[go: up one dir, main page]

JP6032377B1 - Bicycle with motor - Google Patents

Bicycle with motor Download PDF

Info

Publication number
JP6032377B1
JP6032377B1 JP2015561463A JP2015561463A JP6032377B1 JP 6032377 B1 JP6032377 B1 JP 6032377B1 JP 2015561463 A JP2015561463 A JP 2015561463A JP 2015561463 A JP2015561463 A JP 2015561463A JP 6032377 B1 JP6032377 B1 JP 6032377B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
information
motor
front wheel
assist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015561463A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2016189729A1 (en
Inventor
銀珍 崔
銀珍 崔
武幸 堀
武幸 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP6032377B1 publication Critical patent/JP6032377B1/en
Publication of JPWO2016189729A1 publication Critical patent/JPWO2016189729A1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K5/00Cycles with handlebars, equipped with three or more main road wheels
    • B62K5/02Tricycles
    • B62K5/05Tricycles characterised by a single rear wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/45Control or actuating devices therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

モータ付き自転車は、左前輪(1a)と右前輪(1b)に対し、アシストまたは負荷を与える各々のモータ(2a、2b)と、モータ(2a、2b)との電力の授受を行うバッテリーと、左前輪(1a)と右前輪(1b)の方向を決定するハンドル(3)と、後輪(6)と、後輪(6)に対し、駆動力を伝達する伝達手段と、伝達手段に駆動力を伝達するペダル(5)と、ペダル(5)のトルクを計測するトルクセンサ(11)と、トルク情報を決定する情報端末(8)と、情報端末(8)からのトルク情報と、トルクセンサ(11)のトルクの値に基づいてモータ(2a、2b)を制御する制御する制御回路(10)とを備え、制御回路(10)は、情報端末(8)からのトルク情報と、トルクセンサ(11)のトルクの値の差に基づいてモータ(2a、2b)に電力を供給しアシストするか、モータ(2a、2b)に発電させ負荷とさせるかを制御することで、ペダルを踏む力を所望のトルクとなるようにすることができる。The motor-equipped bicycle includes each motor (2a, 2b) that applies assist or load to the left front wheel (1a) and the right front wheel (1b), and a battery that transfers power to and from the motor (2a, 2b), Handle (3) for determining the direction of the left front wheel (1a) and the right front wheel (1b), the rear wheel (6), the transmission means for transmitting the driving force to the rear wheel (6), and the drive to the transmission means Pedal (5) for transmitting force, torque sensor (11) for measuring the torque of pedal (5), information terminal (8) for determining torque information, torque information from information terminal (8), torque A control circuit (10) for controlling the motor (2a, 2b) based on the torque value of the sensor (11). The control circuit (10) includes torque information from the information terminal (8), torque Based on the difference in torque value of sensor (11) By controlling whether power is supplied to the motors (2a, 2b) to assist, or the motors (2a, 2b) are caused to generate power and load, the pedaling force can be set to a desired torque. it can.

Description

この発明はモータ付き自転車に関するものである。  The present invention relates to a bicycle with a motor.

モータ付き自転車はモータにより人力を補助する自転車であり、搭乗者がペダルを踏む踏力に応じたトルクをモータによってアシストしている。ペダルを踏む力や回転数などをセンサーで検出し、搭載しているモータにより駆動部のペダルを踏む力を低減させる。その中で、GPSからの位置情報、地図情報からの地形情報に基づいてアシスト量を決定するモータ付き自転車が開示されている。
(特許文献1、2参照)。
A motor-equipped bicycle is a bicycle that assists human power with a motor, and a motor assists with a torque corresponding to the pedaling force of a passenger stepping on a pedal. Sensors detect the pedaling force and the number of rotations, and the installed motor reduces the pedaling force of the drive unit. Among them, a motor-equipped bicycle is disclosed that determines an assist amount based on position information from GPS and terrain information from map information.
(See Patent Documents 1 and 2).

特開2011―178341号JP 2011-178341 A 特開2012−121338号JP 2012-121338 A

モータ付き自転車は駆動部のペダルを踏む踏力、GPSからの位置情報、地図情報からの地形情報に応じたトルクをモータによってアシストすることはできるが、例えばトレーニングマシンのように、ペダルを踏む力を所望のトルクとなるようには制御できないという問題があった。  A motor-equipped bicycle can assist the motor with torque according to the pedaling force of the driving unit, position information from GPS, and terrain information from map information, but for example, like a training machine, There was a problem that control could not be performed to achieve a desired torque.

本発明は、このような状況を鑑みたものであり、ペダルを踏む力による駆動部のトルクを所望のトルクとなるようにすることを目的とする。  The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to make a torque of a drive unit by a force of stepping on a pedal a desired torque.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、左前輪と右前輪に対し、アシストまたは負荷を与える各々のモータと、モータとの電力の授受を行うバッテリーと、左前輪と右前輪の方向を決定するハンドルと、後輪と、後輪に対し、駆動力を伝達する伝達手段と、伝達手段に駆動力を伝達する駆動部と、駆動部のトルクを計測するトルクセンサと、トルク情報を決定する情報端末と、運転者が駆動部に与えるトルク量である情報端末からのトルク情報と、トルクセンサのトルクの値に基づいて各々のモータに電力を供給しアシストするか、各々のモータに発電させ負荷とさせるかを制御する制御回路とを備えることを特徴とする。  In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides each motor that provides assist or load to the left front wheel and the right front wheel, a battery that transfers power to and from the motor, A handle for determining the direction of the right front wheel, a rear wheel, a transmission means for transmitting a driving force to the rear wheel, a driving part for transmitting the driving force to the transmitting means, and a torque sensor for measuring the torque of the driving part; Either assisting by supplying power to each motor based on the information terminal that determines torque information, torque information from the information terminal that is the amount of torque that the driver gives to the drive, and the torque value of the torque sensor, And a control circuit that controls whether each motor generates power and loads.

本発明にかかる装置は、上記の構成を備えるため、ペダルを踏む力による駆動部のトルクを所望のトルクとなるようにすることができる効果を奏する。  Since the device according to the present invention has the above-described configuration, it has an effect that the torque of the drive unit by the force of stepping on the pedal can be set to a desired torque.

実施の形態1におけるモータ付き自転車の正面図。FIG. 3 is a front view of the motor-equipped bicycle according to the first embodiment. 実施の形態1におけるモータ付き自転車の側面図。1 is a side view of a motor-equipped bicycle according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるモータ付き自転車の電気的な構成図。FIG. 3 is an electrical configuration diagram of the motor-equipped bicycle according to the first embodiment. 実施の形態1における情報端末8の構成図。1 is a configuration diagram of an information terminal 8 in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における情報端末8の動作を示すフローチャート。5 is a flowchart showing the operation of the information terminal 8 in the first embodiment. 実施の形態1におけるシミュレーションモードを選択した場合のフローチャート。5 is a flowchart when a simulation mode in the first embodiment is selected. 実施の形態1における図5のステップS102の健康状態を選択した場合のフローチャート。The flowchart at the time of selecting the health state of FIG.5 S102 in Embodiment 1. FIG.

以下に、本発明にかかるモータ付き自転車の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。  Embodiments of a motor-equipped bicycle according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は実施の形態1におけるモータ付き自転車の正面図である。
図2は実施の形態1におけるモータ付き自転車の側面図である。
構成について説明する。
Embodiment 1 FIG.
1 is a front view of a motor-equipped bicycle according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 2 is a side view of the motor-equipped bicycle according to the first embodiment.
The configuration will be described.

図1において、モータ付き自転車の前輪は2輪で構成されており、左前輪1aと右前輪1bで構成されている。左前輪1aに対して駆動力を与えるモータ2aがあり、右前輪に対して駆動力を与えるモータ2bがある。左前輪1aと右前輪は1bそれぞれ独立しており、モータ2aとモータ2bもそれぞれ独立して左前輪1aと右前輪は1bに駆動力を与える。また、左前輪1aと右前輪1bは、各々の回転に対し、回動可能の支持されたハンドル3によって進む方向が決定される。  In FIG. 1, the front wheel of the motorized bicycle is composed of two wheels, and is composed of a left front wheel 1a and a right front wheel 1b. There is a motor 2a that gives a driving force to the left front wheel 1a, and there is a motor 2b that gives a driving force to the right front wheel. The left front wheel 1a and the right front wheel are independent of each other 1b, and the motor 2a and the motor 2b are also independent of each other, and the left front wheel 1a and the right front wheel give driving force to 1b. In addition, the direction in which the left front wheel 1a and the right front wheel 1b are advanced by a supported handle 3 that is rotatable with respect to each rotation is determined.

図2において、モータ付き自転車はハンドル3によって2輪の前輪1a,1bの方向の指示を行うとともにフレーム4がハンドル3を回動可能に指示する。
また、フレーム4は、後輪6を回動可能に指示するとともに、後輪6を駆動するためのペダルを含む駆動部5も回動可能に指示している。ペダルを含む駆動部5からの駆動力は歯車等がついたシャフト12を経由して後輪6に伝達される。なお、ペダルを含む駆動部5からの駆動力を後輪6に伝達するのはシャフト12に限らず、チェーン他、その他伝達手段であってもよい。
また、フレーム4は、サドル7を保持している。
In FIG. 2, the motor-equipped bicycle instructs the direction of the two front wheels 1a and 1b by the handle 3, and the frame 4 instructs the handle 3 to be rotatable.
The frame 4 instructs the rear wheel 6 to be rotatable, and also instructs the drive unit 5 including a pedal for driving the rear wheel 6 to be rotatable. The driving force from the driving unit 5 including the pedal is transmitted to the rear wheel 6 via the shaft 12 with gears and the like. In addition, it is not limited to the shaft 12 that transmits the driving force from the driving unit 5 including the pedal to the rear wheel 6, but may be other transmission means such as a chain.
The frame 4 holds a saddle 7.

さらに、フレーム4は、モータ2a、モータ2bを駆動するための電力を保持し、またモータ2a、モータ2bから発電された電力を保持するバッテリー9を保持する。さらに、モータ2a、モータ2bに対してペダルの踏力による駆動部5の所望のトルクとなるよう、電力を供給する、または発電させるよう制御する制御回路10するとともに、ペダルの踏力による駆動部5のトルクを計測するトルクセンサ11を保持する。  Further, the frame 4 holds electric power for driving the motors 2a and 2b, and holds a battery 9 that holds electric power generated from the motors 2a and 2b. Further, the control circuit 10 controls the motor 2a and the motor 2b to supply electric power or generate power so as to obtain a desired torque of the driving unit 5 by the pedaling force of the pedal. A torque sensor 11 for measuring torque is held.

尚、ハンドル3には情報端末8が取り付けられている。情報端末8と制御回路10とは情報の通信が可能となっている。制御回路10はトルクセンサ11からの情報が入力されるとともに、バッテリー9とモータ2a,モータ2bとの間の電力の制御を行う。  An information terminal 8 is attached to the handle 3. Information communication between the information terminal 8 and the control circuit 10 is possible. The control circuit 10 receives information from the torque sensor 11 and controls power between the battery 9 and the motors 2a and 2b.

次に、電気的な構成について説明する。
図3は、実施の形態1におけるモータ付き自転車の電気的な構成図である。
情報端末8から所望のトルク情報が制御回路10に伝達される。また、トルクセンサ11からのトルク情報が制御回路10に伝達される。
制御回路10は、情報端末8からの所望のトルクセンサ11からのトルク情報とトルクセンサ11からのトルク情報との差に応じてバッテリー9からモータ2a、モータ2bへ電力を供給するかもしくはモータ2a、モータ2bから発電し、バッテリー9へ充電するかを制御する。
Next, an electrical configuration will be described.
FIG. 3 is an electrical configuration diagram of the motor-equipped bicycle according to the first embodiment.
Desired torque information is transmitted from the information terminal 8 to the control circuit 10. Further, torque information from the torque sensor 11 is transmitted to the control circuit 10.
The control circuit 10 supplies power from the battery 9 to the motor 2a and the motor 2b according to the difference between the torque information from the desired torque sensor 11 from the information terminal 8 and the torque information from the torque sensor 11, or the motor 2a. The power generation from the motor 2b is controlled to charge the battery 9.

通常のモータがペダルを含む駆動部の駆動力をアシストするモータ付き自転車は、制御回路10が、その所望のトルクをアシストしない場合のトルクセンサ11からのトルク情報の半分程度に設定する。すると、制御回路10が残りの半分のトルクをモータ2a、モータ2bがアシストするよう制御する。したがって、自転車を漕ぐ者は、通常ペダルを漕ぐ時に必要とされる駆動部5のトルクの半分程度の力でよい。
一方で、本発明では、所望のトルク情報を、アシストしない場合のトルクセンサ11からのトルク情報に基づいたアシスト率で設定することを可能にしつつ、一定値にも設定できる。さらに、情報回路が設定する所望のトルク情報を、アシストしない場合のトルクセンサ11からのトルク情報よりも大きく設定することができる。その場合は、所望のトルクとアシストしない場合のトルク分との差をモータ2a、モータ2bが発電し、発電した電力をバッテリー10へ充電するよう、制御回路10が制御する。
モータ2a、モータ2bが発電する場合においても、所望のトルク情報を、アシストしない場合のトルクセンサ11からのトルク情報に対する負荷率で設定することもできるし、一定値にも設定できる。
In a motor-equipped bicycle in which a normal motor assists the driving force of a driving unit including a pedal, the control circuit 10 sets the torque information from the torque sensor 11 to about half when the desired torque is not assisted. Then, the control circuit 10 performs control so that the motor 2a and the motor 2b assist the remaining half of the torque. Therefore, a person who rides a bicycle may have a force that is about half of the torque of the drive unit 5 that is usually required when pedaling.
On the other hand, in the present invention, the desired torque information can be set to a constant value while being able to be set at the assist rate based on the torque information from the torque sensor 11 when not assisting. Furthermore, the desired torque information set by the information circuit can be set larger than the torque information from the torque sensor 11 when not assisting. In that case, the control circuit 10 controls the motor 2a and the motor 2b to generate the difference between the desired torque and the torque when not assisting, and charge the battery 10 with the generated power.
Even when the motor 2a and the motor 2b generate power, the desired torque information can be set as a load factor with respect to the torque information from the torque sensor 11 when not assisting, or can be set to a constant value.

よって、モータが発電する場合は、坂道を上るのと同じように、自転車の運転においてバランスをとることが難しくなるため、モータ付き自転車の前輪を2輪とすることによって自転車のバランスを安定させる効果がある。また、アシスト面においても、後輪をモータで駆動するのではなく、前輪側をモータで駆動することによって、より直進安定性を高めることができる。
また、左前輪1a、右前輪1bにおいて各々モータ2a、モータ2bを配置したことで、例えば左に曲がっている時に、内側に倒れそうになった場合、制御回路10が、左側のモータ2aのアシスト量を増やすことで転倒を抑制することができる。この場合は、右前輪1bが地面から浮くため、モータ2bに対してトルク制御ができないことから左側に転倒しそうであることを判断することができる。
Therefore, when the motor generates electricity, it is difficult to balance the driving of the bicycle, just like going up a hill. Therefore, the balance of the bicycle is stabilized by using two front wheels of the motorized bicycle. There is. Further, also on the assist surface, the straight running stability can be further improved by driving the front wheel side with a motor instead of driving the rear wheel with a motor.
Further, since the motor 2a and the motor 2b are arranged on the left front wheel 1a and the right front wheel 1b, respectively, for example, when turning left, the control circuit 10 assists the left motor 2a. Falling can be suppressed by increasing the amount. In this case, since the right front wheel 1b floats from the ground, it is possible to determine that the motor 2b is likely to fall to the left because torque control cannot be performed on the motor 2b.

次に所望のトルク情報を出力する情報端末8について説明する。
図4は、実施の形態1における情報端末8の構成図である。
情報端末8は、自分の位置を取得するGPSレシーバ801と、無線回線から情報の送信及び受信を行う無線送受信機802と、情報を一次的に保存し、処理部で処理するためのプログラムやデータを保持するメモリ804と、要求の受付や処理部803での処理結果を表示する表示部805と、制御回路10に対して所望のトルク情報を、処理部803より受信して制御回路10へと出力する出力部806とを備えている。
処理部803は、表示部805からの要求に応じてメモリ804に保存されたアプリケーションを実行する。また、処理部803は、表示部805やアプリケーションの要求に応じてGPSレシーバ801から位置情報を入手し、また無線送受信機802を経由して無線回線を通じて、情報を要求し、受信した要求情報を処理する。そして、処理部803は、処理結果に基づいて表示部805に対して情報を表示させるよう制御し、または所望のトルク情報を出力部806に対して出力する。
Next, the information terminal 8 that outputs desired torque information will be described.
FIG. 4 is a configuration diagram of the information terminal 8 in the first embodiment.
The information terminal 8 includes a GPS receiver 801 that acquires its own position, a wireless transmitter / receiver 802 that transmits and receives information from a wireless line, and a program and data for temporarily storing information and processing it by a processing unit , A display unit 805 for receiving a request and displaying a processing result in the processing unit 803, and receiving desired torque information from the processing unit 803 to the control circuit 10. And an output unit 806 for outputting.
The processing unit 803 executes an application stored in the memory 804 in response to a request from the display unit 805. Further, the processing unit 803 obtains position information from the GPS receiver 801 in response to a request from the display unit 805 or an application, requests information via a wireless line via the wireless transceiver 802, and receives the received request information. To process. Then, the processing unit 803 controls the display unit 805 to display information based on the processing result, or outputs desired torque information to the output unit 806.

次に所望のトルク情報を得る動作について説明する。
図5は、実施の形態1における情報端末8の動作を示すフローチャートである。
Next, an operation for obtaining desired torque information will be described.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the information terminal 8 in the first embodiment.

ステップS101において、処理部803は、メモリ804からメニューを選択するアプリケーションを読み込み、処理し、表示部805にメニュー選択のモードを表示させる。メニュー選択のモードはアシストモードかトレーニングモードとなる。
アシストモードは、基本的にアシストがない場合のペダルの踏力に対して、モータ2a、2bを用いてアシストするもので、トレーニングモードは、基本的にアシストがない場合のペダルの踏力に対してモータ2a、2bを用いてペダルに対してさらに負荷をかけるものである。モータ付き自転車の運転者が、アシストモードかトレーニングモードを表示部805に対して選択する。表示部805はタッチパネルで、選択された表示領域に基づいていずれかの情報を処理部803に返してもよいし、表示部805に備えられたボタンの選択情報を処理部803に返してもよい。
In step S101, the processing unit 803 reads and processes an application for selecting a menu from the memory 804, and causes the display unit 805 to display a menu selection mode. The menu selection mode is either assist mode or training mode.
The assist mode basically assists the pedaling force of the pedal when there is no assist using the motors 2a and 2b, and the training mode basically motors the pedaling force when there is no assist. A load is further applied to the pedal using 2a and 2b. The driver of the motorized bicycle selects the assist mode or the training mode for the display unit 805. The display unit 805 is a touch panel, and may return any information to the processing unit 803 based on the selected display area, or may return selection information of buttons provided in the display unit 805 to the processing unit 803. .

次に、S102において、処理部803は、S101における回答情報に基づいて、メモリ804からメニューを選択するアプリケーションを読み込み、処理し、表示部805に詳細メニュー選択のモードを表示させる。メニュー選択のモードはアシストモードかトレーニングモードのいずれかに対し、どのような制御をしてもらうか(健康状態に基づくものか、手動か、一定か、シミュレーションかなど)を選択する。  In step S102, the processing unit 803 reads an application for selecting a menu from the memory 804 based on the answer information in step S101, processes the application, and causes the display unit 805 to display a detailed menu selection mode. The menu selection mode selects what kind of control (whether based on health, manual, constant, simulation, etc.) is to be controlled for either the assist mode or the training mode.

健康状態のモードは自分の健康状態からアシストモードまたはトレーニングモードにおけるアシスト率または負荷率に基づくトルク量を決定するものである。
図7は、図5のステップS102の健康状態モードを選択した場合のフローチャートである。
健康状態のモードが選択された後(ステップS102−K2)、図4の処理部803は、たとえば体調がよい、普通、疲れている等のメニューを表示部805に表示させる。処理部803は、それらにいずれかが選択されることで(ステップS102−K2)、処理部803は、メモリ104内にあるデータベースを参照することで、アシスト率または負荷率に基づくトルク情報を決定する(ステップS102−K4)。たとえば、体調が良い場合ほどアシスト率を少なくまたは負荷率を高くしたトルク量となり、疲れている場合は、アシスト率を多くまたは負荷率を小さくしたトルク情報となる。
また、生体情報から決定するというメニューを追加してもよい(ステップS102−K2)。
The health mode determines the amount of torque based on the assist rate or the load rate in the assist mode or the training mode based on his / her health status.
FIG. 7 is a flowchart when the health state mode in step S102 of FIG. 5 is selected.
After the health state mode is selected (step S102-K2), the processing unit 803 in FIG. 4 causes the display unit 805 to display a menu such as “good physical condition”, “normal” or “tired”. The processing unit 803 selects one of them (step S102-K2), and the processing unit 803 refers to a database in the memory 104 to determine torque information based on the assist rate or the load rate. (Step S102-K4). For example, when the physical condition is better, the torque amount is obtained by decreasing the assist rate or increasing the load factor. When tired, the torque information is obtained by increasing the assist rate or decreasing the load rate.
Moreover, you may add the menu determined from biometric information (step S102-K2).

表示部805に表示された生体情報から取得するというメニューを選択されると(ステップS102−K2)、その情報を受けた処理部803は、無線送受信部802を介して、運転者が保有する生体情報に対する問い合わせを行い、生体情報の取得を行う(ステップS102−K3)。たとえば、運転者が身に着けており、生体情報(脈拍、対応等)を取得しているデバイスが無線での応答が直接またはサーバ等を経由して応答が可能であれば、そのデバイスからに応答情報に基づいて処理部803は、メモリ804に保持されたアプリケーションの、あらかじめ定義されたデータベースに基づいてアシスト率または負荷率に基づくトルク情報を決定する(ステップS102−K4)
もし、生体情報から取得するメニューを選択したとしても生体情報が入手できなかった場合は、処理部は、体調がよい、普通、疲れている等のメニューの再表示を表示部805にさせる。
When the menu to be acquired from the biological information displayed on the display unit 805 is selected (step S102-K2), the processing unit 803 that has received the information transmits the biological body held by the driver via the wireless transmission / reception unit 802. An inquiry is made for information, and biometric information is acquired (step S102-K3). For example, if a device worn by the driver and acquiring biometric information (pulse, correspondence, etc.) can be responded wirelessly or directly via a server, Based on the response information, the processing unit 803 determines torque information based on the assist rate or the load rate based on a predefined database of the application stored in the memory 804 (step S102-K4).
If the biometric information cannot be obtained even if the menu acquired from the biometric information is selected, the processing unit causes the display unit 805 to redisplay the menu indicating that the physical condition is good, normal, or tired.

図5のステップS102の手動モードは、直接アシストモードまたはトレーニングモードにおけるアシスト率または負荷率に基づくトルク情報を決定するものである。
図5のステップS102における一定モードは、運転者がペダルをごくことにより駆動部5が発生するトルクを一定にするものである。トルク量が小さい場合は、アシストとなり、大きければ、負荷となる。
この場合は、表示部805に運転手が入力したトルク量が、処理部803を経て出力部806を経て制御回路10に出力される。
一定モードは、十分にペダルをこぐことによる駆動部5のトルクが小さい場合は、モータ2a、2bが常にアシストし、十分大きい場合はモータ2a、2bが負荷となるが、自転車は通常速度が上がるにつれ、ペダルをこぐための駆動部5に必要なトルクは大きくなるため、例えば10km/h走行時に必要なトルクで設定した場合、10km/h未満ではモータ2a、2bが負荷となり、10km/h以上ではモータ2a、2bが常にアシストとなるよう設定することもできる。
The manual mode in step S102 of FIG. 5 determines torque information based on the assist rate or the load rate in the direct assist mode or the training mode.
The constant mode in step S102 in FIG. 5 is to make the torque generated by the drive unit 5 constant when the driver depresses the pedal. When the amount of torque is small, it becomes an assist, and when it is large, it becomes a load.
In this case, the torque amount input by the driver to the display unit 805 is output to the control circuit 10 via the processing unit 803 and the output unit 806.
In the constant mode, the motors 2a and 2b always assist when the torque of the drive unit 5 by sufficiently pedaling is small, and when the torque is sufficiently large, the motors 2a and 2b are loaded, but the normal speed of the bicycle increases. Accordingly, since the torque required for the drive unit 5 for pedaling increases, for example, when the torque required for traveling at 10 km / h is set, the motors 2a and 2b are loaded when the speed is less than 10 km / h, and 10 km / h or more Then, the motors 2a and 2b can be set to always assist.

図5のステップS102におけるシミュレーションモードについて説明する。
シミュレーションモードは、ある距離に応じたトルク量を規定するモードであり、例えば、10km走行するうち、5kmはアシストモードで残り5kmはトレーニングモード等を決定することが可能である。また、有名な自転車レースのコースやマラソンのコースの起伏に応じたトルク量を設定することができる。
The simulation mode in step S102 of FIG. 5 will be described.
The simulation mode is a mode that regulates a torque amount according to a certain distance. For example, when traveling 10 km, 5 km can determine the assist mode, and the remaining 5 km can determine the training mode. It is also possible to set a torque amount according to the undulations of a famous bicycle race course or marathon course.

図6は、実施の形態1におけるシミュレーションモードを選択した場合のフローチャートである。
まず、図6のステップS102−S1において、表示部805に表示された詳細メニュー選択のモードのうち、シミュレーションモードを選択すると、シミュレーションモード情報を受けた処理部803は、メモリ804からシミュレーションモードの詳細メニュー情報を入手し、表示部805に表示させる(図6のステップS102−S2)。シミュレーションモードの詳細メニュー情報のうち、メモリ804に格納済みのものであれば、処理部803は、メモリ804の詳細メニュー情報に基づくトルク量を設定する。メモリ804に格納されていない場合は、処理部803は、無線送受信機802を経由して詳細メニュー情報(コース情報)について地図サイトなどから距離と高度情報を入手する(図6のステップS102−S2)。処理部803は、距離と高度情報からコースの起伏に応じたトルク量を決定する。
FIG. 6 is a flowchart when the simulation mode in the first embodiment is selected.
First, in step S102-S1 in FIG. 6, when the simulation mode is selected from the detailed menu selection modes displayed on the display unit 805, the processing unit 803 that has received the simulation mode information receives details of the simulation mode from the memory 804. Menu information is obtained and displayed on the display unit 805 (steps S102 to S2 in FIG. 6). If the detailed menu information in the simulation mode is already stored in the memory 804, the processing unit 803 sets the torque amount based on the detailed menu information in the memory 804. If not stored in the memory 804, the processing unit 803 obtains distance and altitude information from a map site or the like for detailed menu information (course information) via the wireless transceiver 802 (steps S102 to S2 in FIG. 6). ). The processing unit 803 determines a torque amount corresponding to the course undulation from the distance and altitude information.

次に、図5のステップS103における目的地を入力について説明する。
表示部805にて詳細メニューの選択モードを終了すると、次に目的地を選択する(図6のステップS103−S1)。このステップが不要の場合はスキップしてもよい。以下は目的地を選択する場合について説明する。
あらかじめ、処理部803は、GPSレシーバ801に対して現在地情報を入手しておく(図6のステップS103−S2)。次に処理部803は、あらかじめメモリ804に記憶された地図情報を表示部805に表示させ、かつその地図上に現在値も表示させる。もし、メモリ804に記憶された地図情報がない場合は、処理部803は、無線送受信機802を経由して地図サイトの情報を入手する(図6のステップS103−S3)。処理部803は、地図サイトの情報と現在値情報とあわせて表示部805に表示させるか、現在値情報と共に地図サイトに現在値とあわせて表示するよう要求し、応答された現在地と地図情報とを表示させるようにしてもよい(図6のステップS103−S4)。
Next, input of the destination in step S103 in FIG. 5 will be described.
When the detailed menu selection mode is terminated on the display unit 805, a destination is next selected (steps S103 to S1 in FIG. 6). If this step is unnecessary, it may be skipped. The case where a destination is selected will be described below.
In advance, the processing unit 803 obtains current location information from the GPS receiver 801 (steps S103 to S2 in FIG. 6). Next, the processing unit 803 displays the map information stored in the memory 804 in advance on the display unit 805 and also displays the current value on the map. If there is no map information stored in the memory 804, the processing unit 803 obtains map site information via the wireless transceiver 802 (steps S103-S3 in FIG. 6). The processing unit 803 requests the display unit 805 to display the map site information and the current value information together with the current value information, or to display the map site with the current value together with the current value information. May be displayed (steps S103 to S4 in FIG. 6).

次に、表示部805に表示された地図上から目的地を選択する(図6のステップS103−S5)。表示部805がタッチパネルで表示されていれば、運転者が表示部805に表示された地図上の目的地をタッチするだけで、目的地を選択することができる。選択された目的地の位置から処理部803は、メモリ804もしくは無線送受信機802を経由して地図情報にアクセスして位置情報や、ルート情報、ルートにおける勾配もしくはルート上の高度に関する情報を入手し、表示部805に入手した情報を表示する(図6のステップS103−S6)。  Next, a destination is selected from the map displayed on the display unit 805 (steps S103 to S5 in FIG. 6). If the display unit 805 is displayed on the touch panel, the driver can select the destination only by touching the destination on the map displayed on the display unit 805. From the selected destination position, the processing unit 803 accesses the map information via the memory 804 or the wireless transceiver 802 to obtain position information, route information, information about the gradient in the route or altitude on the route. The obtained information is displayed on the display unit 805 (steps S103 to S6 in FIG. 6).

最後にステップS104について説明する。
走行を開始すると、制御回路10は情報端末8の出力部806より入力されたトルク量と、運転者がペダルを漕ぐことによる駆動部5のトルク量に基づいてモータ2a、モータ2bのアシスト量を決定する。
その際、表示部S102においてシミュレーションモードを選択した場合、処理部803は、逐次GPSレシーバ801に位置情報の入手を要求する。処理部803は、GPSレシーバ803から入手した位置情報と走行を開始した時の位置情報との差から走行距離を算出する(図6のステップS104−S1)。そして処理部803は、算出した走行距離と、シミュレーションモードで選択したコースのスタートからの距離に基づく勾配の情報に基づいてトルク情報を決定する(図6のステップS104−S2)。決定されたトルク情報は、出力部806を経由して逐次、制御回路10に送付される。
よって制御回路10は逐次更新されたトルク情報に基づいてアシストまたは負荷に基づくモータ2a、2bの制御を行う。
Finally, step S104 will be described.
When the travel is started, the control circuit 10 determines the assist amounts of the motor 2a and the motor 2b based on the torque amount input from the output unit 806 of the information terminal 8 and the torque amount of the drive unit 5 by the driver stroking the pedal. decide.
At that time, when the simulation mode is selected on the display unit S102, the processing unit 803 sequentially requests the GPS receiver 801 to obtain position information. The processing unit 803 calculates a travel distance from the difference between the position information obtained from the GPS receiver 803 and the position information at the start of travel (step S104-S1 in FIG. 6). Then, the processing unit 803 determines torque information based on the calculated travel distance and gradient information based on the distance from the start of the course selected in the simulation mode (steps S104 to S2 in FIG. 6). The determined torque information is sequentially sent to the control circuit 10 via the output unit 806.
Therefore, the control circuit 10 controls the motors 2a and 2b based on the assist or load based on the torque information updated sequentially.

したがって、本発明のモータ付き自転車は、左前輪1aと右前輪1bに対し、アシストまたは負荷を与える各々のモータ2a、2bと、モータ2a、2bとの電力の授受を行うバッテリーと、左前輪1aと右前輪1bの方向を決定するハンドル3と、後輪6と、後輪6に対し、駆動力を伝達する伝達手段と、伝達手段に駆動力を伝達する駆動部5と、駆動部5のトルクを計測するトルクセンサ11と、運転者が駆動部5に与えるトルク量であるトルク情報を決定する情報端末8と、情報端末8からのトルク情報と、トルクセンサ11のトルクの値に基づいてモータ2a、2bを制御する制御する制御回路10とを備え、制御回路10は、情報端末8からのトルク情報と、トルクセンサ11のトルクの値の差に基づいてモータ2a、2bに電力を供給しアシストするか、モータ2a、2bに発電させ負荷とさせるかを制御することで、ペダルを踏む力によって駆動部に発生するトルクを所望のトルクとなるようにすることができる。  Accordingly, the motor-equipped bicycle according to the present invention includes the motors 2a and 2b that apply assist or load to the left front wheel 1a and the right front wheel 1b, the battery that transfers power to and from the motors 2a and 2b, and the left front wheel 1a. And the handle 3 for determining the direction of the right front wheel 1b, the rear wheel 6, the transmission means for transmitting the driving force to the rear wheel 6, the drive unit 5 for transmitting the driving force to the transmission unit, Based on the torque sensor 11 that measures torque, the information terminal 8 that determines torque information that is the amount of torque that the driver gives to the drive unit 5, the torque information from the information terminal 8, and the torque value of the torque sensor 11 A control circuit 10 for controlling the motors 2a and 2b. The control circuit 10 supplies power to the motors 2a and 2b based on the difference between the torque information from the information terminal 8 and the torque value of the torque sensor 11. Either deliver assisted, by controlling whether to the motor 2a, to generate electricity 2b load, the torque generated in the drive unit by a force pedaling can be made to be a desired torque.

また、トルク情報は、固定値、アシストしない場合のトルクセンサ11からのトルク情報に基づいたアシスト率または負荷率で設定することができる。特に固定値の場合は、速度や勾配に応じてモータが負荷とアシストと切り替えることができる。  Further, the torque information can be set as a fixed value or an assist rate or a load factor based on torque information from the torque sensor 11 when not assisting. In particular, in the case of a fixed value, the motor can be switched between load and assist according to the speed and gradient.

また、情報端末8は、出発値からの距離に応じたトルク情報を制御回路10に送信することで、例えば有名な自転車レースのコースやマラソンのコースの起伏に応じたトルク量を設定することができる。特に、平たんな土地で、シミュレーションモードとした場合、急に負荷がかかるため、前輪を2輪化することで、転倒を抑制することができる。  In addition, the information terminal 8 can set torque amount according to the undulation of a famous bicycle race course or marathon course, for example, by transmitting torque information according to the distance from the departure value to the control circuit 10. it can. In particular, when the simulation mode is set on a flat land, the load is suddenly applied. Therefore, the fall can be suppressed by making the front wheels two.

1a 左前輪
1b 右前輪
2a モータ
2b モータ
3 ハンドル
4 フレーム
5 ペダルを含む駆動部
6 後輪
7 サドル
8 情報端末
9 バッテリー
10 制御回路
11 トルクセンサ
12 シャフト
801 GPSレシーバ
802 無線送受信機
803 処理部
804 メモリ
805 表示部
806 出力部
1a left front wheel 1b right front wheel 2a motor 2b motor 3 handle 4 frame 5 drive unit including pedal 6 rear wheel 7 saddle
8 Information terminal 9 Battery 10 Control circuit 11 Torque sensor 12 Shaft 801 GPS receiver 802 Wireless transceiver 803 Processing unit 804 Memory 805 Display unit 806 Output unit

Claims (1)

左前輪と右前輪に対し、アシストまたは負荷を与える各々のモータと、
前記各々のモータとの電力の授受を行うバッテリーと、
前記左前輪と前記右前輪の方向を決定するハンドルと、
後輪と、
前記後輪に対し、駆動力を伝達する伝達手段と、
前記伝達手段に駆動力を伝達する駆動部と、
前記駆動部のトルクを計測するトルクセンサと、
運転者が前記駆動部に与えるトルク情報を決定する情報端末と、
前記情報端末からの前記トルク情報と、前記トルクセンサのトルクの値に基づいて前記各々のモータに電力を供給しアシストするか、各々のモータに発電させ負荷とさせるかを制御する制御回路と、
を備え、
前記情報端末は、高度情報を持つ地図情報に基づく、起伏を有するコースにおける出発地からの距離に応じた前記トルク情報を前記制御回路に送信するとともに、
前記制御回路は、前記左前輪または前記右前輪のいずれか一方が地面に浮いた場合は前記トルク情報にかかわらず他方となる前記左前輪または前記右前輪のアシスト量を増大することを特徴とするモータ付き自転車。
Each motor that applies assist or load to the left front wheel and the right front wheel;
A battery for transferring power to and from each of the motors;
A handle for determining a direction of the left front wheel and the right front wheel;
The rear wheel,
A transmission means for transmitting a driving force to the rear wheel;
A drive unit for transmitting a driving force to the transmission means;
A torque sensor for measuring the torque of the drive unit;
An information terminal for determining torque information given to the drive unit by the driver;
A control circuit for controlling whether to supply and assist each motor based on the torque information from the information terminal and the torque value of the torque sensor, or to control each motor to generate power and load;
With
The information terminal, based on the map information having the altitude information, transmits the torque information according to the distance from the starting point in the course with undulations to the control circuit,
The control circuit, when one of the front left wheel or the right front wheel is floated on the ground is characterized by increasing the assist amount of the left front wheel or the front right wheel is the other irrespective of the torque information Bicycle with motor.
JP2015561463A 2015-05-28 2015-05-28 Bicycle with motor Expired - Fee Related JP6032377B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/065401 WO2016189729A1 (en) 2015-05-28 2015-05-28 Motorized bicycle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6032377B1 true JP6032377B1 (en) 2016-11-30
JPWO2016189729A1 JPWO2016189729A1 (en) 2017-06-08

Family

ID=57392636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015561463A Expired - Fee Related JP6032377B1 (en) 2015-05-28 2015-05-28 Bicycle with motor

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6032377B1 (en)
WO (1) WO2016189729A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004038722A (en) * 2002-07-05 2004-02-05 Sunstar Eng Inc Server system for providing power-assisted bicycle
JP2005021391A (en) * 2003-07-02 2005-01-27 Sony Corp Virtual cycling apparatus and motor-assisted bicycle
JP2012177871A (en) * 2011-02-28 2012-09-13 Pioneer Electronic Corp Information presenting device, information presenting method, information presenting program and storage medium storing information presenting program
JP2014091393A (en) * 2012-11-02 2014-05-19 Honda Motor Co Ltd Deformation bicycle

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3463494B2 (en) * 1997-01-22 2003-11-05 松下電器産業株式会社 Traveling health machine
JP2004331004A (en) * 2003-05-12 2004-11-25 Sony Corp Electrically assisted bicycle
JP2005014869A (en) * 2003-06-24 2005-01-20 Meiden Eco Drive Kk Method for controlling assist motor of power-assisted bicycle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004038722A (en) * 2002-07-05 2004-02-05 Sunstar Eng Inc Server system for providing power-assisted bicycle
JP2005021391A (en) * 2003-07-02 2005-01-27 Sony Corp Virtual cycling apparatus and motor-assisted bicycle
JP2012177871A (en) * 2011-02-28 2012-09-13 Pioneer Electronic Corp Information presenting device, information presenting method, information presenting program and storage medium storing information presenting program
JP2014091393A (en) * 2012-11-02 2014-05-19 Honda Motor Co Ltd Deformation bicycle

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016189729A1 (en) 2016-12-01
JPWO2016189729A1 (en) 2017-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11560197B2 (en) Electric assist bicycle
US20180257743A1 (en) Bicycle control device and bicycle driving device including bicycle control device
US11577615B2 (en) Electric assist system and electric assist vehicle
US20190250619A1 (en) Autonomous bicycle
CN108216451B (en) Bicycle display device
CN107430007B (en) Route selection based on automatic-manual driving preference ratio
US10085692B2 (en) Exercise support device, exercise support method, and computer-readable storage medium having exercise support program stored therein
US11718359B2 (en) Output device, method for generating a machine learning model, and computer program
CA2947262A1 (en) Automated e-assist adjustment for an e-bike for elevation gains and loss
JP2016033011A (en) Electrically assisted bicycle
WO2012133670A1 (en) Navigation device, travelable distance display system
US20210349465A1 (en) Autonomous scooter
US20230331341A1 (en) Method for Determining a Driver State of a Motor-Assisted Vehicle; Method for Training a Machine Learning System; Motor-Assisted Vehicle
TW201940376A (en) Human-powered vehicle control device
JP2019182227A (en) Power assisted bicycle, power assisted bicycle control system, and control program therefor
TWI831960B (en) Control device for human driven vehicles
JP6032377B1 (en) Bicycle with motor
JP7142479B2 (en) Control method, controller, motorcycle with controller, method for generating route data and data carrier for drive motor of motorcycle
JP2010149575A (en) Coaxial motorcycle
JP2021060628A (en) Information presentation support device for saddle type vehicle, and information presentation system for saddle type vehicle
JP2019092754A (en) Traveling data evaluation system, information processing system, information processing apparatus, measuring device, and program
TW201623090A (en) Variable speed control device and variable speed control method using the same
JP7514597B2 (en) Information processing device
US20200011691A1 (en) Information processing device
US20240103996A1 (en) Method for Providing Information to a Plurality of Recipients

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161010

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6032377

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees