JP4749059B2

JP4749059B2 - Electric bicycle

Info

Publication number: JP4749059B2
Application number: JP2005196918A
Authority: JP
Inventors: 朗横内; 正人谷田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-07-06
Also published as: JP2007015470A

Description

本発明はライトを有する電動自転車に関し、特にそのライト制御装置に関する。 The present invention relates to an electric bicycle having a light, and more particularly to a light control device thereof.

ペダルからの人の踏力による人力駆動力をトルクセンサなどの踏力検出部により検出して、この人力駆動力に対応した補助駆動力を電動モータにより発生し、前記人力駆動力に補助駆動力を加えることで、坂道などでも楽に走行できるように構成した電動自転車は既に知られている。この電動自転車においても、一般の自転車と同様に、夜間などの暗いときに前方の路面等を照らすライトが設けられている。 A human power driving force generated by a human stepping force from a pedal is detected by a stepping force detection unit such as a torque sensor, and an auxiliary driving force corresponding to the human power driving force is generated by an electric motor, and the auxiliary driving force is applied to the human power driving force. Thus, an electric bicycle configured to be able to travel easily on a slope is already known. In this electric bicycle as well, a light for illuminating the road surface in front of the vehicle when it is dark such as at night is provided.

一般の自転車では、タイヤやリム、ハブなどにダイナモ（直流発電機）のローラを接触させて回転させ、ダイナモからライトに給電する構造とされているが、この構造では、走行時に、人の踏力によってダイナモも回転させることとなって、人に対する負荷が大きくなる短所がある。これに対して、電動自転車では、一般の自転車と異なり、電動モータの駆動用電源であるバッテリを有しているため、このバッテリを前記ライトの電源としても利用しており、ライト点灯時においても人に対する負荷が大きくなることを防止している。 In general bicycles, a dynamo (DC generator) roller is brought into contact with a tire, rim, hub, etc., and rotated to supply power to the light from the dynamo. As a result, the dynamo is also rotated, which increases the load on people. In contrast, an electric bicycle has a battery that is a power source for driving an electric motor, unlike a general bicycle. Therefore, this battery is also used as a power source for the light, and even when the light is turned on. It prevents the load on people from increasing.

ところで、この種の電動自転車においては、バッテリの電圧が低くなると、電動モータが良好には働かなくなってしまい、さらに、バッテリが放電終止電圧以下まで過放電してしまうと、この後は充電できずに使用不能の状態となる不具合を有するため、このような事態に陥らないようにすべく、以下のような制御を行っている。すなわち、バッテリの電圧がある所定の電圧（判定用電圧と称す）よりも大きく、電動モータを良好に駆動できる状態では給電して、電動モータの補助駆動力の付加によるアシスト動作を行い得る状態（アシスト制御状態）とする。一方、バッテリ電圧が前記判定用電圧よりも小さくなった場合には、上記不具合を防止するために、電動モータの補助駆動力によるアシスト制御を強制的に停止するようにしている。しかし、この場合に、バッテリ電圧が前記判定用電圧まで下がった際に、アシスト制御を停止させるとともにライトも強制的に点灯しない設定とすると、夜間などの運転の安全性が阻害されるおそれがある。 By the way, in this kind of electric bicycle, when the voltage of the battery is low, the electric motor does not work well, and further, when the battery is over-discharged below the discharge end voltage, it cannot be charged thereafter. In order to prevent such a situation from occurring, the following control is performed. That is, when the battery voltage is greater than a predetermined voltage (referred to as a determination voltage) and the electric motor can be driven satisfactorily, power can be supplied and an assist operation can be performed by adding an auxiliary driving force of the electric motor ( Assist control state). On the other hand, when the battery voltage becomes smaller than the determination voltage, the assist control by the auxiliary driving force of the electric motor is forcibly stopped in order to prevent the above problem. However, in this case, when the battery voltage is lowered to the determination voltage, if the assist control is stopped and the light is not forcedly turned on, the safety of driving at night or the like may be hindered. .

これに対処するものとして、アシスト制御を強制的に停止させる電圧を、ライトに対する給電を停止させる電圧よりも高めに設定して、アシスト制御を強制的に停止させた後でも、しばらくはライトを点灯できるように構成したものが、特許文献１等に開示されている。この構成によれば、アシスト制御の停止後でもしばらくはライトを点灯できて、安全性が向上する。また、アシスト動作を停止させる電圧をある程度高めに設定しておくことにより、アシスト動作の停止後でも、比較的長時間にわたってライトを点灯させることができる。
特開平１１−７５３０３号公報 To cope with this, even after the assist control is forcibly stopped by setting the voltage for forcibly stopping the assist control higher than the voltage for stopping the power supply to the light, the light is turned on for a while. What was comprised so that it was possible was disclosed by patent document 1 grade | etc.,. According to this configuration, the light can be turned on for a while even after the assist control is stopped, and safety is improved. In addition, by setting the voltage for stopping the assist operation to a certain level, the light can be turned on for a relatively long time even after the assist operation is stopped.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-75303

しかしながら、上記のように、アシスト制御の強制停止後でも比較的長時間にわたってライトを点灯できるように、アシスト制御を停止させる際のバッテリの設定電圧を高めに設定し、放電終止電圧までのバッテリ容量を大きくする構成を採用すると、ライトを点灯させない場合でも、アシスト制御を停止させる際のバッテリの設定電圧を高めに変更しない構成のものと比較すると、常にアシスト動作できる走行距離が短くなってしまう不具合を招いてしまう。 However, as described above, the battery set voltage when stopping the assist control is set high so that the light can be turned on for a relatively long time even after the forced stop of the assist control. If the configuration that increases the battery is used, even if the light is not turned on, the distance that the assist operation can always be performed becomes shorter compared to the configuration that does not change the set voltage of the battery when stopping the assist control to a higher level. Will be invited.

本発明は上記課題を解決するもので、アシスト制御を強制的に停止させた後でもライトを長めに点灯させることができながら、アシスト動作できる走行距離をできるだけ長くすることが可能な電動自転車を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and provides an electric bicycle capable of making the driving distance possible as long as possible while the light can be turned on for a long time even after the assist control is forcibly stopped. The purpose is to do.

上記課題を解決するために本発明の電動自転車は、人力による駆動力に加える補助駆動力を発生する電動モータと、ライトと、周囲の明るさを検知する明るさセンサと、前記電動モータおよびライトに給電するバッテリと、バッテリ電圧を検出する電圧検出手段と、明るさセンサで検知した明るさが所定の電圧変更判定用の明るさより明るい場合には第１の判定用電圧以下となったことを検出した際にアシスト制御を停止させ、明るさセンサで検知した明るさが前記電圧変更判定用の明るさより暗い場合には、前記第１の判定用電圧よりも高い第２の判定用電圧以下となったことを検出した際にアシスト制御を停止させる制御手段とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electric bicycle according to the present invention includes an electric motor that generates an auxiliary driving force to be added to a driving force by human power, a light, a brightness sensor that detects ambient brightness, the electric motor, and the light. A battery for supplying power to the battery, voltage detection means for detecting the battery voltage, and when the brightness detected by the brightness sensor is brighter than a predetermined voltage change determination brightness Assist control is stopped when detected, and when the brightness detected by the brightness sensor is darker than the brightness for voltage change determination, it is equal to or lower than a second determination voltage higher than the first determination voltage. And a control means for stopping the assist control when it is detected.

この構成によれば、周囲が暗い状況であれば、比較的高い電圧である第２の判定用電圧以下となったことを検出した際に、アシスト制御が停止されるので、このアシスト制御が停止された後でも、比較的長い時間ライトを点灯することが可能となる。一方、周囲が明るい状況であれば、第２の判定用電圧よりも低い電圧である第１の判定用電圧となるまで、アシスト制御を継続して行うことができるので、アシスト動作できる走行距離を長くすることができる。 According to this configuration, if the surroundings are dark, the assist control is stopped when it is detected that the voltage is equal to or lower than the second determination voltage, which is a relatively high voltage. Even after being turned on, the light can be turned on for a relatively long time. On the other hand, if the surroundings are bright, the assist control can be continuously performed until the first determination voltage, which is lower than the second determination voltage, so the travel distance for the assist operation can be reduced. Can be long.

また、本発明の電動自転車は、明るさセンサにより検知されて、ライトを点灯させるライト点灯判定用の明るさよりも、アシスト制御を停止させる判定用電圧を前記第１の判定用電圧から第２の判定用電圧に変更するための電圧変更判定用明るさが、明るくなるように設定されていることを特徴とする。 In the electric bicycle of the present invention, the determination voltage for stopping the assist control is set from the first determination voltage to the second than the light lighting determination brightness that is detected by the brightness sensor and lights the light. The voltage change determination brightness for changing to the determination voltage is set to be bright.

この構成によれば、ライトを点灯させる暗さとなる前に、アシスト制御を停止させる判定用電圧が第２の判定用電圧に変更されるため、周囲がライトの点灯が必要となる暗さになる前に、予め、ライトの点灯可能時間を延ばすことが可能となり、夜間でもより長時間にわたって安全に走行できる。 According to this configuration, since the determination voltage for stopping the assist control is changed to the second determination voltage before the light is turned on, it is dark enough to turn on the light. In advance, it is possible to extend the light turn-on time in advance, and it is possible to travel safely for a longer time at night.

以上のように本発明によれば、明るさセンサにより周囲の明るさを検知し、制御手段により、明るさセンサで検知した明るさが所定の電圧変更判定用の明るさより明るい場合には第１の判定用電圧以下となったことを検出した際にアシスト制御を停止させ、明るさセンサで検知した明るさが前記電圧変更判定用の明るさより暗い場合には、前記第１の判定用電圧よりも高い第２の判定用電圧以下となったことを検出した際にアシスト制御を停止させることにより、周囲が暗くなり始めている状況下では比較的長い時間ライトを点灯することが可能となる一方で、周囲が明るい状況下では、アシスト動作できる走行距離を長くすることができる。 As described above, according to the present invention, the ambient brightness is detected by the brightness sensor, and when the brightness detected by the brightness sensor is brighter than the predetermined voltage change determination brightness by the control means, the first is performed. When the brightness detected by the brightness sensor is darker than the voltage change determination brightness, the assist control is stopped when it is detected that the voltage is equal to or less than the first determination voltage. also Ri by the stopping the assist control when it is detected that a less high second determination voltage, it is possible to light up a relatively long time light in situations where the ambient is getting dark On the other hand, the driving distance in which the assist operation can be performed can be increased under circumstances where the surroundings are bright.

また、明るさセンサにより検知されて、ライトを点灯させるライト点灯判定用の明るさよりも、アシスト制御を停止させる判定用電圧を前記第１の判定用電圧から第２の判定用電圧に変更するための電圧変更判定用明るさが、明るくなるように設定することで、周囲がライトの点灯が必要となるまで暗くなる前に、予め、ライトの点灯可能時間を延ばすことが可能となり、ライトの点灯を必要とする状況下で、より長時間にわたってライトを点灯できて安全に走行できる。 In addition, the determination voltage for stopping the assist control is changed from the first determination voltage to the second determination voltage rather than the brightness for determining whether to turn on the light detected by the brightness sensor. By setting the brightness for determining the voltage change to be bright, it is possible to extend the light turn-on time in advance before the surroundings become dark until the light needs to be turned on. In a situation that requires light, the light can be turned on for a longer time and the vehicle can travel safely.

以下、本発明の参考形態および実施の形態に係る電動自転車について、図面を参照しながら説明する。
図１〜図３は本発明の参考形態の電動自転車について説明するもので、図１、図２に示すように、本発明の参考形態の電動自転車は、前輪１および後輪２がそれぞれ回転自在に取り付けられた車体３と、夜間走行時など暗い状況下で点灯させるライト４と、人力駆動力（踏力）が加えられるペダル５がクランク６を介して取り付けられたクランク軸７と、このクランク軸７を回転自在に支持するとともに、補助駆動力を発生する電動モータ８や補助駆動力出力用の駆動スプロケット（図示せず）、ペダル５からの人の踏力による人力駆動力を検出するトルクセンサなどの踏力検出部９、および各種制御動作を行う制御部１０などが設けられたモータ駆動ユニット１１と、モータ駆動ユニット１１およびライト４に給電するバッテリ１２と、人力駆動力および補助駆動力を後輪２に伝達するチェーン１３などからなる駆動力伝達機構と、ハンドル１４に取り付けられた操作スイッチ部１５などを備えている。そして、モータ駆動ユニット１１の制御部１０は、ペダル５からの踏力を踏力検出部９により検出し、この踏力に応じて補助駆動力を駆動スプロケットから出力し、これらの人力駆動力と補助駆動力とを合わせてチェーン１３を介して後輪２側に伝達するように動作し、これにより搭乗者が坂道などでも楽に走行できるようになっている。 Hereinafter, an electric bicycle according to a reference embodiment and an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 illustrate an electric bicycle according to a reference embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the electric bicycle according to the reference embodiment of the present invention has a front wheel 1 and a rear wheel 2 that are freely rotatable. A vehicle body 3 attached to the vehicle, a light 4 that is lit in a dark condition such as when driving at night, a pedal 5 to which a manual driving force (stepping force) is applied is attached via a crank 6, and the crankshaft 7 is rotatably supported, and an electric motor 8 that generates auxiliary driving force, a driving sprocket (not shown) for outputting auxiliary driving force, a torque sensor that detects human driving force generated by a person's stepping force from the pedal 5, and the like. A motor driving unit 11 provided with a treading force detection unit 9 and a control unit 10 for performing various control operations, a battery 12 for supplying power to the motor driving unit 11 and the light 4, And it includes a driving force transmission mechanism composed of a chain 13 for transmitting a driving force and an auxiliary driving force to the rear wheels 2, and the operation switch section 15 which is attached to the handle 14. Then, the control unit 10 of the motor drive unit 11 detects the pedaling force from the pedal 5 by the pedaling force detection unit 9, and outputs an auxiliary driving force from the driving sprocket in accordance with the pedaling force, and the human driving force and the auxiliary driving force. In combination with the rear wheel 2 via the chain 13 so that the rider can easily travel on a slope.

また、この参考形態の電動自転車においては、図２に示すように、操作スイッチ部１５に、バッテリ１２による各部への給電を開始するメインスイッチ１６と、ライト４の点灯・消灯を手動で切り替えるライト操作スイッチ１７とが設けられている。また、モータ駆動ユニット１１の制御部１０など（モータ駆動ユニット１１以外の箇所でもよい）に、バッテリ１２の電圧を検出する電圧検出部１８が設けられている。 Further, in the electric bicycle of this reference embodiment, as shown in FIG. 2, the operation switch unit 15 includes a main switch 16 that starts power supply to each unit by the battery 12, and a light that manually switches on / off the light 4. An operation switch 17 is provided. In addition, a voltage detection unit 18 that detects the voltage of the battery 12 is provided in the control unit 10 of the motor drive unit 11 or the like (may be a place other than the motor drive unit 11).

制御部１０は、電圧検出部１８により検出したバッテリ１２の電圧Ｖに基づいて、このバッテリ電圧Ｖがアシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ以下である場合にはアシスト動作を強制的に停止させるように制御する。また、バッテリ電圧Ｖが強制消灯電圧Ｖ_Ｌ以下である場合には、ライト操作スイッチ１７が点灯位置に切り替えられている場合でも、ライト４を消灯させる。ただし、上記アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈは、ライト操作スイッチ１７の切り替え位置に応じて、変更される。つまり、ライト操作スイッチ１７がライト消灯側に切り替えられている場合には、前記アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈとして、第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１を用い、ライト操作スイッチ１７がライト点灯側に切り替えられている場合には、前記アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈとして、第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ２を用いるように制御する。なお、制御部１０には各種データを記憶する記憶部１９が設けられ、この記憶部１９に、ライト操作スイッチ１７がライト消灯側に切り替えられている場合にアシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈとして用いる第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１と、ライト操作スイッチ１７がライト点灯側に切り替えられている場合にアシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈとして用いる第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ２とが記憶されており、前記第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１よりも第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ２が高い電圧に設定されている。また、記憶部１９には、電圧検出部１８で検出したバッテリ電圧の値や、後述するアシスト強制停止Ｖ_Ｈ、強制消灯電圧Ｖ_Ｌを含む各種データも記憶されている。 Control unit 10, based on the voltage V of the battery 12 detected by the voltage detection unit 18, controlled to forcibly stop the assist operation when the battery voltage V is less than or equal to the assist control determination voltage V _H To do. When the battery voltage V is equal to or lower than the forced turn-off voltage _VL , the light 4 is turned off even when the light operation switch 17 is switched to the lighting position. However, the assist control determination voltage V _H is changed according to the switching position of the light operation switch 17. That is, when the light operation switch 17 is switched to the light extinguishing side, the first determination voltage V _H1 is used as the assist control determination voltage V _H , and the light operation switch 17 is switched to the light lighting side. If so, control is performed so that the second determination voltage V _H2 is used as the assist control determination voltage V _H. The control unit 10 is provided with a storage unit 19 for storing various data. This storage unit 19 is used as the assist control determination voltage V _H when the light operation switch 17 is switched to the light extinction side. The first determination voltage V _H1 and the second determination voltage V _H2 used as the assist control determination voltage V _H when the light operation switch 17 is switched to the light lighting side are stored. The second determination voltage V _H2 is set higher than the first determination voltage V _H1 . The storage unit 19 also stores various data including the value of the battery voltage detected by the voltage detection unit 18, an assist forced stop V _H , and a forced turn-off voltage _VL described later.

一具体例を説明すると、制御部１０は、図３に示すような制御動作を行う。
まず、ステップＳ１において、主電源スイッチとしてのメインスイッチ１６がＯＮ状態であることを確認し、ＯＮ状態である場合にはステップＳ２に進んで電圧検出部１８によりバッテリ１２の電圧Ｖを検出する。また、ステップＳ３において、ライト操作スイッチ１７がＯＮ状態またはＯＦＦ状態の何れかであるかを検出し、ライト操作スイッチ１７がＯＦＦ状態であった場合には、ステップＳ４に進んで、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈを、記憶部１９に記憶されている第１の判定用電圧（ライト消灯時用の判定用電圧）Ｖ_Ｈ１に設定する。ここで、この第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１は、例えば、２３．０Ｖとされている。そして、次のステップＳ５において、ステップＳ２において測定したバッテリ電圧Ｖが、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ１）よりも高いかどうかを判定する。バッテリ電圧Ｖがアシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ１）よりも高い場合には、バッテリ１２の残り容量が十分であると判定し、ステップＳ６に進んで、踏力に応じてアシスト制御を行う。一方、測定したバッテリ電圧Ｖが、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ１）以下である場合には、バッテリ１２の残り容量が少ないと判定し、ステップＳ７に進んで、アシスト制御を行わない。また、ライト操作スイッチ１７はＯＦＦ状態であるので、ライト４は消灯させる（ステップＳ８）。 If a specific example is demonstrated, the control part 10 will perform control operation as shown in FIG.
First, in step S1, it is confirmed that the main switch 16 as the main power switch is in the ON state. If the main switch 16 is in the ON state, the process proceeds to step S2, and the voltage V of the battery 12 is detected by the voltage detector 18. In step S3, it is detected whether the light operation switch 17 is in the ON state or the OFF state. If the light operation switch 17 is in the OFF state, the process proceeds to step S4 for assist control determination. The voltage V _{H is set} to a first determination voltage (determination voltage for when the light is turned off) V _H1 stored in the storage unit 19. Here, the first determination voltage V _H1 is, for example, 23.0V. Then, in the next step S5, it is determined whether or not the battery voltage V measured in step S2 is higher than the assist control determination voltage V _H (= V _H1 ). When the battery voltage V is higher than the assist control determination voltage V _H (= V _H1 ), it is determined that the remaining capacity of the battery 12 is sufficient, the process proceeds to step S6, and assist control is performed according to the pedal effort. . On the other hand, when the measured battery voltage V is equal to or lower than the assist control determination voltage V _H (= V _H1 ), it is determined that the remaining capacity of the battery 12 is small, the process proceeds to step S7, and the assist control is not performed. . Since the light operation switch 17 is in the OFF state, the light 4 is turned off (step S8).

また、ステップＳ３において、ライト操作スイッチ１７がＯＮ状態であった場合には、ステップＳ９に進んで、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈを、記憶部１９に記憶されている第２の判定用電圧（ライト点灯時用の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２に設定する。ここで、この第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ２は、ライト消灯時の第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１よりも高い電圧に設定されており、例えば、２３．５Ｖとされている。そして、次のステップＳ１０において、ステップＳ２において測定したバッテリ電圧Ｖが、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ２）よりも高いかどうかを判定する。バッテリ電圧Ｖがアシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ２）よりも高い場合には、バッテリ１２の残り容量が十分であると判定し、ステップＳ１１に進んで、踏力に応じてアシスト制御を行う。一方、測定したバッテリ電圧Ｖが、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ２）以下である場合には、ライト４を点灯させることも勘案すると、バッテリ１２の残り容量が少ないと判定し、ステップＳ１２に進んで、アシスト制御を行わない。この後、ステップＳ１１、ステップＳ１２の何れの場合もその後、ステップＳ１３に進んで、さらに、測定したバッテリ電圧Ｖが、強制消灯電圧Ｖ_Ｌよりも高いかどうかを判定する。バッテリ電圧Ｖが強制消灯電圧Ｖ_Ｌよりも高い場合には、ライト４を点灯させるだけのバッテリ１２の残り容量はあると判定し、ステップＳ１４に進んで、ライト４を点灯状態とする。一方、ステップＳ１３において、測定したバッテリ電圧Ｖが、強制消灯電圧Ｖ_Ｌ以下であることがわかった場合には、バッテリ電圧Ｖが極めて低くて放電終止電圧以下まで過放電するおそれがあるため、ライト操作スイッチ１７がＯＮ状態であるけれども、ライト４は強制的に消灯させる（ステップＳ８）。 Further, in step S3, if the write operation switch 17 is ON state, the process proceeds to step S9, the assist control determination voltage V _H, the second determination voltage stored in the storage unit 19 ( The determination voltage for lighting the light is set to _VH2 . Here, the second determination voltage V _H2 is set to a voltage higher than the first determination voltage V _H1 when the light is extinguished, for example, 23.5 V. Then, in the next step S10, it is determined whether or not the battery voltage V measured in step S2 is higher than the assist control determination voltage V _H (= V _H2 ). When the battery voltage V is higher than the assist control determination voltage V _H (= V _H2 ), it is determined that the remaining capacity of the battery 12 is sufficient, the process proceeds to step S11, and assist control is performed according to the pedal effort. . On the other hand, when the measured battery voltage V is equal to or lower than the assist control determination voltage V _H (= V _H2 ), it is determined that the remaining capacity of the battery 12 is small in consideration of turning on the light 4. Proceeding to S12, the assist control is not performed. Thereafter, in both cases of step S11 and step S12, the process proceeds to step S13, where it is further determined whether or not the measured battery voltage V is higher than the forced extinguishing voltage _VL . When the battery voltage V is higher than the forced turn-off voltage V _L , it is determined that there is a remaining capacity of the battery 12 sufficient to turn on the light 4, and the process proceeds to step S14 to turn on the light 4. On the other hand, if it is found in step S13 that the measured battery voltage V is equal to or lower than the forced turn-off voltage _VL , the battery voltage V is extremely low and may be overdischarged to the discharge end voltage or lower. Although the operation switch 17 is in the ON state, the light 4 is forcibly turned off (step S8).

この構成によれば、夜間など、ライト４を点灯している状態では、バッテリ電圧Ｖが、第１の判定用電圧（ライト消灯時用の判定用電圧）Ｖ_Ｈ１よりも高い電圧である第２の判定用電圧（ライト点灯時用の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２以下となったことを検出した際に、アシスト制御を停止させるので、このアシスト制御を停止させた後でも、放電終止電圧となるまでの電圧の差が比較的大きく、この結果、比較的長い時間ライト４を点灯することが可能となり、夜間でも長時間にわたって安全に走行できる。 According to this configuration, when the light 4 is turned on, such as at night, the battery voltage V is higher than the first determination voltage (the determination voltage for turning off the light) V _H1 . Since the assist control is stopped when it is detected that the determination voltage (determination voltage for lighting the light) V _H2 or less is reached, the discharge end voltage is reached even after the assist control is stopped. As a result, the light 4 can be turned on for a relatively long time, and the vehicle can travel safely for a long time at night.

一方、昼間など、ライト４を消灯している状態では、バッテリ電圧Ｖが、第２の判定用電圧（ライト点灯時用の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２よりも低い電圧である第１の判定用電圧（ライト消灯時用の判定用電圧）Ｖ_Ｈ１となるまで、アシスト制御を継続して行うことができるので、第２の判定用電圧（ライト点灯時用の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２でアシスト制御を停止させる場合と比較して、アシスト動作を行うことができる走行距離を長くすることができる。 On the other hand, when the light 4 is turned off, such as in the daytime, the battery voltage V is a voltage that is lower than the second determination voltage (the determination voltage for lighting the light) _VH2. Since the assist control can be continuously performed until it reaches (light-off determination voltage) V _H1 , the assist control is performed with the second determination voltage (light-on determination voltage) V _H2. Compared with the case where it stops, the travel distance which can perform assist operation | movement can be lengthened.

次に、本発明の実施の形態に係る電動自転車について説明する。
図４、図５に示すように、この実施の形態の電動自転車においては、ライト４の点灯・消灯を手動で切り替えるライト操作スイッチ１７が設けられておらず、この代わりに、周囲の明るさ（照度）を検知する明るさセンサ２０が設けられている。そして、この明るさセンサ２０により、周囲が所定のライト点灯判定用の所定の明るさ（ライト点灯判定用基準照度）Ｌ０よりも暗く（低く）なったことを検知した際に、ライト４を自動点灯させるよう構成されている。 Next, an electric bicycle according to an embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 4 and 5, the electric bicycle of this embodiment is not provided with the light operation switch 17 for manually switching on / off the light 4. Instead, the ambient brightness ( A brightness sensor 20 for detecting (illuminance) is provided. When the brightness sensor 20 detects that the surrounding area is darker (lower) than the predetermined brightness for light lighting determination (reference illumination for light lighting determination) L0, the light 4 is automatically turned on. It is configured to light up.

この電動自転車では、ライト４を自動点灯させるための明るさセンサ２０を備えていることを利用して、制御部１０は、明るさセンサ２０で検知した明るさＬに基づき、アシスト動作を行える状態（アシスト制御状態）と強制的に停止させる状態とに切り替えて制御するためのアシスト制御（停止）判定用電圧Ｖ_Ｈを、後述する第１の判定用電圧（周囲が明るい場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ１と第２の判定用電圧（周囲が暗い場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２とから選択して用いるようになっている。つまり、上記のように、第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１と第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ２とを切り替えるための判定用明るさ（電圧変更判定用明るさ）Ｌ_１を予め設定して記憶部１９に記憶させ、明るさセンサ２０で検知した周囲の明るさＬが、電圧変更判定用明るさＬ_１より明るい場合には、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈとして第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１を用い、周囲の明るさＬが、電圧変更判定用明るさＬ_１より暗い場合には、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈとして第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ２を用いる。ここで、前記第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１よりも第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ２が高い電圧とされている。また、この実施の形態においては、前記電圧変更判定用明るさＬ_１として、ライト点灯判定用明るさＬ_０よりも明るい（高い）値が用いられている。 In this electric bicycle, the control unit 10 can perform an assist operation based on the brightness L detected by the brightness sensor 20 by using the brightness sensor 20 for automatically turning on the light 4. assist control for controlling switching to a state forcibly stopping (the assist control state) (stop) the determination voltage V _H, first determination voltage, which will be described later (determination voltage when surroundings are bright) V _H1 and a second determination voltage (determination voltage when the surroundings are dark) V _H2 are selected and used. That is, as described above, the determination brightness (voltage change determination brightness) L ₁ for switching between the first determination voltage V _H1 and the second determination voltage V _H2 is set in advance and stored. 19 is stored, the brightness L of ambient detected by the brightness sensor 20, when the brighter lightness L ₁ for determining voltage changes, the first determination voltage V _H1 as an assist control determination voltage V _H used, ambient brightness L is, when darker than brightness L ₁ for determining voltage changes, the second determination voltage V _H2 is used as the assist control determination voltage V _H. Here, the second determination voltage V _H2 is higher than the first determination voltage V _H1 . In this embodiment, a value that is brighter (higher) than the light lighting determination brightness L ₀ is used as the voltage change determination brightness L ₁ .

なお、上記データ（ライト点灯判定用明るさＬ_０、第１、第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ１、Ｖ_Ｈ２）も、電圧変更判定用明るさＬ_１とともに記憶部１９に記憶されている。
具体的には、制御部１０は、図６に示すような制御動作を行う。 The data (light lighting determination brightness L ₀ , first and second determination voltages V _H1 and V _H2 ) is also stored in the storage unit 19 together with the voltage change determination brightness L ₁ .
Specifically, the control unit 10 performs a control operation as shown in FIG.

まず、ステップＳ２１において、主電源スイッチとしてのメインスイッチ１６がＯＮ状態であることを確認し、ＯＮ状態である場合にはステップＳ２２に進んで電圧検出部１８によりバッテリ１２の電圧Ｖを検出する。また、ステップＳ２３において、明るさセンサ２０により周囲の明るさＬを検知する。そして、ステップＳ２４において、周囲の明るさＬが、電圧変更判定用明るさＬ_１よりも暗い（低い）かどうかを判定する。 First, in step S21, it is confirmed that the main switch 16 as the main power switch is in the ON state. If the main switch 16 is in the ON state, the process proceeds to step S22, and the voltage detection unit 18 detects the voltage V of the battery 12. In step S23, the brightness sensor 20 detects ambient brightness L. Then, in step S24, the ambient brightness L is, whether darker than the brightness L ₁ for determining voltage change (low).

ここで、周囲の明るさＬが、電圧変更判定用明るさＬ_１以上（明るいまたは同等）の場合には、ステップＳ２５に進んで、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈを、記憶部１９に記憶されている第１の判定用電圧（明るい場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ１に設定する。この第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１は、例えば、２３．０Ｖとされている。そして、次のステップＳ２６において、ステップＳ２２において測定したバッテリ電圧Ｖが、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ１）よりも高いかどうかを判定する。バッテリ電圧Ｖがアシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ１）よりも高い場合には、バッテリ１２の残り容量が十分であると判定し、ステップＳ２７に進んで、踏力に応じてアシスト制御を行う。一方、測定したバッテリ電圧Ｖが、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ１）以下である場合には、バッテリ１２の残り容量が少ないと判定し、ステップＳ２８に進んで、アシスト制御を行わない。 Here, if the ambient brightness L is equal to or greater than the voltage change determination brightness L ₁ (bright or equivalent), the process proceeds to step S 25, and the assist control determination voltage V _H is stored in the storage unit 19. The first determination voltage (determination voltage when bright) V _H1 is set. The first determination voltage V _H1 is, for example, 23.0V. Then, in the next step S26, it is determined whether or not the battery voltage V measured in step S22 is higher than the assist control determination voltage V _H (= V _H1 ). When the battery voltage V is higher than the assist control determination voltage V _H (= V _H1 ), it is determined that the remaining capacity of the battery 12 is sufficient, the process proceeds to step S27, and assist control is performed according to the pedal effort. . On the other hand, when the measured battery voltage V is equal to or lower than the assist control determination voltage V _H (= V _H1 ), it is determined that the remaining capacity of the battery 12 is small, the process proceeds to step S28, and the assist control is not performed. .

次に、ステップＳ２７、ステップＳ２８の何れの場合もステップＳ２９に進み、このステップＳ２９において、ステップＳ２３で測定した周囲の明るさＬが、ライト点灯判定用明るさＬ_０よりも暗い（低い）かどうかを判定する。周囲の明るさＬが、ライト点灯判定用明るさＬ_０以上（明るい、または同等）である場合には、ステップＳ３０に進んで、ライト４を消灯させる。一方、周囲の明るさＬが、ライト点灯判定用明るさＬ_０よりも暗い（低い）場合には、さらに、ステップＳ３１に進んで、測定したバッテリ電圧Ｖが、強制消灯電圧Ｖ_Ｌよりも高いかどうかを判定する。そして、バッテリ電圧Ｖが強制消灯電圧Ｖ_Ｌよりも高い場合には、ライト４を点灯させるだけのバッテリ１２の残り容量はあると判定し、ステップＳ３２に進んで、ライト４を点灯状態とする。一方、ステップＳ３１において、測定したバッテリ電圧Ｖが、強制消灯電圧Ｖ_Ｌ以下であることがわかった場合には、バッテリ電圧Ｖが極めて低くて放電終止電圧以下まで過放電するおそれがあるため、ライト４は強制的に消灯させる（ステップＳ３０）。 Next, step S27, the process proceeds to step S29 either case of step S28, in step S29, the brightness L of the surrounding measured in step S23 is either darker than light lighting determining for lightness _{L 0} (low) Determine if. When the ambient brightness L is equal to or higher than the light lighting determination brightness L ₀ (bright or equivalent), the process proceeds to step S30 and the light 4 is turned off. On the other hand, when the ambient brightness L is darker (lower) than the light lighting determination brightness L ₀ , the process further proceeds to step S31, where the measured battery voltage V is higher than the forced turn-off voltage V _L. Determine whether or not. If the battery voltage V is higher than the forced turn-off voltage _VL , it is determined that there is a remaining capacity of the battery 12 sufficient to turn on the light 4, and the process proceeds to step S32 to turn on the light 4. On the other hand, if it is found in step S31 that the measured battery voltage V is less than or equal to the forced turn-off voltage _VL , the battery voltage V is extremely low and may be over-discharged to the discharge end voltage or less. 4 is forcibly turned off (step S30).

また、ステップＳ２４において、周囲の明るさＬが、電圧変更判定用明るさＬ_１よりも暗い（低い）場合には、ステップＳ２４からステップＳ３３に進んで、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈを、記憶部１９に記憶されている第２の判定用電圧（暗い場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２に設定する。ここで、この第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ２は、明るい場合の第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１よりも高い電圧に設定されており、例えば、２３．５Ｖとされている。そして、次のステップＳ３４において、ステップＳ２２において測定したバッテリ電圧Ｖが、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ２）よりも高いかどうかを判定する。バッテリ電圧Ｖがアシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ２）よりも高い場合には、バッテリ１２の残り容量が十分であると判定し、ステップＳ３５に進んで、踏力に応じてアシスト制御を行う。一方、測定したバッテリ電圧Ｖが、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈ（＝Ｖ_Ｈ２）以下である場合には、ライト４を点灯させることも勘案すると、バッテリ１２の残り容量が少ないと判定し、ステップＳ３６に進んで、アシスト制御を行わない。 Further, in step S24, the ambient brightness L is, when darker than the brightness L ₁ for determining voltage change (low), the routine proceeds from step S24 to step S33, the assist control determination voltage V _H, storage The second determination voltage (determination voltage when dark) V _H2 stored in the unit 19 is set. Here, the second determination voltage V _H2 is set to a voltage higher than the first determination voltage V _{H1 in} the bright case, and is set to 23.5 V, for example. Then, in the next step S34, it is determined whether or not the battery voltage V measured in step S22 is higher than the assist control determination voltage V _H (= V _H2 ). When the battery voltage V is higher than the assist control determination voltage V _H (= V _H2 ), it is determined that the remaining capacity of the battery 12 is sufficient, the process proceeds to step S35, and assist control is performed according to the pedal effort. . On the other hand, when the measured battery voltage V is equal to or lower than the assist control determination voltage V _H (= V _H2 ), it is determined that the remaining capacity of the battery 12 is small in consideration of turning on the light 4. Proceeding to S36, the assist control is not performed.

この後、ステップＳ３５、ステップＳ３６の何れの場合もステップＳ２９に進み、このステップＳ２９において、ステップＳ２３で測定した周囲の明るさＬが、ライト点灯判定用明るさＬ_０よりも暗い（低い）かどうかを判定する。周囲の明るさＬが、ライト点灯判定用明るさＬ_０以上（明るい、または同等）である場合には、ステップＳ３０に進んで、ライト４を消灯させる。一方、周囲の明るさＬが、ライト点灯判定用明るさＬ_０よりも暗い（低い）場合には、さらに、ステップＳ３１に進んで、測定したバッテリ電圧Ｖが、強制消灯電圧Ｖ_Ｌよりも高いかどうかを判定する。そして、バッテリ電圧Ｖが強制消灯電圧Ｖ_Ｌよりも高い場合には、ライト４を点灯させるだけのバッテリ１２の残り容量はあると判定し、ステップＳ３２に進んで、ライト４を点灯状態とする。一方、ステップＳ３１において、測定したバッテリ電圧Ｖが、強制消灯電圧Ｖ_Ｌ以下であることがわかった場合には、バッテリ電圧Ｖが極めて低くて放電終止電圧以下まで過放電するおそれがあるため、ライト４は強制的に消灯させる（ステップＳ３０）。 Thereafter, step S35, the process proceeds to step S29 either case of step S36, in step S29, the brightness L of the surrounding measured in step S23 is either darker than light lighting determining for lightness _{L 0} (low) Determine if. When the ambient brightness L is equal to or higher than the light lighting determination brightness L ₀ (bright or equivalent), the process proceeds to step S30 and the light 4 is turned off. On the other hand, when the ambient brightness L is darker (lower) than the light lighting determination brightness L ₀ , the process further proceeds to step S31, where the measured battery voltage V is higher than the forced turn-off voltage V _L. Determine whether or not. If the battery voltage V is higher than the forced turn-off voltage _VL , it is determined that there is a remaining capacity of the battery 12 sufficient to turn on the light 4, and the process proceeds to step S32 to turn on the light 4. On the other hand, if it is found in step S31 that the measured battery voltage V is less than or equal to the forced turn-off voltage _VL , the battery voltage V is extremely low and may be over-discharged to the discharge end voltage or less. 4 is forcibly turned off (step S30).

この構成によれば、夜間など、周囲が暗い状況であれば、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈを、第１の判定用電圧（明るい場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ１よりも高い第２の判定用電圧（暗い場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２に設定するので、バッテリ電圧Ｖが、第２の判定用電圧（暗い場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２まで低下して、アシスト制御が強制的に停止された際でも、放電終止電圧となるまでの電圧の差が比較的大きく、この結果、比較的長い時間ライト４を点灯することが可能となり、夜間でも長時間にわたって安全に走行できる。 According to this configuration, when the surroundings are dark, such as at night, the assist control determination voltage _VH is set to be higher than the first determination voltage (the determination voltage when bright) _VH1 . Since the voltage (determination voltage when dark) V _H2 is set, the battery voltage V drops to the second determination voltage (determination voltage when dark) V _H2 and the assist control is forcibly stopped. Even in this case, the difference in voltage until reaching the discharge end voltage is relatively large. As a result, the light 4 can be turned on for a relatively long time, and the vehicle can travel safely for a long time at night.

一方、昼間など、周囲が明るい状況であれば、バッテリ電圧Ｖが、第２の判定用電圧（暗い場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２よりも低い電圧である第１の判定用電圧（明るい場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ１となるまで、アシスト制御を継続して行うことができるので、第２の判定用電圧（ライト点灯時用の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２でアシスト制御を停止させる場合と比較して、アシスト動作できる走行距離を長くすることができる。 On the other hand, if the surroundings are bright, such as in the daytime, the battery voltage V is lower than the second determination voltage (decision voltage when dark) V _H2 . until the determination voltage) V _H1, can be performed to continue the assist control, compared to the case of stopping the assist control in the second determination voltage (determination voltage for the write lit) V _H2 Thus, it is possible to lengthen the distance that the assist operation can be performed.

また、この実施の形態においては、ライト点灯判定用明るさＬ_０よりも、アシスト制御を停止させる判定用電圧Ｖ_Ｈを前記第１の判定用電圧Ｖ_Ｈ１から第２の判定用電圧Ｖ_Ｈ２に変更するための電圧変更判定用明るさＬ_１が、高めに設定されているので、ライト４を点灯させる暗さとなる前に、予め、アシスト制御判定用電圧Ｖ_Ｈが、第１の判定用電圧（明るい場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ１よりも高い第２の判定用電圧（暗い場合の判定用電圧）Ｖ_Ｈ２に第２の判定用電圧に変更されるため、ライト４の点灯が必要となる暗さになる前に、ライト４の点灯可能時間を延ばすことが可能となり、夜間でもより長時間にわたって安全に走行できる。 Further, in this embodiment, from the write lighting determining for lightness L _0, the determination voltage V _H for stopping the assist control from the first determination voltage V _H1 to the second determination voltage V _H2 the voltage change judgment lightness L ₁ for changing, because it is set higher, before the darkness to turn on the light 4, in advance, the assist control determination voltage V _H is the first determination voltage (Determination voltage when bright) Second determination voltage higher than V _H1 (Determination voltage when dark) V _H2 is changed to the second determination voltage, so that the light 4 needs to be turned on. Before it becomes dark, it is possible to extend the time during which the light 4 can be turned on, and it is possible to travel safely for a longer time at night.

なお、上記の実施の形態では、ライト点灯判定用明るさＬ_０よりも電圧変更判定用明るさＬ_１が高めになるように設定されている場合を述べたが、これに限るものではなく、ライト４の長時間にわたる点灯の必要性と、アシスト走行の走行距離の向上の必要性とを勘案して、利用者が、電圧変更判定用明るさＬ_１をライト点灯判定用明るさＬ_０に対して調整できるようにしてもよい。 In the above embodiment, the case where the voltage change determination brightness L ₁ is set to be higher than the light lighting determination brightness L ₀ has been described. However, the present invention is not limited to this. prolonged and the need for lighting of light 4, in consideration of the need for improvement in mileage assisted drive, the user, the brightness L ₁ for determining voltage changing the light lighting determining lightness L ₀ It may be possible to make adjustments.

また、上記の実施の形態では、前照灯として使用するライト４の場合を図示したが、これに限るものではなく、後尾灯用のライトなど、各種ライトに適用可能である。 In the above embodiment, the case of the light 4 used as a headlamp is illustrated, but the present invention is not limited to this, and can be applied to various lights such as a taillight light.

本発明はライトを有する電動自転車に適している。 The present invention is suitable for an electric bicycle having a light.

本発明の参考形態に係る電動自転車の全体側面図Overall side view of an electric bicycle according to a reference embodiment of the present invention 同電動自転車の簡略的なブロック図Simplified block diagram of the electric bicycle 同電動自転車の制御部の制御動作を示すフローチャートFlow chart showing the control operation of the control unit of the electric bicycle 本発明の実施の形態に係る電動自転車の全体側面図Overall side view of an electric bicycle according to an embodiment of the present invention 同電動自転車の簡略的なブロック図Simplified block diagram of the electric bicycle 同電動自転車の制御部の制御動作を示すフローチャートFlow chart showing the control operation of the control unit of the electric bicycle

Explanation of symbols

４ライト
８電動モータ
９踏力検出部
１０制御部
１２バッテリ
１７ライト操作スイッチ
１８電圧検出部
１９記憶部
２０明るさセンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Light 8 Electric motor 9 Treading force detection part 10 Control part 12 Battery 17 Light operation switch 18 Voltage detection part 19 Memory | storage part 20 Brightness sensor

Claims

An electric motor that generates auxiliary driving force to be added to the driving force by human power, a light, a brightness sensor that detects ambient brightness, a battery that supplies power to the electric motor and the light, and voltage detection means that detects battery voltage When the brightness detected by the brightness sensor is brighter than the predetermined voltage change determination brightness, the assist control is stopped when it is detected that the brightness is less than the first determination voltage, and the brightness sensor If the brightness detected in step 1 is darker than the brightness for voltage change determination, the assist control is stopped when it is detected that the brightness is equal to or lower than the second determination voltage higher than the first determination voltage. And an electric bicycle having a control means.

The voltage for changing the determination voltage for stopping the assist control from the first determination voltage to the second determination voltage, rather than the brightness for determining whether to turn on the light, which is detected by the brightness sensor. The electric bicycle according to claim 1 , wherein the change determination brightness is set to be brighter.