使用外部裝置22及測斜儀24的情況下決定曲柄角度的方法。此方法可以與自行車曲柄總成112一起使用。自行車曲柄總成112包含第一或右曲柄臂116A、第二或左曲柄臂116B、曲柄軸116C、以及其他構件。（第一）曲柄臂116A設置有多個應變感測器130及感測器電路148，用來測量施加於曲柄臂116A的踩踏力。自行車曲柄總成112可進一步包含以與以上所述的自行車曲柄總成12相同的方式被安裝在曲柄臂116A上的儲存裝置132及處理器134。較佳地，（第二）曲柄臂116B具有設置有用來測量施加於曲柄臂116B的踩踏力的多個應變感測器（未顯示）及感測器電路（未顯示）的類似組態。自行車電裝置114被進一步設置在自行車曲柄總成112上。自行車電裝置114包含自行車電裝置14的無線通訊裝置40及電池26。自行車曲柄總成112的曲柄臂116A除了上面安裝有較少的電組件外與以上所述的曲柄臂16A相同，且因此將不會在此處被詳細討論。 　　[0122] 在舉例說明的實施例中，用來決定曲柄角度的方法可如下所述地發生。如上所述，應變感測器130被建構成偵測施加自行車曲柄總成112的踩踏力或踩踏扭矩。因此，於步驟S100中，處理器134接收來自應變感測器130的施加於自行車曲柄總成112的踩踏扭矩以測量所施加的踩踏力及踩踏扭矩之至少一者。因此，踩踏力的測量包含偵測來自應變感測器130的訊號。應變感測器130被建構成被安裝在曲柄臂116A的自行車組件上。 　　[0123] 如上所述，曲柄臂116A具有儲存裝置132。儲存裝置132具有預先儲存的相關於右曲柄臂116A及左曲柄臂116B的踩踏扭矩或踩踏力及角向力的關係。舉例而言，預先儲存的關係為如在圖14中所見的踩踏模型曲線。 　　[0124] 於步驟S102中，處理器134根據踩踏力訊號計算踩踏力。處理器134被建構成根據預先儲存的關係及踩踏力估計曲柄臂116A的曲柄角度。踩踏力較佳地為切向力Fθ。於步驟S103中，處理器134藉著將踩踏力及踩踏扭矩之該至少一者與相關於曲柄臂116A的踩踏扭矩及曲柄角度的預先儲存的關係做比較而計算曲柄角度。明確地說，處理器134將由應變感測器130所偵測到的踩踏力及踩踏扭矩之該至少一者與預先儲存的關係的資訊做比較。在舉例說明的實施例中，處理器134被建構成被附接於曲柄臂116A。處理器134可使用美國專利第5,027,303號中所教示的方法來計算以上所述者。以此方式，根據踩踏力及踩踏扭矩之該至少一者的曲柄臂116A的角度在沒有被安裝在自行車曲柄總成112上的角度偵測器的情況下被決定。 　　[0125] 於步驟S104中，處理器134根據如上所述的計算所得的曲柄角度的資訊計算角向踩踏力。於步驟S105中，計算所得的角向力資訊被傳輸至自行車碼錶CC以被顯示。 　　[0126] 在瞭解本發明的範圍時，此處所用的術語「包含」及其衍生字是指明確界定所述的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在但是不排除其他未述及的特徵、元件、組件、群類、整數、及/或步驟的存在的開放式術語。以上也適用於具有類似意義的字眼，例如術語「包括」、「具有」、及其衍生字。並且，術語「零件」、「區段」、「部份」、「構件」、或「元件」在以單數使用時可具有單一部件或多個部件的雙重意義，除非被敘明並非如此。 　　[0127] 此處所使用的以下方向術語「面向車架側」、「非面向車架側」、「向前」、「向後」、「前」、「後」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「向上」、「向下」、「頂部」、「底部」、「側部」、「直立」、「水平」、「垂直」、及「橫向」以及任何其他類似的方向術語指的是處於豎立的騎行位置且配備有自行車電裝置的自行車的該些方向。因此，這些方向術語在被用來敘述自行車電裝置時應相對於處於在水平表面上的豎立騎行位置且配備有自行車電裝置的自行車被解讀。術語「左」及「右」被用來在提及從自行車的後方觀看時的右側時指示該「右」側及在提及從自行車的後方觀看時的左側時指示該「左」側。 　　[0128] 並且，應瞭解雖然此處可能使用術語「第一」及「第二」來敘述各種不同的組件，但是這些組件不應受到這些術語的限制。這些術語只是被用來區別一個組件與另一個組件。因此，舉例而言，在不背離本發明的教示之下，以上所討論的第一組件可被稱為第二組件，反之亦然。此處所用的術語「被附接」或「附接」涵蓋藉著將一元件直接附加於另一元件而將該元件直接固定於該另一元件的組態、藉著將該元件附加於一或多個中間構件而將該一或多個中間構件又附加於該另一元件而將該元件間接地固定於該另一元件的組態、及一個元件與另一個元件成整體亦即一個元件實質上為另一個元件的部份的組態。此定義也適用於具有類似意思的字眼，例如術語「被結合」、「被連接」、「被耦接」、「被安裝」、「被黏結」、「被固定」及其衍生字。最後，此處所用的程度術語例如「大致上或實質上」、「大概或大約」、及「近乎或近似」表示其所修飾的術語具有使得最終結果不會大幅改變的偏差量。 　　[0129] 雖然只選擇選定的實施例來舉例說明本發明，但是對於熟習此項技術者而言從此揭示很明顯，在不背離如附隨的申請專利範圍請求項中所界定的本發明的範圍下，可實施各種不同的改變及修正。例如，除非被明確地敘述並非如此，各種不同組件的尺寸、形狀、位置、或定向可依需要及/或所想要的被改變，只要這些改變不會在實質上影響其所意欲達成的功能。除非被明確地敘述並非如此，顯示成為互相直接連接或接觸的組件可有設置在其間的中間結構，只要這些改變不會在實質上影響其所意欲達成的功能。一個元件的功能可由二個元件來實施，反之亦然，除非被明確地敘述並非如此。一個實施例的結構及功能可被採用在另一個實施例中。所有的有利點不須同時呈現在一特別的實施例中。與習知技術不同的每一獨特特徵不論是單獨或與其他特徵組合也應被視為申請人的進一步發明的分開敘述，包含由此種特徵所具體實施的結構及/或功能概念。因此，以上根據本發明的實施例的敘述只是被提供來舉例說明用，而非以限制由附隨的申請專利範圍請求項及其等效物所界定的本發明為目的。
[0130]10‧‧‧自行車12‧‧‧自行車曲柄總成14‧‧‧自行車電裝置16A‧‧‧第一或右曲柄臂，曲柄臂16B‧‧‧第二或左曲柄臂16C‧‧‧曲柄軸17‧‧‧殼體單元18‧‧‧指示器18’‧‧‧指示器20‧‧‧位置感測器20A‧‧‧舌簧開關22‧‧‧行動裝置，外部裝置24‧‧‧測斜儀26‧‧‧電池30‧‧‧應變感測器32‧‧‧儲存裝置34‧‧‧處理器36‧‧‧磁鐵38‧‧‧顯示器40‧‧‧無線通訊裝置42‧‧‧夾具44‧‧‧外部裝置處理器46‧‧‧測量裝置48‧‧‧感測器電路52‧‧‧雙向無線通訊器54‧‧‧控制器56‧‧‧使用者界面58‧‧‧揚聲器60A‧‧‧第一傳動裝置，撥鏈器60B‧‧‧第二傳動裝置，撥鏈器112‧‧‧自行車曲柄總成114‧‧‧自行車電裝置116A‧‧‧第一或右曲柄臂，曲柄臂116B‧‧‧第二或左曲柄臂，曲柄臂116C‧‧‧曲柄軸130‧‧‧應變感測器132‧‧‧儲存裝置134‧‧‧處理器148‧‧‧感測器電路A‧‧‧加速度計BC‧‧‧自行車鏈條CC‧‧‧自行車碼錶F‧‧‧自行車車架Fr‧‧‧徑向力Fθ‧‧‧切向力G‧‧‧陀螺儀P‧‧‧自行車踏板PCB‧‧‧印刷電路板S1~S6‧‧‧步驟S10~S13‧‧‧步驟S100‧‧‧步驟S102~S105‧‧‧步驟SP1‧‧‧自行車鏈輪SP2‧‧‧自行車鏈輪
[0060] 圖1為具有配備有根據一個舉例說明的實施例的自行車電裝置的自行車曲柄總成的自行車的側視圖。 　　[0061] 圖2為與自行車碼錶無線通訊的圖1所示的自行車曲柄總成及自行車電裝置的方塊圖。 　　[0062] 圖3為圖1及2所示的自行車曲柄總成的外側視圖，其中自行車電裝置被設置在曲柄臂的鏈輪安裝部份上。 　　[0063] 圖4為圖1所示的自行車的一部份的放大側視圖，其中自行車曲柄總成的右曲柄臂處於非偵測位置，使得自行車電裝置的指示器並未產生使用者訊號。 　　[0064] 圖5為圖4所示的自行車的部份的類似於圖4的放大側視圖，但是其中自行車曲柄總成的右曲柄臂處於預定角度位置，使得指示器產生使用者訊號。 　　[0065] 圖6為圖1至4所示的自行車電裝置的電路的簡化圖示，其中指示器為光源且電路斷開，使得光源（亦即，指示器）不亮（亦即，指示器不產生使用者訊號）。 　　[0066] 圖7為圖6所示的電路的簡化圖示，顯示電路藉著被定位於鄰近於位置感測器（亦即，舌簧開關）之處的磁鐵而被閉合，使得光源（亦即，指示器）亮起（亦即，產生使用者訊號）。 　　[0067] 圖8為用於圖1至4所示的自行車電裝置的經修改的電路的簡化圖示，其中指示器為聲源且電路斷開，使得聲源（亦即，指示器）不發出聲音（亦即，指示器不產生使用者訊號）。 　　[0068] 圖9為圖8所示的經修改的電路的簡化圖示，顯示電路藉著被定位於鄰近於位置感測器（亦即，舌簧開關）之處的磁鐵而被閉合，使得聲源（亦即，指示器）發出聲音（亦即，產生使用者訊號）。 　　[0069] 圖10為顯示在獲得相關於圖1至7所示的自行車曲柄總成的曲柄角度資訊的方法中所執行的使用者設定步驟的一個例子的流程圖。 　　[0070] 圖11為顯示由自行車電裝置的處理器所執行的用來藉著使用圖10中所獲得的曲柄角度資訊而獲得角向踩踏力資訊及對騎車者或使用者顯示資訊的程序的流程圖。 　　[0071] 圖12為圖2所示的自行車碼錶的顯示器的正視圖，顯示根據來自從圖11的步驟所獲得的角向力資訊的資訊的顯示畫面的一個例子。 　　[0072] 圖13為經修改的自行車曲柄總成的外側視圖，此經修改的自行車曲柄總成具有被設置在右曲柄臂上的應變感測器、及被設置在鏈輪安裝部份上的不具有指示器的自行車電裝置。 　　[0073] 圖14為顯示圖13的經修改的自行車曲柄總成的左曲柄臂及右曲柄臂的踩踏扭矩與角向力之間的關係的踩踏模型曲線。 　　[0074] 圖15為顯示由圖13的自行車電裝置的處理器所執行的用來藉著使用圖14所示的預儲存資訊而決定角向踩踏力資訊的程序的流程圖。
12:自行車曲柄總成
14:自行車電裝置
16A:第一或右曲柄臂，曲柄臂
16B:第二或左曲柄臂
17:殼體單元
18:指示器
20:位置感測器
22:行動裝置，外部裝置
30:應變感測器
42:夾具
48:感測器電路
60A:第一傳動裝置，撥鏈器
BC:自行車鏈條
F:自行車車架
P:自行車踏板
PCB:印刷電路板

Claims (23)

  1. 一種自行車電裝置，被設置於自行車曲柄總成，該自行車電裝置包含：指示器，被建構成產生指示該自行車曲柄總成的曲柄臂處於預定角度位置的使用者訊號；以及位置感測器，被建構成被設置在該自行車曲柄總成上，以偵測該曲柄臂相對於自行車車架的該預定角度位置，從而使得在該預定角度位置之該曲柄臂的角度係藉由使用外部裝置來測量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電裝置，其中該位置感測器被建構成被設置在該曲柄臂上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電裝置，進一步包含：無線通訊裝置，被操作性地耦接於該曲柄臂。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電裝置，其中該位置感測器包含舌簧開關。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電裝置，進一步包含：磁鐵，被建構成被安裝在該自行車車架上。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電裝置，其中該指示器為光源。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電裝置，其中該指示器為聲源。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電裝置，其中該外部裝置為行動裝置，其包含處理器，用來根據由該位置感測器所偵測到的該預定角度位置計算曲柄角度。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的自行車電裝置，其中該行動裝置具有測斜儀。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的自行車電裝置，其中該測斜儀包含加速度計及陀螺儀之至少一者。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電裝置，進一步包含：儲存裝置，被操作性地耦接於該曲柄臂。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的自行車電裝置，進一步包含：至少一個應變感測器，被設置在該曲柄臂上且被建構 成偵測施加於該曲柄臂的踩踏力。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的自行車電裝置，進一步包含：處理器，被建構成處理由該至少一個應變感測器所偵測到的該踩踏力以計算角向力資訊。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的自行車電裝置，進一步包含：自行車碼錶，具有顯示器，該顯示器被建構成接收由該處理器計算所得的該角向力資訊，且被建構成將該角向力資訊顯示在該顯示器上。
  15. 一種用來決定曲柄角度的方法，該方法包含：將被安裝於自行車的曲柄臂旋轉至預定角度位置；接收指示該曲柄臂處於該預定角度位置的指示；使用外部裝置在該曲柄臂處於該預定角度位置的情況下測量該曲柄臂的角度；及將關於該曲柄臂的該角度的資訊從該外部裝置傳輸至具有該曲柄臂及儲存裝置的自行車組件。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中該指示包含發光。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中該指示是由被設置在該曲柄臂上的指示器執行。
  18. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中該角度的測量包含在該曲柄臂處於該預定角度位置的情況下將該外部裝置機械性地耦接於該曲柄臂。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中該曲柄臂的該角度的測量包含使用該外部裝置的應用軟體計算該曲柄角度。
  20. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中該預定角度位置的到達是由被設置在該曲柄臂上的位置感測器決定。
  21. 一種用來決定自行車曲柄臂的角度的方法，該方法包含：測量施加於自行車曲柄總成的踩踏力及踩踏扭矩之至少一者；及在沒有被安裝在該自行車曲柄總成上的角度偵測器的情況下根據該踩踏力及該踩踏扭矩之該至少一者決定該自行車曲柄臂的該角度，其中該決定進一步包含將該踩踏力及該踩踏扭矩之該 至少一者與相關於該自行車曲柄臂的該踩踏扭矩及曲柄角度的預先儲存的關係做比較。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中該測量進一步包含偵測來自被建構成被安裝在該自行車曲柄臂的自行車組件上的至少一個應變感測器的訊號。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中該決定進一步包含藉著將由該應變感測器所偵測到的該踩踏力及該踩踏扭矩之該至少一者與該預先儲存的關係的資訊做比較而計算該曲柄角度。
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