JP2003252271A

JP2003252271A - 自転車用表示装置

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Publication number: JP2003252271A
Application number: JP2002052098A
Authority: JP
Inventors: Koji Uno; 公二宇野
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-09-10
Also published as: US7049944B2; CN1440899A; EP1340673A2; TW200303272A; CN1297435C; US20030160686A1; TW576811B

Abstract

(57)【要約】【課題】限られた面積に多くの情報を表示しても情報
を直感的に認識しやすい自転車用表示装置を提供する。【解決手段】自転車用の変速制御装置１５は、自転車
のフレームに装着され各種の情報を表示するためのもの
であって、フレームに装着可能なブラケット２９と、表
示部２４と、制御部２３とを有している。表示部は、ブ
ラケットに設けられ、受信された第１情報から第３情報
を光学的に表示可能な液晶表示面２５と、液晶表示面に
表示される第１情報から第３情報を視認しやすくするた
めのバックライト２６とを有している。制御部２３は自
転車の走行状態を含む自転車の状態を示す第１情報、走
行中の自転車の周囲の状況を示す第２情報及び自転車の
ライダーの状態を示す第３情報の少なくともひとつを受
信すると、バックライトの色相、彩度及び明度の色の三
要素の少なくともひとつを、受信した情報に応じて変更
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置、特に、
自転車のフレームに装着され各種の情報を表示するため
の自転車用表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】サイクルコンピュータと呼ばれる自転車
用表示装置は、自転車の車速やケイデンス（クランクの
回転速度）などの情報を表示するためのものである。表
示装置には、速度センサやクランク回転センサなどの走
行状態を検出するためのセンサからの走行状態を表すた
とえば車速信号などの走行信号が入力され、入力された
走行信号に基づく情報が表示部に表示される。

【０００３】表示部には、視認性をよくするために、発
光ダイオードや、バックライト付き液晶表示器等の発光
体を設けて光学的に走行状態を表示する表示部が用いら
れている。この種の表示装置では、発光体を電源スイッ
チ操作時に点灯したり何らかのスイッチ操作を行ったと
きに点灯したりして視認性を確保している。近年、表示
装置に表示する情報量を多くすることが望まれている。
たとえば、車速やケイデンスに加えて各種の積算距離な
どの走行状態の情報や、現在の変速位置や時刻などの情
報等の多くの情報を表示することが望まれている。この
ため、発光ダイオードの場合には発光ダイオードの数を
増やして発光面積に意味を持たせて情報量の増加に対応
し、液晶表示器の場合には表示内容を増やして情報量の
増加に対応している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
いずれの場合にも基本的には発光体の点灯と消灯との２
つの表示状態の変化又は透光と遮光との２つの表示状態
の変化で走行状態などの情報を表示しているので、多く
の情報を表示したい場合、表示部が受け持つ情報量が乏
しく、面白味に欠けて直感的にその情報を認識しにくい
という問題がある。また、自転車の場合、電源の容量や
表示装置の質量の制限等の要因により表示部の面積が限
定されることが多いので、限られた面積で多くの情報を
表示しようとすると表示される情報が小さくなり、さら
に直感的に情報を認識しにくくなる。

【０００５】本発明の課題は、限られた面積に多くの情
報を表示しても情報を直感的に認識しやすい自転車用表
示装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】発明１に係る自転車用表
示装置は、自転車のフレームに装着され各種の情報を表
示するための装置であって、フレームに装着可能なブラ
ケットと、受信手段と、表示部と、色要素変更手段とを
有している。受信手段は、自転車の走行状態を含む自転
車の状態を示す第１情報、走行中の自転車の周囲の状況
を示す第２情報及び自転車のライダーの状態を示す第３
情報の少なくともひとつを受信可能な手段である。表示
部は、ブラケットに設けられ、受信手段で受信された第
１情報から第３情報を光学的に表示可能な情報表示部
と、情報表示部に表示される第１情報から第３情報を視
認しやすくするためのバックライト光源とを有してい
る。色要素変更手段は、バックライト光源の色相、彩度
及び明度の色の三要素の少なくともひとつを、受信手段
で受信した情報に応じて変更する手段である。

【０００７】この表示装置では、第１情報から第３情報
のうち受信手段で受信された情報が表示部の情報表示部
にバックライト光源で照明された状態で光学的に表示さ
れる。この情報表示部への表示の際に、受信手段で受信
した情報に応じて、バックライト光源の色の三要素の少
なくともひとつが変更される。たとえば、第２情報とし
ての時刻を受信した場合には、日中と夜間とでバックラ
イト光源の表示色を変更することができる。このよう
に、バックライト光源の色の三要素を受信した情報に応
じて変更することで、限られた面積に多くの情報を表示
しても情報を直感的に認識しやすくなる。なお、ここで
いう第１情報には、たとえば自転車の車速、クランク回
転数、表示装置の電源としての電池の残量、自転車の前
照灯の消灯及び点灯又は光量、発電機から電源を充電す
る場合の充電エネルギー残量、平均速度、積算距離等の
情報が含まれる。第２情報には、たとえば、走行中の道
の傾斜、走行中の周囲の照度、時刻、気象条件（気温、
気圧、湿度）、走行中の自転車の位置（経度、緯度
等）、前方障害物からの距離等の情報が含まれる。第３
情報には、ライダーの脈拍や血圧、消費カロリー、ペダ
ル踏力等の情報が含まれる。

【０００８】発明２に係る自転車用表示装置は、発明１
に記載の装置において、情報表示部は、セグメント方式
の液晶表示器である。この場合には、比較的安価でコン
パクトに表示装置を構成できる。発明３に係る自転車用
表示装置は、発明１に記載の装置において、情報表示部
は、ドットマトリックス方式の液晶表示器である。この
場合には、必要な情報だけを柔軟に表示できるととも
に、情報に応じて色付けすることも可能になる。

【０００９】発明４に係る自転車用表示装置は、自転車
のフレームに装着され各種の情報を表示するための装置
であって、フレームに装着可能なブラケットと、受信手
段と、表示部と、第１色要素変更手段とを備えている。
受信手段は、自転車の走行状態を含む自転車の状態を示
す第１情報、走行中の自転車の周囲の状況を示す第２情
報及び自転車のライダーの状態を示す第３情報の少なく
ともひとつを受信可能な手段である。表示部は、ブラケ
ットに設けられ、受信手段で受信された第１情報から第
３情報を発光表示可能な情報表示部を有するものであ
る。第１色要素変更手段は、情報表示部の表示色の色
相、彩度及び明度の色の三要素の少なくともひとつを、
受信手段で受信した情報に応じて変更する手段である。

【００１０】この表示装置では、第１情報から第３情報
のうち受信手段で受信された情報が表示部の情報表示部
に発光表示される。この情報表示部への表示の際に、受
信手段で受信した情報に応じて、情報表示部の表示色の
色の三要素の少なくともひとつが変更される。たとえ
ば、第２情報としての時刻を受信した場合には、日中と
夜間とで表示色を変更することができる。このように、
情報表示部の色の三要素を受信した情報に応じて変更す
ることで、限られた面積に多くの情報を表示しても情報
を直感的に認識しやすくなる。なお、ここでいう第１情
報から第３情報も発明１と同様な情報である。

【００１１】発明５に係る自転車用表示装置は、発明４
に記載の装置において、情報表示部は、第１情報から第
３情報を発光表示可能な複数の発光体を有し、第１色要
素変更手段は、複数の発光体の発光状態を制御すること
により三要素の少なくともひとつを変更する。この場合
には、複数の発光体の発光状態を制御して色の三要素を
変更することにより表示される情報をより直感的に認識
できる。

【００１２】発明６に係る自転車用表示装置は、発明５
に記載の装置において、発光体は、発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）である。この場合には、赤・青・緑の発光ダイオ
ードにより同じ明度で７色の色相を表現できるととも
に、それらの明度あるいはそれぞれの発光時間を制御す
ることでフルカラー表示も可能になる。発明７に係る自
転車用表示装置は、発明５に記載の装置において、発光
体は、エレクトロルミネッセンス体（ＥＬ）である。こ
の場合には、低電力で高い輝度をえることができ、視認
性、応答速度、寿命、消費電力の点で優れた情報表示部
を得ることができる。また、無機ＥＬは高輝度の青色発
光体が現在得られていないので無機ＥＬのみでのフルカ
ラー表示は困難であるが、有機ＥＬを用いればフルカラ
ー表示も可能である。

【００１３】発明８に係る自転車用表示装置は、発明４
から７のいずれかに記載の装置において、表示部は、情
報表示部に表示される第１から第３情報を視認しやすく
するためのバックライト光源を有し、バックライト光源
の色相、彩度及び明度の色の三要素の少なくともひとつ
を変更する第２色要素変更手段をさらに備える。この場
合には、バックライト光源によって表示部全体の色の三
要素を変化させることによっても情報を表示できる。た
とえば、積算距離の変化により表示色を変更することに
よりどのくらい走行したかを容易に認識できる。このた
め、表示される情報をより直感的に認識できる。

【００１４】発明９に係る自転車用表示装置は、発明１
から３及び８のいずれかに記載の装置において、バック
ライト光源は、発光ダイオードである。この場合には、
バックライト光源を発光ダイオードで構成したので、た
とえば、赤・青・緑の発光ダイオードの明度や発光時間
を制御して比較的容易に色相、明度を変えることができ
る。

【００１５】発明１０に係る自転車用表示装置は、発明
１から３及び８のいずれかに記載の装置において、バッ
クライト光源は、エレクトロルミネッセンス体である。
この場合には、光源を面状に配置できるので、少ない消
費電力で表示部を均一に照明できるとともに、表示装置
の薄型化を図ることもできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】＜構成＞図１に本発明の一実施形
態が搭載された自転車１を示す。自転車１は、マウンテ
ンバイクタイプのスポーツ車であり、主要部としてフレ
ーム２、フロントフォーク３、ハンドル４、前輪５、後
輪６、チェーン７、フロント外装変速装置８、及びリア
外装変速装置９とを備えている。

【００１７】フレーム２は自転車１のベースとなるもの
であり、前部にフロントフォーク３、中央下部にフロン
ト外装変速装置８、後部に後輪６とリア外装変速装置９
とを備えている。また、フレーム２の中央上部には走行
者が座るサドル１１を備えている。フロントフォーク３
は、フレーム２の前部に斜めに傾いた軸回りに揺動自在
に装着されている部材である。フロントフォーク３の上
部にハンドル４が、下部に前輪５が装着されている。

【００１８】図２に示すように、ハンドル４の両端部に
はそれぞれグリップ１２ａ、１２ｂとブレーキレバー１
３ａ、１３ｂとが設けられている。また、ハンドル４に
おいて、グリップ１２ａ、１２ｂ及びブレーキレバー１
３ａ、１３ｂの内側には変速操作部１４ａ、１４ｂが設
けられている。さらに、ハンドル４の中央部には走行状
態を表示可能な変速制御装置１５が装着されており、こ
の変速制御装置１５は前輪５に設けられた発電ハブ４９
から速度信号が入力されている。発電ハブ４９は、前照
灯５０に接続されている。

【００１９】ブレーキレバー１３ａ、１３ｂは、それぞ
れ前輪５及び後輪６の制動操作を行うものであり、ブレ
ーキレバー１３ａは後述する前輪ブレーキ１６に、ブレ
ーキレバー１３ｂは後述する後輪ブレーキ１７にそれぞ
れ接続されている。変速操作部１４ａ、１４ｂは、フロ
ント外装変速装置８及びリア外装変速装置９を変速操作
するためのものである。変速操作部１４ａには前部上変
速ボタン１８ａと前部下変速ボタン１９ａと右手元モー
ドボタン２０ａとが設けられ、他方の変速操作部１４ｂ
には後部上変速ボタン１８ｂと後部下変速ボタン１９ｂ
と左手元モードボタン２０ｂとが設けられている。それ
ぞれの上変速ボタン１８ａ、１８ｂは各外装変速装置
８、９の変速段（後述）を一段上段に変速する（シフト
アップする）変速信号を出力する。同様にそれぞれの下
変速ボタン１９ａ、１９ｂは各外装変速装置８、９の変
速段を一段下段へと変速する（シフトダウンする）変速
信号を出力する。また、左右の手元モードボタン２０
ａ，２０ｂは、変速制御装置１５の表示部２４の表示を
切り換えたり初期設定値を入力したりするためのもので
ある。この両手元モードボタン２０ａ，２０ｂを操作す
ることにより、ハンドル１４の握り位置から手を離さず
に表示部２４の操作を行うことができる。

【００２０】変速制御装置１５は、変速操作部１４ａ、
１４ｂにおける変速信号の出力に応じて、フロント外装
変速装置８及びリア外装変速装置９を変速制御するとと
もに両手元モードボタン２０ａ，２０ｂの操作に応じて
表示制御を行うためのものである。この変速制御装置１
５は、図３に示すように、ＣＰＵ２１とメモリ２２など
からなる制御部２３、現在の変速段や車速などの各種の
情報を表示するセグメント方式の液晶表示面２５と液晶
表示面２５を背面側から正面するバックライト２６とを
有する表示部２４、及び時計４８を備えている。制御部
２３はメモリ２２の記憶に応じてＣＰＵ２１により変速
制御装置１５の制御を司るものである。制御部２３に
は、前後の上下変速ボタン１８ａ，１８ｂ、１９ａ，１
９ｂと、左右の手元モードボタン２０ａ，２０ｂと、前
照灯５０と、発電ハブ４９とが接続されている。前照灯
５０には、照度センサが設けられており、周囲の照度に
応じて前照灯５０のランプがオンオフする。この照度セ
ンサの照度信号は制御部２３にも送信される。発電ハブ
４９は、前述のように車輪の回転信号を制御部２３に送
信する。時計４８は、カレンダ機能を有するものであ
り、年月日及び時刻に関するデータを生成可能である。

【００２１】また、変速制御装置１５は、箱状の制御ケ
ース２７に納められており、表示部２４がその上面に配
置されている。さらに、変速制御装置１５は接続部２８
を介してフロント外装変速装置８及びリア外装変速装置
９に接続されている。なお、ケース２７は、自転車１の
ハンドル４に装着されたブラケット２９に着脱自在に装
着されている。

【００２２】ケース２７の表面には、図４に示すような
透明な合成樹脂製の表示窓２７ａが設けられている。液
晶表示面２５は、表示窓２７ａに対向する位置に配置さ
れている。バックライト２６は、液晶表示面２５の裏面
側に配置されている。バックライト２６は、赤、青、緑
の３色の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光部２６
ａと、発光部２６ａの一端側に設けられ発光部２６ａで
出力された光を液晶表示面２５の全面にわたって拡散す
るための導光板２６ｂとを有している。ケース２７の裏
面には、左右の手元モードボタン２０ａ，２０ｂと同様
な機能を有する１対の手元モードボタン（図示せず）が
配置されている。このため、ケース２７をブラケット２
９から取り外しても表示部２４の表示機能を種々に設定
できる。

【００２３】表示部２４の液晶表示部２５は、自転車の
速度、走行距離、ラップタイム、クランク軸の回転数
（ケイデンス）、外装変速装置のシフト位置等の各種情
報を測定もしくは演算して、表示するものであり、表示
面５１が自転車の基準中心面近傍すなわちハンドル４の
中央部等の運転者に見やすい位置にくるように設置され
ている。

【００２４】図５は、液晶表示面２５の表示面５１の表
示内容を示す図である。表示面５１には、主数値表示部
５２と、副数値表示部５３と、内容表示部５４と、後ギ
ア段数表示部５５と、前ギア表示部５６とが設けられて
いる。主数値表示部５２と副数値表示部５３には自転車
の速度、時刻等の情報を数値により表示する。内容表示
部５４は主数値表示部５２と副数値表示部５３の表示内
容を示すとともに変速モードを表示するものである。た
とえば、「ＶＥＬ」は走行速度、「ＤＳＴ」は走行距離
あるいは積算距離、「ＣＬＫ」は時刻、「ＴＩＭ」は走
行時間、「ＧＥＡ」はチェンジギア装置のシフト位置を
表示していることを示している。また，「ＡＴ」は自動
変速モードに、「ＭＴ」は手動変速モードに設定されて
いることを示している。

【００２５】速度の単位は「Ｋｍ／ｈ」と「Ｍｉｌｅ／
ｈ」とを切り換え可能であり、距離の単位は「Ｋｍ」と
「Ｍｉｌｅ」とを切り換え可能である。表示部２４の初
期設定において距離の単位を設定することにより、表示
面５１の単位表示も設定された単位を表示するものであ
る。後ギア段数表示部５５は、リア外装変速装置９のギ
ア段数を表示するものである。後ギア段数表示部５５
は、寸法が順次小さくなる円板状表示が左から右に並ん
でいる。これは実際のリア外装変速装置９のギアの有効
径に対応して、配列されているものである。また、表示
部２４の初期設定において、前後の外装変速装置８，９
のギア段数を自転車の実際のギア段数に合致するように
設定することができる。例えば、後ギア段数を７段に設
定しておけば、後ギア段数表示部５５は左側から７個の
円板状表示が表示され、右側の２個は表示されない。

【００２６】前ギア段数表示部５６はフロント外装変速
装置８のギア段数を表示するものである。前ギア段数表
示部５６は、寸法が順次小さくなる円板状表示が右から
左に並んでいる。初期設定で、前ギア段数を２段に設定
しておけば、前ギア段数表示部５６は右側から２個の円
板状表示が表示され、左側の１個は表示されない。この
ように後ギア段数表示部５５と前ギア段数表示部５６
は、自転車の実際の変速装置８，９のギア配列に対応し
た円板状表示の大小配列となるように配置されているの
で、ギア段数が直感的に一目で分かるものとなってい
る。

【００２７】前輪５は、図１に示すように発電ハブ４９
がフロントフォーク３の下部に装着されており、上部に
前輪５の制動を行う前輪ブレーキ１６を備えている。ま
た、前照灯５０がハブ部分に装着されている。後輪６は
ハブ部分がフレーム２の後部に装着され、ハブ部分には
さらにリア外装変速装置９が装着されている。また、後
輪６は上部に後輪の制動を行う後輪ブレーキ１７を備え
ている。

【００２８】チェーン７は、フロント外装変速装置８と
リア外装変速装置９とに架けられており、フロント外装
変速装置８からの駆動力をリア外装変速装置９に伝達す
るものである。フロント外装変速装置８は、フレーム２
の中央下部に装着されており、チェーン７を介して走行
者による駆動力をリア外装変速装置９に伝達するための
機構部である。フロント外装変速装置８は大小３枚のス
プロケット３７とフロントディレーラ３３とを有する。

【００２９】３枚のスプロケット３７はギアクランク３
１に装着されている。ギアクランク３１は、走行者がペ
ダル３２ａ、３２ｂを踏み込むことにより回転されるも
のである。ギアクランク３１は、クランク軸３４、右ク
ランク３５、及び左クランク３６から構成される。クラ
ンク軸３４はフレーム２の中央下部を水平に回転自在に
通されるものである。右クランク３５は、一端がクラン
ク軸３４の右側に接続されており、３枚のスプロケット
３７はこの右クランク３５に固定されている。左クラン
ク３６は一端がクランク軸３４の左側に接続される。右
クランク３５及び左クランク３６の他端である外側端部
はそれぞれペダル３２ａ、３２ｂを回転自在に有する。

【００３０】フロントディレーラ３３は、チェーン７を
３枚のスプロケット３７のうちの１枚に架けるためのも
のであり、図示しないモータにより移動可能である。ま
た、フロントディレーラ３３は変速制御装置の制御によ
り移動する。なお、フロントディレーラ３３は図示しな
い変速位置センサにより現在の変速段の位置を検出す
る。

【００３１】リア外装変速装置９は、後輪６のハブ部分
周辺に装着されており、チェーン７により伝達されてき
た駆動力を後輪６に伝達するための機構部である。リア
外装変速装置９はリアスプロケットホイール４１とリア
ディレーラ４２とから構成されている。リアスプロケッ
トホイール４１は、大小７枚のスプロケット４３からな
っており、後輪６のハブ部分に対して同心に取り付けら
れている。

【００３２】リアディレーラ４２は、チェーン７を７枚
のスプロケット４３のうちの１枚に架けるためのもので
あり、図示しないモータにより移動可能である。また、
リアディレーラ４２は変速制御装置１５の制御により移
動する。なお、リアディレーラ４２は図示しない変速位
置センサにより現在の変速段の位置を検出する。次に制
御部２３による表示制御について図６及び図７に示す制
御フローチャートに従って説明する。

【００３３】変速制御装置１５に電池等が装着により電
源が投入されるとステップＳ１で初期設定が行われる。
初期設定では主数値表示部５２と副数値表示部５３は走
行速度および時刻を表示するように設定されている。ス
テップＳ２では、後述する図７に説明する表示処理が行
われる。ステップＳ３では、２つの手元モードボタン２
０ａ，２０ｂによるキー入力かなされたか否かを判断す
る。ステップＳ４では手動変速モードが選択されたか否
かを判断する。ステップＳ５では、自動変速処理が選択
されたか否かを判断する。ステップＳ６では他の指令が
入力されたか否かを判断する。ステップＳ６での判断が
「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ２に戻る。

【００３４】表示処理では、図７のステップＳ２１で時
計４８からのデータにより現在時刻が午前６時から午後
４時の間か否かを判断する。現在の時刻がその範囲にあ
る、つまり日中であると判断すると、ステップＳ２２に
移行する。ステップＳ２２では、前照灯５０に設けられ
た照度センサの出力から前照灯５０のランプが点灯して
いるか否かを判断する。すでに点灯している場合には、
ステップＳ２３に移行し、バックライト２６をオレンジ
にする。具体的には赤のＬＥＤと緑のＬＥＤとをともに
オンする。まだ点灯していない場合には、バックライト
２６をオフする。これにより、比較的表示部２４を視認
しやすい日中の電源の消耗を抑えることができる。これ
らの処理が終了するとステップＳ２８に移行し、速度表
示などの他の表示処理を実行しメインルーチンに戻る。

【００３５】ステップＳ２１での判断が「Ｎｏ」のと
き、つまり現在時刻が午前６時から午後４時の範囲にな
いときには、ステップＳ２１からステップＳ２５に移行
する。ステップＳ２５では、現在時刻が午後４時過ぎか
ら午後１０時の間か否かを判断する。現在時刻がその範
囲にあるときにはステップＳ２６に移行してランプのオ
ンオフに関わりなくバックライト２６をオレンジ表示に
する。

【００３６】ステップＳ２５での判断が「Ｎｏ」のと
き、つまり現在時刻が午後４時過ぎから午後１０時の範
囲にないときには、ステップＳ２５からステップＳ２７
に移行する。ステップＳ２７では、バックライト２６を
ランプのオンオフにかかわらずブルーにする。これによ
り夜間は照明色を変更し、ステップＳ２８に移行する。
このようにバックライト２６の色を変更することで情報
の視認性を向上するとともに、電源の無駄な消耗を抑え
ることもできる。

【００３７】ステップＳ３でキー入力と判断すると。ス
テップＳ７に移行しキー入力処理を実行する。キー入力
処理では、左手元モードボタン２０ｂを何回か押すこと
により、順次、主数値表示部５２を走行距離、シフト位
置数値表示、最大速度、平均速度…のように表示を切り
換えることができる。左手元モードボタン２０ｂと右手
元モードボタン２０ａを同時に押すと、内容表示部５４
は「ＩＮＴ」に表示され、初期設定値入力モードとな
る。この初期設定値入力モードでは、左手元モードボタ
ン２０ｂを押して順次初期設定値の種類を切り換えるこ
とにより、距離および速度における単位「Ｋｍ」と「Ｍ
ｉｌｅ」の切り換え、タイヤ外周長の設定、時刻の設
定、前後のチェンジギア装置のギア段数の設定等を行う
ことができる。最初は「Ｋｍ」と「Ｍｉｌｅ」の切り換
えであり、既定値の「Ｋｍ／ｈ」と「Ｋｍ」が点滅して
いるので、右手元モードボタン２０ａによって設定単位
が点滅するようにし、左手元モードボタン２０ｂを押し
て決定するとともに次の設定に移行する。

【００３８】次は、タイヤ外周長の設定である。設定の
詳細な説明は省略するが、タイヤ外周長の設定が終了す
ると、次は時刻の設定となる。時刻は副数値表示部５３
に表示され、左手元モードボタン２０ｂで設定部分を
秒、分、時の順に切り換えながら、右手元モードボタン
２０ａで所望の数値に設定する。全て設定して左手元モ
ードボタン２０ａを押せば、時刻の設定を終了し、前後
外装変速装置８，９の変速段数の設定に移行する。

【００３９】前後の外装変速装置８，９のギア段数の設
定では、まず後ギア段数表示部５５全体が点滅するの
で、右手元モードボタン２０ａを何回か押し、自転車の
ギア段数と合致する数の円板状表示を点灯させる。設定
が終われば、左手元モードボタン２０ｂを押して前ギア
段数表示部５６のギア段数設定に移行する。設定方法は
後ギア段数表示部５５の場合と同様である。設定したギ
ア段数はメモリ２２に記憶され、再度初期設定を行うま
では記憶したギア段数データが維持される。

【００４０】初期設定が全て終了したら、再び左手元モ
ードボタン２０ｂと右手元モードボタン２０ａを同時に
押すことにより、表示装置１５は通常の表示モードとな
る。また、左手元モードボタン２０ｂと右手元モードボ
タン２０ａを同時に３秒以上押すことにより、液晶表示
面２５を初期化し、ＣＰＵ２１もリセットすることがで
きる。

【００４１】一方、左手元モードボタン２０ｂを３秒以
上長押しすると、変速モードを自動と手動とに切り換え
できる。手動の場合には内容表示部５４に「ＭＴ」が表
示され、自動の場合は「ＡＴ」が表示される。外装変速
装置の場合は、以上のように後ギア段数表示部５５、前
ギア段数表示部５６の図形表示の寸法の大小関係をギア
の有効径に対応するように配列すればよいが、自転車が
内装変速装置の場合は、後ギア段数表示部５５、前ギア
段数表示部５６の図形表示の寸法の大小関係をチェンジ
ギア装置の速比（増速比あるいは減速比）に対応するよ
うに配列すればよい。内装変速装置の自転車においても
外装変速装置の自転車と同様の効果を生じる。

【００４２】〔他の実施形態〕（ａ）前記実施形態では、バックライトの光源として発
光ダイオードを用いたが、エレクトロルミネッセンス体
を用いてもよい。（ｂ）前記実施形態では表示部２４に液晶表示面２５を
用いたが、自身で発光する発光ダイオードやエレクトロ
ルミネッセンス体を用いてもよい。たとえば赤、青、緑
の３色の発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇを用い
た場合、発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇを駆動
する駆動回路７０は、図８に示すように、制御部２３か
らの信号によりオンオフする各色毎のスイッチ素子Ｑ１
〜Ｑ３と、発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇを確
実に消灯するための接地抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、スイッチ素
子Ｑ１〜Ｑ３と各発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０
ｇとの間に配置された電流制限用の抵抗Ｒ４〜Ｒ６とを
有している。この場合、図９に示すように、各発光ダイ
オード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇの点灯時間を制御するこ
とにより、色相と及び明度を調整してフルカラー表示も
可能になる。この場合の表示例を図１０に示す。図１０
では、後ギア段数表示部１５５及び前ギア段数表示部１
５６を棒グラフ表示にしている。また、有機エレクトロ
ルミネッセンス体を用いてもフルカラー表示が実施でき
る。

【００４３】（ｃ）前記実施形態では、自転車の周囲の
環境を示す第２情報としての時刻により表示部２４の表
示の色相を変更したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。第１情報には、たとえば自転車の車速、クラ
ンク回転数、表示装置の電源としての電池の残量、自転
車の前照灯の消灯及び点灯又は光量、発電機から電源を
充電する場合の充電エネルギー残量、平均速度、積算距
離等の情報が含まれる。第２情報には、たとえば、走行
中の道の傾斜、走行中の周囲の照度、時刻、気象条件
（気温、気圧、湿度）、走行中の自転車の位置（経度、
緯度等）、前方障害物からの距離等の情報が含まれる。
第３情報には、ライダーの脈拍や血圧、消費カロリー、
ペダル踏力等の情報が含まれる。そして、これらの３種
の情報に応じてバックライトの色の三要素を変更した
り、表示用の発光体の三要素を変更したりする全ての実
施形態を本発明は含む。

【００４４】（ｄ）前記実施形態では、液晶表示面とし
てセグメント方式のものを用いたが、ドットマトリック
ス方式のものを用いてもよい。この場合、各種の情報を
さらに視認しやすく表示できる。（ｅ）前記実施形態では変速制御を行う変速制御装置の
表示部を例に説明したが、各種情報を表示する自転車用
表示装置にも本発明を適用できる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、バックライト光源また
は情報表示部の発光体の色の三要素を受信した情報に応
じて変更することで、限られた面積に多くの情報を表示
しても情報を直感的に認識しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を採用した自転車の側面
図。

【図２】そのハンドル部分の拡大斜視図

【図３】その制御系の構成を示すブロック図。

【図４】変速制御装置を収納するケースの縦断面図。

【図５】液晶表示面の表示内容を示す平面図。

【図６】制御部の制御フローチャート。

【図７】制御部の制御フローチャート。

【図８】他の実施形態のＬＥＤ駆動回路の構成を示す回
路図。

【図９】ＬＥＤの駆動タイミングを示すタイミングチャ
ート。

【図１０】その表示内容を示す平面図

【符号の説明】

１自転車２３制御部２４表示部２５液晶表示面２６バックライト２９ブラケット６０ｒ，６０ｇ，６０ｂ発光ダイオード

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１１月１２日（２００２．１１．
１２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】自転車用表示装置

【特許請求の範囲】

【請求項１０】前記発光体は、発光ダイオードである、
請求項９に記載の自転車用表示装置。

【請求項１１】前記発光体は、エレクトロルミネッセン
ス体である、請求項９に記載の自転車用表示装置。

【発明の詳細な説明】

【従来の技術】サイクルコンピュータと呼ばれる自転車
用表示装置は、自転車の車速やケイデンス（クランクの
回転速度）などの情報を表示するためのものである。表
示装置には、速度センサやクランク回転センサなどの走
行状態を検出するためのセンサからの走行状態を表すた
とえば車速信号などの走行信号が入力され、入力された
走行信号に基づく情報が表示部に表示される。表示部に
は、視認性をよくするために、発光ダイオードや、バッ
クライト付き液晶表示器等の発光体を設けて光学的に走
行状態を表示する表示部が用いられている。この種の表
示装置では、発光体を電源スイッチ操作時に点灯したり
何らかのスイッチ操作を行ったときに点灯したりして視
認性を確保している。近年、表示装置に表示する情報量
を多くすることが望まれている。たとえば、車速やケイ
デンスに加えて各種の積算距離などの走行状態の情報
や、現在の変速位置や時刻などの情報等の多くの情報を
表示することが望まれている。このため、発光ダイオー
ドの場合には発光ダイオードの数を増やして発光面積に
意味を持たせて情報量の増加に対応し、液晶表示器の場
合には表示内容を増やして情報量の増加に対応してい
る。

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
いずれの場合にも基本的には発光体の点灯と消灯との２
つの表示状態の変化又は透光と遮光との２つの表示状態
の変化で走行状態などの情報を表示しているので、多く
の情報を表示したい場合、表示部が受け持つ情報量が乏
しく、面白味に欠けて直感的にその情報を認識しにくい
という問題がある。また、自転車の場合、電源の容量や
表示装置の質量の制限等の要因により表示部の面積が限
定されることが多いので、限られた面積で多くの情報を
表示しようとすると表示される情報が小さくなり、さら
に直感的に情報を認識しにくくなる。本発明の課題は、
限られた面積に多くの情報を表示しても情報を直感的に
認識しやすい自転車用表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】発明１に係る自転車用表
示装置は、自転車のフレームに装着され各種の情報を表
示するための装置であって、フレームに装着可能なブラ
ケットと、受信手段と、表示部と、色要素変更手段とを
有している。受信手段は、自転車の走行状態を含む自転
車の状態を示す第１情報、走行中の自転車の周囲の状況
を示す第２情報及び自転車のライダーの状態を示す第３
情報の少なくともひとつを受信可能な手段である。表示
部は、ブラケットに設けられ、受信手段で受信された第
１情報から第３情報を光学的に表示可能な情報表示部
と、情報表示部に表示される第１情報から第３情報を視
認しやすくするためのバックライト光源とを有してい
る。色要素変更手段は、バックライト光源の色相、彩度
及び明度の色の三要素の少なくともひとつを、受信手段
で受信した情報に応じて変更する手段である。この表示
装置では、第１情報から第３情報のうち受信手段で受信
された情報が表示部の情報表示部にバックライト光源で
照明された状態で光学的に表示される。この情報表示部
への表示の際に、受信手段で受信した情報に応じて、バ
ックライト光源の色の三要素の少なくともひとつが変更
される。たとえば、第２情報としての時刻を受信した場
合には、日中と夜間とでバックライト光源の表示色を変
更することができる。このように、バックライト光源の
色の三要素を受信した情報に応じて変更することで、限
られた面積に多くの情報を表示しても情報を直感的に認
識しやすくなる。なお、ここでいう第１情報には、たと
えば自転車の車速、クランク回転数、表示装置の電源と
しての電池の残量、自転車の前照灯の消灯及び点灯又は
光量、発電機から電源を充電する場合の充電エネルギー
残量、平均速度、積算距離等の情報が含まれる。第２情
報には、たとえば、走行中の道の傾斜、走行中の周囲の
照度、時刻、気象条件（気温、気圧、湿度）、走行中の
自転車の位置（経度、緯度等）、前方障害物からの距離
等の情報が含まれる。第３情報には、ライダーの脈拍や
血圧、消費カロリー、ペダル踏力等の情報が含まれる。
発明２に係る自転車用表示装置は、発明１に記載の装置
において、情報表示部は、セグメント方式の液晶表示器
である。この場合には、比較的安価でコンパクトに表示
装置を構成できる。発明３に係る自転車用表示装置は、
発明１に記載の装置において、情報表示部は、ドットマ
トリックス方式の液晶表示器である。この場合には、必
要な情報だけを柔軟に表示できるとともに、情報に応じ
て色付けすることも可能になる。発明４に係る自転車用
表示装置は、自転車のフレームに装着され各種の情報を
表示するための装置であって、フレームに装着可能なブ
ラケットと、受信手段と、表示部と、第１色要素変更手
段とを備えている。受信手段は、自転車の走行状態を含
む自転車の状態を示す第１情報、走行中の自転車の周囲
の状況を示す第２情報及び自転車のライダーの状態を示
す第３情報の少なくともひとつを受信可能な手段であ
る。表示部は、ブラケットに設けられ、受信手段で受信
された第１情報から第３情報を発光表示可能な情報表示
部を有するものである。第１色要素変更手段は、情報表
示部の表示色の色相、彩度及び明度の色の三要素の少な
くともひとつを、受信手段で受信した情報に応じて変更
する手段である。この表示装置では、第１情報から第３
情報のうち受信手段で受信された情報が表示部の情報表
示部に発光表示される。この情報表示部への表示の際
に、受信手段で受信した情報に応じて、情報表示部の表
示色の色の三要素の少なくともひとつが変更される。た
とえば、第２情報としての時刻を受信した場合には、日
中と夜間とで表示色を変更することができる。このよう
に、情報表示部の色の三要素を受信した情報に応じて変
更することで、限られた面積に多くの情報を表示しても
情報を直感的に認識しやすくなる。なお、ここでいう第
１情報から第３情報も発明１と同様な情報である。発明
５に係る自転車用表示装置は、発明４に記載の装置にお
いて、情報表示部は、第１情報から第３情報を発光表示
可能な複数の発光体を有し、第１色要素変更手段は、複
数の発光体の発光状態を制御することにより三要素の少
なくともひとつを変更する。この場合には、複数の発光
体の発光状態を制御して色の三要素を変更することによ
り表示される情報をより直感的に認識できる。発明６に
係る自転車用表示装置は、発明５に記載の装置におい
て、発光体は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。この
場合には、赤・青・緑の発光ダイオードにより同じ明度
で７色の色相を表現できるとともに、それらの明度ある
いはそれぞれの発光時間を制御することでフルカラー表
示も可能になる。発明７に係る自転車用表示装置は、発
明５に記載の装置において、発光体は、エレクトロルミ
ネッセンス体（ＥＬ）である。この場合には、低電力で
高い輝度をえることができ、視認性、応答速度、寿命、
消費電力の点で優れた情報表示部を得ることができる。
また、無機ＥＬは高輝度の青色発光体が現在得られてい
ないので無機ＥＬのみでのフルカラー表示は困難である
が、有機ＥＬを用いればフルカラー表示も可能である。
発明８に係る自転車用表示装置は、発明４から７のいず
れかに記載の装置において、表示部は、情報表示部に表
示される第１から第３情報を視認しやすくするためのバ
ックライト光源を有し、バックライト光源の色相、彩度
及び明度の色の三要素の少なくともひとつを変更する第
２色要素変更手段をさらに備える。この場合には、バッ
クライト光源によって表示部全体の色の三要素を変化さ
せることによっても情報を表示できる。たとえば、積算
距離の変化により表示色を変更することによりどのくら
い走行したかを容易に認識できる。このため、表示され
る情報をより直感的に認識できる。発明９に係る自転車
用表示装置は、発明１から３及び８のいずれかに記載の
装置において、バックライト光源は、色相が異なる複数
の発光体を含み、色要素変更手段又は第２色要素変更手
段は、複数の発光体の発光状態を制御することで色の三
要素の少なくともひとつを変更する。発明１０に係る自
転車用表示装置は、発明９に記載の装置において、発光
体は、発光ダイオードである。この場合には、バックラ
イト光源を発光ダイオードで構成したので、たとえば、
赤・青・緑の発光ダイオードの明度や発光時間を制御し
て比較的容易に色相、明度を変えることができる。発明
１１に係る自転車用表示装置は、発明９に記載の装置に
おいて、発光体は、エレクトロルミネッセンス体であ
る。この場合には、光源を面状に配置できるので、少な
い消費電力で表示部を均一に照明できるとともに、表示
装置の薄型化を図ることもできる。発明１２に係る自転
車用表示装置は、発明９から１１のいずれかに記載の装
置において、色要素変更手段又は第２色要素変更手段
は、発光させる発光体を受信した情報で切り換えること
により発光状態の制御を行う。発明１３に係る自転車用
表示装置は、発明９から１１のいずれかに記載の装置に
おいて、色要素変更手段又は第２色要素変更手段は、発
光させる発光体の点灯時間を制御することで発光状態の
制御を行う。発明１４に係る自転車用表示装置は、発明
１から１３のいずれかに記載の装置において、受信手段
は、自転車の車速を示す第１情報を受信する。発明１５
に係る自転車用表示装置は、発明１から１４のいずれか
に記載の装置において、色要素変更手段、第１色要素変
更手段及び第２色要素変更手段の少なくともいずれか
は、三要素としての色相を受信手段で受信した情報に応
じて変更する。発明１６に係る自転車用表示装置は、自
転車のフレームに装着され各種の情報を表示するための
装置であって、フレームに装着可能なブラケットと、受
信手段と、表示部とを備えている。受信手段は、自転車
の走行状態を含む自転車の状態を示す第１情報、走行中
の自転車の周囲の状況を示す第２情報及び自転車のライ
ダーの状態を示す第３情報のうち第１情報と第２情報及
び第３情報の少なくともひとつとを受信可能な少手段で
ある。表示部は、ブラケットに設けられ、受信手段で受
信された第１情報から第３情報を光学的に表示可能な情
報表示部と、情報表示部に表示される第１情報から第３
情報を視認しやすくするための色相が異なる複数の発光
体を含むバックライト光源とを有している。この表示装
置は、バックライト光源の複数の発光体のいずれかを受
信手段で受信した第１情報である自転車の走行速度に応
じて発光させる。

【発明の実施の形態】＜構成＞図１に本発明の一実施形
態が搭載された自転車１を示す。自転車１は、マウンテ
ンバイクタイプのスポーツ車であり、主要部としてフレ
ーム２、フロントフォーク３、ハンドル４、前輪５、後
輪６、チェーン７、フロント外装変速装置８、及びリア
外装変速装置９とを備えている。フレーム２は自転車１
のベースとなるものであり、前部にフロントフォーク
３、中央下部にフロント外装変速装置８、後部に後輪６
とリア外装変速装置９とを備えている。また、フレーム
２の中央上部には走行者が座るサドル１１を備えてい
る。フロントフォーク３は、フレーム２の前部に斜めに
傾いた軸回りに揺動自在に装着されている部材である。
フロントフォーク３の上部にハンドル４が、下部に前輪
５が装着されている。図２に示すように、ハンドル４の
両端部にはそれぞれグリップ１２ａ、１２ｂとブレーキ
レバー１３ａ、１３ｂとが設けられている。また、ハン
ドル４において、グリップ１２ａ、１２ｂ及びブレーキ
レバー１３ａ、１３ｂの内側には変速操作部１４ａ、１
４ｂが設けられている。さらに、ハンドル４の中央部に
は走行状態を表示可能な変速制御装置１５が装着されて
おり、この変速制御装置１５は前輪５に設けられた発電
ハブ４９から速度信号が入力されている。発電ハブ４９
は、前照灯５０に接続されている。ブレーキレバー１３
ａ、１３ｂは、それぞれ前輪５及び後輪６の制動操作を
行うものであり、ブレーキレバー１３ａは後述する前輪
ブレーキ１６に、ブレーキレバー１３ｂは後述する後輪
ブレーキ１７にそれぞれ接続されている。変速操作部１
４ａ、１４ｂは、フロント外装変速装置８及びリア外装
変速装置９を変速操作するためのものである。変速操作
部１４ａには前部上変速ボタン１８ａと前部下変速ボタ
ン１９ａと右手元モードボタン２０ａとが設けられ、他
方の変速操作部１４ｂには後部上変速ボタン１８ｂと後
部下変速ボタン１９ｂと左手元モードボタン２０ｂとが
設けられている。それぞれの上変速ボタン１８ａ、１８
ｂは各外装変速装置８、９の変速段（後述）を一段上段
に変速する（シフトアップする）変速信号を出力する。
同様にそれぞれの下変速ボタン１９ａ、１９ｂは各外装
変速装置８、９の変速段を一段下段へと変速する（シフ
トダウンする）変速信号を出力する。また、左右の手元
モードボタン２０ａ，２０ｂは、変速制御装置１５の表
示部２４の表示を切り換えたり初期設定値を入力したり
するためのものである。この両手元モードボタン２０
ａ，２０ｂを操作することにより、ハンドル１４の握り
位置から手を離さずに表示部２４の操作を行うことがで
きる。変速制御装置１５は、変速操作部１４ａ、１４ｂ
における変速信号の出力に応じて、フロント外装変速装
置８及びリア外装変速装置９を変速制御するとともに両
手元モードボタン２０ａ，２０ｂの操作に応じて表示制
御を行うためのものである。この変速制御装置１５は、
図３に示すように、ＣＰＵ２１とメモリ２２などからな
る制御部２３、現在の変速段や車速などの各種の情報を
表示するセグメント方式の液晶表示面２５と液晶表示面
２５を背面側から正面するバックライト２６とを有する
表示部２４、及び時計４８を備えている。制御部２３は
メモリ２２の記憶に応じてＣＰＵ２１により変速制御装
置１５の制御を司るものである。制御部２３には、前後
の上下変速ボタン１８ａ，１８ｂ、１９ａ，１９ｂと、
左右の手元モードボタン２０ａ，２０ｂと、前照灯５０
と、発電ハブ４９とが接続されている。前照灯５０に
は、照度センサが設けられており、周囲の照度に応じて
前照灯５０のランプがオンオフする。この照度センサの
照度信号は制御部２３にも送信される。発電ハブ４９
は、前述のように車輪の回転信号を制御部２３に送信す
る。時計４８は、カレンダ機能を有するものであり、年
月日及び時刻に関するデータを生成可能である。また、
変速制御装置１５は、箱状の制御ケース２７に納められ
ており、表示部２４がその上面に配置されている。さら
に、変速制御装置１５は接続部２８を介してフロント外
装変速装置８及びリア外装変速装置９に接続されてい
る。なお、ケース２７は、自転車１のハンドル４に装着
されたブラケット２９に着脱自在に装着されている。ケ
ース２７の表面には、図４に示すような透明な合成樹脂
製の表示窓２７ａが設けられている。液晶表示面２５
は、表示窓２７ａに対向する位置に配置されている。バ
ックライト２６は、液晶表示面２５の裏面側に配置され
ている。バックライト２６は、赤、青、緑の３色の発光
ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光部２６ａと、発光部
２６ａの一端側に設けられ発光部２６ａで出力された光
を液晶表示面２５の全面にわたって拡散するための導光
板２６ｂとを有している。ケース２７の裏面には、左右
の手元モードボタン２０ａ，２０ｂと同様な機能を有す
る１対の手元モードボタン（図示せず）が配置されてい
る。このため、ケース２７をブラケット２９から取り外
しても表示部２４の表示機能を種々に設定できる。表示
部２４の液晶表示部２５は、自転車の速度、走行距離、
ラップタイム、クランク軸の回転数（ケイデンス）、外
装変速装置のシフト位置等の各種情報を測定もしくは演
算して、表示するものであり、表示面５１が自転車の基
準中心面近傍すなわちハンドル４の中央部等の運転者に
見やすい位置にくるように設置されている。図５は、液
晶表示面２５の表示面５１の表示内容を示す図である。
表示面５１には、主数値表示部５２と、副数値表示部５
３と、内容表示部５４と、後ギア段数表示部５５と、前
ギア表示部５６とが設けられている。主数値表示部５２
と副数値表示部５３には自転車の速度、時刻等の情報を
数値により表示する。内容表示部５４は主数値表示部５
２と副数値表示部５３の表示内容を示すとともに変速モ
ードを表示するものである。たとえば、「ＶＥＬ」は走
行速度、「ＤＳＴ」は走行距離あるいは積算距離、「Ｃ
ＬＫ」は時刻、「ＴＩＭ」は走行時間、「ＧＥＡ」はチ
ェンジギア装置のシフト位置を表示していることを示し
ている。また，「ＡＴ」は自動変速モードに、「ＭＴ」
は手動変速モードに設定されていることを示している。
速度の単位は「Ｋｍ／ｈ」と「Ｍｉｌｅ／ｈ」とを切り
換え可能であり、距離の単位は「Ｋｍ」と「Ｍｉｌｅ」
とを切り換え可能である。表示部２４の初期設定におい
て距離の単位を設定することにより、表示面５１の単位
表示も設定された単位を表示するものである。後ギア段
数表示部５５は、リア外装変速装置９のギア段数を表示
するものである。後ギア段数表示部５５は、寸法が順次
小さくなる円板状表示が左から右に並んでいる。これは
実際のリア外装変速装置９のギアの有効径に対応して、
配列されているものである。また、表示部２４の初期設
定において、前後の外装変速装置８，９のギア段数を自
転車の実際のギア段数に合致するように設定することが
できる。例えば、後ギア段数を７段に設定しておけば、
後ギア段数表示部５５は左側から７個の円板状表示が表
示され、右側の２個は表示されない。前ギア段数表示部
５６はフロント外装変速装置８のギア段数を表示するも
のである。前ギア段数表示部５６は、寸法が順次小さく
なる円板状表示が右から左に並んでいる。初期設定で、
前ギア段数を２段に設定しておけば、前ギア段数表示部
５６は右側から２個の円板状表示が表示され、左側の１
個は表示されない。このように後ギア段数表示部５５と
前ギア段数表示部５６は、自転車の実際の変速装置８，
９のギア配列に対応した円板状表示の大小配列となるよ
うに配置されているので、ギア段数が直感的に一目で分
かるものとなっている。前輪５は、図１に示すように発
電ハブ４９がフロントフォーク３の下部に装着されてお
り、上部に前輪５の制動を行う前輪ブレーキ１６を備え
ている。また、前照灯５０がハブ部分に装着されてい
る。後輪６はハブ部分がフレーム２の後部に装着され、
ハブ部分にはさらにリア外装変速装置９が装着されてい
る。また、後輪６は上部に後輪の制動を行う後輪ブレー
キ１７を備えている。チェーン７は、フロント外装変速
装置８とリア外装変速装置９とに架けられており、フロ
ント外装変速装置８からの駆動力をリア外装変速装置９
に伝達するものである。フロント外装変速装置８は、フ
レーム２の中央下部に装着されており、チェーン７を介
して走行者による駆動力をリア外装変速装置９に伝達す
るための機構部である。フロント外装変速装置８は大小
３枚のスプロケット３７とフロントディレーラ３３とを
有する。３枚のスプロケット３７はギアクランク３１に
装着されている。ギアクランク３１は、走行者がペダル
３２ａ、３２ｂを踏み込むことにより回転されるもので
ある。ギアクランク３１は、クランク軸３４、右クラン
ク３５、及び左クランク３６から構成される。クランク
軸３４はフレーム２の中央下部を水平に回転自在に通さ
れるものである。右クランク３５は、一端がクランク軸
３４の右側に接続されており、３枚のスプロケット３７
はこの右クランク３５に固定されている。左クランク３
６は一端がクランク軸３４の左側に接続される。右クラ
ンク３５及び左クランク３６の他端である外側端部はそ
れぞれペダル３２ａ、３２ｂを回転自在に有する。フロ
ントディレーラ３３は、チェーン７を３枚のスプロケッ
ト３７のうちの１枚に架けるためのものであり、図示し
ないモータにより移動可能である。また、フロントディ
レーラ３３は変速制御装置の制御により移動する。な
お、フロントディレーラ３３は図示しない変速位置セン
サにより現在の変速段の位置を検出する。リア外装変速
装置９は、後輪６のハブ部分周辺に装着されており、チ
ェーン７により伝達されてきた駆動力を後輪６に伝達す
るための機構部である。リア外装変速装置９はリアスプ
ロケットホイール４１とリアディレーラ４２とから構成
されている。リアスプロケットホイール４１は、大小７
枚のスプロケット４３からなっており、後輪６のハブ部
分に対して同心に取り付けられている。リアディレーラ
４２は、チェーン７を７枚のスプロケット４３のうちの
１枚に架けるためのものであり、図示しないモータによ
り移動可能である。また、リアディレーラ４２は変速制
御装置１５の制御により移動する。なお、リアディレー
ラ４２は図示しない変速位置センサにより現在の変速段
の位置を検出する。次に制御部２３による表示制御につ
いて図６及び図７に示す制御フローチャートに従って説
明する。変速制御装置１５に電池等が装着により電源が
投入されるとステップＳ１で初期設定が行われる。初期
設定では主数値表示部５２と副数値表示部５３は走行速
度および時刻を表示するように設定されている。ステッ
プＳ２では、後述する図７に説明する表示処理が行われ
る。ステップＳ３では、２つの手元モードボタン２０
ａ，２０ｂによるキー入力かなされたか否かを判断す
る。ステップＳ４では手動変速モードが選択されたか否
かを判断する。ステップＳ５では、自動変速処理が選択
されたか否かを判断する。ステップＳ６では他の指令が
入力されたか否かを判断する。ステップＳ６での判断が
「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ２に戻る。表示処理で
は、図７のステップＳ２１で時計４８からのデータによ
り現在時刻が午前６時から午後４時の間か否かを判断す
る。現在の時刻がその範囲にある、つまり日中であると
判断すると、ステップＳ２２に移行する。ステップＳ２
２では、前照灯５０に設けられた照度センサの出力から
前照灯５０のランプが点灯しているか否かを判断する。
すでに点灯している場合には、ステップＳ２３に移行
し、バックライト２６をオレンジにする。具体的には赤
のＬＥＤと緑のＬＥＤとをともにオンする。まだ点灯し
ていない場合には、バックライト２６をオフする。これ
により、比較的表示部２４を視認しやすい日中の電源の
消耗を抑えることができる。これらの処理が終了すると
ステップＳ２８に移行し、速度表示などの他の表示処理
を実行しメインルーチンに戻る。ステップＳ２１での判
断が「Ｎｏ」のとき、つまり現在時刻が午前６時から午
後４時の範囲にないときには、ステップＳ２１からステ
ップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、現在時刻
が午後４時過ぎから午後１０時の間か否かを判断する。
現在時刻がその範囲にあるときにはステップＳ２６に移
行してランプのオンオフに関わりなくバックライト２６
をオレンジ表示にする。ステップＳ２５での判断が「Ｎ
ｏ」のとき、つまり現在時刻が午後４時過ぎから午後１
０時の範囲にないときには、ステップＳ２５からステッ
プＳ２７に移行する。ステップＳ２７では、バックライ
ト２６をランプのオンオフにかかわらずブルーにする。
これにより夜間は照明色を変更し、ステップＳ２８に移
行する。このようにバックライト２６の色を変更するこ
とで情報の視認性を向上するとともに、電源の無駄な消
耗を抑えることもできる。ステップＳ３でキー入力と判
断すると。ステップＳ７に移行しキー入力処理を実行す
る。キー入力処理では、左手元モードボタン２０ｂを何
回か押すことにより、順次、主数値表示部５２を走行距
離、シフト位置数値表示、最大速度、平均速度…のよう
に表示を切り換えることができる。左手元モードボタン
２０ｂと右手元モードボタン２０ａを同時に押すと、内
容表示部５４は「ＩＮＴ」に表示され、初期設定値入力
モードとなる。この初期設定値入力モードでは、左手元
モードボタン２０ｂを押して順次初期設定値の種類を切
り換えることにより、距離および速度における単位「Ｋ
ｍ」と「Ｍｉｌｅ」の切り換え、タイヤ外周長の設定、
時刻の設定、前後のチェンジギア装置のギア段数の設定
等を行うことができる。最初は「Ｋｍ」と「Ｍｉｌｅ」
の切り換えであり、既定値の「Ｋｍ／ｈ」と「Ｋｍ」が
点滅しているので、右手元モードボタン２０ａによって
設定単位が点滅するようにし、左手元モードボタン２０
ｂを押して決定するとともに次の設定に移行する。次
は、タイヤ外周長の設定である。設定の詳細な説明は省
略するが、タイヤ外周長の設定が終了すると、次は時刻
の設定となる。時刻は副数値表示部５３に表示され、左
手元モードボタン２０ｂで設定部分を秒、分、時の順に
切り換えながら、右手元モードボタン２０ａで所望の数
値に設定する。全て設定して左手元モードボタン２０ａ
を押せば、時刻の設定を終了し、前後外装変速装置８，
９の変速段数の設定に移行する。前後の外装変速装置
８，９のギア段数の設定では、まず後ギア段数表示部５
５全体が点滅するので、右手元モードボタン２０ａを何
回か押し、自転車のギア段数と合致する数の円板状表示
を点灯させる。設定が終われば、左手元モードボタン２
０ｂを押して前ギア段数表示部５６のギア段数設定に移
行する。設定方法は後ギア段数表示部５５の場合と同様
である。設定したギア段数はメモリ２２に記憶され、再
度初期設定を行うまでは記憶したギア段数データが維持
される。初期設定が全て終了したら、再び左手元モード
ボタン２０ｂと右手元モードボタン２０ａを同時に押す
ことにより、表示装置１５は通常の表示モードとなる。
また、左手元モードボタン２０ｂと右手元モードボタン
２０ａを同時に３秒以上押すことにより、液晶表示面２
５を初期化し、ＣＰＵ２１もリセットすることができ
る。一方、左手元モードボタン２０ｂを３秒以上長押し
すると、変速モードを自動と手動とに切り換えできる。
手動の場合には内容表示部５４に「ＭＴ」が表示され、
自動の場合は「ＡＴ」が表示される。外装変速装置の場
合は、以上のように後ギア段数表示部５５、前ギア段数
表示部５６の図形表示の寸法の大小関係をギアの有効径
に対応するように配列すればよいが、自転車が内装変速
装置の場合は、後ギア段数表示部５５、前ギア段数表示
部５６の図形表示の寸法の大小関係をチェンジギア装置
の速比（増速比あるいは減速比）に対応するように配列
すればよい。内装変速装置の自転車においても外装変速
装置の自転車と同様の効果を生じる。〔他の実施形態〕（ａ）前記実施形態では、バックライトの光源として発
光ダイオードを用いたが、エレクトロルミネッセンス体
を用いてもよい。（ｂ）前記実施形態では表示部２４に液晶表示面２５を
用いたが、自身で発光する発光ダイオードやエレクトロ
ルミネッセンス体を用いてもよい。たとえば赤、青、緑
の３色の発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇを用い
た場合、発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇを駆動
する駆動回路７０は、図８に示すように、制御部２３か
らの信号によりオンオフする各色毎のスイッチ素子Ｑ１
〜Ｑ３と、発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇを確
実に消灯するための接地抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、スイッチ素
子Ｑ１〜Ｑ３と各発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０
ｇとの間に配置された電流制限用の抵抗Ｒ４〜Ｒ６とを
有している。この場合、図９に示すように、各発光ダイ
オード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇの点灯時間を制御するこ
とにより、色相と及び明度を調整してフルカラー表示も
可能になる。この場合の表示例を図１０に示す。図１０
では、後ギア段数表示部１５５及び前ギア段数表示部１
５６を棒グラフ表示にしている。また、有機エレクトロ
ルミネッセンス体を用いてもフルカラー表示が実施でき
る。（ｃ）前記実施形態では、自転車の周囲の環境を示す第
２情報としての時刻により表示部２４の表示の色相を変
更したが、本発明はこれに限定されるものではない。第
１情報には、たとえば自転車の車速、クランク回転数、
表示装置の電源としての電池の残量、自転車の前照灯の
消灯及び点灯又は光量、発電機から電源を充電する場合
の充電エネルギー残量、平均速度、積算距離等の情報が
含まれる。第２情報には、たとえば、走行中の道の傾
斜、走行中の周囲の照度、時刻、気象条件（気温、気
圧、湿度）、走行中の自転車の位置（経度、緯度等）、
前方障害物からの距離等の情報が含まれる。第３情報に
は、ライダーの脈拍や血圧、消費カロリー、ペダル踏力
等の情報が含まれる。そして、これらの３種の情報に応
じてバックライトの色の三要素を変更したり、表示用の
発光体の三要素を変更したりする全ての実施形態を本発
明は含む。（ｄ）前記実施形態では、液晶表示面としてセグメント
方式のものを用いたが、ドットマトリックス方式のもの
を用いてもよい。この場合、各種の情報をさらに視認し
やすく表示できる。（ｅ）前記実施形態では変速制御を行う変速制御装置の
表示部を例に説明したが、各種情報を表示する自転車用
表示装置にも本発明を適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を採用した自転車の側面
図。

【図２】そのハンドル部分の拡大斜視図

【図３】その制御系の構成を示すブロック図。

【図４】変速制御装置を収納するケースの縦断面図。

【図５】液晶表示面の表示内容を示す平面図。

【図６】制御部の制御フローチャート。

【図７】制御部の制御フローチャート。

【図１０】その表示内容を示す平面図

【符号の説明】１自転車２３制御部２４表示部２５液晶表示面２６バックライト２９ブラケット６０ｒ，６０ｇ，６０ｂ発光ダイオード ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１１月１３日（２００２．１１．
１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】自転車用表示装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００４】

【０００６】

【００１４】発明９に係る自転車用表示装置は、発明１
から３及び８のいずれかに記載の装置において、バック
ライト光源は、色相が異なる複数の発光体を含み、色要
素変更手段又は第２色要素変更手段は、複数の発光体の
発光状態を制御することで色の三要素の少なくともひと
つを変更する。発明１０に係る自転車用表示装置は、発
明９に記載の装置において、発光体は、発光ダイオード
である。この場合には、バックライト光源を発光ダイオ
ードで構成したので、たとえば、赤・青・緑の発光ダイ
オードの明度や発光時間を制御して比較的容易に色相、
明度を変えることができる。

【００１５】発明１１に係る自転車用表示装置は、発明
９に記載の装置において、発光体は、エレクトロルミネ
ッセンス体である。この場合には、光源を面状に配置で
きるので、少ない消費電力で表示部を均一に照明できる
とともに、表示装置の薄型化を図ることもできる。発明
１２に係る自転車用表示装置は、発明９から１１のいず
れかに記載の装置において、色要素変更手段又は第２色
要素変更手段は、発光させる発光体を受信した情報で切
り換えることにより発光状態の制御を行う。

【００１６】発明１３に係る自転車用表示装置は、発明
９から１１のいずれかに記載の装置において、色要素変
更手段又は第２色要素変更手段は、発光させる発光体の
点灯時間を制御することで発光状態の制御を行う。発明
１４に係る自転車用表示装置は、発明１から１３のいず
れかに記載の装置において、受信手段は、自転車の車速
を示す第１情報を受信する。

【００１７】発明１５に係る自転車用表示装置は、発明
１から１４のいずれかに記載の装置において、色要素変
更手段、第１色要素変更手段及び第２色要素変更手段の
少なくともいずれかは、三要素としての色相を受信手段
で受信した情報に応じて変更する。発明１６に係る自転
車用表示装置は、自転車のフレームに装着され各種の情
報を表示するための装置であって、フレームに装着可能
なブラケットと、受信手段と、表示部とを備えている。
受信手段は、自転車の走行状態を含む自転車の状態を示
す第１情報、走行中の自転車の周囲の状況を示す第２情
報及び自転車のライダーの状態を示す第３情報のうち第
１情報と第２情報及び第３情報の少なくともひとつとを
受信可能な少手段である。表示部は、ブラケットに設け
られ、受信手段で受信された第１情報から第３情報を光
学的に表示可能な情報表示部と、情報表示部に表示され
る第１情報から第３情報を視認しやすくするための色相
が異なる複数の発光体を含むバックライト光源とを有し
ている。この表示装置は、バックライト光源の複数の発
光体のいずれかを受信手段で受信した第１情報である自
転車の走行速度に応じて発光させる。

【００１８】

【００１９】フレーム２は自転車１のベースとなるもの
であり、前部にフロントフォーク３、中央下部にフロン
ト外装変速装置８、後部に後輪６とリア外装変速装置９
とを備えている。また、フレーム２の中央上部には走行
者が座るサドル１１を備えている。フロントフォーク３
は、フレーム２の前部に斜めに傾いた軸回りに揺動自在
に装着されている部材である。フロントフォーク３の上
部にハンドル４が、下部に前輪５が装着されている。

【００２０】図２に示すように、ハンドル４の両端部に
はそれぞれグリップ１２ａ、１２ｂとブレーキレバー１
３ａ、１３ｂとが設けられている。また、ハンドル４に
おいて、グリップ１２ａ、１２ｂ及びブレーキレバー１
３ａ、１３ｂの内側には変速操作部１４ａ、１４ｂが設
けられている。さらに、ハンドル４の中央部には走行状
態を表示可能な変速制御装置１５が装着されており、こ
の変速制御装置１５は前輪５に設けられた発電ハブ４９
から速度信号が入力されている。発電ハブ４９は、前照
灯５０に接続されている。

【００２１】ブレーキレバー１３ａ、１３ｂは、それぞ
れ前輪５及び後輪６の制動操作を行うものであり、ブレ
ーキレバー１３ａは後述する前輪ブレーキ１６に、ブレ
ーキレバー１３ｂは後述する後輪ブレーキ１７にそれぞ
れ接続されている。変速操作部１４ａ、１４ｂは、フロ
ント外装変速装置８及びリア外装変速装置９を変速操作
するためのものである。変速操作部１４ａには前部上変
速ボタン１８ａと前部下変速ボタン１９ａと右手元モー
ドボタン２０ａとが設けられ、他方の変速操作部１４ｂ
には後部上変速ボタン１８ｂと後部下変速ボタン１９ｂ
と左手元モードボタン２０ｂとが設けられている。それ
ぞれの上変速ボタン１８ａ、１８ｂは各外装変速装置
８、９の変速段（後述）を一段上段に変速する（シフト
アップする）変速信号を出力する。同様にそれぞれの下
変速ボタン１９ａ、１９ｂは各外装変速装置８、９の変
速段を一段下段へと変速する（シフトダウンする）変速
信号を出力する。また、左右の手元モードボタン２０
ａ，２０ｂは、変速制御装置１５の表示部２４の表示を
切り換えたり初期設定値を入力したりするためのもので
ある。この両手元モードボタン２０ａ，２０ｂを操作す
ることにより、ハンドル１４の握り位置から手を離さず
に表示部２４の操作を行うことができる。

【００２２】変速制御装置１５は、変速操作部１４ａ、
１４ｂにおける変速信号の出力に応じて、フロント外装
変速装置８及びリア外装変速装置９を変速制御するとと
もに両手元モードボタン２０ａ，２０ｂの操作に応じて
表示制御を行うためのものである。この変速制御装置１
５は、図３に示すように、ＣＰＵ２１とメモリ２２など
からなる制御部２３、現在の変速段や車速などの各種の
情報を表示するセグメント方式の液晶表示面２５と液晶
表示面２５を背面側から正面するバックライト２６とを
有する表示部２４、及び時計４８を備えている。制御部
２３はメモリ２２の記憶に応じてＣＰＵ２１により変速
制御装置１５の制御を司るものである。制御部２３に
は、前後の上下変速ボタン１８ａ，１８ｂ、１９ａ，１
９ｂと、左右の手元モードボタン２０ａ，２０ｂと、前
照灯５０と、発電ハブ４９とが接続されている。前照灯
５０には、照度センサが設けられており、周囲の照度に
応じて前照灯５０のランプがオンオフする。この照度セ
ンサの照度信号は制御部２３にも送信される。発電ハブ
４９は、前述のように車輪の回転信号を制御部２３に送
信する。時計４８は、カレンダ機能を有するものであ
り、年月日及び時刻に関するデータを生成可能である。

【００２３】また、変速制御装置１５は、箱状の制御ケ
ース２７に納められており、表示部２４がその上面に配
置されている。さらに、変速制御装置１５は接続部２８
を介してフロント外装変速装置８及びリア外装変速装置
９に接続されている。なお、ケース２７は、自転車１の
ハンドル４に装着されたブラケット２９に着脱自在に装
着されている。

【００２４】ケース２７の表面には、図４に示すような
透明な合成樹脂製の表示窓２７ａが設けられている。液
晶表示面２５は、表示窓２７ａに対向する位置に配置さ
れている。バックライト２６は、液晶表示面２５の裏面
側に配置されている。バックライト２６は、赤、青、緑
の３色の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる発光部２６
ａと、発光部２６ａの一端側に設けられ発光部２６ａで
出力された光を液晶表示面２５の全面にわたって拡散す
るための導光板２６ｂとを有している。ケース２７の裏
面には、左右の手元モードボタン２０ａ，２０ｂと同様
な機能を有する１対の手元モードボタン（図示せず）が
配置されている。このため、ケース２７をブラケット２
９から取り外しても表示部２４の表示機能を種々に設定
できる。

【００２５】表示部２４の液晶表示部２５は、自転車の
速度、走行距離、ラップタイム、クランク軸の回転数
（ケイデンス）、外装変速装置のシフト位置等の各種情
報を測定もしくは演算して、表示するものであり、表示
面５１が自転車の基準中心面近傍すなわちハンドル４の
中央部等の運転者に見やすい位置にくるように設置され
ている。

【００２６】図５は、液晶表示面２５の表示面５１の表
示内容を示す図である。表示面５１には、主数値表示部
５２と、副数値表示部５３と、内容表示部５４と、後ギ
ア段数表示部５５と、前ギア表示部５６とが設けられて
いる。主数値表示部５２と副数値表示部５３には自転車
の速度、時刻等の情報を数値により表示する。内容表示
部５４は主数値表示部５２と副数値表示部５３の表示内
容を示すとともに変速モードを表示するものである。た
とえば、「ＶＥＬ」は走行速度、「ＤＳＴ」は走行距離
あるいは積算距離、「ＣＬＫ」は時刻、「ＴＩＭ」は走
行時間、「ＧＥＡ」はチェンジギア装置のシフト位置を
表示していることを示している。また，「ＡＴ」は自動
変速モードに、「ＭＴ」は手動変速モードに設定されて
いることを示している。

【００２７】速度の単位は「Ｋｍ／ｈ」と「Ｍｉｌｅ／
ｈ」とを切り換え可能であり、距離の単位は「Ｋｍ」と
「Ｍｉｌｅ」とを切り換え可能である。表示部２４の初
期設定において距離の単位を設定することにより、表示
面５１の単位表示も設定された単位を表示するものであ
る。後ギア段数表示部５５は、リア外装変速装置９のギ
ア段数を表示するものである。後ギア段数表示部５５
は、寸法が順次小さくなる円板状表示が左から右に並ん
でいる。これは実際のリア外装変速装置９のギアの有効
径に対応して、配列されているものである。また、表示
部２４の初期設定において、前後の外装変速装置８，９
のギア段数を自転車の実際のギア段数に合致するように
設定することができる。例えば、後ギア段数を７段に設
定しておけば、後ギア段数表示部５５は左側から７個の
円板状表示が表示され、右側の２個は表示されない。

【００２８】前ギア段数表示部５６はフロント外装変速
装置８のギア段数を表示するものである。前ギア段数表
示部５６は、寸法が順次小さくなる円板状表示が右から
左に並んでいる。初期設定で、前ギア段数を２段に設定
しておけば、前ギア段数表示部５６は右側から２個の円
板状表示が表示され、左側の１個は表示されない。この
ように後ギア段数表示部５５と前ギア段数表示部５６
は、自転車の実際の変速装置８，９のギア配列に対応し
た円板状表示の大小配列となるように配置されているの
で、ギア段数が直感的に一目で分かるものとなってい
る。

【００２９】前輪５は、図１に示すように発電ハブ４９
がフロントフォーク３の下部に装着されており、上部に
前輪５の制動を行う前輪ブレーキ１６を備えている。ま
た、前照灯５０がハブ部分に装着されている。後輪６は
ハブ部分がフレーム２の後部に装着され、ハブ部分には
さらにリア外装変速装置９が装着されている。また、後
輪６は上部に後輪の制動を行う後輪ブレーキ１７を備え
ている。

【００３０】チェーン７は、フロント外装変速装置８と
リア外装変速装置９とに架けられており、フロント外装
変速装置８からの駆動力をリア外装変速装置９に伝達す
るものである。フロント外装変速装置８は、フレーム２
の中央下部に装着されており、チェーン７を介して走行
者による駆動力をリア外装変速装置９に伝達するための
機構部である。フロント外装変速装置８は大小３枚のス
プロケット３７とフロントディレーラ３３とを有する。

【００３１】３枚のスプロケット３７はギアクランク３
１に装着されている。ギアクランク３１は、走行者がペ
ダル３２ａ、３２ｂを踏み込むことにより回転されるも
のである。ギアクランク３１は、クランク軸３４、右ク
ランク３５、及び左クランク３６から構成される。クラ
ンク軸３４はフレーム２の中央下部を水平に回転自在に
通されるものである。右クランク３５は、一端がクラン
ク軸３４の右側に接続されており、３枚のスプロケット
３７はこの右クランク３５に固定されている。左クラン
ク３６は一端がクランク軸３４の左側に接続される。右
クランク３５及び左クランク３６の他端である外側端部
はそれぞれペダル３２ａ、３２ｂを回転自在に有する。

【００３２】フロントディレーラ３３は、チェーン７を
３枚のスプロケット３７のうちの１枚に架けるためのも
のであり、図示しないモータにより移動可能である。ま
た、フロントディレーラ３３は変速制御装置の制御によ
り移動する。なお、フロントディレーラ３３は図示しな
い変速位置センサにより現在の変速段の位置を検出す
る。

【００３３】リア外装変速装置９は、後輪６のハブ部分
周辺に装着されており、チェーン７により伝達されてき
た駆動力を後輪６に伝達するための機構部である。リア
外装変速装置９はリアスプロケットホイール４１とリア
ディレーラ４２とから構成されている。リアスプロケッ
トホイール４１は、大小７枚のスプロケット４３からな
っており、後輪６のハブ部分に対して同心に取り付けら
れている。

【００３４】リアディレーラ４２は、チェーン７を７枚
のスプロケット４３のうちの１枚に架けるためのもので
あり、図示しないモータにより移動可能である。また、
リアディレーラ４２は変速制御装置１５の制御により移
動する。なお、リアディレーラ４２は図示しない変速位
置センサにより現在の変速段の位置を検出する。次に制
御部２３による表示制御について図６及び図７に示す制
御フローチャートに従って説明する。

【００３５】変速制御装置１５に電池等が装着により電
源が投入されるとステップＳ１で初期設定が行われる。
初期設定では主数値表示部５２と副数値表示部５３は走
行速度および時刻を表示するように設定されている。ス
テップＳ２では、後述する図７に説明する表示処理が行
われる。ステップＳ３では、２つの手元モードボタン２
０ａ，２０ｂによるキー入力かなされたか否かを判断す
る。ステップＳ４では手動変速モードが選択されたか否
かを判断する。ステップＳ５では、自動変速処理が選択
されたか否かを判断する。ステップＳ６では他の指令が
入力されたか否かを判断する。ステップＳ６での判断が
「Ｎｏ」の場合には、ステップＳ２に戻る。

【００３６】表示処理では、図７のステップＳ２１で時
計４８からのデータにより現在時刻が午前６時から午後
４時の間か否かを判断する。現在の時刻がその範囲にあ
る、つまり日中であると判断すると、ステップＳ２２に
移行する。ステップＳ２２では、前照灯５０に設けられ
た照度センサの出力から前照灯５０のランプが点灯して
いるか否かを判断する。すでに点灯している場合には、
ステップＳ２３に移行し、バックライト２６をオレンジ
にする。具体的には赤のＬＥＤと緑のＬＥＤとをともに
オンする。まだ点灯していない場合には、バックライト
２６をオフする。これにより、比較的表示部２４を視認
しやすい日中の電源の消耗を抑えることができる。これ
らの処理が終了するとステップＳ２８に移行し、速度表
示などの他の表示処理を実行しメインルーチンに戻る。

【００３７】ステップＳ２１での判断が「Ｎｏ」のと
き、つまり現在時刻が午前６時から午後４時の範囲にな
いときには、ステップＳ２１からステップＳ２５に移行
する。ステップＳ２５では、現在時刻が午後４時過ぎか
ら午後１０時の間か否かを判断する。現在時刻がその範
囲にあるときにはステップＳ２６に移行してランプのオ
ンオフに関わりなくバックライト２６をオレンジ表示に
する。

【００３８】ステップＳ２５での判断が「Ｎｏ」のと
き、つまり現在時刻が午後４時過ぎから午後１０時の範
囲にないときには、ステップＳ２５からステップＳ２７
に移行する。ステップＳ２７では、バックライト２６を
ランプのオンオフにかかわらずブルーにする。これによ
り夜間は照明色を変更し、ステップＳ２８に移行する。
このようにバックライト２６の色を変更することで情報
の視認性を向上するとともに、電源の無駄な消耗を抑え
ることもできる。

【００３９】ステップＳ３でキー入力と判断すると。ス
テップＳ７に移行しキー入力処理を実行する。キー入力
処理では、左手元モードボタン２０ｂを何回か押すこと
により、順次、主数値表示部５２を走行距離、シフト位
置数値表示、最大速度、平均速度…のように表示を切り
換えることができる。左手元モードボタン２０ｂと右手
元モードボタン２０ａを同時に押すと、内容表示部５４
は「ＩＮＴ」に表示され、初期設定値入力モードとな
る。この初期設定値入力モードでは、左手元モードボタ
ン２０ｂを押して順次初期設定値の種類を切り換えるこ
とにより、距離および速度における単位「Ｋｍ」と「Ｍ
ｉｌｅ」の切り換え、タイヤ外周長の設定、時刻の設
定、前後のチェンジギア装置のギア段数の設定等を行う
ことができる。最初は「Ｋｍ」と「Ｍｉｌｅ」の切り換
えであり、既定値の「Ｋｍ／ｈ」と「Ｋｍ」が点滅して
いるので、右手元モードボタン２０ａによって設定単位
が点滅するようにし、左手元モードボタン２０ｂを押し
て決定するとともに次の設定に移行する。

【００４０】次は、タイヤ外周長の設定である。設定の
詳細な説明は省略するが、タイヤ外周長の設定が終了す
ると、次は時刻の設定となる。時刻は副数値表示部５３
に表示され、左手元モードボタン２０ｂで設定部分を
秒、分、時の順に切り換えながら、右手元モードボタン
２０ａで所望の数値に設定する。全て設定して左手元モ
ードボタン２０ａを押せば、時刻の設定を終了し、前後
外装変速装置８，９の変速段数の設定に移行する。

【００４１】前後の外装変速装置８，９のギア段数の設
定では、まず後ギア段数表示部５５全体が点滅するの
で、右手元モードボタン２０ａを何回か押し、自転車の
ギア段数と合致する数の円板状表示を点灯させる。設定
が終われば、左手元モードボタン２０ｂを押して前ギア
段数表示部５６のギア段数設定に移行する。設定方法は
後ギア段数表示部５５の場合と同様である。設定したギ
ア段数はメモリ２２に記憶され、再度初期設定を行うま
では記憶したギア段数データが維持される。

【００４２】初期設定が全て終了したら、再び左手元モ
ードボタン２０ｂと右手元モードボタン２０ａを同時に
押すことにより、表示装置１５は通常の表示モードとな
る。また、左手元モードボタン２０ｂと右手元モードボ
タン２０ａを同時に３秒以上押すことにより、液晶表示
面２５を初期化し、ＣＰＵ２１もリセットすることがで
きる。

【００４３】一方、左手元モードボタン２０ｂを３秒以
上長押しすると、変速モードを自動と手動とに切り換え
できる。手動の場合には内容表示部５４に「ＭＴ」が表
示され、自動の場合は「ＡＴ」が表示される。外装変速
装置の場合は、以上のように後ギア段数表示部５５、前
ギア段数表示部５６の図形表示の寸法の大小関係をギア
の有効径に対応するように配列すればよいが、自転車が
内装変速装置の場合は、後ギア段数表示部５５、前ギア
段数表示部５６の図形表示の寸法の大小関係をチェンジ
ギア装置の速比（増速比あるいは減速比）に対応するよ
うに配列すればよい。内装変速装置の自転車においても
外装変速装置の自転車と同様の効果を生じる。

【００４４】〔他の実施形態〕（ａ）前記実施形態では、バックライトの光源として発
光ダイオードを用いたが、エレクトロルミネッセンス体
を用いてもよい。（ｂ）前記実施形態では表示部２４に液晶表示面２５を
用いたが、自身で発光する発光ダイオードやエレクトロ
ルミネッセンス体を用いてもよい。たとえば赤、青、緑
の３色の発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇを用い
た場合、発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇを駆動
する駆動回路７０は、図８に示すように、制御部２３か
らの信号によりオンオフする各色毎のスイッチ素子Ｑ１
〜Ｑ３と、発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇを確
実に消灯するための接地抵抗Ｒ１〜Ｒ３と、スイッチ素
子Ｑ１〜Ｑ３と各発光ダイオード６０ｒ，６０ｂ，６０
ｇとの間に配置された電流制限用の抵抗Ｒ４〜Ｒ６とを
有している。この場合、図９に示すように、各発光ダイ
オード６０ｒ，６０ｂ，６０ｇの点灯時間を制御するこ
とにより、色相と及び明度を調整してフルカラー表示も
可能になる。この場合の表示例を図１０に示す。図１０
では、後ギア段数表示部１５５及び前ギア段数表示部１
５６を棒グラフ表示にしている。また、有機エレクトロ
ルミネッセンス体を用いてもフルカラー表示が実施でき
る。

【００４５】（ｃ）前記実施形態では、自転車の周囲の
環境を示す第２情報としての時刻により表示部２４の表
示の色相を変更したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。第１情報には、たとえば自転車の車速、クラ
ンク回転数、表示装置の電源としての電池の残量、自転
車の前照灯の消灯及び点灯又は光量、発電機から電源を
充電する場合の充電エネルギー残量、平均速度、積算距
離等の情報が含まれる。第２情報には、たとえば、走行
中の道の傾斜、走行中の周囲の照度、時刻、気象条件
（気温、気圧、湿度）、走行中の自転車の位置（経度、
緯度等）、前方障害物からの距離等の情報が含まれる。
第３情報には、ライダーの脈拍や血圧、消費カロリー、
ペダル踏力等の情報が含まれる。そして、これらの３種
の情報に応じてバックライトの色の三要素を変更した
り、表示用の発光体の三要素を変更したりする全ての実
施形態を本発明は含む。

【００４６】（ｄ）前記実施形態では、液晶表示面とし
てセグメント方式のものを用いたが、ドットマトリック
ス方式のものを用いてもよい。この場合、各種の情報を
さらに視認しやすく表示できる。（ｅ）前記実施形態では変速制御を行う変速制御装置の
表示部を例に説明したが、各種情報を表示する自転車用
表示装置にも本発明を適用できる。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を採用した自転車の側面
図。

【図２】そのハンドル部分の拡大斜視図

【図３】その制御系の構成を示すブロック図。

【図４】変速制御装置を収納するケースの縦断面図。

【図５】液晶表示面の表示内容を示す平面図。

【図６】制御部の制御フローチャート。

【図７】制御部の制御フローチャート。

【図１０】その表示内容を示す平面図

【符号の説明】１自転車２３制御部２４表示部２５液晶表示面２６バックライト２９ブラケット６０ｒ，６０ｇ，６０ｂ発光ダイオード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自転車のフレームに装着され各種の情報を
表示するための自転車用表示装置であって、前記フレームに装着可能なブラケットと、前記走行状態検出手段で検出された走行状態を含む前記
自転車の状態を示す第１情報、走行中の前記自転車の周
囲の状況を示す第２情報及び前記自転車のライダーの状
態を示す第３情報の少なくともひとつを受信可能な受信
手段と、前記ブラケットに設けられ、前記受信手段で受信された
前記第１情報から前記第３情報を光学的に表示可能な情
報表示部と、前記情報表示部に表示される前記第１情報
から前記第３情報を視認しやすくするためのバックライ
ト光源とを有する表示部と、前記バックライト光源の色相、彩度及び明度の色の三要
素の少なくともひとつを、前記受信手段で受信した情報
に応じて変更する色要素変更手段と、を備えた自転車用
表示装置。
【請求項２】前記情報表示部は、セグメント方式の液晶
表示器である、請求項１に記載の自転車用表示装置。
【請求項３】前記情報表示部は、ドットマトリックス方
式の液晶表示器である、請求項１に記載の自転車用表示
装置。
【請求項４】自転車のフレームに装着され各種の情報を
表示するための自転車用表示装置であって、前記フレームに装着可能なブラケットと、前記自転車の走行状態を含む前記自転車の状態を示す第
１情報、走行中の前記自転車の周囲の状況を示す第２情
報及び前記自転車のライダーの状態を示す第３情報の少
なくともひとつを受信可能な受信手段と、前記ブラケットに設けられ、前記受信手段で受信された
前記第１情報から前記第３情報を発光表示可能な情報表
示部を有する表示部と、前記情報表示部の表示色の色相、彩度及び明度の色の三
要素の少なくともひとつを、前記受信手段で受信した情
報に応じて変更する第１色要素変更手段と、を備えた自
転車用表示装置。
【請求項５】前記情報表示部は、前記第１情報から第３
情報を発光表示可能な複数の発光体を有し、前記第１色要素変更手段は、前記複数の発光体の発光状
態を制御することにより前記三要素の少なくともひとつ
を変更する、請求項４に記載の自転車用表示装置。
【請求項６】前記発光体は、発光ダイオード（ＬＥＤ）
である、請求項５に記載の自転車用表示装置。
【請求項７】前記発光体は、エレクトロルミネッセンス
体（ＥＬ）である、請求項５に記載の自転車用表示装
置。
【請求項８】前記表示部は、前記情報表示部に表示され
る前記第１から第３情報を視認しやすくするためのバッ
クライト光源を有し、前記バックライト光源の色相、彩度及び明度の色の三要
素の少なくともひとつを変更する第２色要素変更手段を
さらに備える、請求項４から７のいずれかに記載の自転
車用表示装置。
【請求項９】前記バックライト光源は、発光ダイオード
である、請求項１から３及び８のいずれかに記載の自転
車用表示装置。
【請求項１０】前記バックライト光源は、エレクトロル
ミネッセンス体である、請求項１から３及び８のいずれ
かに記載の自転車用表示装置。