(57)【要約】  補助動力付き自転車における回生状態への切り替えを、複数のブレーキセンサを用いることなく実現することを可能とする補助動力付き自転車を提供する。  この発明にかかる補助動力付き自転車１０は、補助動力付き自転車の進行方向の加速度を算出するために速度を検出する速度センサ５２ｃと、補助動力付き自転車１０の重力方向の加速度を検出する加速度センサ２８ｄと、速度センサ５２ｃにより検出された速度に基づき算出された加速度、および加速度センサ２８ｄにより検出された加速度に基づきブレーキ状態を検知し、モータ５２ａおよびバッテリ２８ｂを回生状態に切り替える回生制動制御部と、を備える。
2014050474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助力を発生するためのモータとバッテリとを備えた補助動力付き自転車であって、
前記補助動力付き自転車の進行方向の速度を検出するため機能を有し、前記検出された速度に基づいて加速度を算出する加速度算出手段と、
前記補助動力付き自転車の重力方向の加速度を検出する重力方向用加速度検出手段と、
前記加速度算出手段が算出した加速度および前記重力方向用加速度検出手段が検出した加速度に基づき、前記補助動力付き自転車におけるブレーキ状態を検知し、前記モータおよび前記バッテリを、少なくともアシスト状態から回生状態に切り替える機能を有する回生制動制御手段と、
を備える、補助動力付き自転車。
【請求項２】
補助力を発生するためのモータとバッテリとを備えた補助動力付き自転車であって、
前記補助動力付き自転車の進行方向の速度を検出するため機能を有し、前記検出された速度に基づいて加速度を算出する加速度算出手段と、
前記補助動力付き自転車の仰俯角を検出する仰俯角検出手段と、
前記加速度算出手段が算出した加速度および前記仰俯角検出手段が検出した角度に基づき、前記補助動力付き自転車におけるブレーキ状態を検知し、前記モータおよび前記バッテリを、少なくともアシスト状態から回生状態に切り替える機能を有する回生制動制御手段と、
を備える、補助動力付き自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ状態を検知することで、回生状態に切り替える制御機能を備えた補助動力付き自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、補助動力付き自転車の回生制動制御装置として、特許文献１に記載のものが知られている。この補助動力付き自転車の回生制動制御装置は、ブレーキセンサによってブレーキ状態を検知し、ブレーキ状態と検知された場合に回生状態となるように制御されている。回生制動制御装置には、右ブレーキセンサと左ブレーキセンサとを含み、それらのブレーキセンサを用いてブレーキ状態を示す信号が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５０３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の補助動力付き自転車の回生制動制御装置で用いられるブレーキセンサを使用する方式は、フロント、リア両ブレーキを監視するためのブレーキセンサおよびその配線が必要となる。その結果、複数のセンサが必要となり、コストが増加するとともに、センサやその配線を設置するため、スペースの制約も生ずるという問題があった。さらに、配線の取り回しによって補助動力付き自転車の外観が損なわれる等の弊害も生ずるという問題があった。【０００５】
それゆえに、本発明の目的は、補助動力付き自転車における回生状態への切り替えを、複数のブレーキセンサを用いることなく実現することを可能とする補助動力付き自転車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる補助動力付き自転車は、補助力を発生するためのモータとバッテリとを備えた補助動力付き自転車であって、補助動力付き自転車の進行方向の速度を検出するため機能を有し、検出された速度に基づいて加速度を算出する加速度算出手段と、補助動力付き自転車の重力方向の加速度を検出する重力方向用加速度検出手段と、加速度算出手段が算出した加速度および重力方向用加速度検出手段が検出した加速度に基づき、補助動力付き自転車におけるブレーキ状態を検知し、モータおよびバッテリを、少なくともアシスト状態から回生状態に切り替える機能を有する回生制動制御手段と、を備える、補助動力付き自転車である。
また、この発明にかかる補助動力付き自転車は、補助力を発生するためのモータとバッテリとを備えた補助動力付き自転車であって、補助動力付き自転車の進行方向の速度を検出するため機能を有し、検出された速度に基づいて加速度を算出する加速度算出手段と、補助動力付き自転車の仰俯角を検出する仰俯角検出手段と、加速度算出手段が算出した加速度および仰俯角検出手段が検出した角度に基づき、補助動力付き自転車におけるブレーキ状態を検知し、モータおよびバッテリを、少なくともアシスト状態から回生状態に切り替える機能を有する回生制動制御手段と、を備える、補助動力付き自転車である。【０００７】
この発明にかかる補助動力付き自転車によれば、補助動力付き自転車のブレーキ状態を補助動力付き自転車の進行方向の加速度および重力方向の加速度に基づいて検知することができ、あるいは、補助動力付き自転車の進行方向の加速度および仰俯角に基づいて検出することで、回生状態に切り替えることができる。また、進行方向の加速度は、速度センサにより検出される速度に基づいて算出される。したがって、従来のようにブレーキ状態を、少なくとも２個のブレーキセンサによる検知により回生状態に切り替えるのではないことから、センサの数を減らしながら、ブレーキ状態において回生による充電を行うことができる。また、センサの数を減らすことで、補助動力付き自転車において制御機器等を設置するための設置場所の選定の制約も低減され、配線も少なくなることから、補助動力付き自転車の外観が損なわれることも回避することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、補助動力付き自転車における回生状態への切り替えを、複数のブレーキセンサを用いることなく実現することを可能とする補助動力付き自転車を得ることができる。【０００９】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかる補助動力付き自転車の一例を示す側面図である。
【図２】本発明にかかる補助動力付き自転車の第１の実施の形態による制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明にかかる補助動力付き自転車の第２の実施の形態による制御システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（補助動力付き自転車）
図１は、本発明にかかる補助動力付き自転車の一例を示す側面図である。なお、以下の説明において、補助動力付き自転車の左右は、通常、自転車を後方から見たときに右にあるものを右とし、左にあるものを左と規定している。
【００１２】
補助動力付き自転車１０は、概略、フレーム２０と、駆動部３０と、ハンドル部４０と、前輪５０と、後輪６０と、ブレーキ部７０と、ハンガー部８０と、を備えている。
【００１３】
フレーム２０は、フレーム本体２２およびフロントフォーク２４を有する。フロントフォーク２４は、フレーム本体２２の前部に斜めの軸回りに揺動自在に装着されている。フレーム２０には、さらに、サドル２５、ハンドル部４０およびハンガー部８０を含む各部が取り付けられている。
【００１４】
また、フレーム本体２２の後上部には、リアキャリア２６が取り付けられている。リアキャリア２６には、リアキャリアユニット２８が装着されている。リアキャリアユニット２８は、後述するモータユニット５２、全体制御部２８ａおよび前照灯４８等の電源となるバッテリ２８ｂを着脱可能に搭載している。そして、バッテリ２８ｂに尾灯２８ｃが一体で取り付けられている。さらに、リアキャリアユニット２８は、回生回路（図示せず）を有する。
【００１５】
全体制御部２８ａは、マイクロコンピュータを有し、後述する制御システム１００，２００を制御する機能を有する。また、全体制御部２８ａは、補助動力付き自転車１０における回生制動制御手段として回生制動制御部を含む。さらに、全体制御部２８ａは、加速度算出部を含む。回生制動制御部は、後述する制御条件に基づいて、少なくとも、アシスト状態から回生状態に切り替えるための制御を指示する機能を有する。また、加速度算出部は、後述する速度センサ５２ｃにより検出された速度に基づき、進行方向の加速度を算出する機能を有する。バッテリ２８ｂは、たとえば、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の蓄電池を含んでいる。回生回路は、回生制動制御部において回生状態に切り替えられた場合に、モータ５２ａで発電した電力を、バッテリ２８ｂに回生させるために設けられる。回生状態には、回生回路が備える回生スイッチがＯＮにされることで行われる。
【００１６】
さらに、リアキャリアユニット２８は、加速度センサ２８ｄを搭載している（図２を参照）。加速度センサ２８ｄは、補助動力付き自転車１０の重力方向の加速度を検出するために設けられている。加速度センサ２８ｄは、主に、補助動力付き自転車１０が、上り坂あるいは下り坂を走行している状態においてブレーキ状態であるか否かを検出するために利用される。なお、加速度センサ２８ｄに替えて、角度センサ２８ｅを用いてもよい（図３を参照）。角度センサ２８ｅを用いると、補助動力付き自転車１０の仰俯角を検出することができる。
【００１７】
駆動部３０は、フレーム本体２２のハンガー部８０に回転自在に支持されたクランク軸３２ａと、クランク軸３２ａの両端に取り付けられたギアクランク３２ｂおよび左クランク（図示せず）と、ギアクランク３２ｂおよび左クランクの先端に回転自在に取り付けられたペダル３２ｃと、を有している。さらに、駆動部３０は、ギアクランク３２ｂに掛け渡されたチェーン３３と、後輪６０のリアハブ６２に装着されたギア３４と、フロントディレーラ３６と、リアディレーラ３８と、を有している。
【００１８】
フロントディレーラ３６は、ギアクランク３２ｂに装着された、たとえば３枚のスプロケットのいずれかにチェーン３３を架け渡すものである。リアディレーラ３８は、リアハブ６２に取り付けられた、ギア３４を構成する、複数枚のスプロケットのいずれかにチェーン３３を架け渡すものである。
【００１９】
ハンドル部４０は、フロントフォーク２４の上部に固定されたハンドルステム４２と、ハンドルステム４２に固定されたバーハンドル型のハンドルバー４４とを有している。ハンドルバー４４の両端には、右ブレーキレバー４４ａおよび左ブレーキレバー４４ｂと、グリップ４４ｃと、が装着されている。ハンドルバー４４の中央部には、ハンドルステム４２を跨いで表示装置４６が固定され、また、ハンドルステム４４の中央部の前面には、前照灯４８が固定されている。
【００２０】
前輪５０の中心には、前輪５０の駆動補助用のモータユニット５２が装着されている。モータユニット５２の内部には、図２に示すように、モータ５２ａと、インバータ５２ｂと、速度センサ５２ｃとが設けられている。モータ５２ａは、たとえば３相ブラシレスＤＣモータまたは交流モータである。インバータ５２ｂは、バッテリ２８ｂから直流出力された電流をモータ５２ａのアシストモードに応じたアシスト力を発生する交流電流に変換する。また、モータ５２ａの回生制動力を変化させる。インバータ５２ｂは、デューティ比によりモータ５２ａの出力電流を変化させることによりアシスト力および回生制動力を変化させる。速度センサ５２ｃは、モータ５２ａの回転速度つまり、自転車の速度を検出するために設けられている。
【００２１】
ブレーキ部７０は、フロントブレーキ装置７２およびリアブレーキ装置７４を有する。フロントブレーキ装置７２は、前輪５０のフロントリム５４に接触して制動するように作用する機能を有する。また、リアブレーキ装置７４は、後輪６０のリアリム６４に接触して制動するように作用する機能を有する。
【００２２】
また、ハンガー部８０は、ハンガーユニット８２が設けられている。ハンガーユニット８２は、図２に示すように、トルクセンサ８２ａおよび角度センサ８２ｂを有している。トルクセンサ８２ａは、クランク軸３２ａに作用する踏力を検出するために設けられている。また、角度センサ８２ｂは、クランク軸３２ａの回転角度を検出するために設けられている。したがって、この角度センサ８２ｂによって補助動力付き自転車１０の仰俯角を検出することはできない。
【００２３】
（制御システムの構成）
次に、本発明にかかる補助動力付き自転車１０に搭載される制御システムの構成について説明する。図２は、本発明にかかる補助動力付き自転車の第１の実施の形態による制御システムの構成を示すブロック図である。図２に示すように、補助動力付き自転車１０に搭載される制御システム１００は、制御ユニットとしてのリアキャリアユニット２８と、モータユニット５２と、ハンガーユニット８２と、フロントディレーラ３６およびリアディレーラ３８と、前照灯４８と、表示装置４６と、右ブレーキレバー４４ａおよび左ブレーキレバー４４ｂとを備えている。これらの制御ユニットが通信可能な第１電力線９０ａ〜９０ｇおよび第２電力線９２により接続されている。図２において第１電力線９０ａ〜９０ｇを実線で示し、第２電力線９２は第１電力線９０ａ〜９０ｇを示す線よりも太い線で示す。第１電力線９０ａ〜９０ｇおよび第２電力線９２は、２本の導線を含んで構成される。２本のうちの一方はグランドラインである。
【００２４】
リアキャリアユニット２８は、制御システム１００の制御ユニットを制御する全体制御部２８ａと、バッテリ２８ｂと、尾灯２８ｃと、加速度センサ２８ｄと、を有している。リアキャリアユニット２８は、リアキャリア２６に装着されている。全体制御部２８ａは、マイクロコンピュータを有するものである。全体制御部２８ａには、制御システム１００の電源としてのバッテリ２８ｂが着脱自在に装着されている。尾灯２８ｃは、バッテリ２８ｂに一体で取り付けられている。
【００２５】
リアキャリアユニット２８には、モータユニット５２が第２電力線９２を介して接続されている。第２電力線９２は、電圧源からの電源電流を流せる電力線である。第１電力線９０ａ〜９０ｇは、電圧源からの電源電流を流せる電力線である。
【００２６】
第１電力線９０ａ〜９０ｇおよび第２電力線９２には、それぞれの制御ユニットを制御する制御信号が重畳された電源電流が流れている。
【００２７】
また、リアキャリアユニット２８には、ハンガーユニット８２が第１電力線９０ａを介して接続されている。ハンガーユニット８２は、前述したようにトルクセンサ８２ａと、角度センサ８２ｂと、を有している。
【００２８】
ハンガーユニット８２には、前照灯４８、フロントディレーラ３６、およびリアディレーラ３８が第１電力線９０ｂ、第１電力線９０ｇおよび第１電力線９０ｃを介して各別に接続されている。前照灯４８は、例えばＬＥＤ（発光素子）を用いた省電力形のものであり、ハンドルバー４４の中央部の前面に装着されている。
【００２９】
フロントディレーラ３６は、フロント変速モータ３６ａおよびフロント段数センサ３６ｂを有している。また、フロントディレーラ３６は、フロント変速モータ３６ａを制御するフロント制御部（図示せず）を有している。リアディレーラ３８は、リア変速モータ３８ａおよびリア段数センサ３８ｂを有している。また、リアディレーラ３８は、リア変速モータ３８ａを制御するリア制御部（図示せず）を有している。このフロント段数センサ３６ｂおよびリア段数センサ３８ｂの出力により表示装置４６にフロントディレーラ３６およびリアディレーラ３８の段数が各別に表示される。前照灯４８には、表示装置４６が第１電力線９０ｄを介して接続されている。
【００３０】
表示装置４６には、右ブレーキレバー４４ａおよび左ブレーキレバー４４ｂが第１電力線９０ｅおよび第１電力線９０ｆを介して各別に接続されている。
【００３１】
次に、制御システム１００を用いた回生制動制御部における制御動作について説明する。
【００３２】
全体制御部２８ａが回生制動制御手段として機能するとき、全体制御部２８ａにおける加速度算出部は、速度センサ５２ｃにより検出された速度に基づいて進行方向の加速度を算出し、この算出された速度と重力方向の加速度を検出する加速度センサ２８ｄからの入力信号に基づいて、モータ５２ａおよびバッテリ２８ｂを、回生状態とするか否かのいずれかの状態に切り替える。したがって、進行方向の加速度は、速度センサ５２ｃに基づいて算出されるので、進行方向の加速度を検出するためのセンサを別途設ける必要はない。
【００３３】
全体制御部２８ａにおける回生制動制御部には、補助動力付き自転車１０の進行方向の加速度の値および重力方向の加速度の値に応じて、回生状態に切り替えるための補助動力付き自転車１０の各加速度に対する閾値が予め記憶されている。
【００３４】
進行方向の加速度が、閾値として所定の加速度以下となり、かつ重力方向の加速度が、所定の時間以上連続して、閾値として重力方向を正とする所定の加速度以下の場合は、回生制動制御部によりブレーキ状態であると判定されることで、回生制動制御部は、モータ５２ａおよびバッテリ２８ｂを回生状態に切り替える。そして、回生制動制御部は、モータ５２ａで発電した電力を、回生回路を介してバッテリ２８ｂに回生させる。なお、この所定の時間の設定は、補助動力付き自転車１０がブレーキをかけたときに停止するまでの時間や凹凸のある路面を走行している状態を考慮して決定される。たとえば、時速１２ｋｍ／ｈで走行中の補助動力付き自転車１０の使用者が止まる目的でブレーキをかけた場合、補助動力付き自転車１０が停止するまで約０．４ｓｅｃかかることから、所定の時間は、その時間の半分である０．２ｓｅｃとして決定するように考慮される。
【００３５】
一方、回生制動制御部は、速度センサ５２ｃにおいて検出される速度に基づいて算出される加速度と加速度センサ２８ｄの加速度の少なくともいずれか一方が、所定の閾値より大きい値である場合は、回生制動制御部によりブレーキ状態でないと判定されるので、回生状態は動作しない。
【００３６】
たとえば、速度センサ５２ｃにおいて検出される速度に基づいて算出される加速度と加速度センサ２８ｄおいて検出される加速度に対して設定される各閾値としては、たとえば、以下のように設定される。
【００３７】
ブレーキ時における回生状態の開始の条件として、進行方向の加速度が−３ｍ／ｓ2以下とし、かつ、０．２ｓｅｃ以上連続して重力方向の加速度が０以下とする。なお、この０．２ｓｅｃは、補助動力付き自転車１０がブレーキをかけたときに停止するまでの時間を考慮して決定される。また、重力方向を正方向とする。
【００３８】
平地でブレーキした場合、たとえば、進行方向の加速度が−５ｍ／ｓ2となり、かつ、０．２ｓｅｃ以上連続して重力方向の加速度が０となるため、回生状態が動作し、モータ５２ａで発電した電力を、回生回路を介してバッテリ２８ｂに回生させる。
【００３９】
また、下り坂でブレーキした場合、たとえば、進行方向の加速度が−５ｍ／ｓ2となり、かつ、０．２ｓｅｃ以上連続して重力方向の加速度が−１ｍ／ｓ2となるため、回生状態が動作し、モータ５２ａで発電した電力を、回生回路を介してバッテリ２８ｂに回生させる。
【００４０】
一方、上り坂では、たとえば、進行方向の加速度が−３ｍ／ｓ2となっても、重力方向の加速度が１ｍ／ｓ2となるため、回生状態は動作しない。
【００４１】
以上の構成からなる補助動力付き自転車１０は、従来のようにブレーキ状態を、少なくとも２個のブレーキセンサによる検知により回生状態に切り替えるのではなく、進行方向の加速度および重力方向の加速度のそれぞれの値に基づいて判定を行う。したがって、センサの数を減らしながら、ブレーキ状態において回生による充電を行うことができる。また、センサの数を減らすことで、補助動力付き自転車１０において制御機器等を設置するための設置場所の選定の制約も低減され、配線も少なくなることから、補助動力付き自転車１０の外観が損なわれることも回避することができる。
【００４２】
また、図３は、本発明にかかる補助動力付き自転車の第２の実施の形態による制御システムの構成を示すブロック図である。図３に示すように、補助動力付き自転車１０に搭載される制御システム２００は、リアキャリアユニット２８´と、モータユニット５２と、ハンガーユニット８２と、フロントディレーラ３６およびリアディレーラ３８と、前照灯４８と、表示装置４６と、右ブレーキレバー４４ａおよび左ブレーキレバー４４ｂとを備えている。なお、第２の実施の形態にかかる制御システム２００は、リアキャリアユニット２８´の構成を除き、図２に示す第１の実施の形態の制御システム１００と構成が共通しているので、それらの共通している構成についての説明を省略する。
【００４３】
制御システム２００に備えられる制御ユニットとしてのリアキャリアユニット２８´は、制御システム２００の制御ユニットを制御する全体制御部２８ａと、バッテリ２８ｂと、尾灯２８ｃと、角度センサ２８ｅと、を有している。リアキャリアユニット２８´は、リアキャリア２６に装着されている。全体制御部２８ａは、マイクロコンピュータを有するものである。全体制御部２８ａには、制御システム２００の電源としてのバッテリ２８ｂが着脱自在に装着されている。尾灯２８ｃは、バッテリ２８ｂに一体で取り付けられている。
【００４４】
次に、制御システム２００を用いた回生制動制御部における制御動作について説明する。
【００４５】
全体制御部２８ａが回生制動制御手段として機能するとき、全体制御部２８ａにおける加速度算出部は、速度センサ５２ｃにより検出された速度に基づいて進行方向（重力方向に対して垂直な方向）の加速度を算出し、この算出された速度と仰俯角を検出する角度センサ２８ｅからの入力信号に基づいて、モータ５２ａおよびバッテリ２８ｂを、回生状態とするか否かのいずれかの状態に切り替える。したがって、進行方向の加速度は、速度センサ５２ｃに基づいて算出されるので、進行方向の加速度を検出するためのセンサを別途設ける必要はない。
【００４６】
全体制御部２８ａにおける回生制動制御部には、補助動力付き自転車１０の進行方向の加速度の値および仰俯角の値に応じて、回生状態に切り替えるための補助動力付き自転車１０の加速度および仰俯角の角度に対する閾値が予め記憶されている。
【００４７】
進行方向の加速度が、閾値として所定の加速度以下となり、かつ仰俯角の角度が、所定の時間以上連続して、閾値として所定の角度以下の場合は、回生制動制御部によりブレーキ状態であると判定されることで、回生制動制御部は、モータ５２ａおよびバッテリ２８ｂを回生状態に切り替える。そして、回生制動制御部は、モータ５２ａで発電した電力を、回生回路を介してバッテリ２８ｂに回生させる。なお、この所定の時間の設定は、補助動力付き自転車１０がブレーキをかけたときに停止するまでの時間や凹凸のある路面を走行している状態を考慮して決定される。たとえば、時速１２ｋｍ／ｈで走行中の補助動力付き自転車１０の使用者が止まる目的でブレーキをかけた場合、補助動力付き自転車１０が停止するまで約０．４ｓｅｃかかることから、所定の時間は、その時間の半分である０．２ｓｅｃとして決定するように考慮される。
【００４８】
一方、回生制動制御部は、速度センサ５２ｃにおいて検出される速度に基づいて算出される加速度と角度センサ２８ｅの角度の少なくともいずれか一方が、所定の閾値より大きい値である場合は、回生制動制御部によりブレーキ状態でないと判定されるので、回生状態は動作しない。
【００４９】
たとえば、速度センサ５２ｃにおいて検出される速度に基づいて算出される加速度と角度センサ２８ｅにおいて検出される角度に対して設定される各閾値としては、たとえば、以下のように設定される。
【００５０】
ブレーキ時における回生状態の開始の条件として、進行方向の加速度が−３ｍ／ｓ2以下とし、かつ、０．２ｓｅｃ以上連続して仰俯角を実質０°以下とした。なお、仰俯角は、進行方向が上になる方向を正とする。
【００５１】
平地でブレーキした場合、たとえば、進行方向の加速度が−５ｍ／ｓ2となり、かつ、０．２ｓｅｃ以上連続して仰俯角が実質０°となるため、回生状態が動作し、モータ５２ａで発電した電力を、回生回路を介してバッテリ２８ｂに回生させる。
【００５２】
また、下り坂でブレーキした場合、たとえば、進行方向の加速度が−５ｍ／ｓ2となり、かつ、０．２ｓｅｃ以上連続して仰俯角が−５°となるため、回生状態が動作し、モータ５２ａで発電した電力を、回生回路を介してバッテリ２８ｂに回生させる。
【００５３】
一方、上り坂では、たとえば、進行方向の加速度が−３ｍ／ｓ2となり、かつ、０．２ｓｅｃ以上連続して仰俯角が５°となるため、回生状態は動作しない。
【００５４】
以上の構成からなる補助動力付き自転車１０は、従来のようにブレーキ状態を、少なくとも２個のブレーキセンサによる検知により回生状態に切り替えるのではなく、進行方向の加速度および仰俯角のそれぞれの値に基づいて判定を行う。したがって、センサの数を減らしながら、ブレーキ状態において回生による充電を行うことができる。また、センサの数を減らすことで、補助動力付き自転車１０において制御機器等を設置するための設置場所の選定の制約も低減され、配線も少なくなることから、補助動力付き自転車１０の外観が損なわれることも回避することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態にかかる補助動力付き自転車では、モータユニットを前輪に装着されているが、これに限るものではなく、ハンガー部や後輪に装着されていてもよい。
【００５６】
その他、この発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形される。
【符号の説明】
【００５７】
１０  補助動力付き自転車
２０  フレーム
２２  フレーム本体
２４  フロントフォーク
２５  サドル
２６  リアキャリア
２８、２８´  リアキャリアユニット
２８ａ  全体制御部
２８ｂ  バッテリ
２８ｃ  尾灯
２８ｄ  加速度センサ
２８ｅ  角度センサ
３０  駆動部
３２ａ  クランク軸
３２ｂ  ギアクランク
３２ｃ  ペダル
３３  チェーン
３４  ギア
３６  フロントディレーラ
３８  リアディレーラ
４０  ハンドル部
４２  ハンドルステム
４４  ハンドルバー
４４ａ  右ブレーキレバー
４４ｂ  左ブレーキレバー
４４ｃ  グリップ
４６  表示装置
４８  前照灯
５０  前輪
５２  モータユニット
５２ａ  モータ
５２ｂ  インバータ
５２ｃ  速度センサ
５４  フロントリム
６０  後輪
６２  リアハブ
６４  リアリム
７０  ブレーキ部
７２  フロントブレーキ装置
７４  リアブレーキ装置
８０  ハンガー部
８２  ハンバーユニット
８２ａ  トルクセンサ
８２ｂ  角度センサ
９０ａ〜９０ｇ  第１電力線
９２  第２電力線
１００、２００  制御システム
【図１】
2014050474.tif 000003
【図２】
2014050474.tif 000004
【図３】
2014050474.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月27日(2015.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助力を発生するためのモータとバッテリとを備えた補助動力付き自転車であって、
前記補助動力付き自転車の進行方向の速度を検出するための機能を有し、前記検出された速度に基づいて加速度を算出する加速度算出手段と、
前記補助動力付き自転車の重力方向の加速度を検出する重力方向用加速度検出手段と、
前記加速度算出手段が算出した加速度が、あらかじめ記憶された閾値以下であり、前記重力方向用加速度検出手段が検出した重力方向を正とする所定の加速度が、所定の時間以上連続してあらかじめ記憶された閾値以下の場合、前記補助動力付き自転車がブレーキ状態であると判定し、前記モータおよび前記バッテリを、少なくともアシスト状態から回生状態に切り替える機能を有する回生制動制御手段と、
を備える、補助動力付き自転車。
【請求項２】
補助力を発生するためのモータとバッテリとを備えた補助動力付き自転車であって、
前記補助動力付き自転車の進行方向の速度を検出するための機能を有し、前記検出された速度に基づいて加速度を算出する加速度算出手段と、
前記補助動力付き自転車の仰俯角を検出する仰俯角検出手段と、
前記加速度算出手段が算出した加速度が、あらかじめ記憶された閾値以下であり、前記仰俯角検出手段が検出した角度が、所定の時間以上連続してあらかじめ記憶された閾値以下の場合、前記補助動力付き自転車がブレーキ状態であると判定し、前記モータおよび前記バッテリを、少なくともアシスト状態から回生状態に切り替える機能を有する回生制動制御手段と、
を備える、補助動力付き自転車。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明にかかる補助動力付き自転車は、補助力を発生するためのモータとバッテリとを備えた補助動力付き自転車であって、補助動力付き自転車の進行方向の速度を検出するための機能を有し、検出された速度に基づいて加速度を算出する加速度算出手段と、補助動力付き自転車の重力方向の加速度を検出する重力方向用加速度検出手段と、加速度算出手段が算出した加速度が、あらかじめ記憶された閾値以下であり、重力方向用加速度検出手段が検出した重力方向を正とする所定の加速度が、所定の時間以上連続してあらかじめ記憶された閾値以下の場合、補助動力付き自転車がブレーキ状態であると判定し、モータおよびバッテリを、少なくともアシスト状態から回生状態に切り替える機能を有する回生制動制御手段と、を備える、補助動力付き自転車である。
また、この発明にかかる補助動力付き自転車は、補助力を発生するためのモータとバッテリとを備えた補助動力付き自転車であって、補助動力付き自転車の進行方向の速度を検出するための機能を有し、検出された速度に基づいて加速度を算出する加速度算出手段と、補助動力付き自転車の仰俯角を検出する仰俯角検出手段と、加速度算出手段が算出した加速度が、あらかじめ記憶された閾値以下であり、仰俯角検出手段が検出した角度が、所定の時間以上連続してあらかじめ記憶された閾値以下の場合、補助動力付き自転車がブレーキ状態であると判定し、モータおよびバッテリを、少なくともアシスト状態から回生状態に切り替える機能を有する回生制動制御手段と、を備える、補助動力付き自転車である。
【国際調査報告】
2014050474.tif 000006
2014050474.tif 000007