(57)【要約】  ペダリングを矯正することができるペダリング目標設定装置、ペダリング目標設定方法、ペダリング目標設定プログラム、及び、ペダリング目標設定プログラムを記録した媒体を提供する。  運転者の搭乗姿勢を検出する搭乗姿勢検出センサ５と、地面の勾配を検出する勾配検出センサ６と、運転者の走行様式を検出する走行様式検出センサ７とを有する。これらセンサ５〜７に接続されたサイクルコンピュータ１は、これらセンサ５〜７から送信された信号及び目標データに基づいて、最適目標値を算出し、ペダリングを矯正するための指針として表示部２に表示する。
2012056558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定装置であって、
前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標となる目標データを取得する目標データ取得手段と、
前記所定のパラメータを取得するパラメータ情報取得手段と、
取得した前記目標データ及び前記パラメータに基づいて、ペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出手段と、
前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御手段と、を有することを特徴とするペダリング目標設定装置。
【請求項２】
前記パラメータは、前記クランクの回転中に変化し得る特定パラメータを含み、
前記パラメータ情報取得手段は、前記クランクの回転中に前記特定パラメータに関する情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のペダリング目標設定装置。
【請求項３】
前記クランクの回転角度を検出する回転角度検出手段を有し、
前記基礎的な目標データは、前記クランクの回転角度に対応付けられており、
前記最適目標値導出手段は、前記クランクの回転角度に対応付けて前記最適目標値を導出し、
前記報知制御手段は、前記クランクの回転角度に対応付けて前記ペダリングを矯正するための指針を前記報知実行手段に報知させることを特徴とする請求項１又は２に記載のペダリング目標設定装置。
【請求項４】
前記報知実行手段は、表示装置を含み、
前記報知制御手段は、前記表示装置に、前記クランクの回転角度を表す軸を表示させると共に、前記ペダリングを矯正するための指針として前記クランク回転角度に対応付けられた前記最適目標値を前記軸に対応させて表示させることを特徴とする請求項３に記載のペダリング目標設定装置。
【請求項５】
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定方法であって、
前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標となる目標データを取得し、
前記所定のパラメータを取得し、
取得した前記目標データ及び前記パラメータに基づいて、ペダリングの最適目標値を導出し、
導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させることを特徴とするペダリング目標設定方法。
【請求項６】
コンピュータに、
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定せしめるペダリング目標設定プログラムであって、
前記ペダル作用力に関する所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標データを取得する目標データ取得機能と、
前記所定のパラメータを取得させるパラメータ情報取得機能と、
取得した前記目標データ及び前記パラメータに基づいて、ペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出機能と、
導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御機能と、を実現させるためのペダリング目標設定プログラム。
【請求項７】
コンピュータに、
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定せしめるペダリング目標設定プログラムであって、
前記ペダル作用力に関する所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標データを取得させる目標データ取得機能と、
前記所定のパラメータを取得させるパラメータ情報取得機能と、
取得した前記目標データ及び前記パラメータに基づいて、ペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出機能と、
導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御機能と、を実現させるためのペダリング目標設定プログラムを記録した媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車等のペダルを漕ぐ乗り物のペダリングに係る目標（ペダリング目標）を検出するペダリング目標設定装置、ペダリング目標設定方法、コンピュータにペダリング目標を検出させるプログラム、及び、そのプログラムが記録された媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自転車に装着され、自転車の走行に関する情報や運転者の運動に関する情報等を算出する装置がある。この装置は、自転車に設けられた各種センサから送信される信号に基づいて所定の情報を算出する。具体例として、例えば、ペダルに設けられた圧力センサが検出する圧力値に基づいて、運転者によるペダル踏力等のペダルに作用する力（以下、「ペダル作用力」という）を担う圧力値の経時変化や運転者の運動量等を算出して報知（表示）する走行状態検出装置がある（特許文献１参照）。また、変速ギアを備える自転車に設けられた坂道センサが検出する路面の勾配及びスピードセンサが検出する単位時間当たりの車輪の回転数に基づいて、路面の勾配及び自転車の走行様式を算出し、変速ギアを調整する自動変速装置がある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−９６８７７号公報
【特許文献２】特開平８−２６１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自転車を効率的に走行させるために、運転者自身のペダリング（ペダルを踏むことを介してクランクを回転させる際の回転のさせ方、漕ぎ方）を矯正したいという要望がある。特許文献１に記載の走行状態検出装置は、ペダル作用力に基づく圧力値の変化を時系列で表示するによって、運転者がペダリングを把握するための指標を提示するものの、例えばペダルを踏み込む際に発生するペダル作用力とこのペダル作用力がかかる方向やタイミングとの関係等のペダリングを矯正するために必要な目標となる指標は提示しない。また、特許文献２に記載の自動変速装置は、走行状況に応じて適切なギアに設定するものの、ペダリングを矯正するために必要な目標となる指標を提示することはない。【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題を解決することを課題の一例とするものであり、これらの課題を解決することができるペダリング状態検出装置、ペダリング状態検出方法、ペダリング状態を検出させるペダリング状態検出プログラム、及び、ペダリング状態プログラムを記録した媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るペダリング目標設定装置は、車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定装置であって、前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標となる目標データを取得する目標データ取得手段と、前記所定のパラメータを取得するパラメータ情報取得手段と、取得した前記目標データ及び前記パラメータに基づいて、ペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出手段と、前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御手段と、を有することを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るペダリング目標設定方法は、車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定方法であって、前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標となる目標データを取得し、前記所定のパラメータを取得し、取得した前記目標データ及び前記パラメータに基づいて、ペダリングの最適目標値を導出し、導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させることを特徴とする車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する踏力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定方法であって、前記ペダルに作用する踏力に関わる所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標となる目標データを取得し、前記所定のパラメータを取得し、取得した前記目標データ及び前記パラメータに基づいて、ペダリングの最適目標値を導出し、導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るペダリング目標設定プログラム及びそのプログラムを記録する媒体は、コンピュータに、車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定せしめるペダリング目標設定プログラムであって、前記ペダル作用力に関する所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標データを取得する目標データ取得機能と、前記所定のパラメータを取得させるパラメータ情報取得機能と、取得した前記目標データ及び前記パラメータに基づいて、ペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出機能と、導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御機能と、を実現させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】（ａ）は、ペダリング目標設定装置が取り付けられた自転車の側面図、（ｂ）はペダリング目標設定装置が取り付けられた自転車の正面図である。
【図２】図１の回転方向成分検出センサ及び放射方向成分検出センサの取り付け状況を表す図である。
【図３】（ａ）は回転方向歪みセンサユニットがクランクシャフトに貼り付けられている様子を表す図、（ｂ）は放射方向歪みセンサユニットがクランクシャフトに貼り付けられている様子を表す図である。
【図４】（ａ）は運転者がシッティングの姿勢をとっている側面図及び正面図、（ｂ）は運転者がダンシングの姿勢をとっている側面図及び正面図である。
【図５】ペダリング目標設定装置を構成するサイクルコンピュータの外観図である。
【図６】ペダリング目標設定装置の電気的なブロック図である。
【図７】図６の部分拡大図を表す図である。
【図８】ペダリング目標設定装置の制御的なブロック図である。
【図９】ペダリング目標設定装置のペダリング目標設定処理を示すフローチャートである。
【図１０】走行状況判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】最適目標値導出処理を示すフローチャートである。
【図１２】図面作成処理を示すフローチャートである。
【図１３】（ａ）はＲＡＭの代表値データ記憶領域の構成を表す図、（ｂ）はＲＡＭの走行状況判定結果データ記憶領域の構成を表す図、（ｃ）はＲＡＭの最適目標値データ記憶領域の構成を表す図である。
【図１４】（ａ）は目標データテーブルの一例を表す図、（ｂ）は走行状況判定テーブルの一例を表す図、（ｃ）は目標データ選択テーブルの一例を表す図である。
【図１５】（ａ）は目標データの一例を表す図、（ｂ）は最適目標値１の算出過程を表す図である。
【図１６】算出された最適目標値１及び最適目標値２の一例を表す図である。
【図１７】（ａ）はクランク回転角度オブジェクトの一例を表す図、（ｂ）はトルク値オブジェクトの一例を表す図、（ｃ）は最適目標値オブジェクトの一例を表す図、（ｄ）は実測値オブジェクトの一例を表す図、（ｅ）はペダリングオブジェクトの一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１（ａ）は、本発明のペダリング状態検出装置１００が自転車Ｂに取り付けられている様子を表す側面図、図１（ｂ）はペダリング状態検出装置１００が自転車Ｂに取り付けられている様子を表す正面図である。自転車Ｂは、車体のフレームＢ１と、当該自転車Ｂの前後においてフレームＢ１で回転自在に軸支されることにより、フレームＢ１を移動自在に支持する二つの車輪Ｂ２（前輪Ｂ２１及び後輪Ｂ２２）と、自転車Ｂを推進させるための推進力を後輪Ｂ２２に伝える駆動機構Ｂ３と、運転者が操縦するためのハンドルＢ４と、運転者が着座するためのサドルＢ５とを有する。
【０００９】
駆動機構Ｂ３は、一端に回動軸（クランク軸）を有し、斯かる回動軸がフレームＢ１に対して回転自在に軸支されるクランクＢ３１、クランクＢ３１の他端において回転自在に軸支されると共に、運転者等から力を受けるペダルＢ３２、及び、クランクＢ３１の上記一端にあるクランク軸を共通の回動軸としてクランクＢ３１と一体的に回動するように配されたスプロケット（図示せず）と後輪Ｂ２２の回動軸を共通の回動軸として後輪Ｂ２２と一体的に回転するように配されたリアスプロケット（図示せず）とに連結されることで、ペダル踏力等のペダルＢ３２に作用する力（以下、「ペダル作用力」という）をクランクＢ３１を介して後輪Ｂ２２に伝達するチェーンＢ３３を具備する。
【００１０】
クランクＢ３１は、自転車Ｂの正面視左側（運転者の右足側）に配置される左クランクシャフトＢ３１１と、正面視右側（運転者の左足側）に配置される右クランクシャフトＢ３１２とを有し、これら左右クランクシャフトＢ３１１、Ｂ３１２は、上記クランク軸を対称点とする点対称となる位置で固着されている。また、ペダルＢ３２も、自転車Ｂの正面視左側に配置される左ペダルＢ３２１と、自転車Ｂの正面視右側に配置される右ペダルＢ３２２からなり、左ペダルＢ３２１は左クランクシャフトＢ３１１の先端部に取り付けられた左ペダル軸（図示せず）に回転自在に支持され、右ペダルＢ３２２は右クランクシャフトＢ３１２の先端部に取り付けられた右ペダル軸（図示せず）に回転自在に支持されている。
【００１１】
なお、左クランクシャフトＢ３１１と右クランクシャフトＢ３１２とは同一形状であり、左ペダルＢ３２１と右ペダルＢ３２２も同一形状であり、対応するクランクシャフトとペダルとの相関的な構造も同一である。以下においては、クランク軸とペダル軸（右ペダル軸又は左ペダル軸）との距離Ｌ１を「クランク長」という。
【００１２】
ペダリング目標設定装置１００は、クランクＢ３１の回転角度を検出するクランク回転角度検出センサ２、ペダル作用力のクランクＢ３１の回転方向成分（以下、「ペダル作用力回転方向成分」という）の大きさを検出する回転方向成分検出センサ３、ペダル作用力のクランク軸を中心とする放射方向（又は、クランク長の長さ方向）成分（以下、「ペダル作用力放射方向成分」という）の大きさを検出する放射方向成分検出センサ４、運転者の搭乗姿勢を検出する搭乗姿勢検出センサ５、地面の勾配を検出する勾配検出センサ６、自転車Ｂの走行様式を検出する走行様式検出センサ７、及び、クランク回転角度センサ２、回転方向成分検出センサ３、放射方向成分検出センサ４、搭乗姿勢検出センサ５、勾配検出センサ６並びに走行様式検出センサ７から送信される信号に基づいて、後述するトルク値の実測値及び最適目標値を表示するサイクルコンピュータ１を備える。
【００１３】
なお、クランク回転角度検出センサ２、回転方向成分検出センサ３、放射方向成分検出センサ４、搭乗姿勢検出センサ５、勾配検出センサ６及び走行様式検出センサ７は図示しない発信機を備えており、各センサ２〜７からサイクルコンピュータ１へ検出信号を送信することが可能となっている。つまり、サイクルコンピュータ１と各センサ２〜７とは無線で接続されている。
【００１４】
クランク回転角度検出センサ２は、例えばクランクギアの外周部近傍に狭装された、発光部と受光部とを有する光学式の回転検出センサからなり、発光部と受光部との間を通過するギアの歯の数をカウントし、このカウント値とギアの歯数との比を求めることで、回転角度を検出することができる。なお、回転角度検出センサ２としてはこれに限定されるものではなく、ポテンションメータ等の既存のセンサが利用可能である。このセンサ２からは、クランク回転角度に応じたクランク回転角度検出信号がサイクルコンピュータ１に送信される。
【００１５】
なお、本実施の形態においては、クランク回転角度は、左クランクシャフトＢ３１１を基準に表されるものとする。つまり、左クランクシャフトＢ３１１が１２時の方向に位置する（先端が上方を向く）ときに、クランク回転角度は「０°」である。また、クランク回転角度検出センサ２は、左クランクシャフトＢ３１１が３時の方向を指す（先端が前方を向く）とき、クランク回転角度「９０°」を示し、左クランクシャフトＢ３１１が９時の方向を指す（先端が後方を向く）とき、クランク回転角度「２７０°」を示す。そして、クランク回転角度検出センサ２が検出するクランク回転角度（θ）の範囲は０°以上３６０°未満（０≦θ＜３６０°）となっており、左クランクシャフトＢ３１１が１２時の方向から時計回りで回転する向きを「＋」方向とする。
【００１６】
回転方向成分検出センサ３は、２つの歪みセンサからなるセンサのユニット３ａ（以下、「回転方向歪みセンサユニット３」という）、回転方向歪みセンサユニット３ａを構成する歪みセンサの各端子に接続された回転方向歪み検出回路３ｂ、及び、センサ３を包括的に制御する回転方向成分制御部３ｃを具備し（図７参照）、図１及び図２に示すように、クランクシャフトＢ３１の正面（各クランクシャフトＢ３１１、Ｂ３１２が６時の方向を指すとき、進行方向を向く面）に回転方向成分検出センサ３が取り付けられている（左クランクシャフトＢ３１１に取り付けられている左回転方向成分検出センサ３１、右クランクシャフトＢ３１２に取り付けられている右回転方向成分検出センサ３２）。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、各回転方向歪みセンサユニット３ａを構成する歪みセンサは、各クランクシャフトＢ３１１、Ｂ３１２の正面において互いに直交した状態で接着されている。回転方向歪み検出回路３ｂは、各歪みセンサの出力の増幅及び調整を行い、統一的な歪み量を表す情報（以下、「回転方向歪み情報」という）を制御部３ｃに送信する。各センサ３１、３２の回転方向成分制御部３ｃは、回転方向歪み検出回路３ｂが送信した回転方向歪み量情報に基づいて、次の数（１）より、クランク作用力回転方向成分の大きさＦｘを算出し、各ペダル作用力回転方向成分の大きさＦｘに応じた回転方向成分検出信号をサイクルコンピュータ１に送信する。
【００１８】
【数１】
2012056558.tif 000003
【００１９】
ここで、「ｍ」は質量を表し、「ｇ」は重力加速度を表し、「Ｘ」は回転方向歪み検出回路３ｂによって検出された歪み量、「Ｘｃ」はクランクシャフトＢ３１が水平状態に保持されているときにペダルＢ３２に垂直な力（ｍｇ（Ｎ））が作用した場合のクランクシャフトＢ３１の正面の歪み量、「Ｘｚ」はクランクシャフトＢ３１が無負荷状態である場合におけるクランクシャフトＢ３１の正面の歪み量を表す。なお、Ｘｃ、Ｘｚは、例えば、当該センサ３を使用する前にセンサユニット３ａをクランクシャフトＢ３１の正面に貼り付けて校正することによって取得される。
【００２０】
放射方向成分検出センサ４は、２つの歪みセンサからなるセンサのユニット４ａ（以下、「放射方向歪みセンサユニット４」という）、放射方向歪みセンサユニット４ａを構成する歪みセンサの各端子に接続された放射方向歪み検出回路４ｂ、及び、センサ４を包括的に制御する放射方向成分制御部４ｃを具備し（図７参照）、図１及び図２に示すように、クランクシャフトＢ３１の外側面に放射方向成分検出センサ４が取り付けられている（左クランクシャフトＢ３１１に取り付けられている左放射方向成分検出センサ４１、右クランクシャフトＢ３１２に取り付けられている右放射方向成分検出センサ４２）。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、各放射方向歪みセンサユニット４ａを構成する歪みセンサは、各クランクシャフトＢ３１１、Ｂ３１２の外側面において互いに直交した状態で接着されている。放射方向歪み検出回路３ｂは、各歪みセンサの出力の増幅及び調整を行い、当該センサユニット４ａが検出した統一的な歪み量を表す情報（以下、「放射方向歪み情報」という）を制御部４ｃに送信する。各センサ４１、４２の放射方向成分制御部４ｃは、放射方向歪み検出回路４ｂが送信した放射方向歪み量情報に基づいて、次の数（２）より、クランク作用力放射方向成分の大きさＦｙを算出し、各ペダル作用力放射方向成分の大きさＦｙに応じた放射方向成分検出信号をサイクルコンピュータ１に送信する。
【００２２】
【数２】
2012056558.tif 000004
【００２３】
ここで、「ｍ」は質量を表し、「ｇ」は重力加速度を表し、「Ｙ」は放射方向歪み検出回路４ｂによって検出された歪み量、「Ｙｕ」はペダルＢ３２が下死点に位置するときにペダルＢ３２に垂直な力（ｍｇ（Ｎ））が作用した場合のクランクシャフトＢ３１の外側面の歪み量、「Ｙｚ」はクランクシャフトＢ３１が無負荷状態である場合におけるクランクシャフトＢ３１の外側面の歪み量を表す。なお、Ｙｕ、Ｙｚは、例えば、当該センサ４を使用する前にセンサユニット４ａをクランクシャフトＢ３１の外側面に貼り付けて校正することによって取得される。
【００２４】
搭乗姿勢検出センサ５は、ハンドルＢ４に取り付けられる第１測距センサ５Ａ、フレームＢ１のハンドルＢ４が挿入される穴付近に取り付けられている第２測距センサ５Ｂ、及び、運転者の腰に取り付けられている反射板５Ｃとからなる。ここで、各センサ５Ａ、５Ｂは運転者に取り付けられた反射板５Ｃを向いており、反射板５Ｃも各センサ５Ａ、５Ｂを向いている。そして、第１測距センサ５Ａは、第１測距センサ５Ａと運転者の腰との距離ｄ１を検出し、その距離に応じた第１搭乗姿勢検出信号をサイクルコンピュータ１に出力し、第２測距センサ５Ｂは、第２測距センサ５Ｂと運転者の腰との距離ｄ２を検出し、その距離に応じた第２搭乗姿勢検出信号をサイクルコンピュータ１に出力する。なお、各測距センサ５Ａ、５Ｂは、広角に送受信可能な一対の発光素子・受光素子を具備しているため、運転者の搭乗姿勢が変化した場合にも、運転者の腰までの距離を検出することができる。
【００２５】
そして、サイクルコンピュータ１は、これらの姿勢検出信号に基づいて、サドルＢ５と運転者の腰との距離Ｌ２を算出し、距離Ｌ２の算出値と所定の判定値を比較することによって、運転者の搭乗姿勢を検出する。本実施の形態においては、搭乗姿勢の具体的な態様として、図４（ａ）に示すような、運転者がサドルＢ５に着座した状態でペダリングするシッティングと、図４（ｂ）に示すように、運転者がサドルＢ５から腰を浮かせた状態でペダリングするダンシングとが設定されている。
【００２６】
勾配検出センサ６は、フレームＢ１において地面に平行に所定距離をおいて並設された第１気圧センサ６ａ及び第２気圧センサ６ｂと、各気圧センサ６ａ、６ｂに接続され、両気圧センサ６ａ、６ｂの検出値に基づいて地面の勾配αを算出する勾配制御部６ｃとを具備する。このセンサ６からは、勾配レベルに応じた勾配検出信号がサイクルコンピュータ１に送信される。
【００２７】
走行様式検出センサ７は、例えば左クランクシャフトＢ３１２に固定されたマグネットと、フレームＢ１の所定位置に装着されたマグネット検出器とで構成されるケイデンスセンサからなり、単位時間当たり（１分間）にマグネットがマグネット検出器の正面を通過する回数ｎ（ｒｐｍ）を検出することで、単位時間当たりのクランクＢ３１の回転数を検出する。このセンサ７からは、単位時間当たりのクランクＢ３１の回転数に応じた走行様式検出信号がサイクルコンピュータ１に送信される。後述するようにサイクルコンピュータ１は、走行様式信号に基づいて運転者の走行様式を判断している。具体的には、後述する所定の計算式によって仕事率Ｐを算出し、算出値と所定の判定値とを比較することによって、走行様式を判断する。本実施の形態においては、体力を振り絞って走行（スパート）している「攻め」状態と、体力を温存しながら走行している「守り」状態とが、走行様式の具体的態様として設定されている。
【００２８】
次に、図５、図６及び図８を用いて、サイクルコンピュータ１の構成について説明する。図５はサイクルコンピュータ１の外観図であり、図６はペダリング目標設定装置１００の電気的なブロック構成図である。
【００２９】
図５に示すように、サイクルコンピュータ１は、自転車ＢのハンドルＢ４に着脱可能である取付部材８を介して自転車Ｂに装着されている。サイクルコンピュータ１は、所定の情報を入力するための入力部１１、所定の情報を表示するための表示部１２、後述するペダリングに関わる所定の処理を実行する演算回路を具備する制御部１３（図６参照）、及び、これら入力部１１、表示部１２並びに制御部１３を収容する筐体１４を有する。
【００３０】
入力部１１は、筐体１４の上面から突出した状態で並設された押圧操作可能な３つのボタン１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、及び、電力供給のＯＮ／ＯＦＦ切り換えを行うためのスライド操作可能な電源スイッチ１１ｄを備えている。
【００３１】
図６に示すように、入力部１１は、ボタン１１ａ〜１１ｃ及び電源スイッチ１１ｄの操作に伴う入力信号を制御部１３への制御情報として中継する入力制御回路１１ｅを備える。各ボタン１１ａ〜１１ｃが押圧操作されると、入力制御回路１１ｅは押圧操作に対応する制御情報に変換して制御部１３に送信する。これによって、運転者は、ボタン１１ａ〜１１ｃの限られた数のボタンであっても、これらのボタン操作の組み合わせによって、運転者や自転車に関する固有情報の入力や計測の開始／終了等、ボタンの数以上の複数の種類の入力操作が可能となる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、所定の情報を入力するための構造として、押圧操作可能なボタン１１ａ〜１１ｃを採用しているが、これに限られず、十字キー、トラックボール及びジョイスティック等のポインティングデバイスを採用することも可能である。
【００３３】
表示部１２は、後述するトルク値の実測値（ペダリング状態）や最適目標値（ペダリング目標）等を含む所定の情報を表示するための液晶パネル１２ａと、表示すべき情報に応じて当該液晶パネル１２ａの表示制御を行う表示制御回路１２ｅとを具備する。なお、液晶パネル１２ａをタッチパネルにして、入力部１１と表示部１２とを一体化することも可能である。
【００３４】
サイクルコンピュータ１の制御部１３は、ＣＰＵ１３ａ、ＲＯＭ１３ｂ、ＲＡＭ１３ｃ、記録媒体用Ｉ／Ｆ１３ｄ、センサ用Ｉ／Ｆ１３ｅ、通信用Ｉ／Ｆ１３ｆ、及び、発振回路１３ｇからなり、これら各構成部はバス１３ｈによって接続されている。
【００３５】
ＣＰＵ１３ａは、ＲＯＭ１３ｂに予め記憶されているプログラムに基づいて、ペダリングに係る所定のパラメータの最適目標値の設定・表示等を含むサイクルコンピュータとしての基本動作を制御する。ＲＯＭ１３ｂには、ＣＰＵ１３ａが実行するサイクルコンピュータとしての基本処理を実行するためのプログラムコードが予め記憶されている。ＲＡＭ１３ｃは、ＣＰＵ１３ａがサイクルコンピュータとしての基本処理を実行する際に行う演算処理において、データ等のワーキングエリアとして機能する。
【００３６】
記録媒体用Ｉ／Ｆ１３ｄは、後述する走行状況を担うパラメータ等をメモリカード等の記録媒体に記録する際のインターフェースである。センサ用Ｉ／Ｆ１３ｅは、上述したクランク回転角度検出センサ２、回転方向成分検出センサ３、放射方向成分検出センサ４、搭乗姿勢検出センサ５、勾配検出センサ６及び走行様式検出センサ７から送信される各種検出信号を取り込んで、ＣＰＵ１３ａからの指示に基づいて内部的に又は外部的に出力する。通信用Ｉ／Ｆ１３ｆは、携帯電話等の移動端末や自宅等に設置されるＰＣといった外部の処理機器との間でデータの送受信を行うためのインターフェースである。発振回路１３ｇは、クロック発振子としての水晶振動子を具備しており、発生するクロックを計数することにより所定周期でＣＰＵ１３ａにパルス信号を出力する。なお、上述した入力部１１、表示部１２、及び、制御部１３は、バス１３ｇを介して必要な情報データの送受信がされる構成である。
【００３７】
図８は、本発明の実施の形態に係るペダリング目標設定装置１００の制御的な（又は、機能的な）構成を示すブロック図である。ペダリング目標設定装置１００は、固有情報取得部Ｓ１、目標データ取得部Ｓ２、走行状況情報取得部Ｓ３、走行状況判定部Ｓ４、最適目標値導出部Ｓ５、図面作成部Ｓ６及び情報表示部Ｓ７を有する。なお、走行状況情報取得部Ｓ３は、クランク回転角度情報取得部Ｓ３１、ペダル作用力回転方向成分情報取得部Ｓ３２、ペダル作用力放射方向成分情報取得部Ｓ３３、搭乗姿勢情報取得部Ｓ３４、勾配情報取得部Ｓ３５、及び、走行様式情報取得部Ｓ３６からなる。
【００３８】
固有情報取得部Ｓ１は、自転車Ｂの走行に影響を受けないが、ペダル作用力に影響を及ぼす運転者及び自転車Ｂに固有な情報（以下、「固有情報」という）を取得する機能を有する。固有情報取得部Ｓ１は、例えば、入力部１１、及び、入力部１１のボタン１１ａ〜１１ｃの操作に応じて入力項目を表示部１２に表示させると共に、ボタン１１ａ〜１１ｃの操作に応じて入力制御回路１１ｅから出力された制御情報に基づくデータを保存する制御部１３によって構成される。本実施の形態において、固有情報取得部Ｓ１は少なくとも、最大パワーを表すデータ（以下、「最大パワーデータ」という）、クランク長を表すデータ（以下、「クランク長データ」という）、サドルＢ５の位置Ｘ０を表すデータ（以下、「サドル位置データ」という）、第１測距センサ５Ａの位置Ｘ１を表すデータ（以下、「第１測距センサ位置データ」という）、及び、第２測距センサ５Ｂの位置Ｘ２を表すデータ（以下、「第２測距センサ位置データ」という）をＲＡＭ１３ｃの所定領域に記憶する。なお、最大パワーとは、運転者が発揮することができる最大の仕事率のことである。また、本実施の形態において、各位置データは、ｘ成分とｙ成分とからなる座標で表され、サドルＢ５の位置Ｘ０が原点（０、０）に設定される。
【００３９】
目標データ取得部Ｓ２は、ＲＯＭ１３ｂに格納されている複数の目標データをＲＡＭ１３ｃの目標データ記憶領域にロードする。目標データとは、クランクＢ３１を１回転させる間の理想的な且つ目標とすべきトルク値のことであり、予め設定され、所定のパラメータに関連付けられている。本実施の形態においては、目標データは複数のパラメータに関連付けられており、目標データが所定のパラメータの具体的態様の組み合わせ毎に複数設定されている。具体的には、目標データは、図１４（ａ）に示すように、運転者の搭乗姿勢（シッティング／ダンシング）、地面の勾配（−１０％／０％／＋１０％）、運転者の走行様式（攻め／守り）、及び、運転者の最大パワー（１０００Ｗ）が目標データのパラメータを構成している。
【００４０】
目標データに関連付けられた運転者の搭乗姿勢の具体的態様として、上述した通り、運転者がサドルＢ５に座った状態でペダリングを行うシッティングと、運転者がサドルＢ５に座らず、ペダルＢ２に立った状態でペダリングを行うダンシングとが設定されている。なお、ダンシングの方が、ペダルＢ３２に荷重（踏力）がかかり易い。
【００４１】
目標データに関連付けられた地面の勾配αの具体的態様は、０％並びに＋１０％及び−１０％で構成されている。なお、地面の勾配αが高くなるにつれて、ペダルＢ３２にかかる荷重（踏力）が大きくなる。
【００４２】
目標データに関連付けられた運転者の走行様式の具体的態様として、上述した通り、体力を振り絞って走行（スパート）している「攻め」状態と、体力を温存しながら走行している「守り」状態とが設定されている。なお、攻めの方が、ペダルＢ３２に荷重（作用力）がかかり易い。これは、上述した通り、攻め／守りは自転車Ｂの仕事率に関連付けられており、体力を振り絞って走行している攻め状態のときには、体力を温存しながら走行している守り状態のときより自転車Ｂの仕事率が高くなり易いからである。
【００４３】
このように、２種類の運転者の搭乗姿勢、３種類の地面の勾配、２種類の運転者の走行様式、及び、１種類の最大パワーからなるパラメータの具体的態様の組み合わせパターンが１２種類あり、それに伴って目標データも１２種類設定されている。
【００４４】
また、目標データは、クランク回転角度θにも関連付けられている。すなわち、各目標データは、クランクＢ３１の１回転に対応しており、クランク回転角度と理想的なトルク値とが対応付けられたデータのテーブル（以下、「目標データテーブル」という）となっている。具体的には、目標データテーブルは、θ＝０°に対応付けられたトルク値、θ＝３０°に対応付けられたトルク値、・・・、θ＝３３０°に対応付けられたトルク値からなる。
【００４５】
走行状況情報取得部Ｓ３は、自転車Ｂの走行中に変化し得る情報（以下、「走行状況情報」という）を取得する機能を有する。走行情報は、ペダル作用力やペダル作用力に影響を及ぼす運転者及び自転車Ｂの状況及び外部環境の状況等で構成される。走行状況情報取得部Ｓ３は、クランク回転角度検出センサ２、回転方向成分検出センサ３、放射方向成分検出センサ４、搭乗姿勢検出センサ５、勾配検出センサ６、走行様式検出センサ７及びこれら各センサ２〜７から送信された信号に基づくデータを保存する制御部１３によって構成される。
【００４６】
クランク回転角度取得部Ｓ３１は、クランク回転角度検出センサ２及び制御部１３で構成され、クランク回転角度検出センサ２から出力された信号に基づくクランク回転角度データをＲＡＭ１３ｃの所定領域に記憶する機能を有する。ペダル作用力回転方向成分情報取得部Ｓ３２は、回転方向成分検出センサ３及び制御部１３で構成され、回転方向成分検出センサ３から出力された信号に基づく回転方向成分データをＲＡＭ１３ｃの所定領域に記憶する機能を有する。ペダル作用力放射方向成分情報取得部Ｓ３３は、放射方向成分検出センサ４及び制御部１３で構成され、放射方向成分検出センサ４から出力された信号に基づく放射方向成分データをＲＡＭ１３ｃの所定領域に記憶する機能を有する。
【００４７】
搭乗姿勢情報取得部Ｓ３４は、搭乗姿勢検出センサ５及び制御部１３で構成され、搭乗姿勢検出センサ５から出力された信号に基づく搭乗姿勢データをＲＡＭ１３ｃの所定領域に記憶する機能を有する。勾配情報取得部Ｓ３５は、勾配検出センサ６及び制御部１３で構成され、勾配検出センサ６から出力された信号に基づく勾配データをＲＡＭ１３ｃの所定領域に記憶する機能を有する。走行様式情報取得部Ｓ３６は、走行様式検出センサ７及び制御部１３で構成され、走行様式検出センサ７から出力された信号に基づく走行様式データをＲＡＭ１３ｃの所定領域に記憶する機能を有する。
【００４８】
走行状況判定部Ｓ４は、制御部１３で構成され、クランク回転角度情報取得部Ｓ３１、回転方向成分情報取得部Ｓ３２、及び、放射方向成分情報取得部Ｓ３３によって取得されたデータに基づいて、クランク回転角度に関連付けられたトルク値（トルクの大きさ）を算出し、算出されたトルク値を示すトルク値データをＲＡＭ１３ｃの代表値データ記憶領域のトルク値部に記憶する機能を有する。なお、本実施の形態においては、クランクＢ３１の１回転が均等に１２分割された各クランク回転角度の範囲に対するトルク値が算出される。そのため、図１３（ａ）に示すように、トルク値部は、クランク回転角度の範囲に対応付けられて１２分割されている。
【００４９】
また、走行状況判定部Ｓ４は、搭乗姿勢情報取得部Ｓ３３、勾配情報取得部Ｓ３４、及び、走行様式情報取得部Ｓ３５によって取得されたデータに基づいてクランクＢ３１が１回転する間の運転者の搭乗姿勢、地面の勾配、及び、運転者の走行様式を決定し、ＲＡＭ１３ｃの走行状況判定結果データ記憶領域に搭乗姿勢判定結果データ、勾配判定結果データ及び、走行様式判定結果データを記憶する機能を有する。なお、走行状況判定結果データ記憶領域は、搭乗姿勢判定結果データを記憶する搭乗姿勢部と、勾配判定結果データを記憶する勾配部、及び、走行様式判定結果データを記憶する走行様式部とからなる。
【００５０】
なお、本実施の形態においては、搭乗姿勢の決定とは、搭乗姿勢検出センサ５から送信される搭乗姿勢検出信号に基づいて、ダンシング又はシッティングを選択することをいう。ダンシングは、サドルＢ５と腰との距離Ｌ２が３５ｃｍ以上である場合に選択され、シッティングは、サドルＢ５と腰との距離Ｌ２が３５ｃｍ未満である場合に選択される。走行状況判定部Ｓ４は、ダンシングを選択するとダンシングフラグ（０２Ｈ）を走行状況判定結果データ記憶領域の姿勢部に記憶し、シッティングを選択するとシッティングフラグ（０１Ｈ）を走行状況判定結果データ記憶領域の姿勢部に記憶する。なお、距離Ｌ２の代表値として、当該判定の対象となるクランクＢ３１の１回転における平均が採用される。
【００５１】
地面の勾配の決定とは、当該判定の対象となるクランクＢ３１の１回転において検出された勾配αの代表値を算出することをいう。勾配αの代表値として、当該判定の対象となるクランクＢ３１の１回転における平均が採用される。
【００５２】
走行様式の決定とは、走行様式検出センサ７から送信される走行様式検出信号に基づいて、攻め又は守りを選択することをいう。攻めは、当該判定の対象となるクランクＢ３１の１回転において検出された仕事率Ｐの代表値が所定の走行様式判定値以上である場合に選択され、守りは仕事率Ｐが所定の走行様式判定値未満である場合に選択される。走行状況判定部Ｓ４は、攻めを選択するとオフェンスフラグ（０３Ｈ）を走行状況判定結果データ記憶領域の走行様式部に記憶し、守りを選択するとディフェンスフラグ（０４Ｈ）を走行様式データ記憶部に記憶する。なお、仕事率Ｐの代表値として、当該判定の対象となるクランクＢ３１の１回転における平均が採用される。
【００５３】
最適目標値導出部Ｓ５は、制御部１３で構成され、走行状況判定部Ｓ４によって判定された各種判定結果に基づいて、当該クランク１回転における理想的な最適目標値を算出し、その値を示す最適目標値データをＲＡＭ１３ｃの最適目標値データ記憶領域に記憶する機能を有する。最適目標値とは、固有情報及び走行状況情報の組み合わせに応じた理想的なトルク値のことである。本実施の形態においては、最適目標値導出部Ｓ５は、クランク回転角度に対応付けて最適目標値を算出し、最適目標値データをＲＡＭ１３ｃの最適目標値データ記憶領域に記憶する。
【００５４】
図面作成部Ｓ６は、制御部１３で構成され、走行状況判定部Ｓ４により算出されたクランク回転角度の範囲毎のトルク値の実測値及び最適目標値導出部Ｓ５によって算出されたクランク回転角度の範囲毎のトルク値の最適目標値２を可視化により報知するために、これらの結果を表す図面の元となる図面データを作成する機能を有する。具体的には、図面作成部Ｓ６は、図面データとして、クランクＢ３１の回転（ペダリング）を表すクランク回転角度オブジェクトの元となるクランク回転角度オブジェクトデータ、トルク値を表すトルク値オブジェクトの元となるトルク値オブジェクトデータ、トルク値の実測値を表すオブジェクトの元となる実測値グラフオブジェクトデータ、及び、トルク値の最適目標値２を表すオブジェクトの元となる最適目標値オブジェクトデータを作成し、ＲＡＭ１３ｃの所定領域に記憶する。さらに、図面作成部Ｓ６は、これらのオブジェクトをオーバーレイしたペダリングオブジェクトの元となるペダリングオブジェクトデータを作成し、ＲＡＭ１３ｃからなる送信バッファにセットする。
【００５５】
情報表示部Ｓ７は、制御部１３及び表示部１２で構成され、図面作成部Ｓ６が作成した図面データに基づいて、表示部２に図面を表示させる機能を有する。
【００５６】
次に、図９〜図１７を用いて、ペダリング目標設定装置１００が、走行中の自転車Ｂに対するペダリング目標を設定し、表示（報知）する処理・方法について説明する。なお、左クランクシャフトＢ３１１に係るペダリング目標を設定し、表示する処理・方法と右クランクシャフトＢ３１２に係るペダリング目標を設定し、表示する処理・方法とは、同様であるので、本実施の形態におけるペダリング目標設定装置１００では、左クランクシャフトＢ３１１（右足）に係るペダリング目標を設定し、表示する処理・方法を代表として説明する。
【００５７】
電源スイッチ１１ｄの操作を介してサイクルコンピュータ１に電力が供給されると、ＣＰＵ１３ａにシステムリセットが発生し、ＣＰＵ１３はＲＯＭ１３ｂに記憶されているペダリング目標を検出するプログラムに基づいて、図９に示すペダリング目標設定処理を開始する。
【００５８】
まず、ステップＳ１において、情報入力処理を行う。ここでは、運転者のボタン１１ａ〜１１ｃによって固有情報の入力を促すためにコーションを表示すると共に、所望の情報が入力されるまで待機する。そして、入力部１１からの情報（ボタン１１ａの被操作を示す第１ボタン操作検出信号、ボタン１１ｂの被操作を示す第２ボタン操作検出信号、及び、ボタン１１ｃの被操作を示す第３ボタン操作検出信号）が入力されると、斯かる入力された情報に基づいて、固有情報を表す固有データをＲＡＭ１３ｂの固有データ記憶領域に記憶する。「固有情報」は、例えば、運転者の最大パワー、性別、身長・体重、座高、自転車の種類、タイヤの大きさ・種類、クランク長Ｌ１、サドルＢ５の位置Ｘ０、第１測距センサ５Ａの位置Ｘ１及び第２測距５Ｂの位置Ｘ２等、適宜に設定される。
【００５９】
なお、本実施の形態において、最大パワー、サドルＢ５の位置Ｘ０、第１測距センサ５Ａの位置Ｘ１及び第２測距５Ｂの位置Ｘ２はトルク値の最適目標値を表示するために必要な情報であるので、最大パワーを入力することが必須となっている。よって、ステップＳ１においては必ず、最大パワーデータ、サドル位置データ、第１測距センサ位置データ、及び、第２測距センサ位置データのそれぞれが、ＲＡＭ１３ｃの固有データ記憶領域の最大パワー部、サドル位置データ部、第１測距センサ位置データ部、及び、第２測距センサ位置データ部に記憶される。また、クランク長はトルク値の実測値を表示するために必要な情報であるので、クランク長を入力することも必須となっている。よって、クランク長を表すクランク長データがＲＡＭ１３ｃの固有データ記憶領域のクランク長データ記憶部に記憶される。
【００６０】
ステップＳ２において、ＲＯＭ１３ｂに格納されている目標データをＲＡＭ１３ｃの目標データ記憶領域に記憶する。上述した通り、本実施の形態では、目標データはテーブルで構成されており、パラメータの組み合わせに応じて１２種類設定されている（図１４（ａ）参照）。なお、目標データを構成する目標データテーブルには番号（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１２）が付されている。
【００６１】
ステップＳ３において、クランク回転角度θ、回転方向成分の大きさＦｘ、放射方向成分の大きさＦｙ、運転者の搭乗姿勢に係る距離ｄ１及び距離ｄ２、地面の勾配α、及び、運転者の走行様式に係るクランク回転角度ｎを計測するための条件（以下、「計測開始条件」という）が成立し、これらの計測を開始することができるか否かを判定する。本実施の形態においては、上述した様に最大パワー、サドルＢ５の位置Ｘ０、第１測距センサ５Ａの位置Ｘ１、第２測距５Ｂの位置Ｘ２及びクランク長の入力が必須であることから、少なくともこれらの入力が計測開始条件に含まれる。例えば、最大パワー、サドルＢ５の位置Ｘ０、第１測距センサ５Ａの位置Ｘ１、第２測距５Ｂの位置Ｘ２及びクランク長が入力された上で、計測開始を示す制御情報が送信されてくることが計測開始条件の成立となるようにしてもよい。ステップＳ３において、計測開始条件が成立していないと判定すると当ステップＳ３を繰り返し、計測開始条件が成立したと判定するとステップＳ４に処理を移す。
【００６２】
ステップＳ４では、各種検出センサ２〜７から送信される検出信号に基づいて、走行状況情報を表す走行状況データをＲＡＭ１３ｃの走行状況データ記憶領域に記憶する。本実施の形態において、走行状況情報は、クランク回転角度θ、回転方向成分の大きさＦｘ、放射方向成分の大きさＦｙ、運転者の搭乗姿勢（実質的には、距離ｄ１及び距離ｄ２）、勾配α、及び、運転者の走行様式（実質的には、クランク回転角度ｎ）で構成される。なお、走行状況データ記憶領域は、クランク回転角度を表すクランク回転角度データを記憶するクランク回転部、回転方向成分の大きさＦｘを表す回転方向成分データを記憶する回転方向成分部、放射方向成分の大きさＦｙを表す放射方向成分データを記憶する放射方向成分部、距離ｄ１及び距離ｄ２を表す搭乗姿勢データを記憶する搭乗姿勢部、勾配αを表す勾配データを記憶する勾配部、及び、クランク回転数ｎを表す走行様式データを記憶する走行様式部で構成される。
【００６３】
なお、左クランクシャフトＢ３１１と右クランクシャフトＢ３１２の位相差が１８０°であるため、右クランクシャフトＢ３１２の回転角度は、クランク回転角度データが示すクランク回転角度に１８０°を加算した値となる。また、回転方向成分データ、放射方向成分データ、搭乗姿勢データ、勾配データ及び走行様式データはクランク回転角度に対応付けて記憶される。
【００６４】
また、ステップＳ４の処理は、発振回路１３ｇから出力されるパルス信号に基づいて例えば１０ｍｓ毎に行われ、クランク回転角度データ、回転方向成分データ、放射方向成分データ、搭乗姿勢データ、勾配データ及び走行様式データは逐次記憶される。
【００６５】
ステップＳ５において、クランクＢ３１が１回転したか否かを判定する。例えば、ステップＳ３で取得したクランク回転角度データが示すクランク回転角度が新たに３４５°を超え、後述するように全てのクランク回転角度の範囲に係る代表値を算出することができるか否かを判定する。本ステップでクランクＢ３１が１回転していないと判定すると、ステップＳ４に処理を移し、クランクＢ３１が１回転したと判定すると、ステップＳ６に処理を移す。
【００６６】
ステップＳ６において、ステップＳ５で取得した走行状況情報に基づいて、当該クランクＢ３１の１回転における走行状況を判定し、走行状況判定結果データをＲＡＭ１３ｃの走行状況判定結果データ記憶領域に記憶する走行状況判定処理を行う。詳しくは、後述する。
【００６７】
ステップＳ７においては、ステップＳ６で取得した走行状況判定結果に基づいて、トルク値の最適目標値をクランク回転角度の範囲毎に導出する最適目標値導出処理を行う。詳しくは、後述する。
【００６８】
ステップＳ８において、ステップＳ６で算出されたトルク値の実測値及びステップＳ７で算出された最適目標値を表示部１２に表示するために、表示部１２に表示する図面の元となるデータを作成する図面作成処理を行う。詳しくは、後述する。
【００６９】
ステップＳ９において、ステップＳ８で作成した図面の元となるデータを表示部１２に送信し、ペダリング状態等の情報を表示（報知）する情報表示処理を行う。
【００７０】
ステップＳ１０において、計測終了条件が成立し、計測を終了することができることか否かを判定する。本実施の形態においては、計測終了のためのボタン操作を示す信号が送信されてくることが計測終了条件の成立となる。本ステップにおいて、計測終了条件が成立していないと判定すると、ステップＳ４に処理を移し、計測終了条件が成立したと判定すると当該メイン処理を終了する。
【００７１】
次に、図１０を用いて走行状況判定処理を説明する。まず、ステップＳ６１において、クランク回転角度の範囲毎にトルク値の代表値を算出し、その値を表すトルク値代表値データをＲＡＭ１３ｃの代表値データ記憶領域のトルク値部にクランク回転角度の範囲に対応させて記憶する。代表値の種類は特に限定されないが、本実施の形態では、代表値として平均を採用する。トルク値の平均の算出方法も特に限定されないが、本実施の形態では、当該クランク回転角度の範囲におけるトルク値の総和を、当該クランク回転角度の範囲における計測回数で除算した値をトルク値の平均としている。
【００７２】
トルク値の総和の算出方法としては、当該クランク回転角度におけるペダル作用力の大きさＦの総和にステップＳ１で入力されたクランク長データに応じたクランク長を乗じる方法でも、当該クランク回転角度におけるペダル作用力の大きさＦにステップＳ１で入力されたクランク長データが示すクランク長を乗じた値の総和を算出する方法でもよい。なお、当該クランク回転角度におけるペダル作用力Ｆは、当該クランク回転角度における回転方向成分の大きさＦｘ及び放射方向成分の大きさＦｙの２乗和の平方根により算出する。
【００７３】
ステップＳ６２において、目標データのパラメータに係る走行状況情報を算出し、ステップＳ６３においてステップＳ６２で算出した走行状況情報に基づいて当該クランク１回転における走行状況（各種パラメータの具体的態様）を判定し、ステップＳ６４において当該クランク１回転における走行状況を示す走行状況判定結果データをＲＡＭ１３ｃの走行状況判定結果データ記憶領域に記憶する。
【００７４】
ステップＳ６２においては、走行状況情報として当該クランク１回転における、ペダル作用力の大きさＦ、サドルＢ５と腰との距離Ｌ２、勾配α、及び、仕事率Ｐの平均を算出する。各平均の算出方法は特に限定されないが、本実施の形態では、当該クランク回転角度の範囲における総和を、当該クランク回転角度の範囲における計測回数で除算した値を平均としている。なお、サドルＢ５と腰との距離Ｌ２は、まず、次の数（３）と数（４）とで構成される連立方程式により、腰の位置Ｘ（ｘ、ｙ）を求め、その位置に基づいて数（５）により算出する。仕事率Ｐは、次の数（６）により算出される。
【００７５】
【数３】
2012056558.tif 000005
【００７６】
【数４】
2012056558.tif 000006
【００７７】
【数５】
2012056558.tif 000007
【００７８】
【数６】
2012056558.tif 000008
【００７９】
ステップＳ６３においては、当該クランク１回転における距離Ｌ２の平均（以下、「サドル・腰間距離平均という」）が搭乗姿勢判定値以上であるか否かを判定する。そして、ステップＳ６４においては、図１４（ｂ）に示す走行状況判定テーブルに基づいて、サドル・腰間距離平均が搭乗姿勢判定値未満であれば、シッティングを表すシッティングフラグ「０１Ｈ」を、サドル・腰間距離平均が搭乗姿勢判定値以上であれば、ダンシングを表すダンシングフラグ「０２Ｈ」を走行状況判定結果データ記憶領域の搭乗姿勢部に記憶する（図１３（ｂ）参照）。なお、搭乗姿勢判定値は限定されないが、本実施の形態では「３５ｃｍ」に設定されている。
【００８０】
また、ステップＳ６３においては、当該クランク１回転における勾配αの平均（以下、「勾配平均」という）が−１０％未満、−１０％以上０％未満、０％以上＋１０％未満、＋１０％以上のいずれであるかを判定する。そして、ステップＳ６４においては、図１４（ｂ）に示す走行状況判定テーブルに基づいて、勾配平均が−１０％以下であれば急下り坂フラグ「０５Ｈ」を、勾配平均が−１０％以上０％未満であれば緩下り坂フラグ「０６Ｈ」を、勾配平均が０％以上＋１０％未満であれば緩登り坂フラグ「０７Ｈ」を、勾配平均が＋１０％以上であれば急登り坂フラグ「０８Ｈ」を、走行状況判定結果データの勾配部に記憶する（図１３（ｂ）参照）。
【００８１】
さらに、ステップＳ６３においては、当該クランク１回転における自転車Ｂの仕事率Ｐの平均（以下、「走行様式平均」という）が走行様式判定値以上であるか否かを判定する。そして、ステップＳ６４においては、図１４（ｂ）に示す走行状況判定テーブルに基づいて、走行様式平均が走行様式判定値以上であれば、「攻め」を表すオフェンスフラグ「０３Ｈ」を、走行様式平均が走行様式判定値未満であれば、「守り」を表すディフェンスフラグ「０４Ｈ」を走行状況判定結果データの走行様式部に記憶する（図１３（ｂ）参照）。なお、走行様式判定値は限定されないが、本実施の形態では「２００（Ｗ）」に設定されている。
【００８２】
次に、図１１を用いて最適目標値導出処理を説明する。まず、ステップＳ７１において、ステップＳ６４で記憶された走行状況判定結果データに基づいて目標データテーブルを２つ選択する。具体的には、当該クランク１回転における走行状況が反映された走行状況判定結果データを図１４（ｃ）に示す目標データ選択テーブルに照合して、最適目標値を導出するための目標データテーブルを２つ選択する。
【００８３】
走行状況のうち、運転者の搭乗姿勢及び走行様式についてはその具体的態様が目標データテーブルと走行状況判定結果とで一致している。しかしながら、目標データテーブルに関連付けられている勾配は、−１０％、０％又は＋１０％であり、走行状況判定結果としての勾配平均と相違する場合がある。そこで、走行状況判定結果としての運転者の姿勢及び走行様式の具体的態様が同一であり、且つ、目標データテーブルに関連付けられている勾配の中で勾配平均に近い２種類の目標データテーブルを選択する。
【００８４】
例えば、ステップＳ６３で判定された走行状況判定結果が、（０１Ｈ・０３Ｈ・０７Ｈ）、すなわち、搭乗姿勢がシッティング、走行様式が攻め、及び、勾配の範囲が０％以上＋１０％未満である場合、図１４（ｃ）の目標データ選択テーブルに照合すると、目標データテーブル（Ｎｏ．２）及び目標データテーブル（Ｎｏ．３）が選択される（図１５（ａ）参照）。
【００８５】
ステップＳ７２において、ステップＳ７１で選択した２つの目標データテーブルに基づいて走行状況に係る最適目標値（最適目標値１）を算出し、ＲＡＭ１３ｃの最適目標値データ記憶領域に記憶する。なお、図１３（ｃ）に示すように最適目標値１部は１２分割され、それぞれクランク回転角度が対応付けられており、最適目標値１データはクランク回転角度に対応付けられて記憶される。
【００８６】
最適目標値１の導出方法は限定されないが、本実施の形態においては、クランク回転角度毎に線形補間により最適目標値１が算出される。例えば、ステップＳ６２で算出された勾配平均値が＋３％である場合、クランク回転角度毎に、勾配０％に係る目標データテーブル（Ｎｏ．２）が示すトルク値と、勾配＋１０％に係る目標データテーブル（Ｎｏ．３）が示すトルク値とから線形補間により、最適目標値１を算出し（図１５（ｂ）参照）、最適目標値１を示す最適目標値１データをＲＡＭ１３ｃの最適目標値データ記憶領域の最適目標値１部に記憶する。
【００８７】
なお、ステップＳ６２で算出された勾配平均が＋１３％である場合においても選択される目標データテーブルは目標データテーブル（Ｎｏ．２）及び目標データテーブル（Ｎｏ．３）となり、図１５（ｂ）に示すように、線形補間が行われる。
【００８８】
ステップＳ７３において、ステップＳ７２で算出された最適目標値１に基づいて固有情報に係る最適目標値（最適目標値２）を導出し、ＲＡＭ１３ｃの最適目標値データ記憶領域の最適目標値２部に記憶する。図１３（ｃ）に示すように、最適目標値２部は１２分割され、それぞれクランク回転角度に対応付けられており、最適目標値２データはクランク回転角度に対応付けられて記憶される。
【００８９】
固有情報に係る目標値の導出方法は限定されないが、本実施の形態においては、最大パワーが、目標データに関連付けられていると共に、ステップＳ１において入力されることから、クランク回転角度毎に算出された最適目標値１に（ステップＳ１において入力された最大パワー／目標データに関連付けられている最大パワー）を乗じる。例えば、目標データに関連付けられた最大パワーが１０００Ｗであり、ステップＳ１において入力された最大パワーが６００Ｗである場合、図１６に示すように、クランク回転角度毎に算出された最適目標値１に（６００／１０００）を乗じた値が最適目標値２となる。
【００９０】
次に、図１２を用いて図面作成処理について説明する。まず、ステップＳ８１において、左クランクシャフトＢ３１１の回転運動を表すクランク回転角度オブジェクト（図１７（ａ）参照）の元となるデータ（以下、「クランク回転角度オブジェクトデータ」という）を作成し、ＲＡＭ１３ｃのクランク回転角度オブジェクト領域に記憶する。図１７（ａ）に示す様に、クランク回転角度オブジェクトは、右向きの水平線矢印からなるθ軸で構成されており、クランク回転角度オブジェクトには所定間隔（例えば、３０°毎）に、トルク値の実測値及び理想値が導出されるクランク回転角度を示す目盛りが付されている。
【００９１】
ステップＳ８２において、トルク値を表すトルク値オブジェクト（図１７（ｂ）参照）の元となるデータ（以下、「トルク値オブジェクトデータ」という）を作成し、ＲＡＭ１３ｃのトルク値オブジェクト領域に記憶する。トルク値オブジェクトは、上向きの鉛直線矢印からなるＴ軸で構成されている。
【００９２】
ステップＳ８３において、当該クランク回転角度１回転におけるトルク値の最適目標値２を表す最適目標値オブジェクト（図１７（ｃ）参照）の元となるデータ（以下、「最適目標値オブジェクトデータ」という）を作成し、ＲＡＭ１３ｃの最適目標値オブジェクト記憶領域に記憶する。詳細に説明すると、ＲＡＭ１３ｃの最適目標値データ記憶領域の最適目標値２部を参照して、クランク回転角度に対応付けられた最適目標値２の各点（θ、Ｔ：クランク回転角度、最適目標値２）を通る滑らかな曲線のグラフを表す最適目標値オブジェクトデータを作成する。
【００９３】
ステップＳ８４において、当該クランク回転角度１回転におけるトルク値の実測値を表す実測値オブジェクト（図１７（ｄ）参照）の元となるデータ（以下、「実測値オブジェクトデータ」という）を作成し、ＲＡＭ１３ｃの実績値オブジェク記憶領域に記憶する。詳細に説明すると、ＲＡＭ１３ｃの代表値データ記憶領域のトルク値部を参照して、クランク回転角度の範囲毎にトルク値の平均が表現された棒グラフを表す実測値オブジェクトデータを作成する。
【００９４】
ステップＳ８４において、ステップＳ８１〜ステップＳ８４で作成したオブジェクトを合成し、当該クランク回転角度１回転におけるペダリング状態及びペダリング目標を表すペダリングオブジェクト（図１７（ｅ）参照）の元となるデータ（以下、「ペダリングオブジェクトデータ」という）を作成し、ＲＡＭ１３ｃの送信バッファにセットする。なお、最適目標値オブジェクトと実測値オブジェクトとが重なっても、視認が容易になるように、最適目標値オブジェクトの濃さと、実測値オブジェクトの濃さとは異なっている。本実施の形態では、最適目標値オブジェクトが曲線であり、実測値オブジェクトが棒グラフであるので、最適目標値オブジェクトの方が濃くなっている。
【００９５】
以上のように、ペダリング目標設定装置によって、ペダル作用力に影響を及ぼすパラメータに対応付けられた目標データに基づき、ペダリングの現実の目標となる最適目標値２を算出し、ペダリングを矯正するための指針として表示することで、自転車を走行しながらペダリングを矯正し、理想的なペダリングを実現することができる。さらには、目標データが、運転者の搭乗姿勢、勾配及び運転者の走行様式等の自転車の走行中、すなわち、クランクが回転している間に変化する特定パラメータに関連付けられ、走行中に特定パラメータに係る情報を取得することで、シチュエーションに応じた最適目標値算出され、最適目標値が正確になる。この結果、一層理想的なペダリングを実現することができる。さらに、目標データに対応付けられたパラメータの具体的態様と現実の走行状況とが異なっていても、基礎的な目標データに基づいて現実的な最適目標値を算出することができるので、ＲＯＭ１３ｂ等に予め格納しておくデータ量の増加を抑えることができる。
【００９６】
また、最適目標値２をクランク回転角度に対応付けて算出し、クランク回転角度に対応させて最適目標値２を表示することで、一層正確にペダリングを矯正することができる。また、双方のクランクシャフトについて最適目標値を算出し、ペダリングを矯正する指針（ペダリング目標）として表示することで、自分のペダリングを一層詳細に矯正することができる。また、最適目標値を、表示装置を用いてグラフで表現することにより、ペダリング目標を容易に把握することができる。さらには、最適目標値と実際のトルク値も表示することで、ペダリングの矯正を一層正確に行うことができる。
【００９７】
なお、サイクルコンピュータ１、クランク回転角度検出センサ２、回転方向成分検出センサ３、放射方向成分検出センサ４、搭乗姿勢検出センサ５、勾配検出センサ６及び走行様式検出センサ７が本発明のペダリング目標設定装置を構成する。また、固有情報取得部Ｓ１及び走行状況情報取得部Ｓ３が本発明のパラメータ情報取得手段を構成し、目標データ取得部Ｓ２が本発明の目標データ取得手段を構成し、最適目標値導出部Ｓ５が本発明の最適目標値導出手段を構成する。また、目標データが本発明の基礎的な目標データを構成し、最適目標値２が本発明の最適目標値及びペダリングを矯正するための指針を構成する。さらに、最大パワー、姿勢、勾配、及び、走行様式が本発明のパラメータを構成し、姿勢、勾配、及び、走行様式が本発明の特定パラメータを構成する。また、図面作成部Ｓ６及び情報表示部Ｓ７が本発明の報知制御手段を構成し、表示部２が本発明の報知実行手段を構成する。さらに、クランク回転角度情報取得部Ｓ３１が本発明のクランク回転角度情報取得手段を構成する。
【００９８】
（その他の実施の形態）
実施の形態１においては、目標データは所定のパラメータの具体的態様の組み合わせパターンに応じて１２種類あるが、各パラメータの具体的態様の設定はこれに限られない。例えば、最大パワーの具体的態様として５００Ｗ及び１０００Ｗが設定されており、目標データが２４種類設定されていてもよい。また、各パラメータを判定するための判定値も上述したものに限られない。例えば、走行様式判定値を１５０（Ｗ）にしてもよい。さらに、姿勢判定値が第１姿勢判定値３０ｃｍと第２姿勢判定値４０ｃｍとで構成され、走行状況としての姿勢が、ダンシング、シッティング及びこれらの中間の３種類になるようにすることもできる。なお、実施の形態１においては、搭乗姿勢はサドルＢ５と腰との距離Ｌ２に基づいて判定され、走行様式は仕事率Ｐに基づいて判定されているが、判定基準はこれらに限られない。
【００９９】
また、実施の形態１では、運転者が最大パワーを入力することによって、ペダリング目標設定装置１００が最大パワー情報を取得しているが、取得方法はこれに限られない。例えば、運転者レベル、及び、ギアレベルをパラメータとして最大パワーを算出するようにしてもよい。具体例としては、例えば、運転者レベル、及び、ギア比と最大パワーとが関係付けられたテーブルをＲＯＭ１３ｂに格納しておき、運転者レベル、及び、ギアレベルを取得することで最大パワーを算出する。運転者レベル（例えば、上級／中級／初級）はステップＳ１の情報入力処理において入力させることで取得することができる。ギアレベルは、ギア比を検出することができるギア比検出センサを設けておき、例えばステップＳ４の走行状況情報取得処理においてギア比データを取得し、ギア比とギアレベルとの関係を表すテーブルを参照して取得することができる。運転者レベル及びギアレベルに応じてペダル作用力が変動し、ペダル作用力はペダリングに係る仕事率に影響を及ぼすため、運転者レベル及びギアレベルを最大パワーのパラメータとして最大パワーに反映させることで、一層正確なペダリング目標が検出される。これにより、運転者は一層理想的なペダリングに矯正することができる。
【０１００】
また、トルク値データ又はトルク値代表値データを過去データとしてＲＡＭ１３ｃや記憶媒体等の記憶手段に記憶させると共に、これらのデータに基づいて最大パワーを算出することも可能である。このように、運転者固有の最大パワーを算出することで最適目標値の精度が向上し、一層正確にペダリングを矯正することができる。これに加えて、運転者にとっては最大パワーの取得が自動化されるので、ペダリング目標設定装置１００の操作性が向上する。
【０１０１】
また、目標データ及び最適目標値のパラメータは、搭乗姿勢、地面の勾配、走行様式、及び、最大パワーで構成されているが、パラメータの種類はこの組み合わせに限られない。このパラメータは、これらのパラメータの一部のみで構成されていても、これらの一部と他のパラメータとで構成されていても、他のパラメータのみで構成されてもよい。他のパラメータを構成するものとしては、例えば、ギアレベル（１〜１２）、風向（追い風／向かい風／横風）、性別（男性／女性）、又は、年齢・世代（少年／青年／壮年／中年／高年）等のペダリングに対する負荷に影響を与えるものであればよい。さらに、目標データ及び最適目標値のパラメータとして、体型（例えば、体重や身長・脚の長さ）を用いることで、ジオメトリの違いによる力の伝わり方の違いが反映され、運転者の体型に応じた最適目標値が検出される。これにより、運転者は一層理想的なペダリングに矯正することができる。
【０１０２】
また、各パラメータに係る具体的態様の決定方法や各パラメータに係る走行状況情報の計算式も実施の形態１に限られない。
【０１０３】
また、実施の形態１では、目標データは、クランク回転角度とトルク値との関係が示されたテーブルで更正されているが、所定の計算式で構成することもできる。
【０１０４】
また、実施の形態１では、ステップＳ６の走行状況判定処理及びステップＳ７の最適目標値導出処理は、クランク回転角度の範囲の全てについて行われているが、ペダル作用力がかかり難い「引上げ」部分（例えば、クランク回転角度が２１０°〜３３０°の範囲）やペダル作用力がかかり易い「押下げ」部分（例えば、クランク回転角度が３０°〜１５０°の範囲）に限定してもよい。さらには、クランク回転角度の範囲全体、引上げ部分、又は、押下げ部分をステップＳ１の情報入力処理において選択するようにしてもよい。
【０１０５】
また、実施の形態１では、ステップＳ６の走行状況判定処理〜ステップＳ９の情報表示処理をクランクＢ３１が１回転する毎に行われているが、クランクＢ３１が複数回転（例えば、１０回転）する毎に又は所定の時間間隔（例えば、１０秒間隔）毎に行うようにすることも可能である。これにより、制御部１３の処理負担を軽減することができる。
【０１０６】
また、実施の形態１では、最適目標値の算出にあたって、走行状況情報に係る最適目標値を算出した後に、固有情報に係る最適目標値を算出しているが、この順番を入れ替えてもよい。この場合、固有情報に係る最適目標値が最適目標値１を構成し、走行状況に係る最適目標値が最適目標値２を構成する。しかしながら、実施の形態１においては、勾配αに基づいて２つの目標データが選択されているので、先に走行状況情報に係る最適目標値を算出する方が良い。その方が、制御部１３の処理数の増加を抑えることができるからである。
【０１０７】
また、実施の形態１において、目標データは、ＲＯＭ１３ｂに予め記憶されている目標データをロードすることで取得されるが、例えばＳＤカード等のペダリング目標設定装置１００に適応する記憶媒体に記憶されており、記憶媒体用Ｉ／Ｆ１３を介して取得されるようにしてもよい。また、目標データは、サーバ等に予め記憶されており、ステップＳ１の情報入力処理においてユーザＩＤを入力することにより、通信用Ｉ／Ｆ１３を介して取得されるようにしてもよい。
【０１０８】
また、実施の形態１において、最適目標値１は線形補間によって導出され、最適目標値２は最適目標値１に（ステップＳ１において入力された最大パワー／目標データに関連付けられている最大パワー）を乗じることによって導出されているが、最適目標値１及び最適目標値１の導出方法はこれに限られない。例えば、目標データテーブルのトルク値がクランク回転角度「１°」毎に設定されており、設定されているクランク回転角度の内で検出されたクランク回転角度に最も近似する１つのクランク回転角度を選択し、そのクランク回転角度に対応するトルク値を最適目標値１とすることができる。最適目標値２についても同様に、目標データテーブルのトルク値が所定の最大パワーの範囲（例えば、０〜１０００Ｗ）において「１００Ｗ」毎に設定されており、設定されている最大パワーの内で入力された最大パワーに最も近似する１つの最大パワーを選択し、その最大パワーに対応するトルク値を最適目標値２とすることができる。このように、目標データテーブルのみを用いて最適目標値を求めることができる。これにより、制御部１３の負担を軽減することができる。さらに、目標データテーブルのみを用いるのであれば、例えば、走行状況判定テーブルに固有情報も加味されたテーブルを用いることで、最適目標値１と最適目標値２とを区別することなく、一つの最適目標値を一度に求めることができる。これによって、処理数の増加を抑えて制御部１３の負担を一層軽減することができる。
【０１０９】
さらに、最適目標値２を表すグラフ及び実測値を表すグラフの表示態様は実施の形態１に限られない。例えば、双方同一の種類のグラフであってもよい。この場合、ステップＳ８の図面作成処理及びステップＳ９の情報表示処理に係る制御部１３の負担を軽減することができる。また、実施の形態１では、実測値と最適目標値２とが分離して個別に表示されているが、これらを統合した複合的なペダリングとして表示することもできる。例えば、クランク回転角度を円形で表示すると共に、実測値が最適目標値２より所定の基準値以上低いクランク回転角度の範囲に対応する部分を赤色（第１色）で表示し、実測値が最適目標値２より所定の基準値以上高いクランク回転角度の範囲に対応する部分を青色（第２色）で表示し、実測値と最適目標値との差が所定の基準値未満であるクランク回転角度の範囲に対応する部分を黄色（第３色）で表示することもできる。このようにペダリング目標を間接的に報知することもできる。また、このように、ペダリング目標の把握に必要な情報量を適度に抑えることで、運転者が一層直感的に又は感覚的にペダリング目標を把握することができる。
【０１１０】
また、実施の形態１では、右足に係るペダリング目標・状態及び左足に係るペダリング目標・状態を表示しているが、いずれか一方のみを表示してもよい。さらには、例えばステップＳ１の情報入力処理において、いずれのペダリング目標・状態を表示するのかを選択するようにしてもよい。また、ステップＳ１の情報入力処理において、実測値オブジェクトの表示の有無を選択可能にすることもできる。さらに、ペダリング目標・状態の表値態様が複数設けられており、例えば、ペダリング目標・状態の表値態様をステップＳ１の情報入力処理において選択するようにしてもよい。
【０１１１】
また、実施の形態１では、サイクルコンピュータ１によって走行状況が判定され、最適目標値が算出され、ペダリング目標として表示されているが、携帯電話等の移動端末のアプリケーションソフトウェアによってペダリング目標を表示するようにすることもできる。この場合、移動端末は自転車Ｂに設置しても、運転者が携帯するようにしてもよい。また、走行状況判定処理、最適目標値導出処理、図面作成処理及び情報表示処理は、自宅等に設置されたＰＣ等の固定端末で実行されるようにしてもよい。この場合、走行状況処理及び最適目標値導出処理に必要なデータは、例えば、サイクルコンピュータ１の記憶媒体用Ｉ／Ｆ１３ｄを介してメモリカード等の記録媒体に保存して、記録媒体から固定端末に取り込む。また、サイクルコンピュータ１の通信用Ｉ／Ｆ１３ｆを介して固定端末に送信して、固定端末に取り込む。
【０１１２】
なお、固定端末で、走行状況判定処理、最適目標値導出処理、図面作成処理及び情報表示処理を実行する場合、これらの処理を行うためのプログラムが記憶されたＣＤ等の記憶媒体を固定端末に読み込んでも、これらの処理を行うためのプログラムが組み込まれたアプリケーションをサーバからダウンロードしてもよい。また、これらの走行状況判定処理、最適目標値導出処理、図面作成処理及び情報表示処理は移動端末や固定端末を介してサーバ上で実行されるようにしてもよい。
【０１１３】
また、本発明のペダリング目標設定手段は路上を走行する自転車以外に、スポーツジム等に設置されるトレーニング用の走行不能なエクササイズバイク、又は、人力でペダルを漕いで推進する船（例えば、スワンボート）等のペダルに連結されたクランクを回転させる乗り物に適用することができる。
【０１１４】
また、実施の形態１においては、本発明の報知実行手段が液晶表示装置で構成されているが、報知実行手段はこれに限られない。例えば、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の他の表示装置でもよい。また、報知実行手段は、表示装置ではなく、スピーカー等の音響装置やライト等の照明装置でもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１        サイクルコンピュータ
２        クランク回転角度検出センサ
３        回転方向成分検出センサ
４        放射方向成分検出センサ
５        搭乗姿勢検出センサ
５Ａ      第１測距センサ
５Ｂ      第２測距センサ
５Ｃ      反射板
６        勾配検出センサ
７        走行様式検出センサ
８        取付部材
１１      入力部
１１ａ    ボタン
１１ｂ    ボタン
１１ｃ    ボタン
１１ｄ    電源スイッチ
１１ｅ    入力制御回路
１２      表示部
１２ａ    液晶パネル
１２ｅ    表示制御回路
１３      制御部
１３ａ    ＣＰＵ
１３ｂ    ＲＯＭ
１３ｃ    ＲＡＭ
１３ｄ    記録媒体用Ｉ／Ｆ
１３ｅ    センサ用Ｉ／Ｆ
１３ｆ    通信用Ｉ／Ｆ
１３ｇ    発振回路
１３ｈ    バス
１４      筐体
１００    ペダリング目標設定装置
Ｂ        自転車
Ｂ１      フレーム
Ｂ２      車輪
Ｂ２１    前輪
Ｂ２２    後輪
Ｂ３      駆動機構
Ｂ３１    クランク
Ｂ３１１  左クランクシャフト
Ｂ３１２  右クランクシャフト
Ｂ３２    ペダル
Ｂ３２１  左ペダル
Ｂ３２２  右ペダル
Ｂ３３    チェーン
Ｂ４      ハンドル
Ｂ５      サドル
Ｂ６      スポーク
Ｂ７      チェーンステー
Ｂ８      タイヤ
Ｓ１      固有情報取得部
Ｓ２      目標データ取得部
Ｓ３      走行状況情報取得部
Ｓ３１    クランク回転角度情報取得部
Ｓ３２    ペダル作用力回転方向成分情報取得部
Ｓ３３    ペダル作用力放射方向成分情報取得部
Ｓ３４    搭乗姿勢情報取得部
Ｓ３５    勾配情報取得部
Ｓ３６    走行様式情報取得部
Ｓ４      走行状況判定部
Ｓ５      最適目標値導出部
Ｓ６      図面作成部
Ｓ７      情報表示部
【図１】
2012056558.tif 000009
【図２】
2012056558.tif 000010
【図３】
2012056558.tif 000011
【図４】
2012056558.tif 000012
【図５】
2012056558.tif 000013
【図６】
2012056558.tif 000014
【図７】
2012056558.tif 000015
【図８】
2012056558.tif 000016
【図９】
2012056558.tif 000017
【図１０】
2012056558.tif 000018
【図１１】
2012056558.tif 000019
【図１２】
2012056558.tif 000020
【図１３】
2012056558.tif 000021
【図１４】
2012056558.tif 000022
【図１５】
2012056558.tif 000023
【図１６】
2012056558.tif 000024
【図１７】
2012056558.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月28日(2012.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定装置であって、
前記クランクの回転角度を検出する回転角度検出手段と、
前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータを取得するパラメータ取得手段と、
前記回転角度検出手段により検出された前記クランクの回転角度及び前記パラメータ情報取得手段により取得された所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出手段と、を有することを特徴とするペダリング目標設定装置。
【請求項２】
前記パラメータは、前記クランクの回転中に変化し得る特定パラメータを含み、
前記パラメータ情報取得手段は、前記クランクの回転中に前記特定パラメータに関する情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のペダリング目標設定装置。
【請求項３】
前記基礎的な目標データは、前記クランクの回転角度に対応付けられており、
前記最適目標値導出手段は、前記クランクの回転角度に対応付けて前記最適目標値を導出し、
前記報知制御手段は、前記クランクの回転角度に対応付けて前記ペダリングを矯正するための指針を前記報知実行手段に報知させることを特徴とする請求項１又は２に記載のペダリング目標設定装置。
【請求項４】
前記報知実行手段は、表示装置を含み、
前記報知制御手段は、前記表示装置に、前記クランクの回転角度を表す軸を表示させると共に、前記ペダリングを矯正するための指針として前記クランク回転角度に対応付けられた前記最適目標値を前記軸に対応させて表示させることを特徴とする請求項３に記載のペダリング目標設定装置。
【請求項５】
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定方法であって、
前記クランクの回転角度を検出し、
前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標となる目標データを取得し、
前記所定のパラメータを取得し、
検出されたクランクの回転角度及び取得された所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出し、
導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させることを特徴とするペダリング目標設定方法。
【請求項６】
コンピュータに、
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定せしめるペダリング目標設定プログラムであって、
前記クランクの回転角度を取得させるクランク回転角度情報取得機能と、
前記ペダル作用力に関する所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標データを取得する目標データ取得機能と、
前記所定のパラメータを取得させるパラメータ情報取得機能と、
前記クランクの回転角度及び前記所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出機能と、
導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御機能と、を実現させるためのペダリング目標設定プログラム。
【請求項７】
コンピュータに、
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定せしめるペダリング目標設定プログラムであって、
前記クランクの回転角度を取得させるクランク回転角度情報取得機能と、
前記ペダル作用力に関する所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標データを取得する目標データ取得機能と、
前記所定のパラメータを取得させるパラメータ情報取得機能と、
前記クランクの回転角度及び前記所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出機能と、
導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御機能と、を実現させるためのペダリング目標設定プログラムを記録した媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
発明が解決しようとする課題
［０００４］
ところで、自転車を効率的に走行させるために、運転者自身のペダリング（ペダルを踏むことを介してクランクを回転させる際の回転のさせ方、漕ぎ方）を矯正したいという要望がある。特許文献１に記載の走行状態検出装置は、ペダル作用力に基づく圧力値の変化を時系列で表示するによって、運転者がペダリングを把握するための指標を提示するものの、例えばペダルを踏み込む際に発生するペダル作用力とこのペダル作用力がかかる方向やタイミングとの関係等のペダリングを矯正するために必要な目標となる指標は提示しない。また、特許文献２に記載の自動変速装置は、走行状況に応じて適切なギアに設定するものの、ペダリングを矯正するために必要な目標となる指標を提示することはない。
［０００５］
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題を解決することを課題の一例とするものであり、これらの課題を解決することができるペダリング状態検出装置、ペダリング状態検出方法、ペダリング状態を検出させるペダリング状態検出プログラム、及び、ペダリング状態プログラムを記録した媒体を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
［０００６］
上記課題を解決するために、本発明に係るペダリング目標設定装置は、車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定装置であって、前記クランクの回転角度を検出する回転角度検出手段と、前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータを取得するパラメータ取得手段と、前記回転角度検出手段により検出された前記クランクの回転角度及び前記パラメータ情報取得手段により取得された所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出手段と、を有することを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るペダリング目標設定方法は、車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定方法であって、前記クランクの回転角度を検出し、前記ペダル作用力に関わる
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標となる目標データを取得し、前記所定のパラメータを取得し、検出されたクランクの回転角度及び取得された所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出し、導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るペダリング目標設定プログラム及びそのプログラムを記録する媒体は、コンピュータに、
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定せしめるペダリング目標設定プログラムであって、前記クランクの回転角度を取得させるクランク回転角度情報取得機能と、前記ペダル作用力に関する所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標データを取得する目標データ取得機能と、前記所定のパラメータを取得させるパラメータ情報取得機能と、前記クランクの回転角度及び前記所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出機能と、導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御機能と、を実現させる。
図面の簡単な説明
［０００７］
［図１］（ａ）は、ペダリング目標設定装置が取り付けられた自転車の側面図、（ｂ）はペダリング目標設定装置が取り付けられた自転車の正面図である。
［図２］図１の回転方向成分検出センサ及び放射方向成分検出センサの取り付け状況を表す図である。
［図３］（ａ）は回転方向歪みセンサユニットがクランクシャフトに貼り付けられている様子を表す図、（ｂ）は放射方向歪みセンサユニットがクランクシャフトに貼り付けられている様子を表す図である。
［図４］（ａ）は運転者がシッティングの姿勢をとっている側面図及び正面図、（ｂ）は運転者がダンシングの姿勢をとっている側面図及び正面図である。
［図５］ペダリング目標設定装置を構成するサイクルコンピュータの外観図である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［図６］ペダリング目標設定装置の電気的なブロック図である。
［図７］図６の部分拡大図を表す図である。
［図８］ペダリング目標設定装置の制御的なブロック図である。
［図９］ペダリング目標設定装置のペダリング目標設定処理を示すフローチャートである。
［図１０］走行状況判定処理を示すフローチャートである。
［図１１］最適目標値導出処理を示すフローチャートである。
［図１２］図面作成処理を示すフローチャートである。
［図１３］（ａ）はＲＡＭの代表値データ記憶領域の構成を表す図、（ｂ）はＲＡＭの走行状況判定結果データ記憶領域の構成を表す図、（ｃ）はＲＡＭの最適目標値データ記憶領域の構成を表す図である。
［図１４］（ａ）は目標データテーブルの一例を表す図、（ｂ）は走行状況判定テーブルの一例を表す図、（ｃ）は目標データ選択テーブルの一例を表す図である。
［図１５］（ａ）は目標データの一例を表す図、（ｂ）は最適目標値１の算出過
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定装置であって、
前記クランクの回転角度を検出する回転角度検出手段と、
前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータを取得するパラメータ情報取得手段と、
前記回転角度検出手段により検出された前記クランクの回転角度及び前記パラメータ情報取得手段により取得された所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出手段と、を有することを特徴とするペダリング目標設定装置。
【請求項２】
前記パラメータは、前記クランクの回転中に変化し得る特定パラメータを含み、
前記パラメータ情報取得手段は、前記クランクの回転中に前記特定パラメータに関する情報を取得することを特徴とする請求項１に記載のペダリング目標設定装置。
【請求項３】
前記最適目標値導出手段は、前記クランクの回転角度に対応付けて前記最適目標値を導出し、
前記最適目標値に基づき、前記クランクの回転角度に対応付けて前記ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のペダリング目標設定装置。
【請求項４】
前記報知実行手段は、表示装置を含み、
前記報知制御手段は、前記表示装置に、前記クランクの回転角度を表す軸を表示させると共に、前記ペダリングを矯正するための指針として前記クランク回転角度に対応付けられた前記最適目標値を前記軸に対応させて表示させることを特徴とする請求項３に記載のペダリング目標設定装置。
【請求項５】
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定方法であって、
前記クランクの回転角度を検出し、
前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標となる目標データを取得し、
前記所定のパラメータを取得し、
検出されたクランクの回転角度及び取得された所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出し、
導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させることを特徴とするペダリング目標設定方法。
【請求項６】
コンピュータに、
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定せしめるペダリング目標設定プログラムであって、
前記クランクの回転角度を取得させるクランク回転角度情報取得機能と、
前記ペダル作用力に関する所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標データを取得する目標データ取得機能と、
前記所定のパラメータを取得させるパラメータ情報取得機能と、
前記クランクの回転角度及び前記所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出機能と、
導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御機能と、を実現させるためのペダリング目標設定プログラム。
【請求項７】
コンピュータに、
車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定せしめるペダリング目標設定プログラムであって、
前記クランクの回転角度を取得させるクランク回転角度情報取得機能と、
前記ペダル作用力に関する所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標データを取得する目標データ取得機能と、
前記所定のパラメータを取得させるパラメータ情報取得機能と、
前記クランクの回転角度及び前記所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出機能と、
導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御機能と、を実現させるためのペダリング目標設定プログラムを記録した媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るペダリング目標設定装置は、車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定装置であって、前記クランクの回転角度を検出する回転角度検出手段と、前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータを取得するパラメータ情報取得手段と、前記回転角度検出手段により検出された前記クランクの回転角度及び前記パラメータ情報取得手段により取得された所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出手段と、を有することを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るペダリング目標設定方法は、車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定するペダリング目標設定方法であって、前記クランクの回転角度を検出し、前記ペダル作用力に関わる所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標となる目標データを取得し、前記所定のパラメータを取得し、検出されたクランクの回転角度及び取得された所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出し、導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るペダリング目標設定プログラム及びそのプログラムを記録する媒体は、コンピュータに、車体に回転自在に連結されたクランクと、当該クランクに連結されたペダルとを具備し、前記ペダルに作用する力であるペダル作用力により前記クランクが回転する乗り物のペダリングに係る目標を設定せしめるペダリング目標設定プログラムであって、前記クランクの回転角度を取得させるクランク回転角度情報取得機能と、前記ペダル作用力に関する所定のパラメータに関連付けられ、ペダリングの目標データを取得する目標データ取得機能と、前記所定のパラメータを取得させるパラメータ情報取得機能と、前記クランクの回転角度及び前記所定のパラメータに基づいて、前記所定のパラメータ及び前記クランクの回転角度に関連付けられたペダリングの最適目標値を導出する最適目標値導出機能と、導出された前記最適目標値に基づき、ペダリングを矯正するための指針を報知実行手段に報知させる報知制御機能と、を実現させる。
【国際調査報告】
2012056558.tif 000026
2012056558.tif 000027
2012056558.tif 000028
2012056558.tif 000029