特開 2024-93939 人力駆動車用の制御装置

(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】P2024093939

(43)【公開日】2024-07-09

(54)【発明の名称】人力駆動車用の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B62M 6/45 20100101AFI20240702BHJP

   B62J 45/00 20200101ALI20240702BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20240702BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

B62M6/45

B62J45/00

B60L3/00 S

B60L58/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022210600

(22)【出願日】2022-12-27

(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】木谷 哲也

(72)【発明者】

【氏名】阿部 佑亮

【テーマコード（参考）】

5H125

【Ｆターム（参考）】

5H125AA18

5H125AB03

5H125AC12

5H125BC06

5H125BC25

5H125EE27

(57)【要約】

【課題】人力駆動車用コンポーネントを好適に制御できる人力駆動車用の制御装置を提供する。
【解決手段】人力駆動車用の制御装置であって、人力駆動車用の制御装置であって、共通のバッテリから電力が供給される複数の人力駆動車用コンポーネントのうちの少なくとも１つの消費電力を制御する制御部を備え、複数の人力駆動車用コンポーネントは、第１コンポーネントおよび第２コンポーネントを含み、制御部は、バッテリの残量が第１閾値以下の場合、第１コンポーネントの消費電力を減少させ、バッテリの残量が第１閾値以下の状態において第２コンポーネントが動作した動作時間の測定結果に応じて、動作時間が予め定める時間以上になるように、第１閾値と、バッテリの残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネントおよび第２コンポーネントの少なくとも１つの消費電力と、の少なくとも１つを変更可能に構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

人力駆動車用の制御装置であって、
共通のバッテリから電力が供給される複数の人力駆動車用コンポーネントのうちの少なくとも１つの消費電力を制御する制御部を備え、
前記複数の人力駆動車用コンポーネントは、第１コンポーネントおよび第２コンポーネントを含み、
前記制御部は、
前記バッテリの残量が第１閾値以下の場合、前記第１コンポーネントの消費電力を減少させ、
前記バッテリの残量が第１閾値以下の状態において前記第２コンポーネントが動作した動作時間の測定結果に応じて、前記動作時間が予め定める時間以上になるように、前記第１閾値と、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下の状態における前記第１コンポーネントおよび前記第２コンポーネントの少なくとも１つの消費電力と、の少なくとも１つを変更可能に構成される、制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記動作時間が、前記予め定める時間よりも短い場合、前記第１閾値を増加するように構成される、請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記動作時間が、前記予め定める時間よりも短い場合、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下の状態における前記第１コンポーネントおよび前記第２コンポーネントの少なくとも１つの消費電力を減少させるように構成される、請求項１に記載の制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記第２コンポーネントが動作している状態において、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になった場合、前記動作時間の測定を開始する、請求項１に記載の制御装置。

【請求項5】

前記第２コンポーネントは、前記バッテリの残量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下になると、動作を停止し、
前記動作時間は、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になった時から、前記バッテリの残量が前記第２閾値以下になるまでの時間である、請求項１に記載の制御装置。

【請求項6】

前記第２コンポーネントは、前記バッテリの残量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下になると、動作を停止し、
前記制御部は、
前記第２コンポーネントが動作している状態において、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になった場合、前記動作時間の測定を開始し、
前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になった後、前記バッテリの残量が前記第２閾値以下になる前に前記第２コンポーネントの動作が停止される場合、前記第１閾値を変更しない、請求項１に記載の制御装置。

【請求項7】

前記動作時間を測定するカウンタ、および、リアルタイムクロック回路の少なくとも１つをさらに備える、請求項１に記載の制御装置。

【請求項8】

前記制御部は、外部装置からの入力情報に応じて前記第１閾値を変更するように構成される、請求項１に記載の制御装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記第２コンポーネントの識別情報を取得可能に構成され、前記識別情報に応じて前記第１閾値を変更するように構成される、請求項８に記載の制御装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になると、前記第１コンポーネントの少なくとも一部の機能を停止させる、請求項１に記載の制御装置。

【請求項11】

前記第２コンポーネントには、前記第１コンポーネントを介して前記バッテリの電力が供給される、請求項１に記載の制御装置。

【請求項12】

前記制御部は、前記第１コンポーネントに設けられる、請求項１に記載の制御装置。

【請求項13】

前記第２コンポーネントは、ランプを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の制御装置。

【請求項14】

前記第１コンポーネントは、前記人力駆動車に推進力を付与するモータを含む、請求項１から１２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、人力駆動車用の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１に開示されている人力駆動車用の制御装置は、共通のバッテリから電力が供給される複数の人力駆動車用コンポーネントの消費電力を制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９－３２３６９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

人力駆動車用コンポーネントの消費電力は、個体差および状態等によって他の人力駆動車用コンポーネントと異なっていたり、または、変化したりする。特許文献１の制御装置は、人力駆動車用コンポーネントの個体差による消費電力、および、消費電力の変化については何ら検討していない。

【0005】

本開示の目的の１つは、人力駆動車用コンポーネントを好適に制御できる人力駆動車用の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】

【0006】

本開示の第１側面に従う制御装置は、人力駆動車用の制御装置であって、共通のバッテリから電力が供給される複数の人力駆動車用コンポーネントのうちの少なくとも１つの消費電力を制御する制御部を備え、前記複数の人力駆動車用コンポーネントは、第１コンポーネントおよび第２コンポーネントを含み、前記制御部は、前記バッテリの残量が第１閾値以下の場合、前記第１コンポーネントの消費電力を減少させ、前記バッテリの残量が第１閾値以下の状態において前記第２コンポーネントが動作した動作時間の測定結果に応じて、前記動作時間が予め定める時間以上になるように、前記第１閾値と、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下の状態における前記第１コンポーネントおよび前記第２コンポーネントの少なくとも１つの消費電力と、の少なくとも１つを変更可能に構成される。
第１側面の制御装置によれば、バッテリの残量が第１閾値以下の状態において第２コンポーネントが動作した動作時間の測定結果に応じて、動作時間が予め定める時間以上になるように、第１閾値と、バッテリの残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネントおよび第２コンポーネントの少なくとも１つの消費電力と、の少なくとも１つを変更できる。したがって、制御部は、実際の測定結果に応じて第２コンポーネントの動作時間を予め定める時間以上にできるため、人力駆動車用コンポーネントを好適に制御できる。

【0007】

本開示の第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記制御部は、前記動作時間が、前記予め定める時間よりも短い場合、前記第１閾値を増加するように構成される。
第２側面の制御装置によれば、動作時間が予め定める時間よりも短い場合、第１閾値が増加するため、制御部は、早期に第１コンポーネントの消費電力を減少させることができるため、動作時間が確保されやすい。

【0008】

本開示の第１または第２側面に従う第３側面の制御装置において、前記制御部は、前記動作時間が、前記予め定める時間よりも短い場合、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下の状態における前記第１コンポーネントおよび前記第２コンポーネントの少なくとも１つの消費電力を減少させるように構成される。
第３側面の制御装置によれば、動作時間が予め定める時間よりも短い場合、第１コンポーネントおよび第２コンポーネントの少なくとも１つの消費電力を減少させるため、動作時間が確保されやすい。

【0009】

本開示の第１から第３側面のいずれか１つに従う第４側面の制御装置において、前記制御部は、前記第２コンポーネントが動作している状態において、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になった場合、前記動作時間の測定を開始する。
第４側面の制御装置によれば、第２コンポーネントが動作している状態において、バッテリの残量が第１閾値以下になった場合、動作時間の測定を開始するため、動作時間を正確に測定できる。

【0010】

本開示の第１から第４側面のいずれか１つに従う第５側面の制御装置において、前記第２コンポーネントは、前記バッテリの残量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下になると、動作を停止し、前記動作時間は、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になった時から、前記バッテリの残量が前記第２閾値以下になるまでの時間である。
第５側面の制御装置によれば、バッテリの残量が第１閾値以下になった時から、バッテリの残量が第２閾値以下になるまでの時間の測定結果に応じて、第１閾値と、バッテリの残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネントおよび第２コンポーネントの少なくとも１つの消費電力と、の少なくとも１つを変更できる。

【0011】

本開示の第１から第３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、前記第２コンポーネントは、前記バッテリの残量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値以下になると、動作を停止し、前記制御部は、前記第２コンポーネントが動作している状態において、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になった場合、前記動作時間の測定を開始し、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になった後、前記バッテリの残量が前記第２閾値以下になる前に前記第２コンポーネントの動作が停止される場合、前記第１閾値を変更しない。
第６側面の制御装置によれば、バッテリの残量が第１閾値以下になった後、バッテリの残量が第２閾値以下になる前に第２コンポーネントの動作が停止される場合、第１閾値を変更しないため、動作時間を正確に測定できる。

【0012】

本開示の第１から第６側面のいずれか１つに従う第７側面の制御装置において、前記動作時間を測定するカウンタ、および、リアルタイムクロック回路の少なくとも１つをさらに備える。
第７側面の制御装置によれば、カウンタ、および、リアルタイムクロック回路の少なくとも１つによって、動作時間を測定できる。

【0013】

本開示の第１から第７側面のいずれか１つに従う第８側面の制御装置において、前記制御部は、外部装置からの入力情報に応じて前記第１閾値を変更するように構成される。
第８側面の制御装置によれば、制御部は、外部装置からの入力情報に応じて、第１閾値を好適な値に変更できる。

【0014】

本開示の第８側面に従う第９側面の制御装置において、前記制御部は、前記第２コンポーネントの識別情報を取得可能に構成され、前記識別情報に応じて前記第１閾値を変更するように構成される。
第９側面の制御装置によれば、識別情報に応じて第１閾値を変更できるため、制御部は、第２コンポーネントの種類に適した第１閾値を設定できる。

【0015】

本開示の第１から第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１閾値以下になると、前記第１コンポーネントの少なくとも一部の機能を停止させる。
第１０側面の制御装置によれば、バッテリの残量が第１閾値以下になると、第１コンポーネントの少なくとも一部の機能を停止させるため、第１コンポーネントが消費電力を好適に低減できる。

【0016】

本開示の第１から第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面の制御装置において、前記第２コンポーネントには、前記第１コンポーネントを介して前記バッテリの電力が供給される。
第１１側面の制御装置によれば、第２コンポーネントには、第１コンポーネントを介してバッテリの電力が供給されるため、電力供給のための配線を簡便化できる。

【0017】

本開示の第１から第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の制御装置において、前記制御部は、前記第１コンポーネントに設けられる。
第１２側面の制御装置によれば、制御部を第１コンポーネントに設けることができる。

【0018】

本開示の第１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コンポーネントは、ランプを含む。
第１３側面の制御装置によれば、測定結果に応じてランプの動作時間を予め定める時間以上にできる。

【0019】

本開示の第１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コンポーネントは、前記人力駆動車に推進力を付与するモータを含む。
第１４側面の制御装置によれば、バッテリの残量が第１閾値以下の場合、モータの消費電力を減少させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本開示の人力駆動車用の制御装置は、人力駆動車用コンポーネントを好適に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態の人力駆動車用の制御装置を含む人力駆動車の電気的な構成を示すブロック図である。

【図2】図１の制御部によって実行され、人力駆動車用コンポーネントを制御する処理のフローチャートである。

【図3】図１の制御部によって実行され、外部装置からの入力情報に応じて第１閾値を変更する処理のフローチャートである。

【図4】図１の制御部によって実行され、第２コンポーネントの識別情報に応じて第１閾値を変更する処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜実施形態＞
図１および図２を参照して、人力駆動車用の制御装置３０が説明される。人力駆動車は、少なくとも１つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力によって駆動できる乗り物である。人力駆動車は、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、ハンドバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車は、例えば、１輪車および２輪以上の車輪を有する乗り物も含む。人力駆動車は、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するＥ－ｂｉｋｅを含む。Ｅ－ｂｉｋｅは、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車は、電動アシスト自転車として説明される。

【0023】

人力駆動車１０は、複数の人力駆動車用のコンポーネント１２を含む。複数の人力駆動車用のコンポーネント１２には、共通のバッテリ１８から電力が供給される。複数の人力駆動車用コンポーネント１２は、第１コンポーネント１４および第２コンポーネント１６を含む。第１コンポーネント１４は、例えば、第２コンポーネント１６と機能が異なる。第１コンポーネント１４は、例えば、第２コンポーネント１６よりも瞬間的な最大消費電力が大きい。第２コンポーネント１６は、例えば、長時間にわたって継続して動作する。

【0024】

人力駆動車１０は、バッテリ１８を含む。バッテリ１８は、人力駆動車１０に設けられる。バッテリ１８は、例えば、人力駆動車１０のフレームに設けられる。バッテリ１８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１８は、例えば、制御装置３０の制御部３２に電力を供給するように構成される。バッテリ１８は、例えば、制御部３２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１８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３２と通信可能である。

【0025】

例えば、第２コンポーネント１６には、第１コンポーネント１４を介してバッテリ１８の電力が供給される。第１コンポーネント１４と、第２コンポーネント１６とは、例えば、電力線通信（ＰＬＣ）によって接続される。第１コンポーネント１４は、電力線通信によって、第２コンポーネント１６に電力を供給する。第１コンポーネント１４から、第２コンポーネント１６に供給される電力の電圧は、例えば、バッテリ１８から第１コンポーネント１４に供給される電力の電圧よりも低い。

【0026】

第１コンポーネント１４は、例えば、人力駆動車１０に推進力を付与するモータ２０を含む。第１コンポーネント１４は、例えば、モータ２０が設けられるハウジングを含む。モータ２０は、例えば、１または複数の電気モータを含む。モータ２０は、例えば、ペダルから、車輪までの人力駆動力の伝達経路に含まれる部材の少なくとも１つに、モータ２０の回転力を伝達する。モータ２０は、例えば、クランク軸に設けられる。モータ２０は、前輪および後輪の少なくとも１つに設けられてもよい。

【0027】

第２コンポーネント１６は、例えば、ランプ２２を含む。ランプ２２は、例えば、前ランプおよび後ランプの少なくとも１つを含む。前ランプは、例えば、人力駆動車１０の前方を照らすように、人力駆動車１０の車体に取り付けられる。後ランプは、例えば、人力駆動車１０の後方を照らすように、人力駆動車１０の車体に取り付けられる。

【0028】

人力駆動車用の制御装置３０は、制御部３２を備える。制御部３２は、例えば、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。制御部３２に含まれる演算処理装置は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。

【0029】

本実施形態では、制御部３２は、第１コンポーネント１４に設けられる。制御部３２に含まれる演算処理装置は、相互に離れた複数の場所に設けられてもよい。演算処理装置の一部は、人力駆動車１０に設けられ、演算処理装置の他の一部は、インターネットに接続されるサーバに設けられてもよい。演算処理装置が、相互に離れた複数の場所に設けられる場合、演算処理装置の各部分は、無線通信装置を介して相互に通信可能に接続される。制御部３２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。

【0030】

制御装置３０は、例えば、記憶部３４をさらに備える。記憶部３４は、例えば、制御部３２と有線または無線によって通信可能に接続される。記憶部３４には、例えば、制御プログラムおよび制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部３４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。

【0031】

制御装置３０は、モータ２０の駆動回路をさらに備えていてもよい。制御部３２と、駆動回路とは、例えば、ドライブユニットのハウジングに設けられる。制御部３２と、駆動回路とは、同一の回路基板に設けられてもよい。駆動回路は、例えば、制御部３２と有線または無線によって通信可能に接続される。駆動回路は、例えば、制御部３２からの制御信号に応じてモータ２０を駆動させる。

【0032】

駆動回路は、例えば、モータ２０に電気的に接続される。駆動回路は、例えば、バッテリ１８からモータ２０への電力の供給を制御する。駆動回路は、例えば、インバータ回路を含む。インバータ回路は、例えば、複数のトランジスタを含む。インバータ回路は、例えば、直列に接続される一対のトランジスタからなる複数のインバータ部が並列に接続される構成を含む。

【0033】

制御装置３０は、例えば、動作時間を測定するカウンタ３６、および、リアルタイムクロック回路３８の少なくとも１つをさらに備える。カウンタ３６、および、リアルタイムクロック回路３８は、例えば、制御部３２に含まれる。

【0034】

制御部３２は、例えば、モータ２０を制御するように構成される。制御部３２は、例えば、人力駆動車１０の状態に応じてモータ２０を制御するように構成される。制御部３２は、例えば、人力駆動車１０に加えられる人力駆動力に応じてモータ２０の出力を変更するように、モータ２０を制御するように構成される。制御部３２は、例えば、人力駆動力に応じて推進力を変更するように、モータ２０を制御するように構成される。制御部３２は、例えば、人力駆動力検出部２６によって検出される人力駆動力に応じて、モータ２０を制御するように構成される。

【0035】

人力駆動車１０は、例えば、クランク回転状態検出部２４をさらに含む。クランク回転状態検出部２４は、例えば、第１コンポーネント１４に設けられる。クランク回転状態検出部２４は、例えば、制御部３２と有線または無線によって通信可能に接続される。

【0036】

クランク回転状態検出部２４は、例えば、クランク軸、および、第１回転体の回転量を検出するように構成される。第１回転体は、例えば、フロントスプロケットまたはフロントプーリを含む。クランク回転状態検出部２４は、例えば、クランク軸の回転速度に応じた情報、および、第１回転体の回転速度に応じた情報の少なくとも１つを検出するように構成される。クランク軸の回転速度に応じた情報は、例えば、クランク軸の角加速度を含む。第１回転体の回転速度に応じた情報は、例えば、第１回転体の角加速度を含む。

【0037】

クランク回転状態検出部２４は、例えば、クランク軸の回転速度に応じた信号、および、第１回転体の回転速度に応じた信号の少なくとも１つを出力するように構成される。クランク回転状態検出部２４は、例えば、クランク軸、および、第１回転体が１回転する間に、クランク軸の回転角度に対応する検出信号、および、第１回転体の回転角度に対応する検出信号の少なくとも１つを出力するように構成される。

【0038】

クランク回転状態検出部２４は、例えば、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含む。クランク回転状態検出部２４は、例えば、周方向に複数の磁極が並ぶ環状の磁石を含む。環状の磁石は、例えば、クランク軸に設けられる。環状の磁石は、例えば、１つのＳ極と、１つのＮ極とを含む。１つのＳ極と、１つのＮ極とは、クランク軸の回転中心軸心の周方向に、それぞれ１８０°連続して延びる。クランク回転状態検出部２４は、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。

【0039】

クランク回転状態検出部２４は、第２回転体の回転量を検出するように構成されてもよい。第２回転体は、例えば、リアスプロケットまたはリアプーリを含む。クランク回転状態検出部２４は、第２回転体の回転速度に応じた情報を検出するように構成されてもよい。第２回転体の回転速度に応じた情報は、例えば、第２回転体の角加速度を含む。クランク回転状態検出部２４は、第２回転体の回転速度に応じた信号を出力するように構成されてもよい。

【0040】

クランク回転状態検出部２４は、車速センサを含んで構成されていてもよい。クランク回転状態検出部２４が車速センサを含む場合、制御部３２は、車速センサによって検出される車速と、変速比とに応じてクランク軸の回転速度を算出するように構成されてもよい。変速比は、例えば、クランク軸の回転速度に対する車輪の回転速度の比率である。

【0041】

人力駆動車１０は、例えば、人力駆動力検出部２６をさらに含む。人力駆動力検出部２６は、例えば、制御部３２と有線または無線によって通信可能に接続される。人力駆動力検出部２６は、例えば、人力駆動力によってクランク軸に与えられるトルクに応じた信号を出力するように構成される。人力駆動力によってクランク軸に与えられるトルクに応じた信号は、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に関する情報を含む。

【0042】

人力駆動力検出部２６は、例えば、人力駆動力の伝達経路に含まれる部材または人力駆動力の伝達経路に含まれる部材の近傍に含まれる部材に設けられる。人力駆動力検出部２６は、歪センサ、磁歪センサ、または、圧力センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。人力駆動力検出部２６は、人力駆動力に関する情報を取得できればどのような構成であってもよい。

【0043】

人力駆動力検出部２６は、例えば、クランクアームおよびペダルの少なくとも１つに設けられてもよい。人力駆動力検出部２６がペダルに設けられる場合、人力駆動力検出部２６は、ペダルに与えられる圧力を検出するセンサを含んでいてもよい。人力駆動力検出部２６は、チェーンに設けられてもよい。人力駆動力検出部２６がチェーンに設けられる場合、人力駆動力検出部２６は、チェーンの張力を検出するセンサを含んでいてもよい。

【0044】

人力駆動車１０は、例えば、車速検出部２８をさらに含む。車速検出部２８は、例えば、制御部３２と有線または無線によって通信可能に接続される。車速検出部２８は、例えば、人力駆動車１０の車速に関する情報を検出するように構成される。車速検出部２８は、例えば、車輪の回転速度に関する情報を検出するように構成される。車速検出部２８は、例えば、前輪および後輪の少なくとも１つに設けられる磁石を検出するように構成される。

【0045】

車速検出部２８は、例えば、車輪が１回転する間に、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、１である。車速検出部２８は、例えば、車輪の回転速度に応じた信号を出力する。制御部３２は、車輪の回転速度に応じた信号と、車輪の周長に関する情報とに基づいて人力駆動車１０の車速を算出できる。記憶部３４には、例えば、車輪の周長に関する情報が記憶される。

【0046】

制御部３２は、例えば、クランク回転状態検出部２４によって検出されるクランク軸の回転速度および第１回転体の回転速度の少なくとも１つに応じて、モータ２０を制御するように構成される。制御部３２は、例えば、車速検出部２８によって検出される人力駆動車１０の車速に応じて、モータ２０を制御するように構成される。

【0047】

制御部３２は、例えば、人力駆動車１０の車速が予め定める車速より小さい場合、人力駆動力またはクランク軸の回転速度の少なくとも１つに応じて、人力駆動車１０に推進力を付与するようにモータ２０を駆動するように構成される。予め定める車速は、例えば、国ごとに法令によって規定される速度である。予め定める車速は、例えば、２４ｋｍ／ｈ、２５ｋｍ／ｈ、３０ｋｍ／ｈ、３２ｋｍ／ｈ、または、４５ｋｍ／ｈである。

【0048】

制御部３２は、例えば、モータ２０によるアシスト力が、予め定めるアシスト力になるようにモータ２０を制御するように構成される。アシスト力は、例えば、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に対するモータ２０の出力の比率、および、モータ２０の出力の上限値の少なくとも１つを含む。制御部３２は、例えば、人力駆動力に対するアシスト力の比率が予め定める比率になるように、モータ２０を制御するように構成される。

【0049】

人力駆動力は、例えば、トルクおよび仕事率の少なくとも１つによって表される。人力駆動力がトルクによって表される場合、例えば、人力駆動力は人力トルクと記載される。人力駆動力が仕事率によって表される場合、例えば、人力駆動力は人力仕事率と記載される。人力仕事率は、例えば、クランク軸に与えられるトルクとクランク軸の回転速度との積である。

【0050】

アシスト力は、例えば、トルクおよび仕事率の少なくとも１つによって表される。アシスト力がトルクによって表される場合、例えば、アシスト力はアシストトルクと記載される。アシスト力が仕事率によって表される場合、例えば、アシスト力はアシスト仕事率と記載される。人力駆動力に対するアシスト力の比率は、人力トルクに対するアシストトルクの比率であってもよく、人力仕事率に対するアシスト仕事率の比率であってもよい。

【0051】

制御部３２は、例えば、複数の人力駆動車用コンポーネント１２のうちの少なくとも１つの消費電力を制御する。制御部３２は、例えば、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の場合、第１コンポーネント１４の消費電力を減少させる。制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になると、例えば、第１コンポーネント１４の少なくとも一部の機能を停止させる。制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になると、例えば、モータ２０の駆動を禁止する。制御部３２は、モータ２０が駆動している場合に、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になると、例えば、モータ２０を停止させる。

【0052】

制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態において第２コンポーネント１６が動作した動作時間の測定結果に応じて、動作時間が予め定める時間以上になるように、第１閾値と、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネント１４および第２コンポーネント１６の少なくとも１つの消費電力と、の少なくとも１つを変更可能に構成される。予め定める時間は、例えば、記憶部３４に記憶されている。第２コンポーネント１６がランプ２２を含む場合、予め定める時間は、例えば、法令によって定められるランプ２２の連続点灯時間に基づいて設定される。予め定める時間は、例えば、法令によって定められるランプ２２の連続点灯時間よりも長い。

【0053】

制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態において第２コンポーネント１６が動作した動作時間の測定結果に応じて、動作時間が予め定める時間以上になるように、第１閾値のみを変更可能に構成されてもよい。制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態において第２コンポーネント１６が動作した動作時間の測定結果に応じて、動作時間が予め定める時間以上になるように、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネント１４の消費電力のみを変更可能に構成されてもよい。制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態において第２コンポーネント１６が動作した動作時間の測定結果に応じて、動作時間が予め定める時間以上になるように、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第２コンポーネント１６の消費電力のみを変更可能に構成されてもよい。

【0054】

バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネント１４の消費電力を変更する場合、制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態において、第１コンポーネント１４の消費電力が予め定める消費電力以下になるように、第１コンポーネント１４を制御するように構成される。

【0055】

バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネント１４の消費電力を変更する場合、制御部３２は、例えば、第１コンポーネント１４において停止する機能の数を変更することによって、第１コンポーネント１４の消費電力を変更する。バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネント１４の消費電力を変更する場合、かつ、第１コンポーネント１４が消費電力が変化する第１電気部品を含む場合、制御部３２は、例えば、第１電気部品の消費電力を低下させることによって、第１コンポーネント１４の消費電力を変更する。第１電気部品は、例えば、モータ２０を含む。バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネント１４の消費電力を変更する場合、かつ、第１コンポーネント１４がモータ２０を含む場合、制御部３２は、例えば、アシスト力、および、アシスト力の上限値を変更することによって、第１コンポーネント１４の消費電力を変更する。

【0056】

バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第２コンポーネント１６の消費電力を変更する場合、制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態において、第２コンポーネント１６の消費電力が予め定める消費電力以下になるように、第２コンポーネント１６を制御するように構成される。

【0057】

バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第２コンポーネント１６の消費電力を変更する場合、制御部３２は、例えば、第２コンポーネント１６において停止する機能の数を変更することによって、第２コンポーネント１６の消費電力を変更する。バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第２コンポーネント１６の消費電力を変更する場合、かつ、第２コンポーネント１６が消費電力が変化する第２電気部品を含む場合、制御部３２は、例えば、第２電気部品の消費電力を低下させることによって、第２コンポーネント１６の消費電力を変更する。第２電気部品は、例えば、ランプ２２を含む。バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第２コンポーネント１６の消費電力を変更する場合、かつ、第２コンポーネント１６がランプ２２を含む場合、制御部３２は、例えば、ランプ２２の光度を変更することによって、第２コンポーネント１６の消費電力を変更する。

【0058】

制御部３２は、例えば、動作時間が、予め定める時間よりも短い場合、第１閾値を増加するように構成される。制御部３２は、例えば、動作時間が予め定める時間以上になるように、第１閾値を増加するように構成される。制御部３２は、例えば、動作時間の測定結果と予め定める時間との差に応じて、第１閾値を変更する。

【0059】

制御部３２は、例えば、動作時間が、予め定める時間よりも短い場合、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態における第１コンポーネント１４および第２コンポーネント１６の少なくとも１つの消費電力を減少させるように構成される。制御部３２は、例えば、動作時間が予め定める時間以上になるように、予め定める消費電力を減少させるように構成される。制御部３２は、例えば、動作時間の測定結果と予め定める時間との差に応じて、予め定める消費電力を変更する。

【0060】

制御部３２は、例えば、第２コンポーネント１６が動作している状態において、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になった場合、動作時間の測定を開始する。第２コンポーネント１６は、例えば、バッテリ１８の残量が第１閾値よりも小さい第２閾値以下になると、動作を停止する。動作時間は、例えば、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になった時から、バッテリ１８の残量が第２閾値以下になるまでの時間である。制御部３２は、例えば、第２コンポーネント１６が動作している状態において、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になってから、バッテリ１８の残量が第２閾値以下になるまでの第１時間を測定する。第１時間は、動作時間の測定結果である。制御部３２は、第２コンポーネント１６が動作している状態において、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になってから、第２コンポーネント１６が停止するまでの第２時間を測定してもよい。第２時間は、動作時間の測定結果である。

【0061】

制御部３２は、例えば、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になった後、バッテリ１８の残量が第２閾値以下になる前に第２コンポーネント１６の動作が停止される場合、第１閾値を変更しない。制御部３２は、例えば、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になった後、バッテリ１８の残量が第２閾値以下になる前に第２コンポーネント１６の動作が停止される場合、動作時間の測定を停止する。第２コンポーネント１６は、例えば、ユーザが操作装置を操作することによって、動作が停止する。第２コンポーネント１６は、例えば、人力駆動車１０が停車すると、動作が停止する。制御部３２は、動作時間の測定を停止した場合、測定結果を記憶部３４に記憶させないように記憶部３４を制御するように構成されてもよい。

【0062】

図２を参照して、制御部３２が人力駆動車用コンポーネント１２を制御する処理が説明される。制御部３２は、例えば、制御部３２に電力が供給されると、処理を開始して図２に示すフローチャートのステップＳ１１に移行する。制御部３２は、図２のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ１１からの処理を繰り返す。

【0063】

制御部３２は、ステップＳ１１において、バッテリ１８の残量が第１閾値以下か否かを判定する。制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下ではない場合、処理を終了する。制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の場合、ステップＳ１２に移行する。

【0064】

制御部３２は、ステップＳ１２において、第１コンポーネント１４の消費電量を減少させ、ステップＳ１３に移行する。第１コンポーネント１４がモータ２０を含み、かつ、モータ２０が駆動している場合、制御部３２は、ステップＳ１２において、例えば、モータ２０の駆動を停止させる。第１コンポーネント１４がモータ２０を含み、かつ、モータ２０が停止している場合、制御部３２は、ステップＳ１２において、例えば、モータ２０が停止している状態を維持する。制御部３２は、ステップＳ１２以降において、第１コンポーネント１４の消費電力が減少した状態を維持するように第１コンポーネント１４を制御する。

【0065】

制御部３２は、ステップＳ１３において、第２コンポーネント１６が動作中か否かを判定する。制御部３２は、第２コンポーネント１６が動作中ではない場合、処理を終了する。制御部３２は、第２コンポーネント１６が動作中の場合、ステップＳ１４に移行する。

【0066】

制御部３２は、ステップＳ１４において、第２コンポーネント１６の動作時間の測定を開始し、ステップＳ１５に移行する。制御部３２は、ステップＳ１５において、バッテリ１８の残量が第２閾値以下か否かを判定する。制御部３２は、バッテリ１８の残量が第２閾値以下の場合、ステップＳ１６に移行する。

【0067】

制御部３２は、ステップＳ１６において、第２コンポーネント１６の動作時間の測定を終了し、ステップＳ１７に移行する。制御部３２は、ステップＳ１７において、動作時間が予め定める時間よりも短いか否かを判定する。制御部３２は、動作時間が予め定める時間よりも短くない場合、処理を終了する。制御部３２は、動作時間が予め定める時間よりも短い場合、ステップＳ１８に移行する。

【0068】

制御部３２は、ステップＳ１８において、測定結果に応じて第１閾値および予め定める消費電力の１つを変更し、処理を終了する。

【0069】

制御部３２は、ステップＳ１５において、バッテリ１８の残量が第２閾値以下ではない場合、ステップＳ１９に移行する。制御部３２は、ステップＳ１９において、測定中止条件が成立しているか否かを判定する。制御部３２は、例えば、第２コンポーネント１６の動作が停止すると、測定中止条件が成立すると判定する。制御部３２は、例えば、バッテリ１８が充電されてバッテリ１８の残量が増加すると、測定中止条件が成立すると判定する。制御部３２は、測定中止条件が成立する場合、処理を終了する。制御部３２は、測定中止条件が成立していない場合、ステップＳ１５に移行する。

【0070】

制御部３２は、例えば、外部装置４０からの入力情報に応じて第１閾値を変更するように構成される。外部装置４０は、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、および、サイクルコンピュータの少なくとも１つを含む。作業者は、例えば、第１コンポーネント１４、および、第２コンポーネント１６、および、バッテリ１８の少なくとも１つを交換すると、外部装置４０の操作部を操作する。外部装置４０は、交換された第１コンポーネント１４、および、第２コンポーネント１６、および、バッテリ１８の少なくとも１つに基づく第１閾値を制御部３２に送信する。制御部３２は、受信した第１閾値に応じて、第１閾値を変更する。

【0071】

制御部３２は、例えば、動作時間の測定結果に応じて第１閾値が変更されている場合、外部装置４０からの入力情報に応じて第１閾値をデフォルト値にリセットするように構成されてもよい。

【0072】

図３を参照して、制御部３２が外部装置４０からの入力情報に応じて第１閾値を変更する処理が説明される。制御部３２は、例えば、制御部３２に電力が供給されると、処理を開始して図３に示すフローチャートのステップＳ２１に移行する。制御部３２は、図３のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ２１からの処理を繰り返す。

【0073】

制御部３２は、ステップＳ２１において、外部装置４０から入力情報を受信したか否かを判定する。制御部３２は、外部装置４０から入力情報を受信していない場合、処理を終了する。制御部３２は、外部装置４０から入力情報を受信した場合、ステップＳ２２に移行する。制御部３２は、ステップＳ２２において、入力情報に応じて第１閾値を変更し、処理を終了する。

【0074】

制御部３２は、例えば、第２コンポーネント１６の識別情報を取得可能に構成され、識別情報に応じて第１閾値を変更するように構成される。記憶部３４は、例えば、複数の識別情報に対応する第１閾値のデフォルト値を記憶する。制御部３２は、例えば、第２コンポーネント１６が交換されることによって、取得する識別情報が変化すると、第１閾値を取得した識別情報と対応するデフォルト値に変更するように構成される。

【0075】

図４を参照して、制御部３２が識別情報に応じて第１閾値を変更する処理が説明される。制御部３２は、例えば、制御部３２に電力が供給されると、処理を開始して図４に示すフローチャートのステップＳ３１に移行する。制御部３２は、図４のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ３１からの処理を繰り返す。

【0076】

制御部３２は、ステップＳ３１において、第２コンポーネント１６の識別情報を取得したか否かを判定する。制御部３２は、第２コンポーネント１６の識別情報を取得していない場合、処理を終了する。制御部３２は、第２コンポーネント１６の識別情報を取得した場合、ステップＳ３２に移行する。制御部３２は、ステップＳ３１において、取得した第２コンポーネント１６の識別情報が、前回取得した識別情報と異なる場合、ステップＳ３２に移行するようにしてもよい。

【0077】

制御部３２は、ステップＳ３２において、識別情報に応じて第１閾値を変更し、処理を終了する。制御部３２は、例えば、記憶部３４に記憶される複数の識別情報に対応する第１閾値のデフォルト値から、取得した識別情報と対応する第１閾値のデフォルト値を、第１閾値として設定する。

【0078】

＜変更例＞
実施形態に関する説明は、本開示に従う人力駆動車用の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の制御装置は、例えば、以下に示される実施形態の変更例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変更例において、各実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明が省略される。

【0079】

・制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になった後、バッテリ１８の残量が第２閾値以下になる前に第２コンポーネント１６の動作が停止される場合、動作時間の測定を停止せずに、一時停止してもよい。制御部３２は、例えば、バッテリ１８の残量が第１閾値以下の状態において、再び第２コンポーネント１６が動作する場合、動作時間の測定を再開する。

【0080】

・第２コンポーネント１６には、第１コンポーネント１４を介さずにバッテリ１８の電力が供給されてもよい。例えば、バッテリ１８が、第１コンポーネント１４および第２コンポーネント１６のそれぞれに電気的に接続される。

【0081】

・制御部３２は、例えば、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になると、モータ２０の出力を制限するように構成されてもよい。制御部３２は、例えば、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になると、アシスト力を低下させる。制御部３２は、例えば、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になると、アシスト力を低下させる。

【0082】

・制御部３２は、バッテリ１８の残量が第１閾値以下になり、かつ、第２コンポーネント１６が動作していない場合、制御部３２は、第２コンポーネント１６を動作させてから動作時間の測定を開始してもよい。

【0083】

・制御部３２は、例えば、動作時間が、予め定める時間よりも長い場合、第１閾値を減少させるように構成されてもよい。制御部３２は、例えば、動作時間が、予め定める時間よりも長い第３時間以上の場合、場合、第１閾値を減少させるように構成されてもよい。

【0084】

・制御部３２は、例えば、動作時間が、予め定める時間よりも長い場合、予め定める消費電力を増加させるように構成されてもよい。制御部３２は、例えば、動作時間が、予め定める時間よりも長い第４時間以上の場合、場合、予め定める消費電力を増加するように構成されてもよい。

【0085】

・第１コンポーネント１４は、モータ２０に代えてまたは加えて、電動変速機、電動シートポスト、電動ブレーキ、電動アジャスタブルシートポスト、電動サスペンション、サイクルコンピュータ、表示装置、および、センサの少なくとも１つを含んでもよい。

【0086】

・第２コンポーネント１６は、ランプ２２に代えてまたは加えて、電動変速機、電動シートポスト、電動ブレーキ、電動アジャスタブルシートポスト、電動サスペンション、サイクルコンピュータ、表示装置、および、センサの少なくとも１つを含んでもよい。

【0087】

・第１コンポーネント１４が前ランプおよび後ランプの一方を含み、第２コンポーネント１６が前ランプおよび後ランプの他方を含んでいてもよい。

【0088】

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。

【0089】

本明細書において使用される「第１、第２、および、第３」などの序数については、単に同一の名称を有する複数の部材を区別するために用いられ、特別な意味を持たない。

【符号の説明】

【0090】

１０…人力駆動車、１２…人力駆動車用コンポーネント、１４…第１コンポーネント、１６…第２コンポーネント、１８…バッテリ、２０…モータ、２２…ランプ、３０…制御装置、３２…制御部、３６…カウンタ、３８…リアルタイムクロック回路、４０…外部装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】