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TW201700335A - 自行車無線系統 - Google Patents

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TW201700335A
TW201700335A TW105112143A TW105112143A TW201700335A TW 201700335 A TW201700335 A TW 201700335A TW 105112143 A TW105112143 A TW 105112143A TW 105112143 A TW105112143 A TW 105112143A TW 201700335 A TW201700335 A TW 201700335A
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TW
Taiwan
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bicycle
bicycle component
wireless communication
component
communication unit
Prior art date
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TW105112143A
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English (en)
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TWI644825B (zh
Inventor
笠井義之
加藤歩美
飯野嘉則
原田孝雄
Original Assignee
島野股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 島野股份有限公司 filed Critical 島野股份有限公司
Publication of TW201700335A publication Critical patent/TW201700335A/zh
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Publication of TWI644825B publication Critical patent/TWI644825B/zh

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Abstract

自行車無線系統基本地設有第一自行車組件、第二自行車組件及終端裝置。第一自行車組件包括第一無線通訊單元。第二自行車組件包括第二無線通訊單元。終端裝置包括識別獲取部及配對部。識別獲取部被建構成從第一自行車組件及第二自行車組件中的一者獲取識別資訊。配對部被建構成將第一自行車組件及第二自行車組件配對以供無線通訊。

Description

自行車無線系統
本發明一般地關於自行車無線系統、用於將自行車組件配對的終端裝置、以及被建構成被配對之自行車組件。更確切地，本發明關於將自行車組件配對。
近年來，一些自行車設有電組件或裝置來使騎士更容易操作自行車。一些這些自行車設有自行車無線系統，其中自行車組件彼此無線地通訊。在這樣的自行車無線系統中，典型地需要自行車組件之間的配對。配對是關聯於兩個自行車組件的程序，以致它們能彼此通訊。例如，一些自行車設有無線變速系統，其中操作裝置與撥鏈器之間的配對是必要的。無線變速系統的一個範例被揭示於美國專利第8,909,424號中，其中操作裝置與撥鏈器之間的配對藉由操作操作裝置的變速桿及操作設於撥鏈器上的開關而被完成。
一般地，本揭示涉及自行車無線系統的各種不同特徵或組件。特別地，本揭示涉及將自行車組件配對。
根據本揭示的第一方面，提供一種自行車無線系統，其基本地包含第一自行車組件、第二自行車組件及終端裝置。第一自行車組件包括第一無線通訊單元。第二自行車組件包括第二無線通訊單元。終端裝置包括識別獲取部(identification acquiring section)及配對部(pairing section)。識別獲取部被建構成從第一自行車組件及第二自行車組件中的一者獲取識別資訊。配對部被建構成將第一自行車組件及第二自行車組件配對以供無線通訊。
根據本發明的第二方面，根據第一方面的自行車無線系統被建構以致終端裝置包括第三無線通訊單元。識別獲取部包括第三無線通訊單元的接收器。
根據本發明的第三方面，根據第一方面的自行車無線系統被建構以致終端裝置包括第三無線通訊單元。配對部是第三無線通訊單元的傳輸器。
根據本發明的第四方面，根據第一方面的自行車無線系統被建構以致配對部被建構成將識別資訊無線地傳輸至第一自行車組件及第二自行車組件中的另一者。
根據本發明的第五方面，根據第一方面的自行車無線系統被建構以致識別獲取部包括掃描裝置。
根據本發明的第六方面，根據第五方面的自 行車無線系統被建構以致掃描裝置被建構成讀取第一自行車組件及第二自行車組件中的一者上的標記。
根據本發明的第七方面，根據第六方面的自行車無線系統被建構以致掃描裝置被建構成讀取作為第一自行車組件及第二自行車組件中的一者上的標記之至少一個二維條碼。
根據本發明的第八方面，根據第一方面的自行車無線系統被建構以致終端裝置包括具有識別資訊及與識別資訊關聯的配對資訊之資料庫。
根據本發明的第九方面，根據第八方面的自行車無線系統被建構以致配對部被建構成將配對資訊無線地傳輸至第一自行車組件及第二自行車組件中的另一者。
根據本發明的第十方面，根據第八方面的自行車無線系統被建構以致配對資訊包括第一自行車組件及第二自行車組件中的另一者的識別資訊。
根據本發明的第十一方面，根據第一方面的自行車無線系統被建構以致終端裝置被建構成存取具有識別資訊及與識別資訊關聯的配對資訊之遠端資料庫。
根據本發明的第十二方面，根據第十一方面的自行車無線系統被建構以致配對部被建構成將配對資訊無線地傳輸至第一自行車組件及第二自行車組件中的另一者。
根據本發明的第十三方面，根據第十一方面的自行車無線系統被建構以致配對資訊包括第一自行車組 件及第二自行車組件中的另一者的識別資訊。
根據本發明的第十四方面，根據第一方面的自行車無線系統被建構以致識別獲取部被建構成從第一自行車組件及第二自行車組件中的一者獲取作為識別資訊的序號。
根據本發明的第十五方面，提供一種終端裝置，其基本地包含識別獲取部及配對部。識別獲取部被建構成從第一自行車組件及第二自行車組件中的一者獲取識別資訊。第一自行車組件包括第一無線通訊單元。第二自行車組件包括第二無線通訊單元。配對部被建構成將第一自行車組件及第二自行車組件配對以供無線通訊。
根據本發明的第十六方面，提供一種自行車組件，其基本地包含第一無線通訊單元，第一無線通訊單元被建構成將自行車組件的識別資訊無線地傳輸至終端裝置，或是被建構成從終端裝置無線地接收另一個自行車組件的識別資訊，以用於將自行車組件及另一個自行車組件無線地配對。
又，此揭露的自行車無線系統的其他目的、特徵、方面及優點對於本技術領域的技術人士從以下詳細說明將變得明瞭，與隨附圖式一起考量的此詳細說明揭示自行車無線系統的數個繪示性實施例。
1‧‧‧自行車
12‧‧‧自行車無線系統
14‧‧‧第一操作裝置
16‧‧‧第二操作裝置
18‧‧‧第一自行車電變速裝置
20‧‧‧第二自行車電變速裝置
22‧‧‧終端裝置
24‧‧‧遠端伺服器
26‧‧‧遠端資料庫
30‧‧‧支架
31‧‧‧制動操作構件
32‧‧‧第一變速操作構件
33‧‧‧第二變速操作構件
34‧‧‧自行車車架附接構件
35‧‧‧第一無線通訊單元
36‧‧‧無線接收器
37‧‧‧無線傳輸器
38‧‧‧第一控制器
39‧‧‧天線
40‧‧‧支架
41‧‧‧制動操作構件
42‧‧‧第一變速操作構件
43‧‧‧第二變速操作構件
44‧‧‧自行車車架附接構件
45‧‧‧第一無線通訊單元
46‧‧‧無線接收器
47‧‧‧無線傳輸器
48‧‧‧第一控制器
49‧‧‧天線
50‧‧‧底座構件
51‧‧‧導鏈器
52‧‧‧連桿組
53‧‧‧致動機構
53A‧‧‧電致動器
53B‧‧‧致動器驅動器
53C‧‧‧位置感測器
55‧‧‧第二無線通訊單元
56‧‧‧無線接收器
57‧‧‧無線傳輸器
58‧‧‧第二控制器
59‧‧‧天線
60‧‧‧底座構件
61‧‧‧導鏈器
62‧‧‧連桿組
63‧‧‧致動機構
63A‧‧‧電致動器
63B‧‧‧致動器驅動器
63C‧‧‧位置感測器
65‧‧‧第二無線通訊單元
66‧‧‧無線接收器
67‧‧‧無線傳輸器
68‧‧‧第二控制器
69‧‧‧天線
70‧‧‧第三無線通訊單元
71‧‧‧識別獲取部
72‧‧‧配對部
73‧‧‧接收器
74‧‧‧掃描裝置
75‧‧‧第三控制器
CA‧‧‧曲柄總成
CH‧‧‧鏈條
F‧‧‧自行車車架
FB‧‧‧前制動器
FT‧‧‧前輪胎
FW‧‧‧前車輪
H‧‧‧車把
P1‧‧‧樞轉軸線
P2‧‧‧樞轉軸線
P3‧‧‧樞轉軸線
P4‧‧‧樞轉軸線
RB‧‧‧後制動器
RT‧‧‧後輪胎
RW‧‧‧後車輪
SA‧‧‧後鏈輪總成
現在參照形成此原始揭示的一部分之隨附圖 式：圖1是配備有自行車組件的自行車的側視圖，此自行車組件是根據繪示實施例的自行車無線系統的一部分；圖2是自行車無線系統的範例的簡化示意系統圖，此自行車無線系統包括終端裝置，此終端裝置與具有遠端資料庫的遠端伺服器、以及圖1中所示的自行車的一對操作裝置(例如，變速操作裝置)及一對自行車電變速裝置(例如，撥鏈器)通訊；圖3是圖1中所示的操作裝置的一者的範例之簡化示意方塊圖；圖4是圖1中所示的自行車的自行車電變速裝置的一者(例如，前及後撥鏈器中的一者)的範例之簡化示意方塊圖；圖5是終端裝置的一者的範例的簡化示意方塊圖，此終端裝置與遠端伺服器及圖1中所示的自行車的至少一個自行車組件(操作裝置及自行車電變速裝置)通訊；圖6是繪示第一配對程序的示意配對程序圖；圖7是繪示第二配對程序的示意配對程序圖；及圖8是繪示第三配對程序的示意配對程序圖。
現在將參照圖式來解釋選擇的實施例。對於自行車領域中的技術人士從此揭示將會明瞭的是，實施例的以下說明僅提供作繪示說明，且不作為限制本發明的目的，本發明由隨附申請專利範圍及其等效物所界定。
先參照圖1，自行車1被繪示成配備有根據第一實施例的自行車無線系統12。自行車無線系統12是電驅動(electrically powered)系統。在所繪示的實施例中，自行車無線系統12基本地包括第一(後)操作裝置14、第二(前)操作裝置16、第一(後)自行車電變速裝置18及第二(前)自行車電變速裝置20。因此，自行車無線系統12是自行車電變速設備。然而，自行車無線系統12不限於此特別配置。自行車無線系統12能與自行車1的其他系統及/或組件(像是可調整式懸吊裝置、可調整式座桿、自行車電腦等)一起被使用。
基本地，自行車無線系統12包含被建構成無線地通訊之第一電組件及第二電組件。第一操作裝置14及第二操作裝置16各為自行車無線系統12的第一自行車組件的範例。在所繪示的實施例中，第一操作裝置14及第二操作裝置16是包括制動功能的變速操作裝置。第一自行車電變速裝置18及第二自行車電變速裝置20各為自行車無線系統12的第二自行車組件的範例。以不同方式來描述，第一自行車組件的每一者是操作裝置，且第二自 行車組件的每一者是自行車電變速裝置。因此，在第一繪示實施例中，第一自行車電變速裝置18及第二自行車電變速裝置20是自行車撥鏈器，而第一操作裝置14及第二操作裝置16是變速操作裝置。確切地，第一自行車電變速裝置18是由第一操作裝置14所操作之自行車後撥鏈器，而第二自行車電變速裝置20是由第二操作裝置16所操作之自行車前撥鏈器。
參照圖1，自行車1除了其他物件外還包括具有車把H的自行車車架F、前車輪FW、後車輪RW、前制動器FB及後制動器RB。再次參照圖1，前車輪FW以傳統方式被安裝至在車把H下方被附接至自行車車架F的轉向叉(steering fork)。前輪胎FT被附接至前車輪FW。後車輪RW包括後鏈輪總成SA。後車輪RW以傳統方式被安裝至自行車車架F的下部分。後輪胎RT被附接至後車輪RW。如圖1中所示，曲柄總成CA以傳統方式被可旋轉地支撐於自行車車架F的下部分。曲柄總成CA包括以傳統方式被安裝至曲柄軸的一組前鏈輪。鏈條CH以傳統方式被操作性地耦接於前鏈輪與後鏈輪之間。由於前車輪FW、後車輪RW、前制動器FB、後制動器RB、後鏈輪總成SA及曲柄總成CA皆為傳統元件，為了簡潔起見，不提供進一步描述。又，雖然自行車1被繪示為公路自行車，自行車無線系統12能其他類型的自行車一起使用。
如圖2中所見，自行車無線系統12包含第一 自行車組件(例如，第一操作裝置14及第二操作裝置16)、第一二自行車組件(例如，第一自行車電變速裝置18及第二自行車電變速裝置20)、以及終端裝置22(例如，平板裝置、行動電話、可攜型電腦、桌上型電腦等)。在此，第一操作裝置14與第一自行車電變速裝置18無線地通訊以施行第一變速操作，而第二操作裝置16與第二自行車電變速裝置20無線地通訊以施行第二變速操作。在此，終端裝置22被使用來將第一操作裝置14(亦即，第一自行車組件)與第一自行車電變速裝置18(亦即，第二自行車組件)配對、以及將第二操作裝置16(亦即，第一自行車組件)與第二自行車電變速裝置20(亦即，第二自行車組件)配對。終端裝置22被使用於其他事項，像是校準裝置14、16、18及20、及/或對於裝置14、16、18及20提供韌體及/或軟體更新。終端裝置22較佳地與具有遠端資料庫26(具有各種不同資料之儲存裝置，此資料包括、但不限於裝置14、16、18及20用的識別資訊及裝置14、16、18及20用的與識別資訊關聯的配對資訊)的遠端伺服器24通訊。
現在參照圖2及圖3，現在將討論第一操作裝置14。在此，第一操作裝置14(亦即，右手變速/制動操作裝置)控制第一自行車電變速裝置18及後制動器RB。基本地，第一操作裝置14包括支架(bracket)30、制動操作構件31、第一變速操作構件32及第二變速操作構件33。第一操作裝置14包括以傳統方式將支架30附接至車 把H的右部分之自行車車架附接構件34。支架30較佳地由像是複合材料、塑膠、聚合物或像是鋁或鈦的輕量金屬之輕量材料所製成。較佳地，支架30設有彈性體(elastomeric)握把外套。在此，制動操作構件31是被繞著樞轉軸線P1樞轉地安裝至支架30之制動桿。當然，第一操作裝置14不限於被安裝於車把H上。第一操作裝置14能被定位於在使用者能觸及範圍內的其他處。因此，對於自行車領域的技術人士從此揭示將會明瞭的是，第一操作裝置14不限於此組態。第一操作裝置14構成包括至少一個操作構件的第一自行車組件。
如圖2中所見，第一變速操作構件32及第二變速操作構件33被繞著樞轉軸線P2樞轉地安裝至制動操作構件31。當第一變速操作構件32繞著樞轉軸線P2從休置(rest)位置(圖2)樞轉至操作位置時，第一變速操作構件32操作被安裝於制動操作構件31上的第一開關(未示出)。當第二變速操作構件33繞著樞轉軸線P2從休置位置(圖2)樞轉至操作位置時，第二變速操作構件33操作第二開關(未示出)。第一變速操作構件32及第二變速操作構件33是扳機桿(trigger lever)，其被偏移至它們的休置位置，使得它們各在被從操作位置釋放時自動地返回至它們的休置位置。在此所使用的用語“休置位置”是指在不需要使用者干預(例如，握持可移動構件)的情形下可移動構件(例如，第一變速操作構件32及第二變速操作構件33)維持靜止以建立對應於靜置位置的 狀態之狀態。因此，用語“休置位置”亦能被稱為非操作位置。制動操作構件31上的第一開關及第二開關(未示出)能為任何類型的開關。例如，第一開關及第二開關能包括任何類型的撥動開關(toggle switch)、壓力開關、非接觸式開關、或其他適合類型的開關，其回應於第一變速操作構件32及第二變速操作構件33繞著樞轉軸線P2的變速移動而提供傳輸訊號來執行第一自行車電變速裝置18的升檔及降檔，以施行第二變速操作。
如圖3中所見，第一操作裝置14(亦即，第一自行車組件)包括第一無線通訊單元35。在此所使用的用語“無線通訊單元”包括收發器(transceiver)或傳輸器-接收器，且設想為分開或組合的任何一個裝置或數個裝置，其能夠傳輸及接收無線訊號，無線訊號包括變速訊號、或關於組件被控制的一些功能之控制、命令或其他訊號。無線控制訊號能為射頻(RF)訊號、或自行車領域中所知曉的適合於無線通訊的其他任何類型的訊號。亦應知曉的是，第一無線通訊單元35能以特定的頻率及/或以像是特定碼的識別符(identifier)來傳輸訊號，以將無線控制訊號與其他無線控制訊號區別。以此方式，第一自行車電變速裝置18能認出哪些控制訊號是第一自行車電變速裝置18用的升檔訊號及哪些控制訊號是第一自行車電變速裝置18用的降檔訊號。因此，第一自行車電變速裝置18能忽略第二自行車電變速裝置20用的控制訊號。在此，第一無線通訊單元35包括無線接收器36及無線傳輸 器37。因此，第一無線通訊單元35是使用無線接收器36及無線傳輸器37來進行雙向無線通訊之雙向無線通訊單元。
如圖3中所見，第一操作裝置14(亦即，第一自行車組件)包括第一控制器38。第一控制器38較佳地是包括傳統組件的微電腦，傳統組件像是包括中央處理單元(CPU)或處理器、輸入介面電路、輸出介面電路、以及像是ROM(唯讀記憶體)裝置、RAM(隨機存取記憶體)裝置及/或FLASH記憶體裝置的儲存裝置。第一控制器38被編程來分別處理作為升檔訊號及降檔訊號之來自開關的訊號，用以將第一自行車電變速裝置18變速。
第一控制器38藉由電線(未示出)而被電連接至制動操作構件31上的第一開關及第二開關(未示出)。第一控制器38亦被電連接至第一無線通訊單元35。例如，第一控制器38及第二無線通訊單元35能被提供於被安裝至支架30的印刷電路板上。第一無線通訊單元35從第一控制器38讀取或否則接收操作訊號，及傳輸指示藉由第一變速操作構件32及/或第二變速操作構件33的開關操作之無線控制訊號。
如圖2中所見，第一操作裝置14另包括天線39，其被電連接至第一無線通訊單元35以傳輸指示藉由第一變速操作構件32及第二變速操作構件33的開關操作之訊號。在第一繪示實施例中，第一操作裝置14(亦即，第一自行車組件)較佳地另包括發電機，以藉由第一 操作構件32及/或第二操作構件33的移動而產生電力。替代地，第一操作裝置14(亦即，第一自行車組件)較佳地另包括第一板載(on-board)電力源，其能被提供於第一控制器38及第一無線通訊單元35用的印刷電路板上。因此，第一操作裝置14回應於至少一個操作構件的操作而無線地傳輸控制訊號。
參照圖2及圖3，現在將討論第二操作裝置16。在此，第二操作裝置16(亦即，左手變速/制動控制裝置)控制第二自行車電變速裝置20及前制動器FB。基本地，第二操作裝置16包括支架40、制動操作構件41、第一變速操作構件42及第二變速操作構件43。第二操作裝置16包括以傳統方式將支架40附接至車把H的左部分之自行車車架附接構件44。支架40較佳地由像是複合材料、塑膠、聚合物或像是鋁或鈦的輕量金屬之輕量材料所製成。較佳地，支架40設有彈性體(elastomeric)握把外套。在此，制動操作構件41是被繞著樞轉軸線P3樞轉地安裝至支架42之制動桿。當然，第二操作裝置16不限於被安裝於車把H上。第二操作裝置16能被定位於在使用者能觸及範圍內的其他處。因此，對於自行車領域的技術人士從此揭示將會明瞭的是，第二操作裝置16不限於此組態。第二操作裝置16構成包括至少一個操作構件的第一自行車組件。
第一變速操作構件42及第二變速操作構件43被繞著樞轉軸線P4樞轉地安裝至制動操作構件41。當第 一變速操作構件42繞著樞轉軸線P4從休置位置(圖2)樞轉至操作位置時，第一變速操作構件42操作被安裝於制動操作構件41上的第一開關(未示出)。當第二變速操作構件43繞著樞轉軸線P4從休置位置(圖2)樞轉至操作位置時，第二變速操作構件43操作被安裝於制動操作構件41上的第二開關(未示出)。第一變速操作構件42及第二變速操作構件43是扳機桿，其被偏移至它們的休置位置，使得它們各在被從操作位置釋放時自動地返回至它們的休置位置。制動操作構件41上的第一開關及第二開關(未示出)能為任何類型的開關。例如，第一開關及第二開關能包括任何類型的撥動開關、壓力開關、非接觸式開關、或其他適合類型的開關，其回應於第一變速操作構件42及第二變速操作構件43繞著樞轉軸線P4的變速移動而提供輸出訊號來執行第二自行車電變速裝置20的升檔及降檔，以施行第二變速操作。
如圖3中所見，第二操作裝置16(亦即，第一自行車組件)包括第一無線通訊單元45。在此，第一無線通訊單元45包括無線接收器46及無線傳輸器47。以此方式，第一無線通訊單元45能夠傳輸及接收無線訊號，無線訊號包括變速訊號、或關於組件被控制的一些功能之控制、命令或其他訊號。無線控制訊號能為射頻(RF)訊號、或自行車領域中所知曉的適合於無線通訊的其他任何類型的訊號。亦應知曉的是，第一無線通訊單元45能以特定的頻率及/或以像是特定碼的識別符來傳輸訊 號，以將無線控制訊號與其他無線控制訊號區別。以此方式，第二自行車電變速裝置20能認出哪些控制訊號是第二自行車電變速裝置20用的升檔訊號及哪些控制訊號是第二自行車電變速裝置20用的降檔訊號。因此，第二自行車電變速裝置20能忽略第一自行車電變速裝置18用的控制訊號。因此，第一無線通訊單元45是使用無線接收器46及無線傳輸器47來進行雙向無線通訊之雙向無線通訊單元。
如圖3中所見，第二操作裝置16(亦即，第一自行車組件)包括第一控制器48。第一控制器48較佳地是包括傳統組件的微電腦，傳統組件像是包括中央處理單元(CPU)或處理器、輸入介面電路、輸出介面電路、以及像是ROM(唯讀記憶體)裝置、RAM(隨機存取記憶體)裝置及/或FLASH記憶體裝置的儲存裝置。第一控制器48被編程來分別處理作為升檔訊號及降檔訊號之來自開關的訊號，用以將第二自行車電變速裝置20變速。
第一控制器48藉由電線(未示出)而被電連接至制動操作構件41上的第一開關及第二開關(未示出)。第一控制器48亦被電連接至第一無線通訊單元45。例如，第一控制器48及第二無線通訊單元45能被提供於被安裝至支架40的印刷電路板上。第一無線通訊單元45從第一控制器48讀取或否則接收操作訊號，及傳輸指示藉由第一變速操作構件42及/或第二變速操作構件43的開關操作之無線控制訊號。
如圖2中所見，第二操作裝置16另包括天線49，其被電連接至第一無線通訊單元45以傳輸指示藉由第一變速操作構件42及第二變速操作構件43的開關操作之訊號。在第一繪示實施例中，第二操作裝置16(亦即，第一自行車組件)較佳地另包括發電機，以藉由第一操作構件42及/或第二操作構件43的移動而產生電力。替代地，第二操作裝置16(亦即，第一自行車組件)較佳地另包括第一板載(on-board)電力源，其能被提供於第一控制器48及第一無線通訊單元45用的印刷電路板上。因此，第二操作裝置16構成第一無線通訊單元，其回應於至少一個操作構件的操作而無線地傳輸控制訊號。
現在參照圖2及圖4，現在將討論第一自行車電變速裝置18及第二自行車電變速裝置20。如上所述，第一自行車電變速裝置18及第二自行車電變速裝置20是自行車撥鏈器。然而，對於自行車領域的技術人士從此揭示將會明瞭的是，自行車電變速裝置不限於自行車撥鏈器。例如，後自行車電變速裝置能為內變速輪轂。
如圖2中所見，第一自行車電變速裝置18具有底座構件50、導鏈器(chain guide)51及連桿組52。底座構件50被建構成藉由螺栓而鄰近於後鏈輪總成SA被附接至自行車車架F。導鏈器51相對於底座構件50被可移動地支撐。確切地，在第一繪示實施例中，連桿組52相對於底座構件50可移動地支撐導鏈器51。在此，連桿組52包括兩個連桿，其被樞轉地連接於底座構件50及 導鏈器51之間，以形成四連桿組。第一自行車電變速裝置18(第二電組件)另包括被機械地連接至連桿組52之致動機構53。在此，致動機構53包括電致動器53A(馬達M)、致動器驅動器53B及位置感測器53C。電致動器53A的操作移動連桿組52，連桿組52接著相對於底座構件50移動導鏈器51。電致動器53A基於來自第一操作裝置14的無線控制訊號而被操作。在此，電致動器53A是可逆轉的電馬達。
為了接收及處理來自第一操作裝置14的無線控制訊號，第一自行車電變速裝置18(第二自行車組件)另包括第二無線通訊單元55。在此，第二無線通訊單元55包括無線接收器56及無線傳輸器57。以此方式，第二無線通訊單元55能夠傳輸及接收無線訊號，無線訊號包括變速訊號、或關於組件被控制的一些功能之控制、命令或其他訊號。無線控制訊號能為射頻(RF)訊號、或自行車領域中所知曉的適合於無線通訊的其他任何類型的訊號。亦應知曉的是，第二無線通訊單元55能以特定的頻率及/或以像是特定碼的識別符來傳輸訊號，以將無線控制訊號與其他無線控制訊號區別。以此方式，第一自行車電變速裝置18能認出哪些控制訊號是升檔訊號及哪些控制訊號是降檔訊號。因此，第一自行車電變速裝置18能忽略第二自行車電變速裝置20用的控制訊號。因此，第二無線通訊單元55是使用無線接收器56及無線傳輸器57來進行雙向無線通訊之雙向無線通訊單元。
如圖2中所見，第一自行車電變速裝置18(第二自行車組件)另包括第二控制器58。第二控制器58較佳地是包括傳統組件的微電腦，傳統組件像是包括中央處理單元(CPU)或處理器、輸入介面電路、輸出介面電路、以及像是ROM(唯讀記憶體)裝置、RAM(隨機存取記憶體)裝置及/或FLASH記憶體裝置的儲存裝置。第二控制器58被編程來分別處理作為升檔訊號及降檔訊號之來自第一操作裝置14的開關的訊號，用以將第一自行車電變速裝置18變速。
如圖2中所見，第一自行車電變速裝置18(第二自行車組件)另包括天線59，其被電連接至第二無線通訊單元55以傳輸指示藉由第一變速操作構件32及第二變速操作構件33的開關操作之訊號。在第一繪示實施例中，第一自行車電變速裝置18(亦即，第二自行車組件)較佳地另包括第一板載電力源，其能被提供於第二控制器58及第二無線通訊單元55用的印刷電路板上。替代地，在第一繪示實施例中，第一自行車電變速裝置18(亦即，第二自行車組件)較佳地被建構成被電連接至被安裝於自行車車架F上的可再充電電池以接收電力。因此，第一操作裝置14回應於至少一個操作構件的操作而無線地傳輸控制訊號。
如圖2中所見，第二自行車電變速裝置20具有底座構件60、導鏈器61及連桿組62。底座構件60被建構成藉由螺栓而鄰近於曲柄總成CA被附接至自行車車 架F。導鏈器61相對於底座構件60被可移動地支撐。確切地，在第一繪示實施例中，連桿組62相對於底座構件60可移動地支撐導鏈器61。在此，連桿組62包括兩個連桿，其被樞轉地連接於底座構件60及導鏈器61之間，以形成四連桿組。第二自行車電變速裝置20(第二電組件)另包括被機械地連接至連桿組62之致動機構63。在此，致動機構63包括電致動器63A(馬達M)、致動器驅動器63B及位置感測器63C。電致動器63A的操作移動連桿組62，連桿組62接著相對於底座構件60移動導鏈器61。致動器63基於來自第二操作裝置16的無線控制訊號而被操作。在此，電致動器63A是可逆轉的電馬達。
為了接收及處理來自第二操作裝置16的無線控制訊號，第二自行車電變速裝置20(第二自行車組件)另包括第二無線通訊單元65。在此，第二無線通訊單元65包括無線接收器66及無線傳輸器67。以此方式，第二無線通訊單元65能夠傳輸及接收無線訊號，無線訊號包括變速訊號、或關於組件被控制的一些功能之控制、命令或其他訊號。無線控制訊號能為射頻(RF)訊號、或自行車領域中所知曉的適合於無線通訊的其他任何類型的訊號。亦應知曉的是，第二無線通訊單元65能以特定的頻率及/或以像是特定碼的識別符來傳輸訊號，以將無線控制訊號與其他無線控制訊號區別。以此方式，第二自行車電變速裝置20能認出哪些控制訊號是升檔訊號及哪些控制訊號是降檔訊號。因此，第二自行車電變速裝 置20能忽略第二自行車電變速裝置20用的控制訊號。因此，第二無線通訊單元65是使用無線接收器66及無線傳輸器67來進行雙向無線通訊之雙向無線通訊單元。
如圖2中所見，第二自行車電變速裝置20(第二自行車組件)另包括第二控制器68。第二控制器68較佳地是包括傳統組件的微電腦，傳統組件像是包括中央處理單元(CPU)或處理器、輸入介面電路、輸出介面電路、以及像是ROM(唯讀記憶體)裝置、RAM(隨機存取記憶體)裝置及/或FLASH記憶體裝置的儲存裝置。第二控制器68被編程來分別處理作為升檔訊號及降檔訊號之來自第二操作裝置16的開關的訊號，用以將第二自行車電變速裝置20變速。
如圖2中所見，第二自行車電變速裝置20(第二自行車組件)另包括天線69，其被電連接至第二無線通訊單元65以傳輸指示藉由第一變速操作構件42及第二變速操作構件43的開關操作之訊號。在第一繪示實施例中，第二自行車電變速裝置20(亦即，第二自行車組件)較佳地另包括第一板載電力源，其能被提供於第二控制器68及第二無線通訊單元65用的印刷電路板上。替代地，在第一繪示實施例中，第二自行車電變速裝置20(亦即，第二自行車組件)較佳地被建構成被電連接至被安裝於自行車車架F上的可再充電電池以接收電力。因此，第二操作裝置16回應於至少一個操作構件的操作而無線地傳輸控制訊號。
現在參照圖5，現在將討論終端裝置22。在此，終端裝置22包括第三無線通訊單元70。終端裝置22包括識別獲取部71及配對部72。識別獲取部71包括第三無線通訊單元70的接收器73，其作為識別獲取部71的第一識別獲取裝置。以此方式，識別獲取部71被建構成從第一自行車組件及第二自行車組件中的一者(例如，裝置14、16、18及20中的一者)獲取識別資訊。配對部72是第三無線通訊單元70的傳輸器。以此方式，配對部72被建構成將識別資訊無線地傳輸至第一自行車組件及第二自行車組件中的另一者(例如，裝置14、16、18及20中的一者)。如以下所討論，配對部72被建構成將第一自行車組件及第二自行車組件(例如，裝置14、16、18及20)配對以供無線通訊。在所繪示的實施例中，識別獲取部71包括掃描裝置74，其作為識別獲取部71的第二識別獲取裝置。掃描裝置74被建構成讀取第一自行車組件及第二自行車組件中的一者(例如，裝置14、16、18及20中的一者)上的標記。掃描裝置74被建構成讀取至少一個二維條碼，其作為第一自行車組件及第二自行車組件中的一者(例如，裝置14、16、18及20中的一者)上的標記。
基本地，配對部72被建構成將識別資訊無線地傳輸至第一自行車組件及第二自行車組件(例如，裝置14、16、18及20)中的另一者。第一無線通訊單元35被建構成將自行車組件(例如，裝置14、16、18及20的一 者)的識別資訊無線地傳輸至終端裝置22，或是被建構成從終端裝置22無線地接收另一個自行車組件的識別資訊，用以將自行車組件(例如，裝置14、16、18及20的第一者)及另一個自行車組件(例如，裝置14、16、18及20的第二者，其與裝置14、16、18及20的第一者關聯)無線地配對。
識別獲取部71包括掃描裝置74。掃描裝置74被建構成讀取第一自行車組件及第二自行車組件中的一者(例如，裝置14、16、18及20中的一者)上的標記。掃描裝置74被建構成讀取二維條碼，其作為第一自行車組件及第二自行車組件中的一者(例如，裝置14、16、18及20中的一者)上的標記。
現在參照圖6，將討論第一配對程序。在第一配對程序中，第三無線通訊單元70的接收器73被使用作為識別獲取裝置，用以從第一自行車組件14或16中的一者獲得識別資訊。因此，在第一配對程序中，掃描裝置74能從終端裝置22省略。特別地，終端裝置22被帶至第一自行車組件14或16的第一無線通訊單元35或45的無線通訊區中，使得第三無線通訊單元70的接收器73能接收第一自行車組件14或16的第一無線通訊單元35或45的配對訊號。配對訊號能具有由製造商所指定給第一自行車組件14或16之獨特的配對碼或識別資料(例如，序號及MAC位址)。配對訊號能在第一自行車組件14或16的開啟之後的一段預定時間被自動地無線地傳送，或 手動地按壓第一自行車組件14或16上的按鈕來無線地傳輸配對訊號一段預定時間。
在接收器73偵測第一自行車組件14或16的第一無線通訊單元35或45的配對訊號時，第三控制器75將配對訊號儲存至RAM中。接著，終端裝置22被帶至第二自行車組件18或20的第二無線通訊單元55或65的無線通訊區中，使得第二無線通訊單元55、65的接收器56或66能偵測終端裝置22的傳輸器或配對部72的配對訊號。因此，終端裝置22的傳輸器或配對部72將第一自行車組件14或16的配對訊號傳輸至第二自行車組件18或20。第二無線通訊單元55、65的接收器56或66偵測來自終端裝置22的配對訊號。第二控制器58及68將配對訊號儲存至RAM中，然後將第二無線通訊單元55、65建構成將控制訊號傳輸至自行車組件14或16、以及從自行車組件14或16接收控制訊號。替代地，第一配對程序能藉由終端裝置22先與第二自行車組件18或20通訊來獲得獨特的配對碼或識別資料，然後將獨特的配對碼或識別資料傳輸至第一自行車組件14或16，而被施行。
替代地，在第一配對程序中，NFC協定能被運用。在此案例中，第一及第二無線通訊單元35、45、55及65的每一者包括NFC晶片，且終端裝置22的第三無線通訊單元70包括NFC讀取器/寫入器。當終端裝置22被定位於接近第一自行車組件14或16時，第一自行車組件14或16的NFC晶片藉由從終端裝置22的NFC讀 取器/寫入器經由無線充電所提供的電力而變成可操作。然後，第一自行車組件14或16的NFC晶片將獨特的配對碼或識別資料傳送至第三無線通訊單元70的NFC讀取器/寫入器。接著，當終端裝置22被定位於接近第二自行車組件18或20時，第二自行車組件18或20的NFC晶片藉由從終端裝置22的NFC讀取器/寫入器經由無線充電所提供的電力而變成可操作。然後，第三無線通訊單元70的讀取器/寫入器將獨特的配對碼或識別資料傳送至第二自行車組件18或20的NFC晶片。第二控制器58或68將配對訊號儲存至RAM中，然後將第二無線通訊單元55或65建構成將控制訊號傳輸至自行車組件14或16、以及從自行車組件14或16接收控制訊號。
現在參照圖7，將討論第二配對程序。在第二配對程序中，掃描裝置74被使用作為識別獲取裝置，用以從第一自行車組件14或16中的一者獲得識別資訊。因此，在第二配對程序中，接收器73能從終端裝置22省略。特別地，終端裝置22被帶至第一自行車組件14或16的掃描區中，使得掃描裝置74能偵測記號或標記(例如，條碼、二維條碼、及序號)，用以從第一自行車組件14或16獲得必要的識別資訊以供配對操作。亦即，掃描裝置74被建構成讀取第一及第二自行車組件14、16、18或20中的一者上的標記。確切地，掃描裝置74被建構成讀取二維條碼，其作為第一及第二自行車組件14、16、18或20中的一者上的標記。
在終端裝置22從第一自行車組件14或16獲得必要的識別資訊時，第三控制器75將配對訊號儲存至RAM中。接著，終端裝置22被帶至第二自行車組件18或20的第二無線通訊單元55或65的無線通訊區中，使得第二無線通訊單元55或65的接收器56或66能偵測終端裝置22的傳輸器或配對部72的配對訊號。因此，終端裝置22的傳輸器或配對部72將第一自行車組件14或16的配對訊號傳輸至第二自行車組件18或20。第二無線通訊單元55或65的接收器56或66偵測來自終端裝置22的配對訊號。第二控制器58及68將配對訊號儲存至RAM中，然後將第二無線通訊單元55或65建構成將控制訊號傳輸至自行車組件14或16、以及從自行車組件14或16接收控制訊號。
替代地，第二配對程序能藉由終端裝置22先與第二自行車組件18或20通訊來獲得獨特的配對碼或識別資料，然後將獨特的配對碼或識別資料傳輸至第一自行車組件14或16，而被施行。因此，在此第二配對程序中，作為識別獲取部71的一部分之掃描裝置74被建構成讀取第一自行車組件及第二自行車組件中的一者上的標記，且配對部72被建構成將配對資訊無線地傳輸至第一自行車組件及第二自行車組件中的另一者(例如，裝置14、16、18及20中的一者)。配對資訊包括第一自行車組件及第二自行車組件中的另一者(例如，裝置14、16、18及20中的一者)的識別資訊。如上所述，識別獲 取部71被建構成獲取序號，其作為來自第一自行車組件及第二自行車組件中的一者的識別資訊。
現在參照圖8，將討論第三配對程序。在第三配對程序中，若非第三無線通訊單元70的接收器73、就是掃描裝置74被使用作為識別獲取裝置，用以從第二自行車組件18或20中的一者獲得識別資訊。對比於第一及第二配對程序，在第三配對程序中，終端裝置22被建構成存取具有識別資訊及與識別資訊關聯的配對資訊之遠端資料庫。特別地，終端裝置22被帶至第二自行車組件18或20的鄰近區域，以致必要的識別資訊能藉由如第一配對程序中的無線通訊或藉由如第二配對程序中的掃描而被從第二自行車組件18或20獲得以供配對操作。
在終端裝置22從第二自行車組件18或20獲得必要的識別資訊時，第三無線通訊單元70經由網際網路或其他網路無線地通訊至遠端伺服器24，遠端伺服器24具有遠端資料庫26，遠端資料庫26包括識別資訊及供施行配對操作所需之與識別資訊關聯的配對資訊。現在，終端裝置22被帶至第二自行車組件18或20的第二無線通訊單元55或65的無線通訊區中，使得第二無線通訊單元55或65的接收器56或66能偵測終端裝置22的傳輸器或配對部72的配對訊號。因此，終端裝置22的傳輸器或配對部72將具有與第一自行車組件14或16關聯的配對資訊之配對訊號傳輸至第二自行車組件18或20。第二無線通訊單元55或65的接收器56或66偵測來自終端裝 置22的配對訊號。第二控制器58或68然後將第二無線通訊單元55或65建構成將控制訊號傳輸至自行車組件14或16、以及從自行車組件14或16接收控制訊號。替代地，在第三配對程序中，終端裝置22能與第一自行車組件14或16通訊，而非與第二自行車組件18或20通訊。替代地，在第三配對程序中，終端裝置22包括具有識別資訊及與識別資訊關聯的配對資訊之資料庫。在此情況下，遠端資料庫可被省略。在修改的第三配對程序中，終端裝置22從第二自行車組件18或20接收必要的識別資訊。然後，傳輸器72被建構將配對資訊無線地傳輸至第二自行車組件。
在了解本發明的範疇時，在此所使用的用語“包含”及其衍伸字旨在作為界定所述特徵、元件、組件、群組、整體、及/或步驟的出現之開放式用語，但不排除其他未陳述的特徵、元件、組件、群組、整體、及/或步驟的出現。上述者亦應用於具有類似意義的字，像是用語“包括”、“具有”及它們的衍生字。又，用語“部件”、“區段”、“部分”、“構件”或“元件”在以單數型被使用時能具有單一個部件或複數個部件的雙重意義，除非另外陳述。
如在此所使用，以下方向性用語“面向車架側”、“面向非車架側”、“向前”、“向後”、“前”、“後”、“上”、“下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“頂”、“底”、“側“、“鉛直”、“水平”、“垂直”或“橫切”以及其他類似方向性用語是指在直立及騎乘位置且配備有自行車無 線系統之自行車的那些方向。因此，如所運用來描述自行車無線系統的這些方向性用語應相對於在水平表面上的直立騎乘位置且配備有自行車無線系統之自行車來被解釋。用語“左”及“右”被使用來當從自行車的後方觀看而從右側來參照時指示“右”，及當從自行車的後方觀看而從左側來參照時指示“左”。
又，將了解的是，雖然用語“第一”及“第二”在此可被使用來描述各種不同的組件，這些組件不應由這些用語所限制。這些用語僅被使用來將一組件與另一者區分。因此，例如，以上所討論的第一元件可能被使用來稱為第二元件，且反之亦然，而沒有背離本發明的教示。在此所使用的用語“被附接”及“附接”涵蓋：藉由直接地將元件固定至另一元件而使元件直接地被牢固至另一元件之組態；藉由將元件固定至中間構件然後中間構件被固定至另一元件而使元件間接地被牢固至另一元件之組態；以及一元件與另一元件一體成形(亦即，一元件本質上是另一元件的一部分)之組態。此定義亦應用在類似意義的字上，例如：“被連合”、“被連接”、“被耦接”、“被安裝”、“被黏合”、“被固定”及其衍生字。最後，像是在此所使用的“實質地”、“大約”、“近似地”的程度用語意指所修飾用語的變異量，使得最終結果不會顯著地改變。
雖然僅所選的實施例已被選擇來描繪本發明，對於本技術領域的技術人士從此揭示將明白的是，在沒有背離隨附申請專利範圍所界定的本發明的範疇的情況 下，在此能作成各種不同的改變及修改。例如，除非確切地另外陳述，各種不同的組件的尺寸、形狀、位置或指向能依所需要及/或所想要來改變，只要此等改變不實質地影響它們的意欲功能。除非另外確切地陳述，被顯示為直接連接或彼此接觸的組件能具有被設置在它們之間的中間結構，只要此等改變不實質地影響它們的意欲功能。一元件的功能能以兩個元件來施行，反之亦然，除非另外確切地陳述。一實施例的結構及功能能在另一實施例中被採用。所有優點不必同時出現在一特定的實施例中。特異於先前技術的每個特徵(單獨或與其他特徵結合)亦應被考量為申請人的進一步發明的分開敘述，包括由這樣特徵所實施的結構性及/或功能性概念。因此，根據本發明的實施例的前述描述僅被提供為繪示說明，且不是為了限制本發明之目的，本發明由隨附的申請專利範圍及其等效物所界定。
14‧‧‧第一操作裝置
16‧‧‧第二操作裝置
18‧‧‧第一自行車電變速裝置
20‧‧‧第二自行車電變速裝置
22‧‧‧終端裝置
24‧‧‧遠端伺服器
26‧‧‧遠端資料庫
30‧‧‧支架
31‧‧‧制動操作構件
32‧‧‧第一變速操作構件
33‧‧‧第二變速操作構件
34‧‧‧自行車車架附接構件
35‧‧‧第一無線通訊單元
38‧‧‧第一控制器
39‧‧‧天線
40‧‧‧支架
41‧‧‧制動操作構件
42‧‧‧第一變速操作構件
43‧‧‧第二變速操作構件
44‧‧‧自行車車架附接構件
45‧‧‧第一無線通訊單元
48‧‧‧第一控制器
49‧‧‧天線
50‧‧‧底座構件
51‧‧‧導鏈器
52‧‧‧連桿組
53‧‧‧致動機構
55‧‧‧第二無線通訊單元
58‧‧‧第二控制器
59‧‧‧天線
60‧‧‧底座構件
61‧‧‧導鏈器
62‧‧‧連桿組
63‧‧‧致動機構
65‧‧‧第二無線通訊單元
68‧‧‧第二控制器
69‧‧‧天線
P1‧‧‧樞轉軸線
P2‧‧‧樞轉軸線
P3‧‧‧樞轉軸線
P4‧‧‧樞轉軸線

Claims (16)

  1. 一種自行車無線系統，包含：第一自行車組件，其包括第一無線通訊單元；第二自行車組件，其包括第二無線通訊單元；以及終端裝置，其包括識別獲取部及配對部，該識別獲取部被建構成從該第一自行車組件及該第二自行車組件中的一者獲取識別資訊，該配對部被建構成將該第一自行車組件及該第二自行車組件配對以供無線通訊。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車無線系統，其中該終端裝置包括第三無線通訊單元，該識別獲取部包括該第三無線通訊單元的接收器。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車無線系統，其中該終端裝置包括第三無線通訊單元，該配對部是該第三無線通訊單元的傳輸器。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車無線系統，其中該配對部被建構成將該識別資訊無線地傳輸至該第一自行車組件及該第二自行車組件中的另一者。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車無線系統，其中該識別獲取部包括掃描裝置。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述的自行車無線系 統，其中該掃描裝置被建構成讀取該第一自行車組件及該第二自行車組件中的該一者上的標記。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的自行車無線系統，其中該掃描裝置被建構成讀取作為該第一自行車組件及該第二自行車組件中的該一者上的該標記之二維條碼。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車無線系統，其中該終端裝置包括具有該識別資訊及與該識別資訊關聯的配對資訊之資料庫。
  9. 根據申請專利範圍第8項所述的自行車無線系統，其中該配對部被建構成將該配對資訊無線地傳輸至該第一自行車組件及該第二自行車組件中的另一者。
  10. 根據申請專利範圍第8項所述的自行車無線系統，其中該配對資訊包括該第一自行車組件及該第二自行車組件中的另一者的識別資訊。
  11. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車無線系統，其中該終端裝置被建構成存取具有該識別資訊及與該識別資訊關聯的配對資訊之遠端資料庫。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述的自行車無線系 統，其中該配對部被建構成將該配對資訊無線地傳輸至該第一自行車組件及該第二自行車組件中的另一者。
  13. 根據申請專利範圍第11項所述的自行車無線系統，其中該配對資訊包括該第一自行車組件及該第二自行車組件中的另一者的識別資訊。
  14. 根據申請專利範圍第1項所述的自行車無線系統，其中該識別獲取部被建構成從該第一自行車組件及該第二自行車組件中的一者獲取作為該識別資訊的序號。
  15. 一種終端裝置，包含：識別獲取部，其被建構成從第一自行車組件及第二自行車組件中的一者獲取識別資訊，該第一自行車組件包括第一無線通訊單元，該第二自行車組件包括第二無線通訊單元；及配對部，其被建構成將該第一自行車組件及該第二自行車組件配對以供無線通訊。
  16. 一種自行車組件，包含：第一無線通訊單元，其被建構成將該自行車組件的識別資訊無線地傳輸至終端裝置，或是被建構成從終端裝置無線地接收另一個自行車組件的識別資訊，以用於將該自行車組件及該另一個自行車組件無線地配對。
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