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    自行車電子系統(tǒng)中的通信方法技術(shù)方案

    技術(shù)編號(hào):38970159 閱讀:34 留言:0更新日期:2023-09-28 09:33
    自行車電子系統(tǒng)中的通信方法,應(yīng)用于自行車電子系統(tǒng)的第一部件中的通信方法,所述第一部件在藍(lán)牙低功耗BLE網(wǎng)絡(luò)中與第二部件連接連接,并且在除BLE網(wǎng)絡(luò)之外的網(wǎng)絡(luò)或非BLE網(wǎng)絡(luò)中與第三部件連接,所述通信方法包括以下步驟a1

    【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
    自行車電子系統(tǒng)中的通信方法


    [0001]本文公開(kāi)的主題總體上涉及自行車電子系統(tǒng)中的通信方法。在本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中,除非另有說(shuō)明,否則術(shù)語(yǔ)“通信”寬泛地涵蓋傳輸、接收和收發(fā),即涵蓋單向通信和雙向通信。
    [0002]本文公開(kāi)的主題還涉及與所述方法相關(guān)的自行車電子部件、自行車電子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
    [0003]特別地,本文公開(kāi)的主題涉及自行車電子系統(tǒng)中的所述方面,其中,在系統(tǒng)部件中的至少一些系統(tǒng)部件之間形成至少一個(gè)藍(lán)牙(Bluetooth Low下文中簡(jiǎn)稱為BLE)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

    技術(shù)介紹

    [0004]現(xiàn)代自行車有時(shí)設(shè)有專用于騎行的一件或多件裝備或電子設(shè)備。在本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中,表述“電子設(shè)備”在廣泛含義上使用,以涵蓋電子設(shè)備和/或機(jī)電設(shè)備和/或電液壓設(shè)備和/或電氣動(dòng)設(shè)備。
    [0005]而且,通用電子設(shè)備可配置成與騎行專用電子設(shè)備交互。在本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中,表述“自行車電子系統(tǒng)”意指騎行專用設(shè)備或裝備和被配置成與騎行專用設(shè)備交互的通用設(shè)備的組件,在本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書中,所述專用設(shè)備或裝備和通用設(shè)備統(tǒng)稱為“電子設(shè)備”或“系統(tǒng)部件”,也僅簡(jiǎn)稱為“部件”或“設(shè)備”。
    [0006]在自行車電子系統(tǒng)中,信息、命令和通常地需要在系統(tǒng)部件之間交換的數(shù)據(jù)可能有若干個(gè);除大量的數(shù)據(jù)之外,通信的準(zhǔn)確性和/或傳輸速度有時(shí)也應(yīng)當(dāng)非常高,特別是在可能影響騎手安全的命令的情況下,僅作為示例,諸如是速度換擋命令或與騎手的健康相關(guān)的數(shù)據(jù)。
    [0007]在自行車電子系統(tǒng)中,至少在一些系統(tǒng)部件之間存在使用無(wú)線通信的趨勢(shì)。
    [0008]一些已知的自行車電子系統(tǒng)使用藍(lán)牙(Bluetooth Low)技術(shù)在系統(tǒng)部件之間進(jìn)行無(wú)線通信。BLE是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其具有低的能量消耗,BLE特別被提供用于小型的、離散的數(shù)據(jù)傳遞,例如傳感器的狀態(tài)信息、時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間等等。
    [0009]隨著自行車電子系統(tǒng)的復(fù)雜性以及因此需要在系統(tǒng)中傳送的數(shù)據(jù)的量的增加,BLE的常規(guī)使用可能變得不是很靈活,并且不完全足夠。

    技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

    [0010]本文所公開(kāi)的主題所依據(jù)的技術(shù)問(wèn)題是避免所述缺陷,規(guī)定自行車電子系統(tǒng)中的通信(傳輸和/或接收)方法,以及與所述方法相關(guān)的自行車電子部件、自行車電子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)可讀裝置。
    [0011]在一方面,本文公開(kāi)的主題在獨(dú)立權(quán)利要求中限定。在從屬權(quán)利要求中指出了優(yōu)選特征。
    附圖說(shuō)明
    [0012]本文所公開(kāi)的主題的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下參考所附附圖對(duì)其一些優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中變得更加清楚,其中:
    [0013]?
    圖1示出了自行車電子系統(tǒng),
    [0014]?
    圖2示出了說(shuō)明性的自行車電子系統(tǒng)的框圖,
    [0015]?
    圖3示意性地示出了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和相關(guān)的層級(jí)和子層級(jí),
    [0016]?
    圖4示意性地示出了第一協(xié)議的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),
    [0017]?
    圖5示意性地示出了第一協(xié)議的數(shù)據(jù)包的有效載荷格式,
    [0018]?
    圖6示意性地示出了通信數(shù)據(jù)包格式,
    [0019]?
    圖7示意性地示出了BLE部件及其交互,
    [0020]?
    圖8示意性地示出了BLE特性,
    [0021]?
    圖9示意性地示出了傳統(tǒng)的、說(shuō)明性的GATT服務(wù)器,
    [0022]?
    圖10示意性地示出了傳統(tǒng)的BLE數(shù)據(jù)包,
    [0023]?
    圖11示意性地示出了圖2的說(shuō)明性自行車電子系統(tǒng)的更多細(xì)節(jié),
    [0024]?
    圖12示意性地示出了說(shuō)明性的GATT服務(wù)器,以及
    [0025]?
    圖13至圖18示意性地示出了自行車電子系統(tǒng)中的說(shuō)明性數(shù)據(jù)流。
    具體實(shí)施方式
    [0026]自行車系統(tǒng)
    [0027]參考圖1,根據(jù)本文公開(kāi)的主題的自行車電子系統(tǒng)10包括多個(gè)部件11,該多個(gè)部件11包括至少兩個(gè)部件,優(yōu)選地至少三個(gè)部件,甚至更優(yōu)選地三個(gè)以上的部件。在圖1中,以完全示意性的方式示出了任意數(shù)量的部件11,并且為了清晰起見(jiàn),附圖標(biāo)記11僅與一些部件相關(guān)聯(lián)。
    [0028]自行車B的一些裝備是可標(biāo)識(shí)的,諸如:換擋系統(tǒng),其通常包括與后輪的輪轂相關(guān)聯(lián)的后撥鏈器組件1101和可能的與五通管主軸(bottom bracket spindle)相關(guān)聯(lián)的撥鏈器組件1102;與前輪相關(guān)聯(lián)的制動(dòng)器1103;與后輪相關(guān)聯(lián)的制動(dòng)器1104;前懸架或減震器1105;后懸架或減震器1106;鞍座設(shè)定調(diào)節(jié)器1107;一個(gè)或多個(gè)手動(dòng)控制設(shè)備1108、1109、1110、1111(后者為可穿戴式),其旨在用于控制這些設(shè)備或裝備,特別是用于控制撥鏈器組件1101、1102;道路狀況和/或騎手C狀況的一些檢測(cè)器設(shè)備,例如心率監(jiān)測(cè)器1130和在鞋處、在踏板處、在輪轂處、在曲柄臂處示出的設(shè)備1112
    ?
    1119,這些設(shè)備可以包括例如加速計(jì)、節(jié)奏傳感器、踩踏傳感器;自行車計(jì)算機(jī)1120,其可以包括例如GPS、高度計(jì)、測(cè)斜器等;可能的中心控制器(central controller)1121,該中心控制器旨在用于自動(dòng)或半自動(dòng)地控制上文提及的設(shè)備或裝備;智能手機(jī)1131、平板電腦1132、計(jì)算機(jī)1133、電池充電器1134、智能手表1135。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn),術(shù)語(yǔ)“手動(dòng)”在下文中有時(shí)會(huì)被省略。自行車電子系統(tǒng)10的部件仍然可以包括其它設(shè)備,如僅作為示例的照明系統(tǒng)、防盜設(shè)備、智能手表等。
    [0029]可以理解,系統(tǒng)10的一些部件11是騎行專用電子設(shè)備(例如1101
    ?
    1120),而一些部件11是通用電子設(shè)備(例如1130
    ?
    1135,但也包括通用衛(wèi)星導(dǎo)航儀、高度計(jì)、測(cè)斜器、加速計(jì)等),這些通用電子設(shè)備可以被配置成與一個(gè)或多個(gè)騎行專用電子設(shè)備1101
    ?
    1120交互。
    [0030]從另一方面看,可以理解,在系統(tǒng)10的部件11中,一些部件是以固定方式、以穩(wěn)定
    方式或以可移除方式機(jī)械地連接到自行車B的電子設(shè)備;一些部件是由騎手C攜帶的電子設(shè)備(例如1110
    ?
    1113、1130、1135);一些部件(例如1132
    ?
    1134)是被提供用于在自行車B不動(dòng)且不使用時(shí)與自行車電子系統(tǒng)10的其它部件交互的電子設(shè)備。
    [0031]后一種設(shè)備可以例如包括:由騎手C攜帶的電子設(shè)備,但處于關(guān)機(jī)或待機(jī)狀態(tài),或者在任何情況下騎手在騎自行車時(shí)不主動(dòng)使用的電子設(shè)備;留在車庫(kù)中的電子設(shè)備,例如電池充電器1134或計(jì)算機(jī)1133或平板電腦1132,其中待下載行駛數(shù)據(jù)或者從該電子設(shè)備下載用于系統(tǒng)10的其它部件11的更新;機(jī)械車間、經(jīng)銷商、測(cè)試員等的電子設(shè)備;在跟隨騎手的旗車(flagcar)上攜帶或由行駛同伴攜帶的電子設(shè)備等。
    [0032]總體上,系統(tǒng)10的一個(gè)或多個(gè)部件11與系統(tǒng)10的一個(gè)或多個(gè)其它部件11交互是必要的或可取的。...

    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

    【技術(shù)特征摘要】
    1.應(yīng)用于自行車電子系統(tǒng)(10)的第一部件(11;21
    ?
    1;22
    ?
    1)中的通信方法,所述第一部件(11;21
    ?
    1;22
    ?
    1)在藍(lán)牙低功耗BLE網(wǎng)絡(luò)(31)中與第二部件(11;22
    ?
    29;21、23
    ?
    28)連接,并且在除BLE網(wǎng)絡(luò)之外的網(wǎng)絡(luò)(32、33)或非BLE網(wǎng)絡(luò)(32、33)中與第三部件(21
    ?
    2;22
    ?
    2)連接,所述通信方法包括以下步驟a1
    ?
    a3:a1)根據(jù)除BLE之外的通信協(xié)議從所述第三部件(21
    ?
    2;22
    ?
    2)接收數(shù)據(jù)包(290),所述數(shù)據(jù)包(290)具有開(kāi)銷(292)和有效載荷(291、250);a2)向所述有效載荷(291、250)設(shè)定GATT服務(wù)(301)的特性(302、303)的值(123),以及a3)將所述特性(302、303)傳輸?shù)剿龅诙考?11;22
    ?
    29;21、23
    ?
    28)和/或以下步驟b1
    ?
    b3:b1)從所述第二部件(11;22
    ?
    29;21、23
    ?
    28)接收GATT服務(wù)(301)的特性(302、303),所述特性(302、303)具有值(123),b2)根據(jù)除BLE之外的通信協(xié)議將所述特性(302、303)的所述值(123)作為有效載荷(250、291)封裝在數(shù)據(jù)包(290)中,所述數(shù)據(jù)包(290)還具有開(kāi)銷(292),以及b3)將所述數(shù)據(jù)包(290)傳輸?shù)剿龅谌考?22
    ?
    2;22
    ?
    2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法,其中,所述非BLE網(wǎng)絡(luò)(32、33)是有線網(wǎng)絡(luò),并且所述除BLE之外的通信協(xié)議是串行通信協(xié)議。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法,其中,所述GATT服務(wù)(301)屬于所述第一部件(11;21
    ?
    1;22
    ?
    1),所述第一部件是BLE服務(wù)器,所述第二部件(11;22
    ?
    29;21、23
    ?
    28)是BLE客戶端;或者其中,所述GATT服務(wù)(301)屬于所述第二部件(11;22
    ?
    29),所述第二部件是BLE服務(wù)器,所述第一部件(11;21
    ?
    1)是BLE客戶端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法,其中,所述特性(302、303)通過(guò)GATT Client WRITE(105)或通過(guò)GATT Notification(107)或GATTIndication(108)進(jìn)行傳送。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法,其中,所述自行車電子系統(tǒng)(10)的每個(gè)部件(11)具有零個(gè)或多個(gè)能夠歸屬于所述部件(11)的信息片段(210)并且具有用于所述系統(tǒng)(10)內(nèi)的通信的候選地址,每個(gè)所述可歸屬信息片段(210)包括至少一個(gè)標(biāo)識(shí)符(224),所述至少一個(gè)標(biāo)識(shí)符(224)在所述自行車電子系統(tǒng)(10)中是唯一的,其中,在步驟a1)的第二執(zhí)行中接收的第二有效載荷(250)或相應(yīng)地在步驟b1)的第二執(zhí)行中接收的第二特性(302、303)的第二值(123)包括能夠由收信人部件(11)執(zhí)行的指令的標(biāo)識(shí)符(261)和可歸屬信息片段(210)的唯一標(biāo)識(shí)符(224),其中,所述第一部件(11;21
    ?
    1;22
    ?
    1)基于所述指令標(biāo)識(shí)符(261)和/或基于可歸屬信息片段的所述唯一標(biāo)識(shí)符(224)來(lái)區(qū)分所述指令是否針對(duì)自身被尋址,并且在肯定的情況下,所述第一部件(11;21
    ?
    1;22
    ?
    1)執(zhí)行所述指令,而不執(zhí)行步驟a2)、a3)或相應(yīng)地b2)、b3)的第二執(zhí)行。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信方法,其中,所述唯一標(biāo)識(shí)符(224)標(biāo)識(shí)所述第二有效載荷(250)或基本有效載荷(260)的發(fā)信人部件或收信人部件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信方法,其中,所述自行車電子系統(tǒng)(10)的每個(gè)部件(11)具有零個(gè)或多個(gè)能夠歸屬于所述部件(11)的信息片段(210)并且具有用于所述系統(tǒng)(10)內(nèi)的通信的候選地址,每個(gè)所述可歸屬信息片段(210)包括標(biāo)識(shí)符(224),所述標(biāo)識(shí)符(224)在所述自行車電子系統(tǒng)(10)中是唯一的,
    其中,在步驟a1)的第二執(zhí)行中接收的第二有效載荷(250)或相應(yīng)地在步驟b1)的第二執(zhí)行中接收的第二特性(302、303)的第二值(123)包括兩個(gè)或更多個(gè)基本有效載荷(260),每個(gè)基本有效載荷(260)包括能夠由收信人部件(11)執(zhí)行的指令的標(biāo)識(shí)符(261)和可歸屬信息片段(210)的唯一標(biāo)識(shí)符,其中,對(duì)于每個(gè)基本有效載荷(260),所述第一部件(11;21
    ?
    1;22
    ?
    1)基于所述指令標(biāo)識(shí)符(261)和/或基于可歸屬信息片段的所述唯一標(biāo)識(shí)符(224)來(lái)區(qū)分所述指令是否針對(duì)自身被尋址,并且在肯定的情況下,所述第一部件(11;21
    ?
    1;22
    ?
    1)執(zhí)行所述指令,并在步驟a2)、a3)或相應(yīng)地b2)、b3)的第二執(zhí)行之前從所述有效載荷(250)移除對(duì)應(yīng)的基本有效載荷(260)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信方法,其中,所述唯一標(biāo)識(shí)符(224)標(biāo)識(shí)所述第二有效載荷(250)或所述基本有效載荷(260)的發(fā)信人部件或收信人部件。9.應(yīng)用于自行車電子系統(tǒng)(10)的第一部件(11)中的通信方法,所述第一部件(11...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:安德烈亞斯
    申請(qǐng)(專利權(quán))人:坎培諾洛有限公司
    類型:發(fā)明
    國(guó)別省市:

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