(57)【要約】【課題】ライダーの生体情報に応じて、ライダーの状態への適合度が高い制御を実現可能な制御装置、および、制御システムを提供する。【解決手段】制御装置は、人力駆動車のライダーの生体情報に応じて、人力駆動車に搭載される第１電動コンポーネントと、人力駆動車に搭載される第２電動コンポーネントと、を制御する制御部を備え、第１電動コンポーネントは、第２電動コンポーネントとは異なる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人力駆動車のライダーの生体情報に応じて、人力駆動車に搭載される第１電動コンポーネントと、前記人力駆動車に搭載される第２電動コンポーネントと、を制御する制御部を備え、
前記第１電動コンポーネントは、前記第２電動コンポーネントとは異なる、制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記生体情報に関する第１条件に基づいて前記第１電動コンポーネントを制御する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１条件は、前記生体情報と第１しきい値との比較に関する条件を含む、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記生体情報に関する第２条件に基づいて前記第２電動コンポーネントを制御する、請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第２条件は、前記生体情報と第２しきい値との比較に関する条件を含む、請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第１電動コンポーネントは、前記人力駆動車の走行をアシストするアシストユニットを含み、
前記制御部は、アシスト出力が増加するように前記アシストユニットを制御する、請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第１電動コンポーネントは、変速装置を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車の変速比が減少するように前記変速装置を制御する、請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記第１電動コンポーネントは、サスペンションを含み、
前記制御部は、アンロック状態になるように前記サスペンションを制御する、請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記第１電動コンポーネントは、前記人力駆動車のステアリングの操舵性を調節する操舵性調節装置を含み、
前記制御部は、前記ステアリングの回転抵抗が増加するように前記操舵性調節装置を制御する、請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記人力駆動車の走行速度が低下するように前記第２電動コンポーネントを制御する、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記第２電動コンポーネントは、ブレーキ装置を含み、
前記制御部は、制動力が増加するように前記ブレーキ装置を制御する、請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第１電動コンポーネントおよび前記第２電動コンポーネントを、前記第１電動コンポーネント、前記第２電動コンポーネントの順に制御する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記生体情報に応じて、前記人力駆動車に搭載される第３電動コンポーネントをさらに制御し、
前記第２電動コンポーネントは、前記第３電動コンポーネントとは異なる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記第３電動コンポーネントは、前記ライダーの乗車姿勢を変化させる、請求項１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記第３電動コンポーネントは、サスペンションを含み、
前記制御部は、サグが増加するように前記サスペンションを制御する、請求項１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記第３電動コンポーネントは、アジャスタブルシートポストを含み、
前記制御部は、前記人力駆動車のサドルの位置が低くなるように前記アジャスタブルシートポストを制御する、請求項１４または１５に記載の制御装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記第１電動コンポーネント、前記第２電動コンポーネント、および、前記第３電動コンポーネントを、前記第１電動コンポーネント、前記第２電動コンポーネント、前記第３電動コンポーネントの順に制御する、請求項１３から１６のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１８】
報知情報を出力する報知部をさらに備える、請求項１から１７のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１９】
前記報知部は、前記第１電動コンポーネントおよび前記第２電動コンポーネントの少なくとも１つの制御に関する報知情報を出力する、請求項１８に記載の制御装置。
【請求項２０】
前記生体情報は、前記ライダーの心拍数、前記ライダーの呼吸数、および、前記ライダーの発汗量の少なくとも１つを含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記第１電動コンポーネントと、
前記第２電動コンポーネントと、を備える、制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置および制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人力駆動車のライダーの生体情報に基づいて人力駆動車のコンポーネントを制御することが知られている。例えば、特許文献１には、心拍数情報に基づいてギアシフト装置を制御する自転車用電子システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０４７７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ライダーの生体情報に応じて、ライダーの状態への適合度が高い制御を実現可能な制御装置、および、制御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側面に従う制御装置は、人力駆動車のライダーの生体情報に応じて、人力駆動車に搭載される第１電動コンポーネントと、前記人力駆動車に搭載される第２電動コンポーネントと、を制御する制御部を備え、前記第１電動コンポーネントは、前記第２電動コンポーネントとは異なる。
上記第１側面の制御装置によれば、ライダーの生体情報に応じて、第１電動コンポーネントおよび第２電動コンポーネントが動作することによって、ライダーの状態への適合度が高い制御を実現することができる。
【０００６】
前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記制御部は、前記生体情報に関する第１条件に基づいて前記第１電動コンポーネントを制御する。
上記第２側面の制御装置によれば、第１電動コンポーネントを第１条件に応じて適切に動作させることができる。
【０００７】
前記第２側面に従う第３側面の制御装置において、前記第１条件は、前記生体情報と第１しきい値との比較に関する条件を含む。
上記第３側面の制御装置によれば、第１電動コンポーネントを生体情報と第１しきい値との関係に応じて適切に動作させることができる。
【０００８】
前記第１から第３側面のいずれか１つに従う第４側面の制御装置において、前記制御部は、前記生体情報に関する第２条件に基づいて前記第２電動コンポーネントを制御する。
上記第４側面の制御装置によれば、第２電動コンポーネントを第２条件に応じて適切に動作させることができる。
【０００９】
前記第４側面に従う第５側面の制御装置において、前記第２条件は、前記生体情報と第２しきい値との比較に関する条件を含む。
上記第５側面の制御装置によれば、第２電動コンポーネントを生体情報と第２しきい値との関係に応じて適切に動作させることができる。
【００１０】
前記第１から第５側面のいずれか１つに従う第６側面の制御装置において、前記第１電動コンポーネントは、前記人力駆動車の走行をアシストするアシストユニットを含み、前記制御部は、アシスト出力が増加するように前記アシストユニットを制御する。
上記第６側面の制御装置によれば、例えばライダーが疲労している場合に、アシスト出力を増加させることができる。
【００１１】
前記第１から第６側面のいずれか１つに従う第７側面の制御装置において、前記第１電動コンポーネントは、変速装置を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の変速比が減少するように前記変速装置を制御する。
上記第７側面の制御装置によれば、例えばライダーが疲労している場合に、前記人力駆動車の変速比を減少させることができる。
【００１２】
前記第１から第７側面のいずれか１つに従う第８側面の制御装置において、前記第１電動コンポーネントは、サスペンションを含み、前記制御部は、アンロック状態になるように前記サスペンションを制御する。
上記第８側面の制御装置によれば、例えばライダーが疲労している場合に、サスペンションをアンロック状態にすることができる。
【００１３】
前記第１から第８側面のいずれか１つに従う第９側面の制御装置において、前記第１電動コンポーネントは、前記人力駆動車のステアリングの操舵性を調節する操舵性調節装置を含み、前記制御部は、前記ステアリングの回転抵抗が増加するように前記操舵性調節装置を制御する。
上記第９側面の制御装置によれば、例えばライダーが疲労している場合に、人力駆動車の操舵を安定させることができる。
【００１４】
前記第１から第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車の走行速度が低下するように前記第２電動コンポーネントを制御する。
上記第１０側面の制御装置によれば、例えばライダーが疲労している場合に、人力駆動車を停止させやすくできる。
【００１５】
前記第１０側面に従う第１１側面の制御装置において、前記第２電動コンポーネントは、ブレーキ装置を含み、前記制御部は、制動力が増加するように前記ブレーキ装置を制御する。
上記第１１側面の制御装置によれば、例えばライダーが疲労している場合に、人力駆動車を停止させやすくできる。
【００１６】
前記第１から第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の制御装置は、前記第１電動コンポーネントおよび前記第２電動コンポーネントを、前記第１電動コンポーネント、前記第２電動コンポーネントの順に制御する。
上記第１２側面の制御装置によれば、ライダーの状態への適合度が高い制御を実現できる。
【００１７】
前記第１から第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の制御装置において、前記制御部は、前記生体情報に応じて、前記人力駆動車に搭載される第３電動コンポーネントをさらに制御し、前記第２電動コンポーネントは、前記第３電動コンポーネントとは異なる。
上記第１３側面の制御装置によれば、ライダーの状態への適合度が高い制御を実現できる。
【００１８】
前記第１３に従う第１４側面の制御装置において、前記第３電動コンポーネントは、前記ライダーの乗車姿勢を変化させる。
上記第１４側面の制御装置によれば、ライダーの足が接地しやすくなり、ライダーが人力駆動車から降りやすい。
【００１９】
前記第１４側面に従う第１５側面の制御装置において、前記第３電動コンポーネントは、サスペンションを含み、前記制御部は、サグが増加するように前記サスペンションを制御する。
上記第１５側面の制御装置によれば、ライダーの足が接地しやすくなり、ライダーが人力駆動車から降りやすい。
【００２０】
前記第１４または第１５側面に従う第１６側面の制御装置において、前記第３電動コンポーネントは、アジャスタブルシートポストを含み、前記制御部は、前記人力駆動車のサドルの位置が低くなるように前記アジャスタブルシートポストを制御する。
上記第１６側面の制御装置によれば、ライダーの足が接地しやすくなり、ライダーが人力駆動車から降りやすい。
【００２１】
前記第１３から第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の制御装置において、前記制御部は、前記第１電動コンポーネント、前記第２電動コンポーネント、および、前記第３電動コンポーネントを、前記第１電動コンポーネント、前記第２電動コンポーネント、前記第３電動コンポーネントの順に制御する。
上記第１７側面の制御装置によれば、ライダーの状態への適合度が高い制御を実現できる。
【００２２】
前記第１から第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の制御装置において、報知情報を出力する報知部をさらに備える。
上記第１８側面の制御装置によれば、報知情報をライダーが認識できる。
【００２３】
前記第１８に従う第１９側面の制御装置において、前記報知部は、前記第１電動コンポーネントおよび前記第２電動コンポーネントの少なくとも１つの制御に関する報知情報を出力する。
上記第１９側面の制御装置によれば、第１電動コンポーネントおよび第２電動コンポーネントの少なくとも１つに関する動作をライダーが事前に認識できる。
【００２４】
前記第１から第１９側面のいずれか１つに従う第２０側面の制御装置において、前記生体情報は、前記ライダーの心拍数、前記ライダーの呼吸数、および、前記ライダーの発汗量の少なくとも１つを含む。
上記第２０側面の制御装置によれば、ライダーの疲労の度合に応じて第１電動コンポーネントおよび第２電動コンポーネントを適切に動作させることができる。
【００２５】
前記第１から第２０側面のいずれか１つに従う第２１側面の制御システムは、前記第１から第２０側面のいずれか１つに従う制御装置と、前記第１電動コンポーネントと、前記第２電動コンポーネントと、を備える。
上記第２１側面の制御システムによれば、上記制御装置のいずれか１つにより得られる効果と同様の効果が得られる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の制御装置、および、制御システムによれば、ライダーの生体情報に応じて、ライダーの状態への適合度が高い制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態の制御装置を含む人力駆動車の側面図。
【図２】図１の制御システムのブロック図。
【図３】制御部が実行する制御の一例を示すフローチャート。
【図４】第２実施形態の制御部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】
【００２８】
＜第１実施形態＞
図１を参照して、制御システム１０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。通常、人力駆動車には、小型軽車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。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の推進を補助するアシストユニットＡＵ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、前輪支持装置Ａ２、前輪ＷＦ、後輪ＷＲ、ステアリングＨ、および、ドライブトレインＢをさらに含む。前輪支持装置Ａ２は、フロントフォークＡ２１およびステアリングコラムを含む。ステアリングＨは、ハンドルバーＨ１と、ハンドルバーＨ１を支持するステムＨ２とを含む。
【００２９】
ドライブトレインＢは、チェーンドライブタイプである。ドライブトレインＢは、クランクアセンブリＣ、フロントスプロケットアセンブリＤ１、リアスプロケットアセンブリＤ２、および、チェーンＤ３を含む。クランクアセンブリＣは、フレームＡ１に対して回転可能にボトムブラケットに支持されるクランク軸Ｃ１、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、および、各クランクアームＣ２の先端に回転可能に取り付けられるペダルＰＤを含む。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。
【００３０】
フロントスプロケットアセンブリＤ１は、クランク軸Ｃ１と一体に回転するように１つのクランクアームＣ２に設けられる。フロントスプロケットアセンブリＤ１は、複数のフロントスプロケットＤ１１を含む。リアスプロケットアセンブリＤ２は、後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。リアスプロケットアセンブリＤ２は、複数のリアスプロケットＤ２１を含む。チェーンＤ３は、複数のフロントスプロケットＤ１１の１つと、複数のリアスプロケットＤ２１の１つとに巻き掛けられる。人力駆動車ＡのライダーによってペダルＰＤに加えられる人力駆動力は、フロントスプロケットアセンブリＤ１、チェーンＤ３、および、リアスプロケットアセンブリＤ２を介して後輪ＷＲに伝達される。
【００３１】
人力駆動車Ａは、コンポーネントＣＯを備える。コンポーネントＣＯは、第１電動コンポーネントＣＯ１、および、第２電動コンポーネントＣＯ２を含む。さらに、コンポーネントＣＯは、第３電動コンポーネントＣＯ３を含む。一例では、第１電動コンポーネントＣＯ１は、第２電動コンポーネントＣＯ２とは異なる。一例では、第２電動コンポーネントＣＯ２は、第３電動コンポーネントＣＯ３とは異なる。一例では、第１電動コンポーネントＣＯ１は、第３電動コンポーネントＣＯ３とは異なる。第１電動コンポーネントＣＯ１、第２電動コンポーネントＣＯ２、および、第３電動コンポーネントＣＯ３は、電気的に動作するように構成される。第１電動コンポーネントＣＯ１、第２電動コンポーネントＣＯ２、および、第３電動コンポーネントＣＯ３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、または、個々の第１電動コンポーネントＣＯ１、第２電動コンポーネントＣＯ２、および、第３電動コンポーネントＣＯ３に搭載される専用の電源から供給される電力等によって動作する。第１電動コンポーネントＣＯ１、第２電動コンポーネントＣＯ２、および、第３電動コンポーネントＣＯ３は、アクチュエータと、アクチュエータの駆動により動作する機械要素を含んでもよい。例えば、アクチュエータは、電気モータである。第１電動コンポーネントＣＯ１は、人力駆動車Ａの走行をアシストするアシストユニットＡＵを含む。第１電動コンポーネントＣＯ１は、変速装置Ｔを含む。第１電動コンポーネントＣＯ１は、サスペンションＳＵを含む。第１電動コンポーネントＣＯ１は、人力駆動車ＡのステアリングＨの操舵性を調節する操舵性調節装置ＳＡを含む。第２電動コンポーネントＣＯ２は、ブレーキ装置ＢＤを含む。第３電動コンポーネントＣＯ３は、サスペンションＳＵを含む。第３電動コンポーネントＣＯ３は、アジャスタブルシートポストＡＳＰを含む。
【００３２】
変速装置Ｔは、外装変速機を含む。変速装置Ｔは、フロントディレーラおよびリアディレーラの少なくとも１つを含む。フロントディレーラは、フレームＡ１のフロントスプロケットアセンブリＤ１付近に設けられる。フロントディレーラによって、チェーンＤ３が巻き掛けられるフロントスプロケットＤ１１が変更されることで人力駆動車Ａの変速比が変更される。人力駆動車Ａの変速比は、フロントスプロケットＤ１１の歯数とリアスプロケットＤ２１の歯数との関係に基づいて規定される。人力駆動車Ａの変速比は、クランクアセンブリＣが１回転するときの後輪ＷＲの回転数で定義される。リアディレーラは、フレームＡ１のリアエンドＡ３に設けられる。リアディレーラによって、チェーンＤ３が巻き掛けられるリアスプロケットＤ２１が変更されることで人力駆動車Ａの変速比が変更される。
【００３３】
サスペンションＳＵは、フロントサスペンションおよびリアサスペンションの少なくとも１つを含む。フロントサスペンションは、前輪ＷＦが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。リアサスペンションは、後輪ＷＲが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。一例では、サスペンション操作装置の操作に応じて、対応するサスペンションＳＵが電気的に駆動される。具体的には、サスペンション操作装置の操作に応じて、対応するサスペンションＳＵの変位状態、トラベル量、減衰力、サグ、および、反発力の少なくとも１つが変更される。
【００３４】
アシストユニットＡＵは、人力駆動車Ａの推進力がアシストされるように動作する。アシストユニットＡＵ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。アシストユニットＡＵは、例えば電気モータＥ１を含む。一例では、アシストユニット操作装置の操作に応じて、アシストユニットＡＵが電気的に駆動される。
【００３５】
操舵性調節装置ＳＡは、人力駆動車ＡのステアリングＨの回転を調節するように動作する。操舵性調節装置ＳＡは、例えば、ステアリングＨに回転抵抗を付与したり、ステアリングＨをロックしたりすることで、ステアリングＨの回転を抑制する。
【００３６】
ブレーキ装置ＢＤは、車輪Ｗの数に対応するブレーキ装置ＢＤを含む。ブレーキ装置ＢＤは、第１操作に応じて人力駆動車Ａの前輪ＷＦを制動するブレーキ装置ＢＤ、および、第２操作に応じて人力駆動車Ａの後輪ＷＲを制動するブレーキ装置ＢＤを含んでもよい。２つのブレーキ装置ＢＤは、互いに同様の構成を有してもよい。２つのブレーキ装置ＢＤは、例えば人力駆動車ＡのリムＲを制動するリムブレーキ装置である。２つのブレーキ装置ＢＤは、人力駆動車Ａに搭載されるディスクブレーキロータを制動するディスクブレーキ装置であってもよい。
【００３７】
アジャスタブルシートポストＡＳＰは、フレームＡ１に対するサドルＳＤの高さが変更されるように動作する。一例では、アジャスタブルシートポスト操作装置の操作に応じて、アジャスタブルシートポストＡＳＰが電気的に駆動される。
【００３８】
図１、および、図２を参照して、制御システム１０の具体的な構成について説明する。
制御システム１０は、制御装置２０を備える。制御システム１０は、検出装置ＤＤと、コンポーネントＣＯをさらに備える。
【００３９】
制御装置２０は、例えばアシストユニットＡＵのハウジングＥ２内に収容される。制御装置２０は、バッテリＢＴから供給される電力によって動作する。制御装置２０は、コンポーネントＣＯを制御する制御部２２と、各種の情報を記憶する記憶部２４とを含む。制御部２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）である。記憶部２４は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部２４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。一例では、記憶部２４は、検出装置ＤＤから取得される情報、および、制御部２２が判定処理を行うための所定条件が記憶される。所定条件は、制御部２２が判定処理を行うための第１条件、および、第２条件を含む。記憶部２４には、制御部２２が判定処理を行うための、第１条件、および、第２条件が記憶される。好ましくは、第１条件は、第２条件とは異なる。
【００４０】
制御装置２０は、報知情報を出力する報知部２６をさらに備える。報知部２６は、制御部２２からの制御情報を、報知装置２８に報知させる。報知装置２８は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、スピーカ、振動装置、および、サイクルコンピュータの少なくとも１つ含む。報知装置２８は、コンポーネントＣＯの制御に関する情報をライダーに報知する。報知部２６は、第１電動コンポーネントＣＯ１、および、第２電動コンポーネントＣＯ２の少なくとも１つの制御に関する報知情報を出力する。報知装置２８は、第３電動コンポーネントＣＯ３の制御に関する報知情報を出力してもよい。報知装置２８は、第１電動コンポーネントＣＯ１が制御部２２により制御される前に、制御に関する情報をライダーに報知してもよい。報知装置２８は、第２電動コンポーネントＣＯ２が制御部２２により制御される前に、制御に関する情報をライダーに報知してもよい。報知装置２８は、第３電動コンポーネントＣＯ３が制御部２２により制御される前に、制御に関する情報をライダーに報知してもよい。
【００４１】
検出装置ＤＤは、各種の情報を検出する。一例では、検出装置ＤＤは、人力駆動車Ａのライダーの生体情報、および、人力駆動車Ａの走行に関する情報の少なくとも１つを検出する。検出装置ＤＤは、検出した各種の情報を制御装置２０に出力する。制御部２２は、検出装置ＤＤから取得される情報に基づいてコンポーネントＣＯを制御する。検出装置ＤＤは、心拍数を検出するセンサ、呼吸数を検出するセンサ、および、発汗量を検出するセンサの少なくとも１つを含む。検出装置ＤＤは、ウエアラブルな端末で、ライダーが装着する時計型や眼鏡型などのウエアラブルな端末装置であってもよい。検出装置ＤＤは、検出した情報を無線等の通信手段によって制御装置２０に送信する機能を備える。
【００４２】
検出装置ＤＤは、さらに速度を検出するセンサ、走行路面に関する情報を検出するセンサ、空気抵抗を検出するセンサ、天候に関する情報を外部から受信する受信機、気温を検出するセンサの少なくとも１つを含む。検出装置ＤＤが速度を検出するセンサである場合、検出装置ＤＤは、前輪ＷＦまたは後輪ＷＲに設けられる磁石、および、フレームＡ１に設けられて磁石を検出する磁気センサを有してもよい。
【００４３】
制御システム１０は、第１電動コンポーネントＣＯ１と、第２電動コンポーネントＣＯ２と、を備える。制御システム１０は、さらに第３電動コンポーネントＣＯ３を備える。検出装置ＤＤから取得される情報は、人力駆動車Ａのライダーの生体情報を含む。ライダーの生体情報は、ライダーの心拍数、ライダーの呼吸数、および、ライダーの発汗量の少なくとも１つを含む。ライダーの生体情報は、さらにライダーの筋電位、消費カロリー、および、体温に関する情報を含む。本実施形態では、制御部２２は、検出装置ＤＤから取得される人力駆動車Ａのライダーの生体情報に応じてコンポーネントＣＯを制御する。制御部２２は、人力駆動車Ａのライダーの生体情報に応じて、人力駆動車Ａに搭載される第１電動コンポーネントＣＯ１と、人力駆動車Ａに搭載される第２電動コンポーネントＣＯ２と、を制御する。制御部２２は、ライダーの生体情報に応じて、人力駆動車Ａに搭載される第３電動コンポーネントＣＯ３をさらに制御する。制御部２２は、第１電動コンポーネントＣＯ１および第２電動コンポーネントＣＯ２を、第１電動コンポーネントＣＯ１、第２電動コンポーネントＣＯ２の順に制御する。制御部２２は、第１電動コンポーネントＣＯ１、第２電動コンポーネントＣＯ２、および、第３電動コンポーネントＣＯ３を、第１電動コンポーネントＣＯ１、第２電動コンポーネントＣＯ２、第３電動コンポーネントＣＯ３の順に制御する。
【００４４】
制御部２２は、検出装置ＤＤから取得される情報に基づいて人力駆動車Ａの推進をアシストするアシスト力が変化するようにアシストユニットＡＵを制御する。一例では、制御部２２は、ライダーの生体情報に応じて、人力駆動車Ａの推進をアシストするアシスト力が変化するようにアシストユニットＡＵを制御する。アシスト力は、アシストユニットＡＵの電気モータＥ１の出力である。制御部２２は、所定条件が成立した場合、人力駆動車Ａの推進をアシストするアシスト力が、人力駆動力に応じた基準アシスト力となるようにアシストユニットＡＵを制御してもよい。基準アシスト力は、例えばライダーが人力駆動車Ａを安定して走行させることが可能なアシスト力に基づいて予め設定される。制御部２２は、ライダーの生体情報に応じて、人力駆動車Ａのアシスト比が変化するようにアシストユニットＡＵを制御してもよい。アシスト比は、人力駆動力と電気モータＥ１の出力との比率である。
【００４５】
制御部２２は、検出装置ＤＤから取得される情報に基づいて人力駆動車Ａの変速比を調節する変速装置Ｔを制御する。一例では、制御部２２は、ライダーの生体情報に応じて、人力駆動車Ａの変速比を調節する変速装置Ｔを制御する。制御部２２は、所定条件が成立すると、人力駆動車Ａの変速比が減少するように変速装置Ｔを制御してもよい。
【００４６】
制御部２２は、検出装置ＤＤから取得される情報に基づいてサスペンションＳＵを制御する。一例では、制御部２２は、人力駆動車Ａのライダーの生体情報に応じてサスペンションＳＵを制御する。制御部２２は、人力駆動車ＡのサスペンションＳＵがアンロック状態になるようにサスペンションＳＵを制御してもよい。制御部２２は、前輪ＷＦおよび後輪ＷＲが地面から受ける衝撃の緩和性が大きくなるように、フロントサスペンションおよびリアサスペンションを制御してもよい。
【００４７】
制御部２２は、検出装置ＤＤから取得される情報に基づいて操舵性調節装置ＳＡを制御する。一例では、制御部２２は、ライダーの生体情報に応じて、人力駆動車Ａの、ステアリングＨの回転を抑制する。一例では、操舵性調節装置ＳＡは、ワンウェイクラッチ付きロータリーダンパーおよび磁性流体の少なくとも１つを含む。ステアリングＨの回転の抑制には、ステアリングＨの回転のロックが含まれる。制御部２２は、所定条件が成立すると、操舵性調節装置ＳＡのステアリング回転抵抗が増加するように操舵性調節装置ＳＡを制御してもよい。
【００４８】
制御部２２は、検出装置ＤＤから取得される情報に基づいてブレーキ装置ＢＤを制御する。一例では、制御部２２は、ライダーの生体情報に応じて、ブレーキ装置ＢＤの制動力が増加するようにブレーキ装置ＢＤを制御する。制御部２２は、前輪ＷＦを制動するブレーキ装置ＢＤの第１操作の操作量と前輪ＷＦを制動するブレーキ装置ＢＤの制動力との第１比率と、後輪ＷＦを制動するブレーキ装置ＢＤの第２操作の操作量と後輪ＷＦを制動するブレーキ装置ＢＤの制動力との第２比率と、の関係が変化するようにブレーキ装置ＢＤを制御してもよい。制御部２２は、所定条件が成立すると、ブレーキ装置ＢＤの制動力が増加するようにブレーキ装置ＢＤを制御してもよい。
【００４９】
制御部２２は、検出装置ＤＤから取得される情報に基づいてアジャスタブルシートポストＡＳＰを制御する。一例では、制御部２２は、ライダーの生体情報に応じてアジャスタブルシートポストＡＳＰを制御する。制御部２２は、フレームＡ１に対するサドルＳＤの高さが基準高さより低くなるようにアジャスタブルシートポストＡＳＰを制御してもよい。基準高さは、例えばライダーが人力駆動車Ａを安定して走行させることが可能なサドルＳＤの高さに基づいて予め設定される。制御部２２は、所定条件が成立すると、フレームＡ１に対するサドルＳＤの高さが低くなるようにアジャスタブルシートポストＡＳＰを制御してもよい。
【００５０】
しきい値ＴＨは、制御部２２が、コンポーネントＣＯを制御するための所定条件を規定する際に用いられる値である。制御部２２は、検出装置ＤＤから取得したライダーの生体情報に基づいて、しきい値ＴＨを設定してもよい。
【００５１】
制御部２２はライダーの生体情報が、第１しきい値ＴＨ１、および、第２しきい値ＴＨ２を含む所定のしきい値ＴＨ以上である場合、所定条件が成立すると判定する。一例では、制御部２２は、ライダーの生体情報に関する第１条件に基づいて第１電動コンポーネントＣＯ１を制御する。制御部２２は、ライダーの生体情報に関する第２条件に基づいて第２電動コンポーネントＣＯ２を制御する。第１条件は、ライダーの生体情報と第１しきい値ＴＨ１との比較に関する条件を含む。第２条件は、生体情報と第２しきい値ＴＨ２との比較に関する条件を含む。好ましくは、第２条件は、第１条件とは異なる。制御部２２は、ライダーの生体情報が第１しきい値ＴＨ１以上である場合、ライダーが疲労状態にあると判定し、人力駆動車Ａの走行が安定するように第１電動コンポーネントＣＯ１を制御する。制御部２２は、ライダーの生体情報が第２しきい値ＴＨ２以上である場合、ライダーの生体情報が第１しきい値ＴＨ１以上である場合より、ライダーの疲労状態が大きいと判定し、人力駆動車Ａの走行が安定するように第２電動コンポーネントＣＯ２を制御する。
【００５２】
図３を参照して、制御部２２が実行する制御の一例について説明する。
制御部２２は、ステップＳ１１において、検出装置ＤＤから人力駆動車Ａのライダーの生体情報を取得する。
【００５３】
制御部２２は、ステップＳ１２において、第１条件が成立したか否かを判定する。制御部２２は、ステップＳ１２において、第１条件が成立したと判定した場合、ステップＳ１３の処理に移行する。制御部２２は、ステップＳ１２の処理からステップＳ１１に処理を戻した場合に、ステップＳ１２の処理を実行してから所定時間が経過したか否かを判定してもよい。一例では、所定時間は、ライダーが走行により疲労状態になることが予期される時間である。所定時間が経過していないと判定された場合、所定時間以上になるまで、ステップＳ１２の処理からの経過時間が制御部２２によって監視される。ステップＳ１２の処理を実行してから、所定時間が経過したと判定された場合、ステップＳ１１の処理が実行される。制御部２２は、ステップＳ１２の第１条件において、ステップＳ１１で取得した人力駆動車Ａのライダーの生体情報が第１しきい値ＴＨ１以上か否かを判定する。本実施形態では、第１条件が成立すると、ライダーの疲労度が高い状態である。第１条件が成立しない場合は、ライダーは疲労していない状態である。制御部２２は、第１条件が成立しないと判定した場合、ステップＳ１１に処理を戻す。
【００５４】
制御部２２は、ステップＳ１３において、人力駆動車Ａの第１電動コンポーネントＣＯ１を人力駆動車Ａの走行が安定するように制御する。制御部２２は、アシスト出力が増加するようにアシストユニットＡＵを制御する。制御部２２は、人力駆動車Ａの変速比が減少するように変速装置Ｔを制御する。制御部２２は、アンロック状態になるようにサスペンションＳＵを制御する。制御部２２は、ステアリングＨの回転抵抗が増加するように操舵性調節装置ＳＡを制御する。
【００５５】
制御部２２は、アシスト出力が増加するようにアシストユニットＡＵを制御する際に、最大アシストトルクを増加するように制御してもよい。制御部２２は、アシストトルクの増加率を大きくするように制御してもよい。制御部２２は、初期出力を増加するように制御してもよい。制御部２２は、アシスト比を増加するように制御してもよい。制御部２２は、ステップＳ１３において、相互に矛盾しない例を組み合わせて第１電動コンポーネントＣＯ１を制御してもよい。第１電動コンポーネントＣＯ１が制御部２２により制御される前に、報知部２６は報知装置２８によって、制御に関する情報をライダーに報知してもよい。
【００５６】
制御部２２は、第１電動コンポーネントＣＯ１の制御を実行してから所定時間が経過したか否かを判定してもよい。一例では、所定時間は、第１電動コンポーネントＣＯ１の制御で、人力駆動車Ａの走行が安定することが予期される時間である。所定時間が経過していないと判定した場合、ステップＳ１３の処理が引き続き実行される。所定時間が経過していないと判定した場合、所定時間以上になるまで、ステップＳ１３の処理からの経過時間を制御部２２は監視する。ステップＳ１３の処理を実行してから、所定時間が経過したと判定した場合、ステップＳ１３の処理が終了する。ステップＳ１３の終了後、制御部２２は、ステップＳ１４に処理を移行する。
【００５７】
制御部２２は、ステップＳ１４において、検出装置ＤＤから人力駆動車Ａのライダーの生体情報を取得する。
【００５８】
制御部２２は、ステップＳ１５において、第２条件が成立したか否かを判定する。制御部２２は、ステップＳ１５において、第２条件が成立したと判定した場合、ステップＳ１６に処理を移行する。第２条件は、ステップＳ１４で取得した人力駆動車Ａのライダーの生体情報が第２しきい値ＴＨ２以上であると制御部２２が判定した場合に成立する。第２しきい値ＴＨ２は、第１しきい値ＴＨ１とは異なる値である。制御部２２は、ステップＳ１５において、第２条件が成立したと判定した場合、ステップＳ１６の処理に移行する。制御部２２は、ステップＳ１５において、第２条件が成立しないと判定した場合、ステップＳ１２に処理を戻す。制御部２２は、ステップＳ１２において第１条件が成立しないと判定した場合、第１電動コンポーネントＣＯ１の動作を元に戻すように第１電動コンポーネントＣＯ１を制御してもよい。
【００５９】
制御部２２は、ステップＳ１６において、人力駆動車Ａの走行速度が低下するように第２電動コンポーネントＣＯ２を制御する。一例では、制御部２２は、制動力が増加するようにブレーキ装置ＢＤを制御する。制御部２２は、検出装置ＤＤから人力駆動車Ａのライダーの走行速度の情報を取得する。制御部２２は、人力駆動車Ａの走行速度が所定の値以下になるように、第２電動コンポーネントＣＯ２を制御する。一例では、所定の値は、停止状態である０である。所定の値は、０以外の値でもよい。例えば、時速０ｋｍより大きく時速５ｋｍ以下の値であってもよい。制御部２２は、人力駆動車Ａの走行速度が所定の値以下になるまで、ブレーキ装置ＢＤの制動力を調節してもよい。第２電動コンポーネントＣＯ２が制御部２２により制御される前に、報知部２６は報知装置２８によって、制御に関する情報をライダーに報知してもよい。制御部２２は、ステップＳ１６においてステップＳ１３の処理と同様に、第２電動コンポーネントＣＯ２の制御を実行してから所定時間が経過したか否かを判定してもよい。制御部２２は、ステップＳ１６の終了後、ステップＳ１７に処理を移行する。制御部２２は、ステップＳ１７において、人力駆動車Ａのライダーの生体情報を取得する。
【００６０】
制御部２２は、ステップＳ１８において、第２条件が成立したか否かを判定する。制御部２２は、ステップＳ１８において、第２条件が成立したと判定した場合、ステップＳ１９に処理を移行する。制御部２２は、ステップＳ１８において、ステップＳ１７で取得した人力駆動車Ａのライダーの生体情報が第２しきい値ＴＨ２以上か否かを判定する。第２しきい値ＴＨ２は、第１しきい値ＴＨ１とは異なる値である。ライダーの生体情報が第２しきい値ＴＨ２以上であれば、ライダーは疲労度が大きい状態であり、ライダーの生体情報が第２しきい値ＴＨ２より小さければ、ステップＳ１６の処理によってライダーは疲労度が軽減された状態である。第２条件が成立しないと判定した場合、制御部２２は、第２電動コンポーネントＣＯ２の動作状態を元に戻すように制御してもよい。制御部２２は、ステップＳ１８において、第２条件が成立しないと判定した場合、ステップＳ１２に処理を戻す。制御部２２が、ステップＳ１２において第１条件が成立しないと判定した場合は、ステップＳ１３の処理によってライダーは疲労度が軽減された状態である。制御部２２は、第１電動コンポーネントＣＯ１の動作を元に戻すように第１電動コンポーネントＣＯ１を制御してもよい。
【００６１】
制御部２２は、ステップＳ１９において、第３電動コンポーネントＣＯ３を制御する。一例では、第３電動コンポーネントＣＯ３は、ライダーの乗車姿勢を変化させる。制御部２２は、サグが増加するようにサスペンションＳＵを制御する。制御部２２は、人力駆動車ＡのサドルＳＤの位置が低くなるようにアジャスタブルシートポストＡＳＰを制御する。第３電動コンポーネントＣＯ３が制御部２２により制御される前に、報知部２６は報知装置２８によって、制御に関する情報をライダーに報知してもよい。制御部２２は、ステップＳ１９において、相互に矛盾しない例を組み合わせて第３電動コンポーネントＣＯ３を制御してもよい。
【００６２】
以上の処理を経て、ステップＳ１１からステップＳ１９の処理を終了する。制御部２２は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ１１からステップＳ１９の処理を含む制御を繰り返し実行する。
【００６３】
＜第２実施形態＞
図４を参照して、制御部２２が実行する制御の一例について説明する。本実施形態では、ステップＳ１２、ステップＳ２１、ステップＳ２２で判定する条件は同一である。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。
【００６４】
制御部２２は、第１実施形態のステップＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、および、Ｓ１４と同様の処理を実行する。制御部２２は、ステップＳ２１において、第１条件が成立したか否かを判定する。制御部２２は、第１条件が成立したと判定した場合、ステップＳ１６の処理に移行する。制御部２２は、ステップＳ２１において、ステップＳ１４で取得した人力駆動車Ａのライダーの生体情報が第１しきい値ＴＨ１以上か否かを判定する。第１条件が成立しないと判定した場合、ステップＳ１１に処理を戻す。
【００６５】
制御部２２は、第１実施形態のステップＳ１６、Ｓ１７と同様の処理を実行する。
【００６６】
制御部２２は、ステップＳ２２において、第１条件が成立したか否かを判定する。制御部２２は、ステップＳ２２において、第１条件が成立したと判定した場合、ステップＳ１９の処理に移行する。第１条件が成立しないと判定した場合、制御部２２は、第２電動コンポーネントＣＯ２の動作状態を元に戻すように制御してもよい。制御部２２は、ステップＳ２２において、第１条件が成立しないと判定した場合、ステップＳ１１に処理を戻す。制御部２２は、ステップＳ１１において第１条件が成立しないと判定した場合、第１電動コンポーネントＣＯ１の動作を元に戻すように第１電動コンポーネントＣＯ１を制御してもよい。
【００６７】
制御部２２は、第１実施形態のステップＳ１９と同様の処理を実行する。
【００６８】
制御部２２は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ１１からステップＳ１９の処理を含む制御を繰り返し実行する。
【００６９】
＜変形例＞
各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置、および、制御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。本発明に従う制御装置、および、制御システムは、例えば以下に示される各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、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。
【００７０】
・人力駆動車Ａの種類は、任意に変更可能である。第１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例では、人力駆動車Ａは、キックスケータである。
【００７１】
本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、その選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、その選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。
【符号の説明】
【００７２】
１０…制御システム、２０…制御装置、２２…制御部、２６…報知部、Ａ…人力駆動車、ＣＯ１…第１電動コンポーネント、ＣＯ２…第２電動コンポーネント、ＣＯ３…第３電動コンポーネント、Ｔ…変速装置、ＳＵ…サスペンション、ＢＤ…ブレーキ装置、ＡＳＰ…アジャスタブルシートポスト、ＳＤ…サドル、ＡＵ…アシストユニット、ＳＡ…操舵性調節装置、Ｈ…ステアリング、ＴＨ１…第１しきい値、ＴＨ２…第２しきい値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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