(57)【要約】【課題】駆動部の消費電力を低減できるブレーキシステムを提供する。【解決手段】ブレーキシステムは、人力駆動車の回転体に対する制動力を調整するように電力によって駆動される駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、ユーザの操作に応じて前記駆動部を駆動させる第１モード、および、前記ユーザの操作に関わらず前記駆動部を駆動させない第２モード、を含む複数の制御モードを有し、前記人力駆動車への入力に関する設定情報に基づいて前記複数の制御モードを切り替える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人力駆動車の回転体に対する制動力を調整するように電力によって駆動される駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、ユーザの操作に応じて前記駆動部を駆動させる第１モード、および、前記ユーザの操作に関わらず前記駆動部を駆動させない第２モード、を含む複数の制御モードを有し、前記人力駆動車への入力に関する設定情報に基づいて前記複数の制御モードを切り替える、ブレーキシステム。
【請求項２】
人力駆動車の回転体に対する制動力を調整するように電力によって駆動される駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、ユーザの操作に応じて前記駆動部を駆動させる第１モード、および、前記ユーザの操作に関わらず前記駆動部の待機状態を維持する第２モード、を含む複数の制御モードを有し、前記人力駆動車への入力に関する設定情報に基づいて前記複数の制御モードを切り替える、ブレーキシステム。
【請求項３】
人力駆動車の回転体に対する制動力を調整するように電力によって駆動される駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、第１モード、および、前記第１モードよりも消費電力が小さくなるように前記駆動部を制御する第２モード、を含む複数の制御モードを有し、前記人力駆動車への入力に関する設定情報に基づいて前記複数の制御モードを切り替える、ブレーキシステム。
【請求項４】
前記設定情報は、前記人力駆動車の振動に関する第１情報を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１モードにおいて前記人力駆動車の静止状態が所定時間を超えることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える、請求項４に記載のブレーキシステム。
【請求項６】
前記制御部は、前記第２モードにおいて前記人力駆動車が振動することによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える、請求項４または５に記載のブレーキシステム。
【請求項７】
前記設定情報は、前記回転体の回転に関する第２情報を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１モードにおいて前記回転体の回転停止状態が所定時間を超えることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える、請求項７に記載のブレーキシステム。
【請求項９】
前記制御部は、前記第２モードにおいて前記回転体が回転することによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える、請求項７または８に記載のブレーキシステム。
【請求項１０】
前記設定情報は、人力駆動力が入力されるクランクの回転に関する第３情報を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第１モードにおいて前記クランクの回転停止状態が所定時間を超えることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える、請求項１０に記載のブレーキシステム。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第２モードにおいて前記クランクが回転することによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える、請求項１０または１１に記載のブレーキシステム。
【請求項１３】
前記設定情報は、前記人力駆動車におけるユーザの乗車に関する第４情報を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項１４】
前記第４情報は、前記ユーザの重量を含む前記人力駆動車の総重量に関する情報を含む、請求項１３に記載のブレーキシステム。
【請求項１５】
前記制御部は、前記第１モードにおいて前記総重量が減少することによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える、請求項１４に記載のブレーキシステム。
【請求項１６】
前記制御部は、前記第２モードにおいて前記総重量が増加することによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える、請求項１４または１５に記載のブレーキシステム。
【請求項１７】
前記設定情報は、前記駆動部を駆動するために人手によって操作される操作部の操作状態に関する第５情報を含む、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項１８】
前記制御部は、前記第１モードにおいて前記操作部への操作がない非操作状態が所定時間を超えることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える、請求項１７に記載のブレーキシステム。
【請求項１９】
前記制御部は、前記第２モードにおいて前記操作部が操作されることによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える、請求項１７または１８に記載のブレーキシステム。
【請求項２０】
前記設定情報は、人力駆動車の施錠装置に関する第６情報を含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項２１】
前記制御部は、前記第１モードにおいて前記施錠装置がロック状態になることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える、請求項２０に記載のブレーキシステム。
【請求項２２】
前記制御部は、前記第２モードにおいて前記施錠装置がアンロック状態になることによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える、請求項２０または２１に記載のブレーキシステム。
【請求項２３】
前記設定情報は、前記ブレーキシステムに接続されるスイッチのオンおよびオフに関する第７情報を含む、請求項１〜２２のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項２４】
前記制御部は、前記第１モードにおいて前記スイッチがオフされることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える、請求項２３に記載のブレーキシステム。
【請求項２５】
前記制御部は、前記第２モードにおいて前記スイッチがオンされることによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える、請求項２３または２４に記載のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人力駆動車に適用されるブレーキシステムとして、例えば、特許文献１に記載のブレーキシステムが知られている。このブレーキシステムは、人力駆動車の回転体を制動するように電力によって駆動される駆動部、および、駆動部を制御する制御部を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３０３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブレーキシステムの駆動部の消費電力を低減できることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１側面に従うブレーキシステムの一形態は、人力駆動車の回転体に対する制動力を調整するように電力によって駆動される駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、ユーザの操作に応じて前記駆動部を駆動させる第１モード、および、前記ユーザの操作に関わらず前記駆動部を駆動させない第２モード、を含む複数の制御モードを有し、前記人力駆動車への入力に関する設定情報に基づいて前記複数の制御モードを切り替える。
設定情報に基づいて第２モードが選択されている場合、駆動部が駆動しないため、駆動部の消費電力を低減できる。
【０００６】
本発明の第２側面に従うブレーキシステムの一形態は、人力駆動車の回転体に対する制動力を調整するように電力によって駆動される駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、ユーザの操作に応じて前記駆動部を駆動させる第１モード、および、前記ユーザの操作に関わらず前記駆動部の待機状態を維持する第２モード、を含む複数の制御モードを有し、前記人力駆動車への入力に関する設定情報に基づいて前記複数の制御モードを切り替える。
設定情報に基づいて第２モードが選択されている場合、駆動部が待機状態を維持するため、駆動部の消費電力を低減できる。
【０００７】
本発明の第３側面に従うブレーキシステムの一形態は、人力駆動車の回転体に対する制動力を調整するように電力によって駆動される駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、第１モード、および、前記第１モードよりも消費電力が小さくなるように前記駆動部を制御する第２モード、を含む複数の制御モードを有し、前記人力駆動車への入力に関する設定情報に基づいて前記複数の制御モードを切り替える。
設定情報に基づいて第２モードが選択されている場合、第１モードが選択されている場合よりも駆動部の消費電力を低減できる。
【０００８】
前記第１〜第３側面のいずれか１つに従う第４側面のブレーキシステムにおいて、前記設定情報は、前記人力駆動車の振動に関する第１情報を含む。
このため、人力駆動車の振動に基づいて人力駆動車の非駆動状態(静止状態)を認識することによって、複数の制御モードを好適に切り替えることができる。
【０００９】
前記第４側面に従う第５側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第１モードにおいて前記人力駆動車の静止状態が所定時間を超えることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える。
このため、非駆動状態の人力駆動車において、駆動部の消費電力を低減できる。
【００１０】
前記第４または前記第５側面に従う第６側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第２モードにおいて前記人力駆動車が振動することによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える。
このため、非駆動状態から駆動状態への移行に伴って、制御部の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００１１】
前記第１〜前記第６側面のいずれか１つに従う第７側面のブレーキシステムにおいて、前記設定情報は、前記回転体の回転に関する第２情報を含む。
このため、回転体の回転に基づいて人力駆動車の非駆動状態(静止状態)を認識することによって、複数の制御モードを好適に切り替えることができる。
【００１２】
前記第７側面に従う第８側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第１モードにおいて前記回転体の回転停止状態が所定時間を超えることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える。
このため、非駆動状態の人力駆動車において、駆動部の消費電力を低減できる。
【００１３】
前記第７または前記第８側面に従う第９側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第２モードにおいて前記回転体が回転することによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える。
このため、非駆動状態から駆動状態への移行に伴って、制御部の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００１４】
前記第１〜前記第９側面のいずれか１つに従う第１０側面のブレーキシステムにおいて、前記設定情報は、人力駆動力が入力されるクランクの回転に関する第３情報を含む。
このため、クランクの回転に基づいて人力駆動車の非駆動状態(静止状態)を認識することによって、複数の制御モードを好適に切り替えることができる。
【００１５】
前記第１０側面に従う第１１側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第１モードにおいて前記クランクの回転停止状態が所定時間を超えることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える。
このため、非駆動状態の人力駆動車において、駆動部の消費電力を低減できる。
【００１６】
前記第１０または前記第１１側面に従う第１２側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第２モードにおいて前記クランクが回転することによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える。
このため、非駆動状態から駆動状態への移行に伴って、制御部の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００１７】
前記第１〜前記第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面のブレーキシステムにおいて、前記設定情報は、前記人力駆動車におけるユーザの乗車に関する第４情報を含む。
このため、ユーザの乗車の有無に基づいて複数の制御モードを好適に切り替えることができる。
【００１８】
前記第１３側面に従う第１４側面のブレーキシステムにおいて、前記第４情報は、前記ユーザの重量を含む前記人力駆動車の総重量に関する情報を含む。
このため、人力駆動車の総重量に関する情報に基づいてユーザの乗車の有無を容易に判別できる。
【００１９】
前記第１４側面に従う第１５側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第１モードにおいて前記総重量が減少することによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える。
このため、非乗車状態の人力駆動車において、駆動部の消費電力を低減できる。
【００２０】
前記第１４または第１５側面に従う第１６側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第２モードにおいて前記総重量が増加することによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える。
このため、非乗車状態から乗車状態への移行に伴って、制御部の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００２１】
前記第１〜前記第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面のブレーキシステムにおいて、前記設定情報は、前記駆動部を駆動するために人手によって操作される操作部の操作状態に関する第５情報を含む。
このため、操作部の操作態様に基づいてユーザの乗車の有無を認識することによって、複数の制御モードを好適に切り替えることができる。
【００２２】
前記第１７側面に従う第１８側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第１モードにおいて前記操作部への操作がない非操作状態が所定時間を超えることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える。
このため、非乗車状態の人力駆動車において、駆動部の消費電力を低減できる。
【００２３】
前記第１７または前記第１８側面に従う第１９側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第２モードにおいて前記操作部が操作されることによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える。
このため、非乗車状態から乗車状態への移行に伴って、制御部の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００２４】
前記第１〜前記第１９側面のいずれか１つに従う第２０側面のブレーキシステムにおいて、前記設定情報は、人力駆動車の施錠装置に関する第６情報を含む。
このため、人力駆動車の施錠状態に基づいて人力駆動車の非駆動状態(静止状態)を認識することによって、複数の制御モードを切り替えることができる。
【００２５】
前記第２０側面に従う第２１側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第１モードにおいて前記施錠装置がロック状態になることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える。
このため、非駆動状態の人力駆動車において、駆動部の消費電力を低減できる。
【００２６】
前記第２０または前記第２１側面に従う第２２側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第２モードにおいて前記施錠装置がアンロック状態になることによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える。
このため、非駆動状態から駆動状態への移行に伴って、制御部の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００２７】
前記第１〜前記第２２側面のいずれか１つに従う第２３側面のブレーキシステムにおいて、前記設定情報は、前記ブレーキシステムに接続されるスイッチのオンおよびオフに関する第７情報を含む。
このため、ユーザによる入力に基づいて複数の制御モードを切り替えることができる。
【００２８】
前記第２３側面に従う第２４側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第１モードにおいて前記スイッチがオフされることによって、前記第１モードを前記第２モードに切り替える。
このため、スイッチがオフのときの駆動部の消費電力を低減できる。
【００２９】
前記第２３または前記第２４側面に従う第２５側面のブレーキシステムにおいて、前記制御部は、前記第２モードにおいて前記スイッチがオンされることによって、前記第２モードを前記第１モードに切り替える。
このため、制御部の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に関するブレーキシステムは、駆動部の消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施形態のブレーキシステムが適用される人力駆動車の側面図。
【図２】図１のブレーキシステムを示すブロック図。
【図３】第１制御の処理手順の一例を示すフローチャート。
【図４】第２制御の処理手順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】
【００３２】
(実施形態)
図１を参照して、ブレーキシステム１０を含む人力駆動車Ａについて説明する。人力駆動車Ａは、ブレーキシステム１０を含む。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の推進を補助する補助装置Ｃを含む自転車(ｅ−ｂｉｋｅ)である。より具体的には、図示される人力駆動車Ａは、シティサイクルである。人力駆動車Ａの構成は、任意に変更可能である。人力駆動車Ａは、補助装置Ｃを省いて構成できる。人力駆動車Ａの種類は、ロードバイク、マウンテンバイク、または、クロスバイクであってもよい。人力駆動車Ａは、本体Ａ１、ハンドルバーＡ２、フロントホイールＡ３、リアホイールＡ４、駆動機構Ｂ、補助装置Ｃ、バッテリＤ、および、ブレーキシステム１０を備える。本体Ａ１はフレームＡ７を備える。
【００３３】
駆動機構Ｂは、人力駆動力をリアホイールＡ４に伝達する。駆動機構Ｂは、チェーンドライブタイプに構成され、フロントスプロケットＢ１、リアスプロケットＢ２、チェーンＢ３、クランク機構Ｅ、および、一対のペダルＢ４を含む。なお、駆動機構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。
【００３４】
クランク機構Ｅは、クランクＥ１、右クランクＥ２、および、左クランクＥ３を含む。クランクＥ１は、フレームＡ７に設けられるボトムブラケットに回転可能に支持される。右クランクＥ２および左クランクＥ３は、それぞれクランクＥ１に連結される。一対のペダルＢ４の一方は右クランクＥ２に回転可能に支持される。一対のペダルＢ４の他方(図示略)は左クランクＥ３に回転可能に支持される。
【００３５】
フロントスプロケットＢ１は、クランクＥ１に連結される。クランクＥ１およびフロントスプロケットＢ１は、同軸を有する。クランクＥ１とフロントスプロケットＢ１との連結に関する構造は、任意に選択可能である。クランクＥ１とフロントスプロケットＢ１との間にワンウェイクラッチ(図示略)が設けられる。ワンウェイクラッチは、前転するクランクＥ１の回転速度がフロントスプロケットＢ１の回転速度よりも速い場合にクランクＥ１の回転をフロントスプロケットＢ１に伝達する。なお、フロントスプロケットＢ１とクランクＥ１とは、相対回転不能に連結されていてもよい。
【００３６】
リアスプロケットＢ２は、リアホイールＡ４に回転可能に支持される。チェーンＢ３は、フロントスプロケットＢ１およびリアスプロケットＢ２に巻き掛けられる。一対のペダルＢ４に加えられる人力駆動力によってクランクＥ１およびフロントスプロケットＢ１が前転する場合、チェーンＢ３およびリアスプロケットＢ２を介して伝達される人力駆動力によってリアホイールＡ４が前転する。
【００３７】
補助装置Ｃは、補助モータＣ１、駆動回路Ｃ２、減速機Ｃ３、および、ワンウェイクラッチ(図示略)を含む。補助装置Ｃは、フロントスプロケットＢ１にトルクを伝達することによって人力駆動車Ａの推進をアシストする。バッテリＤは、補助モータＣ１に電力を供給する。バッテリＤは、フレームＡ７に設けられる。
【００３８】
図２に示されるように、人力駆動車Ａ(自転車Ａ)は、さらに、操作部Ｈ、振動センサＩ、ホイール回転センサＪ、クランク回転センサＫ、荷重センサＬ、施錠装置Ｍ、および、スイッチＮを備える。
【００３９】
操作部Ｈは、ブレーキシステム１０の駆動部１２を駆動するために人手によって操作される。操作部Ｈは、例えば、レバーを含む操作装置である。操作部Ｈは、レバーの操作に応じた信号をブレーキシステム１０に送信できるように、ブレーキシステム１０と通信可能に接続される。操作部Ｈは、ＰＬＣ(Power Line Communication)が可能な電線、または、通信線によって、ブレーキシステム１０と通信可能に接続される。なお、操作部Ｈは、無線通信が可能な無線通信ユニットによってブレーキシステム１０と通信可能に接続されてもよい。操作部Ｈが操作された場合、フロントホイールＡ３、および、リアホイールＡ４の少なくとも一方を制動するための信号がブレーキシステム１０の制御部１４に送信され、その信号に応じて駆動部１２が動作する。
【００４０】
振動センサＩは、人力駆動車Ａに生じる振動を検出する。振動の大きさの一例は、振動レベル(ｄＢ)である。振動センサＩは、例えば、人力駆動車ＡのフレームＡ７に設けられる。振動センサＩは、例えば、加速度センサ、速度センサ、および、変位センサである。振動センサＩは、有線または無線によって制御部１４と通信可能に接続される。制御部１４は、振動センサＩの出力に基づいて、人力駆動車Ａの振動の大きさを算出する。好ましくは、制御部１４は、人力駆動車Ａの上下方向(縦方向)の振動、および、人力駆動車の左右方向(横方向)の振動の少なくともいずれか一方の大きさを算出する。
【００４１】
ホイール回転センサ(ロータ回転センサ)Ｊは、人力駆動車ＡのフロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４の少なくともいずれか一方の回転(回転速度)を検出する。ホイール回転センサＪは、有線または無線によって制御部１４と通信可能に接続される。ホイール回転センサＪは、この実施形態では、フレームＡ７のフロントフォークＡ８、およびフレームＡ７のシートステイにそれぞれ取り付けられる。ホイール回転センサＪは、制御部１４と有線または無線によって通信可能に接続される。ホイール回転センサＪは、フロントホイールＡ３に取り付けられる磁石とホイール回転センサＪとの相対位置の変化に応じた信号をブレーキシステム１０の制御部１４に出力する。制御部１４は、この信号に基づいて人力駆動車Ａの車速を算出する。これによって、回転体Ｆの回転の有無を検出できる。また、ホイール回転センサＪは、リアホイールＡ４に取り付けられる磁石とホイール回転センサＪとの相対位置の変化に応じた信号をブレーキシステム１０の制御部１４に出力する。制御部１４は、フロントホイールＡ３とリアホイールＡ４との相対回転速度に基づいて、人力駆動車Ａの回転体Ｆに対する制動力を調整するように駆動部１２の電気モータ１８(後述)を制御する。具体的には、フロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４の一方の回転速度が、フロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４の他方の回転速度に対して所定値以上遅い場合、フロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４の一方に対する制動を一時的(間欠的)に解除するように、制御部１４は前後の駆動部１２を制御する。つまり、制御部１４は、前後の駆動部１２をＡＢＳ(Antilock Brake System)制御するように構成される。この実施形態では、回転体Ｆは、人力駆動車ＡのフロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４に設けられるディスクブレーキロータ(以下「ロータ」)である。なお、ホイール回転センサＪは、回転体Ｆであるロータの回転を検出するように、駆動部１２等に設けられてもよい。
【００４２】
クランク回転センサＫは、クランクＥ１(図１参照)の回転速度および回転角度を検出する。クランク回転センサＫは、人力駆動車ＡのフレームＡ７に取り付けられる。クランク回転センサＫは、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。クランク回転センサＫは、制御部１４と有線または無線によって通信可能に接続される。クランク回転センサＫは、クランクＥ１の回転速度および回転角度に応じた信号を制御部１４に出力する。
【００４３】
荷重センサＬはユーザの重量を含む人力駆動車Ａの総重量を検出する。人力駆動車Ａの総重量は、人力駆動車Ａの重量、および、人力駆動車Ａに乗車するユーザの重量を含む。荷重センサＬはフロントホイールＡ３、または、リアホイールＡ４の荷重を検出する。荷重センサＬは、例えば、フロントホイールＡ３の車軸Ａ５、または、リアホイールＡ４の車軸Ａ６に設けられる。荷重センサＬは、例えば、ロードセルである。荷重センサＬは、有線または無線によって制御部１４と通信可能に接続される。荷重センサＬはフロントホイールＡ３またはリアホイールＡ４から荷重センサＬに加えられる圧力に応じた信号を制御部１４に出力する。なお、荷重センサＬを用いて、人力駆動車ＡのハンドルバーＡ２、ペダルＢ４、および、サドルＡ９の荷重を検出するようにしてもよい。この場合、予め規定される人力駆動車Ａの重量と、荷重センサにより検出されるハンドルバーＡ２の荷重、ペダルＢ４の荷重、および、サドルＡ９の荷重との和を後述する第４情報として用いることもできる。
【００４４】
施錠装置Ｍは、リアホイールＡ４のロックおよびアンロックを切り替える。施錠装置Ｍは、有線または無線によって制御部１４と通信可能に接続される。施錠装置Ｍは、例えば、フレームＡ７のシートステイに取り付けられる。施錠装置ＭはリアホイールＡ４のロックおよびアンロックに応じた信号を制御部１４に出力する。
【００４５】
スイッチＮは、補助装置Ｃおよびブレーキシステム１０のオンとオフとを切り替える複数のボタンを含む。スイッチＮは、補助装置Ｃおよびブレーキシステム１０と通信可能に接続される。なお、スイッチＮは、無線通信が可能な無線通信ユニットによって補助装置Ｃおよびブレーキシステム１０と通信可能に接続されてもよい。スイッチＮは、例えば、ハンドルバーＡ２(図１参照)に設けられる。
【００４６】
図２に示されるように、ブレーキシステム１０は、駆動部１２および制御部１４を備える。ブレーキシステム１０は、好ましくは、電源１６をさらに備える。
【００４７】
駆動部１２は、人力駆動車Ａの回転体Ｆ(図１参照)を制動するように電力によって駆動される。また、駆動部１２は、人力駆動車Ａの回転体Ｆに対する制動力を調整するように電力によって駆動される。つまり、駆動部１２は、ＡＢＳ(Antilock Brake System)ユニットとしての機能を有する。この実施形態では、フロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４にそれぞれ対応する一対の駆動部１２が設けられる。操作部Ｈおよび制御部１４は、前後の駆動部１２に対応して一対のレバーを含むように構成されてもよいし、一つのレバーによって前後の駆動部１２を操作するように構成されてもよい。駆動部１２は、電気モータ１８および制動部２０を備える。電気モータ１８は、電源１６から供給される電力によって動作する。この実施形態では、制動部２０は、ロータである人力駆動車Ａの回転体Ｆ(図１参照)を制動するディスクブレーキキャリパである。制動部２０は、人力駆動車ＡのフロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４のリムＧ(図１参照)をそれぞれ制動するリムブレーキキャリパであってもよい。
【００４８】
制動部２０は、第１摩擦部材２２、第２摩擦部材２４、第１進退機構２６、および、第２進退機構２８を備える。第１摩擦部材２２および第２摩擦部材２４は、例えば、ディスクブレーキパッドである。第１摩擦部材２２は、回転体Ｆの一方の面と対向するように設けられる。第１摩擦部材２２は、第１進退機構２６によって回転体Ｆの一方の面に押圧されることによって、回転体Ｆを制動する。第２摩擦部材２４は、回転体Ｆの他方の面と対向するように設けられる。第２摩擦部材２４は、回転体Ｆを介して第１摩擦部材２２と対向するように設けられる。第２摩擦部材２４は、第２進退機構２８によって回転体Ｆの他方の面に押圧されることによって、回転体Ｆを制動する。第１進退機構２６は、第１摩擦部材２２を回転体Ｆに対して進退させる。第２進退機構２８は、第２摩擦部材２４を回転体Ｆに対して進退させる。この実施形態では、電気モータ１８と制動部２０とが一体的に設けられることによって駆動部(制動装置)１２が構成される。制動部２０の第１進退機構２６および第２進退機構は、電気モータ１８によって直接的に駆動される。必要であれば、電気モータ１８と制動部２０とを互いに離間して設け、制動部２０を電気モータ１８によって間接的に駆動するようにしてもよい。この場合、電気モータ１８の動力伝達媒体として、作動油またはケーブル(ボーデンケーブル)が用いられる。作動油を動力伝達媒体として用いる場合、ポンプが電気モータ１８によって駆動される。また、ケーブルを動力伝達媒体として用いる場合、ギアを含むケーブル巻取・送り出し機構が電気モータ１８によって駆動される。
【００４９】
電源１６は、ブレーキシステム１０および補助装置Ｃに電力を供給する。電源１６の構成は、任意に選択可能である。例えば、電源１６は、二次電池を含む。電源１６が二次電池である場合、図１に一点鎖線で示されるように、電源１６は、本体Ａ１の任意の箇所に設けられる。別の例では、電源１６は、人力駆動車Ａの走行に伴って発電する発電装置を含む。発電装置の一例は、ダイナモである。電源１６がダイナモである場合、電源１６は、例えば、フロントホイールＡ３に設けられるハブダイナモである。
【００５０】
制御部１４は、駆動部１２を制御する。制御部１４は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)およびＭＰＵ(Micro Processing Unit)等を含む演算部と、半導体メモリーおよびハードディスクドライブ等を含む記憶部と、を有する。制御部１４は、ユーザの操作に応じて駆動部１２を駆動させる第１モード、および、ユーザの操作に関わらず駆動部１２を駆動させない第２モード、を含む複数の制御モードを有する。第２モードは、ユーザの操作に関わらず駆動部１２の待機状態を維持する待機モード(スリープモード)である。言い換えると、制御部１４は、ユーザの操作に応じて駆動部１２を駆動させる第１モード、および、ユーザの操作に関わらず駆動部１２の待機状態を維持する第２モード、を含む複数の制御モードを有する。このような第２モード(待機モード)は、制御モードが第１モードに切り替わった場合に、ユーザによる操作部Ｈの操作に応じて速やかに駆動部１２を駆動できるように、駆動部１２に低電力が供給されている状態であってもよい。また、第２モードは、第１モードよりも人力駆動車Ａの消費電力が小さくなる低消費電力モードである。言い換えると、制御部１４は、第１モード、および、第１モードよりも消費電力が小さくなるように駆動部１２を制御する第２モード、を含む複数の制御モードを有する。制御部１４は、人力駆動車Ａへの入力に関する設定情報に基づいて複数の制御モードを切り替える。制御部１４において、第１モードおよび第２モードを含む複数の制御モードを実行するためのプログラムは、記憶部に格納される。第１モードおよび第２モードを含む複数の制御モードは、このプログラムを演算部が記憶部で展開および実行することによって実現される。
【００５１】
設定情報は、第１情報〜第７情報を含む。第１情報は、人力駆動車Ａの振動に関する情報を含む。制御部１４は、第１モードにおいて人力駆動車Ａの静止状態が所定時間ＴＡを超えることによって、第１モードを第２モードに切り替える。つまり、制御部１４は、人力駆動車Ａの振動に基づいて人力駆動車の非駆動状態(静止状態)を認識することによって、第１モードを第２モードに切り替える。このため、非駆動状態の人力駆動車Ａにおいて駆動部１２の消費電力を低減できる。人力駆動車Ａの静止状態(非駆動状態)は、振動センサＩにより人力駆動車Ａの振動が検出されていない状態である。所定時間ＴＡは、人力駆動車Ａの振動が検出されていないことによって、人力駆動車Ａに非駆動状態であると判定できる時間である。制御部１４は、第２モードにおいて人力駆動車Ａが振動することによって、第２モードを第１モードに切り替える。このため、非駆動状態から駆動状態への移行に伴って、制御部１４の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００５２】
第２情報は、回転体Ｆの回転に関する情報を含む。制御部１４は、第１モードにおいて回転体Ｆの回転停止状態が所定時間ＴＢを超えることによって、第１モードを第２モードに切り替える。つまり、制御部１４は、回転体Ｆの回転に基づいて人力駆動車Ａの非駆動状態(静止状態)を認識することによって、第１モードを第２モードに切り替える。このため、非駆動状態の人力駆動車Ａにおいて駆動部１２の消費電力を低減できる。人力駆動車Ａの静止状態(非駆動状態)は、ホイール回転センサＪにより検出される回転体Ｆの回転速度が０の状態である。所定時間ＴＢは、回転体Ｆの回転速度が０であることによって、人力駆動車Ａが静止(停止)していると判定できる時間である。制御部１４は、第２モードにおいて回転体Ｆが回転することによって、第２モードを第１モードに切り替える。このため、非駆動状態から駆動状態への移行に伴って、制御部１４の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００５３】
第３情報は、人力駆動力が入力されるクランクＥ１の回転に関する情報を含む。制御部１４は、第１モードにおいてクランクＥ１の停止状態が所定時間ＴＣを超えることによって、第１モードを第２モードに切り替える。つまり、制御部１４は、クランクＥ１の回転に基づいて人力駆動車Ａの非駆動状態(静止状態)を認識することによって、第１モードを第２モードに切り替える。このため、非駆動状態の人力駆動車Ａにおいて駆動部１２の消費電力を低減できる。人力駆動車Ａの静止状態(非駆動状態)は、クランク回転センサＫにより検出されるクランクＥ１の回転速度が０の状態である。所定時間ＴＣは、クランクＥ１の回転速度が０であることによって、ユーザが人力駆動車Ａに乗っていないと判定できる時間である。制御部１４は、第２モードにおいてクランクＥ１が回転することによって、第２モードを第１モードに切り替える。このため、非駆動状態から駆動状態への移行に伴って、制御部１４の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００５４】
第４情報は、人力駆動車Ａにおけるユーザの乗車に関する情報を含む。このため、ユーザの乗車の有無に基づいて複数の制御モードを好適に切り替えることができる。第４情報は、ユーザの重量を含む人力駆動車Ａの総重量ＷＡに関する情報を含む。このため、人力駆動車Ａの総重量ＷＡに関する情報に基づいて、ユーザの乗車の有無を容易に判別できる。制御部１４は、第１モードにおいて総重量ＷＡが減少することによって、第１モードを第２モードに切り替える。このため、非乗車状態の人力駆動車Ａにおいて、駆動部１２の消費電力を低減できる。制御部１４は、第２モードにおいて総重量ＷＡが増加することによって、第２モードを第１モードに切り替える。このため、非乗車状態から乗車状態への移行に伴って、制御部１４の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００５５】
第５情報は、駆動部１２を駆動するために人手によって操作される操作部Ｈの操作状態に関する情報を含む。このため、操作部Ｈの操作態様に基づいてユーザの乗車の有無を認識することによって、複数の制御モードを好適に切り替えることができる。制御部１４は、第１モードにおいて操作部Ｈへの操作がない非操作状態が所定時間ＴＤを超えることによって、第１モードを第２モードに切り替える。非操作状態は、操作部Ｈが制御部１４に信号を出力していない状態である。所定時間ＴＤは、操作部Ｈが信号を出力していないことにより、人力駆動車Ａが静止(停止)していると判定できる時間である。このため、非乗車状態の人力駆動車において、駆動部１２の消費電力を低減できる。制御部１４は、第２モードにおいて操作部Ｈが操作されることによって、第２モードを第１モードに切り替える。このため、非乗車状態から乗車状態への移行に伴って、制御部１４の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００５６】
第６情報は、人力駆動車Ａの施錠装置Ｍに関する情報を含む。このため、人力駆動車Ａの施錠状態に基づいて人力駆動車Ａの非駆動状態(静止状態)を認識することによって、複数の制御モードを切り替えることができる。制御部１４は、第１モードにおいて施錠装置Ｍがロック状態になることによって、第１モードを第２モードに切り替える。このため、非駆動状態の人力駆動車Ａにおいて、駆動部１２の消費電力を低減できる。制御部１４は、第２モードにおいて施錠装置Ｍがアンロック状態になることによって、第２モードを第１モードに切り替える。このため、非駆動状態から駆動状態への移行に伴って、制御部１４の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００５７】
第７情報は、ブレーキシステム１０に接続されるスイッチＮのオンおよびオフに関する情報を含む。このため、ユーザによる入力に基づいて複数の制御モードを切り替えることができる。制御部１４は、第１モードにおいてスイッチＮがオフされることによって、第１モードを第２モードに切り替える。このため、スイッチＮがオフのときの駆動部１２の消費電力を低減できる。制御部１４は、第２モードにおいてスイッチＮがオンされることによって、第２モードを第１モードに切り替える。このため、制御部１４の制御モードを第２モードから第１モードに容易に切り替えることができる。
【００５８】
制御部１４は、設定情報に基づいて、第１制御および第２制御を実行する。第１制御は、第１モードが選択されている状態において繰り返し実行される制御である。第２制御は、第２モードが選択されている状態において繰り返し実行される制御である。なお、第１制御および第２制御において、設定情報に含まれる第１情報〜第７情報のうちのいずれかの情報に基づく第１モードと第２モードとの切り替えを省略することができる。
【００５９】
図３を参照して、第１制御の一例について説明する。
制御部１４は、ステップＳ１１において、振動センサＩの出力に基づいて、人力駆動車Ａの静止状態が所定時間ＴＡを超えたか否かを判定する。ステップＳ１１が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ１２において、ホイール回転センサＪの出力に基づいて、回転体Ｆの回転停止状態が所定時間ＴＢを超えたか否かを判定する。ステップＳ１２が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ１３において、クランク回転センサＫの出力に基づいて、クランクＥ１の回転停止状態が所定時間ＴＣを超えたか否かを判定する。ステップＳ１３が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ１４において、荷重センサＬの出力に基づいて、人力駆動車Ａの総重量ＷＡが減少したか否かを判定する。ステップＳ１４が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ１５において、操作部Ｈの出力に基づいて、非操作状態が所定時間ＴＤを超えたか否かを判定する。ステップＳ１５が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ１６において、施錠装置Ｍの出力に基づいて、施錠装置Ｍがロック状態になったか否かを判定する。ステップＳ１６が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ１７において、スイッチＮの出力に基づいて、スイッチＮがオフされたか否かを判定する。ステップＳ１７が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ１８において、第１モードを維持する。制御部１４は、ステップＳ１１〜Ｓ１８のいずれかが肯定判定の場合、ステップＳ１９において、制御モードを第２モードに切り替える。
【００６０】
図４を参照して、第２制御の一例について説明する。
制御部１４は、ステップＳ２１において、振動センサＩの出力に基づいて、人力駆動車Ａが振動したか否かを判定する。ステップＳ２１が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ２２において、ホイール回転センサＪの出力に基づいて、回転体Ｆが回転したか否かを判定する。ステップＳ２２が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ２３において、クランク回転センサＫの出力に基づいて、クランクＥ１が回転したか否かを判定する。ステップＳ２３が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ２４において、荷重センサＬの出力に基づいて、人力駆動車Ａの総重量ＷＡが増加したか否かを判定する。ステップＳ２４が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ２５において、操作部Ｈの出力に基づいて、操作部Ｈが操作されたか否かを判定する。ステップＳ２５が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ２６において、施錠装置Ｍの出力に基づいて、施錠装置Ｍがアンロック状態になったか否かを判定する。ステップＳ２６が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ２７において、スイッチＮの出力に基づいて、スイッチＮがオンされたか否かを判定する。ステップＳ２７が否定判定の場合、制御部１４は、ステップＳ２８において、第２モードを維持する。制御部１４は、ステップＳ２１〜Ｓ２８のいずれかが肯定判定の場合、ステップＳ２９において、制御モードを第１モードに切り替える。
【００６１】
ブレーキシステム１０によれば、次のような作用および効果が得られる。設定情報に基づいて第２モードが選択されている場合、駆動部１２が駆動されないため、消費電力を低減できる。
【００６２】
(変形例)
上記実施形態は、本発明に関するブレーキ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。本発明に関するブレーキシステムは、実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例の一例を示す。
【００６３】
・制御部１４の構成は任意に変更可能である。変形例の制御部１４は、一方の駆動部１２を制御する第１制御部、および、他方の駆動部１２を制御する第２制御部を含む。第１制御部は、設定情報に基づいて一方の駆動部１２の複数の制御モードを切り替える。第２制御部は、設定情報に基づいて他方の駆動部１２の複数の制御モードを切り替える。第１制御部と第２制御部とは有線または無線により通信可能に接続される。
・ブレーキシステム１０の２つの駆動部１２のうちの一方または他方を省略することもできる。
・１つの電気モータ１８により２つの駆動部１２の制動部２０をそれぞれ駆動することもできる。
【００６４】
・上記実施形態では自転車である人力駆動車Ａに本発明に関するブレーキシステムを適用する場合について例示したが、本発明に関するブレーキシステムは、自転車に限らず任意の人力駆動車に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０…ブレーキシステム、１２…駆動部、１４…制御部、Ａ…人力駆動車、Ｅ１…クランク、Ｆ…回転体、Ｈ…操作部、Ｍ…施錠装置、Ｎ…スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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