(57)【要約】      （修正有）【課題】搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速する。【解決手段】人力駆動車の変速機３４を制御する変速制御装置４０であって、人力駆動車に関する第１変数の第１参照値を取得する取得部６０と、第１変数の変化に関する情報（変化の方向、変化量、変化率）によって規定される変速条件を記憶する記憶部６４と、第１参照値の変化と変速条件とに基づいて、変速機を制御する制御部６２と、を備える。【選択図】図２
2019184053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人力駆動車の変速機を制御する変速制御装置であって、
前記人力駆動車に関する第１変数の第１参照値を取得する取得部と、
前記第１変数の変化に関する情報である変化の方向、変化量および変化率の少なくとも１つによって規定される変速条件を記憶する記憶部と、
前記第１参照値の変化と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する制御部と、を備える、変速制御装置。
【請求項２】
人力駆動車の変速機を制御する変速制御装置であって、
前記人力駆動車に関する第１変数の第１参照値、および、前記人力駆動車に関する第２変数の第２参照値を取得する取得部と、
前記第１変数にて規定される変速条件と、前記第２変数にて規定される切替え条件と、を記憶する記憶部と、
前記取得部にて取得した前記第２参照値が前記切替え条件を満たさない第１状態において、現状の変速段を維持し、
前記取得部にて取得した前記第２参照値が前記切替え条件を満たす第２状態において、前記第１参照値と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する制御部と、を備える変速制御装置。
【請求項３】
前記第１変数は、複数種類の変数を含み、
前記制御部は、複数種類の第１参照値と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する請求項２に記載の変速制御装置。
【請求項４】
前記第２変数は複数種類の変数を含み、
前記制御部は、複数種類の第２参照値の少なくとも１つが前記切替え条件を満たさない状態において、現状の変速段を維持する、請求項２または請求項３に記載の変速制御装置。
【請求項５】
前記切替え条件は、前記第２変数の変化に関する情報である請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の変速制御装置。
【請求項６】
前記切替え条件は、前記変速機の変速段により異なるように規定されている請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の変速制御装置。
【請求項７】
前記第１変数と前記第２変数とは異なる、請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の変速制御装置。
【請求項８】
前記第１変数と前記第２変数とは同じである、請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の変速制御装置。
【請求項９】
前記第１変数は、複数種類の変数を含み、
前記制御部は、複数種類の第１参照値と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する請求項１に記載の変速制御装置。
【請求項１０】
前記第１変数は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報、および、前記人力駆動車の走行環境に関する環境情報の少なくとも一方を含む、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の変速制御装置。
【請求項１１】
前記第２変数は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報、および、前記人力駆動車の走行環境に関する環境情報の少なくとも一方を含む、請求項２から請求項８のいずれか一項に記載の変速制御装置。
【請求項１２】
前記走行情報は、ケイデンス、前記人力駆動車のクランクに作用するトルク、車速、加速度、および、パワーの少なくとも１つを含む、請求項１０または請求項１１に記載の変速制御装置。
【請求項１３】
前記環境情報は、斜度を含む路面の状態に関する路面情報、走行抵抗に関する走行抵抗情報、天候に関する天候情報、および、気温に関する気温情報の少なくとも１つを含む、請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の変速制御装置。
【請求項１４】
変速機と、
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の変速制御装置と、
前記変速機の変速操作を入力する操作部と、を有し、
前記変速操作に基づいて前記変速機が変速される変速システム。
【請求項１５】
人力駆動車の変速機と、
前記変速機の変速操作を入力する操作部と、
前記人力駆動車に関する第１変数の第１参照値、および、前記人力駆動車に関する第２変数の第２参照値を取得する取得部と、
前記第１変数にて規定される変速条件と、前記第２変数にて規定される切替え条件と、を記憶する記憶部と、
前記取得部にて取得した前記第２参照値が前記切替え条件を満たさない第１状態において、前記変速操作にのみ基づいて、前記変速機を制御し、
前記取得部にて取得した前記第２参照値が前記切替え条件を満たす第２状態において、前記第１参照値と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する制御部と、を備える変速システム。
【請求項１６】
前記第２状態であっても、前記変速操作に基づいて、前記変速機を制御する、請求項１５に記載の変速システム。
【請求項１７】
前記第１状態および前記第２状態の少なくともいずれかの状態において、現状の状態をユーザに報知する報知部を更に備える、請求項１４から請求項１６のいずれか一項に記載の変速システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速制御装置および変速システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人力駆動車は、動力の伝達機構の減速比を多段にて変速することによって、走行状態に適した条件にて走行できる。近年においては、変速段を自動で変速する機能を備える人力駆動車が提案されている。特許文献１においては、走行状態を検出し、検出結果に基づいて、変速を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９６５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
変速段が自動にて変速される場合、搭乗者がより運転しやすい変速段が設定されることが求められる。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる変速制御装置および変速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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１側面に従う変速制御装置は、人力駆動車の変速機を制御する変速制御装置であって、前記人力駆動車に関する第１変数の第１参照値を取得する取得部と、前記第１変数の変化に関する情報である変化の方向、変化量および変化率の少なくとも１つによって規定される変速条件を記憶する記憶部と、前記第１参照値の変化と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
前記第１側面の変速制御装置によれば、変化に関する情報に基づいて、変速段を制御することで、搭乗者の運転状況の変化に合わせて、変速段の切り替えができる。これにより、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第２側面に従う変速制御装置は、人力駆動車の変速機を制御する変速制御装置であって、前記人力駆動車に関する第１変数の第１参照値、および、前記人力駆動車に関する第２変数の第２参照値を取得する取得部と、前記第１変数にて規定される変速条件と、前記第２変数にて規定される切替え条件と、を記憶する記憶部と、前記取得部にて取得した前記第２参照値が前記切替え条件を満たさない第１状態において、現状の変速段を維持し、前記取得部にて取得した前記第２参照値が前記切替え条件を満たす第２状態において、前記第１参照値と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する制御部と、を備える。
【０００９】
前記第２側面の変速制御装置によれば、切替え条件を満たす場合、変速条件に基づいて変速段を制御することによって、搭乗者の運転状況の変化に合わせて、変速段を切り替えることができる。これにより、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００１０】
前記第２側面に従う第３側面の変速制御装置において、前記第１変数は、複数種類の変数を含み、前記制御部は、複数種類の第１参照値と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する。
【００１１】
前記第３側面の変速制御装置によれば、複数種類の条件に基づいて、変速機を制御することによって、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００１２】
前記第２側面または前記第３側面に従う第４側面の変速制御装置において、前記第２変数は複数種類の変数を含み、前記制御部は、複数種類の第２参照値の少なくとも１つが前記切替え条件を満たさない状態において、現状の変速段を維持する。
【００１３】
前記第４側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００１４】
前記第２側面から前記第４側面のいずれか１つに従う第５側面の変速制御装置において、前記切替え条件は、前記第２変数の変化に関する情報である。
【００１５】
前記第５側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００１６】
前記第２側面から前記第５側面のいずれか１つに従う第６側面の変速制御装置において、前記切替え条件は、前記変速機の変速段により異なるように規定されている。
【００１７】
前記第６側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００１８】
前記第２側面から前記第６側面のいずれか１つに従う第７側面の変速制御装置において、前記第１変数と前記第２変数とは異なる。
【００１９】
前記第７側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００２０】
前記第２側面から前記第６側面のいずれか１つに従う第８側面の変速制御装置において、前記第１変数と前記第２変数とは同じである。
【００２１】
前記第８側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００２２】
前記第１側面に従う第９側面の変速制御装置において、前記第１変数は、複数種類の変数を含み、前記制御部は、複数種類の第１参照値と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する。
【００２３】
前記第９側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００２４】
前記第１側面から前記第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の変速制御装置において、前記第１変数は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報、および、前記人力駆動車の走行環境に関する環境情報の少なくとも一方を含む。
【００２５】
前記第１０側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００２６】
前記第２側面から前記第８側面のいずれか１つに従う第１１側面の変速制御装置において、前記第２変数は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報、および、前記人力駆動車の走行環境に関する環境情報の少なくとも一方を含む。
【００２７】
前記第１１側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００２８】
前記第１０側面または前記第１１側面に従う第１２側面の変速制御装置において、前記走行情報は、ケイデンス、前記人力駆動車のクランクに作用するトルク、車速、加速度、および、パワーの少なくとも１つを含む。
【００２９】
前記第１２側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００３０】
前記第１０側面から前記第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の変速制御装置において、前記環境情報は、斜度を含む路面の状態に関する路面情報、走行抵抗に関する走行抵抗情報  、天候に関する天候情報、および、気温に関する気温情報の少なくとも１つを含む。
【００３１】
前記第１３側面の変速制御装置によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００３２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１４側面に従う変速システムは、変速機と、前記第１側面から前記第１２側面のいずれか１つに従う変速制御装置と、前記変速機の変速操作を入力する操作部と、を有し、前記変速操作に基づいて前記変速機が変速される。
【００３３】
前記第１４側面の変速システムによれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００３４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の第１５側面に従う変速システムは、人力駆動車の変速機と、前記変速機の変速操作を入力する操作部と、前記人力駆動車に関する第１変数の第１参照値、および、前記人力駆動車に関する第２変数の第２参照値を取得する取得部と、前記第１変数にて規定される変速条件と、前記第２変数にて規定される切替え条件と、を記憶する記憶部と、前記取得部にて取得した前記第２参照値が前記切替え条件を満たさない第１状態において、前記変速操作にのみ基づいて、前記変速機を制御し、前記取得部にて取得した前記第２参照値が前記切替え条件を満たす第２状態において、前記第１参照値と前記変速条件とに基づいて、前記変速機を制御する制御部と、を備える。
【００３５】
前記第１５側面の変速システムによれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００３６】
前記第１４側面または前記第１５側面に従う第１６側面の変速システムにおいて、前記第２状態であっても、前記変速操作に基づいて、前記変速機を制御する。
【００３７】
前記第１６側面の変速システムによれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【００３８】
前記第１４側面から前記第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の変速制御装置において、前記第１状態および前記第２状態の少なくともいずれかの状態において、現状の状態をユーザに報知する報知部を更に備える。
【００３９】
前記第１７側面の変速システムによれば、搭乗者は現状の状態を把握できる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、搭乗者がより運転しやすい変速段に適切なタイミングにて変速できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本実施形態に係る人力駆動車の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、変速制御装置のブロック図である。
【図３】図３は、第１変速条件テーブルの一例の一部を示す図である。
【図４】図４は、第２変速条件テーブルの一例の一部を示す図である。
【図５】図５は、切替条件テーブルの一例を示す図である。
【図６】図６は、変速制御装置の制御フローの一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、変速制御装置の制御フローの一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、変速制御装置の制御フローの一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、変速制御装置の制御フローの一例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】
【００４２】
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００４３】
（人力駆動車の全体構成）
図１は、本実施形態に係る人力駆動車の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、本実施形態に係る人力駆動車１０は、搭乗者が搭乗する車両であり、搭乗者が人力駆動車１０を運転する。本実施形態における人力駆動車１０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、電動によって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、公道においての運転に免許を要しない車両が想定される。
【００４４】
本実施形態において、人力駆動車１０は、変速システム１１を有する。人力駆動車１０は、搭乗者による人力の駆動力にて運転される自転車である。人力駆動車１０は、フレーム１２と、フォーク１４と、前輪１６と、後輪１８と、サドル２０と、ハンドル２２と、クランク３０と、チェーン３２と、変速機３４と、操作部３６と、変速制御装置４０と、を有する。変速システム１１は、変速機３４と、変速制御装置４０と、変速機の変速操作を入力する操作部３６と、を有し、変速操作に基づいて変速機３４を変速する。
【００４５】
人力駆動車１０は、クランク３０と後輪１８とが、チェーン３２と変速機３４を介して連結されて、クランク３０の回転が後輪１８に伝達される。変速機３４は、クランク３０と順方向に一体にて回転するフロントスプロケット４２と、後輪１８と順方向に一体で回転するリアスプロケット４４と、を有する。順方向は、人力駆動車１０が前進する方向である。フロントスプロケット４２と、リアスプロケット４４とは、それぞれ、歯数が異なる複数毎のギヤを有する。チェーン３２は、フロントスプロケット４２と、リアスプロケット４４にかけられており、フロントスプロケット４２と、リアスプロケット４４のかけられるギヤに応じて、変速比が変化する。
【００４６】
操作部３６は、搭乗者から変速機３４の変速段の操作が入力される機器である。操作部３６は、変速のモードを切り替える操作と、変速段を変更する操作を検出する。操作部３６は、入力された変速段を変更する操作を変速機３４に伝達する方法としては種々の方法が例示される。操作部３６は、電気信号によって変速機３４に伝達してもよく、油圧によって変速機３４に伝達してもよく、ワイヤによって変速機３４に伝達してもよい。また、操作部３６と、変速機３４とは有線によって接続されても、無線によって接続されてもよい。
【００４７】
（変速制御装置の構成）
図２は、変速制御装置のブロック図である。変速制御装置４０は、変速機３４の変速段を制御する。変速制御装置４０は。取得部６０と、制御部６２と、記憶部６４と、を有する。変速制御装置４０は、取得部６０にて種々の情報を取得し、取得した情報と記憶部６４に記憶されている情報とに基づいて制御部６２にて変速機３４の動作を制御する。
【００４８】
取得部６０は、操作部３６とケイデンスセンサ５０とトルクセンサ５２と速度センサ５４と地磁気センサ５６と環境情報センサ５８と接続され、各部から情報を取得する。取得部６０は、取得した情報を制御部６２に送る。
【００４９】
ケイデンスセンサ５０は、人力駆動車１０のクランクの回転速度を検出する。ケイデンスセンサ５０は、一例においては、人力駆動車１０のフレーム１２に設けられる。ケイデンスセンサ５０は、人力駆動車１０のクランク３０のクランクアームに設けられる磁石を検出する磁気センサを含む。ケイデンスセンサ５０は、磁気センサの検出結果からクランクアームの回転速度を検出する。
【００５０】
トルクセンサ５２は、クランクに加えられるトルクを検出する、トルクセンサ５２は、一例においては、人力駆動車１０のフレーム１２に設けられる。トルクセンサ５２は、一例においては、クランクに加えられるトルクを検出する歪センサ、磁歪センサ、または、光学センサである。
【００５１】
速度センサ５４は、人力駆動車１０の走行速度を検出する。速度センサ５４は、一例においては、人力駆動車１０のフレームおよびフロントフォークの少なくとも一方に設けられる。速度センサ５４は、人力駆動車１０の前輪のスポークに設けられる磁石を検出する磁気センサを含む。速度センサ５４は、磁気センサの検出結果から前輪の回転速度が検出する。速度センサ５４は、前輪の回転速度から人力駆動車１０の走行速度が検出する。
【００５２】
地磁気センサ５６は、一例においては、人力駆動車１０のフレーム１２に設けられる。地磁気センサ５６は、重力方向に対するフレーム１２の向きを検出することで、人力駆動車１０の姿勢を検出する。
【００５３】
環境情報センサ５８は、環境情報を取得する。環境情報は、斜度を含む路面の状態に関する路面情報、走行抵抗に関する走行抵抗情報、天候に関する天候情報、および、気温に関する気温情報の少なくとも１つを含む。環境情報センサ５８は、一例においては、人力駆動車１０のフレーム１２に設けられる。環境情報センサ５８は、例えば、インターネット通信を介して環境情報を取得する通信機器、周囲の温度を検出する温度センサ、周囲の湿度を検出する湿度センサ、走行路面の状態を画像から検出するセンサである。
【００５４】
制御部６２は、取得部６０にて取得した結果および記憶部６４に記憶されている状態に基づいて、演算処理を行い、結果に基づいて、変速機３４の動作を制御する。制御部６２は、例えば、ＣＰＵ(Central  Processing  Unit)またはＭＰＵ(Micro  Processing  Unit)である。制御部６２は、外部から受信した信号を搬送信号に変換する。制御部６２は、モード切替部７２と、判定部７４と、変速段決定部７６と、を有する。
【００５５】
モード切替部７２は、搭乗者の操作および取得部６０にて取得した情報の少なくとも一方に基づいて変速段を制御するマニュアル変速モードと、走行条件等に基づいて自動で変速段を制御するオート変速モードと、を切り替える。モード切替部７２は、検出したモードの情報を判定部７４に送り、判定部７４における処理を行うか否かを切り替える。
【００５６】
判定部７４は、取得部６０にて取得した情報と記憶部６４に記憶されたテーブルとに基づいて、変速段決定部７６にて変速段の制御を行うか否かを判定する。
【００５７】
変速段決定部７６は、走行状態に基づいて、変速機３４を決定し、決定した変速段となるように、変速機３４のモータ４２ａ、４２ｂを制御する。モータ４２ａは、フロントスプロケット４２のギヤ段に掛けられるチェーン３２を移動させるディレイラのモータである。モータ４４ａは、リアスプロケット４４に係るギヤ段に掛けられるチェーン３２を移動させるディレイラのモータである。変速段決定部７６は、判定部７４にて変速段を制御すると判定された場合、処理を実行する。
【００５８】
記憶部６４は、制御部６２から送信される情報を一時的に記憶するキャッシュメモリと、予め記憶される情報、および制御部６２から送信される情報を継続的に記憶するメインメモリと、を含む。記憶部６４の一例は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）またはＲＯＭ（Read  Only  Memory）である。記憶部６４は、第１変速条件テーブル８２と、第２変速条件テーブル８４と、切替条件テーブル８６と、を有する。図３は、第１変速条件テーブルの一例の一部を示す図である。図４は、第２変速条件テーブルの一例の一部を示す図である。図５は、切替条件テーブルの一例を示す図である。
【００５９】
第１変速条件テーブル８２は、図３に示すように、変速段の各段に対して、複数のパラメータの上限値と下限値との関係が設定されている。本実施形態の変速段は、フロントスプロケット４２のギヤ段と、リアスプロケット４４のギヤ段との組み合わせである。複数のパラメータとしては、斜度、速度、トルク、パワー、ケイデンスがある。また、第１変速条件テーブル８２は、図３に一部の変速段をしめしたが、全ての変速段に対して、複数のパラメータ（変数）の上限値と下限値とが設定されている。
【００６０】
第２変速条件テーブル８４は、変速段の各段に対して、複数のパラメータの変化に関する情報の上限値と下限値との関係が設定されている。具体的には、第２変速条件テーブル８４は、図４に示すように、変速段の各段に対して、複数のパラメータの変化量の上限値と下限値との関係が設定されている。本実施形態の変速段は、フロントスプロケット４２のギヤ段と、リアスプロケット４４のギヤ段との組み合わせである。複数のパラメータ（変数）の変化量としては、斜度の変化量、速度の変化量、トルクの変化量、パワーの変化量、ケイデンス変化量がある。また、第２変速条件テーブル８４は、図３４一部の変速段をしめしたが、全ての変速段に対して、複数のパラメータの変化量の上限値と下限値とが設定されている。また、ここでは、第２変速条件テーブル８４は、複数のパラメータの変化率の上限値と下限値との関係が設定されていてもよい。
【００６１】
切替条件テーブル８６は、図５に示すように、複数のパラメータの変化量の上限値と下限値との関係が設定されている。切換条件は、変速段を自動にて切り換えるか否かを判定する基準となる範囲である。例えば、パラメータが、上限値と下限値とによって規定される所定範囲外にあるか否かに基づいて、変速段を自動にて切り換えるかを判定する。
【００６２】
（変速制御装置の制御のフロー）
以下、変速制御装置の制御のフローを、フローチャートに基づき説明する。図６および図７は、変速制御装置の制御フローの一例を示すフローチャートである。
【００６３】
変速制御装置４０は、モード切替部７２にて処理を行うことによってオート変速モードとマニュアル変速モードとを切り替える。以下、図６を用いて説明する。変速制御装置４０は、モード切替操作があるかを判定する（ステップＳ２）。具体的には、操作部３６にモード切替の操作が入力されたかを判定する。変速制御装置４０は、モード切替操作がない（ステップＳ２においてＮｏ）と判定した場合、本処理を終了する。
【００６４】
変速制御装置４０は、モード切替操作がある（ステップＳ２においてＹｅｓ）と判定した場合、マニュアル変速モードであるかを判定する（ステップＳ４）。変速制御装置４０は、マニュアル変速モードであると判定した場合（ステップＳ４においてＹｅｓ）、モードをマニュアル変速モードからオート変速モードに切り替え（ステップＳ６）、本処理を終了する。変速制御装置４０は、マニュアル変速モードではない、つまりオート変速モードであると判定した場合（ステップＳ４においてＮｏ）、モードをオート変速モードからマニュアル変速モードに切り替え（ステップＳ８）、本処理を終了する。
【００６５】
なお、本実施形態においてはモードの切り替えを搭乗者の操作に基づいて行ったが、変速制御装置４０が取得部６０にて取得した各種パラメータの情報に基づいてモードの切り替えが必要かを判定してもよい。
【００６６】
変速制御装置４０は、図３に示す第１変速条件テーブル８２を用いて、図７に示す処理を実行することによって、変速段の制御を行う。また、変速制御装置４０は、変速段を自動にて変更するオート変速モードの場合に本処理を実行することが好ましい。
【００６７】
変速制御装置４０は、現時点の変速段の情報を取得する（ステップＳ１２）。制御部６２は、取得部６０を介して操作部３６から取得した情報および変速段決定部７６にて決定した情報に基づいて、現時点の変速段の情報を取得する。
【００６８】
変速制御装置４０は、変速段に基づいて変速段の変更を行う所定値を決定する（ステップＳ１４）。変速制御装置４０は、図３に示す第１変速条件テーブル８２と、取得した現在の変速段の情報と、に基づいて、所定値を設定する。本実施形態においては、現在の変速段に対して設定されている斜度の上限値、速度の下限値、トルクの上限値、パワーの上限値、ケイデンスの上限値を所定値に設定する。
【００６９】
変速制御装置４０は、所定値を決定した後、斜度≧所定値であるかを判定する（ステップＳ１６）。制御部６２は、地磁気センサ５６の検出結果に基づいて斜度を検出する。変速制御装置４０は、斜度≧所定値ではない、つまり斜度＜所定値であると判定した場合（ステップＳ１６においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００７０】
変速制御装置４０は、斜度≧所定値であると判定した場合（ステップＳ１６においてＹｅｓ）、速度≦所定値であるかを判定する（ステップＳ１８）。制御部６２は、速度センサ５４の検出結果に基づいて速度を検出する。変速制御装置４０は、速度≦所定値ではない、つまり速度＞所定値であると判定した場合（ステップＳ１８においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００７１】
変速制御装置４０は、速度≦所定値であると判定した場合（ステップＳ１８においてＹｅｓ）、トルク≧所定値であるかを判定する（ステップＳ２０）。制御部６２は、トルクセンサ５２の検出結果に基づいてトルクを検出する。変速制御装置４０は、トルク≧所定値ではない、つまりトルク＜所定値であると判定した場合（ステップＳ２０においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００７２】
変速制御装置４０は、トルク≧所定値であると判定した場合（ステップＳ２０においてＹｅｓ）、パワー≧所定値であるかを判定する（ステップＳ２２）。制御部６２は、検出したトルク、斜度、ケイデンス等の検出結果に基づいてパワーを検出する。変速制御装置４０は、パワー≧所定値ではない、つまりパワー＜所定値であると判定した場合（ステップＳ２２においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００７３】
変速制御装置４０は、パワー≧所定値であると判定した場合（ステップＳ２２においてＹｅｓ）、ケイデンス≧所定値であるかを判定する（ステップＳ２４）。制御部６２は、ケイデンスセンサ５０の検出結果に基づいてケイデンスを検出する。変速制御装置４０は、ケイデンス≧所定値ではない、つまりケイデンス＜所定値であると判定した場合（ステップＳ２４においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００７４】
変速制御装置４０は、ケイデンス≧所定値であると判定した場合（ステップＳ２４においてＹｅｓ）、変速段を決定する（ステップＳ２６）。つまり、変速制御装置４０は、全てのパラメータが所定値から外れている、具体的には上限値よりも大きい、または下限値よりも小さい値と判定した場合、変速段を決定する。変速制御装置４０は、変速段決定部７６にて処理を行い、第２変速条件テーブル８４の各パラメータの上限値と下限値と、現在の走行条件のパラメータに基づいて、現在の走行条件の全てのパラメータが、上限値と下限値に含まれる変速段を切り換える変速段に設定する。すなわち、変速制御装置４０は、複数のパラメータの変化に関する情報に基づいて変速段を設定する。
【００７５】
変速制御装置４０は、決定した変速段に基づいて、変速機３４を制御し、自動にて変速段を変更し（ステップＳ２８）、本処理を終了する。
【００７６】
このように、変速制御装置４０は、オート変速モードと、マニュアル変速モードを切替可能とし、オート変速モードにおいては、複数のパラメータ（変数）の変化に関する情報に基づいて、変速段を制御することによって、より適切なタイミングにて走行状態に適応した変速段に変更できる。
【００７７】
本実施形態の変速制御装置４０は、斜度、速度、トルク、パワー、ケイデンスの全てを用いて、全てのパラメータが所定値の範囲から外れている場合、変速を行ったが、本発明はこれに限定されない。変速制御装置４０は、少なくともトルクを変数とすることが好ましい。トルクに基づいて、変速機３４を制御することによって、変速段を好適に制御できる。また、変速制御装置４０は、トルクと、斜度と、速度の３つを変数とすることがより好ましい。また、変速制御装置４０は、パワー、ケイデンスをさらに用いることがより好ましい。
【００７８】
なお、図７に示す処理は、上り坂の走行時に好適に適用できる処理となる。下り坂の場合は、所定値として設定する上限値と下限値を入れ換え、上限値以上であるか、下限値以下であるかによって判定すればよい。具体的には、現在の変速段に対して設定されている斜度の下限値、速度の上限値、トルクの下限値、パワーの下限値、ケイデンスの下限値を所定値に設定し、判定の不等号を図７の処理に対して逆転させる。また、変速段の上限値と下限値とによって所定値を所定範囲とし、所定範囲に含まれないか、含まれるかに基づいて判定を行ってもよい。この場合、全てのパラメータが所定範囲から外れている場合、変速段を変速するようにすればよい。所定値の設定については、他の例も同様に種々の基準、範囲にできる。
【００７９】
また、変速制御装置４０は、走行条件、例えば、上り坂、平坦、下り坂を検出し、検出した走行条件に基づいて、設定する所定値と、ＹｅｓとＮｏを判定する不等号を決定してもよい。この点は、他の制御においても同様である。
【００８０】
（変速制御装置の他の制御のフロー）
以下、変速制御装置の制御のフローを、フローチャートに基づき説明する。図８は、変速制御装置の制御フローの一例を示すフローチャートである。変速制御装置４０は、図４に示す第２変速条件テーブル８４を用いて、図８に示す処理を実行することによって、変速段の制御を行う。また、変速制御装置４０は、変速段を自動にて変更するオート変速モードの場合に本処理を実行する。なお、本実施形態は、オート変速モードとマニュアル変速モードとの切り替えを行わず、常に自動にて変速を行う人力駆動車１０にも適用できる。
【００８１】
変速制御装置４０は、現時点の変速段の情報を取得する（ステップＳ４２）。制御部６２は、取得部６０を介して操作部３６から取得した情報および変速段決定部７６にて決定した情報に基づいて、現時点の変速段の情報を取得する。
【００８２】
変速制御装置４０は、変速段に基づいて変速段の変更を行う所定値を決定する（ステップＳ４４）。変速制御装置４０は、図４に示す第２変速条件テーブル８４と、取得した現在の変速段の情報と、に基づいて、所定値を設定する。本実施形態においては、現在の変速段に対して設定されている斜度の変化量の上限値、速度の変化量の上限値、トルクの変化量の上限値、パワーの変化量の上限値、ケイデンスの変化量の上限値を所定値に設定する。
【００８３】
変速制御装置４０は、所定値を決定した後、斜度の変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ４６）。制御部６２は、地磁気センサ５６の検出結果の時間変化に基づいて斜度の変化量を検出する。変速制御装置４０は、斜度の変化量≧所定値ではない、つまり斜度の変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ４６においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００８４】
変速制御装置４０は、斜度の変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ４６においてＹｅｓ）、速度の変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ４８）。制御部６２は、速度センサ５４の検出結果の時間変化に基づいて速度の変化量、つまり加速度を検出する。変速制御装置４０は、速度の変化量≧所定値ではない、つまり速度の変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ４８においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００８５】
変速制御装置４０は、速度の変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ４８においてＹｅｓ）、トルクの変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ５０）。制御部６２は、トルクセンサ５２の検出結果の時間変化に基づいてトルクの変化量を検出する。変速制御装置４０は、トルクの変化量≧所定値ではない、つまりトルクの変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ５０においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００８６】
変速制御装置４０は、トルクの変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ５０においてＹｅｓ）、パワーの変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ５２）。制御部６２は、検出したトルク、斜度、ケイデンス等の検出結果の時間変化に基づいてパワーの変化量を検出する。変速制御装置４０は、パワーの変化量≧所定値ではない、つまりパワーの変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ５２においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００８７】
変速制御装置４０は、パワーの変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ５２においてＹｅｓ）、ケイデンスの変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ５４）。制御部６２は、ケイデンスセンサ５０の検出結果の時間変化に基づいてケイデンスの変化量を検出する。変速制御装置４０は、ケイデンスの変化量≧所定値ではない、つまりケイデンスの変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ５４においてＮｏ）、本処理を終了する。
【００８８】
変速制御装置４０は、ケイデンスの変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ５４においてＹｅｓ）、変速段を決定する（ステップＳ５６）。つまり、変速制御装置４０は、全てのパラメータの変化量が所定値から外れている、具体的には上限値よりも大きいと判定した場合、変速段を決定する。変速制御装置４０は、変速段決定部７６にて処理を行い、第１変速条件テーブル８２の各パラメータの上限値と下限値と、現在の走行条件のパラメータに基づいて、現在の走行条件の全てのパラメータが、上限値と下限値に含まれる変速段を切り換える変速段に設定する。変速制御装置４０は、第２変速条件テーブル８４を用いて変速段を決定しても、別のテーブルに基づいて変速段を決定してもよい。また、変速制御装置４０は、ステップＳ５６において予め定められた変化段数、例えば１段、に基づいて変速段数を決定してもよい。また、変速制御装置４０は、ステップＳ５６において予め定められた変化段数、例えば１段、に基づいて変速段数を決定してもよい。また、変速段は２段以上変化してもよい。
【００８９】
変速制御装置４０は、決定した変速段に基づいて、変速機３４を制御し、自動にて変速段を変更し（ステップＳ５８）、本処理を終了する。
【００９０】
このように、変速制御装置４０は、人力駆動車の変速機を制御する変速制御装置であって、人力駆動車１０に関する第１変数の第１参照値を取得する取得部６０と、第１変数の変化に関する情報である変化の方向、変化量および変化率の少なくとも１つによって規定される変速条件を記憶する記憶部６４と、第１参照値の変化と変速条件とに基づいて、変速機３４を制御する制御部６２と、を備える。このように、第１変数である各種パラメータの変化量に基づいて変速段を制御することによって、走行状態に適切に対応した変速段を設定できる。
【００９１】
また、変速制御装置４０は、第２変速条件テーブル８４を用いて、第１変数の所定値を設定したがこれに限定されない。変速制御装置４０は、予め規定される複数のパラメータの変化の方向（増加傾向、減少傾向、または、維持傾向）に応じて、ステップＳ４６からステップＳ５４の判断を行なってもよい。このように、変速制御装置４０は、第１変数の所定値、例えば上限値、下限値ではなく、第１変数の変化の方向に基づいて、変速段を切り替える処理を実行するかの判定を行ってもよい。
【００９２】
変速制御装置４０は、変速段の決定するパラメータである第１変数が、複数種類の変数を含み、制御部６２が複数種類の第１参照値と変速条件とに基づいて、変速機３４を制御する。このように複数の第１変数に基づいて変速段を制御することによって、走行状態に適切に対応した変速段を設定できる。
【００９３】
変速制御装置４０は、報知部３８により、自動にて変速段を制御している状態か、搭乗者の操作によって変速段を制御している状態かを示す報知を行うことが好ましい。これにより、搭乗者は、自身によって設定した変速段にて走行しているか、変速制御装置４０によって設定した変速段にて走行しているかを知りながら走行できる。
【００９４】
（変速制御装置の他の制御のフロー）
以下、変速制御装置の制御のフローを、フローチャートに基づき説明する。図９は、変速制御装置の制御フローの一例を示すフローチャートである。変速制御装置４０は、図５に示す切替条件テーブル８６を用いて、図９に示す処理を実行することによって、変速段の切り替えを行うかを判定し、変速段の制御を行う。また、変速制御装置４０は、変速段を搭乗者の操作によって変更するマニュアル変速モードの場合に本処理を実行する。変速制御装置４０は、変速段を自動にて変更するオート変速モードの場合に本処理を実行し、変速段を変更するかを判定してもよい。なお、本実施形態は、オート変速モードとマニュアル変速モードとの切り替えを搭乗者が行わず、自動にてオート変速モードとマニュアル変速モードとの切り替えを行う人力駆動車１０にも適用できる。
【００９５】
変速制御装置４０は、マニュアル変速モードであることを検出し（ステップＳ７０）、変速段を再設定する変化量の所定値を設定する（ステップＳ７２）。具体的には、変速制御装置４０は、図５に示す切替条件テーブル８６に基づいて、所定値を設定する。したがって、所定値は、現在の変速段によって変化しない一定の値となる。本実施形態においては、現在の変速段に対して設定されている斜度の変化量の上限値、速度の変化量の上限値、トルクの変化量の上限値、パワーの変化量の上限値、ケイデンスの変化量の上限値を所定値に設定する。
【００９６】
変速制御装置４０は、所定値を決定した後、斜度の変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ７４）。制御部６２は、地磁気センサ５６の検出結果の時間変化に基づいて斜度の変化量を検出する。変速制御装置４０は、斜度の変化量≧所定値ではない、つまり斜度の変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ７４においてＮｏ）、本処理を終了する。すなわち、変速制御装置４０は、マニュアル変速モードを維持する。また、この場合において、報知部３８は搭乗者の操作によって変速段を制御している状態であることを示す報知を行う。これにより、搭乗者は、自身によって設定した変速段にて走行していることを把握できる。
【００９７】
変速制御装置４０は、斜度の変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ７４においてＹｅｓ）、速度の変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ７６）。制御部６２は、速度センサ５４の検出結果の時間変化に基づいて速度の変化量、つまり加速度を検出する。変速制御装置４０は、速度の変化量≧所定値ではない、つまり速度の変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ７６においてＮｏ）、本処理を終了する。すなわち、変速制御装置４０は、マニュアル変速モードを維持する。また、この場合において、報知部３８は搭乗者の操作によって変速段を制御している状態であることを示す報知を行う。
【００９８】
変速制御装置４０は、速度の変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ７６においてＹｅｓ）、トルクの変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ７８）。制御部６２は、トルクセンサ５２の検出結果の時間変化に基づいてトルクの変化量を検出する。変速制御装置４０は、トルクの変化量≧所定値ではない、つまりトルクの変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ７８においてＮｏ）、本処理を終了する。すなわち、変速制御装置４０は、マニュアル変速モードを維持する。また、この場合において、報知部３８は搭乗者の操作によって変速段を制御している状態であることを示す報知を行う。
【００９９】
変速制御装置４０は、トルクの変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ７８においてＹｅｓ）、パワーの変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ８０）。制御部６２は、検出したトルク、斜度、ケイデンス等の検出結果の時間変化に基づいてパワーの変化量を検出する。変速制御装置４０は、パワーの変化量≧所定値ではない、つまりパワーの変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ８０においてＮｏ）、本処理を終了する。すなわち、変速制御装置４０は、マニュアル変速モードを維持する。また、この場合において、報知部３８は搭乗者の操作によって変速段を制御している状態であることを示す報知を行う。
【０１００】
変速制御装置４０は、パワーの変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ８０においてＹｅｓ）、ケイデンスの変化量≧所定値であるかを判定する（ステップＳ８２）。制御部６２は、ケイデンスセンサ５０の検出結果の時間変化に基づいてケイデンスの変化量を検出する。変速制御装置４０は、ケイデンスの変化量≧所定値ではない、つまりケイデンスの変化量＜所定値であると判定した場合（ステップＳ８２においてＮｏ）、本処理を終了する。すなわち、変速制御装置４０は、マニュアル変速モードを維持する。また、この場合において、報知部３８は搭乗者の操作によって変速段を制御している状態であることを示す報知を行う。
【０１０１】
変速制御装置４０は、ケイデンスの変化量≧所定値であると判定した場合（ステップＳ８２においてＹｅｓ）、走行条件に基づいて、変速段を決定する（ステップＳ８４）。つまり、変速制御装置４０は、全てのパラメータの変化量が所定値から外れている、具体的には上限値よりも大きいと判定した場合、変速段を再設定する処理を実行する。変速制御装置４０は、例えば、変速段決定部７６にて処理を行い、第１変速条件テーブル８２の各パラメータ（変数）の上限値と下限値と、現在の走行条件のパラメータ（参照値）に基づいて、現在の走行条件の全てのパラメータ（参照値）が、上限値と下限値に含まれる変速段を切り換える変速段に設定する。変速制御装置４０は、第２変速条件テーブル８４を用いて変速段を決定しても、別のテーブルに基づいて変速段を決定してもよい。また、変速制御装置４０は、走行条件に基づいて現状と同じ変速段にすると決定する場合もある。また、変速制御装置４０は、ステップＳ８４において予め定められた変化段数、例えば１段、に基づいて変速段数を決定してもよい。また、変速段は、２段以上変化してもよい。
【０１０２】
変速制御装置４０は、決定した変速段に基づいて、変速機３４を制御し、自動にて変速段を変更し（ステップＳ８６）、本処理を終了する。すなわち、変速制御装置４０は、現在の走行条件のパラメータ（参照値）と変速条件テーブルとに基づいて、自動にて変速機３４を制御する。また、この場合において、報知部３８は自動にて変速段を制御したことを搭乗者に報知する。これにより、搭乗者は、変速制御装置４０によって設定された変速段にて走行していることを把握できる。
【０１０３】
このように、変速制御装置４０は、人力駆動車１０の変速機３４を制御する変速制御装置４０であって、人力駆動車１０に関する第１変数の第１参照値、および、前記人力駆動車に関する第２変数の第２参照値を取得する取得部６０と、第１変数にて規定される変速条件（第１変速条件テーブルまたは他の条件テーブル）と、第２変数にて規定される切替条件（切替条件テーブル８６）と、を記憶する記憶部６４と、取得部６０にて取得した第２参照値が切替え条件を満たさない第１状態において、現状の変速段を維持し、取得部６０にて取得した第２参照値が前記切替え条件を満たす第２状態において、第１参照値と前記変速条件とに基づいて、変速機３４を制御する制御部６２と、を備える。また、変速システム１１は、取得部６０にて取得した第２参照値が切替え条件を満たさない第１状態において、変速操作にのみ基づいて、変速機３４を制御し、取得部６０にて取得した第２参照値が切替え条件を満たす第２状態において、第１参照値と変速条件とに基づいて、変速機を制御する制御部６２と、を備えるとも言える。変速制御装置４０は、第２状態であっても、変速操作に基づいて、変速機を制御できる。変速システム１１および変速制御装置４０は、このように、オート変速とマニュアル変速の両方を可能とし、さらに、変速を自動にて行うかを判定し、変速する条件を満たした場合に、変速段を自動にて制御することによって、搭乗者により即した変速ができる。また、本実施形態においては、第２変数をパラメータの変化量としたが、パラメータの値に基づいて制御を行ってもよい。また、本実施形態においては、第２変数の所定値として設定できる切替条件テーブル８６の変数を上限値と下限値の両方備えている場合としたが、上限値のみとしてもよい。また、所定値を変数の範囲としてもよい。また、変速制御装置４０は、第２変数の所定値を設定したがこれに限定されない。変速制御装置４０は、予め規定される複数のパラメータの変化の方向（増加傾向、減少傾向、または、維持傾向）に応じて、ステップＳ７４からステップＳ８２の判断を行なってもよい。このように、変速制御装置４０は、第２変数の所定値、例えば上限値、下限値ではなく、第２変数の変化の方向に基づいて、変速段を再設定する処理を実行するかの判定を行ってもよい。
【０１０４】
また、変速制御装置４０は、切替の条件である第２変数は複数種類の変数を含み、制御部６２は、複数種類の第２参照値の少なくとも１つが切替え条件を満たさない状態において、現状の変速段を維持する。これにより、搭乗者が意図しないタイミングにおける自動による変速の発生を抑制できる。
【０１０５】
また、切替え条件は、第２変数の変化に関する情報であることによって、走行状態の変化に合わせて変速を行うかを判定できる。また、切替条件は、変速機の変速段により異なるように規定されていることが好ましい。これにより、走行状態の変化に合わせて必要なタイミングにて、自動にて変速段を制御できる。
【０１０６】
第１変数と第２変数とは異なってもよいし、本実施形態のように第１変数と第２変数とは同じでもよい。また、変速制御装置４０は、図７に示すように、第１変数は、複数種類の変数を含み、制御部６２は、複数種類の第１参照値と変速条件とに基づいて、変速機を制御することによって、好適な変速段に制御できる。
【０１０７】
第１変数は、人力駆動車の走行状態に関する走行情報、および、人力駆動車の走行環境に関する環境情報の少なくとも一方を含むことが好ましい。また、第２変数は、人力駆動車の走行状態に関する走行情報、および、人力駆動車の走行環境に関する環境情報の少なくとも一方を含むことが好ましい。走行情報は、本実施形態のように、ケイデンス、人力駆動車のクランクに作用するトルク、車速、加速度、および、パワーの少なくとも１つを含む。さらに変速制御装置４０は、環境情報に基づいて、変速段を制御することによって、より適切に変速を制御できる。
【０１０８】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲にて構成要素の種々の省略、置換または変更できる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  人力駆動車
１１  変速システム
１２  フレーム
１４  フォーク
１６  前輪
１８  後輪
２０  サドル
２２  ハンドル
３０  クランク
３２  チェーン
３４  変速機
３６  操作部
３８  報知部
４０  変速制御装置
４２  フロントスプロケット
４２ａ、４２ｂ  モータ
４４  リアスプロケット
５０  ケイデンスセンサ
５２  トルクセンサ
５４  速度センサ
５６  地磁気センサ
５８  環境情報センサ
６０  取得部
６２  制御部
６４  記憶部
７２  モード切替部
７４  判定部
７６  変速段決定部
８２  第１変速条件テーブル
８４  第２変速条件テーブル
８６  切替え条件テーブル
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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