JP2002205683A - 電動自転車及びそれに用いられる通信方法 - Google Patents

電動自転車及びそれに用いられる通信方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信プロトコルが異なる表示ユニット、バッ
テリやモータ等のその他のユニットとの通信を単純な配
線で可能とする電動自転車を提供する。 【解決手段】 バッテリ制御部を介して表示ユニットか
ら充電器に接続された単数の通信線を用いて、バッテリ
制御部と表示ユニットとの通信またはバッテリ制御部と
充電器間との通信のいずれかがバッテリ制御部によって
優先され、通信プロトコルがそれぞれ異なる表示ユニッ
ト、バッテリ等の通信プロトコルの異なるユニット間で
の通信を単純な配線で可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動自転車及びそ
れに用いられる通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、普及している電動自転車には、ペ
ダルの踏力を補助する補助動力を発生するためのモー
タ、モータに電力を供給するバッテリなどが搭載されて
いる。これにより、搭乗者によるペダルの踏力にモータ
による補助動力を加えることにより、坂道などにおける
搭乗者の負荷を低減させることができるようになってい
る。
【０００３】このような電動自転車においては、一般的
に、電動自転車の速度、走行距離、クランク軸における
トルクなどの各種パラメータを表示する表示ユニットが
取り付けられおり、搭乗者が電動自転車に搭乗しなが
ら、電動自転車の走行状態などを容易に把握できるよう
になっている。このような表示ユニットには、ペダルの
回転速度やペダル踏力など、電動自転車に取り付けられ
た各センサ等から検出信号が送信されてくる。
【０００４】ここで、一般的に、モータやバッテリは、
電動自転車の立パイプ、左右の後ホーク等に囲まれた領
域に取り付けられる。そのため、ハンドルに取り付けら
れる表示ユニットや、ペダル踏力に付加するモータによ
る補助力を変更する補助率変更スイッチ等と、ペダル付
近に取り付けられるモータやバッテリ及びそのセンサ類
等とを電気的に接続する配線が必要となる。
【０００５】また、表示ユニットや補助率変更スイッチ
と、モータ、バッテリ及び各種センサとの検出信号の送
受信するには、それぞれの特性に対応してインターフェ
ース回路や通信プロトコルの確立が必要とされる。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】しかしながら、表示ユニットや補助率変更
スイッチと各種センサ等との通信ではそれぞれ個別にイ
ンターフェース回路や通信プロトコルが設定されてお
り、それぞれの通信用に個別に通信線を設ける必要があ
り、配線レイアウトが複雑になり組立性が低下する場合
があった。
【０００７】例えば、充電器と接続してバッテリの充電
を行う場合、バッテリの充電状況をハンドルなどに取り
付けられた表示ユニットで、視覚的にユーザが把握でき
るようにするには、通信プロトコルが異なるバッテリ、
充電器及び表示ユニットそれぞれの通信プロトコル別に
通信線を設ける必要があり、その配線レイアウトも複雑
なものになる。クランク軸付近に取り付けられたバッテ
リ等からハンドルの表示ユニットまでの区間を複雑な配
線を設けることは組立性の低下につながるおそれがあ
る。そのため、従来においては、バッテリ自体に備えら
れたインジケータ等によって、視覚的に充電状況を確認
していた。
【０００８】本発明の目的は、通信プロトコルがそれぞ
れ異なる表示ユニット、バッテリやモータなどのその他
の取り付けユニットの通信を単純な配線で可能とする電
動自転車で用いられる通信装置及びその方法を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の第１の態様によれば、電動自転車の補助動
力を発生するモータに電力を供給するバッテリの充放電
管理を行うバッテリ制御部と、前記バッテリの充電中に
前記バッテリ制御部から送信される前記バッテリの状況
にしたがって、前記バッテリの充電のための電流を可変
制御する充電器と、前記バッテリ制御部から送信される
前記バッテリの状況にしたがって、前記バッテリの充電
状況を表示する表示ユニットとを備える電動自転車であ
って、前記バッテリ制御部は、当該バッテリ制御部と前
記表示ユニットとの間の通信または当該バッテリ制御部
と前記充電器間との間の通信のいずれかを選択し、前記
表示ユニットから前記バッテリ制御部を介して前記充電
器に接続された単数の通信線を用いて、前記優先された
通信によってバッテリの状況を送信するようになってい
る。
【００１０】前記表示ユニットは、前記電動自転車の操
舵装置に取り付けられるようにしてもよい。また、前記
バッテリ制御部から送信されるバッテリの状況には、前
記バッテリの温度またはバッテリ充電量が含まれている
ようにしてもよい。
【００１１】前記バッテリ制御部からのバッテリの状況
の送信は、前記表示ユニットと前記充電器からそれぞれ
異なる周期で定期的に要求され、前記充電器からの送信
要求は、前記表示ユニットからの送信要求よりも短周期
であるようにしてもよい。
【００１２】前記充電器からの送信要求は、前記バッテ
リ制御部によって、前記表示ユニットからの送信要求よ
りも優先して選択されるようにしてもよい。前記表示ユ
ニットからの送信要求時に前記充電器との送信が優先さ
れる場合、前記表示ユニットは、前記充電器からの送信
要求の周期以上の時間の経過後、前記バッテリ制御部へ
送信要求を実行し、前記充電器からの送信要求時に前記
表示ユニットとの送信が優先されている場合、前記充電
器は、前記表示ユニットからの送信要求の周期以上の時
間の経過後、前記バッテリ制御部へ送信要求を実行する
ようにしてもよい。
【００１３】上記課題を解決するために、本発明の第２
の態様によれば、ペダルの踏力への補助動力を発生する
モータの動作を制御するモータ制御部と、前記モータの
補助動力の補助率の変更を指示する補助率変更スイッチ
と、前記補助率変更スイッチからの指示に応じて、前記
モータ制御部に前記モータの補助率の変更を要求する制
御部とを備える電動自転車で用いられる通信装置であっ
て、前記制御部は、変更される補助率の大きさに応じて
それぞれ異なる周期のパルス信号を、当該制御部と前記
モータ制御部との間の単数の通信線を介して送信するよ
うにしてもよい。
【００１４】上記課題を解決するために、本発明の第３
の態様によれば、電動自転車の補助動力を発生するモー
タに電力を供給するバッテリの充放電管理を行うバッテ
リ制御部と、前記バッテリの充電中に前記バッテリ制御
部から送信される前記バッテリの状況にしたがって、前
記バッテリの充電のための電流を可変制御する充電器
と、前記バッテリ制御部から送信される前記バッテリの
状況にしたがって、前記バッテリの充電状況を表示する
表示ユニットとを備える電動自転車で用いられる通信方
法であって、前記バッテリ制御部は、当該バッテリ制御
部と前記表示ユニットとの間の通信または当該バッテリ
制御部と前記充電器間との間の通信のいずれかを選択
し、前記表示ユニットから前記バッテリ制御部を介して
前記充電器に接続された単数の通信線を用いて、前記優
先された通信によってバッテリの状況を送信するように
なっている。
【００１５】前記表示ユニットは、前記電動自転車の操
舵装置に取り付けられるようにしてもよい。また、前記
バッテリ制御部から送信されるバッテリの状況には、前
記バッテリの温度またはバッテリ充電量が含まれている
ようにしてもよい。
【００１６】前記バッテリ制御部からのバッテリの状況
の送信は、前記表示ユニットと前記充電器からそれぞれ
異なる周期で定期的に要求され、前記充電器からの送信
要求は、前記表示ユニットからの送信要求よりも短周期
であるようにしてもよい。
【００１７】前記充電器からの送信要求は、前記バッテ
リ制御部によって、前記表示ユニットからの送信要求よ
りも優先して選択されるようにしてもよい。前記表示ユ
ニットからの送信要求時に前記充電器との送信が優先さ
れる場合、前記表示ユニットは、前記充電器からの送信
要求の周期以上の時間の経過後、前記バッテリ制御部へ
送信要求を実行し、前記充電器からの送信要求時に前記
表示ユニットとの送信が優先されている場合、前記充電
器は、前記表示ユニットからの送信要求の周期以上の時
間の経過後、前記バッテリ制御部へ送信要求を実行する
ようにしてもよい。
【００１８】上記課題を解決するために、本発明の第４
の態様によれば、ペダルの踏力への補助動力を発生する
モータの動作を制御するモータ制御部と、前記モータの
補助動力の補助率の変更を指示する補助率変更スイッチ
と、前記補助率変更スイッチからの指示に応じて、前記
モータ制御部に前記モータの補助率の変更を要求する制
御部とを備える電動自転車で用いられる通信装置であっ
て、前記制御部は、変更される補助率の大きさに応じて
それぞれ異なる周期のパルス信号を、当該制御部と前記
モータ制御部との間の単数の通信線を介して送信するよ
うにしてもよい。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の通信装置の一実施
形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】図１は、本発明の通信装置が用いられる電
動自転車の側面図である。１は電動自転車であり、２は
その車体フレームを示す。車体フレーム２は、例えば、
ヘッドパイプ３、ヘッドパイプ３から車体後方斜め下方
に延びるメインパイプ４、メインパイプ４の後端から上
方に起立して延びる立パイプ５、メインパイプ４の後方
に略水平に延びる左右一対のチェーンステー６、チェー
ンステー６の後端部と立パイプ５の上端とを結合する左
右一対の後ホーク７を備えている。
【００２１】ヘッドパイプ３の下端には、前フォーク８
が左右に回動可能に枢止されている。前フォーク８の先
端には前輪９が軸支されている。ヘッドパイプ３の上端
には、操舵装置１１が取り付けられている。また、前フ
ォーク８には照明器１０が取り付けられている。
【００２２】立パイプ５の上端にはサドル１２が高さ調
整可能な状態で挿入されている。また、後ホーク７の後
端には後輪１３が軸支されている。
【００２３】２０は、電動自転車に補助動力を供給する
モータユニットを示す。モータユニット２０は、ペダル
１４からクランク軸１５に入力されるペダル踏力にモー
タからの補助力を合成し、チェーン１６を介して後輪１
３に回転力を伝達する。
【００２４】３０は、モータユニット２０に電力を供給
するバッテリユニットである。バッテリユニット３０に
は、そのケース内にＮｉ−ＭＨ電池（以下、バッテリ）
が収納されている。また、バッテリの充電は、後述する
充電器がバッテリユニット３０に接続されることによっ
て行われる。モータユニット２０及びバッテリユニット
３０は、立パイプ５の後面に沿って、立パイプ５と後輪
１３とで囲まれた空間に配置されている。
【００２５】４０は、操舵装置１１に取り付けられてお
り、照明器１０のＯＮ・ＯＦＦ状態、モータの動作状態
及びバッテリの充電状況を表示する表示ユニットを示
す。表示ユニット４０は、メインパイプ４の下面に沿っ
て取り付けられたケーブル群６０を介して、電動自転車
に取り付けられたモータユニット２０、バッテリユニッ
ト３０及びセンサ類との通信を制御する機能を有する。
これにより、ユーザはサドル１２に座った状態ででも、
電動自転車１の各種ユニットの動作状況を容易に把握す
ることができる。また、表示ユニット４０はバッテリユ
ニット１１に比べて上方に位置する操舵装置１１に取り
付けられているので、バッテリユニット３０に合せて低
い姿勢で充電状況を目視する必要も無く、楽な姿勢で充
電状況を確認できる。
【００２６】次に、本実施の形態におけるモータユニッ
ト２０、バッテリユニット３０及び表示ユニット４０の
配線レイアウトについて説明する。図２は、モータユニ
ット２０、バッテリユニット３０及び表示ユニット４０
の通信線レイアウトの概略を示す図である。
【００２７】図２に示すように、モータユニット２０
は、補助動力を出力するモータ２１、モータ２１による
補助動力を可変制御するモータ制御部２２を備えてい
る。また、バッテリユニット３０は、バッテリ３２と、
バッテリ３２からモータユニット２０への供給電力のた
めのバッテリの充放電管理を行うバッテリ制御部３１を
備えている。
【００２８】表示ユニット４０は、モータユニット２
０、バッテリユニット３０及びセンサ類（図示せず）と
の通信を制御する表示ユニット制御部４１、各種情報を
ユーザに視覚的に伝える複数の発行ダイオード４６（以
下、ＬＥＤ４６）を有する表示部４２、照明器１０のＯ
Ｎ・ＯＦＦを制御するスイッチ４３（以下、照明スイッ
チ４３）、モータユニット２０による補助動力のＯＮ・
ＯＦＦを制御するスイッチ４４（以下、補助スイッチ４
４）及びモータユニット２０による補助率の変更を切り
替えるスイッチ４５（以下、補助率変更スイッチ４５）
を備えている。なお、本表示ユニット４０はＬＥＤ４６
による表示方法を採用しているが、液晶ディスプレイを
用いて表示してもよい。
【００２９】また、５０は、バッテリ３２を充電するた
めの充電器を示す。充電器５０は、充電中のバッテリ３
２の温度や充電容量等の状況を監視し、その状況に応じ
てバッテリ３２に供給する充電電流を可変制御する充電
器制御部５１を備えている。充電器５０は、コネクタ
（図示せず）によってバッテリユニット３０に着脱自在
に取り付けられ、バッテリ３２を充電する際にバッテリ
ユニット３０に接続される。
【００３０】図中の矢印は、各ユニット間での通信を行
うための通信線を示す。図２においては、バッテリ制御
部３１から表示ユニット制御部４１、充電器制御部５１
それぞれに対して、通信線Ｌ１、Ｌ２を介して充電中の
バッテリ３２の温度や充電容量などが通信される。バッ
テリ制御部３１と表示ユニット制御部４１間、バッテリ
制御部３１と充電器制御部５１間はそれぞれ通信プロト
コルが異なっているが、通信線Ｌ１、Ｌ２で構成される
単数の通信線で相互の通信が実現されるようになってい
る。また、モータ制御部２２を介さずに相互に通信でき
るので、モータユニット２０が故障して停止した場合で
も、通信線Ｌ１、Ｌ２を介する通信は可能である。
【００３１】具体的には、表示ユニット制御部４１、充
電器制御部５１それぞれから一定の周期でバッテリ制御
部３１へ充電中のバッテリの状況の送信が要求される。
例えば、表示ユニット制御部４１からの送信要求の周期
は１秒ごとに、充電器制御部５１からの送信要求の周期
は０．２秒ごとに行われる。充電器制御部５１はバッテ
リの充電状況を逐次監視して充電電流を可変する必要が
あるため、充電器５０の周期は表示ユニット制御部４１
の周期よりも短周期となっている。また、バッテリ制御
部３１によって、充電器制御部５１からの送信要求が表
示ユニット制御部４１からの送信要求よりも優先して選
択されるようになっている。
【００３２】また、モータ制御部２２と表示ユニット制
御部４１間で通信線Ｌ３、Ｌ４を介して通信が行われ
る。補助率変更スイッチ４５の補助率の変更に応じて、
補助率を表す信号が表示ユニット制御部４１からモータ
制御部２２に通信線Ｌ３を介して送信されるようになっ
ている。この場合、補助率に応じて異なる周期のパルス
信号が通信線Ｌ３を介して送信される。また、モータユ
ニット２０が過負荷状態にある場合など異常がある場合
は、異常を表す信号が通信線Ｌ４を介してモータ制御部
２２から表示ユニット制御部４１に送信され、表示部４
２のＬＥＤ４６に反映されるようになっている。
【００３３】続いて、バッテリ制御部３１、表示ユニッ
ト制御部４１、充電器制御部５１における通信、及びモ
ータ制御部２２と表示ユニット制御部４１間の通信の詳
細について説明する。
【００３４】図３は、バッテリ３２の充電中における表
示ユニット制御部４１とバッテリ制御部３１との通信の
処理の流れを示す図である。まず、表示ユニット４０の
タイマ（図示せず）がリセットされ（ステップＳ１
１）、バッテリ制御部３１との通信が可能か否かが判定
される(ステップＳ１２)。具体的には、バッテリ制御部
３１が充電器制御部５１との通信中であるか否か、また
は充電器制御部５１からの送信要求が同時に実行されて
いるか否かが、表示ユニット制御部４１からバッテリ制
御部３１への送信要求に応じてバッテリ制御部３１によ
って判定される。
【００３５】充電器制御部５１との通信がバッテリ制御
部３１によって優先された場合(ステップＳ１２；Ｙｅ
ｓ)、バッテリ制御部３１への通信が０．２５秒間停止
される(ステップＳ１３)。充電器制御部５１の通信が完
了した後、バッテリ制御部３１からの送信が行えるよう
に、この停止時間には充電器制御部５１の送信要求の周
期（０．２秒）よりも余裕を設けてある。０．２５秒経
過後、再びステップＳ１２に戻り、バッテリ制御部３１
への送信要求が実行されて、バッテリ制御部３１との通
信が可能か否かが判定される。バッテリ制御部３１との
通信が可能になるまでステップＳ１２、１３が繰り返さ
れる。これにより、充電器制御部５１との通信が表示ユ
ニット制御部４１との通信よりも優先されるので、バッ
テリの充電制御が確実にできるようになる。
【００３６】また、表示ユニット制御部５１との通信が
バッテリ制御部３１によって優先された場合(ステップ
Ｓ１２；Ｎｏ)、バッテリ制御部３１からバッテリ３２
の充電容量や温度が送信される（ステップＳ１４）。
【００３７】バッテリ３２の状況の受信後、表示ユニッ
ト制御部４１によってバッテリ３２の充電状況が解釈さ
れ、受信時点におけるバッテリ充電容量、バッテリ３２
の温度が異常に高音になっていれば温度警告等がＬＥＤ
４６の点灯・消灯の組み合わせによりユーザに通知され
る（ステップＳ１５）。これにより、ユーザは表示ユニ
ット４０の表示内容を確認することにより、容易にバッ
テリ３２の充電状況を把握することができる。
【００３８】続いて、ステップＳ１２で、バッテリ制御
部３１へ最新の送信要求をしてから１秒が経過したか否
かが判定される（ステップＳ１６）。経過していなけれ
ば（ステップＳ１６；Ｎｏ）そのまま待機状態となる。
ステップＳ１２でバッテリ制御部３１に最新の送信要求
をしてから１秒経過すれば（ステップＳ１６；Ｙｅ
ｓ）、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１からＳ１
６までの処理が繰り返される。
【００３９】続いて、バッテリ制御部３１と充電器制御
部５１との間の通信制御について説明する。図４は、充
電器制御部５１におけるバッテリ制御部３１との充電中
における通信の処理の流れを示す図である。
【００４０】まず、充電器５０のタイマ（図示せず）が
リセットされ（ステップＳ２１）、バッテリ制御部３１
との通信が可能か否かが判定される(ステップＳ２２)。
具体的には、バッテリ制御部３１が表示ユニット制御部
４１との通信中であるか否かが、充電器制御部５１から
バッテリ制御部３１への送信要求に応じてバッテリ制御
部３１によって判定される。
【００４１】バッテリ制御部３１との通信が可能である
場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）、バッテリ制御部３１か
らバッテリ３２の充電容量や温度等のバッテリ３２の状
況が送信される（ステップＳ２３）。
【００４２】バッテリ３２の状況の受信後、受信された
バッテリ３２の状況に応じて、バッテリ３２へ供給する
充電の電流値が充電器制御部５１によって可変制御され
る（ステップＳ２４）。例えば、バッテリ３２の充電量
が可充電容量に近づいている場合、充電の電流値が低く
設定される。
【００４３】続いて、ステップＳ２２でバッテリ制御部
３１に送信要求してから０．２秒が経過したか否かが判
定される（ステップＳ２５）。経過していなければ（ス
テップＳ２５；Ｎｏ）そのまま待機状態となる。バッテ
リ制御部３１に送信要求してから０．２秒経過すれば
（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、ステップＳ２１に戻り、
ステップＳ２１からの処理が繰り返される。
【００４４】また、バッテリ制御部３１との通信が可能
でない場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、バッテリ制御
部３１との通信が１秒間停止される(ステップＳ２６)。
表示ユニット制御部４１の通信の完了後にバッテリ制御
部３１からの送信が行えるように、表示ユニット制御部
４１からの送信要求の周期である１秒間の停止時間が設
けられている。
【００４５】１秒経過後、バッテリ制御部３１との通信
が可能か否かが再び判定される（ステップＳ２７）。バ
ッテリ制御部３１との通信が未だ可能でない場合（ステ
ップＳ２７；Ｙｅｓ）、更に０．５秒間、バッテリ制御
部３１との通信が１秒間停止される（ステップＳ２
８）。ステップＳ２６、２８の停止時間合せて１．５秒
の停止時間には、表示ユニット制御部４１とバッテリ制
御部３１との通信で最大要される通信時間（１．２５
秒；ステップＳ１２、１６）よりも余裕が設けられてい
る。これにより、表示ユニット制御部４１の通信の完了
後にバッテリ制御部３１からの送信が行えるようになる
可能性が大きくなる。
【００４６】バッテリ制御部３１との通信が可能となっ
た場合（ステップＳ２７；Ｎｏ）、バッテリ制御部３１
からバッテリ３２の充電容量や温度等のバッテリ３２の
状況が送信される（ステップＳ２９）。
【００４７】バッテリ３２の状況の受信後、ステップＳ
２４と同様に、受信されたバッテリ３２の充電状況に応
じて、バッテリ３２へ供給する充電の電流値が充電器制
御部５１によって可変制御される（ステップＳ３０）。
その後、ステップＳ２１に戻り、ステップＳ２１からの
処理が繰り返される。
【００４８】以上説明したように、表示ユニット制御部
４１との通信、充電器制御部５１との通信のいずれか
が、バッテリ制御部３１によって優先して選択されるの
で、通信線Ｌ１、Ｌ２という単数の通信線を介して相互
の通信が可能になる。これにより、単純な配線レイアウ
トで通信が可能となり複雑な配線が不要となる。
【００４９】また、バッテリ制御部３１を中心として、
表示ユニット制御部４１との通信、充電器制御部５１と
の通信のタイミング制御が実行されるので、通信プロト
コルが異なる機器間においても確実に通信が実行できる
ようになる。
【００５０】続いて、モータ制御部２２と表示ユニット
制御部４１間の通信の詳細について説明する。
【００５１】図５は、補助率変更スイッチ４５の切替え
と照明器１０の状態との組み合わせを示す図である。電
動自転車１においては、補助率変更スイッチ４５の補助
率の選択状態、照明スイッチ４３のＯＮ・ＯＦＦ状態の
組み合わせによって、モータユニット２０による補助動
力が可変制御されるようになっている。その組み合わせ
のパターンごとに異なる周期のパルス信号（以下、変更
要請信号）が表示ユニット制御部４１からモータ制御部
２２に通信線Ｌ３を介して送信されるようになってい
る。これによりモータ制御部２２はその周期から必要と
される補助動力の大きさを特定し、モータ２１による補
助動力を可変制御する。また、補助スイッチ４４がオン
の間、常に変更要請信号は表示ユニット制御部４１から
モータ制御部２２に送信されるようになっている。
【００５２】図５に示す例では、補助率が「Ｈｉｇｈ」
かつ照明器１０が「ｏｆｆ」の場合、表示ユニット制御
部４１から変更要請信号が周期「Ａ（ｍｓ）」で、モー
タ制御部２２へ送信される。以下、同様に、補助率が
「Ｈｉｇｈ」かつ照明器１０が「ｏｎ」の場合変更要請
信号が周期「Ｂ（ｍｓ）」で、補助率が「Ｌｏｗ」かつ
照明器１０が「ｏｆｆ」の場合変更要請信号が周期「Ｃ
（ｍｓ）」で送信される。
【００５３】図６は、表示ユニット制御部４１から送信
される変更要請信号の一例を示す図である。Ｗ１は、補
助率「Ｌｏｗ」・照明器１０「ｏｆｆ」の場合における
周期Ｃのパルス信号である。また、Ｗ２は、補助率「Ｈ
ｉｇｈ」・照明器１０「ｏｆｆ」の場合における周期Ａ
のパルス信号である。モータ制御部２２は、この変更要
請信号の周期の変化を読み取ることによって、モータ２
１による補助動力を可変制御する。このように、変更要
請信号の送信周期を可変させることによって、通信線Ｌ
３のような単純な配線レイアウトでモータ２１の動作制
御が可能となる。
【００５４】また、表示ユニット制御部４１とモータ制
御部２２との通信中にノイズの影響によってモータによ
る補助動力が誤って制御された場合、変更要請信号によ
る通信では、迅速に補助動力を修正することができる。
電圧値を可変することにより補助動力を切り替える手法
も一般的に採用されているが、ノイズなどの影響によっ
て誤った電圧値が読み取られた場合、モータから誤った
補助動力が供給される状態が継続されるようになってい
た。本電動自転車１では、補助スイッチ４４がオンの間
は常に変更要請信号送信されるので、ノイズによって異
常な信号が変更要請信号に含まれても、継続して送信さ
れてくる信号の周期を読み取ることによってモータの補
助動力が迅速に補正されるようになる。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、バッテリ制御部を介し
て表示ユニットから充電器に接続された単数の通信線を
用いて、バッテリ制御部と表示ユニットとの通信または
バッテリ制御部と充電器間との通信のいずれかがバッテ
リ制御部によって優先して実行されるので、通信プロト
コルがそれぞれ異なる表示ユニット、バッテリ等のユニ
ット間での通信が単純な配線で可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信装置が用いられる電動自転車の側
面図
【図２】モータユニット、バッテリユニット、表示ユニ
ット及び充電器の接続の概略を示す図
【図３】表示ユニット制御部とバッテリ制御部との充電
中における通信の処理の流れを示す図
【図４】充電器制御部とバッテリ制御部との充電中にお
ける通信の処理の流れを示す図
【図５】補助率変更スイッチの切替えと照明器の状態と
の組み合わせを示す図
【図６】表示ユニット制御部から送信される変更要請信
号の一例を示す図
【符号の説明】
１ 電動自転車 ２ 車体フレーム ３ ヘッドパイプ ４ メインパイプ ５ 立パイプ ６ チェーンステー ７ 後ホーク ８ 前フォーク ９ 前輪 １０ 照明器 １１ 操舵装置 １２ サドル １３ 後輪 １４ ペダル １５ クランク軸 １６ チェーン ２０ モータユニット ２１ モータ ２２ モータ制御部 ３０ バッテリユニット ３１ バッテリ制御部 ３２ バッテリ ４０ 表示ユニット ４１ 表示ユニット制御部 ４２ 表示部 ４３ 照明スイッチ ４４ 補助スイッチ ４５ 補助率変更スイッチ ４６ ＬＥＤ部 ５０ 充電器 ５１ 充電器制御部 ６０ ケーブル群 Ａ、Ｃ 周期 Ｗ１、Ｗ２ 変更要請信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 10/44 Ｈ０１Ｍ 10/44 Ｑ 10/48 10/48 Ｐ Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｕ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電動自転車の補助動力を発生するモータ
    に電力を供給するバッテリの充放電管理を行うバッテリ
    制御部と、 前記バッテリの充電中に前記バッテリ制御部から送信さ
    れる前記バッテリの状況にしたがって、前記バッテリの
    充電のための電流を可変制御する充電器と、 前記バッテリ制御部から送信される前記バッテリの状況
    にしたがって、前記バッテリの充電状況を表示する表示
    ユニットとを備える電動自転車であって、 前記バッテリ制御部は、 当該バッテリ制御部と前記表示ユニットとの間の通信ま
    たは当該バッテリ制御部と前記充電器間との間の通信の
    いずれかを選択し、 前記表示ユニットから前記バッテリ制御部を介して前記
    充電器に接続された単数の通信線を用いて、前記優先さ
    れた通信によってバッテリの状況を送信することを特徴
    とする電動自転車。
  2. 【請求項２】 前記表示ユニットは、前記電動自転車の
    操舵装置に取り付けられることを特徴とする請求項１に
    記載の電動自転車。
  3. 【請求項３】 前記バッテリ制御部から送信されるバッ
    テリの状況には、前記バッテリの温度またはバッテリ充
    電量が含まれていることを特徴とする請求項１または２
    のいずれかに記載の電動自転車。
  4. 【請求項４】 前記バッテリ制御部からのバッテリの状
    況の送信は、前記表示ユニットと前記充電器からそれぞ
    れ異なる周期で定期的に要求され、 前記充電器からの送信要求は、前記表示ユニットからの
    送信要求よりも短周期であることを特徴とする請求項１
    から３のいずれかに記載の電動自転車。
  5. 【請求項５】 前記充電器からの送信要求は、前記バッ
    テリ制御部によって、前記表示ユニットからの送信要求
    よりも優先して選択されることを特徴とする請求項４に
    記載の電動自転車。
  6. 【請求項６】 前記表示ユニットからの送信要求時に前
    記充電器との送信が優先される場合、前記表示ユニット
    は、前記充電器からの送信要求の周期以上の時間の経過
    後、前記バッテリ制御部へ送信要求を実行し、 前記充電器からの送信要求時に前記表示ユニットとの送
    信が優先されている場合、前記充電器は、前記表示ユニ
    ットからの送信要求の周期以上の時間の経過後、前記バ
    ッテリ制御部へ送信要求を実行することを特徴とする請
    求項５に記載の電動自転車。
  7. 【請求項７】 ペダルの踏力への補助動力を発生するモ
    ータの動作を制御するモータ制御部と、 前記モータの補助動力の補助率の変更を指示する補助率
    変更スイッチと、 前記補助率変更スイッチからの指示に応じて、前記モー
    タ制御部に前記モータの補助率の変更を要求する制御部
    とを備える電動自転車であって、 前記制御部は、 変更される補助率の大きさに応じてそれぞれ異なる周期
    のパルス信号を、当該制御部と前記モータ制御部との間
    の単数の通信線を介して送信することを特徴とする電動
    自転車。
  8. 【請求項８】 電動自転車の補助動力を発生するモータ
    に電力を供給するバッテリの充放電管理を行うバッテリ
    制御部と、 前記バッテリの充電中に前記バッテリ制御部から送信さ
    れる前記バッテリの状況にしたがって、前記バッテリの
    充電のための電流を可変制御する充電器と、 前記バッテリ制御部から送信される前記バッテリの状況
    にしたがって、前記バッテリの充電状況を表示する表示
    ユニットとを備える電動自転車で用いられる通信方法で
    あって、 前記バッテリ制御部は、 当該バッテリ制御部と前記表示ユニットとの間の通信ま
    たは当該バッテリ制御部と前記充電器間との間の通信の
    いずれかを選択し、 前記表示ユニットから前記バッテリ制御部を介して前記
    充電器に接続された単数の通信線を用いて、前記優先さ
    れた通信によってバッテリの状況を送信することを特徴
    とする通信方法。
  9. 【請求項９】 前記表示ユニットは、前記電動自転車の
    操舵装置に取り付けられることを特徴とする請求項８に
    記載の通信方法。
  10. 【請求項１０】 前記バッテリ制御部から送信されるバ
    ッテリの状況には、前記バッテリの温度またはバッテリ
    充電量が含まれていることを特徴とする請求項８または
    ９のいずれかに記載の通信方法。
  11. 【請求項１１】 前記バッテリ制御部からのバッテリの
    状況の送信は、前記表示ユニットと前記充電器からそれ
    ぞれ異なる周期で定期的に要求され、 前記充電器からの送信要求は、前記表示ユニットからの
    送信要求よりも短周期であることを特徴とする請求項８
    から１０のいずれかに記載の通信方法。
  12. 【請求項１２】 前記充電器からの送信要求は、前記バ
    ッテリ制御部によって、前記表示ユニットからの送信要
    求よりも優先して選択されることを特徴とする請求項１
    １に記載の通信方法。
  13. 【請求項１３】 前記表示ユニットからの送信要求時に
    前記充電器との送信が優先される場合、前記表示ユニッ
    トは、前記充電器からの送信要求の周期以上の時間の経
    過後、前記バッテリ制御部へ送信要求を実行し、 前記充電器からの送信要求時に前記表示ユニットとの送
    信が優先されている場合、前記充電器は、前記表示ユニ
    ットからの送信要求の周期以上の時間の経過後、前記バ
    ッテリ制御部へ送信要求を実行することを特徴とする請
    求項１２に記載の通信方法。
  14. 【請求項１４】 ペダルの踏力への補助動力を発生する
    モータの動作を制御するモータ制御部と、 前記モータの補助動力の補助率の変更を指示する補助率
    変更スイッチと、 前記補助率変更スイッチからの指示に応じて、前記モー
    タ制御部に前記モータの補助率の変更を要求する制御部
    とを備える電動自転車で用いられる通信方法であって、 前記制御部は、 変更される補助率の大きさに応じてそれぞれ異なる周期
    のパルス信号を、当該制御部と前記モータ制御部との間
    の単数の通信線を介して送信することを特徴とする通信
    方法。
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