(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】P2023067215
(43)【公開日】2023-05-16
(54)【発明の名称】制御装置
(51)【国際特許分類】
B62M 25/08 20060101AFI20230509BHJP
B62M 6/45 20100101ALI20230509BHJP
【ＦＩ】
B62M25/08
B62M6/45
【審査請求】未請求
【請求項の数】18
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021178253
(22)【出願日】2021-10-29
(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】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山口 遼太
(72)【発明者】
【氏名】田河 賢治
(72)【発明者】
【氏名】荒井 雅史
(57)【要約】
【課題】人力駆動車の振動状態に応じて変速装置を制御することによって、人力駆動車の快適な走行に貢献できる制御装置を提供する。
【解決手段】制御装置は、人力駆動車の駆動に関する状態量が変速条件を満たす場合、変速比を変更するように変速装置を制御する制御部を備える。制御部は、人力駆動車の振動状態が第１振動状態である場合、傾斜センサによって検出される傾斜に応じて変速条件を設定し、振動状態が第１振動状態とは異なる第２振動状態である場合、傾斜にかかわらず変速条件を設定する。
【選択図】図５
【解決手段】制御装置は、人力駆動車の駆動に関する状態量が変速条件を満たす場合、変速比を変更するように変速装置を制御する制御部を備える。制御部は、人力駆動車の振動状態が第１振動状態である場合、傾斜センサによって検出される傾斜に応じて変速条件を設定し、振動状態が第１振動状態とは異なる第２振動状態である場合、傾斜にかかわらず変速条件を設定する。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人力駆動車の駆動に関する状態量が変速条件を満たす場合、変速比を変更するように変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記人力駆動車の振動状態が第１振動状態である場合、傾斜センサによって検出される傾斜に応じて前記変速条件を設定し、
前記振動状態が前記第１振動状態とは異なる第２振動状態である場合、前記傾斜にかかわらず前記変速条件を設定する、制御装置。
前記制御部は、前記人力駆動車の振動状態が第１振動状態である場合、傾斜センサによって検出される傾斜に応じて前記変速条件を設定し、
前記振動状態が前記第１振動状態とは異なる第２振動状態である場合、前記傾斜にかかわらず前記変速条件を設定する、制御装置。
【請求項2】
人力駆動車の駆動に関する状態量が変速条件を満たす場合、変速比を変更するように変速装置を制御する制御部を備え、
前記制御部は、加速度センサによって検出される前記人力駆動車の振動状態が第１振動状態である場合、前記加速度センサによって検出される傾斜に応じて前記変速条件を設定し、
前記振動状態が前記第１振動状態とは異なる第２振動状態である場合、前記傾斜にかかわらず前記変速条件を設定する、制御装置。
前記制御部は、加速度センサによって検出される前記人力駆動車の振動状態が第１振動状態である場合、前記加速度センサによって検出される傾斜に応じて前記変速条件を設定し、
前記振動状態が前記第１振動状態とは異なる第２振動状態である場合、前記傾斜にかかわらず前記変速条件を設定する、制御装置。
【請求項3】
前記制御部は、
前記傾斜が第１傾斜状態の場合には、前記変速条件を第１変速条件に設定し、
前記傾斜が前記第１傾斜状態とは異なる第２傾斜状態の場合には、前記変速条件を、前記第１変速条件とは異なる第２変速条件に設定し、
前記振動状態が前記第２振動状態である場合、前記傾斜が前記第２傾斜状態であっても、前記変速条件を前記第１変速条件に設定する、請求項１に記載の制御装置。
前記傾斜が第１傾斜状態の場合には、前記変速条件を第１変速条件に設定し、
前記傾斜が前記第１傾斜状態とは異なる第２傾斜状態の場合には、前記変速条件を、前記第１変速条件とは異なる第２変速条件に設定し、
前記振動状態が前記第２振動状態である場合、前記傾斜が前記第２傾斜状態であっても、前記変速条件を前記第１変速条件に設定する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項4】
前記第１傾斜状態は、前記第２傾斜状態よりも前記傾斜が小さい、請求項３に記載の制御装置。
【請求項5】
前記第２振動状態は、前記第１振動状態よりも前記人力駆動車の振動が大きい、請求項１～４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項6】
前記振動状態が前記第１振動状態であり、かつ前記人力駆動車の振動が第１所定振動範囲を超える場合、前記振動状態は前記第２振動状態に変更される、請求項１～５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項7】
前記振動状態が前記第１振動状態であり、かつ所定時間内に前記第１所定振動範囲を超える前記振動の回数が所定回数以上である場合、前記振動状態は前記第２振動状態に変更される、請求項６に記載の制御装置。
【請求項8】
前記振動が前記第１所定振動範囲を超えてから第１所定経過時間内に、前記振動が前記第１所定振動範囲を超えない場合、前記第１所定振動範囲を超える前記振動の回数はリセットされる、請求項７に記載の制御装置。
【請求項9】
前記振動は、路面に直交する方向における前記人力駆動車の加速度であり、
前記第１所定振動範囲は、第１加速度閾値と第２加速度閾値との間の範囲であり、
前記第１加速度閾値は、前記路面に向かう方向における前記加速度の閾値であり、
前記第２加速度閾値は、前記路面に向かう方向とは反対方向における前記加速度の閾値であり、
前記第２加速度閾値の絶対値は、前記第１加速度閾値の絶対値よりも大きい、請求項６～８のいずれか一項に記載の制御装置。
前記第１所定振動範囲は、第１加速度閾値と第２加速度閾値との間の範囲であり、
前記第１加速度閾値は、前記路面に向かう方向における前記加速度の閾値であり、
前記第２加速度閾値は、前記路面に向かう方向とは反対方向における前記加速度の閾値であり、
前記第２加速度閾値の絶対値は、前記第１加速度閾値の絶対値よりも大きい、請求項６～８のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項10】
前記振動状態が前記第２振動状態であり、かつ前記振動が第２所定振動範囲を超える場合、前記振動状態は、前記第２振動状態に維持され、
前記第２所定振動範囲は、前記第１所定振動範囲よりも狭い、請求項６～９のいずれか一項に記載の制御装置。
前記第２所定振動範囲は、前記第１所定振動範囲よりも狭い、請求項６～９のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項11】
前記振動が前記第２所定振動範囲を超えてから第２所定経過時間内に、前記振動が前記第２所定振動範囲を超えない場合、前記振動状態は前記第１振動状態に変更される、請求項１０に記載の制御装置。
【請求項12】
前記振動は、路面に直交する方向における前記人力駆動車の加速度であり、
前記第２所定振動範囲は、第３加速度閾値と第４加速度閾値との間の範囲であり、
前記第３加速度閾値は、前記路面に向かう方向における前記加速度の閾値であり、
前記第４加速度閾値は、前記路面に向かう方向とは反対方向における前記加速度の閾値であり、
前記第４加速度閾値の絶対値は、前記第３加速度閾値の絶対値よりも大きい、請求項１０または１１に記載の制御装置。
前記第２所定振動範囲は、第３加速度閾値と第４加速度閾値との間の範囲であり、
前記第３加速度閾値は、前記路面に向かう方向における前記加速度の閾値であり、
前記第４加速度閾値は、前記路面に向かう方向とは反対方向における前記加速度の閾値であり、
前記第４加速度閾値の絶対値は、前記第３加速度閾値の絶対値よりも大きい、請求項１０または１１に記載の制御装置。
【請求項13】
前記第２所定振動範囲は、前記第１所定振動範囲とは異なる、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項14】
前記第１所定振動範囲、および前記第２所定振動範囲は、前記人力駆動車の車速に応じて設定される、請求項１０～１３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項15】
前記車速が所定車速以上の場合の前記第１所定振動範囲は、前記車速が所定車速未満の場合の前記第１所定振動範囲よりも広い、請求項１４に記載の制御装置。
【請求項16】
前記車速が所定車速以上の場合の前記第２所定振動範囲は、前記車速が所定車速未満の場合の前記第２所定振動範囲よりも広い、請求項１４または１５に記載の制御装置。
【請求項17】
前記振動状態は、前記人力駆動車が走行する路面の状態であり、
前記第２振動状態は、石畳、および非舗装路の少なくとも１つの路面における前記振動状態を含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の制御装置。
前記第２振動状態は、石畳、および非舗装路の少なくとも１つの路面における前記振動状態を含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項18】
前記状態量は、ケイデンスである、請求項１～１７のいずれか一項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、自転車に設けられる変速装置の変速比を自動で選択する制御装置が開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１９－２０２７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示の目的の１つは、人力駆動車の振動状態に応じて変速装置を制御することによって、人力駆動車の快適な走行に貢献できる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側面に従う制御装置は、人力駆動車の駆動に関する状態量が変速条件を満たす場合、変速比を変更するように変速装置を制御する制御部を備える。前記制御部は、前記人力駆動車の振動状態が第１振動状態である場合、傾斜センサによって検出される傾斜に応じて前記変速条件を設定し、前記振動状態が前記第１振動状態とは異なる第２振動状態である場合、前記傾斜にかかわらず前記変速条件を設定する。
【0006】
第１側面の制御装置によれば、制御部は、人力駆動車の振動状態および傾斜に応じて変速条件を設定することによって、人力駆動車の変速装置の変速比を好適に変更できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【0007】
本開示の第２側面に従う制御装置は、人力駆動車の駆動に関する状態量が変速条件を満たす場合、変速比を変更するように変速装置を制御する制御部を備える。前記制御部は、加速度センサによって検出される前記人力駆動車の振動状態が第１振動状態である場合、前記加速度センサによって検出される傾斜に応じて前記変速条件を設定し、前記振動状態が前記第１振動状態とは異なる第２振動状態である場合、前記傾斜にかかわらず前記変速条件を設定する。
【0008】
第２側面の制御装置によれば、人力駆動車の振動状態、および人力駆動車の傾斜が加速度センサによって検出される人力駆動車において、制御部は、振動状態に応じて、変速条件を、傾斜を用いた変速条件、または傾斜を用いない変速条件に設定できる。制御部は、振動状態に応じて人力駆動車の変速装置の変速比を好適に変更できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【0009】
第１側面に従う第３側面の制御装置において、前記制御部は、前記傾斜が第１傾斜状態の場合には、前記変速条件を第１変速条件に設定し、前記傾斜が前記第１傾斜状態とは異なる第２傾斜状態の場合には、前記変速条件を、前記第１変速条件とは異なる第２変速条件に設定し、前記振動状態が前記第２振動状態である場合、前記傾斜が前記第２傾斜状態であっても、前記変速条件を前記第１変速条件に設定する。
【0010】
第３側面の制御装置によれば、振動状態が第２振動状態である場合、制御部は、第１傾斜状態と同じ変速条件によって人力駆動車の変速装置の変速比を変更できる。振動状態が第２振動状態である場合、制御部は、人力駆動車の変速装置の変速比を、第２傾斜状態に関わらない変速比に設定できる。振動状態が第２振動状態である場合、制御装置は、第１傾斜状態と同じ状態量によって変速装置の変速比を変更することによって、ライダに与える違和感を低減できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0011】
第３側面に従う第４側面の制御装置において、前記第１傾斜状態は、前記第２傾斜状態よりも前記傾斜が小さい。
【0012】
第４側面の制御装置によれば、制御部は、振動状態が第２振動状態である場合、傾斜が小さい第１傾斜状態の変速条件によって人力駆動車の変速装置の変速比を変更できる。従って、振動状態が第２振動状態であっても、制御装置は、第１傾斜状態の変速条件に基づいて、変速装置を制御することによって、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0013】
第１から第４側面のいずれか１つに従う第５側面の制御装置において、前記第２振動状態は、前記第１振動状態よりも前記人力駆動車の振動が大きい。
【0014】
第５側面の制御装置によれば、センサによって検出される傾斜に振動ノイズが重畳されることによって、傾斜の信頼性が低い場合、制御部は、傾斜にかかわらず、変速条件を設定する。制御部は、信頼性が低い傾斜に基づく変速比の変更を抑制できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0015】
第１から第５側面のいずれか１つに従う第６側面の制御装置において、前記振動状態が前記第１振動状態であり、かつ前記人力駆動車の振動が第１所定振動範囲を超える場合、前記振動状態は前記第２振動状態に変更される。
【0016】
第６側面の制御装置によれば、制御部は、人力駆動車の振動の変化に応じて振動状態を第１振動状態から第２振動状態に好適に変更できる。制御部は、人力駆動車の振動状態および傾斜に応じて変速条件を好適に設定できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0017】
第６側面に従う第７側面の制御装置において、前記振動状態が前記第１振動状態であり、かつ所定時間内に前記第１所定振動範囲を超える前記振動の回数が所定回数以上である場合、前記振動状態は前記第２振動状態に変更される。
【0018】
第７側面の制御装置によれば、制御部は、振動状態を第１振動状態から第２振動状態に人力駆動車の振動に応じて正確に変更できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0019】
第７側面に従う第８側面の制御装置において、前記振動が前記第１所定振動範囲を超えてから第１所定経過時間内に、前記振動が前記第１所定振動範囲を超えない場合、前記第１所定振動範囲を超える前記振動の回数はリセットされる。
【0020】
第８側面の制御装置によれば、制御部は、ノイズおよび路面の段差の乗り越えによる影響が抑制された振動の回数をカウントできる。制御部は、人力駆動車の振動状態を正確に判定できる。制御部は、人力駆動車の振動状態および傾斜に応じて変速条件をさらに好適に設定できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0021】
第６から第８側面のいずれか１つに従う第９側面の制御装置において、前記振動は、路面に直交する方向における前記人力駆動車の加速度である。前記第１所定振動範囲は、第１加速度閾値と第２加速度閾値との間の範囲である。前記第１加速度閾値は、前記路面に向かう方向における前記加速度の閾値である。前記第２加速度閾値は、前記路面に向かう方向とは反対方向における前記加速度の閾値である。前記第２加速度閾値の絶対値は、前記第１加速度閾値の絶対値よりも大きい。
【0022】
第９側面の制御装置によれば、制御部は、重力加速度の影響が抑制される第１所定振動範囲によって、振動状態を判定できる。制御部は、人力駆動車の振動状態をさらに正確に判定できる。制御部は、人力駆動車の振動状態および傾斜にさらに適した変速条件を設定できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0023】
第６から第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の制御装置において、前記振動状態が前記第２振動状態であり、かつ前記振動が第２所定振動範囲を超える場合、前記振動状態は、前記第２振動状態に維持される。前記第２所定振動範囲は、前記第１所定振動範囲よりも狭い。
【0024】
第１０側面の制御装置によれば、振動状態が第１振動状態から第２振動状態に変更された場合、制御部は、振動状態が第２振動状態から第１振動状態に変更されることを抑制する。制御部は、振動状態を第１振動状態または第２振動状態に頻繁に変更することを抑制できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0025】
第１０側面に従う第１１側面の制御装置において、前記振動が前記第２所定振動範囲を超えてから第２所定経過時間内に、前記振動が前記第２所定振動範囲を超えない場合、前記振動状態は前記第１振動状態に変更される。
【0026】
第１１側面の制御装置によれば、制御部は、人力駆動車の振動状態を正確に判定できる。振動が検出されない場合、制御部は、振動状態を第１振動状態に変更できる。制御部は、振動状態に適した変速条件を設定できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0027】
第１０または第１１側面に従う第１２側面の制御装置において、前記振動は、路面に直交する方向における前記人力駆動車の加速度である。前記第２所定振動範囲は、第３加速度閾値と第４加速度閾値との間の範囲である。前記第３加速度閾値は、前記路面に向かう方向における前記加速度の閾値である。前記第４加速度閾値は、前記路面に向かう方向とは反対方向における前記加速度の閾値である。前記第４加速度閾値の絶対値は、前記第３加速度閾値の絶対値よりも大きい。
【0028】
第１２側面の制御装置によれば、制御部は、重力加速度の影響が抑制される第２所定振動範囲によって、振動状態を判定できる。制御部は、人力駆動車の振動状態をさらに正確に判定できる。制御部は、人力駆動車の振動状態および傾斜にさらに適した変速条件を設定できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0029】
第１０から第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の制御装置において、前記第２所定振動範囲は、前記第１所定振動範囲とは異なる。
【0030】
第１３側面の制御装置によれば、制御部は、振動状態を第１振動状態または第２振動状態に頻繁に変更することを抑制できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0031】
第１０から第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面の制御装置において、前記第１所定振動範囲、および前記第２所定振動範囲は、前記人力駆動車の車速に応じて設定される。
【0032】
第１４側面の制御装置によれば、制御部は、車速に起因する振動の変化に合わせて第１所定振動範囲および第２所定振動範囲を設定できる。制御部は、車速に応じて振動状態を正確に判定できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0033】
第１４側面に従う第１５側面の制御装置において、前記車速が所定車速以上の場合の前記第１所定振動範囲は、前記車速が所定車速未満の場合の前記第１所定振動範囲よりも広い。
【0034】
第１５側面の制御装置によれば、制御部は、車速に起因する振動の変化に合わせて第１所定振動範囲を設定できる。制御部は、振動状態を正確に判定できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0035】
第１４または第１５側面に従う第１６側面の制御装置において、前記車速が所定車速以上の場合の前記第２所定振動範囲は、前記車速が所定車速未満の場合の前記第２所定振動範囲よりも広い。
【0036】
第１６側面の制御装置によれば、制御部は、車速に起因する振動の変化に合わせて第２所定振動範囲を設定できる。制御部は、振動状態を正確に判定できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0037】
第１から第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の制御装置において、前記振動状態は、前記人力駆動車が走行する路面の状態である。前記第２振動状態は、石畳、および非舗装路の少なくとも１つの路面における前記振動状態を含む。
【0038】
第１７側面の制御装置によれば、制御部は、人力駆動車が走行する路面の状態に応じて、変速条件を設定できる。例えば、石畳の走行に起因する振動によって傾斜を正確に判定できない場合、制御部は、傾斜にかかわらず変速条件を設定する。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【0039】
第１から第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の制御装置において、前記状態量は、ケイデンスである。
【0040】
第１８側面の制御装置によれば、制御部は、ケイデンスに基づいて変速装置の変速比を変更する。制御部は、ライダの状態に合わせて変速装置の変速比を変更できる。従って、制御装置は、人力駆動車の快適な走行にさらに貢献できる。
【発明の効果】
【0041】
本開示の制御装置によれば、人力駆動車の振動状態に応じて変速装置を制御することによって、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】
【0042】
【発明を実施するための形態】
【0043】
図１に示すように、人力駆動車１０は、例えばマウンテンバイクである。人力駆動車１０は、マウンテンバイクに限定されるものではなく、少なくとも人力によって駆動することができれば、ロードバイク、クロスバイク、シティバイク、カーゴバイク、ハンドサイクル、および、リカンベントなどの他の自転車であってもよい。人力駆動車１０は、１輪車および３輪以上の車輪を有する車両であってよい。人力駆動車１０は、電動ドライブユニットを備えてもよい。電動ドライブユニットは、人力駆動車１０の推進をアシストするように構成される。
【0044】
以下では、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を有する直交座標系が用いられて、人力駆動車１０は説明されることがある。Ｘ軸は、人力駆動車１０の前後方向に一致する。Ｙ軸は、人力駆動車１０の左右方向に一致する。Ｚ軸は、人力駆動車１０の上下方向に一致する。
【0045】
人力駆動車１０は、フレーム１２を含む。フレーム１２は、例えば、ヘッドチューブ１２Ａ、トップチューブ１２Ｂ、ダウンチューブ１２Ｃ、シートステー１２Ｄ、およびチェーンステー１２Ｅを含む。人力駆動車１０は、フロントフォーク１２Ｆ、ステム１２Ｇ、および、ハンドルバー１２Ｈを含む。フロントフォーク１２Ｆおよびステム１２Ｇは、ヘッドチューブ１２Ａに連結される。ハンドルバー１２Ｈは、ステム１２Ｇに連結される。人力駆動車１０は、車輪１４と、ドライブトレイン１６と、変速システム１８とを備える。車輪１４は、前輪１４Ａおよび後輪１４Ｂを含む。前輪１４Ａは、フロントフォーク１２Ｆに連結される。後輪１４Ｂは、シートステー１２Ｄ、およびチェーンステー１２Ｅの接続部に連結される。
【0046】
ドライブトレイン１６は、人力駆動力を後輪１４Ｂに伝達するように構成される。ドライブトレイン１６は、一対のペダル２０と、クランク２２と、フロントチェーンホイール２４と、チェーン２６と、リアスプロケット２８とを含む。一対のペダル２０に付加される人力駆動力によってクランク２２が回転すると、フロントチェーンホイール２４が回転する。フロントチェーンホイール２４の回転力は、チェーン２６を介してリアスプロケット２８に伝達される。リアスプロケット２８が回転することによって車輪１４が回転する。リアスプロケット２８は、複数のスプロケットを含む。リアスプロケット２８は、歯数が異なる複数のスプロケットを含む。
【0047】
ドライブトレイン１６は、フロントチェーンホイール２４、リアスプロケット２８およびチェーン２６に代えて、プーリおよびベルトを含んでいてもよく、ベベルギアおよびシャフトを含んでいてもよい。クランク２２は、クランク軸の軸方向の第１端部に連結される第１クランクアームと、クランク軸の軸方向の第２端部に連結される第２クランクアームと、を含む。ドライブトレイン１６は、ワンウェイクラッチ、他のスプロケット、または他のチェーンなどの他の部品を含んでいてもよい。フロントチェーンホイール２４は、複数のチェーンホイールを含んでいてもよい。好ましくは、フロントチェーンホイール２４の回転軸は、クランク２２の回転軸と同軸に配置される。リアスプロケット２８の回転軸は、後輪１４Ｂの回転軸と同軸に配置される。
【0048】
変速システム１８は、制御装置３０と、変速装置３２とを含む。制御装置３０は、例えば、フレーム１２に設けられる。制御装置３０は、ダウンチューブ１２Ｃに収容されてもよい。制御装置３０は、変速装置３２に設けられてもよい。制御装置３０は、バッテリ３４から供給される電力によって動作する。
【0049】
変速装置３２は、人力駆動力の伝達経路に設けられる。人力駆動力の伝達経路は、ペダル２０に付加された人力駆動力が車輪１４に伝達されるまでの経路である。変速装置３２は、外装変速機を含む。変速装置３２は、例えばリアディレーラ３６を含む。変速装置３２は、フロントディレーラを含んでもよい。本実施形態の変速装置３２は、リアディレーラ３６、チェーン２６、および、リアスプロケット２８を含む。リアディレーラ３６によってチェーン２６と噛み合うリアスプロケット２８が切り替えられることによって、変速装置３２の変速比が変更される。
【0050】
変速比は、フロントチェーンホイール２４の歯数と、リアスプロケット２８の歯数との関係に基づいて規定される。一例では、変速比は、リアスプロケット２８の歯数に対するフロントチェーンホイール２４の歯数の割合で定義される。変速比をＲとし、リアスプロケット２８の歯数をＴＲとし、フロントチェーンホイール２４の歯数ＴＦとすると、変速比Ｒは、Ｒ＝ＴＦ／ＴＲによって表される。リアスプロケット２８の歯数は、車輪１４の回転速度に置き換えられ、フロントチェーンホイール２４の歯数ＴＦは、クランク２２の回転速度に置き換えられてもよい。この場合、変速比Ｒは、クランク２２の回転速度に対する車輪１４の回転速度によって表される。変速装置３２は、外装変速機に代えて内装変速機を含んでもよい。内装変速機は、例えば後輪１４Ｂのハブに設けられる。変速装置３２は、外装変速機に代えて無段変速機を含んでもよい。無段変速機は、例えば後輪１４Ｂのハブに設けられる。
【0051】
変速システム１８は、手動変速モード、および自動変速モードによって、変速装置３２の変速比を変更できるように構成される。制御装置３０は、変速モードとして手動変速モードおよび自動変速モードを有する。変速モードは、ライダによって切り替えられる。
【0052】
変速モードが手動変速モードに設定される場合、変速システム１８は、例えば変速操作装置３８の操作に応じて、変速装置３２が駆動されるように構成される。変速装置３２は、電動アクチュエータ４０を含む。変速装置３２は、バッテリ３４から供給される電力によって動作する。変速装置３２は、変速装置３２の専用バッテリから電力が供給されてもよい。本実施形態では、電動アクチュエータ４０によって、リアディレーラ３６が駆動される。電動アクチュエータ４０は、例えば、リアディレーラ３６に設けられる。電動アクチュエータ４０は、ボーデンケーブルを介してリアディレーラ３６に接続されてもよい。電動アクチュエータ４０は、例えば、電動モータ、および、電動モータに接続される減速機を含む。変速モードが自動変速モードである場合、変速システム１８は、人力駆動車１０の入力情報と変速条件とに応じて、変速装置３２が駆動されるように構成される。
【0053】
制御装置３０は、図２に示すように、記憶部５０と、制御部５２とを備える。記憶部５０は、例えば、不揮発性メモリおよび揮発性メモリなどの記憶装置を含む。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスクの少なくとも１つを含む。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。記憶部５０は、制御部５２が制御に用いるプログラムを記憶する。記憶部５０は、例えば変速条件に関する情報を記憶する。
【0054】
制御部５２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの演算装置を含む。制御部５２は、複数の演算装置を含んでいてもよい。複数の演算装置は、相互に離れた位置に設けられてもよい。制御部５２は、例えば演算装置がＲＯＭに記憶されるプログラムを、ＲＡＭを作業領域として使用して実行することによって、変速システム１８全体の動作を統括的に制御するように構成される。制御部５２は、人力駆動車１０の変速装置３２以外に、人力駆動車１０に搭載される各種のコンポーネントをさらに制御してもよい。制御部５２は、例えば電動ドライブユニットを制御してもよい。
【0055】
制御部５２は、車速センサ６０と、クランク回転センサ６２と、傾斜センサ６４と、入力装置６６と、電動アクチュエータ４０とに、電気ケーブルおよび無線通信装置の少なくとも１つを介して接続される。制御部５２は、外部装置６８と電気ケーブルおよび無線通信装置の少なくとも１つを介して接続される。制御部５２は、電気ケーブルを介してバッテリ３４と接続される。
【0056】
好ましくは、制御部５２は、第１インタフェース５２Ａを含む。第１インタフェース５２Ａは、車速センサ６０によって検出される情報を入力するように構成される。好ましくは、制御部５２は、第２インタフェース５２Ｂを含む。第２インタフェース５２Ｂは、クランク回転センサ６２によって検出される情報を入力するように構成される。好ましくは、制御部５２は、第３インタフェース５２Ｃを含む。第３インタフェース５２Ｃは、傾斜センサ６４によって検出される情報を入力するように構成される。好ましくは、制御部５２は、第４インタフェース５２Ｄを含む。第４インタフェース５２Ｄは、入力装置６６によって受け付けられた情報を入力するように構成される。好ましくは、制御部５２は、第５インタフェース５２Ｅを含む。第５インタフェース５２Ｅは、外部装置６８から送信される情報を入力するように構成される。好ましくは、制御部５２は、第６インタフェース５２Ｆを含む。第６インタフェース５２Ｆは、変速操作装置３８から送信される情報を入力するように構成される。
【0057】
第１インタフェース５２Ａから第６インタフェース５２Ｆは、例えば、ケーブル接続ポートおよび無線通信装置の少なくとも１つを含む。無線通信装置は、例えば、近距離無線通信ユニットを含む。近距離無線通信ユニットは、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）およびＡＮＴ＋などの無線通信規格に基づいて無線通信するように構成される。
【0058】
第１インタフェース５２Ａには、車速センサ６０に接続される電気ケーブルが固定されてもよい。第２インタフェース５２Ｂには、クランク回転センサ６２に接続される電気ケーブルが固定されてもよい。第３インタフェース５２Ｃには、傾斜センサ６４に接続される電気ケーブルが固定されてもよい。第４インタフェース５２Ｄには、入力装置６６に接続される電気ケーブルが固定されてもよい。第５インタフェース５２Ｅは、例えば、無線通信装置を含む。第６インタフェース５２Ｆは、変速操作装置３８に接続される電気ケーブルが接続されてもよい。
【0059】
車速センサ６０は、人力駆動車１０の速度に関する情報を制御部５２へ出力するように構成される。車速センサ６０は、車輪１４の回転速度に応じた信号を出力するように構成される。車速センサ６０は、例えば、人力駆動車１０のチェーンステー１２Ｅに設けられる。車速センサ６０は、磁気センサを含む。車速センサ６０は、車輪１４のスポーク、ディスクブレーキロータ、またはハブに取り付けられる１または複数の磁石の磁界を検出するように構成される。
【0060】
車速センサ６０は、磁界を検出すると信号を出力するように構成される。制御部５２は、例えば、車輪１４の回転に伴って車速センサ６０から出力される信号の時間間隔または信号の幅と、車輪１４の周長に関する情報とに基づいて、人力駆動車１０の走行速度を演算するように構成される。車速センサ６０は、人力駆動車１０の速度に関する情報を出力するように構成されれば、どのような構成であってもよく、磁気センサに限らず、光学センサ、加速度センサ、または、ＧＰＳ受信機などの他のセンサを含んでいてもよい。
【0061】
クランク回転センサ６２は、クランク２２の回転状態に応じた情報を制御部５２へ出力するように構成される。クランク回転センサ６２は、例えば、クランク２２の回転速度に応じた情報を検出するように構成される。クランク回転センサ６２は、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石が、クランク２２の回転軸に連動して回転する部材、または、クランク２２の回転軸からフロントチェーンホイール２４までの間の動力伝達経路に設けられる。
【0062】
例えば、クランク２２の回転軸とフロントチェーンホイール２４との間にワンウェイクラッチが設けられない場合、フロントチェーンホイール２４に環状の磁石が設けられてもよい。クランク回転センサ６２は、クランク２２の回転状態に応じた情報を出力するように構成されれば、どのような構成であってもよく、磁気センサに代えて光学センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、またはトルクセンサなどを含んでいてもよい。
【0063】
傾斜センサ６４は、傾斜に関する情報を制御部５２へ出力するように構成される。傾斜センサ６４は、例えば、加速度センサを含む。傾斜センサ６４は、角速度センサを含んでもよい。傾斜は、人力駆動車１０の姿勢角である。傾斜は、人力駆動車１０が走行する路面に対する人力駆動車１０の姿勢角を含む。人力駆動車１０が上り坂を走行する場合、傾斜は正の値となる。人力駆動車１０が下り坂を走行する場合、傾斜は負の値となる。
【0064】
傾斜センサ６４は、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の軸方向における加速度に応じた情報を出力するように構成される。傾斜センサ６４は、水平面に前輪１４Ａ、および、後輪１４Ｂを接地させて直立させた基準状態において、Ｚ軸が重力方向に沿うように人力駆動車１０に設けられる。具体的には、傾斜センサ６４は、水平面に前輪１４Ａ、および、後輪１４Ｂを接地させて直立させた状態において、Ｚ軸正方向が鉛直方向に一致するように人力駆動車１０に設けられる。傾斜センサ６４は、水平面に前輪１４Ａ、および、後輪１４Ｂを接地させて直立させた状態において、Ｙ軸が人力駆動車１０の前後方向に沿うように人力駆動車１０に設けられる。具体的には、傾斜センサ６４は、水平面に前輪１４Ａ、および、後輪１４Ｂを接地させて直立させた状態において、Ｙ軸正方向が人力駆動車１０の前進方向に一致するように設けられる。
【0065】
傾斜は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸における加速度から、Ｚ軸正方向と重力方向との角度が検出されることによって、算出される。Ｚ軸正方向と重力方向との角度は、Ｙ軸回りのピッチ角である。傾斜は、Ｙ軸回りのピッチ角を傾斜として検出される。
【0066】
人力駆動車１０が走行する場合、傾斜センサ６４によって検出されるＸ軸方向の加速度には、人力駆動車１０の走行における加速度が含まれる。傾斜センサ６４によって検出されるＸ軸方向の加速度を、車速センサ６０によって検出される車速から算出されるＸ軸方向の加速度によって補正することによって、Ｘ軸方向の加速度が算出される。傾斜は、補正されたＸ軸方向の加速度を用いて算出される。
【0067】
入力装置６６は、入力された情報を制御部５２へ出力するように構成される。入力装置６６は、例えばサイクルコンピュータを含む。入力装置６６は、人力駆動車１０に着脱可能に設けられてもよい。入力装置６６は、スマートフォンを含んでいてもよい。
【0068】
外部装置６８は、例えば人力駆動車１０の設定を外部から変更可能な装置である。外部装置６８は、スマートデバイス、およびパーソナルコンピュータの少なくとも１つを含む。スマートデバイスは、スマートウォッチなどのウェアラブルデバイス、スマートフォン、およびタブレットコンピュータの少なくとも１つを含む。
【0069】
変速操作装置３８は、ユーザの手指などによって操作される操作スイッチを含む。好ましくは、変速操作装置３８は、アップシフト用の操作スイッチと、ダウンシフト用の操作スイッチを含む。変速操作装置３８は、好ましくは、ハンドルバー１２Ｈに設けられる。
【0070】
変速モードが自動変速モードであり、人力駆動車１０の駆動に関する状態量が変速条件を満たす場合、制御部５２は、変速比を変更するように変速装置３２を制御する。人力駆動車１０の駆動に関する状態量は、ケイデンス、速度、ドライブトレイン１６に作用する人力駆動力の少なく１つを含む。例えば、人力駆動車１０の駆動に関する状態量は、ケイデンスである。ケイデンスは、人力駆動車１０のクランク軸の回転速度を含む。人力駆動車１０の駆動に関するクランク軸の回転速度に関するケイデンスが変速条件を満たす場合、制御部５２は、変速比を変更するように変速装置３２を制御する。ケイデンスは、人力駆動車１０の後輪１４Ｂの回転速度を変速装置３２の変速比によって除算することによって算出されてもよい。制御部５２は、傾斜状態に基づいて変速条件を設定する。
【0071】
制御部５２は、傾斜センサ６４によって検出される傾斜に基づいて傾斜状態を図３に示すように変更する。傾斜状態は、「ＦＬＡＴ」、「ＵＰ１」、「ＵＰ２」、「ＵＰ３」、「ＤＷ１」、「ＤＷ２」および「ＤＷ３」の７つ状態を含む。「ＦＬＡＴ」は、水平路面の状態を含む。「ＵＰ１」、「ＵＰ２」および「ＵＰ３」は、人力駆動車１０の進行方向に対して上り傾斜の状態を含む。「ＵＰ２」は、「ＵＰ１」よりも上り傾斜が大きい状態である。「ＵＰ３」は、「ＵＰ２」よりも上り傾斜が大きい状態である。「ＤＷ１」、「ＤＷ２」および「ＤＷ３」は、人力駆動車１０の進行方向に対して下り傾斜の状態を含む。「ＤＷ２」は、「ＤＷ１」よりも下り傾斜が大きい状態である。「ＤＷ３」は、「ＤＷ２」よりも下り傾斜が大きい状態である。
【0072】
例えば、傾斜状態が「ＦＬＡＴ」であり、かつ傾斜が第１閾値以上である場合、傾斜状態は、「ＦＬＡＴ」から「ＵＰ１」に変更される。第１閾値は、予め設定される値である。第１閾値は、上り傾斜を示す値である。傾斜状態が「ＵＰ１」であり、かつ傾斜が第２閾値以上である状態が第１時間以上継続する場合、傾斜状態は、「ＵＰ１」から「ＵＰ２」に変更される。第２閾値は、予め設定される値である。第２閾値は、第１閾値よりも大きい。第１時間は、予め設定される時間である。傾斜状態が「ＵＰ２」であり、かつ傾斜が第３閾値以上である状態が第２時間以上継続する場合、傾斜状態は、「ＵＰ２」から「ＵＰ３」に変更される。第３閾値は、予め設定される値である。第３閾値は、第２閾値よりも大きい。第２時間は、予め設定される時間である。第２時間は、第１時間と同じ時間であってもよい。
【0073】
傾斜状態が「ＵＰ３」であり、かつ傾斜が第４閾値以下である場合、傾斜状態は、「ＵＰ３」から「ＵＰ２」に変更される。第４閾値は、予め設定される値である。第４閾値は、第３閾値よりも小さい。傾斜状態が「ＵＰ２」であり、かつ傾斜が第５閾値以下である場合、傾斜状態は、「ＵＰ２」から「ＵＰ１」に変更される。第５閾値は、予め設定される値である。第５閾値は、第２閾値よりも小さい。傾斜状態が「ＵＰ１」であり、かつ傾斜が第６閾値以下である場合、傾斜状態は、「ＵＰ１」から「ＦＬＡＴ」に変更される。第６閾値は、予め設定される値である。第６閾値は、第１閾値よりも小さい。
【0074】
傾斜状態が「ＦＬＡＴ」であり、かつ傾斜が第７閾値以下である場合、傾斜状態は、「ＦＬＡＴ」から「ＤＷ１」に変更される。第７閾値は、予め設定される値である。第７閾値は、下り傾斜を示す値である。傾斜状態が「ＤＷ１」であり、かつ傾斜が第８閾値以下である状態が第３時間以上継続する場合、傾斜状態は、「ＤＷ１」から「ＤＷ２」に変更される。第８閾値は、予め設定される値である。第３時間は、予め設定される時間である。第８閾値は、第７閾値よりも小さい。傾斜状態が「ＤＷ２」であり、かつ傾斜が第９閾値以下である状態が第４時間以上継続する場合、傾斜状態は、「ＤＷ２」から「ＤＷ３」に変更される。第９閾値は、予め設定される値である。第９閾値は、第８閾値よりも小さい。第４時間は、予め設定される時間である。第４時間は、第３時間と同じ時間であってもよい。
【0075】
傾斜状態が「ＤＷ３」であり、かつ傾斜が第１０閾値以上である場合、傾斜状態は、「ＤＷ３」から「ＤＷ２」に変更される。第１０閾値は、予め設定される値である。第１０閾値は、第９閾値よりも大きい。傾斜状態が「ＤＷ２」であり、かつ傾斜が第１１閾値以上である場合、傾斜状態は、「ＤＷ２」から「ＤＷ１」に変更される。第１１閾値は、予め設定される値である。第１１閾値は、第８閾値よりも大きい。傾斜状態が「ＤＷ１」であり、かつ傾斜が第１２閾値以上である場合、傾斜状態は、「ＤＷ１」から「ＦＬＡＴ」に変更される。第１２閾値は、予め設定される値である。第１２閾値は、第７閾値よりも大きい。
【0076】
変速モードが自動変速モードであり、かつ人力駆動車１０の駆動に関する状態量がケイデンスである場合、変速条件は、ケイデンスに関する条件である。ケイデンスが所定ケイデンス範囲を超える場合、制御部５２は、変速条件を満たすと判定する。ケイデンスが所定ケイデンス範囲を超える場合、制御部５２は、変速比を変更するように変速装置３２を制御する。所定ケイデンス範囲は、下限ケイデンス以上、かつ上限ケイデンス以下の範囲である。所定ケイデンス範囲は、基準ケイデンスを含む。下限ケイデンス、および上限ケイデンスのうち少なくとも１つは、基準ケイデンスに対して設定される。ケイデンスが上限ケイデンスよりも大きい場合、制御部５２は、変速比が大きくなるように変速装置３２を制御する。ケイデンスが下限ケイデンスよりも小さい場合、制御部５２は、変速比が小さくなるように変速装置３２を制御する。所定ケイデンス範囲は、傾斜状態に基づいて設定される。所定ケイデンス範囲は、ユーザによって設定されてもよい。基準ケイデンスは、ユーザによって設定されてもよい。下限ケイデンスおよび上限ケイデンスの少なくとも１つは、ユーザによって設定されてもよい。ユーザは、ライダを含む。例えば、所定ケイデンス範囲は、入力装置６６および外部装置６８の少なくとも１つを介して設定されてもよい。
【0077】
制御部５２は、人力駆動車１０の傾斜に基づいて所定ケイデンス範囲を設定する。所定ケイデンス範囲は、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、各傾斜状態に対してそれぞれ設定される。複数の傾斜状態に対して同じ所定ケイデンス範囲が設定されてもよい。
【0078】
傾斜状態が「ＦＬＡＴ」である場合、所定ケイデンス範囲は、第１所定ケイデンス範囲に設定される。第１所定ケイデンス範囲は、第１下限ケイデンス以上、かつ第１上限ケイデンス以下の範囲である。第１下限ケイデンスは、基準ケイデンスから第１所定値が減算されて設定される。第１所定値は、予め設定される値である。第１上限ケイデンスは、基準ケイデンスに第１所定値が加算されて設定される。
【0079】
傾斜状態が「ＵＰ１」である場合、所定ケイデンス範囲は、第２所定ケイデンス範囲に設定される。第２所定ケイデンス範囲は、第２下限ケイデンス以上、かつ第２上限ケイデンス以下の範囲である。第２下限ケイデンスは、第１下限ケイデンスと同じである。第２下限ケイデンスは、第１下限ケイデンスとは異なる値であってもよい。第２上限ケイデンスは、基準ケイデンスに第２所定値が加算されて設定される。第２所定値は、予め設定される値である。第２所定値は、第１所定値よりも大きい。第２上限ケイデンスは、第１上限ケイデンスよりも大きい。
【0080】
傾斜状態が「ＵＰ２」である場合、所定ケイデンス範囲は、第３所定ケイデンス範囲に設定される。第３所定ケイデンス範囲は、第３下限ケイデンス以上、かつ第３上限ケイデンス以下の範囲である。第３下限ケイデンスは、第２下限ケイデンスよりも大きい。第３下限ケイデンスは、傾斜が第２閾値以上になった時のケイデンス、および基準ケイデンスのうち、大きいケイデンスから、第３所定値が減算されて設定される。第３所定値は、予め設定される値である。第３上限ケイデンスは、第２上限ケイデンスよりも大きい。例えば、第３上限ケイデンスは、基準ケイデンスに第４所定値が加算される値、および第５所定値のうち、大きい値である。第４所定値は、予め設定される値である。第４所定値は、第２所定値よりも大きい。第５所定値は、予め設定される値である。第５所定値は、基準ケイデンスに関係なく設定される上限値である。
【0081】
傾斜状態が「ＵＰ３」である場合、所定ケイデンス範囲は、第４所定ケイデンス範囲に設定される。第４所定ケイデンス範囲は、第４下限ケイデンス以上、かつ第４上限ケイデンス以下の範囲である。第４下限ケイデンスは、第３下限ケイデンスよりも大きい。例えば、第４下限ケイデンスは、傾斜が第３閾値以上になった時のケイデンス、および基準ケイデンスのうち、大きいケイデンスから、第６所定値が減算されて設定される。第６所定値は、予め設定される値である。第６所定値は、第４所定値よりも小さい。第４上限ケイデンスは、第３上限ケイデンスと同じである。第４上限ケイデンスは、第３上限ケイデンスよりも大きい値であってもよい。
【0082】
傾斜状態が「ＤＷ１」である場合、所定ケイデンス範囲は、第５所定ケイデンス範囲に設定される。第５所定ケイデンス範囲は、第５下限ケイデンス以上、かつ第５上限ケイデンス以下の範囲である。例えば、第５所定ケイデンス範囲は、第１所定ケイデンス範囲と同じ範囲である。第５所定ケイデンス範囲は、第１所定ケイデンス範囲とは異なる範囲に設定されてもよい。例えば、第５下限ケイデンスは、第１下限ケイデンスよりも小さくてもよい。制御部５２は、人力駆動車１０が下り坂を走行する場合、変速比が小さくなることを抑制するように所定ケイデンス範囲を設定してもよい。
【0083】
傾斜状態が「ＤＷ２」である場合、所定ケイデンス範囲は、第６所定ケイデンス範囲に設定される。第６所定ケイデンス範囲は、第６下限ケイデンス以上、かつ第６上限ケイデンス以下の範囲である。第６下限ケイデンスは、第１下限ケイデンスよりも小さい。第６下限ケイデンスは、基準ケイデンスから、第７所定値が減算されて設定される。第７所定値は、予め設定される値である。第７所定値は、第１所定値よりも大きい。第６上限ケイデンスは、第１上限ケイデンスよりも小さい。第６上限ケイデンスは、基準ケイデンスに第８所定値が加算されて設定される。第８所定値は、予め設定される値である。第８所定値は、第１所定値よりも小さい。第６下限ケイデンスは、基準ケイデンスに関係なく設定される下限値であってもよい。
【0084】
傾斜状態が「ＤＷ３」である場合、所定ケイデンス範囲は、第７所定ケイデンス範囲に設定される。第７所定ケイデンス範囲は、第７下限ケイデンス以上、かつ第７上限ケイデンス以下の範囲である。第７下限ケイデンスは、第６下限ケイデンスよりも小さい。第７下限ケイデンスは、基準ケイデンスから、第９所定値が減算されて設定される。第９所定値は、予め設定される値である。第９所定値は、第７所定値よりも大きい。第７上限ケイデンスは、第６上限ケイデンスと同じである。第７上限ケイデンスは、第６上限ケイデンスとは異なる値であってもよい。第７所定ケイデンス範囲は、第６所定ケイデンス範囲と同じ範囲に設定されてもよい。第７上限ケイデンス、および、第７下限ケイデンスのうち、少なくとも１つは、基準ケイデンスに関係なく設定される下限値であってもよい。
【0085】
制御部５２は、変速モードが自動変速モードである場合、図５に示す制御フローを実行することによって、変速装置３２を制御する。制御部５２は、図５に示す制御フローが終了すると、自動変速モードが解除されるまで、または、電力の供給が停止されるまで、図５に示す制御フローを繰り返し実行する。
【0086】
制御部５２は、ステップＳ１０において傾斜を検出して、ステップＳ１１に移行する。制御部５２は、ステップＳ１１において人力駆動車１０の振動状態が第１振動状態であるか否かを判定する。制御部５２は、人力駆動車１０の振動状態が、第１振動状態であるか、第２振動状態であるかを判定する。振動状態は、人力駆動車１０が走行する路面の状態である。振動状態は、人力駆動車１０の上下方向における振動である。振動状態の設定方法の詳細は、後述される。第１振動状態は、凹凸が少ない舗装路における振動状態を含む。凹凸が少ない舗装路は、例えば、アスファルト、コンクリートによって舗装された路面を含む。第２振動状態は、石畳および非舗装路の少なくとも１つの路面における振動状態を含む。石畳および非舗装路の少なくとも１つの路面は、凹凸が多い路面である。非舗装路は、砂利道を含む。第２振動状態は、第１振動状態よりも人力駆動車１０の振動が大きい。
【0087】
人力駆動車１０の振動状態が第１振動状態である場合、制御部５２は、傾斜センサ６４によって検出される傾斜に応じて変速条件を設定する。加速度センサによって検出される人力駆動車１０の振動状態が第１振動状態である場合、制御部５２は、加速度センサによって検出される傾斜に応じて変速条件を設定する。人力駆動車１０の振動状態が第１振動状態である場合、制御部５２は、ステップＳ１２に移行する。制御部５２は、ステップＳ１２において、傾斜が第１傾斜状態であるか否かを判定する。制御部５２は、傾斜が第１傾斜状態であるか、第２傾斜状態であるかを判定する。第１傾斜状態は、傾斜が無い状態を含む。第１傾斜状態は、「ＦＬＡＴ」の傾斜状態を含む。第２傾斜状態は、第１傾斜状態以外の傾斜状態である。第２傾斜状態は、「ＵＰ１」、「ＵＰ２」、「ＵＰ３」、「ＤＷ１」、「ＤＷ２」および「ＤＷ３」を含む。第１傾斜状態は、第２傾斜状態よりも傾斜が小さい。具体的には、第１傾斜状態の傾斜の絶対値は、第２傾斜状態の傾斜の絶対値よりも小さい。第１傾斜状態は、「ＦＬＡＴ」の傾斜状態に加えて、「ＤＷ１」の傾斜状態を含んでもよい。
【0088】
傾斜状態が第１傾斜状態である場合、制御部５２は、ステップＳ１３に移行する。制御部５２は、ステップＳ１３において、変速条件を第１変速条件に設定する。第１変速条件は、第１所定ケイデンス範囲である。制御部５２は、変速条件を第１変速条件に設定し、ステップＳ１４に移行する。
【0089】
制御部５２は、ステップＳ１４において、第１変速条件を満たすか否かを判定する。制御部５２は、ケイデンスが第１所定ケイデンス範囲を超えるか否かを判定する。ケイデンスが第１上限ケイデンスよりも大きい場合、またはケイデンスが第１下限ケイデンスよりも小さい場合、制御部５２は、ケイデンスが第１所定ケイデンス範囲を超えると判定する。すなわち、ケイデンスが第１上限ケイデンスよりも大きい場合、またはケイデンスが第１下限ケイデンスよりも小さい場合、制御部５２は、第１変速条件を満たすと判定する。ケイデンスが第１所定ケイデンス範囲内である場合、制御部５２は、第１変速条件を満たさないと判定する。第１変速条件が満たされる場合、制御部５２は、ステップＳ１５に移行し、変速比が変わるように変速装置３２を制御する。ケイデンスが第１上限ケイデンスよりも大きい場合、制御部５２は、変速比が大きくなるように変速装置３２を制御する。ケイデンスが第１下限ケイデンスよりも小さい場合、制御部５２は、変速比が小さくなるように変速装置３２を制御する。第１変速条件が満たされない場合、制御部５２は、今回の処理を終了する。
【0090】
ステップＳ１２において傾斜が第１傾斜状態ではないと判定された場合、制御部５２は、ステップＳ１６に移行する。すなわち、傾斜が第１傾斜状態とは異なる第２傾斜状態である場合、制御部５２は、ステップＳ１６に移行する。制御部５２は、ステップＳ１６において、変速条件を、第１変速条件とは異なる第２変速条件に設定する。第２変速条件は、第２所定ケイデンス範囲～第７所定ケイデンス範囲を含む。第２変速条件は、傾斜に応じて、第２所定ケイデンス範囲～第７所定ケイデンス範囲のうちいずれか１つに設定される。
【0091】
制御部５２は、傾斜に応じて変速条件を第２変速条件に設定し、ステップＳ１７に移行する。制御部５２は、ステップＳ１７において、第２変速条件を満たすか否かを判定する。制御部５２は、ステップＳ１６において設定される所定ケイデンス範囲をケイデンスが超えるか否かを判定する。
【0092】
例えば、ステップＳ１６において、第２所定ケイデンス範囲が第２変速条件として設定される場合、制御部５２は、ケイデンスが第２所定ケイデンス範囲を超えるか否かを判定する。ケイデンスが第２上限ケイデンスよりも大きい場合、またはケイデンスが第２下限ケイデンス範囲よりも小さい場合、制御部５２は、ケイデンスが第２所定ケイデンス範囲を超えると判定する。すなわち、ケイデンスが第２上限ケイデンスよりも大きい場合、またはケイデンスが第２下限ケイデンスよりも小さい場合、制御部５２は、第２変速条件を満たすと判定する。ケイデンスが第２所定ケイデンス範囲内である場合、制御部５２は、第２変速条件を満たさないと判定する。
【0093】
ステップＳ１６において設定される所定ケイデンス範囲をケイデンスが超える場合、制御部５２は、第２変速条件を満たすと判定する。ケイデンスが、ステップＳ１６において設定される所定ケイデンス範囲内である場合、制御部５２は、第２変速条件を満たさないと判定する。第２変速条件が満たされる場合、制御部５２は、ステップＳ１５に移行し、変速比が変わるように変速装置３２を制御する。ケイデンスが第２上限ケイデンスよりも大きい場合、制御部５２は、変速比が大きくなるように変速装置３２を制御する。ケイデンスが第２下限ケイデンスよりも小さい場合、制御部５２は、変速比が小さくなるように変速装置３２を制御する。第２変速条件が満たされない場合、制御部５２は、今回の処理を終了する。
【0094】
ステップＳ１１において、人力駆動車１０の振動状態が第２振動状態であると判定される場合、制御部５２は、ステップＳ１８に移行する。人力駆動車１０の振動状態が第２振動状態である場合、制御部５２は、傾斜にかかわらず変速条件を設定する。制御部５２は、ステップＳ１８において、変速条件を第１変速条件に設定する。制御部５２は、人力駆動車の振動が大きい場合、傾斜にかかわらず変速条件を設定する。人力駆動車１０の振動状態が第２振動状態である場合、制御部５２は、例えば傾斜が第２傾斜状態であっても、変速条件を第１変速条件に設定する。人力駆動車１０の振動状態が第２振動状態である場合、制御部５２は、変速条件を第１所定ケイデンス範囲に設定する。すなわち、人力駆動車１０の振動状態が第２振動状態である場合、制御部５２は、傾斜にかかわらず、変速条件を、傾斜状態が「ＦＬＡＴ」である場合の第１変速条件に設定する。制御部５２は、変速条件を第１変速条件に設定し、ステップＳ１９に移行する。
【0095】
制御部５２は、ステップＳ１９において第１変速条件を満たすか否かを判定する。第１変速条件が満たされる場合、制御部５２は、ステップＳ１５に移行し、変速比が変わるように変速装置３２を制御する。ケイデンスが第１上限ケイデンスよりも大きい場合、制御部５２は、変速比が大きくなるように変速装置３２を制御する。ケイデンスが第１下限ケイデンスよりも小さい場合、制御部５２は、変速比が小さくなるように変速装置３２を制御する。人力駆動車１０の振動状態が第２振動状態である場合、傾斜にかかわらず第１変速条件に基づいて、制御部５２は、変速装置３２を制御する。第１変速条件が満たされない場合、制御部５２は、今回の処理を終了する。
【0096】
制御部５２は、図６および図７に示す制御フローを実行することによって、振動状態を設定する。図６および図７に示す制御フローは、変速モードが自動変速モードである場合に実行される。制御部５２は、図６および図７に示す制御フローが終了すると、自動変速モードが解除されるまで、または、電力の供給が停止されるまで、図６および図７に示す制御フローを繰り返し実行する。図６および図７に示す制御フローは、変速モードが手動変速モードである場合にも実行されてもよい。
【0097】
制御部５２は、ステップＳ３０において車速を検出し、ステップＳ３１に移行する。制御部５２は、ステップＳ３１において振動を検出する。振動は、路面に直交する方向における人力駆動車１０の加速度である。制御部５２は、傾斜センサ６４によってＺ軸方向の加速度を人力駆動車１０の振動として検出する。制御部５２は、振動を検出した後、ステップＳ３２に移行する。
【0098】
制御部５２は、ステップＳ３２において、車速が所定車速未満であるか否かを判定する。所定車速は、予め設定された車速である。車速が所定車速未満である場合、制御部５２は、ステップＳ３３に移行する。制御部５２は、ステップＳ３３において、現在の人力駆動車１０の振動状態が第１振動状態であるか否かを判定する。制御部５２は、現在の人力駆動車１０の振動状態が、第１振動状態であるか、第２振動状態であるか判定する。現在の人力駆動車１０の振動状態が第１振動状態である場合、制御部５２は、ステップＳ３４に移行する。
【0099】
制御部５２は、ステップＳ３４において、振動が第１所定振動範囲内であるか否かを判定する。第１所定振動範囲は、予め設定される範囲である。第１所定振動範囲は、人力駆動車１０の車速に応じて設定される。第１所定振動範囲は、第１加速度閾値と第２加速度閾値との間の範囲である。第１加速度閾値は、路面に向かう方向における加速度の閾値である。第１加速度閾値は、Ｚ軸正方向における加速度の閾値である。第２加速度閾値は、路面に向かう方向とは反対方向における加速度の閾値である。第２加速度閾値は、Ｚ軸負方向における加速度の閾値である。第２加速度閾値の絶対値は、第１加速度閾値の絶対値よりも大きい。傾斜センサ６４は、基準状態においてＺ軸負方向に「１Ｇ」の加速度を検出する。すなわち、傾斜センサ６４によって検出されるＺ軸方向の加速度は、Ｚ軸負方向にオフセットされる値が検出される。そのため、Ｚ軸負方向へオフセットされる値が考慮されて、第１加速度閾値および第２加速度閾値は、設定される。例えば、第２加速度閾値の絶対値は、第１加速度閾値の絶対値に、Ｚ軸方向へオフセットされる値の絶対値を加算して設定される。振動が第１加速度閾値以下であり、かつ振動が第２加速度閾値以上である場合、制御部５２は、振動が第１所定振動範囲内であると判定する。振動が第１加速度閾値よりも大きい場合、または振動が第２加速度閾値よりも小さい場合、制御部５２は、振動が第１所定振動範囲を超えると判定する。第１所定振動範囲は、ライダなどによって設定されてもよい。例えば、第１所定振動範囲は、入力装置６６および外部装置６８の少なくとも１つを介して設定されてもよい。
【0100】
ステップＳ３４において、振動が第１所定振動範囲を超えると判定される場合、制御部５２は、ステップＳ３５に移行する。制御部５２は、ステップＳ３５において、段差を検出したと判定する。段差は、第１所定振動範囲を超える振動が生じる路面の高低差である。制御部５２は、段差を検出した後、ステップＳ３６に移行する。制御部５２は、ステップＳ３６において、段差の回数をインクリメントして、ステップＳ３７に移行する。
【0101】
制御部５２は、ステップＳ３７において、第１所定条件を満たすか否かを判定する。所定時間内における段差の回数が所定回数以上である場合、制御部５２は、第１所定条件を満たすと判定する。所定時間は、予め設定される時間である。所定回数は、予め設定される回数である。例えば、所定時間および所定回数は、人力駆動車１０が石畳など、凹凸が多い路面を走行する場合に発生する振動に対応する値である。所定時間内における段差の回数が所定回数未満である場合、制御部５２は、第１所定条件を満たさないと判定する。第１所定条件が満たされる場合、制御部５２は、ステップＳ３８に移行する。第１所定条件が満たされない場合、制御部５２は、今回の処理を終了する。第１所定条件は、ライダなどによって設定されてもよい。例えば、第１所定条件は、入力装置６６および外部装置６８の少なくとも１つを介して設定されてもよい。
【0102】
制御部５２は、ステップＳ３８において、振動状態を第１振動状態から第２振動状態に変更する。振動状態が第１振動状態であり、かつ第１所定時間内に第１所定振動範囲を超える振動の回数が第１所定回数以上である場合、振動状態は、第２振動状態に変更される。
【0103】
ステップＳ３４において、振動が第１所定振動範囲内である場合、制御部５２は、ステップＳ３９に移行する。制御部５２は、ステップＳ３９において、第１リセット条件を満たすか否かを判定する。制御部５２は、前回の段差を検出してから第１所定経過時間が経過したか否かを判定する。前回の段差を検出してから、段差が検出されない状態が第１所定経過時間継続する場合、制御部５２は、第１リセット条件を満たすと判定する。前回の段差を検出してから第１所定経過時間が経過しない場合、制御部５２は、第１リセット条件を満たさないと判定する。第１リセット条件が満たされる場合、制御部５２は、ステップＳ４０に移行する。第１リセット条件が満たされない場合、制御部５２は、今回の処理を終了する。段差の回数が「０」である場合、ステップＳ３９およびステップＳ４０はスキップされてもよい。
【0104】
制御部５２は、ステップＳ４０において、段差の回数をリセットする。振動が第１所定振動範囲を超えてから第１所定経過時間内に、振動が第１所定振動範囲を超えない場合、第１所定振動範囲を超える振動の回数は、リセットされる。
【0105】
ステップＳ３３において、現在の人力駆動車１０の振動状態が第２振動状態であると判定される場合、制御部５２は、ステップＳ４１に移行する。
【0106】
制御部５２は、ステップＳ４１において、振動が第２所定振動範囲内であるか否かを判定する。第２所定振動範囲は、予め設定される範囲である。第２所定振動範囲は、人力駆動車１０の車速に応じて設定される。第２所定振動範囲は、第１所定振動範囲とは異なる。第２所定振動範囲は、第３加速度閾値と第４加速度閾値との間の範囲である。第３加速度閾値は、路面に向かう方向における加速度の閾値である。第３加速度閾値は、Ｚ軸正方向における加速度の閾値である。第４加速度閾値は、路面に向かう方向とは反対方向における加速度の閾値である。第４加速度閾値は、Ｚ軸負方向における加速度の閾値である。第４加速度閾値の絶対値は、第３加速度閾値の絶対値より大きい。第２所定振動範囲は、第１所定振動範囲よりも狭い。振動状態が第２振動状態である場合、振動状態が第１振動状態である場合よりも、振動が所定振動範囲を超えると判定されやすい。第３加速度閾値は、第１加速度閾値よりも小さい。第４加速度閾値は、第２加速度閾値よりも大きい。振動が第３加速度閾値以下であり、かつ振動が第４加速度閾値以上である場合、制御部５２は、振動が第２所定振動範囲内であると判定する。振動が第３加速度閾値よりも大きい場合、または振動が第４加速度閾値よりも小さい場合、制御部５２は、振動が第２所定振動範囲を超えると判定する。第２所定振動範囲は、ライダなどによって設定されてもよい。例えば、第２所定振動範囲は、入力装置６６および外部装置６８の少なくとも１つを介して設定されてもよい。
【0107】
ステップＳ４１において、振動が第２所定振動範囲を超える場合、制御部５２は、ステップＳ４２に移行する。制御部５２は、ステップＳ４２において、段差を検出したと判定する。振動状態が第２振動状態であり、かつ振動が第２所定振動範囲を超える場合、振動状態は第２振動状態に維持される。ステップＳ４１において、振動が第２所定振動範囲内である場合、制御部５２は、ステップＳ４３に移行する。
【0108】
制御部５２は、ステップＳ４３において、第２所定条件を満たすか否かを判定する。制御部５２は、前回の段差を検出してから第２所定経過時間が経過したか否かを判定する。第２所定経過時間は、予め設定される時間である。第２所定経過時間は、第１所定経過時間と同じ時間である。第２所定経過時間は、第１所定経過時間とは異なる時間であってもよい。前回の段差を検出してから、段差が検出されない状態が第２所定経過時間継続する場合、制御部５２は、第２所定条件を満たすと判定する。前回の段差を検出してから第２所定経過時間が経過しない場合、制御部５２は、第２所定条件を満たさないと判定する。第２所定条件が満たされる場合、制御部５２は、ステップＳ４４に移行する。第２所定条件が満たされない場合、制御部５２は、今回の処理を終了する。
【0109】
制御部５２は、ステップＳ４４において、振動状態を第２振動状態から第１振動状態に変更する。振動状態が第２振動状態であり、かつ振動が第２所定振動範囲を超えてから第２所定経過時間内に、振動が第２所定振動範囲を超えない場合、振動状態は、第１振動状態に変更される。
【0110】
ステップＳ３２において、車速が所定車速以上である場合、制御部５２は、ステップＳ４５に移行する。制御部５２は、ステップＳ４５において、現在の人力駆動車１０の振動状態が第１振動状態であるか否かを判定する。現在の振動状態が第１振動状態である場合、制御部５２は、ステップＳ４６に移行する。
【0111】
制御部５２は、ステップＳ４６において、振動が第１所定振動範囲内であるか否かを判定する。車速が所定車速以上である場合の第１所定振動範囲は、車速が所定車速未満の場合の第１所定振動範囲よりも広い。車速が大きい場合、段差に対する人力駆動車１０の振動が大きい。そのため、車速が所定車速以上である場合の第１所定振動範囲は、車速が所定車速未満の第１所定振動範囲よりも広く設定される。第１所定振動範囲は、車速が所定車速以上である場合の第１加速度閾値は、車速が所定車速未満の場合の第１加速度閾値よりも大きい。車速が所定車速以上である場合の第２加速度閾値は、車速が所定車速未満の場合の第２加速度閾値よりも小さい。振動が第１所定振動範囲を超える場合、制御部５２は、ステップＳ４７に移行する。
【0112】
制御部５２は、ステップＳ４７において、段差を検出したと判定し、ステップＳ４８に移行する。制御部５２は、ステップＳ４８において、段差の回数をインクリメントして、ステップＳ４９に移行する。
【0113】
制御部５２は、ステップＳ４９において、第１所定条件を満たすか否かを判定する。第１所定条件が満たされる場合、制御部５２は、ステップＳ５０に移行する。制御部５２は、ステップＳ５０において、振動状態を第１振動状態から第２振動状態に変更する。ステップＳ４９において、第１所定条件が満たされない場合、制御部５２は、今回の処理を終了する。
【0114】
ステップＳ４６において、振動が第１所定振動範囲内である場合、制御部５２は、ステップＳ５１に移行する。制御部５２は、ステップＳ５１において、第１リセット条件を満たすか否かを判定する。第１リセット条件が満たされる場合、制御部５２は、ステップＳ５２に移行する。第１リセット条件が満たされない場合、制御部５２は、今回の処理を終了する。段差の回数が「０」である場合、ステップＳ５１およびステップＳ５２はスキップされてもよい。制御部５２は、ステップＳ５２において、段差の回数をリセットする。
【0115】
ステップＳ４５において、現在の振動状態が第２振動状態であると判定される場合、制御部５２は、ステップＳ５３に移行する。制御部５２は、ステップＳ５３において、振動が第２所定振動範囲内であるか否かを判定する。車速が所定車速以上である場合の第２所定振動範囲は、車速が所定車速未満の場合の第２所定振動範囲よりも広い。車速が所定車速以上である場合の第３加速度閾値は、車速が所定車速未満の場合の第３加速度閾値よりも大きい。車速が所定車速以上である場合の第４加速度閾値は、車速が所定車速未満の場合の第４加速度閾値よりも小さい。振動が第２所定振動範囲を超える場合、制御部５２は、ステップＳ５４に移行する。制御部５２は、ステップＳ５４において、段差を検出したと判定する。
【0116】
ステップＳ５３において、振動が第２所定振動範囲内である場合、制御部５２は、ステップＳ５５に移行する。制御部５２は、ステップＳ５５において、第２所定条件を満たすか否かを判定する。第２所定条件が満たされる場合、制御部５２は、ステップＳ５６に移行して、振動状態を第２振動状態から第１振動状態に変更する。第２所定条件が満たされない場合、制御部５２は、今回の処理を終了する。
【0117】
変形例に係る制御装置３０においては、第１所定回数は、「１」であってもよい。変形例に係る制御装置３０においては、振動状態が第１振動状態であり、かつ第１所定時間内に第１所定振動範囲を超える場合、振動状態は、第２振動状態に変更される。所定回数が「１」の場合、制御部５２は、例えば、ステップ３５における段差の検出によって、振動状態を第１振動状態から第２振動状態に変更する。
【0118】
実施形態の制御装置３０において、手動変速モードが省略されてもよい。実施形態の制御装置３０において、第１インタフェース５２Ａから第６インタフェース５２Ｆのうち、制御に不要なインタフェースは省略されてもよい。
【0119】
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】
【0120】
１０…人力駆動車、１８…変速システム、２２…クランク、３０…制御装置、３２…変速装置、５２…制御部、６０…車速センサ、６２…クランク回転センサ、６４…傾斜センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7】