(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023092701
(43)【公開日】2023-07-04
(54)【発明の名称】タイヤ状態検知システム、電動自転車、タイヤ状態検知方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
B60W 40/12 20120101AFI20230627BHJP
B62J 45/00 20200101ALI20230627BHJP
B62J 45/412 20200101ALI20230627BHJP
B62J 50/21 20200101ALI20230627BHJP
B60C 23/00 20060101ALI20230627BHJP
【FI】
B60W40/12
B62J45/00
B62J45/412
B62J50/21
B60C23/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021207872
(22)【出願日】2021-12-22
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(74)【代理人】
【識別番号】100137235
【弁理士】
【氏名又は名称】寺谷 英作
(74)【代理人】
【識別番号】100131417
【弁理士】
【氏名又は名称】道坂 伸一
(72)【発明者】
【氏名】照岡 一史
(72)【発明者】
【氏名】加茂 広之
(72)【発明者】
【氏名】水谷 隆太
(72)【発明者】
【氏名】宮前 翼
(72)【発明者】
【氏名】保坂 崚晶
(72)【発明者】
【氏名】小川 雄大
(72)【発明者】
【氏名】乃生 将也
【テーマコード(参考)】
3D241
【Fターム(参考)】
3D241CE04
3D241DB01Z
3D241DB02Z
3D241DB42Z
3D241DD01Z
(57)【要約】
【課題】車体の備えるタイヤの状態を把握しやすくすること。
【解決手段】タイヤ状態検知システム1は、取得部41と、検知部42と、出力部43と、を備える。取得部41は、車体10の走行速度に関する速度情報を取得する。検知部42は、取得部41が取得した速度情報に基づいて、車体10のタイヤの空気圧を検知する。出力部43は、検知部42が検知したタイヤの空気圧の変化に基づいて、タイヤの状態に関する状態情報を出力する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体の走行速度に関する速度情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記速度情報に基づいて、前記車体のタイヤの空気圧を検知する検知部と、
前記検知部が検知した前記タイヤの空気圧の変化に基づいて、前記タイヤの状態に関する状態情報を出力する出力部と、を備える、
タイヤ状態検知システム。
【請求項2】
前記取得部は、前記車体の車輪の速度を検知する第1速度センサによる第1検知結果と、測位システムを用いて前記車体の速度を検知する第2速度センサによる第2検知結果と、を前記速度情報として取得し、
前記検知部は、前記第1検知結果と前記第2検知結果との比較に基づいて、前記タイヤの空気圧を検知する、
請求項1に記載のタイヤ状態検知システム。
【請求項3】
前記出力部は、前記検知部で検知された前記タイヤの空気圧の時間経過に伴う減少が所定のパターンである場合、前記タイヤにスローパンクが発生していることを示す情報を、前記状態情報として出力する、
請求項1又は2に記載のタイヤ状態検知システム。
【請求項4】
前記出力部は、前記車体にブレーキを掛けている間において前記検知部で検知された前記タイヤの空気圧の増加量が所定値を超える場合、リムの過熱が発生していることを示す情報を、前記状態情報として出力する、
請求項1~3のいずれか1項に記載のタイヤ状態検知システム。
【請求項5】
前記出力部は、ユーザが前記車体に乗車する前に第1入力がなされた時点において前記検知部で検知された前記タイヤの空気圧が閾値を下回っている場合、又は前記閾値を下回ると推定される場合、その旨を前記状態情報として出力する、
請求項1~4のいずれか1項に記載のタイヤ状態検知システム。
【請求項6】
前記出力部は、ユーザが前記車体に乗車している間において前記タイヤの空気圧が閾値を下回る場合、又は前記閾値を下回ると推定される場合、その旨を前記状態情報として出力する、
請求項1~5のいずれか1項に記載のタイヤ状態検知システム。
【請求項7】
前記出力部は、ユーザが前記車体から降車する際に第2入力がなされた時点において前記タイヤの空気圧が閾値を下回っている場合、又は前記閾値を下回ると推定される場合、その旨を前記状態情報として出力する、
請求項1~6のいずれか1項に記載のタイヤ状態検知システム。
【請求項8】
前記出力部が出力した前記状態情報を外部装置に通知する通知部を更に備える、
請求項1~7のいずれか1項に記載のタイヤ状態検知システム。
【請求項9】
前記出力部が出力した前記状態情報を前記車体の周囲に報知する報知部を更に備える、
請求項1~8のいずれか1項に記載のタイヤ状態検知システム。
【請求項10】
請求項1~9のいずれか1項に記載のタイヤ状態検知システムと、
前記車体の走行を補助するための補助駆動力を付加する電動モータと、を備える、
電動自転車。
【請求項11】
車体の走行速度に関する速度情報を取得することと、
取得した前記速度情報に基づいて、前記車体のタイヤの空気圧を検知することと、
検知した前記タイヤの空気圧の変化に基づいて、前記タイヤの状態に関する状態情報を出力することと、を含む、
タイヤ状態検知方法。
【請求項12】
1以上のプロセッサに、
請求項11に記載のタイヤ状態検知方法を実行させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、タイヤ状態検知システム、電動自転車、タイヤ状態検知方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両環境を検知する性能の異なる複数のセンサと、複数のセンサのそれぞれの出力パターンによって車両異常内容を定める異常内容判定手段と、異常内容判定手段により車両異常内容が定められると、車両異常内容に関する情報を送信させる通信制御手段とを備えている車両異常配信装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、車体の備えるタイヤの状態を把握しやすいタイヤ状態検知システム、電動自転車、タイヤ状態検知方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するため、本開示の一態様に係るタイヤ状態検知システムは、取得部と、検知部と、出力部と、を備える。前記取得部は、車体の走行速度に関する速度情報を取得する。前記検知部は、前記取得部が取得した前記速度情報に基づいて、前記車体のタイヤの空気圧を検知する。前記出力部は、前記検知部が検知した前記タイヤの空気圧の変化に基づいて、前記タイヤの状態に関する状態情報を出力する。
【0006】
また、本開示の一態様に係る電動自転車は、上記のタイヤ状態検知システムと、前記車体の走行を補助するための補助駆動力を付加する電動モータと、を備える。
【0007】
また、本開示の一態様に係るタイヤ状態検知方法は、車体の走行速度に関する速度情報を取得することと、取得した前記速度情報に基づいて、前記車体のタイヤの空気圧を検知することと、検知した前記タイヤの空気圧の変化に基づいて、前記タイヤの状態に関する状態情報を出力することと、を含む。
【0008】
また、本開示の一態様に係るプログラムは、1以上のプロセッサに、上記のタイヤ状態検知方法を実行させる。
【発明の効果】
【0009】
本開示に係るタイヤ状態検知システム等によれば、車体の備えるタイヤの状態を把握しやすくなる、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】
図1は、実施の形態に係るタイヤ状態検知システムを備えた電動自転車を例示するブロック図である。
【
図2】
図2は、実施の形態に係る電動自転車を例示する側面図である。
【
図3】
図3は、実施の形態に係るタイヤの空気圧の経時変化を例示するグラフである。
【
図4】
図4は、実施の形態に係る車両シェアシステムを例示する模式図である。
【
図5】
図5は、実施の形態に係るタイヤ状態検知システムの第1動作例を例示するフローチャートである。
【
図6】
図6は、実施の形態に係るタイヤ状態検知システムの第2動作例を例示するフローチャートである。
【
図7】
図7は、実施の形態に係るタイヤ状態検知システムの第3動作例を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下では、本開示の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0012】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺等は必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【0013】
以下、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム、電動自転車、タイヤ状態検知方法及びプログラムについて説明する。
【0014】
(実施の形態)
<構成>
[電動自転車]
まず、タイヤ状態検知システム1が用いられる電動自転車2について説明する。
図1は、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1を備えた電動自転車2を例示するブロック図である。
図2は、実施の形態に係る電動自転車2を例示する側面図である。
【0015】
図1及び
図2に示すように、電動自転車2は、電気的な動力によって、走行面を走行可能な車両である。実施の形態では、車両の一例として電動自転車2を用いて説明するが、車両は、電動自転車2に限定されない。車両は、例えば、自動車、バイク、人力駆動車、自転車等のように、車輪の回転によって走行面を走行可能な車体10を有する移動体である。
【0016】
実施の形態の電動自転車2は、ユーザの踏力を電動モータ45の補助駆動力によって補助する電動アシスト自転車である。つまり、実施の形態では、電動自転車2は、タイヤ状態検知システム1と、車体10の走行を補助するための補助駆動力を付加する電動モータ45と、を備えている。なお、電動自転車2は、踏力により車輪に動力を与える人力駆動と、電動モータ45により車輪に動力を与える補助駆動力とが独立していてもよく、電動モータ45のみでも走行可能(自走可能)な自転車であってもよい。
【0017】
例えば、電動自転車2は、アシストモードと、押し歩きモードと、自走モードとを有する。アシストモードは、ペダル16へのユーザの踏力に基づく電動自転車2の前進を補助するモードである。押し歩きモードは、ユーザが電動自転車2を押して歩くときに、ユーザによる車体10を前へ押す力に基づいて、電動自転車2の前進を補助するモードである。自走モードは、ユーザが電動自転車2を支えながら歩くときに、電動自転車2の前進を補助するモードである。
【0018】
電動自転車2は、タイヤ状態検知システム1を搭載した車体10で構成されている。
【0019】
車体10は、フレーム11と、前輪12と、後輪13と、サドル14と、ハンドル15と、ペダル16と、クランク17と、チェーン19と、変速機と、センサと、制御装置40と、モータユニット44と、通知部50と、操作部61と、手動スイッチ62と、バッテリ63とを有している。
【0020】
フレーム11は、電動自転車2の骨組みである。フレーム11は、例えば、アルミニウム合金、鉄、クロムモリブデン鋼、スチール、又はチタン等の金属で構成されている。なお、フレーム11は、カーボン、又は合成樹脂等で構成されていてもよい。
【0021】
フレーム11は、前フレーム11aと、後フレーム11bとを有している。
【0022】
前フレーム11aは、フレーム11において前側部分を構成する。前フレーム11aは、ヘッドチューブ11a1と、ダウンチューブ11a2と、シートチューブ11a3とを有している。なお、フレーム11は、サスペンションを有する構成であってもよい。
【0023】
ヘッドチューブ11a1は、前フレーム11aの前端部に接続されている。ヘッドチューブ11a1には、ヘッドチューブ11a1の長手方向に沿った軸周りで回転自在となるように、前フォーク11a4及びハンドル15が取り付けられている。前フォーク11a4には、前輪12が回転可能に取り付けられている。ハンドル15を左右に回すことで、前フォーク11a4に支持された前輪12の向きを左右に回転させることができる。また、前フォーク11a4には、前照灯が取り付けられる。なお、前フォーク11a4は、サスペンションを有する構成であってもよい。
【0024】
ダウンチューブ11a2は、ヘッドチューブ11a1とシートチューブ11a3とを繋いでいる。ダウンチューブ11a2には、バッテリ63と、モータユニット44と、制御装置40とが設けられている。
【0025】
シートチューブ11a3は、サドル14を保持している。シートチューブ11a3には、シートチューブ11a3の長手方向に沿って移動可能に、サドル14が取り付けられている。シートチューブ11a3の下端は、ダウンチューブ11a2の後端部に接続されている。シートチューブ11a3は、前後方向において、前輪12と後輪13との間に位置している。シートチューブ11a3には、バッテリ63が着脱可能に取り付けられている。
【0026】
後フレーム11bは、前フレーム11aよりも後側に配置され、フレーム11において後側部分を構成する。後フレーム11bには、後輪13と、後輪13の車軸に連動する後部スプロケット71と、リアシート80とが取り付けられている。後部スプロケット71と前部スプロケット72との間には、チェーン19が架け渡されている。これにより、ペダル16が踏み込まれることによって回転した前部スプロケット72の回転力が、チェーン19及び後部スプロケット71を介して後輪13に伝達される。実施の形態では、ペダル16と前部スプロケット72と後部スプロケット71とチェーン19とで、人力に依拠する後輪駆動機構が形成されている。
【0027】
前輪12は、車体10が走行するためのタイヤ12aを有する。前輪12は、前後方向に並ぶ二つの車輪のうちの前側の車輪である。前輪12は、左右方向に沿った軸回りに回転し得るように前フォーク11a4に支持される。なお、前輪12はモータユニット44から動力の伝達を受けてもよく、例えば、前輪12を回転させる駆動力を付与するモータが設けられていてもよい。
【0028】
後輪13は、車体10が走行するためのタイヤ13aを有する。後輪13は、前後方向に並ぶ二つの車輪のうちの後側の車輪である。後輪13は、左右方向に沿った軸回りに回転し得るように後フォークに支持される。なお、後輪13はモータユニット44から動力の伝達を受けてもよく、例えば、後輪13を回転させる駆動力を付与するモータが設けられていてもよい。後輪13は、後部スプロケット71を有している。後部スプロケット71は、チェーン19を介して前部スプロケット72に連結されている。実施の形態では、後輪13には、モータユニット44から出力された動力が伝達される。
【0029】
サドル14は、ユーザが座る部分である。サドル14は、シートチューブ11a3に対して移動可能に取り付けられている。
【0030】
ハンドル15は、例えばユーザが電動自転車2を操縦する際に、電動自転車2の舵角を変更する。ハンドル15の両端部には、一対のグリップ及び一対のブレーキレバー81が設けられている。一対のグリップは、適切な姿勢で乗車された場合に、ユーザの手で握られる部分である。また、一対のグリップは、電動自転車2を押して又は支えて歩く際にも手で握られて、前方への押力を受ける。一方のブレーキレバー81は、図示しない前部ブレーキ装置を駆動させることで、前輪12に対して機械的な制動力を与える。他方のブレーキレバー81は、図示しない後部ブレーキ装置を駆動させることで、後輪13に対して機械的な制動力を与える。
【0031】
なお、一対のグリップの少なくとも一方には、握る力又は押力を検知するグリップセンサが設けられてもよい。なお、ハンドル15の中心に設けられる回転軸には、当該ハンドル15の操舵角を測定する操舵角センサが設けられていてもよく、この操舵角センサがハンドル15の舵角を検知してもよい。なお、ブレーキレバー81には、ブレーキセンサが設けられていてもよく、このブレーキセンサがブレーキレバー81に対する操作を検知してもよい。
【0032】
ペダル16は、例えばユーザが電動自転車2に乗車した際に、ユーザの踏力が付与される。ペダル16は、各クランクアーム17aの長手方向の端部のうち、クランク軸17b側とは反対側の端部に取り付けられている。ペダル16は、クランクアーム17aに対して、回転可能に取り付けられている。ペダル16の回転軸は、クランク17のクランク軸17bの回転軸に対して略平行である。
【0033】
クランク17は、クランク軸17bと、一対のクランクアーム17aと、前部スプロケット72とを有する。クランクアーム17aは、前フレーム11aの両側に1つずつ設けられており、左右方向に延びるクランク軸17bの両端に固定される。クランクアーム17aの一方端がクランク軸17bに回転自在に固定され、クランクアーム17aの他方端には、ペダル16が回転自在に固定される。ペダル16に踏力が加えられた場合、クランクアーム17aがクランク軸17bを中心に回転し、当該回転による人力駆動力が前部スプロケット72及びチェーン19を介して後輪13に伝達される。アシストモードで動作する場合には、踏力に基づく人力駆動力と、当該人力駆動力に付加された電動モータ45による補助駆動力とが後輪13に伝達される。前部スプロケット72は、クランクアーム17aのクランク軸17bに取り付けられている。前部スプロケット72は、ユーザによってペダル16が踏み込まれると、クランクアーム17a及びクランク軸17bを介して回転する。前部スプロケット72の回転により、チェーン19を介して後部スプロケット71が回転するととともに、後輪13が回転する。
【0034】
チェーン19は、ペダル16が踏み込まれることによって回転した前部スプロケット72の回転力、及び、モータユニット44から出力された補助駆動力を、後部スプロケット71に伝達する。チェーン19は、例えば、ベルト、シャフト、ワイヤ、又はギア等の動力伝達体である。
【0035】
変速機は、互いにギア比の異なる複数の駆動力伝達経路を有する遊星ギア、多段ギア等の周知の変速機構で構成されている。変速機は、駆動力伝達経路を切り換えることで、例えば、低速段(Lowギア)、中速段(Middleギア)、又は高速段(Topギア)等に変速可能である。変速機は、手動で駆動力伝達経路を切り換えるように構成されていてもよいし、電動で駆動力伝達経路を切り換えるように構成されていてもよい。
【0036】
センサは、車体10の走行に関する情報を検知する。実施の形態では、複数のセンサが電動自転車2に搭載されている。複数のセンサとして、第1速度センサ31、第2速度センサ32、トルクセンサ33、及びジャイロセンサ34等が電動自転車2に搭載されている。
【0037】
第1速度センサ31及び第2速度センサ32は、いずれもアシストモード、押し歩きモード又は自走モードの実行時に、電動自転車2が走行する速度(電動自転車2の速度)を検知し、検知した電動自転車2の速度を示す情報を制御装置40に出力する。この情報は、車体10の走行速度(電動自転車2の速度)に関する速度情報に相当する。
【0038】
第1速度センサ31は、例えばホイルセンサであって、前輪12又は後輪13の回転から電動自転車2の速度を検知する。第2速度センサ32は、例えばGPS(Global Positioning System)等の測位システムを用いて電動自転車2の速度を検知する速度センサである。
【0039】
第1速度センサ31は、例えば、前フォーク11a4の下端部に設けられ、速度を測定し易い位置に配置される。前フォーク11a4に設けられた場合、前輪12の回転速度を好適に検知することができる。また、第1速度センサ31がフレーム11の後部に取り付けられた場合、後輪13の回転速度を好適に検知することができる。なお、第1速度センサ31の検知対象は、前輪12及び後輪13の少なくとも一方とすることができる。
【0040】
トルクセンサ33は、ペダル16への踏力に基づく人力駆動力を検知する。つまり、トルクセンサ33は、ペダル16への踏力に基づいてクランク軸17bが回転することにより発生する人力駆動力を検知する。トルクセンサ33は、コイルと、磁歪発生部とを有する磁歪式のセンサである。例えば、ペダル16に踏力が加えられて人力駆動力が発生した場合に、磁歪発生部に歪みが発生する。磁歪発生部には、透磁率が増加する部位と減少する部位とが発生する。トルクセンサ33は、このコイルのインダクタンス差を検知することで、人力駆動力を検知する。トルクセンサ33は、検知した人力駆動力を示す情報を制御装置40に出力する。なお、トルクセンサ33の構成は特に限定されず、ペダル16への人力駆動力が検知できればいかなる構成でもよい。トルクセンサ33は、例えば、クランク軸17bの近傍に配置される。
【0041】
ジャイロセンサ34は、電動自転車2の車体10の傾く速度(角速度)を検知する6軸センサである。ジャイロセンサ34は、電動自転車2の中心に対して、直交する3軸の各軸方向の加速度、及び、3軸の軸回りの角速度を検知する。ジャイロセンサ34は、3軸の各軸方向の加速度を検知したり、3軸の軸回りの角速度(ロール、ヨー、及びピッチ)を検知したりする。ジャイロセンサ34は、検知した角速度を示す情報、及び加速度を示す情報を制御装置40に出力する。ジャイロセンサ34は、例えば、ダウンチューブ11a2等に取り付けられている。直交する3軸の各軸方向は、例えば、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向で表され、前後方向をX軸方向とし、Y軸方向を左右方向とし、Z軸方向を上下方向として規定してもよい。
【0042】
なお、実施の形態では、電動自転車2が有するセンサの一例として、第1速度センサ31、第2速度センサ32、トルクセンサ33、及びジャイロセンサ34を例示しているが、これには限定されない。
【0043】
例えば、電動自転車2は、水平面に対する電動自転車2の傾きを検知する傾斜センサを更に備えていてもよい。傾斜センサは、検知した傾斜角度を示す情報を制御装置40に出力してもよい。
【0044】
また、例えば、電動自転車2は、バッテリ63の充電率、放電性能、又は残容量等といったバッテリ63の状態を検知するバッテリ状態検知センサを更に備えていてもよい。バッテリ状態検知センサは、検知したバッテリ63の状態を示す情報を制御装置40に出力してもよい。
【0045】
また、例えば、電動自転車2は、車体10の振動を検知する振動センサを有していてもよい。振動センサは、振動の大きさ(周波数)を示す情報を制御装置40へ出力してもよい。
【0046】
また、例えば、電動自転車2は、走行する車体10の加速度を検知する加速度センサを有していてもよい。加速度センサは、車体10の加速度を示す情報を制御装置40へ出力してもよい。
【0047】
また、例えば、電動自転車2は、車体10及びモータユニット44等から発生する音を検知する音センサを有していてもよい。音は、例えば、前部スプロケット72及び後部スプロケット71、チェーン19、ブレーキ装置等から発せられる音である。前部スプロケット72及び後部スプロケット71、チェーン19、ブレーキ装置、タイヤ12a、13a、並びに変速機等に異常が生じていれば、正常な状態とは異なる異音が発生する。音センサは、音質及び音量等の音を示す情報を制御装置40へ出力してもよい。
【0048】
また、電動自転車2は、電動モータ45の単位時間当たりの回転数を検知するモータ回転センサを有していてもよい。モータ回転センサは、ホールICセンサ等であり、電動モータ45の単位時間当たりの回転数を示す情報を制御装置40へ出力してもよい。電動モータ45の単位時間当たりの回転数を示す情報に基づいて、電動自転車2の速度、電動モータ45の駆動力等を算出してもよい。
【0049】
モータユニット44は、補助駆動力を出力することで、人力駆動力である踏力に補助駆動を加えて、チェーン19を介して後輪13に伝達する。
【0050】
モータユニット44は、電動モータ45を有している。モータユニット44は、電動モータ45及び制御装置40を、樹脂製又は金属製の筐体に収納してユニット化されている。筐体の内部には、トルクセンサ33等が設けられている。モータユニット44は、車体10に取り付けられている。
【0051】
電動モータ45は、車体10の走行を補助するための補助駆動力を付加する。電動モータ45は、制御装置40による制御に基づいて、バッテリ63からの電力を受けて駆動する。電動モータ45は、補助駆動力としての回転トルクを、チェーン19を介して後部スプロケット71に伝達することで、後輪13を回転させる。回転トルクは、人力駆動力に付加するための電動モータ45による駆動力である補助駆動力、及び、電動自転車2に対する押して又は支えて歩く力に付与される補助力である補助駆動力である。電動モータ45は、アシストモードを実行中に、ペダル16への踏力に基づく人力駆動力に、補助駆動力を付加する。また、電動モータ45は、押し歩きモードを実行中に、電動自転車2に対する押し歩く力に補助駆動力を付加する。また、電動モータ45は、自走モードを実行中に、電動自転車2がユーザに支えられながら自走する補助駆動力を付加する。
【0052】
制御装置40は、例えば、マイコン(マイクロコントローラ)等で実現され、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ(記憶部)、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサ等で構成される。なお、制御装置40は、専用の電子回路で実現されてもよい。
【0053】
制御装置40には、電動モータ45、第1速度センサ31、第2速度センサ32、トルクセンサ33、ジャイロセンサ34、操作部61、手動スイッチ62、バッテリ63、及び前照灯が電気的に接続される。制御装置40には、操作部61及び手動スイッチ62によるそれぞれの操作信号、及び、各センサからの検知結果を示す情報が入力される。
【0054】
制御装置40は、電動自転車2の動作モードに応じて、電動モータ45を駆動する。具体的には、制御装置40は、アシストモードと、押し歩きモード又は自走モードとを切り替えてそれぞれのモードを実行する。アシストモードは、手動スイッチ62が押下されて電源がオンされた後、ユーザが電動自転車2に乗車している場合に実行される。制御装置40は、アシストモードを実行する場合、ペダル16への踏力及び電動自転車2の速度等に基づいて、電動モータ45が生成する補助駆動力の大きさを決定する。押し歩きモードは、ユーザが電動自転車2に乗車しておらず、手動スイッチ62が押下されて電源がオン状態で、ユーザが電動自転車2の車体10を押し歩く場合に実行される。自走モードは、押し歩きモードと同様に、ユーザが電動自転車2に乗車しておらず、電動自転車2の車体10を支えながら歩く場合に実行される。自走モードにおいて、ユーザは、車体10を前方に押す力を加えていない。また、制御装置40は、押し歩きモードを実行する場合、電動自転車2に対する押し歩く力及び電動自転車2の速度等に基づいて、電動モータ45が生成する補助駆動力の大きさを決定する。また、制御装置40は、自走モードを実行する場合、電動モータ45が生成する所定の補助駆動力の大きさを決定する。
【0055】
また、制御装置40は、バッテリ63から供給される電力を、電動モータ45及び前照灯等に供給する。
【0056】
実施の形態では、制御装置40は、モータユニット44の筐体の内部に収納されているが、これに限られない。制御装置40は、モータユニット44とは別体で設けられていてもよい。
【0057】
通知部50は、外部装置9と無線通信又は有線通信することが可能な通信モジュールである。通知部50は、後述する出力部43が出力した状態情報を外部装置9に通知する。ここで、外部装置9は、タイヤ状態検知システム1の外部に存在する装置である。外部装置9は、一例として、情報端末91又は後述するサーバ装置92(
図4参照)等を含み得る。情報端末91は、電動自転車2に乗車するユーザが所有する機器であって、例えば、スマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータ等である。例えば、情報端末91がスマートフォンである場合、ユーザは、スマートフォンを介して状態情報を確認することが可能である。実施の形態では、通知部50は、タイヤ状態検知システム1の構成要素に含まれている。
【0058】
操作部61は、例えば一対のブレーキレバー81の一方の近傍に設けられる。操作部61は、前照灯を点灯させるライトスイッチ(図示省略)等を備えたサイクルコンピュータ等の端末装置である。操作部61は、ユーザによる操作を受け付けるためボタン等を有する。ボタンは、タッチパネルディスプレイ、又は機械式のボタン等である。
【0059】
操作部61は、後述する出力部43が出力した状態情報を車体10の周囲に報知する報知部61aを有している。例えば、報知部61aは、状態情報を表示する表示部である。表示部は、例えば、液晶ディスプレイ、又は有機ELディスプレイ等である。また、報知部61aは、状態情報を音によって車体10の周囲に報知するための電子ベル等の音響部であってもよい。音響部は、音を出力するスピーカ等であってもよい。また、報知部61aは、状態情報を振動によってユーザに報知するための振動部であってもよい。振動部は、操作部61を振動させることで、ユーザに振動を伝達するための振動発生機能(バイブレーション機能)を有する振動発生装置であってもよい。振動発生装置は、振動を発生させる振動モータ等であってもよい。また、報知部61aは、状態情報を光によってユーザに報知するための光源部であってもよい。光源部は、単色の又は複数色の光を発するLEDモジュール等であってもよい。
【0060】
このように、表示部、音響部、振動部、及び光源部は、報知部61aの一例である。操作部61は、報知部61aとして、表示部、音響部、振動部、及び光源部のうちの少なくとも1つを有している。実施の形態では、報知部61aは、タイヤ状態検知システム1の構成要素に含まれている。
【0061】
手動スイッチ62は、押し歩きモード又は自走モードを実行するための押し歩き操作又は自走させる操作を受け付ける機械式のスイッチである。ユーザによって手動スイッチ62が押下されている期間では、操作部61は、押し歩きモード又は自走モードを実行するためのモードオン信号を制御装置40に出力し続ける。一方、手動スイッチ62が押下されていない期間では、操作部61は、モードオン信号を制御装置40に出力しない。
【0062】
なお、手動スイッチ62を1回押下した場合、その後、手動スイッチ62を押し続けなくても、押し歩きモード又は自走モードが実行されてもよい。押し歩きモード又は自走モードの実行中に、再び手動スイッチ62を押下した場合に、押し歩きモード又は自走モードが停止されてもよい。
【0063】
バッテリ63は、電動モータ45の駆動用の電力を蓄電する蓄電池である。バッテリ63は、例えば、二次電池であるが、キャパシタ等であってもよい。バッテリ63は、電動モータ45に電気的に接続されている。具体的には、バッテリ63は、電動モータ45に対して電力を供給する。
【0064】
[タイヤ状態検知システム]
次に、タイヤ状態検知システム1について説明する。タイヤ状態検知システム1は、取得部41と、検知部42と、出力部43と、通知部50と、報知部61aと、を備えている。実施の形態では、取得部41、検知部42、及び出力部43は、いずれも制御装置40の一機能として実現されている。なお、タイヤ状態検知システム1は、少なくとも取得部41、検知部42、及び出力部43を備えていればよく、通知部50及び報知部61aはタイヤ状態検知システム1の構成要素に含まれていなくてもよい。
【0065】
取得部41は、車体10の走行速度に関する速度情報を取得する。速度情報は、例えば車体10の走行速度のみならず、車体10の走行時の加速度を含み得る。また、速度情報は、例えば車体10全体ではなく、車体10の一部(例えば、車輪)についての速度に関する情報を含み得る。実施の形態では、取得部41は、車体10の車輪(前輪12又は後輪13)の速度を検知する第1速度センサ31による第1検知結果と、測位システム(ここでは、GPS)を用いて車体10の速度を検知する第2速度センサ32による第2検知結果と、を速度情報として取得する。
【0066】
検知部42は、取得部41が取得した速度情報に基づいて、車体10のタイヤ12a,13aの空気圧を検知する。ここで、検知部42は、前輪12のタイヤ12a及び後輪13のタイヤ13aの各々の空気圧を個別に検知してもよいし、いずれか一方のみの空気圧を検知してもよい。また、検知部42は、前輪12のタイヤ12a及び後輪13のタイヤ13aを区別せずに、検知結果をタイヤ12a,13aの空気圧の代表値としてもよい。また、ここでいう「タイヤ12a,13aの空気圧を検知する」ことは、タイヤ12a,13aの空気圧を推定することを含み得る。
【0067】
実施の形態では、検知部42は、第1速度センサ31の第1検知結果と、第2速度センサ32の第2検知結果との比較に基づいて、タイヤ12a,13aの空気圧を検知する。例えば、第1速度センサ31で検知された車輪の回転速度に基づく車体10の速度と、第2速度センサ32で検知された車体10の速度との差分が零であるときのタイヤ12a,13aの空気圧を、基準空気圧と仮定する。この場合、第1速度センサ31で検知された車体10の速度が、第2速度センサ32で検知された車体10の速度よりも高くなれば、検知部42は、その差分に応じてタイヤ12a,13aの空気圧が基準空気圧よりも低い値にあると検知する。一方、第1速度センサ31で検知された車体10の速度が、第2速度センサ32で検知された車体10の速度よりも低くなれば、検知部42は、その差分に応じてタイヤ12a,13aの空気圧が基準空気圧よりも高い値にあると検知する。
【0068】
出力部43は、検知部42が検知したタイヤ12a,13aの空気圧の変化に基づいて、タイヤ12a,13aの状態に関する状態情報を出力する。ここで、出力部43は、前輪12のタイヤ12a及び後輪13のタイヤ13aの各々の状態情報を個別に出力してもよいし、いずれか一方のみの状態情報を出力してもよい。また、出力部43は、前輪12のタイヤ12a及び後輪13のタイヤ13aを区別せずに状態情報を出力してもよい。出力部43が出力する状態情報は、通知部50により外部装置9に通知されてもよいし、報知部61aにより車体10の周囲に報知されてもよい。
【0069】
以下、出力部43が出力する状態情報の内容、及び状態情報を出力するタイミングの例を列挙する。出力部43は、以下に列挙する全ての例に従って状態情報を出力しなくてもよく、以下に列挙する例のうち少なくとも1つの例に従って状態情報を出力すればよい。
【0070】
第1例では、出力部43は、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧を状態情報として出力する。つまり、第1例では、出力部43は、タイヤ12a,13aの空気圧の変化をリアルタイムに出力することになる。なお、この場合、出力部43は、タイヤ12a,13aの空気圧の変化率を状態情報として更に出力してもよい。タイヤ12a,13aの空気圧の変化率は、例えば検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧の履歴から算出することが可能である。
【0071】
第2例では、出力部43は、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧と、閾値とを比較する。閾値は、1値ではなく、ある程度の幅を有していてもよい。そして、出力部43は、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧が閾値以上である場合、タイヤ12a,13aが正常である、言い換えればタイヤ12a,13aの空気圧が適正であることを示す状態情報を出力する。一方、出力部43は、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回っている場合、又は閾値を下回ると推定された場合、タイヤ12a,13aが異常である、言い換えればタイヤ12a,13aの空気圧が適正でないことを示す状態情報を出力する。
【0072】
なお、出力部43は、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧が閾値を上回っている場合、又は閾値を上回ると推定された場合にも、タイヤ12a,13aが異常である、言い換えればタイヤ12a,13aの空気圧が適正でないことを示す状態情報を出力してもよい。
【0073】
ここで、出力部43は、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧と、タイヤ12a,13aの空気圧の変化率とに基づいて、タイヤ12a,13aの空気圧が所定の時間後に閾値を下回るか否かを推定することが可能である。所定の時間は、一例として数分、数十分、又は数時間等である。
【0074】
このように、出力部43は、タイヤ12a,13aの空気圧の現在の状態だけでなく、タイヤ12a,13aの空気圧の未来の状態も状態情報としてリアルタイムに出力することが可能である。
【0075】
第3例では、出力部43は、ユーザが車体10に乗車する前に第1入力がなされた時点において、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回っている場合、又は閾値を下回ると推定される場合、その旨を状態情報として出力する。この場合、出力部43は、例えば第1入力として手動スイッチ62が押下されて電源がオンした時点で、上記の条件を満たしていれば状態情報を出力する。また、この場合、出力部43は、電源がオンした時点でメモリに記憶されている最新のタイヤ12a,13aの空気圧と閾値とを比較することにより、タイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回っているか否かを判定する。また、この場合、出力部43は、直近の数回の乗車による車体10の移動距離、及び直近の数回の乗車によるタイヤ12a,13aの空気圧の減少量を更に参照することにより、タイヤ12a,13aの空気圧が所定の時間後に閾値を下回るか否かを推定する。
【0076】
なお、出力部43は、手動スイッチ62が押下されて電源がオンした時点で、上記の条件を満たしていたとしても、当該時点の前にタイヤ12a,13aの空気を補充したことを示す情報を取得していれば、状態情報を出力しなくてもよい。この場合、当該時点においてタイヤ12a,13aの空気圧が閾値以上となっている可能性が高いからである。
【0077】
第4例では、出力部43は、ユーザが車体10に乗車している間においてタイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回る場合、又は閾値を下回ると推定される場合、その旨を状態情報として出力する。この場合、出力部43は、例えば電動モータ45の駆動中において上記の条件を満たせば、状態情報を出力する。また、この場合、出力部43は、第2例と同様の処理を実行することにより、タイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回っているか否かを判定し、かつ、タイヤ12a,13aの空気圧が所定の時間後に閾値を下回るか否かを推定する。
【0078】
また、例えば、出力部43は、上記の条件を満たした時点で即座に状態情報を出力してもよい。この場合、ユーザがタイヤ12a,13aの空気圧の低下を速やかに把握することが可能である。
【0079】
また、例えば、出力部43は、上記の条件を満たし、かつ、電動自転車2の速度が第1規定速度よりも小さくなった場合に状態情報を出力してもよい。この場合、電動自転車2の速度が比較的小さいため、ユーザが状態情報の出力に気を取られても運転に影響を及ぼしにくい。
【0080】
また、例えば、出力部43は、上記の条件を満たし、かつ、電動自転車2の速度が第2規定速度(>第1規定速度)よりも大きくなった場合に状態情報を出力してもよい。この場合、タイヤ12a,13aの空気圧が低下した状態で電動自転車2の速度を上げることによる危険性の増大を未然に防ぎやすい。
【0081】
また、例えば、出力部43は、上記の条件を満たし、かつ、トルクセンサ33又はクランク角センサの検知結果から電動自転車2の一時停止を検知した場合に状態情報を出力してもよい。この場合、電動自転車2が一時停止しているため、ユーザが状態情報の出力に気を取られても運転に影響を及ぼしにくい。
【0082】
第5例では、出力部43は、ユーザが車体10から降車する際に第2入力がなされた時点においてタイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回っている場合、又は閾値を下回ると推定される場合、その旨を状態情報として出力する。この場合、出力部43は、例えば第2入力として手動スイッチ62が押下されて電源がオフした時点で、上記の条件を満たしていれば状態情報を出力する。また、この場合、出力部43は、電源がオフした時点でメモリに記憶されている最新のタイヤ12a,13aの空気圧と閾値とを比較することにより、タイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回っているか否かを判定する。また、この場合、出力部43は、直近の数回の乗車による車体10の移動距離、及び直近の数回の乗車によるタイヤ12a,13aの空気圧の減少量を更に参照することにより、タイヤ12a,13aの空気圧が次回の乗車時に閾値を下回るか否かを推定する。
【0083】
第6例では、出力部43は、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧の時間経過に伴う減少が所定のパターンである場合、タイヤ12a,13aにスローパンクが発生していることを示す情報を、状態情報として出力する。ここでいう「スローパンク」とは、タイヤ12a,13aから空気が徐々に漏れている状態であるが、車体10は走行可能な状態をいう。
【0084】
図3は、実施の形態に係るタイヤ12a,13aの空気圧の経時変化を例示するグラフである。
図3において、縦軸はタイヤ12a,13aの適正な空気圧を1とした場合のタイヤ12a,13aの空気圧比を、横軸は時間を表している。また、
図3において、実線A1は、タイヤ12a,13aが正常である場合の空気圧の経時変化を表しており、破線A2は、タイヤ12a,13aにスローパンクが発生している場合の経時変化を表しており、一点鎖線A3はタイヤ12a,13aにパンクが発生している場合の経時変化を表している。ここでいう「パンク」とは、タイヤ12a,13aから空気が大幅に漏れている状態であって、車体10が走行不可能な状態をいう。
【0085】
図3に示すように、タイヤ12a,13aにスローパンクが発生している場合、タイヤ12a,13aの空気圧の減少する勾配は、タイヤ12a,13aが正常である場合よりも大きく、タイヤ12a,13aにパンクが発生している場合よりも小さい。
【0086】
出力部43は、タイヤ12a,13aの空気圧の時間経過に伴う減少が、上記の
図3の破線A2に示すような所定のパターンに一致する場合、タイヤ12a,13aにスローパンクが発生していると判定する。実施の形態では、所定のパターンは、タイヤ12a,13aの空気圧の減少する勾配が所定の勾配であるパターンをいう。所定の勾配は、単一の値であってもよいし、一定の範囲を有する値であってもよい。なお、所定のパターンは、例えばタイヤ12a,13aの空気圧の時系列変化が非線形である等、所定の変化を示すパターンであってもよい。また、ここでいう「一致」は、完全一致でなくてよく、ある程度の誤差が許容される。また、所定のパターンは、1つのパターンに限らず、複数のパターンであってもよい。
【0087】
第7例では、出力部43は、車体10にブレーキを掛けている間において検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧の増加量が所定値を超える場合、リムの過熱が発生していることを示す情報を、状態情報として出力する。ここでいう「リムの過熱」とは、車輪(前輪12又は後輪13)のリムとブレーキパッドとの摩擦により、リムが過剰に熱されることをいう。リムの過熱によりタイヤ12a,13aの空気圧が上昇し得るため、リムの過熱はタイヤ12a,13aの状態を間接的に示すと言える。車体10にブレーキを掛けているか否かは、例えば第1速度センサ31で検知される車体10の車輪の回転速度の単位時間当たりの減少量に基づいて検知することが可能である。
【0088】
出力部43は、車体10にブレーキを掛けている間において、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧の増加量と所定値とを比較する。そして、出力部43は、タイヤ12a,13aの空気圧の増加量が所定値を上回る場合、リムの過熱が発生していると判定する。
【0089】
[車両シェアシステム]
次に、車両シェアシステム100について説明する。
図4は、実施の形態に係る車両シェアシステム100を例示する模式図である。
【0090】
図4に示すように、車両シェアシステム100は、車両の貸し出し等を行うサービサーが、車両の利用を希望するユーザに対して車両の貸し出し等を行う。車両シェアシステム100は、車両の状態、スペック、車種、及び製品番号等を管理している。また、車両をユーザに対して貸し出す場合、車両シェアシステム100は、利用開始時刻、利用終了時刻、利用開始場所、及びユーザの識別情報等を管理している。実施の形態では、車両シェアシステム100は、電動自転車2の貸し出し等を行う。
【0091】
車両シェアシステム100は、外部装置9としてのサーバ装置92を備えている。サーバ装置92は、複数の電動自転車2を所有しているサービサーが管理しているサーバであり、タイヤ状態検知システム1の外部に存在する装置である。サーバ装置92は、タイヤ状態検知システム1から出力される状態情報を収集することで、電動自転車2ごとに車体10のタイヤ12a,13aの状態を管理する。サーバ装置92は、電動自転車2ごとに、サービサーに対して車体10のタイヤ12a,13aの状態を、モニタ等の通知装置に出力する。これにより、サービサーは、電動自転車2の車体10のタイヤ12a,13aの状態に応じて、電動自転車2の修理、又は調整等のメンテナンスを行うタイミングを把握することが可能である。
【0092】
<動作>
以下、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1の動作例について
図5~
図7を用いて説明する。
図5は、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1の第1動作例を例示するフローチャートである。第1動作例は、上述の出力部43の第2例又は第4例に対応する。
図6は、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1の第2動作例を例示するフローチャートである。第2動作例は、上述の出力部43の第6例に対応する。
図7は、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1の第3動作例を例示するフローチャートである。第3動作例は、上述の出力部43の第7例に対応する。
【0093】
[第1動作例]
第1動作例では、タイヤ状態検知システム1の取得部41は、車体10の走行速度に関する速度情報を取得する(S11)。ここでは、取得部41は、第1速度センサ31の検知結果、及び第2速度センサ32の検知結果を定期的に取得する。
【0094】
次に、タイヤ状態検知システム1の検知部42は、取得部41が取得した速度情報に基づいて、タイヤ12a,13aの空気圧を検知する(S12)。ここでは、検知部42は、第1速度センサ31の検知結果と第2速度センサ32の検知結果との比較に基づいて、タイヤ12a,13aの空気圧を検知する。
【0095】
そして、タイヤ状態検知システム1の出力部43は、検知部42が検知したタイヤ12a,13aの空気圧と、閾値とを比較する(S13)。タイヤ12a,13aの空気圧が閾値以上である場合(S13:Yes)、出力部43は、タイヤ12a,13aが正常であることを示す状態情報を出力する(S14)。一方、タイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回っている、又は閾値を下回ると推定される場合(S13:No)、出力部43は、タイヤ12a,13aが異常であることを示す状態情報を出力する(S15)。以下、ユーザが車体10に乗車している間、上記のステップS11~S15を繰り返す。
【0096】
なお、第1動作例において、出力部43は、タイヤ12a,13aの状態が正常な場合及び異常な場合のいずれの場合においても状態情報を出力しているが、これに限られない。例えば、出力部43は、タイヤ12a,13aの状態が異常な場合にのみ状態情報を出力してもよい。
【0097】
[第2動作例]
第2動作例では、第1動作例と同様に、タイヤ状態検知システム1の取得部41は、車体10の走行速度に関する速度情報を取得する(S21)。次に、タイヤ状態検知システム1の検知部42は、取得部41が取得した速度情報に基づいて、タイヤ12a,13aの空気圧を検知する(S22)。
【0098】
そして、第2動作例では、タイヤ状態検知システム1の出力部43は、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧の時間経過に伴う減少が所定のパターン(ここでは、所定の勾配)と一致するか否かを判定する(S23)。タイヤ12a,13aの空気圧の時間経過に伴う減少が所定の勾配と一致する場合(S23:Yes)、出力部43は、タイヤ12a,13aにスローパンクが発生していることを示す情報を、状態情報として出力する(S24)。一方、タイヤ12a,13aの空気圧の時間経過に伴う減少が所定の勾配と一致せず(S23:No)、かつ、所定の勾配よりも大きい場合(S25:Yes)、出力部43は、タイヤ12a,13aにパンクが発生していることを示す情報を、状態情報として出力する(S26)。また、タイヤ12a,13aの空気圧の時間経過に伴う減少が所定の勾配よりも小さい場合(S25:No)、出力部43は、タイヤ12a,13aが正常であることを示す状態情報を出力する(S27)。以下、ユーザが車体10に乗車している間、上記のステップS21~S27を繰り返す。
【0099】
なお、第2動作例において、出力部43は、タイヤ12a,13aが正常な場合、スローパンクが発生している場合、及びパンクが発生している場合のいずれの場合においても状態情報を出力しているが、これに限られない。例えば、出力部43は、タイヤ12a,13aにスローパンクが発生している場合にのみ状態情報を出力してもよい。
【0100】
[第3動作例]
第3動作例では、第1動作例及び第2動作例と同様に、タイヤ状態検知システム1の取得部41は、車体10の走行速度に関する速度情報を取得する(S31)。次に、タイヤ状態検知システム1の検知部42は、取得部41が取得した速度情報に基づいて、タイヤ12a,13aの空気圧を検知する(S32)。
【0101】
そして、タイヤ状態検知システムの出力部43は、車体10にブレーキを掛けている間において検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧の増加量が所定値を超えるか否かを判定する(S33)。タイヤ12a,13aの空気圧の増加量が所定値を超える場合(S33:Yes)、出力部43は、リムの過熱が発生していることを示す情報を、状態情報として出力する(S34)。一方、タイヤ12a,13aの空気圧の増加量が所定値を超えない場合(S33:No)、出力部43は、タイヤ12a,13aが正常であることを示す状態情報を出力する(S35)。以下、ユーザが車体10に乗車している間、上記のステップS31~S35を繰り返す。
【0102】
なお、第3動作例において、出力部43は、タイヤ12a,13aが正常な場合及びリムの過熱が発生している場合のいずれの場合においても状態情報を出力しているが、これに限られない。例えば、出力部43は、リムの過熱が発生している場合にのみ状態情報を出力してもよい。
【0103】
[作用効果]
以下、実施の形態におけるタイヤ状態検知システム1、電動自転車2、タイヤ状態検知方法及びプログラムの作用効果について説明する。
【0104】
上述したように、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1は、取得部41と、検知部42と、出力部43と、を備える。取得部41は、車体10の走行速度に関する速度情報を取得する。検知部42は、取得部41が取得した速度情報に基づいて、車体10のタイヤ12a,13aの空気圧を検知する。出力部43は、検知部42が検知したタイヤ12a,13aの空気圧の変化に基づいて、タイヤ12a,13aの状態に関する状態情報を出力する。
【0105】
これによれば、速度情報を検知可能なセンサを車体10が備えていれば、タイヤ12a、13aの空気圧をリアルタイムに検知することができる。このため、車体10を停止させた状態でタイヤ12a,13aの空気圧を検知するための装置を用いたり、タイヤ12a、13aの空気圧を直接的に検知するためのセンサを車体10に搭載したりしなくて済む。また、タイヤ12a,13aの空気圧の変化に基づくタイヤ12a,13aの状態に関する状態情報を出力するため、例えば車体10に乗車するユーザがタイヤ12a,13aに異常があるか否かを把握することができる。このように、車体10の備えるタイヤ12a,13aの状態を把握しやすい、という利点がある。
【0106】
また、実施の形態に係る電動自転車2は、タイヤ状態検知システム1と、車体10の走行を補助するための補助駆動力を付加する電動モータ45とを備える。
【0107】
この電動自転車2においても、上述のタイヤ状態検知システム1と同様の作用効果を奏する。特に、電動自転車2においては、タイヤ12a,13aの空気圧が低下した場合でも電動モータ45が補助駆動力を付加するために、車体10に乗車しているユーザが空気圧の低下等のタイヤ12a,13aの異常に気づきにくいが、状態情報を確認することにより、ユーザがタイヤ12a,13aの異常に気づきやすくなる。
【0108】
また、実施の形態に係るタイヤ状態検知方法は、車体10の走行速度に関する速度情報を取得することと、取得した速度情報に基づいて、車体10のタイヤ12a,13aの空気圧を検知することと、検知したタイヤ12a,13aの空気圧の変化に基づいて、タイヤ12a,13aの状態に関する状態情報を出力することと、を含む。
【0109】
このタイヤ状態検知方法においても、上述のタイヤ状態検知システム1と同様の作用効果を奏する。
【0110】
また、実施の形態に係るプログラムは、1以上のプロセッサに、上記のタイヤ状態検知方法を実行させる。
【0111】
このプログラムにおいても、上述のタイヤ状態検知システム1と同様の作用効果を奏する。
【0112】
また、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1において、取得部41は、車体10の車輪の速度を検知する第1速度センサ31による第1検知結果と、測位システムを用いて車体10の速度を検知する第2速度センサ32による第2検知結果と、を速度情報として取得する。そして、検知部42は、第1検知結果と第2検知結果との比較に基づいて、タイヤ12a,13aの空気圧を検知する。
【0113】
これによれば、車体10の走行中においてタイヤ12a、13aの空気圧をリアルタイムに検知することができる、という利点がある。
【0114】
また、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1において、出力部43は、検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧の時間経過に伴う減少が所定のパターンである場合、タイヤ12a,13aにスローパンクが発生していることを示す情報を、状態情報として出力する。
【0115】
これによれば、例えば車体10に乗車するユーザが、通常では気づきにくいスローパンクが発生していることを把握しやすくなることで、タイヤ12a,13aを交換する等の措置をとりやすくなる、という利点がある。
【0116】
また、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1において、出力部43は、車体10にブレーキを掛けている間において検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧の増加量が所定値を超える場合、リムの過熱が発生していることを示す情報を、状態情報として出力する。
【0117】
これによれば、例えば車体10に乗車するユーザが、通常では気づきにくいリムの過熱が発生していることを把握しやすくなることで、タイヤ12a,13aの空気圧を調整したり、前輪12及び後輪13の各々のブレーキの掛け方を調整したり等の措置をとりやすくなり、タイヤ12a,13aのバーストを未然に防止しやすい、という利点がある。
【0118】
また、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1において、出力部43は、ユーザが車体10に乗車する前に第1入力がなされた時点において検知部42で検知されたタイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回っている場合、又は閾値を下回ると推定される場合、その旨を状態情報として出力する。
【0119】
これによれば、例えばユーザが車体10に乗車する前にタイヤ12a,13aの空気圧の低下を把握することができるので、車体10に乗車する前にタイヤ12a,13aの空気を補充する等の措置をとりやすくなり、乗車中において快適性が損なわれるのを防止しやすくなる、という利点がある。
【0120】
また、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1において、出力部43は、ユーザが車体10に乗車している間においてタイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回る場合、又は閾値を下回ると推定される場合、その旨を状態情報として出力する。
【0121】
これによれば、例えばユーザがタイヤ12a,13aの空気圧の低下を把握することができるので、一旦降車してタイヤ12a,13aの空気を補充する等の措置をとりやすくなり、乗車中において快適性が損なわれるのを防止しやすくなる、という利点がある。
【0122】
また、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1において、出力部43は、ユーザが車体10から降車する際に第2入力がなされた時点においてタイヤ12a,13aの空気圧が閾値を下回っている場合、又は閾値を下回ると推定される場合、その旨を状態情報として出力する。
【0123】
これによれば、例えばユーザがタイヤ12a,13aの空気圧の低下を把握することができるので、降車時にタイヤ12a,13aの空気を補充する等の措置をとりやすくなり、次回の乗車時に快適性が損なわれるのを防止しやすくなる、という利点がある。
【0124】
また、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1は、出力部43が出力した状態情報を外部装置9に通知する通知部50を備える。
【0125】
これによれば、外部装置9が状態情報を取得することができるため、外部装置9を取り扱う人(例えば、サービサー)が車体10のタイヤ12a,13aの状態を把握することができる、という利点がある。このため、例えばタイヤ12a,13aの空気圧が低下している場合等のタイヤ12a,13aに異常が発生している場合において、サービサーは、車体10の状態を改善するために、電動自転車2の修理、又は調整等のメンテナンスを行う等の対応を実行することができる。また、サービサーは、このようなメンテナンスを行うタイミングを把握することができるため、逐一車体10の状態を確認するための作業を行わなくてもよくなる。
【0126】
また、実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1は、出力部43が出力した状態情報を車体10の周囲に報知する報知部61aを備える。
【0127】
これによれば、車体10に乗車するユーザに対して、タイヤ12a,13aの状態を報知することができる、という利点がある。このため、ユーザは、タイヤ12a,13aの状態が正常であるか異常であるかを把握することができる。そして、タイヤ12a,13aの状態が異常である場合には、ユーザは、例えばタイヤ12a,13aに空気を補充したり、サービサーに車体10の修理又は調整を要求したり等のメンテナンスを行いやすい。
【0128】
(その他変形例等)
以上、本開示について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これら実施の形態等に限定されるものではない。
【0129】
例えば、上記の実施の形態において、タイヤ12a,13aの空気圧との比較に用いる閾値は、車体10の種類に応じて異なっていてもよい。例えば、車体10が通勤用の自転車である場合の閾値を基準値として、車体10がマウンテンバイクであれば、閾値は基準値よりも低くてもよい。また、車体10がロードバイクであれば、閾値は基準値よりも高くてもよい。その他、車体10が比較的重量のある荷物又は子供を載せることを想定した自転車であれば、閾値は基準値よりも高くてもよい。
【0130】
また、閾値は、あらかじめ設定された固定値に限らず、例えばユーザにより適宜設定されてもよい。例えば、ユーザは、情報端末91にインストールされたタイヤ状態検知システム1用のアプリケーションを実行することにより、閾値を自由に変更してもよい。
【0131】
例えば、上記の実施の形態において、検知部42は、第1速度センサ31の第1検知結果と、第2速度センサ32の第2検知結果との比較に基づいてタイヤ12a,13aの空気圧を検知しているが、これに限られない。例えば、検知部42は、車輪(前輪12又は後輪13)のZ軸方向の加速度、言い換えれば上下方向の振動に基づいて、タイヤ12a,13aの空気圧を検知してもよい。すなわち、車輪の上下方向の振動は、タイヤ12a,13aの空気圧に依拠しており、タイヤ12a,13aの空気圧が高くなれば増大し、低くなれば減少する傾向を有している。したがって、検知部42は、車輪のZ軸方向の加速度に基づいて、タイヤ12a,13aの空気圧を検知することが可能である。この場合、取得部41は、例えば車輪に設けられたジャイロセンサから車輪のZ軸方向の加速度を取得すればよい。
【0132】
例えば、上記の実施の形態において、タイヤ状態検知システム1のうちの取得部41、検知部42、及び出力部43は、電動自転車2の制御装置40に搭載されているが、これには限定されない。例えば、取得部41、検知部42、及び出力部43は、電動自転車2において制御装置40以外の場所に搭載されていてもよい。また、例えば、取得部41、検知部42、及び出力部43は、情報端末91又はサーバ装置92に搭載されていてもよい。この場合、出力部43は、通知部50としての機能を兼ねることができ、電動自転車2において通知部50は不要である。また、この場合、情報端末91又はサーバ装置92は、電動自転車2との間で無線通信を行うことにより、電動自転車2との間で情報を送受すればよい。
【0133】
また、上記各実施の形態に係るタイヤ状態検知システム1、及び電動自転車2に用いられる各処理部は、典型的に集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。
【0134】
また、集積回路化はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後にプログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又はLSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【0135】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、CPU又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【0136】
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態は例示された数字に制限されない。
【0137】
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。
【0138】
また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時(並列)に実行されてもよい。
【0139】
その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【符号の説明】
【0140】
1 タイヤ状態検知システム
2 電動自転車
9 外部装置
10 車体
12 前輪(車輪)
13 後輪(車輪)
12a,13a タイヤ
31 第1速度センサ
32 第2速度センサ
41 取得部
42 検知部
43 出力部
45 電動モータ
50 通知部
61a 報知部