JPH08133165A - 電動自転車異常監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動自転車の状態を正確に記録できる電動自
転車異常監視装置を提供する。 【構成】 トルクセンサ３あるいはスピードセンサ４が
異常な信号を出力する等、電動自転車に異常が発生する
と、ＣＰＵ８は異常状態をメモリ９に書込む。このメモ
リ９は不揮発生メモリであり、メインスイッチがオフに
された後においても異常状態を特定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電動自転車の異常監
視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、人力と電動とを併用して走行
する自転車（電動自転車）が知られている。この自転車
においては、車輪を駆動するモータと、このモータに電
力を供給するバッテリとが設けられている。そして、運
転者がペダルを踏むと、ペダルに印加されるトルクが検
出され、運転者の動作を補うように、モーターによって
車輪にトルクが付加される。従って、運転者がペダルを
踏む速度に応じて自転車は走行するが、運転者がペダル
を踏む力は軽減される。

【０００３】さらに、これら電動自転車にあっては、バ
ッテリの放電量、車速、ペダル速度、ペダルトルク等を
測定する各種センサと、これらセンサの出力信号によっ
て異常の有無を監視するコントローラと、このコントロ
ーラの制御の下に異常表示を行う表示器とが設けられて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した電動
自転車においては、異常が発生した後にメインスイッチ
をオフにすると、異常発生時の各種データの内容が消去
されてしまう。従って、どのような状況下でどのような
異常が発生したのかを後に特定することが困難であっ
た。この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであ
り、電動自転車の状態を正確に記録できる電動自転車異
常監視装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の構成にあっては、電動自転車に設けられ
たバッテリの放電量、このバッテリに充電が行われた場
合の充電量、このバッテリに充電が行われた回数、前記
電動自転車の走行距離、または前記電動自転車の異常状
態のうち何れかを検出する検出手段と、不揮発性記憶装
置と、前記検出手段の検出結果を前記不揮発性記憶装置
に書込む書込み手段とを具備することを特徴とする。ま
た、請求項２記載の構成にあっては、請求項１記載の電
動自転車異常監視装置において、前記不揮発性記憶装置
は、前記バッテリの放電量またはこのバッテリに充電が
行われた場合の充電量のうち何れか一方について複数回
に渡って検出結果を記憶するものであり、前記書込み手
段は、前記検出手段から新たな検出結果が供給される
と、前記不揮発性記憶装置に記憶された検出結果のうち
最も古いものに代えて該新たな検出結果を前記不揮発性
記憶装置に書込むことを特徴とする。

【０００６】

【作用】請求項１記載の構成にあっては、各種異常状態
が不揮発性記憶装置に記憶されるから、メインスイッチ
がオフにされた後においても異常状態が特定できる。さ
らに、請求項２記載の構成によれば、複数回に渡る検出
結果が不揮発性記憶装置に記憶されるから、複数回の検
出結果の履歴を知ることができ、異常の発生した状況を
一層正確に把握できる。

【０００７】

【実施例】以下、図１を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。図において１はバッテリであり、低抵
抗の抵抗器２を介して電動自転車の各部に電流を供給す
る。３はトルクセンサであり、運転者がペダル（図示せ
ず）を踏むことによって発生したトルクを計測する。４
はスピードセンサであり、電動自転車の車速を計測す
る。これら計測結果と、バッテリ１の端子電圧Ｖ₁ と、
抵抗器２の端子電圧Ｖ₂ とは入力インターフェース回路
７を介してＣＰＵ８に供給される。

【０００８】６はクロック回路であり、時刻情報をＣＰ
Ｕ８に供給する。９は、ＥＥＰＲＯＭあるいはバックア
ップ付きＲＡＭによって構成された不揮発性メモリであ
り、ＣＰＵ８によって後述する各種のデータが書込まれ
る。１０は出力インターフェース回路であり、外部から
メモリ９の内容を読み出すために設けられている。ここ
で、メモリ９のメモリマップを下表１に示す。

【０００９】

【表１】 [ アドレス ] [ 内容 ] ００〜０１ 充電回数 ０２ トルクセンサエラー回数 ０３ スピードセンサエラー回数 ０４ 出力電流異常エラー回数 ０５ 内部回路エラー回数 ０６〜０７ 放電量積算値アドレスポインタ ０８〜０９ 充電量積算値アドレスポインタ ０Ａ〜０Ｂ 最後の充電に対する放電量積算値 ０Ｃ〜０Ｆ 最後の充電に対する放電量積算値 １０〜１３ 放電量積算値[１] １４〜１７ 放電量積算値[２] １８〜１Ｂ 放電量積算値[３] １Ｃ〜１Ｆ 放電量積算値[４] ２０〜２３ 放電量積算値[５] ２４〜２７ 放電量積算値[６] ２８〜２Ｂ 放電量積算値[７] ２Ｃ〜２Ｆ 放電量積算値[８] ３０〜３３ トルクセンサ３の初回エラー時の走行距離 ３４〜３７ トルクセンサ３の初回エラー時の走行時間 ３８〜３Ｂ トルクセンサ３の最終エラー時の走行距離 ３Ｃ〜３Ｆ トルクセンサ３の最終エラー時の走行時間 ４０〜４３ スピードセンサ４の初回エラー時の走行距離 ４４〜４７ スピードセンサ４の初回エラー時の走行時間 ４８〜４Ｂ スピードセンサ４の最終エラー時の走行距離 ４Ｃ〜４Ｆ スピードセンサ４の最終エラー時の走行時間 ５０〜５３ 出力電流異常の初回発生時の走行距離 ５４〜５７ 出力電流異常の初回発生時の走行時間 ５８〜５Ｂ 出力電流異常の最終発生時の走行距離 ５Ｃ〜５Ｆ 出力電流異常の最終発生時の走行時間 ６０〜６３ 内部回路の初回エラー時の走行距離 ６４〜６７ 内部回路の初回エラー時の走行時間 ６８〜６Ｂ 内部回路の最終エラー時の走行距離 ６Ｃ〜６Ｆ 内部回路の最終エラー時の走行時間 ７０〜７３ 総走行距離 ７４〜７７ 総走行時間 ７８〜７Ｂ １回の充電あたりの走行距離 ７Ｃ〜７Ｆ １回の充電あたりの走行時間 ８０〜８３ 充電量[１] ８４〜８７ 充電量[２] ８８〜８Ｂ 充電量[３] ８Ｃ〜８Ｆ 充電量[４] ９０〜９３ 充電量[５] ９４〜９７ 充電量[６] ９８〜９Ｂ 充電量[７] ９Ｃ〜９Ｆ 充電量[８] Ａ０〜 （その他データ）

【００１０】次に、本実施例の動作を場合を分けて説明
する。 クロック回路６の出力に応じた処理 メインスイッチがオンにされると、クロック回路６はそ
の時以降の経過時間を計時し、その結果を出力する。Ｃ
ＰＵ８にあっては、クロック回路６の出力が監視され、
その「分」の位が更新される毎に、以下詳述する動作が
行われる。すなわち、まず、メモリ９のアドレス「７４
〜７７」に格納されたデータが「１」だけインクリメン
トされる。かかる動作は過去から引続いて行われてお
り、アドレス「７４〜７７」には電動自転車の総走行時
間が「分」単位で記録されることになる。なお、この総
走行時間は、バッテリが交換された際にリセットされ
る。すなわち、総走行時間は、バッテリが交換された後
の走行時間になる。

【００１１】また、端子電圧Ｖ₂に基づいて、ＣＰＵ８
はバッテリ１の出力電流を求め、この出力電流を積分し
て積算電流すなわち放電量を逐次計算している。クロッ
ク回路６の出力信号の「分」の位が更新されると、この
積分結果はアドレス「０Ｃ〜０Ｆ」に格納されたデータ
に加算される。そして、ＣＰＵ８においては、この積分
結果（ＣＰＵ８内における所定のレジスタの内容）がリ
セットされ、次の「１分間」における放電量が同様に計
算される。従って、アドレス「０Ｃ〜０Ｆ」には、バッ
テリ１の放電量の積算値が記録されることになる。な
お、詳細は後述するが、メモリ９に記憶された上記放電
量積算値は、充電が行われる毎にリセットされる。従っ
て、この放電量積算値は、最後の充電に対応する積算値
になる。

【００１２】スピードセンサ４の出力に応じた処理 ＣＰＵ８は、スピードセンサ４から出力される車速を積
分し、メインスイッチがオンにされた後の走行距離を算
出している。この走行距離が「０．１」[km]増加する毎
に、アドレス「７０〜７３」に格納されたデータが
「０．１」だけインクリメントされる。かかる動作は過
去から引続いて行われており、アドレス「７０〜７３」
には電動自転車の総走行距離が「０．１」[km]単位で記
録されることになる。なお、この総走行距離は、バッテ
リが交換された際にリセットされる。すなわち、総走行
距離は、バッテリが交換された後の走行距離になる。

【００１３】充電開始時に行われる処理 充電器によってバッテリ１が充電されると、バッテリ１
の正極から負極に向かって電流が流れるため、端子電圧
Ｖ₂ が負値になる。ＣＰＵ８はかかる状態を検出する
と、アドレス「０６〜０７」の内容を読み出し、この内
容によって指定されたアドレスに「最後の充電に対する
放電量積算値」（アドレス「０Ｃ〜０Ｆ」参照）を書込
む。すなわち、アドレス「０６〜０７」の内容は、放電
量積算値を書込むためのアドレスポインタであり、以後
「放電量積算値アドレスポインタ」という。さて、この
放電量積算値アドレスポインタは、放電量積算値[１]〜
[８]（アドレス「１０〜２Ｆ」）の何れかを指標する。
そして、指標された何れかの放電量積算値[１]〜[８]が
更新されると、ＣＰＵ８によって放電量積算値アドレス
ポインタが更新される。

【００１４】ここで、放電量積算値アドレスポインタの
値は、放電量積算値[１]〜[８]を順次指標し、しかる後
に再び放電量積算値[１]を指標するように、循環的に更
新される。これにより、放電量積算値[１]〜[８]には、
過去「８回」の充電に各々対応する放電量積算値の履歴
が記憶されることになる。以後、ＣＰＵ８においては、
端子電圧Ｖ₂ に基づいて充電電流が求められ、この充電
電流が積分される。

【００１５】充電終了時に行われる処理 充電が終了すると、端子電圧Ｖ₂ が負値または「０」に
なる。ＣＰＵ８はかかる状態を検出すると、アドレス
「０８〜０９」の内容を読み出し、この内容によって指
定されたアドレスに、充電電流の積分値すなわち充電量
をを書込む。換言すれば、アドレス「０８〜０９」の内
容は、充電量を書込むためのアドレスポインタであり、
以後「充電量積算値アドレスポインタ」という。さて、
この充電量積算値アドレスポインタは、充電量[１]〜
[８]（アドレス「８０〜９Ｆ」）の何れかを指標する。
そして、指標された何れかの充電量[１]〜[８]が更新さ
れると、ＣＰＵ８によって放電量積算値アドレスポイン
タが更新される。

【００１６】充電量積算値アドレスポインタの更新方法
は、上述した放電量積算値アドレスポインタのものと同
様である。従って、充電量[１]〜[８]には、過去「８
回」の充電に係る充電量の履歴が記憶されることにな
る。また、充電が終了すると、アドレス「００〜０１」
の内容が「１」だけインクリメントされる。なお、この
アドレス「００〜０１」には、バッテリ交換が行われた
際に「０」が書込まれている。従って、アドレス「００
〜０１」には、バッテリ交換後の充電回数が記録される
ことになる。また、アドレス「７８〜７Ｂ」には、１回
の充電あたりの走行距離の最新値が記録され、アドレス
「７Ｃ〜７Ｆ」には、１回の充電あたりの走行時間の最
新値が記録される。

【００１７】エラー発生時の処理 トルクセンサ３にエラーが生じると（トルクセンサ３が
異常な信号を出力すると）、ＣＰＵ８によってアドレス
「０２」の内容が読み出される。ここで、アドレス「０
２」の内容が「０」であれば、その時点における総走行
距離（アドレス「７０〜７３」）がアドレス「３０〜３
３」に書込まれ、総走行時間（アドレス「７４〜７
７」）がアドレス「３４〜３７」に書込まれる。そし
て、アドレス「０２」の内容が「１」だけインクリメン
トされる。

【００１８】一方、アドレス「０２」の内容が「０」以
外であれば、その時点における総走行距離がアドレス
「３８〜３Ｂ」に書込まれ、総走行時間がアドレス「３
Ｃ〜３Ｆ」に書込まれる。そして、アドレス「０２」の
内容が「１」だけインクリメントされる。

【００１９】ところで、アドレス「０２」には、工場出
荷時に「０」が書込まれている。この内容は、上述した
ようにトルクセンサ３にエラーが発生する毎にインクリ
メントされるから、トルクセンサ３にエラーが発生した
回数（以下、トルクセンサエラー回数という）を表示す
ることになる。また、アドレス「３０〜３７」に総走行
距離および総走行時間が書込まれるのは、トルクセンサ
エラー回数が「０」の場合のみであるから、これらの内
容はトルクセンサ３の初回エラー時の走行距離と走行時
間とを表示することになる。

【００２０】さらに、第２回目以降にトルクセンサ３の
エラーが発生すると、トルクセンサエラー回数は「１」
以上であるから、常にアドレス「３８〜３Ｆ」に走行距
離と走行時間とが書込まれる。従って、これらの内容
は、トルクセンサ３の最終エラー時の走行距離と走行時
間とを表示することになる。

【００２１】また、本実施例にあっては、スピードセン
サ４にエラーが発生した場合、バッテリ１の出力電流の
異常が検出された場合、およびその他内部回路にエラー
が発生した場合において、上述したトルクセンサ３の場
合と同様にエラー内容が記録される。すなわち、スピー
ドセンサ４のエラーに対しては、エラー回数がアドレス
「０３」に記憶され、初回エラー発生時の走行距離およ
び走行時間はアドレス「４０〜４７」に記憶され、２回
目以降のエラー発生時の走行距離および走行時間はアド
レス「４８〜４Ｆ」に記憶される。

【００２２】また、バッテリ１の出力電流異常に対して
は、異常発生回数がアドレス「０４」に記憶され、初回
の異常発生時の走行距離および走行時間はアドレス「５
０〜５７」に記憶され、２回目以降の異常発生時の走行
距離および走行時間はアドレス「５８〜５Ｆ」に記憶さ
れる。同様に、内部回路のエラーに対しては、エラー回
数がアドレス「０５」に記憶され、初回エラー発生時の
走行距離および走行時間はアドレス「６０〜６７」に記
憶され、２回目以降のエラー発生時の走行距離および走
行時間はアドレス「６８〜６Ｆ」に記憶される。

【００２３】このように、本実施例にあっては各種の情
報が不揮発性のメモリ９に記録されるから、サービスマ
ンは、どのような状況下でどのような異常が発生したの
かを明確に把握することができる。例えば、ユーザがバ
ッテリの異常を訴えた場合、放電量積算値[１]〜[８]、
充電量[１]〜[８]を参照することにより、過去適切にバ
ッテリが使用されたか否かを判断することができる。ま
た、充電回数、総走行距離あるいは総走行時間を参照す
ることにより、バッテリに寿命が来ているか否かを適切
に判断することができる。さらに、トルクセンサ３やス
ピードセンサ４等のエラーに対しては、どの程度の期
間、あるいは頻度でエラーが発生したのかを把握するこ
とができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の電動自
転車異常監視装置によれば、各種異常状態が不揮発性記
憶装置に記憶されるから、メインスイッチがオフにされ
た後においても電動自転車の異常状態を迅速かつ正確に
把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一実施例の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ 抵抗器（検出手段） ３ トルクセンサ（検出手段） ４ スピードセンサ（検出手段） ８ ＣＰＵ（検出手段、書込み手段） ９ メモリ（不揮発性記憶装置）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動自転車に設けられたバッテリの放電
   量、このバッテリに充電が行われた場合の充電量、この
   バッテリに充電が行われた回数、前記電動自転車の走行
   距離、または前記電動自転車の異常状態のうち何れかを
   検出する検出手段と、 不揮発性記憶装置と、 前記検出手段の検出結果を前記不揮発性記憶装置に書込
   む書込み手段とを具備することを特徴とする電動自転車
   異常監視装置。
2. 【請求項２】前記不揮発性記憶装置は、前記バッテリの
   放電量またはこのバッテリに充電が行われた場合の充電
   量のうち何れか一方について複数回に渡って検出結果を
   記憶するものであり、 前記書込み手段は、前記検出手段から新たな検出結果が
   供給されると、前記不揮発性記憶装置に記憶された検出
   結果のうち最も古いものに代えて該新たな検出結果を前
   記不揮発性記憶装置に書込むことを特徴とする請求項１
   記載の電動自転車異常監視装置。