(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】
(24)【登録日】2022-12-12
(45)【発行日】2022-12-20
(54)【発明の名称】人力駆動車両用制御装置
(51)【国際特許分類】
B62M 6/45 20100101AFI20221213BHJP
B62J 45/40 20200101ALI20221213BHJP
B62M 6/50 20100101ALI20221213BHJP
B62M 6/55 20100101ALI20221213BHJP
【ＦＩ】
B62M6/45
B62J45/40
B62M6/50
B62M6/55
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2017210988
(22)【出願日】2017-10-31
(65)【公開番号】P2019081512
(43)【公開日】2019-05-30
【審査請求日】2019-10-09
【審判番号】
【審判請求日】2021-08-20
(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】謝花 聡
【合議体】
【審判長】一ノ瀬 覚
【審判官】大谷 光司
【審判官】藤井 昇
(56)【参考文献】
【文献】登録実用新案第３２１２７４２（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平１１－９９９８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－９９９８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１０３３８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－９３６７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－８８３８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－９５３０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１０３３８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２０１３７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１８３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－８０５７０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
B62M6/40-6/55, 6/90, 9/122, 9/132
B62J1/06-1/08, 43/13, 43/26-43/30, 45/40-45/423
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
人力駆動車両の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車両に入力される人力駆動力に応じて前記モータを制御し、前記人力駆動車両の搭乗者の姿勢のみに応じて、前記人力駆動力の変化に対する前記モータの出力トルクの応答特性を変更し、
前記応答特性は、前記人力駆動力が減少する場合における第１応答特性、および、前記人力駆動力が増加する場合における第２応答特性を含み、
前記制御部は、前記搭乗者の姿勢に応じて、前記第１応答特性および前記第２応答特性の少なくとも一方を変更し、
前記制御部は、前記搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、前記搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、前記人力駆動力の変化に対して前記モータの出力トルクの変化の遅れが小さくなるように前記第１応答特性を変更する、人力駆動車両用制御装置。
【請求項2】
人力駆動車両の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車両に入力される人力駆動力に応じて前記モータを制御し、前記人力駆動車両の搭乗者の姿勢のみに応じて、前記人力駆動力の変化に対する前記モータの出力トルクの応答特性を変更し、
前記応答特性は、前記人力駆動力が減少する場合における第１応答特性、および、前記人力駆動力が増加する場合における第２応答特性を含み、
前記制御部は、前記搭乗者の姿勢に応じて、前記第１応答特性および前記第２応答特性の少なくとも一方を変更し
前記制御部は、前記搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、前記搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、前記人力駆動力の変化に対して前記モータの出力トルクの変化の遅れが小さくなるように前記第２応答特性を変更する、人力駆動車両用制御装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記搭乗者の姿勢に応じて前記人力駆動力に対する前記モータの出力トルクの比率を変更する、請求項１または２に記載の人力駆動車両用制御装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、前記搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも前記人力駆動力に対する前記モータの出力トルクの比率を高くする、請求項３に記載の人力駆動車両用制御装置。
【請求項5】
前記搭乗者の姿勢を検出する第１検出部をさらに含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置。
【請求項6】
前記人力駆動力を検出する第２検出部をさらに含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人力駆動車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
人力駆動車用制御装置として、例えば、特許文献１のものが知られている。この人力駆動車用制御装置は、搭乗者がスイッチを操作することによって、モータの出力特性を変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平７－３２３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の人力駆動車用制御装置では、スイッチを操作しなければ、モータの出力特性を変更することができない。
本発明の目的は、スイッチを操作しなくてもモータの出力特性を変更することが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、スイッチを操作しなくてもモータの出力特性を変更することが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】
本発明の第１側面に従う人力駆動車両用制御装置は、人力駆動車両の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車両に入力される人力駆動力に応じて前記モータを制御し、前記人力駆動車両の搭乗者の姿勢に応じて、前記人力駆動力の変化に対する前記モータの出力トルクの応答特性を変更する。
上記第１側面に従えば、搭乗者の姿勢に応じて人力駆動力の変化に対するモータの出力トルクの応答特性が変更されるため、スイッチを操作しなくてもモータの出力特性を変更することができる。また搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第１側面に従えば、搭乗者の姿勢に応じて人力駆動力の変化に対するモータの出力トルクの応答特性が変更されるため、スイッチを操作しなくてもモータの出力特性を変更することができる。また搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0006】
前記第１側面に従う第２側面の人力駆動車両用制御装置において、前記応答特性は、前記人力駆動力が減少する場合における第１応答特性、および、前記人力駆動力が増加する場合における第２応答特性を含み、前記制御部は、前記搭乗者の姿勢に応じて、前記第１応答特性および前記第２応答特性の少なくとも一方を変更する。
上記第２側面に従えば、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を変更することによって、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を用いてモータの制御が行われる期間において、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第２側面に従えば、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を変更することによって、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を用いてモータの制御が行われる期間において、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0007】
前記第２側面に従う第３側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記搭乗者の姿勢に応じて、前記第１応答特性を変更する。
上記第３側面に従えば、第１応答特性を用いてモータの制御が行われる期間において、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第３側面に従えば、第１応答特性を用いてモータの制御が行われる期間において、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0008】
前記第２または第３側面に従う第４側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、前記搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、前記人力駆動力の変化に対して前記モータの出力トルクの変化の遅れが小さくなるように前記第１応答特性を変更する。
上記第４側面に従えば、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、かつ、人力駆動力が減少する場合に、モータの出力トルクが人力駆動力の変化に応じて変化しやすくなるため、立ち漕ぎおよび座り漕ぎに適したモータの制御を行うことができる。
上記第４側面に従えば、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、かつ、人力駆動力が減少する場合に、モータの出力トルクが人力駆動力の変化に応じて変化しやすくなるため、立ち漕ぎおよび座り漕ぎに適したモータの制御を行うことができる。
【0009】
前記第２側面に従う第５側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、前記搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、前記人力駆動力の変化に対して前記モータの出力トルクの変化の遅れが小さくなるように前記第２応答特性を変更する。
上記第５側面に従えば、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、かつ、人力駆動力が増加する場合に、モータの出力トルクが人力駆動力の変化に応じて変化しやすくなるため、立ち漕ぎおよび座り漕ぎに適したモータの制御を行うことができる。
上記第５側面に従えば、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、かつ、人力駆動力が増加する場合に、モータの出力トルクが人力駆動力の変化に応じて変化しやすくなるため、立ち漕ぎおよび座り漕ぎに適したモータの制御を行うことができる。
【0010】
本発明の第６側面に従う人力駆動車両用制御装置は、人力駆動車両の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記モータの出力トルクが所定値以下になるように、前記人力駆動車両に入力される人力駆動力に応じて前記モータを制御し、搭乗者の姿勢に応じて、前記所定値を変更する。
上記第６側面に従えば、登場者の姿勢に応じてモータが出力可能なトルクが変更されるため、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第６側面に従えば、登場者の姿勢に応じてモータが出力可能なトルクが変更されるため、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0011】
前記第６側面に従う第７側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、前記搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも前記所定値を高くする。
上記第７側面に従えば、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合に所定値が高くなるため、立ち漕ぎに適したモータの制御を行うことができる。
上記第７側面に従えば、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合に所定値が高くなるため、立ち漕ぎに適したモータの制御を行うことができる。
【0012】
前記第１～第７側面のいずれか１つに従う第８側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記搭乗者の姿勢に応じて前記人力駆動力に対する前記モータの出力トルクの比率を変更する。
上記第８側面に従えば、搭乗者の姿勢に応じて人力駆動力に対するモータの出力トルクの比率が変更されるため、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第８側面に従えば、搭乗者の姿勢に応じて人力駆動力に対するモータの出力トルクの比率が変更されるため、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0013】
前記第８側面に従う第９側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、前記搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも前記人力駆動力に対する前記モータの出力トルクの比率を高くする。
上記第９側面に従えば、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合に人力駆動力に対するモータの出力トルクの比率が高くなるため、立ち漕ぎに適したモータの制御を行うことができる。
上記第９側面に従えば、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合に人力駆動力に対するモータの出力トルクの比率が高くなるため、立ち漕ぎに適したモータの制御を行うことができる。
【0014】
前記第１～第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の人力駆動車両用制御装置において、前記搭乗者の姿勢を検出する第１検出部をさらに含む。
上記第１０側面に従えば、第１検出部によって搭乗者の姿勢を好適に検出することができる。
上記第１０側面に従えば、第１検出部によって搭乗者の姿勢を好適に検出することができる。
【0015】
前記第１０側面に従う第１１側面の人力駆動車両用制御装置において、前記第１検出部は、前記人力駆動車両のクランクに与えられる力を検出するセンサ、ペダルに与えられる力を検出するセンサ、フレームに与えられる力を検出するセンサ、サドルに与えられる力を検出するセンサ、シートポストに与えられる力を検出するセンサ、ハンドルバーに与えられる力を検出するセンサ、前記人力駆動車両に搭載されるカメラ、前記人力駆動車両のロール方向の傾斜を検出するセンサ、および、人力駆動車両のロール方向の加速度を検出するセンサの少なくとも１つを含む。
上記第１１側面に従えば、第１検出部に含まれるセンサまたはカメラによって搭乗者の姿勢を好適に検出することができる。
上記第１１側面に従えば、第１検出部に含まれるセンサまたはカメラによって搭乗者の姿勢を好適に検出することができる。
【0016】
本発明の第１２側面に従う人力駆動車両用制御装置は、人力駆動車両の推進をアシストするモータを、前記人力駆動車両に入力される人力駆動力に応じて制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動力に応じて、前記人力駆動力の変化に対する前記モータの出力トルクの応答特性を変更する。
上記第１２側面に従えば、人力駆動力に応じて人力駆動力の変化に対するモータの出力トルクの応答特性が変更されるため、搭乗者の駆動力に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第１２側面に従えば、人力駆動力に応じて人力駆動力の変化に対するモータの出力トルクの応答特性が変更されるため、搭乗者の駆動力に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0017】
前記第１２側面に従う第１３側面の人力駆動車両用制御装置において、前記応答特性は、前記人力駆動力が減少する場合における第１応答特性、および、前記人力駆動力が増加する場合における第２応答特性を含み、前記制御部は、人力駆動車両の搭乗者の姿勢に応じて、前記第１応答特性および前記第２応答特性の少なくとも一方を変更する。
上記第１３側面に従えば、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を変更することによって、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を用いてモータの制御が行われる期間において、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第１３側面に従えば、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を変更することによって、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を用いてモータの制御が行われる期間において、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0018】
前記第１３側面に従う第１４側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動力に応じて、前記第１応答特性を変更する。
上記第１４側面に従えば、搭乗者の駆動力が減少する場合に、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第１４側面に従えば、搭乗者の駆動力が減少する場合に、搭乗者の姿勢に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0019】
前記第１４側面に従う第１５側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動力が第１駆動力以上の場合、前記人力駆動力が前記第１駆動力未満の場合よりも、前記人力駆動力の変化に対して前記モータの出力トルクの変化の遅れが小さくなるように前記第１応答特性を変更する。
上記第１５側面に従えば、人力駆動力が第１駆動力以上の場合、モータの応答速度が速くなるように第１応答特性を変更するので、搭乗者の駆動力に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第１５側面に従えば、人力駆動力が第１駆動力以上の場合、モータの応答速度が速くなるように第１応答特性を変更するので、搭乗者の駆動力に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0020】
本発明の第１６側面に従う人力駆動車両用制御装置は、人力駆動車両の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車両に入力される人力駆動力に応じて、前記モータの出力トルクが所定値以下となるように前記モータを制御し、前記人力駆動力に応じて、前記所定値を変更する。
上記第１６側面に従えば、人力駆動力に応じて所定値が変更されるため、搭乗者の駆動力に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第１６側面に従えば、人力駆動力に応じて所定値が変更されるため、搭乗者の駆動力に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0021】
前記第１６側面に従う第１７側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動力が第２駆動力以上の場合、前記人力駆動力が前記第２駆動力未満の場合よりも前記所定値を高くする。
上記第１７側面に従えば、人力駆動力が第２駆動力以上の場合、所定値が高くなるため、搭乗者の駆動力に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
上記第１７側面に従えば、人力駆動力が第２駆動力以上の場合、所定値が高くなるため、搭乗者の駆動力に応じて好適なモータの制御を行うことができる。
【0022】
前記第１～第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の人力駆動車両用制御装置において、前記人力駆動力を検出する第２検出部をさらに含む。
上記第１８側面に従えば、第２検出部によって人力駆動力を好適に検出できる。
上記第１８側面に従えば、第２検出部によって人力駆動力を好適に検出できる。
【発明の効果】
【0023】
本発明の人力駆動車両用制御装置は、スイッチを操作しなくてもモータの出力特性を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】第１実施形態の人力駆動車両用制御装置の電気的な構成を示すブロック図。
【図4】人力駆動力と、第１実施形態の人力駆動車両用制御装置によって制御されるモータの出力トルクとの関係を示すグラフ。
【図6】第２実施形態の制御部によって実行される第１応答特性および第２応答特性を変更する処理のフローチャート。
【図7】第３実施形態の制御部によって実行されるモータの出力トルクの所定値を変更する処理のフローチャート。
【図8】第４実施形態の制御部によって実行されるモータの第１応答特性を変更する処理のフローチャート。
【図9】第５実施形態の制御部によって実行されるモータの出力トルクの所定値を変更する処理のフローチャート。
【図10】第１実施形態の変形例の制御部によって実行される第１応答特性および比率を変更する処理のフローチャート。
【図11】第３実施形態の変形例の制御部によって実行されるモータの出力トルクの所定値および比率を変更する処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0025】
（第１実施形態）
図１を参照して、実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。人力駆動車両用制御装置３０は、人力駆動車両Ｂに設けられる。人力駆動車両Ｂ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。人力駆動車両Ｂは、例えば、自転車を含む。人力駆動車両Ｂは、車輪の数が限定されず、例えば１輪車および３輪以上の車両も含む。自転車は、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、および、リカンベントを含む。以下、実施の形態において、人力駆動車両Ｂを、自転車として説明する。
図１を参照して、実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。人力駆動車両用制御装置３０は、人力駆動車両Ｂに設けられる。人力駆動車両Ｂ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。人力駆動車両Ｂは、例えば、自転車を含む。人力駆動車両Ｂは、車輪の数が限定されず、例えば１輪車および３輪以上の車両も含む。自転車は、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、および、リカンベントを含む。以下、実施の形態において、人力駆動車両Ｂを、自転車として説明する。
【0026】
人力駆動車両Ｂは、フレーム、クランク、および、駆動輪を含む。クランクには、人力駆動力が入力される。クランクは、フレームに回転可能に支持されるクランク軸と、クランク軸の両端部にそれぞれ設けられるクランクアームとを含む。各クランクアームには、ペダルが連結される。駆動輪は、フレームに支持される。クランクと駆動輪とは、駆動機構によって連結される。駆動機構は、クランク軸に結合される第１回転体を含む。クランク軸と第１回転体とは、第１ワンウェイクラッチを介して結合されていてもよい。第１ワンウェイクラッチは、クランクが前転した場合に、第１回転体を前転させ、クランクが後転した場合に、第１回転体を後転させないように構成される。第１回転体は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構は、連結部材と、第２回転体とをさらに含む。連結部材は、第１回転体の回転力を第２回転体に伝達する。連結部材は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。
【0027】
第２回転体は、駆動輪に連結される。第２回転体は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。第２回転体と駆動輪との間には、第２ワンウェイクラッチが設けられていることが好ましい。第２ワンウェイクラッチは、第２回転体が前転した場合に、駆動輪を前転させ、第２回転体が後転した場合に、駆動輪を後転させないように構成される。
【0028】
人力駆動車両Ｂは、前輪および後輪を含む。以下の実施形態では、後輪を駆動輪として説明するが、前輪が駆動輪であってもよい。
【0029】
人力駆動車両用制御システム１０は、モータ１２、モータ１２の駆動回路１４、変速機１６、変速機１６のアクチュエータ１８、操作部２０、バッテリ２２、および、人力駆動車両用制御装置３０を含む。
【0030】
モータ１２および駆動回路１４は、同一のハウジングに設けられることが好ましい。駆動回路１４は、バッテリ２２からモータ１２に供給される電力を制御する。駆動回路１４は、人力駆動車両用制御装置３０の制御部３２と有線または無線によって通信可能に接続されている。駆動回路１４は、例えばシリアル通信によって制御部３２と通信可能である。駆動回路１４は、制御部３２からの制御信号に応じてモータ１２を駆動させる。モータ１２は、人力駆動車両Ｂの推進をアシストする。モータ１２は、電気モータを含む。モータ１２は、ペダルから後輪までの人力駆動力の伝達経路、または、前輪に回転を伝達するように設けられる。モータ１２は、人力駆動車両Ｂのフレーム、後輪、または、前輪に設けられる。一例では、モータ１２は、クランク軸からフロント回転体までの動力伝達経路に結合される。モータ１２とクランク軸との間の動力伝達経路には、クランク軸を人力駆動車両Ｂが前進する方向に回転させた場合にクランクの回転力によってモータ１２が回転しないようにワンウェイクラッチが設けられるのが好ましい。モータ１２および駆動回路１４が設けられるハウジングには、モータ１２および駆動回路１４以外の構成が設けられてもよく、例えばモータ１２の回転を減速して出力する減速機が設けられてもよい。
【0031】
変速機１６は、人力駆動車両Ｂの変速比Ｒを変更可能に構成される。変速機１６は、変速比Ｒを段階的に変更可能に構成される。アクチュエータ１８は、変速機１６に変速動作を実行させる。変速機１６は、制御部３２によって制御される。アクチュエータ１８は、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ている。アクチュエータ１８は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；power line communication）によって制御部３２と通信可能である。アクチュエータ１８は、制御部３２からの制御信号に応じて変速機１６に変速動作を実行させる。変速機１６は、内装変速機および外装変速機（ディレイラ）の少なくとも一方を含む。変速機１６およびアクチュエータ１８は、省略されてもよい。変速機１６は、ワイヤによって操作される変速機であってもよい。
【0032】
操作部２０は、ユーザが操作可能である。操作部２０は、人力駆動車両Ｂの推進をアシストするモータ１２の制御モードを変更するように構成される。制御モードは、人力駆動車両Ｂに入力される人力駆動力に応じてモータ１２を駆動するアシストモードを含む。アシストモードは、人力駆動力をアシストするアシスト力の強さの異なる複数のアシストモードを含むことが好ましい。制御モードはモータ１２を駆動しないオフモード、および操作部２０の操作に応じてモータ１２を駆動するウォークモードの少なくとも一方をさらに含んでいてもよい。操作部２０は、人力駆動車両Ｂのハンドルバーに取り付けられる。操作部２０は、例えば操作部材と、操作部材の動きを検出するセンサと、センサの出力信号に応じて、制御部３２と通信を行う電気回路とを含む。操作部２０は、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ている。操作部２０は、例えばＰＬＣによって制御部３２と通信可能である。ユーザによって操作部２０が操作されることによって、操作部２０は、制御部３２に出力信号を送信する。操作部２０は、モータ１２の制御モードを変更するための１つ以上の操作部材を含む。各操作部材は、プッシュスイッチ、レバー式スイッチ、または、タッチパネルによって構成される。操作部２０は、ウォークモードにおいてモータ１２を駆動するための操作部材を含んでいてもよい。
【0033】
バッテリ２２は、１または複数のバッテリセルを含む。バッテリセルは、充電池を含む。バッテリ２２は、人力駆動車両Ｂに設けられ、バッテリ２２と有線で電気的に接続されている他の電機部品、例えば、モータ１２、アクチュエータ１８および人力駆動車両用制御装置３０に電力を供給する。バッテリ２２は、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ている。バッテリ２２は、例えばＰＬＣによって制御部３２と通信可能である。バッテリ２２は、フレームの外部に取り付けられてもよく、少なくとも一部がフレームの内部に収容されてもよい。
【0034】
人力駆動車両用制御装置３０は、制御部３２を含む。一例では、人力駆動車両用制御装置３０は、記憶部３４、第１検出部３６、第２検出部３８、および、車速センサ４２をさらに含む。
【0035】
第１検出部３６は、搭乗者の姿勢を検出する。第１検出部３６は、センサ３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄ、３６Ｅ、３６Ｆ、３６Ｈ、３６Ｉ、および、カメラ３６Ｇの少なくとも１つを含む。
【0036】
センサ３６Ａは、人力駆動車両Ｂのクランクに与えられる力を検出する。センサ３６Ａは、クランクに与えられる力に応じた信号を出力する。搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、クランクに与えられる力は大きい。制御部３２は、センサ３６Ａによって検出されるクランクに与えられる力の大きさによって搭乗者の姿勢を判定する。例えば、制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１未満から第１駆動力ＴＡ１以上になった場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したと判定する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１以上から第１駆動力ＴＡ１未満になった場合、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化したと判定する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１とは異なる第３駆動力ＴＡ３以上から第３駆動力ＴＡ３未満になった場合、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化したと判定するようにしてもよい。
【0037】
センサ３６Ｂは、ペダルに与えられる力を検出する。センサ３６Ｂは、例えば、ペダルに設けられる踏力計またはパワーメータを含む。センサ３６Ｂは、ペダルに与えられる力に応じた信号を出力する。搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、座り漕ぎの場合よりも、ペダルに与えられる力は大きい。制御部３２は、センサ３６Ｂによって検出されるペダルに与えられる力の大きさによって搭乗者の姿勢を判定する。制御部３２は、例えば、ペダルに与えられる力の大きさと、クランクの回転角度とが所定の関係を満たす場合、搭乗者が立ち漕ぎしていると判定してもよい。制御部３２は、ペダルに与えられる力の大きさが所定値以上になると、搭乗者が立ち漕ぎしていると判定してもよい。
【0038】
センサ３６Ｃは、フレームに与えられる力を検出する。センサ３６Ｃは、例えば、フレームに設けられて、フレームの歪みを検出する。センサ３６Ｃは、フレームに与えられる力に応じた信号を出力する。搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、フレームの歪みは大きい。制御部３２は、センサ３６Ｃによって検出されるフレームの歪みの大きさによって搭乗者の姿勢を判定する。センサ３６Ｃは、例えば歪センサを含む。制御部３２は、例えば、フレームの歪量が所定値以上になると、搭乗者が立ち漕ぎしていると判定する。
【0039】
センサ３６Ｄは、サドルに与えられる力を検出する。センサ３６Ｄは、例えば、サドルに設けられて、サドルにかかる搭乗者の荷重を検出する。センサ３６Ｄは、サドルに与えられる力に応じた信号を出力する。搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、サドルに与えられる力は小さい。制御部３２は、センサ３６Ｄによって検出されるサドルに与えられる力の大きさによって搭乗者の姿勢を判定する。センサ３６Ｄは、例えば圧力センサを含む。制御部３２は、例えば、サドルにかかる搭乗者の荷重が所定値未満になると、搭乗者が立ち漕ぎしていると判定する。
【0040】
センサ３６Ｅは、シートポストに与えられる力を検出する。センサ３６Ｅは、例えば、シートポストに設けられて、シートポストにかかる搭乗者の荷重を検出する。センサ３６Ｅは、シートポストに与えられる力に応じた信号を出力する。搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、シートポストに与えられる力は小さい。制御部３２は、センサ３６Ｅによって検出されるシートポストに与えられる力の大きさによって搭乗者の姿勢を判定する。センサ３６Ｅは、例えば歪センサを含む。制御部３２は、例えば、シートポストの荷重が所定値未満になると、搭乗者が立ち漕ぎしていると判定する。
【0041】
センサ３６Ｆは、ハンドルバーに与えられる力を検出する。センサ３６Ｆは、例えば、ハンドルバーに設けられて、ハンドルバーにかかる搭乗者の荷重を検出する。センサ３６Ｆは、ハンドルバーに与えられる力に応じた信号を出力する。搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、ハンドルバーに与えられる力は大きい。制御部３２は、センサ３６Ｆによって検出されるハンドルバーに与えられる力の大きさによって搭乗者の姿勢を判定する。センサ３６Ｆは、例えば歪センサを含む。制御部３２は、例えばハンドルバーの荷重が所定値以上になると、搭乗者が立ち漕ぎしていると判定する。
【0042】
カメラ３６Ｇは、人力駆動車両Ｂに搭載される。カメラ３６Ｇは、例えば、ハンドルバーに設けられて、ハンドルバーよりも後方の画像を検出する。カメラ３６Ｇは、搭乗者の撮像を出力する。制御部３２は、カメラ３６Ｇによって取得される搭乗者の撮像データによって搭乗者の姿勢を判定する。制御部３２は、例えば搭乗者の撮像データと、所定の画像データとを比較して、類似度が所定値以上であれば搭乗者が立ち漕ぎしていると判定する。
【0043】
センサ３６Ｈは、人力駆動車両Ｂのロール方向の傾斜を検出する。センサ３６Ｈは、例えば傾斜センサを含む。傾斜センサは、例えばジャイロセンサおよび加速度センサの少なくとも一方を含む。センサ３６Ｈは、例えば、フレームに設けられて、フレームのロール方向の傾斜を検出する。センサ３６Ｈは、人力駆動車両Ｂのロール方向の傾斜に応じた信号を出力する。搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、フレームのロール方向の移動量が大きくなる。制御部３２は、センサ３６Ｈによって検出される人力駆動車両Ｂのロール方向の傾斜によって搭乗者の姿勢を判定する。制御部３２は、例えばフレームのロール方向の傾斜が所定値以上になり所定値未満になることが繰り返されると、搭乗者が立ち漕ぎしていると判定する。
【0044】
センサ３６Ｉは、人力駆動車両Ｂのロール方向の加速度を検出する。センサ３６Ｉは、例えば加速度センサを含む。センサ３６Ｉは、例えば、フレームに設けられて、フレームのロール方向の加速度を検出する。センサ３６Ｉは、人力駆動車両Ｂのロール方向の加速度に応じた信号を出力する。搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、フレームのロール方向の加速度が大きくなる。制御部３２は、センサ３６Ｉによって検出される人力駆動車両Ｂのロール方向の加速度によって搭乗者の姿勢を判定する。制御部３２は、例えばフレームのロール方向の加速度が所定値以上になり所定値未満になることが繰り返されると、搭乗者が立ち漕ぎしていると判定する。
【0045】
第２検出部３８は、人力駆動力ＴＡを検出する。第２検出部３８は、人力駆動力ＴＡに応じた信号を出力する。第２検出部３８は、ペダルを介して駆動機構に入力される人力駆動力ＴＡを検出する。第２検出部３８は、クランク軸からフロント回転体までの間の人力駆動力ＴＡの伝達経路に設けられてもよく、クランク軸またはフロント回転体に設けられてもよく、クランクアームまたはペダルに設けられてもよい。第２検出部３８は、例えば、歪センサ、光学センサ、および、圧力センサ等を用いて実現することができる。歪センサは、歪ゲージ、磁歪センサ、および、圧電センサを含む。第２検出部３８は、クランクアームまたはペダルに加えられる人力駆動力ＴＡに応じた信号を出力するセンサであれば、いずれのセンサを採用することもできる。第２検出部３８は、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ている。第２検出部３８は、人力駆動力ＴＡに応じた信号を制御部３２に出力する。第１検出部３６と第２検出部３８とは、同一のセンサを含んでいてもよい。例えば、第１検出部３６がセンサ３６Ａを含む場合、第２検出部３８もセンサ３６Ａを含んでいてもよい。この場合、第１検出部３６および第２検出部３８とは、１つの検出部によって構成されていてもよい。第１検出部３６と第２検出部３８とは、各別のセンサを含んでいてもよい。
【0046】
車速センサ４２は、車輪の回転速度を検出する。車速センサ４２は、有線または無線によって制御部３２と電気的に接続されている。車速センサ４２は、フレームのチェーンステイに取り付けられる。車速センサ４２は、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ている。車速センサ４２は、後輪に取り付けられる磁石と車速センサ４２との相対位置の変化に応じた信号を制御部３２に出力する。制御部３２は、車輪の回転速度に基づいて人力駆動車両Ｂの車速Ｖを演算する。車速センサ４２は、リードスイッチを構成する磁性体リード、または、ホール素子を含むことが好ましい。車速センサ４２は、フロントフォークに設けられ、前輪に取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。
【0047】
制御部３２は、予め定められ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。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。記憶部３４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３４は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。制御部３２および記憶部３４は、例えばモータ１２が設けられるハウジングに設けられる。
【0048】
制御部３２は、人力駆動車両Ｂに入力される人力駆動力ＴＡに応じてモータ１２を制御する。制御部３２は、人力駆動車両Ｂに入力される人力駆動力ＴＡに対するモータ１２の出力トルクＴＭの比率が比率Ａになるようにモータ１２を制御する。人力駆動力ＴＡおよびモータ１２の出力トルクＴＭは、トルクで表される。制御部３２は、少なくとも一部の車速Ｖにおいて比率Ａが異なる複数のアシストモードでモータ１２を制御可能である。アシストモードが、例えば第１モード、第２モード、および、第３モードの３つの動作モードを含む場合、比率Ａは、第１比率Ａ１、第１比率Ａ１よりも小さい第２比率Ａ２、および、第２比率Ａ２よりも小さい第３比率Ａ３を含む。第１モードにおける比率Ａは、第１比率Ａ１である。第２モードにおける比率Ａは、第２比率Ａ２である。第３モードにおける比率Ａは、第３比率Ａ３である。アシストモードは、２つまたは４つ以上のアシストモードを含んでいてもよい。制御部３２は、車速Ｖが予め定める速度以上になった場合、モータ１２の駆動を停止する。予め定める速度は、例えば時速２５ｋｍまたは時速４５ｋｍである。
【0049】
制御部３２は、操作部２０からの信号に応じて比率Ａを変更する。制御部３２は、操作部２０からの信号に応じてアシストモードを変更することによって、比率Ａを変更する。
【0050】
制御部３２は、モータ１２の出力トルクＴＭが所定値ＴＭＸ以下になるように、人力駆動力ＴＡに応じてモータ１２を制御する。所定値ＴＭＸは、モータ１２の出力特性に応じた出力トルクＴＭの上限値以下の値が設定される。
【0051】
制御部３２は、人力駆動車両Ｂの搭乗者の姿勢に応じて、人力駆動力ＴＡの変化に対するモータ１２の出力トルクＴＭの応答特性を変更する。応答特性に関する情報は、記憶部３４に記憶されている。制御部３２は、搭乗者の姿勢に応じて、第１応答特性および第２応答特性を変更する。応答特性を変更することによって、人力駆動力ＴＡの変化に対するモータ１２の出力トルクＴＭの変化の遅れＤを変更することができる。一例では、制御部３２は、人力駆動力ＴＡに対してフィルタ処理を行うことによって、遅れＤを変更する。制御部３２は、モータ１２への指令信号に対してフィルタ処理を行うことによって、遅れＤを変更してもよい。制御部３２は、例えばローパスフィルタを含む。フィルタは、時定数を含む。
【0052】
応答特性は、人力駆動力ＴＡが減少する場合における第１応答特性、および、人力駆動力ＴＡが増加する場合における第２応答特性を含む。第１応答特性が設定されているときの遅れＤは、第２応答特性が設定されているときの遅れＤ以上であることが好ましい。制御部３２は、搭乗者の姿勢に応じて、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を変更する。本実施形態では、制御部３２は、搭乗者の姿勢に応じて、第１応答特性を変更する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、遅れＤが小さくなるように第１応答特性を変更する。
【0053】
図２を参照して、モータ１２の出力トルクＴＭを設定する処理について説明する。制御部３２は、操作部２０が操作されてアシストモードが設定されると、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、アシストモードが設定されている限り、所定周期ごとにステップＳ１１からの処理を実行する。
【0054】
制御部３２は、ステップＳ１１において、人力駆動力ＴＡが減少しているか否かを判定する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが減少していると判定した場合、ステップＳ１２に移行する。制御部３２は、ステップＳ１２において、応答特性を第１応答特性に設定し、ステップＳ１４に移行する。
【0055】
制御部３２は、ステップＳ１１において、人力駆動力ＴＡが減少していないと判定した場合、ステップＳ１３に移行する。制御部３２は、ステップＳ１３において、応答特性を第２応答特性に設定し、ステップＳ１４に移行する。
【0056】
制御部３２は、ステップＳ１４において、人力駆動力ＴＡ、比率Ａ、および、応答特性に応じてモータ１２の出力トルクＴＭを演算する。具体的には、制御部３２は、ステップＳ１２またはステップＳ１３によって設定された応答特性を用いて人力駆動力ＴＡにフィルタ処理を行った後の数値に比率Ａを乗算することによって、モータ１２の出力トルクＴＭを演算する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡに比率Ａを乗算することによって得られる数値に、ステップＳ１２またはステップＳ１３によって設定された応答特性を用いてフィルタ処理を行ない、モータ１２の出力トルクＴＭを演算してもよい。
【0057】
次に、制御部３２は、ステップＳ１５において、ステップＳ１４で演算したモータ１２の出力トルクＴＭが所定値ＴＭＸよりも大きいか否かを判定する。制御部３２は、モータ１２の出力トルクＴＭが所定値ＴＭＸよりも大きいと判定した場合、ステップＳ１６に移行する。制御部３２は、ステップＳ１６において、ステップＳ１４で演算したモータ１２の出力トルクＴＭを所定値ＴＭＸに変更して、ステップＳ１４に移行する。制御部３２は、ステップＳ１７において、ステップＳ１６によって変更されたモータ１２の出力トルクＴＭがモータ１２から出力されるようにモータ１２を制御して処理を終了する。
【0058】
制御部３２は、ステップＳ１５において、モータ１２の出力トルクＴＭが所定値ＴＭＸよりも大きくないと判定した場合、ステップＳ１６の処理を行わず、ステップＳ１７に移行する。この場合、制御部３２は、ステップＳ１７において、ステップＳ１４で演算したモータ１２の出力トルクＴＭがモータ１２から出力されるようにモータ１２を制御して処理を終了する。
【0059】
図３を参照して、第１応答特性を変更する処理について説明する。制御部３２は、操作部２０が操作されてアシストモードが設定されると、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、アシストモードが設定されている限り、所定周期ごとにステップＳ２１からの処理を実行する。
【0060】
制御部３２は、ステップＳ２１において、搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、第１検出部３６の出力に応じて搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したと判定した場合、ステップＳ２２に移行する。
【0061】
制御部３２は、ステップＳ２２において、遅れＤが小さくなるように第１応答特性を変更し、ステップＳ２３に移行する。例えば、制御部３２は、第１応答特性が用いられる場合のフィルタに含まれる時定数を小さくすることによって遅れＤを小さくする。
【0062】
制御部３２は、ステップＳ２３において、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、第１検出部３６の出力に応じて搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化していないと判定した場合、ステップＳ２３の判定処理を繰り返す。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化したと判定した場合、ステップＳ２４に移行する。
【0063】
制御部３２は、ステップＳ２４において、遅れＤが大きくなるように第１応答特性を変更し、処理を終了する。例えば、制御部３２は、第１応答特性が用いられる場合のフィルタに含まれる時定数を大きくすることによって遅れＤを大きくする。ステップＳ２４によって、第１応答特性が用いられている場合の遅れＤは、ステップＳ２２によって変更される前の遅れＤになることが好ましい。
【0064】
【0065】
図４に示される破線Ｌ１１は、人力駆動力ＴＡの時間変化の一例を示す。人力駆動力ＴＡは、クランクの回転角度に応じて周期的に変化する。図４の実線Ｌ１２は、破線Ｌ１１に示す人力駆動力ＴＡが入力されている場合、かつ、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合のモータ１２の出力トルクＴＭの変化を示す。図４の一点鎖線Ｌ１３は、破線Ｌ１１に示す人力駆動力ＴＡが入力されている場合、かつ、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合、かつ、人力駆動力ＴＡが減少している場合のモータ１２の出力トルクＴＭの変化を示す。図４の一点鎖線Ｌ１３に示されるように、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合、モータ１２の出力トルクＴＭの低下速度が緩やかになる。一方、図４の実線Ｌ１２に示されるように、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、モータ１２の出力トルクＴＭの変化は、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりもモータ１２の出力トルクの低下速度が速くなる。
【0066】
図５は、図４よりも比率Ａの低いアシストモードが設定されている場合のモータ１２の出力トルクＴＭの変化を示す。図５に示される破線Ｌ２１は、人力駆動力ＴＡの時間変化の一例を示す。図５の破線Ｌ２１で示される人力駆動力ＴＡは、図４の破線Ｌ１１で示される人力駆動力ＴＡと等しい。図５の実線Ｌ２２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合のモータ１２の出力トルクＴＭの変化を示す。図５の一点鎖線Ｌ２３は、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合、かつ、人力駆動力ＴＡが減少している場合のモータ１２の出力トルクＴＭの変化を示す。
【0067】
（第２実施形態）
図１および図６を参照して、第２実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。第２実施形態の人力駆動車両用制御装置３０は、図３に示す第１応答特性を変更する処理に代えて図６に示す第１応答特性および第２応答特性を変更する処理を実行する点以外は、第１実施形態の人力駆動車両用制御装置３０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１および図６を参照して、第２実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。第２実施形態の人力駆動車両用制御装置３０は、図３に示す第１応答特性を変更する処理に代えて図６に示す第１応答特性および第２応答特性を変更する処理を実行する点以外は、第１実施形態の人力駆動車両用制御装置３０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。
【0068】
制御部３２は、搭乗者の姿勢に応じて、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を変更する。本実施形態では、制御部３２は、搭乗者の姿勢に応じて、第１応答特性および第２応答特性の両方を変更する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、遅れＤが小さくなるように第１応答特性を変更する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも、遅れＤが小さくなるように第２応答特性を変更する。
【0069】
図６を参照して、第１応答特性および第２応答特性を変更する処理について説明する。制御部３２は、操作部２０が操作されてアシストモードが設定されると、処理を開始して図６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、アシストモードが設定されている限り、所定周期ごとにステップＳ２１からの処理を実行する。
【0070】
制御部３２は、ステップＳ２１において、搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、第１検出部３６の出力に応じて搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したと判定した場合、ステップＳ２２に移行する。
【0071】
制御部３２は、ステップＳ２２において、遅れＤが小さくなるように第１応答特性を変更し、ステップＳ２５に移行する。例えば、制御部３２は、第１応答特性が用いられる場合のフィルタに含まれる時定数を小さくすることによって遅れＤを小さくする。制御部３２は、ステップＳ２５において遅れＤが小さくなるように第２応答特性を変更し、ステップＳ２３に移行する。例えば、制御部３２は、第２応答特性が用いられる場合のフィルタに含まれる時定数を小さくすることによって遅れＤを小さくする。ステップＳ２２およびステップＳ２５の処理の順番は入れ替えてもよい。
【0072】
制御部３２は、ステップＳ２３において、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、第１検出部３６の出力に応じて搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化していないと判定した場合、ステップＳ２３の判定処理を繰り返す。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化したと判定した場合、ステップＳ２４に移行する。
【0073】
制御部３２は、ステップＳ２４において、遅れＤが大きくなるように第１応答特性を変更し、ステップＳ２６に移行する。例えば、制御部３２は、第１応答特性が用いられる場合のフィルタに含まれる時定数を大きくすることによって遅れＤを大きくする。ステップＳ２４によって、第１応答特性が用いられている場合の遅れＤは、ステップＳ２２によって変更される前の遅れＤになることが好ましい。
【0074】
制御部３２は、ステップＳ２６において遅れＤが大きくなるように第２応答特性を変更し、処理を終了する。例えば、制御部３２は、第２応答特性が用いられる場合のフィルタに含まれる時定数を大きくすることによって遅れＤを大きくする。ステップＳ２６によって、第２応答特性が用いられている場合の遅れＤは、ステップＳ２５によって変更される前の遅れＤになることが好ましい。ステップＳ２４およびステップＳ２６の処理の順番は入れ替えてもよい。制御部３２は、図６の処理によって設定される第１応答特性を用いて図２のステップＳ１２およびステップＳ１４の処理を実行する。制御部３２は、図６の処理によって設定される第２応答特性を用いて、図２のステップＳ１３およびステップＳ１４の処理を実行する。
【0075】
（第３実施形態）
図１および図７を参照して、第３実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。第３実施形態の人力駆動車両用制御装置３０は、図３に示す第１応答特性を変更する処理に代えて図７に示す所定値ＴＭＸを変更する処理を実行する点以外は、第１実施形態の人力駆動車両用制御装置３０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１および図７を参照して、第３実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。第３実施形態の人力駆動車両用制御装置３０は、図３に示す第１応答特性を変更する処理に代えて図７に示す所定値ＴＭＸを変更する処理を実行する点以外は、第１実施形態の人力駆動車両用制御装置３０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。
【0076】
制御部３２は、搭乗者の姿勢に応じて、所定値ＴＭＸを変更する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも所定値ＴＭＸを高くする。
【0077】
図７を参照して、所定値ＴＭＸを変更する処理について説明する。制御部３２は、操作部２０が操作されてアシストモードが設定されると、処理を開始して図７に示すフローチャートのステップＳ４１に移行する。制御部３２は、アシストモードが設定されている限り、所定周期ごとにステップＳ４１からの処理を実行する。
【0078】
制御部３２は、ステップＳ４１において、搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化していないと判定した場合、処理を終了する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したと判定した場合、ステップＳ４２に移行する。
【0079】
制御部３２は、ステップＳ４２において、所定値ＴＭＸを増加させ、ステップＳ４３に移行する。制御部３２は、ステップＳ４３において、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化したか否かを判定する。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎから座り漕ぎに変化していないと判定した場合、再びステップＳ４３の判定処理を行う。制御部３２は、搭乗者の姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎに変化したと判定した場合、ステップＳ４４に移行する。制御部３２は、ステップＳ４４において、所定値ＴＭＸを減少し、処理を終了する。制御部３２は、ステップＳ４４において、所定値ＴＭＸをステップＳ４２で増加する前の所定値ＴＭＸに戻すことが好ましい。
【0080】
（第４実施形態）
図１および図８を参照して、第４実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。第４実施形態の人力駆動車両用制御装置３０は、図３に示す第１応答特性を変更する処理に代えて図８に示す第１応答特性を変更する処理を実行する点以外は、第１実施形態の人力駆動車両用制御装置３０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１および図８を参照して、第４実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。第４実施形態の人力駆動車両用制御装置３０は、図３に示す第１応答特性を変更する処理に代えて図８に示す第１応答特性を変更する処理を実行する点以外は、第１実施形態の人力駆動車両用制御装置３０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。
【0081】
制御部３２は、人力駆動力ＴＡに応じて、応答特性を変更する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡに応じて、第１応答特性を変更する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１以上の場合、人力駆動力が第１駆動力ＴＡ１未満の場合よりも、遅れＤが小さくなるように第１応答特性を変更する。
【0082】
図８を参照して、第１応答特性を変更する処理について説明する。制御部３２は、操作部２０が操作されてアシストモードが設定されると、処理を開始して図８に示すフローチャートのステップＳ５１に移行する。制御部３２は、アシストモードが設定されている限り、所定周期ごとにステップＳ５１からの処理を実行する。
【0083】
制御部３２は、ステップＳ５１において、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１以上か否かを判定する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１以上ではないと判定した場合、処理を終了する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１以上と判定した場合、ステップＳ５２に移行する。
【0084】
制御部３２は、ステップＳ５２において、遅れＤが小さくなるように第１応答特性を変更し、ステップＳ５３に移行する。例えば、制御部３２は、第１応答特性が用いられる場合のフィルタに含まれる時定数を小さくすることによって遅れＤを小さくする。
【0085】
制御部３２は、ステップＳ５３において、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１未満か否かを判定する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１未満ではないと判定した場合、ステップＳ５３の判定処理を繰り返す。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１未満と判定した場合、ステップＳ５４に移行する。
【0086】
制御部３２は、ステップＳ５４において、遅れＤが大きくなるように第１応答特性を変更し、処理を終了する。例えば、制御部３２は、第１応答特性が用いられる場合のフィルタに含まれる時定数を大きくすることによって遅れＤを大きくする。ステップＳ５４によって、第１応答特性が用いられている場合の遅れＤは、ステップＳ５２によって変更される前の遅れＤになることが好ましい。
【0087】
制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第１駆動力ＴＡ１以上の場合に遅れＤが小さくなるように第１応答特性を変更するため、搭乗者の姿勢が変化しない場合であっても、人力駆動力ＴＡが大きい場合には、人力駆動車両Ｂが人力駆動力ＴＡの変化と対応したアシストをするため、搭乗者が違和感を覚えにくい。
【0088】
（第５実施形態）
図１および図９を参照して、第５実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。第５実施形態の人力駆動車両用制御装置３０は、図７に示す所定値ＴＭＸを変更する処理に代えて図９に示す所定値ＴＭＸを変更する処理を実行する点以外は、第３実施形態の人力駆動車両用制御装置３０と同様であるので、第３実施形態と共通する構成については、第３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１および図９を参照して、第５実施形態の人力駆動車両用制御装置３０について説明する。第５実施形態の人力駆動車両用制御装置３０は、図７に示す所定値ＴＭＸを変更する処理に代えて図９に示す所定値ＴＭＸを変更する処理を実行する点以外は、第３実施形態の人力駆動車両用制御装置３０と同様であるので、第３実施形態と共通する構成については、第３実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0089】
制御部３２は、人力駆動力ＴＡに応じてモータ１２の出力トルクＴＭが所定値ＴＭＸ以下となるようにモータ１２を制御する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡに応じて、所定値ＴＭＸを変更する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第２駆動力ＴＡ２以上の場合、人力駆動力ＴＡが第２駆動力ＴＡ２未満の場合よりも所定値ＴＭＸを高くする。
【0090】
図９を参照して、所定値ＴＭＸを変更する処理について説明する。制御部３２は、操作部２０が操作されてアシストモードが設定されると、処理を開始して図９に示すフローチャートのステップＳ６１に移行する。制御部３２は、アシストモードが設定されている限り、所定周期ごとにステップＳ６１からの処理を実行する。
【0091】
制御部３２は、ステップＳ６１において、人力駆動力ＴＡが第２駆動力ＴＡ２以上か否かを判定する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第２駆動力ＴＡ２以上ではないと判定した場合、処理を終了する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第２駆動力ＴＡ２以上と判定した場合、ステップＳ６２に移行する。
【0092】
制御部３２は、ステップＳ６２において、所定値ＴＭＸを増加させ、ステップＳ６３に移行する。制御部３２は、ステップＳ６３において、人力駆動力ＴＡが第２駆動力ＴＡ２未満か否かを判定する。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第２駆動力ＴＡ２未満ではないと判定した場合、再びステップＳ６３の判定処理を行う。制御部３２は、人力駆動力ＴＡが第２駆動力ＴＡ２未満と判定した場合、ステップＳ６４に移行する。制御部３２は、ステップＳ６４において、所定値ＴＭＸを減少し、処理を終了する。制御部３２は、ステップＳ６４において、所定値ＴＭＸをステップＳ６２で増加する前の所定値ＴＭＸに戻すことが好ましい。
【0093】
（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両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。本発明に従う人力駆動車両用制御装置は、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、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
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両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。本発明に従う人力駆動車両用制御装置は、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、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【0094】
・各実施形態の制御部３２は、搭乗者の姿勢に応じて比率Ａを変更してもよい。制御部３２は、搭乗者の姿勢が立ち漕ぎの場合、搭乗者の姿勢が座り漕ぎの場合よりも比率Ａを高くする。
【0095】
例えば、第１実施形態において、制御部３２は、図１０のフローチャートに示す処理を行ってもよい。図１０のフローチャートにおいて、図３のフローチャートと同じ処理には、同様の参照符号を付して説明を省略する。制御部３２は、ステップＳ２２の処理の後、ステップＳ７１に移行する。制御部３２は、ステップＳ７１において比率Ａを高くし、ステップＳ２３に移行する。例えば、制御部３２は、アシストモードを比率Ａの１段階高いモードに変更することによって比率Ａを高くする。制御部３２は、ステップＳ２４の処理の後、ステップＳ７２に移行する。制御部３２は、ステップＳ７２において、比率Ａを低くして処理を終了する。制御部３２は、ステップＳ７２において、比率ＡをステップＳ７１によって比率Ａを高くする前の比率Ａに戻すことが好ましい。例えば、制御部３２は、アシストモードを比率Ａの１段階低いモードに変更することによって比率Ａを低くする。
【0096】
例えば、第３実施形態において、制御部３２は、図１１のフローチャートに示す処理を行ってもよい。図１１のフローチャートにおいて、図７のフローチャートと同じ処理には、同様の参照符号を付して説明を省略する。制御部３２は、ステップＳ４２の処理の後、ステップＳ７３に移行する。制御部３２は、ステップＳ７３において比率Ａを高くし、ステップＳ４３に移行する。例えば、制御部３２は、アシストモードを比率Ａの１段階高いモードに変更することによって比率Ａを高くする。制御部３２は、ステップＳ４４の処理の後、ステップＳ７４に移行する。制御部３２は、ステップＳ７４において、比率Ａを低くして処理を終了する。制御部３２は、ステップＳ７４において、比率ＡをステップＳ７３によって比率Ａを高くする前の比率Ａに戻すことが好ましい。例えば、制御部３２は、アシストモードを比率Ａの１段階低いモードに変更することによって比率Ａを低くする。
【0097】
・第２実施形態において、制御部３２は、搭乗者の姿勢に応じて、第２応答特性のみを変更するようにしてもよい。例えば、図６のフローチャートからステップＳ２２およびステップＳ２４の処理を省略する。
【0098】
・第３実施形態において、制御部３２は、搭乗者の姿勢に応じて、第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を変更するようにしてもよい。例えば、図７のステップＳ４２の後に、図６のステップＳ２２，Ｓ２５と同様の処理を実行する。ステップＳ２２，Ｓ２５は、ステップＳ４２の前に実行してもよい。また、例えば、図７のステップＳ４４の後に、図６のステップＳ２４，Ｓ２６と同様の処理を実行する。ステップＳ２４，Ｓ２６は、ステップＳ４４の前に実行してもよい。
【0099】
・第４実施形態において、人力駆動力ＴＡに応じて第２応答特性を変更してもよい。例えば、制御部３２は、図８のステップＳ５２の処理の後、遅れＤが小さくなるように第２応答特性を変更し、ステップＳ５３に移行する。制御部３２は、図８のステップＳ５４の処理の後、遅れＤが大きくなるように第２応答特性を変更して処理を終了する。
【0100】
・第５実施形態において、制御部３２は、人力駆動力ＴＡに応じて第１応答特性および第２応答特性の少なくとも一方を変更するようにしてもよい。例えば、図９のステップＳ６２の後に、図６のステップＳ２２，Ｓ２５と同様の処理を実行する。ステップＳ２２，Ｓ２５は、ステップＳ６２の前に実行してもよい。また、例えば、図９のステップＳ６４の後に、図６のステップＳ２４，Ｓ２６と同様の処理を実行する。ステップＳ２４，Ｓ２６は、ステップＳ６４の前に実行してもよい。
【符号の説明】
【0101】
Ｂ…人力駆動車両、１２…モータ、３０…人力駆動車両用制御装置、３２…制御部、３６…第１検出部、３６Ａ…センサ、３６Ｂ…センサ、３６Ｃ…センサ、３６Ｄ…センサ、３６Ｅ…センサ、３６Ｆ…センサ、３６Ｇ…カメラ、３６Ｈ…センサ、３６Ｉ…センサ、３８…第２検出部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
