專利名稱：自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)，特別涉及用于對能夠搭載于通過馬達輔助基于人力的驅動的電動自行車的多個電氣部件進行控制的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)。
背景技術：
在自行車中，以往公知有通過電動馬達對基于人力的驅動力進行輔助的助力自行車(例如參照專利文獻1)。在這種以往的助力自行車中，當搭乘人員選擇助力模式時，搭乘人員的驅動力由電動馬達輔助。另一方面，當搭乘人員選擇再生充電模式時，通過將從電動馬達得到的電力供給至蓄電池，從而對蓄電池進行再生充電。專利文獻1日本特開2005_30似83
在以往的助力自行車中，在蓄電池的充電量不足且主電源切斷，或者一部分電氣部件不再正常動作的情況下，大多情況是停止所有電氣部件的動作。僅因一部分電氣部件不正常動作，就要停止所有電氣部件的動作，有可能無法完全發(fā)揮助力自行車的優(yōu)點。并且，在一部分電氣部件不再正常動作的情況下，使包括不正常動作的電氣部件的所有電氣部件繼續(xù)動作時，有可能正常動作的電氣部件會產生不良情況。

發(fā)明內容
本發(fā)明的課題在于，提供能夠對應于電氣部件的動作狀態(tài)適當?shù)乜刂齐姎獠考南到y(tǒng)。本發(fā)明第一方面的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)是用于對能夠搭載于通過馬達輔助基于人力的驅動的電動自行車的多個電氣部件進行控制的系統(tǒng)。電氣部件控制系統(tǒng)具備控制部，該控制部根據(jù)多個電氣部件的動作狀態(tài)，從3個以上的動作模式中選擇動作模式，并對以所選擇的動作模式動作的電氣部件進行控制。在該情況下，首先，控制部根據(jù)多個電氣部件的動作狀態(tài)，從3個以上的動作模式中選擇動作模式。例如，在電動自行車在第一動作模式、第二動作模式以及第三動作模式下動作的情況下，若電動自行車在第一動作模式下處于動作中，則控制部根據(jù)多個電氣部件的動作狀態(tài)，將第二動作模式或第三動作模式選擇為電動自行車的動作模式。同樣，若電動自行車在第二動作模式或第三動作模式下處于動作中，則控制部根據(jù)多個電氣部件的動作狀態(tài)，將除了動作中的動作模式外的其它動作模式選擇為電動自行車的動作模式。這里，控制部所選擇的動作模式是與電氣部件的動作狀態(tài)對應的動作模式。這樣，在本發(fā)明中，根據(jù)多個電氣部件的動作狀態(tài)，從3個以上的動作模式中選擇與電氣部件的動作狀態(tài)對應的動作模式。進而，通過使電動自行車以這里選擇的動作模式動作，從而能夠對應于電氣部件的動作狀態(tài)適當?shù)乜刂齐姎獠考?。本發(fā)明第二方面的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)在第一方面所述的系統(tǒng)中，該自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)還具備與各電氣部件進行通信的通信部。這里，控制部根據(jù)通信部的通信結果，判斷電氣部件的動作狀態(tài)。在該情況下，通信部與各電氣部件進行通信，根據(jù)該通信結果，控制部判斷電氣部件的動作狀態(tài)。例如，通過通信部與電氣部件之間有無通信，控制部判斷電氣部件的動作狀態(tài)。由此能夠適當?shù)嘏袛嚯姎獠考膭幼鳡顟B(tài)。本發(fā)明第三方面的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)在第一或第二方面所述的系統(tǒng)中，控制部對在3個以上的動作模式下分別動作的電氣部件的動作形式和多個電氣部件的動作狀態(tài)進行比較，由此，從3個以上的動作模式中選擇以與多個電氣部件的動作狀態(tài)對應的電氣部件的動作形式動作的動作模式。在該情況下，控制部對在3個以上的動作模式下分別動作的電氣部件的動作形式、即用于定義在各動作模式中要求動作的電氣部件的電氣部件的動作形式和多個電氣部件的動作狀態(tài)進行比較。進而，控制部選擇以與多個電氣部件的動作狀態(tài)對應的動作形式動作的動作模式。由此，能夠根據(jù)多個電氣部件的動作狀態(tài)選擇適當?shù)膭幼髂Ｊ?。本發(fā)明第四方面的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)在第三方面所述的系統(tǒng)中，電氣部件的動作形式對應于各動作模式中的電氣部件的重要度設定。在該情況下，對應于各動作模式中的電氣部件的重要度、即在各動作模式中要求動作的電氣部件的重要度，設定電氣部件的動作形式，因此，越是電氣部件的重要度高的電氣部件，越能夠以在各動作模式中動作的方式進行控制。本發(fā)明第五方面的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)在第一至第四方面中的任一方面所述的系統(tǒng)中，3個以上的動作模式包括輔助基于人力的驅動的馬達的動作不同的多個助力模式。在該情況下，由于3個以上的動作模式包括輔助基于人力的驅動的馬達的動作不同的多個助力模式，因此，即使是電動自行車以各種各樣的助力模式動作的情況下，也能夠對應于電氣部件的動作狀態(tài)，適當?shù)乜刂齐姎獠考?。在本發(fā)明第六方面的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)中，在第一至第五方面中的任一方面所述的系統(tǒng)中，對各動作模式設定用于切換動作模式的預定順序?？刂撇扛鶕?jù)該預定順序切換選擇動作模式。在該情況下，控制部根據(jù)對各動作模式設定的用于切換動作模式的預定順序，切換選擇動作模式。例如將動作模式從某動作模式切換至其它動作模式時的切換路徑根據(jù)預定順序設定，因此，能夠順暢且適當?shù)厍袚Q動作模式。并且，通過該設定，能夠除去不需要的控制，因此能夠降低控制部中的處理時的負荷。根據(jù)本發(fā)明，基于多個電氣部件的動作狀態(tài)，從3個以上的動作模式中選擇與電氣部件的動作狀態(tài)對應的動作模式。進而，通過使電動自行車以所選擇的動作模式動作，能夠對應于電氣部件的動作狀態(tài)適當?shù)乜刂齐姎獠考?br>

圖1是采用本發(fā)明的一個實施方式的自行車的右視圖。圖2是表示電氣部件的構成的框圖。圖3是電氣部件控制系統(tǒng)的功能框圖。圖4是定義電氣部件的動作形式的動作表。
圖5是電氣部件控制系統(tǒng)的流程圖。標號說明
10馬達內置輪轂；IOa馬達主體；12整體控制部；20電氣部件；30整體控制部；31存儲部；71動作模式判斷部；72動作狀態(tài)確認部；74動作模式選擇部；75電力供給停止部；76 動作狀態(tài)存儲部；77動作形式存儲部；78電氣部件用通信部；79電氣控制部；80動作模式切換部。
具體實施例方式如圖1所示，采用本發(fā)明的一個實施方式的自行車是利用馬達內置輪轂10對基于人力的驅動進行輔助的助力自行車。另外，在以下的說明中，自行車的左右規(guī)定為，從后方觀察自行車時位于右方的部分為右，位于左方的部分為左。自行車具備具有車架體102和前叉103的車架101 ；車把部104 ；驅動部105 ；前輪106f ；后輪106r ；前制動裝置107f和后制動裝置107r ；前燈23 ；以及尾燈M。前叉103以繞傾斜的軸擺動自如的方式裝配于車架體102的前部。前制動裝置107f和后制動裝置107r分別與前輪106f的輪緣121f和后輪106r的輪緣121r接觸來進行制動。在車架101上安裝有包括鞍座111和車把部104在內的各部分。驅動部105具有 旋轉自如地支承于車架體102的懸架部12 的曲柄軸116 ；固定于曲柄軸116的兩端的齒輪曲柄118a和左曲柄(未圖示)；架設于齒輪曲柄118a的鏈條119 ；裝配于后輪106r的后輪轂110的齒輪109 ；以及后撥鏈器108r。后撥鏈器108r是在安裝于后輪轂110的齒輪109的例如九個鏈輪中的任一個上架設鏈條119的部件。后撥鏈器108r是被電動驅動的部件，如圖2所示，分別具有變速馬達20r和對當前的變速級進行檢測的級數(shù)傳感器21r。在車架體102的后上部安裝有后座112。在后座112上裝配有后座單元13，該后座單元13包括對自行車整體的電氣部件20進行控制的整體控制部12和整體通信部30。 并且，在后座單元13中裝配有存儲部31。后座單元13以能夠拆裝的方式搭載有作為馬達內置輪轂10、整體控制部12以及前燈23等電氣部件20 (參照圖3)的電源的蓄電部14。蓄電部14包括蓄電池。蓄電池例如包括鎳氫電池或鋰離子電池等。在蓄電部14上一體地安裝有尾燈24。整體控制部12使用對蓄電部14充電的電力進行動作。整體控制部12包括未圖示的 CPU (Central Processing Unit 中央處理器)。例如 CPU 從 ROM (Read Only Memory 只讀存儲器)讀取與控制相關的命令并發(fā)出至外部。并且，CPU從ROM讀取與計算相關的命令并發(fā)出至外部。在該情況下，根據(jù)來自CPU的命令，從ROM讀取各種數(shù)據(jù)并存儲到RAM (Random Access Memory 隨機存儲器)。進而，CPU使用RAM中存儲的數(shù)據(jù)執(zhí)行各種處理。 進而，根據(jù)該處理結果，CPU將各種命令發(fā)出至外部。整體通信部30根據(jù)來自整體控制部12的命令，控制與電氣部件20的通信。例如當從整體控制部12發(fā)出信號的發(fā)送命令時，整體通信部30根據(jù)該命令，將信號發(fā)送至后述的電氣部件用通信部78。并且，整體控制部30接收來自電氣部件用通信部78 (參照圖3) 的信號。存儲部31存儲各種數(shù)據(jù)。存儲部31構成為包括ROM (Read Only Memory)和RAM
5(Random Access Memory)。ROM存儲預先定義的基本程序、基本數(shù)據(jù)以及基本參數(shù)等。RAM 臨時存儲各種程序、各種數(shù)據(jù)、處理中的數(shù)據(jù)、通信數(shù)據(jù)等。蓄電部14在蓄電狀態(tài)下輸出變化。例如在該蓄電部14中，在充滿電的狀態(tài)下輸出最高電壓。進而，隨著蓄電部14的充電量減少，輸出電壓從最高電壓向最低電壓下降。例如，隨著蓄電部14的充電量減少，輸出電壓從MV (最高電壓)向18V (最低電壓)下降。進而，當該蓄電部14的蓄電消失或蓄電量成為預定量以下時，從該蓄電部14的輸出停止。這里，蓄電部14連接于整體控制部12，從蓄電部14的電力供給通過整體控制部12控制。馬達內置輪轂10構成自行車的前輪106f的輪轂。馬達內置輪轂10裝配于前叉 103的末端，用于輔助人力。馬達內置輪轂10包括裝配于馬達殼體的內部的馬達主體(參照圖2)。馬達主體IOa例如包括無刷DC馬達。馬達主體具有以旋轉自如的方式支承于輪轂軸的轉子；在轉子的徑向外周側固定于馬達殼體的內周面的定子；以及將轉子的旋轉傳遞至馬達殼體的旋轉傳遞機構。在馬達殼體上連接著輪輻。馬達主體的機械結構不限于上述結構。例如上述結構是內轉子馬達，但也可以是外轉子馬達，并且還可以構成為，作為旋轉傳遞機構不使用行星齒輪機構，而是將轉子直接連接于馬達殼體。在馬達內置輪轂10中設有用于對馬達主體IOa進行驅動控制的控制電路?？刂齐娐肪哂袑男铍姴?4供給的直流電進行轉換而變換為交流電的DC-AC逆變器的功能。控制電路具有如下功能作為輔助基于人力的驅動的馬達，驅動馬達主體IOa的助力功能；以進行再生制動的方式驅動馬達主體IOa的再生制動功能；使馬達主體IOa作為發(fā)電部動作的發(fā)電機功能；以及使控制用電源為切斷狀態(tài)的電源切斷功能。在助力功能中，控制電路通過對馬達主體IOa進行驅動控制，從而對基于人力的驅動進行輔助。在再生驅動功能中，控制電路通過整體控制部12的控制使馬達主體IOa中的再生制動的比率變化，從而進行再生制動。在發(fā)電機功能中，控制電路將馬達主體IOa作為發(fā)電機使用，將能夠使電氣部件20動作的電力供給至電氣部件20。在電源切斷功能中， 控制電路不發(fā)揮助力功能、再生驅動功能以及發(fā)電機功能，停止這些功能。車把部104具有固定于前叉103的上部的車把立114 ；以及固定于車把立114的直把式的車把桿115。在車把桿115的中央部裝配有顯示單元18和前燈23，顯示單元18 顯示助力模式以及再生制動模式等動作模式。并且，在車把桿115的兩端裝配有左制動桿16f和右制動桿16r。在左制動桿16r 和右制動桿16f上分別具備拆裝自如地裝配于車把桿115的安裝托架(未圖示);和以擺動自如的方式裝配于安裝托架的桿部件40。如圖2所示，在安裝托架的內部裝配有制動傳感器53。制動傳感器53對桿部件40 的擺動位置進行檢測。對應于該擺動位置，整體控制部12在制動再生模式和始終再生模式時進行再生制動控制。在安裝托架上裝配有用于選擇各種動作模式的模式選擇開關44c ； 將整體控制部12的電源接通或切斷的電源開關Me ；用于將后撥鏈器變速操作至高速側的變速級的加速開關43a ；以及用于將后撥鏈器變速操作至低速側的變速級的減速開關43b。 并且，在安裝托架上裝配有燈開關4 和用于在助力畫面和循環(huán)計算機畫面之間切換的顯示切換開關44b。在懸架部130設有懸架單元12加。懸架單元12 具有用于對作用于曲柄軸116 的踏力進行檢測的轉矩傳感器17 ；以及對曲柄軸116的旋轉角度進行檢測的旋轉傳感器19。轉矩傳感器17用于檢測助力控制用的踏力。旋轉傳感器19檢測曲柄的旋轉狀態(tài)。旋轉傳感器19例如用于僅在曲柄軸116向正轉方向(曲柄軸向行進方向旋轉的方向)旋轉時進行助力動作。圖2示出上述多個電氣部件20各自的連接狀態(tài)。多個電氣部件20例如具有馬達內置輪轂10、懸架單元122a、后撥鏈器108r、前燈23、顯示裝置18、左制動桿16r以及右制動桿16f。如圖3所示，各電氣部件20具有在各電氣部件20中執(zhí)行各種控制的電氣控制部79和電氣部件用通信部78。多個電氣部件20分別由電力線70相互連結，例如通過PLC (Power Line Communications 電源線通訊)，進行電源的供給和信號的通信。電源的供給和信號的通信在各電氣部件用通信部78中被控制?！措姎獠考刂葡到y(tǒng)的結構〉
圖3示出電氣部件控制系統(tǒng)的功能框圖。電氣部件控制系統(tǒng)是用于控制多個電氣部件20的系統(tǒng)。電氣部件控制系統(tǒng)主要具備存儲部31、整體通信部30、整體控制部12、電氣部件用通信部78、電氣控制部79以及動作模式切換部80。·存儲部的功能
存儲部31存儲在本系統(tǒng)中使用的各種信息。存儲部31具有動作狀態(tài)存儲部76和動作形式存儲部77。動作狀態(tài)存儲部76記錄多個電氣部件20各自的動作狀態(tài)。例如動作狀態(tài)存儲部76記錄后述的動作狀態(tài)確認部72所確認到的多個電氣部件20各自的動作狀態(tài)。動作形式存儲部77記錄與多個動作模式分別對應的電氣部件20的動作形式。如圖4所示，電氣部件20的動作形式區(qū)分為要求電氣部件20動作的“動作必須的狀態(tài)(用圓記號表示)”；不要求電氣部件20動作的“動作停止的狀態(tài)(用X記號表示)”；要求電氣部件20能夠動作的“動作可能的狀態(tài)(用三角記號表示)”。這里，在“動作可能的狀態(tài)”中，只要電氣部件20能夠動作即可，因此，電氣部件20既可以動作也可以停止。并且，在各電氣部件20中設定表示各動作模式中的各電氣部件20的重要度的等級。對應于該等級設定上述各電氣部件20的動作形式。另外，圖4示出與各動作模式對應的電氣部件20的動作形式(動作表)的一例。該動作表能夠進行適當修正。如圖4所示，動作模式具有助力模式、再生模式、中立模式、發(fā)電機模式以及電源切斷模式。助力模式具有第一助力模式、第二助力模式以及第三助力模式。第一助力模式、 第二助力模式和第三助力模式中，各自輔助基于人力的驅動的馬達的動作不同。例如在第一助力模式中，對應于變速級進行助力。第二助力模式對應于旋轉傳感器的檢測結果進行助力。第三助力模式僅對應于轉矩傳感器的檢測結果進行助力。對第一助力模式、第二助力模式以及第三助力模式設定用于切換動作模式的預定順序，例如表示切換動作模式時的優(yōu)先度的切換順序。這里，各助力模式按照第一助力模式、第二助力模式、第三助力模式的順序進行切換。再生模式具有第一再生模式和第二再生模式。第一再生模式在馬達內置輪轂10 的旋轉中進行基于馬達內置輪轂10的再生制動，在制動器擺動的情況下，對應于制動器的擺動量變更再生制動。第二再生模式在馬達內置輪轂10的旋轉中始終進行基于馬達內置輪轂10的再生制動。第二再生模式不進行與制動器的擺動量對應的再生制動。并且，對第一再生模式和第二再生模式設定用于切換動作模式的預定順序，例如表示切換動作模式時的優(yōu)先度的切換順序。這里，各再生模式按照第一再生模式、第二再生模式的順序進行切換。在中立模式中，在馬達內置輪轂10的旋轉中，不進行基于馬達內置輪轂10的再生制動。并且，在中立模式中，在制動部件擺動的情況下，進行對應于制動部件的擺動而變化的再生制動。在發(fā)電機模式中，將配置于馬達內置輪轂10內的馬達主體IOa (發(fā)電部)用作發(fā)電機，將能夠使電氣部件20動作的電力供給至電氣部件20。在電源切斷模式中，停止對所有電氣部件20的電力供給。因此，在電源切斷模式中，助力功能和發(fā)電機功能都不發(fā)揮，這些功能處于關閉狀態(tài)?！ふw通信部的功能
整體通信部30與各電氣部件20進行通信。整體通信部30在與電氣部件20之間執(zhí)行電力線通信。整體通信部30對各電氣部件20發(fā)送信號，并從各電氣部件20接收信號。并且，整體通信部30將用于變更動作模式的信號發(fā)送至馬達內置輪轂10。在電力線通信中， 如上所述，例如使用PLC，同時進行電力的供給和信號的發(fā)送?！ふw控制部的功能
整體控制部12對自行車整體的電氣部件20指示各種命令，從而控制自行車整體的電氣部件20。并且，整體控制部12根據(jù)整體通信部30的通信結果，判斷電氣部件20的動作狀態(tài)。進而，根據(jù)多個電氣部件20的動作狀態(tài)，從多個動作模式中選擇動作模式。詳細地講，整體控制部12通過對分別在多個動作模式中動作的電氣部件20的動作形式和圖4所示的多個電氣部件20的動作狀態(tài)進行比較，從而從多個動作模式中選擇以與多個電氣部件20的動作狀態(tài)對應的電氣部件20的動作形式動作的動作模式。并且，當存在表示切換動作模式時的優(yōu)先度的切換順序的情況下，整體控制部12根據(jù)該切換順序， 切換選擇動作模式。進而，對在所選擇的動作模式下動作的電氣部件20進行控制。更詳細地講，整體控制部12具有動作模式判斷部71、動作狀態(tài)確認部72、動作模式選擇部74以及電力供給停止部75。動作模式判斷部71判斷自行車的動作模式。例如動作模式判斷部71判斷由搭乘人員設定的動作模式。動作狀態(tài)確認部72根據(jù)整體通信部30的通信結果，確認多個電氣部件20各自的動作狀態(tài)。具體而言，當整體通信部30將用于確認電氣部件20的動作狀態(tài)的信號發(fā)送至電氣部件20時，整體通信部30從電氣部件20接收到的信號為表示電氣部件20處于動作中的信號的情況下，動作狀態(tài)確認部72判斷為該電氣部件20處于動作中。并且，當整體通信部30將用于確認電氣部件20的動作狀態(tài)的信號發(fā)送至電氣部件20時，整體通信部30從電氣部件20接收到的信號為表示電氣部件20處于停止中的信號的情況或無法接收來自電氣部件20的信號的情況下，動作狀態(tài)確認部72判斷為該電氣部件20處于停止中。另外， 作為剛剛啟動電氣部件控制系統(tǒng)后的初始條件，動作狀態(tài)確認部72判斷為各電氣部件20 的動作狀態(tài)不明。另外，在本實施方式中，確認動作狀態(tài)的電氣部件20是圖4所示的電氣部件。整體控制部12對這些電氣部件20發(fā)送用于確認動作狀態(tài)的信號，并對應于通信結果確認這些電氣部件20的動作狀態(tài)。動作模式選擇部74根據(jù)多個電氣部件20的動作狀態(tài)，從多個動作模式中選擇動作模式。例如在多個電氣部件20中的至少任一個的動作狀態(tài)與對應的電氣部件20的動作形式不對應的情況下，選擇在動作狀態(tài)確認部72確認的動作狀態(tài)下能夠動作的動作模式。詳細而言，在多個電氣部件20中的至少任一個的動作狀態(tài)與對應的電氣部件20 的動作形式不對應的情況下，動作模式選擇部74將動作中的動作模式變更為在動作狀態(tài)確認部72確認的動作狀態(tài)下能夠動作的動作模式(對應動作模式)。另外，在多個電氣部件 20的所有動作狀態(tài)與對應的電氣部件20的動作形式對應的情況下，維持現(xiàn)狀的動作模式。更詳細地說，在多個電氣部件20中的至少任一個的動作狀態(tài)與對應的電氣部件 20的動作形式不對應的情況下，動作模式選擇部74從多個動作模式中檢索具有與所有電氣部件20的動作狀態(tài)對應的動作形式的動作模式。進而，動作模式選擇部74將這里檢索到的動作模式識別為對應動作模式。這里，當對動作模式設定切換順序的情況下，根據(jù)該切換順序，動作模式選擇部74 從多個動作模式中檢索具有與所有電氣部件20的動作狀態(tài)對應的動作形式的動作模式。例如在動作模式判斷部71判斷出的動作模式為助力模式或再生模式的情況下， 根據(jù)對各動作模式設定的切換順序，動作模式選擇部74從各動作模式中檢索具有與所有電氣部件20的動作狀態(tài)對應的動作形式的動作模式。這里，在未檢測到具有與所有電氣部件20的動作狀態(tài)對應的動作形式的動作模式的情況下，動作模式選擇部74判斷中立模式是否為對應動作模式。進而，在電氣部件20的動作狀態(tài)與中立模式的動作形式不對應的情況下，動作狀態(tài)確認部72判斷發(fā)電機模式是否為對應動作模式。進而，在電氣部件20的動作狀態(tài)與發(fā)電機模式的動作形式不對應的情況下，動作狀態(tài)確認部72判斷為電源切斷模式為對應動作模式。電力供給停止部75在應停止馬達主體IOa的動作形式時，停止對馬達主體IOa的電力供給，在應停止所有電氣部件20的動作形式時，停止對所有電氣部件20的電力供給?！る姎獠考墓δ?br> 電氣控制部79在電氣部件20中執(zhí)行各種控制。例如，當從整體控制部12接收到對電氣部件20的命令時，識別該命令。進而執(zhí)行與該命令對應的處理。更具體而言，當電氣部件用通信部78接收來自整體通信部30的信號時，電氣控制部79執(zhí)行與該信號對應的處理。進而，以將該處理結果發(fā)送至整體控制部12的方式，電氣控制部79對電氣部件用通信部78進行指示。電氣部件用通信部78與整體控制部12進行通信。電氣部件用通信部78當接收到來自整體控制部12的信號時，將與該信號對應的信號發(fā)送至整體控制部12。該信號的收發(fā)通過電力線通信來執(zhí)行。另外，在電力線通信中，如上所述，例如使用PLC，同時進行電力的供給和信號的發(fā)送?！ゑR達內置輪轂的功能
動作模式切換部80切換馬達內置輪轂10的動作模式。例如當發(fā)出用于將動作模式從整體控制部變更為馬達內置輪轂10的信號時，動作模式切換部80將馬達內置輪轂10的動作模式切換至該信號所表示的動作模式(對應動作模式)?！措姎獠考刂葡到y(tǒng)的動作〉
圖5示出電氣部件控制系統(tǒng)的流程。電氣部件控制系統(tǒng)是用于管理并控制多個電氣部件20的自行車用的系統(tǒng)。以下示出電氣部件控制系統(tǒng)的動作例。
首先，在電氣部件控制系統(tǒng)啟動的狀態(tài)下，通過整體控制部12判斷是否確認電氣部件20的動作狀態(tài)(Si)。這里，從電氣部件控制系統(tǒng)啟動的時刻起經過預定時間的情況下，或從上次確認了電氣部件20的動作狀態(tài)的時刻起經過預定時間的情況下，確認電氣部件20的動作狀態(tài)。接著，在確認電氣部件20的動作狀態(tài)的情況(在Sl中為“是”)下，通過整體控制部12判斷當前的自行車的動作模式、例如搭乘人員設定的動作模式(S2)。另一方面，在從電氣部件控制系統(tǒng)啟動的時刻起尚未經過預定時間的情況下、或從上次確認了電氣部件20 的動作狀態(tài)的時刻起尚未經過預定時間的情況^ESl中為“否”)下，在步驟1 (Si)下待機， 直到經過上述時間為止。接著，在確認電氣部件20的動作狀態(tài)的情況(在Sl中為“是”)下，通過整體控制部 12判斷當前的自行車的動作模式、例如搭乘人員設定的動作模式(S2)。接著，整體控制部 12確認各電氣部件20的動作狀態(tài)(S3)。具體而言，整體控制部12將用于確認各電氣部件 20的動作狀態(tài)的動作確認信號經由整體通信部30發(fā)送至各電氣部件20。于是，將該動作確認信號輸入至各電氣部件用通信部78，該動作確認信號由各電氣部件20的控制部識別。于是，當前的電氣部件20的動作狀態(tài)由電氣部件20的控制部檢查。這里，例如通過電氣部件20的控制部來檢查當前的電氣部件20的動作狀態(tài)是處于動作中還是停止中。 進而，從電氣控制部79向電氣部件用通信部78發(fā)出發(fā)送用于將該檢查結果即電氣部件20 的動作狀態(tài)告知整體控制部12的信號(動作告知信號)的命令。于是，表示電氣部件20的動作狀態(tài)的信號即動作告知信號從電氣部件用通信部78被發(fā)送至整體通信部30，該動作告知信號由整體控制部12識別。于是，整體控制部12根據(jù)從各電氣部件20接收到的動作告知信號，將各電氣部件 20的動作狀態(tài)記錄在動作狀態(tài)存儲部76中(S4)。這里，在各電氣部件20的動作狀態(tài)已經記錄在動作狀態(tài)存儲部76中的情況下，即，上次的各電氣部件20的動作狀態(tài)記錄在動作狀態(tài)存儲部76中的情況下，代替上次的各電氣部件20的動作狀態(tài)，將這次的各電氣部件20 的動作狀態(tài)記錄到動作狀態(tài)存儲部76中。即，最新的各電氣部件20的動作狀態(tài)優(yōu)先記錄到動作狀態(tài)存儲部76中。接著，從存儲部31例如動作形式存儲部77讀取圖4所示的電氣部件20的動作形式例如動作表(S5)。進而，在該動作表中，與當前的動作模式對應的電氣部件20的動作形式由整體控制部12識別(S6)。具體而言，在當前的動作模式為中立模式的情況下，與圖 4所示的動作表中的中立模式對應的電氣部件20的動作形式、即動作表的中立模式中的所有電氣部件20的動作形式(動作必須、動作可能、動作停止)由整體控制部12識別。并且， 在當前的動作模式為其它動作模式的情況下，同樣，與當前的動作模式對應的動作表的電氣部件的動作形式(動作必須、動作可能、動作停止)也由整體控制部12識別。另外，這里所示的動作表的電氣部件與圖4所示的電氣部件20對應。接著，通過整體控制部12來判斷電氣部件20的最新的動作狀態(tài)是否與對應于當前的動作模式的動作表的電氣部件20的動作形式對應(S7)。這里，在電氣部件20的動作狀態(tài)和電氣部件20的動作形式對應的情況(在S7中為“是”)下，維持當前的動作模式。于是，再次執(zhí)行上述步驟1 (Si)的處理。另一方面，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)和與當前的動作模式對應的電氣部件20的動作形式不對應的情況(在S7中為“否”)下，通過整體控制部12執(zhí)行從圖4所示的動作表中檢索與最新的電氣部件20的動作狀態(tài)對應的電氣部件20的動作形式的處理。 進而，在檢測到與最新的電氣部件20的動作狀態(tài)對應的電氣部件20的動作形式的情況下， 具有該電氣部件20的動作形式的動作模式通過整體控制部12設定為對應動作模式(S8)。這里，對于對應動作模式的設定進行更詳細的說明。在上述情況中，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)和對應于當前的動作模式的電氣部件20的動作形式不對應的情況下， 首先，通過整體控制部12判斷當前的動作模式是否為助力模式。進而，在當前的動作模式為助力模式的情況下，按照對各助力模式設定的切換順序(圖4的優(yōu)先度)、即第一助力模式、第二助力模式、第三助力模式的順序，通過整體控制部12在動作表中檢索與最新的電氣部件20的動作狀態(tài)對應的動作模式。進而，當存在與最新的電氣部件20的動作狀態(tài)對應的助力模式(第一助力模式、第二助力模式、第三助力模式)的情況下，將該動作模式設定為對應動作模式。另一方面，當最新的電氣部件20的動作狀態(tài)與第一助力模式、第二助力模式以及第三助力模式的電氣部件20的動作形式不對應的情況下，通過整體控制部12判斷最新的電氣部件20的動作狀態(tài)是否與中立模式的電氣部件20的動作形式對應。進而，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)與中立模式的電氣部件20的動作形式對應的情況下，將中立模式設定為對應動作模式。這里，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)與中立模式的電氣部件20的動作形式不對應的情況下，通過整體控制部12判斷最新的電氣部件20的動作狀態(tài)是否與發(fā)電機模式的電氣部件20的動作形式對應。進而，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)與發(fā)電機模式的電氣部件20的動作形式對應的情況下，將發(fā)電機模式設定為對應動作模式。這里，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)與發(fā)電機模式的電氣部件20的動作形式不對應的情況下，將電源切斷模式設定為對應動作模式。這樣，在本實施方式中，按照助力模式(第一助力模式、第二助力模式、第三助力模式)、中立模式、發(fā)電機模式、電源切斷模式的順序，切換作為檢索對象的動作模式，從而設定對應動作模式。接著，在當前的動作模式不是助力模式的情況下，通過整體控制部12判斷當前的動作模式是否為再生模式。進而，在當前的動作模式是再生模式的情況下，按照對各再生模式設定的切換順序(圖4的優(yōu)先度)、即第一再生模式、第二再生模式的順序，通過整體控制部12在動作表中檢索與最新的電氣部件20的動作狀態(tài)對應的動作模式。進而，當存在與最新的電氣部件20的動作狀態(tài)對應的再生模式(第一再生模式、第二再生模式)的情況下， 將該動作模式設定為對應動作模式。另一方面，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)與第一再生模式和第二再生模式的電氣部件20的動作形式不對應的情況下，與上述助力模式的情況同樣，按照中立模式、發(fā)電機模式的順序，通過整體控制部12判斷最新的電氣部件20的動作狀態(tài)是否與各模式的電氣部件20的動作形式對應。進而，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)與中立模式的動作形式或發(fā)電機模式的動作形式對應的情況下，將具有對應的電氣部件20的動作形式的動作模式設定為對應動作模式。這里，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)與發(fā)電機模式的電氣部件20的動作形式不對應的情況下，將電源切斷模式被設定為對應動作模式。
這樣，在本實施方式中，按照再生模式(第一再生模式、第二再生模式)、中立模式、 發(fā)電機模式、電源切斷模式的順序，切換作為對象的動作模式，從而設定對應動作模式。另外，在電氣部件20的最新的動作狀態(tài)為動作中的情況下，若與當前的動作模式對應的動作表的電氣部件20的動作形式為“動作必須(圓記號)”，則判斷為最新的電氣部件 20的動作狀態(tài)和對應于當前的動作模式的動作表的電氣部件20的動作形式對應。并且，在最新的電氣部件20的動作狀態(tài)為停止中的情況下，若與當前的動作模式對應的動作表的電氣部件20的動作形式為“動作停止(X記號)”，則判斷為最新的電氣部件20的動作狀態(tài)和對應于當前的動作模式的動作表的電氣部件20的動作形式對應。特別地，在圖4的動作表的“動作可能(三角記號)”中，包含電氣部件20處于動作中的情況和電氣部件20處于停止中的情況。因此，若在動作表中某電氣部件20的動作形式為“動作可能(三角記號)”，則無論電氣部件20的動作狀態(tài)是動作中還是停止中，都判斷為電氣部件20的動作狀態(tài)與動作表的動作形式對應。當這樣設定對應動作模式時，在電源切斷模式的情況下，停止對所有電氣部件20 的電力供給。接著，將當前的馬達內置輪轂10的動作模式變更為上述對應動作模式(S9)。具體而言，從整體控制部12向整體通信部30發(fā)出用于將當前的馬達內置輪轂10的動作模式變更為對應動作模式的命令。于是，從整體通信部30向馬達內置輪轂10發(fā)送用于變更為對應動作模式的模式變更信號。于是，根據(jù)該模式變更信號，將馬達內置輪轂10的動作模式變更為對應動作模式。進而，當馬達內置輪轂10的動作模式被變更為對應動作模式時，再次執(zhí)行上述步驟1 (Si)的處理。另外，在整體控制部12停止的情況下，電氣部件控制系統(tǒng)也停止。即，在圖5的流程圖中未示出結束顯示，但在整體控制部12停止的情況下，圖5的流程結束。最后，對于電氣部件20的動作狀態(tài)是否與動作表中的電氣部件20的動作形式對應的判斷進行更詳細的說明。在上述步驟4(S4)中，將各電氣部件20的動作狀態(tài)記錄在動作狀態(tài)存儲部76中。 例如通過當前的動作模式用的變量ml和用于識別各電氣部件20的變量n，定義表示電氣部件20的動作狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml，n)，該狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml，n)記錄在動作狀態(tài)存儲部 76中。變量ml、n對各電氣部件20分配單獨的數(shù)據(jù)(預定數(shù)值)。例如在第一助力模式的情況下設定為“ml=l”，在第二助力模式的情況下設定為“ml=2”，在第三助力模式的情況下設定為“ml=3”。并且，對中立模式、第一再生模式、第二再生模式、發(fā)電機模式以及電源切斷模式各自的變量ml，設定從“4”到“8”的自然數(shù)。即，在中立模式的情況下設定為“ml=4”， 在第一再生模式的情況下設定為“ml=5”，在第二再生模式的情況下設定為“ml=6”，在發(fā)電機模式的情況下設定為“ml=7”，在電源切斷模式的情況下設定為“ml=8”。并且，對變量η設定從“ 1，，到“ 10”的自然數(shù)。例如在圖4所示的動作表中，沿上下方向排列顯示10個電氣部件20。對與該動作表中的各電氣部件20對應的變量η，以動作表的自上而下的順序，設定從“ 1，，到“ 10”的自然數(shù)。若電氣部件20的動作狀態(tài)為動作中，則對這種狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml，n)例如分配“1”， 并將該狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml, η)記錄到動作狀態(tài)存儲部76中。并且，若電氣部件20的動作狀
12態(tài)為停止中，則對狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml，η)例如分配“2”，并將該狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml，n)記錄到動作狀態(tài)存儲部76中。接著，在上述步驟5 (S5)和步驟6 (S6)中，例如從動作形式存儲部77讀取如下的數(shù)據(jù)，從而使各電氣部件20的動作形式由整體控制部12識別。換言之，將如下的數(shù)據(jù)記錄在動作形式存儲部77中。具體而言，動作表中的各電氣部件20的動作形式例如使用形式數(shù)據(jù)DK (m2，n)定義。這里使用的變量m2的初始設定設定為與上述變量ml相同。并且， 變量η與上述變量η相同。進而，在步驟7 (S7)和步驟8 (S8)之間，當在動作表中變更作為檢索對象的動作模式時，對應于該動作模式的變更，變量m2也變化。例如當按照第一助力模式、第二助力模式、第三助力模式、中立模式、發(fā)電機模式、電源切斷模式的順序變更檢索對象時，變量m2 按照“1、2、3、4、7、8”的順序變化。并且，當按照第一再生模式、第二再生模式、中立模式、發(fā)電機模式、電源切斷模式的順序變更檢索對象時，變量m2按照“ 5、6、4、7、8 ”的順序變化。另外，在動作表的動作形式為“動作必須”的情況下，對這種形式數(shù)據(jù)DK (m2, η) 例如預先分配“1”，并將該形式數(shù)據(jù)DK (m2，η)記錄在動作形式存儲部77中。并且，若動作表中的動作形式為“動作停止”，則對形式數(shù)據(jù)DK (m2,n)例如預先分配“2”，并將該形式數(shù)據(jù)DK (m2，n)記錄在動作形式存儲部77中。另外，在動作表中的動作形式為“動作可能” 的情況下，對形式數(shù)據(jù)DK (m2，η)例如預先分配“3”，并將該形式數(shù)據(jù)DK (m2，n)記錄在動作形式存儲部77中。如上所述，通過設定狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml，n)和形式數(shù)據(jù)DK (m2，n)，從而比較變量η 為相同的值的狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml, η)和形式數(shù)據(jù)DK (m2, n)，由此，整體控制部12能夠判斷各電氣部件20的動作狀態(tài)是否與動作表中的各電氣部件20的動作形式對應。例如在狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml, η)的值和形式數(shù)據(jù)DK (m2, η)的值一致的情況下，以及狀態(tài)數(shù)據(jù)DJ (ml, η)的值和形式數(shù)據(jù)DK (m2, η)的值不一致且形式數(shù)據(jù)DK (m2, η)的值為“3”的情況下，整體控制部12判斷為各電氣部件20的動作狀態(tài)與動作表中的各電氣部件20的動作形式對應。在其它情況下，整體控制部12判斷為各電氣部件20的動作狀態(tài)與動作表中的各電氣部件20的動作形式不對應。這樣，整體控制部12能夠判斷各電氣部件 20的動作狀態(tài)和動作表中的各電氣部件20的動作形式的對應及不對應。如上所述，在本實施方式中，整體通信部30與各電氣部件20進行通信，由此，根據(jù)該通信結果，整體控制部12能夠判斷電氣部件的動作狀態(tài)。例如通過整體通信部30和電氣部件用通信部78之間有無通信，整體控制部30能夠判斷各電氣部件20的動作狀態(tài)。并且，整體控制部12根據(jù)各電氣部件20的動作狀態(tài)，能夠從3個以上的動作模式中選擇能夠使電氣部件20在適當?shù)貏幼鞯耐瑫r能夠行進的動作模式。這樣，能夠對應于電氣部件的動作狀態(tài)適當?shù)乜刂齐姎獠考??！雌渌鼘嵤┓绞健?br> 以上說明了本發(fā)明的一個實施方式，但本發(fā)明不限于上述實施方式，在不脫離發(fā)明主旨的范圍內能夠進行各種變更。 (a)在本實施方式中，后撥鏈器108r被電動驅動，但后撥鏈器108r也可以構成為， 由金屬線連結于變速桿，并通過變速桿牽拉金屬線而被變速驅動。并且，在上述實施方式中，助力自行車是具有外裝變速器的結構，但也可以是具有內裝變速器的結構，也可以是不具備變速器的結構，本系統(tǒng)能夠應用于所有助力自行車。 (b)在上述實施方式中，如圖5所示，在進行動作狀態(tài)的確認后進行動作形式的讀入，但也可以在進行動作形式的讀入后進行動作狀態(tài)的確認，還可以并列進行動作狀態(tài)的確認和動作形式的讀入。
權利要求
1.一種自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)，該電氣部件控制系統(tǒng)用于對能夠搭載于通過馬達輔助基于人力的驅動的電動自行車的多個電氣部件進行控制，其特征在于，該電氣部件控制系統(tǒng)具備控制部，該控制部根據(jù)多個上述電氣部件的動作狀態(tài)，從3 個以上的動作模式中選擇動作模式，并對以所選擇的上述動作模式動作的電氣部件進行控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)，其特征在于，該自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)還具備與上述各電氣部件進行通信的通信部， 上述控制部根據(jù)上述通信部的通信結果，判斷上述電氣部件的動作狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)，其特征在于，上述控制部對在3個以上的動作模式下分別動作的電氣部件的動作形式和多個上述電氣部件的動作狀態(tài)進行比較，由此從3個以上的動作模式中選擇以與多個電氣部件的動作狀態(tài)對應的電氣部件的動作形式動作的上述動作模式。
4.根據(jù)權利要求3所述的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)，其特征在于，上述電氣部件的動作形式對應于上述各動作模式中的上述電氣部件的重要度設定。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)，其特征在于，3個以上的上述動作模式包括輔助基于人力的驅動的馬達的動作不同的多個助力模式。
6.根據(jù)權利要求1至5中的任一項所述的自行車用的電氣部件控制系統(tǒng)，其特征在于，對上述各動作模式設定用于切換上述動作模式的預定順序， 上述控制部根據(jù)預定的上述順序切換選擇上述動作模式。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠對應于電氣部件的動作狀態(tài)適當?shù)乜刂齐姎獠考淖孕熊囉玫碾姎獠考刂葡到y(tǒng)。本電氣部件控制系統(tǒng)是用于對能夠搭載于通過馬達輔助基于人力的驅動的電動自行車的多個電氣部件(20)進行控制的系統(tǒng)。在本電氣部件控制系統(tǒng)中，根據(jù)多個電氣部件(20)的動作狀態(tài)，從3個以上的動作模式中選擇某個動作模式。進而，通過控制部(12)對在所選擇的動作模式下動作的電氣部件(20)進行控制。
文檔編號B62L3/02GK102275526SQ20111015559
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權日2010年6月11日
發(fā)明者才田崇王 申請人:株式會社島野