(57)【要約】【課題】操作がより直感的で、必要とされるハードウェア接続の数がより少なく、密封性が高い人間と自転車の相互作用装置（１）を提供する。【解決手段】人間が電子指令を入力するインタフェースと、前記指令に応答する表示ユニット（７）とを備え、前記インタフェースが、非作動位置および少なくとも２つの作動位置を有する方向ボタン（４）を備えている。【選択図】図３
2008213825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間が電子指令を入力するインタフェース（４、４０、１０４、２０４、３０４）と、
前記指令に応答する表示ユニット（７、１０７、２０７、３０７）とを備えた人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）であって、
前記インタフェースが、非作動位置および少なくとも２つの作動位置（Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄ、ＵＬ、ＵＲ、ＤＬ、ＤＲ、Ｐ、Ａ、Ｂ）を有する方向ボタン（４、４０、１０４、２０４、３０４）を備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項２】
請求項１において、前記作動位置（Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄ、ＵＬ、ＵＲ、ＤＬ、ＤＲ、Ｐ、Ａ、Ｂ）の数が、２、３、５および９の中から選択される、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項３】
請求項１または２において、前記作動位置のうちの１つ（Ｐ）が、方向ボタン（４、４０、１０４、２０４、３０４）の押圧によって得られる、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項において、前記作動位置（Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄ、ＵＬ、ＵＲ、ＤＬ、ＤＲ、Ａ、Ｂ）のうちの一部は、方向ボタン（４、４０、１０４、３０４）の軸（４ａ、４０ａ、１０４ａ）が互いに等しい角度間隔を有する複数の方向のいずれかに傾けられることによって得られる、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、３００）。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項において、ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）を備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項６】
請求項５において、前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）が、緊合する２つの部分（３、３０、１０３、１３０）から構成されている、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項７】
請求項６において、前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）の前記２つの部分（３、３０、１０３、１３０）が、超音波接着、接着剤を介在させた接着、またはシール用ガスケットを介在させたねじによって接合されている、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項８】
請求項５から７のいずれか一項において、前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）の開口部（５、１０５）であって、前記方向ボタン（４、４０、１０４、２０４、３０４）が設けられる開口部において、ボタンカバー（１２、１１２）を備え、
このボタンカバー（１２、１１２）が、前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）に密接に結合されている、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項９】
請求項８において、前記ボタンカバー（１２、１１２）は、シリコーン状の材料で作製され、当接縁部（１２ａ、１１２ａ）を有し、
この当接縁部（１２ａ、１１２ａ）を前記ケーシング（２、１０２、２０１）に押し付けるように押圧部材（１３、１１３）が設けられている、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１０】
請求項５から７のいずれか一項において、前記方向ボタン（４、４０、１０４、２０４、３０４）の位置において前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）と一体に製作された柔軟な材料の部分を備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１１】
請求項５から７のいずれか一項において、前記表示ユニット（７、１０７、２０７、３０７）の位置に透明な窓（８、１０８）を有し、
この透明な窓（８、１０８）が、前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）に密接に結合されている、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１２】
請求項１１において、前記透明な窓（８、１０８）が、前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）と一体に製作されている、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１３】
請求項１１において、前記透明な窓が、前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）の開口に介装され、
前記透明な窓と前記開口との間に封止手段が設けられている、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項において、さらに、電源と自転車の１つ以上の装置のいずれか一方または両方への着脱可能な接続に、電源とデータのいずれか一方または両方のコネクタ（６０）を備え、この接続には対応するコネクタを介する、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１５】
請求項１４において、前記コネクタ（６０）と前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）との間に密封手段（６４）を備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１６】
請求項１４または１５において、前記コネクタ（６０）の周囲において前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）から外向きに突出する鍔部（３１）を備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１７】
請求項５から１６のいずれか一項において、前記ケーシング（２、１０２、２０１、３０１）内に収容された電池式の電源を備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項において、自転車の１つ以上の装置と通信する無線トランシーバユニットを備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか一項において、さらに、方向ボタン（４、４０、１０４、２０４、３０４）用の管理ユニット（９、１０９）、表示ユニット（７、１０７、２０７、３０７）用の管理制御ユニット（１０、１１０）、およびこの相互作用装置（１、１００、２００、３００）自体の機能用の管理制御ユニット（１１、１１１）を備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項２０】
請求項１９において、前記管理ユニット（９、１０９）および前記管理制御ユニット（１０、１１０、１１、１１１）が、単一のマイクロプロセッサユニット（Ｍ）を共有する、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか一項において、前記方向ボタン（４、４０、１０４、２０４、３０４）が複数のスイッチを備え、各スイッチは、通常状態と、方向ボタンの作動位置（Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄ、ＵＬ、ＵＲ、ＤＬ、ＤＲ、Ｐ、Ａ、Ｂ）に対応する作動状態とを有し、
前記複数のスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ５、ＳＷ１０〜ＳＷ１８）のうちの１つが作動状態にあることを検出するように構成された方向ボタン（４、４０、１０４、２０４、３０４）用管理ユニット（９、１０９）を備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項２２】
請求項１９において、前記方向ボタン（４、４０、１０４、２０４、３０４）用の管理ユニット（９、１０９）が、供給電圧（＋Ｖｃｃ）から一時的に絶縁するためのスイッチ（ＳＷ６、ＳＷ１９）を有し、
この絶縁スイッチ（ＳＷ６、ＳＷ１９）が、比較的小さいデューティサイクルを有する信号で駆動される、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項２３】
請求項２１または２２において、前記方向ボタン（４、４０、１０４、２０４、３０４）用の管理ユニット（９、１０９）が、前記複数のスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ５、ＳＷ１０〜ＳＷ１８）の状態をエンコードするユニット（４９）を備えた、人間と自転車の相互作用装置（１、１００、２００、３００）。
【請求項２４】
請求項１から２３のいずれか一項において、サイクルコンピュータの形態である、人間と自転車の相互作用装置（１、１００）。
【請求項２５】
請求項２４において、前記インタフェースが、方向ボタン（４、４０、１０４）のみからなる、人間と自転車の相互作用装置（１、１００）。
【請求項２６】
請求項２４または２５において、前記方向ボタンが、サイクルコンピュータ（１００）の前記ケーシング（２）の上面からアクセス可能である、人間と自転車の相互作用装置（１）。
【請求項２７】
請求項２４または２５において、前記方向ボタンが、サイクルコンピュータ（１００）の前記ケーシング（１０２）の下面からアクセス可能である、人間と自転車の相互作用装置（１００）。
【請求項２８】
請求項１から２３のいずれか一項において、制御装置の形態である、人間と自転車の相互作用装置（２００、３００）。
【請求項２９】
請求項２８において、さらに、少なくとも１つのレバー（２０３）を備えた、人間と自転車の相互作用装置（２００、３００）。
【請求項３０】
請求項２９において、前記少なくとも１つのレバー（２０３、３０３）が、機械的な指令を与える、人間と自転車の相互作用装置（２００）。
【請求項３１】
請求項２９において、前記少なくとも１つのレバー（２０３、３０３）が、少なくとも１つのスイッチを作動させる、人間と自転車の相互作用装置（２００、３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間と自転車の相互作用装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間と自転車の相互作用装置としては、いわゆるサイクルコンピュータが知られている。これにより、例えば、現在の速度、平均の速度、最大の速度、および最小の速度、区間および／または合計の走行時間、走行距離、心拍数、ならびに現在噛み合っているギア比などが表示される。
【０００３】
所与の時点において対象のデータを明瞭かつ直接に表示するために、さらに、表示領域のサイズが小さい点を鑑みて、サイクルコンピュータは、典型的には、表示されるべきページを選択するための複数のボタンを備えている。
【０００４】
また、心拍数測定機能に備えた体重および年齢など、例えば自転車に乗る人に関する種々のパラメータの値を選択または入力するために、ボタンが設けられることがある。さらに、例えばギア比を変更し、あるいは変速機（デュレイラ）の歯車に対するアライメントを設定するために、電子式または電気機械式のギアシフトのような自転車電子部品とのやり取り用の指令を送信するようにボタンが設けられることがある。
【０００５】
種々の機能を有するサイクルコンピュータにおいては、同一のボタンを複数使用することが知られている。このボタンの操作は、その時点で表示装置に表示されているページに応じて、特定の動作を決定する。
【０００６】
設けられるボタンの数はいかなる場合も多数であり、公知のサイクルコンピュータにおいては、例えば４つまたは６つのボタンがサイクルコンピュータのケーシングの外周または上部に配置されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
多数のボタンを使用することは、目的とする特定の機能（おそらくは、表示されているページに応じて変化する機能）に関するボタンを探すこととなるため、自転車を乗る人にとっては問題となりうる。
【０００８】
また、多数のボタンは、システムのハードウェアをきわめて複雑にし、サイクルコンピュータを水または塵埃の侵入にさらすことになる。
【０００９】
同様の検討が制御装置にも当てはまる。この制御装置は、グリップに近い自転車のハンドルバーに取り付けられることができ、機械式、電子式、または電気機械式のギアシフトおよびおそらくはブレーキに変速指令を与えるのに適しているものである。
【００１０】
本発明の根底にある技術的課題は、使用が簡単な人間と自転車の相互作用装置を創造することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は人間と自転車の相互作用装置に関する。この相互作用装置は、人間が電子指令を入力するためのインタフェースと、前記指令に応答する表示ユニットとを備える。前記インタフェースは、非作動位置および少なくとも２つの作動位置を有する方向ボタン（（directional button）操作者によって方向が操作されるコントローラ）を備える。
【００１２】
方向ボタンによって、人間と自転車の相互作用装置上で指を移動させることなく、多数の操作を直感的な方法で行われることが可能となる。
【００１３】
方向ボタンを設けることで、公知の種類のシステムに比べて、ハードウェア接続の数が有利に低減される。
【００１４】
さらに、本発明の人間と自転車の相互作用装置は、公知の種類のシステムに比べて、水の侵入に対してより良好に封止されている。
【００１５】
方向ボタンの作動位置は、例えば制御装置の場合において２つの方向のギアシフト指令を与えるだけのために２つのみであってもよいが、好ましくは、３つ以上である。この場合、表示ユニット上に一種のグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）を構成することによって、より幅広い範囲の機能が可能になる。例えば、方向ボタンの作動位置は、３つ、５つ、または９つであってもよい。
【００１６】
作動位置のうちの１つは、好ましくは方向ボタンを押すことによって得られ、残りの作動位置は、好ましくは方向ボタンの軸を互いに等しい角度間隔を有する複数の方向に傾けることによって得られる。
【００１７】
好ましくは、人間と自転車の相互作用装置が、ケーシングを有し、より好ましくは、このケーシングが密封されている。
【００１８】
好ましくは、ケーシングが２つの部分から構成され、これら部分は密に接合され、すなわち緊合している。
【００１９】
さらに好ましくは、ケーシングのこれら２つの部分は、超音波接着、接着剤が介在する接着、またはシール用ガスケットを介在させたねじによって接合されている。
【００２０】
好ましくは、ボタンカバーがケーシングの開口部（孔）および方向ボタンの位置に設けられる。このボタンカバーは、前記ケーシングに密に組み合わせられ、すなわち密接している。
【００２１】
ボタンカバーは、好ましくはシリコーン状の材料で作製され、当接縁部を有する。押圧部材が、この当接縁部をケーシングに押し付けるために設けられている。
【００２２】
ボタンカバーおよび押圧部材を設ける代わりに、方向ボタンの位置においてケーシングと一体に製作された柔軟な材料の部分を設けてもよい。
【００２３】
好ましくは、表示ユニットの位置に透明な窓がさらに設けられ、この透明な窓は前記ケーシングに密に結合され、すなわち密接している。
【００２４】
透明な窓は、例えば同時成形によって前記ケーシングと一体に製作される。代わりに、透明な窓は前記ケーシングの開口に介装されてもよい。この場合、封止手段が前記透明な窓と前記開口との間に設けられる。
【００２５】
人間と自転車の相互作用装置は、さらに、電源および／または自転車の１つ以上の装置への着脱可能な接続に、データおよび／または電源のコネクタを備え、この接続には対応するコネクタを介する。
【００２６】
有利な実施形態においては、コネクタとケーシングとの間に密封手段が設けられる。
【００２７】
有利な実施形態においては、コネクタの周囲においてケーシングから外向きすなわちケーシングから離れる方向に突出している鍔部が、さらに設けられる。
【００２８】
前記コネクタは、電源との電力接続をもたらすことができる。
【００２９】
代わりに、人間と自転車の相互作用装置は、ケーシング内に収容された電池式の電源を備えてもよい。
【００３０】
人間と自転車の相互作用装置は、自転車の１つ以上の装置と通信する無線トランシーバユニットを備えてもよい。
【００３１】
内部の電池式の電源および無線トランシーバユニットの両方が設けられる場合には、有利なことにコネクタは省略可能である。これにより、人間と自転車の相互作用装置の密封性がさらに向上する。
【００３２】
人間と自転車の相互作用装置は、方向ボタン用の管理ユニット、表示ユニット用の管理および制御のユニット（管理制御ユニット）、ならびにこの人間と自転車の相互作用装置自体の機能用の管理および制御のユニット（管理制御ユニット）を備えてもよい。
【００３３】
前記管理制御ユニットは、有利には、単一のマイクロプロセッサユニットを共有する。
【００３４】
方向ボタンは複数のスイッチを備える。各スイッチは通常状態と方向ボタンの作動位置に対応する作動状態とを有する。前記方向ボタン用の管理ユニットが、これら複数のスイッチのうちの１つが作動状態にあることを検出するように構成されている。
【００３５】
有利な実施形態においては、方向ボタン用の管理ユニットは、供給電圧からの一時的絶縁用のスイッチを有する。この絶縁スイッチは、比較的小さいデューティサイクルを有する信号で駆動される。
【００３６】
このように、方向ボタン用の管理ユニットの連続的給電を行わないことによって、人間と自転車の相互作用装置のエネルギ消費を抑制することができる。
【００３７】
一実施形態においては、方向ボタン用の管理ユニットは、前記複数のスイッチの状態をエンコードするユニットを備える。
【００３８】
第１の実施形態においては、人間と自転車の相互作用装置が、サイクルコンピュータである。
【００３９】
有利な実施形態においては、サイクルコンピュータの前記インタフェースが、方向ボタンのみを備える。
【００４０】
方向ボタンは、サイクルコンピュータのケーシングの上面または下面からアクセス可能である。
【００４１】
第２の実施形態においては、人間と自転車の相互作用装置が、制御装置である。
【００４２】
制御装置は、好ましくは、さらに、ブレーキ、または機械式、電気機械式もしくは電子式のギアシフトを制御するために、機械的な指令を与える用、または１つ以上のスイッチを作動させる用の少なくとも１つのレバーを有する。
【００４３】
本発明のさらなる特徴および利点が、添付の図面を参照して行う本発明のいくつかの好ましい実施形態についての以下の詳細な説明からさらに明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
図１から図４に、本発明の一実施形態にかかる人間と自転車の相互作用装置１が示されている。
【００４５】
一般に、人間と自転車の相互作用装置１によって、自転車を乗る人には、自転車の状態または乗車状況に関するデータが提供される。例えば、現在の速度、平均の速度、最大の速度、および最小の速度、区間および／または合計の走行時間、走行距離、心拍数、ならびに現在噛み合っているギア比などのうち１つ以上のデータが選択的に提供される。さらに、または代わりに、自転車を乗る人または整備士は、例えばギア比の変更または歯車に対する変速機のアライメントの設定のために、電子式または電気機械式のギアシフトのような自転車の１つ以上の電子部品とやり取りできる。また、例えば、心拍数の測定機能に必要な体重および年齢などの自転車を乗る人に関するパラメータを入力し、さらには所与の時点において表示されるデータの種類を選択するために、自転車を乗る人または整備士は、人間と自転車の相互作用装置１自体のような自転車の１つ以上の電子部品とやり取りできる。
【００４６】
この種の人間と自転車の相互作用装置は、サイクルコンピュータとも呼ばれ、以下では、説明の簡潔化のためにこの用語（サイクルコンピュータ）を使用する。
【００４７】
サイクルコンピュータ１はケーシング２を有する。このケーシング２は、小型で、好ましくは自転車を乗る人にとって容易に視認可能でありかつ自転車を乗る人の指が容易に届くことができる場所において自転車のハンドルバーに取り付けられるのに適しており、通常はハンドルバーの中央付近に取り付けるのに適している。このため、サイクルコンピュータ１には、ハンドルバーに接続するためのストラップ（図示せず）を設けることができ、このようなストラップは、ケーシング２と一体に形成されてもよく、あるいは例えばサイクルコンピュータ１の底部に形成されたねじ穴Ｆに係合するねじのような適切な接続部材によってケーシング２に連結されてもよい。
【００４８】
ケーシング２は上部３および底部３０で構成されている。これらは、例えば超音波接着、接着剤が介在する接着、または上部３および底部３０の間にシール用ガスケットが介装された状態でのねじによって、互いに適切に緊合する。
【００４９】
サイクルコンピュータ１は、また、方向ボタン４の形態の入力インタフェースと、表示ユニット７の形態の出力インタフェースとを備える。前記方向ボタン４は、ケーシング２内に収容され、さらに詳しく後述するとおり、ケーシング２の上部３に設けられた孔５を介して自転車を乗る人によって操作することができる。前記表示ユニット７は、ケーシング２内に収容され、ケーシング２の上部３の透明な領域８を介して外側から視認可能である
【００５０】
サイクルコンピュータ１は、さらに、方向ボタン４用の管理ユニット９と、表示ユニット７用の管理および制御のユニット（管理制御ユニット）１０と、サイクルコンピュータ１の機能用の管理および制御のユニット（管理制御ユニット）１１とを有する電気部品および電子部品を、ケーシング２に収容して備えている。なお、電気部品および電子部品は、各ユニット９，１０および１１を論理的観点から備えているものである。
【００５１】
管理制御ユニット９，１０および１１は、好ましくは、支持ボード１６上に取り付けられた単一のマイクロプロセッサユニットＭを共有する。この支持ボード１６は、ねじ１６ａ，１６ｂによってケーシング２の底部３０に固定されている。
【００５２】
方向ボタン４は、支持ボード１６上に取り付けられている。
【００５３】
表示ユニット７の透明領域８は、例えば同時成形によってケーシングの上部３と一体に製作されている。代わりに、図示されていないが、透明領域８が、ケーシング２の上部３の開口に介装された窓から構成されてもよい。この場合、ガスケットもしくは例えばシリコーン状のシーラまたは開口におけるケーシング２の密封性を保証する他の手段を介在させる。
【００５４】
ケーシング２の上部３と方向ボタン４との間には、好ましくはシリコーン状の材料で作製されて当接縁部１２ａを有するボタンカバー１２と、固定ねじ１５ａ〜１５ｄを受け入れる孔１３ａ〜１３ｄが設けられている押圧部材１３と、ボタンカバー１２と方向ボタン４の操作アーム４ａとの間の物理的な接続を行う任意のアクチュエータ部材１４とが存在する。代わりに、ボタンカバー１２が操作アーム４ａに直接作用し、アクチュエータ部材１４が存在しなくてもよい。
【００５５】
組み立てられた状態において、孔１３ａ〜１３ｄを貫通してケーシング２のねじ穴に適合する固定ねじ１５ａ〜１５ｂによって、押圧部材１３がケーシング２の上部３に固定的に結合されている。押圧部材１３が、ボタンカバー１２の当接縁部１２ａを押して、ケーシング２の孔５を外部に対して密封している。
【００５６】
ケーシング２に設けられる孔を方向ボタン４用の孔１つのみとすることで、絶縁対象の表面を最小限にして、ケーシング２の内部空間の外部からの密封を維持することができる。
【００５７】
別の実施形態においては、図示されていないが、ボタンカバー１２および押圧部材１３を、ケーシング２の上部３の柔軟な材料の部分によって置き換えることができる。例えばこのような柔軟な材料の部分を、上部３のこれ以外の部分の材料と同時成形することによって一体に製作できる。代わりに、ガスケットもしくは例えばシリコーン状のシーラまたは孔５におけるケーシング２の密封性を保証する他の手段を介在させて、柔軟な材料の部分をケーシング２の上部３の孔５に挿入することによって製作してもよい。
【００５８】
図４に示すように、取り外し可能なデータおよび／または電源のコネクタ６０、好ましくは雌型のコネクタ６０が、ケーシング２の底部３０の孔３０ａに接続されている。このコネクタ６０が、対応するコネクタ（図示せず）を介して、ケーシング２の内部の構成部品を電源および／または自転車の１つ以上の装置（例えば、速度センサ、傾斜計、変速機のアクチュエータなど）に接続する。
【００５９】
コネクタ６０は、例えばヒロセ電機株式会社（東京）のHR30シリーズの雌型コネクタ、特にHR30-8R-12SDであってもよい。このコネクタは、電源および／または自転車の電子装置からのケーブルがつながる「雄型」コネクタとの接続のために設けられる。このような雄型のコネクタは、例えばヒロセ電機株式会社のHR30シリーズの雄型コネクタ、特にHR30-8P-12PCであってもよい。
【００６０】
コネクタ６０は本体６１を備え、この本体６１は接点６２を有する。この接点６２は、支持ボード１６にはんだ付け可能な本体６１の頂部から突出している。図４において、本体の上部には、外側にねじ山６３が設けられている。環状のフランジ６７が、外側のねじ山６３の下方において本体６１の周縁から径方向外方に延出している。
【００６１】
コネクタ６０をケーシング２の底部３０に取り付けるために、本体６１の外側のねじ山６３に一致する内側のねじ山を有する閉止ブッシング６６が用いられる。閉止ブッシング６６は、ケーシング２の内部に収容され、孔３０ａの周囲に配置される金属製の摩擦防止リング６５を介在させて本体６１にねじ込まれ、ケーシング２に対して固定される。ゴム製のシールリング６４が、ケーシング２の外側において孔３０ａの周囲に配置され、コネクタ６０の環状のフランジ６７によってケーシング２に当接させられている。
【００６２】
鍔部３１が、サイクルコンピュータ１の密封性をさらに改善するとともに、コネクタ６０に対応するコネクタとの間の接続を保護するために、ケーシング２の孔３０ａの周囲から、外向きすなわちケーシング２から離れる方向に突出している。いかなる場合も、鍔部３１は省略可能である。
【００６３】
別の実施形態においては、ケーシング２内に収容された電池式のエネルギ源がサイクルコンピュータ１に設けられている場合、コネクタ６０およびケーシング２の孔３０ａは省略可能であり、ケーシング２内に収容されたトランシーバユニットをサイクルコンピュータ１に設けて、無線信号によってデータの伝送を行うことができる。
【００６４】
さらなる実施形態においては、ケーシング２が、方向ボタン４および表示ユニット７のみを収容して、電子機器Ｍをケーシング２の外部に配置することができる。この場合、サイクルコンピュータ１の電子機器Ｍと自転車の電子装置との間の通信は、例えばコネクタ６０および対応するコネクタを介して、物理的な接続によって行われることができる。あるいは、内部エネルギ源を用いることを条件とするならば、無線信号によって通信を行うことができる。
【００６５】
方向ボタン４は、例えばアルプス電気株式会社（東京）のSKRHシリーズの「４方向  センタプッシュ付きタクトスイッチ」であってもよい。このような方向ボタン４は、図５に示すように、ベース１８および操作軸４ａを備える。ベース１８は、合計６個の接続端子（図５には、そのうちの３つの接続端子１８ａ〜１８ｃが示されている）を有し、操作軸４ａは、Ｌ（左）、Ｒ（右）、Ｕ（上）、Ｄ（下）、およびＰ（押し込み）で示されている５つの作動位置と、これら作動位置のうちの１つから解放された後に復帰する位置である非作動位置とを取ることができる。この非作動位置は、ベース１８に中心が一致し、ベース１８を横切る方向、すなわちベース１８の底面に対して垂直な方向に操作軸が向いている位置である。
【００６６】
図６に、サイクルコンピュータ１の論理を示す。
【００６７】
方向ボタン４は５つの常時開のスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を備えており、操作軸４ａが作動位置のうちの１つに操作されたときに該当する１つのスイッチが閉じられる。スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、接地された共通端子１８ａとそれぞれ個別の出力端子１８ｂ〜１８ｆとの間に配置されている。
【００６８】
スイッチ４のそれぞれの出力端子１８ｂ〜１８ｆは、方向ボタン４用の管理ユニット９の一部であるマイクロプロセッサＭの対応する入力Ｉ１〜Ｉ５にそれぞれ接続されている。
【００６９】
スイッチ４の出力端子１８ｂ〜１８ｆとマイクロプロセッサＭの入力Ｉ１〜Ｉ５との間の各配線は、対応するプルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ５をそれぞれ介して、共通の電源端子＋Ｖｃｃに接続されている。
【００７０】
方向ボタン４が非作動位置にあるとき、すべてのスイッチＳＷ１〜ＳＷ５は開いており、マイクロプロセッサＭによってそれぞれの入力Ｉ１〜Ｉ５において検出される電圧は電圧＋Ｖｃｃに一致する。この電圧＋Ｖｃｃに、例えば論理値１が割り当てられている。
【００７１】
方向ボタン４を作動位置Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄ、Ｐのうちの１つに動かすことによって方向ボタン４が作動させられると、該当するスイッチＳＷ１〜ＳＷ５が閉じられ、方向ボタン４の該当する出力端子１８ｂ〜１８ｆが、共通端子１８ａの接地電位となる。
【００７２】
このような電圧値には例えば論理値０が割り当てられており、この電圧値が管理ユニット９の一部であるマイクロプロセッサＭの該当の入力Ｉ１〜Ｉ５において検出される。管理ユニット９は、表示ユニット７用の管理制御ユニット１０およびサイクルコンピュータ１の機能用の管理制御ユニット１１と適切に通信する。
【００７３】
このようにして、方向ボタン４の操作のそれぞれが、表示ユニット７上の現在の表示に変化をもたらすことができるサイクルコンピュータ１の各動作と一致する。変化としては、例えば、現在表示されているデータの種類の変更および／または自転車の電子装置に対する指令出力がある。また、この指令出力としては、電子式または電気機械式のギアシフトのアクチュエータに対して、例えば、シフトアップまたはシフトダウンを実行する指令出力がある。
【００７４】
１つのマイクロプロセッサＭを３つのユニット９、１０、１１に共通に使用するという好ましい場合においては、例えばメモリ・ロケーション・アクセス共有によって通信を実行することができる。
【００７５】
図６の実施形態においては、プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ５が、共通の電源端子＋Ｖｃｃに常に接続されている。該当のスイッチＳＷ１〜ＳＷ５が閉状態に保たれている間、プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ５のうちの１つには電流が流れてエネルギ消費を伴う。
【００７６】
このエネルギ消費を少なくするため、図７の実施形態に示すように、プルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ５と共通の電源端子＋Ｖｃｃとの間に被制御スイッチＳＷ６が配置されてもよい。このスイッチＳＷ６は、管理ユニット９の一部であるマイクロプロセッサＭの出力Ｏ１によって開閉駆動されるものである。図８に、出力Ｏ１における制御信号について考えられる一形態を示す。図示の制御信号は、比較的小さいデューティサイクルを有する矩形波である。スイッチＳＷ６は、例えば１ｍｓごとに０．１ｍｓのように、マイクロプロセッサＭによって周期的に周期Ｔの間に短い時間Ｔｓのみ閉じられる。したがって、入力Ｉ１〜Ｉ５において、方向ボタン４がいずれの作動位置Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄ、Ｐに操作されているかが、このような短い時間Ｔｓにおいてのみ検出される。方向スイッチ４がＴｓよりも長い時間にわたって操作されている場合、これに相応してスイッチＳＷ１〜ＳＷ５のうちの１つがそのＴｓよりも長い時間閉じられているにもかかわらず、スイッチＳＷ６が開くことによってプルアップ抵抗Ｒ１〜Ｒ５への電源＋Ｖｃｃが中断される。したがって、このような時間期間Ｔｓ以外の時間ではエネルギが浪費されない。
【００７７】
このように、図８の実施形態は、さらにスイッチＳＷ６をも管理しなければならないという管理ユニット９の複雑さの増加と引き換えに、エネルギの消費を少なくしている。
【００７８】
図９に、方向ボタン４０の別の実施形態を示す。方向ボタン４０は、ベース４１および操作軸４０ａを備える。操作軸４０ａは、基本的に互いに４５°をなす８つの位置Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄ、ＵＬ、ＵＲ、ＤＬ、ＤＲへの操作軸４０ａの変位およびベース４１に対する操作軸４０ａの押し込みＰに相当する９つの作動位置と、これら作動位置のうちの１つから解放された後に復帰する非作動位置とを取ることができる。この非作動位置は、ベース４１に中心が一致し、ベース４１を横切る方向すなわちベース１８の底面に対して垂直な方向に操作軸が向いている位置である。
【００７９】
図１０に、図９の方向ボタン４０を使用する場合のサイクルコンピュータ１の論理を示す。
【００８０】
方向ボタン４０は９つの常時開のスイッチＳＷ１０〜ＳＷ１８を備えており、操作軸４０ａが作動位置のうちの１つに操作されたときに該当する１つのスイッチが閉じられる。スイッチＳＷ１０〜ＳＷ１８は、接地された共通端子４８ａと方向ボタン４０の出力端子４８ｂ〜４８ｌとの間に配置されている。なお、図９には、これら出力端子のうちの３つのみが示されている。
【００８１】
方向ボタン４０のそれぞれの出力端子４８ｂ〜４８ｌは、方向ボタン４０の管理ユニット９の一部であるエンコードユニット４９の該当する入力４９ａ〜４９ｉに接続されている。エンコードユニット４９は、電源端子＋Ｖｃｃに接続され、４つの出力４９ｌ〜４９ｏを備え、これら出力は管理ユニット９の一部であるマイクロプロセッサＭの該当する入力Ｉ１０〜Ｉ１３に接続されている。
【００８２】
方向ボタン４０が非作動位置にあるとき、すべてのスイッチＳＷ１０〜ＳＷ１８は開いている。方向ボタン４０を作動位置Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄ、ＵＬ、ＵＲ、ＤＬ、ＤＲ、Ｐのうちの１つに動かすことによって方向ボタン４０が作動させられると、該当するスイッチＳＷ１０〜ＳＷ１８が閉じられ、方向ボタン４０の端子４８ｂ〜４８ｌおよびエンコードユニット４９のうちの接続された入力４９ａ〜４９ｉが接地される。
【００８３】
エンコードユニット４９は、入力４９ａ〜４９ｉの電圧の状態を全体的に捉えてエンコードした４つの論理信号を、出力４９ｌ〜４９ｏに出力する。例えば、２値コードを使用する場合には、方向ボタン４０の非作動状態をコード００００（すなわち、出力４９ｌ〜４９ｏの４つの信号が論理レベル０である）に対応させることができ、方向ボタン４０の第１の作動状態を、コード０００１（すなわち、出力４９ｌ〜４９ｎの３つの信号が論理レベル０であり、出力４９ｏの信号が論理レベル１である）に対応させることができ、以下同様にして、最後に、方向ボタン４０の第９の作動状態を、コード１００１（すなわち、出力４９ｌの信号が論理レベル１であり、出力４９ｍおよび４９ｎの２つの信号が論理レベル０であり、出力４９ｏの信号が論理レベル１である）に対応させることができる。
【００８４】
なお、例えば、エンコードユニット４９を４つの出力４９ｌ〜４９ｏを有する２値コードにおいて使用することで、１６個の入力をエンコードおよび管理することができるので、最大で、非作動位置に加えて１５個の作動位置を有する方向ボタンを管理できる。逆に、上述の実施形態の方向ボタン４のように、５つの位置の方向ボタンにエンコードユニット４９を使用する場合には、３つの出力で十分である。
【００８５】
代わりに、例えばＢＣＤコードおよびグレイ（Ｇｒａｙ）コードなどの別の種類のエンコードを使用することも可能である。
【００８６】
エンコードユニット４９の出力４９ｌ〜４９ｏの信号は、方向ボタン４０用の管理ユニット９のマイクロプロセッサＭの入力において検出され、方向ボタン４０用の管理ユニット９、表示ユニット７用の管理制御ユニット１０、およびサイクルコンピュータ１の機能用の管理制御ユニット１１によって適切に使用される。
【００８７】
図１０の実施形態においては、エンコードユニット４９が、常に電源端子＋Ｖｃｃに接続されている。エンコードユニット４９のエネルギ消費を少なくするために、図１１の実施形態に示すように、エンコードユニット４９と電源端子＋Ｖｃｃとの間に被制御スイッチＳＷ１９が配置されてもよい。このスイッチＳＷ１９は、マイクロプロセッサＭの出力Ｏ１によって開閉駆動されるものである。出力Ｏ１における制御信号について考えられる一形態は、図８に示した形態である。スイッチＳＷ１９は、例えば１ｍｓごとに０．１ｍｓのように、管理ユニット９によって周期的に周期Ｔの間に短い時間Ｔｓのみ閉じられる。したがって、エンコードユニット４９の電力供給および入力Ｉ１０〜Ｉ１３における検出が、このような短い時間Ｔｓにおいてのみ行われる。
【００８８】
図１２および図１３に、サイクルコンピュータ１００の形態である本発明による人間と自転車の相互作用装置の第２実施形態を示す。第１実施形態のサイクルコンピュータ１と同一の構成要素または第１実施形態のサイクルコンピュータ１に対応する構成要素には、第１実施形態における参照符号に対して１００加えた参照符号が付されており、必要な変更を加えて適用可能である上述の内容が、ここでも言及したものとされる。サイクルコンピュータ１００は、方向ボタン１０４がサイクルコンピュータ１００の底部に配置されている点で、上述のサイクルコンピュータ１と相違している。その結果、表示ユニット７のサイズはそのままでありながら、サイクルコンピュータ１００のサイズは第１実施形態に比べて小さくなっている。さらに、底部に設けられた方向ボタン１０４は、雨からより良好に保護される。図１３において、簡潔化のためにコネクタが省略されている。
【００８９】
図１４に、制御装置２００の形態である本発明による人間と自転車の相互作用装置の実施形態が示されている。
【００９０】
制御装置２００は、グリップ付近に位置する自転車のハンドルバーに、例えばストラップ２０２によって従来の方法で固定できる本体２０１を備える。この本体２０１は、表示ユニット２０７、方向ボタン２０４、および好ましくはブレーキレバー２０３を備える。図示の実施形態は、湾曲したハンドルバーに組み付けるのに適しているが、本発明は、直線状のハンドルバーにも同様に適用することができる。
【００９１】
方向ボタン２０４は、非作動位置に加えて、符号ＡおよびＢで示されている２つの作動位置を有する。この方向ボタン２０４は、また、自転車を乗る人によって、例えば２つの方向における変速の指令を電子式または電気機械式のギアシフトに与えるために使用される。図１４の場合には、制御装置２００は右側に配置されるものであり、方向ボタン２０４が、スプロケットに組み合わせられた後部変速機を制御するために使用され、ブレーキレバー２０３が、後輪のブレーキを制御するために使用される。表示ユニット２０７には、現時点においてチェーンが噛み合っているスプロケットが示されている。
【００９２】
制御装置２００の構成の細部については、これまでの説明に照らして当業者の技術範囲内であることより、簡潔化のために説明を省略する。
【００９３】
別の実施形態においては、方向ボタン２０４が３つ以上の方向を有する。例えば、速度、心拍数、温度などの他のパラメータを表示ユニット２０７上に表示することができるようにするために、第３の作動位置を管理するようにしてもよい。
【００９４】
例えば、図１５に示した人間と自転車の相互作用装置すなわち制御装置３００の実施形態においては、方向ボタン３０４が、上述した方向ボタン４または方向ボタン４０に相当する。図１４の制御装置２００と同一の構成要素または図１４の制御装置２００に対応する構成要素には、図１４における参照符号に対して１００加えた参照符号が付されている。
【００９５】
別の実施形態においては、制御装置２００または３００が、機械的または電気的に変速機に指示を行う１つまたは２つのレバーをさらに備える。方向ボタン２０４または３０４が、所与の時点において表示されるべきデータの選択のような、表示ユニット２０７または３０７への管理指令を与えるために使用される。
【００９６】
上述した種々の実施形態においては、表示ユニット７、１０７、２０７、３０７は、好ましくは７セグメント文字を１つ以上備える液晶ディスプレイであるが、代わりに、例えばＯＬＥＤ（有機ＬＥＤ）のような別の技法も使用可能である。方向ボタン４、４０、１４０、２０４、３０４の各作動位置にそれぞれ組み合わせられる各機能は、表示ユニット７、１０７、２０７、３０７に現在表示されている内容に応じて異なるが、このような機能を表示ユニット７、１０７、２０７、３０７自体に表示して、一種のグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）としてもよい。
【００９７】
常時開のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１９が、必要な回路の変更がなされる限りにおいて、常時閉のスイッチで置き換え可能であることを、当業者であれば理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる人間と自転車の相互作用装置すなわちサイクルコンピュータの等角図である。
【図２】図１のサイクルコンピュータの底面図である。
【図３】図１のサイクルコンピュータの分解図である。
【図４】図１のサイクルコンピュータをＩ‐Ｉ線から見た断面図であり、サイクルコンピュータのコネクタがさらに示されている。
【図５】図１のサイクルコンピュータの方向ボタンの第１実施形態の拡大図である。
【図６】図５の方向ボタンを備える図１のサイクルコンピュータの論理図である。
【図７】図５の方向ボタンを備える図１のサイクルコンピュータの別の論理図である。
【図８】図７の論理に従ったサイクルコンピュータの考えられる管理信号を示す図である。
【図９】図１のサイクルコンピュータの方向ボタンの第２実施形態の拡大図である。
【図１０】図９の方向ボタンを備える図１のサイクルコンピュータの論理図である。
【図１１】図９の方向ボタンを備える図１のサイクルコンピュータの別の論理図である。
【図１２】本発明の別の実施形態にかかる人間と自転車の相互作用装置すなわちサイクルコンピュータの等角図である。
【図１３】図１２のサイクルコンピュータの分解図である。
【図１４】本発明の別の実施形態かかる人間と自転車の相互作用装置すなわち制御装置の等影図である。
【図１５】本発明の別実施形態にかかる人間と自転車の相互作用装置すなわち制御装置の等角図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  相互作用装置
４  インタフェース（方向ボタン）
７  表示ユニット
【図１】
2008213825.tif 000003
【図２】
2008213825.tif 000004
【図３】
2008213825.tif 000005
【図４】
2008213825.tif 000006
【図５】
2008213825.tif 000007
【図６】
2008213825.tif 000008
【図７】
2008213825.tif 000009
【図８】
2008213825.tif 000010
【図９】
2008213825.tif 000011
【図１０】
2008213825.tif 000012
【図１１】
2008213825.tif 000013
【図１２】
2008213825.tif 000014
【図１３】
2008213825.tif 000015
【図１４】
2008213825.tif 000016
【図１５】
2008213825.tif 000017
【外国語明細書】
2008213825.tif 000018
2008213825.tif 000019
2008213825.tif 000020
2008213825.tif 000021
2008213825.tif 000022
2008213825.tif 000023
2008213825.tif 000024
2008213825.tif 000025
2008213825.tif 000026
2008213825.tif 000027
2008213825.tif 000028
2008213825.tif 000029
2008213825.tif 000030
2008213825.tif 000031
2008213825.tif 000032
2008213825.tif 000033
2008213825.tif 000034
2008213825.tif 000035
2008213825.tif 000036
2008213825.tif 000037
2008213825.tif 000038
2008213825.tif 000039
2008213825.tif 000040
2008213825.tif 000041
2008213825.tif 000042
【図１】
2008213825.tif 000043
【図２】
2008213825.tif 000044
【図３】
2008213825.tif 000045
【図４】
2008213825.tif 000046
【図５】
2008213825.tif 000047
【図６】
2008213825.tif 000048
【図７】
2008213825.tif 000049
【図８】
2008213825.tif 000050
【図９】
2008213825.tif 000051
【図１０】
2008213825.tif 000052
【図１１】
2008213825.tif 000053
【図１２】
2008213825.tif 000054
【図１３】
2008213825.tif 000055
【図１４】
2008213825.tif 000056
【図１５】
2008213825.tif 000057