專利名稱：自行車用顯示裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及顯示自行車的速度、行走距離等各種信息的顯示裝置，具體涉及可以自診斷顯示元件、傳感器、切換開關(guān)等的工作的自行車用顯示裝置。
很多自行車安裝有顯示各種信息例如自行車速度、行走距離、齒輪變換裝置的變換位置等的信息的顯示裝置?？梢燥@示這樣的多種參數(shù)的顯示裝置具有用于切換顯示參數(shù)的種類、指示測算開始／結(jié)束的開關(guān)。而且，顯示裝置大多是拆裝自如地安裝于自行車上，這些開關(guān)大都與顯示裝置一體配置。但是，也有將這些開關(guān)配置于操作桿托架(設置制動手柄，用于固定自行車的手柄的托架)，以利于操作的(美國專利第4，071，892號說明書)。
將這樣的顯示裝置安裝于自行車時，顯示裝置能否正常工作，必須實地將顯示裝置安裝于自行車、連接各種傳感器及近手操作開關(guān)的信號線、驅(qū)動自行車并進行換檔操作等才能確認，其工作的確認作業(yè)很麻煩。而且，顯示裝置不正常工作時，到底是顯示裝置的顯示單元(液晶顯示屏、發(fā)光二極管顯示屏等)發(fā)生了故障，還是顯示裝置的CPU等的信息處理裝置發(fā)生了故障，或者是各種傳感器或來自傳感器的信號線發(fā)生了故障等，故障位置不能簡單地判斷。
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種自行車用顯示裝置，該顯示裝置自身能夠進行工作的確認，而且容易判別異常工作時的故障位置。
為了達到上述目的，本發(fā)明的自行車用顯示裝置具有有多個顯示元件的顯示單元；用于輸入來自檢測自行車各部分的狀態(tài)的傳感器的檢測信號的輸入端子；處理來自所述輸入端子的檢測信號、在所述顯示單元顯示所需信息的顯示控制單元；用于切換所述顯示控制單元的工作模式的至少一個工作模式開關(guān)；以及用于切換所述顯示控制單元顯示于顯示單元的信息的種類的至少一個顯示模式開關(guān)；其中，作為所述顯示控制單元的工作模式，除顯示自行車速度、齒輪變換裝置的變換位置等的普通模式外，還具有將可以確認所述顯示元件的工作是否正常的提示顯示于所述顯示單元的顯示診斷模式，以及將可以確認來自各傳感器的檢測信號及各開關(guān)的工作是否正常的提示顯示于所述顯示單元的輸入診斷模式。
而且，在上述自行車用顯示裝置中，上述傳感器最好含有檢測車輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器。
而且，在上述自行車用顯示裝置中，上述傳感器最好含有檢測齒輪變換裝置的變換位置的位置傳感器。
而且，在上述自行車用顯示裝置中，所述顯示控制單元最好含有指示測算開始及測算結(jié)束的開始／結(jié)束開關(guān)。
而且，在上述自行車用顯示裝置中，理想的情況是所述工作模式開關(guān)包含第1工作模式開關(guān)和第2工作模式開關(guān)，所述顯示控制單元在所述普通模式，通過將所述第1工作模式開關(guān)持續(xù)按壓第1規(guī)定時間而切換為所述顯示診斷模式；在所述顯示診斷模式，通過將所述第2工作模式開關(guān)持續(xù)按壓第2規(guī)定時間而切換為所述輸入診斷模式。
而且，本發(fā)明的自行車用顯示裝置具有顯示裝置本體；設置于所述顯示裝置本體、具有多個顯示元件的顯示單元；用于輸入來自檢測自行車各部分的狀態(tài)的傳感器的檢測信號的輸入端子；處理來自所述輸入端子的檢測信號、在所述顯示單元顯示所需信息的顯示控制單元；用于切換所述顯示控制單元的工作模式的至少一個工作模式開關(guān)；以及用于切換所述顯示控制單元顯示于顯示單元的信息的種類的至少一個顯示模式開關(guān)；其中，控制所述顯示控制單元的工作的開關(guān)中，在運行中操作的開關(guān)設于遠離所述顯示裝置本體的位置；作為所述顯示控制單元的工作模式，除顯示自行車速度、齒輪變換裝置的變換位置等的普通模式外，還具有將可以確認所述顯示元件的工作是否正常的提示顯示于所述顯示單元的顯示診斷模式，以及將可以確認來自各傳感器的檢測信號及各開關(guān)的工作是否正常的提示顯示于所述顯示單元的輸入診斷模式。
而且，在所述自行車用顯示裝置中，理想的情況是在所述顯示控制單元具有指示測算開始及測算結(jié)束的開始／結(jié)束開關(guān)，所述顯示模式開關(guān)和所述開始／結(jié)束開關(guān)設于遠離所述顯示裝置本體的位置。
而且，在所述自行車用顯示裝置中，理想的情況是所述顯示模式開關(guān)和所述開始／結(jié)束開關(guān)安裝于用于將操作桿固定于自行車的手柄的操作桿托架上。
附圖的簡單說明圖1為本發(fā)明的自行車用顯示裝置的正視圖；圖2為顯示裝置的內(nèi)側(cè)面圖；圖3為表示顯示裝置的液晶顯示屏的顯示內(nèi)容的圖；圖4為表示右側(cè)的操作桿托架的圖；圖5為顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)方框圖。
下面，參照


本發(fā)明的實施例。圖1為本發(fā)明的自行車用顯示裝置的正視圖。顯示裝置本體1的結(jié)構(gòu)為角部呈圓形的近似矩形的板狀體。在顯示裝置本體1的正面?zhèn)劝惭b有作為顯示單元的液晶顯示屏51。液晶顯示屏51內(nèi)裝入多個顯示元件，如后所述，可以顯示速度、行走距離、齒輪變換裝置的變換位置、時間等各種信息。作為顯示單元，除液晶顯示屏以外，也可以使用由發(fā)光二極管構(gòu)成的顯示屏。
圖2為顯示裝置的內(nèi)側(cè)面圖。在顯示裝置本體1的內(nèi)側(cè)面，形成有安裝部13，其結(jié)構(gòu)為可以簡單地在固定在自行車手柄等上的安裝件(未圖示)上進行拆裝。而且，在更換顯示裝置的電池時，電池蓋14可以由硬幣拆卸。在顯示裝置本體1的內(nèi)側(cè)面，設有用于切換顯示裝置的工作模式的A開關(guān)21和B開關(guān)22。在同一內(nèi)側(cè)面，還設有用于將存儲于顯示裝置內(nèi)部的設定數(shù)據(jù)初始化為工廠出廠時的數(shù)據(jù)，使顯示裝置復位的AC開關(guān)23。
圖3為表示顯示裝置的液晶顯示屏51的顯示內(nèi)容的圖。在主數(shù)值顯示52和副數(shù)值顯示53上用數(shù)值顯示自行車的速度、時刻等信息。內(nèi)容顯示54顯示主數(shù)值顯示52和副數(shù)值顯示53的顯示內(nèi)容。例如，“VEL”表示行走速度，“DST”表示行走距離或累計距離，“CLK”表示時刻，“TIM”表示行走時間，“GEA”表示齒輪變換裝置的變換位置。而且，速度單位可以切換為“Km／h”和“Mile／h”，距離的單位可以切換為“Km”和“Mile”。在顯示裝置的初始設定中，通過設定距離的單位，液晶顯示屏51的顯示單位也顯示所設定的單位。
后齒輪級數(shù)顯示55表示后齒輪變換裝置的齒輪級數(shù)。后齒輪級數(shù)顯示55將尺寸依次減小的圓板狀提示從左到右并列。這根據(jù)實際的齒輪變換裝置的齒輪有效直徑排列。而且，在顯示裝置的初始設定中，可以進行設定，以使前后齒輪變換裝置的齒輪級數(shù)與自行車的實際級數(shù)相符。例如，若將后齒輪級數(shù)設定為5級，則后齒輪級數(shù)顯示55從左側(cè)顯示5個圓板狀的提示，右側(cè)的4個不顯示。
前齒輪級數(shù)顯示56表示前齒輪變換裝置的齒輪級數(shù)。前齒輪級數(shù)顯示56將尺寸依次減小的圓板狀提示從右到左并列。在初始設定中，若將前齒輪級數(shù)設定為2級，則前齒輪級數(shù)顯示56從右側(cè)顯示2個圓板狀的提示，左側(cè)的1個不顯示。這樣，后齒輪級數(shù)顯示55和前齒輪級數(shù)顯示56的配置因成為依賴于自行車的實際齒輪變換裝置的齒輪排列的圓板狀提示的大小排列，所以，齒輪級數(shù)一目了然。
前齒輪級數(shù)顯示56的圖形群和后齒輪級數(shù)顯示55的圖形群的位置關(guān)系也配置為前齒輪級數(shù)顯示56配置于前方或上方，使之直觀地與實際的齒輪變換裝置的配置相對應。而且，檢測出表示來自設于變換齒輪操作桿的換位傳感器的變換位置的信號，使前齒輪級數(shù)顯示56和后齒輪級數(shù)顯示55的當前變換位置所對應的圓板狀提示點亮或熄滅，以表示當前的變換位置。據(jù)此，變換位置一目了然，可以立即把握全部齒輪的級數(shù)到底處于哪一位置。
在遠離顯示裝置的顯示裝置本體1的位置，設有開始／結(jié)束開關(guān)24和顯示模式開關(guān)25(見圖5)。開始／結(jié)束開關(guān)24是在顯示裝置顯示行走距離、運行一周時間等時，用于在顯示裝置指示測算開始／測算結(jié)束的開關(guān)。顯示模式開關(guān)25是用以切換在顯示裝置上顯示的信息種類的開關(guān)。這些開關(guān)因為需由騎行者在自行車運行時頻繁操作，所以，設置在騎行者的手通常把握的位置近旁。這些開關(guān)的位置設于操作桿托架比較適合。
圖4為設置了開始／結(jié)束開關(guān)24和顯示模式開關(guān)25的右側(cè)操作桿托架的示意圖。操作桿托架是安裝有可以進行制動操作和變速操作的操作桿3的托架，通過固定帶16固定于在自行車的手柄15。通過該右側(cè)的操作桿3可以進行前制動操作和后齒輪變換裝置的變速操作。操作桿托架的外表面用合成樹脂制的托架蓋17覆蓋四周。在托架蓋17設有2個按鈕突起18，在該按鈕突起18的內(nèi)部，配置顯示裝置的開始／結(jié)束開關(guān)24和顯示模式開關(guān)25。
通過按壓按鈕突起18，托架蓋17發(fā)生彈性變形，可以操作這些開關(guān)。2個按鈕突起18、18的高度、突起形狀、設于突起頂部的凸凹花紋的形狀等做成不一樣，使之成為通過觸覺便可識別的結(jié)構(gòu)。因通過觸覺可以識別，所以，不用目視而憑指端的觸覺就可以區(qū)別以拇指操作開關(guān)時到底是操作了哪個按鈕突起18、18，可以防止開關(guān)的誤操作。
按鈕突起18、18的設置位置位于在自行車騎行者為了制動操作而握住了操作桿3時，其拇指不易碰到的位置，即不受阻礙的位置。換言之，為了防止多余的開關(guān)操作，將按鈕突起18、18設置在與握住部分的自行車基準中心面?zhèn)鹊耐ǔ５氖种肝恢貌煌奈恢谩６?，在操作桿托架的內(nèi)部變速操作裝置(未圖示)上配置檢測后齒輪變換裝置的變換位置的R換位傳感器32。R換位傳感器32通過信號電纜連接于顯示裝置的輸入端子134。
圖5為表示顯示裝置的電路結(jié)構(gòu)的方框圖。顯示裝置設有進行信息處理的CPU10，還設有經(jīng)過總線與CPU10連接的、作為存儲裝置的ROM11、RAM12，ROM11、RAM12中存儲有使CPU10工作的程序及數(shù)據(jù)。即，在ROM11內(nèi)，存儲有對各傳感器的檢測信號等進行各種信息處理、控制顯示裝置的液晶屏51的顯示的顯示控制程序111。而且，在RAM12中的設定值存儲器121中，存儲有在顯示裝置的初始設定中設定的前后齒輪變換裝置的齒輪級數(shù)及輪胎的外周長等。
而且，CPU10經(jīng)過總線、接口電路連接液晶顯示屏51，通過CPU10和顯示控制程序111進行液晶顯示屏51的顯示控制。而且，CPU10經(jīng)過總線、接口電路連接A開關(guān)21、B開關(guān)22、顯示模式開關(guān)25，由CPU10檢測這些開關(guān)的通／斷狀態(tài)。開始／結(jié)束開關(guān)24、顯示模式開關(guān)25因設置于遠離操作桿托架等的位置，所以經(jīng)過信號電纜與輸入端子131、132連接。AC開關(guān)23是用于將顯示裝置初始化的開關(guān)，按壓AC開關(guān)23后，使CPU10復位的同時，也把設定值存儲器121內(nèi)的存儲數(shù)據(jù)初始化為工廠出廠時的值。
而且，CPU10經(jīng)過總線、接口電路連接檢測前齒輪變換裝置的變換位置的F換位傳感器31、檢測后齒輪變換裝置的變換位置的R換位傳感器32、檢測輪胎轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器33等各種傳感器，這些傳感器的輸出由CPU10處理。來自各傳感器的信號電纜與顯示裝置的輸入端子133、134、135…連接。
以上顯示裝置的操作按如下那樣進行。首先，顯示裝置裝上電池后，進行設定，使主數(shù)值顯示52和副數(shù)值顯示53顯示行走速度和時刻。在此，通過多次按動顯示模式開關(guān)25，可以使主數(shù)值顯示52順序顯示行走距離、變換位置數(shù)值顯示、最大速度、平均速度…。在主數(shù)值顯示52顯示行走距離、副數(shù)值顯示53顯示一周時間的顯示模式中，通過按動開始／結(jié)束開關(guān)24可以進行測算開始、測算結(jié)束的操作。
這樣，顯示自行車的各種數(shù)據(jù)的工作模式為顯示裝置的普通模式。所謂顯示裝置的工作模式就是作為顯示控制裝置的CPU10及顯示控制程序111的工作模式。作為顯示裝置的工作模式，除普通模式外，還有用于確認液晶顯示屏51的各顯示元件的工作是否正常的顯示診斷模式和用于確認來自各傳感器的檢測信號及各開關(guān)的工作是否正常的輸入診斷模式。用于這些工作模式切換的程序包含在顯示控制程序111中。用于工作模式切換的操作由A開關(guān)21和B開關(guān)22進行，即，A開關(guān)21和B開關(guān)22起切換顯示裝置的工作模式的工作模式開關(guān)的作用。
更換了顯示裝置的電池后不長時間及按動AC開關(guān)23使顯示裝置復位后的情況下，顯示裝置的工作模式為普通模式。在普通模式中，將A開關(guān)21只持續(xù)按壓第1規(guī)定時間后，顯示裝置的工作模式變?yōu)轱@示診斷模式。作為第1規(guī)定時間，設定為例如10秒左右的時間。在顯示診斷模式中，液晶顯示屏51的主數(shù)值顯示52及副數(shù)值顯示53的顯示內(nèi)容為每隔一定時間切換顯示“0”、“1”、“2”…。顯示為“7”時，接著將所有顯示元件點亮一定時間，然后重復“0”、“1”、“2”…的切換顯示。通過該顯示診斷模式，可以確認液晶顯示屏51的各顯示元件的工作是否正常進行。
在顯示診斷模式中，將B開關(guān)22只持續(xù)按壓第2規(guī)定時間后，顯示裝置的工作模式變?yōu)檩斎朐\斷模式。作為第2規(guī)定時間，設定為例如2秒左右的時間。在輸入診斷模式中，可以確認各傳感器及各開關(guān)的工作。顯示裝置連接各傳感器和遠離位置的各開關(guān)，使顯示裝置工作為輸入診斷模式。在此，通過轉(zhuǎn)動輪胎，若轉(zhuǎn)速傳感器33正常，則液晶顯示屏51中的“rpm”顯示元件會閃爍顯示。若無閃爍顯示，便認為轉(zhuǎn)速傳感器33存在故障、信號電纜斷線、端子連接部分接觸不良等，可以簡單地判斷故障位置。
在輸入診斷模式中，若操縱操作桿3進行變速操作，則根據(jù)當前的F換位傳感器31及R換位傳感器32的檢測信號，閃爍顯示與液晶顯示屏51的前齒輪級數(shù)顯示56和后齒輪級數(shù)顯示55的變換位置對應的齒輪顯示內(nèi)容。各開關(guān)的工作確認通過實際按動各開關(guān)來檢查。若按動A開關(guān)，則主數(shù)值顯示52顯示“1”。同樣，主數(shù)值顯示52若按動B開關(guān)22則顯示“2”，若按動顯示模式開關(guān)25則顯示“3”，若按動開始／結(jié)束開關(guān)24則顯示“4”。
在輸入診斷模式中，若只持續(xù)按壓B開關(guān)22第2規(guī)定時間，則顯示裝置的工作模式返回普通模式。這樣，顯示裝置的工作模式除普通模式外，可以切換為顯示診斷模式、輸入診斷模式，所以，可以簡單地進行顯示裝置的工作確認，而且，能容易地判斷出工作異常的故障位置。
在顯示診斷模式中，即使不連接各傳感器及遠離位置開關(guān)，也可以單獨進行工作確認。而且，在顯示診斷模式中，確認顯示元件的工作的同時還可以確認CPU10、ROM11、RAM12的正常工作。即，若主數(shù)值顯示52及副數(shù)值顯示53的顯示內(nèi)容每隔一定時間切換顯示“0”、“1”、“2”…，則表明CPU10正在正常運行顯示控制程序111，這些電路的工作正常。
在輸入診斷模式中，因為可以確認各傳感器、各開關(guān)的工作，所以，可以簡單地判別故障位置，工作異常時可以進行快速修理。即，在沒有各個傳感器、開關(guān)的工作確認顯示的情況下，關(guān)于各傳感器，可以判斷為傳感器本身、信號電纜、連接端子等存在缺陷。
在以上實施例中，是將開始／結(jié)束開關(guān)和顯示模式開關(guān)設置于右側(cè)的操作桿托架，但在騎行者善用左手的情況下也可以設置在左側(cè)的操作桿托架上。而且，在顯示裝置的輸入診斷模式中，是由液晶顯示屏的顯示確認各傳感器及各開關(guān)的工作，但，也可以在液晶顯示屏進行用于工作確認的顯示的同時，從揚聲器輸出工作確認的聲音信號。在這種情況下，可以根據(jù)各傳感器及各開關(guān)的種類，使聲音信號的頻率及脈沖狀輸出的脈沖數(shù)目及時間間隔不同。
本發(fā)明因為采用以上說明的結(jié)構(gòu)，所以，可以產(chǎn)生以下效果。
因為顯示裝置的工作模式除普通模式外，可以切換為顯示診斷模式和輸入診斷模式，所以，可以簡單地進行顯示裝置的工作確認，而且，憑顯示裝置本身也可以進行工作確認。另外，顯示裝置工作異常時能夠容易判別故障位置，可以對故障位置進行快速修理。
通過將運行中操作的顯示模式開關(guān)和開始／結(jié)束開關(guān)設置于操作桿托架上，能在手邊位置操作這些開關(guān)，提高了操作性。而且，無需為操作開關(guān)而將手從通常位置移開，提高了安全性。
權(quán)利要求
1．一種自行車用顯示裝置，具有具有多個顯示元件的顯示單元(51)；用于輸入來自檢測自行車各部分的狀態(tài)的傳感器(31～33)的檢測信號的輸入端子(133～135)；處理來自所述輸入端子(133～135)的檢測信號、在所述顯示單元(51)顯示所需信息的顯示控制單元(10、111)；用于切換所述顯示控制單元(10、111)的工作模式的至少一個工作模式開關(guān)(21、22)；以及用于切換所述顯示控制單元(10、111)顯示于顯示單元(51)的信息的種類的至少一個顯示模式開關(guān)(25)；其特征在于作為所述顯示控制單元(10、111)的工作模式，除顯示自行車速度、齒輪變換裝置的變換位置等的普通模式外，還具有將可以確認所述顯示元件的工作是否正常的提示顯示于所述顯示單元(51)的顯示診斷模式，以及將可以確認來自各傳感器(31～33)的檢測信號及各開關(guān)(21、22、25)的工作是否正常的提示顯示于所述顯示單元(51)的輸入診斷模式。
2．如權(quán)利要求1所述的自行車用顯示裝置，其特征在于，所述傳感器含有檢測車輪轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器(33)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的自行車用顯示裝置，其特征在于，所述傳感器含有檢測齒輪變換裝置的變換位置的位置傳感器(31、32)。
4．如權(quán)利要求1至3任一項所述的自行車用顯示裝置，其特征在于，所述顯示控制單元(10、111)含有指示測算開始及測算結(jié)束的開始／結(jié)束開關(guān)(24)。
5．如權(quán)利要求4所述的自行車用顯示裝置，其特征在于，所述工作模式開關(guān)包含第1工作模式開關(guān)(21)和第2工作模式開關(guān)(22)，所述顯示控制單元(10、111)在所述普通模式，通過將所述第1工作模式開關(guān)(21)持續(xù)按壓第1規(guī)定時間而切換為所述顯示診斷模式；在所述顯示診斷模式，通過將所述第2工作模式開關(guān)(22)持續(xù)按壓第2規(guī)定時間而切換為所述輸入診斷模式。
6．一種自行車用顯示裝置，具有顯示裝置本體(1)；設置于所述顯示裝置本體(1)、具有多個顯示元件的顯示單元(51)；用于輸入來自檢測自行車各部分的狀態(tài)的傳感器(31～33)的檢測信號的輸入端子(133～135)；處理來自所述輸入端子(133～135)的檢測信號、在所述顯示單元(51)顯示所需信息的顯示控制單元(10、111)；用于切換所述顯示控制單元(10、111)的工作模式的至少一個工作模式開關(guān)(21、22)；以及用于切換所述顯示控制單元(10、111)顯示于顯示單元(51)的信息的種類的至少一個顯示模式開關(guān)(25)；其特征在于控制所述顯示控制單元(10、111)的工作的開關(guān)中，在運行中操作的開關(guān)設于遠離所述顯示裝置本體(1)的位置；作為所述顯示控制單元(10、111)的工作模式，除顯示自行車速度、齒輪變換裝置的變換位置等的普通模式外，還具有將可以確認所述顯示元件的工作是否正常的提示顯示于所述顯示單元(51)的顯示診斷模式，以及將可以確認來自各傳感器(31～33)的檢測信號及各開關(guān)(21、22、25)的工作是否正常的提示顯示于所述顯示單元(51)的輸入診斷模式。
7．如權(quán)利要求6所述的自行車用顯示裝置，其特征在于，在所述顯示控制單元(10、111)具有指示測算開始及測算結(jié)束的開始／結(jié)束開關(guān)(24)；所述顯示模式開關(guān)(25)和所述開始／結(jié)束開關(guān)(24)設于遠離所述顯示裝置本體(1)的位置。
8．如權(quán)利要求7所述的自行車用顯示裝置，其特征在于，所述顯示模式開關(guān)(25)和所述開始／結(jié)束開關(guān)(24)安裝于用于將操作桿(3)固定于自行車的手柄(15)的操作桿托架上。
全文摘要
一種自行車用顯示裝置,其自身也可以進行工作確認,且工作異常時容易判別故障位置。具有:顯示單元51;處理來自傳感器31～33的檢測信號、顯示所需信息的顯示控制單元10、111;用于切換顯示控制單元的工作模式的至少一個工作模式開關(guān)21;22;及用于切換顯示于顯示單元上的信息的種類的至少一個顯示模式開關(guān)25。作為顯示控制單元的工作模式,除普通模式外,還具有顯示診斷模式,及輸入診斷模式。
文檔編號G01D7/00GK1205955SQ9811561
公開日1999年1月27日 申請日期1998年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月2日
發(fā)明者岸本仁 申請人:株式會社島野