(57)【要約】      （修正有） 【課題】電子的にサーボ補助されたギアシフトにおいて、スタート位置または基準位置の設定を正確に調整する。【解決手段】電子的にサーボを利用した自転車ギアシフトを電子的にサーボ補助する方法であり、ａ）少なくとも２つのスプロケットを含むギアシフトグループに対する軸方向においてギアシフトのチェーンを第１方向または反対の第２方向に移動させるために自転車ギアシフトのアクチュエータを駆動し（２０７、２１１）；ｂ）チェーンとギアシフトグループの所定のスプロケットとの間においてアライメント完了の情報を受け取り；およびｃ）ステップｂ）でのアクチュエータの物理的位置と所定のスプロケットに対するギア比に関連付けされたロジック値との間に１対１の相対関係を設定する（２１５、３１５）、各ステップを備える。  【選択図】図６
2004189221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子的にサーボを利用した自転車のギアシフト（８）を電子的にサーボにより補助する方法であって、
（ａ）少なくとも２つのスプロケット（１１、１２）を備えるギアシフトグループ（９、１０）に関する軸方向（Ａ、Ｂ）において、ギアシフトのチェーン（１３）を第１方向またはそれとは反対の第２方向に移動させるために、自転車ギアシフト（８）のアクチュエータ（１６、１７）を駆動（２０７、２１１、３０７、３１１）するステップと、
（ｂ）チェーン（１３）およびギアシフトグループ（９、１０）の所定のスプロケット（１１、１２）間のアライメント完了の情報を受け取るステップと、
（ｃ）ステップｂ）でのアクチュエータ（１６、１７）の物理的位置と、所定のスプロケット（１１、１２）に対するギア比に関連付けされたロジック値との間の１対１の対応関係を設定（２１５、３１５）するステップとを備える方法。
【請求項２】
請求項１において、所定のスプロケット（１１、１２）は、ギアシフトグループ（９、１０）の最小径を持つスプロケットであることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２において、１対１の対応関係を設定（２１８、３１５）するステップｃ）は、カウンタ（４７、４８）の値を、所定のスプロケット（１１、１２）に予め関連付けされたロジック値に設定することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２に従属する場合の請求項３において、１対１の対応関係を設定（２１５、３１５）する上記のステップｃ）は、カウンタ（４７、４８）をゼロにすること特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１または２の何れかにおいて、１対１の対応関係を設定（２１５、３１５）する上記のステップｃ）は、カウンタ（４７、４８）のその時の値を、所定のスプロケット（１１、１２）に予め関連付けされたロジック値（Ｆｘ、Ｒｙ）として格納手段（４９、５０）に格納することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５において、各スプロケット（１１、１２）および対応するロジック値（Ｆｘ、Ｒｙ）ごとにステップａ）−ｃ）を反復することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１から６の何れかにおいて、さらに
ｄ）ユーザインターフェース（４３−４６、６０−６３）を提供するステップと、
ｅ）ユーザインターフェース（４３−４６、６０−６３）を通して、第１方向においてアクチュエータ（１６、１７）の第１移動要求信号（２０６、２０８、３０６、３０８）、または第２方向においてアクチュエータ（１６、１７）の第２移動要求信号（２１０、２１２、３１０、３１２）を受け取るステップとを備え、
アクチュエータ（１６、１７）を駆動するステップａ）において、チェーン（１３）の移動が、ステップｅ）において受け取られた移動要求信号（２０６、２０８、３０６、３０８、２１０、２１２、３１０、３１２）に従って第１方向または第２方向において実行される方法。
【請求項８】
請求項７において、アライメント（２０５、３０５）完了の情報を受け取るステップｂ）は、ユーザインターフェース（４３−４６、６０−６３）を通して実行されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１から７の何れかにおいて、
ｆ）チェーン（１３）と所定のスプロケット（１１、１２）との間の相対位置を検出し、アライメント（２０５、３０５）完了の情報を提供するステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９において、チェーン（１３）と所定のスプロケット（１１、１２）との間の相対的な位置を検出する前記手段はさらに、第１方向においてアクチュエータ（１６、１７）の第１移動要求信号（２０６、２０８、３０６、３０８）または第２方向においてアクチュエータ（１６、１７）の第２移動要求信号を提供するのに適しており、
アクチュエータ（１６、１７）を駆動するステップａ）において、チェーン（１３）の移動は、移動要求信号（２０６、２０８、３０６、３０８、２１０、２１２、３１０、３１２）に基づき第１または第２方向において行なわれることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れかにおいて、ステップａ）は、自転車を静止させた状態で行われることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れかにおいて、ステップａ）は、ギアシフトのチェーン（１３）を動かしつつ行なわれることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１から１２の何れかにおいて、
ｇ）少なくとも正常乗車オペレーティングモード（１０２）および設定オペレーティングモード（１１４）を含むグループから選ばれるオペレーティングモード信号を受け取るステップと、
ｈ）ギアシフトグループ（９、１０）に対する軸方向（Ａ，Ｂ）において、ギアシフト（８）のチェーン（１３）を第１または第２方向に移動させるために、アクチュエータ（１６、１７）の第１（４３、４５）または第２（４４、４６）移動要求信号を受け取るステップと、
ｉ１）オペレーティングモード信号が設定オペレーティングモード（１１４）に対応している場合、少なくともステップａ）−ｃ）を実施するステップと、
ｉ２）オペレーティングモード信号が正常乗車オペレーティングモード（１０２）に対応している場合、ギアシフトグループ（９、１０）に対する軸方向（Ａ、Ｂ）において、ギアシフトのチェーン（１３）をギアシフトグループ（９、１０）の第１スプロケット（１１、１２）に対応する物理的位置とギアシフトグループ（９、１０）の第２スプロケット（１１、１２）に対応する物理的位置との間で第１または第２方向に移動させるために、ギアシフト（８）のアクチュエータ（１６、１７）を駆動するステップを実施するステップとを備えており、前記物理的位置はスプロケット（１１、１２）に関連付けされたロジック値により決定される方法。
【請求項１４】
請求項１３において、ステップｉ２）は、ギアシフトグループ（９、１０）に対する軸方向において、チェーン（１３）を、第１スプロケット（１１、１２）および第２スプロケット（１１、２）により形成される対に予め関連付けされた差動量（△Ｆｘ、△Ｒｙ）ずつカウンタ（４７、４８）の値を増減させて決定された量ずつ、第１または第２方向に移動させるために、アクチュエータ（１６、１７）を駆動することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４において、ギアシフトグループ（９、１０）の隣接するスプロケット（１１、１２）の各対に予め関連付けされた差動量（△ＦＸ、△ＲＹ）は、互いに等しい（△Ｆ、△Ｒ）ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１から１５の何れかにおいて、アライメント（２１５、３１５）完了の情報を受け取るステップｂ）の後に、
ｊ）ギアシフトグループ（９、１０）に対する軸方向（Ａ、Ｂ）において、ギアシフトのチェーン（１３）を第１方向または第２方向にギアシフトグループ（９、１０）のその時のスプロケットから順次隣接するスプロケット（１１、１２）に移動させるために、ギアシフト（８）のアクチュエータ（１６、１７）を駆動するステップと、
ｋ）ギアシフトグループ（９、１９）に対する軸方向（Ａ、Ｂ）において、チェーン（１３）を第１方向または第２方向に移動させるためにアクチュエータ（１６、１７）を駆動するステップと、
ｌ）チェーン（１３）およびギアシフトグループ（９、１０）の所定のスプロケット（１１、１２）の間でのアライメント完了の第２の情報を受け取るステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１６において、ステップｋ）とステップｌ）との間に行なわれる、
ｊ１）ギアシフトグループ（９、１０）に対する軸方向（Ａ、Ｂ）において、ギアシフトのチェーン（１３）を第２方向または第１方向にギアシフトグループ（９、１０）の隣接するスプロケット（１１、１２）から所定のスプロケットまで順次移動させるために、ギアシフト（８）のアクチュエータ（１６、１７）を駆動するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１から１７の何れかにおいて、ステップａ）および／またはステップｋ）において、アクチュエータ（１６、１７）は比較的低速でチェーン（１３）を移動させるように駆動され、またステップｉ２）、ｊ）および／またはｊ１）において、アクチュエータ（１６、１７）は比較的高速でチェーン（１３）を移動させるように駆動されることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１から１８の何れかにおいて、ステップａ）および／またはステップｋ）において、アクチュエータ（１６、１７）のステッパモータは１ステップ、または比較的少ないステップ数の移動によりチェーン（１３）を移動させるように駆動され、またステップｉ２）、ｊ）および／またはｊｌ）において、アクチュエータ（１６、１７）のモータは、チェーン（１３）を比較的多いステップ数の移動により移動させるように駆動されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
自転車のギアシフトを電子的にサーボにより補助するプログラムであって、前記プログラムが少なくとも１つのマイクロコントローラに設けられたコンピュータにより実行される場合に、請求項１から１９の何れかに記載の方法のステップを実施するのに適したプログラムコード手段を備えるプログラム。
【請求項２１】
請求項１から１９の何れかに記載の方法を実施するのに適した電子回路。
【請求項２２】
リアホイール（４）のハブおよび自転車（１）のペダルクランク（７）の軸に夫々関連する少なくとも２つのスプロケット（１１、１２）を備えるギアシフトグループ（９、１０）に対する軸方向（Ａ、Ｂ）において、チェーン（１３）を第１方向またはそれとは反対の第２方向にガイドエレメント（１４、１５）を通して移動させるモータ付きリアアクチュエータ（１６）およびフロントアクチュエータ（１７）と、
第１方向または第２方向において、リアアクチュエータまたはフロントアクチュエータ（１６、１７）の移動要求信号を入力する手段（４３−４６）を備える手動入力手段（４３−４６、６０−６３）と、
入力手段（４３−４６、６０−６３）、リアアクチュエータ（１６）およびフロントアクチュエータ（１７）に接続され、ギアシフトグループ（９、１０）の第１スプロケット（１１、１２）から第２の隣接するスプロケット（１１、１２）へチェーン（１３）を移動させるための移動要求信号に基づいて、リアまたはフロントアクチュエータ（１６、１７）を正常乗車オペレーティングモード（１０２）において駆動する電子コントロールユニット（４０）とを備えた自転車ギアシフト（８）において、
手動入力手段（４３−４６、６０−６３）は、正常乗車オペレーティングモードと設定オペレーティングモードとの間でオペレーティングモードを選択する手段（６０−６３）を備えており、
この電子コントロールユニット（４０）は、正常乗車オペレーティングモードにおいて、第１スプロケット（１１、１２）に関連付けされたロジック値および第２スプロケット（１１、１２）に関連付けされたロジック値の間でリアまたはフロントアクチュエータ（１６、１７）を駆動し、
また、この電子コントロールユニット（４０）は、第１または第２方向にチェーン（１３）を移動させるための移動要求信号に基づいて、リアまたはフロントアクチュエータ（１６、１７）を設定オペレーティングモードにおいて駆動し、さらに、この電子コントロールユニット（４０）は、ギアシフトグループ（９、１０）の所定のスプロケット（１１、１２）とチェーン（１３）との間のアライメント完了の情報を入力する手段（４３−４６）および、該手段（４３−４６）に応答して、リアまたはフロントアクチュエータ（１６、１７）の物理的位置と所定のスプロケット（１１、１２）に関連付けされたロジック値との間の１対１の対応関係を設定する手段（２１５、３１５）を持つことを特徴とする自転車ギアシフト（８）。
【請求項２３】
請求項２２において、１対１の対応関係を設定する手段（２１５、３１５）が、リアまたはフロントカウンタ（４７、４８）の値を、所定のスプロケット（１１、１２）に予め関連付けされたロジック値に設定する手段（２１５、３１５）を備えることを特徴とするギアシフト（８）。
【請求項２４】
請求項２３において、所定のスプロケット（１１、１２）は最小径のスプロケット（１１、１２）であり、また１対１の対応関係を設定する手段（２１５、３１５）がリアまたはフロントカウンタ（４７、４８）をゼロにする手段を備えることを特徴とするギアシフト。
【請求項２５】
請求項２２において、１対１の対応関係を設定する手段が、リアまたはフロントカウンタ（４７、４８）のその時の値を所定のスプロケット（１１、１２）に予め関連付けされたロジック値として格納手段（４９、５０）に格納する手段を含むことを特徴とするギアシフト。
【請求項２６】
請求項２２から２５の何れかにおいて、リアアクチュエータ（１６）およびフロントアクチュエータ（１７）の各物理的位置を検出し、その位置を電子コントロールユニット（４０）に送る手段（１８、１９）であるリアトランスデューサ（１８）およびフロントトランスデューサ（１９）を備えるギアシフト。
【請求項２７】
請求項２６において、正常乗車オペレーティングモードにおいて、電子コントロールユニット（４０）は、物理的位置を検出する手段（１８、１９）により検出された物理的位置によりフィードバックコントロールされたチェーン（１３）を第１スプロケット（１１、１２）と第２スプロケット（１１、１２）との間で移動させるために、リアまたはフロントアクチュエータ（１６、１７）を駆動することを特徴とするギアシフト。
【請求項２８】
請求項２６または２７において、物理的位置を検出する手段（１８、１９）はさらに、リアまたはフロントアクチュエータ（１６、１７）と所定のスプロケット（１１、１２）との間の相対位置を検出し、アライメント完了の情報を生成する手段を備えることを特徴とするギアシフト。
【請求項２９】
請求項２８において、相対位置を検出する前記手段はまた、第１方向におけるアクチュエータ（１６、１７）の第１移動要求信号または第２方向におけるアクチュエータ（１６、１７）の第２移動要求信号を発生させるのにも適合していることを特徴とするギアシフト。
【請求項３０】
請求項２２から２９の何れかにおいて、隣接するスプロケット（１１、１２）の各対に予め関連付けされた差動量（△Ｒｘ、△Ｆｙ）を格納するための手段を備え、正常乗車オペレーティングモードにおいて、第２スプロケット（１１、１２）に関連付けされたロジック値は、第１および第２スプロケット（１１、１２）により形成される対に予め関連付けされた差動量を、第１スプロケット（１１、１２）に関連付けされたロジック値に加算またはそのロジック値から減算することにより求められるギアシフト。
【請求項３１】
請求項３０において、ギアシフトグループ（９、１０）の隣接するスプロケット（１１、１２）の各対に予め関連付けされた差動量（△Ｒ、△Ｆ）は、互いに等しいことを特徴とするギアシフト。
【請求項３２】
請求項２３から３１のいずれかにおいて、リアおよびフロントアクチュエータ（１６、１７）のモータがステッパモータであり、１ステップまたは整数倍のステップ数の移動毎によるリアまたはフロントアクチュエータ（１６、１７）の移動は、リアまたはフロントカウンタ（４７、４８）の一単位ずつの増減に相当することを特徴とするギアシフト。
【請求項３３】
請求項２２から３２の何れかにおいて、手動入力手段（４３−４６、６０−６３）を用いて、電子コントロールユニット（４０）とのユーザインターフェースを形成する、情報を出力する手段（６０）を備えることを特徴とするギアシフト。
【請求項３４】
請求項２２から３３の何れかにおいて、電子コントロールユニット（４０）とリアおよびフロントアクチュエータ（１６、１７）の間に設けられたパワーボード（３０）を備えることを特徴とするギアシフト。
【請求項３５】
請求項２２から３４の何れかにおいて、電子コントロールユニット（４０）がＣ−ＭＯＳテクノロジの少なくとも一つのマイクロコントローラを備えることを特徴とするギアシフト。
【請求項３６】
請求項２２から３５の何れかにおいて、電子コントロールユニット（４０）は分散されており、またディスプレイユニット（６０）および／または手動入力手段（４３−４７、６１−６３）をコントロールするユニット（４３−４７、６１−６３）および／またはパワーボード（３０）に設けられた複数のマイクロコントローラを備えることを特徴とするギアシフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子的にサーボを利用する、つまりサーボ補助された自転車用ギアシフト、並びに自転車用ギアシフトをサーボ補助する方法、さらにその方法を実行する手段を持つプログラムおよび電子回路に関するものである。
【０００２】
電子的にサーボを利用する自転車用ギアシフトは、一般に、
自転車の後輪のハブ（スプロケットはピニオンまたは歯付きホイールとも呼ばれ、チェーンガイドはリアディレーラまたは単にギアシフトとも呼ばれる）およびペダルクランクの軸（スプロケットはクラウン、ギアまたは歯付きホイールと呼ばれ、ガイドエレメントはまたフロントディレーラまたは単にディレーラとも呼ばれる）に関連する少なくとも２つのスプロケットを備える各ギアシフトグループに対する軸方向においてガイドエレメントを介してチェーンを第１方向（例えば径の小さいスプロケットから大きい径のスプロケットへ、または“上方ギアシフティング”）または第１方向とは反対の第２方向（例えば径の大きいスプロケットから径の小さいスプロケット、または“下方ギアシフティング”）にチェーンを移動させるモータ付きリアアクチュエータおよびフロントアクチュエータと、
第１方向または第２方向におけるリアまたはフロントアクチュエータ移動要求信号を入力するための手段を備える、例えば自転車の２つのハンドルグリップに設けられるレバーのような手動入力手段と、
該入力手段、リアアクチュエータおよびフロントアクチュエータに接続されて、各ギアシフトグループの第１スプロケットから第２の隣接するスプロケットにチェーンを移動させるための移動要求信号に基づいて、リアアクチュエータまたはフロントアクチュエータを駆動するように正常乗車オペレーティングモードで（走行中に）作動する電子コントロールユニットと、
アクチュエータ（従ってディレーラ）の位置を検出し、またその位置を電子コントロールユニットに示すことにより、アクチュエータが所望の位置に達した時に、それらを停止させるリアトランスデューサおよびフロントトランスデューサとを備える。
【０００３】
電子的にサーボ補助された上記のタイプの自転車ギアシフトは、例えば何れも出願人の持つ米国特許第５，４８０，３５６号、５，４７０，２７７号、５，８６５，４５４号およびヨーロッパ特許出願第1  １０３  ４５６号ならびにＳｐｅｎｃｅｒその他の米国特許第６，０４７，２３０号およびＥｌｌｓasｅｒの独国特許出願第３９  ３８  ４５４Ａ１号に記載されている。
【０００４】
特に欧州特許出願１  １０３  ４５６号は、位置トランスデューサがディレーラの絶対位置を示す電気信号を発生することの出来る唯一のタイプであるギアシフトを記載している。これらのトランスデューサは（再び）スイッチオンされると、例えば自転車の走行による振動のために僅かに変動することのある、ディレーラの実際位置を考慮するものである。
【０００５】
正常な乗車オペレーティングモード（即ち、ギアシフトは乗り手により手動で行なわれるか、または電子コントロールユニットにより自動または半自動的に行なわれる）でギアシフトが正しく作動するために、リアおよびフロントアクチュエータは、隣り合うスプロケット間でチェーンを移動させて、ギアシフトを実行するために基準位置（各種スプロケットの位置および／または隣り合うスプロケットの間の距離またはピッチに関する情報と共に）として用いられるスタート位置において予めアライメント（位置合わせ）する必要がある。スタートまたは基準位置とは、通常チェーンが最小径のスプロケットに在る位置のことである。
【０００６】
公知の機械的ギアシフトでは、スタート位置でのアライメントは、ギアシフト中にチェーンの移動を行うために用いられるスチールケーブルの位置を修正することの出来る手動調整装置により行なわれる。
【０００７】
電子的にサーボ補助されたギアシフトにおいては、２つの隣り合うスプロケット間でチェーンを移動させるために、電子コントロールユニットは、各種スプロケットの物理的な位置を表すロジック位置（ロジック値）に従ってアクチュエータを駆動する。
【０００８】
これらのタイプのギアシフトにおいても、スタート位置または基準位置の設定の問題が生じる。この設定は、通常工場において行なわれ、アクチュエータのコントロール信号が無い場合、ディレーラを最小径のスプロケットに位置させる。
【発明の開示】
【０００９】
第一に、本発明は、電子的にサーボを利用した自転車ギアシフトを電子的にサーボにより補助する方法であって：
ａ）少なくとも２つのスプロケットを備えるギアシフトグループに対する軸方向においてギアシフトのチェーンを第１方向またはそれとは反対の第２方向に移動させるために、自転車ギアシフトのアクチュエータを駆動するステップと、
ｂ）チェーンとギアシフトグループの所定のスプロケットとの間のアライメント完了の情報を受け取るステップと、
ｃ）ステップｂ）におけるアクチュエータの物理的な位置と、所定のスプロケットに対するギア比に関連付けされたロジック値との間に１対１の対応関係を設定するステップとからなる方法に関するものである。
【００１０】
その所定のスプロケットは、ギアシフトグループの最小径のスプロケットであることが好まれる。
【００１１】
１対１の対応関係を設定するステップｃ）は、カウンタの値を所定のスプロケットに予め関連付けられたロジック値に設定することが出来る。
【００１２】
所定のスプロケットが、ギアシフトグループの最小径のスプロケットである場合、１対１の対応関係を設定するステップｃ）は、カウンタをゼロにすることを含むのがよい。
【００１３】
上記に代わって、１対１の対応関係を設定するステップｃ）は、カウンタのその時の値を所定のスプロケットに予め関連付けされたロジック値として格納手段に格納することを含むことが出来る。
【００１４】
ステップａ）〜ｃ）は、各スプロケットおよび対応するロジック値ごとに反復されるのがよい。
【００１５】
上記方法は、さらに、
ｄ）ユーザインターフェースを提供するステップと、
ｅ）ユーザインターフェースを通して第１方向におけるアクチュエータの第１移動要求信号または第２方向におけるアクチュエータの第２移動要求信号を受け取るステップとを備え、
アクチュエータを駆動するステップａ）において、チェーンの移動は、ステップｅ）において受け取った移動要求信号に従って第１または第２方向において実施される。
【００１６】
アライメント完了の情報を受け取るステップｂ）は、ユーザインターフェースを通して行なうことが出来る。
【００１７】
代わりに、方法は、
ｆ）チェーンと所定のスプロケットとの間の相対位置を検出し、またアライメント完了の情報を提供する手段を設けるステップを備えてもよい。
【００１８】
チェーンと所定のスプロケットとの間の相対位置を検出する手段は、さらにアクチュエータの第１移動要求信号を第１方向に、または第２移動要求信号を第２方向に送るのに適している。
【００１９】
アクチュエータを駆動するステップａ）において、チェーンの移動は、移動要求信号に従って第１または第２方向において実施される。
【００２０】
ステップａ）は、好ましくは自転車を静止状態にし、ギアシフトのチェーンを動かしながら行われる。
【００２１】
１つの実施形態において、方法は、
ｇ）少なくとも正常乗車オペレーティングモードおよび設定オペレーティングモードから成るグループから選ばれるオペレーティングモードを受け取るステップと、
ｈ）ギアシフトグループに対する軸方向においてチェーンを第１方向または第２方向にそれぞれ移動させるためにアクチュエータの第１または第２移動要求信号を受け取るステップと、
ｉ１）オペレーティングモード信号が設定オペレーティングモードに対応している場合、少なくともステップａ）〜ｃ）を実施するステップと、
ｉ２）オペレーティングモード信号が正常乗車オペレーティングモードに対応している場合、ギアシフトグループに対する軸方向においてギアシフトのチェーンをギアシフトグループの第１スプロケットに対応する物理的位置とギアシフトグループの第２スプロケットに対応する物理的位置との間で第１方向または第２方向に移動させるために、ギアシフトのアクチュエータを駆動するステップとを備えており、その物理的位置は、スプロケットに関連付けされた（与えられた）ロジック値により定められている。
【００２２】
特に、ステップｉ２）は、ギアシフトグループ対する軸方向においてチェーンを第１方向または第２方向にそれぞれ、第１スプロケットおよび第２スプロケットにより形成された対に予め関連付けされた差動量ずつカウンタの値を増減させて決められた量ずつ移動させるためにアクチュエータを駆動することを含むことが出来る。
【００２３】
ギアシフトグループの隣接するスプロケットの各対に予め関連付けされた差動量は、互いに等しくしてもよい。
【００２４】
この方法はさらに、アライメント完了の情報を受け取るステップｂ）の後に実行される、
ｊ）ギアシフトグループに対する軸方向においてギアシフトのチェーンを第１方向または第２方向に各ギアシフトグループのその時のスプロケットからそれぞれ隣接するスプロケットに順次移動させるためにギアシフトのアクチュエータを駆動するステップと、
ｋ）ギアシフトグループに対する軸方向においてチェーンを第１方向または第２方向に移動させるためにアクチュエータを駆動するステップと、
ｌ）チェーンとギアシフトグループの所定のスプロケットとの間のアライメント完了の第２の情報を受け取るステップとを備える。
【００２５】
さらに、この方法は、ステップｋ）とステップｌ）との間で行われる、
ｊ１）ギアシフトグループに対する軸方向においてギアシフトのチェーンを第２方向または第１方向に夫々、ギアシフトグループの隣接する各スプロケットから所定のスプロケットまで順次移動させるためにギアシフトのアクチュエータを駆動するステップを備えてもよい。
【００２６】
好ましくは、ステップａ）および／またはステップｋ）において、アクチュエータはチェーンを比較的低い速度で移動させるように駆動され、またステップｉ２）、ｊ）および／またはｊｌ）においてアクチュエータはチェーンを比較的高い速度で移動させるように駆動される。
【００２７】
代替的にまたは追加的に、ステップａ）および／またはステップｋ）において、アクチュエータのステップモータはチェーンを1ステップまたは比較的少ないステップ数の運動により移動させるように駆動され、またステップｉ２）、ｊ）および／またはｊ１）において、アクチュエータのモータは比較的多いステップ数の運動によりチェーンを移動させるように駆動される。
【００２８】
第２に、本発明は、自転車ギアシフトを電子的にサーボ補助するプログラムに関しており、このプログラムは、コンピュータで実行される場合、上記方法のステップを実施するのに適したプログラムコード手段を備える。
【００２９】
プログラムは、好ましくは少なくとも1つのマイクロコントローラにおいて実行される。
【００３０】
代わりに、プログラムはコンピュータメモリに格納されるかまたは読み込み専用のメモリにおいて実行される。
【００３１】
第３に、本発明は上記方法のステップを実施するのに適した電子回路に関するものである。
【００３２】
第４に、本発明は、
リアホイールのハブおよび自転車のペダルクランクの軸にそれぞれ関連する少なくとも２つのスプロケットを備えるギアシフトグループに対する軸方向においてチェーンをガイドエレメントを通して第１方向または反対の第２方向に移動させるモータ付きリアアクチュエータおよびフロントアクチュエータと、
第１方向または第２方向においてリアアクチュエータまたはフロントアクチュエータの移動要求信号を入力する手段を備える手動入力手段と、
該入力手段、リアアクチュエータおよびフロントアクチュエータに接続され、各ギアシフトグループの第１スプロケットから第２の隣接するスプロケットへチェーンを移動させるための移動要求信号に基づいて、リアまたはフロントアクチュエータを正常に乗車オペレーティングモードで駆動するように作動する電子コントロールユニットとを備えたギアシフトにおいて、
手動入力手段は、正常乗車オペレーティングモードおよび設定オペレーティングモード間でオペレーティングモードを選択する手段を備えており、
電子コントロールユニットは、正常乗車オペレーティングモードでリアまたはフロントアクチュエータを、第１スプロケットに関連付けされたロジック値および第２スプロケットに関連付けされたロジック値の間で駆動し、
また、この電子コントロールユニットは、設定オペレーティングモードで、チェーンを第１または第２方向に移動させるための移動要求信号に基づいて、リアまたはフロントアクチュエータを駆動し、さらに、この電子コントロールユニットは、チェーンとギアシフトグループの所定のスプロケットとの間のアライメント完了の情報を入力する手段および、該手段に応答して、リアまたはフロントアクチュエータの物理的な位置と、所定のスプロケットに関連付けされたロジック値との間の１対１の相応関係を設定する手段を有することを特徴とする自転車ギアシフトに関するものである。
【００３３】
１つの実施形態では、１対１の対応関係を設定する手段は、リアまたはフロントカウンタの値を、所定のスプロケットに予め関連付けされたロジック値に設定する手段を備える。
【００３４】
前記所定のスプロケットは最小径のスプロケットであり、また１対１の対応関係を設定する手段はリアまたはフロントカウンタをゼロにする手段を備える。
【００３５】
代替的に、１対１の対応関係を設定する手段は、リアまたはフロントカウンタのその時の値を所定のスプロケットに予め関連付けされたロジック値として格納手段に格納する手段を備える。
【００３６】
ギアシフトは、リアおよびフロントアクチュエータの物理的位置を検出し、またその位置を電子コントロールユニットに送る手段であるリアトランスデューサおよびフロントトランスデューサを備えるのがよい。
【００３７】
1つの実施形態では、正常乗車オペレーティングモードにおいて、電子コントロールユニットは、物理的位置を検出する手段により検出された物理的位置によりフィードバックコントロールされたチェーンを第１スプロケットと第２スプロケットとの間で移動させるためにリアまたはフロントアクチュエータを駆動する。
【００３８】
物理的な位置を検出する手段は、さらにリアまたはフロントアクチュエータと所定のスプロケットとの間の相対位置を検出し、またアライメント完了の情報を生成する手段を備える。
【００３９】
相対位置を検出する手段は、また第１方向におけるアクチュエータの第１移動要求信号または第２方向おけるアクチュエータの第２移動要求信号を発生させるのに適しているのがよい。
【００４０】
相対位置を検出する手段は、例えば平行光源および平行光線センサをアクチュエータおよび所定のスプロケットにそれぞれ、またはその逆の形でそれらを備える。代わりに、光線三角測量を用いてもよい。
【００４１】
1つの実施形態においては、ギアシフトは、隣接するスプロケットの各対に予め関連付けされた差動量を格納する手段を備えており、正常乗車オペレーティングモードでは、第２スプロケットに関連付けされたロジック値は、第１および第２スプロケットにより形成される対に予め関連付けされた差動量を第1スプロケットに関連付けされたロジック値に加算または該ロジック値から減算することにより求められる。
【００４２】
ギアシフトグループの隣接するスプロケットの各対に予め関連付けされた差動量は、互いに等しくてもよい。
【００４３】
好ましくは、リアおよびフロントアクチュエータのモータはステッパモータであり、１ステップまたは整数倍のステップ数の移動によるリアまたはフロントアクチュエータの移動は、リアまたはフロントカウンタの一単位ずつの増減に相当する。
【００４４】
代わりに、フロントおよびリアアクチュエータのモータは、直流モータ、ブラシレスモータ、非同期モータおよび油圧モータから成るグループから選ぶことが出来る。
【００４５】
情報出力手段を設け、手動入力手段を用いて電子コントロールユニットとの間でユーザインターフェースを形成するのがよい。
【００４６】
ギアシフトは、好ましくは電子コントロールユニットとリアおよびフロントアクチュエータとの間に、またフロントおよびリアトランデューサが設けられている場合には、電子コントロールユニットとフロントおよびリアトランスデューサとの間に設けられる。
【００４７】
好ましくは、電子コントロールユニットはＣ−ＭＯＳテクノロジの少なくとも1つのマイクロコントローラを備える。
【００４８】
好ましくは、さらに電子コントロールユニットは分散されており、ディスプレイユニットおよび／または手動入力手段をコントロールするユニットおよび／またはパワーボードに設けられた複数のマイクロコントローラを備える。
【００４９】
本発明のその他の特徴および利点は、添付の図面に示す本発明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００５０】
図１によれば、自転車１、特にレーシング用自転車は、リアホイール４のサポート構造体３およびフロントホイール６のフォーク５を形成するチューブ状の部材を用いて公知の方法で形成されたフレーム２を含む。チューブ状の構造を持つハンドル７０は、フォーク５に連結されている。
【００５１】
フレーム２は、その下部において符号８で示されている本発明による電子的にサーボ補助されたギアシフトによりリアホイール４を駆動するための従来タイプのペダル、またはペダルユニット７の軸を支持している。
【００５２】
ギアシフト８は、実質的にリアギアシフトグループ９およびフロントギアシフトグループ１０から成っている。リアギアシフトグループ９は、互いに異なる直径を有し、リアホイール４と同軸（軸Ａ）の複数のスプロケットまたはピニオン１１（図示された例では１０枚であるが９枚、１１枚またはその他の任意の数も可能）を含む（軸Ａ）。フロントギアシフトグループ１０は、互いに異なる直径を有し、ペダルクランク７の軸と同軸（軸Ｂ）の複数のスプロケットまたはクラウンまたはギア１２（図の例では２枚であるが、３枚またはその他の数も可能である）を含む。
【００５３】
リアギアシフトグループ９のスプロケット１１およびフロントギアグループ１０のスプロケット１２は、電子的にサーボ補助されたギアシフト８により様々なギア比を実現するためにループ状のトランスミッションチェーン１３により選択的に係合可能である。
【００５４】
各種のギア比は、リアギアシフトグループ９のチェーンガイドもしくはリアディレーラ（または単にギアシフト）１４および／またはフロントギアシフトグループ１０のチェーンガイドもしくはフロントディレーラ（または単にディレーラ）１５を動かすことにより得ることが出来る。
【００５５】
リアディレーラ１４およびフロントディレーラ１５は、通常連結式の平行四辺形（リンク）機構およびその平行四辺形機構を変形するための減速器付き電動モータを備える対応するアクチュエータ１６、１７（図２）によりコントロールされる。
【００５６】
リアディレーラまたはリアトランスデューサ１８の位置センサおよびフロントディレーラまたはフロントトランスデューサ１９の位置センサ（図２）は、アクチュエータ１６、１７に関連している。
【００５７】
アクチュエータ１６、１７および位置センサまたはトランスデューサ１８、１９に対応するディレーラ１４、１５の構造の詳細は、ここには図示されていない。何故ならば本発明は、それらの構造には無関係であるからである。詳細は、例えば上記の特許出願および特許文献を参照されたい。
【００５８】
特にトランスデューサ１８、１９は、好ましくは、ディレーラ１４、１５の絶対位置を示す電気信号を発生するのに適した、ＥＰ  １  １０３  ４５６  Ａ２に記載のタイプである。
【００５９】
バッテリを備えた電子パワーボード３０は、アクチュエータ１６、１７のモータ、トランスデューサ１８、１９、マイクロプロセッサ電子コントロールユニット４０および好ましくはディスプレイユニット６０に電力を供給する。バッテリは、好ましくは充電可能なタイプであり、リアディレーラ１５は、バッテリを充電するダイナモエレクトリックユニットを公知の方法で含むことが出来る。
【００６０】
本明細書の記述および添付の請求項においては、電子コントロールユニット４０のロジックユニットとは、多くの物理的ユニット、特に、ディスプレイユニット６０および／または電子パワーボード３０および／または指令ユニットにおいて設けられた1つ以上の分散したマイクロプロセッサにより形成することの出来るものである。
【００６１】
電子パワーボード３０は、ハンドル７０のチューブのうちの1つ、フレーム２のチューブのうちの1つの、例えば飲料ボトル用支持体（図示せず）が設けられた箇所、または好ましくはハンドル７０の中央に位置するディスプレイユニット６０に収められている。
【００６２】
各種のコンポネント間の情報伝達は、フレーム２のチューブ内に収められた電気ケーブルを通して行われるか、または例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコールによるワイヤレスモードで行なわれる。
【００６３】
走行中、リアおよびフロントディレーラ１４、１５は、アクチュエータ１６、１７を介して、手動指令デバイスにより発生する上方もしくは下方ギアシフト要求信号に基づき電子コントロールユニット４０によりコントロールされるか、または電子コントロールユニット４０自体により半自動的もしくは自動的にコントロールされる。手動指令デバイスは、例えばハンドル７０のグリップ上のブレーキレバー４１に付随し、リアギアシフトグループ９の上方および下方ギアシフト信号のそれぞれ関連するレバー４３、４４、およびハンドル７０の他方のグリップ上のブレーキレバーに付随し、フロントギアシフトグループ１０の上方または下方ギアシフト信号に関連するレバー４５、４６（図２）を含むことが出来る（レバー４５、４６は簡易化のために図１には示されていない）。
【００６４】
レバー４３、４４（４５、４６）の代替として、２つの手動で操作されるボタン、またはスイングレバーで操作出来る２つのボタンを備えることが出来る。
【００６５】
電子コントロールユニット４０は２つのトランスデューサ１８、１９に関連しており、所望のギア比が得られた時、即ちギアシフト指令（上方または下方ギアシフティング）が手動指令デバイス４３、４４、４５、４６により、または電子コントロールユニット４０により発生し、スプロケット１１または隣接する（より大径または小径の）スプロケット１２にディレーラ１４、１５が達した時にアクチュエータ１６、１７のモータを停止させる。
【００６６】
代替の実施形態においては、アクチュエータ１６、１７のモータは、上方または下方ギアシフティングに対して適切なステップ数ずつ駆動され、自動的に停止するステッパモータであるのに対し、トランスデューサ１８，１９は、電子コントロールユニット４０にフィードバック信号を送るために用いられて、その電子コントロールユニット４０は、ディレーラが隣接するスプロケット１１または１２に対応する物理的な位置に達しなかった場合にアクチュエータ１６、１７のモータを再び作動させることが出来る。これは、例えば自転車に乗る者が如何にペダリングするかによって或る程度決まる、ディレーラ１４、１５により与えられる抵抗トルクが、ステッパモータにより与えられる最大トルクよりも大きかった事実に起因する。
【００６７】
さらに詳しくは、本発明によれば電子コントロールユニット４０は、リアカウンタ４７およびフロントカウンタ４８を含む。カウンタ４７、４８は、例えば夫々がレジスタまたはメモリセルに格納された変数からなる。
【００６８】
電子コントロールユニット４０は、ギアシフト８の正常乗車オペレーティングモードではアクチュエータ１６、１７を駆動し、またそれらの位置を追跡し、ステッパモータの１ステップの移動毎に一単位ずつおよび／またはトランスデューサ１８，１９の読取値に基づいて、カウンタ４７、４８の値を増減させる。
【００６９】
電子コントロールユニット４０はまたリア格納手段４９およびフロント格納手段５０を備え、これらの手段に基づいて電子コントロールユニット４０は、ディレーラ１４、１５がその時々に応じて望まれるスプロケット１１、１２に位置するように、カウンタ４７、４８が取り込むロジック値を（図３−５に基づいて後述される方法で）決定する。
【００７０】
言い換えればチェーン１３が第１スプロケット１１（１２）に位置し、カウンタ４７（４８）が第１ロジック値を持つ場合、乗り手が手動で上方ギアシフト要求指令４３（４５）を作動させる時（またはこのような要求が電子コントロールユニット４０自体により発生せられる時）、電子コントールユニット４０は、カウンタ４７（４８）がより大径の隣接するスプロケット１１（１２）に関連付けされた（格納手段４９（５０）から直接読み取られたか、または格納手段４９（５０）から読み取られた情報から得た）ロジック値に達するまでチェーンを軸Ａ（Ｂ）に沿って第１方向に移動させる。チェーン１３は、この時、より大径の隣接するスプロケット１１（１２）に位置する。乗り手が手動で下方ギアシフティング要求指令４４（４６）を作動させる時（またはこのような要求が電子コントロールユニット４０自体により発生せられる時）、電子コントロールユニット４０は、カウンタ４７（４８）がより小径の隣接するスプロケット１１（１２）に関連付けされた（格納手段４９（５０）から直接読み取れたか、または格納手段４９（５０）から読み取られた情報から得た）ロジック値に達するまでアクチュエータ１６（１７）を駆動して、チェーンを軸Ａ（Ｂ）に沿って第２方向に移動させる。チェーン１３は、この時、より小径の隣接するスプロケット１１（１２）に位置する。
【００７１】
アクチュエータ１６、１７がステッパモータを備える場合は、回転の第１または第２方向でのステッパモータの１ステップまたは整数倍のステップ数毎の移動は、カウンタ４７、４８の一単位ずつの増減に相当する。
【００７２】
1つの実施形態（図３）において、リアおよびフロント格納手段４９および５０は、ギアシフトグループ９、１０の各スプロケット１１、１２に関連付けされたロジック値を直接格納するのに適している。従って、１０枚のスプロケットまたはピニオン１１を含むリアギアシフトグループ９を例とする場合には、リア格納手段４９は、最小径のホイールに関連付けされたロジック値Ｒ１、第２スプロケットに関連付けされたロジック値Ｒ２、第３スプロケットに関連付けされたロジック値Ｒ３から最大径を持つスプロケットに関連付けされたロジック値Ｒ１０まで格納するのに適している。２つのスプロケットまたはクラウン１２を含むフロントギアシフトグループ１０を例とする場合には、フロント格納手段５０は、最小径のホイールに関連付けされたロジック値Ｆ１および最大径のスプロケットに関連付けされたロジック値Ｆ２を格納するのに適している。
【００７３】
このような実施形態においては、電子コントロールユニット４０は、カウンタ４７、４８が持つロジック値を決定するので、メモリ４９、５０から直接関連付けされたロジック値を読み取り、その時々に応じて望まれるスプロケット１１、１２にディレーラ１４、１５を位置させる。
【００７４】
代替の実施形態（図４）において、リア格納手段４９は、互いに隣接するスプロケット１１の各対に関連付けされた差動量を格納するのに適している。従って、１０枚のスプロケットまたはピニオン１１を備えるリアギアシフトグループ９を例とする場合においては、リア格納手段４９は、最小径を持つスプロケット１１とそれに隣接する（僅かにより大きな径の）第２スプロケット１１とから成る対に関連付けされた差動量△Ｒ１−２、第２および第３スプロケットから成る対に関連付けされた差動量△Ｒ２−３から最大径のスプロケット１１の対に関連付けされた差動量△Ｒ９−１０までを格納するのに適している。２つのスプロケットまたはクラウン１２を含むフロントギアシフトグループ１０を例とする場合には、フロント格納手段５０は単一の差動量△Ｆ１−２を格納するのに適している。
【００７５】
このような実施形態において、電子コントロールユニット４０は、その時のスプロケット１１、１２およびより大径の（またはより小径の）スプロケット１１、１２からなる対に対応する、メモリ４９、５０に格納された差動量をカウンタのその時の値に加えること（またはその値から差し引くこと）によりディレーラ１４、１５がその時々に応じて望まれるスプロケット１１、１２に位置するように、カウンタ４７、４８が持つロジック値を決定する。
【００７６】
ギアシフトグループ９、１０が、一定のピッチで等しく離間しているスプロケット１１、１２を備える場合は、リア格納手段４９およびフロント格納手段５０（図５）は、単一の差動量△Ｒおよび△Ｆを格納するのに適している。リアギアシフトグループ９の互いに隣接するスプロケット１１間のピッチが、フロントギアシフトグループ１０の互いに隣接するスプロケット１２間のピッチに等しい場合には、単一の格納手段、例えばフロントメモリ４９のみを設けてもよい。
【００７７】
本発明によれば、電子的にサーボ補助されたギアシフトおよび特にその電子コントロールユニット４０は、正常乗車オペレーティングモードの外に、電子コントロールユニットのマイクロプロセッサのプログラミングモード、例えばＵＳ５，８６５，４５４に記載されている、ギアシフトの手動、自動または半自動コントロールの何れかを選択可能な“Ｃｈｏｉｃｅ−ｏｆ−ｏｐｅｒａｔｉｏｎ”モード、および設定モードを含む他のオペレーティングモードでのオペレーティングに適している。プログラミング、診断およびＣｈｏｉｃｅ−ｏｆ−ｏｐｅｒａｔｉｏｎモードについては、本発明の範囲には含まれていないため詳述しない。
【００７８】
各種のオペレーティングモードは、好ましくはディスプレイユニット６０と連動して電子コントロールユニット４０とのユーザインターフェースを形成する手動モード選択指令手段により選択される。手動モード選択指令手段は、好ましくはディスプレイユニット６０に設けられた２つのボタン６１、６２を含む。ユーザインターフェースは、他のオペレーティングモードで用いられる、ディスプレイユニット６０および／またはハンドル７０のグリップに設けられるボタン６３のような他のボタンまたはレバーを備えることもできる。
【００７９】
例えば、乗り手がディスプレイユニット６０の下部中央に設けられたボタン６１を押すと、電子コントロールユニット４０は、ディスプレイユニット６０において各種のオペレーティングモードをサイクルシーケンスで示し、またモード選択手段は、ディスプレイユニット６０にその時表示されているオペレーティングモードを選択するための同じボタン６１およびそのオペレーティングモードを選択せず、ディスプレイに次のオペレーティングモードを表示させる、ディスプレイユニット６０の右に位置するボタン、例えばボタン６２を備えることが出来る。
【００８０】
代わりに、電子コントロールユニット４０は、ディスプレイユニット６０上で各種のオペレーティングモードをすべて含むメニューを示すことが可能であり、またモード選択手段は，メニューの中でサイクル的に選択センサをスクロールするためのボタン、またはメニューの中で選択カーソルを２方向にスクロールするための２つのボタンや、選択カーソルがその時表示されているオペレーティングモードを選択するためのボタンを備えることが出来る。
【００８１】
オペレーティングモードを選択するまたは選択しないための複数のボタン、またはカーソルをスクロールするためのボタンは、同一の上方および下方ギアシフティング要求指令４３、４４および４５、４６により実施することが出来る。電子コントロールユニット４０は、状況に応じてボタンを押すことにより発生した信号を、例えばロジックゲートもしくは論理関数により適切に解釈する。
【００８２】
本発明によるギアシフト８のモード選択の例を示すフローチャートが図６に示されている。
【００８３】
ブロック１０１でオンされた電子コントロールユニット４０は、特に手動動作での正常乗車オペレーティングモードをコントロールするためにブロック１０２に入る。システムは、上記の方法でギアシフティング要求指令４３−４６からの信号を待ち、コントロールし、オペレーティングモードを変えるか否かの問い合わせをするブロック１０３に否定的な回答をするモードの状態に在る。問い合わせブロック１０３においては、手動入力指令のひとつ、特にボタン６１を押すことにより発せられるモード選択要求信号がモニタリングされる。
【００８４】
モード選択要求信号が発せられ、問い合わせブロック１０３からＹＥＳが出力されると、電子コントロールユニット４０は、ブロック１０４でプログラミングモードが希望されているかを問い合わせ、肯定の場合には、ブロック１０２に戻るか否かを尋ねるブロック１０６に対して否定的な回答を受け取るまで、正常乗車オペレーティングモードをコントロールするためにブロック１０５でそのプログラミングモードをコントロールする。ブロック１０４での回答が否定的である場合には、電子コントロールユニット４０はブロック１０７で診断モードに入ることが望まれるか否かを問い合わせ、回答が肯定的な場合には、継続することを望むか否かを尋ねるブロック１０９に対して否定的な回答を受け取り、正常乗車オペレーティングモードをコントロールするためにブロック１０２に戻るまで、その診断モードをブロック１０８においてコントロールする。ブロック１０７に対する回答が否定的である場合には、電子コントロールユニット４０は、ブロック１１０において上記のオペレーション選択モードに入ることを望むか否かを問い合わせ、回答が肯定的な場合には、継続することを望むか否かを要求するブロック１１２に対し否定的な回答を受け取り、特に乗り手により選ばれた手動、半自動、または自動オペレーションにおいて正常乗車オペレーティングモードをコントロールするためにブロック１０２に戻るまで、ブロック１１１においてそのオペレーション選択モードをコントロールする。
【００８５】
設定モードに入ることを望むか否かの要求１１３は、ブロック１１１内で行われるので、このような設定モードが誤って選ばれることを避けるために２つの確認がユーザから要求される。ブロック１１３に対して否定的な回答が得られた場合には、ブロック１１１に戻るのに対し、肯定的な回答の場合には、電子コントロールユニット４０は、継続することを望むか否かを尋ねるブロック１１５に対する否定的な回答を受け取り、ブロック１１１に戻るまで、図７および８を参照して詳述される設定オペレーティングモード１１４をコントロールする。
【００８６】
図７および８は共に、設定オペレーティングモード１１４のフローチャートを図示している。これらの図および後述する説明では、リアディレーラ１４は、単に“ギアシフト”と示されているのに対し、フロントディレーラ１５は、単に“ディレーラ”と示されている。
【００８７】
最初のブロック２００から始まり、ブロック２０１では、電子コントロールユニット４０は、ギアシフト設定モードフラグに従いリアギアシフトグループ９の設定モードに既に設定されているか否かをチェックする。設定されていない場合には、ブロック２０２においてリアギアシフトグループ９の設定モードを作動させることを望むか否かが問い合わされ、これが否定されると設定モードは、リアギアシフトグループ９に関する限りブロック２０３で終了する。ブロック２０３は、フロントギアシフトグループ１０について図８に図示されているが、リアギアシフトグループ９については、設定モードに必要な変更を加えれば設定モードのスタートブロック３００に合致するので、ここには記載されていない。
【００８８】
ブロック２０２に対し肯定的な回答が得られた場合には、ギアシフト設定モードフラグが設定され、ブロック２０３／３００、３０１および３０２（リアギアシフトグループ９の設定が行われている最中であるため、否定的な回答が与えられる）に従って進み、次に（図６のブロック１１５を介して）最初のブロック２００に戻る。
【００８９】
ブロック２０１においては、ギアシフト設定モードが既に作動しているか否かがチェックされ、また電子コントロールユニット４０は、ブロック２０５においてギアシフト設定モードを停止させるか否かを問い合わせる。
【００９０】
回答が否定的である場合、電子コントロールユニット４０はブロック２０６で上方ギアシフト要求レバー４３が押されたか否かをチェックする。
【００９１】
回答が肯定的であれば、ブロック２０７で電子コントロールユニット４０は、リアアクチュエータ１６を駆動するため、アクチュエータ１６はより大径のスプロケットの方向にチェーンを移動させる。従って、ブロック２０８においてチェックされるように上方ギアシフティング要求レバー４３が押されている限り、電子コントロール４０はこの方法でリアアクチュエータ１６を駆動し続ける。リアアクチュエータ１６は、リアディレーラ１４を僅かな距離だけ移動させるために駆動される。この距離は２つの隣り合うスプロケット１１間の距離よりも小さい。好ましくは、より精密な調整を行うために、リアアクチュエータ１６は低速で駆動される。特にリアアクチュエータ１６がステッパモータを備える場合には、ステッパモータは１回に１ステップずつ動くように駆動されるか、または調整をより迅速に行うことが望まれる場合には、１回に一定のステップ数ずつ動くように駆動される。
【００９２】
上方ギアシフティング要求レバー４３がもはや押されていない場合には、電子コントロールユニット４０がギアシフト設定モードを停止させるか否かを問い合わせるブロック２０５に戻る。
【００９３】
電子コントロールユニット４０がブロック２０６において上方ギアシフティング要求レバー４３が押されていなかったことをチェックする場合には、電子コントロールユニット４０はブロック２１０において下方ギアシフティング要求レバー４４が押されていたか否かをチェックする。
【００９４】
答えが肯定的である場合には、ブロック２１１で電子コントロールユニット４０はリアアクチュエータ１６を駆動し（ステッパモータの場合には、好ましくは低速で、１度に１以上のステップ数で２つの隣接するスプロケット１１間の距離より小さい僅かな距離だけリアディレーラ１４を移動させるために）、従ってリアアクチュエータ１６はチェーンをより小径のスプロケットに向かう方向に移動させる。電子コントロールユニット４０は、ブロック２１２においてチェックされるように、下方ギアシフティング要求レバー４４が押されている限りリアアクチュエータ１６をこの方法で駆動し続ける。
【００９５】
下方ギアシフティング要求レバー４４がもはや押されていない場合には、ブロック２０５に戻り、電子コントロールユニット４０がギアシフト設定モードを停止させるか否かを問い合わせる。
【００９６】
ブロック２０５において電子コントロールユニット４０が肯定的な回答を受け取る場合、ブロック２１４では、電子コントロールユニット４０はギアシフト設定モードフラグを取り消し、ブロック２１５において、トランスデューサ１８により決定されたリアアクチュエータ１６のその時の物理的位置と、設定モードが実行されたスプロケット１１に対するギア比に関連付けされたロジック値との間の１対１の対応関係を設定する。
【００９７】
電子コントロールユニット４０が、リアカウンタ４７を備える好ましい実施形態において、上述の１対１の対応関係の設定は、リアカウンタ４７の値を設定が行われているスプロケットに関連付けされた、格納手段４９から読み取られまたは求められたロジック値に設定することにより果たされる。
【００９８】
設定モードが実行されているスプロケット１１は、通常最小径のものであるが、設定モードを実行するのにいずれのスプロケットを選択することが出来る。このような場合、電子コントロールユニット４０は、ユーザに、例えばブロック２０４またはブロック２１５の前で設定モードが行なわれているか、または行なわれていたスプロケット１１を定めることを問い合わせる。
【００９９】
従って、図３に図示された格納手段の実施形態においては、カウンタ４７の値は設定のために選ばれたスプロケット１１に応じて値Ｒ１または値Ｒ１、Ｒ２、・・・またはＲ１０の１つに設定される。
【０１００】
図４に図示された格納手段の実施形態において、カウンタ４７は、設定のために選ばれたスプロケット１１が最小径を持つものである場合には、ゼロにされる。設定のため選ばれたスプロケットがギアシフトグループのｉ番目のホイールであれば、カウンタ４７の値は、設定のために選ばれたスプロケット１１およびより小径のスプロケット１１から成る対に関連付けされた差動量△Ｒ（ｉ−１）−ｉにより決定された値に設定され、より小径のスプロケット対に関連付けされたすべての差動量に加えられる。言い換えれば、第２スプロケット１１に就いて設定が行なわれる場合には、カウンタ４７の値は△Ｒ１−２に設定され、設定が第３スプロケット１１に就いて行なわれる場合には、カウンタ４７の値は△Ｒ１−２＋Ｒ２−３に設定され、以下同様に設定させる。
【０１０１】
図５に図示された格納手段の実施形態において、カウンタ４７は、設定のため選ばれたスプロケット１１が最小径を持つものである場合には、ゼロにされる。設定のために選ばれたスプロケットがギアシフトグループのｉ番目のホイールである場合には、カウンタ４７の値は、差動量△Ｒにｉ−１、言い換えれば、リアギアシフトグループ９において設定のために選ばれたスプロケットの位置を示す番号から１を差し引いた値を乗じた値により求められた値に設定される。つまり、設定が第２スプロケット１１に就いて行なわれる場合には、カウンタ４７の値は△Ｒに設定され、設定が第３スプロケット１１に就いて行なわれる場合には、カウンタ４７の値は△Ｒ*２に設定され、以下同様に設定される。
【０１０２】
代替の実施形態においては、１対１の対応関係の設定は、リアカウンタ４７の値に基づき設定が行なわれているスプロケットに関連付けされた、格納手段４９のロジック値Ｒ１、Ｒ２・・・Ｒ１０、Ｆ１、Ｆ２（または適切な計算により差動量△Ｒｘ、△Ｆｙの値）を修正することにより果たされる。スプロケットに関連付けされたロジック値を修正することがこの方法で許される時には、読み取り専用格納手段に適切に格納されたデフォールトロジック値（ノミナル、または平均値に相当する）に戻る可能性も考慮することが適切である。
【０１０３】
設定モード１１４は、通常工場で自転車をスタンドに取り付けて実行される。
【０１０４】
最初の手順は、自転車を静止状態に保ち、専らアクチュエータ１６を上下させてから停止させる、言い換えれば最適のアライメントを“視覚”により得たと考えた時に設定オペレーションモードを終えるのである。
【０１０５】
視覚によるアライメントは、機械的および電子的な各種の手段により改善することが出来る。例えばリアディレーラ１４（および／またはフロントディレーラ１５）の小さいアイドルスプロケットの一つにプレートを取り付けることにより、そのアイドルスプロケットが最小径のスプロケット１１（１２）または設定のために選ばれたスプロケットに接触する時にアライメントが完了する。あるいは、小さい（アイドル）スプロケットにレーザダイオードを取り付け、またスプロケット１１（１２）にレーザ光受光器を取り付け、またはそれらを逆にして取り付けることも出来る。アライメントをさらに改善するために、例えば、“光線三角測量”を用いることが出来る。
【０１０６】
第２の手順は、チェーンをペダルクランクユニット７により作動させ、アライメントを“聴覚”により確認するものである。エキスパートユーザならば音が最も小さい時に最良のアライメントが得られることを理解することが出来る。
【０１０７】
明らかに２つの手順を組み合わせ、アライメントを視覚と聴覚の両者を用いて終わらせることが出来る。
【０１０８】
（正常乗車オペレーティングモードに移行して）ギアシフト８を完全に上方移動（および／または下方移動）させ、その間に視覚および／または聴覚によるチェックを行なうステップを追加することが可能である。完全に上方または下方に移動させた時、（設定モードに戻り）、設定は“向上”する。このような完全な移動は、オペレータにより手動で、あるいは電子コントロールユニット４０により自動的に行なうことが出来る。完全な移動が１回のみ行なわれる場合には、設定は最初の設定が行なわれたスプロケットとは別のスプロケットにおいて“向上”させる必要があるのは当然である。
【０１０９】
設定のために選ばれたスプロケット１１、１２とディレーラ１４、１５との間の相対位置を測定するセンサ（図示されず）を用いることにより、自動、または半自動設定を行なうことも可能である。このような相対位置センサは、例えばディレーラ１４、１５およびスプロケット１１、１２のそれぞれに関連する平行光源と光源検出器を備える。光源検出器が平行光源からの光を検出すると、アライメント完了の情報を電子コントロールユニット４０に伝達し、ギアシフト設定モードを停止させるか否かを尋ねるブロック２０５（３０５）の肯定的結果と合致する。光線検出器がスプロケット１１、１２の軸方向に或る種の延長手段を、例えばリニアＣＣＤセンサを持つ場合には、光線検出器は、平行光源からの光を受け取る箇所に応じて、アライメントを行うために必要な移動方向を特定することができ、電子コントロールユニット４０に対応する信号を送る。そのような信号は、上方または下方ギアシフト要求レバーが押されたか否かをチェックするブロック２０６、２０８、２１０、２１２（３０６、３０８、３１０、３１２）の肯定的結果と合致する。
【０１１０】
設定オペレーションモードに於けるディレーラ１４、１５の移動は、好ましくは低速で行なわれ、特にステッパモータの場合には、一定のステップ数の移動により行なわれ、１回に１ステップまたは２ステップづつ行なわれるのがさらに好ましい。
【０１１１】
このような方法で設定オペレーションモード１１４は、あらゆる機会を捉えて工場で行なわれるのが有利であり、必要な時間を費やして、極めて正確な結果、即ち精緻な調整を得ることが出来る。
【０１１２】
マイクロプロセッサ電子コントロールユニット４０には、例えば消費電力の小さいＣ−ＭＯＳテクノロジを利用することが出来る。
【０１１３】
専用のハードウエアを用いる代わりに、電子コントロールユニット４０の機能性は、小型コンピュータにロードすることの出来るソフトウエアプログラムにより果たすことが出来る。
【０１１４】
代替の実施形態においては、設定オペレーティングモード１１４は、正常乗車オペレーティングモード１０２および場合によって他のオペレーティングモードにおいてギアシフトを駆動するための電子コントロールボードから分離された電子ボード、または正常乗車オペレーティングモードおよび場合によって他のオペレーティングモードにおいてギアシフトをコントロールするためのコントロールプログラムとは別個のソフトウエアプログラムにより実現することが出来る。このような場合、設定オペレーティングモード１１４は、既存のサーボを利用したギアシフトに対してアップデートとして用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明による電子的にサーボにより補助されたギアシフトを有する自転車の概略斜視図ある。
【図２】本発明による電子的にサーボにより補助されたギアシフトを有するブロック図である。
【図３】本発明によるギアシフトの格納手段の実施形態の概略図である。
【図４】本発明によるギアシフトの格納手段の実施形態の概略図である。
【図５】本発明によるギアシフトの格納手段の実施形態の概略図である。
【図６】本発明によるギアシフトのモード選択の例を示すフローチャートである。
【図７】本発明によるギアシフトの格納手段の各種実施形態の概略図である。
【図８】本発明によるギアシフトの格納手段の各種実施形態の概略図である。
【符号の説明】
【０１１６】
８  ギアシフト
９，１０  ギアシフトグループ
１１，１２  スプロケット
１３  チェーン
１６，１７  アクチュエータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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