(57)【要約】【課題】人力駆動車の快適な走行に貢献できる人力駆動車用制御装置および推進力調整システムを提供する。【解決手段】人力駆動車用制御装置は、人力駆動車の角度情報を検出する検出部と、前記人力駆動車の推進力を調整する推進力調整機構を制御する制御部とを備える。前記制御部は、前記検出部の検出値が第１所定角度関連値以上であり、前記人力駆動車が鉛直方向に対して傾斜方向に傾いている状態、かつ、第１クランクアームおよび第２クランクアームの一方が他方に対して前記傾斜方向の反対側に位置する状態において、前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの一方の回転角度位置が少なくとも第１所定範囲に含まれる場合に、前記推進力調整機構を第１モードで制御し、前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの他方の回転角度位置が少なくとも第２所定範囲に含まれる場合に、前記推進力調整機構を第２モードで制御する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１クランクアームと第２クランクアームとを含む人力駆動車の角度情報を検出する検出部と、
前記人力駆動車の推進力を調整する推進力調整機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記検出部の検出値が第１所定角度関連値以上であり、前記人力駆動車が鉛直方向に対して傾斜方向に傾いている状態、かつ、前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの一方が、前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの他方に対して前記傾斜方向の反対側に位置する状態において、
前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの一方の回転角度位置が少なくとも第１所定範囲に含まれる場合に、前記推進力調整機構を第１モードで制御し、
前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの他方の回転角度位置が少なくとも第２所定範囲に含まれる場合に、前記推進力調整機構を前記第１モードとは異なる第２モードで制御する、人力駆動車用制御装置。
【請求項２】
前記角度情報は、前記人力駆動車の操舵角、前記人力駆動車のロール角、および、前記人力駆動車のヨーレートの少なくとも１つを含む、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１モードにおける前記推進力調整機構の第１推進力調整度合と、前記第２モードにおける前記推進力調整機構の第２推進力調整度合との差が所定値以上になるように前記推進力調整機構を制御する、請求項１または２に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項４】
前記推進力調整機構は、前記人力駆動車の推進をアシストするモータを含む、請求項３に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項５】
前記第１推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものであり、
前記制御部は、前記第１モードにおいて、前記人力駆動力に対する前記アシスト力の比が第１所定比以下になるように前記モータを制御する、請求項４に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項６】
前記第２推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものであり、
前記制御部は、前記第２モードにおいて、前記人力駆動力に対する前記アシスト力の比が第２所定比以上になるように前記モータを制御する、請求項４または５に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項７】
前記第１推進力調整度合および前記第２推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものであり、
前記制御部は、
前記第１モードにおいて、前記人力駆動力に対する前記アシスト力の比が第１所定比以下になるように前記モータを制御し、
前記第２モードにおいて、前記人力駆動力に対する前記アシスト力の比が第２所定比以上になるように前記モータを制御し、
前記第１所定比は、前記第２所定比以下である、請求項４に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項８】
前記第１推進力調整度合および前記第２推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものであり、
前記制御部は、前記第１推進力調整度合が前記第２推進力調整度合よりも小さくなるように前記モータを制御する、請求項４に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項９】
前記第１推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、
前記制御部は、前記第１モードにおいて、前記制動力が第１所定制動力以上になるように前記推進力調整機構を制御する、請求項３に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項１０】
前記第２推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、
前記制御部は、前記第２モードにおいて、前記制動力が第２所定制動力以下になるように前記推進力調整機構を制御する、請求項３または９に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項１１】
前記第１推進力調整度合および前記第２推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、
前記制御部は、
前記第１モードにおいて、前記制動力が第１所定制動力以上になるように前記推進力調整機構を制御し、
前記第２モードにおいて、前記制動力が第２所定制動力以下になるように前記推進力調整機構を制御し、
前記第１所定制動力は、前記第２所定制動力以上である、請求項３に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項１２】
前記第１推進力調整度合および前記第２推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、
前記制御部は、前記第１推進力調整度合が前記第２推進力調整度合よりも大きくなるように前記推進力調整機構を制御する、請求項３に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項１３】
前記制御部は、人力駆動力が所定駆動力以下の場合、前記第１モードおよび前記第２モードの少なくとも一方において、前記制動力が第３所定制動力以下になるように前記推進力調整機構を制御する、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項１４】
前記第１推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、
前記第２推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものである、請求項４に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項１５】
前記推進力調整機構は、前記制動力を調整するアクチュエータを含む、請求項９〜１４のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項１６】
前記制御部は、
前記検出値が前記第１所定角度関連値以上になった場合に、前記第１モードおよび前記第２モードのいずれかで前記推進力調整機構を制御し、
前記検出値が前記第１所定角度関連値以上の状態から第２所定角度関連値未満になった場合に、前記第１モードおよび前記第２モードとは異なる第３モードで前記推進力調整機構を制御する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置と、
前記推進力調整機構と、を備える推進力調整システム。
【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推進力調整システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人力駆動車の推進力を調整する推進力調整機構を制御する人力駆動車用制御装置が知られている。推進力調整機構は、人力駆動車の推進をアシストするモータを含む。従来の人力駆動車用制御装置では、人力駆動車に入力される人力駆動力に応じてモータが制御される。特許文献１は、従来の人力駆動車用制御装置の一例を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−２４４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人力駆動車に搭乗する搭乗者が快適に走行できることが望ましい。
本発明の目的は、人力駆動車の快適な走行に貢献できる人力駆動車用制御装置および推進力調整システム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用制御装置は、第１クランクアームと第２クランクアームとを含む人力駆動車の角度情報を検出する検出部と、前記人力駆動車の推進力を調整する推進力調整機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記検出部の検出値が第１所定角度関連値以上であり、前記人力駆動車が鉛直方向に対して傾斜方向に傾いている状態、かつ、前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの一方が、前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの他方に対して前記傾斜方向の反対側に位置する状態において、前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの一方の回転角度位置が少なくとも第１所定範囲に含まれる場合に、前記推進力調整機構を第１モードで制御し、前記第１クランクアームおよび前記第２クランクアームの他方の回転角度位置が少なくとも第２所定範囲に含まれる場合に、前記推進力調整機構を前記第１モードとは異なる第２モードで制御する。
前記第１側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車が傾斜方向に傾いている状態において、クランクアームの回転角度位置に応じて人力駆動車の推進力が調整される。推進力調整機構が各種のモードで制御される場合、人力駆動力が一定の場合における人力駆動車の推進力が互いに異なる。第１モードにおける人力駆動車の推進力と、第２モードにおける人力駆動車の推進力とを等しくするためには、人力駆動力が一定の場合における人力駆動車の推進力が小さい方の一方のモードにおける人力駆動力を他方のモードにおける人力駆動力よりも大きくする必要がある。一例では、第１モードにおける人力駆動車の推進力が、人力駆動力が一定の場合において第２モードにおける人力駆動車の推進力よりも小さい場合、第１モードにおける人力駆動力を第２モードにおける人力駆動力よりも大きくする必要がある。この場合、人力駆動車に搭乗する搭乗者が上記推進力を等しくするように人力駆動車に力を加えると、人力駆動車の傾斜方向の反対側に位置するクランクアームに相対的に強い力が加えられ、人力駆動車の傾きが復帰しやすくなる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【０００６】
前記第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、前記角度情報は、前記人力駆動車の操舵角、前記人力駆動車のロール角、および、前記人力駆動車のヨーレートの少なくとも１つを含む。
前記第２側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の角度情報を好適に検出できるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【０００７】
前記第１または第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１モードにおける前記推進力調整機構の第１推進力調整度合と、前記第２モードにおける前記推進力調整機構の第２推進力調整度合との差が所定値以上になるように前記推進力調整機構を制御する。
前記第３側面の人力駆動車用制御装置によれば、クランクアームの回転角度位置に応じて推進力調整機構が制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【０００８】
前記第３側面に従う第４側面の人力駆動車用制御装置において、前記推進力調整機構は、前記人力駆動車の推進をアシストするモータを含む。
前記第４側面の人力駆動車用制御装置によれば、クランクアームの回転角度位置に応じてモータが制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【０００９】
前記第４側面に従う第５側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものであり、前記制御部は、前記第１モードにおいて、前記人力駆動力に対する前記アシスト力の比が第１所定比以下になるように前記モータを制御する。
前記第５側面の人力駆動車用制御装置によれば、第１モードにおいて人力駆動力に対するアシスト力の比が好適な比率になるようにモータが制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１０】
前記第４または第５側面に従う第６側面の人力駆動車用制御装置において、前記第２推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものであり、前記制御部は、前記第２モードにおいて、前記人力駆動力に対する前記アシスト力の比が第２所定比以上になるように前記モータを制御する。
前記第６側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２モードにおいて人力駆動力に対するアシスト力の比が好適な比率になるようにモータが制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１１】
前記第４側面に従う第７側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１推進力調整度合および前記第２推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものであり、前記制御部は、前記第１モードにおいて、前記人力駆動力に対する前記アシスト力の比が第１所定比以下になるように前記モータを制御し、前記第２モードにおいて、前記人力駆動力に対する前記アシスト力の比が第２所定比以上になるように前記モータを制御し、前記第１所定比は、前記第２所定比以下である。
前記第７側面の人力駆動車用制御装置によれば、第１モードにおける人力駆動力に対するアシスト力の比が第２モードにおける人力駆動力に対するアシスト力の比よりも小さくなるようにモータが制御される。すなわち、第１モードにおける対象のクランクアームの回転角度位置が第１所定範囲に含まれる場合、第２モードにおける対象のクランクアームの回転角度位置が第２所定範囲に含まれる場合よりも、人力駆動力に対するアシスト力の比が小さくなる。この場合、第１モードにおける人力駆動車の推進力と、第２モードにおける人力駆動車の推進力とを等しくするためには、第１モードにおける人力駆動力を第２モードにおける人力駆動力よりも大きくする必要がある。人力駆動車の推進力は、人力駆動力とアシスト力との関係に基づいて規定される。人力駆動車に搭乗する搭乗者が上記推進力を等しくするように人力駆動車に力を加えると、人力駆動車の傾斜方向の反対側に位置するクランクアームに相対的に強い力が加えられ、人力駆動車の傾きが復帰しやすくなる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１２】
前記第４側面に従う第８側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１推進力調整度合および前記第２推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものであり、前記制御部は、前記第１推進力調整度合が前記第２推進力調整度合よりも小さくなるように前記モータを制御する。
前記第８側面の人力駆動車用制御装置によれば、第１モードにおける人力駆動力に対するアシスト力の比が第２モードにおける人力駆動力に対するアシスト力の比よりも小さくなるようにモータが制御される。すなわち、第１モードにおける対象のクランクアームの回転角度位置が第１所定範囲に含まれる場合、第２モードにおける対象のクランクアームの回転角度位置が第２所定範囲に含まれる場合よりも、人力駆動力に対するアシスト力の比が小さくなる。この場合、第１モードにおける人力駆動車の推進力と、第２モードにおける人力駆動車の推進力とを等しくするためには、第１モードにおける人力駆動力を第２モードにおける人力駆動力よりも大きくする必要がある。人力駆動車に搭乗する搭乗者が上記推進力を等しくするように人力駆動車に力を加えると、人力駆動車の傾斜方向の反対側に位置するクランクアームに相対的に強い力が加えられ、人力駆動車の傾きが復帰しやすくなる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１３】
前記第３側面に従う第９側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、前記制御部は、前記第１モードにおいて、前記制動力が第１所定制動力以上になるように前記推進力調整機構を制御する。
前記第９側面の人力駆動車用制御装置によれば、第１モードにおいて好適な制動力になるように推進力調整機構が制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１４】
前記第３または第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、前記第２推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、前記制御部は、前記第２モードにおいて、前記制動力が第２所定制動力以下になるように前記推進力調整機構を制御する。
前記第１０側面の人力駆動車用制御装置によれば、第２モードにおいて好適な制動力になるように推進力調整機構が制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１５】
前記第３側面に従う第１１側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１推進力調整度合および前記第２推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、前記制御部は、前記第１モードにおいて、前記制動力が第１所定制動力以上になるように前記推進力調整機構を制御し、前記第２モードにおいて、前記制動力が第２所定制動力以下になるように前記推進力調整機構を制御し、前記第１所定制動力は、前記第２所定制動力以上である。
前記第１１側面の人力駆動車用制御装置によれば、第１モードにおける制動力が第２モードにおける制動力よりも大きくなるようにモータが制御される。すなわち、第１モードにおける対象のクランクアームの回転角度位置が第１所定範囲に含まれる場合、第２モードにおける対象のクランクアームの回転角度位置が第２所定範囲に含まれる場合よりも、人力駆動車の制動力が大きくなる。この場合、第１モードにおける人力駆動車の推進力と、第２モードにおける人力駆動車の推進力を等しくするためには、第１モードにおける人力駆動力を第２モードにおける人力駆動力よりも大きくする必要がある。人力駆動車の推進力は、人力駆動力と制動力との関係に基づいて規定される。人力駆動車に搭乗する搭乗者が上記推進力を等しくするように人力駆動車に力を加えると、人力駆動車の傾斜方向の反対側に位置するクランクアームに相対的に強い力が加えられ、人力駆動車の傾きが復帰しやすくなる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１６】
前記第３側面に従う第１２側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１推進力調整度合および前記第２推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、前記制御部は、前記第１推進力調整度合が前記第２推進力調整度合よりも大きくなるように前記推進力調整機構を制御する。
前記第１２側面の人力駆動車用制御装置によれば、第１モードにおける制動力が第２モードにおける制動力よりも大きくなるようにモータが制御される。すなわち、第１モードにおける対象のクランクアームの回転角度位置が第１所定範囲に含まれる場合、第２モードにおける対象のクランクアームの回転角度位置が第２所定範囲に含まれる場合よりも、人力駆動車の制動力が大きくなる。この場合、第１モードにおける人力駆動車の推進力と、第２モードにおける人力駆動車の推進力を等しくするためには、第１モードにおける人力駆動力を第２モードにおける人力駆動力よりも大きくする必要がある。人力駆動車に搭乗する搭乗者が上記推進力を等しくするように人力駆動車に力を加えると、人力駆動車の傾斜方向の反対側に位置するクランクアームに相対的に強い力が加えられ、人力駆動車の傾きが復帰しやすくなる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１７】
前記第９〜第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、人力駆動力が所定駆動力以下の場合、前記第１モードおよび前記第２モードの少なくとも一方において、前記制動力が第３所定制動力以下になるように前記推進力調整機構を制御する。
前記第１３側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動力が所定駆動力以下の場合、クランクアームの回転角度位置にかかわらず制動力が小さくなるように推進力調整機構が制御される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１８】
前記第４側面に従う第１４側面の人力駆動車用制御装置において、前記第１推進力調整度合は、前記人力駆動車の推進力を減少させる制動力に関するものであり、前記第２推進力調整度合は、人力駆動力に対する前記モータによるアシスト力の比に関するものである。
前記第１４側面の人力駆動車用制御装置によれば、クランクアームの回転角度位置に応じて推進力調整機構が制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００１９】
前記第９〜第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の人力駆動車用制御装置において、前記推進力調整機構は、前記制動力を調整するアクチュエータを含む。
前記第１５側面の人力駆動車用制御装置によれば、クランクアームの回転角度位置に応じてアクチュエータが制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００２０】
前記第１〜第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記検出値が前記第１所定角度関連値以上になった場合に、前記第１モードおよび前記第２モードのいずれかで前記推進力調整機構を制御し、前記検出値が前記第１所定角度関連値以上の状態から第２所定角度関連値未満になった場合に、前記第１モードおよび前記第２モードとは異なる第３モードで前記推進力調整機構を制御する。
前記第１６側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の傾きが小さい場合に第３モードで推進力調整機構が制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【００２１】
本発明の第１７側面に従う推進力調整システムは、前記人力駆動車用制御装置と、前記推進力調整機構と、を備える。
前記第１７側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車が傾斜方向に傾いている状態において、クランクアームの回転角度位置に応じて人力駆動車の推進力が調整される。推進力調整機構が各種のモードで制御される場合、人力駆動力が一定の場合における人力駆動車の推進力が互いに異なる。第１モードにおける人力駆動車の推進力と、第２モードにおける人力駆動車の推進力とを等しくするためには、人力駆動力が一定の場合における人力駆動車の推進力が小さい方の一方のモードにおける人力駆動力を他方のモードにおける人力駆動力よりも大きくする必要がある。一例では、第１モードにおける人力駆動車の推進力が、人力駆動力が一定の場合において第２モードにおける人力駆動車の推進力よりも小さい場合、第１モードにおける人力駆動力を第２モードにおける人力駆動力よりも大きくする必要がある。この場合、人力駆動車に搭乗する搭乗者が上記推進力を等しくするように人力駆動車に力を加えると、人力駆動車の傾斜方向の反対側に位置するクランクアームに相対的に強い力が加えられ、人力駆動車の傾きが復帰しやすくなる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の人力駆動車用制御装置および推進力調整システムによれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態の推進力調整システムを含む人力駆動車の側面図。
【図２】図１の推進力調整システムの構成を示すブロック図。
【図３】図１の人力駆動車のクランクにおいて、第１所定範囲の一例を示す側面図。
【図４】図１の人力駆動車のクランクにおいて、第２所定範囲の一例を示す側面図。
【図５】図１の人力駆動車用制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜実施形態＞
図１を参照して、推進力調整システム１を含む人力駆動車Ａについて説明する。
ここで、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。図示される人力駆動車Ａは、電気エネルギーを用いて人力駆動車Ａの推進を補助する電動補助ユニットＥを含む自転車である。具体的には、図示される人力駆動車Ａは、トレッキングバイクである。人力駆動車Ａは、フレームＡ１、フロントフォークＡ２、前輪ＷＦ、後輪ＷＲ、ハンドルＨ、および、ドライブトレインＢをさらに含む。
【００２５】
ドライブトレインＢは、チェーンドライブタイプに構成される。ドライブトレインＢは、クランクＣ、フロントスプロケットＤ１、リアスプロケットＤ２、および、チェーンＤ３を含む。クランクＣは、フレームＡ１に回転可能に支持されるクランク軸Ｃ１、および、クランク軸Ｃ１の両端部のそれぞれに設けられる一対のクランクアームＣ２を含む。各クランクアームＣ２の先端には、ペダルＰＤが回転可能に取り付けられる。なお、ドライブトレインＢは、任意のタイプから選択でき、ベルトドライブタイプ、または、シャフトドライブタイプであってもよい。
【００２６】
一対のクランクアームＣ２は、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２を含む。第１クランクアームＣ２１は、クランク軸Ｃ１の一方の端部に設けられる。本実施形態では、第１クランクアームＣ２１は、人力駆動車Ａの中心平面に対してフレームＡ１の右側に設けられる。第２クランクアームＣ２２は、クランク軸Ｃ１の他方の端部に設けられる。本実施形態では、第２クランクアームＣ２２は、人力駆動車Ａの中心平面に対してフレームＡ１の左側に設けられる。
【００２７】
フロントスプロケットＤ１は、クランク軸Ｃ１と一体に回転するようにクランクＣに設けられる。リアスプロケットＤ２は、後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。チェーンＤ３は、フロントスプロケットＤ１およびリアスプロケットＤ２に巻き掛けられる。人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者によってペダルＰＤに加えられる人力駆動力は、フロントスプロケットＤ１、チェーンＤ３、および、リアスプロケットＤ２を介して後輪ＷＲに伝達される。
【００２８】
電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａの推進をアシストするように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＰＤに加えられる人力駆動力に応じて動作する。電動補助ユニットＥは、モータＥ１を含む。モータＥ１は、例えば減速機構を介してクランクＣに接続される。電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａに搭載されるバッテリＢＴから供給される電力によって動作する。
【００２９】
人力駆動車Ａは、車輪の数に対応する制動装置ＢＤをさらに含む。本実施形態では、前輪ＷＦに対応する制動装置ＢＤ、および、後輪ＷＲに対応する制動装置ＢＤが人力駆動車Ａに設けられる。２つの制動装置ＢＤは、互いに同じ構成を有する。制動装置ＢＤは、例えば人力駆動車Ａの回転体ＤＲを制動するディスクブレーキ装置である。回転体ＤＲは、人力駆動車Ａの前輪ＷＦおよび後輪ＷＲのそれぞれに設けられるディスクブレーキロータである。一例では、人力駆動車ＡのハンドルＨに設けられる操作装置ＢＬの操作に応じて、対応する制動装置ＢＤが機械的または電気的に駆動される。なお、制動装置ＢＤは、人力駆動車ＡのリムＲを制動するリムブレーキ装置であってもよい。
【００３０】
制動装置ＢＤは、人力駆動車Ａの回転体ＤＲを制動する制動部ＢＰ、および、制動部ＢＰを駆動する電動駆動部ＥＤを含む。制動部ＢＰは、回転体ＤＲに接触可能な一対の摩擦部材、および、一対の摩擦部材を介して回転体ＤＲを挟持するキャリパＢＰ１を含む。制動部ＢＰは、電動駆動部ＥＤにより電気的に駆動されることによって回転体ＤＲを制動する。具体的には、一対の摩擦部材が回転体ＤＲと接触するようにキャリパＢＰ１が電気的に駆動され、摩擦部材と回転体ＤＲとの接触によって回転体ＤＲが制動する。電動駆動部ＥＤは、モータおよびソレノイドの少なくとも一方を含む。電動駆動部ＥＤは、例えばバッテリＢＴから供給される電力、または、バッテリＢＴとは別の電力供給源から供給される電力によって動作する。電力供給源は、人力駆動車Ａの車輪に搭載されるダイナモ等を含む。
【００３１】
図２を参照して、推進力調整システム１の構成について説明する。
推進力調整システム１は、人力駆動車用制御装置１０と、推進力調整機構２０とを備える。人力駆動車用制御装置１０は、第１クランクアームＣ２１と第２クランクアームＣ２２とを含む人力駆動車Ａの角度情報を検出する検出部１２と、人力駆動車Ａの推進力を調整する推進力調整機構２０を制御する制御部１４とを備える。検出部１２は、１または複数のセンサを含む。一例では、検出部１２は、加速度センサ、傾斜角センサ、および、角速度センサの少なくとも１つを含む。検出部１２は、人力駆動車ＡのフレームＡ１、クランクＣ、および、ハンドルＨの少なくとも１つに設けられる。角度情報は、人力駆動車Ａの操舵角、人力駆動車Ａのロール角、および、人力駆動車Ａのヨーレートの少なくとも１つを含む。人力駆動車Ａの操舵角は、例えばハンドルＨの回転角度である。検出部１２は、検出した角度情報を制御部１４に出力する。
【００３２】
制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）である。制御部１４は、例えば電動補助ユニットＥのハウジングＥ２内に収容される。人力駆動車用制御装置１０は、各種の情報を記憶する記憶部１６をさらに備える。記憶部１６は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部１６は、例えば制御のための各種プログラム、および、予め設定される情報等を記憶する。
【００３３】
制御部１４は、人力駆動車Ａの推進をアシストするように人力駆動力に応じてモータＥ１を制御する。具体的には、制御部１４は、人力駆動力に応じてモータＥ１によるアシスト力が変化するようにモータＥ１を制御する。人力駆動力は、クランクＣに与えられる回転トルク、クランクＣの回転速度、および、クランクＣの回転トルクとクランクＣの回転速度との積である仕事率の少なくとも１つで示される。モータＥ１によるアシスト力は、例えば減速機構を介したモータＥ１の出力である。モータＥ１によるアシスト力は、クランクＣの回転トルク、クランクＣの回転速度、および、仕事率の少なくとも１つで示される。
【００３４】
制御部１４は、人力駆動車Ａの推進力が増加または減少するように推進力調整機構２０を制御する。人力駆動車Ａの推進力は、人力駆動力と推進力調整機構２０の調整力との関係に基づいて規定される。人力駆動車Ａの推進力が増加するように推進力調整機構２０が制御される場合、人力駆動力に対するクランクアームＣ２１、Ｃ２２の抗力が小さくなる。人力駆動車Ａの推進力が減少するように推進力調整機構２０が制御される場合、人力駆動力に対するクランクアームＣ２１、Ｃ２２の抗力が大きくなる。推進力調整機構２０は、人力駆動車Ａの推進をアシストするモータＥ１、および、人力駆動車Ａの推進力を減少させる制動力を調整するアクチュエータ２２の少なくとも一方を含む。人力駆動車Ａの制動力は、例えばＮ、Ｎ／ｋｇ、および、ｋｇｆ等の単位で表記される。アクチュエータ２２は、モータＥ１および電動駆動部ＥＤの少なくとも一方を含む。アクチュエータ２２にモータＥ１が含まれる例では、モータＥ１は回生可能に構成される。アクチュエータ２２に含まれる電動駆動部ＥＤは、人力駆動車Ａの後輪ＷＲに対応する電動駆動部ＥＤを含むことが好ましい。
【００３５】
制御部１４は、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値以上であり、人力駆動車Ａが鉛直方向に対して傾斜方向に傾いている状態、かつ、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２の一方が、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２の他方に対して傾斜方向の反対側に位置する状態において、推進力調整機構２０を第１モードまたは第２モードで制御する。第１所定角度関連値は、例えば人力駆動車Ａがコーナーを走行していることが想定される関連値に基づいて予め設定される。人力駆動車Ａの傾斜方向は、人力駆動車Ａの左右方向における傾きの方向を示す。一例では、制御部１４は、人力駆動車Ａがコーナーを走行していることが想定される場合、推進力調整機構２０を第１モードまたは第２モードで制御する。
【００３６】
図３に示されるように、制御部１４は、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２の一方の回転角度位置が少なくとも第１所定範囲ＲＡに含まれる場合に、推進力調整機構２０を第１モードで制御する。以下では、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２の一方の回転角度位置を第１回転角度位置と称する。第１回転角度位置は、人力駆動車Ａの中心平面に対して人力駆動車Ａの傾斜方向とは反対側に位置するクランクアームＣ２１、Ｃ２２の回転角度位置である。第１回転角度位置は、例えばクランクアームＣ２１、Ｃ２２の中心線ＣＬを基準に規定される。本実施形態では、人力駆動車Ａが左コーナーを走行する場合、第１回転角度位置は、第１クランクアームＣ２１の回転角度位置である。また、人力駆動車Ａが右コーナーを走行する場合、第１回転角度位置は、第２クランクアームＣ２２の回転角度位置である。図３は、人力駆動車Ａが左コーナーを走行している状態における第１クランクアームＣ２１と第１所定範囲ＲＡとの関係の一例を示す。
【００３７】
第１所定範囲ＲＡは、クランクアームＣ２１、Ｃ２２の一方が人力駆動車Ａの走行に影響を与えるクランクアームＣ２１、Ｃ２２の範囲である。第１所定範囲ＲＡは、例えばクランクアームＣ２１、Ｃ２２の中心線ＣＬを基準に規定される。一例では、第１所定範囲ＲＡは、人力駆動車Ａの進行方向側における上死点から下死点までの範囲を含む。好ましい例では、第１所定範囲ＲＡは、人力駆動車Ａの進行方向側において、クランクアームＣ２１、Ｃ２２が上死点を基準に１０°〜１６０°回転した範囲を含む。さらに好ましい例では、第１所定範囲ＲＡは、人力駆動車Ａの進行方向側において、クランクアームＣ２１、Ｃ２２が上死点を基準に２０°〜１４０°回転した範囲を含む。さらに好ましい例では、第１所定範囲ＲＡは、人力駆動車Ａの進行方向側において、クランクアームＣ２１、Ｃ２２が上死点を基準に３０°〜１２０°回転した範囲を含む。図３に示される二点鎖線は、第１クランクアームＣ２１が上死点を基準に３０°回転した状態、および、第１クランクアームＣ２１が上死点を基準に１２０°回転した状態を示す。
【００３８】
図４に示されるように、制御部１４は、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２の他方の回転角度位置が少なくとも第２所定範囲ＲＢに含まれる場合に、推進力調整機構２０を第１モードとは異なる第２モードで制御する。以下では、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２の他方の回転角度位置を第２回転角度位置と称する。第２回転角度位置は、人力駆動車Ａの中心平面に対して人力駆動車Ａの傾斜方向に位置するクランクアームＣ２１、Ｃ２２の回転角度位置である。第２回転角度位置は、例えばクランクアームＣ２１、Ｃ２２の中心線ＣＬを基準に規定される。本実施形態では、人力駆動車Ａが左コーナーを走行する場合、第２回転角度位置は、第２クランクアームＣ２２の回転角度位置である。また、人力駆動車Ａが右コーナーを走行する場合、第２回転角度位置は、第１クランクアームＣ２１の回転角度位置である。図４は、人力駆動車Ａが左コーナーを走行している状態における第２クランクアームＣ２２と第２所定範囲ＲＢとの関係の一例を示す。
【００３９】
第２所定範囲ＲＢは、クランクアームＣ２１、Ｃ２２の他方が人力駆動車Ａの走行に影響を与えるクランクアームＣ２１、Ｃ２２の範囲である。第２所定範囲ＲＢは、例えばクランクアームＣ２１、Ｃ２２の中心線ＣＬを基準に規定される。一例では、第２所定範囲ＲＢは、人力駆動車Ａの進行方向側における上死点から下死点までの範囲を含む。好ましい例では、第２所定範囲ＲＢは、人力駆動車Ａの進行方向側において、クランクアームＣ２１、Ｃ２２が上死点を基準に１０°〜１６０°回転した範囲を含む。さらに好ましい例では、第２所定範囲ＲＢは、人力駆動車Ａの進行方向側において、クランクアームＣ２１、Ｃ２２が上死点を基準に２０°〜１４０°回転した範囲を含む。さらに好ましい例では、第２所定範囲ＲＢは、人力駆動車Ａの進行方向側において、クランクアームＣ２１、Ｃ２２が上死点を基準に３０°〜１２０°回転した範囲を含む。図４に示される二点鎖線は、第２クランクアームＣ２２が上死点を基準に３０°回転した状態、および、第２クランクアームＣ２２が上死点を基準に１２０°回転した状態を示す。
【００４０】
図２に示されるように、制御部１４は、第１モードにおける推進力調整機構２０の第１推進力調整度合と、第２モードにおける推進力調整機構２０の第２推進力調整度合との差が所定値以上になるように推進力調整機構２０を制御する。各推進力調整度合は、推進力調整機構２０の出力に関する大きさを示す。一例では、各推進力調整度合は、モータＥ１によるアシスト力、人力駆動力に対するアシスト力の比、および、人力駆動車Ａの制動力の少なくとも１つに関する大きさを示す。第１推進力調整度合と第２推進力調整度合との差は、人力駆動力が一定の場合における人力駆動車Ａの推進力の差と相関を有する。所定値は、０を含まない。一例では、制御部１４は、人力駆動力が一定の場合における人力駆動車Ａの推進力を互いに異ならせるように、推進力調整機構２０を各種のモードで制御する。
【００４１】
制御部１４は、例えば以下の第１例〜第３例の少なくとも１つに従って推進力調整機構２０を制御する。
第１例では、制御部１４は、人力駆動力に対するモータＥ１によるアシスト力の比を調整するように推進力調整機構２０を制御する。推進力調整機構２０は、人力駆動車Ａの推進をアシストするモータＥ１を含む。第１推進力調整度合は、人力駆動力に対するモータＥ１によるアシスト力の比に関するものである。第２推進力調整度合は、人力駆動力に対するアシスト力の比に関するものである。制御部１４は、第１推進力調整度合が第２推進力調整度合よりも小さくなるようにモータＥ１を制御する。
【００４２】
制御部１４は、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値以上になった場合に、第１モードおよび第２モードのいずれかで推進力調整機構２０を制御する。制御部１４は、第１モードにおいて、人力駆動力に対するアシスト力の比が第１所定比以下になるようにモータＥ１を制御する。第１所定比は、例えば推進力調整機構２０を第１モードで制御する場合において、人力駆動車Ａの角度情報とは異なる情報に応じてモータＥ１を制御する場合よりも、人力駆動力に対するアシスト力の比が小さくなるように設定される。人力駆動車Ａの角度情報とは異なる情報に応じてモータＥ１を制御する場合には、例えば人力駆動力だけに応じてモータＥ１を制御する場合等が含まれる。
【００４３】
制御部１４は、第２モードにおいて、人力駆動力に対するアシスト力の比が第２所定比以上になるようにモータＥ１を制御する。第１所定比は、第２所定比以下である。一例では、人力駆動力が一定の場合において、第１モードにおける人力駆動車Ａの推進力が第２モードにおける人力駆動車Ａの推進力よりも小さくなる。人力駆動車Ａの推進力は、例えば人力駆動力とアシスト力との関係に基づいて規定される。第１所定比と第２所定比とが等しい場合、制御部１４は、第１モードにおいて、人力駆動力に対するアシスト力の比が第１所定比未満になるようにモータＥ１を制御する。なお、第１所定比は、推進力調整機構２０を第１モードで制御する場合において、人力駆動車Ａの角度情報とは異なる情報に応じてモータＥ１を制御する場合と、人力駆動力に対するアシスト力の比が実質的に同じになるように設定されてもよい。この場合、第２所定比は、推進力調整機構２０を第２モードで制御する場合において、人力駆動車Ａの角度情報とは異なる情報に応じてモータＥ１を制御する場合よりも、人力駆動力に対するアシスト力の比が大きくなるように設定される。
【００４４】
制御部１４は、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値以上の状態から第２所定角度関連値未満になった場合に、第１モードおよび第２モードとは異なる第３モードで推進力調整機構２０を制御する。第２所定角度関連値は、例えば第１所定角度関連値以下である。制御部１４は、第３モードにおいて、人力駆動車Ａの角度情報とは異なる情報に応じてモータＥ１を制御してもよく、第３所定比以上になるようにモータＥ１を制御してもよい。第３所定比は、第１所定比以上である。制御部１４は、通常の制御として第３モードの制御を継続してもよく、所定条件が成立すると第３モードの制御を終了してもよい。制御部１４は、例えば検出部１２の検出値が第２所定角度関連値未満になってから所定時間経過した場合、所定条件が成立すると判定する。
【００４５】
第２例では、制御部１４は、人力駆動車Ａの制動力を調整するように推進力調整機構２０を制御する。推進力調整機構２０は、人力駆動車Ａの制動力を調整するアクチュエータ２２を含む。一例では、制御部１４は、人力駆動車Ａの制動力を調整するようにモータＥ１および電動駆動部ＥＤの少なくとも一方を制御する。第１推進力調整度合は、人力駆動車Ａの推進力を減少させる制動力に関するものである。第２推進力調整度合は、人力駆動車Ａの推進力を減少させる制動力に関するものである。制御部１４は、第１推進力調整度合が第２推進力調整度合よりも大きくなるように推進力調整機構２０を制御する。
【００４６】
制御部１４は、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値以上になった場合に、第１モードおよび第２モードのいずれかで推進力調整機構２０を制御する。制御部１４は、第１モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第１所定制動力以上になるように推進力調整機構２０を制御する。制御部１４は、第２モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第２所定制動力以下になるように推進力調整機構２０を制御する。第２所定制動力は、例えば人力駆動車Ａの制動力が実質的に作用しないように設定されることが好ましい。第１所定制動力は、第２所定制動力以上である。一例では、人力駆動力が一定の場合において、第１モードにおける人力駆動車Ａの推進力が第２モードにおける人力駆動車Ａの推進力よりも小さくなる。人力駆動車Ａの推進力は、例えば人力駆動力と制動力との関係に基づいて規定される。第１所定制動力と第２所定制動力とが等しい場合、制御部１４は、第２モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第２所定制動力未満になるように推進力調整機構２０を制御する。
【００４７】
制御部１４は、人力駆動力が所定駆動力以下の場合、第１モードおよび第２モードの少なくとも一方において、人力駆動車Ａの制動力が第３所定制動力以下になるように推進力調整機構２０を制御する。所定駆動力は、例えば人力駆動車Ａの推進をアシストするためにモータＥ１の駆動を開始する人力駆動力の閾値に基づいて予め設定される。一例では、所定駆動力は０である。第３所定制動力は、例えば人力駆動車Ａの制動力が実質的に作用しないように設定されることが好ましい。第３所定制動力は、第１所定制動力および第２所定制動力以下である。一例では、第３所定制動力は０である。また、制御部１４は、人力駆動車Ａの走行速度が所定走行速度以下の場合、第１モードおよび第２モードの少なくとも一方において、人力駆動車Ａの制動力が第３所定制動力以下になるように推進力調整機構２０を制御する。所定走行速度は、例えば人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者が安定して走行可能な速度に基づいて予め設定される。
【００４８】
制御部１４は、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値以上の状態から第２所定角度関連値未満になった場合に、第１モードおよび第２モードとは異なる第３モードで推進力調整機構２０を制御する。制御部１４は、第３モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第４所定制動力以下になるように推進力調整機構２０を制御する。第４所定制動力は、例えば人力駆動車Ａの制動力が実質的に作用しないように設定されることが好ましい。第４所定制動力は、第１所定制動力、第２所定制動力、および、第３所定制動力以下である。一例では、第４所定制動力は０である。制御部１４は、通常の制御として第３モードの制御を継続してもよく、所定条件が成立すると第３モードの制御を終了してもよい。
【００４９】
第３例では、制御部１４は、第１モードにおいて人力駆動車Ａの制動力を調整するように推進力調整機構２０を制御し、第２モードにおいて人力駆動力に対するモータＥ１によるアシスト力の比を調整するように推進力調整機構２０を制御する。推進力調整機構２０は、人力駆動車Ａの推進をアシストするモータＥ１、および、人力駆動車Ａの制動力を調整するアクチュエータ２２を含む。第１推進力調整度合は、人力駆動車Ａの推進力を減少させる制動力に関するものである。第２推進力調整度合は、人力駆動力に対するモータＥ１によるアシスト力の比に関するものである。
【００５０】
制御部１４は、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値以上になった場合に、第１モードおよび第２モードのいずれかで推進力調整機構２０を制御する。制御部１４は、第１モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第１所定制動力以上になるように推進力調整機構２０を制御する。制御部１４は、第２モードにおいて、人力駆動力に対するアシスト力の比が第２所定比以上になるようにモータＥ１を制御する。一例では、人力駆動力が一定の場合において、第１モードにおける人力駆動車Ａの推進力が第２モードにおける人力駆動車Ａの推進力よりも小さくなる。制御部１４は、人力駆動力が所定駆動力以下の場合、第１モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第３所定制動力以下になるように推進力調整機構２０を制御する。
【００５１】
制御部１４は、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値以上の状態から第２所定角度関連値未満になった場合に、第１モードおよび第２モードとは異なる第３モードで推進力調整機構２０を制御する。制御部１４は、第３モードにおいて、人力駆動車Ａの角度情報とは異なる情報に応じてモータＥ１を制御してもよく、第３所定比以上になるようにモータＥ１を制御してもよく、人力駆動車Ａの制動力が第４所定制動力以下になるように推進力調整機構２０を制御してもよい。制御部１４は、通常の制御として第３モードの制御を継続してもよく、所定条件が成立すると第３モードの制御を終了してもよい。
【００５２】
本実施形態では、制御部１４は、上記第１例および上記第２例に従って推進力調整機構２０を制御する。制御部１４は、例えば以下のとおり推進力調整機構２０を制御する。
制御部１４は、例えばアシスト条件が成立すると判定した場合、上記第１例に従って推進力調整機構２０を制御することが好ましい。アシスト条件は、第１アシスト条件および第２アシスト条件の少なくとも一方を含む。制御部１４は、人力駆動車Ａの走行速度が第１走行速度以下の場合、第１アシスト条件が成立すると判定する。第１走行速度は、例えば人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者が安定して走行可能な速度に基づいて予め設定される。制御部１４は、人力駆動車Ａが上り坂を走行する場合、第２アシスト条件が成立すると判定する。上記各アシスト条件が成立する場合に人力駆動車Ａの制動力が調整されると、人力駆動車Ａの走行に関する安定性が低下することがある。このため、制御部１４は、アシスト条件が成立すると判定した場合、上記第１例に従う制御を積極的に実行することが好ましい。
【００５３】
制御部１４は、例えば制動条件が成立すると判定した場合、上記第２例に従って推進力調整機構２０を制御することが好ましい。制動条件は、第１制動条件、第２制動条件、第３制動条件、第４制動条件、第５制動条件、第６制動条件、および、第７制動条件の少なくとも１つを含む。制御部１４は、バッテリ残量が所定残量以下の場合、第１制動条件が成立すると判定する。所定残量は、例えば制動装置ＢＤの駆動に必要な電力、および、人力駆動車Ａのランプの点灯に必要な電力等に基づいて予め設定される。制御部１４は、バッテリＢＴの温度が第１温度以上の場合、第２制動条件が成立すると判定する。第１温度は、例えばバッテリＢＴの積極的な使用を抑制することが望まれる温度に基づいて予め設定される。制御部１４は、モータＥ１の温度が第２温度以上の場合、第３制動条件が成立すると判定する。第２温度は、例えばモータＥ１の積極的な使用を抑制することが望まれる温度に基づいて予め設定される。
【００５４】
制御部１４は、路面抵抗が所定抵抗以下の場合、第４制動条件が成立すると判定する。所定抵抗は、例えば人力駆動車Ａの推進をアシストする必要性が低いことが想定される路面抵抗に基づいて予め設定される。制御部１４は、人力駆動車Ａのロール角が所定ロール角以上の場合、第５制動条件が成立すると判定する。所定ロール角は、例えば第１所定角度関連値から推定される人力駆動車Ａのロール角よりも大きい角度に設定される。制御部１４は、人力駆動車Ａが下り坂を走行する場合、第６制動条件が成立すると判定する。制御部１４は、人力駆動車Ａの推進をアシストできない場合、第７制動条件が成立すると判定する。人力駆動車Ａの推進をアシストできない場合には、例えば人力駆動車Ａの走行速度が第２走行速度以上の場合が含まれる。第２走行速度は、道路交通法に基づいて予め設定される。上記各制動条件が成立する場合、人力駆動車Ａの推進をアシストするためのモータＥ１の駆動が望まれない。このため、制御部１４は、制動条件が成立すると判定した場合、上記第２例に従う制御を積極的に実行することが好ましい。なお、制御部１４は、アシスト条件および制動条件にかかわらず、推進力調整機構２０を適宜制御してもよい。
【００５５】
人力駆動車Ａは、第１検出部２４Ａおよび第２検出部２４Ｂをさらに含む。第１検出部２４Ａは、クランクアームＣ２１、Ｃ２２の回転角度位置を検出する。第１検出部２４Ａは、例えばクランクアームＣ２１、Ｃ２２の回転位相、回転量、および、回転方向等を検出する回転角度センサを含む。第１検出部２４Ａは、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２の一方に設けられる。一例では、クランクアームＣ２１、Ｃ２２の一方の回転角度位置が検出されることによって、クランクアームＣ２１、Ｃ２２の他方の回転角度位置が推定される。第１検出部２４Ａは、検出したクランクアームＣ２１、Ｃ２２の回転角度位置に関する情報を制御部１４に出力する。
【００５６】
第２検出部２４Ｂは、人力駆動力を検出する。第２検出部２４Ｂは、１または複数のセンサを含む。人力駆動力がクランクＣの回転トルクで示される場合、第２検出部２４Ｂは、クランクＣの回転トルクを検出するトルクセンサを含む。人力駆動力が仕事率で示される場合、第２検出部２４Ｂは、クランクＣの回転トルクを検出するトルクセンサ、および、クランクＣの回転速度を検出する磁気センサを含む。トルクセンサは、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２にそれぞれ設けられる。磁気センサは、第１クランクアームＣ２１および第２クランクアームＣ２２の一方に設けられる。第２検出部２４Ｂは、検出した人力駆動力に関する情報を制御部１４に出力する。
【００５７】
人力駆動車Ａは、人力駆動車Ａの走行状態、および、人力駆動車Ａの走行環境の少なくとも一方を検出する第３検出部２４Ｃをさらに含んでいてもよい。人力駆動車Ａの走行状態には、人力駆動車Ａの走行速度および人力駆動車Ａの前後方向の傾き等が含まれる。人力駆動車Ａの走行環境には、バッテリ残量、バッテリＢＴの温度、モータＥ１の温度、および、路面抵抗等が含まれる。第３検出部２４Ｃは、例えば人力駆動車Ａの走行状態、および、人力駆動車Ａの走行環境において、推進力調整機構２０の制御に用いられる要素を検出する１または複数のセンサを含む。第３検出部２４Ｃは、検出した各種の情報を制御部１４に出力する。
【００５８】
図５を参照して、人力駆動車用制御装置１０が実行する制御の一例について説明する。
制御部１４は、ステップＳ１１において、検出部１２から人力駆動車Ａの角度情報を取得する。制御部１４は、ステップＳ１２において、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値以上か否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１２において、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値未満であると判定した場合、ステップＳ１１に処理を戻す。一方、制御部１４は、ステップＳ１２において、検出部１２の検出値が第１所定角度関連値以上であると判定した場合、ステップＳ１３の処理に移行する。
【００５９】
制御部１４は、ステップＳ１３において、第１回転角度位置が第１所定範囲ＲＡに含まれるか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１３において、第１回転角度位置が第１所定範囲ＲＡに含まれると判定した場合、ステップＳ１４の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１４において、推進力調整機構２０を第１モードで制御する。制御部１４は、ステップＳ１３において、第１回転角度位置が第１所定範囲ＲＡに含まれないと判定した場合、ステップＳ１５の処理に移行する。
【００６０】
制御部１４は、ステップＳ１５において、第２回転角度位置が第２所定範囲ＲＢに含まれるか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１５において、第２回転角度位置が第２所定範囲ＲＢに含まれると判定した場合、ステップＳ１６の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１６において、推進力調整機構２０を第２モードで制御する。制御部１４は、ステップＳ１５において、第２回転角度位置が第２所定範囲ＲＢに含まれないと判定した場合、ステップＳ１７の処理に移行する。なお、制御部１４は、第１回転角度位置が第１所定範囲ＲＡに含まれないと判定し、第２回転角度位置が第２所定範囲ＲＢに含まれないと判定した場合、推進力調整機構２０を直前の制御に用いたモードで制御してもよく、第１モード、第２モード、および、第３モードのうちの予め設定されたモードで推進力調整機構２０を制御してもよい。
【００６１】
制御部１４は、ステップＳ１７において、検出部１２の検出値が第２所定角度関連値未満か否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１７において、検出部１２の検出値が第２所定角度関連値以上であると判定した場合、ステップＳ１３に処理を戻す。一方、制御部１４は、ステップＳ１７において、検出部１２の検出値が第２所定角度関連値未満であると判定した場合、ステップＳ１８の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１８において、推進力調整機構２０を第３モードで制御する。以上の処理を経て、ステップＳ１１〜ステップＳ１８の処理を終了する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａが走行している間、ステップＳ１１〜ステップＳ１８の処理を繰り返す。
【００６２】
＜変形例＞
上記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推進力調整システム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推進力調整システムは、例えば以下に示される上記実施形態の変形例、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。
【００６３】
・制御部１４の制御内容は、任意に変更可能である。第１変形例では、制御部１４は、第１回転角度位置が第１所定範囲ＲＡに含まれる直前において、第１モードの制御に緩やかに近づけられるように推進力調整機構２０を制御する。第１回転角度位置が第１所定範囲ＲＡに含まれる直前には、第２回転角度位置が第２所定範囲ＲＢに含まれなくなってから第１回転角度位置が第１所定範囲ＲＡに含まれるまでの期間が含まれる。第２変形例では、制御部１４は、第２回転角度位置が第２所定範囲ＲＢに含まれる直前において、第２モードの制御に緩やかに近づけられるように推進力調整機構２０を制御する。第２回転角度位置が第２所定範囲ＲＢに含まれる直前には、第１回転角度位置が第１所定範囲ＲＡに含まれなくなってから第２回転角度位置が第２所定範囲ＲＢに含まれるまでの期間が含まれる。
【００６４】
第３変形例では、制御部１４は、第１モードにおいて人力駆動力に対するモータＥ１によるアシスト力の比を調整するように推進力調整機構２０を制御し、第２モードにおいて人力駆動車Ａの制動力を調整するように推進力調整機構２０を制御する。第１推進力調整度合は、人力駆動力に対するモータＥ１によるアシスト力の比に関するものである。第２推進力調整度合は、人力駆動車Ａの推進力を減少させる制動力に関するものである。制御部１４は、第１モードにおいて、人力駆動力に対するモータＥ１によるアシスト力の比が第１所定比以下になるようにモータＥ１を制御する。制御部１４は、第２モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第２所定制動力以下になるように推進力調整機構２０を制御する。一例では、人力駆動力が一定の場合において、第１モードにおける人力駆動車Ａの推進力が第２モードにおける人力駆動車Ａの推進力よりも大きくなる。制御部１４は、人力駆動力が所定駆動力以下の場合、第２モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第３所定制動力以下になるように推進力調整機構２０を制御する。第３変形例におけるその他の制御は、上記第３例と実質的に同じである。
【００６５】
・第１所定比と第２所定比との関係は、任意に変更可能である。一例では、第１所定比は、第２所定比よりも大きい。制御部１４は、上記第１例に従う制御において、第１推進力調整度合が第２推進力調整度合よりも大きくなるようにモータＥ１を制御してもよい。制御部１４は、例えば第１モードにおいて、人力駆動力に対するアシスト力の比が第１所定比以上になるようにモータＥ１を制御する。制御部１４は、例えば第２モードにおいて、人力駆動力に対するアシスト力の比が第２所定比以下になるようにモータＥ１を制御する。一例では、人力駆動力が一定の場合において、第１モードにおける人力駆動車Ａの推進力が第２モードにおける人力駆動車Ａの推進力よりも大きくなる。
【００６６】
・第１所定制動力と第２所定制動力との関係は、任意に変更可能である。一例では、第１所定制動力は、第２所定制動力未満である。制御部１４は、上記第２例に従う制御において、第１推進力調整度合が第２推進力調整度合よりも小さくなるようにモータＥ１を制御してもよい。制御部１４は、例えば第１モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第１所定制動力以下になるように推進力調整機構２０を制御する。制御部１４は、例えば第２モードにおいて、人力駆動車Ａの制動力が第２所定制動力以上になるように推進力調整機構２０を制御する。一例では、人力駆動力が一定の場合において、第１モードにおける人力駆動車Ａの推進力が第２モードにおける人力駆動車Ａの推進力よりも大きくなる。
【００６７】
・角度情報に含まれる要素は、任意に変更可能である。一例では、角度情報は、人力駆動車Ａの操舵角、人力駆動車Ａのロール角、および、人力駆動車Ａのヨーレートの少なくとも１つに代えてまたは加えて、人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者の傾き、人力駆動車Ａのロール角速度、人力駆動車Ａのヨー角加速度、および、人力駆動車Ａの重心位置の少なくとも１つを含む。
【００６８】
・人力駆動車Ａの種類は、任意に変更可能である。第１変形例では、人力駆動車Ａは、ロードバイク、マウンテンバイク、クロスバイク、シティサイクル、カーゴバイク、または、リカンベントである。第２変形例では、人力駆動車Ａは、キックスケータである。
【符号の説明】
【００６９】
１…推進力調整システム、１０…人力駆動車用制御装置、１２…検出部、１４…制御部、２０…推進力調整機構、２２…アクチュエータ、Ａ…人力駆動車、Ｃ２１…第１クランクアーム、Ｃ２２…第２クランクアーム、Ｅ１…モータ、ＲＡ…第１所定範囲、ＲＢ…第２所定範囲。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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