马达的控制装置、电锁机构和电动车辆的香港铁算盘一句解特马方法

文档序号:15620302发布日期:2018-10-09 22:02

本发明涉及针对电动辅助自行车、电动二轮车、电动轮椅等电动车辆以电气方式设定锁定或解除的香港马会王中王铁算盘。



背景香港马会王中王铁算盘:

一般而言,关于电动辅助自行车、电动二轮车等电动车辆,公知基于使用便携终端的认证来停止电动辅助功能(例如,日本特开2016-171645号公报)和以电气方式进行锁定(例如,参照日本特表2013-525200号公报(第0002段))。此外,在电动辅助自行车中,公知根据使用人体通信的认证对马达装置进行驱动或不进行驱动(例如,日本特开2015-97342号公报)。



香港马会王中王铁算盘实现要素:

自行车等车辆频繁地重复行驶和停止、用户的上车和下车。在现有香港马会王中王铁算盘中,公开了用于对行驶前的自行车的电锁进行解除的认证。但是,可能没有充分确保在自行车的利用过程中的安全性和便利性。

本发明的目的在于提供具有维持防盗效果且便利性高的电锁功能的马达的控制装置、电锁机构和带电锁机构的电动车辆。

用于解决问题的手段

本申请的例示的一个实施方式的电动车辆的马达的控制装置对电动车辆进行推进或对其行驶进行辅助,该马达的控制装置具有接收部和控制部。接收部接收通信信号。控制部检测通信信号的接收,生成并输出马达的驱动信号。通信信号是能够通过人体通信进行收发的信号,接收部能够从多个信号接收部接收通信信号。控制部与该通信信号的接收的检测对应地控制马达的旋转。

本申请的例示的一个实施方式的电锁机构具有:上述马达的控制装置;发送通信信号的发送机;具有多个信号接收部的接收机;驱动电路,其根据来自控制装置的信号使马达驱动;以及马达。

本申请的例示的一个实施方式的电动车辆具有上述电锁机构。

发明的效果

根据本申请的例示的一个实施方式,通过检测基于人体通信的通信信号的接收,能够对马达的旋转进行控制,因此,能够提供具有维持防盗效果且便利性高的电锁功能的马达的控制装置。此外,通过检测基于人体通信的通信信号的接收,对马达的旋转进行控制,因此,能够提供维持防盗效果且便利性高的电锁功能。能够实现电锁机构。进而,仅通过上下车的动作就能够对锁定进行解除或设定,因此能够提供维持防盗效果且便利性高的带电锁机构的电动车辆。

通过以下的本发明优选实施方式的详细说明,参照附图,可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1示出具有电锁机构的电动辅助自行车的外观。

图2是包含马达的控制装置的电锁机构的概略结构图。

图3是马达的控制装置的概略结构图。

图4是示出实施方式1的马达的控制装置的动作的流程图。

图5是示出实施方式2的马达的控制装置的动作的流程图。

图6是示出实施方式3的马达的控制装置的动作的流程图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,本发明的范围不被以下的实施方式所限定,能够在本发明的香港马会王中王铁算盘思想的范围内任意变更。

在以下的说明中,作为电动车辆,以电动辅助自行车(以下有时仅称作自行车)为例进行说明。

(实施方式1)

[1-1.结构]

图1概略地示出具有本实施方式的电锁机构1的电动辅助自行车2的外观。图2概略地示出电锁机构1的结构。

图1所示的电动辅助自行车2(电动车辆的一例)除了具有主体、车轮、踏板和链条等通常的自行车所具有的结构要素以外,还具有在图2中示出其结构的电锁机构1。如图2所示,电锁机构1(电锁机构的一例)具有用户3随身携带的发送机30、安装在自行车主体上的接收机20、控制装置10和马达装置50。另外,在图1中,发送机30、接收机20、控制装置10和马达装置50的配置是例示性的,可以根据电动辅助自行车2的种类和用户的便利性进行适当变更。

发送机30和接收机20经由电极而与人体电容式地结合,借助该结合对用户3的身体附近的电场进行调制,或者读取调制后的电场并进行解调,从而进行通信。在本例中,通过发送机30在用户3的人体4表面引起的交流电场信号(通信信号)由接收机20接收。在基于该方式(电场方式)的人体通信中,发送机30即使放入用户3的衣服口袋里或用户3戴着手套,信号也经由人体表面而被传递,因此,能够在发送机和接收机之间进行通信。即,即使人体未直接接触电极,也能够在发送机和接收机之间进行通信。

由接收机20接收到的通信信号在被实施了规定的信号处理后被发送到控制装置10。控制装置10检测由接收机20接收到的通信信号,执行认证处理、马达的控制。

以下,主要参照图2对构成电锁机构1的各部进行说明。

<发送机30>

发送机30(发送机的一例)具有控制部31、通信部33、电极部35和电池39。控制部31生成数据信号,对通信部33进行控制,进行调制信号的发送和解调信号的接收。通信部33包含调制电路和解调电路。调制电路生成将控制部31生成的数据信号调制成载波的调制信号,并经由电极部35将调制信号发送到接收机20。解调电路对接收机20经由电极部35接收到的调制信号进行解调。通信部33包含数字/模拟(Digital/Analog(D/A))转换部、模拟/数字(Analog/Digital(A/D))转换部、滤波器等,进行电极部35和控制部31之间的必要的信号处理。

电极部35例如具有板形状,由金属等导电性材料形成。电极部35被配置在与佩戴发送机30的用户3的人体4之间的距离为规定的距离或比该距离短的部位即可。电极部35例如可以位于发送机30的外表面,也可以配置在构成发送机30的壳体的内部。经由人体附近的电场来收发通信信号,该人体附近的电场是人体直接或间接与电极部35接触而产生的。

电池39向控制部31和通信部33提供电力。

发送机30将存储器(图示省略)等中预先存储的认证信息(终端ID等)发送到接收机20。

<接收机20>

接收机20(接收机的一例)具有通信部23和4个电极部25a、25b、25c、25d。通信部23包含调制电路和解调电路。调制电路生成将控制装置10生成的数据信号调制成载波的调制信号,经由电极部25a、25b、25c、25d将调制信号发送到发送机30。解调电路对通过发送机30接收到的调制信号进行解调。通信部23包含数字/模拟(Digital/Analog(D/A))转换部、模拟/数字(Analog/Digital(A/D))转换部、滤波器等,进行电极部25a、25b、25c、25d和控制装置10之间的必要的信号处理。

电极部25a、25b、25c、25d(信号接收部的一例)例如分别具有板形状,由金属等导电性材料形成。电极部25a、25b、25c、25d被设置在用户3的四肢所接触的部位、右把手、左把手,右踏板、左踏板。经由人体附近的电场来收发通信信号,该人体附近的电场是人体直接或间接与电极部25a、25b、25c、25d接触而产生的。

<控制装置10>

控制装置10(控制装置的一例)是按照规定的程序来执行运算和控制的处理器或控制电路等微计算机。如图3所示,控制装置10具有从接收机20接收进行了信号处理后的通信信号的接收部13(接收部的一例)、检测通信信号的接收并对马达51的驱动进行控制的控制部11(控制部的一例)、存储器15以及输出马达驱动电路53的驱动信号的驱动信号输出部17。控制装置10根据经由电极部25a、25b、25c、25d的通信信号的接收以及其增减的变化,来检测电极部25a、25b、25c、25d中的一个或多个的接收。

接收部13从接收机20接收进行了信号处理后的通信信号。

控制部11通过检测通信信号的接收,从而生成马达驱动信号。

存储器15由半导体存储器等构成。存储器15中例如存储认证信息(发送机30的终端ID等)。存储器15例如保持如下的表,该表包含将通过电极部25a、25b、25c、25d接收的通信信号的量和与其对应的电极部的数量对应起来的信息。

控制部11在接收机20和发送机30的通信开始后,对从发送机30发送的ID信息和预先保持的认证信息进行对照,仅在认证成功的情况下允许通信。此外,控制部11检测接收机20的4个电极部25a、25b、25c、25d的通信信号的接收量的变化,参照上述的表,判定4个电极部25a、25b、25c、25d中有几个电极部正在接收信号。控制部11根据该判定结果,生成针对马达装置50的驱动信号,经由驱动信号输出部17将驱动信号发送到马达驱动电路53。

如上所述,控制装置10通过检测4个电极部25a、25b、25c、25d的信号接收,从而控制马达装置50。

<马达装置50>

如图2所示,马达装置50具有被提供来自电池90的电力的马达51、马达驱动电路53、位置传感器55、扭矩传感器57。马达51配置在自行车2的车轮(例如,后轮)中心部,通过控制装置10对马达驱动电路53的控制,施加驱动力来作为与车轮的旋转方向相同的方向的对人力的辅助。另外,在图示例中,将马达配置在后轮,但是也可以配置在前轮。

此外,马达51通过控制装置10对马达驱动电路53的控制,在与所输入的旋转相反的方向上被施加驱动力,从而抑制旋转。由此,能够对自行车的车轮的旋转施加负荷,对车轮进行锁定。这里,与所输入的旋转相反的方向的驱动力是使马达51在与推进扭矩的方向(自行车2的前进方向或后退方向)相反的方向上旋转相同角度的驱动力。

另外,控制装置10也可以对马达51增大电负荷来抑制马达的旋转,从而设定锁定。

位置传感器55与马达51连接而进行配置,检测马达51的旋转位置。控制装置10根据由位置传感器55检测到的马达51的旋转位置,检测后轮的每单位时间的转速,根据后轮的单位时间的转速来检测电动辅助自行车2的速度。

扭矩传感器57检测通过踩下自行车2的踏板等而对马达51附加的推进扭矩。将检测到的扭矩信息输出到控制装置10。控制装置10根据该扭矩信息来执行电锁功能。具体而言,在设定了锁定的情况下,对马达51施加如下的驱动力,该驱动力使马达51在与推进扭矩的方向(自行车2的前进方向或后退方向上踩下踏板的力的方向)相反的方向上旋转与推进扭矩的方向的角度相同的角度。另一方面,在解除了电锁的情况下,对马达51施加推进扭矩的方向的驱动力。

[1-2.动作]

图4是主要示出本实施方式的控制装置10的动作的流程图。以下的动作是用户3开始使用电动辅助自行车2时的动作。在开始使用时,用户3接通(ON)电动辅助自行车2的电源(图示省略)。在接通电源后,通过从控制装置10输出的驱动信号,针对马达装置50的马达51,在与所输入的旋转方向相反的方向上施加驱动力,车轮被锁定。

S101:控制装置10检测由4个电极部25a、25b、25c、25d中的至少一个电极部进行的通信信号的接收。该通信信号的接收是通过用户3直接或间接与把手、踏板接触来检测的。

S102:通过控制装置10对来自接收机20的通信信号所包含的认证信息与存储器15所保持的认证信息(终端的ID信息等)进行对照,判定认证是否成功。在认证成功的情况下进入步骤S103,在认证失败的情况下结束处理。通过该认证处理,确认到保持发送机30的用户3是正当的用户,允许用户3利用电动辅助自行车2。

S103:控制装置10解除对马达51施加的相反方向的驱动力,解除锁定。由此,电动辅助自行车2成为可行驶的状态。

S104:在没有通过控制装置10检测到通信信号的接收的情况下,进入步骤S105。这里,意味着用户3从自行车2下车而离开等。

S105:通过控制装置10,根据来自位置传感器55的输出对电动辅助自行车2的速度进行判定。仅在速度为0km/h的情况下,进入步骤S106以设定锁定。这里,为了安全起见,仅在自行车2并非行驶中的情况下设定锁定。

S106:通过控制装置10,针对马达装置50的马达51,在与所输入的旋转方向相同的方向上施加驱动力,从而设定锁定。

[1-3.特征等]

在实施方式1的马达的控制装置10中,通过检测基于人体通信的通信信号的接收来控制马达51的旋转。这里,当检测到4个电极部25a、25b、25c、25d中的一个或多个通信信号的接收时,控制马达的旋转,从而进行锁定的解除。此外,当不再检测到来自电极部25a、25b、25c、25d的通信信号的接收时,设定锁定。4个电极部25a、25b、25c、25d被配置在用户骑上自行车2或从自行车2下车时接触最多的部位、即左右的把手和左右的踏板上。

因此,用户3仅通过骑上自行车2或从自行车2下车的动作,就能够对锁定进行解除或设定,因此,能够实现维持自行车2的防盗效果且便利性高的电锁功能。

此外,根据实施方式1的马达的控制装置10,检测自行车2的速度,在自行车2正在行驶时不设定锁定。因此,例如即使用户3在自行车2的行驶中将发送机30掉落等而无法进行通信信号的收发,也不会进行锁定,因此,用户3能够安全地利用自行车2。

[1-4.变形例]

在上述实施方式中,作为步骤S103中的锁定的解除条件,控制装置10也可以经由扭矩传感器57来检测是否对马达51施加了规定的推进扭矩。

(实施方式2)

[2-1.结构]

实施方式2的结构与图1~图3所示的实施方式1同样,因此省略说明。

[2-2.动作]

图5是主要示出实施方式2的控制装置10的动作的流程图。以下的动作与实施方式1同样,是用户3开始使用电动辅助自行车2时的动作。在开始使用时,用户3接通电动辅助自行车2的电源(图示省略)。在接通电源后,通过从控制装置10输出的驱动信号,针对马达装置50的马达51,在与所输入的旋转方向相反的方向上施加驱动力,车轮被锁定。

S201:控制装置10检测由4个电极部25a、25b、25c、25d中的至少一个电极部进行的通信信号的接收。该通信信号的接收是通过用户3直接或间接与把手、踏板接触来检测的。

S202:通过控制装置10对来自接收机20的通信信号所包含的认证信息与存储器15所保持的认证信息(终端的ID信息等)进行对照,判定认证是否成功。在认证成功的情况下进入步骤S203,在认证失败的情况下结束处理。通过该认证处理,确认到保持发送机30的用户3是正当的用户,允许用户3利用电动辅助自行车2。

S203:通过控制装置10判定是否从电极部25a、25b、25c、25d中的3个系统或更多的系统接收到了通信信号。控制装置10例如参照存储器15等中存储的上述的表等,判定接收的通信信号的量是否相当于来自4个电极部25a、25b、25c、25d中的3个或更多的电极部的信号的量。在判定为从3个系统或更多系统接收到通信信号的情况下,进入步骤S204。

这里,例如用户3仅触摸左右的把手时不解除锁定,而是通过进一步触摸了左右的踏板中的任意踏板来解除锁定。

S204:通过控制装置10解除对马达51施加的相反方向的驱动力,解除锁定。由此,电动辅助自行车2成为可行驶的状态。

S205:通过控制装置10判定来自电极部25a、25b、25c、25d的电极部的通信信号是否减少了。控制装置10例如参照存储器15等中存储的上述的表等,判定接收的通信信号的量是否相当于来自电极部25a、25b、25c、25d中的2个或更少的电极部的信号的量。在接收的通信信号减少了的情况下,进入步骤S206。

S206:通过控制装置10,根据来自位置传感器55的输出对电动辅助自行车2的速度进行判定。仅在速度为0km/h的情况下,进入步骤S207以设定锁定。这里,为了安全起见,仅在自行车2并非行驶中的情况下设定锁定。

S207:通过控制装置10,针对马达装置50的马达51,在与所输入的旋转方向相反的方向上施加驱动力,从而设定锁定。

[2-3.特征等]

在实施方式2的马达的控制装置10中,除了实施方式1的特征以外,或代替实施方式1的特征,仅在检测到来自4个电极部25a、25b、25c、25d的电极部的信号中的3个系统或更多的信号的接收的情况下,解除锁定。因此,能够使锁定的解除条件严格,因此能够实现提高了安全性的电锁功能。

此外,在开始利用自行车2时,通过接收左右把手和一方的踏板上配置的3个系统或更多系统的信号,从而解除锁定。即,在用户3将双手置于把手且单脚置于踏板的稳定的姿势的状态下解除锁定。因此,能够抑制由于在不稳定的姿势时执行辅助功能而导致的跌倒等的风险,能够提高安全性。

[2-4.变形例]

与实施方式1同样,作为步骤S204中的锁定的解除条件,控制装置10也可以经由扭矩传感器57来检测是否对马达51施加了规定的推进扭矩。

在上述实施方式中,在步骤S205中,在通信信号的接收小于3个系统的情况下(并且在未进行行驶的情况下),对锁定进行了设定,但是不限于此。在要从解除了锁定的状态再次设定锁定的情况下,也可以是,仅在判定为未检测到通信信号的接收的情况下设定锁定。有时用户会临时从自行车下车,不马上设定锁定,从而能够维持便利性。

(实施方式3)

[3-1.结构]

实施方式3的结构与图1~图3所示的实施方式1同样,因此省略说明。

[3-2.动作]

图5是主要示出实施方式3的控制装置10的动作的流程图。在电动辅助自行车2处于行驶中、且车轮未被锁定的状态下开始以下的动作。

S301:通过控制装置10,根据来自位置传感器55的输出,判定是否电动辅助自行车2的速度减小并已经停止。在速度减小并成为0km/h的情况下进入步骤S302。

S302:通过控制装置10判定是否接收的通信信号减少了,即是否不再接收到与来自4个电极部25a、25b、25c、25d中的1个系统或更多系统的通信信号的量相当的信号。另外,该判定是参照上述的表等而进行的。在通信信号的接收减少的情况下进入步骤S303。

S303:通过控制装置10,针对马达装置50的马达51,在与所输入的旋转方向(前进和后退中的任意一方、且是推进扭矩的方向)相反的方向上施加驱动力,从而设定锁定。

这里,假定电动辅助自行车2等待信号灯等而暂时停止,用户3使单脚从踏板离开而附着地面等的情况。此时,通过暂时设定锁定,例如在坡道等存在倾斜的场所能够防止自行车后退或前进。

S304:通过控制装置10判定是否从停止起经过了规定的时间。这里,通过计时器(图示省略)等对停止时间进行计时。另外,例如与暂时的停止时间对应地将规定的时间设定为几秒至几十秒。在经过了规定的时间的情况下进入步骤S305。

S305:通过控制装置10,判定是否检测到通信信号的接收。这里,用户3没有离开自行车,确认已检测到电极部25a、25b、25c、25d的通信信号的接收的情况。

S306:通过控制装置10,经由扭矩传感器57检测是否对马达51施加了规定的推进扭矩。这里,规定的推进扭矩例如是用户3踩下踏板时施加的力。在检测到规定的推进扭矩的情况下,进入步骤S307。

S307:通过控制装置10,解除在与所检测到的推进扭矩的方向相反的方向上施加的驱动力,从而解除锁定。由此,电动辅助自行车2再次成为可行驶的状态。

[3-3.特征等]

在实施方式3的马达的控制装置10中,在自行车的行驶中的暂时停止等时、满足规定的条件的情况下,设定锁定。由此,在坡道等存在倾斜的场所,能够防止自行车前进或后退。

此外,在暂时停止经过了规定的时间后,检测通信信号的接收并检测到规定的推进扭矩的情况下,解除锁定,因此,能够在暂时停止后迅速地使自行车2恢复成可行驶的状态。

(其他实施方式)

如上所述,将上述实施方式作为本申请中公开的香港马会王中王铁算盘的例示而进行了说明。然而,本公开中的香港马会王中王铁算盘不限于此,能够适当进行变更、置换、附加、省略等。因此,以下例示其他的实施方式。

[1]

在上述实施方式1~3中,根据来自基于4个电极部的4个系统(左右把手和左右踏板)的通信信号的接收,对马达51进行控制,但是不限于此。只要电极部(接触部)是多个,则可以更多也可以更少。

此外,也可以是,将设定锁定的条件设为仅能够接收到来自多个电极部中的半数或更少数量的系统的通信信号的情况。

此外,电极部(接触部)的配置也不限于上述例子,例如也可以设于鞍座。

[2]

也可以在自行车的各接触部(把手、踏板等)设置多个包含电极部的接收机。该情况下,可以通过控制装置10来处理将各个接收机与接触部对应起来得到的信息。例如,控制装置10通过识别通信信号是由哪个接收机接收到的,从而能够检测用户接触的部分和未接触的部分。由此,例如,控制装置10能够检测到用户把脚从踏板离开,可以判定为是暂时的停止,执行图6的处理。

[3]

在上述实施方式1~3中,也可以是,在解除锁定后,只要不切断电源,就不设定锁定。例如,在行驶中掉落了发送机30的情况下或在行驶中变得无法接收到通信信号的情况下,不设定锁定。由此,能够进行安全的行驶。

此外,也可以在这样的难以预料的事态的情况下,通过设于接收机20等中的输出部的光的闪烁或警告音等来进行错误通知。

此外,也可以设置如下的重置功能:在针对通信信号的接收而产生了错误的情况下,从发送机30和接收机20之间的认证处理再次开始。

[4]

电动车辆不限于电动辅助自行车。也可以是自动二轮车或电动轮椅等。

[5]

在上述实施方式1~3中,以电场方式为例对人体通信进行了说明,但是也可以采用电流方式。

[6]

上述实施方式1~3中的处理的执行顺序不是必须被上述实施方式的记载所限制,能够在不脱离发明的主旨的范围内调换执行顺序。此外,还可以省略一部分处理或同时执行多个处理。

[7]

控制装置10和接收机20可以作为一个装置而设为一体,也可以设置成不同的装置。

[8]

本公开包含由控制装置10执行的控制方法、由控制装置10执行的计算机程序、记录有该程序的计算机可读的记录介质。该计算机程序不限于上述记录介质所记录的程序,也可以是经由电气通信回线、无线或有线通信回线、以互联网为代表的网络等而被传送的程序。

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