(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023178443
(43)【公開日】2023-12-14
(54)【発明の名称】人力駆動車用制御装置
(51)【国際特許分類】
B62M 6/45 20100101AFI20231207BHJP
B62M 6/50 20100101ALI20231207BHJP
B62J 45/414 20200101ALI20231207BHJP
B62J 45/415 20200101ALI20231207BHJP
【ＦＩ】
B62M6/45
B62M6/50
B62J45/414
B62J45/415
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023183363
(22)【出願日】2023-10-25
(62)【分割の表示】P 2020034878の分割
【原出願日】2020-03-02
(71)【出願人】
【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】手塚 俊雄
(57)【要約】
【課題】人力駆動車の安定した走行を実現できる人力駆動車用制御装置を提供する。
【解決手段】人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の左右方向における傾斜状態、および、前記人力駆動車の操舵角、の少なくとも一方を検知する第１センサと、前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、前記モータを制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合は第１制御状態で前記モータを制御し、前記第１センサによる、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が前記第１所定回数未満の場合は前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で前記モータを制御し、前記第１制御状態における前記モータによるアシスト力は、前記第２制御状態における前記モータによるアシスト力よりも小さい。
【選択図】図２
【解決手段】人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の左右方向における傾斜状態、および、前記人力駆動車の操舵角、の少なくとも一方を検知する第１センサと、前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、前記モータを制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合は第１制御状態で前記モータを制御し、前記第１センサによる、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が前記第１所定回数未満の場合は前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で前記モータを制御し、前記第１制御状態における前記モータによるアシスト力は、前記第２制御状態における前記モータによるアシスト力よりも小さい。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人力駆動車の左右方向における傾斜状態、および、前記人力駆動車の操舵角、の少なくとも一方を検知する第１センサと、
前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、
前記モータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合は第１制御状態で前記モータを制御し、
前記第１センサによる、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が前記第１所定回数未満の場合は前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で前記モータを制御し、
前記第１制御状態における前記モータによるアシスト力は、前記第２制御状態における前記モータによるアシスト力よりも小さい、人力駆動車用制御装置。
前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、
前記モータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合は第１制御状態で前記モータを制御し、
前記第１センサによる、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が前記第１所定回数未満の場合は前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で前記モータを制御し、
前記第１制御状態における前記モータによるアシスト力は、前記第２制御状態における前記モータによるアシスト力よりも小さい、人力駆動車用制御装置。
【請求項2】
前記アシスト力は、
前記モータの最大出力値、前記モータの最小出力値、前記モータの最大出力トルク、前記モータの最小出力トルク、前記モータの応答速度、前記人力駆動車に入力される人力トルクに対する前記モータの出力の比率、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に対する前記モータの駆動力、の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の人力駆動車用制御装置。
前記モータの最大出力値、前記モータの最小出力値、前記モータの最大出力トルク、前記モータの最小出力トルク、前記モータの応答速度、前記人力駆動車に入力される人力トルクに対する前記モータの出力の比率、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に対する前記モータの駆動力、の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項3】
前記人力駆動車の走行速度に関する情報を取得する第２センサをさらに含み、
前記制御部は、前記第２センサにより取得された前記人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいて、前記第１制御状態または前記第２制御状態で前記モータを制御する、請求項１または２に記載の人力駆動車用制御装置。
前記制御部は、前記第２センサにより取得された前記人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいて、前記第１制御状態または前記第２制御状態で前記モータを制御する、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】
前記制御部は、前記第２センサにより取得された前記人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいた前記走行速度が第１所定速度未満の場合、前記第２制御状態で前記モータを制御する、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所定期間、前記第１所定値、および、前記第１所定回数の少なくとも１つは変更可能に構成される、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センサは、加速度センサおよび舵角センサの少なくとも一方を含む、請求項１から５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、前記第１制御状態において、第２所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第２所定回数未満の場合、前記第２制御状態で前記モータを制御する、請求項１から６のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項8】
人力駆動車の左右方向における傾斜状態、および、前記人力駆動車の操舵角、の少なくとも一方を検知する第１センサと、
前記人力駆動車の走行速度に関する情報を取得する第２センサと、
前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、
前記モータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合、
前記第２センサにより取得された前記情報に基づいた前記走行速度が第１所定速度以上の場合は、第１制御状態で前記モータを制御し、かつ、前記走行速度が前記第１所定速度未満の場合は、前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で前記モータを制御する、人力駆動車用制御装置。
前記人力駆動車の走行速度に関する情報を取得する第２センサと、
前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、
前記モータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合、
前記第２センサにより取得された前記情報に基づいた前記走行速度が第１所定速度以上の場合は、第１制御状態で前記モータを制御し、かつ、前記走行速度が前記第１所定速度未満の場合は、前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で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制御状態は、前記モータによるアシスト力が前記第２制御状態と異なり、
前記アシスト力は、
前記モータの最大出力値、前記モータの最小出力値、前記モータの最大出力トルク、前記モータの最小出力トルク、および、前記モータの応答速度、の少なくとも１つを含む、請求項８に記載の人力駆動車用制御装置。
前記アシスト力は、
前記モータの最大出力値、前記モータの最小出力値、前記モータの最大出力トルク、前記モータの最小出力トルク、および、前記モータの応答速度、の少なくとも１つを含む、請求項８に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項10】
前記制御部は、前記モータの制御状態を、操作部の操作に応じて切り替え可能に構成される、請求項１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】
前記制御部は、
操作部の操作に応じて、ユーザを登録可能に構成され、
登録されたユーザに応じて、前記モータの制御状態を切り替え可能に構成される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
操作部の操作に応じて、ユーザを登録可能に構成され、
登録されたユーザに応じて、前記モータの制御状態を切り替え可能に構成される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、人力駆動車用制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
人力駆動車の走行状態に応じて、人力駆動車を制御する制御装置が知られている。特許文献１に開示される制御装置は、運転者が立ち漕ぎ走行していると判断する場合に、通常走行時とは異なる制御を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電気モータによって車両の推進を補助する電動アシスト自転車の場合、様々な走行状態において安定した走行を実現できるモータ制御が求められている。
本発明の目的は、人力駆動車の安定した走行を実現できる人力駆動車用制御装置を提供することである。
本発明の目的は、人力駆動車の安定した走行を実現できる人力駆動車用制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の第１側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の左右方向における傾斜状態、および、前記人力駆動車の操舵角、の少なくとも一方を検知する第１センサと、前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、前記モータを制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合は第１制御状態で前記モータを制御し、前記第１センサによる、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が前記第１所定回数未満の場合は前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で前記モータを制御し、前記第１制御状態における前記モータによるアシスト力は、前記第２制御状態における前記モータによるアシスト力よりも小さい。
第１側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２制御状態におけるモータのアシスト力よりも小さい第１制御状態のアシスト力でモータを制御できる。このため、人力駆動車が左右方向に傾斜して走行している場合に、第１制御状態でモータを制御することで人力駆動車の安定した走行を実現できる。
第１側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２制御状態におけるモータのアシスト力よりも小さい第１制御状態のアシスト力でモータを制御できる。このため、人力駆動車が左右方向に傾斜して走行している場合に、第１制御状態でモータを制御することで人力駆動車の安定した走行を実現できる。
【0006】
本開示の第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、前記アシスト力は、前記モータの最大出力値、前記モータの最小出力値、前記モータの最大出力トルク、前記モータの最小出力トルク、前記モータの応答速度、前記人力駆動車に入力される人力トルクに対する前記モータの出力の比率、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に対する前記モータの駆動力、の少なくとも１つを含む。
第２側面の人力駆動車用制御装置によれば、適切なアシスト力を付与するようにモータを制御できる。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
第２側面の人力駆動車用制御装置によれば、適切なアシスト力を付与するようにモータを制御できる。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
【0007】
本開示の第１または第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、前記人力駆動車の走行速度に関する情報を取得する第２センサをさらに含み、前記制御部は、前記第２センサにより取得された前記人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいて、前記第１制御状態または前記第２制御状態で前記モータを制御する。
第３側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいて、第１制御状態または第２制御状態でモータを制御できる。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
第３側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいて、第１制御状態または第２制御状態でモータを制御できる。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
【0008】
本開示の第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、前記第２センサにより取得された前記人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいた前記走行速度が第１所定速度未満の場合、前記第２制御状態で前記モータを制御する。
第４側面の人力駆動車用制御装置によれば、走行速度が第１所定速度未満の場合、第２制御状態でモータを制御できる。このため、走行速度を容易に向上させることができ、ユーザビリティが向上する。
第４側面の人力駆動車用制御装置によれば、走行速度が第１所定速度未満の場合、第２制御状態でモータを制御できる。このため、走行速度を容易に向上させることができ、ユーザビリティが向上する。
【0009】
本開示の第１から第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、前記第１所定期間、前記第１所定値、および、前記第１所定回数の少なくとも１つは変更可能に構成される。
第５側面の人力駆動車用制御装置によれば、適切な第１所定期間、第１所定値、および、第１所定回数を設定できる。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
第５側面の人力駆動車用制御装置によれば、適切な第１所定期間、第１所定値、および、第１所定回数を設定できる。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
【0010】
本開示の第１から第５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、前記第１センサは、加速度センサおよび舵角センサの少なくとも一方を含む。
第６側面の人力駆動車用制御装置によれば、角速度センサおよび舵角センサから検出される少なくとも１つの値に基づいて、モータを制御できる。
第６側面の人力駆動車用制御装置によれば、角速度センサおよび舵角センサから検出される少なくとも１つの値に基づいて、モータを制御できる。
【0011】
本開示の第１から第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、前記制御部は、前記第１制御状態において、第２所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第２所定回数未満の場合、前記第２制御状態で前記モータを制御する。
第７側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２所定期間内における第１所定値以上の検出回数が第２所定回数未満の場合に、第１制御状態から第２制御状態に切り替えてモータを制御できる。このため、人力駆動車の走行に適したアシスト力を付与できる。
第７側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２所定期間内における第１所定値以上の検出回数が第２所定回数未満の場合に、第１制御状態から第２制御状態に切り替えてモータを制御できる。このため、人力駆動車の走行に適したアシスト力を付与できる。
【0012】
本開示の第８側面の人力駆動車用制御装置において、人力駆動車の左右方向における傾斜状態、および、前記人力駆動車の操舵角、の少なくとも一方を検知する第１センサと、前記人力駆動車の走行速度に関する情報を取得する第２センサと、前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、前記モータを制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合、前記第２センサにより取得された前記情報に基づいた前記走行速度に基づいて前記モータの制御状態を変更する。
第８側面の人力駆動車用制御装置によれば、第１センサおよび第２センサから検出された値に基づいて第１制御状態または第２制御状態でモータを制御する。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
第８側面の人力駆動車用制御装置によれば、第１センサおよび第２センサから検出された値に基づいて第１制御状態または第２制御状態でモータを制御する。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
【0013】
本開示の第１から第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、前記制御部は、前記モータの制御状態を、操作部の操作に応じて切り替え可能に構成される。
第９側面の人力駆動車用制御装置によれば、制御状態がユーザにより切り替え可能である。このため、ユーザビリティが向上する。
第９側面の人力駆動車用制御装置によれば、制御状態がユーザにより切り替え可能である。このため、ユーザビリティが向上する。
【0014】
本開示の第１から第９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、前記制御部は、操作部の操作に応じて、ユーザを登録可能に構成され、登録されたユーザに応じて、前記モータの制御状態を切り替え可能に構成される。
第１０側面の人力駆動車用制御装置によれば、ユーザごとに制御状態を登録して、走行時に切り替えることができる。このため、ユーザビリティが向上する。
第１０側面の人力駆動車用制御装置によれば、ユーザごとに制御状態を登録して、走行時に切り替えることができる。このため、ユーザビリティが向上する。
【発明の効果】
【0015】
本開示の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】第１実施形態の人力駆動車用制御装置を含む人力駆動車の側面図。
【図3】第１センサが検出する検出値と第１所定値との関係の一例を表すグラフ。
【図4】第１実施形態の人力駆動車用制御装置の制御部によって実行される第１選択制御の手順の一例を示すフローチャート。
【図5】第１実施形態の人力駆動車用制御装置の制御部によって実行される第２選択制御の手順の一例を示すフローチャート。
【図6】第１実施形態の人力駆動車用制御装置の制御部によって実行される第１変更制御の手順の一例を示すフローチャート。
【図7】第１実施形態の人力駆動車用制御装置の制御部によって実行される第２変更制御の手順の一例を示すフローチャート。
【図8】第１実施形態の人力駆動車用制御装置の制御部によって実行される第３変更制御の手順の一例を示すフローチャート。
【図9】第２実施形態の人力駆動車用制御装置の制御部によって実行される第３選択制御の手順の一例を示すフローチャート。
【図10】第３実施形態の人力駆動車用制御装置の制御部によって実行される第４選択制御の手順の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0017】
＜第１実施形態＞
図１から図８を参照して、第１実施形態の人力駆動車用制御装置４０について説明する。以下では、人力駆動車用制御装置４０を単に制御装置４０と記載する場合がある。人力駆動車１０は、少なくとも人力駆動力によって駆動することができる車両である。人力駆動車１０は、車輪の数が限定されず、例えば１輪車、２輪車、および、３輪以上の車輪を有する車両も含む。人力駆動車１０は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、および、リカンベントなどの種類の自転車、ならびに、電動自転車を含む。電動自転車は、電気モータによって車両の推進を補助する電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車１０を、電動アシスト自転車として説明する。
図１から図８を参照して、第１実施形態の人力駆動車用制御装置４０について説明する。以下では、人力駆動車用制御装置４０を単に制御装置４０と記載する場合がある。人力駆動車１０は、少なくとも人力駆動力によって駆動することができる車両である。人力駆動車１０は、車輪の数が限定されず、例えば１輪車、２輪車、および、３輪以上の車輪を有する車両も含む。人力駆動車１０は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、および、リカンベントなどの種類の自転車、ならびに、電動自転車を含む。電動自転車は、電気モータによって車両の推進を補助する電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車１０を、電動アシスト自転車として説明する。
【0018】
人力駆動車１０は、人力駆動力が入力されるクランク１２を備える。人力駆動車１０は、車輪１４と、車体１６と、を、さらに備える。車輪１４は、後輪１４Ａと、前輪１４Ｂと、を含む。車体１６は、フレーム１８を含む。クランク１２は、フレーム１８に対して回転可能なクランク軸１２Ａと、クランク軸１２Ａの軸方向の端部にそれぞれ設けられるクランクアーム１２Ｂとを含む。各クランクアーム１２Ｂには、ペダル２０がそれぞれ連結される。後輪１４Ａは、クランク１２が回転することによって駆動される。後輪１４Ａは、フレーム１８に支持される。クランク１２と後輪１４Ａとは、駆動機構２２によって連結される。駆動機構２２は、クランク軸１２Ａに連結される第１回転体２４を含む。クランク軸１２Ａと第１回転体２４とは、一体回転するように連結されてもよく、第１ワンウェイクラッチを介して連結されていてもよい。第１ワンウェイクラッチは、クランク１２が前転した場合に、第１回転体２４を前転させ、クランク１２が後転した場合に、クランク１２と第１回転体２４との相対回転を許容するように構成される。第１回転体２４は、少なくとも１つのスプロケット、少なくとも１つのプーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構２２は、第２回転体２６と、連結部材２８とをさらに含む。連結部材２８は、第１回転体２４の回転力を第２回転体２６に伝達する。連結部材２８は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。
【0019】
第２回転体２６は、後輪１４Ａに連結される。第２回転体２６は、少なくとも１つのスプロケット、少なくとも１つのプーリ、または、ベベルギアを含む。第２回転体２６と後輪１４Ａとの間には、好ましくは、第２ワンウェイクラッチが設けられている。第２ワンウェイクラッチは、第２回転体２６が前転した場合に、後輪１４Ａを前転させ、第２回転体２６が後転した場合に、第２回転体２６と後輪１４Ａとの相対回転を許容するように構成される。
【0020】
フレーム１８には、フロントフォーク３０を介して前輪１４Ｂが取り付けられている。フロントフォーク３０には、ハンドルバー３４がステム３２を介して連結されている。本実施形態では、後輪１４Ａが駆動機構２２によってクランク１２に連結されるが、後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つが、駆動機構２２によってクランク１２に連結されてもよい。
【0021】
人力駆動車１０は、人力駆動車用のバッテリ３６を含む。バッテリ３６は、１または複数のバッテリ素子を含む。バッテリ素子は、充電池を含む。バッテリ３６は、制御装置４０に電力を供給する。バッテリ３６は、好ましくは、制御装置４０の制御部４６と有線または無線によって通信可能に接続される。バッテリ３６は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；power line communication）、ＣＡＮ（Controller Area Network）、または、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）によって制御部４６と通信可能である。
【0022】
人力駆動車１０は、操作部３８を含む。操作部３８は、ユーザにより操作されることで、ユーザの操作内容に対応する操作信号を出力する。操作信号は、例えば制御装置４０の制御部４６に対して出力される。操作部３８は、レバーおよびボタンの少なくとも１つを含む。操作部３８は、タッチパネルにより構成されてもよい。操作信号は、例えば制御状態を切り替える切替信号およびユーザに関する情報を変更するユーザ情報変更信号を含む。操作部３８は、他の人力駆動車１０の構成を操作できるように構成されていてもよい。
【0023】
人力駆動車１０は、制御装置４０を含む。制御装置４０は、人力駆動車１０の左右方向における傾斜状態、および、人力駆動車１０の操舵角、の少なくとも一方を検知する第１センサ４２と、人力駆動車１０に推進力を付与するモータ４４と、モータ４４を制御する制御部４６と、を含む。人力駆動車１０の左右方向は、人力駆動車１０にユーザが一般的な姿勢で搭乗した状態において、ユーザの左右方向と等しい。第１センサ４２は、無線または有線によって制御部４６と通信可能に接続される。第１センサ４２は、加速度センサ４２Ａおよび舵角センサ４２Ｂの少なくとも一方を含む。加速度センサ４２Ａは、人力駆動車１０のヨー角度、人力駆動車１０のロール角度、および、人力駆動車１０のピッチ角度の少なくとも１つを検出可能に構成される。好ましくは、加速度センサ４２Ａは、人力駆動車１０のヨー角度、人力駆動車１０のロール角度、および、人力駆動車１０のピッチ角度のすべてを検出可能に構成される。加速度センサ４２Ａの３軸は、好ましくは、人力駆動車１０を水平面に前輪および後輪を接地させて直立させた状態における人力駆動車１０の前後方向、左右方向、および、上下方向に沿うように人力駆動車１０に設けられる。左右方向の傾斜状態は、人力駆動車のロール角度と対応する。舵角センサ４２Ｂは、例えばポテンションメータを含む。舵角センサ４２Ｂは、例えば、ヘッドチューブに設けられ、ヘッドチューブと、ハンドルバー３４が連結されるステアリングコラムとの相対回転角度を検出する。第１センサ４２は、人力駆動車１０の左右方向、前後方向、および、上下方向の角速度を検出するジャイロセンサを含んでいてもよい。
【0024】
モータ４４は、１または複数の電気モータを含む。モータ４４は、ペダル２０から後輪１４Ａまでの人力駆動力の動力伝達経路、および、前輪１４Ｂの少なくとも１つに回転を伝達するように構成される。ペダル２０から後輪１４Ａまでの人力駆動力の動力伝達経路は、後輪１４Ａを含む。本実施形態では、モータ４４は、人力駆動車１０のフレーム１８に設けられ、第１回転体２４に回転を伝達するように構成される。モータ４４およびモータ４４が設けられるハウジングを含んで、ドライブユニットが構成される。モータ４４とクランク軸１２Ａとの間の動力伝達経路には、好ましくは、クランク軸１２Ａを人力駆動車１０が前進する方向に回転させた場合にクランク１２の回転力によってモータ４４が回転しないように第３ワンウェイクラッチが設けられる。後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つにモータ４４を設ける場合、モータ４４はハブモータを含んでもよい。
【0025】
制御部４６は、予め定める制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。演算処理装置は、相互に離れた複数の場所に設けられてもよい。制御部４６は、１または複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。好ましくは、制御装置４０は、記憶部４８をさらに含む。記憶部４８には、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部４８は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、および、フラッシュメモリの少なくとも１つを含む。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random access memory）を含む。
【0026】
制御装置４０は、好ましくは、モータ４４の駆動回路をさらに含む。駆動回路と、制御部４６とは、好ましくは、モータ４４が設けられるハウジングに設けられる。駆動回路と、制御部４６とは、例えば同一の回路基板に設けられてもよい。駆動回路は、インバータ回路を含む。駆動回路は、バッテリ３６からモータ４４に供給される電力を制御する。駆動回路は、制御部４６と有線接続または無線接続される。駆動回路は、制御部４６からの制御信号に応じてモータ４４を駆動させる。
【0027】
制御装置４０は、人力駆動車１０の走行速度に関する情報を取得する第２センサ５０をさらに含む。第２センサ５０は、人力駆動車１０の走行速度に関する情報を取得する。第２センサ５０は、無線または有線によって制御部４６と通信可能に接続される。第２センサ５０は、たとえば車速センサである。車速センサは、人力駆動車１０の人力駆動車１０の車輪１４の回転速度を検出するように構成される。車速センサは、リードスイッチを構成する磁性リード、または、ホール素子を含む。第２センサ５０は、人力駆動車１０のクランク１２の回転速度を検出するクランク回転センサ、人力駆動車１０の加速度を検出する加速度センサ、人力駆動車１０の位置を検出する位置情報センサの少なくとも１つにより構成されてもよい。
【0028】
好ましくは、人力駆動車１０は、報知部５２をさらに含む。報知部５２は、表示部を含む。表示部は、例えば、表示パネルを備える。表示部は、例えば、携帯型電子機器、ディスプレイ、スマートフォン、タブレット型コンピュータ、および、サイクルコンピュータの少なくとも１つを含む。報知部５２は、スピーカを含んでいてもよい。報知部５２は、例えば制御部４６による現在のモータ４４の制御状態を報知する。
【0029】
好ましくは、人力駆動車１０は、人力駆動車１０における変速比Ｒを変更するように構成される変速機５４を含む。人力駆動車１０の変速比Ｒは、クランク１２の回転速度Ｎに対する駆動輪の回転速度の比率である。本実施形態では、駆動輪は後輪１４Ａである。変速機５４は、例えばフロントディレイラ、リアディレイラ、および、内装変速機の少なくとも１つを含む。変速機５４が内装変速機を含む場合、内装変速機は、例えば、後輪１４Ａのハブに設けられる。変速機５４は、電動アクチュエータによって動作するように構成される電動変速機、および、ボーデンケーブルによって動作するように構成されるケーブル式変速機の少なくとも１つを含む。
【0030】
制御部４６が実行する制御について説明する。制御部４６は、第１制御状態または第２制御状態でモータ４４を制御する。第１制御状態と第２制御状態とは、モータ４４によるアシスト力が異なる。一例では、第１制御状態におけるモータ４４によるアシスト力は、第２制御状態におけるモータ４４によるアシスト力よりも小さい。アシスト力は、モータ４４の最大出力値、モータ４４の最小出力値、モータ４４の最大出力トルク、モータ４４の最小出力トルク、モータ４４の応答速度、人力駆動車１０に入力される人力トルクに対するモータ４４の出力の比率、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に対するモータ４４の駆動力、の少なくとも１つを含む。制御部４６は、第１制御状態でモータ４４を制御する場合、モータ４４の最大出力値、モータ４４の最小出力値、モータ４４の最大出力トルク、モータ４４の最小出力トルク、モータ４４の応答速度、人力駆動車１０に入力される人力トルクに対するモータ４４の出力の比率、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に対するモータ４４の駆動力少なくとも１つの値を第２制御状態の値から変更する。制御部４６は、第２制御状態でモータ４４を制御する場合、モータ４４の最大出力値、モータ４４の最小出力値、モータ４４の最大出力トルク、モータ４４の最小出力トルク、モータ４４の応答速度、人力駆動車１０に入力される人力トルクに対するモータ４４の出力の比率、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に対するモータ４４の駆動力少なくとも１つの値を第１制御状態の値から変更する。
【0031】
一例では、第１制御状態におけるモータ４４の最大出力値は、第２制御状態におけるモータ４４の最大出力値よりも小さい。第１制御状態におけるモータ４４の最小出力値は、第２制御状態におけるモータ４４の最小出力値よりも小さい。第１制御状態におけるモータ４４の最大出力トルクは、第２制御状態におけるモータ４４の最大出力トルクよりも小さい。第１制御状態におけるモータ４４の最小出力トルクは、第２制御状態におけるモータ４４の最小出力トルクよりも小さい。第１制御状態におけるモータ４４の応答速度は、第２制御状態におけるモータ４４の応答速度よりも遅い。第１制御状態における人力駆動車１０に入力される人力トルクに対するモータの出力の比率は、第２制御状態における人力駆動車１０に入力される人力トルクに対するモータの出力の比率よりも小さい。第１制御状態における人力駆動車１０に入力される人力駆動力に対するモータ４４の駆動力は、第２制御状態における人力駆動車１０に入力される人力駆動力に対するモータ４４の駆動力よりも小さい。
【0032】
制御部４６は、モータ４４の制御状態を選択する第１選択制御を実行する。第１選択制御は、制御部４６がモータ４４を制御しない状態から、モータ４４の制御を実行する状態に移行する場合に、第１制御状態または第２制御状態を選択する制御である。第１選択制御において制御部４６は、第１センサ４２による、第１所定期間内における検出値が第１所定値ＴＨ１以上、かつ、第１所定期間内における第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第１所定回数以上の場合は第１制御状態でモータ４４を制御する。第１選択制御において制御部４６は、第１センサ４２による、第１所定期間内における第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第１所定回数未満の場合は第１制御状態とは異なる第２制御状態でモータ４４を制御する。第１所定期間は、任意の期間が設定される。第１所定回数は、任意の回数が設定される。一例では第１所定回数は、１回である。別の例では、第１所定回数は２回以上の任意の回数である。
【0033】
第１所定期間、第１所定値ＴＨ１、および、第１所定回数の少なくとも１つは変更可能に構成される。一例では、第１所定期間、第１所定値ＴＨ１、および、第１所定回数のすべてが変更可能に構成される。第１所定期間、第１所定値ＴＨ１、および、第１所定回数の変更は、例えばユーザによる操作部３８の操作によって実行される。制御部４６は、操作部３８の操作により出力された変更信号に応じて第１所定期間、第１所定値ＴＨ１、および、第１所定回数の変更を実行する。
【0034】
図３は、第１センサ４２が検出する人力駆動車の傾斜角度に関する値、第１所定期間に関する時間、および、第１所定値ＴＨ１との関係を表す。第１センサ４２は、例えば人力駆動車１０の左右方向の傾斜を検出する加速度センサ４２Ａである。図３の縦軸は、人力駆動車１０の左右方向の傾斜状態の大きさを示す。縦軸の値が０の場合、人力駆動車１０は左右方向において傾いていないことを表す。縦軸の値が０より大きいほど、人力駆動車１０は左右方向の一方に傾いていることを表す。縦軸の値が０より小さいほど、人力駆動車１０は左右方向の他方に傾いていることを表す。図３の横軸は、時間を表す。図３の破線は、第１所定値ＴＨ１を表す。制御部４６は、所定の間隔ごとに第１センサ４２から検出値を取得する。制御部４６は、所定期間内において第１センサ４２の値が第１所定値ＴＨ１を上回った回数と第１所定回数とを比較する。
【0035】
制御部４６は、第１選択制御に代えて、または、加えて、第２選択制御を実行する。第２選択制御は、制御部４６がモータ４４を制御しない状態から、モータ４４の制御を実行する状態に移行する場合に、第１制御状態または第２制御状態を選択する制御である。制御部４６は、第２センサ５０により取得された人力駆動車１０の走行速度に関する情報に基づいて、第１制御状態または第２制御状態でモータ４４を制御する。一例では、人力駆動車１０の走行速度に関する情報から検出される値と予め定められている値との関係から第１制御状態または第２制御状態が選択される。制御部４６は、例えば人力駆動車１０の走行速度に関する情報に基づいた走行速度が第１所定速度以上であるか否かに基づいて第１制御状態または第２制御状態を選択する。制御部４６は、走行速度が第１所定値以上である場合、第１制御状態でモータ４４を制御する。制御部４６は、走行速度が第１所定値未満である場合、第２制御状態でモータ４４を制御する。
【0036】
制御部４６は、第１選択制御に基づくモータ４４の制御状態の選択と第２選択制御に基づくモータ４４の制御状態の選択とが異なる場合、任意の制御状態によりモータ４４を制御する。第１例では、第１選択制御に基づいて選択されたモータ４４の制御状態を選択する。第２例では、第２選択制御に基づいて選択されたモータ４４の制御状態を選択する。第３例では、第１制御状態でモータ４４を制御する。第４例では、第２制御状態でモータ４４を制御する。第１例から第４例の制御状態の選択は、操作部３８の操作により変更可能に構成されていてもよい。
【0037】
制御部４６は、モータ４４の制御状態を変更する第１変更制御を実行する。第１変更制御は、制御部４６が第１制御状態でモータ４４を制御する状態から、第２制御状態でモータ４４を制御する状態に変更する制御である。制御部４６は、第２センサ５０により取得された人力駆動車１０の走行速度に関する情報に基づいた走行速度が第１所定速度未満の場合、第２制御状態でモータ４４を制御する。制御部４６は、第１制御状態において、第２所定期間内における第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第２所定回数未満の場合、第２制御状態でモータ４４を制御する。第２所定期間および第２所定回数は、任意に設定される。第１例では、第２所定期間の長さは第１所定期間と同じ長さである。第２所定回数は、第１所定回数と同じ回数である。第２例では、第２所定時間の長さは、１所定時間の長さよりも長い。第２所定回数は、第１所定回数よりも少ない回数である。
【0038】
制御部４６は、第１変更制御に代えて、または、加えて、モータ４４の制御状態を変更する第２変更制御を実行する。第２変更制御は、制御部４６が第２制御状態でモータ４４を制御する状態から、第１制御状態でモータ４４を制御する状態に変更する制御である。第２制御状態において、制御部４６は、第２センサ５０により取得された人力駆動車１０の走行速度に関する情報に基づいた走行速度が第１所定速度以上の場合、第１制御状態でモータ４４を制御する。制御部４６は、第１所定期間内における第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第１所定回数以上の場合は、第１制御状態でモータ４４を制御する。
【0039】
制御部４６は、第１変更制御および第２変更制御に代えて、または、加えて、モータ４４の制御状態を変更する第３変更制御を実行する。第３変更制御は、制御部４６が第１制御状態および第２制御状態の一方でモータ４４を制御する状態から、第１制御状態および第２制御状態の他方でモータ４４を制御する状態に変更する制御である。制御部４６は、モータ４４の制御状態を、操作部３８の操作に応じて切り替え可能に構成される。制御部４６は、第１制御状態でモータ４４を制御している状態において、操作部３８からの操作信号が切替信号を含む場合、第１制御状態から第２制御状態に制御状態を変更する。制御部４６は、第２制御状態でモータ４４を制御している状態において、操作部３８からの操作信号が第２変更指示を含む場合、第２制御状態から第１制御状態に制御状態を変更する。第３変更制御で制御状態を変更した場合、予め定められた期間、制御部４６が第１変更制御および第２変更制御を実施しないように構成されていてもよい。
【0040】
制御部４６は、操作部３８の操作に応じて、ユーザを登録可能に構成され、登録されたユーザに応じて、モータ４４の制御状態を切り替え可能に構成される。登録されたユーザに関するユーザ情報は、例えば記憶部４８に保存される。ユーザ情報は、ユーザごとに設定された第１所定期間、第１所定値ＴＨ１、第１所定回数、第２所定期間、第２所定回数の少なくとも１つを含む。制御部４６は、ユーザ情報を参照して、ユーザごとに条件が設定された第１選択制御、第２選択制御、第１変更制御、第２変更制御、および、第３変更制御の少なくとも１つを実行する。
【0041】
図４を参照して制御部４６が実行する第１選択制御の手順について説明する。制御部４６は、制御部４６に電力が供給され、かつ、モータ４４の制御状態が設定されていない場合に、第１選択制御を実行するためにステップＳ１１の処理を実行する。制御部４６は、人力駆動車１０が走行中か否かに応じて第１選択制御を実行するか否かを判断するように構成されていてもよい。一例では、人力駆動車１０が停車中である場合は、第１選択制御を実行しない。
【0042】
制御部４６は、ステップＳ１１において、第１センサ４２から人力駆動車の傾斜角度に関する検出値を取得する。制御部４６は、第１センサ４２から人力駆動車の傾斜角度に関する検出値を取得した後、ステップＳ１２の処理を実行する。制御部４６は、ステップＳ１２において、第１所定期間が経過したか否かを判定する。第１所定期間が経過したと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ１３の処理を実行する。第１所定期間が経過していないと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ１１の処理を再度実行する。
【0043】
制御部４６は、ステップＳ１３において、第１所定期間における第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第１所定回数以上であるか否かを判定する。第１所定回数以上であると判定した場合、制御部４６はステップＳ１４の処理を実行する。第１所定回数以上ではないと判定した場合、制御部４６はステップＳ１５の処理を実行する。
【0044】
制御部４６は、ステップＳ１４において、モータ４４の制御状態を第１制御状態に設定する。制御部４６は、ステップＳ１５において、モータ４４の制御状態を第１制御状態とはモータ４４のアシスト力が異なる第２制御状態に設定する。
【0045】
図５を参照して制御部４６が実行する第２選択制御の手順について説明する。制御部４６は、制御部４６に電力が供給され、かつ、モータ４４の制御状態が設定されていない場合に、第２選択制御を実行するためにステップＳ２１の処理を実行する。
【0046】
制御部４６は、ステップＳ２１において、第２センサから走行に関する情報を取得する。制御部４６は第２センサから走行に関する情報を取得した後、ステップＳ２２の処理を実行する。制御部４６は、ステップＳ２２において、人力駆動車１０の走行速度が第１所定速度以上か否かを判定する。第１所定速度以上であると判定した場合、制御部４６は、ステップＳ２３の処理を実行する。第１所定速度より小さい速度であると判定した場合、制御部４６は、ステップＳ２４の処理を実行する。
【0047】
制御部４６は、ステップＳ２３において、モータ４４の制御状態を第１制御状態に設定する。制御部４６は、ステップＳ２４において、モータ４４の制御状態を第１制御状態とはモータ４４のアシスト力が異なる第２制御状態に設定する。
【0048】
図６を参照して制御部４６が実行する第１変更制御の手順について説明する。制御部４６は、第１制御状態でモータ４４を制御している場合に、第１変更制御をあらかじめ定められた所定の周期で実行する。
【0049】
制御部４６は、ステップＳ３１において、第２センサ５０から走行速度に関する情報を取得する。制御部４６は、第２センサ５０から走行速度に関する情報を取得した後、ステップＳ３２の処理を実行する。制御部４６は、ステップＳ３２において、人力駆動車１０の走行速度が第１所定速度未満であるか否かを判定する。人力駆動車１０の走行速度が第１所定速度未満である場合、制御部４６は、第１変更制御を終了する。人力駆動車１０の走行速度が第１所定速度未満ではない場合、制御部４６は、ステップＳ３３の処理を実行する。制御部４６は、ステップＳ３３において、第１センサ４２から検出値を取得する。制御部４６は、第１センサ４２から検出値を取得した後、ステップＳ３４の処理を実行する。
【0050】
制御部４６は、ステップＳ３４において、第２所定期間が経過したか否かを判定する。第２所定期間が経過したと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ３５の処理を実行する。第２経過時間が経過していないと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ３３の処理を再度実行する。
【0051】
制御部４６は、ステップＳ３５において、第２所定期間内の第１所定値以上の検出回数が第２所定回数未満か否かを判定する。第２所定期間内の第１所定値以上の検出回数が第２所定回数未満であると判定した場合、制御部４６は、ステップＳ３６の処理を実行する。第２所定期間内の第１所定値以上の検出回数が第２所定回数以上であると判定した場合、制御部４６は、第１変更制御を終了する。制御部４６は、ステップＳ３６において、モータ４４の制御状態を第２制御状態に設定する。ステップＳ３６の終了後、制御部４６は第１変更制御を終了する。
【0052】
図７を参照して制御部４６が実行する第２変更制御の手順について説明する。制御部４６は、第２制御状態でモータ４４を制御している場合に、第２変更制御をあらかじめ定められた所定の周期で実行する。
【0053】
制御部４６は、ステップＳ４１において、第１センサ４２から検出値を取得する。制御部４６は、第１センサ４２から検出値を取得した後、ステップＳ４２の処理を実行する。制御部４６は、ステップＳ４２において、第１所定期間が経過したか否かを判定する。第１所定期間が経過したと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ４３の処理を実行する。第１所定期間が経過していないと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ４１の処理を再度実行する。
【0054】
制御部４６は、ステップＳ４３において、第１所定期間における第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第１所定回数以上か否かを判定する。第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第１所定回数以上である場合、制御部４６はステップＳ４４の処理を実行する。第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第１所定回数未満である場合、制御部４６は、第２変更制御を終了する。制御部４６は、ステップＳ４４において、モータ４４の制御状態を第１制御状態に設定する。ステップＳ４４の終了後、制御部４６は、第２変更制御を終了する。
【0055】
図８を参照して制御部４６が実行する第３変更制御の手順について説明する。制御部４６は、第１制御状態または第２制御状態でモータ４４を制御している場合に、第３変更制御をあらかじめ定められた所定の周期で実行する。
【0056】
制御部４６は、ステップＳ５１において、第１制御状態または第２制御状態の一方でモータ４４を制御する。制御部４６は、第１制御状態または第２制御状態の一方でモータ４４を制御した後、ステップＳ５２の処理を実行する。制御部４６は、ステップＳ５２において、操作部３８から切替信号を受信したか否かを判定する。切替信号を受信したと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ５３の処理を実行する。切替信号を受信していないと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ５２の処理を再度実行する。制御部４６は、ステップＳ５３において、制御状態を変更し、第１制御状態または第２制御状態の他方でモータ４４を制御する。ステップＳ５３の終了後、制御部４６は、第３変更制御を終了する。
【0057】
＜第２実施形態＞
図８を参照して、第２実施形態の人力駆動車用制御装置４０について説明する。第２実施形態の人力駆動車用制御装置４０は、第１選択制御および第２選択制御に代えて第３選択制御を実行する以外は第１実施形態の人力駆動車用制御装置４０と同様であるので、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。
図８を参照して、第２実施形態の人力駆動車用制御装置４０について説明する。第２実施形態の人力駆動車用制御装置４０は、第１選択制御および第２選択制御に代えて第３選択制御を実行する以外は第１実施形態の人力駆動車用制御装置４０と同様であるので、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。
【0058】
制御部４６は、第３選択制御を実行する。第３選択制御は、制御部４６が第１センサ４２の検出値および第２センサ５０の検出値の両方に基づいて、モータ４４の制御状態を選択する制御である。制御部４６は、第１センサ４２による、第１所定期間内における検出値が第１所定値ＴＨ１以上、かつ、第１所定期間内における第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第１所定回数以上の場合、第２センサ５０により取得された情報に基づいた走行速度に基づいてモータ４４の制御状態を変更する。制御部４６は、走行速度が第１所定速度以上の場合、モータ４４を第１制御状態で制御する。制御部４６は、走行速度が第１所定速度未満の場合、モータ４４を第２制御状態で制御する。制御部４６は、第１制御状態でモータ４４を制御する場合、例えば人力駆動車１０に入力される人力トルクに対するモータ４４の出力の比率が第１アシスト比となるようにモータ４４を制御する。制御部４６は、第２制御状態でモータ４４を制御する場合、人力駆動車１０に入力される人力トルクに対するモータ４４の出力の比率が第２アシスト比となるようにモータ４４を制御する。第２アシスト比は、第１アシスト比よりも大きい。
【0059】
図９を参照して制御部４６が実行する第３選択制御の手順について説明する。制御部４６は、制御部４６に電力が供給され、かつ、モータ４４の制御状態が設定されていない場合に、第３選択制御を実行するためにステップＳ６１の処理を実行する。
【0060】
制御部４６は、ステップＳ６１において、第１センサ４２から検出値を取得する。制御部４６は、第１センサ４２から検出値を取得した後、ステップＳ６２の処理を実行する。制御部４６は、ステップＳ６２において、第１所定期間が経過したか否かを判定する。第１所定期間が経過したと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ６３の処理を実行する。第１所定期間が経過していないと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ６１の処理を再度実行する。
【0061】
制御部４６は、ステップＳ６３において、第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が、第１所定回数以上であるか否かを判定する。第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が、第１所定回数以上である場合、制御部４６は、ステップＳ６４の処理を実行する。第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が、第１所定回数未満の場合、制御部４６は、第３選択制御を終了する。
【0062】
制御部４６は、ステップＳ６４において、第２センサ５０から走行速度に関する情報を取得する。制御部４６は、第２センサ５０から走行速度に関する情報を取得した後、ステップＳ６５の処理を実行する。制御部４６は、ステップＳ６５において、走行速度が第１所定速度以上か否かを判定する。走行速度が第１所定速度以上である場合、制御部４６は、ステップＳ６６の処理を実行する。走行速度が第１所定速度未満である場合、制御部４６は、ステップＳ６７の処理を実行する。
【0063】
制御部４６は、ステップＳ６６において、モータ４４の制御状態を第１制御状態に設定する。ステップＳ６６の終了後、制御部４６は、第３選択制御を終了する。制御部４６は、ステップＳ６７において、モータ４４の制御状態を第２制御状態に設定する。ステップＳ６７の終了後、制御部４６は、第３選択制御を終了する。
【0064】
＜第３実施形態＞
図１０を参照して、第３実施形態の人力駆動車用制御装置４０について説明する。第２実施形態の人力駆動車用制御装置は、第１から第３選択制御に代えて、または、加えて、第４選択制御を実行する点以外は第１実施形態および第２実施形態の人力駆動車用制御装置４０と同様であるので、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。
図１０を参照して、第３実施形態の人力駆動車用制御装置４０について説明する。第２実施形態の人力駆動車用制御装置は、第１から第３選択制御に代えて、または、加えて、第４選択制御を実行する点以外は第１実施形態および第２実施形態の人力駆動車用制御装置４０と同様であるので、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。
【0065】
制御部４６は、第４選択制御を実行する。第４選択制御は、第１センサ４２から検出される人力駆動車１０のヨー角度に基づいて、モータ４４の制御状態を選択する制御である。制御部４６は、第１所定期間において人力駆動車１０のヨー角度が第１所定値以上となる回数が第１所定回数以上の場合、モータ４４を第１制御状態で制御するように設定する。制御部４６は、第１所定期間における人力駆動車１０のヨー角の増減回数が第３所定回数以上の場合、第１制御状態となるようにモータ４４を制御する。一例では、増減回数は、閾値以上のヨー角度の増減が生じた場合に１回とカウントされる。一例では、増減回数は１回である。別の例では、増減回数は、２以上の任意の回数である。
【0066】
図１０を参照して制御部４６が実行する第４選択制御の手順について説明する。制御部４６は、制御部４６に電力が供給され、かつ、モータ４４の制御状態が設定されていない場合に、第４選択制御を実行するためにステップＳ７１の処理を実行する。
【0067】
制御部４６は、ステップＳ７１において、第１センサから人力駆動車１０のヨー角度を取得する。制御部４６は、第１センサから人力駆動車１０のヨー角度を取得した後、ステップＳ７２の処理を実行する。制御部４６は、ステップＳ７２において、第１所定期間が経過したか否かを判定する。第１所定期間が経過したと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ７３の処理を実行する。第１所定期間が経過していないと判定した場合、制御部４６は、ステップＳ７１の処理を再度実行する。
【0068】
制御部４６は、ステップＳ７３において、第１所定値以上の回数が第１所定回数以上か否かを判定する。第１所定値以上の回数が第１所定回数以上の場合、制御部４６は、ステップＳ７５の処理を実行する。第１所定値以上の回数が第１所定回数未満の場合、制御部４６は、ステップＳ７４の処理を実行する。
【0069】
制御部４６は、ステップＳ７４において、ヨー角度の増減回数が第３所定回数以上か否かを判定する。ヨー角度の増減回数が第３所定回数以上である場合、制御部４６は、ステップＳ７５の処理を実行する。ヨー角度の増減回数が第３所定回数未満である場合、制御部４６は、ステップＳ７６の処理を実行する。
【0070】
制御部４６は、ステップＳ７５において、モータ４４の制御状態を第１制御状態に設定する。ステップＳ７５の終了後、制御部４６は、第４選択制御を終了する。制御部４６は、ステップＳ７６において、モータ４４の制御状態を第２制御状態に設定する。ステップＳ７６の終了後、制御部４６は、第４選択制御を終了する。
【0071】
第３実施形態の人力駆動車用制御装置４０によれば、さらに以下の効果が得られる。
人力駆動車１０のヨー角度に基づいて第１制御状態と第２制御状態とを選択するため、例えば人力駆動車１０が蛇行運転している場合に、アシスト力が小さい第１制御状態でモータ４４を制御できる。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
人力駆動車１０のヨー角度に基づいて第１制御状態と第２制御状態とを選択するため、例えば人力駆動車１０が蛇行運転している場合に、アシスト力が小さい第１制御状態でモータ４４を制御できる。このため、人力駆動車の安定した走行を実現できる。
【0072】
＜変形例＞
各実施形態に関する説明は、本開示に従う人力駆動車用制御装置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。本開示に従う人力駆動車用制御装置は、例えば以下に示される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、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
各実施形態に関する説明は、本開示に従う人力駆動車用制御装置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。本開示に従う人力駆動車用制御装置は、例えば以下に示される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、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0073】
・第１実施形態から第３実施形態の人力駆動車用制御装置４０において、走行速度に関する情報は、ケイデンス、人力駆動車１０のクランク１２に作用するトルク、および、パワーの少なくとも１つから算出されていてもよい。ケイデンスは、クランク１２の回転数と同義である。パワーは、ケイデンスとトルクとの積である。制御部４６は、それぞれを検出するために適したセンサから走行速度を算出する。
【0074】
・第１実施形態から第３実施形態の人力駆動車用制御装置４０において、クランク１２のトルクを検出するトルクセンサをさらに設けていてもよい、制御部４６は、トルクセンサの値を第１選択制御から第３選択制御に利用する。一例では、トルクセンサの値が所定値より大きい場合に、人力駆動車１０のユーザが立ち漕ぎ状態であると判断し、第１制御状態に設定する条件が成立する場合でも、第２制御状態に設定するように構成される。
【0075】
・第１実施形態から第３実施形態の制御部４６が実行する選択制御において、第１制御状態および第２制御状態の選択は別の手段により実現されていてもよい。一例では、制御部４６は、第１センサ４２からの検出値を第１所定回数よりも多い第４所定回数取得する。制御部４６は、第４所定回数検出された検出値のうち、過半数が第１所定値ＴＨ１以上である場合に、第１制御状態でモータ４４を制御する。
【0076】
・ユーザ情報は、例えばユーザ自身の情報を含んでいてもよい。ユーザ自身の情報の一例は、ユーザの身長、体重、年齢、および、性別である。ユーザ自身の情報を登録することにより、登録されたユーザ情報に記録される第１所定期間、第１所定値ＴＨ１、第１所定回数、第２所定期間、第２所定回数の少なくとも１つが変更されるように構成されていてもよい。
【0077】
・第１実施形態から第３実施形態の制御部４６が実行する選択制御において、制御部４６は、第１所定期間において第１センサ４２からの検出値の変動幅が閾値以上の場合に、モータ４４を第１制御状態で制御するように構成されていてもよい。第１センサ４２から検出される人力駆動車１０のヨー角に基づいて、選択制御を実行してもよい。
【0078】
・第２実施形態の第３選択制御において、第１所定値ＴＨ１以上の検出回数が第１所定回数未満である場合に、制御部４６は第３選択制御を終了せず、モータ４４の制御状態を第２制御状態に設定するように構成されていてもよい。
【0079】
・本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。
【符号の説明】
【0080】
１０…人力駆動車、４０…人力駆動車用制御装置、４２…第１センサ、４２Ａ…加速度センサ、４２Ｂ…舵角センサ、４４…モータ、４６…制御部、５０…第２センサ、第１所定値ＴＨ１。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2023-11-20
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人力駆動車のヨー角を検知する第１センサと、
前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、
前記モータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合は第１制御状態で前記モータを制御し、
前記第１センサによる、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が前記第１所定回数未満の場合は前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で前記モータを制御し、
前記第１制御状態における前記モータによるアシスト力は、前記第２制御状態における前記モータによるアシスト力よりも小さい、人力駆動車用制御装置。
前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、
前記モータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合は第１制御状態で前記モータを制御し、
前記第１センサによる、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が前記第１所定回数未満の場合は前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で前記モータを制御し、
前記第１制御状態における前記モータによるアシスト力は、前記第２制御状態における前記モータによるアシスト力よりも小さい、人力駆動車用制御装置。
【請求項2】
前記アシスト力は、
前記モータの最大出力値、前記モータの最小出力値、前記モータの最大出力トルク、前記モータの最小出力トルク、前記モータの応答速度、前記人力駆動車に入力される人力トルクに対する前記モータの出力の比率、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に対する前記モータの駆動力、の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の人力駆動車用制御装置。
前記モータの最大出力値、前記モータの最小出力値、前記モータの最大出力トルク、前記モータの最小出力トルク、前記モータの応答速度、前記人力駆動車に入力される人力トルクに対する前記モータの出力の比率、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に対する前記モータの駆動力、の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項3】
前記人力駆動車の走行速度に関する情報を取得する第２センサをさらに含み、
前記制御部は、前記第２センサにより取得された前記人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいて、前記第１制御状態または前記第２制御状態で前記モータを制御する、請求項１または２に記載の人力駆動車用制御装置。
前記制御部は、前記第２センサにより取得された前記人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいて、前記第１制御状態または前記第２制御状態で前記モータを制御する、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】
前記制御部は、前記第２センサにより取得された前記人力駆動車の走行速度に関する情報に基づいた前記走行速度が第１所定速度未満の場合、前記第２制御状態で前記モータを制御する、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所定期間、前記第１所定値、および、前記第１所定回数の少なくとも１つは変更可能に構成される、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センサは、加速度センサおよび舵角センサの少なくとも一方を含む、請求項１から５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、前記第１制御状態において、第２所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第２所定回数未満の場合、前記第２制御状態で前記モータを制御する、請求項１から６のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項8】
人力駆動車のヨー角を検知する第１センサと、
前記人力駆動車の走行速度に関する情報を取得する第２センサと、
前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、
前記モータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合、
前記第２センサにより取得された前記情報に基づいた前記走行速度が第１所定速度以上の場合は、第１制御状態で前記モータを制御し、かつ、前記走行速度が前記第１所定速度未満の場合は、前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で前記モータを制御する、人力駆動車用制御装置。
前記人力駆動車の走行速度に関する情報を取得する第２センサと、
前記人力駆動車に推進力を付与するモータと、
前記モータを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記第１センサによる、第１所定期間内における検出値が第１所定値以上、かつ、前記第１所定期間内における前記第１所定値以上の検出回数が第１所定回数以上の場合、
前記第２センサにより取得された前記情報に基づいた前記走行速度が第１所定速度以上の場合は、第１制御状態で前記モータを制御し、かつ、前記走行速度が前記第１所定速度未満の場合は、前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で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制御状態は、前記モータによるアシスト力が前記第２制御状態と異なり、
前記アシスト力は、
前記モータの最大出力値、前記モータの最小出力値、前記モータの最大出力トルク、前記モータの最小出力トルク、および、前記モータの応答速度、の少なくとも１つを含む、請求項８に記載の人力駆動車用制御装置。
前記アシスト力は、
前記モータの最大出力値、前記モータの最小出力値、前記モータの最大出力トルク、前記モータの最小出力トルク、および、前記モータの応答速度、の少なくとも１つを含む、請求項８に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項10】
前記制御部は、前記モータの制御状態を、操作部の操作に応じて切り替え可能に構成される、請求項１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】
前記制御部は、
操作部の操作に応じて、ユーザを登録可能に構成され、
登録されたユーザに応じて、前記モータの制御状態を切り替え可能に構成される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
操作部の操作に応じて、ユーザを登録可能に構成され、
登録されたユーザに応じて、前記モータの制御状態を切り替え可能に構成される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。