自行车控制系统的制作方法

1.本公开总体上涉及自行车换挡控制，并且更具体地涉及在执行换挡之后的自行车换挡控制。


背景技术：

2.具有电子换挡的自行车可以包括产生数据的曲柄速度传感器，从该数据可以确定踏频。所产生的数据和/或所确定的踏频可用作用于自行车变速器的自动换挡算法的输入。自动换挡算法将所确定的踏频与踏频带进行比较，并且可以基于该比较启动换挡。
3.包括少量齿轮(例如，三个齿轮)的自行车变速器可在换挡点之间具有宽且稳定的滞后。然而，包括大量齿轮(例如，十二个齿轮)的变速器的齿轮更靠近在一起，并且与包括少量齿轮的变速器相比，用于自动换挡的踏频带更小。


技术实现要素：

4.在一个示例中，一种用于控制自行车的电子换挡的方法包括由处理器识别换挡命令。处理器基于所识别的换挡命令调节踏频带。踏频带包括踏频上限和踏频下限。调节踏频带包括：增加踏频上限；降低踏频下限；或增加踏频上限并降低踏频下限。基于调节过的踏频带控制自行车的电子换挡。
5.在一个实施例中，调节踏频带包括：将踏频上限从第一踏频上限增加到第二踏频上限，并且在增加踏频上限之后，在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限降低到第一踏频上限；将踏频下限从第一踏频下限降低到第二踏频下限，并且在降低踏频下限之后，在第二时间段内将所述踏频下限从所述第二踏频下限增加到所述第一踏频下限；或其组合。
6.在一个实施例中，调节踏频带包括所述组合。在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限降低到第一踏频上限包括：在第三时间段内将踏频上限从第二踏频上限降低到第三踏频上限。第三时间段小于第一时间段。第三踏频上限相对于第二踏频上限和第一踏频上限介于中间。在第二时间段内将踏频下限从第二踏频下限增加到第一踏频下限包括：在第三时间段内将踏频下限从第二踏频下限增加到第三踏频下限。第三踏频下限相对于第二踏频下限和第一踏频下限介于中间。
7.在一个实施例中，该方法进一步包括：由处理器识别踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其任何组合。第一衰减因子用于在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限降低到第一踏频上限。第二衰减因子用于在第二时间段内将踏频下限从第二踏频下限增加到第一踏频下限。增加所述踏频上限包括基于所述踏频上限修改量将所述踏频上限从所述第一踏频上限增加到所述第二踏频上限，并且降低所述踏频上包括基于所述第一衰减因子在所述第一时间段内将所述踏频上限从所述第二踏频上限降低到所述第一踏频上限。降低踏频下限包括基于踏频下限修改量将踏频下限从第一踏频下限降低到第二踏频下限，并且增加踏频下限包括基于第二衰减因子在第二时间段内将踏频下限从第二踏频下限增加到第一踏频下限。
8.在一个实施例中，该方法进一步包括由存储器存储与换挡之后的踏频变化相关的历史数据。识别踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其相应的组合包括基于历史数据确定踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其相应的组合。
9.在一个实施例中，调节所述踏频带包括所述组合。在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限降低到第一踏频上限包括在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限指数地或线性地降低到第一踏频上限。在第二时间段内将踏频下限从第二踏频下限增加到第一踏频下限包括将踏频下限从第二踏频下限指数地或线性地增加到第一踏频下限。
10.在一个实施例中，该方法进一步包括：确定换挡命令的类型；以及基于所确定的换挡命令的类型来设定第二踏频上限、第一时间段、第二踏频下限、第二时间段或其任何组合。
11.在一个实施例中，确定换挡命令的类型包括：基于换挡命令确定换挡方向；基于换挡命令确定换挡数；以及确定换挡命令的源。换挡命令的源是自行车的换挡装置或处理器。
12.在一个实施例中，当所确定的换挡方向是向外侧时，第一踏频下限与第二踏频下限之间的差大于第二踏频上限与第一踏频上限之间的差，并且第二时间段大于第一时间段。
13.在一个实施例中，当所确定的换挡方向是向外侧时，当所确定的换挡数是2或更大时的第二时间段以及第一踏频下限与第二踏频下限之间的差分别大于当所确定的换挡数是1时的第二时间段以及第一踏频下限与第二踏频下限之间的差。
14.在一个实施例中，当所确定的换挡方向是向外侧时，当所确定的换挡命令的源是换挡装置时的第二时间段以及第一踏频下限与第二踏频下限之间的差分别大于当所确定的换挡命令的源是处理器时的第二时间段以及第一踏频下限与第二踏频下限之间的差。
15.在一个实施例中，该方法进一步包括由处理器识别自行车的曲柄臂的踏频。基于调节过的踏频带控制自行车的电子换挡包括：当所识别的踏频在调节过的踏频带之外时，致动自行车的后拨链器的电机以便对自行车进行电子换挡。
16.在一个实施例中，该方法包括：由传感器确定自行车的踏频；以及由处理器将所确定的自行车的踏频与踏频带进行比较。识别换挡命令包括：当所确定的自行车的踏频在踏频带之外时，由处理器基于该比较产生换挡命令。
17.在一个实施例中，基于所识别的换挡命令调节踏频带包括：确定自行车因为换挡命令进行换挡前的挡位数；以及将踏频带调节与所确定的挡位数对应的预定量。
18.在一个实施例中，一种用于自行车的控制器包括存储器，其被配置为存储用于预定踏频带的一个或更多个参数。预定踏频范围对应于从第一挡到第二挡的换挡。控制器还包括与存储器通信的处理器。处理器被配置成识别用于从第一挡到第二挡的换挡的换挡命令。该处理器进一步被配置成基于所识别的换挡命令调节踏频带，以便基于所述一个或更多个参数来控制自行车的电子换挡。踏频范围包括踏频上限和踏频下限。该处理器被配置成基于调节过的踏频带控制自行车的电子换挡。调节踏频范围包括将踏频上限从第一踏频上限增加到第二踏频上限，并且在增加踏频上限之后，在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限降低到第一踏频上限。调节踏频范围还包括将踏频下限从第一踏频下限降低到第二踏频下限，并且在降低踏频下限之后，在第二时间段内将踏频下限从第二踏频下限增加
到第一踏频下限。
19.在一个实施例中，在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限降低到第一踏频上限包括在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限指数地或线性地降低到第一踏频上限。在第二时间段内将踏频下限从第二踏频下限增加到第一踏频下限包括将踏频下限从第二踏频下限指数地或线性地增加到第一踏频下限。
20.在一个实施例中，一个或更多个参数包括用于增加踏频上限的第一修改量值、用于降低踏频下限的第二修改量值、用于降低踏频上限的第一衰减速率、用于增加踏频下限的第二衰减速率或其任何组合。
21.在一个实施例中，处理器被进一步配置成确定换挡命令的类型。确定换挡命令的类型包括基于换挡命令确定换挡方向。处理器还被配置成基于所确定的换挡命令的类型设定第二踏频上限、第一时间段、第二踏频下限、第二时间段或其任意组合。
22.在一个实施例中，当所确定的换挡方向是向内侧时，第二踏频上限与第一踏频上限之间的差大于第一踏频下限与第二踏频下限之间的差，并且第一时间段大于第二时间段。
23.在一个实施例中，非暂时性计算机可读存储介质，其存储能由一个或更多个处理器执行以控制自行车的电子换挡的指令，所述指令包括识别换挡命令。所述指令还包括基于所识别的换挡命令调节踏频带。踏频带包括踏频上限和踏频下限。调节踏频带包括：增加踏频上限；降低踏频下限；或增加踏频上限并降低踏频下限。所述指令包括基于调节过的踏频带控制自行车的电子换挡。
附图说明
24.通过结合附图阅读以下描述，本发明的目的、特征和优点将变得显而易见，其中：
25.图1是可根据本发明的教导控制的具有自动换挡的自行车的一个实施例的侧视图；
26.图2是后拨链器的一个实施例的侧视图；
27.图3是用于控制自行车的方法的实施方式的流程图；
28.图4是用于修改自动换挡模式的方法的实施方式的流程图；
29.图5是示例性向外侧换挡的踏频随时间变化的曲线图；
30.图6是示例性向内侧换挡的踏频随时间变化的曲线图；
31.图7是示例性手动向外侧换挡的踏频随时间变化的曲线图；
32.图8是示例性手动向内侧换挡的踏频随时间变化的曲线图；
33.图9是用于实现控制自行车的方法的示例性自行车控制系统的框图；以及
34.图10是用于实现控制自行车的方法的示例性控制装备的框图。
35.通过考虑下面的详细描述，这里公开的实施方式的其他方面和优点将变得显而易见，其中相似或相同的结构具有相似的附图标记。
具体实施方式
36.对于利用电子换挡的自行车变速器，当踏频增加时，运行自动换挡算法的控制器在踏频处于踏频带之外时启动从第一挡到第二挡的换挡。对于向外侧换挡，当换挡出现时，
踏频随着骑车人对换挡的响应而迅速降低。踏频的这种快速降低可以使自动换挡算法启动回到第一挡的换挡。这可能导致在这两个挡之间来回抖动。
37.根据本发明，提供自动踏频带调节以避免在自动换挡期间挡位之间的跳动。当踏频增加并且例如发生向外侧换挡时，降低下踏频滞后带以防止当骑车人对换挡反应时在相反方向上立即换挡。下踏频滞后带的变化在一段时间内衰减回原始换挡前的值，以允许骑车人调节到新挡位。对于向内侧换挡，增加上踏频滞后带以避免在相反方向上的即时换挡，且上踏频滞后带的变化在一段时间内衰减回到原始换挡前的值。
38.踏频滞后带的变化量和/或返回到原始换挡前的值的衰减时间可以基于换挡的类型。换挡的类型可以由换挡方向、换挡前的挡位、换挡后的挡位、换挡数和/或换挡命令的源来限定。踏频滞后带的值可以根据骑车人所处的挡位而变化，和/或可以由骑车人单独地设定，或者可以在发生多次来回换挡之后自动地确定，并且作为抖动的函数而检测到。
39.在骑行场景中，例如当骑车人在下坡骑行时换挡时，当骑车人准备爬坡时，以及前轮悬空时，可以在自动换挡算法之外执行手动超控换挡。对于这种手动超控换挡，踏频滞后可以在换挡的相反方向上增加，并且可以在一段时间内衰减回原始的换挡前的值。这防止了自动换挡算法换挡回到骑车人以前所处的挡位，并且允许骑车人以非标准踏频骑行并且缓慢地返回到优选踏频。
40.对于一次多换挡，与单换挡相比，踏频的增加或降低(根据换挡的方向)将更大。多换挡之后的踏频滞后带的增加和/或降低可以大于单换挡的踏频滞后带的增加和/或降低，以允许这种较大的踏频变化。此外，多换挡的返回到原始换挡前的值的衰减时间可以比单换挡的更长。
41.与现有技术的自动换挡不同(其中，自动换挡可引起踏频变化，该变化导致在相反方向上的即时换挡)，在本公开中，在换挡之后改变踏频滞后带以允许骑车人调节到新挡位。这防止了两个不同挡位之间的抖动，并且为骑车人提供了更好的骑行体验。
42.系统控制装置可被配置为与自行车集成或耦合以控制自行车部件。系统控制装置可以与机电控制的自行车部件接口，以便触发动作，例如使后齿轮换挡。系统换挡装置可以包括指令，这些指令被配置成使这些机电控制的自行车部件基于骑车人所确立的或以其他方式确定的阈值、值、参数和/或来自自行车的一个或更多个传感器的读数在多个挡位之间自动地(即，在没有来自自行车的骑车人的特定输入或提示的情况下)进行换挡，这些传感器被配置成检测自行车的特性。
43.这里将参考附图描述本发明的各种实施方式。应当理解，这里给出的附图和描述仅用于说明，并不限制由所附权利要求及其任何和所有等同物限定的本发明。例如，术语“第一”和“第二”，“前”和“后”，“左”和“右”是为了清楚起见而使用的，而不是作为限制的术语。此外，该术语是指通常安装在自行车上的自行车机构，该自行车以标准方式定向和使用，除非另有说明。
44.应当理解，车架、前轮、后轮、传动系、前制动器、后制动器和鞍座的具体布置和所示部件不限于所公开的实施方式。例如，虽然前制动器和后制动器被示为液压轮圈制动器，但是液压盘制动器被考虑并包含在本公开的范围内。另外，包括机械轮圈制动器和机械盘制动器的机械制动器以及其他电子、液压、气动和机械制动器或其组合(例如悬架系统)被考虑并包含在本公开的范围内。
45.图1总体示出了自行车100，一个或更多个自行车控制装置150可与自行车100一起用来实现使用本文中描述的方法的自行车控制系统。自行车100包括车架102、可旋转地附接到车架102的前轮108和后轮106以及传动系110。设置有用于制动前轮108的前制动器130，并设置有用于制动后轮106的后制动器135。传动系110包括链条112、包括曲柄116的前曲柄组件114、一个或更多个牙盘118、可附接到车架102的立管104或另一部分的前拨链器120、同轴安装到后轮106的后链轮组件122以及后拨链器124。在所示实施方式中，传动系110包括前拨链器120和/或后拨链器124的机电操作。在一个实施方式中，传动系110可以仅包括单个前牙盘118，并且因此可以不包括前拨链器120。
46.车把组件140附接到车架102，用于用户或骑车人控制自行车100。车把组件可包括手动换挡控制装置142。一个或更多个手动换挡控制装置142(例如按钮或手柄)可以与自行车一起使用。手动换挡控制装置142被配置成致动或以其他方式控制自行车100的部件。例如，手动换挡控制装置可以被配置为控制前拨链器120和/或后拨链器124的换挡。手动控制装置还可被配置成控制悬架系统(未示出)的特性。车把组件140还可包括被配置成操作前制动器130的制动器把手144。后制动器135由也位于车把组件140上的制动器把手(未示出)操作。
47.自行车100还可以包括一个或更多个踏频传感器和/或功率计。如图1的实施例所示，装置190包括集成到功率计中的踏频传感器。在其他实施方式中，踏频传感器和功率计是分离的装置。踏频可以直接从曲柄测量和/或从已知的齿轮、车轮尺寸、踩踏踏板期间自行车的速度或使用其他技术确定。单独的功率计可以是基于曲柄的、基于牙盘固定架的、基于轮毂的、或能操作成提供自行车的功率输入和/或输出的指示的任何类型的功率计。还可以包括速度传感器。速度传感器可以是车轮速度传感器、全球定位系统装置或任何其他类型。
48.手动换挡控制装置142是自行车控制系统或控制系统的一部分，自行车控制系统或控制系统包括系统控制装置150，系统控制装置150被配置成使用如上所述的手动控制或通过基于自行车特性的用户定义值和/或自行车传感器读数的自动控制，使后拨链器124和/或前拨链器120在自行车100的齿轮组合之间换挡。如图1所示，系统控制装置150集成到后拨链器124中。然而，系统控制装置150可使用并行和/或联合处理技术与其他部件(例如手动控制装置142)集成、作为独立装置或其组合。例如，自行车控制装置150可以与自行车传动系的一个或更多个内部齿轮轮毂集成或配置为控制自行车传动系的一个或更多个内部齿轮轮毂。
49.参见图2，后拨链器124在这些实施例中被描绘为可安装到自行车100的车架102上的无线电致动后拨链器。电动后拨链器124具有可安装到自行车车架102的基座构件200(例如，b形扣)。连杆机构201具有两个连杆，即外连杆202和内连杆204，它们枢转地连接到基座构件200。可移动构件206(例如，p形扣)连接到连杆机构201。链条引导组件208(例如，保持架)具有保持架板210，该保持架板具有枢转地连接到可移动构件206的一部分的近端212，如以下进一步描述的。
50.电机模块214承载在电动后拨链器124上并具有电池216。电池216向电机模块214供电。在一个实施例中，如图2所示，电机模块214位于基座构件200中。然而，电机模块214可以替代地位于其他地方，例如在外连杆202或内连杆204中，或在可移动构件206中。电机模
块214可以包括(尽管在此未示出)齿轮机构或变速器。如本领域中已知的，电机模块214和齿轮机构可与连杆机构201联接，以横向移动保持架板210，从而在后链轮组件122上的后链轮之间切换链条112。
51.保持架板210还具有承载张紧齿轮或轮220(例如张紧轮)的远端218。张紧轮220还具有围绕圆周的齿222。保持架板210沿链条张紧方向偏置以保持链条112中的张力。链条引导组件208还可包括第二齿轮或轮，例如设置在更靠近保持架板210的近端212和可移动构件206的引导轮224。在操作中，链条112围绕后链轮之一行进。链条112的上段向前延伸到牙盘118或前链轮组件，并围绕一个前链轮或该前链轮布置。链条112的下段从牙盘118或前链轮组件返回到张紧轮220并且然后被向前引导到引导轮224。引导轮224将链条112引导到后链轮。保持架板210，张紧轮220和引导轮224的侧向移动可以确定链条112的侧向位置，以便与后链轮中选定的一个对齐。
52.参照图1，控制单元152可安装到车把组件140，用于致动电机模块214并操作后拨链器124，以执行挡位改变和挡位选择。然而，控制单元152可以位于自行车100上的任何地方，或者替换地，可以分布在自行车100的各种部件之间，通过通信链路的走线来容纳必要的信号和电力路径。控制单元152也可以不位于自行车100上，例如在骑车人的手腕上或在运动衫口袋中。通信链路可以包括导线，可以是无线的，或者可以是它们的组合。在一个实施例中，控制单元152可以与后拨链器124集成以在部件之间传送控制命令。控制单元152可以包括处理器、存储器和一个或更多个通信接口。
53.替代地，电池216可以是替代的电源或功率源，并且可以操作自行车100的在链接的系统内的其他电气部件。电池216或其他电源也可以位于其他位置，例如附接到车架102。此外，可提供多个电源，所述多个电源可共同地或单独地为包括后拨链器124的系统的电气部件供电，例如用于涉及电动自行车的实施方式的驱动电机。然而，在此实施例中，电池216被配置成直接附接到后拨链器124，且仅向后拨链器124的部件提供电力。
54.虽然所示的自行车100是公路自行车，但是本发明可应用于任何类型的自行车，包括完全或部分悬挂的山地自行车等以及具有机械(例如，线缆、液压、气动)和非机械(例如，有线、无线)驱动系统的自行车。例如，所示的车把组件140包括弯把构造；然而，换挡控制装置142和/或自行车控制系统也可以与其他类型的车把组件一起使用，例如流线型把、牛角把、燕把或任何其他类型的自行车车把。例如，换挡控制装置142可以是与流线型把构造集成的按钮。而且，虽然在此描述的实施方式描述了附接到车把的手动控制装置，但是本领域中具有经验的人将认识到可能将控制装置定位在自行车的其他区域，例如在整个车架102的位置或其他位置。
55.图3示出了用于控制自行车的方法300的实施方式的流程图，该方法特别地与自行车和/或自行车部件的自动或自动换挡模式相关。图4示出了用于控制自行车的自动换挡模式的方法400的实施方式的流程图。如下所述，可以使用图1、图2、图9和/或图10中所示的部件的任意组合来执行动作。例如，以下动作可由处理器来执行，该处理器与系统控制装置150集成，系统控制装置150可与一个或更多个自行车部件124和/或102集成。可以提供附加的、不同的或更少的动作。这些动作以所示的顺序或其他顺序执行。这些动作也可以在整个方法中多次重复和/或执行。例如，用于控制电子换挡的踏频带可以在每次识别新的换挡命令时被调节。
56.自动换挡系统可以被配置成用例如合适的传感器或其他装置监测和/或检测用于系统控制的系统参数。例如，自动换挡系统可以使用踏频、功率和/或速度测量中的一个或更多个来控制变速器的换挡。
57.例如，可以确立的一些初始参数包括以下的任意组合。踏频是以例如每分钟转数(“rpm”)测量的曲柄的旋转。默认踏频或标称踏频是例如由骑车人确立的优选踏频。默认踏频可以由骑车人在骑行期间或之前确立。踏频带是系统将停留在相同挡位内的踏频的设定范围。踏频带可包括踏频上限和/或踏频下限。当测得的踏频高于踏频上限时，该系统可以向外侧换挡(例如，换挡到较难的挡位)，而当测得的踏频低于踏频下限时，该系统可以向内侧换挡(例如，换挡到较容易的挡位)。内侧修改量或踏频下限修改量是当识别出换挡时应用于踏频下限的修改量。外侧修改量或踏频上限修改量是在识别出换挡时应用于踏频上限的修改量。衰减因子定义了在将相应的修改量应用于踏频上限和/或踏频下限之后，踏频上限和/或踏频下限多快地返回到原始值。更新周期定义了在修改后返回到原始值期间更新踏频上限和/或踏频下限的频率。
58.这些参数由系统控制装置独立地或组合地使用，以控制自行车的自动换挡系统，例如如图3和图4中提供的流程图所示。
59.在动作302中，系统控制装置确定是否满足一个或更多个自动模式进入条件。自动模式进入条件可以是能操作成指示进入自行车的部件的自动模式的意图的任何标准。在一个实施方式中，一个或更多个按钮可以被启动(例如，按下或致动)一段时间。按钮可以是多用途按钮，例如电子换挡装置，所述电子换挡装置被配置为手柄、柱塞型按钮、摇杆型按钮或任何其他电子致动装置。例如，按钮通常可用于指示部件(诸如一个或更多个自行车拨链器)要将自行车链条换挡到不同的挡位，但是当组合致动至少三秒时，系统控制装置使部件进入自动模式。也可以使用其他致动时间段和/或其他基于多用途按钮的启动技术。例如，可以提供多个系统控制按钮，例如用于电子拨链器的手动换挡控制装置。
60.在一个实施方式中，多用途按钮的各个按钮可以具有三个或更多个致动效果。在一个实施方式中，提供用于控制自行车的后拨链器的至少一个按钮。(例如，在第一方向上)致动的第一按钮使后拨链器将自行车链条改变到更大尺寸的链轮。以第二方式(例如，在第二方向上)致动的第一按钮或独立地致动的第二按钮使后拨链器将自行车链条改变到更小尺寸的链轮。被致动一段时间的所述第一按钮和/或所述第二按钮使得所述系统控制装置进入自动换挡模式。例如，时间长度可以是3秒。在一个实施方式中，当用户释放第一按钮和/或第二按钮时，相应的按钮可以提供按钮释放信号，并且在一段时间内没有按钮释放信号可以触发进入系统控制装置的自动换挡模式。
61.在另一个实施方式中，自行车速度可以由自行车控制装置使用速度确定设备(诸如车轮速度传感器)来监控。当系统控制装置确定自行车速度(例如在该实施例中由车轮速度指示的自行车速度)高于最小值时，系统控制装置使部件进入自动模式。
62.在动作304中，确立踏频和/或速度参数。可以使用任何技术来确立踏频和/或速度参数。速度和/或踏频参数由系统控制装置用来确定何时进行自动调节，例如使用拨链器的换挡。在一个实施方式中，一个或更多个踏频参数由系统控制装置使用踏频传感器和/或车轮速度传感器来确定。该自行车控制装置测量或估计一段时间内的自行车的踏频，并将在该时间段内从测量或估计的踏频导出的值确立作为踏频参数。导出值可以是踏频在该时间
段上的任何值特性。例如，导出值可以是踏频在该时间段上的平均值、众数或算术平均值。此外，该时间段可以是已确立的或参考的时间段。在一个实施方式中，该时间段等于按钮被致动的时间段。例如，如果两个按钮被致动三秒钟以使系统控制装置进入自动模式，则在两个按钮被致动期间，系统控制装置使用踏频传感器记录值以收集用于导出要确立的踏频值的数据。
63.在一个实施例中，该系统控制装置在一段时间内收集踏频数据，并确定多个值，例如该时间内踏频的算术平均值和标准差。算术平均值和标准差值可用于确立自动模式的操作范围。例如，踏频上限和踏频下限可以根据算术平均值和标准差值来确定，以确定自动换挡模式换挡的特性。也可以使用其他技术来确定踏频上限和踏频下限。例如，可以确定在一段时间内的平均踏频；踏频上限可以被确立为高于平均踏频的预设踏频值，并且踏频下限可以被确立为低于平均踏频的预设踏频值。对于踏频上限和踏频下限的设置，预设值可以相同或不同。
64.在另一个实施方式中，一个或更多个预定踏频参数被保存在该系统控制装置的存储器中，并且该一个或更多个预定踏频参数被确立为踏频和/或速度参数。例如，一组踏频上限和踏频下限可以在骑行之前手动输入到存储器中，或者可以在系统控制装置的骑行(例如，先前的自行车骑行)期间存储在存储器中。
65.在动作306中，该系统控制装置将有效踏频和/或速度参数与在动作304中确立的踏频和/或速度参数进行比较。可以使用任何技术来执行该比较，所述技术可以将自行车的有效踏频和/或速度与所确立的踏频和/或速度参数进行比较。在一个实施方式中，将当前测量的速度和/或踏频值与在动作304中确立的踏频上限和踏频下限进行比较。例如，可以在动作304中确立踏频上限和踏频下限，并且可以将一段时间(例如，最后一秒)内记录的踏频值的拖尾时间平均值与踏频上限和踏频下限进行比较。换句话说，该系统控制装置可以确定踏频值的拖尾时间平均值是否在由踏频上限和踏频下限限定的预定踏频带内，并且如果踏频值的拖尾时间平均值在预定踏频带外，则确定踏频值的拖尾时间平均值是大于踏频上限还是小于踏频下限。这种比较可以在自动模式操作期间由系统控制装置周期性地重复或连续地进行。
66.在动作308中，系统控制装置基于在动作306中执行的比较来调整部件。在一个实施方式，基于在动作306中执行的比较，该系统控制装置使该后拨链器改变该自行车的挡位。例如，当检测到的踏频达到和/或低于踏频下限时，系统控制装置换挡到更容易的挡位，和/或当检测到的踏频达到和/或高于踏频上限时，系统控制装置换挡到更难的挡位。
67.在动作310中，该系统控制装置确定是否满足一个或更多个自动模式修改条件(例如，换挡命令的识别)。自动模式修改条件是当满足时触发自动模式的操作参数的改变或变化的条件。在一个实施方式中，自动模式修改条件是当在动作304中确立踏频和/或速度参数之后满足时触发自动模式的操作参数的改变或变化的条件。在一个实施方式中，使用多个自动模式修改条件来改变或更改自动模式的操作参数。此外，如下文进一步描述的，检测和/或确定多个修改条件(动作310)以及自动模式的后续修改(动作312)可以发生在所指示的序列的不同位置处。例如，确定和/或修改可以发生在踏频和/或速度参数的确立之后(动作304)，但在有效踏频和/或速度的比较之前(动作306)。
68.不同的动作和/或测量值可以是自动模式修改条件。在一个实施方式中，对操作自
动模式来说不需要的手动控制可以是自动模式修改。例如，按钮按下，例如上述换挡多次使用按钮的按下，可以是自动模式修改条件。当系统控制装置以自动模式操作时(例如，使至少一个自行车换挡部件基于踏频和/或速度参数换挡)，不需要手动按下换挡按钮来指示换挡。在自动模式操作期间的手动换挡按钮按下可被解释为指示意图改变自动模式的参数，诸如系统控制装置解除或暂停自动模式。
69.其他动作和/或测量值可以是自动模式修改条件。在一个实施方式中，一个或更多个踏频值是自动模式修改条件。例如，踏频传感器，例如曲柄或曲柄臂传感器，可用于向自行车控制装置提供自行车踏频，并且当由踏频传感器指示的踏频值下降到踏频下限以下或上升到踏频上限以上时(例如，在自动模式内启动换挡)，该测量值或启动的动作(例如，换挡)可以是自动模式修改条件。
70.在动作312中，控制装置基于动作310中的确定来修改部件的自动模式。修改可以是对自动模式的任何操作参数的修改。例如，可以对踏频上限和/或踏频下限或其他操作参数进行修改。在一个实施方式中，涉及在自动模式操作期间压下换挡按钮的修改条件可以使得该系统控制装置增加踏频上限和/或降低踏频下限。
71.在一个实施方式中，在自动模式操作期间涉及低速的修改条件可以使系统控制装置暂停或结束自动模式操作。在一个实施方式中，在自动模式操作期间涉及慢速踏频的修改条件可以使系统控制装置暂停或结束自动模式操作。本文描述的任何参数可以基于本文描述的任何特定修改条件的确定和/或检测来修改。
72.在一个实施方式中，在修改自动模式参数(例如，修改踏频下限和/或踏频上限)(动作312)之后或同时，该系统控制装置继续以具有修改的参数的自动模式操作。
73.下面将进一步描述所提供的功能、自动模式参数、修改条件以及控制系统的其他实施方式。这些功能、自动模式参数和修改条件可在实施方式中以任何组合或如本文中具体描述来实施。
74.图4示出了用于修改自动换挡模式的方法的实施方式的流程图。在图4所示的实施方式中，即时踏频可以在起动或启动自动模式时被设置或确立。在该实施方式中，自动换挡开始于推动或以其他方式致动加挡按钮和/或减挡按钮一段时间，例如三秒。该时间是可变的，并且可以是比正常换挡时间长的任何时间。例如，该系统控制装置在三秒内记录骑车人的踏频。该系统控制装置设置踏频上限和踏频下限(例如，踏频带和踏频范围)。测量踏频并将其与踏频带进行比较，并且该系统控制装置可以基于该比较(例如，如果所测量的踏频在踏频带之外)来换挡。如果手动按下或以其他方式致动任一换挡按钮，或者系统控制装置基于比较(例如，修改条件)换挡，则修改一个或更多个自动模式参数。
75.在动作402中，系统控制装置(例如，系统控制装置150)识别换挡命令。在一个实施方式中，识别换挡命令包括：系统控制装置基于所测量的踏频在踏频带之外而产生换挡命令，或者从手动控制装置的控制机构(例如，任一换挡按钮；图1的手动换挡控制装置142)接收控制信号。换言之，可以由自行车控制装置响应于自行车的骑车人在自动模式期间处于踏频带之外而产生所识别的换挡命令，或者可以经由与例如换挡按钮或手柄的交互从自行车的骑车人接收所识别的换挡命令。
76.在一个实施方式中，系统控制装置确定换挡命令的类型。例如，系统控制装置基于所识别的换挡命令(例如，所识别的换挡命令内的数据)确定换挡方向(例如，用于换挡的电
机将转动的方向)、换挡次数(例如，电机转动的时间量)、换挡命令的源或其任何组合。所确定的换挡命令的源可以是例如手动控制装置的控制机构或系统控制装置本身(例如，响应于所测量的踏频在踏频带之外而产生换挡命令)。
77.在动作404中，系统控制装置基于在动作402中识别的换挡命令来调节用于自行车的自动换挡的踏频带。踏频带包括踏频上限和踏频下限。调节踏频带包括增加踏频上限和/或降低踏频下限。系统控制装置基于换挡方向确定是否增加踏频上限和/或降低踏频下限。
78.例如，系统控制装置至少在与换挡方向相反的方向上改变踏频极限：当换挡方向是向外侧时，系统控制装置至少降低踏频下限，并且当换挡方向是向内侧时，系统控制装置至少增加踏频上限。换言之，当发生向外侧换挡时，所测量的踏频可能随着骑车人对换挡到更难的挡位作出反应而迅速降低。响应于换挡到更难的挡位而降低的踏频下限防止了自动模式在相反方向上的立即换挡(例如，返回到换挡之前的先前挡位)。当发生向内侧换挡时，所测量的踏频可能随着骑车人对换挡到更容易的挡位作出反应而快速增加。响应于换挡到更容易的挡位而增加的踏频上限防止了自动模式在相反方向上的立即换挡(例如，回到换挡之前的先前挡位)。
79.如下面参考动作404和406进一步讨论的，系统控制装置将踏频上限从第一踏频上限(例如，换挡之前的踏频上限)增加到第二踏频上限和/或将踏频下限从第一踏频下限(例如，换挡之前的踏频下限)降低到第二踏频下限。在初始增加和/或降低之后，系统控制装置然后在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限向第一踏频上限降低(例如，至第一踏频上限)和/或在第二时间段内将踏频下限从第二踏频下限向第一踏频下限增加(例如，至第一踏频下限)。换句话说，踏频上限和/或踏频下限在换挡之前衰减回到各自的原始值。
80.在一个实施方式中，系统控制装置基于在动作402中识别的换挡命令来识别踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子(例如，踏频上限衰减因子)、第二衰减因子(例如，踏频下限衰减因子)或其任何组合。第一衰减因子用于在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限降低到第一踏频上限。第二衰减因子用于在第二时间段内将踏频下限从第二踏频下限增加到第一踏频下限。
81.例如，在动作402中识别出换挡命令之后，系统控制装置基于踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其任何组合来设置踏频上限和/或踏频下限。系统控制装置在更新周期(例如，预定更新周期)更新踏频上限和/或踏频下限。预定更新周期可以在制造自行车时设置、在制造系统控制装置时设置和/或由骑车人定义。在一个实施方式中，预定更新周期是500ms，但是也可以使用其他预定更新周期。
82.例如，对于向外侧换挡(例如，换挡到更难的挡位)，系统控制装置可以使用以下公式来确定和设定用于自动模式的踏频下限：
83.si＝c
t
hn*(mi*n^t
ls
)
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
84.其中si是内侧设定点(例如，踏频下限)，c
t
是目标踏频(例如，标称踏频)，hn是标称滞后(例如，对应于第一踏频下限)，mi是内侧修改量，n是定标器(例如，衰减因子)，并且t
1s
是自上次换挡以来的时间段数。
85.在一个实施方式中，踏频下限的确定不是基于如以上公式(1)中所示的指数公式，而是基于线性公式。换言之，在动作402中识别出换挡之后，在系统控制装置将踏频下限从第一踏频下限降低到第二踏频下限之后，系统控制装置在第二时间段内将踏频下限从第二
踏频下限增加到第一踏频下限。
86.该换挡设备可以在每个更新周期之后更新并存储自上次换挡以来的时间段(例如，500ms)和/或自上次换挡以来的多个更新周期。当在动作402中识别出新的换挡时，系统控制装置可以重置自上次换挡以来的时间段和/或自上次换挡以来的更新时间段的数量。
87.在一个实施方式中，当在动作402中识别向外侧换挡时，系统控制装置还可以调节自动模式的踏频上限。例如，当在动作402中识别出自动向外侧换挡时，系统控制装置可以使用以下公式来确定和设定自动模式的踏频上限：
88.so＝c
t
hn*(mo*n^t
ls
)
ꢀꢀ
(2)
89.其中so是外侧设定点(例如，踏频上限)，并且mo是外侧修改量。当在动作402中识别出向外侧换挡时，外侧修改量可以小于内侧修改量。
90.在一个实施方式中，踏频上限的确定不是基于如以上公式(2)中所示的指数公式，而是基于线性公式。换言之，在动作402中识别出换挡之后，在系统控制装置将踏频上限从第一踏频上限增加到第二踏频上限之后，系统控制装置在第一时间段内将踏频上限从第二踏频上限降低到第一踏频上限。
91.在一个实施方式中，在动作402中识别出向外侧换挡之后，系统控制装置可以使用以上公式(标称踏频为75或80，内侧修改量为3，外侧修改量为1.5，衰减因子为0.8)调节自动模式的内侧设定点si(例如，踏频下限)和外侧设定点so(例如，踏频上限)。可以使用上述公式中的一个或更多个变量的其他值。
92.图5示出了踏频随时间变化的示例性曲线图，其中，分别用两个不同的向外侧换挡调节外侧设定点(例如，踏频上限)和内侧设定点(例如，踏频下限)。对踏频下限的调节防止换挡回到自行车被换挡前的挡位。如图5所示，当换挡方向是向外侧时，第二时间段以及第一踏频下限与第二踏频下限之间的差分别大于第一时间段以及第二踏频上限与第一踏频上限之间的差。换句话说，当换挡方向是向外侧时，与踏频上限相比，踏频下限有更大的变化，并且踏频下限衰减回原始值需要更长的时间。
93.当在动作402中识别处向内侧换挡时，可以使用相同的公式，但是可以使用不同的修改量值。例如，当在动作402中识别出向内侧换挡时，外侧修改量可以是3.0，并且内侧修改量可以是1.5。可以使用其他值。
94.图6示出了踏频随时间变化的示例性曲线图，其中，用单个向内侧换挡对外侧设定点和内侧设定点进行调节。对踏频上限的调节防止换挡回到自行车被换挡前的挡位。如图6所示，当换挡方向是向内侧时，第一时间段以及第二踏频上限与第一踏频上限之间的差分别大于第二时间段以及第一踏频下限与第二踏频下限之间的差。
95.系统控制装置的存储器可存储踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其任何组合的值，并且系统控制装置可基于动作402中识别出的换挡命令来检索该值。这些值可以以多种方式存储在存储器中，包括例如存储在查找表中。这些值可以以其他方式存储在存储器中。
96.踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其任何组合的值可以基于自行车换挡前的挡位、自行车换挡后的挡位、一次换挡的挡位数、换挡的方向(例如，向内侧或向外侧)和/或换挡的其他参数或类型而在例如查找表中不同。例如，踏频上限修改量和踏频下限修改量对于自行车换挡后的每个挡位来说可以是不同的。换句话
说，系统换挡装置可以基于自行车换挡后的挡位将踏频上限和/或踏频下限分别调节不同的预定量(例如，基于存储在存储器中的查找表中的参数值)。
97.在例如查找表中的踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或它们各自的组合的值可以是用户定义的，在制造时设定的，和/或由系统控制装置在骑车人骑行和换挡时学习的。在一个实施方式中，系统控制装置的处理器将与骑车人对挡位变化的响应相关的历史数据存储在系统控制装置的存储器中。例如，允许后拨链器在自动模式下在挡位之间来回换挡(例如，允许当骑车人对换挡作出反应时在挡位之间来回抖动)，并且存储器存储与不同换挡之后骑车人的踏频变化相关的数据。处理器可以基于所存储的历史数据来确定要存储在例如查找表中的踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其任何组合。处理器可以为所有换挡确定单个踏频上限修改量、单个踏频下限修改量、单个第一衰减因子和单个第二衰减因子，或者可以为每个可能的换挡或多个可能的换挡确定踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子和第二衰减因子。
98.在一个实施方式中，在预定数量的换挡之后并且使用相应的存储的历史数据，处理器可以在例如查找表中设定踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其任何组合的值。作为示例，对于从第一挡到第二挡的第一向外侧换挡，处理器可设定用于第一向外侧换挡的踏频下限修改量，使得会防止所存储的历史数据内的第一挡与第二挡之间的所有来回抖动。例如，如果历史数据包括十次出现的从第一挡到第二挡的第一向外侧换挡的踏频数据，并且响应于第一向外侧换挡的最大踏频下降是二十(20)rpm，则处理器可设定踏频下限修改量以避免在这样的踏频下降(例如，22rpm)时抖动。可以以类似的方式确定其他值(例如，踏频上限修改量、第一衰减因子和/或第二衰减因子的值)。
99.在一个实施方式中，系统控制装置可以基于所识别的挡位换挡命令确定一次的换挡数是2或更大。例如，所识别的挡位换挡命令可以指示后拨链器从第一挡换挡到第三挡。第二挡可以相对于第一挡直接位于外侧，并且第三挡可以相对于第二挡直接位于外侧。可能需要较大地降低踏频下限以防止挡位之间的抖动，因为两挡位换挡可能对骑车人踏频具有较大影响。例如，当所确定的换挡方向是向外侧时，当所确定的换挡数为2或更大时的第二时间段以及第一踏频下限与第二踏频下限之间的差可分别大于当所确定的换挡数为1时的第二时间段以及第一踏频下限与第二踏频下限之间的差。换言之，与单挡位换挡相比，对于两个或更多个挡位换挡，踏频下限修改量可以更大。在一个实施方式中，与单挡位换挡相比，两个或更多个挡位换挡的第二衰减因子可以更大。这同样适用于两个或更多个挡位的向内侧换挡的踏频上限和第一时间段。例如，对于多挡位换挡，查找表可以分别包括踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其任意组合的值。
100.在一个实施方式中，系统控制装置可以基于所识别的换挡命令来确定换挡命令的源是手动控制装置(例如，换挡器或换挡装置)的控制机构。例如，骑车人可以请求手动超控换挡，并且系统换挡装置通过调节踏频下限和/或踏频上限来防止换挡回到自行车换挡前的挡位。这允许骑车人在非标准踏频下骑行，然后返回到优选踏频(例如，目标踏频)。例如，骑车人可以在自动模式之外启动换挡以在恢复先前的骑行之前站立和伸展，在下坡之前换挡，为爬坡做准备，或为前轮悬空做准备。
101.在一个实施方式中，踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子或其任何组合的值对于由处理器产生的换挡命令(例如，作为自动模式的一部分)和由
骑车人经由手动控制装置的控制机构的致动而产生的换挡命令可以是相同的。在另一实施方式中，当确定的换挡方向是向外侧时，例如，与当确定的换挡命令源是处理器时相比，当确定的换挡命令源是手动控制装置的控制机构时，第二时间段以及第一踏频下限与第二踏频下限之间的差较大。换句话说，当换挡命令的源是手动控制装置的控制机构时，与当换挡命令的源是作为自动模式的一部分的系统控制装置的处理器时相比，更多和更长时间地调节例如踏频下限。这同样适用于由驾驶员经由手动控制装置的控制机构启动的向内侧换挡的踏频上限和第一时间段。例如，对于作为自动模式的一部分的处理器启动的换挡和自动模式之外的骑车人启动的换挡，查找表可以分别包括踏频上限修改量、踏频下限修改量、第一衰减因子、第二衰减因子、或它们的任意组合的值。
102.图7示出了踏频随时间变化的示范性曲线图，其中，用在自动模式之外由骑车人启动的单个向外侧换挡对外侧设定点(例如，踏频下限)和内侧设定点(例如，踏频上限)进行调节。对踏频下限的调节防止换挡回到自行车换挡前的挡位。
103.图8示出了踏频的随时间变化的示范性曲线图，其中，用在自动模式之外由骑车人启动的单个向内侧换挡对内侧设定点和外侧设定点进行调节。对踏频上限的调节防止换挡回到自行车换挡前的挡位。
104.在动作406中，系统控制装置的处理器基于来自动作404的调节后的踏频带确定是否产生换挡命令。处理器可以基于来自一个或更多个传感器的数据来确定自行车的曲柄臂的踏频(例如，一段时间内的平均踏频，该时间段诸如为更新周期)。
105.例如，系统控制装置可以基于从自行车的一个或更多个车轮速度传感器接收的车轮速度数据和/或从例如自行车的一个或更多个踏频传感器接收的踏频数据来确定曲柄臂的踏频。在一个实施方式中，系统控制装置基于从车轮速度数据确定的车轮速度和当前传动比来估计自行车的曲柄臂的踏频。系统控制装置将自行车的曲柄臂的所确定的踏频与来自动作404的调节过的踏频带进行比较。换句话说，处理器可以确定自行车的曲柄臂的所确定的踏频是在来自动作404的调节过的踏频带内还是外。
106.如果处理器例如基于自行车的曲柄臂的所确定的踏频与调节过的踏频带的比较(例如，所确定的踏频在调节过的踏频带之外)确定需要换挡，则方法400移动到动作408。如果处理器基于例如比较(例如，所确定的踏频在调节过的踏频带内)确定不需要换挡，则方法400可返回到动作404。
107.在一个实施方式中，当方法400在动作404和406之间的更新循环内(例如，所确定的踏频在调节过的踏频带内)时，该方法可以每更新周期(例如，500ms)执行动作404和406一次。在另一实施方式中，当该方法在更新循环内时，在动作404中的调节之间可以多次(例如，五次)执行所确定的踏频与调节过的踏频带的比较。换句话说，在动作406中将所确定的踏频与调节过的踏频带进行比较被重复多次，并且如果对于每次比较来说所确定的踏频都在调节过的踏频带内，则方法400返回到动作404。
108.在一个实施方式中，方法400停留在动作404和406之间的更新循环内，直到动作406中的比较确定所确定的踏频在调节过的踏频带之外或者识别出手动换挡在自动模式之外(这可以重新启动方法400)。在另一实施方式中，假设所确定的踏频停留在调节过的踏频带内，则方法400可以在退出方法400之前在动作404和406之间的更新循环内停留预定数目的更新时段(例如，20，50或100)。
109.当该方法在更新循环内在动作404和动作406之间交替时，踏频上限和/或踏频下限随着每个更新周期向原始值衰减回去。例如，在小于第一时间段的时间段(例如，第三时间段)之后，踏频上限可以降低到第二踏频上限与第一踏频上限之间的中间值(例如，第三踏频上限)。可替代地(例如，取决于换挡的方向)或另外地，踏频下限可以在相同时间段(例如，第三时间段)之后增加到第一踏频下限与第二踏频下限之间的中间值(例如，第三踏频下限)。
110.如图5所示，当在动作402中识别出向外侧换挡时，第二时间段大于第一时间段。如图6所示，当在动作402中识别出向内侧换挡时，第一时间段大于第二时间段。这是由于当在动作402中识别出向外侧换挡时，对踏频下限的调节大于对踏频上限的调节，并且当在动作402中识别出向内侧换挡时，对踏频上限的调节大于对踏频下限的调节。随着对踏频极限的更大调整(例如，如图5中的踏频下限)，踏频极限衰减回原始值需要更长的时间(例如，参见公式(1)和(2))。
111.在动作408中，系统控制装置基于动作406中的比较(例如，当所确定的踏频在调节过的踏频带之外时)而产生换挡命令。如果基于该比较，所确定的踏频小于调节过的踏频带的踏频下限，则系统控制装置可以产生用于向内侧换挡的换挡命令(例如，换挡至更容易的挡位)；如果基于该比较，所确定的踏频大于调节过的踏频带的踏频上限，则系统控制装置可以产生用于向外侧换挡(例如，换挡至更难的挡位)的换挡命令。换挡命令可包括任何数量的不同类型的数据，包括例如后拨链器的电机开启的指令、电机的旋转方向、电机保持开启的时间长度和/或其他数据。
112.在一个实施方式中，基于动作408中产生的换挡命令来致动自行车的电机。例如，系统控制装置致动自行车的后拨链器的电机以移动后拨链器和由后拨链器支撑的链条，从而执行在动作408中产生的换挡命令中识别出的换挡。
113.在执行在动作408中启动的换挡之后，方法400返回到动作402。在动作402中，系统控制装置识别在动作408中生成的换挡命令，并且再次执行方法400。
114.图9示出了自行车控制系统900，其包括多个手动控制装置142a－142d、系统控制装置150、至少一个传感器902(如装置190、踏频传感器904和/或速度传感器906)和自行车部件908a－908b(如后拨链器和/或前拨链器，或一个或更多个内部齿轮轮毂)。手动控制装置142a－142d例如通过电缆或无线地与系统控制装置150通信地耦合，以将控制信号传送到系统控制装置142。换挡控制装置150被配置为将响应于接收到的控制装置信号的或由自动换挡确定产生的控制信号传送到部件908a－908b。在一个实施方式中，系统控制装置150被配置为将控制信号无线地传送到一个或更多个自行车组件908a－908b。可以使用任何技术、协议或标准无线地传送控制信号。例如，可以使用电气和电子工程师协会(“ieee”)802.11标准，ieee 802.15.1或标准，ant
tm
或ant
tm
标准和/或airea
tm
标准。自行车部件908a－908b可以是任何自行车部件。例如，部件908a－908b可以是传动系部件和/或悬架部件。在一个实施方式中，部件908a可以是后拨链器，而另一部件908b可以是前拨链器。也可以包括其他部件。例如，系统控制装置150可以与三个或更多部件通信，或者为三个或更多部件(例如前拨链器，后拨链器和前悬架)提供控制信号。替代地，系统控制装置150可仅为单个部件908a提供控制信号。在一个实施方式中，接收机可以与一个部件908a无线地传送控制信号，并且所述一个部件908a可以将控制信号传送到另一个部件908b。
115.在一个实施方式中，自行车控制系统900包括至少一个手动控制装置142，其包括用于产生控制信号以控制至少一个自行车部件908a的控制机构。系统控制装置150可以是独立装置，或者可以与一个或更多个部件908a－908b集成。
116.图10是自行车的可用于实现系统控制装置150的示例性控制系统1000的框图。控制系统1000可单独使用以与自行车部件通信并控制自行车部件，或者控制系统1000可与用于自行车部件的至少一个其他控制系统结合使用，所述至少一个其他控制系统例如为可包括替代的控制装置(诸如制动手柄集成的换挡控制器)的主控制系统。控制系统1000包括系统控制装置150、一个或更多个控制装置142和/或一个或更多个传感器902。系统控制装置150包括处理器1002、存储器1004、传感器通信接口1006、电源1008和控制装置接口1010。可选地，系统控制装置150还可以包括用户接口1012。另外地，不同的或更少的部件对于系统控制装置150是可能的。
117.处理器1002可包括通用处理器、数字信号处理器，专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、模拟电路、数字电路、其组合或其他现在已知或以后开发的处理器。处理器1002可以是单个器件或器件的组合，例如通过共享或并行处理。例如，在一个实施方式中，所使用的cpu 1002可以是具有内部eeprom存储器的atmega324pa微控制器，所使用的发射机和接收机可以是利用支持16个信道和ieee 802.15.4通信协议的aes加密和dss扩频技术的at86rf231 2.4ghz收发机。
118.存储器1004可以是易失性存储器或非易失性存储器。存储器1004可包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、快闪存储器、电子可擦除程序只读存储器(eeprom)或其他类型的存储器中的一个或更多个。存储器1004可从系统控制装置150移除，例如为安全数字(sd)存储卡。在特定非限制性示范性实施方式中，计算机可读介质可包括例如存储卡或其他封装的固态存储器，所述封装容纳一个或更多个非易失性只读存储器。此外，计算机可读介质可以是随机存取存储器或其他易失性可重写存储器。另外，计算机可读介质可以包括磁光或光学介质，例如磁盘或磁带或其他存储装置。因此，本公开被认为包括其中可以存储数据或指令的计算机可读介质和其他等同物以及后继介质中的任何一个或更多个。
119.存储器1004是非瞬态计算机可读介质，并且被描述为单个介质。然而，术语“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，诸如集中式或分布式存储器结构，和/或可用于存储一组或多组指令和其他数据的相关联的高速缓存。术语“计算机可读介质”还应包括能够存储、编码或携带用于由处理器执行或使计算机系统执行本文公开的任何一个或更多个方法或操作的一组指令的任何介质。
120.在替换实施方式中，可以构造专用硬件实现方式(例如专用集成电路、可编程逻辑阵列和其他硬件器件)实现这里描述的一个或更多个方法。可以包括各种实施方式的设备和系统的应用可以广泛地包括各种电子和计算机系统。这里描述的一个或更多个实施方式可以使用具有相关控制和数据信号的两个或更多个特定互连硬件模块或器件来实现功能，所述相关控制和数据信号可以在模块之间和通过模块进行通信或者作为专用集成电路的一部分。因此，本系统包括软件、固件和硬件实现方式。
121.电源1008是便携式电源，其可以存储在系统控制装置150的内部，或者存储在系统控制装置150的外部并通过电力传导电缆与系统控制装置150通信。电源1008可涉及例如使用机械发电装置、燃料电池装置、光伏电池或其他发电装置产生电力。电源1008可以包括电
池，例如由两个或更多个将存储的化学能转换成电能的电化学电池组成的装置。电源1008可包括多个电池或其他电力提供装置的组合。可以使用特别装配或配置的电池类型或标准电池类型，例如cr 2012，cr 2016和/或cr 2032。
122.控制装置接口1010提供从控制装置142到系统控制装置150的数据通信。控制装置接口1010包括可操作用于解释由不同控制装置142提供的信号的有线传导信号和/或数据通信电路。例如，控制装置接口1010可以包括用于接收控制装置输入电缆的一系列端口。每个端口可由处理器1002通过分组表或阵列，或通过物理电路或提供分组控制装置输入的其他电路来区分。替代地，不同的控制装置142可与系统控制装置150无线通信，如本文所述。
123.用户接口1012可以是一个或更多个按钮、小键盘、键盘、鼠标、指示笔、跟踪球、摇臂开关、触摸板、语音识别电路或用于在用户和系统控制装置150之间传送数据的其他器件或元件。用户接口1012可以是触摸屏，其可以是电容性的或电阻性的。用户接口1012可以包括液晶显示器(“lcd”)面板、发光二极管(led)、led屏幕、薄膜晶体管屏幕或其他类型的显示器。用户接口1012还可以包括音频能力或扬声器。在一个实施方式中，用户接口被配置成向用户提供系统控制装置150已进入自动模式、暂停自动模式、退出自动模式和/或修改自动模式的参数的通知。通知可以是可听的、可视的和/或触觉的。例如，可以使用听得见的蜂鸣声。在一个实施方式中，lcd面板被配置为显示视觉通知。
124.在一个实施方式中，用户接口1012包括多个按钮和led指示器。多个按钮用于向系统控制装置150传送命令，led指示灯点亮以指示命令的输入。
125.传感器通信接口1006被配置为与至少一个传感器902传递诸如传感器值的数据。传感器通信接口1006使用任何可操作的连接来传递数据。可操作连接可以是其中可以发送和/或接收信号、物理通信和/或逻辑通信的连接。可操作连接可以包括物理接口、电接口和/或数据接口。传感器通信接口80以任何现在已知或以后开发的格式提供无线通信。
126.这里描述了部件之间的无线通信。尽管本说明书描述了可以参考特定标准和协议在特定无线通信实施方式中实现的元件和功能，但是本发明不限于这些标准和协议。例如，用于因特网和其他分组交换网络传输的标准(例如，tcp/ip、udp/ip、html、http、https)表示现有技术的示例。这种标准周期性地被具有基本相同功能的更快或更有效的等同物取代。因此，具有与这里公开的那些相同或相似功能的替换标准和协议被认为是其等同物。
127.在一个实施方式中，这里描述的自行车的部件将彼此通信。在无线通信的情况下，部件最初将被配对，以便允许自行车上的部件之间的安全通信，而没有来自未与该系统关联的装置的干扰。接下来，一个或更多个部件可以与诸如计算机、平板电脑或电话的单独装置配对。该配对的装置可以提供用户接口以允许用户与自行车上的部件(例如，系统控制装置150)通信。通信的示例是更新固件、设置变量以及运行诊断工具和分析。
128.根据本公开的各种实施方式，这里描述的方法可以用可由诸如系统控制装置150的计算机系统执行的软件程序来实现。此外，在示例性的非限制性实施方式中，实现方式可以包括分布式处理、部件/对象分布式处理和并行处理。替代地，可构建虚拟计算机系统处理以实施本文所述的方法或功能性中的一个或更多个。
129.这里描述的方法和技术可以使用这里描述的硬件配置和为硬件提供指令的一个或更多个计算机程序来实现。计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言(包括编译或解释语言)来编写，并且它可以以任何形式来部署，包
括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适用于计算环境中的其他单元。计算机程序不必对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中(例如，存储在标记语言文挡中的一个或更多个脚本)、存储在专用于所讨论的程序的单个文件中、或者存储在多个协同文件中(例如，存储一个或更多个模块、子程序或代码部分的文件)。计算机程序可以被部署为在一个计算机或更多个计算机上执行，所述更多个计算机位于一个站点或分布在多个站点并通过通信网络互连。
130.本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或更多个计算机程序的一个或更多个可编程处理器来执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行功能。所述过程和逻辑流程也可由专用逻辑电路(例如，现场可编程门阵列(fpga)或专用集成电路(asic))执行，且设备也可实施为专用逻辑电路。
131.如本技术中所使用的，术语“电路”(circuitry)或“电路”(circuit)是指以下各项中的全部：(a)仅硬件的电路实现方式(例如仅模拟和/或数字电路中的实现方式)和(b)电路和软件(和/或固件)的组合，例如(如适用)：(i)处理器的组合或(ii)处理器/软件(包括数字信号处理器)、软件和存储器的部分，它们一起工作以使诸如移动电话或服务器的装置执行各种功能；以及(c)电路，诸如微处理器或微处理器的一部分，它们需要软件或固件来操作，即使软件或固件不是物理存在的。
[0132]“电路”(circuitry)的这个定义适用于本技术中这个术语的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另一实施例，如本技术中所使用，术语“电路”还将涵盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或其)伴随软件和/或固件的实现方式。术语“电路”还将涵盖(例如且如果适用于特定权利要求元件)用于移动计算装置的基带集成电路或应用处理器集成电路或服务器、蜂窝式网络装置或其他网络装置中的类似集成电路。
[0133]
例如，适于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器，以及任何类型的数字计算机的任何一个或更多个处理器。通常，处理器从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或更多个存储器设备。通常，计算机还包括用于存储数据的一个或更多个大容量存储设备(例如磁盘、磁光盘或光盘)或可操作地耦合大容量存储设备以从其接收数据或向其传送数据，或两者。然而，计算机不需要具有这样的设备。此外，计算机可嵌入在另一装置中，例如移动电话、个人数字助理(“pda”)、移动音频播放器、全球定位系统(“gps”)接收器或系统控制装置150，仅举几个例子。适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，包括例如：半导体存储器设备，例如eprom、eeprom和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及cdrom和dvd-rom盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。在一个实施方式中，自行车控制装置150与移动电话、pda、移动音频播放器、gps接收机集成在一起，并且与自行车部件无线通信以提供自动模式控制。
[0134]
这里描述的实施方式的图示旨在提供对各种实施方式的结构的一般理解。这些图示并不旨在用作对利用本文所描述的结构或方法的装置和系统的所有元件和特征的完整描述。在阅读本公开内容后，许多其他实施方式对于本领域技术人员是显而易见的。可以利用并从本公开中导出其他实施方式，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。另外，图示仅仅是代表性的，并且可以不按比例绘制。图示中的某些比例
可能被夸大，而其他比例可能被最小化。因此，本公开和附图被认为是说明性的而不是限制性的。
[0135]
虽然本说明书包含许多细节，但是这些不应被解释为对本发明的范围或可能要求保护的范围的限制，而是作为对本发明的特定实施方式的特定特征的描述。在单独实施方式的上下文中在本说明书中描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合实现。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独地或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管特征可能在上文中被描述为在某些组合中起作用并且甚至最初被如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或更多个特征在某些情况下可以从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变体。
[0136]
类似地，虽然在附图中描绘了操作和/或动作并且在本文中以特定顺序描述了操作和/或动作，但是这不应被理解为要求以所示出的特定顺序或以顺序次序来执行这些操作，或者要求执行所有示出的操作以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施附中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实施方式中都需要这种分离，并且应当理解，任何所描述的程序部件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或封装到多个软件产品中。
[0137]
本公开的一个或更多个实施方式在此可以单独地和/或共同地由术语“发明”来指代，这仅是为了方便并且不旨在自愿地将本技术的范围限制于任何特定发明或发明概念。此外，尽管在此示出并描述了特定实施方式，但是应当理解，设计成实现相同或相似目的的任何后续布置可以代替所示的特定实施方式。本公开旨在覆盖各种实施方式的任何和所有后续修改或变化。在阅读本说明书后，上述实施方式的组合以及本文未具体描述的其他实施方式对于本领域技术人员是显而易见的。
[0138]
提供本公开的摘要并且是在理解其将不用于解释或限制权利要求的范围或含义的情况下提交的。此外，在前面的详细描述中，出于简化本公开的目的，各种特征可以组合在一起或者在单个实施方式中描述。本公开不应被解释为反映所要求保护的实施方式需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，发明主题可以涉及少于任何所公开的实施方式的所有特征。因此，下面的权利要求被结合到详细描述中，其中每个权利要求独立地代表单独地限定所要求保护的主题。
[0139]
前面的详细描述旨在被认为是说明性的而不是限制性的，并且应当理解，包括所有等同物的所附权利要求旨在限定本发明的范围。权利要求书不应被理解为限于所描述的顺序或元件，除非有说明。因此，落入所附权利要求及其等同物的范围和精神内的所有实施方式作为本发明要求保护。