(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾電池と、上記乾電池を電源とし、速度検出信号を受けて内部でデジタル演算処理した後、変速時に変速用モータを変速指令し、さらにスピード、走行距離、時刻の表示を指令する制御装置と、スピード、走行距離、時刻の少なくとも１つを表示する表示装置とを備えた乾電池を有する制御器において、上記制御装置が通常低速演算し、高速処理の必要時は高速演算する制御装置であり、時刻表示時には上記低速演算し、スピード表示又は走行距離のカウント時及び走行距離表示には上記高速演算する制御装置であることを特徴とする乾電池を有する制御器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は乾電池を有する制御器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から自転車は乾電池を用いて走行中電動で変速したり，スピードや走行距離，時刻などをＬＣＤを用いて表示している。これら自転車には一般にリチウム電池などの乾電池が用いられ，この乾電池は，長時間で使用できることが望まれている。
【０００３】
自転車に用いられる乾電池を有する制御器に図３に示すようなものがある。図においては１は乾電池，２はマイクロコンピュータを内蔵して乾電池１を電源とし，内部でデジタル演算処理した後，変速時に変速用モータを変速指令し，さらにスピード，走行距離，時刻などの表示を指令する制御装置，４及び５は，それぞれ制御装置２の出力信号を受け，自転車を変速する変速用モータ及びスピード，走行距離，時刻，寿命予測などを表示する表示装置である。３は変速時の設定値を指令する変速設定器である。また，１０は例えば車輪に取り付けられたセンサの回転を検出する回転検出器，１１及び１２はそれぞれ表示装置５にスピード及び走行距離を表示させるスピード表示指令スイッチ，及び走行距離表示指令スイッチ，１３及び１４はそれぞれ走行距離の起点を指令する起点指令スイッチと，表示をリセットさせるリセットスイッチである。
【０００４】
次にこの制御器の動作について説明する。変速設定器３の設定値Ｖ２は乾電池１の端子電圧Ｖ１の関数となって制御装置２に入力する。制御装置２は変速設定値Ｖ２と，乾電池１の端子電圧Ｖ１と，回転検出器１０の単位時間当たりの回転数と，車輪の大きさから算出される速度検出信号を受けてデジタル処理し，変速指令及び表示指令を出力する。そして，制御装置２の変速指令により変速用モータ４を変速し，表示指令により表示装置５をスピード，走行距離，時刻，寿命予測などを表示する。この表示装置５は通常時刻を表示させている。そして，表示装置にスピードを表示させる場合，スピード表示指令スイッチ１１をオンさせて，表示装置５の時刻表示を停止させ，スピードを表示させる。スピード表示を確認した後，スピード表示をオフさせる場合は，スピード表示スイッチ１１をオフさせて表示装置５を時刻表示させる。また，走行距離を表示させる場合，起点指令スイッチ１３を動作させて走行距離の起点を指令する。このとき，回転検出器１０の回転数と車輪の大きさから算出される走行距離を制御装置２にカウントさせていく。次に走行距離表示指令スイッチ１２をオンさせて，表示装置５の時刻表示を停止させ走行距離を表示する。この後走行距離表示指令スイッチ１２をオフすると，表示装置５は走行距離表示を停止し，時刻を表示させる。なお，走行距離カウントを停止させる場合には，リセットスイッチ１４をオンさせて行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが，制御装置２は例えば高周波のクロックパルスを図４（ａ）に示すように，５００ｋＨｚ程度の低速度パルス，又は，図４（ｂ）に示すように２ＭＨｚ程度の高速度パルスのいずれかに分周して用いられる。そして，制御装置２に低速度パルスを使用した場合，自転車を高速走行するときパルスの周期が長くなり，制御装置２は演算処理できないという問題がある。この問題を解決するために，制御装置２のパルスに高速度クロックパルスを使用すれば，スイッチング時の損失が増加し，乾電池の寿命が短くなるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の乾電池を有する制御器は、乾電池と、上記乾電池を電源とし、速度検出信号を受けて内部でデジタル演算処理した後、変速時に変速用モータを変速指令し、さらにスピード、走行距離、時刻の表示を指令する制御装置と、スピード、走行距離、時刻の少なくとも１つを表示する表示装置とを備えた乾電池を有する制御器において、上記制御装置が通常低速演算し、高速処理の必要時は高速演算する制御器である。
【０００７】
制御装置は通常低速演算することにより制御装置のスイッチング損失は低減される。また，必要に応じて高速演算することにより，全体としてスイッチング損失が低減され，乾電池を長寿命化することができる。
【０００８】
さらに、請求項１記載の発明の乾電池を有する制御器は、時刻表示時には低速演算し、スピード表示又は走行距離のカウント時及び走行距離表示には高速演算する制御装置であることを特徴とする乾電池を有する制御器である。
【０００９】
通常時の時刻表示には，制御装置を低速演算させてスイッチング損失を制御し，乾電池を長寿命化する。また，スピード表示と走行距離表示には制御装置を高速演算させており，自転車の高速走行にも制御装置を確実に演算処理し，それぞれを表示させる。時刻，スピード，走行距離を総合的に表示したときの損失も低減され，乾電池を長寿命化させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の乾電池を有する制御器を，その一実施の形態を示した図１及び図２に基づいて説明する。また，実施の形態に用いられる回路構成は従来の図３にものと同じであり，その内容を省略する。従来のものと異なる点は従来のものは制御装置を低周波パルス又は高周波パルスのいずれかを用いて低速演算又は高速演算のいずれかの演算処理しているのに対し，本発明のものは時刻表示などを表示する通常時は制御装置を低速パルスに分周したパルスを用いて低速演算させ，スピード表示など高速演算を必要とするときには，高速に分周したパルスを発生させて高速演算させるものである。
【００１１】
次に制御器の動作について説明する。変速設定器３の設定値Ｖ２が乾電池１の端子電圧Ｖ１の関数となって制御装置２に入力する。制御装置２は変速設定値Ｖ２と，乾電池１の端子電圧Ｖ１と，回転検出器の単位時間当たりの回転数と，車輪の大きさから演算される速度検出信号を受けてデジタル処理し，変速指令及び表示指示を出力する。そして，制御装置２の変速指令により変速用モータ４を変速し，表示指令により表示装置５をスピード，走行距離，時刻，寿命予測などを表示する。
【００１２】
通常，この表示装置５は時刻を表示させる。この時，制御装置２は高周波クロックパルスを図１（ａ）に示すように例えば５００ｋＨｚ程度の低速度パルスに分周して図２に示すように表示装置５を時刻表示させている。
【００１３】
次に時刻ｔ１でスピード表示指令スイッチ１１をオンさせると，制御装置２は図１（ａ）に示すように低速度パルスの分周を停止し，図２に示すように表示装置５の時刻表示を停止させ，図１（ｂ）に示すように高周波クロックパルスを２ＭＨｚ程度の高速パルスに分周して，図２に示すように，制御装置２を高速演算する。そして，スピード表示を確認し，制御装置２は表示装置５にスピード表示を指令し，表示装置５は図２に示すようにスピード表示を行う。このスピード表示を例えば図１の時刻ｔ２において停止する場合，スピード表示指令スイッチ１１をオフさせ，制御装置２は高速演算を停止させて図２（ａ）に示すように高周波クロックパルスを低速パルスに分周し低速演算を行う。これにより表示装置５はスピード表示をオフし，時刻表示を行う。
【００１４】
次に走行距離を表示する場合には，まず起点指令スイッチ１３を動作させて，走行距離の起点を指令する。このとき制御装置２は低速度演算から高速演算に切り換えるとともに，回転検出器１０の回転数の車輪の大きさから演算される距離を制御装置２にカウントさせていく。もし，スピード表示指令スイッチ１１が前述のようにオンされると，表示装置５はスピード表示する。もし，スピード表示指令スイッチ１１がオフのままであれば図２に示すように走行距離表示指令があるかどうかを見る。
【００１５】
ここで，走行距離表示指令スイッチ１２がオフの状態であれば，表示装置５は図２に示すように時刻を表示する。もし，走行距離表示指令スイッチ１２がオンされると，表示装置５は図２に示すように走行距離を表示する。走行距離表示をオフさせるときは，走行距離表示指令スイッチ１２をオフさせて行う。これにより，表示装置５は走行距離表示から時刻表示に切り換えられる。
【００１６】
上記走行距離表示の起動指令が行われると，制御装置２は高速演算を継続して行っており，走行距離リセットスイッチ１４を動作させると，制御装置２は高速演算から低速演算に切り換えられる。
【００１７】
以上のように，通常時例えば時刻表示の場合，制御装置２は低速演算されるので，スイッチング損失を抑制させることができ，スピード表示，走行距離表示の場合には，制御装置２を高速演算させているので，高速走行にも制御装置を確実に演算処理させることができる。
【００１８】
なお，上記実施の形態では，通常時に時刻表示させているが，乾電池の寿命予測又は寿命を表示させることも可能である。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１記載の乾電池を有する制御器によれば，通常低速演算することにより制御装置のスイッチング損失は低減され，必要に応じて高速演算することにより，全体としてスイッチング損失が低減され，乾電池の寿命を長くすることができる。
【００２０】
更に、請求項１記載の発明の乾電池を有する制御器によれば、通常時の時刻表示には、制御装置を低速演算させてスイッチング損失を抑制し、乾電池の寿命を長くすることができる。また、スピード表示、走行距離表示には制御装置を高速演算させているので、自転車の高速走行にも制御装置で確実に演算処理でき、それぞれを表示することができる。従って、全体的に見てもスイッチング損失が小さくなり、乾電池の寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の乾電池を有する制御器の一実施の形態を示す特性図である。
【図２】本発明の乾電池を有する制御器の一実施の形態を示すフローチャート図である。
【図３】本発明の乾電池を有する制御器の一実施の形態を示すブロック図である。
【図４】従来の乾電池を有する制御器の形態を示す特性図である。
【符号の説明】
１  乾電池
２  制御装置
３  変速設定器
４  変速用モータ
５  表示装置
１０  回転検出器
１１  スピード表示指示スイッチ
１２  走行距離表示指令スイッチ
１３  起点指令スイッチ
１４  リセットスイッチ
【図１】
0003751405.tif 000002
【図４】
0003751405.tif 000003
【図２】
0003751405.tif 000004
【図３】
0003751405.tif 000005