(57)【要約】【課題】電力不足に起因するライダーの負担を軽減できるようにする。【解決手段】第３制御ユニット３２は、自転車に装着可能な電源から供給される電力で動作するユニットであって、第２記憶部５９と、電圧検出部６０と、第３制御部５５とを備えている。第２記憶部５９は、たとえば、リセット時の走行距離や走行速度などの自転車に関する情報を記憶する不揮発性のものである。電圧検出部６０は、電源から供給される電力に関連する電圧を検出するものである。第３制御部は、電圧検出部６０により検出された電圧が所定電圧以上のとき第２記憶部にアクセスして自転車に関する情報を処理するものである。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車に装着可能な電源から供給される電力で動作する自転車用情報処理装置であって、
前記自転車に関する情報を記憶する不揮発性の情報記憶部と、
前記電源から供給される電力に関連する電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部により検出された電圧が所定電圧以上のとき前記情報記憶部にアクセスして前記自転車に関する情報を処理する情報処理部と、
を備えた自転車用情報処理装置。
【請求項２】
前記電源から供給される電力を蓄える蓄電部をさらに備え、
前記電圧検出部は前記蓄電部に充電された電力の電圧を検出する、請求項１に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項３】
前記情報処理部で処理された情報を表示する情報表示部をさらに備える、請求項１又は２に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項４】
前記情報表示部を、前記情報記憶部、前記電圧検出部および前記情報処理部とともに収納する第１ハウジングをさらに備える、請求項３に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項５】
前記自転車に装着可能な情報生成部からの情報を受信する情報受信部をさらに備える、請求項４に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項６】
前記情報受信部は、前記情報生成部で算出された前記自転車の通算距離を受信する、請求項５に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項７】
走行距離の算出の開始を入力するための開始入力部をさらに備え、
前記情報記憶部には、前記走行距離の算出開始入力時に受信した通算距離が記憶される、請求項６に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項８】
前記情報表示部を、前記情報記憶部、前記電圧検出部および前記情報処理部と別に収納する第２ハウジングをさらに備える、請求項３に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項９】
前記情報処理部は、前記自転車の通算距離を算出する、請求項１から３及び８のいずれかに記載の自転車用情報処理装置。
【請求項１０】
前記情報記憶部には、前記通算距離が記憶される、請求項９に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項１１】
走行距離の算出の開始を入力するための開始入力部をさらに備え、
前記情報記憶部には、前記走行距離の算出開始入力時に算出した通算距離が記憶される、請求項９又は１０に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項１２】
自転車に装着可能な電源から供給される電力で動作する自転車用情報処理装置であって、
前記自転車に関する情報を記憶する情報記憶部と、
前記電源から供給される電力を蓄える蓄電部と、
前記蓄電部の蓄電状態を検出する蓄電状態検出部と、
前記蓄電状態検出部により検出された蓄電状態が第１条件のとき前記情報記憶部にアクセスして前記自転車に関する情報を処理する情報処理部と、
を備えた自転車用情報処理装置。
【請求項１３】
前記蓄電状態検出部は、前記蓄電部の蓄電量を検出し、前記蓄電量が所定の蓄電量以上のときを前記第１条件のときとして前記情報記憶部にアクセスして前記自転車に関する情報を処理する、請求項１２に記載の自転車用情報処理装置。
【請求項１４】
前記情報処理部で処理された情報を表示する情報表示部をさらに備える、請求項１２又は１３に記載の自転車用情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置、特に、自転車に装着可能な電源から供給される電力で動作する自転車用情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車の車速や走行距離や通算距離等の自転車に関する情報を表示する処理を行う自転車用情報処理装置として、いわゆるサイクルコンピュータが従来知られている（たとえば、特許文献１参照。）。最近のサイクルコンピュータは盗難を防止するために着脱自在に自転車に装着できるようになっている。
【０００３】
従来のサイクルコンピュータは、電源としての内蔵された電池から供給される電力により動作している。サイクルコンピュータは、情報を記憶する情報記憶部と、情報を表示する情報表示部と、情報記憶部にアクセスして自転車に関する情報を処理するマイクロコンピュータからなる情報処理部とを備えている。情報制御部には、たとえば、自転車のフレームに装着されたリードスイッチと車輪に装着された磁石とからなる回転センサが有線又は無線で接続されており、情報制御部は、受信した回転情報（自転車に関する情報の一例）をもとに、車速や通算距離や走行距離を算出する。たとえば、車輪の回転数と直径により車速と距離とを算出する。この算出された通算距離や走行距離は情報記憶部に記憶され情報表示部に表示される。ここで、通算距離は、回転情報を計数して算出されものであり、いわゆるオドメーター、つまり自転車に表示装置を装着した後に走行を開始してから現在に至るまでに走行した距離を示すものである。走行距離はいわゆるトリップメータであり、リセットされた時点から自転車が走行した距離を示すものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６３６７号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の自転車用情報処理装置では、電池が消耗して電力が不足すると、マイクロコンピュータや情報記憶部が正常に動作しないことがある。この場合、ライダーがデータの設定処理や変更処理をすると、処理したデータが電力不足により消去されることがある。この場合は、電池を交換した後に再度変更や設定をし直さなければならず、ライダーにとって大きな負担になる。
【０００６】
本発明の課題は、自転車用情報処理装置において、電力不足に起因するライダーの負担を軽減できるようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
発明１に係る自転車用情報処理装置は、自転車に装着可能な電源から供給される電力で動作する装置であって、情報記憶部と、電圧検出部と、情報処理部とを備えている。情報記憶部は、自転車に関する情報を記憶する不揮発性のものである。電圧検出部は、電源から供給される電力に関連する電圧を検出するものである。情報処理部は、電圧検出部により検出された電圧が所定電圧以上のとき情報記憶部にアクセスして自転車に関する情報を処理するものである。
【０００８】
この情報処理装置では、電圧検出部で検出された電源の電圧が所定電圧以上のとき、情報処理部が情報記憶部にアクセスして情報を処理する。そして、検出された電圧が所定電圧未満になると、情報記憶部にアクセスしない。ここでは、検出された電圧が所定電圧より高いときにだけ情報処理部が情報記憶部にアクセスして処理を行い、低いときにはアクセスしないので、情報の設定や変更は検出された電圧が所定電圧より高いときにだけ行われる。このため、電力不足に起因するライダーの負担を軽減できるようになる。
【０００９】
発明２に係る自転車用情報処理装置は、発明１に記載の装置において、電源から供給される電力を蓄える蓄電部をさらに備え、電圧検出部は蓄電部に充電された電力の電圧を検出する。この場合には、蓄電部を設けることにより、電源から切り離して装置を使用できる。また、蓄電部の電圧が所定電圧未満であると情報処理部が情報記憶部にアクセスしないので、電源から切り離して装置を使用しても電力不足に起因するライダーの負担を軽減できるようになる。
【００１０】
発明３に係る自転車用情報処理装置は、発明１又は２に記載の装置において、情報処理部で処理された情報を表示する情報表示部をさらに備える。この場合には、情報表示部に情報が表示されるので、ライダーが情報を瞬時に判断できる。発明４に係る自転車用情報処理装置は、発明３に記載の装置において、情報表示部を、情報記憶部、電圧検出部および前記情報処理部とともに収納する第１ハウジングをさらに備える。この場合に、第１ハウジングを自転車に対して着脱することで、装置の着脱が容易になる。
【００１１】
発明５に係る自転車用情報処理装置は、発明４に記載の装置において、自転車に装着可能な情報生成部からの情報を受信する情報受信部をさらに備える。この場合には、車輪の回転センサや別の情報処理部などの自転車に関する情報を生成可能な情報生成部からの情報を受信できるので、リアルタイムで情報を表示できる。
【００１２】
発明６に係る自転車用情報処理装置は、発明５に記載の装置において、情報受信部は、情報生成部で算出された自転車の通算距離を受信する。この場合には、装置を電源から切り離した後に電源に接続しても所定電圧以上の電力が供給された後に通算距離を受信すれば、通算距離を正確に表示できる。また、別の自転車に装着してもその自転車の情報生成部から送信された通算距離の情報を正確に表示できる。このため、１つの装置を複数の自転車に使い回しできる。また、情報記憶部にある時点の通算距離を各自転車毎に記憶しておけば、そこからの走行距離も正確に表示できる。
【００１３】
発明７に係る自転車用情報処理装置は、発明６に記載の装置において、走行距離の算出の開始を入力するための開始入力部をさらに備え、情報記憶部には、走行距離の算出開始入力時に受信した通算距離が記憶される。この場合には、通算距離とともに任意のタイミングからの走行距離も表示できる。
発明８に係る自転車用情報処理装置は、発明３に記載の装置において、情報表示部を、情報記憶部、電圧検出部および情報処理部と別に収納する第２ハウジングをさらに備える。この場合には、情報表示部だけが第２ハウジングに収納され、他は別に収納されるので、着脱される装置がコンパクトになり持ち運びしやすくなる。
【００１４】
発明９に係る自転車用情報処理装置は、発明１から３及び８のいずれかに記載の装置において、情報処理部は、自転車の通算距離を算出する。この場合には、装置自体で通算距離を算出できるので、通算距離の算出処理に別の装置が不要になる。
発明１０に係る自転車用情報処理装置は、発明９に記載の装置において、情報記憶部には、通算距離が記憶される。この場合には、通算距離を常に保持できる。
【００１５】
発明１１に係る自転車用情報処理装置は、発明９又は１０に記載の装置において、走行距離の算出の開始を入力するための開始入力部をさらに備え、情報記憶部には、走行距離の算出開始入力時に算出した通算距離が記憶される。この場合には、情報記憶部に記憶された通算距離を利用して開始入力部からの入力に応じて走行距離を正確に算出できる。
【００１６】
発明１２に係る自転車用情報処理装置は、自転車に装着可能な電源から供給される電力で動作する装置であって、情報記憶部と、蓄電部と、蓄電状態検出部と、情報処理部とを備えている。情報記憶部は、自転車に関する情報を記憶するものである。蓄電部は、電源から供給される電力を蓄えるものである。蓄電状態検出部は、蓄電部の蓄電状態を検出するものである。情報処理部は、蓄電状態検出部により検出された蓄電状態が第１条件のとき情報記憶部にアクセスして自転車に関する情報を処理するものである。
【００１７】
この情報処理装置では、蓄電状態検出部で検出された蓄電部の蓄電状態が第１条件のとき、情報処理部が情報記憶部にアクセスして記憶された情報を処理する。そして、検出された蓄電状態が第１条件ではないとき、情報記憶部にアクセスしない。ここでは、蓄電部を設けたので、たとえば、装置を自転車から取り外しても蓄電部の蓄電状態が第１条件のときは情報記憶部に対してアクセスして処理を行うことができる。また、第１条件のときにだけ情報処理部が情報記憶部にアクセスして処理を行い、第１条件ではないときアクセスしないようにすることができるので、情報の設定や変更は第１条件のときにだけ行われる。このため、電力不足に起因するライダーの負担を軽減できるようになる。
【００１８】
発明１３に係る自転車用情報処理装置は、発明１２に記載の装置において、蓄電状態検出部は、蓄電部の蓄電量を検出し、蓄電量が所定の蓄電量以上のとき第１条件のときとして情報記憶部にアクセスして自転車に関する情報を処理する。この場合には、蓄電部の電圧や電気容量などにより蓄電量を検出して所定の蓄電量以上のときに情報記憶部にアクセスして処理を行う。
【００１９】
発明１４に係る自転車用情報処理装置は、発明１２又は１３に記載の装置において、情報処理部で処理された情報を表示する情報表示部をさらに備える。この場合には、情報表示部に情報が表示されるので、ライダーが情報を瞬時に判断できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１において、本発明の一実施形態を採用した自転車は前後サスペンション付きのマウンテンバイクであり、リアサスペンション１３ｒ付きのフレーム体２とフロントサスペンション１３ｆ付きのフロントフォーク３とを有するフレーム１と、ハンドル部４と、前後の変速装置８，９を含む駆動部５と、フロントフォーク３に装着された前輪６と、ハブダイナモ１０が装着された後輪７と、前後の変速装置８，９を含む各部を制御するための制御装置１１（図３）とを備えている。
【００２１】
フレーム１のフレーム体２は、異形角パイプを溶接して製作されたものである。フレーム体２には、サドル１８や駆動部５を含む各部が取り付けられている。フロントフォーク３は、フレーム体２の前部に斜めに傾いた軸回りに揺動自在に装着されている。
ハンドル部４は、図２に示すように、フロントフォーク３の上部に固定されたハンドルステム１２と、ハンドルステム１２に固定されたハンドルバー１５とを有している。ハンドルバー１５の両端にはブレーキレバー１６とグリップ１７とが装着されている。ブレーキレバー１６の装着部分には、前後の変速装置８，９の手動変速操作を行う前後の変速スイッチ２０ａ，２０ｂ、２０ｃ，２０ｄと、運転モードを自動変速モードと手動変速モードとに切り換える操作スイッチ２１ａと、サスペンション１３ｆ，１３ｒの硬軟の手動切り換えを行うための操作スイッチ２１ｂとが装着されている。変速スイッチ２０ａは、手動変速モード時に後述するリアディレーラ２６ｒを１段ずつシフトダウンするためのスイッチであり、変速スイッチ２０ｂは、リアディレーラ２６ｒを１段ずつシフトアップするためのスイッチである。変速スイッチ２０ｃは、手動変速モード時に後述するフロントディレーラ２６ｆを１段ずつシフトダウンするためのスイッチであり、変速スイッチ２０ｄは、フロントディレーラ２６ｆを１段ずつシフトアップするためのスイッチである。
【００２２】
駆動部５は、フレーム体２の下部（ハンガー部）に設けられクランク２７と、外装式の前後の変速装置８，９とを有している。前変速装置８は、クランク２７に装着された３枚のスプロケットＦ１〜Ｆ３と、フレーム体２に装着されたフロントディレーラ２６ｆとを有している。後変速装置９は、たとえば８枚のスプロケットＲ１〜Ｒ８を有する多段ギア２５と、フレーム体２の後部に装着されたリアディレーラ２６ｒとを有している。クランク２７は、３枚のスプロケットＦ１〜Ｆ３が装着されたギアクランク２７ａと左クランク２７ｂとを有している。また、駆動部５は、ギアクランク２７ａと多段ギア２５のそれぞれいずれかのスプロケットＦ１〜Ｆ３，Ｒ１〜Ｒ８に掛け渡されたチェーン２９を有している。
【００２３】
フロント側のスプロケットＦ１〜Ｆ３は、歯数が最も少ないスプロケットＦ１から順に歯数が多くなっており、歯数が最も多いスプロケットＦ３が最も外側に配置されている。また、リア側のスプロケットＲ１〜Ｒ８は、歯数が最も多いスプロケットＲ１から順に歯数が少なくなっており、歯数が最も少ないスプロケットＲ８が最も外側に配置されている。なお図１では、図面を簡略化するためにスプロケットＲ１〜Ｒ８の枚数を正確には表していない。
【００２４】
左クランク２７ｂ側の回転中心には、クランク２７の回転を検出するための回転検出器（図示せず）が装着されている。回転検出器は、リードスイッチ２３（図３）と、リードスイッチ２３の回転中心側でクランク２７の回転方向に間隔を隔てて配置された磁石（図示せず）とを有しており、リードスイッチ２３からクランク２７の１回転当たり４つのパルスが出力される。ここで、回転検出器を設けたのは、外装変速機の場合、クランク２７が回転していないと変速できないため、クランク２７が回転しているときのみ変速動作が行われるようにするためである。
【００２５】
後輪７のハブダイナモ１０は、ディスクブレーキのブレーキディスク及び多段ギア２５が装着されたフリーホイールを装着可能なハブであり、内部に後輪７の回転により発電する交流発電機１９（図３）を有している。
制御装置１１は、変速スイッチ２０ａ〜２０ｄや操作スイッチ２１ａ，２１ｂの操作に応じて変速装置８，９やサスペンション１３ｆ，１３ｒを制御するとともに、速度に応じてそれらを自動制御する。
【００２６】
制御装置１１は、図３及び図４に示すように、第１、第２及び第３制御ユニット３０〜３２の３つの制御ユニットを有している。第１制御ユニット（情報生成部の一例）３０は、交流発電機１９に接続されている。第１制御ユニット３０は、交流発電機１９で生成された電力で駆動され、供給された電力によりフロントディレーラ２６ｆ、リアディレーラ２６ｒ及びリアサスペンション１３ｒを制御する。第１制御ユニット３０は、第２制御ユニット３１に接続され、第２制御ユニット３１や第３制御ユニット３２に制御信号を電力に乗せて供給する。具体的には供給された電力を制御信号に応じてオンオフさせて制御信号を電力にのせて出力する。
【００２７】
第２制御ユニット３１は、第１制御ユニット３０から送られた制御信号に応じて、フロントサスペンション１３ｆを制御するとともに、各スイッチ２０ａ〜２０ｄ、２１ａ，２１ｂの操作情報を第１制御ユニット３０に仲介する。
第３制御ユニット（本願発明の自転車用情報処理装置の一例）３２は、図２に示すように、第２制御ユニット３１に着脱自在に装着されている。第３制御ユニット３２は、図４及び図５に示すように、走行情報を表示可能な液晶表示部（情報表示部の一例）５６を有しており、第１制御ユニット３０から出力された制御信号に応じて液晶表示部５６を表示制御する。液晶表示部５６は、車速、各種走行距離、変速位置などの走行情報を表示する。
【００２８】
第１制御ユニット３０は、たとえば、フレーム体２の下部のハンガー部に装着されており、回転検出器及びフロントディレーラ２６ｆに隣接して設けられている。第１制御ユニット３０は、運転モードに応じて変速装置８，９及びリアサスペンション１３ｒを制御する。具体的には、自動モードの時には、速度に応じて変速装置８，９を変速制御するとともにリアサスペンション１３ｒを速度に応じて硬軟２つの硬さに制御する。手動モードの時には各変速スイッチ２０ａ〜２０ｄ及び操作スイッチ２１ａ，２１ｂの操作に応じて変速装置８，９及びリアサスペンション１３ｒを制御する。また、速度信号や距離信号や変速位置信号を制御信号として第２制御ユニット３１及び第３制御ユニット３２に出力する。
【００２９】
第１制御ユニット３０は、ＣＰＵやメモリやＩ／Ｏインターフェイスなどを含むマイクロコンピュータからなる第１制御部３５を有している。第１制御部３５には、交流発電機１９からのパルス出力により速度情報や距離情報の元になるパルス信号を生成するための波形成形回路３６と、充電制御回路３３と、第１蓄電素子３８ａと、回転検出器のリードスイッチ２３と、電源通信回路３４と、電源オンオフスイッチ２８とが接続されている。また、フロントディレーラ２６ｆのモータドライバ（ＦＭＤ）３９ｆと、リアディレーラ２６ｒのモータドライバ（ＲＭＤ）３９ｒと、フロントディレーラ２６ｆの動作位置センサ（ＦＬＳ）４１ｆと、リアディレーラ２６ｒの動作位置センサ（ＲＬＳ）４１ｒと、リアサスペンション１３ｒのモータドライバ（ＲＳＤ）４３ｒとが接続されている。さらに、最新の通算距離などの走行情報を格納する第１記憶部４７が接続されている。第１記憶部４７は、たとえばＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発メモリからなり、電源が遮断されても記憶内容を保持できる。
【００３０】
第１制御部３５には、第１蓄電素子３８ａにダイオード４２を介して接続された第２蓄電素子３８ｂからの電力が供給されている。ダイオード４２は、第１蓄電素子３８ａから第２蓄電素子３８ｂへ一方向のみ電流を流すように設けられている。これにより、第２蓄電素子３８ｂから第１蓄電素子３８ａへの逆流を防止できる。ここで、第１蓄電素子３８ａは主に、モータドライバ３９ｆ，３９ｒ，４３ｆ，４３ｒやモータドライバ３９ｆ，３９ｒ，４３ｆ，４３ｒにより駆動されるモータを有するサスペンション１３ｆ，１３ｒやディレーラ２６ｆ，２６ｒなどの消費電力が大きく電気容量の大きな電装品の電源として使用される。ただし、後述する第２制御部４５の電源としても使用される。第２蓄電素子３８ｂは、第１制御部３５、後述する第３制御部５５及び液晶表示部５６等の消費電力が小さく電気容量の小さな電装品の電源として使用される。
【００３１】
第１及び第２蓄電素子３８ａ，３８ｂは、たとえば電気二重層コンデンサなどの大容量コンデンサからなり、交流発電機１９から出力され、充電制御回路３３で整流された直流電力を蓄える。なお、蓄電素子３８ａ，３８ｂをコンデンサに代えてニッケル・カドニウム電池やリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池で構成してもよい。
【００３２】
充電制御回路３３は、交流発電機１９から出力された電力を整流して直流の電力を生成する整流回路３７と、整流回路３７から出力された電力を第１制御部３５からの電圧信号によりオンオフする充電オンオフスイッチ４０とを備えている。充電オンオフスイッチ４０は、第１蓄電素子３８ａに過大な電圧の電力を蓄えないようにするためのものである。第１蓄電素子３８ａの電圧は第１制御部３５により監視されており、第１制御部３５は監視している電圧が所定電圧（たとえば７ボルト）以上になると充電オンオフスイッチ４０をオフする電圧信号を出力し、充電オンオフスイッチ４０を開く。また、所定電圧（たとえば５．５ボルト）以下になるとオンする電圧信号を出力し、充電オンオフスイッチ４０を閉じる。
【００３３】
電源通信回路３４は、第２蓄電素子３８ｂにも接続されている。電源通信回路３４は、第１制御部３５からの速度、距離、変速段、自動又は手動、サスペンションの硬軟などの情報に応じた制御信号により第２蓄電素子３８ｂから送られた電力をオンオフして制御信号を含む電力を第２制御ユニット３１に通信線５２を介して供給する。
【００３４】
電源オンオフスイッチ２８は、第１蓄電素子３８ａにも接続されている。電源オンオフスイッチ２８は、第１蓄電素子３８ａからフロントサスペンション１３ｆのモータドライバ４３ｆ及び第２制御ユニット３１に送る電力をオンオフするために設けられている。電源オンオフスイッチ２８は、前後のサスペンション１３ｆ，１３ｒの硬軟の制御が終了すると第１制御部３５からの信号によりオフされ、制御開始時にオンする。これにより、第１蓄電素子３８ａの電力の無駄な消耗を抑えることができる。
【００３５】
各モータドライバ３９ｆ，３９ｒ，４３ｆ，４３ｒは、制御信号に応じてディレーラ２６ｆ，２６ｒに設けられたモータ４４ｆ，４４ｒ、サスペンション１３ｆ，１３ｒに設けられたモータ（図示せず）を駆動する駆動信号を各モータに出力する。
第２制御ユニット３１は、図２に示すように、ハンドル部４のハンドルバー１５に固定可能なブラケット５０を有している。また、第２制御ユニット３１は、図４に示すように、ブラケット５０に収納されたマイクロコンピュータからなる第２制御部４５を有している。第２制御部４５には、第１受信回路４６と、フロントサスペンション１３ｆのモータドライバ（ＦＳＤ）４３ｆとが接続されている。第１受信回路４６は、第１制御ユニット３０の電気通信回路３４に通信線５２を介して接続されており、電力に含まれる制御信号を抽出して第２制御部４５に出力する。電気通信回路３４は、通信線５２を介して第３蓄電素子３８ｃにも接続されている。第３蓄電素子３８ｃは、たとえば電解コンデンサなどの比較的小容量のコンデンサを用いており、制御信号によりオンオフされた電力を平滑化するために設けられている。第３蓄電素子３８ｃには、バッファアンプ４８が接続されている。バッファアンプ４８は、入出力電圧を一定に保持できるアンプであり、変速スイッチ２０ａ，２０ｂ及び操作スイッチ２１ａ，２１ｂからのアナログの電圧信号を安定化させるために設けられている。
【００３６】
第２制御ユニット３１は、第１蓄電素子３８ａからの電力により動作するとともに、第２蓄電素子３８ｂの電力に乗せられた制御信号に基づきフロントサスペンション１３ｆを運転モードに応じて制御する。具体的には、自動モードの時には、速度に応じてフロントサスペンション１３ｆの硬軟の切り換えを行うとともに、手動変速モードの時には、操作スイッチ２１ｂの操作に応じてフロントサスペンション１３ｆの硬軟の切り換えを行う。なお、前述したように、第２制御部４５は、電源オンオフスイッチ２８によりサスペンションの制御の時のみ動作するようになっている。
【００３７】
第３制御ユニット３２は、いわゆるサイクルコンピュータと呼ばれものであり、図２に示すように、第２制御ユニット３１のブラケット５０に着脱自在に装着されている。
第３制御ユニット３２は、図２及び４に示すように、第２制御ユニット３１のブラケット５０に着脱自在に装着されるケース部材（第１ハウジングの一例）５４と、ケース部材５４に収納されるマイクロコンピュータからなる第３制御部（情報処理部の一例）５５を有している。第３制御部５５には、液晶表示部５６と、バックライト５８と、第２記憶部５９と、第２受信回路（情報受信部の一例）６１と、第４蓄電素子３８ｄと、電圧検出部６０とが接続されている。これらの各部もケース部材５４に収納されている。
【００３８】
また、第３制御部５５には、ケース部材５４から外方に突出するモードスイッチ（開始入力部の一例）２４も接続されている。モードスイッチ２４は、液晶表示部５６の表示内容を選択するために使用されるとともに、走行距離をリセットする、つまり新たに走行距離の算出を始める際にも使用される。この場合には、モードスイッチ２４をたとえば３秒以上長押しする。
【００３９】
液晶表示部５６は、速度やケイデンスや通算距離や走行距離や変速位置やサスペンションの状態などの各種の走行情報を表示可能であり、バックライト５８により照明される。電力安定化回路５７は、電力をオンオフして制御信号を供給してもオンオフ信号を含む電力をたとえば平滑化により安定化するものである。これにより、オンオフする制御信号を電力乗せてもバックライト５８のちらつきが生じにくくなる。
【００４０】
第２記憶部５９は、走行距離や通算距離や走行時間などの走行情報を記憶するメモリである。第２記憶部５９は、たとえばＥＥＰＲＯＭなどの不揮発メモリからなっている。これにより、第３制御ユニット３２を第２制御ユニット３１から取り外して電源が遮断されても各種のデータを保持することができる。なお、第２記憶部５９が本実施形態のようにＥＥＰＲＯＭの場合、供給される電力の電圧が、１．８Ｖ未満になると正常な動作を行いにくくなる。
【００４１】
図９に第２記憶部５９の記憶内容の一例を示す。図９に示すように、第２記憶部５９は、第１制御部３５から出力された通算距離ＯＤを記憶する通算距離ＯＤ記憶エリア５９ａと、リセット（算出開始入力）されてからの距離を示す走行距離ＴＤを格納する走行距離ＴＤ記憶エリア５９ｂと、リセット時の通算距離ＯＤ１を記憶するリセット時通算距離ＯＤ１記憶エリア５９ｃと、平均時速や最高時速などを表示するために車速Ｖの時間変化を記憶する車速Ｖ記憶エリア５９ｄと、他のデータを記憶する他のデータ記憶エリア５９ｅとに区画されている。
【００４２】
第２受信回路６１は、第１受信回路４６と並列に接続されており、第２蓄電素子３８ｂからの電力に含まれる制御信号を抽出して第３制御部５５に出力する。第４蓄電素子３８ｄは、たとえは電解コンデンサからなり、第２蓄電素子３８ｂから供給される電力を蓄えてオンオフする制御信号による影響を少なくするために設けられている。第４蓄電素子３８ｄは、第２受信回路６１と並列に接続されており、第３制御部５５及び電力安定化回路５７に接続されている。電圧検出部６０は、第２受信回路６１及び第４蓄電素子３８ｄと並列に接続されており、第２蓄電素子３８ｂから供給される電力の電圧を検出する。これにより、第３制御部５５は、第２記憶部５９に供給される電圧、すなわち、第２蓄電素子３８ｂの電圧が第２記憶部５９の最小動作電圧を十分に上回っているか否かを判断できる。かりに、最小動作電圧が１．８Ｖであれば、たとえば１Ｖの余裕をみて、第２蓄電素子３８ｂの電圧が２．８Ｖを超えたときのみ、第３制御部５５は第２記憶部５９にアクセスする。
【００４３】
図５は、液晶表示部５６の表示面７１の表示内容を示す図である。表示面７１には、主数値表示部７２と、副数値表示部７３と、内容表示部７４と、後ギア段数表示部７５と、前ギア段数表示部７６とが設けられている。主数値表示部７２と副数値表示部７３には自転車の速度、時刻等の情報を数値により表示する。内容表示部７４は主数値表示部７２と副数値表示部７３の表示内容を示すとともに変速モードを表示するものである。たとえば、「ＶＥＬ」は走行速度、「ＤＳＴ」は走行距離、「ＯＤＯ」は通算距離、「ＣＬＫ」は時刻、「ＴＩＭ」は走行時間、「ＧＥＡ」はチェンジギア装置のシフト位置を表示していることを示している。また，「ＡＴ」は自動変速モードに、「ＭＴ」は手動変速モードに設定されていることを示している。これらの表示はモードスイッチ２４を操作することにより切り換わる。
【００４４】
速度の単位は「Ｋｍ／ｈ」と「Ｍｉｌｅ／ｈ」とを切り換え可能であり、距離の単位は「Ｋｍ」と「Ｍｉｌｅ」とを切り換え可能である。第３制御ユニット３２の設定処理において距離の単位を設定することにより、表示面７１の単位表示も設定された単位を表示するものである。
後ギア段数表示部７５は、後変速装置９のギア段数（変速段の位置）を表示するものである。後ギア段数表示部７５は、寸法が順次小さくなる円板状表示が左から右に並んでいる。これは実際の後変速装置９のギアの有効径に対応して、配列されているものである。また、液晶表示部５６の初期設定において、前後の変速装置８，９のギア段数を自転車の実際のギア段数に合致するように設定することができる。例えば、後ギア段数を８段に設定しておけば、後ギア段数表示部７５は左側から８個の円板状表示が表示され、右側の１個は表示されない。
【００４５】
前ギア段数表示部７６は前変速装置８のギア段数を表示するものである。前ギア段数表示部７６は、寸法が順次小さくなる円板状表示が右から左に並んでいる。初期設定で、前ギア段数を２段に設定しておけば、前ギア段数表示部７６は右側から２個の円板状表示が表示され、左側の１個は表示されない。このように後ギア段数表示部７５と前ギア段数表示部７６は、自転車の実際の変速装置８，９のギア配列に対応した円板状表示の大小配列となるように配置されているので、ギア段数が直感的にひと目で分かるものとなっている。
【００４６】
このような構成の制御装置１１では、自転車が走行するとハブダイナモ１０の交流発電機１９が発電し、その電力が第１制御ユニット３０に送られ、第１及び第２蓄電素子３８ａ，３８ｂに電力が蓄えられる。ここで、交流発電機１９が後輪７に設けられているので、たとえばスタンドを立ててペダルを回せば充電量が不足していても第１及び第２蓄電素子３８ａ，３８ｂを充電できる。このため、変速装置の調整のためにペダルを回せば簡単に充電でき、充電量が不足していても液晶表示部５６の設定等の作業を容易に行える。
【００４７】
また、第１制御ユニット３０がハンガー部に設けられているので、交流発電機１９との距離が近くなり、電源ケーブルが短くて済み信号のやり取りや電力供給の効率が高くなる。
また、波形成形回路３６で波形成形されたパルスにより第１制御部３５で速度信号が生成されると、自動変速モードのときその速度信号に応じてディレーラ２６ｆ，２６ｒ及びサスペンション１３ｆ，１３ｒが制御される。具体的には、自動モードで走行中に速度が所定のしきい値を超えたりそれより遅くなると変速動作が行われる。この変速動作はリアディレーラ２６ｒが優先して行われる。また、速度が所定速度以上になると両サスペンション１３ｆ，１３ｒの硬さが硬くなる。また、第１制御部３５では、波形成形されたパルスにより自転車の通算距離が算出される。具体的には、パルスを計数してその積算値を車輪１回転当たりのパルス数で除算して、除算結果と車輪の周長とを乗算して通算距離を算出する。
【００４８】
このディレーラ２６ｆ，２６ｒやサスペンション１３ｆ，１３ｒなどのモータで駆動される電気容量が大きな電装品が駆動されると、第１蓄電素子３８ａの電圧が低下することがある。第１制御部３５や第３制御部５５や液晶表示部５６が第１蓄電素子３８ａを電源としていると、この電圧低下でリセットされたり不具合が生じるおそれがある。しかし、ここでは、ダイオード４２により第１蓄電素子３８ａと接続された第２蓄電素子３８ｂをこれらの電装品の電源としているので第１蓄電素子３８ａが電圧降下してもその影響を受けることがない。また、第２制御部４５は、第１蓄電素子３８ａを電源としているが、サスペンション１３ｆの制御時以外はオフしているので第１蓄電素子３８ａの電圧降下の影響を受けにくい。
【００４９】
第１制御部３５で生成された速度、通算距離、変速段、自動又は手動、サスペンションの硬軟などの情報に応じた制御信号は電源通信回路３４に出力され、制御信号により電源通信回路３４が第２蓄電素子３８ｂから供給された電力をオンオンし、電力のオンオフで表現された制御信号が電力とともに第２制御部４５及び第３制御部５５に送られる。第２制御部４５は、第１蓄電素子３８ａから供給された電力で動作するとともに、第２蓄電素子３８ｂからの電力に乗せられた制御信号によりフロントサスペンション１３ｆを制御する信号をモータドライバ４３ｆに出力する。また、第３制御部５５では、制御信号に基づく速度や通算距離や変速位置等の種々の情報を液晶表示部５６に出力する。
【００５０】
また、操作スイッチ２１ａ，２１ｂや変速スイッチ２０ａ〜２０ｄが操作されると、異なるアナログ電圧の信号がバッファアンプ４８を介して第１制御部３５に出力され、第１制御部３５でディレーラ２６ｆ，２６ｒを制御する信号やサスペンション１３ｆ，１３ｒを制御する信号やモードを変更する信号が生成されるこのうち、フロントサスペンション１３ｆを制御する信号は、電源通信回路３４に出力されて速度信号と同様に電力をオンオフして第２制御部４５に出力され、第２制御部４５でフロントサスペンション１３ｆが制御される。
【００５１】
次に第１制御部３５及び第３制御部５５での制御内容を説明する。
後輪７が回転して交流発電機１９から電力が供給され、それが第１蓄電素子３８ａに蓄えられて第１制御部３５に供給されると、自転車の変速制御が可能となる。これにより、まず、図６のステップＳ１にて第１制御部３５の初期設定を行う。この初期設定では、変速モードがたとえば自動変速モードに設定される。
【００５２】
ステップＳ２では、マイクロコンピュータの１処理サイクル当たりの処理時間を規定するタイマをスタートさせる。ステップＳ３では、通算距離算出等を行う図７に示すデータ処理を行う。ステップＳ４では、変速制御処理を行う。この変速制御処理では、前述のように自動変速制御や手動変速制御を行う。ステップＳ５では、モードの設定等の他の処理を行う。ステップＳ６では、スタートしたタイマの終了を待つ。タイマがタイムアップするとステップＳ２に戻る。
【００５３】
データ処理では、図７のステップＳ１０で波形成形回路３６から出力されたパルスが入力されたか否かを判断する。ステップＳ１１では、動作位置センサ４１ｒ，４１ｆから出力された変速位置データＳＨが入力したか否かを判断する。ステップＳ１２では、後述する処理で処理したデータを出力する。
波形成形回路３６から出力されたパルスが入力されたと判断すると、ステップＳ１０からステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、パルスＰを１インクリメントする。ステップＳ１４では、インクリメントされたパルスから通算距離ＯＤを算出する。具体的には、前述したように、計数したパルスの積算値を車輪１回転当たりのパルス数で除算して、除算結果と車輪の周長とを乗算して通算距離ＯＤを算出する。ステップＳ１５では、算出した通算距離ＯＤを最新の通算距離として第１記憶部４７に上書き記憶する。ステップＳ１６では、入力されたパルスＰから表示用の速度データＶを算出する。ステップＳ１７は、算出した速度データＶを第１記憶部４７に記憶し、ステップＳ１１に移行する。
【００５４】
変速位置データＳＨが入力されたと判断すると、ステップＳ１１からステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８では、表示用の変速位置データＳＨに変換して第１記憶部４７に記憶する。
そして、ステップＳ１２でこれら通算距離ＯＤ、速度データＶ及び変速位置データＳＨなどが表示のために通信線５２を介して第３表示部５５に出力される。
【００５５】
一方、第３制御部５５では、通信線５２を介して第２蓄電素子３８ｂから電力が供給されると、図８のステップＳ２０で初期設定がなされる。この初期設定では、たとえば距離や速度がメーター表示にセットされる。ステップＳ２１では、第３制御部５５のマイクロコンピュータの１処理サイクル当たりの処理時間を規定するタイマをスタートさせる。ステップＳ２２では、電圧検出部６０からの出力により第２蓄電素子３８ｂから供給される電力の電圧が所定電圧（たとえば２．８Ｖ）未満に低下したか否かを判断する。電圧検出部６０で検出された電圧が所定以上のときはステップＳ２３に移行して表示処理を行う。表示処理では後述する処理でセットされた速度や距離や変速位置などを液晶表示部５６に表示する。
【００５６】
ステップＳ２４では、速度Ｖや通算距離ＯＤのデータを第１制御部３５から受信したか否かを判断する。このデータは通信線５２を介して電源をオンオフすることにより送信されている。ステップＳ２５では、モードスイッチ２４が長押しされたか否かを判断する。ステップＳ２６ではモードスイッチ２４の通常の操作による処理などの他の処理を行う。ステップＳ２７では、スタートしたタイマの終了を待つ。タイマがタイムアップするとステップＳ２１に戻る。
【００５７】
検出された電圧が所定電圧未満である場合はステップＳ２７に移行する。この結果、ステップＳ２３からステップＳ２６での処理をキャンセルし、設定操作や変更操作を受け付けない。このため、電力不足に起因するライダーの負担を軽減できるようになる。
データを受信したと判断するとステップＳ２４からステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８では、受信した通算距離ＯＤを第２記憶部５９の通算距離ＯＤ記憶エリア５９ａに記憶する。ステップＳ２９では、記憶した通算距離ＯＤから後述する処理でリセット時通算距離ＯＤ１記憶エリア５９ｃに記憶されたリセット時通算距離ＯＤ１を減算して走行距離ＴＤを算出して走行距離ＴＤ記憶エリア５９ｂに記憶する。この記憶された走行距離ＴＤや通算距離ＯＤがステップＳ２３の表示処理で表示される。なお、ステップＳ２３の表示処理の際には、数値を副数値表示部７３に表示する場合はモードスイッチ２４の操作により選択された表示内容が表示される。したがって、この実施形態では、距離の場合、走行距離ＴＤか通算距離ＯＤのいずれかが副数値表示部７３に表示される。
【００５８】
モードスイッチ２４が長押しされるとステップＳ２５からステップＳ３０に移行する。ステップＳ３０では、走行距離ＴＤ記憶エリア５９ｂに記憶された走行距離ＴＤをリセットして０にする。ステップＳ３１では、リセット時の通算距離ＯＤをリセット時通算距離ＯＤ１記憶エリア５９ｃにリセット時通算距離ＯＤ１として記憶する。このリセット時通算距離ＯＤ１を記憶しておくことにより、第３制御ユニット３２を取り外したりして電源が遮断しても、装着後に電源が供給され新たな通算距離ＯＤを受信することにより走行距離ＴＤを正確に算出して表示できる。
【００５９】
ここでは、自転車に装着される第１制御ユニット３０の第１制御部３５で通算距離ＯＤがつねに算出され、この算出された通算距離ＯＤが第３制御ユニット３２の液晶表示部５６に表示されている。つまり、サイクルコンピュータとしての表示側の第３制御ユニット３２で通算距離ＯＤを算出するのではなく表示側とは別の第１制御ユニット３０で通算距離を算出している。このため、表示側の第３制御ユニット３２を交換しても通算距離ＯＤを正確に表示できるようになる。また、複数台の自転車を所有している場合、１つの第３制御ユニット３２を持つだけで複数の自転車の通算距離を正確に表示できる。さらに、第３制御ユニット３２の着脱に係わらず装着時に通算距離を正確に表示できる。
【００６０】
また、走行距離に関しては、算出開始入力時の通算距離ＯＤ１と受信した通算距離ＯＤとから走行距離ＴＤを算出しているので、算出開始入力時の通算距離ＯＤ１を記憶しておくだけで、通算距離ＯＤを受信すれば演算により正確な走行距離を算出できる。このため、第３制御ユニット３２を着脱しても走行距離を正確に表示できるようになる。
【００６１】
しかも第２記憶部５９の記憶量が少なくてすみ、第２記憶部５９の容量を小さくすることができる。
また、電源（この実施形態では第２蓄電素子３８ｂ）から供給される電力の電圧により第２記憶部５９へのアクセスを制限しているので、情報の設定や変更は検出された電圧が所定電圧より高いときにだけ行われる。このため、電力不足に起因するライダーの負担を軽減できるようになる。
【００６２】
〔他の実施形態〕
（ａ）前記実施形態では、第３制御ユニット３２に電源としての蓄電素子を設けておらず、第２蓄電素子３８ｂを電源としている。しかし、図１０に示すように、第４蓄電素子１３８ｄをオンオフする制御信号による影響を少なくするための電界コンデンサではなく第１及び第２蓄電素子３８ａ，３８ｂと同様な電気二重層コンデンサのような大容量の蓄電素子とし、第４蓄電素子１３８ｄを電源として用いてもよい。この場合、第４蓄電素子１３８ｄから第２蓄電素子３８ｂに向かう逆流を防止するために第４蓄電素子１３８ｄの入力側にダイオード４２ｃを設けるのが好ましい。なお、電圧検出部１６０は、第４蓄電素子１３８ｄの電圧を検出するように構成されている。
【００６３】
このような実施形態では、第３制御ユニット３２を第２制御ユニット３１から取り外しても第４蓄電素子１３８ｄの電圧が所定以上のときは、第２記憶部５９にアクセスすることができ、各種の操作を行うことができる。
なお、以上の説明では電源の電圧により記憶部へのアクセスを制限しているが、蓄電素子を電源とする場合は、蓄電素子に蓄えられた電気容量などの電圧以外の蓄電状態により記憶部へのアクセスを制限してもよい。
【００６４】
（ｂ）前記実施形態では、第３制御ユニット３２に第３制御部５５や第２記憶部や電圧検出部を設けているが、たとえば、液晶表示部５６だけをケース部材５４に設け、第１制御ユニット３０又は第２制御ユニット３１内に情報記憶部、電圧検出部及び情報処理部を設けてもよい。
具体的には、たとえば、第１制御ユニット３０の第１記憶部４７を情報記憶部として用い、第１制御部３５を情報処理部として用いてもよい。この場合、図１１に示すように、電圧検出部２６０を第１制御ユニット３０内に設け、第２蓄電素子３８ｂの電圧を検出するように構成すればよい。また、図７及び図８に示したような制御は第１制御部３５で行われる。
【００６５】
（ｃ）前記実施形態では、変速制御やサスペンションを合わせて行うために３つの制御ユニットを設けたが、速度や距離などの走行情報を表示する、いわゆるサイクルコンピュータ単体にも本発明を適用できる。この場合、サイクルコンピュータ単体に設けられた電池や蓄電素子のような電源により動作するようにしてもよいし、外部からの電源により動作するようにしてもよい。
【００６６】
（ｄ）前記実施形態では、３つの制御ユニット３０〜３２を配線で接続したが、少なくともいずれかを無線通信により接続してもよい。
（ｅ）前記実施形態では、リセット時通算距離記憶エリア５６ｃに１つのリセット時通算距離ＯＤ１しか記憶していないが、複数の自転車に対応するリセット時通算距離ＯＤ１を記憶できるようにしてもよい。この場合、第３制御ユニット３２を複数の自転車で使い回ししても自転車毎の走行距離を正確に表示できる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、検出された電圧が所定電圧より高いときにだけ情報処理部が情報記憶部にアクセスして処理を行い、低いときにはアクセスしないので、情報の設定や変更は検出された電圧が所定電圧より高いときにだけ行われる。このため、電力不足に起因するライダーの負担を軽減できるようになる。
【００６８】
別の発明によれば、蓄電部を設けたので、たとえば、装置を自転車から取り外しても蓄電部の蓄電状態が第１条件のときは情報記憶部に対してアクセスして処理を行うことができる。また、第１条件のときにだけ情報処理部が情報記憶部にアクセスして処理を行い、第１条件ではないときアクセスしないようにすることができるので、情報の設定や変更は第１条件のときにだけ行われる。このため、電力不足に起因するライダーの負担を軽減できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を採用した自転車の側面図。
【図２】そのハンドル部分の斜視拡大図。
【図３】制御装置の構成の一部を示すブロック図。
【図４】制御装置の構成の残りを示すブロック図。
【図５】液晶表示部の表示画面の一例を示す模式図。
【図６】第１制御部のメインルーチンの制御内容を示すフローチャート。
【図７】データ処理の制御内容を示すフローチャート。
【図８】第３制御部のメインルーチンの制御内容を示すフローチャート。
【図９】第２記憶部の記憶内容を説明する模式図。
【図１０】他の実施形態の図４に相当する図。
【図１１】他の実施形態の図３に相当する図。
【符号の説明】
３０  第１制御ユニット（情報生成部の一例）
３２  第３制御ユニット（情報処理装置の一例）
３５  第１制御部（他の実施形態の情報処理部の一例）
３８ｂ  第２蓄電素子（電源及び他の実施形態の蓄電部の一例）
４７  第１記憶部（他の実施形態の情報記憶部の一例）
５４  ケース部材（第１又は第２ハウジングの一例）
５５  第３制御部（情報処理部の一例）
５６  液晶表示部（情報表示部の一例）
５９  第２記憶部（情報記憶部の一例）
６０，１６０，２６０  電圧検出部
６１  第２受信回路（情報受信部の一例）
１３８ｄ  第４蓄電素子（蓄電部の一例）
【図１】
2004291875.tif 000003
【図２】
2004291875.tif 000004
【図３】
2004291875.tif 000005
【図４】
2004291875.tif 000006
【図５】
2004291875.tif 000007
【図６】
2004291875.tif 000008
【図７】
2004291875.tif 000009
【図８】
2004291875.tif 000010
【図９】
2004291875.tif 000011
【図１０】
2004291875.tif 000012
【図１１】
2004291875.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月1日(2003.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004291875.tif 000014