CN107839827A - 电动辅助自行车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动辅助自行车。电动辅助自行车包括：电动机；可拆卸电池，其至少向电动机供电；和操作面板，其包括控制器和内置电池，该控制器被配置或编程为对时间显示区域中的显示进行控制，该内置电池向控制器供应电力。当可拆卸电池附装到电动辅助自行车并且电动辅助自行车处于电源打开状态下，控制器被供应有来自可拆卸电池的电力。当在内置电池的剩余容量不足的状态下电动辅助自行车从电源关闭状态打开时，控制器在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。

Description

电动辅助自行车

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年9月15日递交的日本专利申请No.2016-180399的优先权。该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及包括能够显示时间的操作面板的电动辅助自行车。

背景技术

已知利用电动机来辅助骑乘者推动踏板的力的电动辅助自行车(例如，参见日本专利特开09-226664号公报)。这样的电动辅助自行车根据骑乘者施加到踏板的人力而在电动机中产生驱动力，以便于例如当电动辅助自行车在斜坡上行驶或运载负载时，减小施加在骑乘者上的负载。

电动辅助自行车的车把的把手附近设置有包括多个按钮的操作面板，多个按钮接收骑乘者所做的输入操作。有显示时间的一种类型的操作面板。通过使用从内置在操作面板中的电池供应的电力来显示时间。当电源打开时，可以通过使用从可用于驱动电动机的可拆卸电池供应的电力来操作操作面板。

操作面板中的内置电池的剩余容量伴随使用时间而逐渐减小。当剩余容量变得不足时，不会更新时间。当在操作面板中的内置电池的剩余容量不足的状态下可拆卸电池附装到电动辅助自行车并且电动辅助自行车被打开时，操作面板显示重置时间(例如，12:00)。骑乘者在检查到重置时间时，不理解时间为什么被重置并且可能会错误地认为操作面板发生故障。另一个问题在于，响应于电动辅助自行车的维修请求的客户服务人员不容易判定时间是否由于操作面板发生了故障而被重置，或者时间是否由于电池的剩余容量不足而被重置。当确定时间是由于操作面板发生故障而重置时，客户服务人员通过将该操作面板更换为新的操作面板来进行维修。

发明内容

本发明的优选实施例提供了一种电动辅助自行车，该电动辅助自行车能够在操作面板上显示时间并且通知使用者操作面板中的内置电池的剩余容量不足。根据本发明的优选实施例的电动辅助自行车包括：电动机，其产生辅助力以辅助骑乘者的人力；可拆卸电池，其至少向电动机供应电力；和操作面板，其包括操作按钮、时间显示区域、控制器和内置电池，该操作按钮接收来自骑乘者的输入操作，该时间显示区域显示时间，该控制器被配置或编程为对时间显示区域中的显示进行控制，该内置电池向控制器供应电力。当可拆卸电池附装到电动辅助自行车并且电动辅助自行车处于电源打开状态的情况下，控制器被配置或编程为供应有来自可拆卸电池的电力；并且当在内置电池的剩余容量不足的状态下电动辅助自行车从电源关闭状态打开时，控制器被配置或编程为在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。

在电动辅助自行车处于电源关闭状态的状态下，控制器被配置或编程为通过使用从内置电池供应的电力来计算时间。当内置电池的剩余容量变得不足时，控制器无法再计算时间。当在该状态下电动辅助自行车从电源关闭状态打开并且电力从可拆卸电池供应给控制器的情况下，控制器在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。因此，骑乘者认识到内置电池的剩余容量不足。响应于电动辅助自行车的维修请求的客户服务人员也认识到内置电池的剩余容量不足。

当在内置电池的剩余容量不足的状态下电动辅助自行车打开的情况下如果显示重置时间(例如，12:00)，则骑车者不理解为什么时间被重置，并且可能错误地认为发生了故障。根据本优选实施例，不显示重置时间，而是显示与时间不同的信息，使得骑乘者和客户服务人员认识到内置电池的剩余容量不足。

在本发明的优选实施例中，在如下情况下：在可拆卸电池附装到电动辅助自行车并且电动辅助自行车处于电源关闭状态的状态下，内置电池的剩余容量变得不足，然后电动辅助自行车从电源关闭状态打开，控制器优选被配置或编程为在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。

在电动辅助自行车处于电源关闭状态的状态下，控制器被配置或编程为通过使用从内置电池供应的电力来计算时间。在内置电池的剩余容量变得不足的情况下，控制器不再计算时间。当在这种状态下电动辅助自行车从电源关闭状态打开并且电力从可拆卸电池供应至控制器的情况下，控制器被配置或编程为在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。因此，骑乘者认识到内置电池的剩余容量不足。响应于电动辅助自行车的维修请求的客户服务人员也认识到内置电池的剩余容量不足。

在本发明的优选实施例中，在如下情况下：在可拆卸电池从电动辅助自行车上拆下的状态下内置电池的剩余容量变得不足，然后在可拆卸电池附装到电动辅助自行车的状态下电动辅助自行车从电源关闭状态打开，控制器优选被配置或编程为在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。

在可拆卸电池从电动辅助自行车上拆卸的状态下，控制器被配置或编程为通过使用从内置电池供应的电力来计算时间。在内置电池的剩余容量变得不足的情况下，控制器不再计算时间。当在这种状态下可拆卸电池附装到电动辅助自行车并且电力从可拆卸电池供应至控制器的情况下，控制器被配置或编程为在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。因此，骑乘者认识到内置电池的剩余容量不足。响应于电动辅助自行车的维修请求的客户服务人员也认识到内置电池的剩余容量不足。

在本发明的优选实施例中，控制器优选被配置或编程为在时间显示区域中将包括预定义的特定符号的信息显示为指示内置电池的剩余容量不足的信息。

作为指示内置电池的剩余容量不足的信息，显示包括预定义的特定符号的信息。因此，骑乘者和客户服务人员认识到内置电池的剩余容量不足。

在本发明的优选实施例中，特定符号可以是连字符。

作为指示内置电池的剩余容量不足的信息，显示包括连字符的信息。因此，骑乘者和客户服务人员认识到内置电池的剩余容量不足。

在本发明的优选实施例中，时间显示区域优选包括多个显示区域并且通过使用多个显示区域来显示时间，每个显示区域均包括例如七个区段；并且多个显示区域各自均优选通过使用七个区段来显示数字0至9中的任何一者，并且通过使用七个区段中的一者来显示一个连字符。

当使用各自均包括七个区段的多个显示区域来显示时间时，包括连字符的信息显示为指示内置电池的剩余容量不足的信息。因此，骑乘者和客户服务人员认识到内置电池的剩余容量不足。

在本发明的优选实施例中，控制器优选被配置或编程为在时间显示区域中闪烁地显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。

以闪烁模式显示指示内置电池的剩余容量不足的信息，使得骑乘者和客户服务人员更确定地认识到内置电池的剩余容量不足。

在本发明的优选实施例中，控制器优选被配置或编程为在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息达预定时间段，然后优选关闭指示内置电池的剩余容量不足的信息的显示。

电动辅助自行车的一些骑乘者可能不需要操作面板的时间显示功能。指示内置电池的剩余容量不足的信息的显示在预定时间段之后被关闭，使得这些骑乘者可以骑乘电动辅助自行车，而不关心内置电池的剩余容量不足。

在本发明的优选实施例中，在电动辅助自行车从电源打开状态关闭的情况下，控制器优选在睡眠模式下操作。在睡眠模式下，控制器优选被配置或编程为计算时间。在电动辅助自行车从电源关闭状态打开并且控制器从睡眠模式被激活的情况下，控制器优选被配置或编程为在时间显示区域中显示时间。

在睡眠模式下计算时间，使得当控制器被激活时，在时间显示区域中显示当前时间。

在本发明的优选实施例中，在可拆卸电池从电动辅助自行车上拆下的状态下，控制器优选通过使用从内置电池供应的电力在睡眠模式下操作。

即使在可拆卸电池从电动辅助自行车上拆下的状态下，控制器也被配置或编程为通过使用从内置电池供应的电力来计算时间。

在本发明的优选实施例中，当在电动辅助自行车处于电源关闭状态的状态下内置电池的剩余容量变得不足的情况下，控制器优选关断。在如下情况下：在可拆卸电池附装到电动辅助自行车的状态下电动辅助自行车从电源关闭状态打开，然后控制器从关断状态被激活，控制器优选被配置或编程为在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。

在内置电池的剩余容量变得不足的情况下，控制器优选关断。控制器从关断状态被激活表示内置电池的剩余容量不足。在控制器从关断状态被激活的情况下，控制器被配置或编程为在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。以这种方式，当内置电池的剩余容量不足时，显示如此指示的信息。

如果使用测量内置电池的电压以判定内置电池的剩余容量是否不足的方法，则在电压测量电路中，产品之间的测量值是变化的。这使得难以设置判定内置电池的剩余容量是否不足的阈值，并且降低内置电池的剩余容量是否不足的判定的精度。通过利用软件来判定在控制器从睡眠模式被激活的情况下内置电池的剩余容量不足，可以以较低的成本实现该方法。在这种情况下，内置电池的剩余容量是否不足的判定的精度较高。

在电动辅助自行车处于电源关闭状态的状态下，控制器被配置或编程为通过使用从内置电池供应的电力来计算时间。当内置电池的剩余容量变得不足时，控制器无法再计算时间。当在这种状态下电动辅助自行车从电源关闭状态打开并且电力从可拆卸电池供应至控制器的情况下，控制器被配置或编程为在时间显示区域中显示指示内置电池的剩余容量不足的信息。因此，骑车者认识到内置电池的剩余容量不足。响应于电动辅助自行车的维修请求的客户服务人员也认识到内置电池的剩余容量不足。

当在内置电池的剩余容量不足的状态下电动辅助自行车打开的情况下如果显示重置时间(例如，12:00)，则骑乘者不理解为什么时间被重置，并且可能错误地认为发生了故障。根据本发明的优选实施例，不显示重置时间，而是显示指示内置电池的剩余容量不足的信息，例如显示与时间不同的信息。因此，骑乘者和客户服务人员认识到内置电池的剩余容量不足。

从以下参照附图对优选实施例的详细描述，本发明的上述和其它元件、特征、步骤、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明的优选实施例的电动辅助自行车的侧视图。

图2是示出了本发明的优选实施例的电动辅助自行车的前部的等距视图。

图3是示出了本发明的优选实施例的电动辅助自行车的机电结构的框图。

图4是本发明的优选实施例中的操作面板的外观图。

图5示出了本发明的优选实施例中的操作面板的硬件结构。

图6A示出了本发明的优选实施例中的液晶面板的时间显示区域，并且图6B示出了本发明的优选实施例中的显示出指示内置电池的剩余容量不足的信息的时间显示区域。

图7示出了本发明的优选实施例中的闪烁地显示指示内置电池的剩余容量不足的信息的时间显示区域。

图8示出了本发明的优选实施例中的指示内置电池的剩余容量不足的信息的另一示例。

图9是示出本发明的优选实施例中的被配置或编程为对时间显示区域中的显示进行控制的控制器的操作过程的流程图。

图10A和图10B分别示出了本发明的优选实施例中的包括电池盒的操作面板。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述根据本发明的优选实施例的电动辅助自行车。在以下优选实施例中，相同的部件将具有相同的附图标记，并且相同的描述将不再重复。在本发明的优选实施例中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”分别指在电动辅助自行车的骑乘者坐在其鞍座(座椅)上同时面向其车把的状态下的前、后、左、右、上和下。

在以下描述中，以包括允许小孩乘坐的小孩座椅的电动辅助自行车为例进行描述。在以下描述中，术语“骑乘者”并非指电动辅助自行车上的小孩，而是指操作自行车的人。无需小孩位于电动辅助自行车上。本发明的优选实施例可应用于不包括小孩座椅的电动辅助自行车。以下优选实施例是图示性的，并且本发明不限于以下优选实施例。

图1是根据本发明的优选实施例的电动辅助自行车1的侧视图。图1示出作为电动辅助自行车1的非限制性示例的二轮电动辅助自行车。

电动辅助自行车1包括沿前后方向延伸的车架11。车架11包括头管12、下管5、支架6、链撑7、座管16和座撑19。头管12位于车架11的前端。车把杆13可旋转地插入到头管12中。车把14固定到车把杆13的顶部。前叉15固定在车把杆13的底部。在前叉15的底端，作为转向轮的前轮25经由轴22被可旋转地支撑。在前叉15的底端，设置检测前轮25的旋转的前轮旋转传感器49。前照灯2位于前轮25的一侧。前照灯2附装到前叉15。

车把14设置有小孩座椅90，使得小孩座椅90可与车把14一起枢转。当骑乘者枢转车把14以操作车把14时，小孩座椅90与车把14一起枢转。

下管5从头管12倾斜地向下并向后延伸。座管16从下管16的后端向上延伸。链撑7从座管16的底端向后延伸。支架6将下管5的后端、座管16的底端和链撑7的前端彼此连接。

座柱17插入到座管16中。骑乘者乘坐的鞍座27设置在座柱17的顶端。链撑7的后端可旋转地支撑作为驱动轮的后轮26。座撑19从座管16的顶部倾斜地向后并向下延伸。座撑19的底端与链撑7的后部连接。座撑19支撑设置于鞍座27后方的托架24。

驱动单元30附装到位于车架11的车辆中心处或附近的支架6。驱动单元30包括控制装置32、电动机33、曲柄臂34、踏板35、曲轴37、驱动链轮42、辅助链轮44、转矩传感器47和曲柄传感器48。驱动单元30中所包括的这些部件合并到单元外壳31内。从动链轮45与后轮26的驱动轴23同轴地设置。将电力供应至电动机33等的可拆卸电池36安装在支架6上。可拆卸电池36可以由座管16支撑。可拆卸电池36可以附装到电动辅助自行车1并且可以从电动辅助自行车1上拆下。在可拆卸电池36从电动辅助自行车1上拆下的状态下，可拆卸电池36与待充电的外部充电器(未示出)连接。

曲轴37通过沿左右方向延伸通过驱动单元30而被支撑。曲轴37的两个端部处，设置有曲柄臂34。在每个曲柄臂34的末端处，可旋转地设置踏板35。骑乘者施加到踏板35的人力(踏力)由转矩传感器47检测为在曲轴37中产生的转矩。曲柄传感器48检测曲轴37的旋转。

控制装置32控制电动辅助自行车1的各种操作。当骑乘者踩踏并旋转踏板35时产生的曲轴37的旋转输出经由驱动链轮42传递到后轮26、链条28和从动链轮45。控制装置32被配置或编程为控制电动机33，使得电动机33根据曲轴37的旋转输出产生驾驶辅助输出。来自电动机33的驾驶辅助输出经由辅助链轮44、链条28和从动链轮45传递到后轮26。可以使用带、轴等来代替链条28。在电动辅助自行车1中，电动机33产生辅助骑乘者的人力的辅助动力，使得例如当电动辅助自行车1在斜坡上行驶或运载负荷时，减小骑乘者的负担。

车把14设置有操作面板60。骑乘者操作操作面板60以打开或关闭电动辅助自行车1，或者设置电动机33的辅助动力的大小。操作面板60经由线路38向控制装置32发送信息或者接收来自控制装置32的信息。

图2是示出电动辅助自行车1的前部的等距视图。车把14包括右车把杆81和左车把杆82。在右车把杆81的后端，设置有右把手83。在左车把杆82的后端，设置有左把手84。骑乘者使电动辅助自行车1转向同时抓握右把手83和左把手84。

前轮制动杆85设置在右把手83的附近。后轮制动杆86设置在左把手84附近。当骑乘者用其右手抓握右把手83和前轮制动杆85时，制动力提供应前轮25。当骑乘者用其左手抓握左把手84和后轮制动杆86时，制动力提供应后轮26。

在右车把杆81上设置的右把手83附近，设置有骑乘者可用来切换变速比的变速操作器87。在左把手杆82处设置的左把手84附近，设置有操作面板60。

车把14支撑小孩座椅90，小孩可以坐在小孩座椅90上。小孩座椅90位于右车把杆81和左车把杆82之间。小孩座椅90呈具有顶部开口的凹形。小孩座椅90在其底表面处包括座部92，小孩可以坐在其上。小孩座椅90包括通孔93，通孔93允许小孩的腿部插入到座部92的前方。在通孔93的下方，设置有搁脚板95。小孩座椅90包括安全带94，当小孩乘坐时安全带94保持小孩的身体。安全带94包括紧固或松开安全带94的带扣98。小孩能抓握的杆96设置在相对于座部92向前和向上的位置处。

图3是示出电动辅助自行车1的机电结构的框图。驱动单元30包括曲轴37、转矩传感器47、单向离合器43、曲柄传感器48、驱动链轮42、控制装置32、电动机33、电机旋转传感器52、减速器51、单向离合器53和辅助链轮44。驱动单元30是辅助输出控制系统，该系统使电动机33根据骑车者施加到踏板35的人力来产生驾驶辅助输出。

首先，将描述机械功率的传输路径。当骑乘者踩踏踏板35以使曲轴37旋转时，曲轴37的旋转经由单向离合器43和驱动链轮42传递到链条28。单向离合器43仅传递向驱动链轮42传递曲轴37的向前旋转，而不向驱动链轮42传递曲轴37的反向旋转。电动机33的旋转经由减速器51、单向离合器51和辅助链轮44传递到链条28。单向离合器51仅沿着使链条28向前方旋转的方向将电动机33的旋转传递到辅助链轮44，而不沿着使链条28反向旋转的方向将电动机33的旋转传递到辅助链轮44。由骑乘者施加到踏板35的人力所产生的曲柄旋转输出和由电动机33产生的驾驶辅助输出由链条28相结合。人力和由电动机33产生的辅助力在链条28处相结合并且在如下机构处相结合，该机构与曲轴37围绕相同的旋转轴线旋转。

链条28的旋转经由从动链轮45传递到驱动轴23。驱动轴28的旋转经由变速机构55和单向离合器56传递到后轮26。

变速机构55根据骑乘者在变速操作器87上进行的输入操作来改变变速比。单向离合器56仅在驱动轴23的转速高于后轮26的转速时才将驱动轴23的旋转传递到后轮26。当驱动轴23的转速低于后轮26的转速时，单向离合器56不向后轮26传递驱动轴23的旋转。

现在将描述控制装置32在电动机33上执行的驱动控制。控制装置32例如是MCU(Motor Controller，电机控制单元)。因此，控制装置32也称为“控制单元”。控制装置32包括控制器101、存储器102和电机驱动电路107。控制器101控制电动机33的操作并且还控制电动辅助自行车1的部件的操作。存储器102中例如存储计算机程序，该计算机程序定义对电动机33和电动辅助自行车1的部件进行控制的过程。控制器101从存储器102读取计算机程序以执行各种控制。图3中的单点划线包围的区域示出了控制器101的功能块。控制器101被配置或编程为用作转矩计算器103、辅助输出计算器104和变速比检测器105。

驾驶员施加在踏板35上的人力(踏力)由转矩传感器47检测为曲轴37中产生的转矩。转矩传感器47根据检测到的转矩将电压信号输出到转矩计算器103。转矩计算器103将来自转矩传感器47的电压信号转换成转矩。例如，转矩计算器103将从转矩传感器47输入的模拟电压信号转换为数字电压信号，并且基于数字电压信号的水平来计算转矩。转矩计算器103将计算的转矩输出到辅助输出计算器104。

曲柄传感器48检测曲轴37的旋转角度。曲柄传感器48根据曲轴37的旋转角度向辅助输出计算器104输出信号。例如，曲柄传感器48以预定角度间隔检测曲轴37的旋转并且输出方波信号或正弦波信号。辅助输出计算器104基于来自曲柄传感器48的输出信号来计算曲轴37的转速。辅助输出计算器104将曲轴37的转速乘以由转矩计算器103计算出的转矩，以计算出曲柄旋转输出。

电动机33设置有电机旋转传感器52。电机旋转传感器52例如是编码器。电机旋转传感器52检测电动机33的转子的旋转角度，并且根据旋转角度向变速比检测器105和电机驱动电路107输出信号。例如，电机旋转传感器52以预定角度间隔检测转子的旋转，并且输出方波信号或正弦波信号。变速比检测器105和电机驱动电路107基于来自电机旋转传感器52的输出信号来计算电动机33的转速。

前轮旋转传感器49检测前轮25的旋转角度，并且根据旋转角度向变速比检测器105输出信号。例如，前轮旋转传感器49以预定角度间隔检测前轮25的旋转，并且输出方波信号或正弦波信号。变速比检测器105基于来自前轮旋转传感器49的输出信号来计算前轮25的转速。变速比检测器105基于电动机33的转速和前轮25的转速来计算变速比，并且将计算出的变速比输出到辅助输出计算器104。

辅助输出计算器104基于来自转矩计算器103、曲柄传感器48和变速比检测器105的输出、骑乘者在操作面板60上的按钮操作、存储在存储器102中的信息等来计算指令值，以使电动机33产生适当的驾驶辅助输出。然后，辅助输出计算器104向电机驱动电路107输出指令值。辅助输出计算器104例如参考如下映射来计算指令值：该映射基于例如由骑乘者施加到踏板35上的人力产生的曲柄旋转输出和由电动机33产生的驾驶辅助输出之间的关系所创建。在存储器102中，存储多种类型的映射。辅助输出计算器104从存储器102中读取适于与某些条件相对应的映射，并且参考该映射来计算指令值。

电机驱动电路107例如是逆变器，并且根据来自辅助输出计算器104的指令值将电力经由可拆洗电池36供应给电动机33。当被供电时，电动机33旋转以产生预定的驾驶辅助输出。以这种方式，辅助输出计算器104允许电动机33产生驾驶辅助输出，以在电动辅助自行车1行驶时辅助骑乘者踩踏踏板35的运动。

现在将详细描述操作面板60。

图4是操作面板60的外观图。操作面板60包括接收骑乘者所做的输入操作的多个按钮64a、64b、66、68和70并且还包括液晶面板72。多个按钮具体包括例如辅助力设置按钮64a和64b、切换按钮66、前照灯按钮68和电源按钮70。

辅助力设置按钮64a和64b设置电动机33的辅助力或者与辅助力的大小相对应的行驶模式。电动机33的“辅助力”是辅助人力的力。在该示例中，为电动辅助自行车1提供四种行驶模式。四种行驶模式例如从对人力进行辅助的大小最弱的模式开始，依次是无辅助模式、生态模式、标准模式和强模式。在无辅助模式下，电动机33不产生任何辅助力。

当辅助驾驶员在无辅助模式下按压辅助力设置按钮64a时，无辅助模式改变为生态模式。当骑乘者在生态模式下按压辅助力设置按钮64a时，生态模式改变为标准模式。当骑乘者在标准模式下按压辅助力设置按钮64a时，标准模式改变为强模式。即使骑乘者在强模式下按压辅助力设置按钮64a，强模式也保持不再改变。相反，如果在该状态下按压辅助力设置按钮64b，则强制模式改变为标准模式，如下所述。

按压辅助力设置按钮64b，来选择与辅助力设置按钮64a相反的提供较弱辅助力的行驶模式。当骑乘者在强模式下按压辅助力设置按钮64b时，强模式改变为标准模式。当骑乘者在标准模式下按压辅助力设置按钮64b时，标准模式改变为生态模式。当骑乘者在生态模式下按压辅助力设置按钮64b时，生态模式改变为无辅助模式。即使骑乘者在无辅助模式下按压辅助力设置按钮64b，无辅助模式也保持不变。当骑乘者在该状态下按压辅助力设置按钮64a时，无辅助模式改变为生态模式。

在图4所示的示例中，液晶面板72的显示屏的左部设置有行驶模式显示区。在图4所示的示例中，中间的标准模式被突出显示，以示出现在选择了标准模式。

骑乘者使用切换按钮66来切换液晶面板72上的显示。在该优选实施例中，液晶面板72能够显示可拆卸电池36的剩余容量、还能辅助行驶的剩余距离和当前行驶速度。每当骑乘者按压切换按钮66时，液晶面板72上的显示顺序地切换到可拆卸电池36的剩余容量、还能辅助行驶的剩余距离和当前行驶速度。在图4所示的示例中，这些信息显示在液晶面板72的显示屏的右上部。在图4中，可拆卸电池36的剩余容量例如显示为“90％”。其他项目，具体地“剩余km”和“km/h”分别表示还能辅助行驶的剩余距离和当前行驶速度。

在液晶面板72的显示屏的右下部的时间显示区域73中，显示出时间。在图4中，显示出时间“16:09”。在该优选实施例中，包含在操作面板60中的微计算器计算时间并且在时间显示区域73中显示出时间。

前照灯按钮68用于交替地打开或关闭前照灯2。电源按钮70用于打开或关闭电动辅助自行车1。当电动辅助自行车1处于电源打开状态时，驱动单元30可操作。当电动辅助自行车1处于电源关闭状态时，驱动单元30不可操作。

在该优选实施例中，液晶面板72使用段系统来显示字母、符号、图标等。这仅仅是图示性的。液晶面板72可以使用点阵系统在显示区域中显示字母、符号、图标等或者显示运动图像。液晶面板72被示为操作面板60的显示器的示例。或者，可以使用液晶面板之外的显示器，例如有机EL面板或电子纸。

图5示出了操作面板60的硬件结构。除了图4所示的按钮等之外，操作面板60还包括内置电池61、第二控制器62、调节器69、由石英或硅制成的振荡器74、ROM 76a和RAM 76b。

控制器62优选被配置或编程为控制操作面板60的操作的微控制器或控制电路，并且例如是半导体电路。在可拆卸电池36附装到电动辅助自行车1并且电动辅助自行车1处于电源打开状态的状态下，控制器62由可拆卸电池36供应的电力供电。在电动辅助自行车1处于电源打开状态的状态下，控制器62可以由内置电池61的电力供电。内置电池61例如是原电池，例如纽扣电池等。内置电池61可以是可充电的蓄电池。在图5中，虚线表示从可拆卸电池36或内置电池61供应给控制器62的电力。

驱动单元30(图1)中的控制装置32包括调节器39(图5)。电源按钮70经由线路38(图1)与控制装置32连接。当在电动辅助自行车1处于电源关闭状态下骑乘者按压电源按钮70时，调节器39开始操作。例如，当按压电源按钮70时，控制装置32中的电路的一部分与地面导通，并且调节器39开始使用作为触发器的导电触点而操作。调节器39将可拆卸电池36的输出电压(例如，约24V)降低至控制装置32的工作电压(例如，约12V)。降低的电压经由线路38(图1)被供应给操作面板60中的调节器69。调节器69将输入电压降低至控制器62的工作电压(例如，约5.0V)并且将降低的电压供应给控制器62。控制器62被供应有来自调节器69的电力并且被激活。代替调节器39和69，可以使用DC/DC变换器。

供应有来自调节器69的电力的控制器62读取存储在ROM 76a中的计算机程序并且执行RAM 76b中的计算机程序，以在操作面板60上执行各种处理。ROM 76a和RAM 76b可以合并到控制器62中。

微计算器62与多个按钮64a、64b、66、68和70连接以检测各个按钮被按压。可以以“短按”和“长按”的方式按压按钮。控制器62检测“短按”和“长按”。例如，当骑乘者开始按压按钮时，控制器62检测预定或更高水平的电压值和/或电流值。当骑乘者完成按压按钮时，控制器62检测到被检测的电压值和/或电流值此时例如不足。控制器62基于从检测到电压值和/或电流值开始直至检测到电压值和/或电流值变得不足的时间段来判定按压是短按还是长按。控制器62可以同时检测多个按钮的短按或长按。

控制器62计算时间并在液晶面板72的时间显示区域73中显示时间。控制器62使用计数器78来计算时间。控制器62使用从振荡器74供应的时钟信号或分频信号来计算计数器78的值，分频信号是由于时钟信号的频率被分割而获得的。控制器62将计数值转换成实际时间。通过使用振荡器来求出时间的方法是已知的，因此这里不再详细描述。

当电动辅助自行车1从电源打开状态关闭时，驱动单元30停止操作，但是控制器62进入睡眠模式以继续操作。在睡眠模式下，控制器62通过使用从内置电池61供应的电力来操作。在睡眠模式下，为了显著降低或最小化功耗，控制器62在操作面板60上执行最小可操作量。“最小可操作量”例如为时间计算等。即使在睡眠模式下，仍然继续计算时间，使得当电动辅助自行车1从电源关闭状态打开并且控制器62从睡眠模式被激活时，控制器62可以在时间显示区域73显示当前时间。

在睡眠模式下，控制器62由从内置电池61供应的电力供电。因此，控制器62即使未被提供有来自可拆卸电池36的电力，也能在睡眠模式下操作。即使在可拆卸电池36从电动辅助自行车1上拆下的状态下，控制器62也能在睡眠模式下操作。

内置电池61的剩余容量根据使用时间而逐渐减小。当剩余容量变得不足时，控制器62不更新时间。表述“内置电池61的剩余容量变得不足”表示内置电池61的输出电压降低至控制器62不能保证执行计算时间的操作的水平。例如，在内置电池61为标称电压为3.0V的纽扣电池并且控制器62的最小工作电压为1.8V的情况下，纽扣电池的输出电压小于1.8V的状态被认为是内置电池61的剩余容量不足的状态。这些电压值是图示性的，并且本发明的优选实施例不限于这些电压值。

在该优选实施例中，当在内置电池61的剩余容量不足的状态下电动辅助自行车1从电源关闭状态打开并且控制器62被供应有来自可拆卸电池36的电力的情况下，控制器62在时间显示区域73中显示指示内置电池61的剩余容量不足的信息。因此，骑乘者认识到内置电池61的剩余容量不足。响应电动辅助自行车1的维修请求的客户服务人员也认识到内置电池61的剩余容量不足。

如图4所示，操作面板60中的液晶面板72包括显示时间的时间显示区域73。图6A示出了液晶面板72的时间显示区域73。图6B示出了显示指示内置电池61的剩余容量不足的信息的时间显示区域73。

在该优选实施例中，例如，数字0至9优选地使用七个区段来显示。时间显示区域73包括四个显示区域73a和一个显示区域77a。四个显示区域73a各自均包括七个区段73s。四个显示区域73a各自使用七个区段73s来显示数字0至9中的任一者。使用七个区段73s来显示数字的方法是已知的，因此将不在此详细描述。

显示区域77a包括两个区段77s。显示区域77a通过使用两个区段77s显示冒号“:”。时间显示区域73通过将显示的数字和冒号相组合来显示时间。

当在内置电池61的剩余容量不足的状态下电动辅助自行车1从电源关闭状态打开并且控制器62被供应有来自可拆卸电池36的电力的情况下，控制器62在时间显示区域73中显示指示内置电池61的剩余容量不足的信息。例如，如图6B所示，控制器62在时间显示区域73中显示预定义的特定符号作为指示内置电池61的剩余容量不足的信息。在图6B所示的示例中，连字符和冒号作为预定义的特定符号在时间显示区域73中显示。显示区域73a中的七个区段73s中的一者被打开并且剩余的区段被关闭，使得连字符在显示区域73a中显示。在图6B所示的示例中，四个显示区域73a各自均显示连字符。作为指示内置电池61的剩余容量不足的信息，预定义的信息被显示出。因此，骑乘者和客户服务人员认识到内置电池61的剩余容量不足。

指示内置电池61的剩余容量不足的信息可以以闪烁模式在时间显示区域73中显示。图7示出了以闪烁模式显示的时间显示区域73，指示内置电池61的剩余容量不足的信息。控制器62在每个预定时间段使时间显示区域73的显示状态在非显示状态和显示四个连字符的状态之间切换，以闪烁显示指示内置电池61的剩余容量不足的信息。随着这样的闪烁，骑乘者和客户服务人员更确定地认识到内置电池61的剩余容量不足。

在上述说明中，连字符被显示为指示内置电池61的剩余容量不足的信息。连字符的显示是图示性的。指示内置电池61的剩余容量不足的信息不限于连字符，并且可以以任何其他方式提供。例如，可以显示字母表的字母。图8示出显示字母的时间显示区域73。在图8所示的示例中，时间显示区域73将代表“空”的“Empt”显示为内置电池61的剩余容量不足的信息。或者，可以组合显示字母和数字。预定义的信息显示为指示内置电池61的剩余容量不足的信息，使得骑乘者和客户服务人员认识到内置电池61的剩余容量不足。

在下文中，将详细描述控制器62对时间显示区域73中的显示进行控制的操作过程。图9是示出控制器62对时间显示区域73中的显示进行控制的操作过程的流程图。

首先，将描述将内置电池61附装到操作面板60中的操作。表述“内置电池61的附装”是指在操作面板60中未设置内置电池61的状态下(例如，紧接在制造操作面板60之后)，将内置电池61放置在操作面板60中。表述“内置电池61的附装”还指当前一个内置电池61的剩余容量变得不足时，该内置电池61用新的内置电池61更换。

内置电池61附装在操作面板60的内部。在使用者难以附装内置电池61的情况下(例如，在操作面板60的外壳需要拆卸以便附装内置电池61的情况下)，内置电池61可以由组装人员或维护人员附装。在使用者易于安装内置电池61的情况下，使用者可以附装内置电池61。图10示出了包括电池盒的操作面板60，该电池盒允许使用者易于附装内置电池61。图10示出了操作面板60的与操作面相反的后表面。图10A示出了包含在操作面板60内的电池盒63，并且图10B示出了覆盖电池盒63的盖65。在图10所示的示例中，盖65通过螺钉固定在操作面板60的外壳上。使用者松开螺钉并拆下盖65以便进入电池盒63。在图10所示的示例中，内置电池61是纽扣电池。内置电池61放置在电池盒63中，并且盖65附装至操作面板60的外壳。因此，附装作业完成。

参照图9，当内置电池61附装至操作面板60时，电力从内置电池61供应给控制器62(步骤S101)。当被供应有来自内置电池61的电力时，控制器62开始激活操作(步骤S102)。在步骤S102中，控制器62不开始计算时间。在步骤S102中，RAM 76b不具有存储在其中的如下所述的时间更新标记75u。

或者，控制器62可以在步骤S102中开始计算时间。然而，在步骤S102中，液晶面板72的显示器处于关闭状态。因此，即使开始计算时间，也不会显示时间。

控制器62判定是否存在来自可拆卸电池36的电力供应(步骤S103)。是否存在来自可拆卸电池36的电力供应可以基于电力是否供应给与调节器69连接的控制器62的端子来判定。紧接在内置电池61附装到操作面板60之后，电源按钮70上没有进行输入操作。因此，调节器39不工作。由于没有来自可拆卸电池36的电力供应，因此控制器62进入睡眠模式(步骤S104)。当进入睡眠模式时，控制器62在RAM 76b中存储指示控制器62处于睡眠模式的睡眠模式标记75s。

除非按压电源按钮70以打开控制器62(在步骤S103中否)，否则控制器62保持在睡眠模式。

当按压电源按钮70并且电力从可拆卸电池36供应给控制器62时，控制器62被激活并且从睡眠模式转变为正常操作模式。同时，驱动单元30被激活。

当被激活时，控制器62判定是否从睡眠模式激活(步骤S105)。当从睡眠模式激活时，RAM 76b具有存储在其中的睡眠模式标记75s。当判定RAM 76b具有存储在其中的睡眠模式标记75s时，控制器62使过程前进至步骤S106。在步骤S106中，控制器62判定RAM 76b是否具有存储在其中的时间更新标记75u。下面将描述时间更新标记75u。当控制器62在内置电池61附装至操作面板60之后而被激活的情况下，RAM 76b不将时间更新标记75u保持在其中。因此，控制器62使过程前进至步骤S110。

在步骤S110中，进行初始时间显示。控制器62在时间显示区域73中显示例如时间12:00以作为初始时间显示。在初始时间显示之后，控制器62开始更新待显示的时间并且将指示时间更新的时间更新标记75u存储在RAM 76b中(步骤S111和步骤S112)。当电力持续从可拆卸电池36和内置电池61中的至少一者供应给控制器62时，时间更新标记75u容纳在RAM76b中。然后，控制器62在正常操作模式下对操作面板60的显示和各种操作执行控制(步骤S108)。在正常操作模式下，控制器62根据骑乘者对按钮64a、64b、66、68和70中的每一者所做的输入操作来对操作进行控制，并且对液晶面板72上的显示进行控制。在该步骤中，当骑乘者做出输入操作以将待显示的时间设置为当前时间时，控制器62根据设定的时间来显示时间。

当电动辅助自行车1处于电源打开状态时，控制器62保持在正常操作模式(步骤S109是)。当骑乘者按压电源按钮70以关闭电动辅助自行车1时，停止调节器39(图5)的操作，并且驱动单元30被关闭。同时，电力停止从可拆卸电池36向控制器62供应。当电力停止从可拆卸电池36供应时，控制器62从正常操作模式转变为睡眠模式，在睡眠模式下，控制器通过使用来自内置电池61的电力来操作(在步骤S109中否)。在睡眠模式下，控制器62关闭液晶面板73的显示器并且不接收辅助力设置按钮64a和64b、切换按钮66或前照灯按钮68上的任何输入操作。

当在步骤S104中进入睡眠模式时，控制器62将睡眠模式标记75s存储在RAM 76b中。或者，在睡眠模式标记75s已经存储在RAM 76b中的情况下，控制器62持续容纳睡眠模式标记75s。控制器62持续保持将时间更新标记75u存储在RAM 76b中。在睡眠模式下，控制器62通过使用从内置电池61供应的电力来继续计算时间。

除非按压电源按钮70以打开电动辅助自行车1(在步骤S103中否)，否则控制器62保持在睡眠模式。

当按压电源按钮70并且从可拆卸电池36向控制器62供应电力时，控制器62被激活并从睡眠模式转变为正常操作模式。同时，驱动单元30被激活。

当被激活时，控制器62判定是否从睡眠模式激活(步骤S105)。当判定RAM 76b具有存储在其中的睡眠模式标记75s时，控制器62使过程前进至步骤S106。在步骤S106中，控制器62判定RAM 76b是否具有存储在其中的时间更新标记75u。当控制器62在从正常操作模式转变为睡眠模式之后而被激活的情况下，RAM 76b具有存储在其中的时间更新标记75u。当判定RAM 76b具有存储在其中的时间更新标记75u时，控制器62使过程前进至步骤S107。在睡眠模式下，控制器62持续计算睡眠模式下的时间。因此，当电动辅助自行车1从电源关闭状态打开并且控制器62从睡眠模式被激活时，控制器62在时间显示区域73中显示更新的时间。然后，控制器62使过程前进至步骤S108。

在步骤S108中，控制器62在正常操作模式下对操作面板60的显示和各种操作进行控制。

当电动辅助自行车1处于电源打开状态时，控制器62保持在正常操作模式(步骤S109是)。当骑乘者按压电源按钮70以关闭电动辅助自行车1时，停止调节器39(图5)的操作，并且驱动单元30关闭。同时，电力停止从可拆卸电池36向控制器62供应。当电力停止从可拆卸电池36供应时，控制器62从正常操作模式转变为睡眠模式(在步骤S109中否)。

在睡眠模式下，控制器62通过使用从内置电池61供应的电力来持续计算时间。在睡眠模式下，RAM 76b持续容纳睡眠模式标记75s和时间更新标记75u。

当按压电源按钮70并且电力从可拆卸电池36供应至控制器62时，控制器62从睡眠模式激活为正常操作模式。同时，驱动单元30被激活。在内置电池61的剩余容量不足的情况下，重复这样的操作。

现在，将描述在内置电池61的剩余容量变得不足的情况下控制器62的操作。

在睡眠模式下，控制器62通过使用从内置电池61供应的电力来操作。当在睡眠模式下内置电池62的剩余容量变得不足时，控制器62不再可操作并且被关断(shut down)。表述“关断”是指控制器62的操作完全停止。例如，当电动辅助自行车1关闭时，不能从可拆卸电池36向控制器62供应电力。当在该状态下内置电池62的剩余容量变得不足时，控制器62无法被供应有来自任何部件的电力，因此被关断。

电动辅助自行车1可以具有如下构造，在该构造中，只要可拆卸电池保持附装到电动辅助自行车1，即使电动辅助自行车1关闭，电力也能持续从可拆卸电池36供应给控制器62。即使在这样的结构中，当在可拆卸电池36与控制器62分离的状态下内置电池62的剩余容量变得不足时，控制器62也不会供应有来自任何部件的电力，因此被关断。当在可拆卸电池36从电动辅助自行车1上拆下的状态下或者在可拆卸电池36的剩余容量不足的状态下内置电池62的剩余容量变得不足时，控制器62无法被供应有来自任何部件的电力，因此被关断。

当被未供应电力时，作为易失性存储器的RAM 76b不容纳存储在其中的数据。当电力不从任何部件供应至控制器62或RAM 76b时，控制器62关断，并且存储在RAM 76b中的睡眠模式标记75s和时间更新标记75u被删除。

当骑乘者在可拆卸电池36附装到电动辅助自行车1的状态下按压电源按钮70时，调节器39(图5)开始操作。电力从可拆卸电池36供应给控制器62，使得控制器62从关断状态被激活(步骤S101和步骤S102)。

控制器62判定是否存在来自可拆卸电池36的电力供应(步骤S103)。当控制器62在因内置电池61的剩余容量不足而关断之后被激活的情况下，电力从可拆卸电池36供应给控制器62。因此，控制器62使过程前进至步骤S105。

在步骤S105中，控制器62判定是否从睡眠模式激活。在控制器62关断时，存储在RAM 76b中的睡眠模式标记75s和时间更新标记75u被删除。因此，RAM 76b不具有存储在其中的睡眠模式标记75s。当判定RAM 76b不具有存储在其中的睡眠模式标记75s时，控制器62使过程前进至步骤S113。在步骤S113中，控制器62在时间显示区域73中显示指示内置电池61的剩余容量不足的信息。时间显示区域73提供例如图6、图7或图8中所示的显示。

在时间显示区域73中显示指示内置电池61的剩余容量不足的信息达预定时间段之后，控制器62关闭指示内置电池61的剩余容量不足的信息的显示(步骤S114和步骤S115)。例如，在时间显示区域73中显示指示内置电池61的剩余容量不足的信息达五秒之后，控制器62关闭显示。电动辅助自行车1的一些骑乘者可能不需要操作面板60的时间显示功能。指示内置电池61的剩余容量不足的信息的显示在预定时间段之后被关闭。因此，这些骑乘者可以骑乘电动辅助自行车1，而不关心内置电池61的剩余容量不足。在指示内置电池61的剩余容量不足的信息在时间显示区域73中保持显示的情况下，可以省略步骤S114和S115。

然后，控制器62在正常操作模式下对操作面板60的显示和各种操作进行控制(步骤S108)。

当电动辅助自行车1处于电源打开状态时，控制器62保持在正常操作模式(步骤S109是)。当骑乘者按压电源按钮70以关闭电动辅助自行车1时，停止调节器39(图5)的操作，并且驱动单元30被关闭。同时，电力停止从可拆卸电池36向控制器62供应。在内置电池61的剩余容量不足的状态下，控制器62在电力停止从可拆卸电池36供应时关断。

虽然没有来自内置电池61的电力供应，但是控制器62将上述操作执行为当控制器62从关断状态被激活时所执行的操作。当无剩余容量的该内置电池62被新的内置电池62更换时，控制器62将上述操作执行为当内置电池61附装到操作面板60时所执行的操作。

如上所述，当电动辅助自行车1是电源关闭状态时，控制器62通过使用从内置电池61供应的电力来计算时间。当内置电池61的剩余容量变得不足时，控制器62不再能计算时间。当例如电动辅助自行车1从电源关闭状态打开并且电力从可拆卸电池36供应至控制器62时，控制器62在时间显示区域73中显示指示内置电池61的剩余容量不足的信息。因此，骑乘者认识到内置电池61的剩余容量不足。响应于电动辅助自行车1的维修请求的客户服务人员也认识到内置电池61的剩余容量不足。

在上述优选实施例中，两轮电动辅助自行车作为电动辅助自行车的示例进行了描述。本发明并不限于此。例如，电动辅助自行车可以具有三个或更多个车轮。

在上述优选实施例中，由骑乘者踩踏踏板而产生的人力和由电动机产生的辅助动力传递到的驱动轮是后轮。本发明并不限于此。根据电动辅助自行车的构造，人力和辅助动力可以传递到前轮或者前轮和后轮两者。

虽然上面已经描述了本发明的优选实施例，但是应当理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，变形例和修改例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书来确定。

Claims (11)

1.一种电动辅助自行车，其包括：

电动机，其产生辅助力以辅助骑乘者的人力；

可拆卸电池，其至少向所述电动机供应电力；和

操作面板，其包括操作按钮、时间显示区域、控制器和内置电池，所述操作按钮接收来自所述骑乘者的输入操作，所述时间显示区域显示时间，所述控制器被配置或编程为对所述时间显示区域中的显示进行控制，所述内置电池向所述控制器供应电力；其中

当所述可拆卸电池附装到所述电动辅助自行车并且所述电动辅助自行车处于电源打开状态时，所述控制器被供应有来自所述可拆卸电池的电力；并且

所述控制器被配置或编程为当在所述内置电池的剩余容量不足的状态下所述电动辅助自行车从电源关闭状态打开的情况下，在所述时间显示区域中显示指示所述内置电池的剩余容量不足的信息。

2.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，在如下情况下：在所述可拆卸电池附装到所述电动辅助自行车并且所述电动辅助自行车处于所述电源关闭的状态下所述内置电池的剩余容量变得不足，然后所述电动辅助自行车从所述电源关闭状态打开，

所述控制器被配置或编程为在所述时间显示区域中显示指示所述内置电池的剩余容量不足的信息。

3.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，在如下情况下：在所述可拆卸电池从所述电动辅助自行车上拆下的状态下所述内置电池的剩余容量变得不足，然后在所述可拆卸电池附装到所述电动辅助自行车的状态下所述电动辅助自行车从所述电源关闭状态打开，

所述控制器被配置或编程为在所述时间显示区域中显示指示所述内置电池的剩余容量不足的信息。

4.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，所述控制器被配置或编程为在所述时间显示区域中将包括符号的信息显示为指示所述内置电池的剩余容量不足的信息。

5.根据权利要求4所述的电动辅助自行车，其中所述符号是连字符。

6.根据权利要求5所述的电动辅助自行车，其中

所述时间显示区域包括多个显示区域并且使用所述多个显示区域显示时间，所述多个显示区域的每一者包括七个区段；并且

所述多个显示区域的每一者通过使用所述七个区段显示数字0至9中的任何一者，并且通过使用所述七个区段中的一者来显示一个连字符。

7.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，所述控制器被配置或编程为在所述时间显示区域中以闪烁模式显示指示所述内置电池的剩余容量不足的信息。

8.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中，所述控制器被配置或编程为在所述时间显示区域中显示指示所述内置电池的剩余容量不足的信息达预定时间段，然后关闭指示所述内置电池的剩余容量不足的信息的显示。

9.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中

当所述电动辅助自行车从所述电源打开状态关闭时，所述控制器在睡眠模式下操作；

所述控制器被配置或编程为在所述睡眠模式下计算时间；并且

所述控制器被配置或编程为当所述电动辅助自行车从所述电源关闭状态打开并且所述控制器从所述睡眠模式被激活时，在所述时间显示区域中显示时间。

10.根据权利要求9所述的电动辅助自行车，其中，当所述可拆卸电池从所述电动辅助自行车上拆下时，所述控制器使用从所述内置电池供应的电力在所述睡眠模式下操作。

11.根据权利要求1所述的电动辅助自行车，其中

当所述内置电池的剩余容量变得不足并且所述电动辅助自行车处于所述电源关闭状态时，所述控制器关断；并且

在如下情况下：在所述可拆卸电池附装到所述电动辅助自行车的状态下所述电动辅助自行车从所述电源关闭状态打开，然后所述控制器从关断状态被激活，

所述控制器被配置或编程为在所述时间显示区域中显示指示所述内置电池的剩余容量不足的信息。