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TW201504107A - 用於自行車之控制裝置 - Google Patents

用於自行車之控制裝置 Download PDF

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TW201504107A
TW201504107A TW102135294A TW102135294A TW201504107A TW 201504107 A TW201504107 A TW 201504107A TW 102135294 A TW102135294 A TW 102135294A TW 102135294 A TW102135294 A TW 102135294A TW 201504107 A TW201504107 A TW 201504107A
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TW
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bicycle
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state
control device
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TW102135294A
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Inventor
Junya Fujita
Etsuyoshi Watarai
Mitsuru Tauchi
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Shimano Kk
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Publication date
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Publication of TW201504107A publication Critical patent/TW201504107A/zh
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Abstract

本發明提供一種用於自行車之控制裝置,可以正確地掌握人力驅動力。用於自行車之控制裝置1具備:人力驅動力檢測部2、狀態檢測部3以及控制部4。控制部4在輸入用於自行車之控制裝置1的電源後,判定自行車的狀態滿足特定條件時,執行人力驅動力檢測部2的校準(calibration)。

Description

用於自行車之控制裝置
本發明係關於一種用於自行車之控制裝置。
除了人的踏力以外,以馬達驅動力進行輔助行進的電動輔助自行車在近年已經普及(例如專利文獻1)。此電動輔助自行車具有用於自行車之控制裝置,此用於自行車之控制裝置對應作用於曲柄軸的力矩或鏈條張力等人力驅動力,決定用來輔助行進的輔助力。又,用於自行車之控制裝置在人力驅動力檢測部所輸出的訊號為預設值時,設定成判斷人力驅動力為零。
【先前技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】特開2001-10581號公報
但是,隨著電動輔助自行車的使用,實際上作用於自行車的人力驅動力為零時,人力驅動力檢測部所輸出的訊號值,會有從預設值變化的狀況。因此,用於自行車之控制裝置會產生不能正確掌握人力驅動力的問題。
本發明的課題是提供一種用於自行車之控制裝置,可以正確地掌握人力驅動力。
(1)關於本發明的第一方面的用於自行車之控制裝置,是控制具有用於輔助行進的電動機的自行車,具備:人力驅動力檢測部、狀態檢測部以及控制部。人力驅動力檢測部是用來檢測人力驅動力的部件。狀態檢測部檢測自行車的狀態。控制部在輸入用於自行車之控制裝置的電源後,判定自行車的狀態滿足特定條件時,執行人力驅動力檢測部的校準。
根據此結構,當電源輸入後自行車的狀態滿足特定條件時, 用於自行車之控制裝置執行人力驅動力檢測部的校準。也就是說,在電源輸入後,使自行車實際動作時,控制部執行人力驅動力檢測部的校準。因此,用於自行車之控制裝置可以正確地掌握人力驅動力。在此,本發明的狀態檢測部與人力驅動力檢測部不同,不會檢測關於人力驅動力。
(2)較佳地,在自行車設有操作部,用來選擇用於輔助行進的電動機的輔助條件。狀態檢測部檢測操作部是否被操作。控制部是當以狀態檢測部檢測操作部的操作時,判定自行車狀態滿足特定條件。
(3)較佳地,狀態檢測部檢測車輪運動、曲柄運動、把手運動、自行車振動、自行車加速度以及自行車的傾斜中至少一做為自行車狀態。
(4)較佳地,人力驅動力是作用於自行車的曲柄的力矩。
(5)較佳地,人力驅動力檢測部輸出對應人力驅動力的訊號。
(6)較佳地,控制部是執行校準成在執行校準時的訊號值對應人力驅動力的零點。
(7)較佳地,控制部進一步在判定在特定時間範圍訊號值在特定範圍內時,執行校準。根據此結構,可以在更適當的時機執行人力驅動力檢測部的校準。
(8)較佳地,用於自行車之控制裝置更具備:旋轉狀態檢測部,檢測自行車的曲柄的旋轉狀態。控制部進一步在根據旋轉狀態,判定曲柄停止或曲柄逆旋轉時,執行校準。根據此結構,可以在更適當的時機執行人力驅動力檢測部的校準。
(9)較佳地,旋轉狀態檢測部,檢測踏頻(Cadence)做為旋轉狀態。
(10)較佳地,控制部在踏頻為0以下時,判定曲柄停止或曲柄逆旋轉。
(11)關於本發明的第二方面的用於自行車之控制裝置,是控制具有用於輔助行進的電動機的自行車,具備:旋轉狀態檢測部、人力驅動力檢測部以及控制部。旋轉狀態檢測部檢測自行車的曲柄的旋轉狀 態。人力驅動力檢測部是輸出對應人力驅動力的訊號。控制部在判定在特定時間範圍,訊號值在特定範圍內,且根據旋轉狀態,曲柄停止或曲柄逆旋轉時,執行人力驅動力檢測部的校準。
根據此結構,在人力驅動力檢測部的訊號值在特定範圍內且曲柄停止或逆旋轉時,人力驅動力檢測部的校準被執行。也就是說,在人力驅動利未作用於自行車時,控制部執行人力驅動力檢測部的校準。因此,可以適當地維持人力驅動力檢測部所輸出的訊號。
(12)較佳地,旋轉狀態檢測部,檢測踏頻(Cadence)做為旋轉狀態。
(13)較佳地,控制部在踏頻為0以下時,判定曲柄停止或曲柄逆旋轉。
(14)較佳地,控制部是執行校準成在執行校準時的訊號值對應人力驅動力的零點。
(15)較佳地,人力驅動力是作用於自行車的曲柄的力矩。
關於本發明的用於自行車之控制裝置,可以正確地掌握人力驅動力。
1、1a、1b‧‧‧用於自行車之控制裝置
2‧‧‧人力驅動力檢測部
3‧‧‧狀態檢測部
4‧‧‧控制部
5‧‧‧旋轉狀態檢測部
101‧‧‧自行車
102‧‧‧車架
104‧‧‧把手
105‧‧‧驅動部
106‧‧‧前輪
107‧‧‧後輪
110‧‧‧鏈條
111‧‧‧腳踏板
112‧‧‧曲柄
112a‧‧‧曲柄軸
112b‧‧‧一對曲柄臂
115‧‧‧輔助機構
116‧‧‧行進輔助用馬達
116a‧‧‧馬達驅動器
117‧‧‧充電池
118‧‧‧操作部
第一圖係自行車的側面圖。
第二圖係關於第一實施例的用於自行車之控制裝置的方塊圖。
第三圖係用來說明關於第一實施例的用於自行車之控制裝置的動作的流程圖。
第四圖係關於第二實施例的用於自行車之控制裝置的方塊圖。
第五圖係用來說明關於第二實施例的用於自行車之控制裝置的動作的流程圖。
第六圖係關於第三實施例的用於自行車之控制裝置的方塊圖。
第七圖係用來說明關於第三實施例的用於自行車之控制裝置的動作的流程圖。
以下,參照圖式來說明關於本發明的用於自行車之控制裝置的各實施形態。
[第一實施形態]
第一圖係適用用於自行車之控制裝置的自行車101的側面圖。如第一圖所示,關於第一實施形態的適用用於自行車之控制裝置1的自行車101具備:車架102、把手104、驅動部105、前輪106及後輪107。
驅動部105具有:鏈條110、安裝有腳踏板111的曲柄112、輔助機構115、做為輔助機構115的電源的可裝卸的充電池117,分別被支持於車架102。曲柄112包含曲柄軸112a與一對曲柄臂112b。各曲柄臂112b被設於曲柄軸112a的兩端部。充電池117係使用例如鎳氫電池及鋰離子電池等蓄電池可裝卸地被搭載於車架102。
第二圖係用來說明用於自行車之控制裝置1的方塊圖。如第二圖所示,用於自行車之控制裝置1具備:人力驅動力檢測部2、狀態檢測部3以及控制部4。在此用於自行車之控制裝置1連接有操作部118及輔助機構115。
操作部118被設於自行車101,例如被安裝於把手104。由於操作此操作部118,輔助機構115的輔助條件會被選擇。操作部118包含例如操作開關。例如,藉由操作操作部118,可以選擇第一輔助條件、第二輔助條件及第三輔助條件中任一輔助條件。例如,當選擇第一輔助條件時,以作用於曲柄軸112a的力矩的最大2倍的輔助力來輔助行進。又,當選擇第二輔助條件時,以作用於曲柄軸112a的力矩的最大1.5倍的輔助力來輔助行進。又,當選擇第三輔助條件時,以作用於曲柄軸112a的力矩的最大1倍的輔助力來輔助行進。又,藉由操作部118也可以選擇不進行輔助機構115輔助的關閉模式。
輔助機構115包含行進輔助用馬達(行進輔助用電動機的一例)116與馬達驅動器116a。行進輔助用馬達116被馬達驅動器116a所控制。又,馬達驅動器116a根據控制部4的指令,控制行進輔助用馬達116。
人力驅動力檢測部2檢測人力驅動力。詳細來說,人力驅動 力檢測部2輸出對應人力驅動力的訊號。例如,人力驅動力檢測部2為力矩感應器,輸出對應作用於曲柄112的曲柄軸112a的力矩的訊號(例如電壓)。力矩感應器也可以是例如磁致伸縮(magnetostrictive)感應器,也可以是應變計(strain gage)。控制部4根據從人力驅動力檢測部2取得的訊號,控制輔助機構115。例如控制部4以行進輔助用馬達116使作用於曲柄軸112a的力矩的特定倍力矩輔助地產生。又,控制部4根據操作部118所選擇的輔助條件,決定以行進輔助用馬達116輔助地產生的力矩。
狀態檢測部3檢測自行車101的狀態。詳細來說,狀態檢測部3被連接於操作部118。狀態檢測部3係檢測操作部118是否被操作來做為自行車101的狀態。又,狀態檢測部3也可以內藏於操作部118。
控制部4在輸入用於自行車之控制裝置1的電源後,判定自行車101的狀態滿足特定條件時,執行人力驅動力檢測部2的校準。詳細來說,當操作部118被操作的狀況被狀態檢測部3所檢測,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。
又,當控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件時,執行人力驅動力檢測部2的校準。例如,控制部4是執行校準成在執行校準時的人力驅動力檢測部2的的訊號值(例如電壓值)的零點。又,控制部4為例如微電腦所構成,包含CPU(Central processing unit)、RAM(random access memory),ROM(read only memory),I/O界面等。
接下來,參照第三圖來說明關於上述用於自行車之控制裝置1的動作。第三圖係用來說明用於自行車之控制裝置1的動作的流程圖。
首先,當輸入用於自行車之控制裝置1的電源,則控制部4以狀態檢測部3取得關於自行車狀態的資訊(步驟S1)。具體來說,控制部4從狀態檢測部3取得操作部18是否被操作的資訊。
接下來,控制部4判定自行車狀態是否滿足特定條件(步驟S2)。具體來說,控制部4判定操作部118是否被操作。
當控制部4判定自行車狀態滿足特定狀態時(步驟S2的是),則執行人力驅動力檢測部2的校準(步驟S3)。具體來說,控制部4執行校準成在校準執行時,人力驅動力檢測部2所輸出的訊號值(例如電 壓值)對應力矩的零點。
另一方面,當控制部4判斷自行車狀態未滿足特定條件時(步驟S2的否),則回到上述步驟S1的處理。
當以上的人力驅動力檢測部2的校準處理一旦被執行,則較佳為直到用於自行車之控制裝置1的電源被切斷為止不會進行校準處理。
[第二實施形態]
接下來說明關於第二實施形態的用於自行車之控制裝置1a。又,關於第二實施形態的適用用於自行車之控制裝置1a的自行車101,與上述第一實施形態所說明的自行車101一樣,所以省略其說明。
第四圖係關於第二實施例的用於自行車之控制裝置1a的方塊圖。如第四圖所示,用於自行車之控制裝置1a具備:人力驅動力檢測部2、旋轉狀態檢測部5以及控制部4。在此用於自行車之控制裝置1a連接有輔助機構115。又,人力驅動力檢測部2及輔助機構115與上述第一實施形態所說明的一樣,所以省略其說明。
旋轉狀態檢測部5檢測曲柄112的旋轉狀態。詳細來說,旋轉狀態檢測部5檢測踏頻(Cadence)做為曲柄112的旋轉狀態。例如,旋轉狀態檢測部5可由檢測曲柄112的踏頻的踏頻感測器所構成。
控制部4在判定以下兩條件皆被滿足時,執行人力驅動力檢測部2的校準。做為第一條件,控制部4在特定時間範圍,判定人力驅動力檢測部2所輸出的訊號值是否在特定範圍內。具體來說,人力驅動力檢測部2為力矩感測器,輸出對應作用於曲柄軸112a的力矩的電壓。然後,控制部4在特定時間範圍,判定此電壓值是否在特定範圍內。此特定時間範圍可以指例如約1秒以上5秒以下的範圍,較佳係選擇在3秒程度。又,電壓值是否在特定範圍,是在例如對應人力驅動力檢測部2所測量的力矩範圍的電壓寬度為最大變動寬度時,判定電壓值的振幅(特定時間範圍的電壓最大值與最小值的差)是否在此最大變動寬度的6%以下,較佳為是否在2%以下。
又,控制部4判定曲柄是否停止或曲柄是否逆旋轉來做為第二條件。具體來說,控制部4判定旋轉狀態檢測部5所檢測的踏頻是否在 0rpm以下。
又,當控制部4判定上述第一條件及第二條件被滿足時,執行人力驅動力檢測部2的校準。例如,控制部4是執行校準成在執行校準時的人力驅動力檢測部2的的訊號值(例如電壓值)的零點。又,控制部4為例如微電腦所構成,包含CPU(Central processing unit)、RAM(random access memory),ROM(read only memory),I/O界面等。
接下來,參照第五圖來說明關於上述用於自行車之控制裝置1a的動作。第五圖係用來說明用於自行車之控制裝置1a的動作的流程圖。
首先,當輸入用於自行車之控制裝置1的電源,則控制部4取得人力驅動力檢測部2所輸出的訊號(步驟S11)。具體來說,控制部4取得關於人力驅動力檢測部2所輸出的電壓的資訊。
接下來,控制部4判定已取得的訊號值在特定時間範圍是否在特定範圍內(步驟S12)。具體來說,控制部4判定人力驅動力檢測部2所輸出的電壓值在特定時間範圍是否在特定範圍內。
當控制部4判定以取得的訊號值在特定時間範圍在特定範圍內(步驟S12的是),則進行後述的步驟S13的處理。另一方面,當控制部4判定以取得的訊號值在特定時間範圍不在特定範圍(步驟S12的否),則回到上述步驟S11的處理。
接下來,控制部4從旋轉狀態檢測部5取得關於曲柄112的旋轉狀態的資訊(步驟S13)。具體來說,控制部4取得關於旋轉狀態檢測部5檢測的踏頻資訊。
接下來,控制部4根據關於已取得的旋轉狀態的資訊,判定曲柄112是否停止或曲柄112是否逆旋轉(步驟S14)。具體來說,控制部4判定踏頻是否在0rpm以下。當控制部4判定曲柄112停止或曲柄112逆旋轉(步驟S14的是),則進行後述的步驟S15的處理。又,控制部4即使判定曲柄112不會停止或不會逆旋轉,即曲柄112正旋轉(步驟S14的否),回到上述步驟S11。又,當曲柄112正旋轉,則自行車前進。
接下來,控制部4執行人力驅動力檢測部2的校準(步驟S15)。具體來說,控制部4是執行校準成在執行校準時的人力驅動力檢測 部2的的訊號值(例如電壓值)的零點。
當以上的人力驅動力檢測部2的校準處理一旦被執行,則較佳為直到用於自行車之控制裝置1a的電源被切斷為止不會進行校準處理。
[第三實施形態]
接下來說明關於第三實施形態的用於自行車之控制裝置1b。又,關於第三實施形態的適用用於自行車之控制裝置1b的自行車101,與上述第一實施形態所說明的自行車101一樣,所以省略其說明。
第六圖係關於第三實施例的用於自行車之控制裝置1b的方塊圖。如第六圖所示,用於自行車之控制裝置1b具備:人力驅動力檢測部2、狀態檢測部3、旋轉狀態檢測部5以及控制部4。在此用於自行車之控制裝置1b連接有輔助機構115及操作部118。又,人力驅動力檢測部2、狀態檢測部3、輔助機構115及操作部118,與上述第一實施形態所說明的一樣,所以省略其說明。又,旋轉狀態檢測部5與第二實施形態所說明的一樣,所以省略其說明。
控制部4在判定以下三條件皆被滿足時,執行人力驅動力檢測部2的校準。做為第一條件,在輸入用於自行車之控制裝置1b的電源後,判定自行車101的狀態是否滿足特定條件。詳細來說,當操作部118被操作的狀況被狀態檢測部3檢測,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。
做為第二條件,控制部4在特定時間範圍,判定人力驅動力檢測部2所輸出的訊號值是否在特定範圍內。具體來說,人力驅動力檢測部2為力矩感測器,輸出對應作用於曲柄軸112a的力矩的電壓。然後,控制部4在特定時間範圍,判定此電壓值是否在特定範圍內。此特定時間範圍可以指例如約1秒以上5秒以下的範圍,較佳係選擇在3秒程度。又,電壓值是否在特定範圍,是在例如對應人力驅動力檢測部2所測量的力矩範圍的電壓寬度為最大變動寬度時,判定電壓值的振幅(特定時間範圍的電壓最大值與最小值的差)是否在此最大變動寬度的6%以下,較佳為是否在2%以下。
又,控制部4判定曲柄是否停止或曲柄是否逆旋轉來做為第 三條件。具體來說,控制部4判定旋轉狀態檢測部5所檢測的踏頻是否在0rpm以下。
又,當控制部4判定上述第一~三條件被滿足時,執行人力驅動力檢測部2的校準。例如,控制部4是執行校準成在執行校準時的人力驅動力檢測部2的的訊號值(例如電壓值)的零點。又,控制部4為例如微電腦所構成,包含CPU(Central processing unit)、RAM(random access memory),ROM(read only memory),I/O界面等。
接下來,參照第七圖來說明關於上述用於自行車之控制裝置1b的動作。第七圖係用來說明用於自行車之控制裝置1b的動作的流程圖。
首先,當輸入用於自行車之控制裝置1b的電源,則控制部4從狀態檢測部3取得關於自行車狀態的資訊(步驟S21)。具體來說,控制部4以狀態檢測部3取得操作部118是否被操作的資訊。
接下來,控制部4判定自行車狀態是否滿足特定條件(步驟S22)。具體來說,控制部4判定操作部118是否被操作。
當控制部4判定自行車狀態滿足特定狀態時(步驟S22的是),則進行後述的步驟S23的處理。另一方面,當控制部4判定自行車狀態未滿足特定狀態時(步驟S22的否),則回到上述的步驟S21的處理。
接下來,控制部4取得人力驅動力檢測部2所輸出的訊號(步驟S23)。具體來說,控制部4取得關於人力驅動力檢測部2所輸出的電壓的資訊。
接下來,控制部4判定已取得的訊號值在特定時間範圍是否在特定範圍內(步驟S24)。具體來說,控制部4判定人力驅動力檢測部2所輸出的電壓值在特定時間範圍是否在特定範圍內。
當控制部4判定已取得的訊號值在特定時間範圍是在特定範圍內(步驟S24的是),則進行後述的步驟S25的處理。另一方面,當控制部4判定已取得的訊號值在特定時間範圍不在特定範圍內(步驟S24的否),則回到上述的步驟S21的處理。
接下來,控制部4從旋轉狀態檢測部5取得關於曲柄112的旋轉狀態的資訊(步驟S25)。具體來說,控制部4取得關於旋轉狀態檢 測部5檢測的踏頻資訊。
接下來,控制部4根據關於已取得的旋轉狀態的資訊,判定曲柄112是否停止或曲柄112是否逆旋轉(步驟S26)。具體來說,控制部4判定踏頻是否在0rpm以下。當控制部4判定曲柄112停止或曲柄112逆旋轉(步驟S26的是),則進行後述的步驟S27的處理。又,控制部4即使判定曲柄112不會停止或不會逆旋轉,即判定曲柄112正旋轉(步驟S26的否),回到上述步驟S21。
接下來,控制部4執行人力驅動力檢測部2的校準(步驟S27)。具體來說,控制部4是執行校準成在執行校準時的人力驅動力檢測部2的的訊號值(例如電壓值)的零點。
當以上的人力驅動力檢測部2的校準處理一旦被執行,則較佳為直到用於自行車之控制裝置1b的電源被切斷為止不會進行校準處理。
[變形例]
以上,雖然說明了關於本發明的各實施形態,但本發明並非受限於這些實施形態,在不脫離本發明主旨的情況下可以進行各種變更。
變形例1
在上述第一及第三實施形態,雖然狀態檢測部3將操作部118是否被操作做為自行車的狀態來檢測,但並不特別受限於此。例如,狀態檢測部3也可以檢測前輪106的運動、後輪107的運動、曲柄112的運動、把手104的運動、自行車101的振動、自行車101的加速度以及自行車101的傾斜中至少一者來做為自行車狀態。又,人力驅動力不包含在狀態檢測部3所檢測的自行車狀態。又,檢測前輪106的運動、後輪107的運動、曲柄112的運動、把手104的運動、自行車101的振動、自行車101的加速度以及自行車101的傾斜中至少兩者以上來做為自行車狀態的狀況下,當判斷兩個以上的自行車狀態分別滿足特定條件時,在第三圖的步驟S2以及第七圖的步驟S22,判斷滿足特定條件。
在狀態檢測部3將前輪106的運動做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,狀態檢測部3檢測前輪106是否旋轉。然後,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,當前輪106旋轉,則控制部4判定自 行車101的狀態滿足特定條件。在此狀況下,狀態檢測部3是由例如檢測設在前輪106的磁石的磁力感測器來實現。
在狀態檢測部3將後輪107的運動做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,狀態檢測部3檢測後輪107是否旋轉。然後,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,後輪107旋轉時,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。在此狀況下,狀態檢測部3是由例如檢測設在後輪107的磁石的磁力感測器來實現。
在狀態檢測部3將曲柄112的運動做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,狀態檢測部3檢測曲柄112是否旋轉。然後,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,曲柄112旋轉時,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。在此狀況下,狀態檢測部3是由例如檢測設在曲柄112的磁石的磁力感測器來實現。
在狀態檢測部3將把手104的運動做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,狀態檢測部3檢測把手104相對於車架102是否轉動。然後,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,把手104轉動時,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。在此狀況下,狀態檢測部3是由例如檢測設在把手104的磁石的磁力感測器來實現。
在狀態檢測部3將自行車101的振動做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,狀態檢測部3檢測自行車101是否振動。然後,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,自行車101振動時,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。在此狀況下,狀態檢測部3是由例如檢測設在車架102的振動感測器來實現。
在狀態檢測部3將自行車101的加速度做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,狀態檢測部3檢測自行車101是否加速。然後,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,自行車101加速時,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。在此狀況下,狀態檢測部3是由例如檢測設在車架102的加速度感測器來實現。
在狀態檢測部3將自行車101的傾斜做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,狀態檢測部3檢測自行車101是否傾斜。然後,在輸入 用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,自行車101傾斜時,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。在此狀況下,狀態檢測部3是由例如檢測設在車架102的重力檢測感測器來實現。
變形例2
在上述各實施形態,雖然人力驅動力檢測部2將作用於曲柄軸112a的力矩做為人力驅動力來檢測,但並不特別受限於此。例如,人力驅動力檢測部2也可以將鏈條110的張力做為人力驅動力來檢測。作用於鏈條110的力為例如在支持中軸(bottom bracket)或後輪107的車架支持部設有應變計(strain gauge)來測量。
變形例3
在上述各實施形態,雖然人力驅動力檢測部2將對應人力驅動力的訊號做為電壓來輸出,但並不特別受限於此。例如,人力驅動力檢測部2也可以輸出電流等來代替電壓。
變形例4
在上述第二實施形態,雖然控制部4在步驟S14判定曲柄是否停止或曲柄是否逆旋轉,但並不特別受限於此。例如,控制部4在步驟S14也可以判定曲柄112是否停止。也就是說,在曲軸112逆旋轉的狀況下,控制部回到步驟S11的處理。如此,在步驟S14的處理,只要判定曲柄112是否停止的狀況,可以更正確地測量。同樣地,即使在第三實施形態,控制部4在步驟S26的處理,也可以只判定曲柄112是否停止。
變形例5
在上述第二實施形態,雖然控制部4在步驟S12及步驟S14的處理,當判定條件不被滿足,回到步驟S11的處理並沒有特別受限。例如,代替回到步驟S11的處理,也可以不進行步驟S15的校準處理,使處理結束。又,即使在第三實施形態也一樣,控制部4在步驟S24及步驟S26的處理,當判定條件未被滿足,則代替回到步驟S21,也可以不執行步驟S27的校準處理,使處理結束。
變形例6
在上述各實施形態,雖然一旦執行校準,直到用於自行車之 控制裝置1、1a、1b的電源被切斷為止,都不會進行校準,但並不特別受限於此。例如在上述各實施形態中,每當所需條件被滿足時,控制部4也可以執行人力驅動力檢測部2的校準。
變形例7
在上述第一及三實施形態,雖然操作部118是用來選擇輔助條件者,但操作部118也可以是例如用來選擇設在自行車的頭燈的點燈狀態的開關。又,例如在電動變速機被設於自行車101的狀況下,可以將用來操作此電動變速機的變速操作部做為操作部118。
再者,操作部118也可以是被設置來執行校準的校準專用操作開關。在此狀況下,也可以將顯示裝置或聲音輸出裝置設於把手104,做為促使輸入電源來操作操作部118的資訊輸出在前述顯示裝置或聲音輸出裝置的結構。
變形例8
在上述第一實施形態,雖然控制部4執行校準成在執行校準時的人力驅動力檢測部2的訊號值對應力矩的零點,但也可以使輸入電源時的人力驅動力檢測部2的訊號值記憶在設於控制部4的記憶部,在執行校準時,使記憶在前述記憶部的值對應力矩的零點。
變形例9
在上述變形例1,也可以變更成如以下結構(1)~(8)。檢測前輪106的運動、後輪107的運動、曲柄112的運動、把手104的運動、自行車101的振動、自行車101的加速度以及自行車101的傾斜中至少兩者以上來做為自行車狀態的狀況下,當判斷兩個以上的自行車狀態分別滿足特定條件時,在第三圖的步驟S2以及第七圖的步驟S22,判斷滿足特定條件。
(1)在狀態檢測部3將前輪106的運動做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,當前輪106不旋轉,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。
(2)在狀態檢測部3將後輪107的運動做為自行車101的 狀態來檢測的狀況下,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,當後輪107不旋轉,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。
(3)在狀態檢測部3將曲柄112的運動做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,曲柄112不旋轉時,控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。
(4)在狀態檢測部3將把手104的運動做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,把手104不轉動時,控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。
(5)在狀態檢測部3將自行車101的振動做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,自行車101不振動時,控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。現。
(6)在狀態檢測部3將自行車101的加速度做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,自行車101不加速時,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。在
(7)在狀態檢測部3將自行車101的傾斜做為自行車101的狀態來檢測的狀況下,在輸入用於自行車之控制裝置1、1a的電源後,自行車101不傾斜時,則控制部4判定自行車101的狀態滿足特定條件。
當使用變形例9的結構,則在人力驅動力不作用於自行車101的狀態時,控制部4被認為可以執行人力驅動力檢測部2的校準。
變形例10
在上述第三實施形態,也可以做為省略步驟S25及步驟S26的結構。在此狀況下,在步驟S24為是的狀況下,移到步驟S27。即使在步驟S22滿足特定條件的狀況下,人力驅動力作用於曲柄112的狀況下,由於執行校準,所以可以抑制人力驅動力檢測部2的檢測值被檢測成比實際的人力驅動力更小的狀況。
變形例11
在上述各實施形態中,也可以做為在執行校準時,人力驅動力檢測部2所檢測的訊號值過大時,人力驅動力檢測部2所檢測的訊號, 例如電壓值變成預定值以下為止,不執行校準的結構。預定值將系統電壓做為V1,將對應以人力驅動力檢測部2所測量的力矩範圍的電壓寬度做為V2時,可以做為從V1減少V2的值。
1‧‧‧用於自行車之控制裝置
2‧‧‧人力驅動力檢測部
3‧‧‧狀態檢測部
4‧‧‧控制部
115‧‧‧輔助機構
116‧‧‧行進輔助用馬達
116a‧‧‧馬達驅動器
118‧‧‧操作部

Claims (15)

  1. 一種用於自行車之控制裝置,是控制具有用於輔助行進的電動機的自行車,具備:人力驅動力檢測部,用來檢測人力驅動力;狀態檢測部,檢測前述自行車的狀態;控制部在輸人前述用於自行車之控制裝置的電源後,判定前述自行車的狀態滿足特定條件時,執行前述人力驅動力檢測部的校準。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於自行車之控制裝置,其中在自行車設有操作部,該操作部用來選擇前述用於輔助行進的電動機的輔助條件;前述狀態檢測部檢測前述操作部是否被操作;前述控制部是當以前述狀態檢測部檢測前述操作部的操作時,判定自行車狀態滿足特定條件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述狀態檢測部檢測車輪運動、曲柄運動、把手運動、自行車振動、自行車加速度以及自行車的傾斜中至少一做為自行車狀態。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述人力驅動力是作用於前述自行車的曲柄軸的力矩。
  5. 如申請專利範圍第1~4項中任一項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述人力驅動力檢測部輸出對應前述人力驅動力的訊號。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述控制部是執行前述校準成在執行前述校準時的前述訊號值對應前述人力驅動力的零點。
  7. 如申請專利範圍第5或6項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述控制部進一步在判定在特定時間範圍前述訊號值在特定範圍內時,執行前述校準。
  8. 如申請專利範圍第1~7項中任一項所述的用於自行車之控制裝置,更具備:旋轉狀態檢測部,檢測自行車的曲柄的旋轉狀態;前述控制部進一步在根據前述旋轉狀態,判定前述曲柄停止或前述曲柄逆旋轉時,執行前述校準。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述旋轉狀 態檢測部,檢測踏頻(Cadence)做為前述旋轉狀態。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述控制部在前述踏頻為0以下時,判定前述曲柄停止或前述曲柄逆旋轉。
  11. 一種用於自行車之控制裝置,是控制具有用於輔助行進的電動機的自行車,具備:旋轉狀態檢測部,檢測前述自行車的曲柄的旋轉狀態;人力驅動力檢測部,輸出對應人力驅動力的訊號;以及控制部在判定在特定時間範圍,前述訊號值在特定範圍內,且根據前述旋轉狀態,前述曲柄停止或前述曲柄逆旋轉時,執行前述人力驅動力檢測部的校準。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述旋轉狀態檢測部,檢測踏頻做為前述旋轉狀態。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述控制部在踏頻為0以下時,判定前述曲柄停止或前述曲柄逆旋轉。
  14. 如申請專利範圍第11~13項中任一項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述控制部是執行前述校準成在執行前述校準時的前述訊號值對應人力驅動力的零點。
  15. 如申請專利範圍第11~14項中任一項所述的用於自行車之控制裝置,其中前述人力驅動力是作用於前述自行車的曲柄軸的力矩。
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