(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車用の自動制御式緩衝装置システムであって、当該システムは、
自転車のペダルケイデンスを検出して、検出された前記ペダルケイデンスに基いてペダル信号を出力するペダルケイデンスセンサーと、
自転車に乗車走行中の運転者の姿勢を検出して姿勢信号を出力する姿勢センサーと、
前記ペダルケイデンスセンサーおよび前記姿勢センサーと連携し、少なくとも前記ペダル信号および前記姿勢信号に基いて前記自動制御式緩衝装置システムの減衰力を調節する制御器とを備えた自動制御式緩衝装置システム。
【請求項２】
前記制御器は、ペダルケイデンスが上昇するにつれて減衰力が線形に増大するような正の相関関係の減衰力を有する相関減衰曲線に基いて減衰力を調節する、請求項１に記載の自動制御式緩衝装置システム。
【請求項３】
前記制御器は、ペダルケイデンスが上昇するにつれて段階的に増大する減衰力を有する相関減衰曲線に基いて減衰力を調節する、請求項１に記載の自動制御式緩衝装置システム。
【請求項４】
前記自動制御式緩衝装置システムは、受信器とダンピング調節器を更に備え、
前記受信器は前記ペダルケイデンスセンサーに接続されて前記ペダル信号を受信し、前記ペダルケイデンスセンサーは自転車のペダルケイデンスを検出し、前記制御器は前記受信器に接続されて前記ペダル信号を受信し、前記ペダル信号に対応したレベル制御信号を出力し、
前記ダンピング調節器は前記制御器に接続され、前記レベル制御信号に応じて減衰力のレベルを調節する、請求項１に記載の自動制御式緩衝装置システム。
【請求項５】
前記自転車は前フォーク緩衝装置および後緩衝装置を備え、前フォーク緩衝装置および後緩衝装置は各々が別個のダンピング調節器を備え、前記制御器は前記前フォーク緩衝装置の前記ダンピング調節器および前記後緩衝装置の前記ダンピング調節器を個別に制御する、請求項１に記載の自動制御式緩衝装置システム。
【請求項６】
請求項１に記載の自動制御式緩衝装置システムにおいて、前記姿勢センサーは第１姿勢および第２姿勢の検知に適合し、前記第１姿勢は第１相関減衰曲線と関連付けられ、前記第２姿勢は第２相関減衰曲線と関連付けられ、
前記姿勢センサーが前記第１姿勢を検知したのに応答して、前記制御器が前記ペダル信号に基いて前記第１相関減衰曲線を使用し、前記姿勢センサーが前記第２姿勢を検知したのに応答して、前記制御器が前記ペダル信号に基いて前記第２相関減衰曲線を使用する自動制御式緩衝装置システム。
【請求項７】
請求項１に記載の前記自動制御式緩衝装置システムが、自転車の位置の傾斜を検出して傾斜信号を出力するように構成された傾斜センサーを更に備え、
前記制御器は前記ペダル信号、前記姿勢信号、および、前記傾斜信号に基いて前記自動制御式緩衝装置システムの減衰力を調節する自動制御式緩衝装置システム。
【請求項８】
自転車の緩衝装置システムを自動制御する方法であって、
自転車のペダルケイデンスを自動検知する工程、
自転車に乗車走行中の運転者の姿勢を検出する工程、および
少なくとも前記ペダルケイデンスおよび前記姿勢に基いて前記緩衝装置システムの減衰力を自動調節する工程を含む方法。
【請求項９】
請求項８に記載の前記方法は、自転車の位置の傾斜を検出する工程を更に含み、前記減衰力を自動調節する前記工程は、前記ペダルケイデンスおよび自転車の位置の前記傾斜に基いて前記減衰力を調節する工程を含む方法。
【請求項１０】
自転車の自動制御式緩衝装置システムであって、当該システムは、
前記自転車の振動を検出して振動信号を出力する構成の振動センサーと、
前記自転車のペダルケイデンスを検出し、検出された前記ペダルケイデンスに基いてペダル信号を出力するように構成されたペダルケイデンスセンサーと、
自転車に乗車走行中の運転者の姿勢を検出して姿勢信号を出力するように構成された姿勢センサーと、および
前記振動センサー、前記ペダルケイデンスセンサーおよび前記姿勢センサーと連携し、少なくとも前記振動信号、前記ペダル信号および前記姿勢信号に基いて前記自動制御式緩衝装置システムの減衰力を調節する制御器とを備えている、自動制御式緩衝装置システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の前記自動制御式緩衝装置システムは、受信器とダンピング調節器を更に備え、
前記受信器は前記振動信号を受信するために前記振動センサーに接続され、前記制御器は前記振動信号を受信するために前記受信器に接続されて前記振動信号に応じたレベル制御信号を出力し、
前記ダンピング調節器は前記制御器に接続され、前記レベル制御信号に応じて前記減衰力のレベルを調節する自動制御式緩衝装置システム。
【請求項１２】
請求項１０に記載の前記自動制御式緩衝装置システムは、ペダルケイデンスセンサーを更に備え、当該ペダルケイデンスセンサーは前記自転車のペダルケイデンスを検出し、検出された前記ペダルケイデンスに基いてペダル信号を出力するように構成され、前記制御器は前記振動信号および前記ペダル信号に基いて前記自動制御式緩衝装置システムの前記減衰力を調節する自動制御式緩衝装置システム。
【請求項１３】
請求項１０に記載の前記自動制御式緩衝装置システムは、前記自転車の位置の傾斜を検出して傾斜信号を出力するように構成された傾斜センサーを更に備え、
前記制御器は前記振動信号、前記ペダル信号、前記傾斜信号、および、前記姿勢信号に基いて前記自動制御式緩衝装置システムの前記減衰力を調節する自動制御式緩衝装置システム。
【請求項１４】
請求項１０に記載の自動制御式緩衝装置システムにおいて、前記制御器は前記ペダル信号および前記姿勢信号に対応して初期減衰レベルを決定し、また、前記振動パラメータが振動閾値よりも大きいか否かを判定し、前記振動パラメータが前記振動閾値を超過していない場合は前記減衰力は第１減衰レベルに設定されるが、前記振動パラメータが前記振動閾値よりも大きい場合は前記減衰力は第２減衰レベルに設定され、前記第１減衰レベルは前記第２減衰レベルよりも高く、前記第２減衰レベルが前記初期減衰レベルである自動制御式緩衝装置システム。
【請求項１５】
請求項１０に記載の前記自動制御式緩衝装置システムにおいて、
前記制御器は前記振動信号に対応して所定の時間間隔内の振動パラメータを算定し、前記振動パラメータが上昇すると、前記減衰力のレベルが低下するように調節され、前記振動パラメータが低下すると、前記減衰力のレベルが上昇するように調節される自動制御式緩衝装置システム。
【請求項１６】
請求項１０に記載の前記自動制御式緩衝装置システムにおいて、
前記振動センサーは重力センサーであり、重力の閾値が設定され、前記重力センサーにより検知された重力値が所定期間に亘って当該重力の閾値よりも低い場合は、前記制御器は前記減衰力を最小減衰レベルに調節する自動制御式緩衝装置システム。
【請求項１７】
自転車用の緩衝装置システムを自動制御する方法であって、
前記自転車の振動を自動検出する工程、
前記自転車に乗車走行中の運転者の姿勢を自動検出する工程、および
前記自転車のペダルケイデンスを自動検知する工程を含み、
少なくとも前記自転車の振動、前記ペダルケイデンス、および、前記姿勢に基いて前記緩衝装置システムの減衰力を自動調節する工程を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は2013年11月12日出願の台湾出願連続番号第102141089号および2014年7月31日出願の台湾出願連続番号第103126190号の優先権を主張するものである。上記２件の特許出願は本明細書中に引例に挙げることにより、それぞれの全体が本願の一部を構成するものとする。
【背景技術】
【０００２】
技術分野
本願記載の技術は車両用サスペンションシステムに関するものであり、特に、自転車用の自動制御式緩衝装置システムに関連する。
【０００３】
関連技術の説明
自転車用の従来のサスペンション制御法は、前輪の衝撃信号を使用して緩衝装置の弁を開くか切替え、或いは、前輪の衝撃加速度を使用して路面の凹凸具合を測定することで緩衝装置の弁を制御し、ひいては、緩衝装置の衝撃吸収能力と反応速度を調整する。
【０００４】
しかしながら、従来の緩衝装置調節技術においては、以下に述べる問題が生じる恐れがある。すなわち、前輪の衝撃信号が生成されると、当該信号と連携状態にある緩衝装置は非常に短い時間内に反応する必要があり、そうでなければ、緩衝装置は想定されている通りに機能しない。また、概ね、前輪が衝撃を受けた時には、前緩衝装置も同時に衝撃を受ける。従って、前輪の衝撃信号に基いて制御が行われるという状況では、前緩衝装置がこれに対応する調節および制御を行うことができるのはその次の衝撃を受けた時となる。従って、前緩衝装置が時宜を得た調節を行うことができないことで、前緩衝装置と後緩衝装置が適切に調和していない状態になってしまう。
【０００５】
更に、自転車はその前輪が回転機能を有しており、山で自転車に乗るのは四輪車両を運転するような安定性は無い。その上、荒れ地で受ける信号や実際の自転車走行で一貫した判断パターンが無く、そして受けた信号を解析するのにもある程度時間を要する。従って、複雑な路面状態では、その状態に制御機構が同時に対応することがほぼ不可能である。従って、前輪の加速度を使用して路面の凹凸具合を検出する方法は好ましい効果を生じるものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
緩衝装置の減衰力を自動調節することでペダル漕ぎの効率を向上させることのできる自転車用の自動制御式緩衝装置システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
自転車用の自動制御式緩衝装置システムの一実施形態は、ペダルケイデンスセンサーと、受信器と、制御器と、ダンピング調節器とを備えている。ペダルケイデンスセンサーは、自転車のペダルケイデンスを検出してペダル信号を出力するように構成されている。受信器は、ペダルケイデンスセンサーに接続されてペダル信号を受け取る。制御器は、受信器に接続されており、ペダル信号に対応したレベル制御信号を出力する。ダンピング調節器は制御器に接続されて、レベル制御信号に応じて減衰力のレベルを調節する。
【０００８】
一実施形態によれば、自転車用の自動制御式緩衝装置システムは姿勢センサーを更に備えている。姿勢センサーは制御器に接続されており、自転車に乗車走行中の運転者の姿勢を検出して姿勢信号を出力するように構成されている。制御器は、姿勢信号に対応した相関減衰曲線を定め、相関減衰曲線に基いてペダル信号に対応したレベル制御信号を出力する。
【０００９】
一実施形態によれば、ペダルケイデンスセンサーは、自転車の鎖輪、クランクアーム、クランク軸、ペダル、および、フレームのうちのいずれか１つに配備されるか、または、運転者の脚に装備される。姿勢センサーは、サドル、サドル支柱、ハンドル握り、ハンドル、ハンドルポスト、ペダル、自転車フレーム、前フォーク、後緩衝装置、ハブ、クランク軸、および、制御器などのような位置に配備可能である。
【００１０】
一実施形態によれば、減衰力はペダルケイデンスと正の相関関係である。なお、ペダルケイデンスが上昇するにつれて、減衰力が段階的に増大するようにしてもよい。相関減衰曲線は、着座姿勢の相関曲線および立ち姿勢の相関曲線のいずれか一方であり、立ち姿勢の相関曲線の曲線の傾きは、着座姿勢の相関曲線の曲線の傾きよりも急峻である。
【００１１】
一実施形態によれば、自転車用の自動制御式緩衝装置システムは、自転車の位置の傾斜を検出して傾斜信号を出力する傾斜センサーを更に備えている。なお、制御器は姿勢信号および傾斜信号に対応した相関減衰曲線を定め、相関減衰曲線に基いてペダル信号に対応したレベル制御信号を出力する。
【００１２】
一実施形態によれば、制御器は圧縮減衰、反発減衰、および、タイヤ圧を制御する。これに加えて、自転車は、前フォーク緩衝装置または後緩衝装置を更に備えているか、または、前フォーク緩衝装置と後緩衝装置の両方を同時に備えている。前フォーク緩衝装置と後緩衝装置は各々がダンピング調節器を有する。制御器は前フォーク緩衝装置または後緩衝装置を個別に制御するようにしてもよいし、或いは、前フォーク緩衝装置と後緩衝装置の両方を同時に制御するようにしてもよい。
【００１３】
一実施形態によれば、ペダルケイデンスは、鎖輪、クランクアーム、クランク軸、または、ペダルを検知することにより生成される複数の情報のうちの１つから得られる。この情報とは、例えば、ペダルケイデンス（ＲＰＭ）、角速度（毎秒ラジアン）、ペダル動力の変動周波数、ペダル力の変動周波数、または、ペダルトルクの変動周波数をいう。
【００１４】
一実施形態によれば、自転車用の自動制御式緩衝装置システムは、ペダルトルクおよび角速度に基いて動力を測定する動力センサーを備えており、当該動力に基いて減衰力のレベルを更に調節することができる。
【００１５】
自転車用の自動制御式緩衝装置システムは、自転車に乗車走行中の運転者の姿勢を検出して姿勢信号を出力する姿勢センサー、姿勢センサーに接続されて姿勢信号を受け取る受信器、受信器に接続されて姿勢信号に対応したレベル制御信号を出力する制御器、および、制御器に接続されてレベル制御信号に応じて減衰のレベルを調節するダンピング調節器を備えている。
【００１６】
一実施形態によれば、自転車用の自動制御式緩衝装置システムは、制御器に接続されて自転車のペダルケイデンスを検出してペダル信号を出力するペダルケイデンスセンサーを更に備えている。制御器は、姿勢信号に対応した相関減衰曲線を定め、相関減衰曲線に基いてペダル信号に対応したレベル制御信号を出力する。
【００１７】
一実施形態によれば、相関減衰曲線とは、着座姿勢の相関曲線および立ち姿勢の相関曲線のうちのいずれか一方であり、立ち位置の相関曲連の曲線の傾きは、着座姿勢の相関曲線の曲線の傾きよりも急峻である。減衰力はペダルケイデンスと正の相関関係とするか、または、ペダルケイデンスが上昇するにつれて減衰力が段階的に増大するようにする。
【００１８】
上記に基いて、自転車用の自動制御式緩衝装置システムは、多様な外部因子に対応する緩衝装置の各種特性を調節することでペダル漕ぎの効率を向上させることができる。
【００１９】
自転車用の自動調節減衰システムは、振動センサー、ペダルケイデンスセンサー、姿勢センサー、受信器、ダンピング調節器、および、制御器を備えている。振動センサーは自転車の振動を検出して振動信号を出力する。ペダルケイデンスセンサーは、自転車のペダルケイデンスを検出してペダル信号を出力するよう構成されている。姿勢センサーは、自転車に乗車走行中に運転者が取っている姿勢を検出してこれに対応した姿勢信号を出力するよう構成されている。受信器は、振動センサー、ペダルケイデンスセンサー、および、姿勢センサーに接続されて、振動信号、ペダル信号、および、姿勢信号を受信する。ダンピング調節器は減衰力のレベルを調節するように構成されている。制御器は受信器およびダンピング調節器に接続されている。制御器はレベル制御信号を算定してこれをダンピング調節器に送信し、このレベル制御信号に応じてダンピング調節器が減衰力のレベルを調節する。
【００２０】
一実施形態によれば、振動センサーは重力センサーであり、重力の閾値が設定されている。重力センサーによって検知される重力値が所定期間に亘って当該重力の閾値よりも低い場合は、制御器はダンピング調節器に減衰力のレベルを最小減衰レベルになるように調節させる。
【００２１】
一実施形態では、制御器は振動信号に応じて所定の時間間隔内で振動パラメータを算定する。振動パラメータが上昇すると、減衰力のレベルは低下するように調節されるが、振動パラメータが低下すると、減衰力のレベルは上昇するように調節される。
【００２２】
一実施形態によれば、制御器はペダル信号および姿勢信号に対応して初期減衰レベルを決定してから、振動パラメータが振動閾値よりも大きいか否かを判定し、振動パラータが振動閾値を超過していない場合には、ダンピング調節器は減衰力のレベルを第１減衰レベルに設定するが、振動パラメータが振動閾値より大きい場合は、振動調節装置は減衰力のレベルを第２減衰レベルに設定し、この場合、第１減衰レベルは第２減衰レベルよりも高く、第２減衰レベルが初期減衰レベルとなる。
【００２３】
一実施形態によれば、自転車用の自動調節減衰システムは傾斜センサーを更に備えている。傾斜センサーは受信器に接続されており、自転車の現在位置の傾斜が上り勾配を示しているか否かを検出してこれに対応した傾斜信号を出力する。制御器は、ペダル信号、姿勢信号、および、傾斜信号に応じて初期減衰レベルを決定してから振動パラメータが振動閾値より大きいか否かを判定し、振動パラメータが振動閾値を超過していない場合は振動調節装置が減衰力のレベルを第１減衰レベルに設定するが、振動パラメータが振動閾値よりも大きい場合はダンピング調節器は減衰力のレベルを第２減衰レベルに設定し、この場合、第１減衰レベルは第２減衰レベルよりも高く、第２減衰レベルが初期減衰レベルとなる。
【００２４】
自転車用の自動調節減衰システムは、振動センサー、受信器、ダンピング調節器、および、制御器を備えている。振動センサーは自転車の振動を検出して振動信号を出力する。受信器は振動センサーに接続されており、振動信号を受信するようになっている。ダンピング調節器は減衰力のレベルを調節するように構成されている。制御器は受信器およびダンピング調節器に接続されている。制御器は、振動信号に応じて所定の時間間隔内の振動パラメータを算定し、その振動パラメータに対応するレベル制御信号をダンピング調節器に出力し、このレベル制御信号に応じてダンピング調節器が減衰力のレベルを調節する。
【００２５】
一実施形態によれば、振動パラメータが上昇すると、減衰力のレベルは低下するように調節されるが、振動パラメータが低下すると、減衰力のレベルは上昇するように調節される。
【００２６】
一実施形態によれば、制御器は振動パラメータが振動閾値よりも大きいか否かを判定し、振動パラメータが振動閾値を超過していない場合はダンピング調節器が減衰力のレベルを第１減衰レベルに設定し、振動パラメータが振動閾値よりも大きい場合はダンピング調節器は減衰力のレベルを第２減衰レベルに設定し、この場合、第１減衰レベルは第２減衰レベルよりも高い。
【００２７】
一実施形態によれば、自転車用の自動調節減衰システムはペダルケイデンスセンサーを更に備えている。ペダルケイデンスセンサーは受信器に接続されており、自転車のペダルケイデンスを検出してペダル信号を出力するよう構成されている。本実施形態では、制御器はペダル信号に応じて初期減衰レベルを決定する。なお、制御器は振動パラメータが振動閾値よりも大きいか否かを判定する。振動パラメータが振動閾値を超過していない場合はダンピング調節器は減衰力のレベルを第１減衰レベルに設定する。振動バラメータが振動閾値よりも大きい場合はダンピング調節器は減衰力のレベルを第２減衰レベルに設定する。第１減衰レベルは第２減衰レベルよりも高く、第２減衰レベルが初期減衰レベルとなる。
【００２８】
一実施形態によれば、自転車用の自動調節減衰システムは姿勢センサーを更に備えている。姿勢センサーは受信器に接続されており、自転車に乗車走行中に運転者が取っている姿勢が立ち漕ぎ姿勢なのか着座漕ぎ姿勢なのかを検出してこれに対応する姿勢信号を出力し、この姿勢信号に応じて、制御器が第１振動閾値または第２振動閾値を設定する。立ち漕ぎ姿勢が取られている場合は、制御器が振動パラメータ第１振動閾値よりも大きいか否かを判定し、振動パラメータが第１振動閾値を超過していない場合は、ダンピング調節器が減衰力のレベルを第１減衰レベルに設定するが、振動パラメータが第１振動閾値よりも大きい場合は、振動調節装置は減衰力のレベルを第２減衰レベルに設定する。なお、第１減衰レベルは第２減衰レベルよりも高い。着座漕ぎ姿勢が取られている場合、制御器は振動パラメータが第２振動閾値よりも大きいか否かを判定し、振動パラメータが第２振動閾値を超過していない場合は、ダンピング調節器が減衰力のレベルを第３減衰レベルに設定するが、振動パラメータが第２振動閾値よりも大きい場合は、ダンピング調節器が減衰力のレベルを第４減衰レベルに設定する。なお、第３減衰レベルは第４減衰レベルよりも高く、第３減衰レベルは第１減衰レベルよりも低く、第４減衰レベルは第２減衰レベルよりも低い。
【００２９】
一実施形態によれば、自転車用の自動調節減衰システムは傾斜センサーを更に備えている。傾斜センサーは受信器に接続されており、自転車の現在位置の傾斜が上り勾配であることを示しているか否かを検出してこれに対応した傾斜信号を出力し、この傾斜信号に応じて制御器が第１振動閾値または第２振動閾値を設定する。傾斜が現在位置が上り勾配であることを示している場合、制御器は振動パラメータが第１振動閾値より大きいか否かを判定し、振動パラメータが第１振動閾値を超過していない場合は、ダンピング調節器は減衰力のレベルを第１減衰レベルに設定するが、振動パラメータが第１振動閾値よりも大きい場合は、ダンピング調節器は減衰力のレベルを第２減衰レベルに設定する。なお、第１減衰レベルは第２減衰レベルよりも高い。傾斜が現在位置が上り勾配ではないことを示している場合には、制御器は振動パラメータが第２振動閾値より大きいか否かを判定し、振動パラメータが第２振動閾値を超過していない場合は、ダンピング調節器は減衰力のレベルを第３減衰レベルに設定するが、振動パラメータが第２振動閾値よりも大きい場合は、振動調節装置は減衰力のレベルを第４減衰レベルと定める。なお、第３減衰レベルは第４減衰レベルよりも高く、第３減衰レベルは第１減衰レベルよりも低く、第４減衰レベルは第２減衰レベルよりも低い。
【発明の効果】
【００３０】
上記に基いて、上述の検知情報に対応して減衰力のレベルを自動調節することで、ユーザーは減衰力のレベルの切替え制御を行うことに傾注しなくてもよくなる。よって、ペダル漕ぎ効率が向上し、自転車走行もより安全となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は自転車を例示した概略図である。
【００３２】
【図２】図２は、第１実施形態に従って自転車用の自動制御式緩衝装置システムを例示したブロック図である。
【００３３】
【図３Ａ】図３Ａは第１実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図３Ｂ】図３Ｂは第１実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図３Ｃ】図３Ｃは第１実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図３Ｄ】図３Ｄは第１実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【００３４】
【図４Ａ】図４Ａは第２実施形態に従って自転車用の自動制御式緩衝装置システムを例示したブロック図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは第２実施形態に従って自転車用の自動制御式緩衝装置システムを例示したブロック図である。
【００３５】
【図５Ａ】図５Ａは第２実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図５Ｂ】図５Ｂは第２実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図５Ｃ】図５Ｃは第２実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図５Ｄ】図５Ｄは第２実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【００３６】
【図６】図６は第３実施形態に従って自転車用の自動制御式緩衝装置システムを例示したブロック図ある。
【００３７】
【図７Ａ】図７Ａは第３実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図７Ｂ】図７Ｂは第３実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図７Ｃ】図７Ｃは第３実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【００３８】
【図８Ａ】図８Ａは第３実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図８Ｂ】図８Ｂは第３実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図８Ｃ】図８Ｃは第３実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【００３９】
【図９】図９は第４実施形態に従って自転車用の自動制御式緩衝装置システムを例示したブロック図ある。
【００４０】
【図１０Ａ】図１０Ａは第４実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは第４実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは第４実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【００４１】
【図１１Ａ】図１１Ａは第４実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは第４実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは第４実施形態に従って相関減衰曲線を例示したグラフである。
【００４２】
【図１２Ａ】図１２Ａはクランク角とペダル動力との関係を例示した曲線図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂはクランク角とペダル力との関係を例示した曲線図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃはクランク角とペダルトルクとの関係を例示した曲線図である。
【００４３】
【図１３】図１３は角速度を基にした相関減衰曲線を例示した概略図である。
【００４４】
【図１４】図１４は、ペダル動力の変動周波数、ペダル力の変動周波数、または、ペダルトルクの変動周波数を基にした相関減衰曲線を例示した概略図である。
【００４５】
【図１５Ａ】図１５Ａは動力を基にした相関減衰曲線を例示した概略図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは動力を基にした相関減衰曲線を例示した概略図である。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは動力を基にした相関減衰曲線を例示した概略図である。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは動力を基にした相関減衰曲線を例示した概略図である。
【００４６】
【図１６Ａ】図１６Ａはペダル漕ぎ姿勢を例示した概略図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂはペダル漕ぎ姿勢を例示した概略図である。
【００４７】
【図１７】図１７は第５実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。
【００４８】
【図１８】図１８は第５実施形態に従って振動信号を例示した概略図である。
【００４９】
【図１９】図１９は第５実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。
【００５０】
【図２０】図２０は第６実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。
【００５１】
【図２１】図２１は第６実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。
【００５２】
【図２２】図２２は第７実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。
【００５３】
【図２３】図２３は第７実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。
【００５４】
【図２４】図２４は第８実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。
【００５５】
【図２５】図２５は第８実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したフロー図である。
【００５６】
【図２６】図２６は第９実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。
【００５７】
【図２７】図２７は第９実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。
【００５８】
【図２８】図２８は第１０実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。
【００５９】
【図２９】図２９は第１０実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。
【００６０】
【図３０】図３０は第１０実施形態に従って重力値の曲線を例示した曲線図である。
【００６１】
【図３１】図３１は、ケイデンス、振動、および、姿勢に基いて衝撃システムのダンパーを自動調節するプロセスの一実施形態を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
一般に、ペダルを漕いで自転車を走行させる時、運転者の重心の上下動が原因で自転車の緩衝装置に不所望な圧縮が生じることがある。その結果、運転者のペダル漕ぎの効率が低下する恐れがある。更に、ペダルケイデンスの変動が緩衝装置に対する振幅と周波数を変動させるかもしれない。従って、本願開示の技術は、外部因子が変動するのに対応して緩衝装置の各種特性を調節することができるようにしてペダル漕ぎの効率の向上を図った自転車用の自動制御式緩衝装置システムを提供する。
【００６３】
一般に、自転車走行については、快適性と効率の両方を考慮に入れる必要がある。ダンパーを柔らかめに調節することにより、乗り心地はよくなるが、ペダル漕ぎ効率は低下する。ダンパーを硬めに調節すると、ペダル漕ぎ効率は向上するが乗り心地は低下する。本願開示のシステムの幾つかの実施形態においては、或る期間内の自転車本体の振動を算定するアルゴリズムを実施することで、自転車そのものの振動に基いて減衰力のレベルを自動調節するようにし、それにより、ペダル漕ぎ効率を向上させるとともにダンパーの誤動作を防止するようにしている。
【００６４】
図１は自転車を例示した概略図である。図１を参照すると、自転車１０はフレーム１００、前フォーク１０１、鎖輪１０３、クランク軸１０４、クランクアーム１０５、ペダル１０６、サドル１０７、サドル支柱１０８、ハブ（すなわち、車輪の中心に配備された車軸）１０９、グリップ１１０、ハンドルポスト１１１、および、自転車ハンドル１１２を備えている。本実施形態においては、自転車１０は前フォーク緩衝装置１１（前フォーク１０１に配備されている）および後緩衝装置１２を更に備えている。しかしながら、別な実施形態においては、前フォーク緩衝装置１１と後緩衝装置１２のうち一方のみが自転車１０に配備することもできる。以下に、自転車１０を例にとって自転車用の自動制御式緩衝装置システムを説明する。
第１実施形態
【００６５】
図２は、第１実施形態に従って自転車用の自動制御式緩衝装置システムを例示したブロック図である。この実施形態においては、自転車用の自動制御式緩衝装置システム２００はペダルケイデンスセンサー２１０、受信器２２０、制御器２３０、および、ダンピング調節器２４０を備えている。
【００６６】
ペダルケイデンスセンサー２１０は、自転車１０のペダルケイデンスを検出してペダル信号を出力するように構成されている。ペダルケイデンスセンサー２１０は、自転車１０の鎖輪１０３、クランク軸１０４、クランクアーム１０５、ペダル１０６、フレーム１００などの各種部材のうちのいずれか１つに配備することができる。なお、ペダルケイデンスセンサー２１０はまた、自転車運転者の両脚（例えば、両腿の内側）などのような脚部に配備されてもよいし、或いは、運転者の靴に配備されてもよい。
【００６７】
受信器２２０はペダルケイデンスセンサー２１０および制御器２３０に接続されて、ペダル信号を受信して該信号を制御器に送信する。本実施形態では、受信器２２０は信号の送受信を有線方式または無線方式のいずれで実施するようにしてもよい。
【００６８】
制御器２３０は受信器２２０およびダンピング調節器２４０に接続されている。制御器２３０はペダル信号に対応したレベル制御信号を出力し、減衰力のレベルを制御する。換言すると、レベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力することにより、制御器２３０は圧縮減衰、反発減衰、または、空気ばねの空気圧を制御することができる。一方で、これと同時に、制御器２３０は変速装置のギアまたはタイヤ圧を制御することもできる。本実施形態では、制御器２３０は図１に例示されている位置L１または位置L２のいずれに配備してもよい。しかしながら、位置L１および位置L２は具体例にすぎない。制御器２３０は自転車１０の任意の位置に配備するとよい。
【００６９】
ダンピング調節器２４０は制御器２３０に接続されており、レベル制御信号に対応して減衰力のレベルを調節する。ダンピング調節器２４０は、図１に例示されている前フォーク緩衝装置１１および後緩衝装置１２の各々に配備されている。制御器２３０は、前フォーク緩衝装置１１の減衰力と後緩衝装置１２の減衰力とを同時に制御するようにしてもよいし、或いは、前フォーク緩衝装置１１か後緩衝装置１２の一方のみの減衰力を制御するようにしてもよい。
【００７０】
本実施形態においては、減衰力はペダルケイデンスと正の相関関係である。なお、ペダルケイデンスが上昇するにつれて、減衰力が段階的に増大するようにしてもよい。例えば、図３Ａから図３Ｄは、第１実施形態の一部として実施することができる減衰の相関曲線を例示した概略図である。図３Ａに例示されている相関減衰曲線３１の減衰力はペダルケイデンスと正の相関関係であり、ペダルケイデンスが上昇するにつれて、減衰力が線形に増大する。図３Ｂから図３Ｄに例示するように、相関減衰曲線３２乃至３４は、ペダルケイデンスが上昇するにつれて減衰力が段階的に増大するのを示す。なお、図３Ｂは５段階調節を例示し、図３Ｃは４段階調節を例示し、図３Ｄは３段階調節を例示する。
【００７１】
詳細に説明すると、図３Ａから図３Ｄにおいては、Ｘ軸はペダルケイデンスを１分あたりの回転数（ＲＰＭ）を単位として表示する。Ｙ軸は緩衝装置の減衰力を表す。本実施形態では、レベル１からレベル５は一具体例として記載されているにすぎない。例えば、レベルの数字は、圧縮減衰の弁がどの程度まで閉じているかを表す。レベルの数字が大きくなるほど、圧縮減衰の弁はより閉じた状態になる。より詳細に説明すると、レベル１は圧縮減衰の弁が全開していることを示し、レベル２は圧縮減衰の弁が75％開いた状態にある（すなわち、弁は25％閉じている）ことを示し、レベル３は圧縮減衰の弁が50％開いた状態にある（すなわち、弁は50％閉じている）ことを示し、レベル４は圧縮減衰の弁が25％開いた状態にある（すなわち、弁は75％閉じている）ことを示し、レベル５は圧縮減衰の弁が完全閉鎖状態にあることを示す。しかしながら、上記の事項は具体例にすぎない。
【００７２】
図３Ａに例示されている相関減衰曲線３１においては、ペダルケイデンスが0 RPMから135 RPMまでの場合は、ペダルケイデンスが上昇するにつれて減衰力のレベルが線形に増大する。ペダルケイデンスが135 RPMを超えると、減衰力はレベル５に維持される。
【００７３】
図３Ｂに例示されている相関減衰曲線３２は５段階調節を例示している。ペダルケイデンスが0 RPMから40 RPMまでの場合、減衰力はレベル１に調節される。ペダルケイデンスが40 RPMから60 RPMまでの場合は、減衰力はレベル２に調節される。ペダルケイデンスが60 RPMから90 RPMまでの場合、減衰力はレベル３に調節される。ペダルケイデンスが90 RPMから135 RPMまでの場合は、減衰力はレベル４に調節される。ペダルケイデンスが135 RPMを超えると、減衰力はレベル５に調節される。
【００７４】
図３Ｃに例示されている相関減衰曲線３３は４段階調節を例示している。ペダルケイデンスが0 RPMから40 RPMまでの場合は、減衰力はレベル１に調節される。ペダルケイデンスが40 RPMから60 RPMまでの場合は、減衰力はレベル２に調節される。ペダルケイデンスが60 RPMから90 RPMまでの場合は、減衰力はレベル３に調節される。ペダルケイデンスが90 RPMを超えると、減衰力はレベル４に調節される。
【００７５】
図３Ｄに例示されている相関減衰曲線３４は３段階調節を例示している。ペダルケイデンスが0 RPMから40 RPMまでの場合、減衰力はレベル１に調節される。ペダルケイデンスが40 RPMから90 RPMまでの場合、減衰力はレベル２に調節される。ペダルケイデンスが90 RPMを超えると、減衰力はレベル３に調節される。
【００７６】
上記に基いて、ペダルケイデンスが変動すると緩衝装置に対する振幅および周波数も変動するため、ペダルケイデンスの変差に対応して緩衝装置の減衰力を調節するにあたり、ペダル漕ぎ効率を考慮するのみならず緩衝能力を維持することも考慮している。
第２実施形態
【００７７】
図４Ａおよび図４Ｂは、第２実施形態に従って自転車用の自動制御式緩衝装置システムを例示したブロック図である。図４Ａにおいて、自転車用の自動制御式緩衝装置システム４００は姿勢センサー４１０、受信器２２０、制御器２３０、および、ダンピング調節器２４０を備えている。本実施形態では、第１実施形態で既に説明済みの諸機能と同じ機能を備えた構成部材については同一参照符号を付して言及するが、これら構成部材の説明は省略する。
【００７８】
姿勢センサー４１０は、自転車１０に乗車走行中に運転者が立ち姿勢を取っているか、それとも着座姿勢を取っているかを検出して、姿勢信号を出力するよう構成されている。受信器２２０は姿勢センサー４１０に接続されて姿勢信号を受信する。制御器２３０は受信器２２０に接続されてレベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力し、このレベル制御信号に対応してダンピング調節器２４０が減衰力のレベルを調節する。
【００７９】
姿勢センサー４１０はサドル１０７、サドル支柱１０８、ハンドル握り１１０、自転車ハンドル１１２、ハンドルポスト１１１、ペダル１０６、フレーム１００、前フォーク１０１、後緩衝装置１２、ハブ１０９、クランク軸１０４、制御器２３０などのうちのいずれか１つに配備されて、運転者のペダル漕ぎの姿勢を判断するための検知データを取得することができる。
【００８０】
以下に、姿勢センサー４１０として機能する圧力センサーを一具体例として説明する。圧力センサーは姿勢センサー４１０として機能するように、サドル１０７の内側またはサドル支柱１０８の内側に配備することができる。力が付与されたと姿勢センサー４１０が検知すると、ペダル漕ぎの姿勢は着座姿勢であり、力が付与されたと姿勢センサー４１０が検知しなければ、ペダル漕ぎの姿勢は立ち姿勢である。これに代わる例として、圧力センサーは、姿勢センサー４１０として機能するように、左右両方のペダル１０６の各々、左右両方のハンドル握り１１０の各々、自転車ハンドル１１２の左右２箇所、または、ハンドルポスト１１１（もしくは、自転車のどの部位であれ力が付与される２点）に配備されてもよい。しかしながら、姿勢センサーはこれらに限定されない。姿勢センサー４１０は光センサーでもよいし、レーダーセンサー、または、それ以外の、運転者の重心変動と姿勢変動とを検知することができる好適なセンサーであってもよい。
【００８１】
図４Ｂにおいて、自転車用の自動制御式緩衝装置システム４００は、ペダルケイデンスセンサー２１０および姿勢センサー４１０を同時に備えることも可能である。現実の自転車走行では、運転者がペダル漕ぎの姿勢は重心に関して大きく変化し、すなわちペダルの漕ぎ方が大きく変化するため、自転車のサスペンション特性をそれに対応して変動させる機能が自転車に必要である。運転者は自転車よりも約５倍から10倍重いから、運転者のペダル漕ぎの状態を重視した対処が必要があり、かつ、それは一律に処理すべきではない。大まかに言って、立ち姿勢でのペダル漕ぎ時の緩衝作用と、着座姿勢でペダル漕ぎ時の緩衝作用とでは、２倍以上も差がある。従って、ペダルケイデンスと、ペダル漕ぎの姿勢とを、両方同時に考慮に入れると好適である。
【００８２】
図４Ｂにおいては、制御器２３０は姿勢信号に基いて相関減衰曲線を定めて、相関減衰曲線に基いてペダル信号に対応したレベル制御信号を出力する。従って、ダンピング調節器２４０はレベル制御信号に対応して減衰力のレベルを調節する。
【００８３】
本実施形態では、ペダル漕ぎの姿勢には立ち姿勢と着座姿勢とがある。制御器２３０は、相関減衰曲線が着座姿勢の相関曲線であるのかそれとも立ち姿勢の相関曲線であるのかを、曲線制御信号に基いて判定することができる。現実の自転車走行では、運転者が路面状態に対応して事前に準備すると同時に乗り方を変えることがある。例えば、障害物がある場合、運転者はペダルを漕ぐのを止めて速度を落として（フレームの振れを低減するために）障害物を通り過ぎるかもしれない。上り勾配を走行中は、運転者はペダル漕ぎの姿勢を切り替えて身体を前傾させるとともに軽いギアに入替えて回転数を変えるかもしれない。急カーブを曲がる間は、運転者は概ね重心を低くするとともにペダルケイデンスを小さくしがちである。従って、２種類の異なる自転車走行姿勢に対応するように、２種類の相関減衰曲線、すなわち、着座姿勢の相関曲線と立ち姿勢の相関曲線が得られる。立ち姿勢の相関曲線の曲線の傾斜は、着座姿勢の相関曲線の曲線の傾斜よりも急峻である。
【００８４】
例えば、図５Ａから図５Ｄは第２実施形態に従った相関減衰曲線を例示したグラフである。図５Ａから図５Ｄにおいては、Ｘ軸はペダルケイデンスを１分あたりの回転数（ＲＰＭ）を単位として表している。Ｙ軸は緩衝装置の減衰力を表示している。本実施形態では、図５Ａおよび図５Ｂに例示されている減衰力はレベル１からレベル６までに設定されている。これに代わる例として、減衰力は、図５Ｃに例示するようにレベル１からレベル５までに設定してもよく、或いは、図５Ｄに例示するようにレベル１からレベル４までに設定してもよい。減衰力に関する詳細は第１実施形態を参照するとよい。よって、この点についてさらに詳しく以下で反復して説明することはない。
【００８５】
図５Ａにおいて、立ち姿勢の相関曲線５１ａと着座姿勢の相関曲線５１ｂは線形に調節をする。姿勢が立ち姿勢であることを姿勢信号が示している場合、立ち姿勢の相関曲線５１ａが選ばれてから、立ち姿勢の相関曲線に基いて、検出されたペダルケイデンスに対応した対応レベルが選択される。姿勢が着座姿勢であることを姿勢信号が示している場合、着座姿勢の相関曲線５１ｂが選ばれてから、着座姿勢の相関曲線５１ｂに基いて、検出されたペダルケイデンスに対応した対応レベルが選択される。
【００８６】
例えば、姿勢が着座姿勢であることを姿勢信号が示しているとともに、検出されたペダルケイデンスが60RPMであったとすると、制御器２３０は着座姿勢の相関曲線５１ｂに基いて60RPMのペダルケイデンスに応じて対応レベル３を選択してレベル制御信号を出力する。従って、ダンピング調節器２４０は、レベル制御信号を受信すると、減衰力をレベル３に調節する。
【００８７】
図５Ｂから図５Ｄに例示するように、ペダルケイデンスが上昇するにつれて立ち姿勢の相関曲線と着座姿勢の相関曲線が段階的に増大するようにしてもよい。図５Ｂにおいて、立ち姿勢の相関曲線５２ａと着座姿勢の相関曲線５２ｂは６段階調節をし、この場合、減衰力はレベル１からレベル６までに設定される。図５Ｃにおいて、立ち姿勢の相関曲線５３ａと着座姿勢の相関曲線５３ｂは５段階調節をする。図５Ｄにおいては、立ち姿勢の相関曲線５４ａと着座姿勢の相関曲線５４ｂは４段階調節をし、この場合、減衰力はレベル１からレベル４まで設定される。
【００８８】
上記に基づき、路面状態を検出することにより生成される複雑な路面信号と比べて、運転者を基準として路面状態を判定するほうが迅速かつ直接的であり、誤差が生じにくい。ペダル漕ぎの姿勢を検出することにより、立ち姿勢と着座姿勢におけるペダル漕ぎで生じる重心変動の影響へ対処する反応を、自転車走行計画に対応して、事前にまたは同時に起こすことができる。従って、ペダル漕ぎの姿勢を判定することとペダルケイデンスを検出することを組み入れた制御方法は、着座姿勢で漕ぐ、立ち姿勢で漕ぐ等のような多様な自転車走行態様を更に判定し、より直接的、より効率的、かつ、より簡便な効果をもたらす。
第３実施形態
【００８９】
図６は、第３実施形態に従って自転車用の自動制御式緩衝装置システムを例示したブロック図である。本実施形態の自転車用の自動制御式緩衝装置システムはペダルケイデンスセンサーおよび傾斜センサーを備えている。図６を参照すると、自転車用の自動制御式緩衝装置システム６００は、ペダルケイデンスセンサー２１０、傾斜センサー６１０、受信器２２０、制御器２３０、および、ダンピング調節器２４０を備えている。本実施形態では、第１実施形態において記載された構成部材の諸機能と同じ機能を有している構成部材については同一参照符号を付して言及するが、これら構成部材に関する詳細は省略する。
【００９０】
傾斜センサー６１０は自転車１０の位置の傾斜を検出して傾斜信号を出力し、この傾斜信号が受信器２２０を介して制御器２３０に送信されるよう構成されている。本実施形態では、制御器２３０は傾斜信号に対応した相関減衰曲線を定めてから、この相関減衰曲線に基いてペダル信号に応じてレベル制御信号を出力する。
【００９１】
例えば、図７Ａから図７Ｃは、第３実施形態に従って相関減衰曲線を例示した概略図である。本実施形態では、図７Ａから図７Ｃに例示されている相関曲線は階段状（段階的調節様式）である。これら図面においては、Ｘ軸はペダルケイデンスを表示しており、Ｙ軸は緩衝装置の減衰力を表しており、レベル１からレベル５は一具体例として説明されているにすぎない。減衰力に関する詳細は第１実施形態を参照するとよい。図７Ａは上り勾配の相関曲線７１を例示しており、図７Ｂは平坦地（すなわち、平面）の相関曲線７２を例示しており、図７Ｃは下り勾配の相関曲線７３を例示している。
【００９２】
傾斜信号が上り勾配を示している場合、上り勾配の相関曲線７１が選ばれて、上り勾配の相関曲線７１に基いて、検出されたペダルケイデンスに対応した対応レベルが選択される。傾斜信号が平坦地を示している場合、平坦地の相関曲線７２が選ばれて、平坦地の相関曲線７２に基いて、検出されたペダルケイデンスに対応した対応レベルが選択される。傾斜信号が下り勾配を示している場合、下り勾配の相関曲線７３が選ばれて、平坦地の相関曲線７３に基いて、検出されたペダルケイデンスに対応した対応レベルが選択される。
【００９３】
更にまた、相関減衰曲線における減衰力は、無段階調節を使用することで、図８Ａから図８Ｃに例示するようにペダルケイデンスとの間で正の相関関係とすることができる。図８Ａから図８Ｃは、第３実施形態に従ってもう１つ別な相関減衰曲線を例示した概略図である。本実施形態では、図８Ａから図８Ｃに例示される相関減衰曲線は、減衰力がペダルケイデンスとの間に正の相関関係があることを示している。これら図面において、Ｘ軸はペダルケイデンスを表示しており、Ｙ軸は緩衝装置の減衰力を表しており、レベル１からレベル５は一具体例として説明されているにすぎない。減衰力に関する詳細は第１実施形態を参照するとよい。よって、この点についてさらに詳しく以下で反復して説明することはない。図８Ａは上り勾配の相関曲線８１を例示しており、図８Ｂは平坦地の相関曲線８２を例示しており、図８Ｃは下り勾配の相関曲線８３を例示している。
第４実施形態
【００９４】
図９は、第４実施形態に従って自転車用の自動制御式緩衝装置システムを例示したブロック図である。本実施形態においては、自転車用の自動制御式緩衝装置システム９００は、ペダルケイデンスセンサー２１０、姿勢センサー４１０、傾斜センサー６１０、受信器２２０、制御器２３０、および、ダンピング調節器２４０を備えている。
【００９５】
本実施形態において、制御器２３０は姿勢信号および傾斜信号に対応した相関減衰曲線を定めてから、この相関減衰曲線に基いてペダル信号に対応したレベル制御信号を出力する。従って、ダンピング調節器２４０はレベル制御信号に対応した減衰力のレベルを調節する。
【００９６】
例えば、図１０Ａから図１０Ｃは、第４実施形態に従った相関減衰曲線を例示した概略図である。本実施形態においては、減衰力は、相関減衰曲線においてペダルケイデンスと正の相関関係である（すなわち無段階調節）。なお、Ｘ軸はペダルケイデンスを表しており、Ｙ軸は緩衝装置の減衰力を表している。減衰力に関する詳細は第１実施形態を参照するとよい。
【００９７】
図１０Ａは上り勾配の相関減衰曲線を例示しており、立ち姿勢の相関曲線１０_1aおよび着座姿勢の相関曲線１０_1bを含んでいる。図１０Ｂは平坦地の相関減衰曲線を例示しており、立ち姿勢の相関曲線１０_2aおよび着座姿勢の相関曲線１０_2bを含んでいる。図１０Ｃは下り勾配の相関減衰曲線を例示しており、立ち姿勢の相関曲線１０_3aおよび着座姿勢の相関曲線１０_3bを含んでいる。
【００９８】
なお、相関減衰曲線における減衰力とペダルケイデンスとの関係は、図１１Ａから図１１Ｃに例示するように、階段状（段階的調節様式）である。図１１Ａから図１１Ｃは、第４実施形態に従ってもう１つ別な相関減衰曲線を例示した概略図である。本実施形態においては、Ｘ軸はペダルケイデンスを表しており、Ｙ軸は緩衝装置の減衰力を表している。減衰力に関する詳細は第１実施形態を参照するとよい。
【００９９】
図１１Ａは上り勾配の相関減衰曲線を例示しており、立ち姿勢の相関曲線１１_1aおよび着座姿勢の相関曲線１１_1bを含んでいる。図１１Ｂは平坦地の相関減衰曲線を例示しており、立ち姿勢の相関曲線１１_2aおよび着座姿勢の相関曲線１１_2bを含んでいる。図１１Ｃは下り勾配の相関減衰曲線を例示しており、立ち姿勢の相関曲線１１_3aおよび着座姿勢の相関曲線１１_3bを含んでいる。
【０１００】
従って、図１１Ａから図１１Ｃを一具体例と理解し、尚且つ、検出された傾斜信号が下り勾配を示しており、検出された姿勢信号は着座姿勢を示しており、現在のペダルケイデンスが70 RPMであるとすると、制御器２３０は図１１Ｃに例示されている曲線を選んでから、姿勢信号に応じて着座姿勢の相関曲線１１_3bを選び、更には、70RPMのペダルケイデンスに基いて対応レベル２を選ぶことができる。
【０１０１】
ペダルケイデンスは、鎖輪１０３、クランクアーム１０５、クランク軸１０４、または、ペダル１０６を検知することによって生成された複数の情報のうちの１つから得ることができる。この情報は、例えば、毎分回転数（ＲＰＭ）、角速度（毎秒ラジアン）、ペダル動力の変動周波数、ペダル力の変動周波数、ペダルトルクの変動周波数などのうちのいずれかである。例えば、図１２Ａから図１２Ｃは、一実施形態に従ってクランク角とペダル動力の関係、クランク角とペダル力の関係、および、クランク角とペダルトルクの関係をそれぞれ例示した曲線図である。図１２Ａはクランク角とペダル動力の間の曲線図を例示している。図１２Ｂはクランク角とペダル力の間の曲線図を例示しており、図１２Ｃはクランク角とペダルトルクの間の曲線図を例示している。図１２Ａから図１２Ｃに例示されたものから、クランク角とペダル動力の関係、クランク角とペダル力の関係、および、クランク角とペダルトルクの関係が明瞭位に分かる。
【０１０２】
以下に、調節を行なって角速度（毎秒ラジアン）に基いた減衰力のレベルにすることを説明するために、具体例を更に提示する。図１３は、一実施形態に従って角速度に基いて相関減衰曲線を例示したグラフである。図１３は、角速度に対応した減衰力のレベルを調節するための相関減衰曲線を例示している。図１４は、ペダル動力の変動周波数（Ｈｚ）、ペダル力の変動周波数、または、ペダルトルクの変動周波数に対応した減衰力のレベルを調節するための相関減衰曲線を例示している。
【０１０３】
なお、自転車用の自動制御式緩衝装置システム２００、４００，６００、および、９００には動力センサーが更に配備されて、ペダルトルクおよび角速度に応じて得られた動力に基いて減衰力のレベルを更に調節するように図ってもよい。図１５Ａから図１５Ｄは、一実施形態に従って動力に基いて相関減衰曲線を例示した概略図である。図１５Ａに例示されている相関曲線は段階的調節を示しており、図１５Ｂに例示されている相関曲線は３段階調節を示しており、図１５Ｃに例示されている相関曲線は４段階調節を示しており、図１５Ｄに例示されている相関曲線は３段階調節を示している。
【０１０４】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、一実施形態に従ってペダル漕ぎの姿勢を例示した概略図である。図１６Ａに例示されているペダル漕ぎの姿勢は着座姿勢であり、図１６Ｂに例示されているペダル漕ぎの姿勢は立ち姿勢である。現実の自転車走行では、運転者が多様な路面状態に対応して事前に準備すると同時に乗り方を変えることがある。例えば、障害物がある場合、運転者はペダルを漕ぐのを止めて速度を落として（フレームの振れを低減するために）障害物を通り過ぎるかもしれない。上り勾配を走行中は、運転者はペダル漕ぎの姿勢を切り替えて身体を前傾させるとともに軽いギアに入替えて回転数を変えるかもしれない。急カーブを曲がる間は、運転者は概ね重心を低くするとともにペダルケイデンスを小さくしがちである。
【０１０５】
上記に鑑みて、減衰力はペダルケイデンスが変動するのに応じて、ペダル漕ぎの姿勢が変わるのに応じて、または、位置の傾斜に応じて調節するとよい。なお、上記の各種因子を組合せて、減衰力を相応に調節するとよい。このようにして、ペダル漕ぎ効率を相当に向上させることができる。
第５実施形態
【０１０６】
図１７は、第５実施形態に従って自転車の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。本実施形態では、自転車用の自動調節減衰システム１２００は振動センサー１２１０、受信器２２０、制御器２３０、および、ダンピング調節器２４０を備えている。
【０１０７】
振動センサー１２１０は、自転車１０のサドル１０７、サドル支柱１０８、自転車ハンドル１１２、ハンドルポスト１１１、フレーム１００、前フォーク１０１、後フォーク１１４、後緩衝装置１２などのような位置に配備するとよい。振動センサー１２１０は自転車１０の本体により生成された振動を検出して、これに対応する振動信号を出力するようになっている。振動センサー１２１０としては、例えば、重力センサーがある。
【０１０８】
受信器２２０は振動センサー２１０および制御器２３０に接続されており、振動センサー２１０の振動信号を受信してこの信号を制御器２３０に送信する。本実施形態では、受信器２２０は信号の送受信を有線方式または無線方式のいずれで実施するようにしてもよい。
【０１０９】
制御器２３０は受信器２２０およびダンピング調節器２４０に接続されている。制御器２３０は受取った振動信号に対応したレベル制御信号を出力し、ダンピング調節器２４０の減衰力のレベルを制御する。換言すると、レベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力することにより、制御器２３０は圧縮減衰、反発減衰、または、空気ばねの空気圧を制御することができる。一方で、これと同時に、制御器２３０は変速装置のギアまたはタイヤ圧を制御することもできる。本実施形態では、制御器２３０は図１に例示されている位置Ｌ１または位置Ｌ２のいずれに配備してもよい。しかしながら、位置Ｌ１および位置Ｌ２は具体例にすぎない。制御器２３０は自転車１０の任意の位置に配備するとよい。
【０１１０】
ダンピング調節器２４０は制御器２３０に接続されており、レベル制御信号に対応した減衰力のレベルを調節する。ダンピング調節器２４０は、図１に例示されている前フォーク緩衝装置１１および後緩衝装置１２の各々に配備することができる。制御器２３０は、前フォーク緩衝装置１１の減衰力と後緩衝装置１２の減衰力とを同時に制御するようにしてもよいし、或いは、前フォーク緩衝装置１１か後緩衝装置１２の一方のみの減衰力を制御するようにしてもよい。
【０１１１】
本実施形態においては、減衰力のレベルは、圧縮減衰の弁がどの程度まで開いているかを表している。高いレベルの減衰力が示している弁の開き具合と比較して、減衰力のレベルが低くなるほど圧縮減衰の弁の開きは広くなることを示している。他の実施形態においては、現実の必要に基いてレベルの数が２以上になるように設定することができ、例えば、レベル１からレベル２、レベル１からレベル３、または、レベル１からレベル５などのようになる。
【０１１２】
本実施形態においては、制御器２３０は振動信号に対応した振動パラメータを算定してからこの振動パラメータに対応するレベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力し、このレベル制御信号に対応したダンピング調節器２４０が減衰力のレベルを調節する。振動パラメータが上昇すると、減衰力のレベルは低下するように調節される。振動パラメータが低下すると、減衰力のレベルは上昇するように調節される。
【０１１３】
図１８は振動信号の一具体例を示した概略図である。図１８に例示されている振動信号の波形では、サンプリング毎の時間の周期は0.01秒であり、サンプリングの回数は８回である。従って、８つの間隔（すなわち、Ｉ１からＩ８）の加速差Δ１からΔ８が得られる。また
、振動パラメータ（以下に「Ｖ」で示す）は次の公式に基いて算定される。
【数１】
0005964928.tif 000002
【０１１４】
式中、Ｎは振動パラメータを算定するのに要するサンプリングの回数を表している。所定の時間間隔が0.08秒であるとすると、すなわち、振動パラメータが0.08秒ごとに算定されるとすると、サンプリング毎に得られる加速差を累算することにより振動パラメータが得られる。すなわち、Ｖ＝Δ１＋Δ２＋Δ３＋Δ４＋Δ５＋Δ６＋Δ７＋Δ８である。しかしながら、 本実施形態で説明されている0.08秒という所定の時間間隔は一具体例にすぎず、本願に記載されている技術はこれに限定されるものではない。別な実施形態では、所定の時間間隔を１秒と定めることもできる（すなわち、Ｎ＝１００）。所定の時間間隔は本実施形態では規定されていない。
【０１１５】
制御器２３０が振動パラメータを取得した後、振動パラメータに対応した減衰力のレベルが定められる。以下に、減衰力のレベルが定められる態様を説明する。
【０１１６】
図１９は、第５実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。図１７および図１９を参照すると、ステップＳ４０５では、振動センサー１２１０は自転車本体により生成された振動を検出し、振動信号を出力してこれを受信器２２０を介して制御器２３０に送信する。
【０１１７】
次に、ステップＳ４１０では、制御器２３０は振動信号に基いて振動パラメータを算定する。振動パラメータの算定は、先の図１８についての説明を参照するとよい。なお、ステップＳ４１５では、制御器２３０は振動パラメータが振動閾値Ｔよりも大きいか否かを判定し、振動パラメータに対応するレベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力する。振動パラメータが振動閾値Ｔを超過していない場合は、自転車１０が前よりも平滑な路面上にあることを示しているため、減衰力を上昇させるとよい。従って、制御器２３０は減衰力のレベルを上昇させるためのレベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力する。振動パラメータが閾値Ｔよりも大きい場合は、自転車１０が凸凹の多い路面上にあることを示しているため、減衰力を減少させるとよい。従って、制御器２３０は減衰力のレベルを減じるためのレベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力する。
【０１１８】
本実施形態では、振動パラメータが振動閾値Ｔを超えていない場合、ステップＳ４２０において、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ１（第１減衰レベル）に設定する。振動パラメータが振動閾値Ｔよりも大きい場合、ステップＳ４２５で、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ２（第２減衰レベル）に設定する。なお、Ｄ１はＤ２よりも高い。
第６実施形態
【０１１９】
図２０は、第２実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。自転車用の自動調節減衰システム１５００は自転車用の自動調節減衰システム１２００の具体的な一適用例である。本実施形態においては、自転車用の自動調節減衰システム１２００の構成部材の諸機能と同一のものを有している構成部材については同一参照符号を付して言及し、これら構成部材の詳細説明は省略する。
【０１２０】
自転車用の自動調節減衰システム１５００は、振動センサー１２１０、受信器２２０、制御器２３０、ダンピング調節器２４０、および、ペダルケイデンスセンサー２１０を備えている。ペダルケイデンスセンサー２１０は受信器２２０に接続されているとともに、自転車１０のペダルケイデンスを検出してペダル信号を出力するよう構成されている。ペダルケイデンスセンサー２１０は、自転車１０の鎖輪１０３、クランク軸１０４、クランクアーム１０５、ペダル１０６、フレーム１００などのうちのいずれか１つに配備することができる。なお、ペダルケイデンスセンサー５１０は自転車運転者の両脚（例えば、両腿の内側）などのような脚部に配備されてもよいし、或いは、運転者の靴に配備されてもよい。制御器２３０はペダル信号に対応した初期減衰レベルを定める。
【０１２１】
図２１は、第６実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。図２０および図２１を参照すると、ステップＳ６０５において、ペダルケイデンスセンサー２１０を使用して自転車１０のペダルケイデンスが検出され、ペダル信号が出力される。
【０１２２】
次に、ステップＳ６１０においては、制御器２３０はペダル信号に対応した初期減衰レベルＤ_iniを判定する。例えば、ペダルケイデンスが高速走行状態であるのか、通常走行状態であるのか、それとも、低速走行状態であるのかを判定するために２種類の閾値を設定するとよい。ここで、閾値はｔｈ１およびｔｈ２であり、ｔｈ２はｔｈ１よりも高いと想定する。ペダルケイデンスがｔｈ２よりも高い場合は高速走行状態であると判定され、初期減衰レベルＤ_iniはＤfirmと定められる。ペダルケイデンスがｔｈ２よりも低いかまたはｔｈ２に等しく、尚且つ、ｔｈ１よりも高いかまたはｔｈ１に等しい場合は通常走行状態であると判定され、初期減衰レベルＤ_iniはＤmediumと定められる。ペダルケイデンスがｔｈ１よりも低い場合は低速走行状態であると判定され、初期減衰レベルＤ_iniはＤsoftと定められる。なお、Ｄfirm ＞Ｄmedium ＞Ｄsoft の関係がある。
【０１２３】
初期減衰レベルＤ_iniの決定後、ステップＳ６１５において、振動センサー１２１０は自転車本体によって生成された振動を検出し、振動信号を出力してこれを受信器２２０を介して制御器２３０に送信する。次に、ステップＳ６２０において、制御器２３０は振動信号に基いて振動パラメータを算定する。振動パラメータの算定は、先の図３についての説明を参照するとよい。なお、ステップＳ６２５では、制御器２３０は、振動パラメータが振動閾値Ｔよりも大きいか否かを判定し、振動パラメータに対応するレベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力する。振動パラメータが振動閾値Ｔを超過していない場合は、ステップＳ６３０において、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ１（第１減衰レベル）に設定する。振動パラメータが振動閾値Ｔよりも大きい場合、ステップＳ６３５では、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ２（第２減衰レベル、Ｄ２＝Ｄ_ini）に設定する。なお、Ｄ１はＤ２よりも高い。
第７実施形態
【０１２４】
図２２は、第３実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。自転車用の自動調節減衰システム１７００は、自転車用の自動調節減衰システム１２００の具体的な一適用例である。本実施形態では、自転車用の自動調節減衰システム１２００の構成部材の諸機能と同一のものを有している構成部材については同一の参照符号を付して言及し、これら構成部材の詳細説明は省略する。
【０１２５】
自転車用の自動調節減衰システム１７００は、振動センサー１２１０、受信器２２０、制御器２３０、ダンピング調節器２４０、および、姿勢センサー４１０を備えている。姿勢センサー４１０は、自転車１０に乗車走行中に運転者が取っている姿勢が立ち漕ぎ姿勢であるのかそれとも着座漕ぎ姿勢であるのかを検出して姿勢信号を出力するよう構成されている。姿勢センサー４１０は受信器２２０に接続されて、姿勢信号を受信器２２０を介して制御器２３０に送信し、この姿勢信号に対応して制御器２３０は振動閾値がＴ１なのかそれともＴ２なのかを決定する。
【０１２６】
姿勢センサー４１０は、自転車１０のサドル１０７、サドル支柱１０８、ハンドル握り１１０、自転車ハンドル１１２、ハンドルポスト１１１、ペダル１０６、フレーム１００、前フォーク１０１、後緩衝装置１２、ハブ１０９、クランク軸１０４などのうちいずれか１つに配備されて、運転者のペダル漕ぎの姿勢を決定するための検知データを得ることができる。
【０１２７】
以下に、姿勢センサー４１０として機能する圧力センサーを一実施形態として説明する。圧力センサーは姿勢センサー４１０として機能するにように、サドル１０７の内側に配備されてもよいし、或いは、サドル支柱１０８に配備されてもよい。力が付与されているのを姿勢センサー４１０が検知した場合、ペダル漕ぎの姿勢は着座漕ぎ姿勢であり、力が付与されているのを姿勢センサー４１０が検知しない場合、ペダル漕ぎの姿勢は立ち漕ぎ姿勢である。これに代わる例として、圧力センサーは、姿勢センサー４１０として機能するように、左右両方のペダル１０６の各々、左右両方のハンドル握り１１０の各々、自転車ハンドル１１２の左右２箇所、または、ハンドルポスト１１１（もしくは、自転車のどの部位であれ力が付与される２点）に配備されてもよい。しかしながら、姿勢センサー４１０はこれらに限定されない。姿勢センサー４１０は光センサーでもよいし、レーダーセンサー、または、それ以外の、運転者の重心変動と姿勢変動とを検知することができる好適なセンサーであってもよい。
【０１２８】
現実の自転車走行では、運転者が多様な路面状態に対応して事前に準備すると同時に乗り方を変えることがある。例えば、障害物がある場合、運転者はペダルを漕ぐのを止めて速度を落として（フレームの振れを低減するために）障害物を通り過ぎるかもしれない。上り勾配を走行中は、運転者はペダル漕ぎの姿勢を切り替えて身体を前傾させるとともに、軽いギアに入替えて回転数を変えるかもしれない。急カーブを曲がる間は、運転者は概ね重心を低くするとともにペダルケイデンスを小さくしがちである。従って、立ち漕ぎ姿勢と着座漕ぎ姿勢に対応して２組のパラメータが設定され、各組のパラメータが振動閾値と２種類の減衰レベルを含んでいるようにするとよい。一方の組の、立ち漕ぎ姿勢に対応するパラメータでは、振動閾値はＴ１であり、減衰レベルはそれぞれＤ_11およびＤ_12である。もう一方の組の、着座漕ぎ姿勢に対応するパラメータでは、振動閾値はＴ２であり、減衰レベルはそれぞれＤ_13およびＤ_14である。本実施形態に記載されているＴ１およびＴ２は同じでもよいし、或いは、異なっていてもよい。
【０１２９】
図２３は、第３実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。図２２および図２３を参照すると、ステップＳ８０５において、振動センサー１２１０は自転車１０の本体によって生成された振動を検出し、振動信号を出力してこれを受信器２２０を介して制御器２３０に送信する。次に、ステップＳ８１０において、制御器２３０は振動信号に基いて振動パラメータを算定する。
【０１３０】
次に、ステップＳ８１５では、姿勢センサー４１０が使用されて、自転車１０に乗車走行中に運転者が取っている姿勢が立ち漕ぎ姿勢であるのかそれとも着座漕ぎ姿勢であるのかを検出してこれに対応する姿勢信号を出力し、この姿勢信号に応じて制御器２３０は振動閾値がＴ１であるのかそれともＴ２であるのかを定める。ステップＳ８１５はステップＳ８０５の前に実施されてもよいし、或いは、ステップＳ８０５と一緒に実施されてもよい。ステップＳ８１５を実施するシーケンスはここに記載されたものに限定されない。
【０１３１】
ステップＳ８１５において立ち漕ぎ姿勢であると決定されると、ステップＳ８２０で、制御器２３０は振動パラメータが振動閾値Ｔ１より大きいか否かを決定する。振動パラメータが振動閾値Ｔ１を超過していない場合、ステップＳ８２５において、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ_11（第１減衰レベル）に設定する。振動パラメータが振動閾値Ｔ１より大きい場合は、ステップＳ８３０で、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ_12（第２減衰レベル）に設定する。なお、Ｄ_11はＤ_12よりも高い。
【０１３２】
ステップＳ８１５で着座漕ぎ姿勢であると判定されると、ステップＳ８３５で、制御器２３０は振動パラメータが振動閾値Ｔ２よりも大きいか否かを判定する。振動パラメータが振動閾値Ｔ２を超過していない場合、ステップＳ８４０で、ダンピング調節器２４０が減衰力のレベルをＤ_13（第３減衰レベル）に設定する。振動パラメータが振動閾値Ｔ２よりも大きい場合、ステップＳ８４５で、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ_14（第４減衰レベル）に設定する。なお、_13はＤ_14よりも高い。また、立ち漕ぎ姿勢が取られている時の運転者の身体の重心は安定をより欠いたものになるので、立ち漕ぎ姿勢はより高い減衰レベルを必要とする。従って、Ｄ_13 ＜ Ｄ_11 および Ｄ_14 ＜ Ｄ_12を同時に満たすように調節するのが好ましい。
第８実施形態
【０１３３】
図２４は、第８実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。自転車用の自動調節減衰システム１９００は自転車用の自動調節減衰システム１２００の具体的な一適用例である。本実施形態では、自転車用の自動調節減衰システム１２００の構成部材の諸機能と同一のものを有する構成部材については同一参照符号を付して言及し、これら構成部材の詳細説明は省略する。
【０１３４】
自転車用の自動調節減衰システム１９００は、振動センサー１２１０、受信器２２０、制御器２３０、ダンピング調節器２４０、および、傾斜センサー６１０を備えている。傾斜センサー６１０は、自転車１０の現在位置の傾斜が上り勾配であることを示しているか否かを検出してこれに対応する傾斜信号を出力し、この傾斜信号を受信器２２０を介して制御器２３０に送信するよう構成されており、この傾斜信号に応じて制御器２３０は振動閾値がＴ３であるかそれともＴ４であるかを定める。
【０１３５】
図２５は、第８実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。図２４および図２５を参照すると、ステップＳ１００５では、振動センサー１２１０は自転車１０の本体により生成された振動を検出して、振動信号を出力するとともにこれを受信器２２０を介して制御器２３０に送信する。次に、ステップＳ１０１０では、制御器２３０は振動信号に対応した振動パラメータを算定する。
【０１３６】
次に、ステップＳ１０１５では、傾斜センサー６１０が使用され、このセンサーが自転車１０の位置の傾斜が上り勾配を示しているか否かを検出してこれに対応する傾斜信号を出力すると、この傾斜信号に応じて制御器２３０は振動閾値がＴ３なのかそれともＴ４なのかを定める。ステップＳ１０１５はステップＳ１００５より先に実施されてもよいし、或いは、ステップＳ１００５と一緒に実施されてもよい。ステップＳ１０１５を実施するためのシーケンスはここに記載されたものに限定されない。本実施形態に説明されているＴ３とＴ４は同一であってもよいし、或いは、異なっていてもよい。
【０１３７】
ステップＳ１０１５において傾斜が上り勾配を示している場合、ステップＳ１０２０で、制御器２３０は振動パラメータが振動閾値Ｔ３よりも大きいか否かを判定する。振動パラメータが振動閾値Ｔ３を超過していなければ、ステップＳ１０２５において、ダンピング調節器２４０が減衰力のレベルをＤ_21（第１減衰レベル）に設定する。振動パラメータが振動閾値Ｔ３よりも大きい場合は、ステップＳ１０３０で、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ_22（第２減衰レベル）に設定する。なお、Ｄ_21はＤ_22よりも高い。
【０１３８】
ステップＳ１０１５において傾斜が上り勾配であると示してはいない場合、ステップＳ１０３５で、制御器２３０は振動パラメータが振動閾値Ｔ４よりも大きいか否かを判定する。振動パラメータが振動閾値Ｔ４を超過していなければ、ステップＳ１０４０において、ダンピング調節器２４０が減衰力のレベルをＤ_23（第３減衰レベル）に設定する。振動パラメータが振動閾値Ｔ４よりも大きい場合は、ステップＳ１０４５で、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ_24（第４減衰レベル）に設定する。なお、Ｄ_23はＤ_24よりも高い。Ｄ_23 ＜ Ｄ_21 および Ｄ_24 ＜ Ｄ_22も満たすように調節するのが好ましい。
第９実施形態
【０１３９】
図２６は、第９実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。自転車用の自動調節減衰システム１９０２は自転車用の自動調節減衰システム１２００の具体的な一適用例である。本実施形態においては、前段までの各実施形態で説明された構成部材の諸機能と同一機能を有している構成部材については同一参照符号を付して言及し、それら構成部材に関する詳細説明は省略する。自転車用の自動調節減衰システム１９０２は、振動センサー１２１０、受信器２２０、制御器２３０、ダンピング調節器２４０、ペダルケイデンスセンサー２１０、および、姿勢センサー４１０を備えている。
【０１４０】
図２７は、第９実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。図２６および図２７を参照すると、ステップＳ１２０５では、ペダルケイデンスセンサー２１０を使用して自転車１０のペダルケイデンスが検出され、ペダル信号が出力される。また、ステップＳ１２１０においては、姿勢センサー４１０が使用され、自転車に乗車走行中に運転者が取っている姿勢が立ち漕ぎ姿勢であるのかそれとも着座漕ぎ姿勢であるのかを検出してこれに対応する姿勢信号を出力する。本実施形態においては、ステップＳ１２０５およびステップＳ１２１０を実施するためのシーケンスはここに記載されたものに限定されない。
【０１４１】
次に、ステップＳ１２１５においては、制御器２３０はペダル信号および姿勢信号に対応した初期減衰レベルＤ_iniを判定する。例えば、ペダルケイデンスが高速走行状態、通常走行状態、および、低速走行状態である場合に、姿勢に応じて異なる値がそれぞれに初期減衰レベルとしてとして定められる。
【０１４２】
次に、ステップＳ１２２０においては、自転車１０の本体によって生成される振動を振動センサー１２１０が検出する。ステップＳ１２２５においては、振動信号に応じて制御器が振動パラメータを算定する。振動パラメータの算定は、図１８に関連する先の説明を参照するとよい。なお、ステップＳ１２３０においては、制御器２３０は振動パラメータが振動閾値Ｔよりも大きいか否かを判定して、振動パラメータに対応するレベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力する。振動パラメータが振動閾値Ｔを超過していない場合、ステップＳ１２３５において、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ１（第１減衰レベル）に設定する。振動パラメータが振動閾値Ｔよりも大きい場合、ステップＳ１２４０において、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ２（第２減衰レベル）に設定し、Ｄ２＝Ｄ_iniとする。なお、Ｄ１はＤ２よりも高い。
第１０実施形態
【０１４３】
図２８は、第１０実施形態に従って自転車用の自動調節減衰システムを例示したブロック図である。自転車用の自動調節減衰システム１９０４は自転車用の自動調節減衰システム１２００の具体的な一適用例である。本実施形態においては、前段までの各実施形態で説明された構成部材の諸機能と同一機能を有している構成部材については同一参照符号を付して言及し、それら構成部材に関する詳細説明は省略する。自転車用の自動調節減衰システム１９０４は、振動センサー１２１０、受信器２２０、制御器２３０、ダンピング調節器２４０、ペダルケイデンスセンサー２１０、姿勢センサー４１０、および、傾斜センサー６１０を備えている。
【０１４４】
図２９は、第１０実施形態に従って自転車用の自動調節減衰法を例示したフロー図である。図２８および図２９を参照すると、ステップＳ１４０５においては、ペダルケイデンスセンサー２１０を使用することにより自転車１０のペダルケイデンスが検出され、ペダル信号が出力される。また、ステップＳ１４１０においては、姿勢センサー４１０が使用され、自転車１０の乗車走行中に運転者が取っている姿勢が立ち漕ぎ姿勢なのか、それとも着座漕ぎ姿勢なのかを検出して、これに対応した姿勢信号を出力する。ステップＳ１４１５においては、傾斜センサー９１０が使用され、自転車１０の現在位置の傾斜が上り勾配を示しているか否かを検出して、これに対応する傾斜信号を出力する。本実施形態においては、ステップＳ１４０５、ステップＳ１４１０、および、ステップＳ１４１５を実施するためのシーケンスはここに記載されたものに限定されない。
【０１４５】
次に、ステップＳ１４２０においては、ペダル信号、姿勢信号、および、傾斜信号に応じて制御器２３０は初期減衰レベルＤ_iniを判定する。ステップＳ１４２５で、振動センサー１２１０は自転車１０の本体により生成された振動を検出する。ステップＳ１４３０では、制御器２３０は振動信号に対応した振動パラメータを算定する。振動パラメータの算定は、図１８に関する先の説明を参照するとよい。なお、ステップＳ１４３５においては、制御器２３０は振動パラメータが振動閾値Ｔよりも大きいか否かを判定し、この振動パラメータに対応したレベル制御信号をダンピング調節器２４０に出力する。振動パラメータが振動閾値Ｔを超過していない場合、ステップＳ１４４０において、ダンピング調節器２４０は減衰力のレベルをＤ１（第１減衰レベル）に設定する。振動パラメータが振動閾値Ｔよりも大きい場合、ステップＳ１４４５では、振動調節装置２４０は減衰力のレベルをＤ２（第２減衰レベル）に設定し、Ｄ２＝Ｄ_iniとする。なお、Ｄ１はＤ２よりも高い。
【０１４６】
なお、振動センサー１２１０が重力センサー（ｇセンサー）である場合、システムは重力の閾値を更に設定して、自転車が無重力状態であるか否かを判定するようにしてもよい。重力センサーにより検知される重力値が所定期間ｔｐに亘って当該重力の閾値よりも低い場合、制御器２３０は減衰力のレベルを最小減衰レベルに自動調節することができる。図３０は、重力値の具体的な曲線を例示した曲線図である。図２０において、一時点ｔ１から別な一時点ｔ２までの間に重力センサーによって検知された重力値が重力の閾値ｔｇよりも低いこと、および、時点ｔ１から時点ｔ２までの時間間隔（ｔ２−ｔ１）が所定の期間ｔｐを超過していることを制御器２３０が検出すると、自転車は時間間隔（ｔ２−ｔ１）の間は無重力状態にあると判定される。それゆえ、制御器２３０はダンピング調節器２４０に減衰力のレベルを設定させて最小減衰レベルにする。例えば、制御器２３０は圧縮減衰の弁を駆動して全開状態にするようにしてもよい。
【０１４７】
図３１は、ケイデンス、振動、および、姿勢に基いて衝撃システムのダンパーを自動調節するプロセスの一実施形態を説明するフロー図である。図３１のフロー図は図２６の実施形態に適用されるが、図３１のフロー図は別の構成の実施形態に適用することもできる。ステップＳ１５０２でプロセスが開始される。ステップＳ１５０４において、緩衝装置のダンパーが開く。一実施形態では、ダンパーは完全に開く。別の実施形態では、ダンパーは、最も柔らかい設定まで開く。ステップＳ１５０６において、ケイデンスセンサー２１０からのデータが受信され、解析される。ケイデンスセンサー２１０からの信号が閾値よりも低い（または、これに等しい）場合、プロセスは完了し、ダンパーは開いたままで、本実施形態の方法のループはステップＳ１５０４に戻る。ケイデンスセンサー２１０からの信号が閾値よりも大きい場合、ステップＳ１５０８で振動センサー１２１０からのデータが考慮される。振動センサーが自転車が空中浮動している（すなわち、無重力状態にある）ことを示している場合、プロセスは完了し、ダンパーは開いたままで、本実施形態の方法のループはステップＳ１５０４に戻る。振動センサーからのデータが自転車が空中浮動していることを示してはおらず、しかも、振動センサーからのデータが閾値よりも低いまたはこれに等しい場合、ステップＳ１５１０において、姿勢センサー４１０からのデータが考慮される。振動センサーからのデータが自転車が空中浮動していることを示してはおらず、しかも、振動センサーからのデータが閾値よりも大きい場合、ステップＳ１５２０において、姿勢センサー４１０からのデータが考慮される。
【０１４８】
ステップＳ１５１０では、姿勢センサー４１０からのデータが運転者が着座しているのを示しているのか、それとも立っているのを示しているのかが判定される。運転者が立っている場合、ステップＳ１５１２において、ダンパーがＤａの値に設定される。運転者が座っている場合、ステップＳ１５１４において、ダンパーがＤｂの値に設定される。
【０１４９】
ステップＳ１５２０においては、姿勢センサー４１０からのデータが運転者が着座しているのを示しているのかそれとも立っているのを示しているのかが判定される。運転者が立っている場合、ステップＳ１５２２において、ダンパーがＤｃの値に設定される。運転者が座っている場合、ステップＳ１５２４において、ダンパーがＤｄの値に設定される。ここでは、（Ｄａ＞Ｄｂ）、（Ｄｃ＞Ｄｄ）、（Ｄａ＞Ｄｃ）および、（Ｄｂ＞Ｄｄ）が全て同時に成立することに留意されたい。
【０１５０】
上記のことに鑑みて、振動センサーは路面から自転車の本体に伝達された衝撃を検出するように自転車に配備されている。なお、制御器も、自転車の本体の衝撃に応じて自転車の本体の振動を算定するとともに減衰力のレベルを上げるべきか下げるべきかを論理的に判定するために、自転車に配備されている。従って、平滑な路面では、ペダル漕ぎ効率を上げることができるため、運転者によって及ぼされる動力は、より効果的に自転車に伝達される。また、凸凹路面では、自転車走行の安全を向上させるためにも、乗り心地とコントロールを高めることができる。なお、ダンパーの減衰力のレベルの切替えが自動的かつ論理的に判定されるため、運転者は切替えを手動制御するのに傾注しなくても済むようになる。よって、利便性と安全性の両方が向上する。
【０１５１】
前述の詳細な説明は図示および説明を目的として提示されたものである。前述の詳細な説明は、全てを網羅したものではなく、すなわち開示したとおりの厳密な形態に限定されるものではない。上記の教示内容に照らして多数の改良と変更が可能である。記載された実施形態は、開示されている技術の原理およびその実際の応用例を最も上手く説明することで該技術を多様な実施形態で、および、考えられる特定の用途に好適となるような多様な改良を施して、当業者が最良に使用することができるようにするために選ばれたものである。発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。
【図１】
0005964928.tif 000003
【図２】
0005964928.tif 000004
【図３Ａ】
0005964928.tif 000005
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
0005964928.tif 000009
【図４Ｂ】
0005964928.tif 000010
【図５Ａ】
0005964928.tif 000011
【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
0005964928.tif 000013
【図５Ｄ】
0005964928.tif 000014
【図６】
0005964928.tif 000015
【図７Ａ】
0005964928.tif 000016
【図７Ｂ】
0005964928.tif 000017
【図７Ｃ】
0005964928.tif 000018
【図８Ａ】
0005964928.tif 000019
【図８Ｂ】
0005964928.tif 000020
【図８Ｃ】
0005964928.tif 000021
【図９】
0005964928.tif 000022
【図１０Ａ】
0005964928.tif 000023
【図１０Ｂ】
0005964928.tif 000024
【図１０Ｃ】
0005964928.tif 000025
【図１１Ａ】
0005964928.tif 000026
【図１１Ｂ】
0005964928.tif 000027
【図１１Ｃ】
0005964928.tif 000028
【図１２Ａ】
0005964928.tif 000029
【図１２Ｂ】
0005964928.tif 000030
【図１２Ｃ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
0005964928.tif 000034
【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１５Ｄ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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