(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気駆動機構（８０）を備えた自転車のペダルセンサの状態を識別する方法であって、
ペダルセンサの回転数センサにより回転数センサ信号を形成するステップと、
前記ペダルセンサのトルクセンサによりトルクセンサ信号を形成するステップと、
センサ信号を評価する評価回路（３０）の閾値比較器（４０，４２）により、前記回転数センサ信号に基づいて第１のペダル駆動状態を求め、かつ、前記トルクセンサ信号に基づいて第２のペダル駆動状態を求めるステップと、
前記評価回路（３０）のエラー検出回路（６０）により、前記第１のペダル駆動状態と前記第２のペダル駆動状態とを比較し、該第１のペダル駆動状態と該第２のペダル駆動状態とが異なる場合にエラー信号を形成するステップと、
前記電気駆動機構（８０）の駆動状態を表す信号（６４）を形成して、線路（１００）を介して前記評価回路（３０）へ伝送するステップと
を含み、
前記電気駆動機構（８０）がアクティブな駆動状態にある場合にのみ、前記評価回路（３０）を動作させる
ことを特徴とする自転車のペダルセンサの状態を識別する方法。
【請求項２】
前記第２のペダル駆動状態を求めるための前記トルクセンサ信号を、電動自転車が前記電気駆動機構によって駆動されている間に形成する、請求項１記載の自転車のペダルセンサの状態を識別する方法。
【請求項３】
前記第１のペダル駆動状態として、前記回転数センサ信号が、設定された最小回転数閾値を上回る場合に、ペダル駆動機構がアクティブであることを識別し、そうでない場合にはペダル駆動機構が離脱していることを識別し、
前記第２のペダル駆動状態として、前記トルクセンサ信号が、設定された最小トルク閾値を上回る場合に、ペダル駆動機構がアクティブであることを識別し、そうでない場合にはペダル駆動機構が離脱していることを識別する、
請求項１または２記載の自転車のペダルセンサの状態を識別する方法。
【請求項４】
前記トルクセンサ信号として、時間平均されたトルク値を形成する、もしくは、前記トルクセンサの瞬時トルク信号の極大値と極小値との差を表すピーク‐ピーク値を形成する、または、前記第２のペダル駆動状態を、時間平均されたトルクセンサ信号に基づいて求める、もしくは、前記トルクセンサの瞬時トルク信号のピーク‐ピーク値に基づいて求める、請求項１から３までのいずれか１項記載の自転車のペダルセンサの状態を識別する方法。
【請求項５】
前記回転数センサ信号として、時間平均された回転数値を形成する、もしくは、前記回転数センサの瞬時回転数信号の極大値と極小値との差を表すピーク‐ピーク値を形成する、または、前記第１のペダル駆動状態を、時間平均された回転数センサ信号に基づいて求める、もしくは、前記回転数センサの瞬時回転数信号のピーク‐ピーク値に基づいて求める、請求項１から４までのいずれか１項記載の自転車のペダルセンサの状態を識別する方法。
【請求項６】
前記エラー信号が生じたときに音響的もしくは光学的に警報を出力する、または、前記エラー信号が生じたときに前記電気駆動機構を遮断する、または、これらの措置を組み合わせて行う、請求項１から５までのいずれか１項記載の自転車のペダルセンサの状態を識別する方法。
【請求項７】
前記第１のペダル駆動状態もしくは前記第２のペダル駆動状態を、前記回転数センサ信号と前記トルクセンサ信号との算術結合もしくは論理結合に基づいて形成する、請求項１から６までのいずれか１項記載の自転車のペダルセンサの状態を識別する方法。
【請求項８】
前記算術結合もしくは前記論理結合は前記回転数センサ信号と前記トルクセンサ信号との積もしくはＡＮＤ結合もしくはＯＲ結合である、請求項７記載の自転車のペダルセンサの状態を識別する方法。
【請求項９】
電動自転車の電気駆動機構（８０）を制御するために構成された制御装置（１０）において、
該制御装置（１０）が、ペダル駆動機構の回転数を検出して回転数センサ信号を形成する回転数センサ（２０）と、ペダル駆動機構のトルクを検出してトルクセンサ信号を形成するトルクセンサ（２２）と、評価回路（３０）とを備え、
前記評価回路（３０）は、
前記回転数センサ信号を第１の閾値と比較することにより第１のペダル駆動状態を検出し、前記トルクセンサ信号を第２の閾値と比較することにより第２のペダル駆動状態を検出する閾値比較器（４０，４２）と、
前記第１のペダル駆動状態と前記第２のペダル駆動状態とを比較してこれらの状態が異なる場合にエラー信号を形成するように構成されたエラー検出回路（６０）と
を含み、
さらに、前記電気駆動機構（８０）の駆動状態を表す信号（６４）を伝送する線路（１００）が設けられており、前記評価回路（３０）が前記線路（１００）に接続されており、前記評価回路（３０）は前記電気駆動機構（８０）がアクティブな駆動状態にある場合にのみ動作するように構成されている
ことを特徴とする制御装置。
【請求項１０】
さらに、少なくとも一方のセンサの各信号の極大値と極小値との差を形成して該差を前記閾値比較器（４０，４２）の入力側へ供給するように構成されたピーク‐ピーク値検出回路（５０，５２）が設けられている、または、少なくとも一方のセンサ（２０，２２）の各信号の時間平均値を形成して該値を前記閾値比較器の入力側へ供給するように構成された平均回路が設けられている、請求項９記載の制御装置。
【請求項１１】
前記評価回路（３０）は、前記第１のペダル駆動状態として、前記回転数センサ信号が、設定された最小回転数閾値を上回る場合に、ペダル駆動機構がアクティブであることを識別し、そうでない場合にはペダル駆動機構が離脱していることを識別し、前記第２のペダル駆動状態として、前記トルクセンサ信号が、設定された最小トルク閾値を上回る場合に、ペダル駆動機構がアクティブであることを識別し、そうでない場合にはペダル駆動機構が離脱していることを識別するように構成されている、請求項９または１０記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、付加的な電気駆動機構を備えた自転車に関している。こうした自転車では、付加的な電気駆動力の強さを自転車のペダルによって調整できることが知られている。
【０００２】
国際公開第０８１３８３２０号から、自転車のペダルにトルクおよび回転数を検出するセンサを取り付け、検出された２種類の量から運転者がかけた力を計算し、計算された力に基づいて付加的な駆動力を制御することが公知である。
【０００３】
独国公開第１９９４９２２５号には、運転者がペダルにかけたトルクを検出し、その時間特性を用いて電気駆動機構の駆動モードを設定することが公知である。
【０００４】
２つのバリエーション、すなわち、トルクおよび回転数の積を用いるケースと、回転数のみを監視するケースとがあるが、その双方において、センサ値が欠落してそのために駆動エラーが生じ、場合により危険な道路交通状況をもたらすことがある。センサは露出された位置すなわちペダルないしペダルクランクに配置されており、これらの自転車部品には通常高い機械的負荷が作用するため、センサは高いエラー発生率を有する。センサをカプセル化したとしても、センサが例えば天候の影響によって損傷を受けることを完全には防止できない。
【０００５】
したがって、制御量であるペダルの回転数およびトルクを公知の手法にしたがって使用すると、センサエラーに基づいて望ましくない走行モードが設定され、自転車の運転者もしくは周囲環境が危機に陥りかねないという問題が生じる。このため、本発明の課題は、自転車の付加的な電気駆動機構を安全に駆動できる方法および装置を提供することである。
【０００６】
発明の開示
この課題は、請求項１記載の特徴を有する方法、ならびに、請求項８記載の特徴を有する制御装置によって解決される。
【０００７】
本発明の基礎とするコンセプトは、運転者がペダルに作用させた回転数およびトルクを検出し、一方の量に基づいて他方の量の妥当性検査を行うことである。ペダルが運転者によって操作されるとき、通常これら２つの量は均等に制御されるので、２つの量は相互に関連している。この関連性に基づいて、２つの量を相互に比較すれば、一方の量を検出する際のセンサエラーを識別することができる。
【０００８】
例えば、運転者自身が駆動に携わっている場合、回転数およびトルクは双方ともゼロより大きい。この状況で例えば回転数センサにエラーが生じると、通常、トルクがゼロより大きくなるのにともない、僅かに遅延して、回転数もゼロより大きくなる。このことはもう１つのケースにも当てはまり、例えばトルクセンサが故障すると、ペダルが操作されているにもかかわらずトルク値がゼロとなる一方で、ペダルの回転数がゼロより大きくなる。後者の場合、トルクセンサの故障を結論することができる。このように、２つの信号、すなわち、回転数センサ信号およびトルクセンサ信号から、それぞれ１つずつペダル駆動状態を求めることによって、妥当性検査が行われる。この場合、ペダル駆動状態は、例えば、「静止」および「操作」の２つの値の一方を取る。センサ信号に基づいて異なるペダル駆動状態が生じている場合、エラーが結論される。したがって、２つのセンサ信号から別個に求められた２つのペダル駆動状態が比較され、これらのペダル駆動状態が異なる場合、エラー信号が出力される。これにより、ペダルセンサの状態、特に、「エラーあり」または「正常動作」の２つの値のうち一方が検出される。
【０００９】
したがって、本発明の、電気駆動機構を備えた自転車のペダルセンサの状態を識別する方法では、回転数センサにより回転数センサ信号が形成され、トルクセンサによりトルクセンサ信号が形成される。回転数センサもトルクセンサも自転車のペダルセンサである。有利には、ペダルセンサはクランクシャフトもしくはペダルそのものに取り付けられている。この場合、回転数センサは回転数発生器、例えば光学式回転数発生器もしくは誘導式回転数発生器であってよく、トルクセンサは力センサ、例えばストレインゲージであってよい。
【００１０】
本発明の方法では、回転数センサ信号に基づいて第１のペダル駆動状態が求められ、これと別個に、トルクセンサ信号に基づいて第２のペダル駆動状態が求められる。２つのペダル駆動状態がそれぞれ異なるセンサによって検出されるので、これらを相互の補償に用いて、エラーを有するセンサを識別することができる。本発明によれば、第１のペダル駆動状態と第２のペダル駆動状態とが比較され、２つの駆動状態が異なる場合にエラー信号が形成される。各ペダル駆動状態はバイナリ特性を有し、ペダル静止状態とペダル運動状態ないしペダル操作状態とが区別される。このように、エラー信号は、一方のセンサの故障によって２つのセンサの動作評価が異なってしまったことを表す。
【００１１】
幾つかの走行状況においては、センサが正常に機能していても、２つのペダル駆動状態が異なってしまうことがある。例えば、自転車が走行していてペダルも操作されているのにアイドリングが推定されない（つまり、駆動力の伝達なしに回転が起こっている）場合や、運転者の足がペダルにかかっているがペダルが運動されていない場合などで、正確なセンサ信号が発生しているにもかかわらずペダル駆動状態について異なる評価が発生するケースである。これらの場合に不適切なエラー信号がトリガされるのを回避するために、有利には、本発明の方法は、電動自転車が電気駆動機構によって駆動されている期間に適用される。特には、トルクセンサ信号を、電動自転車が電気駆動機構によって駆動されているあいだにのみ形成する。つまり、本発明の評価（対応するペダル駆動状態を求めるステップ、および、ペダル駆動状態どうしを比較するステップ）は、電気駆動機構がアクティブとなっている場合にのみ行われる。これに代えてまたはこれに加えて、第１のペダル駆動状態を求めるための回転数センサ信号を、電気駆動機構が駆動されて自転車の運動に寄与している期間にのみ形成するようにしてもよい。
【００１２】
別の実施形態として、電気駆動機構がアクティブでない場合にもペダル駆動状態が求められてペダル駆動状態どうしが比較されるが、電気駆動機構がアクティブな場合にのみ、エラー信号が形成されて伝達されるように構成することができる。別の有利な実施形態では、電気駆動機構がアクティブでない場合には、ペダル駆動状態を求めるステップおよび求められたペダル駆動状態を比較するステップのうち一方のステップのみが行われる。これにより、電気駆動機構がアクティブでない場合には、本発明の方法の少なくとも１つの要素が行われず、電気駆動機構がアクティブである場合にのみ、本発明の方法の全ステップが行われることになる。
【００１３】
本発明の状態検出において入力量として考慮される別の量は、車両（すなわち電動自転車）の速度である。当該速度は、電気駆動機構の付加的駆動力ないし電気駆動機構の駆動状態に代えてまたはこれらに加えて、用いられる。例えば、エラー信号は、（相応のセンサ信号があって）走行速度が最小閾値を上回った場合にのみ、出力される。特に、走行速度が本発明の状態検出に及ぼす影響は走行速度そのものに依存して変化しうるので、複数のセンサ信号もしくはそこから取得された複数のステータスの論理結合は、種々の走行速度領域に対して形成される。
【００１４】
本発明の状態検出は、基本的には、入力量であるペダルトルクＭ，ペダル回転数Ｎ，走行速度ｖ，および、電気駆動機構のモータ回転数に基づいて行われる。ここで、Ｍ，Ｎは有利にはつねに考慮される。本発明の状態検出は所定の論理的決定マトリクスを基礎としている。このマトリクスでは、まず各入力量を複数のクラスへ分類し（例えば閾値との比較によってそれぞれの量を種々のインターバルへ分配し）、ついで、そのつどの走行状態に相当するクラスを論理的に組み合わせ、論理結合の結果からエラー状態に関するデータを形成するものである。ここでの論理結合は、比較して差がある場合にエラーを結論するための基準特性を表している。例えば、高い速度ｖに対して、低い速度ｖの場合とは異なる入力量の評価を行うことができる。なお、マトリクスのあらゆる結合における全ての入力量を用いる必要はない。ただし、ペダルトルクＭおよびペダル回転数Ｎはいつでもマトリクス内部で相互に論理結合される。
【００１５】
ペダル駆動状態は、付加的なセンサ信号に基づいて、最小閾値との比較によって検出される。回転数センサ信号が設定された最小閾値を上回る場合、ペダル駆動機構がアクティブとなっているとされ、そうでない場合には、ペダル駆動機構が離脱している（つまり、ペダルから自転車への力の伝達がない）とされる。回転数センサ信号が設定された最小回転数閾値を上回る場合にのみ、第１のペダル駆動状態としてペダル駆動機構がアクティブであると識別され、トルクセンサ信号が設定された最小トルク閾値を上回る場合にのみ、第２のペダル駆動状態としてペダル駆動機構がアクティブであると識別される。そうでない場合にはペダル駆動機構が離脱しているとされる。
【００１６】
ペダル駆動状態を求めるために、そのつど瞬時のセンサ信号、すなわち、瞬時回転数センサ信号もしくは瞬時トルクセンサ信号が用いられる。有利には、特に第２のペダル駆動状態を求めるために、瞬時トルクセンサ信号の極大値と極小値とのあいだに生じるその時点でのピーク‐ピーク値が用いられる。言い換えれば、有利には、トルクセンサ信号を判別するために、信号の振れ幅全体が用いられる。同様に回転数センサ信号を判別することもできる。また、センサ信号の時間平均値、特に時間平均されたトルクセンサ値をトルクセンサ信号の電力の基準値として使用し、第２のペダル駆動状態を求めてもよい。同様に、トルクセンサ信号平均値を第１のペダル駆動状態を求める際に用いることもできる。
【００１７】
有利には、回転数センサ信号として、角度変化率が監視される。ここでは、通常の走行モードでふつうに生じる正弦状変動が、角度変化率のピーク‐ピーク値が基準として用いられて当該正弦状変動からトルク振動が推論されることにより、検出される。この場合、ピーク‐ピーク値は、有利には、各信号の極大値と先行の極小値との差、特に有利には、先行する最大値ないし最小値または直後の最大値ないし最小値の差を表す。これに代えて、極大値ないし極小値と、信号の直流成分に相当するゼロ線との差を観察してもよい。さらに、信号特性、特に各センサ信号の信号特性の変動を観察して第２のセンサの特性と比較し、センサが正常に機能しているか否かを求めることもできる。
【００１８】
さらに、ペダルセンサの回転数特性またはトルク特性を、複数の周期にわたって相応の信号を監視することにより検出できる。回転数特性および／またはトルク特性に対して、種々に異なる振幅、周期持続時間もしくは周期出力が検出される場合、センサエラーが結論される。各変動幅が異なる場合、例えば、トルクがほぼ一定の正弦特性を示す一方、人間がペダルを操作するときに通常見られるごとく、回転数が変動する正弦特性を示す（すなわち、種々の周期持続時間、種々の振幅もしくは種々の周期出力を有する）場合、センサエラーが結論される。ここでは、トルクおよび回転数は交換可能である。基本的には、センサ信号として、瞬時信号そのもの、所定の時間窓にわたって平均された信号、信号の１次時間導関数、もしくは、信号のピーク‐ピーク値が利用され、第１のペダル駆動状態ないし第２のペダル駆動状態が求められる。特に簡単な評価は、バイナリの閾値比較が行われる場合に達成される。
【００１９】
本発明の状態検出の結果として、エラー信号が形成される。これは例えばエラー信号が生じたときに電気駆動機構を遮断するために用いられる。また、エラー信号が生じているとき、例えば音響的警報もしくは光学的警報が出力される。こうした手段は任意に結合することができる。例えば、エラー信号が生じた場合、警報を出力し、さらに電気駆動機構を遮断してもよい。ここで、警報に代えてまたはこれに加えて、エラー信号を表示してもよい。
【００２０】
第１のペダル駆動状態と第２のペダル駆動状態との比較を、例えば、これら２つのペダル駆動状態を結合したものと個々の第１のペダル駆動状態もしくは個々の第２のペダル駆動状態とを比較することによって行うことができる。この場合、例えばまず、第１のペダル駆動状態と第２のペダル駆動状態との論理結合、例えばＡＮＤ結合もしくはＯＲ結合が形成され、これが個々のペダル駆動状態と比較される。同様のことは、算術平面で、すなわち、回転数センサ信号の積を形成することによって行ってもよい。
【００２１】
後者の手法は、特に、多数の値を取るセンサ信号もしくは連続する値領域を取るセンサ信号を利用する場合に適しており、積が例えば正規化されたセンサ信号と比較される。例えば、センサエラーのために回転数がゼロとなっているが、トルク信号がゼロより大きい場合、積はゼロとなる。この積をトルクセンサ信号と比較すれば、明らかに不一致が認められ、エラーを結論することができる。２つのセンサの双方とも故障することもありうるので、一方のセンサ信号との結合も他方のセンサ信号との結合も形成される。
【００２２】
これに対して、各センサ信号を閾値比較器によって分類し、２つのバイナリ値のみを取る（すなわち閾値より大きいかまたは小さいことが表される）場合、ＡＮＤ結合もしくはＯＲ結合が有利である。この評価は、有利には、バイナリの一方のセンサ信号との結合、および、バイナリの他方のセンサ信号との結合を含む。本発明においては、第１のペダル駆動状態および第２のペダル駆動状態が、対応するセンサ信号に基づき、センサ信号の結合から求められるペダル駆動状態によって求められる。２つのセンサ信号は、種々の方式で、例えば、個々の各センサ信号（すなわち回転数センサ信号もしくはトルクセンサ信号）もしくはその種々の結合に基づいて、求めることができる。
【００２３】
本発明によれば、１つの信号は、当該信号そのものに基づいて、または、信号の基準（例えばピーク‐ピーク値もしくは平均値もしくはパワーもしくは振幅）に基づいて、または、バイナリで選択される信号形式に基づいて、求めることができる。ここで、評価は例えば閾値との比較によって行われる。
【００２４】
本発明は、さらに、本発明の方法を実行するように構成された制御装置に関する。当該制御装置は、ペダルセンサすなわち回転数センサおよびトルクセンサと、評価回路とを備えている。制御装置の評価回路は、回転数センサ信号ないしトルクセンサ信号もしくはこれらの組み合わせを設定された閾値と比較するように構成された閾値比較器を備える。ここで、種々の信号ないし信号組み合わせを評価するために、第１の閾値および第２の閾値が設けられている。例えば、回転数センサ信号と第１の閾値とが比較され、トルクセンサ信号と第２の閾値とが比較される。この場合、閾値比較器は、第１の閾値ないし第２の閾値と各信号ないし信号組み合わせとを比較するように構成されている。
【００２５】
比較の結果として、閾値比較器により、第１のペダル駆動状態および第２のペダル駆動状態が形成される。ここで、閾値比較器は、２つのペダル駆動状態を出力する１つの出力側を有する。当該出力側は、有利には、種々の方式で得られたペダル駆動状態を相互に比較する評価回路のエラー検出回路に接続されている。このために、エラー検出回路は、閾値比較器の出力側に接続された入力側を有する。エラー検出回路はさらに、エラー検出回路の入力側の各ステータスが異なる場合にエラー信号を送出するように構成された出力側を有する。エラー検出回路の出力側は電気駆動機構に接続されているので、エラー信号が検出されると当該電気駆動機構を遮断することができる。
【００２６】
また、エラー検出回路の出力側は、検出されたエラー信号を光学的表示装置および／または音響的表示装置へ出力するように構成されていてもよい。本発明の制御装置の特に有利な実施形態では、通常時には電気駆動機構を制御し、エラー信号が生じたときには電気駆動機構の出力を低減ないし有利にはゼロにする表示部ないし制御部が含まれる。
【００２７】
別の有利な実施形態によれば、制御装置は、さらに、各信号の極大値と極小値との差を形成するように構成されたピーク‐ピーク値検出回路を含む。この場合、各信号は、いずれか一方のセンサに由来するかまたはセンサ信号を組み合わせる結合回路に由来する。これにより、センサ信号そのものでなく、センサ信号から導出された信号形式が評価される。ピーク‐ピーク値検出回路は閾値比較器の入力側に接続されているので、変換された形式の信号がそこへ供給される。また、制御装置は、各センサに接続されている平均回路またはセンサ信号を結合する結合回路に接続されている平均回路を含んでもよい。平均回路は、入力信号（センサ信号もしくは結合されたセンサ信号）の時間平均値を形成するように構成されている。平均回路も閾値比較器の入力側に接続されているので、平均によって変換された形式の信号がそこへ供給される。平均値もピーク‐ピーク値も信号形式の特性であり、これに基づいてセンサのエラーを特に良好に識別することができる。
【００２８】
制御装置の別の実施形態として、制御装置が線路（例えば所定の端子もしくは中間信号伝達線路）を含むようにすることによって、電気駆動機構の駆動状態を考慮することが挙げられる。この線路は、電気駆動機構の駆動状態を表す信号もしくはレベルを搬送する。これらは例えばバイナリのオンオフ信号もしくは電気駆動機構の電力値である。制御装置のコンポーネント、特に評価回路もしくはエラー検出回路は当該線路に接続されており、電気駆動機構のアクティブな駆動状態が識別された場合にのみ動作するように構成されている。こうしたコンポーネントは少なくとも１つのイネーブル入力側を有しており、このイネーブル入力側は、所定のレベルを有する場合にのみ比較もしくは検出もしくはエラー信号出力を行うように構成されている。
【００２９】
このように、エラー検出もしくはエラー信号の出力は、電気駆動機構がアクティブでない場合には抑圧される。ただし、電気駆動機構の駆動状態は、入力量の論理結合もしくは（閾値比較による）カテゴライズの際に別の手段を用いても考慮できる。これは、例えば、電気駆動機構の種々の駆動状態に対する閾値を異ならせ、基準走行状況を区別できるようにすることによって実現される。
【００３０】
制御装置は、固定に結線された論理回路によってもプロセッサおよびこれに属するソフトウェアないしその組み合わせによっても実現できる。有利には、制御装置のうち幾つかのコンポーネントもしくは全てのコンポーネントをソフトウェアによって置換したマイクロプロセッサもしくはマイクロコントローラが使用される。したがって、入力側および出力側は電気端子の形態で存在してもよいし、ソフトウェアセクション（例えばソフトウェアモジュールないしソフトウェア機能部）の入力パラメータもしくは出力パラメータであってもよい。この場合、接続は同じメモリセルの読み出しないし書き込みによって行われる。同様に、本発明の各方法ステップは、固定に結線された論理回路によって、もしくは、プロセッサおよびこれに属するソフトウェアによって、もしくは、これらの組み合わせによって、実行することができる。特に、各方法ステップもしくは各装置コンポーネントはプロセッサによって処理されるソフトウェアとして構成されてもよい。回路とも称される本発明のコンポーネントをプロセッサによって置換して、プロセッサとソフトウェアとの共働から特定の機能を実行することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の、付加的な周辺装置を備えた制御装置を示す図である。
【００３２】
本発明の実施例を図示し、以下に詳細に説明する。
【００３３】
実施例
図１には、トルクセンサ２０および回転数センサ２２を含む制御装置１０が示されている。センサ２０，２２は評価回路３０に接続されている。評価回路３０はそれぞれのセンサに対応する２つの閾値比較器４０，４２を含む。選択的実施例として、センサ２０，２２双方の比較を担当する唯一の閾値比較器を設けてもよい。図１に示されている実施例では、第１の閾値比較器４０に第１の閾値設定回路４０ａが接続されており、第２の閾値比較器４２に第２の閾値設定回路４２ａが接続されている。
【００３４】
図１に示されている実施例では、回転数センサ２０はピーク‐ピーク値検出回路５０を介して第１の閾値比較器４０に接続されており、トルクセンサ２２はピーク‐ピーク値検出回路５２を介して第２の閾値比較器４２に接続されている。有利な実施例として、回転数センサのみがピーク‐ピーク値検出回路を介して閾値比較器に接続され、トルクセンサは直接に対応する閾値比較器へ接続されるように構成してもよい。センサ２０，２２および閾値設定回路４０ａ，４２ａが閾値比較器４０，４２の各入力側に接続されており、これによりセンサ値と設定された閾値とが比較される。評価回路３０はさらにエラー検出回路６０を含み、このエラー検出回路６０は各閾値比較器４０，４２の双方の結果を相互に重みづけする。閾値比較器４０，４２の各出力は各ペダル駆動状態に相当する。これら２つの出力が異なる場合、エラー検出回路６０は出力側６２へエラー信号を出力し、これにより、接続されている電気駆動機構８０の駆動部７０がオンオフ制御される。選択的な周辺機器として、駆動部７０に代えてまたはこれに加えて、エラー検出回路６０の出力側６２に接続可能なディスプレイ７２または音響信号発生器７４を設けることもできる。エラー検出回路６０の出力側６２にはエラー信号が生じる。
【００３５】
自転車の無負荷走行が推定されている場合、電気駆動機構８０は機械的にセンサ２０，２２に結合されている。これに対応する機械的接続が破線９０によって示されている。電気駆動機構８０およびセンサ２０，２２は機械的には間接的にしか接続されない。ここで、センサ２０，２２は自転車のクランクシャフトないしペダルに直接に接続されているが、電気駆動機構８０はペダルが相応に操作される場合にしかペダルに接続されないのである。
【００３６】
電気駆動機構８０がアクティブとなっているか否かを識別するために、電気駆動機構８０が線路１００を介してエラー検出回路６０に接続されることにより、電気駆動機構８０がアクティブでない場合には出力側６２でのエラー信号の出力が阻止される。線路１００は電気駆動機構８０のアクティブ状態を表す信号をエラー検出回路６０へ伝送する。これに代えて、アクティブ状態を表す信号が駆動部７０から到来する構成であってもよい。さらに、エラー検出回路６０に、制御装置１０の端子６４、すなわち、電気駆動機構８０がスイッチオンされている場合にのみ制御装置を作動させる一般的なイネーブル端子を設けてもよい。これにより、制御装置は、電気駆動機構８０がアクティブであるときにのみ動作する。
【００３７】
図１に示されている回路は固定配線の回路に基づいている。ただし、有利には、前述した回路はプログラミング可能なプロセッサおよびこれに付属するソフトウェアによって置換されるので、図１に示されている回路部品はソフトウェアコンポーネントとして実現されるプログラムブロックであるとも解釈できる。ただし、ソフトウェアへの置換が行われる場合、個々の信号およびステータスの関係は等しく、図１の各部品や、相応の別のソフトウェアコンポーネントによって動作する他の部品との接続関係も置換される。
【００３８】
選択的実施例として、エラー信号が発生した場合、モータの制御を切り替えるのでなく、エネルギ源、特にアキュムレータを電気駆動機構８０ないしその駆動部７０から分離することもできる。
【図１】
0005538623.tif 000002