(57)【要約】【課題】車両を移動させる動力を発生させる動力源の制御の信頼性を向上させる。【解決手段】実施形態に係る駆動システム５１は、電動モータ５３と、第１および第２電気接点１８１、１８２と、第１および第２電気接点１８１、１８２に関する第１および第２信号１０１、２０２に応じて電動モータ５３の動作を制御するマイコン７１とを備える。マイコン７１は、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオフを示す第１状態を検出したと判定した後に、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオンを示す第２状態を検出したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を行う。マイコン７１は、第１状態を検出していないと判定した場合は、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の両方がオン状態になったとしても、電動モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に用いられる駆動システムであって、
前記車両を移動させる動力を発生させる動力源と、
乗員の操作に応じてオン状態とオフ状態とが切り替わる第１電気接点および第２電気接点と、
前記第１電気接点に関する第１信号および前記第２電気接点に関する第２信号を受け取り、前記第１信号および前記第２信号に応じて前記動力源の動作を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、
前記第１信号および前記第２信号の両方がオフを示す第１状態の検出の有無を判定し、
前記第１状態を検出したと判定した後に、前記第１信号および前記第２信号の両方がオンを示す第２状態を検出したか判定し、
前記第１状態を検出したと判定した後に前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を行い、
前記第１状態を検出していない間は、前記第１電気接点および前記第２電気接点の両方がオン状態になったとしても、前記動力源に動力を発生させる制御は行わない、駆動システム。
【請求項２】
前記制御回路は、
前記第１状態を検出したと判定した後、前記第１信号および前記第２信号の一方はオンを示すが他方がオフを示す第３状態が第１所定時間継続するか判定し、
前記第３状態が前記第１所定時間継続したと判定した場合は、前記第１状態の検出の有無を再度判定し、
前記第１状態を検出したと再度判定した後、前記第３状態が前記第１所定時間継続するか再度判定し、
前記第３状態の前記第１所定時間の継続が第１所定回数以上発生したか判定し、
前記第３状態の前記第１所定時間の継続が前記第１所定回数以上発生したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御は行わない、請求項１に記載の駆動システム。
【請求項３】
前記制御回路は、前記第３状態が検出されてから前記第１所定時間が経過する前に前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を行う、請求項２に記載の駆動システム。
【請求項４】
前記制御回路は、前記第３状態の前記第１所定時間の継続が前記第１所定回数発生する前に前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を行う、請求項２または３に記載の駆動システム。
【請求項５】
前記制御回路は、
前記第１状態および前記第２状態を検出したと判定した後、前記第１信号および前記第２信号の少なくとも一方がオフを示す第４状態を検出したか判定し、
前記第４状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を停止し、
前記第４状態を検出したと判定した後、第２所定時間内に前記第２状態を再び検出したか判定し、
前記第２状態を再び検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を再開する、請求項１から４のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項６】
前記制御回路は、前記第４状態を検出したと判定した後、前記第２所定時間内に前記第２状態を再び検出していないと判定した場合は、前記第１状態の検出の有無を再度判定する、請求項５に記載の駆動システム。
【請求項７】
前記制御回路は、前記第１状態を検出したと判定した後、
前記第１信号がオンを示してから第３所定時間内に前記第２信号がオンを示す第５状態の検出の有無を判定し、
前記第５状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御は行わない、請求項１から６のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項８】
前記制御回路は、前記第１状態を検出したと判定した後、
前記第１信号がオンを示してから第３所定時間内に前記第２信号がオンを示す第５状態の検出の有無を判定し、
前記第５状態を検出したと判定した場合は、前記第１状態の検出の有無の判定を再度行う、請求項１から７のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項９】
前記制御回路は、前記第５状態を検出していないと判定し、且つ前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を行う、請求項７または８に記載の駆動システム。
【請求項１０】
前記制御回路は、
前記第１状態を連続して検出しない第６状態が第４所定時間継続するか判定し、
前記第６状態が第４所定時間継続したと判定した場合は、前記第１電気接点および前記第２電気接点の少なくとも一方が故障していると判定する、請求項１から９のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項１１】
前記動力源は、電動モータである、請求項１から１０のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項１２】
前記第１電気接点および前記第２電気接点を含む２極双投スイッチをさらに備えた、請求項１から１１のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項１３】
前記第１電気接点を含む第１スイッチと、前記第２電気接点を含む第２スイッチとをさらに備えた、請求項１から１１のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の駆動システムを備えた電動補助自転車。
【請求項１５】
前記制御回路は、前記第１状態を検出したと判定した後に前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記乗員が前記電動補助自転車を押し歩きするときに前記動力源に補助力を発生させる押し歩きモードを前記電動補助自転車に実行させる制御を行う、請求項１４に記載の電動補助自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動システム、および駆動システムを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力源が発生させた動力に応じて移動する車両の例として、乗員がペダルを漕ぐ力を電動モータにより補助する電動補助自転車がある（例えば特許文献１参照）。電動補助自転車では、乗員がペダルに加えた人力に応じた駆動力を電動モータに発生させ、例えば坂道の走行時や荷物を積んでいるときの乗員の負担を減らすことができる。
【０００３】
電動補助自転車のハンドルのグリップ近傍には、乗員からの指示を受け付ける複数のスイッチが配置された操作装置が設けられる。乗員は、操作装置のスイッチを操作することで、電動補助自転車の電源のオンとオフとを切り替えたり、電動モータに発生させる補助力の大きさを設定したりすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１７１０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電動補助自転車は、世界の様々な国で広く手軽に使用できる交通手段とされ、普及が進んでいる。このような電動補助自転車には多くの機能を搭載することが求められている。例えば、欧州市場では、押し歩き機能等の自走可能な機能をはじめ、ＩＯＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）を駆使したスマートフォンやクラウドとのデータ通信機能等、多種多様な機能を電動補助自転車に搭載することが求められている。
【０００６】
ここで、押し歩きについて説明する。押し歩きとは、乗員が自転車のペダルを漕ぐことなく、自転車を押しながら前へ進めることを指す。押し歩きの例としては、乗員が自転車から降車して、足で歩きながらハンドルを手で押して自転車を前へ進める動作がある。
【０００７】
電動補助自転車の中には、乗員が自転車を押し歩きするときに、電動モータに補助力を発生させる押し歩きモードを実行することができるモデルがある。そのような電動補助自転車の操作装置には、押し歩きモードを実行する指示を乗員から受け付ける押し歩きスイッチが設けられている。
【０００８】
押し歩き時に乗員が押し歩きスイッチを指で押し続けると、電動モータは補助力を発生させる。押し歩き時に電動モータに補助力を発生させることにより、乗員の負担を減らすことができる。例えば乗員が足で歩きながら電動補助自転車を手で押して坂道を上がるときの乗員の負担を減らすことができる。
【０００９】
乗員が押し歩きスイッチを押し続けるのをやめると、押し歩きモードは終了する。
【００１０】
このような押し歩きの動作においては、乗員による押し歩きスイッチの操作なしでは電動モータに補助力を発生させないことが求められる。
【００１１】
本発明は、車両を移動させる動力を発生させる電動モータ等の動力源の制御の信頼性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施形態に係る駆動システムは、車両に用いられる駆動システムであって、前記車両を移動させる動力を発生させる動力源と、乗員の操作に応じてオン状態とオフ状態とが切り替わる第１電気接点および第２電気接点と、前記第１電気接点に関する第１信号および前記第２電気接点に関する第２信号を受け取り、前記第１信号および前記第２信号に応じて前記動力源の動作を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記第１信号および前記第２信号の両方がオフを示す第１状態の検出の有無を判定し、前記第１状態を検出したと判定した後に、前記第１信号および前記第２信号の両方がオンを示す第２状態を検出したか判定し、前記第１状態を検出したと判定した後に前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を行い、前記第１状態を検出していない間は、前記第１電気接点および前記第２電気接点の両方がオン状態になったとしても、前記動力源に動力を発生させる制御は行わない。
【００１３】
車両の一例である電動補助自転車の押し歩きの動作においては、乗員による押し歩きスイッチの操作なしでは電動モータに補助力を発生させないことが求められる。
【００１４】
誤作動等により電動モータが補助力を発生させることを抑制するために、乗員から電動モータに補助力を発生させる指示を受け付ける電気接点を二種類設けることが考えられる。乗員の操作に応じて二種類の電気接点の両方がオン状態になったことを検出した場合にのみ、電動モータに補助力を発生させる。二種類の電気接点の少なくとも一方がオフ状態である場合は、電動モータに補助力を発生させない。このように電気接点を二種類設けることにより、動力源である電動モータの制御の信頼性向上を図ることができる。
【００１５】
しかし、二種類の電気接点の一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、他方の電気接点に対する乗員の操作のみで二種類の電気接点の両方がオン状態になることが発生し得る。
【００１６】
本発明の実施形態に係る駆動システムは、第１電気接点および第２電気接点を備える。制御回路は、第１電気接点に関する第１信号および第２電気接点に関する第２信号の両方がオフを示す第１状態の検出の有無を判定する。制御回路は、第１状態を検出したと判定した後に、第１信号および第２信号の両方がオンを示す第２状態を検出したか判定する。第１状態を検出したと判定した後に第２状態を検出したと判定した場合は、動力源に動力を発生させる制御を行う。制御回路は、第１状態を検出しない間は、第１電気接点および第２電気接点の両方がオン状態になったとしても、動力源に動力を発生させる制御は行わない。
【００１７】
第１電気接点および第２電気接点の少なくとも一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、第１状態は検出されないため、動力源に動力を発生させる制御は行わない。第１電気接点および第２電気接点の両方がオフになる状態があることを確認した後に、それら両方がオンになる状態を検出した場合にのみ、動力源に動力を発生させる。これにより、動力源の制御の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第１状態を検出したと判定した後、前記第１信号および前記第２信号の一方はオンを示すが他方がオフを示す第３状態が第１所定時間継続するか判定し、前記第３状態が前記第１所定時間継続したと判定した場合は、前記第１状態の検出の有無を再度判定し、前記第１状態を検出したと再度判定した後、前記第３状態が前記第１所定時間継続するか再度判定し、前記第３状態の前記第１所定時間の継続が第１所定回数以上発生したか判定し、前記第３状態の前記第１所定時間の継続が前記第１所定回数以上発生したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御は行わなくてもよい。
【００１９】
第１および第２電気接点が正常である場合、第１電気接点と第２電気接点とでオン状態になる時間に若干の差は発生し得るが、乗員の操作に応じて所定時間内には両方がオン状態になる。
【００２０】
一方、第１および第２電気接点の一方がオン状態にならない故障が発生していた場合、乗員が操作しても第１および第２電気接点の一方はオフ状態のままである。この場合、第２状態は検出されず、動力源は動力を発生させない。動力が発生しないことを認識した乗員は、第１および第２電気接点に対する操作をやり直すことが考えられる。操作をやり直す過程で、第１状態が再度検出される。上記故障が発生していた場合は、第１状態が再度検出された後、第３状態の所定時間の継続が再度検出される。
【００２１】
第３状態の第１所定時間の継続が第１所定回数以上発生した場合は、動力源に動力を発生させる制御は行わない。これにより、動力源の制御の信頼性を向上させることができる。
【００２２】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第３状態が検出されてから前記第１所定時間が経過する前に前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を行ってもよい。
【００２３】
乗員が第１および第２電気接点に対する操作を行った場合でも、乗員の操作の仕方によっては、第１および第２電気接点の一方がなかなかオン状態にならないことが発生し得る。第１および第２電気接点の一方がオン状態になってから所定時間内に他方がオン状態になった場合は、動力源に動力を発生させる制御を行うことで、車両の使い勝手を向上させることができる。
【００２４】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第３状態の前記第１所定時間の継続が前記第１所定回数発生する前に前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を行ってもよい。
【００２５】
乗員が第１および第２電気接点に対する操作を行った場合でも、乗員の操作の仕方によっては、第１および第２電気接点の一方がなかなかオン状態にならないことが発生し得る。第３状態が第１所定回数以上繰り返されなかった場合は、動力源に動力を発生させる制御を行うことで、車両の使い勝手を向上させることができる。
【００２６】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第１状態および前記第２状態を検出したと判定した後、前記第１信号および前記第２信号の少なくとも一方がオフを示す第４状態を検出したか判定し、前記第４状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を停止し、前記第４状態を検出したと判定した後、第２所定時間内に前記第２状態を再び検出したか判定し、前記第２状態を再び検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を再開してもよい。
【００２７】
乗員が第１および第２電気接点に対する操作を継続していても、乗員の操作具合および車両の振動等に起因して、第１および第２電気接点の少なくとも一方が一時的にオフ状態になることが発生し得る。このような場合は、第１状態の検出の有無の判定を再度行わなくても、動力源に動力を発生させる制御を再開することで、車両の使い勝手を向上させることができる。
【００２８】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第４状態を検出したと判定した後、前記第２所定時間内に前記第２状態を再び検出していないと判定した場合は、前記第１状態の検出の有無を再度判定してもよい。
【００２９】
乗員の操作が適切でない場合、あるいは第１および第２電気接点の少なくとも一方がオン状態にならない故障が発生した場合は、第２所定時間内に第２状態は再び検出されない。このような場合は、第１状態の検出の有無の判定動作に戻る。乗員の操作が適切でなかった場合は、乗員が適切な操作をやり直すことにより、動力源に動力を発生させることができる。第１および第２電気接点の少なくとも一方がオン状態にならない故障が発生していた場合は、動力源に動力を発生させない。これにより、動力源の制御の信頼性を向上させることができる。
【００３０】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第１状態を検出したと判定した後、前記第１信号がオンを示してから第３所定時間内に前記第２信号がオンを示す第５状態の検出の有無を判定し、前記第５状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御は行わなくてもよい。
【００３１】
正常時の動作では第１電気接点と第２電気接点とでオンになる時間に差が発生する形態において、第１電気接点と第２電気接点とが互いに短絡していた場合は、乗員の操作時に第１信号と第２信号とは同時にオンを示し得る。
【００３２】
第１信号がオンを示してから第３所定時間内に第２信号がオンを示した場合は、第１電気接点と第２電気接点とが互いに短絡している可能性があるため、動力源に動力を発生させない。これにより、動力源の制御の信頼性を向上させることができる。
【００３３】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第１状態を検出したと判定した後、前記第１信号がオンを示してから第３所定時間内に前記第２信号がオンを示す第５状態の検出の有無を判定し、前記第５状態を検出したと判定した場合は、前記第１状態の検出の有無の判定を再度行ってもよい。
【００３４】
正常時の動作では第１電気接点と第２電気接点とでオンになる時間に差が発生する形態において、第１電気接点と第２電気接点とが互いに短絡していた場合は、乗員の操作時に第１信号と第２信号とは同時にオンを示し得る。
【００３５】
第１信号がオンを示してから第３所定時間内に第２信号がオンを示した場合は、第１電気接点と第２電気接点とが互いに短絡している可能性があるため、動力源に動力を発生させない。動力が発生しないことを認識した乗員は、第１および第２電気接点に対する操作をやり直すことが考えられる。操作をやり直す過程で、第１状態が再度検出される。上記短絡が発生していた場合は、第１状態が再度検出された後、第５状態が再度検出されるため、動力源に動力を発生させる制御は行わない。これにより、動力源の制御の信頼性を向上させることができる。
【００３６】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第５状態を検出していないと判定し、且つ前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記動力源に動力を発生させる制御を行ってもよい。
【００３７】
第１電気接点と第２電気接点とが互いに短絡していない場合は、動力源に動力を発生させる正常時の制御を行うことができる。
【００３８】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第１状態を連続して検出しない第６状態が第４所定時間継続するか判定し、前記第６状態が第４所定時間継続したと判定した場合は、前記第１電気接点および前記第２電気接点の少なくとも一方が故障していると判定してもよい。
【００３９】
第１および第２電気接点の少なくとも一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、第１状態は検出されない。第１状態を連続して検出しない第６状態が第４所定時間継続した場合は、故障が発生したと判定する。これにより、動力源の制御の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
ある実施形態において、前記動力源は、電動モータであってもよい。これにより、車両を移動させる動力を発生させる電動モータの制御の信頼性を向上させることができる。
【００４１】
ある実施形態において、前記駆動システムは、前記第１電気接点および前記第２電気接点を含む２極双投スイッチをさらに備えてもよい。乗員は、２極双投スイッチを押すことで、第１電気接点および前記第２電気接点を操作することができる。
【００４２】
ある実施形態において、前記駆動システムは、前記第１電気接点を含む第１スイッチと、前記第２電気接点を含む第２スイッチとをさらに備えてもよい。乗員は、第１スイッチおよび第２スイッチを押すことで、第１電気接点および前記第２電気接点を操作することができる。
【００４３】
本発明の実施形態に係る電動補助自転車は、上記の駆動システムを備える。これにより、動力源の制御の信頼性を向上させた電動補助自転車を提供することができる。
【００４４】
ある実施形態において、前記制御回路は、前記第１状態を検出したと判定した後に前記第２状態を検出したと判定した場合は、前記乗員が前記電動補助自転車を押し歩きするときに前記動力源に補助力を発生させる押し歩きモードを前記電動補助自転車に実行させる制御を行ってもよい。これにより、押し歩きモードの制御の信頼性を向上させた電動補助自転車を提供することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の実施形態に係る駆動システムは、乗員の操作に応じてオン状態とオフ状態とが切り替わる第１電気接点および第２電気接点を備える。制御回路は、第１電気接点に関する第１信号および第２電気接点に関する第２信号の両方がオフを示す第１状態の検出の有無を判定する。制御回路は、第１状態を検出したと判定した後に、第１信号および第２信号の両方がオンを示す第２状態を検出したか判定する。第１状態を検出したと判定した後に第２状態を検出したと判定した場合は、動力源に動力を発生させる制御を行う。制御回路は、第１状態を検出しなかった場合は、第１電気接点および第２電気接点がオン状態になったとしても、動力源に動力を発生させる制御は行わない。
【００４６】
第１電気接点および第２電気接点の少なくとも一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、第１状態は検出されないため、動力源に動力を発生させる制御は行わない。第１電気接点および第２電気接点の両方がオフになる状態があることを確認した後に、それら両方がオンになる状態を検出した場合にのみ、動力源に動力を発生させる。これにより、動力源の制御の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施形態に係る電動補助自転車を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電動補助自転車の前方部を示す上面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電動補助自転車の機械的および電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る表示装置および操作装置の上面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る表示装置および操作装置のハードウェア図である。
【図６】（ａ）から（ｃ）は、本発明の実施形態に係る押し歩きスイッチの構造の一例を示す断面図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施形態に係る第１電気接点から出力される第１信号を示す図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係る第２電気接点から出力される第２信号を示す図である。
【図８】（ａ）は本発明の実施形態に係る第１電気接点から出力される第１信号を示す図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係る第２電気接点から出力される第２信号を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る押し歩きモードの処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る押し歩きモードの処理の別の例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に係る押し歩きモードの処理のさらに別の例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係る押し歩きモードの処理のさらに別の例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態に係る押し歩きモードの処理のさらに別の例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施形態に係る押し歩きモードの処理のさらに別の例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施形態に係る押し歩きスイッチの故障の発生を報知する動作を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る押し歩きスイッチの故障の発生を報知する動作を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る報知装置を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る２つの押し歩きスイッチを備えた電動補助自転車を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る駆動システム、および駆動システムを備えた車両を説明する。以下の説明では、車両の例として電動補助自転車を挙げて説明する。実施形態の説明においては、同様の構成要素には同様の参照符号を付し、重複する場合にはその説明を省略する。本発明の実施形態における前後、左右、上下とは、電動補助自転車のサドル（シート）に乗員がハンドルに向かって着座した状態を基準とした前後、左右、上下を意味する。図面に付した符号Ｆ、Ｒｅ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ前、後、左、右、上、下を表す。以下の実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００４９】
図１は、本発明の実施形態に係る電動補助自転車１を示す側面図である。
【００５０】
電動補助自転車１は、車体フレーム１１を有する。車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２、トップチューブ４、ダウンチューブ５、ブラケット６、チェーンステイ７、シートチューブ１６、シートステイ１９を含む。ヘッドパイプ１２は車体フレーム１１の前端に配置される。ハンドルステム１３は、ヘッドパイプ１２に回転可能に挿入される。ハンドル１４は、ハンドルステム１３の上部に固定される。ハンドルステム１３の下部にはフロントフォーク１５が固定される。フロントフォーク１５の下端部は、操舵輪である前輪２１を回転可能に支持している。フロントフォーク１５には、前輪２１を制動するブレーキ８が設けられている。ハンドル１４には、電動補助自転車１に関する各種情報を表示する表示装置７０が設けられている。ハンドルステム１３の前方部にはヘッドランプ２が設けられている。
【００５１】
ダウンチューブ５は、ヘッドパイプ１２から後方斜め下方に向かって延びている。シートチューブ１６は、ダウンチューブ５の後端部から上方に向かって延びている。チェーンステイ７は、シートチューブ１６の下端部から後方に向かって延びている。ブラケット６は、ダウンチューブ５の後端部、シートチューブ１６の下端部、チェーンステイ７の前端部を接続する。トップチューブ４は、ヘッドパイプ１２とシートチューブ１６の上部を繋ぐように設けられる。
【００５２】
シートチューブ１６にはシートポスト１７が挿入され、シートポスト１７の上端部には乗員が座るサドル２３が設けられる。チェーンステイ７の後端部は、駆動輪である後輪２２を回転可能に支持している。シートステイ１９は、シートチューブ１６の上部から後方斜め下方に向かって延びている。シートステイ１９の下端部は、チェーンステイ７の後部に接続される。シートステイ１９には、後輪２２を制動するブレーキ９が設けられている。チェーンステイ７の後端部には、後輪２２の回転を検出するスピードセンサ４９が設けられている。
【００５３】
車体フレーム１１の車両中央部付近に配置されたブラケット６には駆動ユニット５１が設けられる。駆動ユニット５１は、電動モータ５３、クランク軸５７、制御装置６０を含む。電動モータ５３等に電力を供給するバッテリ５６はダウンチューブ５に搭載される。バッテリ５６はブラケット６またはシートチューブ１６に搭載されてもよい。バッテリ５６は、電動補助自転車１に対して着脱可能である。バッテリ５６の充電は、例えば、電動補助自転車１からバッテリ５６を取り外した状態で、バッテリ５６を外部の充電器（図示せず）に接続して行う。
【００５４】
クランク軸５７は駆動ユニット５１に左右方向に貫通して支持されている。クランク軸５７の両端部にはクランクアーム５４が設けられる。クランクアーム５４の先端には、ペダル５５が回転可能に設けられる。
【００５５】
制御装置６０は、電動補助自転車１の動作を制御する。典型的には、制御装置６０はデジタル信号処理を行うことが可能なマイクロコントローラ、信号処理プロセッサ等の半導体集積回路を有する。乗員がペダル５５を足で踏んで回転させたときに発生するクランク軸５７の回転出力は、チェーン２４を介して、後輪２２に伝達される。制御装置６０は、クランク軸５７の回転出力に応じた駆動補助出力を発生するように電動モータ５３を制御する。電動モータ５３が発生した補助力は、チェーン２４を介して、後輪２２に伝達される。なお、チェーン２４の代わりにベルト、シャフト等が用いられてもよい。電動補助自転車１では、電動モータ５３が乗員の人力を補助する補助力を発生することにより、乗員の負担を減らすことができる。
【００５６】
図２は、電動補助自転車１の前方部を示す上面図である。ハンドル１４は、右ハンドルバー３１および左ハンドルバー３２を有する。右ハンドルバー３１の右端部には、右グリップ３３が設けられている。左ハンドルバー３２の左端部には、左グリップ３４が設けられている。乗員は、これらの右グリップ３３および左グリップ３４を手で握って操舵を行う。
【００５７】
右グリップ３３の近傍には、前輪ブレーキレバー３５および変速操作器３７が設けられている。左グリップ３４の近傍には、後輪ブレーキレバー３６および変速操作器３８が設けられている。右手によって右グリップ３３とともに前輪ブレーキレバー３５が握られると、前輪２１に制動力が付与される。左手によって左グリップ３４とともに後輪ブレーキレバー３６が握られると、後輪２２に制動力が付与される。変速操作器３７および３８はシフターとも称される。乗員が変速操作器３７および３８を操作することで変速比を切り替えることができる。
【００５８】
ハンドル１４には、電動補助自転車１に関する各種情報を表示する表示装置７０が設けられている。この例では、表示装置７０は、クランプ９７を用いて左ハンドルバー３２に取り付けられている。左ハンドルバー３２における左グリップ３４の近傍には、操作装置８０が設けられている。乗員は、操作装置８０を指で操作することで、電動モータ５３の補助力の大きさの設定などの各種の操作を行うことができる。乗員の操作に応じた信号が配線９３を介して操作装置８０から表示装置７０に送られる。表示装置７０と駆動ユニット５１（図１）の制御装置６０とは、配線９４（図１）を介して信号の送受信を行うことができる。
【００５９】
図３は、電動補助自転車１の機械的および電気的構成を示すブロック図である。駆動ユニット５１は、制御装置６０、電動モータ５３、モータ回転センサ４６、減速機４５、ワンウェイクラッチ４４、クランク軸５７、ワンウェイクラッチ４３、トルクセンサ４１、クランク回転センサ４２、合成機構５８、駆動スプロケット５９、変速機構２８を備える。駆動ユニット５１は、ペダル５５（図１）に加えられた乗員の人力に応じた駆動補助出力を電動モータ５３に発生させる駆動システムである。本実施形態では、表示装置７０および操作装置８０は、駆動システムである駆動ユニット５１に含まれるとする。
【００６０】
まず、動力の伝達経路を説明する。乗員がペダル５５（図１）を踏み込んでクランク軸５７を回転させると、そのクランク軸５７の回転は、ワンウェイクラッチ４３を介して合成機構５８に伝達される。電動モータ５３の回転は、減速機４５、ワンウェイクラッチ４４を介して合成機構５８に伝達される。
【００６１】
合成機構５８は、例えば筒状部材を有し、その筒状部材の内部にクランク軸５７が配置される。合成機構５８には、駆動スプロケット５９が取り付けられている。合成機構５８は、クランク軸５７および駆動スプロケット５９と同じ回転軸を中心にして回転する。
【００６２】
ワンウェイクラッチ４３は、クランク軸５７の順回転を合成機構５８に伝達し、クランク軸５７の逆回転は合成機構５８に伝達させない。ワンウェイクラッチ４４は、電動モータ５３が発生した、合成機構５８を順回転させる方向の回転を合成機構５８に伝達し、合成機構５８を逆回転させる方向の回転は合成機構５８に伝達させない。また、電動モータ５３が停止している状態で、乗員がペダル５５を漕いで合成機構５８が回転した場合、ワンウェイクラッチ４４は、その回転を電動モータ５３に伝達しない。乗員がペダル５５に加えた踏力と電動モータ５３が発生した補助力は、合成機構５８に伝達されて合成される。合成機構５８で合成された合力は、駆動スプロケット５９を介してチェーン２４へ伝達される。
【００６３】
チェーン２４の回転は、従動スプロケット２５を介して駆動軸２６に伝達される。駆動軸２６の回転は、ワンウェイクラッチ２７を介して後輪２２に伝達される。
【００６４】
この例では、駆動スプロケット５９は多段スプロケットである。変速機構２８は、乗員による変速操作器３８（図２）の操作に応じて変速比を変更する機構である。また、変速機構２９は、乗員による変速操作器３７（図２）の操作に応じて変速比を変更する機構である。例えば変速機構２９は外装変速機であり、この場合、従動スプロケット２５は多段スプロケットである。なお、電動補助自転車１が備える変速機構は外装変速機に限定されず、内装変速機であってもよい。ワンウェイクラッチ２７は、駆動軸２６の回転速度が後輪２２の回転速度よりも速い場合にのみ、駆動軸２６の回転を後輪２２に伝達する。駆動軸２６の回転速度が後輪２２の回転速度よりも遅い場合には、ワンウェイクラッチ２７は駆動軸２６の回転を後輪２２に伝達しない。
【００６５】
このような動力伝達経路により、乗員がペダル５５に加えた踏力および電動モータ５３が発生する補助力は、後輪２２に伝達される。
【００６６】
なお、乗員の踏力と電動モータ５３が発生した補助力とを合成する機構は、上記のようなクランク軸５７と同じ回転軸を中心にして回転する合成機構５８に限定されない。踏力と補助力とはチェーン２４において合成されてもよい。
【００６７】
次に、制御装置６０による電動モータ５３の駆動制御を説明する。制御装置６０は、例えばＭＣＵ（Ｍｏｔｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である。制御装置６０は、演算回路６１、メモリ６２、モータ駆動回路６３を備える。演算回路６１は、電動モータ５３の動作を制御するとともに、電動補助自転車１の各部の動作を制御する。メモリ６２は、電動モータ５３および電動補助自転車１の各部の動作を制御するための手順を規定したコンピュータプログラムを格納している。演算回路６１は、メモリ６２からコンピュータプログラムを読み出して各種制御を行う。
【００６８】
トルクセンサ４１は、乗員がペダル５５に加えた人力（踏力）を、クランク軸５７に発生するトルクとして検出する。トルクセンサ４１は、例えば磁歪式トルクセンサである。トルクセンサ４１は、検出したトルクの大きさに応じた振幅の電圧信号を出力する。トルクセンサ４１は、電圧信号をトルク値に換算するトルク演算回路（図示せず）を有していてもよい。トルク演算回路は、例えば出力されたアナログ電圧信号をＡＤ変換によってデジタル値に変換する。検出されたトルクの大きさは、デジタル信号として外部に出力される。トルクセンサ４１は、アナログ信号を出力してもよいし、デジタル信号を出力してもよい。演算回路６１は、トルクセンサ４１の出力信号からトルクを算出する。
【００６９】
クランク回転センサ４２は、クランク軸５７の回転角を検出する。クランク回転センサ４２は、クランク軸５７の回転角に応じた信号を演算回路６１に出力する。例えば、クランク回転センサ４２は、クランク軸５７の回転を所定の角度毎に検出し、矩形波信号または正弦波信号を出力する。演算回路６１は、クランク回転センサ４２の出力信号からクランク軸５７の回転速度を算出する。演算回路６１は、クランク軸５７のトルクと回転速度とを乗じて、クランク回転出力を算出する。
【００７０】
電動モータ５３には、モータ回転センサ４６が設けられている。モータ回転センサ４６は例えばエンコーダである。モータ回転センサ４６は、電動モータ５３のロータの回転角を検出し、回転角に応じた信号を演算回路６１およびモータ駆動回路６３へ出力する。例えば、モータ回転センサ４６は、ロータの回転を所定の角度毎に検出し、矩形波信号または正弦波信号を出力する。演算回路６１およびモータ駆動回路６３は、モータ回転センサ４６の出力信号から電動モータ５３の回転速度を算出する。
【００７１】
スピードセンサ４９は、後輪２２の回転角を検出し、回転角に応じた信号を演算回路６１へ出力する。例えば、スピードセンサ４９は、後輪２２の回転を所定の角度毎に検出し、矩形波信号または正弦波信号を出力する。演算回路６１は、スピードセンサ４９の出力信号から後輪２２の回転速度を算出する。
【００７２】
演算回路６１は、例えば、電動モータ５３の回転速度と後輪２２の回転速度とから変速比を演算する。なお、電動補助自転車１が変速機構２８および２９の変速段を検出する変速段センサを備える場合は、変速段センサの出力信号から変速比を演算してもよい。
【００７３】
演算回路６１は、クランク軸５７のトルクおよび回転速度、車両の走行速度、変速比、乗員による操作装置８０のスイッチ操作、およびメモリ６２に格納されている情報などから、適切な駆動補助出力を発生させるための指令値を算出し、モータ駆動回路６３へ送信する。演算回路６１は、例えば、ペダル５５に加えられた乗員の人力により発生するクランク回転出力と、電動モータ５３が発生する駆動補助出力の関係等に基づいて作成されたマップを参照することにより指令値を算出する。メモリ６２には複数種類のマップが格納されている。演算回路６１は、メモリ６２から条件に合ったマップを読み出し、読み出したマップを参照することにより指令値を算出する。  モータ駆動回路６３は、例えばインバータであり、演算回路６１からの指令値に応じた電力をバッテリ５６から電動モータ５３に供給する。電力が供給された電動モータ５３は回転し、所定の駆動補助出力を発生させる。このように、演算回路６１は、走行時の乗員のペダル５５を漕ぐ動作をアシストするように、電動モータ５３に駆動補助出力を発生させる。
【００７４】
次に、表示装置７０および操作装置８０を詳細に説明する。
【００７５】
図４は、表示装置７０および操作装置８０の上面図である。表示装置７０は、表示パネル７２、電源スイッチ７３、ランプ点灯スイッチ７４を備える。表示パネル７２は例えば液晶パネルであり、乗員の操作装置８０に対する操作に応じて様々な情報を表示する。例えば、乗員の操作に応じて、表示パネル７２の表示モードは、標準モード、設定モードと順次切り替わる。図１５は、表示パネル７２が表示する情報の例を示している。図１５に示す標準モードでは、表示パネル７２には時刻、走行速度、アシストモード、オドメータ、バッテリ残量等が表示される。設定モードでは、表示パネル７２には設定可能な各種項目が表示される。表示パネル７２は、液晶パネルに限定されず、例えば有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネルまたは電子ペーパーパネルであってもよい。
【００７６】
電源スイッチ７３は、電動補助自転車１の電源のオンおよびオフを行うためのスイッチである。電動補助自転車１の電源がオン状態のとき駆動ユニット５１は動作し、電源がオフ状態のとき駆動ユニット５１は動作しない。
【００７７】
操作装置８０は、クランプ（図示せず）を用いて左ハンドルバー３２に取り付けられている。操作装置８０は、切替スイッチ８１と、押し歩きスイッチ８２と、補助力設定スイッチ８３および８４とを備える。この例では、スイッチ８１、８２、８３、８４は、乗員が指で押下して操作する押しボタンスイッチである。
【００７８】
切替スイッチ８１は、押し歩きスイッチ８２、補助力設定スイッチ８３および８４に割り当てる機能を変更する操作を乗員から受け付ける。
【００７９】
押し歩きスイッチ（Ｐｕｓｈｉｎｇ  ａｓｓｉｓｔ  ｓｗｉｔｃｈ）８２は、乗員が電動補助自転車１を押し歩きするときに電動モータ５３に補助力を発生させる押し歩きモードを実行する指示を、乗員から受け付けるスイッチである。上述したように、押し歩きとは、乗員がペダル５５を漕ぐことなく、電動補助自転車１を押しながら前へ進めることを指す。本明細書では、電動補助自転車１から降車して、足で歩きながらハンドル１４を手で押す押し歩き動作中の人間も「乗員」と称する。
【００８０】
この例では、押し歩きスイッチ８２は、左ハンドルバー３２の軸心９２よりも後方に配置されている。押し歩きスイッチ８２を軸心９２よりも後方に配置することで、乗員の親指による押し歩きスイッチ８２の操作を容易にすることができる。
【００８１】
補助力設定スイッチ８３および８４は、電動モータ５３の補助力を設定するためのスイッチである。補助力設定スイッチ８３および８４は、電動モータ５３の補助力、または、補助力の大きさに対応するアシストモードを設定するために用いられる。電動モータ５３の「補助力」とは、人力を補助する力である。この例では、電動補助自転車１に複数のアシストモードが設けられている。複数のアシストモードは、例えば、人力に対する補助力の強さが小さい方から順に、アシスト無しモード、エコモード、標準モードおよび強モードである。アシスト無しモードでは、電動モータ５３は補助力を発生しない。
【００８２】
上記の例ではアシストモードの種類は４種類であったが、３種類以下であってもよいし、５種類以上であってもよい。例えば、強モードよりも大きい補助力を発生させるモードがあってもよいし、エコモードが複数種類あってもよい。
【００８３】
図５は、表示装置７０および操作装置８０のハードウェア図である。表示装置７０は、マイクロコントローラ（以下「マイコン」と記述する。）７１、表示パネル７２、電源スイッチ７３、ランプ点灯スイッチ７４、内蔵バッテリ７５、ＲＡＭ７６、ＲＯＭ７７を備える。
【００８４】
マイコン７１は、表示装置７０および操作装置８０の各種スイッチが押下されたことを検出したり、表示装置７０の動作を制御したりする制御回路である。マイコン７１は、例えば半導体集積回路である。マイコン７１は、電動補助自転車１にバッテリ５６が装着されて電源がオンの状態では、バッテリ５６から供給される電力を用いて動作してもよい。電源がオン状態におけるマイコン７１の動作では、内蔵バッテリ７５の電力を併用してもよい。内蔵バッテリ７５は、例えばボタン電池等の一次電池である。内蔵バッテリ７５は、充電可能な二次電池であってもよい。
【００８５】
マイコン７１は、ＲＯＭ７７に格納されているコンピュータプログラムを読み出してＲＡＭ７６に展開し、各種処理を実行する。ＲＡＭ７６およびＲＯＭ７７はマイコン７１に組み込まれていてもよい。
【００８６】
マイコン７１は、各種スイッチが押下されたことを検出する。例えば乗員のスイッチの押下開始により、マイコン７１は、所定以上の大きさの電圧値および／または電流値を検出する。そしてスイッチの押下終了に伴い、マイコン７１は、それまで検出していた電圧値および／または電流値が、例えば０になったことを検出する。マイコン７１は、同時に複数のスイッチの押下を並列的に検出することができる。
【００８７】
マイコン７１は、表示装置７０および操作装置８０の各種スイッチの押下に応じた信号を制御装置６０に送信する。例えば、押し歩きスイッチ８２が押下されたときは、マイコン７１は、押し歩きスイッチ８２が押下されたことを示す信号を制御装置６０に送信する。信号を受け取った制御装置６０は、押し歩きモードを実行し、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を行う。なお、表示装置７０を介さずに操作装置８０と制御装置６０とが配線で接続されていてもよく、この場合は、制御装置６０は操作装置８０に対する乗員のスイッチ操作を直接的に検出する。
【００８８】
本実施形態では、表示装置７０と操作装置８０とは別体として設けられているが、表示装置７０と操作装置８０とは一体に構成されていてもよい。例えば、同じ１つの筐体内に表示装置７０および操作装置８０の両方の構成要素が設けられていてもよい。
【００８９】
次に、押し歩きモードを説明する。図４の白矢印１１２は、乗員が指でスイッチを押す操作を示している。乗員が押し歩きスイッチ８２を押し続けた場合は、電動補助自転車１は押し歩きモードを実行する。
【００９０】
乗員がペダル５５を足で漕ぐことなく電動補助自転車１を手で押して徐行させながら、押し歩きスイッチ８２を指で押し続けると、マイコン７１は、例えば、押し歩きスイッチ８２が正常に押し続けられていることを示す信号を制御装置６０へ送信する。信号を受け取った制御装置６０は、押し歩きモードを実行し、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を行う。例えば、乗員は左手でハンドル１４の左グリップ３４（図４）を押しながら、左手の親指で押し歩きスイッチ８２を押し続けることができる。徐行とは、ゆっくりとした速度で電動補助自転車１を進めることであり、例えば０ｋｍ／ｈより大きく６ｋｍ／ｈより小さい速度で電動補助自転車１を進めることである。押し歩き時に電動モータ５３に補助力を発生させることにより、乗員の負担を減らすことができる。例えば乗員が足で歩きながら電動補助自転車１を手で押して坂道を上がるときの乗員の負担を減らすことができる。
【００９１】
乗員が押し歩きスイッチ８２を押し続けるのをやめると、押し歩きモードは終了する。
【００９２】
図６は、押し歩きスイッチ８２の構造の一例を示す断面図である。図６に示す例では、押し歩きスイッチ８２は、２極双投形（Ｄｏｕｂｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ：ＤＰＤＴ）の構造を有している。図６に示すスイッチ構造は、ダブルアクションスイッチとも称される。
【００９３】
図６（ａ）は、乗員が操作していないときの押し歩きスイッチ８２を示している。回路基板１８０には、固定接点１８１および１８４が互いに離れて配置されている。固定接点１８１および１８４の間には、固定接点１８２および１８３が互いに離れて配置されている。本実施形態では、固定接点１８１を第１電気接点、固定接点１８２を第２電気接点とも称する。
【００９４】
回路基板１８０における固定接点１８１および１８４よりも外側の位置には、環形状のベース１９６が設けられている。ここで、環形状は真円の環形状に限定されず、楕円形や矩形の環形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。ベース１９６と可動部材１９１とが、スカート形状の弾性部材１９３を介して接続されている。可動部材１９１と可動部材１９２とが、スカート形状の弾性部材１９４を介して接続されている。弾性部材１９３、１９４は、例えばゴムなどの弾性材料から構成される。可動部材１９２には、乗員の指が触れるボタン１９５が設けられている。
【００９５】
可動部材１９１における固定接点１８１および１８４と対向する位置には、環形状の可動接点１８５が設けられている。可動部材１９２における固定接点１８２および１８３と対向する位置には、可動接点１８６が設けられている。この例では、マイコン７１から固定接点１８３、１８４に電圧が印加されているとする。
【００９６】
図６（ｂ）に示すように、乗員がボタン１９５を押すと、まず弾性部材１９３が弾性変形して、可動接点１８５が固定接点１８１、１８４に接触する。この接触により、固定接点１８１と固定接点１８４とは導通する。可動接点１８５を介して固定接点１８４から電圧が供給された固定接点１８１（第１電気接点）は、オン状態になる。固定接点１８１がオン状態になることで、オン状態を示す電圧の信号が固定接点１８１からマイコン７１に出力される。信号を受け取ったマイコン７１は、固定接点１８１がオン状態になったことを検出する。
【００９７】
図６（ｃ）に示すように、乗員がボタン１９５をさらに押すと、弾性部材１９４が弾性変形して、可動接点１８６が固定接点１８２、１８３に接触する。この接触により、固定接点１８２と固定接点１８３とは導通する。可動接点１８６を介して固定接点１８３から電圧が供給された固定接点１８２（第２電気接点）は、オン状態になる。固定接点１８２がオン状態になることで、オン状態を示す電圧の信号が固定接点１８２からマイコン７１に出力される。信号を受け取ったマイコン７１は、固定接点１８２がオン状態になったことを検出する。
【００９８】
電動補助自転車１の押し歩きの動作においては、乗員による押し歩きスイッチ８２の操作なしでは電動モータ５３に補助力を発生させないことが求められる。
【００９９】
誤作動等により電動モータ５３が補助力を発生させることを抑制するために、上記のように乗員から電動モータ５３に補助力を発生させる指示を受け付ける電気接点を二種類設ける。乗員の操作に応じて二種類の電気接点１８１、１８２の両方がオン状態になったことを検出した場合にのみ、電動モータ５３に補助力を発生させる。電気接点１８１、１８２の少なくとも一方がオフ状態である場合は、電動モータ５３に補助力を発生させない。このように電気接点を二種類設けることにより、動力源である電動モータ５３の制御の信頼性向上を図ることができる。
【０１００】
しかし、電気接点１８１、１８２の一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、他方の電気接点に対する乗員の操作のみで電気接点１８１、１８２の両方がオン状態と検出されることが発生し得る。
【０１０１】
そこで、本実施形態では、マイコン７１は、第１電気接点１８１から出力される第１信号および第２電気接点１８２から出力される第２信号の両方がオフを示す状態（以下、第１状態と称する）の検出の有無を判定する。マイコン７１は、第１状態を検出したと判定した後に、第１信号および第２信号の両方がオンを示す状態（以下、第２状態と称する）を検出したか判定する。第１状態を検出したと判定した後に第２状態を検出したと判定した場合は、モータ５３に動力を発生させる制御を行う。この場合、マイコン７１は、例えば、押し歩きスイッチ８２が正常に押し続けられていることを示す信号を制御装置６０へ送信する。信号を受け取った制御装置６０は、押し歩きモードを実行し、電動モータ５３は補助力を発生させる。マイコン７１は、第１状態を検出しなかった場合は、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の両方がオン状態になったとしても、モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。例えば、マイコン７１は、第１状態を検出しなかった場合は、第２状態を検出したとしても、モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。例えば、マイコン７１は、押し歩きスイッチ８２が正常に押し続けられていることを示す信号を制御装置６０へ送信しない。制御装置６０は、信号を受け取っていないので、押し歩きモードを実行しない。
【０１０２】
第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の少なくとも一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、上記の第１状態は検出されないため、モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の両方がオフになる状態があることを確認した後に、それら両方がオンになる状態を検出した場合にのみ、モータ５３に動力を発生させる。これにより、モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１０３】
図７（ａ）は、第１電気接点１８１から出力される第１信号２０１を示す図である。図７（ｂ）は、第２電気接点１８２から出力される第２信号２０２を示す図である。図７（ａ）および図７（ｂ）の横軸は時間、縦軸は電圧を示している。
【０１０４】
図７に示す例では、時間ｔ１までは、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオフを示しており、第１状態が検出される。時間ｔ１において第１信号２０１がオンを示し、時間ｔ２において第２信号２０２がオンを示すことで、第２状態が検出される。第１状態を検出した後に、第２状態を検出したため、モータ５３に動力を発生させる制御を行う。
【０１０５】
図８（ａ）は、第１電気接点１８１から出力される第１信号２０１を示す図である。図８（ｂ）は、第２電気接点１８２から出力される第２信号２０２を示す図である。図８（ａ）および図８（ｂ）の横軸は時間、縦軸は電圧を示している。
【０１０６】
図８に示す例では、電気接点１８２が常時オン状態になる故障が発生している。このため、時間ｔ１より前の時間において、第１信号２０１はオフを示しているが、第２信号２０２はオンを示しており、第１状態は検出されない。時間ｔ１において第１信号２０１がオンを示すことで、第２状態が検出される。しかし、第１状態を検出していないため、第２状態を検出したとしても、モータ５３に動力を発生させる制御を行わない。
【０１０７】
また、第１電気接点１８１および電気接点１８２の少なくとも一方が常時オフ状態になる故障が発生している場合は、第２状態を検出しないため、モータ５３に動力を発生させる制御を行わない。
【０１０８】
図６に例示する押し歩きスイッチ８２は、ノーマリーオープンのスイッチであり、導通状態をオン状態、非導通状態をオフ状態としている。本実施形態の押し歩きスイッチ８２として、ノーマリークローズのスイッチが用いられてもよい。本実施形態では、ノーマリークローズのスイッチを用いる場合は、導通状態をオフ状態、非導通状態をオン状態とする。
【０１０９】
次に、押し歩きモードの処理の詳細を説明する。同様の処理には同じ参照符号を付し、説明の繰り返しは省略する。以下の説明では、マイコン７１が各処理を実行するとして説明するが、マイコン７１と制御装置６０とが協働して各処理を実行してもよいし、制御装置６０が各処理を実行してもよい。また、以下に説明する図９から図１４に示す処理を適宜組み合わせた処理も可能である。
【０１１０】
図９は、押し歩きモードの処理を示すフローチャートである。
【０１１１】
ステップＳ１０１において、乗員が電源スイッチ７３を押すと、電動補助自転車１の電源はオンになり、駆動ユニット５１は動作を開始する。
【０１１２】
ステップＳ１０２において、マイコン７１は、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオフを示しているか判定する。第１信号２０１および第２信号２０２の少なくとも一方がオフを示していない場合は、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオフを示す第１状態を検出するまで先の処理には進まない。
【０１１３】
マイコン７１は、第１状態を検出したと判定すると、ステップＳ１０３の処理に進む。ステップＳ１０３において、マイコン７１は、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオンを示すか判定する。マイコン７１は、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオンを示す第２状態を検出すると判定するまで待機する。マイコン７１は、第２状態を検出したと判定すると、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を行う（ステップＳ１０４）。マイコン７１は、押し歩きスイッチ８２が正常に押し続けられていることを示す信号を制御装置６０へ送信する。信号を受け取った制御装置６０は、押し歩きモードを実行し、電動モータ５３は補助力を発生させる。
【０１１４】
ステップＳ１０５において、第１信号２０１および第２信号２０２の少なくとも一方がオフを示すことを検出すると、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を停止する（ステップＳ１０６）。電動モータ５３に補助力を発生させる制御を停止させると、ステップＳ１０２の処理を再度実行する。
【０１１５】
図９に示す処理において、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオフを示す第１状態を検出しない場合は、ステップＳ１０２の処理に留まり、電動モータ５３に補助力を発生させる制御は行わない。第１状態を検出していなくても、乗員のスイッチ操作により第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の両方がオン状態になることは起こり得る。しかし、第１状態を検出していないため、モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。これにより、電動補助自転車１を移動させる補助力を発生させる電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１１６】
図９に示す例では、ステップＳ１０５において、第１信号２０１および第２信号２０２の少なくとも一方がオフを示すことを検出すると、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を停止させた後、ステップＳ１０２の処理を再度実行していた。しかし、ステップＳ１０２の処理は、電源がオンになったときのみ行ってもよい。
【０１１７】
図１０は、押し歩きモードの処理の別の例を示すフローチャートである。
【０１１８】
図１０に示す例では、ステップＳ１０５において、第１信号２０１および第２信号２０２の少なくとも一方がオフを示すことを検出すると、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を停止させた後、ステップＳ１０３の処理を再度実行する。それ以外の処理は図９に示す処理と共通であるため、説明は省略する。
【０１１９】
図１０に示す例では、ステップＳ１０２の処理は、電源がオンになったときのみ行う。電動補助自転車１の電源のオンとオフを切り替える頻度が、押し歩きスイッチ８２の想定される故障間隔よりも十分に短い場合などでは、電源がオンになったときのみにステップＳ１０２の処理を行うことも考えられる。
【０１２０】
乗員が押し歩きスイッチ８２を押す操作を継続していても、乗員の操作具合および電動補助自転車１の振動等に起因して、第１および第２電気接点１８１、１８２の少なくとも一方が一時的にオフ状態になることが発生し得る。このような場合は、第１状態の検出の有無の判定を再度行わなくても、第２状態を再び検出することで電動モータ５３に補助力を発生させる制御を再開する。これにより、電動補助自転車１の使い勝手を向上させることができる。
【０１２１】
図１１は、押し歩きモードの処理のさらに別の例を示すフローチャートである。
【０１２２】
図１１に示す例では、ステップＳ１０２において第１状態を検出すると、ステップ１１１の処理に進む。ステップＳ１１１では、第１信号２０１および第２信号２０２の一方はオンを示すが他方がオフを示す状態（以下、第３状態と称する）が第１所定時間継続するか判定する。第１所定時間は例えば２秒であるが、それに限定されず、別の時間であってもよい。
【０１２３】
第１および第２電気接点１８１、１８２が共に正常である場合、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とでオン状態になる時間に若干の差は発生し得るが、乗員の操作に応じて第１所定時間内には両方がオン状態になる。
【０１２４】
一方、第１および第２電気接点１８１、１８２の一方がオン状態にならない故障が発生していた場合、乗員が操作しても第１および第２電気接点１８１、１８２の一方はオフ状態のままである。
【０１２５】
第３状態が第１所定時間継続したと判定した場合は、ステップＳ１１２の処理に進む。ステップＳ１１２では、マイコン７１は、第３状態の第１所定時間の継続が第１所定回数以上発生したか判定する。第１所定回数は例えば５回であるが、それに限定されず、別の回数であってもよい。
【０１２６】
第３状態の第１所定時間の継続が第１所定回数以上発生していないと判定した場合は、ステップＳ１０２の処理に戻る。
【０１２７】
電動モータ５３に補助力が発生しないことを認識した乗員は、押し歩きスイッチ８２を押す操作をやり直すことが考えられる。操作をやり直す過程で、第１状態が再度検出される。上記故障が発生していた場合は、第１状態が再度検出された後、第３状態の所定時間の継続が再度検出される。ステップＳ１１２において、マイコン７１は、第３状態の第１所定時間の継続が第１所定回数以上発生したと判定した場合は、故障と判定し（ステップＳ１１３）、押し歩きモードの実行を禁止する。電動モータ５３に補助力を発生させる制御は行わない。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。また、故障と判定した場合は、後述するように、乗員に故障したことを報知してもよい。
【０１２８】
ステップＳ１１１、Ｓ１０３において、マイコン７１は、第３状態が検出されてから第１所定時間が経過する前に第２状態を検出した場合は、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を行う（ステップＳ１０４）。乗員が押し歩きスイッチ８２を押す操作を行った場合でも、乗員の操作の仕方によっては、第１および第２電気接点１８１、１８２の一方がなかなかオン状態にならないことが発生し得る。第１および第２電気接点１８１、１８２の一方がオン状態になってから第１所定時間内に他方がオン状態になった場合は、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を行う。これにより、電動補助自転車１の使い勝手を向上させることができる。
【０１２９】
また、マイコン７１は、第３状態の第１所定時間の継続が第１所定回数発生する前に第２状態を検出した場合は、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を行う（ステップＳ１０４）。第３状態が第１所定回数以上繰り返されず、且つ第２状態を検出した場合は、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を行うことで、電動補助自転車１の使い勝手を向上させることができる。
【０１３０】
図１２は、押し歩きモードの処理のさらに別の例を示すフローチャートである。
【０１３１】
図１２に示す例では、ステップＳ１０５において、マイコン７１は、第１信号２０１および第２信号２０２の少なくとも一方がオフを示す状態（以下、第４状態と称する）を検出するか判定する。第４状態を検出したと判定した場合、マイコン７１は、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を停止させる（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６の処理の後、ステップＳ１２１の処理に進む。ステップＳ１２１において、マイコン７１は、第４状態を検出した後、第２所定時間内に第２状態を再び検出したか判定する。第２所定時間は例えば５００ミリ秒であるが、それに限定されず、別の時間であってもよい。第２所定時間内に第２状態を再び検出したと判定した場合は、ステップＳ１０４の処理に戻り、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を再開する。
【０１３２】
乗員が押し歩きスイッチ８２を押す操作を継続していても、乗員の操作具合および電動補助自転車１の振動等に起因して、第１および第２電気接点１８１、１８２の少なくとも一方が一時的にオフ状態になることが発生し得る。このような場合は、第１状態の検出の有無の判定を再度行わなくても、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を再開することで、電動補助自転車１の使い勝手を向上させることができる。
【０１３３】
ステップＳ１２１において、第２所定時間内に第２状態を再び検出しなかった場合は、ステップＳ１０２の処理に戻り、第１状態の検出の有無を再度判定する。
【０１３４】
乗員の操作が適切でない場合、あるいは第１および第２電気接点１８１、１８２の少なくとも一方がオン状態にならない故障が発生した場合は、第２所定時間内に第２状態は再び検出されない。このような場合は、第１状態の検出の有無の判定動作に戻る。乗員の操作が適切でなかった場合は、乗員が適切な操作をやり直すことにより、電動モータ５３に補助力を発生させることができる。第１および第２電気接点１８１、１８２の少なくとも一方がオン状態にならない故障が発生していた場合は、電動モータ５３に補助力を発生させない。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１３５】
図１３は、押し歩きモードの処理のさらに別の例を示すフローチャートである。
【０１３６】
図１３に示す例では、ステップＳ１０２において第１状態を検出すると、ステップＳ１３１の処理に進む。ステップＳ１３１では、マイコン７１は、第１信号２０１がオンを示してから第３所定時間内に第２信号２０２がオンを示す状態（以下、第５状態と称する）の検出の有無を判定する。第３所定時間は例えば４ミリ秒であるが、それに限定されず、別の時間であってもよい。第３所定時間は、例えば、乗員が押し歩きスイッチ８２を速く押したときに発生する、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とでオンになる時間の差よりも小さい時間であればよい。
【０１３７】
マイコン７１は、第５状態を検出したと判定した場合は、ステップＳ１０２の処理に戻る。電動モータ５３に補助力を発生させる制御は行わない。
【０１３８】
正常時の動作では、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とでオンになる時間に差が発生する。しかし、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とが互いに短絡していた場合は、乗員の操作時に第１信号２０１と第２信号２０２とは同時にオンを示し得る。
【０１３９】
第１信号２０１がオンを示してから第３所定時間内に第２信号２０２がオンを示した場合は、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とが互いに短絡している可能性がある。このため、電動モータ５３に補助力を発生させない。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１４０】
また、第５状態を検出したと判定した場合は、第１状態の検出の有無の判定を再度行う。補助力が発生しないことを認識した乗員は、押し歩きスイッチ８２を押す操作をやり直すことが考えられる。操作をやり直す過程で、第１状態が再度検出される。上記短絡が発生していた場合は、第１状態が再度検出された後、第５状態が再度検出されるため、電動モータ５３に補助力を発生させる制御は行わない。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１４１】
第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とが互いに短絡していない場合は、電動モータ５３に補助力を発生させる正常時の制御を行うことができる。マイコン７１は、第５状態を検出しないと判定し、且つ第２状態を検出した場合は、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を行う（ステップＳ１３１、Ｓ１１１、Ｓ１０３、Ｓ１０４）。
【０１４２】
図１４は、押し歩きモードの処理のさらに別の例を示すフローチャートである。
【０１４３】
図１４に示す例では、ステップＳ１０２において第１状態を検出しない場合は、ステップＳ１４１の処理に進む。ステップＳ１４１では、マイコン７１は、第１状態を連続して検出しない状態（以下、第６状態と称する）が第４所定時間継続するか判定する。第４所定時間は例えば６０秒であるが、それに限定されず、別の時間であってもよい。
【０１４４】
第６状態が第４所定時間継続していないと判定した場合は、ステップＳ１０２の処理に戻る。第６状態が第４所定時間継続したと判定した場合は、マイコン７１は、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の少なくとも一方が故障していると判定する（ステップＳ１４２）。
【０１４５】
第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の少なくとも一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、第１状態は検出されない。第１状態を連続して検出しない第６状態が第４所定時間継続した場合は、故障が発生したと判定する。電動モータ５３に補助力を発生させる制御は行わない。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。また、故障と判定した場合は、乗員に故障したことを報知してもよい。
【０１４６】
図１５および図１６は、押し歩きスイッチ８２の故障の発生を報知する動作の例を示す図である。故障が発生した場合は、マイコン７１は、例えば、表示パネル７２の一部または全体の色を変化させる。図１５に示す例では、表示エリア１３１の色を変化させている。また、図１６に示すように、文字表示により故障の発生を報知してもよい。乗員は、表示装置７０の表示内容を見ることで、押し歩きスイッチ８２の故障の発生を認識することができる。
【０１４７】
また、電動補助自転車１は、押し歩きスイッチ８２の故障の発生を報知する報知装置を備えていてもよい。図１７は、報知装置の例として、スピーカ１３２およびランプ１３３を備える表示装置７０を示している。例えば、スピーカ１３２が音声を発生させて、故障の発生を乗員に報知する。また、例えば、ランプ１３３が点灯または点滅して、故障の発生を乗員に報知する。乗員は、音声および光により、故障の発生を認識することができる。なお、表示装置７０は、スピーカ１３２およびランプ１３３の両方を備えていなくてもよく、いずれか一方のみを備えていてもよい。
【０１４８】
上記の例では、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２は、同じ押し歩きスイッチ８２の筐体内に設けられていたが、別々のスイッチ内に設けられていてもよい。
【０１４９】
図１８は、２つの押し歩きスイッチ８２および２８２を備えた電動補助自転車１を示す図である。図１８に示す例では、押し歩きスイッチ８２内に第１電気接点が設けられ、押し歩きスイッチ２８２内に第２電気接点が設けられる。この例では、押し歩きスイッチ８２および２８２は、１極単投形のスイッチである。押し歩きスイッチ２８２は、右ハンドルバー３１に設けられる。乗員が左手で押し歩きスイッチ８２を押すことで、第１電気接点がオン状態になる。乗員が右手で押し歩きスイッチ２８２を押すことで、第２電気接点がオン状態になる。マイコン７１は、上述した第１状態を検出したと判定した後に第２状態を検出したと判定した場合は、電動モータ５３に補助力を発生させる制御を行う。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１５０】
上記の説明では、電動補助自転車として二輪の電動補助自転車を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電動補助自転車は三輪以上の電動補助自転車であってもよい。
【０１５１】
また、上記の説明では、乗員がペダルを踏んで発生させる人力および電動モータが発生させる補助力が伝達される駆動輪は後輪であったが、本発明はこれに限定されない。電動補助自転車の形態に応じて、それら人力および補助力は前輪に伝達されてもよいし、前輪および後輪の両方に伝達されてもよい。
【０１５２】
また、上述の例では、車両は電動補助自転車であったが、電動補助自転車以外の車両であってもよい。例えば、車両は四輪の車両であってもよい。また、例えば、車両はシニアカー（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｓｃｏｏｔｅｒ）であってもよい。また、本発明は、内燃機関を動力源とする車両にも適用可能であるとともに、電動モータと内燃機関を併用するハイブリッドシステムにも適用可能である。
【０１５３】
上述の例では、第１電気接点１８１および電気接点１８２のオン状態とオフ状態に応じた制御は、押し歩きモードに適用していたが、押し歩き以外の動作に適用してもよい。本発明は、例えば、車両の通常の進行のための動力を発生させる動力源の制御に適用することも可能である。
【０１５４】
上述の例では、第１電気接点１８１および電気接点１８２のオン状態とオフ状態を切り替えるスイッチは、押しボタンスイッチであったが、別のタイプのスイッチであってもよい。例えば、スライドスイッチであってもよいし、レバー形スイッチであってもよい。また、スイッチは、スロットル構造を有してもよく、乗員がスロットルを回すことで第１電気接点１８１および電気接点１８２のオン状態とオフ状態を切り替えてもよい。また、スイッチは、ペダル構造を有してもよく、乗員が足でペダルを操作することで第１電気接点１８１および電気接点１８２のオン状態とオフ状態を切り替えてもよい。また、これら種類の異なるスイッチを２つ設けて、一方のスイッチで第１電気接点１８１のオン状態とオフ状態を切り替え、他方のスイッチで第２電気接点１８２のオン状態とオフ状態を切り替えてもよい。
【０１５５】
以上、本発明の例示的な実施形態を説明した。
【０１５６】
本発明の実施形態に係る駆動システム５１は、電動補助自転車１を移動させる動力を発生させる電動モータ５３と、乗員の操作に応じてオン状態とオフ状態とが切り替わる第１電気接点１８１および第２電気接点１８２と、第１電気接点１８１に関する第１信号２０１および第２電気接点１８２に関する第２信号２０２を受け取り、第１信号２０１および第２信号２０２に応じて電動モータ５３の動作を制御するマイコン７１と、を備える。マイコン７１は、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオフを示す第１状態の検出の有無を判定する。マイコン７１は、第１状態を検出したと判定した後に、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオンを示す第２状態を検出したか判定する。第１状態を検出したと判定した後に第２状態を検出したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を行う。マイコン７１は、第１状態を検出していない間は、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２がオン状態になったとしても、電動モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。
【０１５７】
電動補助自転車１の押し歩きの動作においては、乗員による押し歩きスイッチ８２の操作なしでは電動モータ５３に補助力を発生させないことが求められる。
【０１５８】
誤作動等により電動モータ５３が補助力を発生させることを抑制するために、乗員から電動モータ５３に補助力を発生させる指示を受け付ける電気接点を二種類設けることが考えられる。乗員の操作に応じて二種類の電気接点の両方がオン状態になったことを検出した場合にのみ、電動モータ５３に補助力を発生させる。二種類の電気接点の少なくとも一方がオフ状態である場合は、電動モータ５３に補助力を発生させない。このように電気接点を二種類設けることにより、電動モータ５３の制御の信頼性向上を図ることができる。
【０１５９】
しかし、二種類の電気接点の一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、他方の電気接点に対する乗員の操作のみで二種類の電気接点の両方がオン状態になることが発生し得る。
【０１６０】
本発明の実施形態に係る駆動システム５１は、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２を備える。マイコン７１は、第１電気接点１８１に関する第１信号２０１および第２電気接点１８２に関する第２信号２０２の両方がオフを示す第１状態の検出の有無を判定する。マイコン７１は、第１状態を検出したと判定した後に、第１信号２０１および第２信号２０２の両方がオンを示す第２状態を検出したか判定する。第１状態を検出したと判定した後に第２状態を検出したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を行う。マイコン７１は、第１状態を検出しない間は、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２がオン状態になったとしても、電動モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。
【０１６１】
第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の少なくとも一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、第１状態は検出されないため、電動モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の両方がオフになる状態があることを確認した後に、それら両方がオンになる状態を検出した場合にのみ、電動モータ５３に動力を発生させる。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１６２】
ある実施形態において、マイコン７１は、第１状態を検出したと判定した後、第１信号２０１および第２信号２０２の一方はオンを示すが他方がオフを示す第３状態が第１所定時間継続するか判定する。マイコン７１は、第３状態が第１所定時間継続したと判定した場合は、第１状態の検出の有無を再度判定し、第１状態を検出したと再度判定した後、第３状態が第１所定時間継続するか再度判定する。マイコン７１は、第３状態の第１所定時間の継続が第１所定回数以上発生したか判定し、第３状態の第１所定時間の継続が第１所定回数以上発生したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御は行わなくてもよい。
【０１６３】
第１および第２電気接点１８１、１８２が正常である場合、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とでオン状態になる時間に若干の差は発生し得るが、乗員の操作に応じて所定時間内には両方がオン状態になる。
【０１６４】
一方、第１および第２電気接点１８１、１８２の一方がオン状態にならない故障が発生していた場合、乗員が操作しても第１および第２電気接点１８１、１８２の一方はオフ状態のままである。この場合、第２状態は検出されず、電動モータ５３は動力を発生させない。動力が発生しないことを認識した乗員は、第１および第２電気接点１８１、１８２に対する操作をやり直すことが考えられる。操作をやり直す過程で、第１状態が再度検出される。上記故障が発生していた場合は、第１状態が再度検出された後、第３状態の所定時間の継続が再度検出される。
【０１６５】
第３状態の第１所定時間の継続が第１所定回数以上発生した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１６６】
ある実施形態において、マイコン７１は、第３状態が検出されてから第１所定時間が経過する前に第２状態を検出したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を行ってもよい。
【０１６７】
乗員が第１および第２電気接点１８１、１８２に対する操作を行った場合でも、乗員の操作の仕方によっては、第１および第２電気接点１８１、１８２の一方がなかなかオン状態にならないことが発生し得る。第１および第２電気接点１８１、１８２の一方がオン状態になってから所定時間内に他方がオン状態になった場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を行うことで、電動補助自転車１の使い勝手を向上させることができる。
【０１６８】
ある実施形態において、マイコン７１は、第３状態の第１所定時間の継続が第１所定回数発生する前に第２状態を検出したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を行ってもよい。
【０１６９】
乗員が第１および第２電気接点１８１、１８２に対する操作を行った場合でも、乗員の操作の仕方によっては、第１および第２電気接点１８１、１８２の一方がなかなかオン状態にならないことが発生し得る。第３状態が第１所定回数以上繰り返されなかった場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を行うことで、電動補助自転車１の使い勝手を向上させることができる。
【０１７０】
ある実施形態において、マイコン７１は、第１状態および第２状態を検出したと判定した後、第１信号２０１および第２信号２０２の少なくとも一方がオフを示す第４状態を検出したか判定する。第４状態を検出したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を停止する。第４状態を検出した後、第２所定時間内に第２状態を再び検出したか判定する。第２状態を再び検出したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を再開してもよい。
【０１７１】
乗員が第１および第２電気接点１８１、１８２に対する操作を継続していても、乗員の操作具合および電動補助自転車１の振動等に起因して、第１および第２電気接点１８１、１８２の少なくとも一方が一時的にオフ状態になることが発生し得る。このような場合は、第１状態の検出の有無の判定を再度行わなくても、電動モータ５３に動力を発生させる制御を再開することで、電動補助自転車１の使い勝手を向上させることができる。
【０１７２】
ある実施形態において、マイコン７１は、第４状態を検出したと判定した後、第２所定時間内に第２状態を再び検出していないと判定した場合は、第１状態の検出の有無を再度判定してもよい。
【０１７３】
乗員の操作が適切でない場合、あるいは第１および第２電気接点１８１、１８２の少なくとも一方がオン状態にならない故障が発生した場合は、第２所定時間内に第２状態は再び検出されない。このような場合は、第１状態の検出の有無の判定動作に戻る。乗員の操作が適切でなかった場合は、乗員が適切な操作をやり直すことにより、電動モータ５３に動力を発生させることができる。第１および第２電気接点１８１、１８２の少なくとも一方がオン状態にならない故障が発生していた場合は、電動モータ５３に動力を発生させない。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１７４】
ある実施形態において、マイコン７１は、第１状態を検出したと判定した後、第１信号２０１がオンを示してから第３所定時間内に第２信号２０２がオンを示す第５状態の検出の有無を判定する。マイコン７１は、第５状態を検出したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御は行わなくてもよい。
【０１７５】
正常時の動作では第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とでオンになる時間に差が発生する形態において、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とが互いに短絡していた場合は、乗員の操作時に第１信号２０１と第２信号２０２とは同時にオンを示し得る。
【０１７６】
第１信号２０１がオンを示してから第３所定時間内に第２信号２０２がオンを示した場合は、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とが互いに短絡している可能性があるため、電動モータ５３に動力を発生させない。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１７７】
ある実施形態において、マイコン７１は、第１状態を検出したと判定した後、第１信号２０１がオンを示してから第３所定時間内に第２信号２０２がオンを示す第５状態の検出の有無を判定する。マイコン７１は、第５状態を検出したと判定した場合は、第１状態の検出の有無の判定を再度行ってもよい。
【０１７８】
正常時の動作では第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とでオンになる時間に差が発生する形態において、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とが互いに短絡していた場合は、乗員の操作時に第１信号２０１と第２信号２０２とは同時にオンを示し得る。
【０１７９】
第１信号２０１がオンを示してから第３所定時間内に第２信号２０２がオンを示した場合は、第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とが互いに短絡している可能性があるため、電動モータ５３に動力を発生させない。動力が発生しないことを認識した乗員は、第１および第２電気接点１８１、１８２に対する操作をやり直すことが考えられる。操作をやり直す過程で、第１状態が再度検出される。上記短絡が発生していた場合は、第１状態が再度検出された後、第５状態が再度検出されるため、電動モータ５３に動力を発生させる制御は行わない。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１８０】
ある実施形態において、マイコン７１は、第５状態を検出していないと判定し、且つ第２状態を検出したと判定した場合は、電動モータ５３に動力を発生させる制御を行ってもよい。第１電気接点１８１と第２電気接点１８２とが互いに短絡していない場合は、電動モータ５３に動力を発生させる正常時の制御を行うことができる。
【０１８１】
ある実施形態において、マイコン７１は、第１状態を連続して検出しない第６状態が第４所定時間継続するか判定し、第６状態が第４所定時間継続したと判定した場合は、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２の少なくとも一方が故障していると判定してもよい。
【０１８２】
第１および第２電気接点１８１、１８２の少なくとも一方が常時オン状態になる故障が発生した場合、第１状態は検出されない。第１状態を連続して検出しない第６状態が第４所定時間継続した場合は、故障が発生したと判定する。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させることができる。
【０１８３】
ある実施形態において、駆動システム５１は、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２を含む２極双投スイッチを押し歩きスイッチ８２として備えてもよい。乗員は、２極双投スイッチを押すことで、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２を操作することができる。
【０１８４】
ある実施形態において、駆動システム５１は、第１電気接点１８１を含む第１スイッチと、第２電気接点１８２を含む第２スイッチとを押し歩きスイッチ８２として備えてもよい。乗員は、第１スイッチおよび第２スイッチを押すことで、第１電気接点１８１および第２電気接点１８２を操作することができる。
【０１８５】
本発明の実施形態に係る電動補助自転車１は、上記の駆動システム５１を備える。これにより、電動モータ５３の制御の信頼性を向上させた電動補助自転車１を提供することができる。
【０１８６】
ある実施形態において、マイコン７１は、第１状態を検出したと判定した後に第２状態を検出したと判定した場合は、乗員が電動補助自転車１を押し歩きするときに電動モータ５３に補助力を発生させる押し歩きモードを電動補助自転車１に実行させる制御を行ってもよい。これにより、押し歩きモードの制御の信頼性を向上させた電動補助自転車１を提供することができる。
【０１８７】
以上、本発明の実施形態を説明した。上述の実施形態の説明は、本発明の例示であり、本発明を限定するものではない。また、上述の実施形態で説明した各構成要素を適宜組み合わせた実施形態も可能である。本発明は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、改変、置き換え、付加および省略などが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１８８】
本発明は、乗員の操作に応じて動力源に動力を発生させる車両の分野において特に有用である。
【符号の説明】
【０１８９】
１：電動補助自転車、  ２：ヘッドランプ、  ４：トップチューブ、  ５：ダウンチューブ、  ６：ブラケット、  ７：チェーンステイ、  ８：ブレーキ、  ９：ブレーキ、  １１：車体フレーム、  １２：ヘッドパイプ、  １３：ステム、  １４：ハンドル、  １５：フロントフォーク、  １６：シートチューブ、  １７：サドルパイプ、  １８：フェンダー、  １９：シートステイ、  ２１：前輪、  ２２：後輪、  ２３：サドル、  ２４：チェーン、  ２５：従動スプロケット、  ２６：駆動軸、  ２７：ワンウェイクラッチ、  ２８：変速機構、  ２９：変速機構、  ３１：右ハンドルバー、  ３２：左ハンドルバー、  ３３：右グリップ、  ３４：左グリップ、  ３５：前輪ブレーキレバー、  ３６：後輪ブレーキレバー、  ３７：変速操作器、  ３８：変速操作器、  ４１：トルクセンサ、  ４２：クランク回転センサ、  ４３：ワンウェイクラッチ、  ４４：ワンウェイクラッチ、  ４５：減速機、  ４６：モータ回転センサ、  ４９：スピードセンサ、  ５１：駆動ユニット（駆動システム）、  ５３：電動モータ、  ５４：クランクアーム、  ５５：ペダル、  ５６：バッテリ、  ５７：クランク軸、  ５８：合成機構、  ５９：駆動スプロケット、  ６０：制御装置、  ６１：演算回路、  ６２：メモリ、  ６３：モータ駆動回路、  ７０：表示装置、  ７１：マイクロコントローラ、  ７２：表示パネル、  ７３：電源スイッチ、  ７４：ランプ点灯スイッチ、  ７５：内蔵バッテリ、  ７６：ＲＡＭ、  ７７：ＲＯＭ、  ８０：操作装置、  ８１：切替スイッチ、  ８２：押し歩きスイッチ、  ８３：補助力設定スイッチ、  ８４：補助力設定スイッチ、  ８５：ヒンジ、  ９２：軸心、  ９３：配線、  ９４：配線、  ９７：クランプ、  １１２：押す操作、  １３１：表示エリア、  １３２：スピーカ、  １３３：ランプ、  １８０：回路基板、  １８１：固定接点（第１電気接点）、  １８２：固定接点（第２電気接点）、  １８３：固定接点、  １８４：固定接点、  １８５：可動接点、  １８６：可動接点、  １９１：可動部材、  １９２：可動部材、  １９３：弾性部材、  １９４：弾性部材、  １９５：ボタン、  １９６：ベース、  ２０１：第１信号、  ２０２：第２信号、  ２８２：スイッチ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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