(57)【要約】【課題】ユーザにとって想定外の負荷を与えないような適切な運動強度を与えることを可能とすることを目的とする。【解決手段】運動強度制御を実行中に、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満になったか否かを判定する。検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満になった場合には、モータ制御部１２５は、特殊制御を実行し、運動強度制御から第１補助制御へ切り替える制御を行う。第１補助制御においては、モータ制御部１２５は、モータ１０４が駆動機１４１として動作する際の駆動力を、ユーザによるペダル１０６の踏力に比例する補助力として与える制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動機として動作する際には補助力を与え、発電機として動作する際には負荷である回生負荷を与えるモータによって駆動される電動自転車に使用される、前記モータを制御するモータ制御装置であって、
前記電動自転車の走行速度を検出する走行速度検出部と、
ユーザにかかる運動の強さ度合いを示す強度であるユーザの運動強度を推定する運動強度推定部と、
前記ユーザによるペダルの踏力に依存して定まる前記補助力を与える制御である第１の補助制御と、前記回生負荷を用いる制御である第１の減速制御と、前記ユーザの運動強度が設定された運動強度になるように補助運動強度を与える制御である運動強度制御とを行う制御部とを備え、
前記運動強度制御は、前記補助運動強度としての前記補助力を与える第２の補助制御、及び、前記補助運動強度としての前記回生負荷を与える第２の減速制御を切り替えて行うことにより、前記ユーザの運動強度が設定された運動強度になるような制御であり、
前記制御部は、前記運動強度制御の実行中に、少なくとも、前記走行速度が第１の所定値未満になった場合、前記補助運動強度が第２の所定値未満になった場合、又は、前記ユーザの運動強度と前記補助運動強度とを加算した運動強度である無補助時運動強度が第３の所定値未満になった場合の何れかにおいて、前記運動強度制御から前記第１の補助制御に切り替える制御である特殊制御を行うモータ制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記運動強度制御の実行中に、前記走行速度が前記第１の所定値未満になり、且つ、前記補助運動強度が前記第２の所定値未満になった場合に、前記特殊制御を行う請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記運動強度制御の実行中に、前記走行速度が前記第１の所定値未満になり、且つ、前記無補助時運動強度が前記第３の所定値未満になった場合に、前記特殊制御を行う請求項１又は２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記ユーザによるペダルの踏力に抗する力である外力を検出する外力検出部を備え、
前記制御部は、前記走行速度、前記補助運動強度、又は、前記無補助時運動強度の何れかと、前記外力検出部により検出された前記外力とに基づいて、前記特殊制御を行う請求項１乃至３の何れかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載のモータ制御装置と、
前記モータ制御装置によって制御されるモータと
を備えるモータ駆動システム。
【請求項６】
請求項５に記載のモータ駆動システムと、
前記モータに電力を供給し、又は、前記モータからの電力を蓄積するバッテリと、
前記モータによる駆動力により回転する駆動輪と、
少なくとも１つの車輪と
を備える電動自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを制御するモータ制御装置、当該モータ制御装置を備えるモータ駆動システム、及び、当該モータ駆動システムを備える電動自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モータを備え、当該モータからユーザへのアシスト力（補助力）をユーザの人力駆動力であるペダル踏力に印加することで、登坂の場合等においてユーザの走行をアシスト（補助）し、ユーザの負担を軽減させる電動自転車が用いられるようになっている。
【０００３】
また、ユーザに対する負荷を積極的に増やすことで、体力増進のために使用する電動自転車も提案されている。例えば、特許文献１には、ユーザの人力駆動力であるペダル踏力が有酸素運動の可能な運動強度となるように、モータの電動力及び負荷力の何れかをペダル踏力に印加する電動自転車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された電動自転車は、ユーザが有酸素運動を行うことを目的として、一定の走行速度を維持して走行することが前提となっている。このため、以下のような問題があった。
【０００６】
すなわち、ユーザが、体力低下等の要因のために、体力増進等の運動目的の走行を止め、意図的に走行速度を低下させようとしてペダル踏力を下げると、ユーザの運動強度は小さくなる。このため、電動自転車は、ペダルの負荷を大きくしてユーザの運動強度を大きくしようとする。これにより、ユーザには、想定外の負荷が生じ、当該ユーザが不快感を覚える可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、ユーザにとって想定外の負荷を与えないような適切な運動強度を与えることが可能なモータ制御装置、モータ駆動システム及び電動自転車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】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。本発明の特徴は、駆動機（駆動機１４１）として動作する際には補助力を与え、発電機（発電機１４２）として動作する際には負荷である回生負荷を与えるモータ（モータ１０４）によって駆動される電動自転車（電動自転車１０）に使用される、前記モータを制御するモータ制御装置であって、前記電動自転車の走行速度を検出する走行速度検出部（走行速度検出部１２２）と、ユーザにかかる運動の強さ度合いを示す強度であるユーザの運動強度を推定する運動強度推定部（ユーザ運動強度推定部１２４）と、前記ユーザによるペダルの踏力に依存して定まる前記補助力を与える制御である第１の補助制御と、前記回生負荷を用いる制御である第１の減速制御と、前記ユーザの運動強度が設定された運動強度になるように補助運動強度を与える制御である運動強度制御とを行う制御部（モータ制御部１２５）とを備え、前記運動強度制御は、前記補助運動強度としての前記補助力を与える第２の補助制御、及び、前記補助運動強度としての前記回生負荷を与える第２の減速制御を切り替えて行うことにより、前記ユーザの運動強度が設定された運動強度になるような制御であり、前記制御部は、前記運動強度制御の実行中に、少なくとも、前記走行速度が第１の所定値未満になった場合、前記補助運動強度が第２の所定値未満になった場合、又は、前記ユーザの運動強度と前記補助運動強度とを加算した運動強度である無補助時運動強度が第３の所定値未満になった場合の何れかにおいて、前記運動強度制御から前記第１の補助制御に切り替える制御である特殊制御を行うことを要旨とする。
【０００９】
このようなモータ制御装置は、当該モータ制御装置とモータとが搭載される電動自動車について、運動強度制御の実行中に、走行速度が第１の所定値未満、補助運動強度が第２の所定値未満、又は、無補助時運動強度が第３の所定値未満の何れかになった場合、運動強度制御から第１の補助制御に切り替える特殊制御を行う。これにより、ユーザが意図的に走行速度を低下させた場合に、従来のようにユーザの運動強度が増加することがない。また、ユーザが疲労等のために設定された運動強度で走行することを諦めたような場合に、従来のように補助運動強度が減少し、その結果、ユーザの運動強度が更に増加してしまうことがない。更には、補助運動強度が減少したことに伴って、無補助時運動強度が減少した場合にも、従来のように補助運動強度が減少したことによって、ユーザの運動強度が更に増加してしまうことがない。従って、ユーザが不快感を覚えることが抑制される。
【００１０】
本発明の特徴は、前記制御部は、前記運動強度制御の実行中に、前記走行速度が前記第１の所定値未満になり、且つ、前記補助運動強度が前記第２の所定値未満になった場合に、前記特殊制御を行うことを要旨とする。
【００１１】
このように、走行速度が第１の所定値未満になり、且つ、補助運動強度が第２の所定値未満になった場合に、特殊制御が行われることで、当該特殊制御が行われる条件がより厳格となり、不要な特殊制御が行われる可能性をより小さくすることができる。
【００１２】
本発明の特徴は、前記制御部は、前記運動強度制御の実行中に、前記走行速度が前記第１の所定値未満になり、且つ、前記無補助時運動強度が前記第３の所定値未満になった場合に、前記特殊制御を行うことを要旨とする。
【００１３】
このように、走行速度が第１の所定値未満になり、且つ、無補助時運動強度が第３の所定値未満になった場合に、特殊制御が行われることで、当該特殊制御が行われる条件がより厳格となり、不要な特殊制御が行われる可能性をより小さくすることができる。
【００１４】
本発明の特徴は、前記ユーザによるペダルの踏力に抗する力である外力を検出する外力検出部（傾斜計１１２、加速度計１１４、風速計１１６、風力計１１８）を備え、前記制御部は、前記走行速度、前記補助運動強度、又は、前記無補助時運動強度の何れかと、前記外力検出部により検出された前記外力とに基づいて、前記特殊制御を行うことを要旨とする。
【００１５】
このように、ユーザによるペダルの踏力に抗する力である外力が考慮されることで、走行速度の低下や、補助運動強度、無補助時運動強度の低下が、利用者の意図によるものであるか否かの判断が可能となり、利用者が意図しない場合に、特殊制御が行われてしまうことが抑制される。
【００１６】
本発明の特徴は、モータ駆動システムであって、上述した何れかのモータ制御装置（制御部１０２）と、前記モータ制御装置によって制御されるモータ（モータ１０４）とを備えることを要旨とする。
【００１７】
本発明の特徴は、電動自転車（電動自転車１０）であって、上述したモータ駆動システムと、前記モータに電力を供給し、又は、前記モータからの電力を蓄積するバッテリ（バッテリ１０５）と、前記モータによる駆動力により回転する駆動輪（前輪１１０）と、少なくとも１つの車輪（後輪１１１）とを備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ユーザにとって想定外の負荷を与えないような適切な運動強度を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る電動自転車の全体概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電動自転車のブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るモータの制御を示す表である。
【図４】本発明の実施形態に係るモータの制御のタイムチャートである。
【図５】本発明の実施形態に係るモータの制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。具体的には、（１）電動自転車の構成、（２）モータ制御時の動作、（３）作用・効果、（４）その他の実施形態について説明する。以下の実施形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【００２１】
（１）電動自転車の構成
図１は、本実施形態に係る電動自転車１０の全体概略構成図である。図２は、電動自転車１０のブロック構成図である。
【００２２】
図１及び図２に示す電動自転車１０は、ユーザが当該電動自転車１０を運転する際における、当該ユーザにかかる運動の強さ度合いを示す強度である、ユーザの運動強度を増加し、あるいは、軽減することにより、ユーザに有酸素運動等のトレーニングを行わせるものである。例えば、ユーザの運動強度は、単位時間当たりのエネルギーの消費量である。
【００２３】
電動自転車１０は、制御部１０２、モータ１０４、バッテリ１０５、ペダル１０６、前輪１１０、後輪１１１、傾斜計１１２、加速度計１１４、風速計１１６、風力計１１８及び表示部１２０を含む。
【００２４】
なお、図１及び図２において、制御部１０２がモータ制御装置に対応し、制御部１０２とモータ１０４とがモータ駆動システムに対応する。
【００２５】
制御部１０２は、ＣＰＵやメモリ等によって構成され、電動自転車１０の全体を制御する。
【００２６】
モータ１０４は、前輪１１０に取り付けられており、電動自転車１０に対して、駆動機１４１として動作する際に生じる力である補助力を与えるとともに、発電機１４２として動作する際に生じる負荷である回生負荷を与える。
【００２７】
バッテリ１０５は、モータ１０４に接続される。バッテリ１０５は、モータ１０４が駆動機１４１として動作する場合には、当該モータ１０４に電力を供給し、モータ１０４が発電機１４２として動作する場合には、当該モータ１０４からの電力を蓄積する。
【００２８】
ペダル１０６は、ユーザが電動自転車の推進力を得るために踏み込むものである。
【００２９】
前輪１１０は、モータ１０４による駆動力により回転する駆動輪（以下、モータ駆動輪と称する）である。一方、後輪１１１は、ユーザがペダル１０６を踏み込むことによって生じるペダル踏力により回転する、少なくとも１つの車輪である人力駆動輪である。なお、モータ駆動輪と人力駆動輪は、必ずしも異なる車輪である必要はなく、１つの車輪がモータ駆動輪、且つ、人力駆動輪であってもよい。
【００３０】
傾斜計１１２、加速度計１１４、風速計１１６及び風力計１１８は外力検出部であり、電動自転車１０に加わるユーザのペダル１０６の踏力に抗する力である外力を検出する。外力は、例えば、走行速度以外でユーザの運動強度に変動を生じさせる外部環境の負荷変動等、ユーザの運動強度に対する影響力の総称であり、具体例としては、上り坂の場合には坂を上るために平坦な道よりもより多く必要となる力であり、向かい風の場合にはその風力であり、凹凸のある道においてはその抗力である。
【００３１】
具体的には、傾斜計１１２は、走行路における電動自転車１０の進行方向の前後方向の傾斜を測定する。加速度計１１４は、電動自転車１０の進行方向の加速度を測定する。なお、傾斜計１１２及び加速度計１１４は、何れか一方が備えられていればよい。
【００３２】
風速計１１６は、電動自転車１０の前方、後方及び側方の何れかの方向に開口した導入口を備え、当該導入口の奥に風車を備えた構成である。この風速計１１６は、導入口から進入する風によって回転する風車の回転数に基づいて、風力に対応する風速を測定する。風力計１１８は、電動自転車１０の前方、後方及び側方の何れかの方向に開口した導入口を備え、当該導入口の奥に圧力計を備えた構成である。この風力計１１８は、導入口から進入する風によって受ける圧力を風圧として測定する。なお、風速計１１６及び風力計１１８は、何れか一方が備えられていればよい。
【００３３】
表示部１２０は、ユーザに対して走行速度を指示する画像等、各種画像を表示する。
【００３４】
制御部１０２は、走行速度設定部１２１、走行速度検出部１２２、運動強度設定部１２３、ユーザ運動強度推定部１２４、モータ制御部１２５及び走行速度指示部１２６を含む。
【００３５】
走行速度設定部１２１は、電動自転車１０の走行速度の範囲を設定する。本実施形態では、走行速度設定部１２１は、ユーザの操作指示に応じて、あるいは、自動的に走行速度の範囲（設定走行速度範囲）を設定する。
【００３６】
走行速度検出部１２２は、電動自転車１０の走行速度を検出する。ここでは、走行速度検出部１２２は、後輪１１１の回転数から電動自転車１０の速度を検出する回転メータ（速度メータ）によって実現される。なお、走行速度検出部１２２は、前輪１１０の回転数から電動自転車１０の速度を検出する回転メータ（速度メータ）によって実現されてもよい。また、走行速度検出部１２２は、モータ１０４に取り付けられて、モータ回転数（回転速度）を検出するポテンショ・メータやロータリー・エンコーダ（図示せず）の検出結果を入力し、当該検出結果に基づいて電動自転車１０の走行速度を検出することによって実現されてもよい。
【００３７】
運動強度設定部１２３は、ユーザに対して与える運動強度の値を設定する。本実施形態では、運動強度設定部１２３は、ユーザの操作指示に応じて、あるいは、自動的に運動強度の値（設定運動強度）を設定する。
【００３８】
ユーザ運動強度推定部１２４は、例えば、圧力センサを含み、当該圧力センサによって検出された、ユーザによるペダル１０６の踏力を入力し、当該ペダル１０６の踏力に基づいて、ユーザの運動強度（ユーザ運動強度）を推定する。
【００３９】
なお、ユーザの心拍を検出する心拍センサを備え、ユーザ運動強度推定部１２４は、当該心拍センサによって検出された心拍数に基づいて、ユーザ運動強度を推定するようにしてもよい。
【００４０】
モータ制御部１２５は、走行速度設定部１２１によって設定された設定走行速度範囲、走行速度検出部１２２によって検出された走行速度（検出走行速度）、運動強度設定部１２３によって設定された設定運動強度、ユーザ運動強度推定部１２４によって推定されたユーザ運動強度、傾斜計１１２、加速度計１１４、風速計１１６及び風力計１１８の各測定値に基づいて、モータ１０４の制御を行う。
【００４１】
図３は、モータ制御部１２５によるモータ１０４の制御を示す表である。また、図４は、モータ制御部１２５によるモータ１０４の制御を示すタイムチャートである。
【００４２】
図３及び図４に示すように、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満である場合には、モータ１０４を駆動機１４１として動作させ、その際に生じる駆動力を、補助力として与える制御である第１補助制御を行う。第１補助制御においては、補助力は、ユーザによるペダル１０６の踏力に依存して定まる力であり、例えば、ペダル１０６の踏力に比例する力である。第１補助制御によって、ユーザによるペダル１０６の踏力が軽減される。
【００４３】
図４では、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満の一定値である場合、補助力は、ユーザ運動強度の２倍の大きさとなっている。また、走行速度が設定走行速度範囲の下限未満において徐々に増加する場合も、補助力は、ユーザ運動強度の２倍の大きさとなっている。
【００４４】
また、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の上限より大きい場合には、モータ１０４を発電機１４２として動作させ、バッテリ１０５に充電する、第１減速制御を行う。その際に生じる負荷である回生負荷が回生ブレーキとなるので、第１減速制御によって、電動自転車１０の走行速度は減速する。
【００４５】
また、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の上限と下限の範囲内（設定走行速度範囲内）にある場合には、補助運動強度として、モータ１０４が駆動機１４１として動作する際の駆動力を補助力として与える第２補助制御、及び、補助運動強度として、モータ１０４が発電機１４２として動作する際の回生負荷を与える第２減速制御を切り替えて行うことにより、ユーザ運動強度が設定運動強度となるように、補助運動強度を与える制御である運動強度制御を行う。例えば、第２補助制御では、与えるべき補助力を減少させることによって、ユーザの運動強度を大きくする。また、第２減速制御では、回生負荷を与えることによって、ユーザの運動強度を大きくする。
【００４６】
運動強度制御において、モータ制御部１２５は、ユーザ運動強度が設定運動強度より小さい場合には、補助運動強度を小さくする。また、モータ制御部１２５は、ユーザ運動強度が設定運動強度より大きい場合には、補助運動強度を大きくする。補助運動強度が正の値である場合、モータ制御部１２５は、モータ１０４を駆動機１４１として動作させ、その際の補助力の大きさを調整する。また、補助運動強度が負の値である場合、モータ制御部１２５は、モータ１０４を発電機１４２として動作させ、その際の回生負荷の大きさを調整する。
【００４７】
また、モータ制御部１２５は、運動強度制御の実行中に、検出走行速度が第１の所定値である設定走行速度範囲の下限未満になった場合、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御である特殊制御を行う。
【００４８】
走行速度指示部１２６は、走行速度設定部１２１によって設定された設定走行速度範囲と、走行速度検出部１２２によって検出された走行速度（検出走行速度）とに基づいて、ユーザに指示する走行速度（指示走行速度）を決定する。具体的には、走行速度指示部１２６は、検出走行速度が設定走行速度範囲より高い場合には、検出走行速度よりやや低い走行速度を指示走行速度とする。また、走行速度指示部１２６は、検出走行速度が設定走行速度範囲内の場合には、検出走行速度を指示走行速度とする。また、走行速度指示部１２６は、検出走行速度が設定走行速度範囲より低い場合には、検出走行速度よりやや高い走行速度を指示走行速度とする。このようにして決定された指示走行速度は、表示部１２０に表示される。
【００４９】
（２）モータ制御時の動作
次に、モータ制御部１２５によるモータ１０４の制御時の動作を説明する。図５は、モータ制御部１２５によるモータ１０４の制御時の動作を示すフローチャートである。
【００５０】
ステップＳ１０１において、運動強度制御を実行している間、ステップＳ１０２において、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満であるか否かを判定する。
【００５１】
検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満である場合には、ステップＳ１０３において、モータ制御部１２５は、特殊制御を実行し、運動強度制御から第１補助制御へ切り替える制御を行う。第１補助制御では、上述したように、モータ制御部１２５は、モータ１０４が駆動機１４１として動作する際の駆動力を、例えば、ペダル１０６の踏力に比例する補助力として与える制御を行う。
【００５２】
一方、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限以上である場合には、ステップＳ１０４において、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の上限より大きいか否かを判定する。
【００５３】
検出走行速度が設定走行速度範囲の上限より大きい場合には、ステップＳ１０５において、モータ制御部１２５は、運動強度制御から第１減速制御へ切り替える制御を行う。減速制御では、上述したように、モータ制御部１２５は、モータ１０４を発電機１４２として動作させ、その際に生じる負荷である回生負荷を回生ブレーキとして用いる制御を行う。
【００５４】
一方、検出走行速度が設定走行速度範囲の上限未満である場合、換言すれば、検出走行速度が設定走行速度範囲内である場合には、運動強度制御が継続される。この場合、ステップＳ１０６において、モータ制御部１２５は、ユーザ運動強度が設定運動強度より大きいか否かを判定する。
【００５５】
ユーザ運動強度が設定運動強度より大きい場合には、ステップＳ１０７において、モータ制御部１２５は、運動強度制御におけるユーザ運動強度を減少させるべく、補助運動強度を増加させる制御を行う。この際、補助運動強度が正の値になる場合には、モータ制御部１２５は、モータ１０４を駆動機１４１として動作させ、当該駆動機１４１による駆動力の大きさを調整することで、補助運動強度を設定する。一方、補助運動強度が負の値になる場合には、モータ制御部１２５は、モータ１０４を発電機１４２として動作させ、その際に生じる回生負荷の大きさを調整することで、補助運動強度を設定する。
【００５６】
一方、ユーザ運動強度が設定運動強度以下である場合には、ステップＳ１０８において、モータ制御部１２５は、ユーザ運動強度が設定運動強度未満であるか否かを判定する。ユーザ運動強度が設定運動強度より小さい場合には、ステップＳ１０９において、モータ制御部１２５は、運動強度制御におけるユーザ運動強度を増加させるべく、補助運動強度を減少させる制御を行う。この際、上述と同様、補助運動強度が正の値になる場合には、モータ制御部１２５は、モータ１０４を駆動機１４１として動作させ、当該駆動機１４１による駆動力の大きさを調整することで、補助運動強度を設定する。一方、補助運動強度が負の値になる場合には、モータ制御部１２５は、モータ１０４を発電機１４２として動作させ、その際に生じる回生負荷の大きさを調整することで、補助運動強度を設定する。
【００５７】
また、ステップＳ１０８において、ユーザ運動強度が設定運動強度未満でない、換言すれば、ユーザ運動強度が設定運動強度と等しいと判定された場合には、ステップＳ１０２における、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満であるか否かの判定以降の動作が繰り返される。
【００５８】
（３）作用・効果
本実施形態では、運動強度制御の実行中において、電動自転車１０の走行速度が設定走行速度範囲の下限未満になった場合には、制御部１０２は、特殊制御を実行し、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行う。このため、補助力によってユーザ運動強度が軽減される。従って、ユーザが意図的に走行速度を低下させた場合に、ユーザ運動強度が増加することがなく、ユーザが不快感を覚えることが抑制される。
【００５９】
（４）その他の実施形態
本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００６０】
上述した実施形態では、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満になった場合に、特殊制御を実行して、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行ったが、特殊制御が実行される条件はこれに限定されず、以下の他の実施形態１乃至５に示す場合に特殊制御が行われてもよい。
【００６１】
（他の実施形態１）
本実施形態では、モータ制御部１２５は、運動強度制御を実行中に、当該運動強度制御における補助運動強度が第２の所定値未満になったか否かを判定する。ここで、第２の所定値は、図４に示す設定補助運動強度である。そして、補助運動強度が第２の所定値未満になった場合には、モータ制御部１２５は、特殊制御を実行して、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行う。
【００６２】
この場合には、ユーザが疲労等のために設定された運動強度で走行することを諦めたような場合、従来のように、補助運動強度が減少し、その結果、ユーザ運動強度が更に増加してしまうということがない。従って、ユーザが不快感を覚えることが抑制される。
【００６３】
（他の実施形態２）
本実施形態では、モータ制御部１２５は、運動強度制御を実行中に、当該運動強度制御における、ユーザ運動強度と補助運動強度とを加算した運動強度である無補助時運動強度が第３の所定値未満になったか否かを判定する。なお、無補助時運動強度は、走行速度や外部環境の変動に応じてユーザ運動強度が変化することに伴って変化する運動強度である。ここで、第３の所定値は、図４に示す設定無補助時運動強度である。そして、無補助時運動強度が第３の所定値未満になった場合には、モータ制御部１２５は、特殊制御を実行して、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行う。
【００６４】
この場合には、補助運動強度が減少したことに伴って、無補助時運動強度が減少した場合にも、従来のように補助運動強度が減少したことによって、ユーザ運動強度が更に増加してしまうことがない。従って、ユーザが不快感を覚えることが抑制される。
【００６５】
（他の実施形態３）
本実施形態では、モータ制御部１２５は、運動強度制御を実行中に、当該運動強度制御における、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満になったか否かを判定するとともに、補助運動強度が第２の所定値未満になったかを判定する。そして、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満であり、且つ、補助運動強度が第２の所定値未満である場合には、モータ制御部１２５は、特殊制御を実行して、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行う。
【００６６】
この場合には、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満になったことと、補助運動強度が第２の所定値未満になったことの２つの条件を満たした場合に、特殊制御が行われるため、当該特殊制御が行われる条件がより厳格となり、不要な特殊制御が行われる可能性をより小さくすることができる。
【００６７】
（他の実施形態４）
本実施形態では、モータ制御部１２５は、運動強度制御を実行中に、当該運動強度制御における、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満になったか否かを判定するとともに、無補助時運動強度が第３の所定値未満になったかを判定する。そして、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満であり、且つ、無補助時運動強度が第３の所定値未満である場合には、モータ制御部１２５は、特殊制御を実行して、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行う。
【００６８】
この場合には、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満になったことと、無補助時運動強度が第３の所定値未満になったことの２つの条件を満たした場合に、特殊制御が行われるため、当該特殊制御が行われる条件がより厳格となり、不要な特殊制御が行われる可能性をより小さくすることができる。
【００６９】
（他の実施形態５）
本実施形態では、運動強度制御を実行中に、モータ制御部１２５は、傾斜計１１２によって測定された、走行路における電動自転車１０の進行方向の前後方向の傾斜角度に基づいて、走行路の電動自転車１０の進行方向が所定傾斜角度以上の上り坂であるか否かを判定する。
【００７０】
なお、モータ制御部１２５は、加速度計１１４により測定された加速度と、検出走行速度から算出した加速度とを比較することによって、重力加速度を算出し、当該重力加速度に基づいて、走行路の電動自転車１０の進行方向が所定傾斜角度以上の上り坂であるか否かを判定してもよい。
【００７１】
更に、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満、補助運動強度が第２の所定値未満、又は、無補助時運動強度が第３の所定値未満の何れかであって、且つ、走行路の電動自転車１０の進行方向が所定傾斜角度以上の上り坂でない場合には、検出走行速度の低下が外部環境を要因とするものではなく、ユーザの体力低下を要因とするものであると見なす。この場合、モータ制御部１２５は、特殊制御を実行して、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行う。
【００７２】
また、モータ制御部１２５は、風速計１１６によって測定された、電動自転車１０の前方からの風力に対応する風速が第４の所定値以上であるか否かを判定する。なお、モータ制御部１２５は、風力計１１８によって測定された、電動自転車１０の前方からの風力が第５の所定値以上であるか否かを判定してもよい。
【００７３】
更に、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満、補助運動強度が第２の所定値未満、又は、無補助時運動強度が第３の所定値未満の何れかであって、且つ、電動自転車１０の前方からの風速が第４の所定値未満、又は、風力が第５の所定値未満である場合には、検出走行速度の低下が外部環境を要因とするものではなく、ユーザの体力低下を要因とするものであると見なす。この場合、モータ制御部１２５は、特殊制御を実行して、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行う。
【００７４】
なお、モータ制御部１２５は、検出走行速度が設定走行速度範囲の下限未満、補助運動強度が第２の所定値未満、又は、無補助時運動強度が第３の所定値未満の何れかであって、走行路の電動自転車１０の進行方向が所定傾斜角度以上の上り坂でなく、且つ、電動自転車１０の前方からの風速が第４の所定値未満、又は、風力が第５の所定値未満である場合には、検出走行速度の低下が外部環境を要因とするものではなく、ユーザの体力低下を要因とするものであると見なし、特殊制御を実行して、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行ってもよい。
【００７５】
本実施形態では、走行速度の低下、補助運動強度の低下、又は、無補助時運動強度の低下が外部環境を要因とするものであるか、ユーザの体力低下を要因とするものであるかを判別し、ユーザの体力低下であると見なされる場合にのみ、特殊制御を実行して、運動強度制御から第１補助制御に切り替える制御を行う。従って、ユーザの体力が低下していないにもかかわらず、補助制御が行われてしまうことを抑制できる。
【００７６】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００７７】
１０…電動自転車、１０２…制御部、１０４…モータ、１０５…バッテリ、１０６…ペダル、１１０…前輪、１１１…後輪、１１２…傾斜計、１１４…加速度計、１１６…風速計、１１８…風力計、１２０…表示部、１２１…走行速度設定部、１２２…走行速度検出部、１２３…運動強度設定部、１２４…ユーザ運動強度推定部、１２５…モータ制御部、１２６…走行速度指示部
【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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