特許 7319428 無線制御システム及びそれを備えた電動自転車

(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】

(24)【登録日】2023-07-24

(45)【発行日】2023-08-01

(54)【発明の名称】無線制御システム及びそれを備えた電動自転車

(51)【国際特許分類】

   B62M 6/45 20100101AFI20230725BHJP

   B62J 6/015 20200101ALI20230725BHJP

   B62M 25/08 20060101ALI20230725BHJP

【ＦＩ】

B62M6/45

B62J6/015

B62M25/08

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022079078

(22)【出願日】2022-05-12

(65)【公開番号】P2022105209

(43)【公開日】2022-07-12

【審査請求日】2022-05-12

(31)【優先権主張番号】202111577341.1

(32)【優先日】2021-12-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】513312074

【氏名又は名称】フォックスコン インターコネクト テクノロジー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｆｏｘｃｏｎｎ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｃｒｉｃｋｅｔ Ｓｑｕａｒｅ， Ｈｕｔｃｈｉｎｓ Ｄｒｉｖｅ， Ｐ．Ｏ． Ｂｏｘ ２６８１， Ｇｒａｎｄ Ｃａｙｍａｎ ＫＹ１－１１１１， Ｃａｙｍａｎ Ｉｓｌａｎｄｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110002848

【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】李 佳エン

【審査官】福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０１７１２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－２３７４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０３９１９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－３３１００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２５３６００（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｍ ６／４５

Ｂ６２Ｍ ２５／０８

Ｂ６２Ｊ ６／０１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動自転車に適用される無線制御システムであって、
制御ユニットと、ディスプレイと、動力制御ユニットと、実行ユニットと、前記ディスプレイからの操作信号を受信して前記動力制御ユニットに伝送するための信号伝送ユニットとを備え、
前記制御ユニットは、ユーザが操作信号を入力するためのものであり、
前記ディスプレイは、前記操作信号を伝達し、電動自転車やユーザの情報及び前記操作信号を表示するためのものであり、
前記動力制御ユニットは、前記ディスプレイからの操作信号を受信し、且つ当該操作信号に応じて補助動力の生成及び増減を調整し、前記実行ユニットを制御して関連操作を実行させ、
前記実行ユニットは、変速制御信号及びランプ制御信号を受信し、且つ前記変速制御信号及び前記ランプ制御信号に応じて電動自転車の状態を調節し、
前記動力制御ユニットは、前記ディスプレイ及び前記信号伝送ユニットに実体線を介して接続されて、前記ディスプレイ及び前記信号伝送ユニットに電気エネルギーを伝送することを特徴とする無線制御システム。

【請求項2】

前記制御ユニットは、第１コントローラ及び第２コントローラを含み、前記第１コントローラ及び第２コントローラは、無線タッチコントローラであり、
前記第１コントローラ及び前記第２コントローラは、何れも騎乗者が簡単なタッチジェスチャーによって電動自転車の各機能を操作可能なタッチインタフェースを備え、且つ騎乗者のタッチジェスチャーに応じて、動力制御信号、変速制御信号及びランプ制御信号を含む操作信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線制御システム。

【請求項3】

前記ディスプレイは、無線信号を送受信でき、接続された実体線を介して信号を発することもできる無線ディスプレイであり、前記ディスプレイは、前記第１コントローラ及び第２コントローラが発する操作信号を受信して、前記操作信号を送信し、
また、前記ディスプレイは、それぞれ異なる情報を表示するための複数の異なるページを表示可能であり、前記第１コントローラにおいてタッチすることで前記ディスプレイのページ切替えを制御することを特徴とする請求項２に記載の無線制御システム。

【請求項4】

前記実行ユニットは、電動自転車のギア位置を変更して、異なる補助動力を提供し、さらに電動自転車の速度を制御するための変速装置と、電動自転車の前後ランプの状態の切替えを制御するためのランプ装置とを含むことを特徴とする請求項３に記載の無線制御システム。

【請求項5】

前記動力制御ユニットは、動力制御信号を受信すると、自身の構成を駆動し、受信した前記動力制御信号に基づいて、補助動力の大きさを調整し、
前記動力制御ユニットは、変速制御信号を受けると、当該変速制御信号を前記変速装置に伝送し、前記変速装置は、受信した変速制御信号に応じて電動自転車のギア位置を調節し、
前記動力制御ユニットは、ランプ制御信号を受信すると、当該ランプ制御信号を前記ランプ装置に伝送し、前記ランプ装置は、受信した前記ランプ制御信号に基づいて、電動自転車の前後ランプの状態の切替えを制御することを特徴とする請求項４に記載の無線制御システム。

【請求項6】

前記第１コントローラ及び第２コントローラは、騎乗者の異なる習慣に応じて、各機能のタッチジェスチャーを設定することができることを特徴とする請求項２に記載の無線制御システム。

【請求項7】

請求項２乃至６のいずれか一項に記載の電動自転車の無線制御システムを備えることを特徴とする電動自転車。

【請求項8】

前記電動自転車は、電動自転車の騎乗者の左右両側にそれぞれ対応する２つのハンドルを備えており、
前記第１コントローラ及び第２コントローラは、前記２つのハンドルにそれぞれ取り付けられており、前記ディスプレイは、前記２つのハンドルの中間位置に取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の電動自転車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、電動自転車の技術分野に関し、特に、電動自転車の無線制御システム及びそれを備えた電動自転車に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、セルフサービス式自転車の普及に伴い、電動自転車は大通りや路地に広がっている。電動自転車が便利で速く、環境に優しいなどの利点があるため、広範な大衆の日常の外出において重要な交通手段となっている。しかしながら、現状の電動自転車は、幾つかの機能の設計においてユーザに本当の便利さをもたらしていない。例えば、コントローラとディスプレイとの間のワイヤ接続が必要となり、取っ手部位のワイヤが乱れ、安全性及び美観に欠けており、物理キーの使用が複雑で視覚的な取合いが必要となり、記憶が不便で運転安全などにも不利である。したがって、真の利便性を人々に与えるために、電動自転車の設計に改良や整備が必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

従来技術の問題を解決するために、本願発明の実施形態に係る無線制御システムは、電動自転車に適用され、制御ユニットと、ディスプレイと、動力制御ユニットと、実行ユニットとを備え、前記制御ユニットは、ユーザが操作信号を入力するためのものであり、前記ディスプレイは、前記操作信号を伝達し、電動自転車やユーザの情報及び前記操作信号を表示するためのものであり、前記動力制御ユニットは、前記ディスプレイからの操作信号を受信し、且つ当該操作信号に応じて補助動力の生成及び増減を調整し、前記実行ユニットを制御して関連操作を実行させ、前記実行ユニットは、変速制御信号及びランプ制御信号を受信し、且つ前記変速制御信号及び前記ランプ制御信号に応じて電動自転車の状態を調節する。

【課題を解決するための手段】

【0004】

また、本願発明の一態様によれば、前記制御ユニットは、第１コントローラ及び第２コントローラを含み、前記第１コントローラ及び第２コントローラは、無線タッチコントローラであり、
前記第１コントローラ及び前記第２コントローラは、何れも騎乗者が簡単なタッチジェスチャーによって電動自転車の各機能を操作可能なタッチインタフェースを備え、且つ騎乗者のタッチジェスチャーに応じて、動力制御信号、変速制御信号及びランプ制御信号を含む操作信号を生成する。

【0005】

また、本願発明の一態様によれば、前記ディスプレイは、無線信号を送受信でき、接続された実体線を介して信号を発することもできる無線ディスプレイであり、前記ディスプレイは、前記第１コントローラ及び第２コントローラが発する操作信号を受信して、前記操作信号を送信し、
また、前記ディスプレイは、それぞれ異なる情報を表示するための複数の異なるページを表示可能であり、前記第１コントローラにおいてタッチすることで前記ディスプレイのページ切替えを制御する。

【0006】

また、本願発明の一態様によれば、前記実行ユニットは、電動自転車のギア位置を変更して、異なる補助動力を提供し、さらに電動自転車の速度を制御するための変速装置と、電動自転車の前後ランプの状態の切替えを制御するためのランプ装置とを含む。

【0007】

また、本願発明の一態様によれば、前記動力制御ユニットは、動力制御信号を受信すると、自身の構成を駆動し、受信した前記動力制御信号に基づいて、補助動力の大きさを調整し、
前記動力制御ユニットは、変速制御信号を受けると、当該変速制御信号を前記変速装置に伝送し、前記変速装置は、受信した変速制御信号に応じて電動自転車のギア位置を調節し、
前記動力制御ユニットは、ランプ制御信号を受信すると、当該ランプ制御信号を前記ランプ装置に伝送し、前記ランプ装置は、受信した前記ランプ制御信号に基づいて、電動自転車の前後ランプの状態の切替えを制御する。

【0008】

また、本願発明の一態様によれば、前記電動自転車の無線制御システムは、前記ディスプレイからの操作信号を受信して前記動力制御ユニットに伝送するための信号送信ユニットをさらに備え、
前記動力制御ユニットは、前記ディスプレイ及び前記信号伝送ユニットに実体線を介して接続されて、前記ディスプレイ及び前記信号伝送ユニットに電気エネルギーを伝送する。

【0009】

また、本願発明の一態様によれば、前記第１コントローラ及び第２コントローラは、騎乗者の異なる習慣に応じて、各機能のタッチジェスチャーを設定することができる。

【0010】

一方、本願発明は、上記の何れか態様に係る無線制御システムを備えた電動自転車も提案している。

【0011】

また、前記電動自転車は、電動自転車の騎乗者の左右両側にそれぞれ対応する２つのハンドルを備えており、
前記第１コントローラ及び第２コントローラは、前記２つのハンドルにそれぞれ取り付けられており、前記ディスプレイは、前記２つのハンドルの中間位置に取り付けられている。

【発明の効果】

【0012】

本願発明に係る電動自転車の無線制御システムは、タッチ技術、無線通信技術及び自転車の制御システムを統合しており、電動自転車のヘッドのワイヤレスコントローラをタッチすることにより、電動自転車の各機能を操作してコントロールすることができ、走行情報、電動自転車の状態及び騎乗者の騎行状態などを無線ディスプレイで取得することもできる。これにより、電動自転車の生産コストをより節約し、使用をより便利にし、デザインもより簡潔で美しくなる。これと同時に、タッチ可能なコントローラは、騎乗者が走行時に電動自転車の各種機能をより容易かつ便利に操作できるようにし、騎乗の安全性と体験感を高めた。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本願実施例による電動自転車の無線制御システムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本願の実施形態に係る発明を、本願の実施形態における図面と共に明示的に完全に記載し、当然のことながら、記載された実施形態は全ての実施形態のものではなく、本願の一部の実施形態である。

【0015】

図１に示すように、本願の実施例に係る電動自転車の無線制御システム１は、タッチ技術、無線通信技術及び自転車制御システムを組み込んだものであり、電動自転車をより便利で美しくし、走行時の機能性と安全性をよりよくする。この無線制御システム１は、制御ユニット１０、ディスプレイ２０、信号伝送ユニット３０、動力制御ユニット４０、及び実行ユニット５０を備えている。

【0016】

制御ユニット１０は、電動自転車の各機能を操作するためのものであり、電動自転車の２つのハンドルにそれぞれ取り付けられる第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２を備えていてもよい。通常、２つのハンドルは、電動自転車の騎乗者の左右両手にそれぞれ対応し、すなわち、第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２は、騎乗者の左右両側にそれぞれ対応している。第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２は、無線タッチコントローラであり、無線信号を発することができる。また、第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２は、何れも騎乗者が簡単なタッチジェスチャーによって電動自転車の各機能を操作可能なタッチインタフェースを備えていり、騎乗者のタッチジェスチャーに応じて、動力制御信号、変速制御信号及びランプ制御信号等を含む操作信号を生成することができる。幾つかの態様において、前記コントローラのタッチパネルは防水可能な材質であり、また、生産時に、タッチインタフェースを採用したコントローラは、キーを採用したコントローラよりも機構部品の数を減らすことができるので、コストを節約し、より柔軟に使用できる。

【0017】

幾つかの実施例において、第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２の一方側には、電力を供給するためのバッテリが装着されている。第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２は、構造や型番が同じであるワイヤレスタッチコントローラであってもよいが、電動自転車の異なる機能をそれぞれ操作することができる。例えば、第１コントローラ１１は、電動自転車のパワーアシストの強さや形成を制御するために用いられる。第２コントローラ１２は、電動自転車のレンジチェンジを制御するために用いられる。

【0018】

幾つかの実施例において、第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２は、異なるタッチ動作に応じて電動自転車が異なる機能を実行するようにトリガすることができる。例えば、第１コントローラ１１において上滑りの動作を行なうと、電動自転車は補助動力を増やす機能を実行し、第２コントローラ１２において上滑りの動作を行なうと、電動自転車はリフト位置を上げる機能を実行できる。また、第１コントローラ１１において下滑りの動作を行なうと、電動自転車は運転可能で補助動力を低減する機能を実行し、第２コントローラ１２において下滑りの動作を行なうと、電動自転車はギア位置を下げる機能を実行する。さらに、第１コントローラ１１において上滑りプラス長押しの動作を行なうと、電動自転車は複数のギアを同時に上げる機能を実行することができ、第２コントローラ１２に下滑りプラス長押しの動作を行なうと、電動自転車は複数のギアを同時に下げる機能を実行することができる。

【0019】

幾つかの実施例において、第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２は、騎乗者の異なる習慣に応じて各機能のタッチジェスチャーを設定してもよい。さらに、電動自転車に乗る際に、騎乗者が視覚や注意力の分散で操作する必要はなく、自分の騎乗習慣のみで電動自転車の各機能を楽に操作することができ、操作がより便利になるとともに、走行の安全性も向上した。

【0020】

ディスプレイ２０は、電動自転車の２つのハンドルの中間位置に取り付け可能である。ディスプレイ２０は、無線ディスプレイであってもよいし、無線信号を送受信できるし、接続された実体線によって信号を発生してもよい。ディスプレイ２０は、第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２からの操作信号を受信して操作信号を送信することができる。幾つかの態様において、第１コントローラ１１及び第２コントローラ１２が発する操作信号は無線信号である。ディスプレイ２０は、無線通信方式で前記操作信号を受信することができる。ディスプレイ２０は、信号伝送ユニット３０及び動力制御ユニット４０にそれぞれ実体線により接続されてもよい。ディスプレイ２０は、前記実体線により信号伝送ユニット３０に信号を送信してもよいし、前記実体線により動力制御ユニット４０から電気エネルギーを取得してもよい。

【0021】

ディスプレイ２０は、時間、電動自転車の電気エネルギー、動力制御ユニット４０の状態、運転情報及び騎乗者の生体情報などをそれぞれ表示する複数の異なるページを表示してもよい。これにより、騎乗者は、ディスプレイ２０のページを切り替えることで、電動自転車の状態及び自分の走行状態に関するリアルタイム情報を見ることができる。

【0022】

幾つかの実施例において、第１コントローラ１１にタッチすることにより、ディスプレイ２０のページ切替えを制御することができる。例えば、第１コントローラ１１でクリックする動作を行なうと、前記ディスプレイ２０のページが切り替えられる。第１コントローラ１１で長押しする動作を行なうと、ディスプレイ２０がトップページを表示する。ディスプレイ２０は、制御ユニット１０が発する無線信号を受信することで、操作信号の取得及びページの切り替えを行なう。これにより、実体接続線の電動自転車への使用を減らし、電動自転車の重量を減らしつつ、電動自転車の外観をより簡潔で美しくする。

【0023】

信号伝送ユニット３０は、無線信号伝送機であってもよいし、無線信号を受信可能であり、実体線の接続により信号を取得してもよい。信号伝送ユニット３０は、ディスプレイ２０からの操作信号を受信して動力制御ユニット４０に伝送する。幾つかの実施例において、信号伝送ユニット３０と動力制御ユニット４０とは、実体線によって接続されている。信号伝送ユニット３０は、前記実体線によって信号を伝送してもよいし、前記実体線によって電気エネルギーを取得してもよい。

【0024】

動力制御ユニット４０は、ディスプレイ２０及び信号伝送ユニット３０とそれぞれ実体線を介して接続され、ディスプレイ２０及び信号伝送ユニット３０に電力を伝達し、信号伝送ユニット３０から送信された操作信号を受信し、且つ受信した操作信号に応じて補助動力の発生や増減を駆動し、実行ユニット５０を制御して関連動作を実行させる。

【0025】

実行ユニット５０は、動力制御ユニット４０と実体線を介して接続され、動力制御ユニット４０により伝送される操作信号を受信し、且つこれに基づいて電動自転車の状態の切替えを制御する。実行ユニット５０は、電動自転車のギア位置を調節して、さらに電動自転車の速度を調節するための変速装置５１と、電動自転車の前後ランプのオン/オフ及びランプが点滅するかどうかなどを制御し、ランプの色や強さを調節するためのランプ装置５２とを備える。

【0026】

幾つかの実施例において、動力制御ユニット４０は、動力制御信号を受信した場合に、自身の構造を駆動し、受信した動力制御信号に基づいて補助動力の大きさを調整する。動力制御ユニット４０が変速制御信号を受信すると、前記変速制御信号を変速装置５１に伝達する。変速装置５１は、受信した変速制御信号に基づいて電動自転車のギア位置を制御する。動力制御ユニット４０がランプ制御信号を受信すると、当該ランプ制御信号をランプ装置５２に伝送する。ランプ装置５２は、受信したランプ制御信号に応じて電動自転車の前後のランプの切り替え状態を制御する。

【0027】

幾つかの実施例において、前述の無線制御システム１に係るタッチ技術は、抵抗式、容量式、電磁式、及び光学式等を含み得る。上記無線制御システム１に係る無線伝送技術には、ブルートゥース技術、ブルートゥース低消費電力（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ，ＢＬＥ）、ＡＮＴ＋、Ｚｉｇｂｅｅ、超広帯域（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ，ＵＷＢ）技術、及び近接場通信（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＮＦＣ）技術などが含まれる。

【0028】

本願で提案する電動自転車の無線制御システムは、タッチ技術、無線通信技術及び自転車の制御システムを統合しており、電動自転車のヘッドのワイヤレスコントローラをタッチすることにより、電動自転車の各機能を操作してコントロールすることができるし、走行情報、電動自転車の状態及び騎乗者の騎行状態等を無線ディスプレイで取得することもできる。これにより、電動自転車の生産コストをより節約し、使用をより便利にし、デザインもより簡潔で美しくなる。これと同時に、タッチ可能なコントローラは、騎乗者が走行時に電動自転車の各種機能をより容易かつ便利に操作できるようにし、騎乗の安全性と体験感を高めた。

【0029】

本技術分野の一般の技術者は、以上の実施形態が本願を限定するものではなく、本願を説明するためにのみ使用されることを認識すべきである。本願の実質的な精神の範囲内であれば、以上の実施例に対する適切な変更又は改善が何れも本願の保護範囲内に属されるべきである。

【符号の説明】

【0030】

１ 無線制御システム
１０ 制御ユニット
１１ 第１コントローラ
１２ 第２コントローラ
２０ ディスプレイ
３０ 信号伝送ユニット
４０ 動力制御ユニット
５０ 実行ユニット
５１ 変速装置
５２ ランプ装置

【図1】