電動補助自転車
【課題】電動補助自転車の運転者がバッテリ残容量及びアシスト走行可能距離を直感的に把握できるような表示を行う電動補助自転車を提供する。
【解決手段】電動補助自転車１は、電動モータ６１に対して電力を供給するバッテリ３６と、バッテリ３６の残容量を検出する電池制御部３７とを備える。また、電動補助自転車１は、電池制御部３７によって検出されたバッテリ３６の残容量に基づいて、残りのアシスト走行可能距離を算出するアシスト可能距離計算部１１１ｂと、バッテリ３６の残容量及び前記アシスト走行可能距離を同時に表示する表示装置１００とを備える。
【解決手段】電動補助自転車１は、電動モータ６１に対して電力を供給するバッテリ３６と、バッテリ３６の残容量を検出する電池制御部３７とを備える。また、電動補助自転車１は、電池制御部３７によって検出されたバッテリ３６の残容量に基づいて、残りのアシスト走行可能距離を算出するアシスト可能距離計算部１１１ｂと、バッテリ３６の残容量及び前記アシスト走行可能距離を同時に表示する表示装置１００とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者のペダル踏力を電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車に関する。詳しくは、電動補助自転車の表示機能に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電池の残容量に基づいて残りのアシスト走行可能距離を表示する電動補助自転車が知られている。このような電動補助自転車では、例えば特許文献１に開示されるように、電池の残容量と、電動補助自転車の速度情報と、経過時間情報とに基づいて、残りのアシスト走行可能距離を算出する。また、上述の電動補助自転車では、表示部に、残りのアシスト可能距離を表示する。
【０００３】
また、電池の残容量を表示する電動補助自転車も知られている。このような電動補助自転車では、電池の残容量を検出して、その検出結果を表示部に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０４５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、電動補助自転車の運転者がバッテリ残容量及びアシスト走行可能距離を直感的に把握できるような表示を行う電動補助自転車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および発明の効果】
【０００６】
上述のように、アシスト走行可能距離は、電池の残容量に基づいて算出される。そのため、アシスト走行可能距離及びバッテリの残容量は、バッテリの残容量に関する情報という点で共通している。したがって、バッテリに関する情報を得るためには、アシスト走行可能距離またはバッテリの残容量のうち、いずれか一方を表示すればよい。そのため、一般的には、アシスト走行可能距離またはバッテリの残容量のうち、いずれか一方の情報のみが表示される。
【０００７】
ところで、電動補助自転車の走行の際には、バッテリの残容量及びアシスト走行可能距離がアシスト走行に大きく影響する。そのため、電動補助自転車の運転者は、常にバッテリの残容量及びアシスト走行可能距離の変化が気になる。しかしながら、上述のようにバッテリ残容量の情報だけでは、運転者は、残りのアシスト走行可能距離が直感的に分かりにくい。また、運転者は、アシスト走行可能距離の情報だけでは、バッテリの残容量が直感的に分かりにくい。
【０００８】
そこで、本発明の一実施形態に係る電動補助自転車は、運転者のペダル踏力を電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車である。電動補助自転車は、前記電動モータに対して電力を供給する電池と、前記電池の残容量を検出する電池制御部とを備える。また、電動補助自転車は、前記電池制御部によって検出された前記電池の残容量に基づいて、残りのアシスト走行可能距離を算出するアシスト可能距離計算部と、前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離を同時に表示する表示装置とを備える。
【０００９】
表示装置に電池の残容量及びアシスト走行可能距離を同時に表示することで、一方の情報だけではなく、電池の残容量及びアシスト走行可能距離をそれぞれ直感的に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る電動補助自転車の概略構成を示す右側面図である。
【図２】図２は、駆動ユニット及び従動スプロケットの概略構成を示す図である。
【図３】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、表示装置の正面図である。
【図５】図５は、表示装置をハンドルに取り付けた状態を示す図である。
【図６】図６は、実施形態１における制御部、電池制御部及び表示装置制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施形態１におけるアシスト走行可能距離の算出方法を示すフローである。
【図８】図８は、表示装置制御部におけるアシスト走行可能距離の表示制御を示すフローである。
【図９】図９は、実施形態２におけるアシスト可能距離計算部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施形態２におけるアシスト走行可能距離の算出方法を示すフローである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１２】
以下の説明において、前方、後方、左方及び右方は、ハンドル２３を握りつつ電動補助自転車１のシート２４に着座した運転者から見た前方、後方、左方及び右方を意味する。
【００１３】
［実施形態１］
（電動補助自転車の全体構成）
図１に、実施形態１に係る電動補助自転車１の概略構成を示す。図２に、電動補助自転車１の駆動ユニット４０及び従動スプロケット４５の概略構成を示す。この電動補助自転車１は、後述するように、運転者がペダル３３，３４を踏み込むことにより得られるペダル踏力を、電動モータ６１から出力される駆動力によってアシストする。すなわち、電動補助自転車１は、一般的な自転車の構成に加えて、ペダル踏力をアシストするための駆動機構を有している。
【００１４】
図１に示すように、電動補助自転車１は、前後方向に延びる車体フレーム１１を有する。また、電動補助自転車１は、前輪２１、後輪２２、ハンドル２３、シート２４及び駆動ユニット４０を有する。
【００１５】
車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２、ダウンフレーム１３、シートフレーム１４、ブラケット１５（図２参照）、一対のチェーンステイ１６及び一対のシートステイ１７を有する。図１に示すように、ヘッドパイプ１２は、電動補助自転車１の前部に配置される。ヘッドパイプ１２には、後方に延びるダウンフレーム１３の前方側が接続されている。シートフレーム１４は、ダウンフレーム１３の後方側に接続されていて、該ダウンフレーム１３の後端部から上方且つ斜め後方に向かって延びている。
【００１６】
図２に示すように、ブラケット１５は、ダウンフレーム１３の後方側に取り付けられている。ブラケット１５の後方側には、後輪２２を左右から挟むように一対のチェーンステイ１６が接続されている。図１に示すように、一対のシートステイ１７は、それぞれ、一方の端部が各チェーンステイ１６に接続されている。また、一対のシートステイ１７は、それぞれ、他方の端部がシートフレーム１４に接続されている。
【００１７】
ヘッドパイプ１２には、ハンドルステム２５が回転自在に挿入されている。ハンドルステム２５の上端部には、ハンドル２３が固定される。ハンドルステム２５の下端部には、フロントフォーク２６が固定される。フロントフォーク２６の下端部には、前輪２１が車軸２７によって回転可能に支持されている。
【００１８】
円筒状のシートフレーム１４の内方には、シートパイプ２８が挿入されている。シートパイプ２８の上端部には、シート２４が設けられている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、一対のチェーンステイ１６の後端部には、後輪２２が車軸２９によって回転可能に支持されている。後輪２２の右側には、車軸２９と同軸に従動スプロケット４５が設けられている。従動スプロケット４５は、図示しない一方向クラッチを介して後輪２２に連結される。
【００２０】
図２に示すように、ブラケット１５には、複数の締結金具３０によって駆動ユニット４０が固定される。駆動ユニット４０の構成については後述する。図１及び図２に示すように、駆動ユニット４０の後述する駆動スプロケット４２と後輪２２に設けられた従動スプロケット４５とには、無端状のチェーン４６が巻き掛けられている。駆動ユニット４０及びチェーン４６を覆うように、車体フレーム１１にチェーンカバー４７が取り付けられている（図１参照）。チェーンカバー４７は、メインカバー４８及びサブカバー４９を有する。メインカバー４８は、駆動スプロケット４２の右方を覆いつつ前後方向に延びている。サブカバー４９は、駆動ユニット４０の後部の右方を覆う。
【００２１】
図１に示すように、後述する駆動ユニット４０のクランク軸４１の両端部には、クランクアーム３１，３２が取り付けられている。クランクアーム３１，３２の先端部には、それぞれ、ペダル３３，３４が取り付けられている。
【００２２】
図１に示すように、シートフレーム１４の後方には、後述する駆動ユニット４０の電動モータ６１に電力を供給するためのバッテリユニット３５が配置されている。バッテリユニット３５は、バッテリ３６（電池）及び電池制御部３７を有する（図６参照）。バッテリ３６は、充放電可能な充電池である。電池制御部３７は、バッテリ３６の充放電を制御するとともに、該バッテリ３６の出力電流及び残容量等を監視する。電池制御部３７の構成については後述する。
【００２３】
図３は、駆動ユニット４０の概略構成を示す断面図である。この図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００２４】
図３に示すように、駆動ユニット４０は、本体部５１、クランク軸４１、駆動スプロケット４２、駆動力発生部６０、補助スプロケット４３及びチェーンテンショナ８６を有する。
【００２５】
本体部５１は、左右から互いに組み合わされる第１ケース部５２及び第２ケース部５３を有する。第１ケース部５２と第２ケース部５３とは、複数の締結金具５４によって互いに固定されている（図２及び図３参照）。本体部５１は、上述の締結金具３０によって、ブラケット１５に取り付けられている。
【００２６】
図３に示すように、クランク軸４１は、本体部５１を左右方向に貫通するとともに、該本体部５１の前端部に回転可能に支持されている。クランク軸４１は、第１ケース部５２及び第２ケース部５３に対して、複数の軸受を介して回転可能に支持されている。クランク軸４１の一方側には、該クランク軸４１と一体で回転する略円筒状のインナー部材５５ａが設けられている。上述のようにクランク軸４１の両端部にはクランクアーム３１，３２が接続されているため、運転者がペダル３３，３４を踏み込むことにより、クランク軸４１が回転する。
【００２７】
駆動スプロケット４２は、インナー部材５５ａの外周面の右端部に取り付けられる。クランク軸４１、インナー部材５５ａ及び駆動スプロケット４２は、互いに同軸に配置される。
【００２８】
クランク軸４１の軸方向中央部分には、該クランク軸４１と同軸状に略円筒状の回転部材５６が配置される。回転部材５６の右端部は、円筒形状の滑り軸受７１を介してクランク軸４１に支持されている。回転部材５６の左端部は、たとえばスプライン構造によってクランク軸４１に接続されている。これにより、回転部材５６は、クランク軸４１と一体で回転する。
【００２９】
回転部材５６と同軸にトルク検出部５７が配置されている。トルク検出部５７は、たとえば磁歪式のトルクセンサを含む。トルク検出部５７が磁歪式のトルクセンサの場合、トルク検出部５７は、回転部材５６の外周面に対向して配置されるコイルを有する。このような構成のトルク検出部５７は、回転部材５６の歪みをコイルの電圧変化として検出することにより、クランク軸４１のトルクを検出する。トルク検出部５７は、検出したトルクに応じた信号を後述する制御装置１１０に出力する。制御装置１１０は、トルク検出部５７から出力された信号に基づいて後述の電動モータ６１を制御する。なお、トルク検出部５７は、ペダル踏力を検出可能な構成であれば、磁歪式のトルクセンサ以外の構成を有していてもよい。
【００３０】
回転部材５６とインナー部材５５ａとを連結するように、一方向クラッチ５５の略円筒状のアウター部材５５ｂがクランク軸４１と同軸に配置されている。アウター部材５５ｂの左端部と回転部材５６の右端部とは、例えばスプライン構造によって接続される。これにより、アウター部材５５ｂは、回転部材５６と一体で回転する。
【００３１】
アウター部材５５ｂの右端部とインナー部材５５ａの左端部とは、アウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに一方向の回転力のみが伝達されるように、例えばラチェット構造によって接続される。これにより、アウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに、前転方向（右側から見て時計回りの方向）の回転力が伝達される。しかしながら、アウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに、後転方向（右側から見て反時計回りの方向）の回転力は伝達されない。
【００３２】
この構成により、運転者が電動補助自転車１を前進させるようにペダル３３，３４を踏み込んでクランク軸４１を回転させた場合には、運転者のペダル踏力がクランク軸４１から回転部材５６及びアウター部材５５ｂを介してインナー部材５５ａに伝達される。したがって、インナー部材５５ａ及び駆動スプロケット４２が前転する。一方、運転者がクランク軸４１を後転させた場合、その回転はアウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに伝達されない。したがって、インナー部材５５ａ及びクランク軸４１は後転しない。
【００３３】
駆動力発生部６０は、第１ケース部５２及び第２ケース部５３内に、クランク軸４１よりも後方に配置されている。駆動力発生部６０は、電動モータ６１、出力軸８１及びギア８２を有する。
【００３４】
電動モータ６１は、後述する制御装置１１０から出力される制御信号に基づいて電動補助自転車１の走行をアシストするための補助駆動力を発生する。また、電動モータ６１は、後述するアシストモードに応じて電動補助自転車１の走行をアシストする補助駆動力を変化させるように、駆動制御される。
【００３５】
電動モータ６１は、ステータ６２、ロータ６３及び回転軸６４を有する。ステータ６２は、第２ケース部５３に固定されている。第２ケース部５３には、電動モータ６１の左側を覆うように、モータカバー６５が取り付けられている。回転軸６４は、ロータ６３を貫通しているとともに該ロータ６３に固定されている。回転軸６４は、転がり軸受６６，６７を介して、第２ケース部５３及びモータカバー６５に回転可能に支持されている。回転軸６４の右端部には、ギア溝６４ａが形成されている。
【００３６】
なお、特に図示しないが、電動モータ６１の近傍には、後述する制御装置１１０が配置されている。本実施形態では、電動モータ６１の近傍に制御装置１１０を配置しているが、この限りではなく、制御装置１１０を他の場所に配置してもよい。
【００３７】
出力軸８１は、クランク軸４１よりも後方の位置で、本体部５１に回転可能に支持されている。具体的には、出力軸８１は、転がり軸受８３，８４を介して第１ケース部５２及び第２ケース部５３に回転可能に支持されている。
【００３８】
ギア８２は、転がり軸受８３と転がり軸受８４との間に、出力軸８１と同軸に配置されている。ギア８２は、電動モータ６１の回転軸６４に形成されたギア溝６４ａと噛み合っている。これにより、電動モータ６１で発生した補助駆動力が回転軸６４からギア８２に伝達されて、該ギア８２が回転する。この実施形態では、回転軸６４が前転するように、電動モータ６１が配置される。したがって、ギア８２は、回転軸６４から伝達される補助駆動力によって後転する。
【００３９】
ギア８２と出力軸８１との間には、一方向クラッチ８５が設けられている。一方向クラッチ８５は、ギア８２から出力軸８１に後転方向の回転力を伝達するが、前転方向の回転力を伝達しないように構成されている。
【００４０】
補助スプロケット４３は、出力軸８１の右端部に、該出力軸８１と同軸に配置されている。補助スプロケット４３と出力軸８１とは、例えばスプライン構造によって互いに接続される。これにより、駆動力発生部６０で発生した補助駆動力が出力軸８１から補助スプロケット４３に伝達される。よって、補助スプロケット４３が後転する。
【００４１】
チェーンテンショナ８６は、第１ケース部５２の右側面の後端部に配置されている。チェーンテンショナ８６は、図２に示すように、一端側が引張バネ８７を介して第１ケース部５２に接続されている。また、チェーンテンショナ８６は、他端側が支持ボルト８８によって第１ケース部５２に対して回転可能に接続されている。チェーンテンショナ８６には、支持ボルト８９に対して回転可能なテンションスプロケット９０が設けられている。このテンションスプロケット９０には、該テンションスプロケット９０を後方に押すようにチェーン４６が巻き掛けられる。したがって、チェーン４６は、チェーンテンショナ８６によって、適度なテンションに調整される。
【００４２】
（表示装置）
図１及び図５に示すように、電動補助自転車１は、ハンドル２３に取り付けられる表示装置１００を有する。表示装置１００は、例えば、ハンドル２３に対し、左グリップの近傍に取り付けられる。表示装置１００は、電動補助自転車１の速度、バッテリ３６の残容量、バッテリ３６から出力される電流量及びその他の走行情報を含む情報を表示する。表示装置１００は、後述する制御装置１１０に対して図示しない配線を介して信号の授受可能に接続されている。なお、表示装置１００は、ハンドル２３に対し、車幅方向の中央または右グリップの近傍に取り付けてもよい。その場合には、以下で説明する表示装置の構成を、左右逆にすればよい。
【００４３】
図４に示すように、表示装置１００は、横長の略矩形状に形成されたケーシング１０１、及び、該ケーシング１０１内に収納される表示装置制御部１０２を有する。ケーシング１０１には、表示部１０３、アシストモード操作部１０４(入力部)、表示モード切替ボタン１０５、ライト操作部１０６及び電源スイッチ１０７が設けられている。
【００４４】
表示部１０３は、例えば液晶パネルを含む。表示部１０３は、表示装置制御部１０２によって、文字や図形等の表示が制御される。表示部１０３は、速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ（電池残容量表示部）、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅを有する。速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅには、後述する制御装置１１０からメータ情報信号として出力される情報が表示される。バッテリ残容量表示部１０３ｂと選択情報表示部１０３ｅとは隣接して設けられている。
【００４５】
速度表示部１０３ａには、電動補助自転車１の速度が数字で表示される。電動補助自転車１の速度は、例えば図示しない速度センサによって検出される。速度表示部１０３ａは、表示部１０３の中央部分の上側に設けられている。
【００４６】
バッテリ残容量表示部１０３ｂには、バッテリユニット３５の電池制御部３７から制御装置１１０に出力される電池残容量の情報に基づいて、バッテリ３６の残容量がセグメントによって表示される。これにより、バッテリ３６の残容量を直感的に把握することができる。バッテリ残容量表示部１０３ｂは、表示装置１００に電力が供給されている間は、常時バッテリ３６の残容量を表示する。
【００４７】
バッテリ残容量表示部１０３ｂは、図５に示すように、表示部１０３における車幅方向で車体中央側（運転者側、図中の右側）に設けられている。バッテリ残容量表示部１０３ｂは、選択情報表示部１０３ｅよりも車幅方向で車体中央側に設けられている。また、バッテリ残容量表示部１０３ｂは、選択情報表示部１０３ｅよりも上側に設けられている。これにより、運転者が表示部１０３を視認した際に、バッテリ残容量表示部１０３ｂを最も視認しやすい位置に配置することができる。表示部１０３では、運転者に近い車幅方向で車体中央側且つ運転時の視線の変更が少ない上側が、運転者にとって最も視認しやすい位置になる。その位置にバッテリ残容量表示部１０３ｂを設けることにより、該バッテリ残容量表示部１０３ｂを運転者が視認しやすくなる。
【００４８】
電流量表示部１０３ｃには、バッテリユニット３５の電池制御部３７から制御装置１１０に出力される電流量の情報に基づいて、バッテリ３６の出力電流量がセグメントによって表示される。電流量表示部１０３ｃは、表示部１０３において、速度表示部１０３ａの下側に設けられている。
【００４９】
アシストモード表示部１０３ｄには、後述するアシストモード操作部１０４の操作によって選択されたアシストモードが表示される。例えば、本実施形態の場合、アシストモードは、後述するように、“強”、“標準”、“オートエコ”、“切”の４つのモードがある。アシストモードが“強”、“標準”、“オートエコ”のうちいずれか一つの場合には、アシストモード表示部１０３ｄは、各モードに対応する表示部分を点灯表示する。一方、アシストモードが“切”の場合には、アシストモード表示部１０３ｄは、いずれの表示部分も点灯させない。後述するように、アシストモードは、電動モータ６１のアシスト比率に対応している。よって、アシストモード表示部１０３ｄは、電動モータ６１のアシスト比率に関する情報を表示する。アシストモード表示部１０３ｄは、表示部１０３における左グリップ側に設けられている。アシストモード表示部１０３ｄは、アシストモード操作部１０４の近傍に位置する。
【００５０】
選択情報表示部１０３ｅには、後述する表示モード切替ボタン１０５の操作に応じて、平均車速、最大車速、積算走行距離、残りアシスト走行可能距離、消費カロリー及びバッテリ残容量が数字で表示される。これにより、平均車速、最大車速、積算走行距離、残りアシスト走行可能距離、消費カロリー及びバッテリ残容量を、数値で精度良く表示することができる。平均車速、最大車速、積算走行距離、残りアシスト走行可能距離、消費カロリー及びバッテリ残容量は、制御装置１１０から出力される情報に基づいて、選択情報表示部１０３ｅに表示される。選択情報表示部１０３ｅは、表示部１０３において、車幅方向で車体中央側に設けられているとともに、バッテリ残容量表示部１０３ｂと隣接して設けられている。これにより、運転者は、運転者により近い車体中央側に配置される選択情報表示部１０３ｅを、視認しやすい。しかも、選択情報表示部１０３ｅをバッテリ残容量表示部１０３ｂと隣接して配置することで、該選択情報表示部１０３ｅに選択的に表示されるアシスト走行可能距離とバッテリ３６の残容量とを隣接した位置で表示させることができる。よって、運転者は、バッテリ３６の残容量を把握しつつ、残りのアシスト走行可能距離を容易に認識することができる。
【００５１】
アシストモード操作部１０４は、ケーシング１０１において、表示部１０３の左側に設けられている。これにより、電動補助自転車１の運転者は、左手の親指等によって、アシストモード操作部１０４を容易に操作することができる。しかも、表示部１０３はケーシング１０１における車幅方向で車体中央側（運転者側）に位置するため、運転者が表示部１０３を視認しやすい。
【００５２】
アシストモード操作部１０４は、第１選択ボタン１０４ａ及び第２選択ボタン１０４ｂを有する。第１選択ボタン１０４ａは、ケーシング１０１において、第２選択ボタン１０４ｂよりも上側に設けられている。
【００５３】
運転者が第１選択ボタン１０４ａを押すと、より補助駆動力の大きいアシストモードを選択することができる。例えば、現在のアシストモードが“標準”の場合、第１選択ボタン１０４ａを押すことにより、アシストモードは“強”に変更される。
【００５４】
運転者が第２選択ボタン１０４ｂを押すと、より補助駆動力の小さいアシストモードを選択することができる。例えば、現在のアシストモードが“標準”の場合、第２選択ボタン１０４ｂを押すことにより、アシストモードは“オートエコ”に変更される。なお、アシストモードが“オートエコ”の状態で、第２選択ボタン１０４ｂをもう一度押すと、アシストモードは“切”になる。
【００５５】
以下で、アシストモードについて簡単に説明する。
【００５６】
本実施形態の場合、電動補助自転車１のアシストモードは、“強”、“標準”、“オートエコ”、“切”の４モードがある。電動モータ６１の補助駆動力は、同じペダル踏力に対して、“強”、“標準”、“オートエコ”の順に小さくなる。
【００５７】
アシストモードが“標準”の場合、電動モータ６１は、電動補助自転車１が発進、平坦路走行または上り坂走行の際に補助駆動力を発生させる。アシストモードが“強”の場合、電動モータ６１は、“標準”の場合と同様、電動補助自転車１が発進、平坦路走行または上り坂走行の際に補助駆動力を発生させる。電動モータ６１は、アシストモードが“強”の場合には、同じペダル踏力に対して“標準”の場合よりも大きな補助駆動力を発生させる。
【００５８】
アシストモードが“オートエコ”の場合、電動モータ６１は、電動補助自転車１が発進または上り坂走行の際に、同じペダル踏力に対して“標準”の場合よりも小さな補助駆動力を発生する。アシストモードが“切”の場合、電動モータ６１は、補助駆動力を発生しない。
【００５９】
したがって、上述のアシストモードに応じて、運転者のペダル踏力に対する電動モータ６１のアシスト比率が変わる。アシスト比率とは、運転者のペダル踏力に対する電動モータ６１の補助駆動力の比である。
【００６０】
本実施形態では、アシストモードを４段階に切り替えている。しかしながら、アシストモードの切替は３段階以下であってもよいし、５段階以上であってもよい。
【００６１】
表示モード切替ボタン１０５は、ケーシング１０１の下側且つ左側に設けられている。表示モード切替ボタン１０５を押すことにより、選択情報表示部１０３ｅに表示される情報が切り替わる。
【００６２】
ライト操作部１０６は、ケーシング１０１の下側且つ右側に設けられている。すなわち、ライト操作部１０６は、ケーシング１０１の下側に、表示モード切替ボタン１０５と並んで設けられている。ライト操作部１０６を押すことにより、表示装置１００の表示装置制御部１０２からライトＯＮ信号またはライトＯＦＦ信号が制御装置１１０に対して出力される。これにより、電動補助自転車１の図示しないライトを点灯または消灯させることができる。
【００６３】
電源スイッチ１０７は、ケーシング１０１の上側且つ左側に設けられている。電源スイッチ１０７を押すことにより、表示装置１００の表示装置制御部１０２からＯＮ信号またはＯＦＦ信号が制御装置１１０に対して出力される。これにより、電動補助自転車１のアシスト制御を行うシステム全体をＯＮまたはＯＦＦにすることができる。
【００６４】
図６に示すように、表示装置制御部１０２は、表示制御部１０２ａ、操作制御部１０２ｂ及び信号制御部１０２ｃを有する。表示制御部１０２ａは、制御装置１１０から入力されるメータ情報信号に基づいて、表示部１０３に各種情報を表示するための表示制御を行う。すなわち、表示制御部１０２ａは、速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅに、それぞれ、メータ情報信号に応じた文字や図等の情報を表示する。
【００６５】
操作制御部１０２ｂは、表示装置１００に対する入力操作に応じて表示制御部１０２ａ及び制御装置１１０に信号出力を行う。すなわち、操作制御部１０２ｂは、アシストモード操作部１０４、表示モード切替ボタン１０５または電源スイッチ１０７の操作が行われると、表示制御部１０２ａに信号を出力して表示部１０３の表示を変更する一方、制御装置１１０に対しても信号出力を行う。また、操作制御部１０２ｂは、ライト操作部１０６の操作が行われると、制御装置１１０に対して信号出力を行う。
【００６６】
信号制御部１０２ｃは、表示装置１００と制御装置１１０との間における信号の授受を制御する。表示装置１００及び制御装置１１０は、電動補助自転車１の走行情報及び表示装置１００に対する入力操作等に関する信号を授受している。信号制御部１０２ｃは、表示装置１００側で信号の授受を制御している。
【００６７】
上述の表示装置制御部１０２によって、表示装置１００の表示部１０３に制御装置１１０から出力される各種情報を表示することができる。しかも、上述の表示装置制御部１０２によって、表示装置１００に対する入力操作に応じて表示部１０３の表示を切り替えることができるとともに、制御装置１１０に対して信号出力を行うことができる。
【００６８】
（制御装置及び電池制御装置）
制御装置１１０は、特に図示しないが、電動モータ６１の近傍に設けられている。制御装置１１０は、電動補助自転車１のアシスト制御を行うとともに、表示装置１００に各種情報を表示させる。制御装置１１０は、図６に示すように、制御部１１１、インバータ１１２及び記憶部１１３を有する。
【００６９】
インバータ１１２は、バッテリ３６から電動モータ６１に供給する電力を制御することにより、該電動モータ６１の駆動を制御する。インバータ１１２は、後述するように制御部１１１から出力される制御信号に応じて、電動モータ６１の駆動を制御する。
【００７０】
記憶部１１３は、データを記憶可能に構成されている。記憶部１１３は、例えば不揮発性メモリを含む。記憶部１１３には、電動補助自転車１の走行時の情報、表示装置１００に対して入力操作された設定情報、及び、各アシストモードの電費（電力消費率：バッテリ３６の単位容量（電気量）当たりの走行距離。以下、単に電費という。）などのデータを含む各種情報が記憶されている。また、記憶部１１３は、制御部１１１と信号の授受を行うことができる。これにより、制御部１１１は、記憶部１１３に記憶されている各種情報を読み込むことができる一方、制御部１１１に入力された情報を該記憶部１１３にデータとして記憶させることができる。
【００７１】
なお、記憶部１１３には、特定のアシスト比率に対応する電費のみが記憶されていてもよい。この場合には、後述するアシスト可能距離計算部１１１ｂが、現在、選択されているアシストモードのアシスト比率と、記憶部１１３に記憶されている特定のアシスト比率との比（もしくは差）を考慮して、現在のアシスト比率における電費を算出する。
【００７２】
また、本実施形態では、記憶部１１３は、制御部１１１から独立しているが、記憶部１１３が制御部１１１に内蔵されていてもよい。
【００７３】
制御部１１１は、バッテリユニット３５の電池制御部３７と信号の授受を行うことにより、バッテリ３６の出力電流を制御するとともに、該バッテリ３６の残容量及び出力電流に関する情報（バッテリ情報）を取得する。また、制御部１１１は、表示装置１００の表示装置制御部１０２と信号の授受を行うことにより、該表示装置１００に各種情報を表示させるとともに、該表示装置１００に対して入力操作された情報を取得する。
【００７４】
制御部１１１は、モータ制御部１１１ａ及びアシスト可能距離計算部１１１ｂを有する。モータ制御部１１１ａは、上述のトルク検出部５７から入力されたトルクに関する信号に応じて、運転者のペダル踏力をアシストするように、インバータ１１２に制御信号を出力する。詳しくは、モータ制御部１１１ａは、トルク検出部５７から入力されるトルクとアシストモードに対応したアシスト比率に基づいて、電動モータ６１に要求される補助駆動力を算出する。そして、モータ制御部１１１ａは、電動モータ６１の出力が要求された補助駆動力となるように電動モータ６１の出力を調整する。すなわち、モータ制御部１１１ａは、ペダル踏力に応じて、アシストに必要な駆動力を電動モータ６１に発生させる。
【００７５】
モータ制御部１１１ａは、表示装置１００のアシストモード操作部１０４におけるアシストモードの変更操作に応じて、電動モータ６１による補助駆動力を変更する。
【００７６】
例えば、モータ制御部１１１ａは、アシストモードが“標準”の場合、トルク検出部５７によって、発進時、平坦路走行時または上り坂走行時のいずれか一つに該当するトルクが検出されると、電動モータ６１に補助駆動力を発生させる。アシストモードが“強”の場合、モータ制御部１１１ａは、同じトルク（ペダル踏力）に対し、アシストモードが“標準”の場合に比べて大きな補助駆動力を電動モータ６１に発生させる。アシストモードが“オートエコ”の場合、モータ制御部１１１ａは、トルク検出部５７によって、発進時または上り坂走行時に該当するトルクが検出されると、電動モータ６１に補助駆動力を発生させる。アシストモードが“オートエコ”の場合、モータ制御部１１１ａは、同じトルク（ペダル踏力）に対し、アシストモードが“標準”の場合に比べて小さな補助駆動力を電動モータ６１に発生させる。アシストモードが“切”の場合には、モータ制御部１１１ａは、電動モータ６１を駆動させない。
【００７７】
アシスト可能距離計算部１１１ｂは、電池制御部３７から出力されるバッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量（例えば公称容量）のデータを用いて、残りのアシスト走行可能距離を計算する。残容量比率とは、バッテリの満充電時の容量に対する残容量の比率を意味する。
【００７８】
アシスト可能距離算出部１１１ｂは、電費選択部１１１ｃ、残電気量算出部１１１ｄ及び距離算出部１１１ｅを有する。電費選択部１１１ｃは、アシストモードに応じた電費のデータを記憶部１１３から読み込む。なお、この記憶部１１３には、例えば、バッテリ３６を満充電した状態での各アシストモードにおける走行距離を、バッテリ３６の公称容量で除算して得られる一定値が、電費として予め記憶されている。記憶部１１３に記憶されている電費のデータは、各アシストモードに対応したデータであれば、どのようなデータであってもよい。
【００７９】
残電気量算出部１１１ｄは、バッテリユニット３５の電池制御部３７から取得した残容量比率及びバッテリ３６のバッテリ容量のデータを用いて、バッテリ３６内の残電気量を計算する。残電気量は、バッテリ３６の容量と残容量比率とを乗算することにより求められる。この実施形態では、残電気量は、バッテリ３６の公称容量と残容量比率とを乗算することにより求められる。
【００８０】
距離算出部１１１ｅは、電費選択部１１１ｃによって選択された電費と、残電流量算出部１１１ｄによって算出された残電気量とを乗算することにより、残りのアシスト走行可能距離を算出する。
【００８１】
電池制御部３７は、バッテリ３６の残容量比率を求める残容量計算部３７ａ、及び、バッテリ３６の出力電流等を監視する電池監視部３７ｂを有する。電池監視部３７ｂは、バッテリ３６から放電時に流出する電流量だけでなく、バッテリ３６の充電時に該バッテリ３６に流れる電流量も検出する。電流監視部３７ｂによって検出された放電時の電流量は、電池制御部３７から制御部１１１に対し、バッテリ情報の一部として出力される。残量計算部３７ａは、電池監視部３７ｂによって得られたバッテリ３６の充放電時の電流量を積算することにより、バッテリ３６内の総電流量に対して該バッテリ３６内に残っている電流量の比率を求める。この比率は、上述の残容量比率である。算出された残容量比率は、電池制御部３７から制御部１１１に対し、バッテリ情報の一部として出力される。
【００８２】
（アシスト走行可能距離の計算方法）
以下で、制御部１１１のアシスト可能距離計算部１１１ｂによるアシスト走行可能距離の計算方法を、図７を用いて説明する。
【００８３】
図７に示すフローがスタートすると、まず、制御部１１１が電池制御部３７から出力されたバッテリ情報を正常に取得しているかどうかの判定を行う（ステップＳＡ１）。制御部１１１がバッテリ情報を正常に取得していると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＡ２に進む。ステップＳＡ２以降では、アシスト可能距離計算部１１１ｂによって、アシスト走行可能距離の計算を行う。一方、制御部１１１がバッテリ情報を正常に取得していないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＡ７に進む。ステップＳＡ７では、アシスト可能距離計算部１１１ｂがアシスト走行可能距離に関する信号を値不定にセットする。制御装置１１０は、アシスト走行可能距離が値不定にセットされた信号を、メータ情報信号の一部として表示装置１００に対して出力する。
【００８４】
前記ステップＳＡ２では、アシスト可能距離計算部１１１ｂの電費選択部１１１ｃが、現在のアシストモードに対応する電費を記憶部１１３から読み込む。
【００８５】
次に、アシスト可能距離計算部１１１ｂは、電池制御部３７から出力されたバッテリ情報に基づいて、バッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量のデータを取得する（ステップＳＡ３）。そして、残電気量算出部１１１ｄによって、バッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量から、バッテリ３６内の残電気量を算出する（ステップＳＡ４）。続くステップＳＡ５では、ステップＳＡ２で選択された電費とステップＳＡ４で算出された残電気量とを用いて、距離算出部１１１ｅによって、残りのアシスト走行可能距離を算出する。算出されたアシスト走行可能距離は、制御装置１１０によって、表示装置１００に対して信号出力される。
【００８６】
制御装置１１０は、ステップＳＡ６，ＳＡ７において、アシスト走行可能距離に関する信号をメータ情報信号の一部として、表示装置１００に対して出力した後、図７のフローを終了する（エンド）。
【００８７】
次に、アシスト走行可能距離に関する信号を受信した表示装置１００において、アシスト走行可能距離を表示する場合の表示制御部１０２ａの動作を、図８を用いて説明する。なお、以下の説明において、表示装置１００の選択情報表示部１０３ｅに表示される情報としては、アシスト走行可能距離が選択されている。
【００８８】
図８に示すフローは、制御装置１１０から表示装置１００に対してアシスト走行可能距離に関する信号が入力されることにより、スタートする。まずステップＳＢ１では、表示装置制御部１０２が、制御装置１１０から出力された信号において、アシスト走行可能距離が値不定であるかどうかの判定を行う。アシスト走行可能距離が値不定である場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＢ２に進む。ステップＳＢ２では、表示制御部１０２ａが、選択情報表示部１０３ｅにアシスト走行可能距離を値不定として表示（例えば横線のみを表示）する。一方、アシスト走行可能距離が値不定ではない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＢ３に進む。ステップＳＢ３では、表示制御部１０２ａが、選択情報表示部１０３ｅにアシスト走行可能距離を表示する。
【００８９】
ステップＳＢ２，ＳＢ３の後、このフローは終了する（エンド）。
【００９０】
本実施形態では、表示装置１００の表示部１０３において、バッテリ残容量表示部１０３ｂにバッテリ３６の残容量が表示されるとともに、選択情報表示部１０３ｅにアシスト走行可能距離が表示される。これにより、バッテリ３６の残容量及びアシスト走行可能距離の両方の情報を把握することができる。よって、運転者は、バッテリ３６に関するより正確な情報を取得することができる。
【００９１】
しかも、バッテリ３６の残容量及びアシスト走行可能距離の両方の情報を表示部１０３に表示することで、バッテリ３６の残容量とアシスト走行可能距離との関係を把握することができる。これにより、バッテリ３６の残容量を確認しながら、アシスト走行が可能な具体的な距離を把握することができる。そうすると、目的地までの行程の計画を容易に行うことができる。さらに、目的地まで往復する場合には、帰りの分の電気量が確保されていることをバッテリ残容量及びアシスト走行可能距離によって確認できるので、安心してアシスト走行を行うことができる。
【００９２】
本実施形態では、表示部１０３において、バッテリ残容量表示部１０３ｂは、選択情報表示部１０３ｅよりも上側に設けられている。これにより、運転者が視線を運転時の視線位置から大きく変更することなくバッテリ３６の残容量を確認することができる。よって、運転者がバッテリ３６の残容量を容易に視認することができる。
【００９３】
本実施形態では、表示部１０３において、選択情報表示部１０３ｅは、バッテリ残容量表示部１０３ｂと隣接して設けられている。これにより、選択情報表示部１０３ｅに表示されるアシスト走行可能距離とバッテリ残容量表示部１０３ｂに表示されるバッテリ３６の残容量とを一緒に視認することが可能となる。よって、アシスト走行可能距離及びバッテリ残容量の両方の情報を同時に取得することが可能になる。
【００９４】
本実施形態では、表示装置１００は、ハンドル２３に取り付けられている。これにより、運転者は、運転の際に、前を向きながら表示装置１００の表示部１０３を視認することができる。よって、運転者は、運転中でも表示部１０３に表示された情報を取得することができる。
【００９５】
本実施形態では、バッテリ残容量表示部１０３ｂ及び選択情報表示部１０３ｅは、表示部１０３における車幅方向で車体中央側に設けられている。これにより、表示部１０３において、バッテリ残容量表示部１０３ｂ及び選択情報表示部１０３ｅは、車幅方向で車体中央側に位置する運転者に近いため、バッテリ３６の残容量及びアシスト走行可能距離が運転者に視認されやすくなる。しかも、本実施形態では、バッテリ残容量表示１０３ｂは、選択情報表示部１０３ｅよりも車幅方向で車体中央側に設けられている。これにより、運転者は、アシスト走行可能距離よりもバッテリ３６の残容量を視認しやすくなる。
【００９６】
本実施形態では、バッテリ残容量表示部１０３ｂはバッテリ３６の残容量をセグメントによって表示する一方、選択情報表示部１０３ｅはアシスト走行可能距離を数字によって表示する。これにより、バッテリ３６の残容量を直感的に把握することができる一方、アシスト走行可能距離をより精度良く把握することができる。
【００９７】
本実施形態では、バッテリ３６の残容量及びアシスト走行可能距離に加えて、アシストモードも表示部１０３で表示される。これにより、運転者は、アシストモードに応じたアシスト走行可能距離を把握することができる。したがって、運転者は、バッテリ３６の残容量を確認しつつ、必要な走行距離を満たすようなアシストモードを容易に選択することができる。
【００９８】
［実施形態２］
図９に、実施形態２に係る電動補助自転車の制御装置におけるアシスト可能距離計算部１５１の概略構成を示す。この実施形態２の構成は、アシスト可能距離計算部１５１が一定の走行距離毎に算出された電費を用いてアシスト走行可能距離を求める点で、上述の第１の実施形態の構成とは異なる。以下の説明では、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００９９】
図９に示すように、アシスト可能距離計算部１５１は、電費算出部１５１ａ、残電気量算出部１１１ｄ、距離算出部１５１ｂ及び距離調整部１５１ｃを有する。
【０１００】
電費算出部１５１ａは、電動モータ６１によってペダル踏力をアシストする際の電費を、一定の距離毎に算出する。すなわち、電費算出部１５１ａは、電動補助自転車が一定の走行距離を進んだ間のバッテリ残容量の変化を用いて、電費を算出する。電動補助自転車の走行距離は、例えば、図示しない速度センサによって検出される。バッテリ残容量の情報は、電池制御部３７から制御装置１１０に入力されるバッテリ情報から得られる。
【０１０１】
電費算出部１５１ａは、アシストモードが変更された場合には、元のモードにおける電費と変更後のモードにおける電費との比を考慮して、上述のように算出した電費を補正する。ここで、元のアシストモードのときの電費（以下、変更前電費という）及び変更後のアシストモードのときの電費（以下、変更後電費という）は、予め定められた値であり、記憶部１１３に記憶されている。電費算出部１５１ａは、変更前電費及び変更後電費を、それぞれ、記憶部１１３から読み出す。そして、電費算出部１５は、変更前電費と変更後電費との比を、上述のように一定の走行距離毎に算出した電費に乗算することにより、アシストモード変更後の電費を求める。これにより、アシストモードを変更した直後でも、変更後のアシストモードに対応した電費を求めることができる。
【０１０２】
距離算出部１５１ｂは、電費算出部１５１ａで求めた電費と、実施形態１と同じ構成を有する残電気量算出部１１１ｄで求めた残電気量とを用いて、アシスト走行可能距離を算出する。
【０１０３】
距離調整部１５１ｃは、電動補助自転車の走行パターンが変動した場合に、アシスト走行可能距離を調整する。距離調整部１５１ｃは、前回計算したアシスト走行可能距離に対し、今回計算したアシスト走行可能距離が大きい場合には、アシスト走行可能距離を計算結果よりも大きくする。例えば、距離算出部１５１ｂが２５０ｍ毎にアシスト走行可能距離を計算する場合、前回計算したアシスト走行可能距離に比べて今回計算したアシスト走行可能距離が大きければ、距離算出部１５１ｂによる計算結果に１００ｍを加算する。距離調整部１５１ｃは、前回計算したアシスト走行可能距離に対し、今回計算したアシスト走行可能距離が小さい場合には、アシスト走行可能距離を計算結果よりも小さくする。例えば、距離算出部１５１ｂが２５０ｍ毎にアシスト走行可能距離を計算する場合、前回計算したアシスト走行可能距離に比べて今回計算したアシスト走行可能距離が小さければ、距離算出部１５１ｂによる計算結果から１００ｍを減算する。これにより、走行パターンの変化に対して、アシスト走行可能距離をより実際の値に近づけることができる。なお、アシスト走行可能距離の調整の際に、計算結果に加減する値は１００ｍ以外であってもよい。
【０１０４】
アシスト可能距離計算部１５１によるアシスト走行可能距離の計算方法を、図１０のフローを用いて説明する。
【０１０５】
図１０に示すフローがスタートすると、まず、制御部１１１が電池制御部３７から出力されたバッテリ情報を正常に取得しているかどうかの判定を行う（ステップＳＣ１）。制御部１１１がバッテリ情報を正常に取得していると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＣ２に進む。ステップＳＣ２以降では、アシスト可能距離計算部１５１によってアシスト走行可能距離の計算を行う。一方、制御部１１１がバッテリ情報を正常に取得していないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＣ１０に進む。ステップＳＣ１０では、アシスト可能距離計算部１５１によって、アシスト走行可能距離に関する信号を値不定にセットする。図示しない制御装置は、アシスト走行可能距離が値不定にセットされた信号を、メータ情報信号の一部として表示装置１００に対して出力する。
【０１０６】
前記ステップＳＣ２では、電動補助自転車の現在の電費を、電費算出部１５１ａによって算出する。上述のように、電費算出部１５１ａは、一定距離毎に、走行距離とバッテリ３６の残容量とに基づいて電費を算出する。
【０１０７】
次に、ステップＳＣ３において、制御装置は、前回のアシスト走行可能距離の計算後にアシストモードを切り替えたかどうかの判定を行う。アシストモードを切り替えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＣ４に進む。ステップＳＣ４では、電費算出部１５１ａによって、モード切替による電費の補正を行う。すなわち、このステップＳＣ４では、電費算出部１５１ａは、記憶部１１３に記憶されている変更前電費と変更後電費との比を用いて、アシストモード変更前に算出した電費を、アシストモード変更後の電費に換算する。その後、ステップＳＣ５に進む。
【０１０８】
アシストモードを切り替えていないと判定された場合（ＮＯの場合）にも、ステップＳＣ５に進む。ステップＳＣ５では、アシスト可能距離計算部１５１が、電池制御部３７から出力されたバッテリ情報からバッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量のデータを取得する。そして、残電気量算出部１１１ｄによって、バッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量を用いて、バッテリ３６内の残電気量を算出する（ステップＳＣ６）。続くステップＳＣ７では、ステップＳＣ２で算出された電費（ステップＳＣ４で補正された場合には補正された電費）とステップＳＣ６で算出された残電気量とを用いて、距離算出部１５１ｂによって、残りのアシスト走行可能距離を算出する。
【０１０９】
その後、ステップＳＣ８では、距離調整部１５１ｃによって、電動補助自転車の走行パターンの変動に伴うアシスト走行可能距離の補正を行う。
【０１１０】
上述のように算出されたアシスト走行可能距離は、制御装置によって、表示装置１００に対してメータ情報信号の一部として出力される。
【０１１１】
制御装置は、ステップＳＣ９，ＳＣ１０において、アシスト走行可能距離に関する信号をメータ情報信号の一部として、表示装置１００に対して出力した後、図１０のフローを終了する（エンド）。
【０１１２】
なお、表示装置１００において、アシスト走行可能距離を表示する場合の表示制御部１０２ａの動作は、実施形態１の図８と同様なので、説明を省略する。
【０１１３】
本実施形態では、一定距離毎に電費を計算するアシスト可能距離計算部１５１は、アシストモードが切り替わった際に、電費をアシストモード切替後の電費に換算する。これにより、アシストモードが切り替わった場合でも、切替後のアシストモードに対応したアシスト走行可能距離を迅速に表示装置１００に表示できる。
【０１１４】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【０１１５】
前記各実施形態では、アシストモードを４つのモードから選択する。すなわち、電動モータ６１によるアシスト比率は、段階的に切り替えられる。しかしながら、電動モータ６１によるアシスト比率を、無段階に変更してもよい。
【０１１６】
前記各実施形態では、バッテリ３６の残容量を、バッテリ３６の充電時の総電流量と放電時の電流量との比較によって求めている。しかしながら、バッテリの残容量を求める方法は、バッテリの電圧を計測することによって残容量を求める方法や、バッテリ内のインピーダンスを計測することによって残容量を求める方法など、どのような方法を用いてもよい。
【０１１７】
前記各実施形態では、バッテリ３６の残電気量を、バッテリ３６の残容量比率及び公称容量から求めている。しかしながら、バッテリ３６の残電気量は、バッテリ３６の残容量比率及びバッテリ３６の実際の容量から求めてもよい。
【０１１８】
前記各実施形態では、電動モータ６１が電動補助自転車１の中央部分に配置されている。しかしながら、電動モータを前輪または後輪のハブ内に配置してもよい。この場合には、電動モータは、前輪または後輪の車軸を直接、駆動させる。
【０１１９】
前記各実施形態では、表示部１０３に、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅを設けている。しかしながら、表示部１０３に選択情報表示部１０３ｅを設ける一方、該表示部１０３と隣接して配置される別の表示部にアシストモード表示部１０３ｄを設けてもよい。この場合、別の表示部では、例えば、ＬＥＤ等のランプによってアシストモード（アシスト比率に関する情報）を表示してもよい。
【０１２０】
前記各実施形態では、表示部１０３に、図４に示すように、速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅを配置している。しかしながら、図４以外の配置で、速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅを配置してもよい。また、表示部１０３に、速度表示部１０３ａ及び電流量表示部１０３ｃを設けなくてもよい。さらに、選択情報表示部１０３ｅは、アシストモード走行可能距離のみを表示する表示部であってもよい。
【０１２１】
前記各実施形態では、表示部１０３に、バッテリ残容量表示部１０３ｂ及び選択情報表示部１０３ｅを設けている。しかしながら、バッテリ残容量表示部１０３ｂ及び選択情報表示部１０３ｅをそれぞれ別の表示部に設けてもよい。
【０１２２】
前記実施形態１では、アシスト走行可能距離を算出する際に用いる電費は、各アシストモードに対応した固定値である。また、前記実施形態２では、アシスト走行可能距離を算出する際に用いる電費は、電動補助自転車の一定の走行距離に応じて求めた値である。各アシストモードに対応する電費を求めることができれば、電費の求め方は他の方法であってもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 電動補助自転車
３６ バッテリ（電池）
３７ 電池制御部
６１ 電動モータ
１００ 表示装置
１０３ 表示部
１０３ｂ バッテリ残容量表示部（電池残容量表示部）
１０３ｅ 選択情報表示部
１０４ アシストモード操作部（入力部）
１１１ａ モータ制御部
１１１ｂ、１５１ アシスト可能距離計算部
１１３ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者のペダル踏力を電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車に関する。詳しくは、電動補助自転車の表示機能に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電池の残容量に基づいて残りのアシスト走行可能距離を表示する電動補助自転車が知られている。このような電動補助自転車では、例えば特許文献１に開示されるように、電池の残容量と、電動補助自転車の速度情報と、経過時間情報とに基づいて、残りのアシスト走行可能距離を算出する。また、上述の電動補助自転車では、表示部に、残りのアシスト可能距離を表示する。
【０００３】
また、電池の残容量を表示する電動補助自転車も知られている。このような電動補助自転車では、電池の残容量を検出して、その検出結果を表示部に表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０４５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、電動補助自転車の運転者がバッテリ残容量及びアシスト走行可能距離を直感的に把握できるような表示を行う電動補助自転車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および発明の効果】
【０００６】
上述のように、アシスト走行可能距離は、電池の残容量に基づいて算出される。そのため、アシスト走行可能距離及びバッテリの残容量は、バッテリの残容量に関する情報という点で共通している。したがって、バッテリに関する情報を得るためには、アシスト走行可能距離またはバッテリの残容量のうち、いずれか一方を表示すればよい。そのため、一般的には、アシスト走行可能距離またはバッテリの残容量のうち、いずれか一方の情報のみが表示される。
【０００７】
ところで、電動補助自転車の走行の際には、バッテリの残容量及びアシスト走行可能距離がアシスト走行に大きく影響する。そのため、電動補助自転車の運転者は、常にバッテリの残容量及びアシスト走行可能距離の変化が気になる。しかしながら、上述のようにバッテリ残容量の情報だけでは、運転者は、残りのアシスト走行可能距離が直感的に分かりにくい。また、運転者は、アシスト走行可能距離の情報だけでは、バッテリの残容量が直感的に分かりにくい。
【０００８】
そこで、本発明の一実施形態に係る電動補助自転車は、運転者のペダル踏力を電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車である。電動補助自転車は、前記電動モータに対して電力を供給する電池と、前記電池の残容量を検出する電池制御部とを備える。また、電動補助自転車は、前記電池制御部によって検出された前記電池の残容量に基づいて、残りのアシスト走行可能距離を算出するアシスト可能距離計算部と、前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離を同時に表示する表示装置とを備える。
【０００９】
表示装置に電池の残容量及びアシスト走行可能距離を同時に表示することで、一方の情報だけではなく、電池の残容量及びアシスト走行可能距離をそれぞれ直感的に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る電動補助自転車の概略構成を示す右側面図である。
【図２】図２は、駆動ユニット及び従動スプロケットの概略構成を示す図である。
【図３】図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図４は、表示装置の正面図である。
【図５】図５は、表示装置をハンドルに取り付けた状態を示す図である。
【図６】図６は、実施形態１における制御部、電池制御部及び表示装置制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施形態１におけるアシスト走行可能距離の算出方法を示すフローである。
【図８】図８は、表示装置制御部におけるアシスト走行可能距離の表示制御を示すフローである。
【図９】図９は、実施形態２におけるアシスト可能距離計算部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施形態２におけるアシスト走行可能距離の算出方法を示すフローである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
【００１２】
以下の説明において、前方、後方、左方及び右方は、ハンドル２３を握りつつ電動補助自転車１のシート２４に着座した運転者から見た前方、後方、左方及び右方を意味する。
【００１３】
［実施形態１］
（電動補助自転車の全体構成）
図１に、実施形態１に係る電動補助自転車１の概略構成を示す。図２に、電動補助自転車１の駆動ユニット４０及び従動スプロケット４５の概略構成を示す。この電動補助自転車１は、後述するように、運転者がペダル３３，３４を踏み込むことにより得られるペダル踏力を、電動モータ６１から出力される駆動力によってアシストする。すなわち、電動補助自転車１は、一般的な自転車の構成に加えて、ペダル踏力をアシストするための駆動機構を有している。
【００１４】
図１に示すように、電動補助自転車１は、前後方向に延びる車体フレーム１１を有する。また、電動補助自転車１は、前輪２１、後輪２２、ハンドル２３、シート２４及び駆動ユニット４０を有する。
【００１５】
車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２、ダウンフレーム１３、シートフレーム１４、ブラケット１５（図２参照）、一対のチェーンステイ１６及び一対のシートステイ１７を有する。図１に示すように、ヘッドパイプ１２は、電動補助自転車１の前部に配置される。ヘッドパイプ１２には、後方に延びるダウンフレーム１３の前方側が接続されている。シートフレーム１４は、ダウンフレーム１３の後方側に接続されていて、該ダウンフレーム１３の後端部から上方且つ斜め後方に向かって延びている。
【００１６】
図２に示すように、ブラケット１５は、ダウンフレーム１３の後方側に取り付けられている。ブラケット１５の後方側には、後輪２２を左右から挟むように一対のチェーンステイ１６が接続されている。図１に示すように、一対のシートステイ１７は、それぞれ、一方の端部が各チェーンステイ１６に接続されている。また、一対のシートステイ１７は、それぞれ、他方の端部がシートフレーム１４に接続されている。
【００１７】
ヘッドパイプ１２には、ハンドルステム２５が回転自在に挿入されている。ハンドルステム２５の上端部には、ハンドル２３が固定される。ハンドルステム２５の下端部には、フロントフォーク２６が固定される。フロントフォーク２６の下端部には、前輪２１が車軸２７によって回転可能に支持されている。
【００１８】
円筒状のシートフレーム１４の内方には、シートパイプ２８が挿入されている。シートパイプ２８の上端部には、シート２４が設けられている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、一対のチェーンステイ１６の後端部には、後輪２２が車軸２９によって回転可能に支持されている。後輪２２の右側には、車軸２９と同軸に従動スプロケット４５が設けられている。従動スプロケット４５は、図示しない一方向クラッチを介して後輪２２に連結される。
【００２０】
図２に示すように、ブラケット１５には、複数の締結金具３０によって駆動ユニット４０が固定される。駆動ユニット４０の構成については後述する。図１及び図２に示すように、駆動ユニット４０の後述する駆動スプロケット４２と後輪２２に設けられた従動スプロケット４５とには、無端状のチェーン４６が巻き掛けられている。駆動ユニット４０及びチェーン４６を覆うように、車体フレーム１１にチェーンカバー４７が取り付けられている（図１参照）。チェーンカバー４７は、メインカバー４８及びサブカバー４９を有する。メインカバー４８は、駆動スプロケット４２の右方を覆いつつ前後方向に延びている。サブカバー４９は、駆動ユニット４０の後部の右方を覆う。
【００２１】
図１に示すように、後述する駆動ユニット４０のクランク軸４１の両端部には、クランクアーム３１，３２が取り付けられている。クランクアーム３１，３２の先端部には、それぞれ、ペダル３３，３４が取り付けられている。
【００２２】
図１に示すように、シートフレーム１４の後方には、後述する駆動ユニット４０の電動モータ６１に電力を供給するためのバッテリユニット３５が配置されている。バッテリユニット３５は、バッテリ３６（電池）及び電池制御部３７を有する（図６参照）。バッテリ３６は、充放電可能な充電池である。電池制御部３７は、バッテリ３６の充放電を制御するとともに、該バッテリ３６の出力電流及び残容量等を監視する。電池制御部３７の構成については後述する。
【００２３】
図３は、駆動ユニット４０の概略構成を示す断面図である。この図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【００２４】
図３に示すように、駆動ユニット４０は、本体部５１、クランク軸４１、駆動スプロケット４２、駆動力発生部６０、補助スプロケット４３及びチェーンテンショナ８６を有する。
【００２５】
本体部５１は、左右から互いに組み合わされる第１ケース部５２及び第２ケース部５３を有する。第１ケース部５２と第２ケース部５３とは、複数の締結金具５４によって互いに固定されている（図２及び図３参照）。本体部５１は、上述の締結金具３０によって、ブラケット１５に取り付けられている。
【００２６】
図３に示すように、クランク軸４１は、本体部５１を左右方向に貫通するとともに、該本体部５１の前端部に回転可能に支持されている。クランク軸４１は、第１ケース部５２及び第２ケース部５３に対して、複数の軸受を介して回転可能に支持されている。クランク軸４１の一方側には、該クランク軸４１と一体で回転する略円筒状のインナー部材５５ａが設けられている。上述のようにクランク軸４１の両端部にはクランクアーム３１，３２が接続されているため、運転者がペダル３３，３４を踏み込むことにより、クランク軸４１が回転する。
【００２７】
駆動スプロケット４２は、インナー部材５５ａの外周面の右端部に取り付けられる。クランク軸４１、インナー部材５５ａ及び駆動スプロケット４２は、互いに同軸に配置される。
【００２８】
クランク軸４１の軸方向中央部分には、該クランク軸４１と同軸状に略円筒状の回転部材５６が配置される。回転部材５６の右端部は、円筒形状の滑り軸受７１を介してクランク軸４１に支持されている。回転部材５６の左端部は、たとえばスプライン構造によってクランク軸４１に接続されている。これにより、回転部材５６は、クランク軸４１と一体で回転する。
【００２９】
回転部材５６と同軸にトルク検出部５７が配置されている。トルク検出部５７は、たとえば磁歪式のトルクセンサを含む。トルク検出部５７が磁歪式のトルクセンサの場合、トルク検出部５７は、回転部材５６の外周面に対向して配置されるコイルを有する。このような構成のトルク検出部５７は、回転部材５６の歪みをコイルの電圧変化として検出することにより、クランク軸４１のトルクを検出する。トルク検出部５７は、検出したトルクに応じた信号を後述する制御装置１１０に出力する。制御装置１１０は、トルク検出部５７から出力された信号に基づいて後述の電動モータ６１を制御する。なお、トルク検出部５７は、ペダル踏力を検出可能な構成であれば、磁歪式のトルクセンサ以外の構成を有していてもよい。
【００３０】
回転部材５６とインナー部材５５ａとを連結するように、一方向クラッチ５５の略円筒状のアウター部材５５ｂがクランク軸４１と同軸に配置されている。アウター部材５５ｂの左端部と回転部材５６の右端部とは、例えばスプライン構造によって接続される。これにより、アウター部材５５ｂは、回転部材５６と一体で回転する。
【００３１】
アウター部材５５ｂの右端部とインナー部材５５ａの左端部とは、アウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに一方向の回転力のみが伝達されるように、例えばラチェット構造によって接続される。これにより、アウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに、前転方向（右側から見て時計回りの方向）の回転力が伝達される。しかしながら、アウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに、後転方向（右側から見て反時計回りの方向）の回転力は伝達されない。
【００３２】
この構成により、運転者が電動補助自転車１を前進させるようにペダル３３，３４を踏み込んでクランク軸４１を回転させた場合には、運転者のペダル踏力がクランク軸４１から回転部材５６及びアウター部材５５ｂを介してインナー部材５５ａに伝達される。したがって、インナー部材５５ａ及び駆動スプロケット４２が前転する。一方、運転者がクランク軸４１を後転させた場合、その回転はアウター部材５５ｂからインナー部材５５ａに伝達されない。したがって、インナー部材５５ａ及びクランク軸４１は後転しない。
【００３３】
駆動力発生部６０は、第１ケース部５２及び第２ケース部５３内に、クランク軸４１よりも後方に配置されている。駆動力発生部６０は、電動モータ６１、出力軸８１及びギア８２を有する。
【００３４】
電動モータ６１は、後述する制御装置１１０から出力される制御信号に基づいて電動補助自転車１の走行をアシストするための補助駆動力を発生する。また、電動モータ６１は、後述するアシストモードに応じて電動補助自転車１の走行をアシストする補助駆動力を変化させるように、駆動制御される。
【００３５】
電動モータ６１は、ステータ６２、ロータ６３及び回転軸６４を有する。ステータ６２は、第２ケース部５３に固定されている。第２ケース部５３には、電動モータ６１の左側を覆うように、モータカバー６５が取り付けられている。回転軸６４は、ロータ６３を貫通しているとともに該ロータ６３に固定されている。回転軸６４は、転がり軸受６６，６７を介して、第２ケース部５３及びモータカバー６５に回転可能に支持されている。回転軸６４の右端部には、ギア溝６４ａが形成されている。
【００３６】
なお、特に図示しないが、電動モータ６１の近傍には、後述する制御装置１１０が配置されている。本実施形態では、電動モータ６１の近傍に制御装置１１０を配置しているが、この限りではなく、制御装置１１０を他の場所に配置してもよい。
【００３７】
出力軸８１は、クランク軸４１よりも後方の位置で、本体部５１に回転可能に支持されている。具体的には、出力軸８１は、転がり軸受８３，８４を介して第１ケース部５２及び第２ケース部５３に回転可能に支持されている。
【００３８】
ギア８２は、転がり軸受８３と転がり軸受８４との間に、出力軸８１と同軸に配置されている。ギア８２は、電動モータ６１の回転軸６４に形成されたギア溝６４ａと噛み合っている。これにより、電動モータ６１で発生した補助駆動力が回転軸６４からギア８２に伝達されて、該ギア８２が回転する。この実施形態では、回転軸６４が前転するように、電動モータ６１が配置される。したがって、ギア８２は、回転軸６４から伝達される補助駆動力によって後転する。
【００３９】
ギア８２と出力軸８１との間には、一方向クラッチ８５が設けられている。一方向クラッチ８５は、ギア８２から出力軸８１に後転方向の回転力を伝達するが、前転方向の回転力を伝達しないように構成されている。
【００４０】
補助スプロケット４３は、出力軸８１の右端部に、該出力軸８１と同軸に配置されている。補助スプロケット４３と出力軸８１とは、例えばスプライン構造によって互いに接続される。これにより、駆動力発生部６０で発生した補助駆動力が出力軸８１から補助スプロケット４３に伝達される。よって、補助スプロケット４３が後転する。
【００４１】
チェーンテンショナ８６は、第１ケース部５２の右側面の後端部に配置されている。チェーンテンショナ８６は、図２に示すように、一端側が引張バネ８７を介して第１ケース部５２に接続されている。また、チェーンテンショナ８６は、他端側が支持ボルト８８によって第１ケース部５２に対して回転可能に接続されている。チェーンテンショナ８６には、支持ボルト８９に対して回転可能なテンションスプロケット９０が設けられている。このテンションスプロケット９０には、該テンションスプロケット９０を後方に押すようにチェーン４６が巻き掛けられる。したがって、チェーン４６は、チェーンテンショナ８６によって、適度なテンションに調整される。
【００４２】
（表示装置）
図１及び図５に示すように、電動補助自転車１は、ハンドル２３に取り付けられる表示装置１００を有する。表示装置１００は、例えば、ハンドル２３に対し、左グリップの近傍に取り付けられる。表示装置１００は、電動補助自転車１の速度、バッテリ３６の残容量、バッテリ３６から出力される電流量及びその他の走行情報を含む情報を表示する。表示装置１００は、後述する制御装置１１０に対して図示しない配線を介して信号の授受可能に接続されている。なお、表示装置１００は、ハンドル２３に対し、車幅方向の中央または右グリップの近傍に取り付けてもよい。その場合には、以下で説明する表示装置の構成を、左右逆にすればよい。
【００４３】
図４に示すように、表示装置１００は、横長の略矩形状に形成されたケーシング１０１、及び、該ケーシング１０１内に収納される表示装置制御部１０２を有する。ケーシング１０１には、表示部１０３、アシストモード操作部１０４(入力部)、表示モード切替ボタン１０５、ライト操作部１０６及び電源スイッチ１０７が設けられている。
【００４４】
表示部１０３は、例えば液晶パネルを含む。表示部１０３は、表示装置制御部１０２によって、文字や図形等の表示が制御される。表示部１０３は、速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ（電池残容量表示部）、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅを有する。速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅには、後述する制御装置１１０からメータ情報信号として出力される情報が表示される。バッテリ残容量表示部１０３ｂと選択情報表示部１０３ｅとは隣接して設けられている。
【００４５】
速度表示部１０３ａには、電動補助自転車１の速度が数字で表示される。電動補助自転車１の速度は、例えば図示しない速度センサによって検出される。速度表示部１０３ａは、表示部１０３の中央部分の上側に設けられている。
【００４６】
バッテリ残容量表示部１０３ｂには、バッテリユニット３５の電池制御部３７から制御装置１１０に出力される電池残容量の情報に基づいて、バッテリ３６の残容量がセグメントによって表示される。これにより、バッテリ３６の残容量を直感的に把握することができる。バッテリ残容量表示部１０３ｂは、表示装置１００に電力が供給されている間は、常時バッテリ３６の残容量を表示する。
【００４７】
バッテリ残容量表示部１０３ｂは、図５に示すように、表示部１０３における車幅方向で車体中央側（運転者側、図中の右側）に設けられている。バッテリ残容量表示部１０３ｂは、選択情報表示部１０３ｅよりも車幅方向で車体中央側に設けられている。また、バッテリ残容量表示部１０３ｂは、選択情報表示部１０３ｅよりも上側に設けられている。これにより、運転者が表示部１０３を視認した際に、バッテリ残容量表示部１０３ｂを最も視認しやすい位置に配置することができる。表示部１０３では、運転者に近い車幅方向で車体中央側且つ運転時の視線の変更が少ない上側が、運転者にとって最も視認しやすい位置になる。その位置にバッテリ残容量表示部１０３ｂを設けることにより、該バッテリ残容量表示部１０３ｂを運転者が視認しやすくなる。
【００４８】
電流量表示部１０３ｃには、バッテリユニット３５の電池制御部３７から制御装置１１０に出力される電流量の情報に基づいて、バッテリ３６の出力電流量がセグメントによって表示される。電流量表示部１０３ｃは、表示部１０３において、速度表示部１０３ａの下側に設けられている。
【００４９】
アシストモード表示部１０３ｄには、後述するアシストモード操作部１０４の操作によって選択されたアシストモードが表示される。例えば、本実施形態の場合、アシストモードは、後述するように、“強”、“標準”、“オートエコ”、“切”の４つのモードがある。アシストモードが“強”、“標準”、“オートエコ”のうちいずれか一つの場合には、アシストモード表示部１０３ｄは、各モードに対応する表示部分を点灯表示する。一方、アシストモードが“切”の場合には、アシストモード表示部１０３ｄは、いずれの表示部分も点灯させない。後述するように、アシストモードは、電動モータ６１のアシスト比率に対応している。よって、アシストモード表示部１０３ｄは、電動モータ６１のアシスト比率に関する情報を表示する。アシストモード表示部１０３ｄは、表示部１０３における左グリップ側に設けられている。アシストモード表示部１０３ｄは、アシストモード操作部１０４の近傍に位置する。
【００５０】
選択情報表示部１０３ｅには、後述する表示モード切替ボタン１０５の操作に応じて、平均車速、最大車速、積算走行距離、残りアシスト走行可能距離、消費カロリー及びバッテリ残容量が数字で表示される。これにより、平均車速、最大車速、積算走行距離、残りアシスト走行可能距離、消費カロリー及びバッテリ残容量を、数値で精度良く表示することができる。平均車速、最大車速、積算走行距離、残りアシスト走行可能距離、消費カロリー及びバッテリ残容量は、制御装置１１０から出力される情報に基づいて、選択情報表示部１０３ｅに表示される。選択情報表示部１０３ｅは、表示部１０３において、車幅方向で車体中央側に設けられているとともに、バッテリ残容量表示部１０３ｂと隣接して設けられている。これにより、運転者は、運転者により近い車体中央側に配置される選択情報表示部１０３ｅを、視認しやすい。しかも、選択情報表示部１０３ｅをバッテリ残容量表示部１０３ｂと隣接して配置することで、該選択情報表示部１０３ｅに選択的に表示されるアシスト走行可能距離とバッテリ３６の残容量とを隣接した位置で表示させることができる。よって、運転者は、バッテリ３６の残容量を把握しつつ、残りのアシスト走行可能距離を容易に認識することができる。
【００５１】
アシストモード操作部１０４は、ケーシング１０１において、表示部１０３の左側に設けられている。これにより、電動補助自転車１の運転者は、左手の親指等によって、アシストモード操作部１０４を容易に操作することができる。しかも、表示部１０３はケーシング１０１における車幅方向で車体中央側（運転者側）に位置するため、運転者が表示部１０３を視認しやすい。
【００５２】
アシストモード操作部１０４は、第１選択ボタン１０４ａ及び第２選択ボタン１０４ｂを有する。第１選択ボタン１０４ａは、ケーシング１０１において、第２選択ボタン１０４ｂよりも上側に設けられている。
【００５３】
運転者が第１選択ボタン１０４ａを押すと、より補助駆動力の大きいアシストモードを選択することができる。例えば、現在のアシストモードが“標準”の場合、第１選択ボタン１０４ａを押すことにより、アシストモードは“強”に変更される。
【００５４】
運転者が第２選択ボタン１０４ｂを押すと、より補助駆動力の小さいアシストモードを選択することができる。例えば、現在のアシストモードが“標準”の場合、第２選択ボタン１０４ｂを押すことにより、アシストモードは“オートエコ”に変更される。なお、アシストモードが“オートエコ”の状態で、第２選択ボタン１０４ｂをもう一度押すと、アシストモードは“切”になる。
【００５５】
以下で、アシストモードについて簡単に説明する。
【００５６】
本実施形態の場合、電動補助自転車１のアシストモードは、“強”、“標準”、“オートエコ”、“切”の４モードがある。電動モータ６１の補助駆動力は、同じペダル踏力に対して、“強”、“標準”、“オートエコ”の順に小さくなる。
【００５７】
アシストモードが“標準”の場合、電動モータ６１は、電動補助自転車１が発進、平坦路走行または上り坂走行の際に補助駆動力を発生させる。アシストモードが“強”の場合、電動モータ６１は、“標準”の場合と同様、電動補助自転車１が発進、平坦路走行または上り坂走行の際に補助駆動力を発生させる。電動モータ６１は、アシストモードが“強”の場合には、同じペダル踏力に対して“標準”の場合よりも大きな補助駆動力を発生させる。
【００５８】
アシストモードが“オートエコ”の場合、電動モータ６１は、電動補助自転車１が発進または上り坂走行の際に、同じペダル踏力に対して“標準”の場合よりも小さな補助駆動力を発生する。アシストモードが“切”の場合、電動モータ６１は、補助駆動力を発生しない。
【００５９】
したがって、上述のアシストモードに応じて、運転者のペダル踏力に対する電動モータ６１のアシスト比率が変わる。アシスト比率とは、運転者のペダル踏力に対する電動モータ６１の補助駆動力の比である。
【００６０】
本実施形態では、アシストモードを４段階に切り替えている。しかしながら、アシストモードの切替は３段階以下であってもよいし、５段階以上であってもよい。
【００６１】
表示モード切替ボタン１０５は、ケーシング１０１の下側且つ左側に設けられている。表示モード切替ボタン１０５を押すことにより、選択情報表示部１０３ｅに表示される情報が切り替わる。
【００６２】
ライト操作部１０６は、ケーシング１０１の下側且つ右側に設けられている。すなわち、ライト操作部１０６は、ケーシング１０１の下側に、表示モード切替ボタン１０５と並んで設けられている。ライト操作部１０６を押すことにより、表示装置１００の表示装置制御部１０２からライトＯＮ信号またはライトＯＦＦ信号が制御装置１１０に対して出力される。これにより、電動補助自転車１の図示しないライトを点灯または消灯させることができる。
【００６３】
電源スイッチ１０７は、ケーシング１０１の上側且つ左側に設けられている。電源スイッチ１０７を押すことにより、表示装置１００の表示装置制御部１０２からＯＮ信号またはＯＦＦ信号が制御装置１１０に対して出力される。これにより、電動補助自転車１のアシスト制御を行うシステム全体をＯＮまたはＯＦＦにすることができる。
【００６４】
図６に示すように、表示装置制御部１０２は、表示制御部１０２ａ、操作制御部１０２ｂ及び信号制御部１０２ｃを有する。表示制御部１０２ａは、制御装置１１０から入力されるメータ情報信号に基づいて、表示部１０３に各種情報を表示するための表示制御を行う。すなわち、表示制御部１０２ａは、速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅに、それぞれ、メータ情報信号に応じた文字や図等の情報を表示する。
【００６５】
操作制御部１０２ｂは、表示装置１００に対する入力操作に応じて表示制御部１０２ａ及び制御装置１１０に信号出力を行う。すなわち、操作制御部１０２ｂは、アシストモード操作部１０４、表示モード切替ボタン１０５または電源スイッチ１０７の操作が行われると、表示制御部１０２ａに信号を出力して表示部１０３の表示を変更する一方、制御装置１１０に対しても信号出力を行う。また、操作制御部１０２ｂは、ライト操作部１０６の操作が行われると、制御装置１１０に対して信号出力を行う。
【００６６】
信号制御部１０２ｃは、表示装置１００と制御装置１１０との間における信号の授受を制御する。表示装置１００及び制御装置１１０は、電動補助自転車１の走行情報及び表示装置１００に対する入力操作等に関する信号を授受している。信号制御部１０２ｃは、表示装置１００側で信号の授受を制御している。
【００６７】
上述の表示装置制御部１０２によって、表示装置１００の表示部１０３に制御装置１１０から出力される各種情報を表示することができる。しかも、上述の表示装置制御部１０２によって、表示装置１００に対する入力操作に応じて表示部１０３の表示を切り替えることができるとともに、制御装置１１０に対して信号出力を行うことができる。
【００６８】
（制御装置及び電池制御装置）
制御装置１１０は、特に図示しないが、電動モータ６１の近傍に設けられている。制御装置１１０は、電動補助自転車１のアシスト制御を行うとともに、表示装置１００に各種情報を表示させる。制御装置１１０は、図６に示すように、制御部１１１、インバータ１１２及び記憶部１１３を有する。
【００６９】
インバータ１１２は、バッテリ３６から電動モータ６１に供給する電力を制御することにより、該電動モータ６１の駆動を制御する。インバータ１１２は、後述するように制御部１１１から出力される制御信号に応じて、電動モータ６１の駆動を制御する。
【００７０】
記憶部１１３は、データを記憶可能に構成されている。記憶部１１３は、例えば不揮発性メモリを含む。記憶部１１３には、電動補助自転車１の走行時の情報、表示装置１００に対して入力操作された設定情報、及び、各アシストモードの電費（電力消費率：バッテリ３６の単位容量（電気量）当たりの走行距離。以下、単に電費という。）などのデータを含む各種情報が記憶されている。また、記憶部１１３は、制御部１１１と信号の授受を行うことができる。これにより、制御部１１１は、記憶部１１３に記憶されている各種情報を読み込むことができる一方、制御部１１１に入力された情報を該記憶部１１３にデータとして記憶させることができる。
【００７１】
なお、記憶部１１３には、特定のアシスト比率に対応する電費のみが記憶されていてもよい。この場合には、後述するアシスト可能距離計算部１１１ｂが、現在、選択されているアシストモードのアシスト比率と、記憶部１１３に記憶されている特定のアシスト比率との比（もしくは差）を考慮して、現在のアシスト比率における電費を算出する。
【００７２】
また、本実施形態では、記憶部１１３は、制御部１１１から独立しているが、記憶部１１３が制御部１１１に内蔵されていてもよい。
【００７３】
制御部１１１は、バッテリユニット３５の電池制御部３７と信号の授受を行うことにより、バッテリ３６の出力電流を制御するとともに、該バッテリ３６の残容量及び出力電流に関する情報（バッテリ情報）を取得する。また、制御部１１１は、表示装置１００の表示装置制御部１０２と信号の授受を行うことにより、該表示装置１００に各種情報を表示させるとともに、該表示装置１００に対して入力操作された情報を取得する。
【００７４】
制御部１１１は、モータ制御部１１１ａ及びアシスト可能距離計算部１１１ｂを有する。モータ制御部１１１ａは、上述のトルク検出部５７から入力されたトルクに関する信号に応じて、運転者のペダル踏力をアシストするように、インバータ１１２に制御信号を出力する。詳しくは、モータ制御部１１１ａは、トルク検出部５７から入力されるトルクとアシストモードに対応したアシスト比率に基づいて、電動モータ６１に要求される補助駆動力を算出する。そして、モータ制御部１１１ａは、電動モータ６１の出力が要求された補助駆動力となるように電動モータ６１の出力を調整する。すなわち、モータ制御部１１１ａは、ペダル踏力に応じて、アシストに必要な駆動力を電動モータ６１に発生させる。
【００７５】
モータ制御部１１１ａは、表示装置１００のアシストモード操作部１０４におけるアシストモードの変更操作に応じて、電動モータ６１による補助駆動力を変更する。
【００７６】
例えば、モータ制御部１１１ａは、アシストモードが“標準”の場合、トルク検出部５７によって、発進時、平坦路走行時または上り坂走行時のいずれか一つに該当するトルクが検出されると、電動モータ６１に補助駆動力を発生させる。アシストモードが“強”の場合、モータ制御部１１１ａは、同じトルク（ペダル踏力）に対し、アシストモードが“標準”の場合に比べて大きな補助駆動力を電動モータ６１に発生させる。アシストモードが“オートエコ”の場合、モータ制御部１１１ａは、トルク検出部５７によって、発進時または上り坂走行時に該当するトルクが検出されると、電動モータ６１に補助駆動力を発生させる。アシストモードが“オートエコ”の場合、モータ制御部１１１ａは、同じトルク（ペダル踏力）に対し、アシストモードが“標準”の場合に比べて小さな補助駆動力を電動モータ６１に発生させる。アシストモードが“切”の場合には、モータ制御部１１１ａは、電動モータ６１を駆動させない。
【００７７】
アシスト可能距離計算部１１１ｂは、電池制御部３７から出力されるバッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量（例えば公称容量）のデータを用いて、残りのアシスト走行可能距離を計算する。残容量比率とは、バッテリの満充電時の容量に対する残容量の比率を意味する。
【００７８】
アシスト可能距離算出部１１１ｂは、電費選択部１１１ｃ、残電気量算出部１１１ｄ及び距離算出部１１１ｅを有する。電費選択部１１１ｃは、アシストモードに応じた電費のデータを記憶部１１３から読み込む。なお、この記憶部１１３には、例えば、バッテリ３６を満充電した状態での各アシストモードにおける走行距離を、バッテリ３６の公称容量で除算して得られる一定値が、電費として予め記憶されている。記憶部１１３に記憶されている電費のデータは、各アシストモードに対応したデータであれば、どのようなデータであってもよい。
【００７９】
残電気量算出部１１１ｄは、バッテリユニット３５の電池制御部３７から取得した残容量比率及びバッテリ３６のバッテリ容量のデータを用いて、バッテリ３６内の残電気量を計算する。残電気量は、バッテリ３６の容量と残容量比率とを乗算することにより求められる。この実施形態では、残電気量は、バッテリ３６の公称容量と残容量比率とを乗算することにより求められる。
【００８０】
距離算出部１１１ｅは、電費選択部１１１ｃによって選択された電費と、残電流量算出部１１１ｄによって算出された残電気量とを乗算することにより、残りのアシスト走行可能距離を算出する。
【００８１】
電池制御部３７は、バッテリ３６の残容量比率を求める残容量計算部３７ａ、及び、バッテリ３６の出力電流等を監視する電池監視部３７ｂを有する。電池監視部３７ｂは、バッテリ３６から放電時に流出する電流量だけでなく、バッテリ３６の充電時に該バッテリ３６に流れる電流量も検出する。電流監視部３７ｂによって検出された放電時の電流量は、電池制御部３７から制御部１１１に対し、バッテリ情報の一部として出力される。残量計算部３７ａは、電池監視部３７ｂによって得られたバッテリ３６の充放電時の電流量を積算することにより、バッテリ３６内の総電流量に対して該バッテリ３６内に残っている電流量の比率を求める。この比率は、上述の残容量比率である。算出された残容量比率は、電池制御部３７から制御部１１１に対し、バッテリ情報の一部として出力される。
【００８２】
（アシスト走行可能距離の計算方法）
以下で、制御部１１１のアシスト可能距離計算部１１１ｂによるアシスト走行可能距離の計算方法を、図７を用いて説明する。
【００８３】
図７に示すフローがスタートすると、まず、制御部１１１が電池制御部３７から出力されたバッテリ情報を正常に取得しているかどうかの判定を行う（ステップＳＡ１）。制御部１１１がバッテリ情報を正常に取得していると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＡ２に進む。ステップＳＡ２以降では、アシスト可能距離計算部１１１ｂによって、アシスト走行可能距離の計算を行う。一方、制御部１１１がバッテリ情報を正常に取得していないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＡ７に進む。ステップＳＡ７では、アシスト可能距離計算部１１１ｂがアシスト走行可能距離に関する信号を値不定にセットする。制御装置１１０は、アシスト走行可能距離が値不定にセットされた信号を、メータ情報信号の一部として表示装置１００に対して出力する。
【００８４】
前記ステップＳＡ２では、アシスト可能距離計算部１１１ｂの電費選択部１１１ｃが、現在のアシストモードに対応する電費を記憶部１１３から読み込む。
【００８５】
次に、アシスト可能距離計算部１１１ｂは、電池制御部３７から出力されたバッテリ情報に基づいて、バッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量のデータを取得する（ステップＳＡ３）。そして、残電気量算出部１１１ｄによって、バッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量から、バッテリ３６内の残電気量を算出する（ステップＳＡ４）。続くステップＳＡ５では、ステップＳＡ２で選択された電費とステップＳＡ４で算出された残電気量とを用いて、距離算出部１１１ｅによって、残りのアシスト走行可能距離を算出する。算出されたアシスト走行可能距離は、制御装置１１０によって、表示装置１００に対して信号出力される。
【００８６】
制御装置１１０は、ステップＳＡ６，ＳＡ７において、アシスト走行可能距離に関する信号をメータ情報信号の一部として、表示装置１００に対して出力した後、図７のフローを終了する（エンド）。
【００８７】
次に、アシスト走行可能距離に関する信号を受信した表示装置１００において、アシスト走行可能距離を表示する場合の表示制御部１０２ａの動作を、図８を用いて説明する。なお、以下の説明において、表示装置１００の選択情報表示部１０３ｅに表示される情報としては、アシスト走行可能距離が選択されている。
【００８８】
図８に示すフローは、制御装置１１０から表示装置１００に対してアシスト走行可能距離に関する信号が入力されることにより、スタートする。まずステップＳＢ１では、表示装置制御部１０２が、制御装置１１０から出力された信号において、アシスト走行可能距離が値不定であるかどうかの判定を行う。アシスト走行可能距離が値不定である場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＢ２に進む。ステップＳＢ２では、表示制御部１０２ａが、選択情報表示部１０３ｅにアシスト走行可能距離を値不定として表示（例えば横線のみを表示）する。一方、アシスト走行可能距離が値不定ではない場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＢ３に進む。ステップＳＢ３では、表示制御部１０２ａが、選択情報表示部１０３ｅにアシスト走行可能距離を表示する。
【００８９】
ステップＳＢ２，ＳＢ３の後、このフローは終了する（エンド）。
【００９０】
本実施形態では、表示装置１００の表示部１０３において、バッテリ残容量表示部１０３ｂにバッテリ３６の残容量が表示されるとともに、選択情報表示部１０３ｅにアシスト走行可能距離が表示される。これにより、バッテリ３６の残容量及びアシスト走行可能距離の両方の情報を把握することができる。よって、運転者は、バッテリ３６に関するより正確な情報を取得することができる。
【００９１】
しかも、バッテリ３６の残容量及びアシスト走行可能距離の両方の情報を表示部１０３に表示することで、バッテリ３６の残容量とアシスト走行可能距離との関係を把握することができる。これにより、バッテリ３６の残容量を確認しながら、アシスト走行が可能な具体的な距離を把握することができる。そうすると、目的地までの行程の計画を容易に行うことができる。さらに、目的地まで往復する場合には、帰りの分の電気量が確保されていることをバッテリ残容量及びアシスト走行可能距離によって確認できるので、安心してアシスト走行を行うことができる。
【００９２】
本実施形態では、表示部１０３において、バッテリ残容量表示部１０３ｂは、選択情報表示部１０３ｅよりも上側に設けられている。これにより、運転者が視線を運転時の視線位置から大きく変更することなくバッテリ３６の残容量を確認することができる。よって、運転者がバッテリ３６の残容量を容易に視認することができる。
【００９３】
本実施形態では、表示部１０３において、選択情報表示部１０３ｅは、バッテリ残容量表示部１０３ｂと隣接して設けられている。これにより、選択情報表示部１０３ｅに表示されるアシスト走行可能距離とバッテリ残容量表示部１０３ｂに表示されるバッテリ３６の残容量とを一緒に視認することが可能となる。よって、アシスト走行可能距離及びバッテリ残容量の両方の情報を同時に取得することが可能になる。
【００９４】
本実施形態では、表示装置１００は、ハンドル２３に取り付けられている。これにより、運転者は、運転の際に、前を向きながら表示装置１００の表示部１０３を視認することができる。よって、運転者は、運転中でも表示部１０３に表示された情報を取得することができる。
【００９５】
本実施形態では、バッテリ残容量表示部１０３ｂ及び選択情報表示部１０３ｅは、表示部１０３における車幅方向で車体中央側に設けられている。これにより、表示部１０３において、バッテリ残容量表示部１０３ｂ及び選択情報表示部１０３ｅは、車幅方向で車体中央側に位置する運転者に近いため、バッテリ３６の残容量及びアシスト走行可能距離が運転者に視認されやすくなる。しかも、本実施形態では、バッテリ残容量表示１０３ｂは、選択情報表示部１０３ｅよりも車幅方向で車体中央側に設けられている。これにより、運転者は、アシスト走行可能距離よりもバッテリ３６の残容量を視認しやすくなる。
【００９６】
本実施形態では、バッテリ残容量表示部１０３ｂはバッテリ３６の残容量をセグメントによって表示する一方、選択情報表示部１０３ｅはアシスト走行可能距離を数字によって表示する。これにより、バッテリ３６の残容量を直感的に把握することができる一方、アシスト走行可能距離をより精度良く把握することができる。
【００９７】
本実施形態では、バッテリ３６の残容量及びアシスト走行可能距離に加えて、アシストモードも表示部１０３で表示される。これにより、運転者は、アシストモードに応じたアシスト走行可能距離を把握することができる。したがって、運転者は、バッテリ３６の残容量を確認しつつ、必要な走行距離を満たすようなアシストモードを容易に選択することができる。
【００９８】
［実施形態２］
図９に、実施形態２に係る電動補助自転車の制御装置におけるアシスト可能距離計算部１５１の概略構成を示す。この実施形態２の構成は、アシスト可能距離計算部１５１が一定の走行距離毎に算出された電費を用いてアシスト走行可能距離を求める点で、上述の第１の実施形態の構成とは異なる。以下の説明では、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００９９】
図９に示すように、アシスト可能距離計算部１５１は、電費算出部１５１ａ、残電気量算出部１１１ｄ、距離算出部１５１ｂ及び距離調整部１５１ｃを有する。
【０１００】
電費算出部１５１ａは、電動モータ６１によってペダル踏力をアシストする際の電費を、一定の距離毎に算出する。すなわち、電費算出部１５１ａは、電動補助自転車が一定の走行距離を進んだ間のバッテリ残容量の変化を用いて、電費を算出する。電動補助自転車の走行距離は、例えば、図示しない速度センサによって検出される。バッテリ残容量の情報は、電池制御部３７から制御装置１１０に入力されるバッテリ情報から得られる。
【０１０１】
電費算出部１５１ａは、アシストモードが変更された場合には、元のモードにおける電費と変更後のモードにおける電費との比を考慮して、上述のように算出した電費を補正する。ここで、元のアシストモードのときの電費（以下、変更前電費という）及び変更後のアシストモードのときの電費（以下、変更後電費という）は、予め定められた値であり、記憶部１１３に記憶されている。電費算出部１５１ａは、変更前電費及び変更後電費を、それぞれ、記憶部１１３から読み出す。そして、電費算出部１５は、変更前電費と変更後電費との比を、上述のように一定の走行距離毎に算出した電費に乗算することにより、アシストモード変更後の電費を求める。これにより、アシストモードを変更した直後でも、変更後のアシストモードに対応した電費を求めることができる。
【０１０２】
距離算出部１５１ｂは、電費算出部１５１ａで求めた電費と、実施形態１と同じ構成を有する残電気量算出部１１１ｄで求めた残電気量とを用いて、アシスト走行可能距離を算出する。
【０１０３】
距離調整部１５１ｃは、電動補助自転車の走行パターンが変動した場合に、アシスト走行可能距離を調整する。距離調整部１５１ｃは、前回計算したアシスト走行可能距離に対し、今回計算したアシスト走行可能距離が大きい場合には、アシスト走行可能距離を計算結果よりも大きくする。例えば、距離算出部１５１ｂが２５０ｍ毎にアシスト走行可能距離を計算する場合、前回計算したアシスト走行可能距離に比べて今回計算したアシスト走行可能距離が大きければ、距離算出部１５１ｂによる計算結果に１００ｍを加算する。距離調整部１５１ｃは、前回計算したアシスト走行可能距離に対し、今回計算したアシスト走行可能距離が小さい場合には、アシスト走行可能距離を計算結果よりも小さくする。例えば、距離算出部１５１ｂが２５０ｍ毎にアシスト走行可能距離を計算する場合、前回計算したアシスト走行可能距離に比べて今回計算したアシスト走行可能距離が小さければ、距離算出部１５１ｂによる計算結果から１００ｍを減算する。これにより、走行パターンの変化に対して、アシスト走行可能距離をより実際の値に近づけることができる。なお、アシスト走行可能距離の調整の際に、計算結果に加減する値は１００ｍ以外であってもよい。
【０１０４】
アシスト可能距離計算部１５１によるアシスト走行可能距離の計算方法を、図１０のフローを用いて説明する。
【０１０５】
図１０に示すフローがスタートすると、まず、制御部１１１が電池制御部３７から出力されたバッテリ情報を正常に取得しているかどうかの判定を行う（ステップＳＣ１）。制御部１１１がバッテリ情報を正常に取得していると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＣ２に進む。ステップＳＣ２以降では、アシスト可能距離計算部１５１によってアシスト走行可能距離の計算を行う。一方、制御部１１１がバッテリ情報を正常に取得していないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳＣ１０に進む。ステップＳＣ１０では、アシスト可能距離計算部１５１によって、アシスト走行可能距離に関する信号を値不定にセットする。図示しない制御装置は、アシスト走行可能距離が値不定にセットされた信号を、メータ情報信号の一部として表示装置１００に対して出力する。
【０１０６】
前記ステップＳＣ２では、電動補助自転車の現在の電費を、電費算出部１５１ａによって算出する。上述のように、電費算出部１５１ａは、一定距離毎に、走行距離とバッテリ３６の残容量とに基づいて電費を算出する。
【０１０７】
次に、ステップＳＣ３において、制御装置は、前回のアシスト走行可能距離の計算後にアシストモードを切り替えたかどうかの判定を行う。アシストモードを切り替えたと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳＣ４に進む。ステップＳＣ４では、電費算出部１５１ａによって、モード切替による電費の補正を行う。すなわち、このステップＳＣ４では、電費算出部１５１ａは、記憶部１１３に記憶されている変更前電費と変更後電費との比を用いて、アシストモード変更前に算出した電費を、アシストモード変更後の電費に換算する。その後、ステップＳＣ５に進む。
【０１０８】
アシストモードを切り替えていないと判定された場合（ＮＯの場合）にも、ステップＳＣ５に進む。ステップＳＣ５では、アシスト可能距離計算部１５１が、電池制御部３７から出力されたバッテリ情報からバッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量のデータを取得する。そして、残電気量算出部１１１ｄによって、バッテリ３６の残容量比率及びバッテリ容量を用いて、バッテリ３６内の残電気量を算出する（ステップＳＣ６）。続くステップＳＣ７では、ステップＳＣ２で算出された電費（ステップＳＣ４で補正された場合には補正された電費）とステップＳＣ６で算出された残電気量とを用いて、距離算出部１５１ｂによって、残りのアシスト走行可能距離を算出する。
【０１０９】
その後、ステップＳＣ８では、距離調整部１５１ｃによって、電動補助自転車の走行パターンの変動に伴うアシスト走行可能距離の補正を行う。
【０１１０】
上述のように算出されたアシスト走行可能距離は、制御装置によって、表示装置１００に対してメータ情報信号の一部として出力される。
【０１１１】
制御装置は、ステップＳＣ９，ＳＣ１０において、アシスト走行可能距離に関する信号をメータ情報信号の一部として、表示装置１００に対して出力した後、図１０のフローを終了する（エンド）。
【０１１２】
なお、表示装置１００において、アシスト走行可能距離を表示する場合の表示制御部１０２ａの動作は、実施形態１の図８と同様なので、説明を省略する。
【０１１３】
本実施形態では、一定距離毎に電費を計算するアシスト可能距離計算部１５１は、アシストモードが切り替わった際に、電費をアシストモード切替後の電費に換算する。これにより、アシストモードが切り替わった場合でも、切替後のアシストモードに対応したアシスト走行可能距離を迅速に表示装置１００に表示できる。
【０１１４】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
【０１１５】
前記各実施形態では、アシストモードを４つのモードから選択する。すなわち、電動モータ６１によるアシスト比率は、段階的に切り替えられる。しかしながら、電動モータ６１によるアシスト比率を、無段階に変更してもよい。
【０１１６】
前記各実施形態では、バッテリ３６の残容量を、バッテリ３６の充電時の総電流量と放電時の電流量との比較によって求めている。しかしながら、バッテリの残容量を求める方法は、バッテリの電圧を計測することによって残容量を求める方法や、バッテリ内のインピーダンスを計測することによって残容量を求める方法など、どのような方法を用いてもよい。
【０１１７】
前記各実施形態では、バッテリ３６の残電気量を、バッテリ３６の残容量比率及び公称容量から求めている。しかしながら、バッテリ３６の残電気量は、バッテリ３６の残容量比率及びバッテリ３６の実際の容量から求めてもよい。
【０１１８】
前記各実施形態では、電動モータ６１が電動補助自転車１の中央部分に配置されている。しかしながら、電動モータを前輪または後輪のハブ内に配置してもよい。この場合には、電動モータは、前輪または後輪の車軸を直接、駆動させる。
【０１１９】
前記各実施形態では、表示部１０３に、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅを設けている。しかしながら、表示部１０３に選択情報表示部１０３ｅを設ける一方、該表示部１０３と隣接して配置される別の表示部にアシストモード表示部１０３ｄを設けてもよい。この場合、別の表示部では、例えば、ＬＥＤ等のランプによってアシストモード（アシスト比率に関する情報）を表示してもよい。
【０１２０】
前記各実施形態では、表示部１０３に、図４に示すように、速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅを配置している。しかしながら、図４以外の配置で、速度表示部１０３ａ、バッテリ残容量表示部１０３ｂ、電流量表示部１０３ｃ、アシストモード表示部１０３ｄ及び選択情報表示部１０３ｅを配置してもよい。また、表示部１０３に、速度表示部１０３ａ及び電流量表示部１０３ｃを設けなくてもよい。さらに、選択情報表示部１０３ｅは、アシストモード走行可能距離のみを表示する表示部であってもよい。
【０１２１】
前記各実施形態では、表示部１０３に、バッテリ残容量表示部１０３ｂ及び選択情報表示部１０３ｅを設けている。しかしながら、バッテリ残容量表示部１０３ｂ及び選択情報表示部１０３ｅをそれぞれ別の表示部に設けてもよい。
【０１２２】
前記実施形態１では、アシスト走行可能距離を算出する際に用いる電費は、各アシストモードに対応した固定値である。また、前記実施形態２では、アシスト走行可能距離を算出する際に用いる電費は、電動補助自転車の一定の走行距離に応じて求めた値である。各アシストモードに対応する電費を求めることができれば、電費の求め方は他の方法であってもよい。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 電動補助自転車
３６ バッテリ（電池）
３７ 電池制御部
６１ 電動モータ
１００ 表示装置
１０３ 表示部
１０３ｂ バッテリ残容量表示部（電池残容量表示部）
１０３ｅ 選択情報表示部
１０４ アシストモード操作部（入力部）
１１１ａ モータ制御部
１１１ｂ、１５１ アシスト可能距離計算部
１１３ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者のペダル踏力を電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車であって、
前記電動モータに対して電力を供給する電池と、
前記電池の残容量を検出する電池制御部と、
前記電池制御部によって検出された前記電池の残容量に基づいて、残りのアシスト走行可能距離を算出するアシスト可能距離計算部と、
前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離を同時に表示する表示装置とを備える、電動補助自転車。
【請求項２】
請求項１に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離を同時に表示する１つの表示部を有する、電動補助自転車。
【請求項３】
請求項１に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、
前記表示装置に電力が供給されている間、前記電池の残容量を常時表示する電池残容量表示部と、
前記アシスト走行可能距離及び他の情報から少なくとも一つの情報を選択して表示する選択情報表示部とを有する、電動補助自転車。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記電池の残容量を、前記アシスト走行可能距離よりも上側の位置に表示する、電動補助自転車。
【請求項５】
請求項４に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記アシスト走行可能距離を前記電池の残容量と隣接して表示する、電動補助自転車。
【請求項６】
請求項１に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、ハンドルに取り付けられている、電動補助自転車。
【請求項７】
請求項６に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離を、前記表示装置における車幅方向で車体中央側の位置に表示するとともに、前記電池の残容量を、前記アシスト走行可能距離よりも車幅方向で車体中央側の位置に表示する、電動補助自転車。
【請求項８】
請求項１から３のいずれか一つに記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記電池の残容量をセグメントによって表示するとともに、前記アシスト走行可能距離を数字によって表示する、電動補助自転車。
【請求項９】
請求項１から３のいずれか一つに記載の電動補助自転車において、
前記ペダル踏力に対する前記電動モータのアシスト比率を変更するモータ制御部をさらに備え、
前記表示装置は、前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離に加えて、前記アシスト比率に関する表示も同時に行う、電動補助自転車。
【請求項１】
運転者のペダル踏力を電動モータの駆動力によってアシストする電動補助自転車であって、
前記電動モータに対して電力を供給する電池と、
前記電池の残容量を検出する電池制御部と、
前記電池制御部によって検出された前記電池の残容量に基づいて、残りのアシスト走行可能距離を算出するアシスト可能距離計算部と、
前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離を同時に表示する表示装置とを備える、電動補助自転車。
【請求項２】
請求項１に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離を同時に表示する１つの表示部を有する、電動補助自転車。
【請求項３】
請求項１に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、
前記表示装置に電力が供給されている間、前記電池の残容量を常時表示する電池残容量表示部と、
前記アシスト走行可能距離及び他の情報から少なくとも一つの情報を選択して表示する選択情報表示部とを有する、電動補助自転車。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記電池の残容量を、前記アシスト走行可能距離よりも上側の位置に表示する、電動補助自転車。
【請求項５】
請求項４に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記アシスト走行可能距離を前記電池の残容量と隣接して表示する、電動補助自転車。
【請求項６】
請求項１に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、ハンドルに取り付けられている、電動補助自転車。
【請求項７】
請求項６に記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離を、前記表示装置における車幅方向で車体中央側の位置に表示するとともに、前記電池の残容量を、前記アシスト走行可能距離よりも車幅方向で車体中央側の位置に表示する、電動補助自転車。
【請求項８】
請求項１から３のいずれか一つに記載の電動補助自転車において、
前記表示装置は、前記電池の残容量をセグメントによって表示するとともに、前記アシスト走行可能距離を数字によって表示する、電動補助自転車。
【請求項９】
請求項１から３のいずれか一つに記載の電動補助自転車において、
前記ペダル踏力に対する前記電動モータのアシスト比率を変更するモータ制御部をさらに備え、
前記表示装置は、前記電池の残容量及び前記アシスト走行可能距離に加えて、前記アシスト比率に関する表示も同時に行う、電動補助自転車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−４３４８７（Ｐ２０１３−４３４８７Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８０９６１（Ｐ２０１１−１８０９６１）
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２２日（２０１１．８．２２）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
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