自行车的系统的制作方法
本发明涉及自行车的系统。
背景技术：
自行车包括允许使用者控制自行车的操作的各种部件。例如，自行车可以包括传动系，其中，一个或更多个齿轮可以与传动链选择性地接合，以改变踩踏节奏和阻力。相应地，自行车可以包括控制器设备，控制器设备从使用者接收输入以使传动链接合不同的齿轮。
技术实现要素：
根据本公开的方面，实施方式提供了用于控制自行车上的部件的系统、设备和方法。根据示例实施方式，自行车的系统包括多个控制器设备，其中，每个控制器设备包括被配置为从使用者接收输入的至少一个相应输入元件。该系统包括多个操作执行设备，其中，每个操作执行设备被配置为对自行车执行至少一个相应操作。该系统包括网络协调器设备，该网络协调器设备被配置为(i)建立无线网络，该无线网络使得能够在网络协调器设备、控制器设备和操作执行设备之间进行通信，并且(ii)经由无线网络向操作执行设备发送名册(roster)，所述名册标识配对到无线网络的控制器设备和配对到无线网络的操作执行设备。控制器设备还被配置为经由无线网络向操作执行设备发送指示由控制器设备的输入元件接收到的输入的信号。操作执行设备被配置为基于从网络协调器设备接收到的名册确定如何响应于从控制器设备接收到的信号而执行操作。
根据另一个示例实施方式，自行车的网络协调器设备包括第一通信接口，该第一通信接口被配置为与多个控制器设备和多个操作执行设备无线地进行通信。每个控制器设备包括被配置为从使用者接收输入的至少一个相应输入元件，并且每个操作执行设备被配置为对自行车执行至少一个相应操作。该网络协调器设备包括一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置为执行存储在计算机可读介质上的程序指令，所述程序指令在被执行时使一个或更多个处理器执行以下操作：(i)经由第一通信接口建立配对会话，该配对会话允许将控制器设备和操作执行设备配对到无线网络，以及(ii)经由第一通信接口将名册发送给操作执行设备，所述名册标识配对到无线网络的控制器设备和操作执行设备。无线网络允许控制器设备向操作执行设备发送指示由控制器设备的输入元件接收到的输入的信号，从而使操作执行设备基于名册来执行操作。
根据又一示例实施方式，自行车的控制器设备包括至少一个输入元件，所述至少一个输入元件被配置为从使用者接收输入并响应于该输入而提供信号。控制器设备包括通信接口，该通信接口被配置为与网络协调器设备和多个操作执行设备无线地进行通信，并且还被配置为将设备类型标识发送给网络协调器设备。网络协调器设备被配置为建立配对会话以将控制器设备、其他控制器设备和操作执行设备配对到无线网络，网络协调器设备仅在该设备类型标识与其他控制器设备和操作执行设备相关联的设备类型标识不同时才将控制器设备配对到无线网络。所述通信接口还被配置为将来自所述至少一个输入元件的信号经由无线网络发送给所述多个操作执行设备，所述信号使所述多个操作执行设备中的一个对自行车执行至少一项操作。
根据另一实施方式，自行车的操作执行设备包括至少一个可动部件，所述至少一个可动部件被配置为改变自行车的操作状态。操作执行设备包括通信接口，该通信接口被配置为与网络协调器设备、多个控制器设备和其他操作执行设备无线地-进行通信。网络协调器设备建立配对会话以将操作执行设备、控制器设备和其他操作执行设备配对到无线网络。通信接口(i)从网络协调器设备接收名册，该名册标识配对到无线网络的控制器设备和其他操作执行设备；并且(ii)从控制器设备接收指示由控制器设备的输入元件接收到的输入的信号。基于从网络协调器接收到的名册，至少一个可动部件仅响应于来自单个分配的控制器设备或控制器设备的单个分配的特定组合的信号而改变自行车的操作状态。
附图说明
图1a例示了可以实现本公开的方面的示例公路自行车的右侧视图。
图1b例示了图1a所示的示例公路自行车的车把组件和联接到车把组件的其他部件的示意图。
图1c例示了图1a所示的示例公路自行车的前变速器(derailleur)的侧视图。
图1d例示了图1a所示的示例公路自行车的后变速器的侧视图。
图1e例示了图1a所示的示例公路自行车的联接到右垂把的右控制器设备的侧视图。
图2a例示了可以实现本公开的方面的示例山地自行车的右侧视图。
图2b例示了图2a所示的示例山地自行车的车把组件和联接到车把组件的其他部件的示意图。
图2c例示了图2a所示的示例山地自行车的在上面安装有车座的车座支柱组件的侧视图。
图3例示了根据本公开的方面的用于控制自行车上的操作执行设备的不同组合的示例系统。
图4a例示了根据本公开的方面的示例场景，在该示例场景中，操作执行设备根据第一组分配来对来自控制器设备的信号作出响应。
图4b例示了根据本公开的方面的示例场景，在该示例场景中，操作执行设备根据第二组分配来对来自控制器设备的信号作出响应。
图4c例示了根据本公开的方面的示例场景，在该示例场景中，操作执行设备根据第三组分配来对来自控制器设备的信号作出响应。
图5例示了在自行车的控制器设备与操作执行设备之间建立无线网络的方法的实施方式的流程图。
图6例示了控制自行车的操作执行设备的方法的实施方式的流程图。
图7例示了改变自行车的默认的一组分配或当前的一组分配的方法的实施方式的流程图。
通过考虑以下详细描述，本文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。本文将参照附图描述本发明的各种实施方式。应当理解，本文阐述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所限定的发明。
具体实施方式
根据本公开的方面，实施方式提供了用于控制自行车上的部件的系统、设备和方法。实施方式采用了多个控制器设备，所述多个控制器设备从使用者接收输入以控制自行车上的操作执行设备。操作执行设备通常包括至少一个可动部件，所述至少一个可动部件被配置成改变自行车的操作状态。控制器设备和操作执行设备被配对到无线网络。当特定控制器设备从使用者接收到输入时，该特定控制器设备将相应的信号发送给配对到网络的操作执行设备。实施方式采用一组分配来确定哪个操作执行设备(如果有的话)对来自特定控制器设备的信号作出响应。有利地，使用者可以根据使用者的偏好来改变所述一组分配。换句话说，实施方式提供了用于自行车的部件的可重构控制系统。
尽管重构控制系统的能力可能是期望的特征，但是可能会担心未知设备是否可以通过无线网络访问控制系统并对控制系统进行不必要的修改。然而，实施方式可以确保控制系统免受未知设备的这种访问。根据一种方法，实施方式发起配对会话，该配对会话允许使用者选择无线网络的控制器设备和操作执行设备。一旦配对会话完成，即使使用者仍可以更改控制器设备与网络上已有的操作执行设备之间的分配，配对到网络的设备的名册也是固定且不可更改的。因此，未知设备无法加入无线网络并干扰控制系统。根据另一种方法，实施方式可能不允许复制要配对到无线网络的设备类型，使得未知设备无法模仿已经选择进行配对的另一设备类型。根据又一方法，实施方式可以仅允许响应于来自单个分配的控制器设备或控制器设备的单个分配的特定组合的信号而发生由操作执行设备执行的每个操作，从而降低了操作执行设备对来自未知设备的信号的不期望的响应的可能性。此外，实施方式可以采用专有网络协议来通过限制可以在该协议下操作的设备对无线网络的访问来增强安全性。
图1a例示了示例公路自行车100的右侧视图。自行车100包括框架102、前轮104、后轮106和传动系108。前轮104和后轮106可旋转地联接到框架102。自行车包括用于制动前轮104的前制动器110和用于制动后轮106的后制动器112。为了允许使用者操纵自行车100，自行车100包括附接到框架102的车把组件114。
图1b例示了描绘车把组件114和联接到车把组件114的其他部件的示意图。如图1a和/或图1b所示，车把组件114包括右垂把114a和左垂把114b，以分别容纳使用者的左手和右手。另外，自行车100包括联接到右垂把114a的第一制器设备或右控制器设备120。第一控制器设备120包括第一制动杆或右制动杆116，以允许使用者操作后制动器112。相应地，自行车100包括联接到左垂把114b的第二控制器设备或左控制器设备122。第二控制器设备122包括第二制动杆或左制动杆118，以允许使用者操作前制动器110。
如图1a、图1c和图1d所示，传动系108包括驱动链108a、前曲柄108b、前牙盘108c、前齿轮变换器(诸如，机电前变速器)108d、后链轮108e和前齿轮变换器(诸如，机电后变速器)108f。前牙盘108c联接到前曲柄108b。前链轮108c的直径和前链轮108c上的齿数可以彼此不同。后链轮108e被同轴地安装到后轮106。后链轮108e的直径和后链轮108e上的齿数可以从左到右逐渐减小。另选地，后链轮108e的直径和后链轮108e上的齿数可以从右到左逐渐减小。链条108a接合所选牙盘108c和所选链轮108e。
为了驱动自行车100，使用者可以踩踏以使前曲柄108b相对于框架102旋转。前曲柄108b的旋转使得所选牙盘108c旋转并且使链条108a移动通过传动系108。链条108a的移动引起所选链轮108e的相应旋转，并因此引起后轮106的相应旋转。后轮106相对于地面的旋转可沿向前方向推动自行车100。自行车10的前向和/或向前的定向和移动由箭头“a”的方向指示。此外，本文中可以使用与方向有关的其他术语。例如，可以使用“内侧”和“外侧”以及“左”和“右”。术语“右”和“左”以及“内侧”和“外侧”描述了零件或物品与大致平分自行车的垂直平面之间的位置或者朝向或远离大致平分自行车的垂直平面的方向。此外，诸如“前”和“后”的术语是指常规地安装在自行车上并且自行车指向前方的自行车机构。
所选牙盘108c和所选链轮108e组合地确定了用于驱动自行车100的齿轮比。前变速器108d的操作允许使用者改变通过链条108a接合的所选牙盘108c。具体地，前变速器108d可以被致动以将链条108a从一个牙盘108c左换档或右换档到另一个牙盘。前变速器108d被示出为安装到框架102的无线电致动前变速器。前变速器108d可以包括安装到自行车框架102上的基部构件108g和通过前连杆108i以平行四边形形式可移动地连接到基部构件108g的链条引导组件108h或保持架。可以在前变速器108d上安装前电源108j(在该实施方式中为可移动电池)。前电源108j可以向前马达单元108k供电。前马达单元108k被配置为向前变速器108d的部件提供扭矩，以使链条引导组件108h相对于前基部构件108g移动，使得前变速器108d可以使链条108a在前链轮108c之间换档。
同时，后变速器108f的操作允许使用者改变通过链条108a接合的所选链轮108e。具体地，后变速器108f可以被致动以将链条108a从一个链轮108e左换档或右换档到另一个链轮。后变速器108f被示出为安装到框架102的无线电致动后变速器。后变速器可以包括安装到自行车框架102的基部构件108l(例如，b-转向节)。连杆108m可以包括两个链环108n，所述两个链环108n枢转地连接到基部构件108l。可动构件108o(例如，p-转向节)可以连接到连杆108m。链条引导组件108q或保持架可以被配置为接合并保持链条108a中的张力，并且可以枢转地连接到可动构件108o的一部分。
马达单元108r和后电源108s(在该实施方式中为可拆卸电池)被设置在后变速器108f上。电池108s向马达单元108r供电。在该实施方式中，马达单元108r被设置在可动构件108o中。另选地，马达单元108r可以被设置在链环108n中的一个中或基部构件108l中。马达单元108r可以包括马达和齿轮传动装置。马达单元108r可以与连杆108m联接，以使保持架108q横向移动，从而使链条108a在后链轮108e之间换档。
参见图1a、图1b和图1e，为了允许使用者操作前变速器108d或后变速器108f，第一控制器设备120和第二控制器设备122包括由第一输入元件和第二输入元件(在该实施方式中，分别为第一换档杆120a和第二换档杆122a)致动的第一电气开关120c和第二电气开关122c。第一换档杆120a被配置为从使用者的右手接收右输入并致动第一电气开关120c。第二换档杆122a被配置为从使用者的左手接收左输入并致动第二电气开关122c。第一换档杆120a可以位于第一制动杆116的后面，而第二换档杆122a可以位于第二制动杆118的后面。
为了向第一换档杆120a提供右输入，使用者可以在第一换档杆120a的右侧上手动施加压力。作为响应，第一换档杆120a可以绕第一换档杆轴线l1从初始静止位置枢转到换档致动位置。第一换档杆120a可以被弹簧等偏压，使得当使用者不再施加手动压力时，第一换档杆120a返回到初始静止位置。类似地，为了向第二换档杆122a提供左输入，使用者可以在第二换档杆122a的左侧上手动施加压力。作为响应，第二换档杆122a可以绕第二换档杆轴线l2(未示出)从初始静止位置枢转到换档致动位置。第二换档杆122a可以被弹簧等偏压，使得当使用者不再施加手动压力时，第二换档杆122a返回到左起始位置。
第一控制器设备120和第二控制器设备122包括第一控制器处理器120e和第二控制器处理器122e，所述第一控制器处理器120e和所述第二控制器处理器122e分别对由第一换档杆120a和第二换档杆122a接收的手动输入进行电处理。具体地，右输入触发第一控制器通信接口120d以无线发送第一换档信号120b，而左输入触发第二控制器通信接口122d以无线发送第二换档信号122b。相应地，前变速器108d和后变速器108f包括通信接口和处理器，所述通信接口和处理器被配置为接收第一换档信号120b和/或第二换档信号122b并对它们进行电处理，以确定指定的响应。
在第一种情况下，使用者经由第一换档杆120a提供右输入，但是不经由第二换档杆122a提供左输入。作为响应，第一控制器设备120发送第一换档信号120b，而左控制器设备122不发送信号。当后变速器108f接收到第一换档信号120b而没有第二换档信号122b时，后变速器108f使链条108a向右换档以接合下一个较小的链轮108e或执行降档。同时，当前变速器108d接收到第一换档信号120b而没有第二换档信号122b时，前变速器108d保持空闲。
在第二种情况下，使用者经由第二换档杆122a提供左输入，但是不经由右换档杆120a提供右输入。作为响应，第二控制器设备122发送第二换档信号122b，而第一控制器设备120不发送信号。当后变速器108f接收到第二换档信号122b而没有第一换档信号120b时，后变速器108f使链条108a向左换档以接合下一个较大的链轮108e或执行升档。同时，当前变速器108d接收到第二换档信号122b而没有第一换档信号120b时，前变速器108d保持空闲。
在第三种情况下，使用者同时经由第一换档杆120a提供右输入并经由第二换档杆122a提供左输入。作为响应，第一控制器设备120发送第一换档信号120b，并且第二控制器设备122发送第二换档信号122b。当后变速器108f同时或在某一时间段内接收到第一换档信号120b和第二换档信号122b时，后变速器108f保持空闲。同时，当前变速器108d同时或在某一时间段内接收到第一换档信号120b和第二换档信号122b时，前变速器108d使链条108a向左或向右换档以接合不同的牙盘108c。在一些情况下，传动系108仅包括两个牙盘108c，因此同时的右输入和左输入使得链条108a在两个牙盘108c之间交替。
在一些实施方式中，使用者可以手动地向第一换档杆120a和/或第二换档杆122a施加压力以改变时间量。例如，在不向第二换档杆122a施加压力的情况下，使用者可以施加连续的压力以将第一换档杆120a保持在左最终位置达超过阈值时间量(例如，大约一秒)的时间段。作为响应，第一控制器设备120发送第一换档信号120b达相应的时间量，即，直到使用者释放第一换档杆120a上的压力为止。当后变速器108f接收到第一换档信号120b时，后变速器108f确定第一换档信号120b超过阈值时间量。作为响应，后变速器108f不是仅仅将链条108a向右换档以接合下一个链轮108e，还使链条108a在多个链轮108e上反复地向右换档，直到使用者释放第一换档杆120a上的压力和第一换档信号120b为止，或者直到链条108a到达最右边的链轮108e为止。另选地，为了使链条108a在多个链轮108e上反复地向左换档，使用者可以向左换档杆122a施加连续压力达超过阈值时间量的时间段。
如图1a至图1b所示，第一控制器设备120和第二控制器设备122采用第一换档杆120a和第二换档杆122a作为各自的输入元件，以产生相应的无线换档信号120b、122b，以致动前变速器108d和后变速器108f。然而，另选实施方式可以包括具有不同配置的控制器设备，以控制前变速器和/或后变速器。例如，自行车可以包括具有按钮的空气动力车把(aerobar)，而不是具有换档杆的垂把，其中，按钮用作输入元件，使用者可以按下该按钮以产生无线信号，该无线信号可以被前变速器和后变速器接收并处理。另外，尽管一些控制器设备可以联接至车把组件，但是其他控制器设备可以联接至自行车的其他区域(诸如，遍及整个车架的位置)。此外，可以预期其他类型的控制器设备。例如，可以采用统一的换档器设备，其中，使用者可以按下安装盒上的一个或更多个按钮以发送控制前变速器和/或后变速器的信号。另选地，可以采用踏板传感器以经由使用者的踩踏动作从使用者接收输入，并且前变速器和/或后变速器可以对来自踏板传感器的信号作出响应(例如，选择齿轮以维持期望的节奏或踏板阻力)。
虽然图1a至图1b中所示的示例自行车100是公路自行车，但是本公开的方面可以利用任何类型的自行车来实现。例如，图2a例示了示例公路自行车200的右侧视图。自行车200包括框架202、前轮204、后轮206、传动系208、前盘式制动器210和后盘式制动器212。传动系208包括链条208a、前曲柄208b、前牙盘208c、后链轮208e和后变速器208f，它们以与上面的传动系108的相应部件相似的方式操作。
与自行车100相比，自行车200包括其他操作执行设备，诸如，高度可调节的车座支柱组件226以及前悬架系统230和后悬架系统232。在图2a和图2c中，示出为无线电致动车座支柱组件226的车座支柱组件允许动态地调节车座228的位置。例如，可调节的车座支柱226可以包括可操作的阀(未示出)，该可操作的阀允许在骑乘期间使车座228下降到较低的高度，以改变使用者相对于框架202的位置并实现更好的操纵。车座支柱组件226包括第一管或下管226a和第二管或上管226b。两个管226a、226b相对于彼此可移动，以建立车座228相对于框架202的高度。头部226c被固定到第二管226b的顶部。车座支柱马达单元226d安被安装到头部226c，并且电源226e(在该实施方式中为可拆卸电池)被附接到马达单元226d。马达单元226d可以包括马达和齿轮传动装置。车座支柱电源226e可以向车座支柱马达单元226d供电。车座支柱马达单元226d被配置为向车座支柱组件226的部件提供扭矩以打开和关闭可操作阀。
前悬架系统被示出为无线电致动前悬架系统230，其允许动态地调节前轮204处的悬架特性。此外，后悬架系统被示出为电致动后悬架系统232，其允许动态地调节后轮206处的悬架特性。前悬架系统230和后悬架系统232还可以包括电源(诸如，电池)，所述电源分别向前悬架马达单元和后悬架马达单元供电。马达单元可以被配置为向悬架系统的部件提供扭矩以打开和关闭一个或更多个阀，从而改变各种悬架特性。
参见图2a和图2b，自行车200包括第一制器设备或右控制器设备220以及第二制器设备或左控制器设备222。第一控制器设备和第二控制器设备包括第一电气开关220c和第二电气开关222c，所述第一电气开关220c和第二电气开关222c分别通过第一输入元件和第二输入元件(在该实施方式中，为第一换档杆220a和第二换档杆222a)被致动。车把组件214包括平把或高把而不是垂把。这样，第一控制器设备220联接到平把或高把的右侧，并且第二控制器设备222联接到平把或高把的左侧。另外，自行车200可包括车座支柱控制器设备234以及联接到车把组件214的前悬架控制器设备236和后悬架控制器设备238。
使用者可以如上所述操作第一换档杆220a和/或第二换档杆222a以分别产生第一换档信号220b和/或第二换档信号222b。类似于自行车100，第一换档信号220b和/或第二换档信号222b可以用于控制后变速器208f。为了允许使用者调节车座支柱组件226的高度，车座支柱控制器设备234包括车座支柱电气开关234c，该车座支柱电气开关234c通过车座支柱输入元件234c(诸如，杆或按钮)被致动。
为了允许使用者调节前悬架系统230和后悬架系统232的特性，前悬架控制器设备236和后悬架控制器设备238包括通过悬架输入元件236a、238a(诸如，杆或按钮)被致动的前悬架电气开关236c和后悬架电气开关238c。另选地，可调节车座支柱组件226、可调节前悬架系统230和可调节后悬架系统232也可以被配置为接收第一换档信号220b和/或第二换档信号222b，使得这些设备也可以通过第一换档杆220a和/或第二换档杆222a的操作来控制。
车座支柱控制器设备234以及前悬架控制器设备236和后悬架控制器设备238分别包括处理器234e、236e、238e，所述处理器分别对通过车座支柱234a以及前悬架输入元件236a和后悬架输入元件238a接收到的手动输入进行电处理。车座支柱输入触发车座支柱控制器通信接口234d以无线发送车座支柱信号234b。前悬架输入和后悬架输入触发前控制器通信接口236d和后控制器通信接口238d，以无线发送前悬架信号236b和后悬架信号238b。相应地，车座支柱组件226包括通信接口和处理器，所述通信接口和处理器被配置为接收车座支柱信号234b并对所述车座支柱信号234b进行电处理，以确定指定的响应。前悬架和后悬架包括通信接口和处理器，所述通信接口和处理器被配置为分别接收理前悬架信号和后悬架信号并对所述前悬架信号和后悬架信号进行电处理，以确定指定的响应。
图1a至图1e和图2a至图2c例示了可以如何采用各种控制器设备来将控制信号无线地传送到操作执行设备的不同组合。可以使用任何技术、协议或标准对来自控制器设备的信号进行无线地传送。例如，可以使用电气和电子工程师协会(“ieee”)802.11标准、ieee802.15.1或
图3例示了用于控制自行车上的操作执行设备的不同组合的示例系统300。系统300包括多个控制器设备302。每个控制器设备302包括被配置为从使用者接收输入的至少一个相应的输入元件302a。例如，如上所述，控制器设备302可以包括联接到车把组件的右控制器设备和左控制器设备，其中，相应的换档杆用作输入元件302a。通常，输入元件302a可以包括任何种类的换档器、按钮、点击器、开关、其他切换设备、传感器(例如，踏板传感器等)等。单个控制器设备302还可以包括多于一个的输入元件302a(例如，两个换档杆、多个按钮等)。
该系统300还包括多个操作执行设备，其中，每个操作执行设备被配置为对自行车执行至少一个相应操作。例如，操作执行设备304可以包括如上所述的前变速器、后变速器、高度可调节的车座支柱组件、前悬架系统和/或后悬架系统。每个操作执行设备304包括至少一个可动部件311，所述至少一个可动部件311被配置成改变自行车的操作状态。在一些情况下，操作执行设备304可以在单个操作中对自行车的多于一个部件进行动作。在其他情况下，单个操作可以包括自行车的一个或更多个部件上的多于一个的动作。在其他情况下，该操作可以包括物理动作和无线动作，其中，无线动作发送无线信号以引起其他协作设备的进一步动作。
系统300还包括网络协调器设备306。网络协调器设备306包括第一通信接口306a，该第一通信接口306a被配置为与控制器设备302和操作执行设备304无线通信。使用第一通信接口306a，网络协调器设备306可以建立无线网络308，该无线网络308使得能够在网络协调器设备306、控制器设备302和操作执行设备304之间进行通信。相应地，每个控制器设备302包括通信接口302c，并且每个操作执行设备304包括用于在无线网络308上与其他设备进行通信(即，接收和发送数据/信号)的通信接口304a。尽管网络协调器设备306可能作为单独的设备出现在图3中，但是在另选实施方式中，网络协调器设备306的功能可以由一个或更多个其他控制器设备302和/或操作执行设备304(诸如，后变速器)来提供。
图5例示了用于在网络协调器设备、控制器设备和操作执行设备之间建立无线网络并建立默认的一组分配的方法，所述默认的一组分配确定操作执行设备如何响应于从控制器设备接收到的信号而执行操作。下面呈现的方法的动作旨在是说明性的。在一些实施方式中，可以利用未描述的一个或更多个附加动作和/或没有所讨论的一个或更多个动作来实现该方法。另外，图5中例示的该方法的动作的顺序和下面的描述不旨在是限制性的。
在一些实施方式中，可以在一个或更多个处理设备(例如，数字处理器、模拟处理器、设计为处理信息的数字电路、设计为处理信息的模拟电路、状态机和/或其他机构)中实现该方法。一个或更多个处理设备包括响应于电子地存储在电子存储介质上的指令而执行该方法的一些或全部动作的一个或更多个设备。通过硬件、固件和/或软件配置的一个或更多个处理设备被特别设计用于执行该方法的一个或更多个动作。
网络协调器设备306被配置为发起新的配对会话，以将控制器设备302和操作执行设备304配对到无线网络308。在动作502中，使用者通过操作配对输入元件306c(诸如，按钮、开关等)来从控制器设备302和操作执行设备304当中选择网络协调器设备306，所述配对输入元件306c提示所选的网络协调器设备306发起新的配对会话。当处于配对模式时，在动作504中，网络协调器设备306扫描来自其他设备的配对信号。当新的配对会话为活跃的时，使用者可以通过在要被置于配对模式的给定设备上操作相应的配对输入元件302d、304b(诸如，按钮、开关等)来选择性地将控制器设备302或操作执行设备304配对到无线网络308。当处于配对模式下时，在动作506中，所选设备响应于所选设备的配对输入元件302d、304b的操作而将配对信号发送给网络协调器设备306。在动作508中，配对信号允许网络协调器设备306识别给定设备并允许给定设备加入无线网络308。如果无线网络308采用专有网络协议，则网络协调器设备306仅识别被配置为根据专有网络协议进行通信的设备并对所述设备进行配对。
在一些实施方式中，在动作506中，来自给定设备的配对信号提供相应设备类型标识，并且在动作510中，网络协调器设备306仅对具有不同的相应设备类型标识的设备进行配对。例如，配对信号可以将给定设备识别为后变速器。通过将配对限制为具有不同的相应设备类型标识的设备，系统300将不包括多于一个的后变速器。因此，未知设备无法模仿已经被选择进行配对的另一设备类型。
在动作512中，使用者可以例如通过操作网络协调器设备306上的配对输入元件306c来手动地结束配对会话。另选地，网络协调器设备306可以在已经过了设定的时间段之后自动结束配对会话。
在动作514中，由在配对会话结束时已经配对到无线网络308的控制器设备302和操作执行设备304定义名册310。为了增强系统300的完整性，在配对会话结束之后，其他设备不能被配对到无线网络308。通过固定名册310，系统300仅包括使用者选择的设备302、304。这阻止了未经授权的设备加入无线网络308并且恶意地或意外地干扰使用者实际选择的设备302、304的操作。
在动作516中，当配对会话结束时，网络协调器设备306被配置为将标识配对到无线网络308的控制器设备302和操作执行设备304的名册310发送给操作执行设备304。在动作518中，操作执行设备304被配置为基于从网络协调器设备306接收到的名册310确定如何响应于从控制器设备302接收到的信号302b而执行操作。
如果需要，可以利用网络协调器设备306发起新的配对会话，以重置名册310并对一组不同的设备302、304进行配对。在新的配对会话结束时，这组不同的设备定义了新的名册310。新的配对会话对在先前的配对会话中可能已经添加到无线网络308的所有设备进行解除配对并重置。通常，不能从名册310中移除配对设备302、304，并且新的设备不能被添加到名册310中，直到发起新的配对会话为止。配对到无线网络308的设备可以配对到(例如，在另一个自行车系统上的)另一个无线网络中，但是该设备不能重新加入先前的无线网络308，因为当配对到另一个无线网络时该设备被重置。
控制器设备302被配置为将指示由控制器设备302的输入元件302a接收的输入的信号302b发送给操作执行设备304。例如，第一控制器设备120和第二控制器设备122可以如上所述无线地发送第一换档信号120b和第二换档信号120a，以指示分别由第一换档杆120a和第二换档杆122a接收的输入。
操作执行设备304被配置为基于名册310来处理默认的一组分配312，以确定操作执行设备304如何响应于信号302b而执行操作。所述默认的一组分配312可以由网络协调器设备306发送到每个操作执行设备304，和/或本地存储在每个操作执行设备304上。
例如，在配对会话完成之后，名册310可以包括具有右换档杆的右控制器设备、具有左换档杆的左控制器设备、前变速器和后变速器。根据名册310中的特定组设备来确定控制操作执行设备304的操作的所述默认的一组分配312。例如，所述默认的一组分配312可以利用上述示例名册310提供：(i)后变速器响应于来自左控制器设备的信号(无来自右控制器设备的信号)而将链条换档到左侧的链轮；(ii)后变速器响应于来自右控制器设备的信号(无来自左控制器设备的信号)而将链条换档到右侧的链轮；以及(iii)前变速器响应于来自右控制器设备和左控制器设备的同时信号而将链条换档到交替的牙盘。如果名册310包括不同的设备集合，则所述默认的一组分配312可以不同。例如，如果名册310包括可调节高度的车座支柱组件并且不包括前变速器，则车座支柱组件响应于来自左控制器设备和右控制器设备的同时信号而降低车座。
配对的设备被认为保留在无线网络308中，并且即使配对的设备变得不活跃或不可用(例如，如果配对的设备掉电或被重新配对到另一个无线网络)，名册310也不会改变。
相应的操作执行设备304执行的每个操作仅响应于来自单个分配的控制器设备302或单个分配的控制器设备302的组合的信号302b而发生，如下所述。例如，操作可能涉及利用后变速器将链条换档到左侧或内侧的链轮，并且这种操作仅响应于来自左侧控制器设备的信号而发生。有利地，这减小了操作执行设备304对来自未知设备的信号的不期望的响应的可能性。
当采用多于一个的控制器设备的组合来产生同时信号(例如来自右控制器设备和左控制器设备的同时信号)时，控制器设备的组合可以被认为是单个虚拟控制器设备。因此，操作可能涉及前变速器将链条换档到交替的链轮，并且这种操作仅响应于来自单
个虚拟控制器设备的信号而发生，该单个虚拟控制器设备由右控制器设备和左控制器设备的组合定义。另选地，可以通过来自单个设备上的两个或更多个输入的同时信号来提供单个虚拟设备(例如，同时按下单个统一换档器设备上的按钮)。
图6例示了用于控制操作执行设备的方法。一旦建立了名册310并且根据名册310确定了默认的一组分配312，在动作602中，每个操作执行设备304就可以经由无线网络308从控制器设备302接收信号302b。在动作604中，每个操作执行设备304可以从分配的控制器设备302或从分配的控制器设备的组合识别一个或更多个信号302b。在动作606中，每个操作执行设备响应于来自分配的控制器设备302或分配的控制器设备302的组合的一个或更多个信号302b而执行操作。
尽管默认的一组分配312可以提供用于确定操作执行设备304应如何对来自控制器设备302的信号302b作出响应的有效方法，但是使用者可能更喜欢使用改变后的一组分配312’。例如，所述改变后的一组分配312’可以利用上述示例名册310提供：(i)后变速器响应于来自右控制器设备的不超过阈值时间量的信号(无来自左控制器设备的信号)而将链条换档到左侧的链轮；(i)后变速器响应于来自右控制器设备的满足或超过阈值时间量的信号(无来自左控制器设备的信号)而将链条换档到右侧的链轮；以及(iii)前变速器响应于来自左控制器设备的信号而将链条换档到交替的牙盘。
在一些情况下，使用者可以提供改变后的一组分配312'，其中，操作执行设备304不对来自任何控制器设备302的信号302b作出响应。例如，利用上面的示例名册310，改变后的一组分配312'可以提供：(i)后变速器响应于来自左控制器设备的信号(无来自右控制器设备的信号)而将链条换档到左侧的链轮；(ii)后变速器响应于来自右控制器设备的信号(无来自左控制器设备的信号)而将链条换档到右侧的链轮；以及(iii)前变速器保持空闲，而不管左控制器设备和/或右控制器设备发送什么信号。通常，并非必须将操作执行设备304的每个操作分配给控制器设备302接收的输入。
因此，本公开的方面允许改变控制器设备302与操作执行设备304之间的分配以重新配置系统300。如图3进一步所示的，网络协调器设备306可以包括第二有线和/或无线通信接口306b，所述第二有线和/或无线通信接口306b被配置为接收改变后的一组分配312'，其中，所述改变后的一组分配312'使得响应于来自不同控制器设备302的信号302b而发生由操作执行设备304执行的至少一个操作。第二通信接口306b可以采用与第一通信接口306a不同的协议，特别是如果第一通信接口306a采用专有协议的话。
图7例示了改变默认或当前的一组分配的方法。在动作702中，网络协调器设备306接收改变后的一组分配312’。在动作704中，网络协调器设备306被配置为经由无线网络308将改变后的一组分配312'发送给操作执行设备304。相应地，在动作706中，操作执行设备304被配置为利用所述改变后的一组分配312’替换默认或当前的一组分配312。在动作708中，操作执行设备304被配置为根据改变后的一组分配312’来确定操作执行设备304如何响应于信号302b而执行操作。如果需要，使用者可以以类似的方式再次改变所述一组分配。
根据一些实施方式，第二通信接口306b被配置为将网络协调器设备306无线地联接到外部计算设备314(诸如，智能电话、计算平板电脑、膝上型计算机、个人计算机等)。外部计算设备314可以包括应用316(诸如，移动应用或其他计算机软件)。应用316被配置为从使用者接收改变后的一组分配312'，并将改变后的一组分配312'发送给网络协调器设备306。
图4a至图4c例示了示例场景400a至400，该示例场景进一步演示了如何在系统300中实现改变后的一组分配。配对到无线网络308的控制器设备302包括第一控制器设备402和第二控制器设备403。第一控制器设备402包括被配置为从使用者接收第一输入的第一输入元件402a，其中，第一输入改变了第一输入元件402a的状态。第二控制器设备403包括被配置为从使用者接收第二输入的第二输入元件403a，其中，第二输入改变了第二输入元件403a的状态。例如，第一输入元件402a可以是右换档杆，第二输入元件403a可以是左换档杆。使用者可以接合任一换档杆，使得可以将换档杆的状态改变为以下任一种：(i)当使用者参与少于阈值时间量时的活动状态；(ii)使用者未参与时的非活动状态；或者(iii)使用者连续参与至少阈值时间量时的更新状态。来自控制器设备302的信号302b包括来自第一控制器设备402的第一信号402b和来自第二控制器设备403的第二信号403b，其中，第一信号402b指示第一输入元件402a的改变后的状态并且第二信号403b指示第二输入元件403a的改变后的状态。来自特定控制器设备302的信号302b可以包括特定控制器设备302的设备类型标识、特定控制器设备302上的输入元件302a的输入标识符(在存在多于一个输入元件302a的情况下)以及有关输入元件302a的改变后的状态的信息。
操作执行设备304包括第一操作执行设备404和第二操作执行设备405。例如，第一操作执行设备404可以是前悬架系统，而第二操作执行设备405可以是后悬架系统。根据图4a所示的第一组分配412，第一操作执行设备404被配置为(i)从控制器设备302接收到的信号302b当中识别第一信号402b，(ii)识别第一输入元件402a的改变后的状态，并且(iii)响应于第一输入元件402a的改变后的状态而对自行车执行第一操作。
如图4b所示，网络协调器设备306被配置为(i)接收第二组分配412'，并且(ii)经由无线网络308将第二组分配412'发送给第一操作执行设备404。第一操作执行设备404被配置为经由无线网络308从第二控制器设备403接收第二信号403b。响应于接收到第二组分配412'，第一操作执行设备404被改变为：(i)识别第二输入元件403a的改变后的状态，(ii)响应第二输入元件403a的改变后的状态而对自行车执行第一操作，以及(iii)响应来自第一控制器设备402的第一信号而保持空闲。
如图4c所示，网络协调器设备被配置为(i)接收第三组分配412”，并且(ii)经由无线网络308将第三组分配412”发送给操作执行设备304。第二操作执行设备405被配置为经由无线网络308从第一控制器设备402接收第一信号403b。响应于接收到第三组分配412”，(i)第二操作执行设备405被配置为识别第一输入元件402a的改变后的状态并且响应于第一输入元件402a的改变后的状态而对自行车执行第二操作，以及(ii)第一操作执行设备404响应于来自第一控制器设备的第一信号而被改变以保持空闲。
因此，上述实施方式提供了一种用于自行车部件的可重构控制系统。除了具有这种期望的特征之外，但是实施方式还可以确保控制系统免受未知设备的这种访问。具体地，实施方式发起配对会话，该配对会话允许使用者选择用于无线网络的控制器设备和操作执行设备。一旦配对会话完成，即使使用者仍可以更改控制器设备与网络上已有的操作执行设备之间的分配，配对到网络的设备的名册也是固定且不可更改的。因此，未知设备无法加入无线网络并干扰控制系统。另外，实施方式不允许复制要配对到无线网络的设备类型，使得未知设备无法模仿已经选择要进行配对的另一设备。此外，实施方式仅允许响应于来自单个分配的控制器设备或单个分配的控制器设备的组合的信号而由操作执行设备执行的每个操作，从而降低了操作执行设备对来自未知设备的信号的不期望的响应的可能性。此外，实施方式可以采用专有网络协议来通过限制可以在该协议下操作的设备对无线网络的访问来增强安全性。
实施方面的各方面致力于计算机处理，例如，接收并发送无线信号并且确定如何对这种信号作出响应。例如，网络协调器设备306可以包括一个或更多个处理器306d，所述一个或更多个处理器306d被配置为执行存储在计算机可读介质306e上的程序指令，所述程序指令在被执行时使一个或更多个处理器306d执行以下操作：(i)经由第一通信接口306c建立配对会话，该配对会话允许将控制器设备302和操作执行设备304配对到无线网络308，以及(ii)经由第一通信接口306c将名册310发送给操作执行设备304，所述名册310标识配对到无线网络308的控制器设备302和操作执行设备304。
对于另一示例，操作执行设备304可以包括一个或更多个处理器304c，所述一个或更多个处理器304c被配置为执行存储在计算机可读介质304d上的程序指令，所述程序指令使一个或更多个处理器306d基于名册310来处理默认的一组分配312，其中，所述默认的一组分配312指示选择哪个控制器设备302以使操作执行设备304通过改变自行车的操作状态来作出响应。另外，操作执行设备304的一个或更多个处理器304c经由通信接口304a从网络协调器设备306接收改变后的一组分配312'，其中，所述一组改变的分配312'使操作执行设备304响应于来自控制器设备中的一个不同的控制器设备的信号302b而改变自行车的操作状态，并且程序指令使一个或更多个处理器304c利用改变后的一组分配312'替换默认的一组分配或当前的一组分配312。
实施方式所采用的一个或更多个处理器302e、304c、306d可以包括通用处理器、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、数字电路及其组合、或其他现在已知或以后开发的处理器。处理器可以是单个设备或设备的组合(诸如，通过共享或并行处理)。
实施方式的方面还可以采用计算机存储器。这种存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器。存储器可以包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存、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。可以从相应的设备(诸如，安全数字(sd)存储卡)中移除该存储器。计算机存储器包括可以存储数据或指令的计算机可读介质以及其他等同物和后继介质中的任何一个或更多个。通常，计算机可读介质包括能够存储、编码或承载一组指令以供处理器执行或者使计算机系统执行本文公开的方法或操作中的任一个或更多个的任何介质。
为了给无线通信和计算机处理供电，实施方式采用可以存储在操作设备内部或可以存储在操作设备外部的电源。电源可以包括多个电池的组合或其他供电设备。可以使用特别装配或配置的电池类型或标准电池类型(诸如，cr2012、cr2016和/或cr2032)。在一些实施方式中，系统中的设备全部是单独供电的(例如，通过专用电池)。
如上所述，实施方式采用通信接口。这种通信接口被配置为向自行车部件发送诸如控制信号和/或命令的数据。具体地，通信接口以任何现在已知或以后开发的格式提供无线通信。尽管本说明书参照特定的标准和协议描述了可以在特定的实施方式中实现的部件和功能，但是本发明不限于这些标准和协议。例如，互联网和其他分组交换网络传输的标准(例如，tcp/ip、udp/ip、html、http、https)代表了现有技术的示例。这种标准会定期被功能基本相同的更快或更有效的等同物取代。因此，具有与本文公开的功能相同或相似的功能的替代标准和协议被认为是它们的等同物。
应当理解，诸如网络协调器设备、控制器设备和操作执行设备的设备的图示或其他表示包括(即使未明确标记)实现所公开的功能所必需的处理器、存储设备(例如，存储用于由处理器执行的程序指令的计算机可读介质)、通信接口和电源的任何组合。
本文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。在回顾本公开之后，许多其他实施方式对于本领域技术人员而言可能是显而易见的。可以利用其他实施方式并且可以从本公开中得出其他实施方式，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上的替换和改变。另外，这些图示仅是代表性的，并且可能没有按比例绘制。图中的某些比例可能被放大，而其他比例可能被最小化。因此，本公开和附图应被认为是说明性而非限制性的。
尽管本说明书包括很多具体细节，但是这些不被理解为对本发明的范围或者可以要求保护的的限制，而是作为本发明的具体实施方式特定特征的描述。在单独实施方式的上下文中的本说明书中描述的特定特征还可以在单个实施方式中组合实现。相反地，在单个实施方式的上下文中描述的各个特征还可以在多个实施方式中单独实现或者以任何子组合实现。另外，尽管以上描述的特征在特定组合中起作用并且甚至初始按照这样要求保护，但是来自要求保护的组合的一个或者更多个特征可以在一些情况下从组合中实施，并且要求保护的组合可以被指引到子组合或者子组合的变化。
尽管已经将本公开中描述的动作和/或功能中的一些描述为由特定实体执行，但是这些动作和/或功能可以由任何实体(诸如，本公开中描述的那些实体)来执行。此外，尽管已经以特定顺序记载了动作和/或功能，但是这些动作和/或功能不需要以所记载的顺序执行。然而，在某些情况下，可能期望以所记载的顺序执行动作和/或功能。此外，可以响应于其他动作和/或功能中的一个或更多个而执行每个动作和/或功能。另外，并非必须执行所有的动作和/或功能来实现本公开提供的一个或更多个益处，因此，并非需要所有的动作和/或功能。
在特定情形下，多任务和并行处理可以是有利的。此外，以上描述的实现方式中各个系统部件的分离不应被理解为在全部实现方式中需要这些分离，并且应当理解，所描述的程序部件和系统可以一般地在单个软件产品中被集成在一起或者封装到多个软件产品中。
旨在将前面的详细描述视为说明性的而非限制性的，并且应理解，包括所有等同物的以下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要素，除非对此进行了说明。因此，落入所附权利要求及其等同物的范围和精神之内的所有实施方式都被要求保护为本发明。
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