特許 6981944 人力駆動車用制御装置および人力駆動車用駆動システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6981944

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】人力駆動車用制御装置および人力駆動車用駆動システム

(51)【国際特許分類】

   B62M 6/45 20100101AFI20211206BHJP

【ＦＩ】

   B62M6/45

【請求項の数】39

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2018-161669(P2018-161669)

(22)【出願日】2018年8月30日

(65)【公開番号】特開2020-32899(P2020-32899A)

(43)【公開日】2020年3月5日

【審査請求日】2020年8月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002439

【氏名又は名称】株式会社シマノ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】高山 仁志

(72)【発明者】

【氏名】謝花 聡

【審査官】 福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−０７２０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０４３３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−２２６２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８８３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１５１２８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０２０４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０１３５２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｍ ６／４５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、
前記傾斜状態が第２傾斜状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御し、
前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト比で前記モータを制御し、
前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト比で前記モータを制御し、
前記第１アシスト比は、前記第２アシスト比よりも小さい、人力駆動車用制御装置。

【請求項2】

人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、
前記傾斜状態が第２傾斜状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御し、
前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト力で前記モータを制御し、
前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト力で前記モータを制御し、
前記第１アシスト力は、前記第２アシスト力よりも小さい、人力駆動車用制御装置。

【請求項3】

前記傾斜状態は、前記人力駆動車の角度、前記人力駆動車の角速度、前記人力駆動車の操舵角、前記操舵角の角速度、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者に関する角度の少なくとも１つを含む、請求項１または２に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項4】

前記人力駆動車の角速度は、前記人力駆動車のヨーレートを含み、
前記第１傾斜状態の前記ヨーレートは、前記第２傾斜状態の前記ヨーレートよりも大きい、請求項３に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項5】

前記第１傾斜状態は、第１傾斜角度を含み、
前記第２傾斜状態は、第２傾斜角度を含み、
前記第１傾斜角度は、前記第２傾斜角度と同じである、請求項１から４のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項6】

前記第１傾斜状態は、第１傾斜角度を含み、
前記第２傾斜状態は、第２傾斜角度を含み、
前記第１傾斜角度は、前記第２傾斜角度とは異なる、請求項１から４のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記傾斜状態が前記第１傾斜角度以上になると、前記第１アシストモードに切り替えて前記モータを制御し、
前記第１アシストモードにおいて前記傾斜状態が前記第２傾斜角度以下になった後に前記所定条件が成立すると、前記第２アシストモードに切り替えて前記モータを制御する、請求項６に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項8】

人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、
前記傾斜状態が第２傾斜状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御し、
前記第１傾斜状態は、第１傾斜角度を含み、
前記第２傾斜状態は、第２傾斜角度を含み、
前記第１傾斜角度は、前記第２傾斜角度とは異なり、
前記制御部は、
前記傾斜状態が前記第１傾斜角度以上になると、前記第１アシストモードに切り替えて前記モータを制御し、
前記第１アシストモードにおいて前記傾斜状態が前記第２傾斜角度以下になった後に前記所定条件が成立すると、前記第２アシストモードに切り替えて前記モータを制御する、人力駆動車用制御装置。

【請求項9】

前記第１傾斜角度は、前記第２傾斜角度よりも大きい、請求項６から８のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項10】

前記第１傾斜角度および前記第２傾斜角度は、前記人力駆動車のロール角、前記人力駆動車のピッチ角、前記人力駆動車のヨー角、前記人力駆動車の操舵角の少なくとも１つを含む、請求項６から９のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項11】

前記第１傾斜角度は、前記人力駆動車のロール角を含む、請求項６から１０のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項12】

前記第１傾斜角度は、１０度以上である、請求項６から１１のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項13】

前記第２傾斜角度は、前記人力駆動車のロール角を含む、請求項６から１２のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項14】

前記第２傾斜角度は、５度以下である、請求項６から１３のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項15】

前記制御部は、
前記傾斜状態が第１閾値以上になると、前記モータを前記第１アシストモードで制御し、
前記傾斜状態が第２閾値以下になった後に前記所定条件が成立すると、前記モータを前記第２アシストモードで制御する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項16】

人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、
前記傾斜状態が第２傾斜状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御し、
前記傾斜状態が第１閾値以上になると、前記モータを前記第１アシストモードで制御し、
前記傾斜状態が第２閾値以下になった後に前記所定条件が成立すると、前記モータを前記第２アシストモードで制御する、人力駆動車用制御装置。

【請求項17】

前記第１閾値は、前記第２閾値と同じである、請求項１５または１６に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項18】

前記第１閾値は、前記第２閾値とは異なる、請求項１５または１６に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項19】

前記制御部は、
前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト比で前記モータを制御し、
前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト比で前記モータを制御し、
前記第１アシスト比は、前記第２アシスト比よりも小さい、請求項８または１６に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項20】

前記制御部は、
前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト力で前記モータを制御し、
前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト力で前記モータを制御し、
前記第１アシスト力は、前記第２アシスト力よりも小さい、請求項８または１６に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項21】

前記所定条件は、前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になった後の経過時間、走行距離、前記人力駆動車のクランクの回転角度、前記クランクの回転量、および、前記人力駆動車に入力される人力駆動力の少なくとも１つに基づいて規定される、請求項１から２０のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項22】

前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になった後に所定時間が経過すると、前記所定条件が成立する、請求項２１に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項23】

前記制御部は、前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になった後、前記所定条件が成立する前に前記第１傾斜状態になると前記経過時間をリセットする、請求項２２に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項24】

前記制御部は、
前記第１アシストモードにおいて、前記人力駆動車に入力される人力駆動力が第１人力閾値になると、前記モータによる前記人力駆動車の推進のアシストを開始し、
前記第２アシストモードにおいて、前記人力駆動力が第２人力閾値になると、前記モータによる前記人力駆動車の推進のアシストを開始し、
前記第１人力閾値は、前記第２人力閾値よりも大きい、請求項１から２３のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項25】

前記傾斜状態を検出する第１検出部をさらに備える、請求項１から２４のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項26】

人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、
前記人力駆動車に入力される人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御し、
前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト比で前記モータを制御し、
前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト比で前記モータを制御し、
前記第１アシスト比は、前記第２アシスト比よりも小さい、人力駆動車用制御装置。

【請求項27】

人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、
前記人力駆動車に入力される人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御し、
前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト力で前記モータを制御し、
前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト力で前記モータを制御し、
前記第１アシスト力は、前記第２アシスト力よりも小さい、人力駆動車用制御装置。

【請求項28】

前記所定条件は、前記入力状態が前記所定入力状態になった後の経過時間、走行距離、前記人力駆動車のクランクの回転角度、および、前記クランクの回転量の少なくとも１つに基づいて規定される、請求項２６または２７に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項29】

前記入力状態が前記所定入力状態になった後に所定時間が経過すると、前記所定条件が成立する、請求項２８に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項30】

前記制御部は、前記入力状態が前記所定入力状態になった後、前記所定条件が成立する前に前記入力状態が前記所定入力状態から外れ、かつ、前記傾斜状態が前記第１傾斜状態になると前記経過時間をリセットする、請求項２９に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項31】

前記入力状態は、前記人力駆動車のクランクアームに関するケイデンスを含む、請求項２６から３０のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項32】

前記入力状態は、前記人力駆動車に入力されるトルクを含む、請求項２６から３１のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項33】

人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、
前記傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、前記人力駆動車に入力される人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御し、
前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト比で前記モータを制御し、
前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト比で前記モータを制御し、
前記第１アシスト比は、前記第２アシスト比よりも小さい、人力駆動車用制御装置。

【請求項34】

人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、
前記傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、前記人力駆動車に入力される人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御し、
前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト力で前記モータを制御し、
前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト力で前記モータを制御し、
前記第１アシスト力は、前記第２アシスト力よりも小さい、人力駆動車用制御装置。

【請求項35】

前記所定条件は、前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になり、かつ、前記人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の経過時間、走行距離、前記人力駆動車のクランクの回転角度、および、前記クランクの回転量の少なくとも１つに基づいて規定される、請求項３３または３４に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項36】

前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になり、かつ、前記入力状態が所定入力状態になった後に所定時間が経過すると、前記所定条件が成立する、請求項３５に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項37】

前記傾斜状態を検出する第１検出部をさらに備える、請求項２６から３６のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項38】

前記入力状態を検出する第２検出部をさらに備える、請求項２６から３７のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項39】

請求項１から３８のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置と、
前記モータと、を備える人力駆動車用駆動システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人力駆動車用制御装置および人力駆動車用駆動システムに関する。

【背景技術】

【0002】

人力駆動車に搭載される各種のコンポーネントを制御する人力駆動車用制御装置が知られている。従来の人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の推進をアシストするモータを、人力駆動車のクランクに入力される人力駆動力に応じて制御する。特許文献１は、従来の人力駆動車用制御装置の一例を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８−２４４１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

人力駆動車に搭乗する搭乗者が快適に走行できることが望ましい。
本発明の目的は、人力駆動車の快適な走行に貢献できる人力駆動車用制御装置および人力駆動車用駆動システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、前記制御部は、人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、前記傾斜状態が第２傾斜状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御する。
前記第１側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜状態に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0006】

前記第１側面に従う第２側面の人力駆動車用制御装置において、前記所定条件は、前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になった後の経過時間、走行距離、前記人力駆動車のクランクの回転角度、前記クランクの回転量、および、前記人力駆動車に入力される人力駆動力の少なくとも１つに基づいて規定される。
前記第２側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２アシストモードに関する制御が好適なタイミングで実行されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0007】

前記第２側面に従う第３側面の人力駆動車用制御装置において、前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になった後に所定時間が経過すると、前記所定条件が成立する。
前記第３側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２アシストモードに関する制御が好適なタイミングで実行されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0008】

前記第３側面に従う第４側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になった後、前記所定条件が成立する前に前記第１傾斜状態になると前記経過時間をリセットする。
前記第４側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２アシストモードに関する制御が好適なタイミングで実行されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。また、第１アシストモードと第２アシストモードとを切り替える頻度を低減できる。

【0009】

前記第１〜第４側面のいずれか１つに従う第５側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト比で前記モータを制御し、前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト比で前記モータを制御し、前記第１アシスト比は、前記第２アシスト比よりも小さい。
前記第５側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜状態に応じたアシスト比でモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0010】

前記第１〜第４側面のいずれか１つに従う第６側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第１アシストモードにおいて、第１アシスト力で前記モータを制御し、前記第２アシストモードにおいて、第２アシスト力で前記モータを制御し、前記第１アシスト力は、前記第２アシスト力よりも小さい。
前記第６側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜状態に応じたアシスト力でモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0011】

前記第１〜第６側面のいずれか１つに従う第７側面の人力駆動車用制御装置において、前記傾斜状態は、前記人力駆動車の角度、前記人力駆動車の角速度、前記人力駆動車の操舵角、前記操舵角の角速度、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者に関する角度の少なくとも１つを含む。
前記第７側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の各種の傾斜状態に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0012】

前記第７側面に従う第８側面の人力駆動車用制御装置において、前記人力駆動車の角速度は、前記人力駆動車のヨーレートを含み、前記第１傾斜状態の前記ヨーレートは、前記第２傾斜状態の前記ヨーレートよりも大きい。
前記第８側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車のヨーレートに応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0013】

前記第１〜第８側面のいずれか１つに従う第９側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１傾斜状態は、第１傾斜角度を含み、前記第２傾斜状態は、第２傾斜角度を含み、前記第１傾斜角度は、前記第２傾斜角度と同じである。
前記第９側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜角度に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0014】

前記第１〜第８側面のいずれか１つに従う第１０側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１傾斜状態は、第１傾斜角度を含み、前記第２傾斜状態は、第２傾斜角度を含み、前記第１傾斜角度は、前記第２傾斜角度とは異なる。
前記第１０側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜角度に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。また、第１傾斜角度および第２傾斜角度がヒステリシス特性を有するため、第１アシストモードと第２アシストモードとを切り替える頻度が過剰に高くなることを抑制できる。

【0015】

前記第１０側面に従う第１１側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１傾斜角度は、前記第２傾斜角度よりも大きい。
前記第１１側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜角度に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。具体的には、人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜角度以上の場合に人力駆動車の推進力が小さくなると、人力駆動車に搭乗する搭乗者がコーナーを安定して走行できる。また、人力駆動車の傾斜状態が第２傾斜角度以下になった後に所定条件が成立するまで人力駆動車の推進力が小さい状態が維持されると、人力駆動車に搭乗する搭乗者がコーナーを安定して走行できる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0016】

前記第１０または第１１側面に従う第１２側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記傾斜状態が前記第１傾斜角度以上になると、前記第１アシストモードに切り替えて前記モータを制御し、前記第１アシストモードにおいて前記傾斜状態が前記第２傾斜角度以下になった後に前記所定条件が成立すると、前記第２アシストモードに切り替えて前記モータを制御する。
前記第１２側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜角度に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0017】

前記第１０〜第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１傾斜角度および前記第２傾斜角度は、前記人力駆動車のロール角、前記人力駆動車のピッチ角、前記人力駆動車のヨー角、前記人力駆動車の操舵角の少なくとも１つを含む。
前記第１３側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の各種の傾斜角度に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0018】

前記第１０〜第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１傾斜角度は、前記人力駆動車のロール角を含む。
前記第１４側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車のロール角に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0019】

前記第１０〜第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１傾斜角度は、１０度以上である。
前記第１５側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0020】

前記第１０〜第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面の人力駆動車用制御装置において、前記第２傾斜角度は、前記人力駆動車のロール角を含む。
前記第１６側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車のロール角に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0021】

前記第１０〜第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の人力駆動車用制御装置において、前記第２傾斜角度は、５度以下である。
前記第１７側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0022】

前記第１〜第６側面のいずれか１つに従う第１８側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記傾斜状態が第１閾値以上になると、前記モータを前記第１アシストモードで制御し、前記傾斜状態が第２閾値以下になった後に前記所定条件が成立すると、前記モータを前記第２アシストモードで制御する。
前記第１８側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜状態に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0023】

前記第１８側面に従う第１９側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１閾値は、前記第２閾値と同じである。
前記第１９側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の好適な走行に貢献できる。

【0024】

前記第１８側面に従う第２０側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１閾値は、前記第２閾値とは異なる。
前記第２０側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の好適な走行に貢献できる。また、第１閾値および第２閾値がヒステリシス特性を有するため、第１アシストモードと第２アシストモードとを切り替える頻度が過剰に高くなることを抑制できる。

【0025】

前記第１〜第２０側面のいずれか１つに従う第２１側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第１アシストモードにおいて、前記人力駆動車に入力される人力駆動力が第１人力閾値になると、前記モータによる前記人力駆動車の推進のアシストを開始し、前記第２アシストモードにおいて、前記人力駆動力が第２人力閾値になると、前記モータによる前記人力駆動車の推進のアシストを開始し、前記第１人力閾値は、前記第２人力閾値よりも大きい。
前記第２１側面の人力駆動車用制御装置によれば、モータの駆動を開始するための人力駆動力の閾値がアシストモードに応じて変更されるため、傾斜状態に応じた好適なタイミングでモータの駆動が開始される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0026】

前記第１〜第２１側面のいずれか１つに従う第２２側面の人力駆動車用制御装置において、前記傾斜状態を検出する第１検出部をさらに備える。
前記第２２側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜状態が好適に検出されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0027】

本発明の第２３側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、前記人力駆動車に入力される人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御する。
前記第２３側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜状態および人力駆動力に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0028】

前記第２３側面に従う第２４側面の人力駆動車用制御装置において、前記所定条件は、前記入力状態が前記所定入力状態になった後の経過時間、走行距離、前記人力駆動車のクランクの回転角度、および、前記クランクの回転量の少なくとも１つに基づいて規定される。
前記第２４側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２アシストモードに関する制御が好適なタイミングで実行されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0029】

前記第２４側面に従う第２５側面の人力駆動車用制御装置において、前記入力状態が前記所定入力状態になった後に所定時間が経過すると、前記所定条件が成立する。
前記第２５側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２アシストモードに関する制御が好適なタイミングで実行されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0030】

前記第２５側面に従う第２６側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記入力状態が前記所定入力状態になった後、前記所定条件が成立する前に前記入力状態が前記所定入力状態から外れ、かつ、前記傾斜状態が前記第１傾斜状態になると前記経過時間をリセットする。
前記第２６側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２アシストモードに関する制御が好適なタイミングで実行されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。また、第１アシストモードと第２アシストモードとを切り替える頻度を低減できる。

【0031】

前記第２３〜第２６側面のいずれか１つに従う第２７側面の人力駆動車用制御装置において、前記入力状態は、前記人力駆動車のクランクアームに関するケイデンスを含む。
前記第２７側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0032】

前記第２３〜第２７側面のいずれか１つに従う第２８側面の人力駆動車用制御装置において、前記入力状態は、前記人力駆動車に入力されるトルクを含む。
前記第２８側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0033】

本発明の第２９側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車の傾斜状態が第１傾斜状態になると、前記モータを第１アシストモードで制御し、前記傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、前記人力駆動車に入力される人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、前記モータを前記第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御する。
前記第２９側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜状態および人力駆動力に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0034】

前記第２９側面に従う第３０側面の人力駆動車用制御装置において、前記所定条件は、前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になり、かつ、前記人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の経過時間、走行距離、前記人力駆動車のクランクの回転角度、および、前記クランクの回転量の少なくとも１つに基づいて規定される。
前記第３０側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２アシストモードに関する制御が好適なタイミングで実行されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0035】

前記第３０側面に従う第３１側面の人力駆動車用制御装置において、前記傾斜状態が前記第２傾斜状態になり、かつ、前記入力状態が所定入力状態になった後に所定時間が経過すると、前記所定条件が成立する。
前記第３１側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２アシストモードに関する制御が好適なタイミングで実行されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0036】

前記第２３〜第３１側面のいずれか１つに従う第３２側面の人力駆動車用制御装置において、前記傾斜状態を検出する第１検出部をさらに備える。
前記第３２側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾斜状態が好適に検出されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0037】

前記第２３〜第３２側面のいずれか１つに従う第３３側面の人力駆動車用制御装置において、前記入力状態を検出する第２検出部をさらに備える。
前記第３３側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動力の入力状態が好適に検出されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0038】

本発明の第３４側面に従う人力駆動車用駆動システムは、前記人力駆動車用制御装置と、前記モータと、を備える。
前記第３４側面の人力駆動車用駆動システムによれば、人力駆動車の傾斜状態に応じたアシストモードでモータが制御されるため、人力駆動車の推進が好適にアシストされる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【発明の効果】

【0039】

本発明の人力駆動車用制御装置および人力駆動車用駆動システムによれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】第１実施形態の人力駆動車用駆動システムを含む人力駆動車の側面図。

【図2】図１の人力駆動車用駆動システムの構成を示すブロック図。

【図3】人力駆動車の傾斜状態とアシストモードとの関係の一例を示すマップ。

【図4】人力駆動力とモータ出力との関係の一例を示すグラフ。

【図5】図１の人力駆動車用制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャート。

【図6】第２実施形態の人力駆動車用駆動システムの構成を示すブロック図。

【図7】図６の人力駆動車用制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャート。

【図8】第３実施形態の人力駆動車用駆動システムにおいて、人力駆動車用制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャート。

【図9】変形例の人力駆動車用駆動システムにおいて、人力駆動車の傾斜状態とアシストモードとの関係の一例を示すマップ。

【発明を実施するための形態】

【0041】

＜第１実施形態＞
図１を参照して、人力駆動車用駆動システム１を含む人力駆動車Ａについて説明する。
ここで、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。図示される人力駆動車Ａは、電気エネルギーを用いて人力駆動車Ａの推進を補助する電動補助ユニットＥを含む自転車である。具体的には、図示される人力駆動車Ａは、トレッキングバイクである。人力駆動車Ａは、フレームＡ１、フロントフォークＡ２、前輪ＷＦ、後輪ＷＲ、ハンドルＨ、および、ドライブトレインＢをさらに含む。

【0042】

ドライブトレインＢは、例えばチェーンドライブタイプである。ドライブトレインＢは、クランクＣ、フロントスプロケットＤ１、リアスプロケットＤ２、および、チェーンＤ３を含む。クランクＣは、フレームＡ１に回転可能に支持されるクランク軸Ｃ１、および、クランク軸Ｃ１の両端部のそれぞれに設けられる一対のクランクアームＣ２を含む。各クランクアームＣ２の先端には、ペダルＰＤが回転可能に取り付けられる。なお、ドライブトレインＢは、任意のタイプから選択でき、ベルトドライブタイプ、または、シャフトドライブタイプであってもよい。

【0043】

フロントスプロケットＤ１は、クランク軸Ｃ１と一体に回転するようにクランクＣに設けられる。リアスプロケットＤ２は、後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。チェーンＤ３は、フロントスプロケットＤ１およびリアスプロケットＤ２に巻き掛けられる。人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者によってペダルＰＤに加えられる人力駆動力は、フロントスプロケットＤ１、チェーンＤ３、および、リアスプロケットＤ２を介して後輪ＷＲに伝達される。

【0044】

電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａの推進をアシストするように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＰＤに加えられる人力駆動力に応じて動作する。人力駆動力は、クランクＣに与えられる回転トルク、クランクＣの回転速度、および、クランクＣの回転トルクとクランクＣの回転速度との積である仕事率の少なくとも１つで示される。クランクＣの回転トルクは、クランク軸Ｃ１に作用する回転トルク、および、クランクアームＣ２またはペダルＰＤに入力される人力トルクの少なくとも一方を含む。人力トルクは、クランク軸Ｃ１まわりの回転トルクである。クランクＣの回転速度は、ケイデンスと同義である。一例では、人力駆動力を検出するためのセンサが人力駆動車Ａに搭載される。電動補助ユニットＥは、モータＥ１を含む。モータＥ１は、例えば減速機構を介してクランクＣに接続される。電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａに搭載されるバッテリＢＴから供給される電力によって動作する。なお、電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａの走行速度に応じて動作してもよい。

【0045】

図２を参照して、人力駆動車用駆動システム１の構成について説明する。
人力駆動車用駆動システム１は、人力駆動車用制御装置１０と、モータＥ１とを備える。人力駆動車用制御装置１０は、人力駆動車Ａの推進をアシストするモータＥ１を制御する制御部１２を備える。制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）である。制御部１２は、例えば電動補助ユニットＥのハウジングＥ２内に収容される。制御部１２は、人力駆動車Ａの推進をアシストするモータＥ１とは別に、人力駆動車Ａに搭載される各種のコンポーネントを制御してもよい。人力駆動車用制御装置１０は、各種の情報を記憶する記憶部１４をさらに備える。記憶部１４は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部１４は、例えば制御のための各種プログラム、および、予め設定される情報等を記憶する。

【0046】

制御部１２は、例えば人力駆動車Ａの傾斜状態に応じた各種のアシストモードでモータＥ１を制御する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になると、モータＥ１を第１アシストモードで制御する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後に所定条件が成立すると、モータＥ１を第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御する。本実施形態では、第２アシストモードは、人力駆動力に応じて動作する通常のアシストモードである。

【0047】

所定条件は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の経過時間、走行距離、人力駆動車ＡのクランクＣの回転角度、クランクＣの回転量、および、人力駆動車Ａに入力される人力駆動力の少なくとも１つに基づいて規定される。一例では、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後に所定時間が経過すると、所定条件が成立する。所定時間は、例えば人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者が人力駆動車Ａを安定して走行させることが可能な状態になるまでに要する経過時間に基づいて予め設定される。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の経過時間が所定時間になると、所定条件が成立したと判定する。

【0048】

一例では、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後に人力駆動車Ａが所定距離走行すると、所定条件が成立する。所定距離は、例えば人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者が人力駆動車Ａを安定して走行させることが可能な状態になるまでに要する走行距離に基づいて予め設定される。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の走行距離が所定距離になると、所定条件が成立したと判定する。

【0049】

クランクＣの回転角度は、クランクＣが回転した角度を示す。一例では、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後にクランクＣが所定角度回転すると、所定条件が成立する。所定角度は、例えば人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者が人力駆動車Ａを安定して走行させることが可能な状態になるまでに要するクランクＣの回転角度に基づいて予め設定される。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後のクランクＣの回転角度が所定角度になると、所定条件が成立したと判定する。

【0050】

クランクＣの回転量は、クランクＣが回転した回数を示す。一例では、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後にクランクＣが所定回転量回転すると、所定条件が成立する。所定回転量は、例えば人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者が人力駆動車Ａを安定して走行させることが可能な状態になるまでに要するクランクＣの回転量に基づいて予め設定される。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後のクランクＣの回転量が所定回転量になると、所定条件が成立したと判定する。

【0051】

一例では、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後に人力駆動力が所定人力駆動力以上になると、所定条件が成立する。所定人力駆動力は、例えば人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者が人力駆動車Ａを安定して走行させることが可能な状態になるまでに要する人力駆動力に基づいて予め設定される。所定人力駆動力は、人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者が人力駆動車Ａを再加速させるために要する人力駆動力に基づいて予め設定されてもよい。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の人力駆動力が所定人力駆動力以上になると、所定条件が成立したと判定する。

【0052】

制御部１２は、例えば第１リセット条件が成立すると、所定条件の判定に用いられる各種の要素を含む第１判定情報をリセットする。第１判定情報は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の経過時間、走行距離、クランクＣの回転角度、クランクＣの回転量、および、人力駆動力の少なくとも１つを含む。一例では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後、所定条件が成立する前に第１傾斜状態になると第１リセット条件が成立したと判定する。

【0053】

経過時間が第１判定情報に含まれる例では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後、所定条件が成立する前に第１傾斜状態になると、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の経過時間をリセットする。この場合、制御部１２は、リセットされた後に人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になると経過時間を再度カウントしてもよく、リセットされた後すぐに経過時間を再度カウントしてもよい。走行距離が第１判定情報に含まれる例では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後、所定条件が成立する前に第１傾斜状態になると、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の走行距離をリセットする。この場合、制御部１２は、リセットされた後に人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になると走行距離を再度カウントしてもよく、リセットされた後すぐに走行距離を再度カウントしてもよい。クランクＣの回転角度が第１判定情報に含まれる例では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後、所定条件が成立する前に第１傾斜状態になると、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後のクランクＣの回転角度をリセットする。この場合、制御部１２は、リセットされた後に人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になるとクランクＣの回転角度を再度カウントしてもよく、リセットされた後すぐにクランクＣの回転角度を再度カウントしてもよい。クランクＣの回転量が第１判定情報に含まれる例では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後、所定条件が成立する前に第１傾斜状態になると、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後のクランクＣの回転量をリセットする。この場合、制御部１２は、リセットされた後に人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になるとクランクＣの回転量を再度カウントしてもよく、リセットされた後すぐにクランクＣの回転量を再度カウントしてもよい。人力駆動力が第１判定情報に含まれる例では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後、所定条件が成立する前に第１傾斜状態になると、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の人力駆動力をリセットする。この場合、制御部１２は、リセットされた後に人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になると人力駆動力を再度演算してもよく、リセットされた後すぐに人力駆動力を再度演算してもよい。

【0054】

人力駆動車Ａの傾斜状態は、人力駆動車Ａの角度、人力駆動車Ａの角速度、人力駆動車Ａの操舵角、人力駆動車Ａの操舵角の角速度、および、人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者に関する角度の少なくとも１つを含む。人力駆動車Ａの角度は、人力駆動車Ａのロール角、人力駆動車Ａのピッチ角、および、人力駆動車Ａのヨー角の少なくとも１つを含む。人力駆動車Ａのロール角は、例えば鉛直面に対する人力駆動車Ａの左右方向の傾きを規定する。一例では、人力駆動車Ａのロール角が大きくなるにつれて鉛直面に対する人力駆動車Ａの傾きが大きくなり、人力駆動車Ａのロール角が小さくなるにつれて鉛直面に対する人力駆動車Ａの傾きが小さくなる。人力駆動車Ａのロール角は、水平面に対する人力駆動車Ａの左右方向の傾きを規定してもよい。この場合、人力駆動車Ａのロール角が大きくなるにつれて水平面に対する人力駆動車Ａの傾きが大きくなり、人力駆動車Ａのロール角が小さくなるにつれて水平面に対する人力駆動車Ａの傾きが小さくなる。人力駆動車Ａのピッチ角は、例えば水平面に対する人力駆動車Ａの前後方向の傾きを規定する。一例では、人力駆動車Ａのピッチ角が大きくなるにつれて前輪ＷＦの高さ位置が後輪ＷＲの高さ位置に対して高くなり、人力駆動車Ａのピッチ角が小さくなるにつれて前輪ＷＦの高さ位置が後輪ＷＲの高さ位置に対して低くなる。別の一例では、人力駆動車Ａのピッチ角が大きくなるにつれて前輪ＷＦの高さ位置が後輪ＷＲの高さ位置に対して低くなり、人力駆動車Ａのピッチ角が小さくなるにつれて前輪ＷＦの高さ位置が後輪ＷＲの高さ位置に対して高くなる。人力駆動車Ａのヨー角は、例えば鉛直軸まわりの人力駆動車Ａの回転を規定する。

【0055】

人力駆動車Ａの角速度は、人力駆動車Ａのヨーレートを含む。人力駆動車Ａの角速度は、人力駆動車Ａのヨーレートに代えてまたは加えて、人力駆動車Ａのロール角速度および人力駆動車Ａのピッチ角速度の少なくとも一方を含んでいてもよい。人力駆動車Ａの操舵角は、例えばハンドルＨの回転角度である。人力駆動車Ａの操舵角の角速度は、例えばハンドルＨの回転角速度である。人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者に関する角度は、人力駆動車Ａに対する搭乗者の姿勢が反映された角度を含む。一例では、人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者に関する角度は、人力駆動車Ａの角度と人力駆動車Ａに対する搭乗者の姿勢との関係に基づいて規定される。

【0056】

本実施形態では、第１傾斜状態における人力駆動車Ａの傾斜状態は、第２傾斜状態における人力駆動車Ａの傾斜状態よりも大きい。第１傾斜状態は、例えば人力駆動車Ａの傾斜量が相対的に大きい状態を示す。一例では、第１傾斜状態は、人力駆動車Ａが傾斜している状態を示す。第１傾斜状態は、例えば人力駆動車Ａの傾斜状態が大きくなる方向を規定する。一例では、第１傾斜状態は、人力駆動車Ａの傾斜状態が大きくなるように、人力駆動車Ａの傾斜状態が変化した状態を示す。第２傾斜状態は、例えば人力駆動車Ａの傾斜量が相対的に小さい状態を示す。一例では、第２傾斜状態は、人力駆動車Ａが実質的に傾斜していない状態を示す。人力駆動車Ａが実質的に傾斜していない状態は、人力駆動車Ａの傾きが復帰した状態、および、人力駆動車Ａの傾きが復帰しそうな状態を含む。人力駆動車Ａの傾きが復帰した状態は、人力駆動車Ａが水平面に対して直立した状態を含む。第２傾斜状態は、例えば人力駆動車Ａの傾斜状態が小さくなる方向を規定する。一例では、第２傾斜状態は、人力駆動車Ａの傾斜状態が小さくなるように、人力駆動車Ａの傾斜状態が変化した状態を示す。

【0057】

第１傾斜状態における各種の傾斜状態と、第２傾斜状態における各種の傾斜状態との関係は以下のとおりである。第１傾斜状態のロール角は、第２傾斜状態のロール角よりも大きい。第１傾斜状態のピッチ角は、第２傾斜状態のピッチ角よりも大きい。第１傾斜状態のヨー角は、第２傾斜状態のヨー角よりも大きい。第１傾斜状態のヨーレートは、第２傾斜状態のヨーレートよりも大きい。第１傾斜状態のロール角速度は、第２傾斜状態のロール角速度よりも大きい。第１傾斜状態のピッチ角速度は、第２傾斜状態のピッチ角速度よりも大きい。第１傾斜状態の操舵角は、第２傾斜状態の操舵角よりも大きい。第１傾斜状態の操舵角の角速度は、第２傾斜状態の操舵角の角速度よりも大きい。第１傾斜状態の搭乗者に関する角度は、第２傾斜状態の搭乗者に関する角度よりも大きい。

【0058】

図３は、人力駆動車Ａの傾斜状態とアシストモードとの関係の一例を示す。
第１傾斜状態は、第１傾斜角度ＩＡ１を含む。第２傾斜状態は、第２傾斜角度ＩＡ２を含む。第１傾斜角度ＩＡ１は、第２傾斜角度ＩＡ２とは異なる。一例では、第１傾斜角度ＩＡ１は、第２傾斜角度ＩＡ２よりも大きい。

【0059】

第１傾斜角度ＩＡ１および第２傾斜角度ＩＡ２は、人力駆動車Ａのロール角、人力駆動車Ａのピッチ角、人力駆動車Ａのヨー角、人力駆動車Ａの操舵角の少なくとも１つを含む。本実施形態では、第１傾斜角度ＩＡ１は、人力駆動車Ａのロール角を含む。第１傾斜角度ＩＡ１の大きさは、第１傾斜角度ＩＡ１の種類に基づいて予め設定される。好ましい例では、第１傾斜角度ＩＡ１は、５度以上である。さらに好ましい例では、第１傾斜角度ＩＡ１は、８度以上である。一例では、第１傾斜角度ＩＡ１は、１０度以上である。本実施形態では、第２傾斜角度ＩＡ２は、人力駆動車Ａのロール角を含む。第２傾斜角度ＩＡ２の大きさは、第２傾斜角度ＩＡ２の種類に基づいて予め設定される。好ましい例では、第２傾斜角度ＩＡ２は、１０度以下である。さらに好ましい例では、第２傾斜角度ＩＡ２は、８度以下である。一例では、第２傾斜角度ＩＡ２は、５度以下である。

【0060】

制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜角度ＩＡ１以上になると、第１アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。本実施形態では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態に応じて第１アシストモードと第２アシストモードとを交互に切り替えてモータＥ１を制御する。一例では、制御部１２は、第２アシストモードにおいて人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜角度ＩＡ１以上になると、第１アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。制御部１２は、第１アシストモードにおいて人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜角度ＩＡ２以下になった後に所定条件が成立すると、第２アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。

【0061】

制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１閾値ＴＩ１以上になると、モータＥ１を第１アシストモードで制御する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２閾値ＴＩ２以下になった後に所定条件が成立すると、モータＥ１を第２アシストモードで制御する。第１閾値ＴＩ１は、第２閾値ＴＩ２とは異なる。一例では、第１閾値ＴＩ１は、第２閾値ＴＩ２よりも大きい。第１閾値ＴＩ１は、例えば第１傾斜角度ＩＡ１を規定した閾値である。第２閾値ＴＩ２は、例えば第２傾斜角度ＩＡ２を規定した閾値である。制御部１２は、人力駆動車Ａの走行速度に応じて閾値ＴＩ１、ＴＩ２を変更してもよい。

【0062】

図４に示されるように、制御部１２は、人力駆動力に応じてモータＥ１の出力が変化するようにモータＥ１を制御する。以下では、モータＥ１の出力をモータ出力と称する。モータ出力は、減速機構を介したモータＥ１の出力である。モータ出力は、モータＥ１の出力軸の出力であってもよい。モータ出力は、クランクＣの回転トルク、クランクＣの回転速度、および、仕事率の少なくとも１つで示される。モータ出力は、人力駆動車Ａの推進をアシストするアシスト力と同義である。

【0063】

制御部１２は、第１アシストモードにおいて、人力駆動車Ａに入力される人力駆動力が第１人力閾値ＴＰ１になると、モータＥ１による人力駆動車Ａの推進のアシストを開始する。一例では、制御部１２は、第１アシストモードにおいて、人力駆動力が第１人力閾値ＴＰ１未満の状態から第１人力閾値ＴＰ１以上の状態になるとモータＥ１の駆動を開始する。第１人力閾値ＴＰ１は、０よりも大きい。制御部１２は、例えば第１アシストモードにおいて以下のとおりモータＥ１を制御する。制御部１２は、人力駆動力が大きくなるにつれてモータ出力が比例して大きくなるようにモータＥ１を制御する。制御部１２は、人力駆動力が第１所定閾値ＴＨ１以上になると、モータ出力が第１所定値ＶＰ１を維持するようにモータＥ１を制御する。第１所定閾値ＴＨ１は、第１人力閾値ＴＰ１よりも大きい。第１所定値ＶＰ１は、第１アシストモードにおけるモータ出力の上限値を規定している。制御部１２は、例えば人力駆動力が第１人力閾値ＴＰ１以上かつ第１所定閾値ＴＨ１未満の範囲に含まれる場合、アシスト比が第１比率になるようにモータＥ１を制御する。アシスト比は、人力駆動力とモータ出力との比率である。図４の実線で示されるグラフは、第１アシストモードにおける人力駆動力とモータ出力との関係を示す。

【0064】

制御部１２は、第２アシストモードにおいて、人力駆動車Ａに入力される人力駆動力が第２人力閾値ＴＰ２になると、モータＥ１による人力駆動車Ａの推進のアシストを開始する。一例では、制御部１２は、第２アシストモードにおいて、人力駆動力が第２人力閾値ＴＰ２未満の状態から第２人力閾値ＴＰ２以上の状態になるとモータＥ１の駆動を開始する。第２人力閾値ＴＰ２は、０よりも大きい。第１人力閾値ＴＰ１は、第２人力閾値ＴＰ２よりも大きい。この場合、第１アシストモードにおける人力駆動車Ａの推進のアシストを開始するタイミングが、第２アシストモードにおける人力駆動車Ａの推進のアシストを開始するタイミングよりも遅い。なお、第２人力閾値ＴＰ２は、０であってもよい。

【0065】

制御部１２は、例えば第２アシストモードにおいて以下のとおりモータＥ１を制御する。制御部１２は、人力駆動力が大きくなるにつれてモータ出力が比例して大きくなるようにモータＥ１を制御する。制御部１２は、人力駆動力が第２所定閾値ＴＨ２以上になると、モータ出力が第２所定値ＶＰ２を維持するようにモータＥ１を制御する。第２所定閾値ＴＨ２は、第２人力閾値ＴＰ２よりも大きい。第２所定値ＶＰ２は、第２アシストモードにおけるモータ出力の上限値を規定している。第２所定値ＶＰ２は、モータＥ１の出力上限値を規定している。一例では、第２所定値ＶＰ２は、第１所定値ＶＰ１よりも大きい。制御部１２は、例えば人力駆動力が第２人力閾値ＴＰ２以上かつ第２所定閾値ＴＨ２未満の範囲に含まれる場合、アシスト比が第２比率になるようにモータＥ１を制御する。一例では、第２比率は、第１比率よりも大きい。図４に示される二点鎖線のグラフは、第２アシストモードにおける人力駆動力とモータ出力との関係を示す。なお、人力駆動力とモータ出力との関係は、道路交通法を基準に人力駆動車Ａの走行速度に応じて規定される。

【0066】

制御部１２は、例えば以下の第１例および第２例のいずれか一方に従ってモータＥ１を制御する。第１例では、制御部１２は、第１アシストモードにおいて、第１アシスト比でモータＥ１を制御する。制御部１２は、第２アシストモードにおいて、第２アシスト比でモータＥ１を制御する。第１アシスト比は、第２アシスト比よりも小さい。第２例では、制御部１２は、第１アシストモードにおいて、第１アシスト力でモータＥ１を制御する。制御部１２は、第２アシストモードにおいて、第２アシスト力でモータＥ１を制御する。第１アシスト力は、第２アシスト力よりも小さい。

【0067】

図２に示されるように、人力駆動車用制御装置１０は、人力駆動車Ａの傾斜状態を検出する第１検出部１６をさらに備える。第１検出部１６は、人力駆動車Ａの角度、人力駆動車Ａの角速度、人力駆動車Ａの操舵角、人力駆動車Ａの操舵角の角速度、および、人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者に関する角度の少なくとも１つを検出する。一例では、第１検出部１６は、加速度センサ、角速度センサ、傾斜角センサ、磁気センサ、および、気圧センサの少なくとも１つを含む。第１検出部１６は、例えば検出した各種の情報を制御部１２に出力する。

【0068】

人力駆動車Ａは、所定条件の判定に用いられる各種の要素を検出する検出部２０をさらに含む。検出部２０は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の経過時間、走行距離、クランクＣの回転角度、クランクＣの回転量、および、人力駆動力の少なくとも１つを検出する。一例では、検出部２０は、所定条件の判定に用いられる各種の要素と対応する少なくとも１つのセンサを含む。検出部２０は、例えば検出した各種の情報を制御部１２に出力する。なお、所定条件の判定に用いられる各種の要素が第１検出部１６によって検出可能である場合、検出部２０を省略してもよい。

【0069】

図５を参照して、人力駆動車用制御装置１０が実行する制御の一例について説明する。
制御部１２は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、通常のアシストモードとして第２アシストモードでモータＥ１を制御する。制御部１２は、ステップＳ１１において、第１検出部１６から取得した情報に基づいて、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になったか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ１１において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になっていないと判定した場合、ステップＳ１１の処理を繰り返す。一方、制御部１２は、ステップＳ１１において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になったと判定した場合、ステップＳ１２の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ１２において、第２アシストモードから第１アシストモードに切り替える。すなわち、制御部１２は、モータＥ１を第１アシストモードで制御し始める。

【0070】

制御部１２は、ステップＳ１３において、第１検出部１６から取得した情報に基づいて、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になったか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ１３において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になっていないと判定した場合、ステップＳ１３の処理を繰り返す。一方、制御部１２は、ステップＳ１３において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になったと判定した場合、ステップＳ１４の処理に移行する。

【0071】

制御部１２は、ステップＳ１４において、検出部２０から取得した情報に基づいて、所定条件が成立したか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ１４において、所定条件が成立していないと判定した場合、ステップＳ１５の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ１５において、第１検出部１６および検出部２０から取得した各種の情報に基づいて、第１リセット条件が成立したか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ１５において、第１リセット条件が成立していないと判定した場合、ステップＳ１４に処理を戻す。一方、制御部１２は、ステップＳ１５において、第１リセット条件が成立したと判定した場合、ステップＳ１６の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ１６において、第１判定情報をリセットする。制御部１２は、ステップＳ１６の処理を終えると、ステップＳ１３に処理を戻す。制御部１２は、ステップＳ１６の処理を終えた後、ステップＳ１４に処理を戻してもよい。

【0072】

制御部１２は、ステップＳ１４において、所定条件が成立したと判定した場合、ステップＳ１７の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ１７において、第１アシストモードから第２アシストモードに切り替える。すなわち、制御部１２は、モータＥ１を第２アシストモードで制御し始める。以上の処理を経て、ステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を終了する。制御部１２は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を繰り返す。

【0073】

人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になった場合に人力駆動車Ａの推進が過剰にアシストされると、人力駆動車Ａのコーナリングが安定しないことが想定される。また、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後すぐに人力駆動車Ａの推進力が大きくなると、人力駆動車Ａのコーナリングからの立ち上がりが安定しないことが想定される。人力駆動車用制御装置１０はこの点を踏まえ、上述のとおりステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理を実行する。この場合、人力駆動車Ａの傾斜状態に応じたアシストモードでモータＥ１が制御されるため、人力駆動車Ａの推進が好適にアシストされる。具体的には、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になると第１アシストモードでモータＥ１が制御されるため、人力駆動車Ａのコーナリングが安定しやすい。また、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後に所定条件が成立するまで第１アシストモードが継続され、所定条件が成立してから第２アシストモードに切り替えられるため、人力駆動車Ａのコーナリングからの立ち上がりが安定しやすい。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

【0074】

＜第２実施形態＞
図６および図７を参照して、第２実施形態の人力駆動車用駆動システム１について説明する。第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0075】

図６に示されるように、人力駆動車用駆動システム１は、人力駆動車用制御装置１０と、モータＥ１とを備える。人力駆動車用制御装置１０は、人力駆動車Ａの推進をアシストするモータＥ１を制御する制御部１２を備える。人力駆動車用制御装置１０は、各種の情報を記憶する記憶部１４をさらに備える。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になると、モータＥ１を第１アシストモードで制御する。制御部１２は、人力駆動車Ａに入力される人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、モータＥ１を第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御する。

【0076】

所定条件は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の経過時間、走行距離、人力駆動車ＡのクランクＣの回転角度、および、クランクＣの回転量の少なくとも１つに基づいて規定される。一例では、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定時間が経過すると、所定条件が成立する。制御部１２は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の経過時間が所定時間になると、所定条件が成立したと判定する。一例では、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に人力駆動車Ａが所定距離走行すると、所定条件が成立する。制御部１２は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の走行距離が所定距離になると、所定条件が成立したと判定する。一例では、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後にクランクＣが所定角度回転すると、所定条件が成立する。制御部１２は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後のクランクＣの回転角度が所定角度になると、所定条件が成立すると判定する。一例では、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後にクランクＣが所定回転量回転すると、所定条件が成立する。制御部１２は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後のクランクＣの回転量が所定回転量になると、所定条件が成立したと判定する。

【0077】

制御部１２は、例えば第２リセット条件が成立すると、所定条件の判定に用いられる各種の要素を含む第２判定情報をリセットする。第２判定情報は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の経過時間、走行距離、クランクＣの回転角度、および、クランクＣの回転量の少なくとも１つを含む。一例では、制御部１２は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後、所定条件が成立する前に人力駆動力の入力状態が所定入力状態から外れ、かつ、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になると第２リセット条件が成立したと判定する。

【0078】

経過時間が第２判定情報に含まれる例では、制御部１２は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後、所定条件が成立する前に人力駆動力の入力状態が所定入力状態から外れ、かつ、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になると経過時間をリセットする。この場合、制御部１２は、リセットされた後に人力駆動力の入力状態が所定入力状態になると経過時間を再度カウントしてもよく、リセットされた後すぐに経過時間を再度カウントしてもよい。走行距離が第２判定情報に含まれる例では、制御部１２は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後、所定条件が成立する前に人力駆動力の入力状態が所定入力状態から外れ、かつ、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になると走行距離をリセットする。この場合、制御部１２は、リセットされた後に人力駆動力の入力状態が所定入力状態になると走行距離を再度カウントしてもよく、リセットされた後すぐに走行距離を再度カウントしてもよい。クランクＣの回転角度が第２判定情報に含まれる例では、制御部１２は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後、所定条件が成立する前に人力駆動力の入力状態が所定入力状態から外れ、かつ、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になるとクランクＣの回転角度をリセットする。この場合、制御部１２は、リセットされた後に人力駆動力の入力状態が所定入力状態になるとクランクＣの回転角度を再度カウントしてもよく、リセットされた後すぐにクランクＣの回転角度を再度カウントしてもよい。クランクＣの回転量が第２判定情報に含まれる例では、制御部１２は、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後、所定条件が成立する前に人力駆動力の入力状態が所定入力状態から外れ、かつ、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になるとクランクＣの回転量をリセットする。この場合、制御部１２は、リセットされた後に人力駆動力の入力状態が所定入力状態になるとクランクＣの回転量を再度カウントしてもよく、リセットされた後すぐにクランクＣの回転量を再度カウントしてもよい。

【0079】

人力駆動力の入力状態は、第１入力状態、第２入力状態、および、第３入力状態の少なくとも１つを含む。第１入力状態は、人力駆動車ＡのクランクアームＣ２に関するケイデンスを含む。第２入力状態は、人力駆動車Ａに入力されるトルクを含む。人力駆動車Ａに入力されるトルクは、クランクＣの回転トルクと同義である。第３入力状態は、仕事率を含む。所定入力状態は、人力駆動車Ａの傾きが復帰したことが想定される入力状態、または、人力駆動車Ａの傾きが復帰しそうなことが想定される入力状態を基準に規定される。所定入力状態は、例えば第２傾斜状態において想定される人力駆動力の入力状態に基づいて規定される。一例では、所定入力状態は、第１傾斜状態において想定される人力駆動力の入力状態よりも大きい入力状態に設定される。

【0080】

本実施形態では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態および人力駆動力の入力状態に応じて、第１アシストモードと第２アシストモードとを交互に切り替えてモータＥ１を制御する。制御部１２は、例えば第２アシストモードにおいて人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜角度ＩＡ１以上になると、第１アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。制御部１２は、例えば第１アシストモードにおいて人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、第２アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。

【0081】

人力駆動車用制御装置１０は、人力駆動車Ａの傾斜状態を検出する第１検出部１６をさらに備える。人力駆動車用制御装置１０は、人力駆動力の入力状態を検出する第２検出部１８をさらに備える。第２検出部１８は、クランクＣの回転トルク、クランクＣの回転速度、および、仕事率の少なくとも１つを検出する。一例では、第２検出部１８は、トルクセンサおよび磁気センサの少なくとも一方を含む。第２検出部１８は、例えば検出した各種の情報を制御部１２に出力する。なお、人力駆動力を検出するためのセンサの検出対象が第２検出部１８の検出対象と同じである場合、第２検出部１８を省略してもよい。

【0082】

図７を参照して、人力駆動車用制御装置１０が実行する制御の一例について説明する。
制御部１２は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、通常のアシストモードとして第２アシストモードでモータＥ１を制御する。制御部１２は、ステップＳ２１において、第１検出部１６から取得した情報に基づいて、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になったか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ２１において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になっていないと判定した場合、ステップＳ２１の処理を繰り返す。一方、制御部１２は、ステップＳ２１において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になったと判定した場合、ステップＳ２２の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ２２において、第２アシストモードから第１アシストモードに切り替える。すなわち、制御部１２は、モータＥ１を第１アシストモードで制御し始める。

【0083】

制御部１２は、ステップＳ２３において、第２検出部１８から取得した情報に基づいて、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になったか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ２３において、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になっていないと判定した場合、ステップＳ２３の処理を繰り返す。一方、制御部１２は、ステップＳ２３において、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になったと判定した場合、ステップＳ２４の処理に移行する。

【0084】

制御部１２は、ステップＳ２４において、検出部２０から取得した情報に基づいて、所定条件が成立したか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ２４において、所定条件が成立していないと判定した場合、ステップＳ２５の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ２５において、各検出部１６、１８、２０から取得した各種の情報に基づいて、第２リセット条件が成立したか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ２５において、第２リセット条件が成立していないと判定した場合、ステップＳ２４に処理を戻す。一方、制御部１２は、ステップＳ２５において、第２リセット条件が成立したと判定した場合、ステップＳ２６の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ２６において、第２判定情報をリセットする。制御部１２は、ステップＳ２６の処理を終えると、ステップＳ２３に処理を戻す。制御部１２は、ステップＳ２６の処理を終えた後、ステップＳ２４に処理を戻してもよい。

【0085】

制御部１２は、ステップＳ２４において、所定条件が成立したと判定した場合、ステップＳ２７の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ２７において、第１アシストモードから第２アシストモードに切り替える。すなわち、制御部１２は、モータＥ１を第２アシストモードで制御し始める。以上の処理を経て、ステップＳ２１〜ステップＳ２７の処理を終了する。制御部１２は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ２１〜ステップＳ２７の処理を繰り返す。なお、制御部１２は、人力駆動車Ａに搭載される操作装置の操作に応じて、図５に示されるステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理と、図７に示されるステップＳ２１〜ステップＳ２７の処理とを切り替えて実行してもよい。

【0086】

＜第３実施形態＞
図６および図８を参照して、第３実施形態の人力駆動車用駆動システム１について説明する。第１実施形態および第２実施形態と共通する構成については、第１実施形態および第２実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0087】

図６に示されるように、人力駆動車用駆動システム１は、人力駆動車用制御装置１０と、モータＥ１とを備える。人力駆動車用制御装置１０は、人力駆動車Ａの推進をアシストするモータＥ１を制御する制御部１２を備える。人力駆動車用制御装置１０は、各種の情報を記憶する記憶部１４をさらに備える。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になると、モータＥ１を第１アシストモードで制御する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動車Ａに入力される人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、モータＥ１を第１アシストモードとは異なる第２アシストモードで制御する。人力駆動車用制御装置１０は、人力駆動車Ａの傾斜状態を検出する第１検出部１６をさらに備える。人力駆動車用制御装置１０は、人力駆動力の入力状態を検出する第２検出部１８をさらに備える。

【0088】

所定条件は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の経過時間、走行距離、人力駆動車ＡのクランクＣの回転角度、および、クランクＣの回転量の少なくとも１つに基づいて規定される。一例では、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定時間が経過すると、所定条件が成立する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の経過時間が所定時間になると、所定条件が成立したと判定する。一例では、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に人力駆動車Ａが所定距離走行すると、所定条件が成立する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の走行距離が所定距離になると、所定条件が成立したと判定する。一例では、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後にクランクＣが所定角度回転すると、所定条件が成立する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後のクランクＣの回転角度が所定角度になると、所定条件が成立すると判定する。一例では、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後にクランクＣが所定回転量回転すると、所定条件が成立する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後のクランクＣの回転量が所定回転量になると、所定条件が成立したと判定する。

【0089】

制御部１２は、例えば第３リセット条件が成立すると、所定条件の判定に用いられる各種の要素を含む第３判定情報をリセットする。第３判定情報は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後の経過時間、走行距離、クランクＣの回転角度、および、クランクＣの回転量の少なくとも１つを含む。一例では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後、所定条件が成立する前に人力駆動力の入力状態が所定入力状態から外れ、かつ、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になると第３リセット条件が成立したと判定する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後において、所定条件が成立する前に人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になると第３リセット条件が成立したと判定してもよく、所定条件が成立する前に人力駆動力の入力状態が所定入力状態から外れると第３リセット条件が成立したと判定してもよい。

【0090】

本実施形態では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態および人力駆動力の入力状態に応じて、第１アシストモードと第２アシストモードとを交互に切り替えてモータＥ１を制御する。制御部１２は、例えば第２アシストモードにおいて人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜角度ＩＡ１以上になると、第１アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。制御部１２は、例えば第１アシストモードにおいて人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になり、かつ、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になった後に所定条件が成立すると、第２アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。

【0091】

図８を参照して、人力駆動車用制御装置１０が実行する制御の一例について説明する。
制御部１２は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、通常のアシストモードとして第２アシストモードでモータＥ１を制御する。制御部１２は、ステップＳ３１において、第１検出部１６から取得した情報に基づいて、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になったか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ３１において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になっていないと判定した場合、ステップＳ３１の処理を繰り返す。一方、制御部１２は、ステップＳ３１において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜状態になったと判定した場合、ステップＳ３２の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ３２において、第２アシストモードから第１アシストモードに切り替える。すなわち、制御部１２は、モータＥ１を第１アシストモードで制御し始める。

【0092】

制御部１２は、ステップＳ３３において、第１検出部１６から取得した情報に基づいて、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になったか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ３３において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になっていないと判定した場合、ステップＳ３３の処理を繰り返す。一方、制御部１２は、ステップＳ３３において、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になったと判定した場合、ステップＳ３４の処理に移行する。

【0093】

制御部１２は、ステップＳ３４において、第２検出部１８から取得した情報に基づいて、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になったか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ３４において、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になっていないと判定した場合、ステップＳ３４の処理を繰り返す。一方、制御部１２は、ステップＳ３４において、人力駆動力の入力状態が所定入力状態になったと判定した場合、ステップＳ３５の処理に移行する。なお、制御部１２は、ステップＳ３４の処理を、ステップＳ３３の処理よりも前に実行してもよい。

【0094】

制御部１２は、ステップＳ３５において、検出部２０から取得した情報に基づいて、所定条件が成立したか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ３５において、所定条件が成立していないと判定した場合、ステップＳ３６の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ３６において、各検出部１６、１８、２０から取得した各種の情報に基づいて、第３リセット条件が成立したか否かを判定する。制御部１２は、ステップＳ３６において、第３リセット条件が成立していないと判定した場合、ステップＳ３５に処理を戻す。一方、制御部１２は、ステップＳ３６において、第３リセット条件が成立したと判定した場合、ステップＳ３７の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ３７において、第３判定情報をリセットする。制御部１２は、ステップＳ３７の処理を終えると、ステップＳ３３に処理を戻す。制御部１２は、ステップＳ３７の処理を終えた後、ステップＳ３４またはステップＳ３５に処理を戻してもよい。

【0095】

制御部１２は、ステップＳ３５において、所定条件が成立したと判定した場合、ステップＳ３８の処理に移行する。制御部１２は、ステップＳ３８において、第１アシストモードから第２アシストモードに切り替える。すなわち、制御部１２は、モータＥ１を第２アシストモードで制御し始める。以上の処理を経て、ステップＳ３１〜ステップＳ３８の処理を終了する。制御部１２は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ３１〜ステップＳ３８の処理を繰り返す。なお、制御部１２は、人力駆動車Ａに搭載される操作装置の操作に応じて、図５に示されるステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理、図７に示されるステップＳ２１〜ステップＳ２７の処理、および、図８に示されるステップＳ３１〜ステップＳ３８の処理を切り替えて実行してもよい。

【0096】

＜変形例＞
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用制御装置および人力駆動車用駆動システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う人力駆動車用制御装置および人力駆動車用駆動システムは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

【0097】

・第１実施形態において、人力駆動車Ａの傾斜状態とアシストモードとの関係は、任意に変更可能である。一例では、図９に示されるように、第１傾斜角度ＩＡ１は、第２傾斜角度ＩＡ２と同じである。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜角度ＩＡ１以上になると、第１アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。制御部１２は、第１アシストモードにおいて人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜角度ＩＡ２未満になった後に所定条件が成立すると、第２アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜角度ＩＡ１よりも大きくなると、第１アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御し、第１アシストモードにおいて人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜角度ＩＡ２以下になった後に所定条件が成立すると、第２アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御してもよい。第１閾値ＴＩ１は、第２閾値ＴＩ２と同じである。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１閾値ＴＩ１以上になると、モータＥ１を第１アシストモードで制御し、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２閾値ＴＩ２未満になった後に所定条件が成立すると、モータＥ１を第２アシストモードで制御する。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第１閾値ＴＩ１よりも大きくなると、モータＥ１を第１アシストモードで制御し、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２閾値ＴＩ２以下になった後に所定条件が成立すると、モータＥ１を第２アシストモードで制御してもよい。

【0098】

・第１人力閾値ＴＰ１と第２人力閾値ＴＰ２との関係は、任意に変更可能である。第１例では、第１人力閾値ＴＰ１は、第２人力閾値ＴＰ２と同じである。第２例では、第１人力閾値ＴＰ１は、第２人力閾値ＴＰ２よりも小さい。この場合、第１人力閾値ＴＰ１は、０であってもよい。

【0099】

・モータＥ１の制御に関するアシストモードの種類は、任意に変更可能である。
第１例では、アシストモードは、第１アシストモード、第２アシストモード、および、第３アシストモードを含む。制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第３傾斜状態になると、モータＥ１を第３アシストモードで制御する。第３傾斜状態における人力駆動車Ａの傾斜状態は、第１傾斜状態における人力駆動車Ａの傾斜状態、および、第２傾斜状態における人力駆動車Ａの傾斜状態よりも大きい。第３傾斜状態は、第３傾斜角度を含む。第３傾斜角度は、第１傾斜角度ＩＡ１および第２傾斜角度ＩＡ２よりも大きい。第３傾斜角度は、人力駆動車Ａのロール角、人力駆動車Ａのピッチ角、人力駆動車Ａのヨー角、人力駆動車Ａの操舵角の少なくとも１つを含む。本変形例では、第３傾斜角度は、人力駆動車Ａのロール角を含む。第３傾斜角度の大きさは、第３傾斜角度の種類に基づいて予め設定される。好ましい例では、第３傾斜角度は、１０度以上である。さらに好ましい例では、第３傾斜角度は、１５度以上である。一例では、第３傾斜角度は、２０度以上である。制御部１２は、第１アシストモードにおいて人力駆動車Ａの傾斜状態が第３傾斜角度以上になると、第３アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。

【0100】

制御部１２は、第３アシストモードにおいて、人力駆動車Ａに入力される人力駆動力が第３人力閾値になると、モータＥ１による人力駆動車Ａの推進のアシストを開始する。一例では、制御部１２は、第３アシストモードにおいて、人力駆動力が第３人力閾値未満の状態から第３人力閾値以上の状態になるとモータＥ１の駆動を開始する。第３人力閾値は、第１人力閾値ＴＰ１および第２人力閾値ＴＰ２よりも大きい。この場合、第３アシストモードにおける人力駆動車Ａの推進のアシストを開始するタイミングが、第１アシストモードおよび第２アシストモードにおける人力駆動車Ａの推進のアシストを開始するタイミングよりも遅い。第３人力閾値は、第１人力閾値ＴＰ１と同じであってもよい。制御部１２は、第３アシストモードにおいて、第３アシスト比でモータＥ１を制御してもよく、第３アシスト力でモータＥ１を制御してもよい。第３アシスト比は、第１アシスト比および第２アシスト比よりも小さい。第３アシスト力は、第１アシスト力および第２アシスト力よりも小さい。

【0101】

第２例では、アシストモードは、第１アシストモード、第２アシストモード、および、第４アシストモードを含む。第４アシストモードは、第１アシストモードおよび第２アシストモードとは異なる。第４アシストモードは、人力駆動力に応じて動作する通常のアシストモードである。制御部１２は、第２アシストモードにおいて切替条件が成立すると、第４アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。切替条件は、例えば第２アシストモードに切り替えられた後の経過時間、走行距離、クランクＣの回転角度、クランクＣの回転量、および、人力駆動力の少なくとも１つに基づいて規定される。制御部１２は、第２アシストモードまたは第４アシストモードにおいて人力駆動車Ａの傾斜状態が第１傾斜角度ＩＡ１以上になると、第１アシストモードに切り替えてモータＥ１を制御する。アシストモードは、上述の第３アシストモードをさらに含んでいてもよい。

【0102】

・第１傾斜状態における人力駆動車Ａの傾斜状態と、第２傾斜状態における人力駆動車Ａの傾斜状態との関係は、任意に変更可能である。一例では、第１傾斜状態における人力駆動車Ａの傾斜状態は、第２傾斜状態における人力駆動車Ａの傾斜状態よりも小さい。この場合、第１傾斜状態における各種の傾斜状態と、第２傾斜状態における各種の傾斜状態との関係は以下のとおりである。第１傾斜状態のロール角は、第２傾斜状態のロール角よりも小さい。第１傾斜状態のピッチ角は、第２傾斜状態のピッチ角よりも小さい。第１傾斜状態のヨー角は、第２傾斜状態のヨー角よりも小さい。第１傾斜状態のヨーレートは、第２傾斜状態のヨーレートよりも小さい。第１傾斜状態のロール角速度は、第２傾斜状態のロール角速度よりも小さい。第１傾斜状態のピッチ角速度は、第２傾斜状態のピッチ角速度よりも小さい。第１傾斜状態の操舵角は、第２傾斜状態の操舵角よりも小さい。第１傾斜状態の操舵角の角速度は、第２傾斜状態の操舵角の角速度よりも小さい。第１傾斜状態の搭乗者に関する角度は、第２傾斜状態の搭乗者に関する角度よりも小さい。

【0103】

・制御部１２の制御内容は、任意に変更可能である。第１例では、制御部１２は、第１実施形態に関する制御において、第１リセット条件の成立の有無にかかわらず、第１判定情報をリセットしない。第２例では、制御部１２は、第２実施形態に関する制御において、第２リセット条件の成立の有無にかかわらず、第２判定情報をリセットしない。第３例では、制御部１２は、第３実施形態に関する制御において、第３リセット条件の成立の有無にかかわらず、第３判定情報をリセットしない。第４例では、制御部１２は、人力駆動車Ａの傾斜状態が第２傾斜状態になった後の所定条件が成立するまでに、第１アシストモードにおける第１アシスト比または第１アシスト力が第２アシストモードにおける第２アシスト比または第２アシスト力に近づけられるように、フィルタを用いてモータＥ１を制御してもよい。フィルタは、アクティブフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、平滑化フィルタ、移動平均フィルタ、デジタルフィルタ、および、アナログフィルタの少なくとも１つを含む。

【0104】

・人力駆動車Ａの種類は、任意に変更可能である。第１例では、人力駆動車Ａは、ロードバイク、マウンテンバイク、クロスバイク、シティサイクル、カーゴバイク、または、リカンベントである。第２例では、人力駆動車Ａは、キックスケータである。

【符号の説明】

【0105】

１…人力駆動車用駆動システム、１０…人力駆動車用制御装置、１２…制御部、１６…第１検出部、１８…第２検出部、Ａ…人力駆動車、Ｃ…クランク、Ｃ２…クランクアーム、Ｅ１…モータ、ＩＡ１…第１傾斜角度、ＩＡ２…第２傾斜角度、ＴＩ１…第１閾値、ＴＩ２…第２閾値、ＴＰ１…第１人力閾値、ＴＰ２…第２人力閾値。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】