特許 6846300 自転車用電源システム

(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】6846300

(24)【登録日】2021年3月3日

(45)【発行日】2021年3月24日

(54)【発明の名称】自転車用電源システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20210315BHJP

   B62M 6/45 20100101ALI20210315BHJP

   B62M 6/90 20100101ALI20210315BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20210315BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/02 G

   B62M6/45

   B62M6/90

   H02J7/00 P

【請求項の数】19

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2017-123469(P2017-123469)

(22)【出願日】2017年6月23日

(65)【公開番号】特開2019-9897(P2019-9897A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2019年6月13日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002439

【氏名又は名称】株式会社シマノ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】石川 裕一朗

(72)【発明者】

【氏名】木谷 哲也

(72)【発明者】

【氏名】光安 建都

【審査官】 高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１３６１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０８８０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００２５１２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１００４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第００／０２２７１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−２３１７６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００ − ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４ − ７／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４２ −１０／４８

Ｂ６２Ｍ ６／４５

Ｂ６２Ｍ ６／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のバッテリユニットに接続可能に構成され、前記複数のバッテリユニットのそれぞれを第１状態と第２状態との間で切り替え可能な自転車用電源システムであって、
前記複数のバッテリユニットを、前記第１状態および前記第２状態の一方から前記第１状態および前記第２状態の他方に所定順序で切り替えるための順序情報を記憶する記憶部と、
前記複数のバッテリユニットが接続されている場合に、前記複数のバッテリユニットを前記第１状態および前記第２状態の一方から前記第１状態および前記第２状態の他方に、前記順序情報に従って切り替える制御部と、を含み、
前記所定順序は、前記バッテリユニットが外部電源によって充電されない非充電状態から前記外部電源からの電力によって前記バッテリユニットが前記外部電源によって充電される充電状態へ切り替えるための第１順序と、前記バッテリユニットの電力の使用が制限される使用制限状態から前記バッテリユニットの電力を使用可能な使用可能状態へ切り替えるための第２順序と、を含み、
前記記憶部は、ユーザの操作に応じて前記第１順序と前記第２順序とが個別に変更可能に構成される、自転車用電源システム。

【請求項2】

自転車への取付位置、形状、および、バッテリ容量の少なくとも１つが互いに異なる複数のバッテリユニットを含み、前記複数のバッテリユニットのそれぞれを第１状態と第２状態との間で切り替え可能な自転車用電源システムであって、
前記複数のバッテリユニットを、前記第１状態および前記第２状態の一方から前記第１状態および前記第２状態の他方に所定順序で切り替えるための順序情報を記憶する記憶部と、
前記複数のバッテリユニットを前記第１状態および前記第２状態の一方から前記第１状態および前記第２状態の他方に、前記順序情報に従って切り替える制御部を含み、
前記所定順序は、前記バッテリユニットが外部電源によって充電されない非充電状態から前記外部電源からの電力によって前記バッテリユニットが前記外部電源によって充電される充電状態へ切り替えるための第１順序と、前記バッテリユニットの電力の使用が制限される使用制限状態から前記バッテリユニットの電力を使用可能な使用可能状態へ切り替えるための第２順序と、を含み、
前記記憶部は、ユーザの操作に応じて前記第１順序と前記第２順序とが個別に変更可能に構成される、自転車用電源システム。

【請求項3】

自転車の推進をアシストするモータを含むドライブユニットをさらに含み、
前記制御部は、前記ドライブユニットに設けられる、請求項１または２に記載の自転車用電源システム。

【請求項4】

前記記憶部は、前記ドライブユニットに設けられる、請求項３に記載の自転車用電源システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記複数のバッテリユニットのうちの１つのバッテリユニットに設けられる、請求項２に記載の自転車用電源システム。

【請求項6】

前記記憶部は、前記複数のバッテリユニットのうちの少なくとも１つに設けられ、
前記制御部は、前記複数のバッテリユニットのうちの前記記憶部が設けられる前記バッテリユニットに設けられる、請求項５に記載の自転車用電源システム。

【請求項7】

前記複数のバッテリユニットを充電可能な充電器をさらに含み、
前記制御部は、前記充電器に設けられる、請求項１または２に記載の自転車用電源システム。

【請求項8】

前記記憶部は、前記複数のバッテリユニットのうちの少なくとも１つに設けられる、請求項３、５、７のいずれか一項に記載の自転車用電源システム。

【請求項9】

前記第１状態は、前記非充電状態を含み、
前記第２状態は、前記充電状態を含み、
前記制御部は、前記第１順序で、前記複数のバッテリユニットを１つずつ前記非充電状態から前記充電状態に切り替える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の自転車用電源システム。

【請求項10】

前記複数のバッテリユニットは、第１バッテリユニットおよび第２バッテリユニットを含み、
前記制御部は、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記第１状態から前記第２状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方のバッテリ残量が、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方のバッテリユニットについて予め定められた第１の値以上になった場合、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記充電状態から前記非充電状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの他方を前記非充電状態から前記充電状態に切り替える、請求項９に記載の自転車用電源システム。

【請求項11】

前記第１状態は、前記使用制限状態を含み、
前記第２状態は、前記使用可能状態を含み、
前記制御部は、前記第２順序で、前記複数のバッテリユニットを１つずつ前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の自転車用電源システム。

【請求項12】

前記複数のバッテリユニットは、第１バッテリユニットおよび第２バッテリユニットを含み、
前記制御部は、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方のバッテリ残量が、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方について予め定められた第２の値以下になった場合、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記使用可能状態から前記使用制限状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの他方を前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替える、請求項１１に記載の自転車用電源システム。

【請求項13】

前記第１状態は、前記使用制限状態を含み、
前記第２状態は、前記使用可能状態を含み、
前記制御部は、前記第２順序で、前記複数のバッテリユニットを１つずつ前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替える、請求項１０に記載の自転車用電源システム。

【請求項14】

前記制御部は、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方のバッテリ残量が、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方について予め定められた第２の値以下になった場合、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記使用可能状態から前記使用制限状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの他方を前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替える、請求項１３に記載の自転車用電源システム。

【請求項15】

前記記憶部は、ユーザが操作可能な操作装置の操作に応じて、前記順序情報を変更可能に構成される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の自転車用電源システム。

【請求項16】

前記操作装置からの信号が入力される入力部をさらに含み、
前記記憶部は、前記入力部に前記順序情報を変更するための信号が入力されると、前記順序情報を変更する、請求項１５に記載の自転車用電源システム。

【請求項17】

前記複数のバッテリユニットを電気的に接続する電力通信線をさらに含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の自転車用電源システム。

【請求項18】

前記複数のバッテリユニットが前記第１状態および前記第２状態のいずれの状態であるかを表示する表示装置をさらに含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の自転車用電源システム。

【請求項19】

前記複数のバッテリユニットは、それぞれ前記第１状態および前記第２状態のいずれの状態であるかを表示可能な表示部を含む、請求項１〜１８のいずれか一項に記載の自転車用電源システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自転車用電源システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示される自転車用電源システムには、１つのバッテリユニットが接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９−２２６６５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

バッテリユニットの容量を大きくする場合、バッテリユニットが大型化し、ユーザが取り扱いにくくなる。このため、ユーザビリティが低下する。

【0005】

本発明の目的は、ユーザビリティに貢献可能な自転車用電源システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１側面に従う自転車用電源システムの一形態は、複数のバッテリユニットに接続可能に構成され、複数のバッテリユニットのそれぞれを第１状態と第２状態との間で切り替え可能な自転車用電源システムであって、前記複数のバッテリユニットを、前記第１状態および前記第２状態の一方から前記第１状態および前記第２状態の他方に所定順序で切り替えるための順序情報を記憶する記憶部と、前記複数のバッテリユニットが接続されている場合に、前記複数のバッテリユニットを前記第１状態および前記第２状態の一方から前記第１状態および第２状態の他方に、前記順序情報に従って切り替える制御部と、を含み、前記記憶部は、前記順序情報を変更可能に構成される。
上記第１側面に従えば、自転車用電源システムに複数のバッテリユニットが接続されるため、個々のバッテリユニットの大型化を抑制できる。このため、ユーザビリティに貢献できる。また、ユーザの要求に応じてバッテリユニットの第１状態と第２状態とを切り替える所定順序を変更することができるため、さらにユーザビリティに貢献できる。

【0007】

本発明の第１側面に従う自転車用電源システムの一形態は、複数のバッテリユニットを含み、前記複数のバッテリユニットのそれぞれを第１状態と第２状態との間で切り替え可能な自転車用電源システムであって、前記複数のバッテリユニットを、前記第１状態および前記第２状態の一方から前記第１状態および前記第２状態の他方に所定順序で切り替えるための順序情報を記憶する記憶部と、前記複数のバッテリユニットを前記第１状態および前記第２状態の一方から前記第１状態および第２状態の他方に、前記順序情報に従って切り替える制御部を含み、前記記憶部は、前記順序情報を変更可能に構成される。
上記第２側面に従えば、自転車用電源システムに複数のバッテリユニットが接続されるため、個々のバッテリユニットの大型化を抑制できる。このため、ユーザビリティに貢献できる。また、ユーザの要求に応じてバッテリユニットの第１状態と第２状態とを切り替える所定順序を変更することができるため、さらにユーザビリティに貢献できる。

【0008】

前記第１または第２側面に従う第３側面の自転車用電源システムにおいて、自転車の推進をアシストするモータを含むドライブユニットをさらに含み、前記制御部は、前記ドライブユニットに設けられる。
上記第３側面に従えば、自転車用電源システムから取り外す頻度の少ないドライブユニットに制御部が設けられるため、好適に順序情報を変更できる。

【0009】

前記第３側面に従う第４側面の自転車用電源システムにおいて、前記記憶部は、前記ドライブユニットに設けられる。
上記第４側面に従えば、自転車用電源システムから取り外す頻度の少ないドライブユニットに記憶部が設けられるため、所定順序が失われる可能性を低減できる。

【0010】

前記第２側面に従う第５側面の自転車用電源システムにおいて、前記制御部は、前記複数のバッテリユニットのうちの１つのバッテリユニットに設けられる。
上記第５側面に従えば、バッテリユニット自身が第１状態と第２状態とを切り替えるため、切り替えを簡便に行うことができる。

【0011】

前記第５側面に従う第６側面の自転車用電源システムにおいて、前記記憶部は、前記複数のバッテリユニットのうちの少なくとも１つに設けられ、前記制御部は、前記複数のバッテリユニットのうちの前記記憶部が設けられる前記バッテリユニットに設けられる。
上記第６側面に従えば、制御部と記憶部とが同一のバッテリユニットに設けられるため、制御に関わる構成を簡便なものにすることができる。

【0012】

前記第１または第２側面に従う第７側面の自転車用電源システムにおいて、前記複数のバッテリユニットを充電可能な充電器をさらに含み、前記制御部は、前記充電器に設けられる。
上記第７側面に従えば、充電器に制御部が設けられるため、充電時以外には制御部を取り外しすることができる。

【0013】

前記第３、第５、または、第７側面に従う第８側面の自転車用電源システムにおいて、前記記憶部は、前記複数のバッテリユニットのうちの少なくとも１つに設けられる。
上記第８側面に従えば、バッテリユニットに記憶部が設けられるので、例えば公共施設の設備に接続された場合において、利便性を向上させることができる。

【0014】

前記第１〜第８側面のいずれか１つに従う第９側面の自転車用電源システムにおいて、前記第１状態は、前記バッテリユニットが外部電源によって充電されない非充電状態を含み、前記第２状態は、前記外部電源からの電力によって前記バッテリユニットが前記外部電源によって充電される充電状態を含み、前記所定順序は、前記非充電状態から前記充電状態へ切り替えるための第１順序を含み、前記制御部は、前記第１順序で、前記複数のバッテリユニットを１つずつ前記非充電状態から充電状態に切り替える。
上記第９側面に従えば、各バッテリユニットの充電状態と非充電状態とを切り替える第１順番を変更することによって、早期に充電したいバッテリユニットを優先して充電することができる。

【0015】

前記第９側面に従う第１０側面の自転車用電源システムにおいて、前記複数のバッテリユニットは、第１バッテリユニットおよび第２バッテリユニットを含み、前記制御部は、第１バッテリユニットおよび第２バッテリユニットの一方を前記第１状態から前記第２状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方のバッテリ残量が、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方のバッテリユニットについて予め定められた第１の値以上になった場合、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記充電状態から前記非充電状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの他方を前記非充電状態から前記充電状態に切り替える。
上記第１０側面に従えば、１つのバッテリユニットのバッテリ残量が第１の値以上になった場合に、所定順序に従って他のバッテリユニットの充電を速やかに開始することができる。

【0016】

前記第１〜第９側面のいずれか１つに従う第１１側面の自転車用電源システムにおいて、前記第１状態は、前記バッテリユニットの電力の使用が制限される使用制限状態を含み、前記第２状態は、前記バッテリユニットの電力を使用可能な使用可能状態を含み、前記所定順序は、前記使用制限状態から前記使用可能状態へ切り替えるための第２順序を含み、前記制御部は、前記第２順序で、前記複数のバッテリユニットを１つずつ前記使用制限状態から使用可能状態に切り替える。
上記第１１側面に従えば、各バッテリユニットの使用可能状態と使用制限状態とを切り替える第２順番を変更することによって、ユーザが所望のバッテリユニットを優先して使用することができる。

【0017】

前記第１１側面に従う第１２側面の自転車用電源システムにおいて、前記複数のバッテリユニットは、第１バッテリユニットおよび第２バッテリユニットを含み、前記制御部は、第１バッテリユニットおよび第２バッテリユニットの一方を前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方のバッテリ残量が、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方について予め定められた第２の値以下になった場合、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記使用可能状態から前記使用制限状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの他方を前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替える。
上記第１２側面に従えば、１つのバッテリユニットのバッテリ残量が第２の値以下になった場合に、所定順序に従って他のバッテリユニットの電力を使用するように速やかに切り替えることができる。

【0018】

前記第１０側面に従う第１３側面の自転車用電源システムにおいて、前記第１状態は、前記バッテリユニットの電力の使用が制限される使用制限状態を含み、前記第２状態は、前記バッテリユニットの電力を使用可能な使用可能状態を含み、前記所定順序は、前記使用制限状態から前記使用可能状態へ切り替えるための第２順序を含み、前記制御部は、前記第２順序で、前記複数のバッテリユニットを１つずつ前記使用制限状態から使用可能状態に切り替える。
上記第１３側面に従えば、各バッテリユニットの使用可能状態と使用制限状態とを切り替える第２順番を変更することによって、ユーザが所望のバッテリユニットを優先して使用することができる。

【0019】

前記第１３側面に従う第１４側面の自転車用電源システムにおいて、前記制御部は、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方のバッテリ残量が、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方について予め定められた第２の値以下になった場合、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの一方を前記使用可能状態から前記使用制限状態に切り替え、前記第１バッテリユニットおよび前記第２バッテリユニットの他方を前記使用制限状態から前記使用可能状態に切り替える。
上記第１４側面に従えば、１つのバッテリユニットのバッテリ残量が第２の値以下になった場合に、所定順序に従って他のバッテリユニットの電力を使用するように速やかに切り替えることができる。

【0020】

前記第１〜第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の自転車用電源システムにおいて、前記記憶部は、ユーザが操作可能な操作装置の操作に応じて、前記順序情報を変更可能に構成される。
上記第１５側面に従えば、操作装置を用いることによって、所定順序をユーザの所望する所定順序に簡便に変更することができる。

【0021】

前記第１５側面に従う第１６側面の自転車用電源システムにおいて、前記操作装置からの信号が入力される入力部をさらに含み、前記記憶部は、前記入力部に前記順序情報を変更するための信号が入力されると、前記順序情報を変更する。
上記第１６側面に従えば、入力部を介して記憶部が好適に所定順序をユーザの所望する所定順序に変更することができる。

【0022】

前記第１〜第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の自転車用電源システムにおいて、前記複数のバッテリユニットを電気的に接続する電力通信線をさらに含む。
上記第１７側面に従えば、電力通信線によって自転車用電源システムにおける電力の供給と通信とを好適に行うことができる。

【0023】

前記第１〜第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の自転車用電源システムにおいて、前記複数のバッテリユニットが前記第１状態および前記第２状態のいずれの状態であるかを表示する表示装置さらに含む。
上記第１８側面に従えば、ユーザは表示装置を確認することによって、複数のバッテリユニットの状態を把握することができる。

【0024】

前記第１〜第１８側面のいずれか１つに従う第１９側面の自転車用電源システムにおいて、前記複数のバッテリユニットは、それぞれ前記第１状態および前記第２状態のいずれの状態であるかを表示可能な表示部を含む。
上記第１９側面に従えば、ユーザはバッテリユニットの表示部を確認することによって、そのバッテリユニットの状態を把握することができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明の自転車用電源システムは、ユーザビリティに貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】第１実施形態の自転車用電源システムを含む自転車の側面図。

【図2】図１の自転車用電源システムの電気的な構成を示すブロック図。

【図3】図１の第１バッテリユニットの平面図。

【図4】図３の第１バッテリユニットの残量表示部の第１の例の断面図。

【図5】図３の第１バッテリユニットの残量表示部の第２の例の断面図。

【図6】図２の制御部によって実行されるバッテリユニットの充電状態と非充電状態とを切り替える制御のフローチャート。

【図7】図２の制御部によって実行されるバッテリユニットの使用可能状態と使用制限状態とを切り替える制御のフローチャート。

【図8】第２実施形態の自転車用電源システムの電気的な構成を示すブロック図。

【図9】第３実施形態の自転車用電源システムの電気的な構成を示すブロック図。

【図10】第１実施形態の変形例の自転車用電源システムの電気的な構成を示すブロック図。

【図11】第３実施形態の変形例の自転車用電源システムの電気的な構成を示すブロック図。

【発明を実施するための形態】

【0027】

（第１実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態の自転車用電源システム４０を含む自転車１０について説明する。自転車１０は、マウンテンバイクであってもよく、ロードバイクであってもよく、シティバイクであってもよい。また、自転車１０は、三輪車であってもよく、カーゴバイクであってもよい。

【0028】

図１に示されるとおり、自転車１０は、自転車本体１２、車輪１４、駆動機構１６、および、自転車用電源システム４０を含む。
自転車本体１２は、フレーム１８、フレーム１８に接続されるフロントフォーク２０、および、フロントフォーク２０にステム２２Ａを介して着脱可能に接続されるハンドルバー２２Ｂを備えている。フロントフォーク２０は、フレーム１８に支持される。

【0029】

車輪１４は、前輪２４および後輪２６を含む。前輪２４の車軸２４Ａは、フロントフォーク２０の端部に接続される。後輪２６の車軸２６Ａは、フレーム１８のリアエンド１８Ａに接続される。

【0030】

駆動機構１６は、クランク２８およびペダル３４を含む。クランク２８は、クランク軸３０およびクランクアーム３２を含む。駆動機構１６は、ペダル３４に加えられた人力駆動力を後輪２６に伝達する。駆動機構１６は、クランク軸３０にワンウェイクラッチを介して結合されたフロント回転体３６を含む。ワンウェイクラッチは、クランク２８が前転した場合に、フロント回転体３６を前転させ、クランク２８が後転した場合に、フロント回転体３６を後転させないように構成される。フロント回転体３６は、スプロケット、プーリまたはベベルギアを含む。フロント回転体３６は、クランク軸３０にワンウェイクラッチを介さずに結合してもよい。駆動機構１６は、例えば、チェーン、ベルト、またはシャフトを介して、クランク２８の回転を後輪２６に結合されるリア回転体３８に伝達するように構成される。リア回転体３８は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。リア回転体３８と後輪２６との間には、ワンウェイクラッチが設けられている。ワンウェイクラッチは、リア回転体３８が前転した場合に、後輪２６を前転させ、後輪２６が後転した場合に、リア回転体３８を後転させないように構成される。フロント回転体３６に結合されたワンウェイクラッチおよびリア回転体３８に結合されたワンウェイクラッチの少なくとも一方は、省略されてもよい。フロント回転体３６は、複数のフロントスプロケットを含んでもよい。リア回転体３８は、複数のリアスプロケットを含んでいてもよい。

【0031】

自転車用電源システム４０は、記憶部４２と、制御部４４とを含む。自転車用電源システム４０は、入力部４６、通信部４８、ドライブユニット５０、バッテリ５２、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、操作部６０、表示装置６２、電力通信線６４Ａ、電力供給線６４Ｂ、および、補助電力線６４Ｃをさらに含む。自転車用電源システム４０は、複数のバッテリユニット７０に接続可能に構成され、複数のバッテリユニット７０のそれぞれを第１状態と第２状態との間で切り替え可能に構成される。

【0032】

ドライブユニット５０は、モータ６６および駆動回路６８を含む。モータ６６および駆動回路６８は、同一のハウジング５０Ａに設けられることが好ましい。駆動回路６８は、バッテリ５２からモータ６６に供給される電力を制御する。モータ６６は、自転車１０の推進をアシストする。モータ６６は、電気モータを含む。モータ６６は、ペダル３４から後輪２６までの人力駆動力の伝達経路、または、前輪２４に回転を伝達するように設けられる。モータ６６は、自転車１０のフレーム１８、後輪２６、または、前輪２４に設けられる。一例では、モータ６６は、クランク軸３０からフロント回転体３６までの動力伝達経路に結合される。モータ６６とクランク軸３０との間の動力伝達経路には、クランク軸３０を自転車１０が前進する方向に回転させた場合にクランク２８の回転力によってモータ６６が回転しないようにワンウェイクラッチ（図示略）が設けられるのが好ましい。ハウジング５０Ａには、モータ６６および駆動回路６８以外の構成が設けられてもよく、例えばモータ６６の回転を減速して出力する減速機が設けられてもよい。

【0033】

図１に示されるとおり、バッテリ５２は、複数のバッテリユニット７０、および、各バッテリユニット７０を支持するバッテリホルダ７２を含む。複数のバッテリユニット７０は、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６を含む。複数のバッテリユニット７０は、３つ以上のバッテリユニット７０を含んでもよい。一例では、複数のバッテリユニット７０は、２〜２６個のバッテリユニット７０を含む。各バッテリユニット７０は、形状およびバッテリ容量の少なくとも一方が互いに異なってもよく、同一であってもよい。各バッテリユニット７０は、フレーム１８の外部に取り付けられてもよく、少なくとも一部がフレーム１８の内部に収容されてもよい。例えば、第１バッテリユニット７４が、フレーム１８のダウンチューブの上方側の面に取り付けられ、第２バッテリユニット７６は、フレーム１８のダウンチューブに収容されていてもよい。別の例では、第１バッテリユニット７４は、フレーム１８のダウンチューブの上方側の面に取り付けられ、第２バッテリユニット７６は、フレーム１８のトップチューブの下方側の面に取り付けられる。バッテリ５２は、自転車１０に搭載され、バッテリ５２と有線で電気的に接続されている他の電機部品、例えば、モータ６６に電力を供給する。複数のバッテリユニット７０は、少なくとも１つのバッテリユニット７０が、自転車１０に着脱可能に設けられていてもよく、全てのバッテリユニット７０が自転車１０に着脱可能に設けられていてもよい。複数のバッテリユニット７０は、自転車本体１２に着脱不能に設けられていてもよい。

【0034】

各バッテリユニット７０は、第１状態と第２状態とが切り替えられるように構成されている。第１の例では、第１状態は、バッテリユニット７０が外部電源によって充電されない非充電状態を含む。第２状態は、外部電源からの電力によってバッテリユニット７０が外部電源によって充電される充電状態を含む。所定順序は、非充電状態から充電状態へ切り替えるための第１順序を含む。第２の例では、第１状態は、バッテリユニット７０の電力の使用が制限される使用制限状態を含む。第２状態は、バッテリユニット７０の電力を使用可能な使用可能状態を含む。所定順序は、使用制限状態から使用可能状態へ切り替えるための第２順序を含む。

【0035】

図２に示されるとおり、各バッテリユニット７０は、少なくとも制御部７０Ａおよび記憶部７０Ｂを含む。各制御部７０Ａは、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。制御部７０Ａは、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。記憶部７０Ｂは、不揮発性メモリを含む。

【0036】

第１バッテリユニット７４は、１または複数の第１バッテリセル７４Ａ、第１制御部７４Ｂ、第１記憶部７４Ｃ、第１通信部７４Ｄ、および、第１表示部７４Ｅを含む。第１制御部７４Ｂは、制御部７０Ａに含まれる。第１記憶部７４Ｃは、記憶部７０Ｂに含まれる。第１バッテリセル７４Ａは、充電池を含む。第１バッテリセル７４Ａは、好ましくはリチウムイオン電池を含む。第１制御部７４Ｂは、制御部４４からの制御信号に応じて第１バッテリユニット７４の状態を切り替える。第１制御部７４Ｂは、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵまたはＭＰＵを含む。第１制御部７４Ｂは、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。第１制御部７４Ｂは、第１バッテリセル７４Ａの電力によって動作する。第１制御部７４Ｂは、第１バッテリユニット７４に関する各種情報を第１表示部７４Ｅに表示させる。第１制御部７４Ｂは、電力の使用状態および第１バッテリセル７４Ａの状態の少なくともいずれか一方に応じて、第１バッテリユニット７４のバッテリ残量Ｖを求める。第１制御部７４Ｂは、求めたバッテリ残量Ｖに関する情報を、第１記憶部７４Ｃに記憶しておく。第１制御部７４Ｂは、第１バッテリユニット７４を第１状態と第２状態とに切り替え可能に構成される。第１記憶部７４Ｃは、第１バッテリユニット７４のバッテリの残量Ｖ、第１バッテリユニット７４の識別情報、および、第１バッテリユニット７４について予め定められるバッテリ残量Ｖに関する第１の値Ｖ１および第２の値Ｖ２を記憶している。第１記憶部７４Ｃは、不揮発性メモリを含む。第１通信部７４Ｄは、自転車用電源システム４０に含まれる他のコンポーネントとの間で信号を送受信する。第１表示部７４Ｅは、第１バッテリユニット７４が第１状態および第２状態のいずれの状態であるかを表示可能に構成される。第１通信部７４Ｄは、電力線通信（ＰＬＣ；Power Line Communication）を行うための通信回路を含む。第１通信部７４Ｄは、第１制御部７４Ｂと一体に形成されてもよい。

【0037】

第１バッテリユニット７４は、第１端子７５Ａ、第２端子７５Ｂ、および、第３端子７５Ｃをさらに含む。第１端子７５Ａは、第１通信部７４Ｄの通信回路に接続される。第２端子７５Ｂは、電力供給線６４Ｂに電気的に接続される。第３端子７５Ｃは、補助電力線６４Ｃに電気的に接続される。第１〜第３端子７５Ａ〜７５Ｃは、それぞれ正極端子およびグランド端子を含んでいてもよく、少なくとも１つの端子７５Ａ〜７５Ｃにおいて、グランド端子が共通化されていてもよい。第２端子７５Ｂは、第１バッテリユニット７４の充電用および放電用の端子である。第２端子７５Ｂからは第１の電圧が出力可能である。第１制御部７４Ｂは、スイッチ回路を含む。スイッチ回路は、第２端子７５Ｂと第１バッテリセル７４Ａとを電気的に接続したり、第２端子７５Ｂと第１バッテリセル７４Ａとを電気的に絶縁したりするように構成される。第１制御部７４Ｂは、第３端子７５Ｃに、第１の電圧よりも低い第２の電圧を出力させている。第１の電圧は、例えば２８〜４２ボルトである。第２の電圧は、例えば５〜１０ボルトである。

【0038】

使用制限状態では、第１バッテリユニット７４の電力が第２端子７５Ｂから出力不能になり、第３端子７５Ｃから出力可能になる。使用可能状態では、第１バッテリユニット７４の電力が少なくとも第２端子７５Ｂから電力を出力可能になる。使用可能状態において、第１バッテリユニット７４の電力が、第３端子７５Ｃから出力可能となってもよい。制御部４４は、使用制限状態で、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、および、操作部６０のいずれかから入力があると、使用制限状態から使用可能状態となるように第１バッテリユニット７４を制御可能である。制御部４４は、予め定める時間、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、および、操作部６０のいずれからも入力がない場合には、使用可能状態から使用制限状態となるように第１バッテリユニット７４を制御可能である。

【0039】

第２バッテリユニット７６は、１または複数の第２バッテリセル７６Ａ、第２制御部７６Ｂ、第２記憶部７６Ｃ、第２通信部７６Ｄ、および、第２表示部７６Ｅを含む。第２制御部７６Ｂは、制御部７０Ａに含まれる。第２記憶部７６Ｃは、記憶部７０Ｂに含まれる。第２バッテリセル７６Ａは、充電池を含む。第２バッテリセル７６Ａは、好ましくはリチウムイオン電池を含む。第２制御部７６Ｂは、制御部４４からの制御信号に応じて第２バッテリユニット７６の状態を切り替える。第２制御部７６Ｂは、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵまたはＭＰＵを含む。第２制御部７６Ｂは、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。第２制御部７６Ｂは、第２バッテリユニット７６の電力によって動作する。第２制御部７６Ｂは、第２バッテリユニット７６に関する各種情報を第２表示部７６Ｅに表示させる。第２制御部７６Ｂは、電力の使用状態および第２バッテリセル７６Ａの状態の少なくともいずれか一方に応じて、第２バッテリユニット７６のバッテリ残量Ｖを求める。第２制御部７６Ｂは、求めたバッテリ残量Ｖに関する情報を、第２記憶部７６Ｃに記憶しておく。第２制御部７６Ｂは、第２バッテリユニット７６の第１状態と第２状態と切り替え可能に構成される。第２記憶部７６Ｃは、第２バッテリユニット７６のバッテリの残量Ｖ、第２バッテリユニット７６の識別情報、および、第２バッテリユニット７６について予め定められるバッテリ残量Ｖに関する第１の値Ｖ１および第２の値Ｖ２を記憶している。第２記憶部７６Ｃは、不揮発性メモリを含む。第２通信部７６Ｄは、自転車用電源システム４０に含まれる他のコンポーネントとの間で信号を送受信する。第２表示部７６Ｅは、第２バッテリユニット７６が第１状態および第２状態のいずれの状態であるかを表示可能に構成される。第２通信部７６Ｄは、ＰＬＣを行うための通信回路を含む。第２通信部７６Ｄは、第２制御部７６Ｂと一体に形成されてもよい。

【0040】

第２バッテリユニット７６は、第１端子７７Ａ、第２端子７７Ｂ、および、第３端子７７Ｃをさらに含む。第１端子７７Ａは、第２通信部７６Ｄの通信回路に接続される。第２端子７７Ｂは、電力供給線６４Ｂに電気的に接続される。第３端子７７Ｃは、補助電力線６４Ｃに電気的に接続される。第１〜第３端子７７Ａ〜７７Ｃは、それぞれ正極端子およびグランド端子を含んでいてもよく、少なくとも１つの端子７７Ａ〜７７Ｃにおいて、グランド端子が共通化されていてもよい。第２端子７７Ｂは、第２バッテリユニット７６の充電用および放電用の端子である。第２端子７７Ｂからは第１の電圧が出力される。第２制御部７６Ｂは、スイッチ回路を含み、第２端子７７Ｂと第２バッテリセル７６Ａとを電気的に接続したり、第２端子７７Ｂと第２バッテリセル７６Ａとを電気的に絶縁したりするように構成される。第２制御部７６Ｂは、第３端子７７Ｃに、第１の電圧よりも低い第２の電圧を出力させている。第１の電圧は、例えば２８〜４２ボルトである。第２の電圧は、例えば５〜１０ボルトである。

【0041】

使用制限状態では、第２バッテリユニット７６の電力が第２端子７７Ｂから出力不能になり、第３端子７７Ｃから出力可能になる。使用可能状態では、第２バッテリユニット７６の電力が少なくとも第２端子７７Ｂから出力可能になる。使用可能状態において、第２バッテリユニット７６の電力が、第３端子７７Ｃから出力可能となってもよい。制御部４４は、使用制限状態で、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、および、操作部６０のいずれかから入力があると、使用制限状態から使用可能状態となるように第２バッテリユニット７６を制御可能である。制御部４４は、予め定める時間、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、および、操作部６０のいずれからも入力がない場合には、使用可能状態から使用制限状態となるように第２バッテリユニット７６を制御可能である。

【0042】

複数のバッテリユニット７０は、それぞれ表示部７４Ｅ，７６Ｅを含む。
図３に示されるとおり、第１表示部７４Ｅは、充電表示部７４Ｆ、放電表示部７４Ｇ、および、残量表示部７４Ｈを含む。充電表示部７４Ｆは、例えば１つの表示窓および表示窓に対応するＬＥＤ（light emitting diode）を含む。充電表示部７４Ｆは、第１バッテリユニット７４が充電状態にある場合に点灯し、非充電状態にある場合に消灯する。放電表示部７４Ｇは、例えば１つの表示窓および表示窓に対応するＬＥＤを含み、第１バッテリユニット７４が使用可能状態にある場合に点灯し、使用制限状態にある場合に消灯する。充電表示部７４Ｆおよび放電表示部７４Ｇを、液晶画面とし、第１バッテリユニット７４が、充電状態、非充電状態、使用可能状態、および、使用制限状態のいずれであるかを、文字または画像を用いて表示するようにしてもよい。

【0043】

残量表示部７４Ｈは、１つの表示窓７４Ｉおよび１つ以上のＬＥＤ７４Ｊを含む。残量表示部７４Ｈは、第１バッテリユニット７４のバッテリ残量Ｖに応じた情報を表示する。残量表示部７４Ｈは、１つの表示窓７４Ｉによってバッテリ残量Ｖの定量的な情報を表示するため、残量表示部７４Ｈの面積を小さくすることができる。残量表示部７４Ｈは、バッテリユニット７０の充電中にバッテリ残量Ｖに応じた情報を表示するように構成される。

【0044】

図４に示す第１例の残量表示部７４Ｈは、１つの表示窓７４Ｉおよび１つのＬＥＤ７４Ｊを含む。第１制御部７４Ｂは、第１バッテリユニット７４のバッテリ残量Ｖに応じてＬＥＤ７４Ｊの点灯状態を制御することによって、第１バッテリユニット７４のバッテリ残量Ｖを表示する。表１は、第１バッテリユニット７４のバッテリ残量ＶとＬＥＤ７４Ｊの点灯状態との関係を示す。バッテリ残量Ｖが１００％以下かつ８０％よりも大きい場合には、ＬＥＤ７４Ｊの点灯状態が継続される。バッテリ残量Ｖが８０％以下かつ６０％よりも大きい場合には、ＬＥＤ７４Ｊの点滅状態が継続される。バッテリ残量Ｖが６０％以下かつ４０％よりも大きい場合には、ＬＥＤ７４Ｊが３回点滅した後に１周期の消灯状態が組み込まれる。バッテリ残量Ｖが４０％以下かつ２０％よりも大きい場合には、ＬＥＤ７４Ｊが２回点滅した後に２周期の消灯状態が組み込まれる。バッテリ残量Ｖが２０％以下かつ０％よりも大きい場合には、ＬＥＤ７４Ｊが１回点滅した後に３周期の消灯状態が組み込まれる。バッテリ残量Ｖが０％の場合には、ＬＥＤ７４Ｊの消灯状態が継続される。

【0045】

【表1】

【0046】

図５に示す残量表示部７４Ｈは、１つの表示窓７４Ｉおよび２つのＬＥＤ７４Ｊを含む。２つのＬＥＤ７４Ｊは、互いに異なる色で発光する。第１制御部７４Ｂは、第１バッテリユニット７４のバッテリ残量Ｖに応じて２つのＬＥＤ７４Ｊの点灯状態を制御することによって、第１バッテリユニット７４のバッテリ残量Ｖを表示する。例えば、２つのＬＥＤ７４Ｊが、それぞれ赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤである場合、バッテリ残量Ｖが１００％以下かつ７０％よりも大きい場合には、緑色のＬＥＤ７４Ｊのみを点灯し、表示窓７４Ｉに緑色を表示する。バッテリ残量Ｖが７０％以下かつ４０％よりも大きい場合には、２つのＬＥＤ７４Ｊの両方を点灯し、表示窓７４Ｉにオレンジ色を表示する。バッテリ残量Ｖが４０％以下かつ１０％よりも大きい場合には、赤色のＬＥＤ７４Ｊのみを点灯し、表示窓７４Ｉに赤色を表示する。バッテリ残量Ｖが１０％以下の場合には、両方のＬＥＤ７４Ｊを消灯し、表示窓７４Ｉに色を表示させない。

【0047】

図２に示す第２表示部７６Ｅは、図３〜図５に示す第１表示部７４Ｅと同様の構成を有する。第２表示部７６Ｅの残量表示部は、１つの表示窓および１つ以上のＬＥＤを含む。第２表示部７６Ｅの残量表示部は、第２バッテリユニット７６のバッテリ残量Ｖに応じた情報を表示する。第２表示部７６Ｅの残量表示部は、１つの表示窓によってバッテリ残量Ｖの定量的な情報を表示するため、残量表示部の面積を小さくすることができる。

【0048】

第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の少なくとも一方には、図３に示す充電口７０Ｐが設けられる。充電口７０Ｐは、外部電源と接続可能に構成される。充電口７０Ｐは、充電口７０Ｐが設けられるバッテリユニット７０の制御部７４Ｂ，７６Ｂと電気的に接続可能に構成される。充電口７０Ｐは、外部電源に接続される充電器のコネクタに着脱可能に構成される。第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６のうちの一方がフレーム１８に収容され、他方がフレーム１８の外部に設けられる場合には、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６のうちのフレーム１８の外部に設けられる方にのみ充電口７０Ｐが設けられることが好ましい。充電口７０Ｐは、複数の端子を含む。複数の端子のうちの一部は、バッテリユニット７４，７６の制御部７４Ｂ，７６Ｂに電気的に接続されている。複数の端子のうちの他の一部は、バッテリユニット７４，７６の通信部７４Ｄ，７６Ｄに電気的に接続されている。

【0049】

図２に示されるトルクセンサ５４は、人力駆動力に応じた信号を出力する。トルクセンサ５４は、ペダル３４を介して駆動機構１６に入力される人力駆動力を検出する。トルクセンサ５４は、クランク軸３０からフロント回転体３６までの間の人力駆動力の伝達経路に設けられてもよく、クランク軸３０またはフロント回転体３６に設けられてもよく、クランクアーム３２またはペダル３４に設けられてもよい。トルクセンサ５４は、例えば、歪センサ、光学センサ、および、圧力センサ等を用いて実現することができる。歪センサは、歪ゲージ、磁歪センサ、および、圧電センサを含む。トルクセンサ５４は、クランクアーム３２またはペダル３４に加えられる人力駆動力に応じた信号を出力するセンサであれば、いずれのセンサを採用することもできる。トルクセンサ５４は、ドライブユニット５０のハウジング５０Ａに設けられ、電力通信線６４Ａとは異なる電線で制御部４４に有線接続されていてもよく、無線で制御部４４に電気的に接続されていてもよい。トルクセンサ５４は、電力通信線６４Ａに接続されて、制御部４４に電気的に接続されてもよい。この場合、トルクセンサ５４には、ＰＬＣが可能な通信部が設けられる。

【0050】

クランク回転センサ５６は、クランク２８の回転角度を検出する。クランク回転センサ５６は、自転車１０のフレーム１８またはドライブユニット５０のハウジング５０Ａに取り付けられる。クランク回転センサ５６は、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石が、クランク軸３０と同軸にクランク軸３０に設けられる。磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを用いることによって、１つのセンサで、クランク２８の回転速度およびクランク２８の回転角度を検出することができ、構成および組立を簡略化することができる。クランク回転センサ５６は、クランク２８の回転角度に加えて、クランク２８の回転速度を検出することもできる。

【0051】

クランク回転センサ５６は、磁気センサに代えて、クランク軸３０またはクランクアーム３２に設けられる加速度センサを含んでいてもよい。加速度センサの出力は、加速度センサの傾斜角度を含む。制御部４４は、加速度センサの傾斜角度に応じてクランク２８の回転角度を演算する。

【0052】

クランク回転センサ５６は、クランク軸３０からフロント回転体３６までの人力駆動力の伝達経路において、クランク軸３０と一体に回転する部材に設けられてもよい。例えば、クランク回転センサ５６は、クランク軸３０とフロント回転体３６との間にワンウェイクラッチが設けられない場合、フロント回転体３６に設けられてもよい。クランク回転センサ５６は、ドライブユニット５０のハウジング５０Ａに設けられ、電力通信線６４Ａとは異なる電線で制御部４４に有線接続されていてもよく、無線で制御部４４に電気的に接続されていてもよい。クランク回転センサ５６は、電力通信線６４Ａに接続されて、制御部４４に電気的に接続されてもよい。この場合、クランク回転センサ５６には、ＰＬＣが可能な通信部が設けられる。

【0053】

図１に示される車速センサ５８は、車輪１４の回転速度を検出する。車速センサ５８は、有線または無線によって制御部４４と電気的に接続されている。車速センサ５８は、フレーム１８のチェーンステイに取り付けられる。車速センサ５８は、後輪２６に取り付けられる磁石Ｍと車速センサ５８との相対位置の変化に応じた信号を制御部４４に出力する。制御部４４は、車輪１４の回転速度に基づいて自転車１０の車速を演算する。車速センサ５８は、リードスイッチを構成する磁性体リード、または、ホール素子を含むことが好ましい。車速センサ５８は、フロントフォーク２０に設けられ、前輪２４に取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。車速センサ５８は、電力通信線６４Ａに接続されて、制御部４４に電気的に接続されてもよい。この場合、車速センサ５８には、ＰＬＣが可能な通信部が設けられる。車速センサ５８は、電力通信線６４Ａとは異なる電線で制御部４４に有線接続されていてもよく、無線で制御部４４に電気的に接続されていてもよい。

【0054】

操作部６０は、ユーザが操作可能に構成される。操作部６０は、自転車１０の推進をアシストするモータ６６のモードを変更するように構成される。モータ６６のモードの変更は、人力駆動力をアシストするアシスト力の強さの異なるモード間での変更、および、アシストモードとウォークモードとを切り替える変更の少なくとも一方を含む。操作部６０は、自転車１０のハンドルバー２２Ｂに取り付けられる。操作部６０は、自転車用電源システム４０の制御部４４と通信可能である。操作部６０は、例えば操作部材と、操作部材の動きを検出するセンサと、センサの出力信号に応じて、制御部４４と通信を行う電気回路とを含む。操作部６０は、制御部４４と有線または無線によって通信可能に接続されている。操作部６０は、例えばＰＬＣによって制御部４４と通信可能である。操作部６０は、電力通信線６４Ａに接続されている。ユーザによって操作部６０が操作されることによって、操作部６０は、制御部４４に出力信号を送信する。操作部６０は、モータ６６のモードを変更するための１つ以上の操作部材を含む。各操作部材は、プッシュスイッチ、レバー式スイッチ、または、タッチパネルによって構成される。

【0055】

表示装置６２は、自転車１０に関する情報を表示するように構成される。表示装置６２は、自転車１０の走行状況、周辺環境、バッテリ５２の残量レベル、自転車用コンポーネントの状態、および、操作部６０による操作内容の少なくとも１つを表示する。表示装置６２は、複数のバッテリユニット７０が第１状態および第２状態のいずれの状態であるかを表示する。表示装置６２は、自転車１０のハンドルバー２２Ｂ、ステム２２Ａ、または、フレーム１８に取り付けられる。表示装置６２は、他の自転車用コンポーネントおよびドライブユニット５０の少なくとも一方から受信した情報を表示する。表示装置６２は、信号を出力および外部の装置から信号が入力される通信部を含む。表示装置６２は、操作部６０と一体化されてもよい。表示装置６２は、電力通信線６４Ａに接続されている。表示装置６２は、複数のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖを表示するように構成されていてもよい。表示装置６２は、複数のバッテリユニット７０のうち使用可能状態のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖを表示するように構成されていてもよい。表示装置６２は、複数のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖをそれぞれ切り替えて表示するように構成されていてもよい。表示装置６２は、複数のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖを同時に表示するように構成されていてもよい。表示装置６２は、複数のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖを同時に表示する場合、使用可能状態のバッテリユニット７０を表す情報と、使用制限状態のバッテリユニット７０を表す情報とを区別可能に表示するように構成される。表示装置６２は、例えば、使用可能状態のバッテリユニット７０を表す情報を点滅させたり、使用可能状態のバッテリユニット７０と使用制限状態のバッテリユニット７０とを互いに異なる色で表示させたりしてもよい。表示装置６２は、複数のバッテリユニット７０のうち、充電状態のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖを表示するように構成されていてもよい。表示装置６２は、複数のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖを同時に表示する場合、充電状態のバッテリユニット７０を表す情報と、非充電状態のバッテリユニット７０を表す情報とを区別可能に表示するように構成される。表示装置６２は、例えば充電状態のバッテリユニット７０を表す情報を点滅させたり、充電状態のバッテリユニット７０と非充電状態のバッテリユニット７０とを互いに異なる色で表示させたりしてもよい。

【0056】

電力通信線６４Ａは、複数のバッテリユニット７０を電気的に接続する。電力通信線６４Ａは、複数のバッテリユニット７０の電力を、ドライブユニット５０、車速センサ５８、操作部６０、および、表示装置６２に供給可能に構成される。電力通信線６４Ａは、２つの電線を含むことが好ましい。２つの電線の一方はグランドラインを含む。電力通信線６４Ａは、複数のバッテリユニット７０、ドライブユニット５０、車速センサ５８、操作部６０、および、表示装置６２の間で、電力とともに情報を含む電気信号を伝達する。電力通信線６４Ａは、例えばＰＬＣによって、複数のバッテリユニット７０、ドライブユニット５０、車速センサ５８、操作部６０、および、表示装置６２の間で、電力とともに情報を含む電気信号を伝達する。電力通信線６４Ａは、ドライブユニット５０の通信部４８、第１バッテリユニット７４の第１通信部７４Ｄ、第２バッテリユニット７６の第２通信部７６Ｄ、車速センサ５８、表示装置６２、および、操作部６０と電気的に接続されている。電力通信線６４Ａと第１端子７５Ａ、電力通信線６４Ａと第１端子７７Ａとは、それぞれバッテリホルダ７２を介して電気的に接続されていてもよい。

【0057】

電力供給線６４Ｂは、複数のバッテリユニット７０を電気的に接続する。電力供給線６４Ｂは、バッテリユニット７０の電力を、ドライブユニット５０に供給可能に構成される。ドライブユニット５０は、電力供給線６４Ｂを介して与えられる電力を、表示装置６２、操作部６０、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、および、車速センサ５８に供給可能に構成されている。電力供給線６４Ｂは、２つの電線を含むことが好ましい。２つの電線の一方はグランドラインを含む。電力通信線６４Ａにおける電圧は、電力供給線６４Ｂにおける電圧よりも低く設定される。電力供給線６４Ｂは、各バッテリユニット７０の第２端子７５Ｂ，７７Ｂに電気的に接続可能に構成される。電力供給線６４Ｂと各バッテリユニット７０の第２端子７５Ｂ，７７Ｂとは、それぞれバッテリホルダ７２を介して電気的に接続されていてもよい。電力供給線６４Ｂは、駆動回路６８および制御部４４に電気的に接続される。電力供給線６４Ｂは、変圧回路および定電圧回路を介して制御部４４に電気的に接続されることが好ましい。

【0058】

補助電力線６４Ｃは、バッテリユニット７０の電力を、ドライブユニット５０に供給可能に構成される。補助電力線６４Ｃから供給される電力によって、制御部４４が動作する。補助電力線６４Ｃと各バッテリユニット７０の第３端子７５Ｃ，７７Ｃとは、それぞれバッテリホルダ７２を介して電気的に接続されていてもよい。補助電力線６４Ｃにおける電圧は、電力供給線６４Ｂにおける電圧よりも低く設定される。バッテリユニット７０から電力通信線６４Ａおよび電力供給線６４Ｂを介してドライブユニット５０に電力が供給されない状態で、補助電力線６４Ｃを介してドライブユニット５０に電力が供給される。このため、制御部４４は、バッテリユニット７０の制御部７４Ｂ，７６Ｂといつでも通信することができる。補助電力線６４Ｃから供給される電力は、ドライブユニット５０を介して、表示装置６２、操作部６０、および、車速センサ５８に供給されてもよい。このように構成すると、制御部４４は、表示装置６２、操作部６０、および、車速センサ５８ともいつでも通信することができるようになる。

【0059】

記憶部４２には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部４２は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部４２は、ドライブユニット５０に設けられる。記憶部４２は、ドライブユニット５０のハウジング５０Ａに収容されることが好ましい。記憶部４２は、複数のバッテリユニット７０を、第１状態および第２状態の一方から第１状態および第２状態の他方に所定順序で切り替えるための順序情報を記憶する。記憶部４２は、順序情報を変更可能に構成される。

【0060】

制御部４４は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵまたはＭＰＵを含む。制御部４４は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。制御部４４は、さらにタイマを含む。制御部４４は、ドライブユニット５０に設けられる。制御部４４は、ドライブユニット５０のハウジング５０Ａに収容されることが好ましい。制御部４４は、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、および、操作部６０の出力に応じてモータ６６を制御する。制御部４４は、電力通信線６４Ａに他の自転車用コンポーネントおよび充電器等の電子装置が接続されて、電力通信線６４Ａを介して接続された電子装置から通信部４８に所定の信号を与えられると、接続された電子機器を認識する。制御部４４は、ＰＬＣにおいてマスターとして機能し、電力通信線６４Ａを介して接続された電子装置の制御部は、ＰＬＣにおいてスレーブとして機能する。

【0061】

通信部４８は、第１通信部７４Ｄおよび第２通信部７６Ｄとの間で、ＰＬＣを行うように構成されている。通信部４８は、さらに車速センサ５８、操作部６０、および、表示装置６２との間で、ＰＬＣを行うように構成されている。通信部４８は、ＰＬＣを行うための通信回路を含む。通信部４８は、制御部４４と一体に形成されてもよい。

【0062】

入力部４６は、ドライブユニット５０に設けられる。入力部４６は、操作装置Ｐからの信号が入力されるように構成される。入力部４６は、操作装置Ｐが外部のコンピュータまたはスマートフォン等である場合、操作装置Ｐと通信接続される端子または無線通信部を含む。操作装置Ｐは、入力部４６に有線で接続される場合は、入力部４６に着脱可能な有線を介して電気的に接続される。記憶部４２は、入力部４６に順序情報を変更するための信号が入力されると、順序情報を変更する。記憶部４２は、ユーザが操作可能な操作装置Ｐの操作に応じて、順序情報を変更可能に構成される。ユーザは、例えば、記憶部４２に記憶される自転車用電源システム４０と接続されるバッテリユニット７０のそれぞれの識別番号に対して優先順位を設定することによって、順序情報を変更する。記憶部４２には、予め順序情報の初期情報が記憶されていることが好ましい。順序情報には、複数のバッテリユニット７０の識別番号と優先順位とが対応付けられた情報が含まれることが好ましい。

【0063】

制御部４４は、複数のバッテリユニット７０が接続されている場合に、複数のバッテリユニット７０を第１状態および第２状態の一方から第１状態および第２状態の他方に、順序情報に従って切り替える。

【0064】

制御部４４は、第１順序で、複数のバッテリユニット７０を１つずつ非充電状態から充電状態に切り替える。制御部４４は、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方を第１状態から第２状態に切り替え、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方のバッテリ残量Ｖが、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方のバッテリユニット７０について予め定められた第１の値Ｖ１以上になった場合、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方を充電状態から非充電状態に切り替え、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の他方を非充電状態から充電状態に切り替える。

【0065】

図６を参照して、複数のバッテリユニット７０の充電状態と非充電状態とを切り替える制御について説明する。制御部４４は、外部の電源が自転車用電源システム４０に接続されると、処理を開始して図６に示すフローチャートのステップＳ１１に移行する。制御部４４は、外部の電源が自転車用電源システム４０に接続されている限り、所定周期ごとにステップＳ１１からの処理を実行する。外部の電源が自転車用電源システム４０に接続されていない場合、複数のバッテリユニット７０は、非充電状態となっている。第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の両方が、使用制限状態の場合であっても、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方が使用可能状態かつ他方が使用制限状態の場合であっても、制御部４４には、いずれかのバッテリユニット７４，７６から電力が供給されている。

【0066】

制御部４４は、ステップＳ１１において、充電開始か否かを判定する。第１バッテリユニット７４の充電口７０Ｐまたは第２バッテリユニット７６の充電口７０Ｐに充電器が接続されて、充電器から電力を出力可能な場合、充電器から電力通信線６４Ａを介して所定の信号が送信される。制御部４４は、充電器から電力通信線６４Ａを介して送信される所定の信号を通信部４８が受け取ると、充電器によって充電可能な状態であると判定する。制御部４４は、充電器によって充電可能な状態であると判定した場合、充電開始と判定する。制御部４４は、充電器によって充電可能な状態であると判定した後、操作部６０から所定の信号を受信すると、充電を開始するための操作が操作部６０に行われた場合に、充電開始と判定してもよい。制御部４４は、充電開始しないと判定した場合は、処理を終了する。制御部４４は、充電開始と判定した場合、ステップＳ１２に移行する。

【0067】

制御部４４は、ステップＳ１２において、第１順序に基づいて充電対象のバッテリユニット７０を設定する。具体的には、記憶部４２に記憶されている第１順序の最も優先順位の高いバッテリユニット７０を充電対象のバッテリユニット７０に設定する。複数のバッテリユニット７０が第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６のみを含む場合であって、第１バッテリユニット７４の優先順位が第２バッテリユニット７６よりも高い場合、制御部４４は、第１バッテリユニット７４を充電対象のバッテリユニット７０に設定する。

【0068】

次に、制御部４４は、ステップＳ１３に移行し、充電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖは、第１の値Ｖ１以上か否かを判定する。制御部４４は、充電対象のバッテリユニット７０の制御部７０Ａと通信して、記憶部７０Ｂに記憶されているバッテリ残量Ｖに関する情報を取得する。第１の値Ｖ１は、例えばバッテリ残量Ｖが満充電の状態の８０〜１００％の間の値に選ばれる。制御部４４は、充電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第１の値Ｖ１以上であると判定すると、ステップＳ１７に移行し、充電対象のバッテリユニット７０が第１順序の最後か否かを判定する。制御部４４は、充電対象のバッテリユニット７０が第１順序の最後ではないと判定した場合、ステップＳ１８に移行する。制御部４４は、ステップＳ１８において、第１順序に基づいて現在の充電対象となっているバッテリユニット７０の次に優先順位の高いバッテリユニット７０を充電対象に設定する。例えば、複数のバッテリユニット７０が第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６のみを含み、第１バッテリユニット７４の優先順位が第２バッテリユニット７６よりも高く、かつ、第１バッテリユニット７４が現在の充電対象の場合、制御部４４は、第２バッテリユニット７６を充電対象のバッテリユニット７０に変更する。制御部４４は、ステップＳ１７において、現在の充電対象のバッテリユニット７０が第１順序の最後であると判定した場合、全てのバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第１の値Ｖ１以上のため、処理を終了する。

【0069】

制御部４４は、ステップＳ１３において、充電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第１の値Ｖ１未満と判定した場合、ステップＳ１４に移行し、充電対象のバッテリユニット７０を充電状態に切り替え、ステップＳ１５に移行する。制御部４４は、充電対象のバッテリユニット７０の制御部７０Ａと通信し、バッテリユニット７０を非充電状態から充電状態に切り替える指令をバッテリユニット７０の制御部７０Ａに与える。バッテリユニット７０の制御部７０Ａは、充電対象のバッテリユニット７０を非充電状態から充電状態に切り替える指令を受け取ると、バッテリユニット７０を非充電状態から充電状態に切り替える。非充電状態では、制御部７０Ａのスイッチ回路によって、充電口７０Ｐの端子と、バッテリセルとが絶縁される。充電状態では、制御部７０Ａのスイッチ回路によって、充電口７０Ｐの端子と、バッテリセルとが電気接続される。制御部４４は、ステップＳ１５において、充電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第１の値Ｖ１以上か否かを判定する。制御部４４は、定期的に充電対象のバッテリユニット７０の制御部７０Ａと通信して、記憶部７０Ｂに記憶されているバッテリ残量Ｖに関する情報を取得する。制御部４４は、充電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第１の値Ｖ１未満の場合、再びステップＳ１５に移行し、充電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第１の値Ｖ１以上になるまでステップＳ１５の判定処理を繰り返す。制御部４４は、ステップＳ１５において充電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第１の値Ｖ１以上になると、ステップＳ１６に移行する。

【0070】

制御部４４は、ステップＳ１６において、充電対象のバッテリユニット７０を非充電状態に切り替えて、ステップＳ１７に移行する。制御部４４は、充電対象のバッテリユニット７０の制御部７０Ａと通信し、バッテリユニット７０を充電状態から非充電状態に切り替える指令をバッテリユニット７０の制御部７０Ａに与える。バッテリユニット７０の制御部７０Ａは、バッテリユニット７０を充電状態から非充電状態に切り替える指令を受け取ると、バッテリユニット７０を充電状態から非充電状態に切り替える。制御部４４は、ステップＳ１７において、充電対象のバッテリユニット７０が第１順序の最後か否かを判定する。制御部４４は、充電対象のバッテリユニット７０が第１順序の最後ではないと判定した場合、ステップＳ１８に移行する。制御部４４は、ステップＳ１８において、第１順序に基づいて現在の充電対象となっているバッテリユニット７０の次に優先順位の高いバッテリユニット７０を充電対象に設定する。

【0071】

制御部４４は、ステップＳ１７において、現在の充電対象のバッテリユニット７０が第１順序の最後であると判定した場合、処理を終了する。複数のバッテリユニット７０が第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６のみを含む場合であって、第１バッテリユニット７４の優先順位が第２バッテリユニット７６よりも高い場合、制御部４４は、第２バッテリユニット７６のバッテリ残量Ｖが第１の値Ｖ１以上になった場合に、ステップＳ１７で肯定判定し、処理を終了する。

【0072】

制御部４４は、第２順序で、複数のバッテリユニット７０を１つずつ使用制限状態から使用可能状態に切り替える。制御部４４は、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方を使用制限状態から使用可能状態に切り替え、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方のバッテリ残量Ｖが、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方について予め定められた第２の値Ｖ２以下になった場合、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方を使用可能状態から使用制限状態に切り替え、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の他方を使用制限状態から使用可能状態に切り替える。制御部４４は、複数のバッテリユニット７０のうちの少なくとも１つを使用可能状態に切り替えることによって、ドライブユニット５０に供給される電力の供給源のバッテリユニット７０を選択する。使用制限状態では、電力供給線６４Ｂを介した電力の供給が停止されている。

【0073】

図７を参照して、複数のバッテリユニット７０の使用可能状態と使用制限状態とを切り替える制御について説明する。制御部４４は、制御部４４に電力が供給されると、処理を開始して図７に示すフローチャートのステップＳ２１に移行する。制御部４４は、バッテリユニット７０を充電していない状態で、電力が供給されている限り、所定周期ごとにステップＳ２１からの処理を実行する。

【0074】

制御部４４は、各バッテリユニット７０が非充電状態の場合に電力が供給されるとステップＳ２２において、第２順序に基づいて放電対象のバッテリユニット７０を設定する。具体的には、記憶部４２に記憶されている第２順序の最も優先順位の高いバッテリユニット７０を放電対象のバッテリユニット７０に設定する。複数のバッテリユニット７０が第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６のみを含む場合であって、第１バッテリユニット７４の優先順位が第２バッテリユニット７６よりも高い場合、制御部４４は、第１バッテリユニット７４を放電対象のバッテリユニット７０に設定する。

【0075】

次に、制御部４４は、ステップＳ２３に移行し、放電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第２の値Ｖ２以下か否かを判定する。制御部４４は、放電対象のバッテリユニット７０の制御部７０Ａと通信して、記憶部７０Ｂに記憶されているバッテリ残量Ｖに関する情報を取得する。第２の値Ｖ２は、例えばバッテリ残量Ｖが満充電の状態の１〜１０％の間の値に選ばれる。制御部４４は、放電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第２の値Ｖ２以下であると判定すると、ステップＳ２７に移行し、放電対象のバッテリユニット７０が第２順序の最後か否かを判定する。制御部４４は、放電対象のバッテリユニット７０が第２順序の最後ではないと判定した場合、ステップＳ２８に移行する。制御部４４は、ステップＳ２８において、第２順序に基づいて現在の放電対象となっているバッテリユニット７０の次に優先順位の高いバッテリユニット７０を放電対象に設定する。例えば、複数のバッテリユニット７０が第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６のみを含み、第１バッテリユニット７４の優先順位が第２バッテリユニット７６よりも高く、かつ、第１バッテリユニット７４が現在の放電対象の場合、制御部４４は、第２バッテリユニット７６を放電対象のバッテリユニット７０に変更する。制御部４４は、ステップＳ２７において、現在の放電対象のバッテリユニット７０が第２順序の最後であると判定した場合、全てのバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第２の値Ｖ２以下のため、処理を終了する。

【0076】

制御部４４は、ステップＳ２３において、放電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第２の値Ｖ２よりも大きいと判定した場合、ステップＳ２４に移行し、放電対象のバッテリユニット７０を使用可能状態に切り替え、ステップＳ２５に移行する。制御部４４は、放電対象のバッテリユニット７０の制御部７０Ａと通信し、バッテリユニット７０を使用制限状態から使用可能状態に切り替える指令をバッテリユニット７０の制御部７０Ａに与える。バッテリユニット７０の制御部７０Ａは、バッテリユニット７０を使用制限状態から使用可能状態に切り替える指令を受け取ると、バッテリユニット７０を使用制限状態から使用可能状態に切り替える。バッテリユニット７０の制御部７０Ａは、バッテリユニット７０を使用制限状態から使用可能状態に切り替えると、すぐに電力供給線６４Ｂに電力を出力可能としてもよく、バッテリユニット７０を使用制限状態から使用可能状態に切り替えた後、通信部が所定の信号を受信すると、電力供給線６４Ｂに電力を出力可能となってもよい。所定の信号は、たとえば操作部６０が操作されることに応じて制御部４４に与えられる信号を含む。制御部４４は、ステップＳ２５において、放電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第２の値Ｖ２よりも大きいか否かを判定する。制御部４４は、定期的に放電対象のバッテリユニット７０の制御部７０Ａと通信して、記憶部７０Ｂに記憶されているバッテリ残量Ｖに関する情報を取得する。制御部４４は、放電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第２の値Ｖ２よりも大きい場合、再びステップＳ２５に移行し、放電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第２の値Ｖ２以下になるまでステップＳ２５の判定処理を繰り返す。制御部４４は、ステップＳ２５において放電対象のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが第２の値Ｖ２以下になると、ステップＳ２６に移行する。

【0077】

制御部４４は、ステップＳ２６において、放電対象のバッテリユニット７０を使用制限状態に切り替えて、ステップＳ２７に移行する。制御部４４は、放電対象のバッテリユニット７０の制御部７０Ａと通信し、バッテリユニット７０を使用可能状態から使用制限状態に切り替える指令をバッテリユニット７０の制御部７０Ａに与える。バッテリユニット７０の制御部７０Ａは、バッテリユニット７０を使用可能状態から使用制限状態に切り替える指令を受け取ると、バッテリユニット７０を使用可能状態から使用制限状態に切り替える。バッテリユニット７０の制御部７０Ａは、バッテリユニット７０を使用可能状態から使用制限状態に切り替えると、電力供給線６４Ｂに電力を出力しないようにする。複数のバッテリユニット７０から電力通信線６４Ａに電力が供給されている場合、バッテリユニット７０の制御部７０Ａは、バッテリユニット７０を使用可能状態から使用制限状態に切り替えると、制御部４４は、電力供給線６４Ｂに電力を出力しないようにするとともに、放電対象のバッテリユニット７０の電力通信線６４Ａに電力を出力しないようにしてもよい。制御部４４は、ステップＳ２７において、放電対象のバッテリユニット７０が第２順序の最後か否かを判定する。制御部４４は、放電対象のバッテリユニット７０が第２順序の最後ではないと判定した場合、ステップＳ２８に移行する。制御部４４は、ステップＳ２８において、現在の放電対象のバッテリユニット７０の次に優先順位の高いバッテリユニット７０を放電対象に設定する。

【0078】

制御部４４は、ステップＳ２８において、放電対象のバッテリユニット７０が第２順序の最後であると判定した場合、処理を終了する。複数のバッテリユニット７０が第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６のみを含む場合であって、第１バッテリユニット７４の優先順位が第２バッテリユニット７６よりも高い場合、制御部４４は、第２バッテリユニット７６のバッテリ残量Ｖが第２の値Ｖ２以下になった場合に、ステップＳ２７で肯定判定し、処理を終了する。

【0079】

自転車用電源システム４０は、複数のバッテリユニット７０が接続された状態において、外部電源から複数のバッテリユニット７０を充電可能に構成される。このため、充電するバッテリユニット７０を自転車用電源システム４０から取り外すユーザの手間を省くことができる。例えば複数のバッテリユニット７０を自転車１０に設けた状態で、充電することができる。第１順序に従って、複数のバッテリユニット７０に順々に充電が行われるため、例えば、フレーム１８に収容されているバッテリユニット７０から先に充電したり、フレーム１８から取り外し不可能なバッテリユニット７０から先に充電したりする等、ユーザの使用方法に適したバッテリユニット７０の充電を行うことができる。

【0080】

自転車用電源システム４０は、複数のバッテリユニット７０が接続された状態において、第２順序に従って、複数のバッテリユニット７０を順々に放電するため、例えば、バッテリ容量の大きなバッテリユニット７０から先に放電する等、ユーザの使用方法に適したバッテリユニット７０の放電を行うことができる。自転車１０の走行後にバッテリユニット７０を取り外して充電を行う場合に、例えば使用したバッテリユニット７０のみを取り外して充電することができる。

【0081】

（第２実施形態）
図８を参照して、第２実施形態の自転車用電源システム４０Ａについて説明する。第２実施形態の自転車用電源システム４０Ａは、第１順序がドライブユニット５０の記憶部４２ではなく、バッテリユニット７０の記憶部７０Ｂに記憶され、バッテリユニット７０の第１状態と第２状態とを切り替える処理をドライブユニット５０の制御部４４が実行するのではなく、バッテリユニット７０の制御部７０Ａが実行する点以外は、第１実施形態の自転車用電源システム４０と同様であるので、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図８において、補助電力線６４Ｃおよび第３端子７５Ｃ，７７Ｃは、省略している。

【0082】

自転車用電源システム４０Ａは、記憶部４２Ａと、制御部４４Ａとを含む。自転車用電源システム４０Ａは、入力部４６Ａ、ドライブユニット５０、バッテリ５２、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、操作部６０、表示装置６２、および、電力通信線６４Ａをさらに含む。自転車用電源システム４０Ａは、複数のバッテリユニット７０に接続可能に構成され、複数のバッテリユニット７０のそれぞれを第１状態と第２状態との間で切り替え可能に構成される。

【0083】

各バッテリユニット７０は、第１状態と第２状態とが切り替えられる。本実施形態では、第１状態は、バッテリユニット７０が外部電源によって充電されない非充電状態を含む。第２状態は、外部電源からの電力によってバッテリユニット７０が外部電源によって充電される充電状態を含む。所定順序は、非充電状態から充電状態へ切り替えるための第１順序を含む。

【0084】

記憶部４２Ａには、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部４２Ａは、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部４２Ａは、複数のバッテリユニット７０のうちの１つのバッテリユニット７０に設けられる。記憶部４２Ａは、例えば、第１バッテリユニット７４に設けられる。記憶部４２Ａは、第１記憶部７４Ｃに含まれる。記憶部４２Ａは、複数のバッテリユニット７０を、第１状態および第２状態の一方から第１状態および第２状態の他方に所定順序で切り替えるための順序情報を記憶する。記憶部４２Ａは、順序情報を変更可能に構成される。

【0085】

制御部４４Ａは、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵまたはＭＰＵを含む。制御部４４Ａは、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。制御部４４Ａは、さらにタイマを含む。制御部４４Ａは、複数のバッテリユニット７０のうちの１つのバッテリユニット７０に設けられる。制御部４４Ａは、複数のバッテリユニット７０のうちの記憶部４２Ａが設けられるバッテリユニット７０に設けられる。制御部４４Ａは、例えば、第１バッテリユニット７４に設けられる。制御部４４Ａは、第１制御部７４Ｂに含まれる。本実施形態では、制御部４４Ａは、ＰＬＣにおいてマスターとして機能し、電力通信線６４Ａに接続されている電子装置の制御部は、ＰＬＣにおいてスレーブとして機能する。

【0086】

制御部４４Ａは、複数のバッテリユニット７０が接続されている場合に、複数のバッテリユニット７０を第１状態および第２状態の一方から第１状態および第２状態の他方に、順序情報に従って切り替える。第１バッテリユニット７４の第１制御部７４Ｂは、自身の第１バッテリユニット７４の状態を切り替える。第２バッテリユニット７６の第２制御部７６Ｂは、制御部４４Ａからの制御信号に応じて第２バッテリユニット７６の状態を切り替える。

【0087】

制御部４４Ａは、第１順序で、複数のバッテリユニット７０を１つずつ非充電状態から充電状態に切り替える。制御部４４Ａは、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方を第１状態から第２状態に切り替え、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方のバッテリ残量Ｖが、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方のバッテリユニット７０について予め定められた第１の値Ｖ１以上になった場合、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方を充電状態から非充電状態に切り替え、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の他方を非充電状態から充電状態に切り替える。制御部４４Ａは、第１実施形態の図６の処理と同様の制御で、複数のバッテリユニット７０の充電状態と非充電状態とを切り替える。

【0088】

入力部４６Ａは、複数のバッテリユニット７０のうちの１つのバッテリユニット７０に設けられる。入力部４６Ａは、例えば、第１バッテリユニット７４に設けられる。入力部４６Ａは、操作装置Ｐからの信号が入力される。入力部４６Ａは、操作装置Ｐが外部のコンピュータまたはスマートフォン等である場合、操作装置Ｐと通信接続される端子または無線通信部を含む。記憶部４２Ａは、入力部４６Ａに順序情報を変更するための信号が入力されると、順序情報を変更する。記憶部４２Ａは、ユーザが操作可能な操作装置Ｐの操作に応じて、順序情報を変更可能に構成される。

【0089】

（第３実施形態）
図９を参照して、第３実施形態の自転車用電源システム４０Ｂについて説明する。第３実施形態の自転車用電源システム４０Ｂは、バッテリユニット７０の第１状態と第２状態とを切り替える処理をバッテリユニット７０の制御部７０Ａが実行するのではなく、充電器８０の制御部が実行する点以外は第２実施形態の自転車用電源システム４０Ａと同様であるので、第２実施形態と共通する構成については、第２実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図９において、補助電力線６４Ｃおよび第３端子７５Ｃ，７７Ｃは、省略している。

【0090】

自転車用電源システム４０Ｂは、記憶部４２Ａと、制御部４４Ｂとを含む。自転車用電源システム４０Ｂは、入力部４６Ａ、ドライブユニット５０、バッテリ５２、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、操作部６０、表示装置６２、電力通信線６４Ａ、および、充電器８０をさらに含む。自転車用電源システム４０Ｂは、複数のバッテリユニット７０に接続可能に構成され、複数のバッテリユニット７０のそれぞれを第１状態と第２状態との間で切り替え可能に構成される。

【0091】

各バッテリユニット７０は、第１状態と第２状態とが切り替えられる。本実施形態では、第１状態は、バッテリユニット７０が外部電源によって充電されない非充電状態を含む。第２状態は、外部電源からの電力によってバッテリユニット７０が外部電源によって充電される充電状態を含む。所定順序は、非充電状態から充電状態へ切り替えるための第１順序を含む。

【0092】

制御部４４Ｂは、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵまたはＭＰＵを含む。制御部４４Ｂは、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。制御部４４Ｂは、さらにタイマを含む。制御部４４Ｂは、充電器８０に設けられる。本実施形態では、制御部４４Ｂは、ＰＬＣにおいてマスターとして機能し、電力通信線６４Ａに接続されている電子装置の制御部は、ＰＬＣにおいてスレーブとして機能する。

【0093】

充電器８０は、複数のバッテリユニット７０を充電可能に構成される。充電器８０は、外部の電源と接続可能に構成される。充電器８０は、制御部４４Ｂおよび通信部８２を含む。通信部８２は、自転車用電源システム４０Ｂに含まれる他のコンポーネントとの間で信号を送受信する。充電器８０は、複数のバッテリユニット７０に設けられる充電口７０Ｐのいずれか、または、電力通信線６４Ａおよび電力供給線６４Ｂに電気的に接続される充電口に接続可能に構成されている。

【0094】

制御部４４Ｂは、複数のバッテリユニット７０が接続されている場合に、複数のバッテリユニット７０を第１状態および第２状態の一方から第１状態および第２状態の他方に、順序情報に従って切り替える。第１バッテリユニット７４の第１制御部７４Ｂは、制御部４４Ｂからの制御信号に応じて第１バッテリユニット７４の状態を切り替える。第２バッテリユニット７６の第２制御部７６Ｂは、制御部４４Ｂからの制御信号に応じて第２バッテリユニット７６の状態を切り替える。

【0095】

制御部４４Ｂは、第１順序で、複数のバッテリユニット７０を１つずつ非充電状態から充電状態に切り替える。制御部４４Ｂは、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方を第１状態から第２状態に切り替え、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方のバッテリ残量Ｖが、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方のバッテリユニット７０について予め定められた第１の値Ｖ１以上になった場合、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の一方を充電状態から非充電状態に切り替え、第１バッテリユニット７４および第２バッテリユニット７６の他方を非充電状態から充電状態に切り替える。制御部４４Ｂは、第１実施形態の図６の処理と同様の制御で、複数のバッテリユニット７０の充電状態と非充電状態とを切り替える。

【0096】

（変形例）
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う自転車用電源システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う自転車用電源システムは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

【0097】

・第１実施形態およびその変形例において、記憶部４２は、第１順序および第２順序の一方のみを変更することができるように構成されていてもよい。
・第１実施形態およびその変形例において、記憶部４２は、第１順序および第２順序の一方のみを記憶するように構成されてもよい。記憶部４２が第１順序を記憶していない場合、図６に示す処理は実行されない。記憶部４２が第１順序を記憶していない場合、複数のバッテリユニット７０には、同時に充電が行われてもよく、複数のバッテリユニット７０に個別に充電機を接続することによって、個別に充電が行われてもよい。記憶部４２が第２順序を記憶していない場合、図７に示す処理は実行されない。記憶部４２が第２順序を記憶していない場合、複数のバッテリユニット７０の電力が、同時に使用されてもよい。

【0098】

・第１実施形態およびその変形例において、各バッテリユニット７０から制御部７０Ａ、記憶部７０Ｂ、表示部、通信部を省略し、ドライブユニット５０に、各バッテリユニット７０の使用可能状態と使用制限状態とを切り替える切り替えスイッチを介して接続してもよい。ドライブユニット５０の制御部４４は、切り替えスイッチのスイッチング状態を切り替えることによって、いずれのバッテリユニット７０を使用可能状態にしてドライブユニット５０に電力を供給するのかを選択するように構成されてもよい。

【0099】

・第１実施形態および変形例において、バッテリユニット７０の第１状態と第２状態とを切り替える処理をドライブユニット５０の制御部４４が実行するのではなく、例えば、図１０に示すように、複数のバッテリユニット７０とドライブユニット５０との間に接続される電子装置９０の制御部４４Ｃが実行するように構成してもよい。第１順序および第２順序の少なくとも一方は、ドライブユニット５０の記憶部４２ではなく、電子装置９０の記憶部４２Ｃに記憶される。電子装置９０と、ドライブユニット５０とは、電力供給線６４Ｂおよび電力通信線６４Ａによって接続される。電子装置９０と、第１および第２バッテリユニット７４，７６とは、電力供給線６４Ｂと電力通信線６４Ａとによって接続される。電子装置９０と、第１および第２バッテリユニット７４，７６とは、電力供給線６４Ｂと電気通信線とによって接続されていてもよい。この場合、第１通信部７４Ｄ、第２通信部７６Ｄは、ＰＬＣとは異なる通信方式で通信を行ってもよく、制御部４４は、ＰＬＣとは異なる通信方式の通信とＰＬＣとで信号を変換するように構成されている。この変形例において、バッテリユニット７０に設けられる充電口７０Ｐが省略され、電子装置９０に外部の電源と電気的に接続される充電口が設けられていてもよい。図１０の変形例の制御部４４Ｃは、複数のバッテリユニット７０が接続されている場合に、複数のバッテリユニット７０を第１状態および第２状態の一方から第１状態および第２状態の他方に、順序情報に従って切り替える。

【0100】

・第２の実施形態およびその変形例において、記憶部４２Ａと制御部４４Ａとが異なるバッテリユニット７０に設けられてもよい。例えば記憶部４２Ａが第１バッテリユニット７４の第１記憶部７４Ｃに含まれ、制御部４４Ａが第２バッテリユニット７６の第２制御部７６Ｂに含まれる。

【0101】

・第２の実施形態およびその変形例において、記憶部４２Ａが、ドライブユニット５０の記憶部４２に含まれていてもよい。

【0102】

・第３の実施形態およびその変形例において、記憶部４２Ａが第２バッテリユニット７６の第２記憶部７６Ｃに含まれていてもよく、ドライブユニット５０の記憶部４２に含まれていてもよい。

【0103】

・第２および第３の実施形態およびその変形例において、第１バッテリユニット７４から入力部４６Ａが省略されてもよい。この場合には、ドライブユニット５０の入力部４６から所定順序を変更する信号が入力可能に構成されてもよい。第２および第３の実施形態およびその変形例において、第２バッテリユニット７６に入力部が設けられてもよく、充電器８０に入力部が設けられてもよい。

【0104】

・各実施形態および変形例において、ドライブユニット５０に充電口を設けてもよい。この場合、各バッテリユニット７０に設けられる充電口７０Ｐを省略することができる。例えば、図１１に示すように、ドライブユニット５０に、充電器８０と接続するためのポート５０Ｐをさらに設け、充電器８０をこのポート５０Ｐに接続可能に構成してもよい。また、充電器８０を操作装置Ｐと接続可能な入力部４６に接続可能に構成してもよい。

【0105】

・各実施形態およびその変形例において、電力供給線６４Ｂおよび電力通信線６４Ａに電気的に接続されれば、バッテリユニット７０以外の場所に充電口を設けてもよい。この場合、バッテリユニット７０から充電口７０Ｐを省略することもできる。例えば、電力供給線６４Ｂおよび電力通信線６４Ａを分岐して、充電口が接続されていてもよい。充電口は、１つに限らず、複数設けられていてもよい。

【0106】

・各実施形態およびその変形例において、トルクセンサ５４、クランク回転センサ５６、車速センサ５８、操作部６０、および、表示装置６２の少なくとも１つを省略してもよい。
・第２および第３実施形態において、ドライブユニット５０を省略してもよい。

【0107】

・各実施形態および変形例において、複数のバッテリユニット７０のうちの少なくとも１つから第１表示部７４Ｅを省略してもよい。
・各実施形態および変形例において、複数のバッテリユニット７０のうちの少なくとも１つから充電表示部７４Ｆ、放電表示部７４Ｇ、および、残量表示部７４Ｈのうち少なくとも１つを省略してもよい。

【0108】

・各実施形態および変形例において、入力部４６，４６Ａを省略してもよい。この場合、例えば、表示装置６２に操作部を設け、表示装置６２に設けられる操作部によって、記憶部４２，４２Ａに記憶される所定順序が変更可能に構成されてもよい。また、操作部６０を操作することによって、記憶部４２，４２Ａに記憶される所定順序が変更可能に構成されてもよい。

【0109】

・各実施形態および変形例において、補助電力線６４Ｃを省略してもよい。この場合、例えば電力通信線６４Ａが補助電力線６４Ｃと同様な機能も有するように各制御部を構成する電子回路が構成される。

【0110】

・各実施形態および変形例において、電力通信線６４Ａと、電力供給線６４Ｂ、補助電力線６４Ｃとを共通化して、２本の電力通信線のみで各コンポーネントが接続されていてもよい。この場合、電力通信線６４Ａの電圧は、例えば３０〜５０Ｖである。電力通信線６４Ａと、電力供給線６４Ｂと、補助電力線６４Ｃとを共通化すると配線の数を減らして、構成を簡略化することができる。

【0111】

・バッテリユニット７０の使用制限状態は、バッテリユニット７０の電力を使用しない非使用状態を含んでいてもよい。バッテリユニット７０の制御部７０Ａは、非使用状態の場合、電力通信線６４Ａ、電力供給線６４Ｂ、および補助電力線６４Ｃのいずれの電線からもドライブユニット５０に電力を供給しないようにしてもよい。

【0112】

・各実施形態および変形例において、制御部４４，４４Ａ，４４Ｂは、第１の値Ｖ１をバッテリ残量Ｖが満充電の状態の８０〜９０％として、複数のバッテリユニット７０のバッテリ残量Ｖが満充電の状態の８０〜９０％になるまで第１順序に従って順番に充電した後、各バッテリユニット７０が満充電になるまで再び第１順序に従って順番に充電してもよい。

【符号の説明】

【0113】

４０，４０Ａ，４０Ｂ…自転車用電源システム、４２，４２Ａ…記憶部、４４，４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ…制御部、５０…ドライブユニット、６６…モータ、５２…バッテリ、７０…バッテリユニット、７４…第１バッテリユニット、７４Ｅ…第１表示部（表示部）、７４Ｈ…残量表示部、７６…第２バッテリユニット、６２…表示装置、６４…電力通信線、Ｐ…操作装置、８０…充電器。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】