特許 7564179 人力駆動車用制御装置および人力駆動車用ドライブユニット

(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】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】人力駆動車用制御装置および人力駆動車用ドライブユニット

(51)【国際特許分類】

   B62M 6/45 20100101AFI20241001BHJP

【ＦＩ】

B62M6/45

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022198493

(22)【出願日】2022-12-13

(62)【分割の表示】P 2018156566の分割

【原出願日】2018-08-23

(65)【公開番号】P2023021272

(43)【公開日】2023-02-10

【審査請求日】2023-01-11

(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

【審査官】宇佐美 琴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１０７７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４９８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７２２２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｍ ６／４０－６／７５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、
前記制御部は、第１制御状態で前記モータを制御している場合に前記人力駆動車の車体の角度が第１角度以上の場合、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、前記角度が前記第１角度よりも大きい第２角度以上の場合、前記第２制御状態とは異なる第３制御状態で前記モータを制御し、
前記クランクに入力される人力駆動力に対する前記モータの出力の比率と、前記モータの出力の上限値と、の少なくとも一方は、
前記第２制御状態では、前記第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、前記第３制御状態の場合よりも大きく、
前記車体の角度は、ロール角度を含み、
前記第１角度は、前記ロール角度を含み、
前記第２角度は、前記ロール角度を含む、人力駆動車用制御装置。

【請求項2】

前記第２制御状態では、前記比率と、前記上限値と、の少なくとも一方は、前記第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、前記第３制御状態の場合よりも大きい、請求項１に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記第３制御状態において、前記モータの駆動を停止させる、請求項２に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項4】

前記車体の角度は、前記ロール角度および前記車体のピッチ角度を含み、
前記第１角度は、前記ロール角度および前記ピッチ角度を含み、
前記第２角度は、前記ロール角度および前記ピッチ角度を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。

【請求項5】

前記車体の角度を検出するように構成される検出部をさらに含む、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】

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と、
人力駆動車の推進をアシストするように構成されるモータと、を含む、人力駆動車用ドライブユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人力駆動車用制御装置および人力駆動車用ドライブユニットに関する。

【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制御装置は、所定の条件に応じてアシスト比率を低下させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－４３３２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的の１つは、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる人力駆動車両用制御装置および人力駆動車用ドライブユニット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、クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、第１制御状態で前記モータを制御している場合に前記人力駆動車の車体の角度が第１角度以上の場合、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、前記角度が前記第１角度よりも大きい第２角度以上の場合、前記第２制御状態とは異なる第３制御状態で前記モータを制御し、前記クランクに入力される人力駆動力に対する前記モータの出力の比率と、前記モータの出力の上限値と、の少なくとも一方は、前記第２制御状態では、前記第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、前記第３制御状態の場合よりも大きい、または、前記第２制御状態では、前記第１制御状態の場合よりも小さく、かつ、前記第３制御状態の場合よりも小さい。
クランクに入力される人力駆動力に対するモータの出力の比率と、モータの出力の上限値と、の少なくとも一方は、クランクに入力される人力駆動力に対するモータの出力の比率のみ、モータの出力の上限値のみ、または、クランクに入力される人力駆動力に対するモータの出力の比率およびモータの出力の上限値の両方を含む。
第１側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の傾斜角度が大きくなっていくと、モータの制御状態を第１制御状態、第２制御状態、および、第３制御状態の順番で変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。

【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、前記第２制御状態では、前記比率と、前記上限値と、の少なくとも一方は、前記第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、前記第３制御状態の場合よりも大きい。
第２側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の角度が第１角度以上かつ第２角度未満の場合には、車体の角度が第１角度未満の場合および第２角度以上の場合よりも比率と上限値との少なくとも一方を大きくできる。

【0007】

本開示の第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、前記制御部は、前記第３制御状態において、前記モータの駆動を停止させる。
第３側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の角度が第２角度以上の場合には、モータの駆動を停止できる。

【0008】

本開示の第４側面に従う人力駆動車用制御装置は、クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第３角度以上、かつ、前記クランクの回転角度が予め定める範囲内に維持されている場合、第４制御状態で前記モータを制御し、前記角度が前記第３角度以上、かつ、前記クランクが前記予め定める範囲を超えて回転している場合、前記第４制御状態とは異なる第５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、人力駆動車の車体の角度が第３角度以上の場合、クランクの回転角度に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。

【0009】

本開示の第５側面に従う人力駆動車用制御装置は、クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第３角度以上、かつ、前記クランクに入力される人力駆動力が予め定める値未満の場合、第４制御状態で前記モータを制御し、前記角度が前記第３角度以上、かつ、前記人力駆動力が前記予め定める値以上の場合、前記第４制御状態とは異なる第５制御状態で前記モータを制御する。
第５側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の車体の角度が第３角度以上の場合、クランクに入力される人力駆動力に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。

【0010】

本開示の第６側面に従う人力駆動車用制御装置は、ステアリング部およびクランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第３角度以上、かつ、前記ステアリング部の荷重の変化量または前記ステアリング部の荷重が予め定める値以上の場合、第４制御状態で前記モータを制御し、前記角度が前記第３角度以上、かつ、前記ステアリング部の荷重の変化量または前記ステアリング部の荷重が前記予め定める値未満の場合、前記第４制御状態とは異なる第５制御状態で前記モータを制御する。
第６側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の角度およびステアリング部の荷重の変化量またはステアリング部の荷重に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。

【0011】

本開示の第７側面に従う人力駆動車用制御装置は、クランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第３角度以上、かつ、ライダが前記クランクを回転させずに前記人力駆動車を前進させている場合、前記モータを第４制御状態で制御し、前記角度が前記第３角度以上、かつ、ライダが前記クランクを回転させて前記人力駆動車を前進させている場合、前記モータを前記第４制御状態とは異なる第５制御状態で制御する。
第７側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体の角度が第３角度以上の場合、クランクの回転状態に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。

【0012】

本開示の第４～第７側面のいずれか１つに従う第８側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の有するクランクに入力される人力駆動力に対する前記モータの出力の比率、および、前記モータの出力の上限値の少なくとも一方が、前記第５制御状態では、前記第４制御状態の場合と異なるように前記モータを制御する。
第８側面の人力駆動車用制御装置によれば、第４制御状態および第５制御状態において、比率および上限値の少なくとも一方をそれぞれの制御状態に適した値に設定できる。

【0013】

本開示の第８側面に従う第９側面の人力駆動車用制御装置において、前記比率、および、前記上限値の少なくとも一方は、前記第５制御状態では、前記第４制御状態の場合よりも小さい。
第９側面の人力駆動車用制御装置によれば、第５制御状態において、比率および上限値の少なくとも一方を第４制御状態の場合よりも小さくできる。

【0014】

本開示の第９側面に従う第１０側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第５制御状態において、前記モータの駆動を停止させる。
第１０側面の人力駆動車用制御装置によれば、第５制御状態において、モータの駆動を停止できる。

【0015】

本開示の第１１側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の車体の角度が第４角度以上の場合、第６制御状態で前記モータを制御し、前記角度が前記第４角度以上の状態が予め定める時間以上継続した場合、前記第６制御状態とは異なる第７制御状態で前記モータを制御する。
第１１側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第４角度以上の状態が継続される時間に応じてモータの制御状態を変更することができるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。

【0016】

本開示の第１１側面に従う第１２側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の有するクランクに入力される人力駆動力に対する前記モータの出力の比率、および、前記モータの出力の上限値の少なくとも一方が、前記第７制御状態では、前記第６制御状態の場合と異なるように前記モータを制御する。
第１２側面の人力駆動車用制御装置によれば、第６制御状態および第７制御状態において、比率および上限値の少なくとも一方をそれぞれの制御状態に適した値に設定できる。

【0017】

本開示の第１２側面に従う第１３側面の人力駆動車用制御装置において、前記比率、および、前記上限値の少なくとも一方は、前記第７制御状態では、前記第６制御状態の場合よりも小さい。
第１３側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第４角度以上の状態が予め定める時間以上継続した場合、比率および上限値の少なくとも一方を角度が第４角度以上の状態が予め定める時間未満の場合よりも小さくできる。

【0018】

本開示の第１２または第１３側面に従う第１４側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記角度が第４角度未満の場合、前記第６制御状態および前記第７制御状態と異なる第８制御状態で前記モータを制御する。
第１４側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第４角度未満の場合は、角度が第４角度以上の場合と異なるようにモータを制御できる。

【0019】

本開示の第１４側面に従う第１５側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記比率および前記上限値の少なくとも一方が、前記第７制御状態では前記第６制御状態の場合および前記第８制御状態の場合と異なるように前記モータを制御する。
第１５側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第４角度以上の場合と、角度が第４角度未満の場合とで、比率および上限値の少なくとも一方をそれぞれの場合に適した値に設定できる。

【0020】

本開示の第１５側面に従う第１６側面の人力駆動車用制御装置において、前記比率および前記上限値の少なくとも一方は、前記第７制御状態では、前記第８制御状態の場合よりも小さい。
第１６側面の人力駆動車用制御装置によれば、角度が第４角度以上の状態が予め定める時間以上継続した場合、比率および上限値の少なくとも一方を角度が第４角度未満の場合よりも小さくできる。

【0021】

本開示の第１２～第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第７制御状態において、前記モータの駆動を停止させる。
第１７側面の人力駆動車用制御装置によれば、第７制御状態においてモータの駆動を停止できる。

【0022】

本開示の第１～第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の人力駆動車用制御装置において、前記車体の角度は、前記車体のピッチ角度および前記車体のロール角度の少なくとも一方を含む。
第１８側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体のピッチ角度のみ、車体のロール角度、または、車体のピッチ角度および車体のロール角度の両方に応じてモータを好適に制御できる。

【0023】

本開示の第１～第１８側面のいずれか１つに従う第１９側面の人力駆動車用制御装置において、前記車体の角度を検出するように構成される検出部をさらに含む。
第１９側面の人力駆動車用制御装置によれば、検出部によって車体の角度を好適に検出できる。

【0024】

本開示の第２０側面に従う人力駆動車用制御装置は、ハンドル部およびクランクを有する人力駆動車の推進をアシストするモータを制御する制御部を含み、前記制御部は、前記ハンドル部の荷重と、前記クランクに入力される人力駆動力とに応じて、前記モータを制御する。
第２０側面の人力駆動車用制御装置によれば、ハンドル部の荷重と人力駆動力とに応じてモータを好適に制御できるので、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。

【0025】

本開示の第２０側面に従う第２１側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記ハンドル部の荷重が予め定める値以上の場合、第９制御状態で前記モータを制御し、前記ハンドル部の荷重が前記予め定める値未満の場合、前記第９制御状態とは異なる第１０制御状態で前記モータを制御する。
第２１側面の人力駆動車用制御装置によれば、ハンドル部の荷重が予め定める値以上の場合は、ハンドル部の荷重が予め定める値未満の場合と異なるようにモータを制御できる。

【0026】

本開示の第２０または第２１側面に従う第２２側面の人力駆動車用制御装置において、前記ハンドル部の荷重は、前記ハンドル部の予め定める方向への荷重である。
第２２側面の人力駆動車用制御装置によれば、ハンドル部の予め定める方向への荷重に応じてモータを好適に制御できる。

【0027】

本開示の第２３側面に従う人力駆動車用ドライブユニットは、第１～第２２側面のいずれか１つに従う人力駆動車用制御装置と、人力駆動車の推進をアシストするように構成されるモータと、を含む。
第２３側面の人力駆動車用ドライブユニットによれば、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。

【発明の効果】

【0028】

本開示の人力駆動車両用制御装置および人力駆動車用ドライブユニットは、乗車状態に応じてモータを好適に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】第１実施形態の人力駆動車用ドライブユニットを含む人力駆動車の側面図。

【図2】第１実施形態の人力駆動車用ドライブユニットの電気的な構成を示すブロック図。

【図3】図２の制御部によって実行される車体の角度に応じてモータを制御する処理のフローチャート。

【図4】第２実施形態の制御部によって実行される車体の角度およびクランクの回転状態に応じてモータを制御する処理のフローチャート。

【図5】第３実施形態の制御部によって実行される車体の角度および人力駆動力に応じてモータを制御する処理のフローチャート。

【図6】第４実施形態の人力駆動車用ドライブユニットの電気的な構成を示すブロック図。

【図7】図６の制御部によって実行される車体の角度およびステアリング部の荷重に応じてモータを制御する処理のフローチャート。

【図8】第５実施形態の制御部によって実行される車体の角度およびライダによるクランクの回転状態に応じてモータを制御する処理のフローチャート。

【図9】第６実施形態の制御部によって実行される車体の角度および時間に応じてモータを制御する処理のフローチャート。

【図10】第７実施形態の人力駆動車用ドライブユニットの電気的な構成を示すブロック図。

【図11】図１０の制御部によって実行されるハンドル部の荷重に応じてモータを制御する処理のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0030】

（第１実施形態）
図１～図３を参照して、第１実施形態の人力駆動車用制御装置６０を含む人力駆動車用ドライブユニット５０について説明する。人力駆動車用ドライブユニット５０は、人力駆動車１０に用いられる。人力駆動車１０は、少なくとも人力駆動力Ｈ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、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。自転車は、電気モータによって駆動力が与えられる電動自転車（Ｅ－ｂｉｋｅ）を含む。電動自転車は、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、実施の形態において、人力駆動車１０を、２つの車輪を有する自転車として説明する。

【0031】

人力駆動車１０は、クランク１２、駆動輪１４、および、車体１６を含む。車体１６は、フレーム１８およびステアリング部２０を含む。クランク１２には、人力駆動力Ｈが入力される。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、一対のペダル２２が個別に連結される。駆動輪１４は、クランク１２が回転することによって駆動される。駆動輪１４は、フレーム１８に支持される。クランク１２と駆動輪１４とは、駆動機構２４によって連結される。駆動機構２４は、クランク軸１２Ａに結合される第１回転体２６を含む。クランク軸１２Ａと第１回転体２６とは、一体に回転するように結合されていてもよく、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１２が前転した場合に、第１回転体２６を前転させ、クランク１２が後転した場合に、第１回転体２６を後転させないように構成される。第１回転体２６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２４は、第２回転体２８と、連結部材３０とをさらに含む。連結部材３０は、第１回転体２６の回転力を第２回転体２８に伝達する。連結部材３０は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。

【0032】

第２回転体２８は、駆動輪１４に連結される。第２回転体２８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２８と駆動輪１４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２８が前転した場合に、駆動輪１４を前転させ、第２回転体２８が後転した場合に、駆動輪１４を後転させないように構成される。人力駆動車１０は、クランク軸１２Ａの回転速度に対する駆動輪１４の回転速度を変更するために用いられる変速機４２を含んでいてもよい。変速機４２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４２は、フロントディレイラのみ、リアディレイラのみ、内装変速機のみ、または、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うちの任意の組合せを含んでいてもよい。本実施形態では、第１回転体２６および第２回転体２８の少なくとも一方は、複数のスプロケットを含む。第１回転体２６のみ、第２回転体２８のみ、または、第１回転体２６および第２回転体２８の両方が、複数のスプロケットを含んでいてもよい。本実施形態では、第１回転体２６は、１枚のスプロケットを含み、第２回転体２８は、複数のスプロケットを含む。ディレイラは、第１回転体２６が複数のフロントスプロケットを含む場合、フロントディレイラを含み、第２回転体２８が複数のフロントスプロケットを含む場合、リアディレイラを含む。変速機４２が内装変速機を含む場合、内装変速機は、例えば、駆動輪１４のハブに設けられる。

【0033】

人力駆動車１０は、前輪および後輪を含む。フレーム１８には、ステアリング部２０を介して前輪が取り付けられている。ステアリング部２０は、フロントフォーク３２およびハンドル部３４を含む。ハンドル部３４は、ステム３６およびハンドルバー３８を含む。フロントフォーク３２には、ハンドルバー３８がステム３６を介して連結されている。以下の実施形態では、後輪を駆動輪１４として説明するが、前輪が駆動輪１４であってもよい。

【0034】

人力駆動車１０は、バッテリ４０をさらに含む。バッテリ４０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４０は、人力駆動車１０に設けられ、バッテリ４０と電気的に接続されている他の電気部品、例えば、人力駆動車用制御装置６０に電力を供給する。バッテリ４０は、人力駆動車用制御装置６０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４０は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；power line communication）によって人力駆動車用制御装置６０と通信可能である。バッテリ４０は、フレーム１８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１８の内部に収容されてもよい。

【0035】

人力駆動車用ドライブユニット５０は、人力駆動車用制御装置６０と、人力駆動車の推進をアシストするように構成されるモータ５２と、を含む。人力駆動車用ドライブユニット５０は、駆動回路５４をさらに含む。駆動回路５４は、インバータ回路を含む。モータ５２は、駆動回路と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５４は、バッテリ４０からモータ５２に供給される電力を制御する。駆動回路５４は、人力駆動車用制御装置６０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５４は、例えばシリアル通信によって人力駆動車用制御装置６０の制御部６２と通信可能である。駆動回路５４は、人力駆動車用制御装置６０に含まれていてもよい。駆動回路５４は、制御部６２からの制御信号に応じてモータ５２を駆動させる。

【0036】

モータ５２は、電気モータを含む。モータ５２は、ペダル２２から後輪までの人力駆動力Ｈの動力伝達経路、または、前輪に回転を伝達するように設けられる。モータ５２は、人力駆動車１０のフレーム１８、後輪、または、前輪に設けられる。本実施形態では、モータ５２は、クランク軸１２Ａから第１回転体２６までの動力伝達経路に結合される。モータ５２とクランク軸１２Ａとの間の動力伝達経路には、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５２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５２および駆動回路５４が設けられるハウジングには、モータ５２および駆動回路５４以外の構成が設けられてもよく、例えばモータ５２の回転を減速して出力する減速機が設けられてもよい。

【0037】

人力駆動車用制御装置６０は、制御部６２を含む。制御部６２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６２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。制御部６２は、複数の場所に離れて配置される複数の演算処理装置を含んでいてもよい。人力駆動車用制御装置６０は、記憶部６４をさらに含む。記憶部６４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６４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６２および記憶部６４は、例えばモータ５２が設けられるハウジングに設けられる。

【0038】

人力駆動車用制御装置６０は、好ましくは、クランク回転センサ６６、車速センサ６８、および、トルクセンサ７０をさらに含む。クランク回転センサ６６、車速センサ６８、および、トルクセンサ７０は、モータ５２が設けられるハウジングの内部に設けられてもよく、外部に設けられてもよい。クランク回転センサ６６、車速センサ６８、および、トルクセンサ７０の少なくとも１つは、人力駆動車用制御装置６０に含まれなくてもよい。

【0039】

クランク回転センサ６６は、人力駆動車１０のクランク１２の回転速度Ｎを検出するために用いられる。クランク回転センサ６６は、例えば人力駆動車１０のフレーム１８またはモータ５２が設けられるハウジングに取り付けられる。クランク回転センサ６６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、クランク軸１２Ａまたはクランク軸１２Ａから第１回転体２６までの間の動力伝達経路に設けられる。クランク回転センサ６６は、制御部６２と有線または無線によって通信可能に接続されている。クランク回転センサ６６は、クランク１２の回転速度Ｎに応じた信号を制御部６２に出力する。クランク回転センサ６６は、クランク軸１２Ａから第１回転体２６までの人力駆動力Ｈの動力伝達経路において、クランク軸１２Ａと一体に回転する部材に設けられてもよい。例えば、クランク回転センサ６６は、クランク軸１２Ａと第１回転体２６との間に第１ワンウェイクラッチが設けられない場合、第１回転体２６に設けられてもよい。クランク回転センサ６６は、人力駆動車１０の車速Ｖを検出するために用いられてもよい。この場合、制御部６２は、クランク回転センサ６６によって検出されるクランク１２の回転速度Ｎと、変速比とに応じて、駆動輪１４の回転速度を演算して、人力駆動車１０の車速Ｖを検出する。変速比に関する情報は、記憶部６４に予め記憶されている。

【0040】

人力駆動車１０に変速比を変更するための変速機が設けられる場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車速Ｖと、クランク１２の回転速度Ｎとに応じて、変速比を演算してもよい。この場合、駆動輪１４の周長、駆動輪１４の直径、または、駆動輪１４の半径に関する情報が記憶部６４に予め記憶されている。人力駆動車用制御装置６０は、変速センサを含んでいてもよい。変速センサは、例えば、変速機４２に設けられる。変速センサは、変速機４２の現在の変速ステージを検出する。変速センサは、制御部６２に電気的に接続されている。変速ステージと変速比との関係は、記憶部６４に予め記憶されている。制御部６２は、変速センサの検出結果から、現在の変速比を検出することができる。制御部６２は、駆動輪１４の回転速度を変速比で除算することによって、クランク１２の回転速度Ｎを演算できる。この場合、車速センサ６８および変速センサをクランク回転センサ６６として用いてもよい。変速センサは、変速機４２ではなく、変速操作部に設けられてもよく、変速ワイヤに設けられてもよい。

【0041】

車速センサ６８は、車輪の回転速度を検出するために用いられる。車速センサ６８は、有線または無線によって制御部６２と電気的に接続されている。車速センサ６８は、制御部６２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６８は、車輪の回転速度に応じた信号を制御部６２に出力する。制御部６２は、車輪の回転速度に基づいて人力駆動車１０の車速Ｖを演算する。制御部６２は、車速Ｖが所定値以上になると、モータ５２を停止する。所定値は、例えば時速２５Ｋｍ、または、時速４５Ｋｍである。車速センサは、例えば、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。車速センサ６８は、フレーム１８のチェーンステイに取り付けられ、後輪に取り付けられる磁石を検出する構成としてもよく、フロントフォーク３２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。別の例では、車速センサ６８は、ＧＰＳ受信部を含む。制御部６２は、ＧＰＳ受信部によって取得したＧＰＳ情報と、記憶部６４に予め記録されている地図情報と、時間とに応じて、人力駆動車１０の車速Ｖを検出してもよい。制御部６２は、時間を計るためのタイマを含むことが好ましい。

【0042】

トルクセンサ７０は、人力駆動力ＨのトルクＴＨを検出するために用いられる。トルクセンサ７０は、例えば、モータ５２が設けられるハウジングに設けられる。トルクセンサ７０は、クランク１２に入力される人力駆動力ＨのトルクＴＨを検出する。トルクセンサ７０は、例えば、動力伝達経路に第１ワンウェイクラッチが設けられる場合、第１ワンウェイクラッチよりも上流側に設けられる。トルクセンサ７０は、歪センサまたは磁歪センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。トルクセンサ７０が歪センサを含む場合、歪センサは、好ましくは、動力伝達経路に含まれる回転体の外周部に設けられる。トルクセンサ７０は、無線または有線の通信部を含んでいてもよい。トルクセンサ７０の通信部は、制御部６２と通信可能に構成される。

【0043】

制御部６２は、例えば、人力駆動力Ｈに対して、モータ５２によるアシスト力が所定の比率Ａになるように、モータ５２を制御する。制御部６２は、例えば、人力駆動車１０の人力駆動力ＨのトルクＴＨに対する、モータ５２によるアシスト力の出力トルクＴＭが所定の比率Ａになるように、モータ５２を制御してもよい。制御部６２は、例えば、人力駆動力Ｈに対するモータ５２の出力の比率Ａの異なる複数の制御モードから選択される１つの制御モードでモータ５２を制御する。人力駆動車１０の人力駆動力ＨのトルクＴＨに対するモータ５２の出力トルクＴＭのトルク比率ＡＴを、比率Ａと記載する場合がある。制御部６２は、例えば、人力駆動力Ｈの仕事率ＷＨ（ワット）に対して、モータ５２の仕事率ＷＭ（ワット）が所定の比率Ａになるように、モータ５２を制御してもよい。人力駆動車１０の人力駆動力Ｈの仕事率ＷＨに対するモータ５２の出力の仕事率ＷＭの比率ＡＷを、比率Ａと記載する場合がある。人力駆動力Ｈの仕事率ＷＨは、人力駆動力Ｈとクランク１２の回転速度Ｎとの乗算によって算出される。モータ５２の出力が減速機を介して人力駆動力Ｈの動力経路に入力される場合は、減速機の出力を、モータ５２の出力とする。制御部６２は、人力駆動力Ｈの仕事率ＷＨまたはトルクＴＨに応じて、制御指令をモータ５２の駆動回路５４に出力する。制御指令は、例えばトルク指令値を含む。

【0044】

制御部６２は、モータ５２の出力の上限値ＭＸが所定値以下になるようにモータ５２を制御する。制御部６２は、例えば、上限値ＭＸの異なる複数の制御モードから選択される１つの制御モードでモータ５２を制御する。モータ５２の出力は、モータ５２の出力トルクＴＭを含む。モータ５２の出力は、モータ５２の仕事率ＷＭを含んでいてもよい。この場合、制御部６２は、モータ５２の仕事率ＷＭが所定値ＷＭ１以下になるようにモータ５２を制御する。所定値ＷＭ１は、一例では、５００ワットである。所定値ＷＭ１は、別の例では、３００ワットである。制御部６２は、トルク比率ＡＴが所定トルク比率ＡＴ１以下になるようにモータ５２を制御してもよい。所定トルク比率ＡＴ１は、一例では、３００％である。

【0045】

複数の制御モードのそれぞれにおいて、比率Ａおよびモータ５２の出力の上限値ＭＸの少なくとも一方が異なっていてもよい。複数の制御モードのそれぞれにおいて、比率Ａのみ、上限値ＭＸのみ、または、比率Ａおよび上限値ＭＸの両方が異なっていてもよい。この場合、制御部６２は、モータ５２の出力が選択されているモータ５２の制御モードにおいて規定される比率Ａ以下、かつ、所定値以下になるようにモータ５２を制御する。

【0046】

制御部６２は、クランク１２を有する人力駆動車１０の推進をアシストするモータ５２を制御する。制御部６２は、第１制御状態でモータ５２を制御している場合に人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第１角度Ｄ１以上の場合、第１制御状態とは異なる第２制御状態でモータ５２を制御する。制御部６２は、角度Ｄが第１角度Ｄ１よりも大きい第２角度Ｄ２以上の場合、第２制御状態とは異なる第３制御状態でモータ５２を制御する。クランク１２に入力される人力駆動力Ｈに対するモータ５２の出力の比率Ａと、モータ５２の出力の上限値ＭＸと、の少なくとも一方は、第２制御状態では、第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、第３制御状態の場合よりも大きい、または、第２制御状態では、第１制御状態の場合よりも小さく、かつ、第３制御状態の場合よりも小さい。好ましくは、第２制御状態では、比率Ａと、上限値ＭＸと、の少なくとも一方は、第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、第３制御状態の場合よりも大きい。制御部６２は、第３制御状態において、モータ５２の駆動を停止させることが好ましい。人力駆動車１０の車体１６の角度は、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いて、０（ゼロ）度とする。第１角度Ｄ１は、０度を超える。第１角度Ｄ１は、例えば、２０度～４０度の範囲に含まれる。第２角度Ｄ２は、０度を超え、９０度未満である。第２角度Ｄ２は、例えば３０度～５０度の範囲に含まれる。

【0047】

車体１６の角度Ｄは、車体１６のピッチ角度ＤＰおよび車体１６のロール角度ＤＲの少なくとも一方を含むことが好ましい。車体１６の角度Ｄは、車体１６のピッチ角度ＤＰを含むことが好ましい。

【0048】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰのみを含む場合、制御部６２は、第１制御状態でモータ５２を制御している場合に人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第１ピッチ角度ＤＰ１以上の場合、第２制御状態でモータ５２を制御し、ピッチ角度ＤＰが第１ピッチ角度ＤＰ１よりも大きい第２ピッチ角度ＤＰ２以上の場合、第３制御状態でモータ５２を制御する。

【0049】

車体１６の角度Ｄがロール角度ＤＲのみを含む場合、制御部６２は、第１制御状態でモータ５２を制御している場合に人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第１ロール角度ＤＲ１以上の場合、第２制御状態でモータ５２を制御し、ロール角度ＤＲが第１ロール角度ＤＲ１よりも大きい第２ロール角度ＤＲ２以上の場合、第３制御状態でモータ５２を制御する。

【0050】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、第１制御状態でモータ５２を制御している場合に、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第１ピッチ角度ＤＰ１以上の場合、または、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第１ロール角度ＤＲ１以上の場合、第２制御状態でモータ５２を制御する。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、第２制御状態でモータ５２を制御している場合に、ピッチ角度ＤＰが第２ピッチ角度ＤＰ２以上の場合、または、ロール角度ＤＲが第１ロール角度ＤＲ１よりも大きい第２ロール角度ＤＲ２以上の場合、第３制御状態でモータ５２を制御する。

【0051】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、第１制御状態でモータ５２を制御している場合に、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第１ピッチ角度ＤＰ１以上、かつ、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第１ロール角度ＤＲ１以上の場合、第２制御状態でモータ５２を制御してもよい。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、第２制御状態でモータ５２を制御している場合に、ピッチ角度ＤＰが第２ピッチ角度ＤＰ２以上の場合、かつ、ロール角度ＤＲが第１ロール角度ＤＲ１よりも大きい第２ロール角度ＤＲ２以上の場合、第３制御状態でモータ５２を制御してもよい。

【0052】

ピッチ角度ＤＰが大きくなる場合には、障害物を乗り越えるためにペダリングをしないで前輪を地面から離れさせる場合と、前輪を地面から離れさせてペダリングするウイリー走行をする場合とが含まれる。ウイリー走行をする場合には、障害物を乗り越えるために前輪を地面から離れさせる場合よりもピッチ角度ＤＰが大きくなりやすい。第１ピッチ角度ＤＰ１は、障害物を乗り越える場合のピッチ角度ＤＰを判定するために適した値が設定されることが好ましい。第２ピッチ角度ＤＰ２は、ウイリー走行を判定するために適した値が設定されることが好ましい。制御部６２は、第２制御状態において、比率Ａと、上限値ＭＸと、の少なくとも一方を、第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、第３制御状態の場合よりも大きくすることによって、障害物を乗り越える場合に人力駆動車１０にモータ５２によるアシスト力を付与しやすく、ウイリー走行の場合にはアシスト力を低下させやすくなる。

【0053】

車体１６がロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、第２制御状態において、比率Ａと、上限値ＭＸと、の少なくとも一方を、第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、第３制御状態の場合よりも大きくすることによって、ロール角度ＤＲが比較的小さい場合に人力駆動車１０にモータ５２によるアシスト力を付与しやすく、ロール角度ＤＲが比較的大きい場合にはアシスト力を低下させやすくなる。

【0054】

人力駆動車用制御装置６０は、車体１６の角度Ｄを検出するように構成される検出部７２をさらに含む。検出部７２は、モータ５２が設けられるハウジングに設けられてもよく、フレーム１８に設けられてもよい。検出部７２は、人力駆動車用制御装置６０に含まれなくてもよい。

【0055】

検出部７２は、例えば、傾斜センサを含む。傾斜センサは、車体１６の傾斜角度を検出する。傾斜センサは、例えば、ジャイロセンサを含む。ジャイロセンサは、好ましくは、３軸ジャイロセンサを含む。ジャイロセンサは、好ましくは、車体１６のヨー角度ＤＹ、車体１６のロール角度ＤＲ、および、車体１６のピッチ角度ＤＰを検出可能に構成される。ジャイロセンサの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。ジャイロセンサは、１軸ジャイロセンサ、または２軸ジャイロセンサを含んでいてもよい。検出部７２は、加速度センサを含んでいてもよい。加速度センサは、人力駆動車１０を水平面に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、上下方向の少なくとも１つの加速度を検出する。

【0056】

図３を参照して、車体１６の角度Ｄに応じてモータ５２を制御する処理について説明する。制御部６２は、制御部６２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Ｓ１１に移行する。本実施形態では、制御部６２は、電力が供給されると第１制御状態で起動する。制御部６２は、図３のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ１１からの処理を繰り返す。

【0057】

制御部６２は、ステップＳ１１において、第１制御状態か否かを判定する。制御部６２は、第１制御状態の場合、ステップＳ１２に移行する。制御部６２は、ステップＳ１２において、車体１６の角度Ｄが第１角度Ｄ１以上か否かを判定する。制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第１角度Ｄ１以上の場合、ステップＳ１３に移行する。制御部６２は、ステップＳ１３において、第２制御状態でモータ５２を制御し、ステップＳ１４に移行する。制御部６２は、ステップＳ１２において、車体１６の角度Ｄが第１角度Ｄ１以上ではないと判定した場合、ステップＳ１３を経ずにステップＳ１４に移行する。

【0058】

制御部６２は、ステップＳ１４において、車体１６の角度Ｄが第１角度Ｄ１未満か否かを判定する。制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第１角度Ｄ１未満の場合、ステップＳ１５に移行する。制御部６２は、ステップＳ１５において、第１制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。制御部６２は、ステップＳ１４において、車体１６の角度Ｄが第１角度Ｄ１未満ではないと判定した場合、ステップＳ１９に移行する。

【0059】

制御部６２は、ステップＳ１９において、車体１６の角度Ｄが第２角度Ｄ２未満か否かを判定する。制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第２角度Ｄ２未満の場合、ステップＳ２０に移行する。制御部６２は、ステップＳ２０において、第２制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。制御部６２は、ステップＳ１９において、車体１６の角度Ｄが第２角度Ｄ２未満ではない場合、処理を終了する。

【0060】

制御部６２は、ステップＳ１１において、第１制御状態ではないと判定した場合、ステップＳ１６に移行する。制御部６２は、ステップＳ１６において、第２制御状態か否かを判定する。制御部６２は、第２制御状態であると判定した場合、ステップＳ１７に移行する。制御部６２は、ステップＳ１７において、車体１６の角度Ｄが第２角度Ｄ２以上か否かを判定する。制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第２角度Ｄ２以上の場合、ステップＳ１８に移行する。制御部６２は、ステップＳ１８において、第３制御状態でモータ５２を制御し、ステップＳ１４に移行する。制御部６２は、ステップＳ１７において、車体１６の角度Ｄが第２角度Ｄ２以上ではない場合、ステップＳ１４に移行する。制御部６２は、ステップＳ１６において、第２制御状態ではない場合、ステップＳ１４に移行する。

【0061】

（第２実施形態）
図１、図２、および、図４を参照して、第２実施形態の人力駆動車用制御装置６０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６０は、モータ５２を制御する処理が異なる点以外は、第１実施形態の人力駆動車用制御装置６０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。

【0062】

制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されている場合、第４制御状態でモータ５２を制御する。制御部６２は、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、クランク１２が予め定める範囲を超えて回転している場合、第４制御状態とは異なる第５制御状態でモータ５２を制御する。好ましくは、制御部６２は、人力駆動車１０の有するクランク１２に入力される人力駆動力Ｈに対するモータ５２の出力の比率Ａ、および、モータ５２の出力の上限値ＭＸの少なくとも一方が、第５制御状態では、第４制御状態の場合と異なるようにモータ５２を制御する。好ましくは、比率Ａ、および、上限値ＭＸの少なくとも一方は、第５制御状態では、第４制御状態の場合よりも小さい。制御部６２は、第５制御状態において、モータ５２の駆動を停止させることが好ましい。制御部６２は人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３未満の場合、第１制御状態でモータ５２を制御する。比率Ａ、および、上限値ＭＸの少なくとも一方は、第５制御状態では、第１制御状態の場合よりも小さいことが好ましい。第３角度Ｄ３は、０度を超え、９０度未満である。第３角度Ｄ３は、例えば２０度～５０度の範囲に含まれる。

【0063】

クランク１２の予め定める範囲は、例えば、クランク１２のクランクアーム１２Ｂが上下死点になる角度から９０度離れた角度を含むことが好ましい。予め定める範囲は、３０度以内であることが好ましい。クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されている状態は、複数回の判定において、１回または一部の判定においてクランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲外になった場合も含んでもよい。

【0064】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰのみを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されている場合、第４制御状態でモータ５２を制御し、ピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、クランク１２が予め定める範囲を超えて回転している場合、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0065】

車体１６の角度Ｄがロール角度ＤＲのみを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されている場合、第４制御状態でモータ５２を制御し、ロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２が予め定める範囲を超えて回転している場合、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0066】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されている場合、または、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されている場合に、第４制御状態でモータ５２を制御する。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲を超えて回転している場合、または、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲を超えて回転している場合に、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0067】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されている場合に、第４制御状態でモータ５２を制御してもよい。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲を超えて回転している場合に、第５制御状態でモータ５２を制御してもよい。

【0068】

第３ピッチ角度ＤＰ３は、人力駆動車１０の前輪が地面から離れていることを判定するために適した値が設定されることが好ましい。制御部６２は、第５制御状態において、比率Ａと、上限値ＭＸと、の少なくとも一方を、第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、第４制御状態の場合よりも大きくすることによって、障害物を乗り越える場合に人力駆動車１０にモータ５２によるアシスト力を付与しやすく、ウイリー走行の場合にはアシスト力を低下させやすくなる。

【0069】

図４を参照して、車体１６の角度Ｄおよびクランク１２の回転角度ＣＡに応じてモータ５２を制御する処理について説明する。制御部６２は、制御部６２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Ｓ２１に移行する。制御部６２は、図４のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ２１からの処理を繰り返す。

【0070】

制御部６２は、ステップＳ２１において、車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されているか否かを判定する。制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されている場合、ステップＳ２２に移行する。制御部６２は、ステップＳ２２において、第４制御状態でモータを制御し、処理を終了する。

【0071】

制御部６２は、ステップＳ２１において、車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上ではない場合、および、クランク１２の回転角度ＣＡが予め定める範囲内に維持されていない場合、ステップＳ２３に移行する。制御部６２は、ステップＳ２３において、車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、クランク１２が予め定める範囲を超えて回転しているか否かを判定する。制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、クランク１２が予め定める範囲を超えて回転している場合、ステップＳ２４に移行し、第５制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0072】

制御部６２は、ステップＳ２３において、車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上ではない場合、および、クランク１２が予め定める範囲を超えて回転している場合、ステップＳ２５に移行する。制御部６２は、ステップＳ２５において、第１制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0073】

（第３実施形態）
図１、図２、および、図５を参照して、第３実施形態の人力駆動車用制御装置６０について説明する。第３実施形態の人力駆動車用制御装置６０は、モータ５２を制御する処理が異なる点以外は、第２実施形態の人力駆動車用制御装置６０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。

【0074】

制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ未満の場合、第４制御状態でモータ５２を制御する。制御部６２は、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ以上の場合、第４制御状態とは異なる第５制御状態でモータ５２を制御する。制御部６２は人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３未満の場合、第１制御状態でモータ５２を制御する。

【0075】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰのみを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ未満の場合、第４制御状態でモータ５２を制御し、ピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ以上の場合、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0076】

車体１６の角度Ｄがロール角度ＤＲのみを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ未満の場合、第４制御状態でモータ５２を制御し、ロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ以上の場合、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0077】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ未満の場合、または、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ未満の場合に、第４制御状態でモータ５２を制御する。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ以上の場合、または、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ以上の場合に、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0078】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ未満の場合に、第４制御状態でモータ５２を制御してもよい。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ以上の場合に、第５制御状態でモータ５２を制御してもよい。

【0079】

予め定める値ＨＸは、ウイリー走行を判定するために適した値が設定されることが好ましい。制御部６２は、第５制御状態において、比率Ａと、上限値ＭＸと、の少なくとも一方を、第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、第４制御状態の場合よりも大きくすることによって、障害物を乗り越える場合に人力駆動車１０にモータ５２によるアシスト力を付与しやすく、ウイリー走行の場合にはアシスト力を低下させやすくなる。

【0080】

図５を参照して、車体１６の角度Ｄおよび人力駆動力Ｈに応じてモータ５２を制御する処理について説明する。制御部６２は、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始して図５に示すフローチャートのステップＳ３１に移行する。制御部６２は、図５のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ３１からの処理を繰り返す。

【0081】

制御部６２は、ステップＳ３１において、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ未満か否かを判定する。制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ未満の場合、ステップＳ３２に移行する。制御部６２は、ステップＳ３２において、第４制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0082】

制御部６２は、ステップＳ３１において、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上ではない場合、および、人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ未満ではない場合、ステップＳ３３に移行する。制御部６２は、ステップＳ３３において、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ以上か否かを判定する。制御部６２は、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ以上の場合、ステップＳ３４に移行し、第５制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0083】

制御部６２は、ステップＳ３３において、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上ではない場合、および、人力駆動力Ｈが予め定める値ＨＸ以上ではない場合、ステップＳ３５に移行する。制御部６２は、ステップＳ３５において、第１制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0084】

（第４実施形態）
図１、図６、および、図７を参照して、第４実施形態の人力駆動車用制御装置６０について説明する。第４実施形態の人力駆動車用制御装置６０は、モータ５２を制御する処理が異なる点以外は、第２実施形態の人力駆動車用制御装置６０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。第４実施形態の人力駆動車用制御装置６０は、第１実施形態の人力駆動車用制御装置６０において、検出部７２に代えて第１荷重検出部７４を含む。

【0085】

制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ以上の場合、第４制御状態でモータ５２を制御する。制御部６２は、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ未満の場合、第４制御状態とは異なる第５制御状態でモータ５２を制御する。制御部６２は人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３未満の場合、第１制御状態でモータ５２を制御する。

【0086】

人力駆動車１０は、荷重Ｇを検出するための第１荷重検出部７４を含むことが好ましい。第１荷重検出部７４は、ハンドル部３４、ハンドル部３４とフロントフォーク３２との接続部、または、フロントフォーク３２とフレーム１８との接続部に設けられる。第１荷重検出部７４は、例えば、荷重センサを含む。荷重センサは、ひずみセンサおよびひずみゲージなどを含む。第１荷重検出部７４は、搭乗者が人力駆動車１０に乗車している状態で、搭乗者が人力駆動車１０のハンドル部３４を引っ張る場合の引張り荷重を検出するように構成されることが好ましい。第１荷重検出部７４は、例えば、ステアリング部２０に与えられるステアリング部２０から見て人力駆動車１０の後方から上方までの間範囲における予め定める方向への引張り荷重を検出するように構成されることが好ましい。

【0087】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰのみを含む場合、制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ以上の場合、第４制御状態でモータ５２を制御し、ピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ未満の場合、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0088】

車体１６の角度Ｄがロール角度ＤＲのみを含む場合、制御部６２は、車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ以上の場合、第４制御状態でモータ５２を制御し、ロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ未満の場合、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0089】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ以上の場合、または、車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ以上の場合に、第４制御状態でモータ５２を制御する。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、ピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ未満の場合、または、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ未満の場合、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0090】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ以上の場合に、第４制御状態でモータ５２を制御してもよい。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、ピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、人力駆動車１０の車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ未満の場合、第５制御状態でモータ５２を制御してもよい。

【0091】

障害物を乗り越えるためにステアリング部２０を持ち上げる場合、荷重Ｇおよび荷重Ｇの変化量ＤＧは、ウイリー走行の場合よりも大きくなりやすい。予め定める値ＧＸおよび荷重Ｇの変化量ＤＧは、障害物を乗り越える場合の走行を判定するために適した値が設定されることが好ましい。制御部６２は、第５制御状態において、比率Ａと、上限値ＭＸと、の少なくとも一方を、第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、第４制御状態の場合よりも大きくすることによって、障害物を乗り越える場合に人力駆動車１０にモータ５２によるアシスト力を付与しやすく、ウイリー走行の場合にはアシスト力を低下させやすくなる。

【0092】

図７を参照して、車体１６の角度Ｄおよびステアリング部２０の荷重Ｇに応じてモータ５２を制御する処理について説明する。制御部６２は、制御部６２に電力が供給されると、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６２は、図７のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ４１からの処理を繰り返す。

【0093】

制御部６２は、ステップＳ４１において、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ以上か否かを判定する。制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ以上の場合、ステップＳ４２に移行する。制御部６２は、ステップＳ４２において、第４制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0094】

制御部６２は、ステップＳ４１において、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上ではない場合、および、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ以上ではない場合、ステップＳ４３に移行する。制御部６２は、ステップＳ４３において、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ未満か否かを判定する。制御部６２は、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ未満の場合、ステップＳ４４に移行し、第５制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0095】

制御部６２は、ステップＳ４３において、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上ではない場合、および、ステアリング部２０の荷重Ｇの変化量ＤＧまたはステアリング部２０の荷重Ｇが予め定める値ＧＸ未満ではない場合、ステップＳ４５に移行する。制御部６２は、ステップＳ４５において、第１制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0096】

（第５実施形態）
図１、図２、および、図８を参照して、第５実施形態の人力駆動車用制御装置６０について説明する。第５実施形態の人力駆動車用制御装置６０は、モータ５２を制御する処理が異なる点以外は、第２実施形態の人力駆動車用制御装置６０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。

【0097】

制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させずに人力駆動車１０を前進させている場合、モータ５２を第４制御状態で制御する。制御部６２は、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させて人力駆動車１０を前進させている場合、モータ５２を第４制御状態とは異なる第５制御状態で制御する。制御部６２は人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３未満の場合、第１制御状態でモータ５２を制御する。

【0098】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰのみを含む場合、制御部６２は、車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させずに人力駆動車１０を前進させている場合、モータ５２を第４制御状態で制御し、ピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させて人力駆動車１０を前進させている場合、モータ５２を第５制御状態で制御する。

【0099】

車体１６の角度Ｄがロール角度ＤＲのみを含む場合、制御部６２は、車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させずに人力駆動車１０を前進させている場合、モータ５２を第４制御状態で制御し、ロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させて人力駆動車１０を前進させている場合、モータ５２を第５制御状態で制御する。

【0100】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させずに人力駆動車１０を前進させている場合、または、車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させずに人力駆動車１０を前進させている場合に、第４制御状態でモータ５２を制御する。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、ピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、または、ロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させて人力駆動車１０を前進させている場合に、第５制御状態でモータ５２を制御する。

【0101】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、車体１６のピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、車体１６のロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させずに人力駆動車１０を前進させている場合に、第４制御状態でモータ５２を制御してもよい。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、ピッチ角度ＤＰが第３ピッチ角度ＤＰ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させて人力駆動車１０を前進させている場合、かつ、ロール角度ＤＲが第３ロール角度ＤＲ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させて人力駆動車１０を前進させている場合に、第５制御状態でモータ５２を制御してもよい。

【0102】

図８を参照して、車体１６の角度Ｄおよびライダによるクランク１２の回転状態に応じてモータ５２を制御する処理について説明する。制御部６２は、制御部６２に電力が供給されると、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６２は、図８のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ５１からの処理を繰り返す。

【0103】

制御部６２は、ステップＳ５１において、車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させずに人力駆動車１０を前進させているか否かを判定する。制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させずに人力駆動車１０を前進させている場合、ステップＳ５２に移行する。制御部６２は、ステップＳ５２において、第４制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0104】

制御部６２は、ステップＳ５１において、車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上ではない場合、および、ライダがクランク１２を回転させずに人力駆動車１０を前進させていない場合、ステップＳ５３に移行する。制御部６２は、ステップＳ５３において、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させて人力駆動車１０を前進させているか否かを判定する。制御部６２は、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ライダがクランク１２を回転させて人力駆動車１０を前進させている場合、ステップＳ５４に移行し、第５制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0105】

制御部６２は、ステップＳ５３において、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上ではない場合、および、ライダがクランク１２を回転させて人力駆動車１０を前進させていない場合、ステップＳ５５に移行する。制御部６２は、ステップＳ５５において、第１制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0106】

（第６実施形態）
図１、図２、および、図９を参照して、第６実施形態の人力駆動車用制御装置６０について説明する。第６実施形態の人力駆動車用制御装置６０は、モータ５２を制御する処理が異なる点以外は、第１実施形態の人力駆動車用制御装置６０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。

【0107】

制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第４角度Ｄ４以上の場合、第６制御状態でモータ５２を制御する。制御部６２は、角度Ｄが第４角度Ｄ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続した場合、第６制御状態とは異なる第７制御状態でモータ５２を制御する。制御部６２は、人力駆動車１０の有するクランク１２に入力される人力駆動力Ｈに対するモータ５２の出力の比率Ａ、および、モータ５２の出力の上限値ＭＸの少なくとも一方が、第７制御状態では、第６制御状態の場合と異なるようにモータ５２を制御する。好ましくは、比率Ａ、および、上限値ＭＸの少なくとも一方は、第７制御状態では、第６制御状態の場合よりも小さい。制御部６２は、第７制御状態において、モータ５２の駆動を停止させることが好ましい。第４角度Ｄ４は、０度を超え、９０度未満である。第４角度Ｄ４は、例えば２０度～５０度の範囲に含まれる。

【0108】

制御部６２は、角度Ｄが第４角度Ｄ４未満の場合、第６制御状態および第７制御状態と異なる第８制御状態でモータ５２を制御する。制御部６２は、比率Ａおよび上限値ＭＸの少なくとも一方が、第７制御状態では第６制御状態の場合および第８制御状態の場合と異なるようにモータ５２を制御する。好ましくは、比率Ａおよび上限値ＭＸの少なくとも一方は、第７制御状態では、第８制御状態の場合よりも小さい。

【0109】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰのみを含む場合、制御部６２は、車体１６のピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４以上の場合、第６制御状態でモータ５２を制御し、ピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続した場合、第７制御状態でモータ５２を制御する。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰのみを含む場合、制御部６２は、ピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４未満の場合、第８制御状態でモータ５２を制御する。

【0110】

車体１６の角度Ｄが車体１６のロール角度ＤＲのみを含む場合、制御部６２は、車体１６のロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４以上の場合、第６制御状態でモータ５２を制御し、ロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続した場合、第７制御状態でモータ５２を制御する。車体１６の角度Ｄが車体１６のロール角度ＤＲのみを含む場合、制御部６２は、ロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４未満の場合、第８制御状態でモータ５２を制御する。

【0111】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、車体１６のピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４以上、または、車体１６のロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４以上の場合に、第６制御状態でモータ５２を制御する。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、ピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続した場合、または、ロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続した場合に、第７制御状態でモータ５２を制御する。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、ピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４未満、かつ、ロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４未満の場合に、第８制御状態でモータ５２を制御する。

【0112】

車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、車体１６のピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４以上、かつ、車体１６のロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４以上の場合に、第６制御状態でモータ５２を制御してもよい。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含む場合、制御部６２は、ピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続した場合、かつ、ロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続した場合に、第７制御状態でモータ５２を制御してもよい。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含み、かつ、第６制御状態でモータ５２を制御する条件にピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４以上かつロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４以上であることが含まれる場合、制御部６２が第６制御状態でモータ５２を制御している状態で、ピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４未満、または、ロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４未満になると、第８制御状態でモータ５２を制御してもよい。車体１６の角度Ｄが車体１６のピッチ角度ＤＰおよびロール角度ＤＲを含み、かつ、第７制御状態でモータ５２を制御する条件にピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４以上かつロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４以上であることが含まれる場合、制御部６２が第７制御状態でモータ５２を制御している状態で、ピッチ角度ＤＰが第４ピッチ角度ＤＰ４未満、または、ロール角度ＤＲが第４ロール角度ＤＲ４未満になると、第８制御状態でモータ５２を制御してもよい。

【0113】

ウイリー走行の場合、障害物を乗り越えるためにステアリング部２０を持ち上げる場合よりもピッチ角度ＤＰが大きい状態が長くなりやすい。予め定める時間ＴＸは、ウイリー走行を判定するために適した値が設定されることが好ましい。予め定める時間ＴＸは、例えば２秒以下である。制御部６２は、第５制御状態において、比率Ａと、上限値ＭＸと、の少なくとも一方を、第１制御状態の場合よりも大きく、かつ、第４制御状態の場合よりも大きくすることによって、障害物を乗り越える場合に人力駆動車１０にモータ５２によるアシスト力を付与しやすく、ウイリー走行の場合にはアシスト力を低下させやすくなる。

【0114】

図９を参照して、車体１６の角度Ｄおよび時間に応じてモータ５２を制御する処理について説明する。制御部６２は、制御部６２に電力が供給されると、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６２は、図９のフローチャートが終了すると、電力の供給が停止されるまでは、所定周期後にステップＳ６１からの処理を繰り返す。

【0115】

制御部６２は、ステップＳ６１において、車体１６の角度Ｄが第４角度Ｄ４以上か否かを判定する。制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第４角度Ｄ４以上の場合、ステップＳ６２に移行する。制御部６２は、ステップＳ６２において、車体１６の角度Ｄが第４角度Ｄ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続したか否かを判定する。制御部６２は、車体１６の角度Ｄが第４角度Ｄ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続した場合、ステップＳ６３に移行する。制御部６２は、ステップＳ６３において、第７制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0116】

制御部６２は、ステップＳ６２において、車体１６の角度Ｄが第４角度Ｄ４以上の状態が予め定める時間ＴＸ以上継続していない場合、ステップＳ６４に移行する。制御部６２は、ステップＳ６４において、第６制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0117】

制御部６２は、ステップＳ６１において、車体１６の角度Ｄが第４角度Ｄ４以上ではないと判定した場合、ステップＳ６５に移行する。制御部６２は、ステップＳ６５において、第８制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0118】

（第７実施形態）
図１、図１０、および、図１１を参照して、第７実施形態の人力駆動車用制御装置６０について説明する。第７実施形態の人力駆動車用制御装置６０は、モータ５２を制御する処理が異なる点以外は、第１実施形態の人力駆動車用制御装置６０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。第７実施形態の人力駆動車用制御装置６０は、第１実施形態の人力駆動車用制御装置６０において、検出部７２に代えて第２荷重検出部７６を含む。

【0119】

制御部６２は、ハンドル部３４の荷重Ｆと、クランク１２に入力される人力駆動力Ｈとに応じて、モータ５２を制御する。制御部６２は、ハンドル部３４の荷重Ｆが予め定める値ＦＸ以上の場合、第９制御状態でモータ５２を制御し、ハンドル部３４の荷重Ｆが予め定める値ＦＸ未満の場合、第９制御状態とは異なる第１０制御状態でモータ５２を制御する。ハンドル部３４の荷重Ｆは、ハンドル部３４の予め定める方向への荷重Ｆであることが好ましい。予め定める方向は、好ましくは、搭乗者が人力駆動車１０に乗車している状態で、搭乗者がハンドル部３４を引っ張る方向を含む。予め定める方向は、人力駆動車１０のハンドル部３４から見て人力駆動車１０の上方から後方までの間の範囲に含まれる。制御部６２は、人力駆動車１０の有するクランク１２に入力される人力駆動力Ｈに対するモータ５２の出力の比率Ａ、および、モータ５２の出力の上限値ＭＸの少なくとも一方が、第１０制御状態では、第９制御状態の場合と異なるようにモータ５２を制御する。好ましくは、比率Ａ、および、上限値ＭＸの少なくとも一方は、第１０制御状態では、第９制御状態の場合よりも小さい。制御部６２は、第１０制御状態において、モータ５２の駆動を停止させることが好ましい。

【0120】

人力駆動車１０は、荷重Ｆを検出するための第２荷重検出部７６を含むことが好ましい。第２荷重検出部７６は、ハンドル部３４、または、ハンドル部３４とフロントフォーク３２との接続部に設けられる。第２荷重検出部７６は、第１荷重検出部７４と同様に構成される。第２荷重検出部７６は、ハンドル部３４に与えられる予め定める方向への荷重Ｆを検出する。

【0121】

図１１を参照して、ハンドル部３４の荷重Ｆに応じてモータ５２を制御する処理について説明する。制御部６２は、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始して図１１に示すフローチャートのステップＳ７１に移行する。

【0122】

制御部６２は、ステップＳ７１において、ハンドル部３４の荷重Ｆが予め定める値ＦＸ以上か否かを判定する。制御部６２は、ハンドル部３４の荷重Ｆが予め定める値ＦＸ以上の場合、ステップＳ７２に移行する。制御部６２は、ステップＳ７２において、第９制御状態でモータを制御し、処理を終了する。

【0123】

制御部６２は、ステップＳ７１において、ハンドル部３４の荷重Ｆが予め定める値ＦＸ以上ではない場合、ステップＳ７３に移行する。制御部６２は、ステップＳ７３において第１０制御状態でモータ５２を制御し、処理を終了する。

【0124】

（変形例）
実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用制御装置および人力駆動車用ドライブユニットが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う人力駆動車用制御装置および人力駆動車用ドライブユニットは、例えば以下に示される実施形態の変形例、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。

【0125】

・制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ペダル２２の荷重Ｐの変化量ＸＰまたはペダル２２の荷重Ｐが予め定める値ＰＸ以上の場合、第４制御状態でモータ５２を制御し、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ペダル２２の荷重Ｐの変化量ＸＰまたはペダル２２の荷重Ｐが予め定める値ＰＸ未満の場合、第４制御状態とは異なる第５制御状態でモータ５２を制御するようにしてもよい。ペダル２２の荷重Ｐは、トルクセンサ７０によって検出するようにしてもよく、ペダル２２に設けられる荷重センサによって検出するようにしてもよい。

【0126】

・制御部６２は、人力駆動車１０の車体１６の角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ペダル２２のバランス状態が所定状態の場合、第４制御状態でモータ５２を制御し、角度Ｄが第３角度Ｄ３以上、かつ、ペダル２２のバランス状態が所定状態ではない場合、第４制御状態とは異なる第５制御状態でモータ５２を制御するようにしてもよい。ペダル２２のバランス状態は、左右のペダル２２の荷重Ｐの比率および差の少なくとも一方によって判定される。所定状態は、例えば、左右のペダル２２の荷重Ｐの比率が１付近の状態、および、差が所定値以下の状態の少なくとも一方を含む。

【0127】

・各実施形態において、クランク回転センサ６６、車速センサ６８、および、トルクセンサ７０のうち、図３～図５、図７～図９、または、図１１のフローチャートに示す制御部６２の処理において必要のないセンサを省略してもよい。

【0128】

・第１実施形態において、第１角度Ｄ１および第２角度Ｄ２は、記憶部６４に記憶されているが、記憶部６４は、第１角度Ｄ１および第２角度Ｄ２の少なくとも１つを変更可能に記憶してもよい。この場合、人力駆動車１０に設けられる操作部または外部の装置等によって第１角度Ｄ１のみ、第２角度Ｄ２のみ、または、第１角度Ｄ１および第２角度Ｄ２の両方が変更可能に記憶部６４に記憶されることが好ましい。外部の装置は、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、および、スマートフォンなどを含む。

【0129】

・第２実施形態において、記憶部６４は、第３角度Ｄ３およびクランク１２の回転角度ＣＡについての予め定める範囲の少なくとも１つを変更可能に記憶してもよい。この場合、人力駆動車１０に設けられる操作部または外部の装置等によって、第３角度Ｄ３のみ、クランク１２の回転角度ＣＡについての予め定める範囲のみ、または、第３角度Ｄ３およびクランク１２の回転角度ＣＡについての予め定める範囲の両方が変更可能に記憶部６４に記憶されることが好ましい。

【0130】

・第３実施形態において、記憶部６４は、第３角度Ｄ３および予め定める値ＨＸの少なくとも１つを変更可能に記憶してもよい。この場合、人力駆動車１０に設けられる操作部または外部の装置等によって、第３角度Ｄ３のみ、予め定める値ＨＸのみ、または、第３角度Ｄ３および予め定める値ＨＸの両方が変更可能に記憶部６４に記憶されることが好ましい。

【0131】

・第４実施形態において、記憶部６４は、第３角度Ｄ３、荷重Ｇの変化量ＤＧ、および、予め定める値ＧＸの少なくとも１つを変更可能に記憶してもよい。この場合、人力駆動車１０に設けられる操作部または外部の装置等によって第３角度Ｄ３のみ、荷重Ｇの変化量ＤＧのみ、予め定める値ＧＸのみ、または、第３角度Ｄ３、荷重Ｇの変化量ＤＧおよび予め定める値ＧＸのうちの任意の組合せは変更可能に記憶部６４に記憶されることが好ましい。

【0132】

・第５実施形態において、記憶部６４は、第３角度Ｄ３を変更可能に記憶してもよい。この場合、人力駆動車１０に設けられる操作部または外部の装置等によって、第３角度Ｄ３は変更可能に記憶部６４に記憶されることが好ましい。

【0133】

・第６実施形態において、記憶部６４は、第４角度Ｄ４および予め定める時間ＴＸの少なくとも１つを変更可能に記憶してもよい。この場合、人力駆動車１０に設けられる操作部または外部の装置等によって、第４角度Ｄ４のみ、予め定める時間ＴＸのみ、または、第４角度Ｄ４および予め定める時間ＴＸの両方が変更可能に記憶部６４に記憶されることが好ましい。

【0134】

・第７実施形態において、記憶部６４は、予め定める値ＦＸを変更可能に記憶してもよい。この場合、人力駆動車１０に設けられる操作部または外部の装置等によって、予め定める値ＦＸは変更可能に記憶部６４に記憶されることが好ましい。

【符号の説明】

【0135】

１０…人力駆動車、１２…クランク、１６…車体、２０…ステアリング部、３４…ハンドル部、５０…人力駆動車用ドライブユニット、５２…モータ、６０…人力駆動車用制御装置、６２…制御部、７２…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】