特許 6761314 電動補助自転車

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6761314

(24)【登録日】2020年9月8日

(45)【発行日】2020年9月23日

(54)【発明の名称】電動補助自転車

(51)【国際特許分類】

   B62J 6/028 20200101AFI20200910BHJP

   B62M 6/45 20100101ALI20200910BHJP

【ＦＩ】

   B62J6/028

   B62M6/45

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-180400(P2016-180400)

(22)【出願日】2016年9月15日

(65)【公開番号】特開2018-43662(P2018-43662A)

(43)【公開日】2018年3月22日

【審査請求日】2019年7月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010076

【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101683

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 誠司

(74)【代理人】

【識別番号】100139930

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 亮司

(74)【代理人】

【識別番号】100180529

【弁理士】

【氏名又は名称】梶谷 美道

(74)【代理人】

【識別番号】100135703

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 英隆

(72)【発明者】

【氏名】木下 博勝

(72)【発明者】

【氏名】片山 聡

(72)【発明者】

【氏名】古賀 利雄

【審査官】 畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０８５９２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｊ ６／０２８

Ｂ６２Ｍ ６／４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗員の人力を補助する補助力を発生させる電動モータと、
前記電動モータに電力を供給するバッテリと、
ヘッドランプと、
情報を表示する表示装置、電源のオンおよびオフを行うための電源ボタン、受けた光に応じた信号を出力する光センサ、前記ヘッドランプのオンおよびオフを制御する制御回路を有する操作盤と、
を備えた、電動補助自転車であって、
前記電源ボタンと前記光センサとは近接して前記操作盤に配置されており、
前記乗員が前記電源ボタンを操作して前記制御回路が起動した後、所定の時間が経過してから、前記制御回路は、前記光センサの出力信号に応じた前記ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始する、電動補助自転車。

【請求項2】

前記所定の時間は１秒以上３秒未満の時間である、請求項１に記載の電動補助自転車。

【請求項3】

前記所定の時間は１．５秒である、請求項１または２に記載の電動補助自転車。

【請求項4】

前記操作盤は時計を有し、
前記制御回路は、起動した時刻に応じて前記所定の時間の長さを変更する、請求項１から３のいずれかに記載の電動補助自転車。

【請求項5】

前記操作盤は時計を有し、
前記制御回路は、起動した時刻が属する時間帯に応じて、前記所定の時間の長さを変更する、請求項１から３のいずれかに記載の電動補助自転車。

【請求項6】

前記制御回路は日付を計算し、
起動したときの日付に応じて前記所定の時間の長さを変更する、請求項４または５に記載の電動補助自転車。

【請求項7】

前記乗員が前記電源ボタンを押下して前記制御回路が起動したときに、前記電源ボタンの押下が継続されていた場合、前記電源ボタンの押下が無くなった後、前記所定の時間が経過してから、前記制御回路は、前記光センサの出力信号に応じた前記ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始する、請求項１から６のいずれかに記載の電動補助自転車。

【請求項8】

乗員が手で握る左グリップおよび右グリップを有するハンドルをさらに備え、
前記操作盤は、前記ハンドルの左部に配置され、
前記操作盤は、
前記電動モータの補助力を設定するための補助力設定ボタンと、
前記表示装置に表示する前記電動補助自転車の走行状態に関する情報を切り替えるための切替ボタンと、
前記ヘッドランプのオンおよびオフを行うためのライトボタンと、
をさらに有し、
前記操作盤の前記左グリップに近い位置から遠い位置に向かって、前記補助力設定ボタン、前記切替ボタン、前記ライトボタン、前記電源ボタンおよび前記光センサがこの順に配置される、請求項１から７のいずれかに記載の電動補助自転車。

【請求項9】

前記操作盤は、プリント基板をさらに有し、
前記表示装置、前記補助力設定ボタン、前記切替ボタン、前記ライトボタン、前記電源ボタン、前記光センサおよび前記制御回路は、同一の前記プリント基板に配置されている、請求項８に記載の電動補助自転車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、操作盤を備えた電動補助自転車に関する。

【背景技術】

【0002】

乗員がペダルを漕ぐ力を電動モータにより補助する電動補助自転車が知られている（例えば特許文献１参照）。電動補助自転車では、乗員がペダルに加えた人力に応じた駆動力を電動モータに発生させ、例えば坂道の走行時や荷物を積んでいるときの乗員の負担を減らすことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０９−２２６６６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電動補助自転車のハンドルのグリップ近傍には、乗員の操作を受け付ける複数のボタンが配置された操作盤が設けられる。そのような操作盤の中には液晶パネルを有し、その液晶パネルに各種情報を表示させるものがある。また、操作盤の中には、ヘッドランプのオンおよびオフの制御に用いる光センサを有するものがある。

【0005】

より多くの情報を表示したり、表示情報の視認性を向上させたりするためには、操作盤が有する液晶パネルのサイズは大きいことが望ましい。しかし、大きなサイズの液晶パネルを設ける場合、操作盤にはその大きなサイズの液晶パネルを配置するスペースを確保する必要がある。また、光センサを有する操作盤では、電動補助自転車の周囲からの光が入射するように光センサを配置するスペースを確保する必要がある。

【0006】

一方で、ハンドルに設けられた操作盤のうちのハンドルからはみ出す部分は小さいことが望ましい。そのため、操作盤の筐体サイズは大きくならないことが求められる。また、乗員にとって操作盤のボタン操作が容易であることが求められる。

【0007】

操作盤に大きなサイズの液晶パネルを設けた場合、ボタンおよび光センサは配置の制限を受ける。限られた配置スペースにおいて、ボタンと光センサとを近接して配置した場合、ボタンを操作する指が光センサに入射する光を遮ることが起こり得、ヘッドランプが不必要に点灯する場合がある。

【0008】

本発明は、電動補助自転車の操作盤のボタンを操作する指が光センサに入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプが点灯することを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の実施形態に係る電動補助自転車は、乗員の人力を補助する補助力を発生させる電動モータと、前記電動モータに電力を供給するバッテリと、ヘッドランプと、情報を表示する表示装置、電源のオンおよびオフを行うための電源ボタン、受けた光に応じた信号を出力する光センサ、前記ヘッドランプのオンおよびオフを制御する制御回路を有する操作盤とを備えた電動補助自転車であって、前記電源ボタンと前記光センサとは近接して前記操作盤に配置されており、前記乗員が前記電源ボタンを操作して前記制御回路が起動した後、所定の時間が経過してから、前記制御回路は、前記光センサの出力信号に応じた前記ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始する。

【0010】

電源ボタンと光センサとを近接させて操作盤に配置した場合、電源ボタンを操作する指が光センサに入射する光を遮ることが起こり得る。本発明では、電源ボタンを操作して制御回路が起動した後、所定の時間が経過してから、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始する。すなわち、電源ボタンを操作して制御回路が起動した後、所定の時間が経過するまでは、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始しない。その所定の時間の間に、電源ボタンを操作した指は電源ボタンおよび光センサの周囲から離れることができる。これにより、電源ボタンを操作する指が光センサに入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプが点灯することを抑制することができる。

【0011】

ある実施形態によれば、前記所定の時間は１秒以上３秒未満の時間であってもよい。これにより、電源ボタンを操作する指が光センサに入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプが点灯することを抑制することができる。また、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を適切なタイミングで開始することができる。

【0012】

ある実施形態によれば、前記所定の時間は１．５秒であってもよい。これにより、電源ボタンを操作する指が光センサに入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプが点灯することを抑制することができる。また、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を適切なタイミングで開始することができる。

【0013】

ある実施形態によれば、前記操作盤は時計を有し、前記制御回路は、起動した時刻に応じて前記所定の時間の長さを変更してもよい。１日のうちのヘッドランプが早くオンになることが望まれる時刻と必ずしもそうではない時刻とで、所定の時間の長さを変更することで、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を適切なタイミングで開始することができる。

【0014】

ある実施形態によれば、前記操作盤は時計を有し、前記制御回路は、起動した時刻が属する時間帯に応じて、前記所定の時間の長さを変更してもよい。ヘッドランプが早くオンになることが望まれる時間帯と必ずしもそうではない時間帯とで、所定の時間の長さを変更する。例えば、ヘッドランプが早くオンになることが望まれる夜間と必ずしもそうではない昼間とで所定の時間の長さを変更する。これにより、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を適切なタイミングで開始することができる。

【0015】

ある実施形態によれば、前記制御回路は日付を計算し、起動したときの日付に応じて前記所定の時間の長さを変更してもよい。季節によって日照時間が異なることを考慮し、例えば、起動した日が冬季である場合と夏季である場合とで所定の時間の長さを変更する。これにより、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を適切なタイミングで開始することができる。

【0016】

ある実施形態によれば、前記乗員が前記電源ボタンを押下して前記制御回路が起動したときに、前記電源ボタンの押下が継続されていた場合、前記電源ボタンの押下が無くなった後、前記所定の時間が経過してから、前記制御回路は、前記光センサの出力信号に応じた前記ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始してもよい。乗員によって、電源ボタンを指で押下してからその指を離すまでの時間に差がある。制御回路の起動後も指が電源ボタンを押下し続けていた場合、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始したときに指が光センサに入射する光を遮っている可能性がある。電源ボタンの押下が無くなった後、所定の時間が経過してから、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始することにより、指が光センサに入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプが点灯することを抑制することができる。

【0017】

ある実施形態によれば、前記電動補助自転車は、乗員が手で握る左グリップおよび右グリップを有するハンドルをさらに備え、前記操作盤は、前記ハンドルの左部に配置され、前記操作盤は、前記電動モータの補助力を設定するための補助力設定ボタンと、前記表示装置に表示する前記電動補助自転車の走行状態に関する情報を切り替えるための切替ボタンと、前記ヘッドランプのオンおよびオフを行うためのライトボタンとをさらに有し、前記操作盤の前記左グリップに近い位置から遠い位置に向かって、前記補助力設定ボタン、前記切替ボタン、前記ライトボタン、前記電源ボタンおよび前記光センサがこの順に配置されてもよい。

【0018】

操作頻度の高いボタンほど左グリップに近い位置に配置する。これにより、操作盤を操作するときに乗員がグリップから手を離す割合を小さくすることができる。

【0019】

また、電源ボタンは、左グリップから遠い位置に配置する。これにより、他のボタンの操作中に誤って電源ボタンを押してしまうことを抑制することができる。

【0020】

また、光センサは、左グリップから一番遠い位置に配置する。これにより、各種ボタンの操作中に指が光センサに入射する光を遮ることを抑制することができる。

【0021】

ある実施形態によれば、前記操作盤は、プリント基板をさらに有し、前記表示装置、前記補助力設定ボタン、前記切替ボタン、前記ライトボタン、前記電源ボタン、前記光センサおよび前記制御回路は、同一の前記プリント基板に配置されてもよい。

【0022】

表示装置、各種ボタン、光センサおよび制御回路を同一のプリント基板に配置することで、操作盤の厚さを薄くすることができる。また、プリント基板の配線パターンを用いて部品同士を電気的に接続することにより断線を抑制し、操作盤の動作の信頼性を高くすることができる。

【発明の効果】

【0023】

電源ボタンと光センサとを近接させて操作盤に配置した場合、電源ボタンを操作する指が光センサに入射する光を遮ることが起こり得る。本発明の実施形態に係る電動補助自転車では、電源ボタンを操作して制御回路が起動した後、所定の時間が経過してから、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始する。すなわち、電源ボタンを操作して制御回路が起動した後、所定の時間が経過するまでは、ヘッドランプのオンおよびオフの制御を開始しない。その所定の時間の間に、電源ボタンを操作した指は電源ボタンおよび光センサの周囲から離れることができる。これにより、電源ボタンを操作する指が光センサに入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプが点灯することを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施形態に係る電動補助自転車を示す側面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る電動補助自転車の前方部を示す斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係る電動補助自転車の機械的および電気的構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施形態に係る操作盤の外観図である。

【図5】本発明の実施形態に係るヘッドランプを示す斜視図である。

【図6】本発明の実施形態に係るハンドルのグリップ近傍に設けられた操作盤を示す斜視図である。

【図7】本発明の実施形態に係る操作盤のハードウェア図である。

【図8】（ａ）は本発明の実施形態に係るプリント基板の表面を示す図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係るプリント基板の裏面を示す図である。

【図9】本発明の実施形態に係るヘッドランプのオンおよびオフを制御するマイコンの動作を示すフローチャートである。

【図10】本発明の実施形態に係るヘッドランプのオンおよびオフを制御するマイコンの動作の変形例を示すフローチャートである。

【図11】本発明の実施形態に係るヘッドランプのオンおよびオフを制御するマイコンの動作のさらなる変形例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係る電動補助自転車を説明する。実施形態の説明においては、同様の構成要素には同様の参照符号を付し、重複する場合にはその説明を省略する。本発明の実施形態における前後、左右、上下とは、電動補助自転車のサドル（シート）に乗員がハンドルに向かって着座した状態を基準とした前後、左右、上下を意味する。

【0026】

以下の説明では、子供が乗車するチャイルドシートを備えた電動補助自転車を例示する。以下の説明における「乗員」（ｒｉｄｅｒ）は、一緒に乗車している子供ではなく、自転車を操縦する者を指す。電動補助自転車に子供が乗車することは必須ではない。本発明は、チャイルドシートを備えない電動補助自転車にも適用される。以下の実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

【0027】

図１は、本発明の実施形態に係る電動補助自転車１を示す側面図である。図１は、電動補助自転車１の一例として、二輪の電動補助自転車を示している。

【0028】

電動補助自転車１は、前後方向に延びる車体フレーム１１を有する。車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２、ダウンチューブ５、ブラケット６、チェーンステイ７、シートチューブ１６、シートステイ１９を含む。ヘッドパイプ１２は車体フレーム１１の前端に配置される。ハンドルステム１３は、ヘッドパイプ１２に回転可能に挿入される。ハンドル１４は、ハンドルステム１３の上部に固定される。ハンドルステム１３の下部にはフロントフォーク１５が固定される。フロントフォーク１５の下端部には、操舵輪である前輪２５が、車軸２２を介して回転可能に支持される。フロントフォーク１５の下端部には、前輪２５の回転を検出する前輪回転センサ４９が設けられている。前輪２５の側方にはヘッドランプ２が配置される。ヘッドランプ２は、フロントフォーク１５に取り付けられる。

【0029】

ハンドル１４には、ハンドル１４と一緒に回動可能なようにチャイルドシート９０が設けられている。ハンドル操作時に乗員がハンドル１４を回動させると、チャイルドシート９０はハンドル１４と一緒に回動する。

【0030】

ダウンチューブ５は、ヘッドパイプ１２から後方斜め下方に向かって延びている。シートチューブ１６は、ダウンチューブ５の後端部から上方に向かって延びている。チェーンステイ７は、シートチューブ１６の下端部から後方に向かって延びている。ブラケット６は、ダウンチューブ５の後端部、シートチューブ１６の下端部、チェーンステイ７の前端部を接続する。

【0031】

シートチューブ１６にはシートポスト１７が挿入され、シートポスト１７の上端部には乗員が座るサドル２７が設けられる。チェーンステイ７の後部は、駆動輪である後輪２６を回転可能に支持する。シートステイ１９は、シートチューブ１６の上部から後方斜め下方に向かって延びている。シートステイ１９の下端部は、チェーンステイ７の後部に接続される。シートステイ１９は、サドル２７の後方に設けられた荷台２４を支持する。

【0032】

車体フレーム１１の車両中央部付近に配置されたブラケット６には駆動ユニット３０が取り付けられる。駆動ユニット３０は、制御装置３２、電動モータ３３、クランクアーム３４、ペダル３５、クランク軸３７、駆動スプロケット４２、補助スプロケット４４、トルクセンサ４７、クランク回転センサ４８を含む。駆動ユニット３０のこれらの構成要素はユニットケース３１に組み込まれる。従動スプロケット４５は、後輪２６の駆動軸２３と同軸に設けられている。ブラケット６には電動モータ３３等に電力を供給する着脱式バッテリ３６が搭載される。着脱式バッテリ３６はシートチューブ１６に支持されてもよい。着脱式バッテリ３６は、電動補助自転車１に対して着脱可能である。電動補助自転車１から着脱式バッテリ３６を取り外した状態で、バッテリ３６を外部の充電器（図示せず）に接続して充電を行う。

【0033】

クランク軸３７は駆動ユニット３０に左右方向に貫通して支持されている。クランク軸３７の両端部にはクランクアーム３４が設けられている。クランクアーム３４の先端には、ペダル３５が回転可能に設けられている。乗員がペダル３５に加えた人力（踏力）は、クランク軸３７に発生するトルクとしてトルクセンサ４７に検出される。クランク回転センサ４８は、クランク軸３７の回転を検出する。

【0034】

制御装置３２は、電動補助自転車１の各種動作を制御する。乗員がペダル３５を足で踏んで回転させたときに発生するクランク軸３７の回転出力は、駆動スプロケット４２、チェーン２８、従動スプロケット４５を介して後輪２６に伝達される。制御装置３２は、クランク軸３７の回転出力に応じた駆動補助出力を発生するように電動モータ３３を制御する。電動モータ３３から出力された駆動補助出力は、補助スプロケット４４、チェーン２８、従動スプロケット４５を介して、後輪２６に伝達される。チェーン２８の代わりにベルト、シャフト等が用いられてもよい。電動補助自転車１では、電動モータ３３が乗員の人力を補助する補助力を発生することにより、例えば坂道の走行時や荷物を積んでいるときの乗員の負担を減らすことができる。

【0035】

ハンドル１４には、操作盤６０が設けられている。乗員は、操作盤６０を操作して、電動補助自転車１の電源のオンとオフとを切り替えたり、電動モータ３３の補助力の大きさを設定したりすることができる。操作盤６０は、配線３８を介して、制御装置３２と情報の送受信を行う。

【0036】

図２は、電動補助自転車１の前方部を示す斜視図である。ハンドル１４は、右ハンドルバー８１および左ハンドルバー８２を有する。右ハンドルバー８１の後端部には、右グリップ８３が設けられている。左ハンドルバー８２の後端部には、左グリップ８４が設けられている。乗員は、これらの右グリップ８３および左グリップ８４を握って操舵を行う。

【0037】

右グリップ８３の近傍には、前輪ブレーキレバー８５が設けられている。左グリップ８４の近傍には、後輪ブレーキレバー８６が設けられている。右手によって右グリップ８３とともに前輪ブレーキレバー８５が握られると、前輪２５に制動力が付与される。左手によって左グリップ８４とともに後輪ブレーキレバー８６が握られると、後輪２６に制動力が付与される。

【0038】

右ハンドルバー８１における右グリップ８３の近傍には、乗員が変速比を切り替える操作を行う変速操作器８７が設けられる。左ハンドルバー８２における左グリップ８４の近傍には、操作盤６０が設けられる。

【0039】

ハンドル１４は、子供が着座可能なチャイルドシート９０を支持している。チャイルドシート９０は、右ハンドルバー８１および左ハンドルバー８２の間に配置されている。チャイルドシート９０は、上方が開放された凹形状を有する。チャイルドシート９０は、その底面に子供が着座可能な着座部９２を有しており、その前部に子供の脚を通す挿通孔９３がある。挿通孔９３の下方には、足載せ９５が設けられている。チャイルドシート９０には、着座した子供を保持するシートベルト９４が設けられている。シートベルト９４は、シートベルト９４の着脱に用いるバックル９８を有する。着座部９２の前方かつ上方には、子供が把持可能なバー９６が設けられている。

【0040】

図３は、電動補助自転車１の機械的および電気的構成を示すブロック図である。駆動ユニット３０は、クランク軸３７、トルクセンサ４７、一方向クラッチ４３、クランク回転センサ４８、駆動スプロケット４２、制御装置３２、電動モータ３３、モータ回転センサ５２、減速機５１、一方向クラッチ５３、補助スプロケット４４を備える。駆動ユニット３０は、ペダル３５に加えられた乗員の人力に応じた駆動補助出力を電動モータ３３に発生させる補助出力制御システムである。

【0041】

まず、動力の伝達経路を説明する。乗員がペダル３５を踏み込んでクランク軸３７を回転させると、そのクランク軸３７の回転は、一方向クラッチ４３および駆動スプロケット４２を介してチェーン２８に伝達される。一方向クラッチ４３は、クランク軸３７の順回転のみを駆動スプロケット４２に伝達し、クランク軸３７の逆回転は駆動スプロケット４２に伝達させない。電動モータ３３の回転は、減速機５１、一方向クラッチ５３、補助スプロケット４４を介してチェーン２８に伝達される。一方向クラッチ５３は、チェーン２８を順回転させる方向の回転のみを補助スプロケット４４に伝達し、チェーン２８を逆回転させる方向の回転は補助スプロケット４４に伝達させない。乗員がペダル３５に加えた人力により発生するクランク回転出力と、電動モータ３３が発生する駆動補助出力とは、チェーン２８で合成される。

【0042】

チェーン２８の回転は、従動スプロケット４５を介して駆動軸２３に伝達される。駆動軸２３の回転は、変速機構５５および一方向クラッチ５６を介して後輪２６に伝達される。

【0043】

変速機構５５は、乗員による変速操作器８７の操作に応じて変速比を変更する機構である。一方向クラッチ５６は、駆動軸２３の回転速度が後輪２６の回転速度よりも速い場合にのみ、駆動軸２３の回転を後輪２６に伝達する。駆動軸２３の回転速度が後輪２６の回転速度よりも遅い場合には、一方向クラッチ５６は駆動軸２３の回転を後輪２６に伝達しない。

【0044】

次に、制御装置３２による電動モータ３３の駆動制御を説明する。制御装置３２は、例えばＭＣＵ（Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。制御装置３２は、マイクロコントローラ１０１、メモリ１０２、モータ駆動回路１０７を備える。マイクロコントローラ１０１は、電動モータ３３の動作を制御するとともに、電動補助自転車１の各部の動作を制御する。メモリ１０２は、電動モータ３３および電動補助自転車１の各部の動作を制御するための手順を規定したコンピュータプログラムを格納している。マイクロコントローラ１０１は、メモリ１０２からコンピュータプログラムを読み出して各種制御を行う。図３中のマイクロコントローラ１０１の内部は、マイクロコントローラ１０１の機能ブロックを示している。マイクロコントローラ１０１は、トルク算出部１０３、補助出力演算部１０４、変速比検知部１０５として機能する。

【0045】

乗員がペダルに加えた人力（踏力）は、クランク軸３７に発生するトルクとしてトルクセンサ４７に検出される。トルクセンサ４７は、検出したトルクに応じた電圧信号をトルク算出部１０３に出力する。トルク算出部１０３は、トルクセンサ４７からの電圧信号をトルクに換算する。例えば、トルクセンサ４７から入力されるアナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換し、デジタル電圧信号の大きさからトルクを算出する。トルク算出部１０３は、算出したトルクを補助出力演算部１０４に出力する。

【0046】

クランク回転センサ４８は、クランク軸３７の回転角を検出する。クランク回転センサ４８は、クランク軸３７の回転角に応じた信号を補助出力演算部１０４に出力する。例えば、クランク回転センサ４８は、クランク軸３７の回転を所定の角度毎に検出し、矩形波信号または正弦波信号を出力する。補助出力演算部１０４は、クランク回転センサ４８の出力信号からクランク軸３７の回転速度を算出する。補助出力演算部１０４は、クランク軸３７の回転速度とトルク算出部１０３が算出したトルクとを乗じて、クランク回転出力を算出する。

【0047】

電動モータ３３には、モータ回転センサ５２が設けられている。モータ回転センサ５２は例えばエンコーダである。モータ回転センサ５２は、電動モータ３３のロータの回転角を検出し、回転角に応じた信号を変速比検知部１０５およびモータ駆動回路１０７へ出力する。例えば、モータ回転センサ５２は、ロータの回転を所定の角度毎に検出し、矩形波信号または正弦波信号を出力する。変速比検知部１０５およびモータ駆動回路１０７は、モータ回転センサ５２の出力信号から電動モータ３３の回転速度を算出する。

【0048】

前輪回転センサ４９は、前輪２５の回転角を検出し、回転角に応じた信号を変速比検知部１０５へ出力する。例えば、前輪回転センサ４９は、前輪２５の回転を所定の角度毎に検出し、矩形波信号または正弦波信号を出力する。変速比検知部１０５は、前輪回転センサ４９の出力信号から前輪２５の回転速度を算出する。変速比検知部１０５は、電動モータ３３の回転速度と前輪２５の回転速度から変速比を算出し、算出した変速比を補助出力演算部１０４へ入力する。

【0049】

補助出力演算部１０４は、トルク算出部１０３、クランク回転センサ４８、変速比検知部１０５からの出力、乗員による操作盤６０のボタン操作、およびメモリ１０２に格納されている情報などから、適切な駆動補助出力を発生させるための指令値を算出し、モータ駆動回路１０７へ送信する。補助出力演算部１０４は、例えば、ペダル３５に加えられた乗員の人力により発生するクランク回転出力と、電動モータ３３が発生する駆動補助出力の関係等に基づいて作成されたマップを参照することにより指令値を算出する。メモリ１０２には複数種類のマップが格納されている。補助出力演算部１０４は、メモリ１０２から条件に合ったマップを読み出し、読み出したマップを参照することにより指令値を算出する。

【0050】

モータ駆動回路１０７は、例えばインバータであり、補助出力演算部１０４からの指令値に応じた電力を着脱式バッテリ３６から電動モータ３３に供給する。電力が供給された電動モータ３３は回転し、所定の駆動補助出力を発生させる。このように、補助出力演算部１０４は、走行時の乗員のペダル３５を漕ぐ動作をアシストするように、電動モータ３３に駆動補助出力を発生させることができる。

【0051】

次に、操作盤６０を詳細に説明する。

【0052】

図４は、操作盤６０の外観図である。操作盤６０は、乗員の操作を受け付ける複数のボタン６４ａ、６４ｂ、６６、６８、７０と、光センサ６３と、液晶パネル７２とを有している。複数のボタンは具体的には、補助力設定ボタン６４ａおよび６４ｂ、切替ボタン６６、ランプ点灯ボタン６８、および、電源ボタン７０である。

【0053】

補助力設定ボタン６４ａおよび６４ｂは、電動モータ３３の補助力、または、補助力の大きさに対応する走行モードを設定するために利用される。電動モータ３３の「補助力」とは、人力を補助する力である。この例では、電動補助自転車１に４つの走行モードが設けられている。４つの走行モードは、例えば、人力に対する補助力の強さが小さい方から順に、アシスト無しモード、エコモード、標準モードおよび強モードである。アシスト無しモードでは、電動モータ３３は補助力を発生しない。

【0054】

アシスト無しモード時に乗員が補助力設定ボタン６４ａを押下すると、アシスト無しモードがエコモードに変更される。エコモード時に乗員が補助力設定ボタン６４ａを押下すると、エコモードが標準モードに変更される。通常モード時に乗員が補助力設定ボタン６４ａを押下すると、標準モードが強モードに変更される。なお、強モード時に乗員が補助力設定ボタン６４ａをさらに押下しても、強モードのままであり、それ以上モードは変化しない。一方、補助力設定ボタン６４ｂが押下されると、次に説明するように、強モードから標準モードに変更される。

【0055】

一方、補助力設定ボタン６４ｂは、補助力設定ボタン６４ａとは逆に、補助力が低い走行モードを選択するために押下される。強モード時に乗員が補助力設定ボタン６４ｂを押下すると、強モードが標準モードに変更される。標準モード時に乗員が補助力設定ボタン６４ｂを押下すると、標準モードがエコモードに変更される。エコモード時に乗員が補助力設定ボタン６４ｂを押下すると、エコモードがアシスト無しモードに変更される。アシスト無しモード時に乗員が補助力設定ボタン６４ｂをさらに押下しても、アシスト無しモードのままであり、それ以上モードは変化しない。補助力設定ボタン６４ａが押下されると標準モードに変更される。

【0056】

図４では、液晶パネル７２の表示画面の左端に走行モードの表示エリアが設けられている。図４では、中央の標準モードがハイライトされ、標準モードが設定されている様子が示されている。

【0057】

切替ボタン６６は、乗員が液晶パネル７２の表示を切り替えるために利用される。本実施形態では、液晶パネル７２には、着脱式バッテリ３６の残量、アシスト走行が可能な残りの距離、現在の走行速度を表示可能であるとする。乗員が切替ボタン６６を押下するたびに、液晶パネル７２の表示が、着脱式バッテリ３６の残量、アシスト走行が可能な距離、および、現在の走行速度に順に切り替わる。図４では、液晶パネル７２の表示画面の右上の表示エリアに、切り替えられた情報が表示される。図４では、着脱式バッテリ３６の残量を表す「９０％」が表示されている。他の「残ｋｍ」および「ｋｍ／ｈ」はそれぞれ、アシスト走行が可能な残りの距離、および、現在の走行速度を表す。

【0058】

操作盤６０は時計機能を有し、液晶パネル７２の表示画面の右下の表示エリアに、時刻が表示される。図４では、時刻「１６：０９」が表示されている。本実施形態では、操作盤６０が有するマイコンが時刻の計算を行い、液晶パネル７２に時刻を表示させる。

【0059】

電源ボタン７０は、電動補助自転車１の電源のオンおよびオフを行うためのボタンである。電動補助自転車１の電源がオン状態のとき駆動ユニット３０は動作し、電源がオフ状態のとき駆動ユニット３０は動作しない。

【0060】

液晶パネル７２は、本実施形態では、セグメント方式で文字、記号、アイコン等を表示する。しかしながらこれは一例である。液晶パネル７２はドットマトリクス方式で文字、記号、アイコン等を表示してもよいし、動画を表示してもよい。また、操作盤６０が有する表示装置として液晶パネル７２を例示しているが、液晶パネル以外の表示装置、例えば有機ＥＬパネルまたは電子ペーパーパネルが用いられてもよい。

【0061】

ランプ点灯ボタン６８は、ヘッドランプ２の点灯および消灯を交互に切り替えるボタンである。図５は、ヘッドランプ２を示す斜視図である。図５に示す例では、ヘッドランプ２は、ヘッドランプブラケット２ａを介してフロントフォーク１５に取り付けられている。ランプ点灯ボタン６８を押下してヘッドランプ２をオンにすると、ヘッドランプ２は光を出射し、電動補助自転車１の進路を照らすことができる。

【0062】

光センサ６３には、電動補助自転車１の周囲から光が入射する。光センサ６３は、受けた光に応じた信号を出力する。この光センサ６３の出力信号に応じてヘッドランプ２のオンおよびオフを切り替える。これにより、電動補助自転車１の周囲の明るさに応じて、ヘッドランプ２のオンおよびオフを自動的に切り替えることができる。光センサ６３は、例えば照度センサであるが、それに限定されない。光センサ６３として、可視光を検出可能な任意のセンサを用いることができる。以下の実施形態の説明では、光センサ６３は照度センサであるとして説明する。

【0063】

図５に示す例では、ヘッドランプ２は前輪２５の側方に配置されているが、本発明はそれに限定されない。例えば、電動補助自転車１が前かごを有する場合は、その前かごの前部または底部等にヘッドランプ２が取り付けられてもよい。

【0064】

図６は、ハンドル１４の左グリップ８４近傍に設けられた操作盤６０を示す斜視図である。操作盤６０の左グリップ８４に近い位置から遠い位置に向かって、補助力設定ボタン６４ａおよび６４ｂ、切替ボタン６６、ランプ点灯ボタン６８、電源ボタン７０および照度センサ６３がこの順に配置される。照度センサ６３は電源ボタン７０に近接して配置されている。

【0065】

本実施形態では、操作頻度の高いボタンほど左グリップ８４に近い位置に配置している。例えば、補助力設定ボタン６４ａおよび６４ｂは他のボタンよりも操作頻度が高い。また、切替ボタン６６の操作頻度は、補助力設定ボタン６４ａおよび６４ｂに次いで高い。ランプ点灯ボタン６８の操作頻度は低く、電源ボタン７０の操作頻度は一番低い。図６に示すように、操作頻度の高いボタンほど左グリップ８４に近い位置に配置することにより、操作盤６０を操作するときに乗員が左グリップ８４から手を離す割合を小さくすることができる。

【0066】

電源ボタン７０は、左グリップ８４から遠い位置に配置する。これにより、他のボタンの操作中に誤って電源ボタン７０を押してしまい、電源がオフになることを抑制することができる。

【0067】

また、照度センサ６３は、左グリップ８４から一番遠い位置に配置する。これにより、各ボタンの操作中に指が照度センサ６３に入射する光を遮ることを抑制することができる。

【0068】

図７は、操作盤６０のハードウェア図である。図４に示すボタン等の他、操作盤６０は、内蔵バッテリ６１と、マイクロコントローラ（以下「マイコン」と記述する。）６２と、レギュレータ６９と、水晶またはシリコンを用いる発振子７４と、ＲＯＭ７６ａと、ＲＡＭ７６ｂとを有する。

【0069】

マイコン６２は、操作盤６０の動作を制御する制御回路であり、例えば半導体集積回路である。マイコン６２は、電動補助自転車１に着脱式バッテリ３６が装着されて電源がオンの状態では、着脱式バッテリ３６から供給される電力を用いて動作する。電源がオン状態におけるマイコン６２の動作では、内蔵バッテリ６１の電力を併用してもよい。内蔵バッテリ６１は、例えばボタン電池等の一次電池である。内蔵バッテリ６１は、充電可能な二次電池であってもよい。図７では、着脱式バッテリ３６および内蔵バッテリ６１からマイコン６２へ供給される電力を破線で示している。

【0070】

駆動ユニット３０（図１）の制御装置３２はレギュレータ３９（図７）を有する。電源ボタン７０は配線３８（図１）を介して制御装置３２に接続されている。電源オフ時に乗員が電源ボタン７０を押下すると、レギュレータ３９は動作を開始する。例えば、電源ボタン７０を押下すると制御装置３２の回路の一部がＧＮＤと導通し、この導通をトリガとしてレギュレータ３９が動作を開始する。レギュレータ３９は、着脱式バッテリ３６の出力電圧（例えば、２４Ｖ）を、制御装置３２の動作電圧（例えば、１２Ｖ）に降圧する。また、この降圧された電圧は、配線３８（図１）を介して操作盤６０のレギュレータ６９へ供給される。レギュレータ６９は、入力された電圧をマイコン６２の動作電圧（例えば、５．０Ｖ）に降圧し、マイコン６２に供給する。マイコン６２は、レギュレータ６９から電力を供給されて起動する。なお、レギュレータ３９および６９の代わりにＤＣ／ＤＣコンバータが用いられてもよい。

【0071】

レギュレータ６９から電力を供給されたマイコン６２は、ＲＯＭ７６ａに格納されているコンピュータプログラムを読み出してＲＡＭ７６ｂに展開し、操作盤６０の各種処理を実行する。ＲＯＭ７６ａおよびＲＡＭ７６ｂはマイコン６２に組み込まれていてもよい。

【0072】

マイコン６２は、複数のボタン６４ａ、６４ｂ、６６、６８、７０と接続され、各ボタンが押下されたことを検出する。各ボタンの押下の態様として、マイコン６２は「短押し」および「長押し」を検出することができる。たとえば乗員のボタンの押下開始により、マイコン６２は、所定以上の大きさの電圧値および／または電流値を検出する。そしてボタンの押下終了に伴い、マイコン６２は、それまで検出していた電圧値および／または電流値が、たとえば０になったことを検出する。マイコン６２は、電圧値および／または電流値が検出されてから、検出されなくなるまでの時間に応じて、短押しまたは長押しを判定することができる。また、マイコン６２は、同時に複数のボタンの短押しまたは長押しを並列的に検出することもできる。

【0073】

マイコン６２は時刻の計算を行い、液晶パネル７２に時刻を表示させる。マイコン６２はカウンタ７８を利用して時刻を計算する。マイコン６２は、発振子７４から供給されるクロック信号、または、クロック信号を分周した分周信号を利用して、カウンタ７８の値をカウントアップする。マイコン６２は、カウント値を現実の時刻に換算する。発振子を用いて時刻を求める方法は公知であるので、ここでは詳細な説明は省略する。

【0074】

マイコン６２は、カウンタ７８を利用して時間の計測を行うことができる。例えば、ボタンの短押しまたは長押しを判定するためにカウント値を利用する。また、マイコン６２は、後述する照度を判定しない時間の計測にもカウント値を利用する。

【0075】

マイコン６２は時刻の計算に加えて、日付の計算を行ってもよい。マイコン６２は、時刻が午前０時になるごとに日付を１日ずつ進めていく。この場合は、液晶パネル７２に時刻とともに日付を表示してもよい。

【0076】

電動補助自転車１の電源がオンからオフになった場合、駆動ユニット３０の動作は停止するが、マイコン６２はスリープモードに移行して動作し続ける。スリープモードでは、マイコン６２は内蔵バッテリ６１から供給される電力を用いて動作する。電力消費量を抑えるために、マイコン６２は、スリープモード中は操作盤６０の最低限の動作を行う。最低限の動作とは、例えば時刻の計算等の動作である。スリープモード中も時刻の計算を継続することで、電動補助自転車１の電源がオフからオンになり、マイコン６２がスリープモードから起動したときに、マイコン６２は液晶パネル７２に現在時刻を表示させることができる。

【0077】

本実施形態では、上述の操作盤６０の構成要素は１枚のプリント基板に実装される。図８（ａ）は操作盤６０が備えるプリント基板６５のおもて面を示す図であり、図８（ｂ）はプリント基板６５の裏面を示す図である。操作盤６０が電動補助自転車１に取り付けられた状態では、プリント基板６５のおもて面は上側の面、裏面は下側の面となる。

【0078】

液晶パネル７２のサイズは大きいため、プリント基板６５のおもて面の大部分は液晶パネル７２が占めることになる。この大きなサイズの液晶パネル７２は、図８（ａ）中のプリント基板６５の右上に配置する。そして、プリント基板６５のおもて面の残りのスペースに、補助力設定ボタン６４ａおよび６４ｂ、切替ボタン６６、ランプ点灯ボタン６８、電源ボタン７０および照度センサ６３を配置する。

【0079】

図６を用いて説明したように、操作盤６０の左グリップ８４に近い位置から遠い位置に向かって、補助力設定ボタン６４ａおよび６４ｂ、切替ボタン６６、ランプ点灯ボタン６８、電源ボタン７０および照度センサ６３がこの順に配置される。配置スペースの制限から、照度センサ６３は電源ボタン７０に近接して配置されている。各ボタンの配置スペースが制限される状態において、このような順にボタンを配置することで、操作盤６０のサイズを小さくするとともに、乗員によるボタンの操作性を向上させることができる。

【0080】

図８（ｂ）に示すように、プリント基板６５の裏面には、内蔵バッテリ６１、マイコン６２、レギュレータ６９、発振子７４が配置される。この例では、ＲＯＭ７６ａおよびＲＡＭ７６ｂはマイコン６２と一体化されている。

【0081】

図８（ｂ）では、プリント基板６５のおもて面に配置される構成要素を破線で示している。図８（ｂ）に示す例では、内蔵バッテリ６１、マイコン６２、レギュレータ６９、発振子７４は、液晶パネル７２の配置スペースの裏側に配置している。液晶パネル７２の電極と重ならない位置であれば、部品の配置は可能である。図８（ｂ）に示す例では、液晶パネル７２の配置スペースの裏側の部分を利用することで、内蔵バッテリ６１、マイコン６２、レギュレータ６９、発振子７４の配置スペースを確保している。内蔵バッテリ６１は、内蔵バッテリ６１の少なくとも一部を覆うプレート６１ａをプリント基板６５にねじ止めすることで、プリント基板６５に固定される。プレート６１ａは内蔵バッテリ６１と電気的に接触する電極として機能してもよい。

【0082】

操作盤６０の構成要素を複数の基板に分けて配置したり、基板と液晶パネルとを別々に配置したりした場合は、操作盤６０の厚さは大きくなってしまう。本実施形態では、操作盤６０の構成要素を同一のプリント基板６５に配置することで、操作盤６０の厚さを小さくすることができる。また、プリント基板６５の配線パターンを用いて構成要素同士を電気的に接続することにより断線を抑制し、操作盤６０の動作の信頼性を高くすることができる。

【0083】

次に、照度センサ６３を用いてヘッドランプ２のオンおよびオフを制御するマイコン６２の動作の詳細を説明する。図９は、照度センサ６３を用いてヘッドランプ２のオンおよびオフを制御するマイコン６２の動作を示すフローチャートである。

【0084】

上述したように、操作盤６０の構成要素の配置スペースの制限から、照度センサ６３は電源ボタン７０に近接して配置される。例えば、照度センサ６３は、電源ボタン７０以外のボタンよりも電源ボタン７０に近い位置に配置される。照度センサ６３は電源ボタン７０と接触して配置されてもよいし、接触せずに配置されてもよい。例えば、電源ボタン７０と照度センサ６３とは互いに隣接して配置されてもよい。

【0085】

電源ボタン７０と照度センサ６３とを近接させて操作盤６０に配置した場合、電源ボタン７０を操作する指が照度センサ６３に入射する光を遮ることが起こり得る。本実施形態では、電源ボタン７０を操作してマイコン６２が起動した後、所定の時間が経過してから、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始する。すなわち、電源ボタン７０を操作してマイコン６２が起動した後、所定の時間が経過するまでは、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始しない。所定の時間は、例えば１秒以上３秒未満の時間である。より好ましくは１秒以上２．５秒未満の時間である。その所定の時間の間に、電源ボタン７０を操作した指は電源ボタン７０および照度センサ６３の周囲から離れることができる。これにより、電源ボタン７０を操作する指が照度センサ６３に入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプ２が点灯することを抑制することができる。

【0086】

図９を参照して、電動補助自転車１の電源がオフの状態で乗員が電源ボタン７０を押下すると、レギュレータ３９（図７）は動作を開始し、着脱式バッテリ３６からマイコン６２に電力が供給される（ステップＳ１０１）。着脱式バッテリ３６から電力を供給されたマイコン６２は起動処理を開始する（ステップＳ１０２）。

【0087】

起動処理を開始したマイコン６２は、ＲＯＭ７６ａに格納されているコンピュータプログラムを読み出してＲＡＭ７６ｂに展開し、補助力設定ボタン６４ａおよび６４ｂ、切替ボタン６６、ランプ点灯ボタン６８のボタン操作を受け付け可能な状態となり、起動が完了する（ステップＳ１０３）。起動したマイコン６２は、制御装置３２との間でデータを送受信したり、液晶パネル７２に各種情報を表示させたりすることができる。

【0088】

起動したマイコン６２は、カウンタ７８を用いて時間のカウントを開始し、カウント値を累積していく（ステップＳ１０４およびＳ１０５）。マイコン６２は、時間のカウントを開始してから所定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０６）。この例では、所定の時間を１．５秒とする。時間のカウントを開始してから１．５秒が経過してない場合は、時間のカウントを継続する。時間のカウントを開始してから１．５秒経過すると、マイコン６２は、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始する（ステップＳ１０７）。

【0089】

マイコン６２は、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始すると、照度センサ６３の出力信号を受け取り、その出力信号に応じてヘッドランプ２をオンにするかオンにしないかの判定処理を行う（ステップＳ１０８）。この判定処理は、例えば照度センサ６３の出力信号を０．３秒間監視して行う。例えば、０．３秒間、照度センサ６３の出力信号が所定値未満であり続けた場合は、ヘッドランプ２をオンにすると判定する（ステップＳ１０９）。例えば、０．３秒間、照度センサ６３の出力信号が所定値以上であり続けた場合は、ヘッドランプ２をオフにすると判定する（ステップＳ１１０）。マイコン６２は判定結果に応じて、ヘッドランプ２をオンおよびオフさせる。電動補助自転車１の電源をオンにした直後は、ヘッドランプ２はオフになっている。このため、照度センサ６３の出力信号が所定値以上であり続けた場合は、ヘッドランプ２のオフ状態を継続する処理となる。なお、０．３秒間という判定時間は一例であり、判定時間はそれ以外の長さであってもよい。

【0090】

電動補助自転車１の電源がオンの間は、ヘッドランプ２をオンにするかオンにしないかの判定処理を継続する（ステップＳ１１１でＹｅｓ）。電源ボタン７０が押下されて電動補助自転車１の電源がオフになると、マイコン６２の電源もオフになり処理は終了する。

【0091】

マイコン６２が起動した後、所定の時間が経過してから、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始する。その所定の時間の間に、電源ボタン７０を操作した指は電源ボタン７０および照度センサ６３の周囲から離れることができる。これにより、電源ボタン７０を操作する指が照度センサ６３に入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプ２が点灯することを抑制することができる。

【0092】

マイコン６２は、所定の時間が経過するまではヘッドランプ２のオンおよびオフの制御は開始しない。例えば、マイコン６２が照度センサ６３の出力信号を受け取ってはいるが、ヘッドランプ２をオンにするかしないかの判定処理に用いていない状態は、「ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始していない」に該当する。電源をオンにした直後の照度センサ６３に通電されていない状態も「ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始していない」に該当する。

【0093】

なお、上記のヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始しない所定の時間の長さは、マイコン６２が起動した時刻に応じて変更してもよい。例えば、マイコン６２が起動した時刻が、ヘッドランプ２が早くオンになることが望まれ得る夜間の時間帯であった場合は、所定の時間を短くしてもよい。また、例えば、マイコン６２が起動した時刻が、ヘッドランプ２が早くオンになることが必ずしも望まれない昼間の時間帯であった場合は、所定の時間を長くしてもよい。これにより、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を適切なタイミングで開始することができる。

【0094】

図１０は、照度センサ６３を用いてヘッドランプ２のオンおよびオフを制御するマイコン６２の動作を示すフローチャートである。図１０に示す処理では、マイコン６２は所定の時間の長さを変更する。図１０に示すステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理は、図９を用いて説明した処理と同じである。

【0095】

起動したマイコン６２は、マイコン６２が起動した時刻に応じて所定の時間の長さを設定する。例えば、起動した時刻が午後４時００分から午前７時５９分の間の時刻であった場合は、所定の時間を１．０秒に設定する。また、例えば、起動した時刻が午前８時００分から午後３時５９分の間の時刻であった場合は、所定の時間を２．０秒に設定する。

【0096】

所定の時間の長さを設定したマイコン６２は、カウンタ７８を用いて時間のカウントを開始する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４からステップＳ１１２の処理は、所定の時間の長さ以外は、図９を用いて説明した処理と同じであるので、ここではその説明を省略する。

【0097】

なお、操作盤６０は電波時計の機能を有していてもよい。この場合は、時刻の正確性が高くなるので、より精度良く所定の時間の設定を行うことができる。

【0098】

また、マイコン６２が時刻に加えて日付も計算する場合は、日付をさらに考慮して所定の時間の長さを変更してもよい。日照時間は季節によって変化する。日照時間は、冬季は短くなり、夏季は長くなる。

【0099】

例えば、日付が６月１日から９月３０日の間である場合は、昼間とする時間帯を長くし、夜間とする時間帯を短くする。この場合、例えば、起動した時刻が午後５時００分から午前６時５９分の間の時刻であった場合は、所定の時間を１．０秒に設定する。また、例えば、起動した時刻が午前７時００分から午後４時５９分の間の時刻であった場合は、所定の時間を２．０秒に設定する。それに対し、日付が１０月１日から５月３１日の間である場合は、昼間とする時間帯を短くし、夜間とする時間帯を長くする。この場合、例えば、起動した時刻が午後４時００分から午前７時５９分の間の時刻であった場合は、所定の時間を１．０秒に設定する。また、例えば、起動した時刻が午前８時００分から午後３時５９分の間の時刻であった場合は、所定の時間を２．０秒に設定する。これにより、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を季節に応じた適切なタイミングで開始することができる。

【0100】

また、乗員が電源ボタン７０を押下してマイコン６２が起動を完了したときに、電源ボタン７０の押下が継続されていた場合は、所定の時間のカウントは開始しなくてもよい。乗員によって、電源ボタン７０を指で押下してからその指を離すまでの時間に差がある。マイコン６２の起動後も指が電源ボタン７０を押下し続けていた場合、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始したときに指が照度センサ６３に入射する光を遮っている可能性がある。そのため、電源ボタン７０の押下が無くなった後、所定の時間が経過してから、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始することにより、指が照度センサ６３に入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプ２が点灯することを抑制することができる。

【0101】

図１１は、照度センサ６３を用いてヘッドランプ２のオンおよびオフを制御するマイコン６２の動作を示すフローチャートである。図１１に示す処理では、電源ボタン７０が押下されている間は、マイコン６２は所定の時間のカウントは開始しない。図１１に示すステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理は、図９を用いて説明した処理と同じである。

【0102】

起動したマイコン６２は、電源ボタン７０が押下されているか否か判定する（ステップＳ１２１）。電源ボタン７０が押下されていると判定した場合は、マイコン６２は所定の時間のカウントは開始しない。電源ボタン７０が押下されていないと判定した場合に、ステップＳ１０４の処理に進み、マイコン６２は所定の時間のカウントを開始する。ステップＳ１０４からステップＳ１１２の処理は、図９を用いて説明した処理と同じであるので、ここではその説明を省略する。

【0103】

電源ボタン７０の押下が継続されていた場合、電源ボタン７０の押下が無くなった後、所定の時間が経過してから、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始する。これにより、指が照度センサ６３に入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプ２が点灯することを抑制することができる。

【0104】

また、電動補助自転車１によっては、電源ボタン７０を長押しすることで電源ボタン７０の操作を無効にする電源ロック機能を有することが考えられる。乗員が電源ロックモードにしようとして電源ボタン７０を押し続けた場合は、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始したときに指が照度センサ６３に入射する光を遮っている可能性がある。マイコン６２は、電源ボタン７０の押下が無くなった後、所定の時間が経過してから、ヘッドランプ２のオンおよびオフの制御を開始する。これにより、指が照度センサ６３に入射する光を遮ることに起因して、ヘッドランプ２が点灯することを抑制することができる。

【0105】

上記の説明では、電動補助自転車として二輪の電動補助自転車を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、電動補助自転車は三輪以上の電動補助自転車であってもよい。

【0106】

また、上記の説明では、乗員がペダルを踏んで発生させる人力および電動モータが発生させる補助力が伝達される駆動輪は後輪であったが、本発明はこれに限定されない。電動補助自転車の形態に応じて、それら人力および補助力は前輪に伝達されてもよいし、前輪および後輪の両方に伝達されてもよい。

【0107】

以上、本発明の実施形態を説明した。上述の実施形態の説明は、本発明の例示であり、本発明を限定するものではない。また、上述の実施形態で説明した各構成要素を適宜組み合わせた実施形態も可能である。本発明は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、改変、置き換え、付加および省略などが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0108】

本発明は、操作盤を有する電動補助自転車に特に有用である。

【符号の説明】

【0109】

１ 自転車
２ ヘッドランプ
５ ダウンチューブ
６ ブラケット
７ チェーンステイ
１１ 車体フレーム
１２ ヘッドパイプ
１３ ハンドルステム
１４ ハンドル
１５ フロントフォーク
１６ シートチューブ
１７ シートポスト
１９ シートステイ
２２ 車軸
２３ 駆動軸
２４ 荷台
２５ 前輪
２６ 後輪
２７ サドル
２８ チェーン
３０ 駆動ユニット
３１ ユニットケース
３２ 制御装置
３３ 電動モータ
３４ クランクアーム
３５ ペダル
３６ 着脱式バッテリ
３７ クランク軸
３８ 配線
３９ レギュレータ
４２ 駆動スプロケット
４３ 一方向クラッチ
４４ 補助スプロケット
４５ 従動スプロケット
４７ トルクセンサ
４８ クランク回転センサ
４９ 前輪回転センサ
５１ 減速機
５２ モータ回転センサ
５３ 一方向クラッチ
５５ 変速機構
５６ 一方向クラッチ
６０ 操作盤
６１ 内蔵バッテリ
６２ マイクロコントローラ（マイコン）
６３ 照度センサ（光センサ）
６４ａ、６４ｂ 補助力設定ボタン
６５ プリント基板
６６ 切替ボタン
６８ ランプ点灯ボタン
６９ レギュレータ
７０ 電源ボタン
７２ 液晶パネル
７４ 発振子
７６ａ ＲＯＭ
７６ｂ ＲＡＭ
８１ 右ハンドルバー
８２ 左ハンドルバー
８３ 右グリップ
８４ 左グリップ
８５ 前輪ブレーキレバー
８６ 後輪ブレーキレバー
８７ 変速操作器
９０ チャイルドシート
９２ 着座部
９３ 挿通孔
９４ シートベルト
９５ 足載せ
９６ バー
９８ バックル
１０１ マイクロコントローラ
１０２ メモリ
１０３ トルク算出部
１０４ 補助出力演算部
１０５ 変速比検知部
１０７ モータ駆動回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】