JP7269998B2 - 電動乗り物システムおよび乗り物を駆動するための方法 - Google Patents
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Description
乗り物の1つまたは複数のセンサによって、ライダーの情報、ライダーの動き、またはライダーのサイクリングに影響を与える1つまたは複数の環境要因などのデータを検知するステップと、プロセッサによって、1つまたは複数のセンサからのデータ、乗り物の駆動モジュールからのデータ、または乗り物のメモリデバイスまたは外部データベースからのデータを受信するステップと、プロセッサによって、受信したデータの1つまたは複数に基づいて、1つまたは複数の計算を実行し、それに応じて駆動信号を1つまたは複数のドライバに出力するステップと、1つまたは複数のドライバによって、プロセッサからの駆動信号に基づいて、1つまたは複数のモータを駆動するステップと、1つまたは複数のドライバの駆動に応答して、1つまたは複数のモータによって、少なくとも1つの後輪または少なくとも1つの前輪を、駆動信号に対応する制御された角速度で回転させるステップと、を含む。
1.電動乗り物であり、
フレームと、
前記フレームに結合された少なくとも1つの前輪と、
前記フレームに結合された少なくとも1つの後輪と、
前記フレームに結合され、ペダリングを介してユーザが前記電動乗り物と関与するように構成された1つまたは複数のペダルと、
前記1つまたは複数のペダルのペダリング動作に応答して1つまたは複数の駆動信号を出力するように構成されたコントローラと、
前記少なくとも1つの前輪または前記少なくとも1つの後輪のうちの1つに結合され、前記少なくとも1つの前輪または前記少なくとも1つの後輪のうちの前記1つを駆動するように構成された第1のモータと、
前記第1のモータと結合された第1のドライバであって、前記第1の駆動信号に応答して前記第1のモータへの第1のドライバの電力出力を調整するように構成された第1のドライバと、
を備える。
2.項1の電動乗り物は、さらに、
前記少なくとも1つの前輪または前記少なくとも1つの後輪のうちの他の1つに結合され、前記少なくとも1つの前輪または前記少なくとも1つの後輪のうちの前記他の1つを駆動するように構成された第2のモータと、
前記第2のモータと結合された第2のドライバであって、前記1つまたは複数の駆動信号に応答して前記第2のモータへの第2のドライバの電力出力を調整するように構成された第2のドライバと、
を備える。
3.項1または項2の電動乗り物は、さらに、
前記フレームに結合されたハンドルバーを備え、前記ハンドルバーがブレーキ制御を含み、前記コントローラが、前記ブレーキ制御からのブレーキ信号に応答して前記1つまたは複数の駆動信号を出力するようにさらに構成されている。
4.項1~3のいずれかの電動乗り物は、さらに、
前記フレームに結合されたハンドルバーを備え、前記ハンドルバーがシフターを含み、前記コントローラが、前記シフターからのシフト信号に応答して前記1つまたは複数の駆動信号を出力するように構成されている。
5.項1~4のいずれかの電動乗り物は、
前記第1のモータが、前記第1のモータの回転角を検出してホールセンサ信号を前記コントローラに出力するように構成されたホールセンサを備える。
6.項1~4のいずれかの電動乗り物は、さらに、
前記コントローラに結合された1つまたは複数のセンサをさらに備え、前記コントローラが、前記1つまたは複数のセンサによって検出された走行データに応答して前記1つまたは複数の駆動信号を出力するように構成されている。
7.項6の電動乗り物は、前記走行データが、空気抵抗、風抵抗、ユーザの体重、電動乗り物の重量、現在の傾斜または勾配、前記1つまたは複数のペダル上のユーザの足の位置、ペダリングレート、実効ペダリングパワー、自転車の速度、バッテリーレベルまたはバッテリーヘルスレベル、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
8.項1~7のいずれかの電動乗り物は、さらに、
前記コントローラに結合された第1の電源ユニットを備え、前記第1の電源ユニットは、
前記1つまたは複数のペダルに結合され、逆起電力信号を生成するように構成された発電機と、
前記発電機に結合され、前記逆起電力信号に関連するペダリングコマンド信号を前記コントローラに出力するように構成された整流回路と、
前記コントローラに結合され、前記コントローラに出力電流を提供するように構成された第1の電力貯蔵装置と、
を備える。
9.項8の電動乗り物は、さらに、
前記第1のドライバに結合され、前記第1のドライバに出力電流を提供するように構成された第2の電源ユニットを備える。
10.項1~9のいずれかの電動乗り物は、さらに、
前記コントローラからの抵抗コマンド信号に応答して複数のペダリング抵抗レベルを提供するように構成された可変抵抗制御ユニットを備える。
11.乗り物を駆動するための方法であり、
前記乗り物の1つまたは複数のセンサによって、ライダー、ライダーの動き、またはライダーのサイクリングに影響を与える1つまたは複数の環境要因の情報を含むデータを検知するステップ、
プロセッサによって、前記1つまたは複数のセンサからのデータ、前記乗り物のドライブモジュールからのデータ、または前記乗り物のメモリデバイスまたは外部データベースからのデータを受信するステップ、
前記プロセッサによって、前記受信したデータの1つまたは複数に基づいて1つまたは複数の計算を実行し、それに応じて駆動信号を1つまたは複数のドライバに出力するステップ、
前記プロセッサからの駆動信号に基づいて、前記1つまたは複数のドライバによって、1つまたは複数のモータを駆動するステップ、および
前記1つまたは複数のドライバの駆動に応答して、前記1つまたは複数のモータによって、少なくとも1つの後輪または少なくとも1つの前輪を、前記駆動信号に対応する制御された角速度で回転させるステップ、
を含む。
12.項11の方法において、前記駆動信号を出力するステップは、
前記乗り物の1つまたは複数のペダルに結合された発電機によって生成された逆起電力信号に関連するペダリングコマンド信号に応じて前記駆動信号を出力する。
13.項11または項12の方法において、前記駆動信号を出力ステップは、
ブレーキ制御からのブレーキ信号に応じて前記駆動信号を出力する。
14.項11~13のいずれかの方法において、前記駆動信号を出力するステップは、
シフターからのシフト信号に応じて前記駆動信号を出力する。
15.項14の方法は、さらに、
前記乗り物のペダリング抵抗レベルを調整するために、抵抗コマンド信号を可変抵抗制御ユニットに出力するステップを含む。
16.乗り物を駆動する方法を開始するために乗り物のプロセッサにより実行可能な命令のセットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であり、前記方法は、
1つまたは複数のセンサからのデータ、前記乗り物のドライブモジュールからのデータ、または前記乗り物のメモリデバイスまたは外部データベースからのデータを受信するステップで、前記データは、ライダー、ライダーの動き、またはライダーのサイクリングに影響を与える1つまたは複数の環境要因を含んでいる、ステップと、
前記受信したデータの1つまたは複数に基づいて1つまたは複数の計算を実行し、それに応じて駆動信号を1つまたは複数のドライバに出力するステップと、
前記プロセッサからの前記駆動信号に基づいて1つまたは複数のモータを駆動するステップで、前記乗り物の少なくとも1つの後輪または少なくとも1つの前輪が、前記1つまたは複数のドライバの駆動に応答して、前記1つまたは複数のモータによって、前記駆動信号に対応する制御された角速度で回転される、ステップと、
を含む。
17.項16の非一時的なコンピュータ可読媒体において、前記命令のセットは、前記駆動信号を出力するために前記プロセッサによって実行可能であり、
前記乗り物の1つまたは複数のペダルに結合された発電機によって生成される逆起電力信号に関連するペダリングコマンド信号に応じて前記駆動信号を出力する。
18.項16または項17の非一時的なコンピュータ可読媒体において、
前記命令のセットは、前記駆動信号を出力するために前記プロセッサによって実行可能であり、
ブレーキ制御からのブレーキ信号に応じて前記駆動信号を出力する。
19.項16~18のいずれかに記載の非一時的なコンピュータ可読媒体において、
前記命令のセットは、前記駆動信号を出力するために前記プロセッサによって実行可能であり、
シフターからのシフト信号に応じて前記駆動信号を出力する。
20.項19の非一時的なコンピュータ可動媒体において、
前記命令のセットは、前記プロセッサによって、さらに、
前記乗り物のペダリング抵抗レベルを調整するために抵抗コマンド信号を可変抵抗制御ユニットに出力することをさらに行うために実行可能である。
110:アクチュエートモジュール
111:信号伝送回路
112:センサ
113:メモリデバイス
114:プロセッサ
115:可変抵抗制御ユニット
116:電源ユニット
120:ドライブモジュール
122、122a、122b:ドライバ
124:モータ
126:信号伝送回路
128、128a、128b:電源ユニット
130:後輪
140:前輪
150:ハンドルバー
160:フロントブレーキ
170:ボトムブラケットまたはサポート
180:クランクアーム
190:ペダル
400:電動乗り物
410:フレーム
420:ハンドルバー
422:電子ブレーキ
424:電子シフター
430:シート
440:e-スロットルコントロールモジュール
442:発電機
444:整流/調整回路
446:電力貯蔵装置
448:モータコントローラ
450:前輪
460:後輪
470:ペダル
480、490:ハブモータ
482、492:ホールセンサ
610、620:ドライブモジュール
Claims (20)
- 電動乗り物であって、
フレームと、
前記フレームに結合された少なくとも1つの前輪と、
前記フレームに結合された少なくとも1つの後輪と、
前記フレームに結合され、ペダリングを介してユーザが前記電動乗り物と関与するように構成された1つまたは複数のペダルと、
前記1つまたは複数のペダルに結合され、逆起電力信号を生成するように構成された発電機と、
前記発電機に結合され、前記逆起電力信号に関連するペダリングコマンド信号を出力するように構成された整流回路と、
前記整流回路に結合され、前記ペダリングコマンド信号に応答して1つまたは複数の駆動信号を出力するように構成されたコントローラと、
前記少なくとも1つの前輪または前記少なくとも1つの後輪のうちの1つに結合され、前記少なくとも1つの前輪または前記少なくとも1つの後輪のうちの前記1つを駆動するように構成された第1のモータと、
前記第1のモータと結合された第1のドライバであって、前記1つまたは複数の駆動信号に応答して前記第1のモータへの前記第1のドライバの電力出力を調整するように構成された第1のドライバと、
を備える、電動乗り物。 - 前記少なくとも1つの前輪または前記少なくとも1つの後輪のうちの他の1つに結合され、前記少なくとも1つの前輪または前記少なくとも1つの後輪のうちの前記他の1つを駆動するように構成された第2のモータと、
前記第2のモータと結合された第2のドライバであって、前記1つまたは複数の駆動信号に応答して前記第2のモータへの前記第2のドライバの電力出力を調整するように構成された第2のドライバと、
をさらに備える、請求項1に記載の電動乗り物。 - 前記フレームに結合されたハンドルバーをさらに備え、前記ハンドルバーがブレーキ制御を含み、前記コントローラが、前記ブレーキ制御からのブレーキ信号に応答して前記1つまたは複数の駆動信号を出力するようにさらに構成されている、請求項1または2に記載の電動乗り物。
- 前記フレームに結合されたハンドルバーをさらに備え、前記ハンドルバーがシフターを含み、前記コントローラが、前記シフターからのシフト信号に応答して前記1つまたは複数の駆動信号を出力するようにさらに構成されている、
請求項1または2に記載の電動乗り物。 - 前記第1のモータが、前記第1のモータの回転角を検出してホールセンサ信号を前記コントローラに出力するように構成されたホールセンサを備える、請求項1~4のいずれか一項に記載の電動乗り物。
- 前記コントローラに結合された1つまたは複数のセンサをさらに備え、前記コントローラが、前記1つまたは複数のセンサによって検出された走行データに応答して前記1つまたは複数の駆動信号を出力するように構成されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の電動乗り物。
- 前記走行データは、空気抵抗、風抵抗、ユーザの体重、電動乗り物の重量、現在の傾斜または勾配、前記1つまたは複数のペダル上の前記ユーザの足の位置、ペダリングレート、実効ペダリングパワー、自転車の速度、バッテリーレベルまたはバッテリーヘルスレベル、またはそれらの任意の組み合わせを含む、請求項6に記載の電動乗り物。
- 前記コントローラに結合された第1の電源ユニットをさらに備え、前記第1の電源ユニットは、
前記発電機と、前記整流回路と、第1の電力貯蔵装置と、を備え、
前記第1の電力貯蔵装置は、前記コントローラに結合され、前記コントローラに出力電流を提供するように構成された、請求項1~7のいずれか一項に記載の電動乗り物。 - 前記第1のドライバに結合され、前記第1のドライバにもう1つの出力電流を提供するように構成された第2の電源ユニットをさらに備える、請求項8に記載の電動乗り物。
- 前記コントローラからの抵抗コマンド信号に応答して複数のペダリング抵抗レベルを提供するように構成された可変抵抗制御ユニットをさらに備える、請求項1~9のいずれか一項に記載の電動乗り物。
- 乗り物を駆動するための方法であって、
前記乗り物の1つまたは複数のセンサによって、ライダー、ライダーの動き、またはライダーのサイクリングに影響を与える1つもしくは複数の環境要因、の情報を含むデータを検知するステップと、
プロセッサによって、前記1つまたは複数のセンサからの前記データ、前記乗り物のドライブモジュールからのデータ、または乗り物のメモリデバイスもしくは外部データベースからのデータを受信するステップと、
前記プロセッサによって、前記受信したデータの1つまたは複数に基づいて1つまたは複数の計算を実行し、前記乗り物の1つまたは複数のペダルに結合された発電機によって生成された逆起電力信号に関連するペダリングコマンド信号に従い、それに応じて駆動信号を1つまたは複数のドライバに出力するステップと、
前記プロセッサからの前記駆動信号に基づいて、前記1つまたは複数のドライバによって、1つまたは複数のモータを駆動するステップと、
前記1つまたは複数のドライバの駆動に応答して、前記1つまたは複数のモータによって、少なくとも1つの後輪または少なくとも1つの前輪を、前記駆動信号に対応する制御された角速度で回転させるステップと、
を含む、方法。 - 前記1つまたは複数のドライバを介し、前記逆起電力信号に関連する前記ペダリングコマンド信号、及び前記1つまたは複数のモータによって出力された充電電流に応じて前記1つまたは複数のモータに駆動電流を出力する、請求項11に記載の方法。
- 前記駆動信号を出力するステップは、
ブレーキ制御からのブレーキ信号に応じて前記駆動信号を出力する、請求項11に記載の方法。 - 前記駆動信号を出力するステップは、
シフターからのシフト信号に応じて前記駆動信号を出力する、請求項11に記載の方法。 - 前記乗り物のペダリング抵抗レベルを調整するために、抵抗コマンド信号を可変抵抗制御ユニットへ出力するステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 乗り物を駆動するための方法を開始するために前記乗り物のプロセッサによって実行可能な命令のセットを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記方法は、
1つまたは複数のセンサからのデータ、前記乗り物のドライブモジュールからのデータ、または前記乗り物のメモリデバイスもしくは外部データベースからのデータを受信するステップであって、前記データは、ライダー、ライダーの動き、またはライダーのサイクリングに影響を与える1つもしくは複数の環境要因、の情報を含んでいる、ステップと、
前記受信したデータの1つまたは複数に基づいて1つまたは複数の計算を実行し、前記乗り物の1つまたは複数のペダルに結合された発電機によって生成された逆起電力信号に関連するペダリングコマンド信号に従い、それに応じて駆動信号を1つまたは複数のドライバに出力するステップと、
前記プロセッサからの前記駆動信号に基づいて1つまたは複数のモータを駆動するステップであって、前記乗り物の少なくとも1つの後輪または少なくとも1つの前輪が、前記1つまたは複数のドライバの駆動に応答して、前記1つまたは複数のモータによって、前記駆動信号に対応する制御された角速度で回転される、ステップと、
を含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。 - 前記命令のセットは、前記プロセッサによって実行可能であり、
前記1つまたは複数のドライバを介し、前記逆起電力信号に関連する前記ペダリングコマンド信号、及び前記1つまたは複数のモータによって出力された充電電流に応じて前記1つまたは複数のモータに駆動電流を出力する、請求項16に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。 - 前記命令のセットは、前記駆動信号を出力するために前記プロセッサによって実行可能であり、
前記駆動信号をブレーキ制御からのブレーキ信号に応じて出力する、請求項16に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。 - 前記命令のセットは、前記駆動信号を出力するために前記プロセッサによって実行可能であり、
前記駆動信号をシフターからのシフト信号に応じて出力する、請求項16に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。 - 前記命令のセットは、前記プロセッサによって、さらに、
前記乗り物のペダリング抵抗レベルを調整するために、抵抗コマンド信号を可変抵抗制御ユニットに出力することを行うために実行可能である、請求項19に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
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