JP2023079707A - 制御装置、および、制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】人力駆動車が使用される状況に応じて変速装置を制御することによって、利便性を向上できる制御装置を提供する。【解決手段】人力駆動車に設けられる変速装置を制御するように構成される制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車への荷台の着脱状態、前記人力駆動車に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、前記変速装置の変速範囲を変更する。【選択図】図5
Description
本発明は、制御装置、および、制御システムの技術に関する。
例えば、特許文献1に開示される人力駆動車は、人力駆動車の走行状態に応じて変速装置を制御する制御部を含む。
人力駆動車が使用される状況に応じて、変速装置を制御できる技術が望まれている。
本開示の目的は、人力駆動車が使用される状況に応じて変速装置を制御することによって、利便性を向上できる制御装置、および、制御システムを提供することである。
本開示の第1側面に従う制御装置は、人力駆動車用の制御装置であって、人力駆動車に設けられる変速装置を制御するように構成される制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車への荷台の着脱状態、前記人力駆動車に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、前記変速装置の変速範囲を変更する。
第1側面の制御装置によれば、人力駆動車への荷台の着脱状態、人力駆動車に積載される荷物の重量、および、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、制御部が変速装置の変速範囲を適切な変速範囲に変更できるので、利便性が向上される。
第1側面の制御装置によれば、人力駆動車への荷台の着脱状態、人力駆動車に積載される荷物の重量、および、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、制御部が変速装置の変速範囲を適切な変速範囲に変更できるので、利便性が向上される。
本開示の第2側面に従う制御装置は、人力駆動車用の制御装置であって、人力駆動車に設けられる変速装置を、複数の制御状態において制御するように構成される制御部を備え、前記複数の制御状態は、前記人力駆動車の走行状態に応じて前記変速装置を制御する第1制御状態と、前記人力駆動車に設けられる操作装置の操作に応じて前記変速装置を制御する前記第2制御状態と、を含み、前記制御部は、前記人力駆動車への荷台の着脱状態、前記人力駆動車に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、前記第1制御状態、および、前記第2制御状態の一方を、前記第1制御状態、および、前記第2制御状態の他方に切り替える。
第2側面の制御装置によれば、人力駆動車への荷台の着脱状態、人力駆動車に積載される荷物の重量、および、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、制御部が変速装置を自動的に制御するのか、または、制御部がユーザの指示に応じて変速装置を制御するのか、を自動的に選択できるので、利便性が向上される。
第2側面の制御装置によれば、人力駆動車への荷台の着脱状態、人力駆動車に積載される荷物の重量、および、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、制御部が変速装置を自動的に制御するのか、または、制御部がユーザの指示に応じて変速装置を制御するのか、を自動的に選択できるので、利便性が向上される。
第2側面に従う第3側面の制御装置において、前記制御部は、前記第2制御状態において、前記人力駆動車に荷台が装着される場合、前記第2制御状態を、前記第1制御状態に切り替える。
第3側面の制御装置によれば、人力駆動車に荷台が装着される場合には、ライダーが人力駆動車を推進するために必要なエネルギーが増加するため、制御部が、第1制御状態において変速装置を制御することによって、ライダーはペダリングに集中できる。
第3側面の制御装置によれば、人力駆動車に荷台が装着される場合には、ライダーが人力駆動車を推進するために必要なエネルギーが増加するため、制御部が、第1制御状態において変速装置を制御することによって、ライダーはペダリングに集中できる。
第2、または、第3側面に従う第4側面の制御装置において、前記制御部は、前記第2制御状態において、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合、前記第2制御状態を、前記第1制御状態に切り替える。
第4側面の制御装置によれば、人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合には、ライダーが人力駆動車を推進するために必要なエネルギーが増加するため、制御部が、第1制御状態において変速装置を制御することによって、ライダーはペダリングに集中できる。
第4側面の制御装置によれば、人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合には、ライダーが人力駆動車を推進するために必要なエネルギーが増加するため、制御部が、第1制御状態において変速装置を制御することによって、ライダーはペダリングに集中できる。
第2から第4側面のいずれか1つに従う第5側面の制御装置において、前記制御部は、前記第2制御状態において、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合、前記第2制御状態を、前記第1制御状態に切り替える。
第5側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合には、ライダーが人力駆動車を推進するために必要なエネルギーが増加するため、制御部が、第1制御状態において変速装置を制御することによって、ライダーはペダリングに集中できる。
第5側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合には、ライダーが人力駆動車を推進するために必要なエネルギーが増加するため、制御部が、第1制御状態において変速装置を制御することによって、ライダーはペダリングに集中できる。
第2側面に従う第6側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車への荷台の着脱状態、前記人力駆動車に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、前記変速装置の変速範囲を変更する。
第6側面の制御装置によれば、人力駆動車への荷台の着脱状態、人力駆動車に積載される荷物の重量、および、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、制御部が変速装置を自動的に制御するのか、または、制御部がユーザの指示に応じて変速装置を制御するのか、を自動的に選択できるので、利便性が向上される。
第6側面の制御装置によれば、人力駆動車への荷台の着脱状態、人力駆動車に積載される荷物の重量、および、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、制御部が変速装置を自動的に制御するのか、または、制御部がユーザの指示に応じて変速装置を制御するのか、を自動的に選択できるので、利便性が向上される。
第1、または、第6側面に従う第7側面の制御装置において、前記人力駆動車に荷台が装着される場合の前記変速範囲における最小の変速比は、前記人力駆動車に荷台が装着されない場合の前記変速範囲における最小の変速比よりも小さい。
第7側面の制御装置によれば、人力駆動車に荷台が装着される場合に、最小の変速比を選択することによって、ライダーのペダリングトルクの増加が抑制される。
第7側面の制御装置によれば、人力駆動車に荷台が装着される場合に、最小の変速比を選択することによって、ライダーのペダリングトルクの増加が抑制される。
第1、第6、または、第7側面に従う第8側面の制御装置において、前記人力駆動車に荷台が装着される場合の前記変速範囲における最大の変速比は、前記人力駆動車に荷台が装着されない場合の前記変速範囲における最大の変速比よりも小さい。
第8側面の制御装置によれば、人力駆動車に荷台が装着される場合に、ライダーのペダリングによる人力駆動車の速度の増加が抑制される。
第8側面の制御装置によれば、人力駆動車に荷台が装着される場合に、ライダーのペダリングによる人力駆動車の速度の増加が抑制される。
第1、第6から第8側面のいずれか1つに従う第9側面の制御装置において、前記人力駆動車に荷台が装着される場合の前記変速範囲は、前記人力駆動車に荷台が装着されない場合の前記変速範囲よりも狭い。
第9側面の制御装置によれば、人力駆動車に荷台が装着される場合に、変速範囲がより適切な変速範囲に絞られる。
第9側面の制御装置によれば、人力駆動車に荷台が装着される場合に、変速範囲がより適切な変速範囲に絞られる。
第1、第6から第9側面のいずれか1つに従う第10側面の制御装置において、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の前記変速範囲における最小の変速比は、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の前記変速範囲における最小の変速比よりも小さい。
第10側面の制御装置によれば、人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合に、最小の変速比を選択することによって、ライダーのペダリングトルクの増加が抑制される。
第10側面の制御装置によれば、人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合に、最小の変速比を選択することによって、ライダーのペダリングトルクの増加が抑制される。
第1、第6から第10側面のいずれか1つに従う第11側面の制御装置において、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の前記変速範囲における最大の変速比は、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の前記変速範囲における最大の変速比よりも小さい。
第11側面の制御装置によれば、人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合に、ライダーのペダリングによる人力駆動車の速度の増加が抑制される。
第11側面の制御装置によれば、人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合に、ライダーのペダリングによる人力駆動車の速度の増加が抑制される。
第1、第6から第11側面のいずれか1つに従う第12側面の制御装置において、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の前記変速範囲は、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の前記変速範囲よりも狭い。
第12側面の制御装置によれば、人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合に、変速範囲がより適切な変速範囲に絞られる。
第12側面の制御装置によれば、人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合に、変速範囲がより適切な変速範囲に絞られる。
第1、第6から第12側面のいずれか1つに従う第13側面の制御装置において、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の前記変速範囲における最小の変速比は、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の前記変速範囲における最小の変速比よりも小さい。
第13側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合に、最小の変速比を選択することによって、ライダーのペダリングトルクの増加が抑制される。
第13側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合に、最小の変速比を選択することによって、ライダーのペダリングトルクの増加が抑制される。
第1、第6から第13側面のいずれか1つに従う第14側面の制御装置において、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の前記変速範囲における最大の変速比は、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の前記変速範囲における最大の変速比よりも小さい。
第14側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合に、ライダーのペダリングによる人力駆動車の速度の増加が抑制される。
第14側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合に、ライダーのペダリングによる人力駆動車の速度の増加が抑制される。
第1、第6から第14側面のいずれか1つに従う第15側面の制御装置において、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の前記変速範囲は、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の前記変速範囲よりも狭い。
第15側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合に、変速範囲がより適切な変速範囲に絞られる。
第15側面の制御装置によれば、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合に、変速範囲がより適切な変速範囲に絞られる。
本開示の第16側面に従う制御システムは、第1から第15側面のいずれか1つに従う制御装置と、人力駆動車への荷台の着脱状態、前記人力駆動車に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つを検出するセンサと、を備える。
第16側面の制御システムによれば、人力駆動車への荷台の着脱状態、人力駆動車に積載される荷物の重量、および、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて変速装置を制御できるので、利便性を向上できる。
第16側面の制御システムによれば、人力駆動車への荷台の着脱状態、人力駆動車に積載される荷物の重量、および、人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて変速装置を制御できるので、利便性を向上できる。
本開示の制御装置、および、制御システムによれば、人力駆動車が使用される状況に応じて変速装置を制御することによって、利便性を向上できる。
(第1実施形態)
第1実施形態に係る制御装置81を含む人力駆動車1が説明される。第1実施形態に係る制御装置81を含む人力駆動車1の説明には、図1から図4が用いられる。人力駆動車1は、少なくとも1つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力によって駆動できる乗り物である。人力駆動車1は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、ハンドバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車1が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車1は、例えば1輪車、および、2輪以上の車輪を有する乗り物を含む。人力駆動車1は、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車1は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するE-bikeを含む。E-bikeは、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車1は自転車として説明される。
第1実施形態に係る制御装置81を含む人力駆動車1が説明される。第1実施形態に係る制御装置81を含む人力駆動車1の説明には、図1から図4が用いられる。人力駆動車1は、少なくとも1つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力によって駆動できる乗り物である。人力駆動車1は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、ハンドバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車1が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車1は、例えば1輪車、および、2輪以上の車輪を有する乗り物を含む。人力駆動車1は、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車1は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するE-bikeを含む。E-bikeは、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車1は自転車として説明される。
人力駆動車1は、クランク10、後輪20、前輪30、フレーム40、駆動機構50、バッテリ60、人力駆動車用コンポーネント70、および、制御システム80を含む。
図1に示されるクランク10は、フレーム40に対して回転可能なクランク軸11、クランク軸11の軸方向の両端部にそれぞれ設けられる一対のクランクアーム12を含む。一対のクランクアーム12には夫々ペダル13が連結される。
後輪20、および、前輪30は、フレーム40に支持される。前輪30は、フレーム40の前部に設けられるフロントフォーク41に取り付けられる。フロントフォーク41には、ハンドル42が連結される。ハンドル42には、人力駆動車用コンポーネント70を操作するための操作装置43が設けられる。本実施形態では、操作装置43は、サイクルコンピュータを含む。操作装置43は、搭乗者の操作に応じた信号を制御部81aに出力する。後輪20は、フレーム40の後部に取り付けられる。フレーム40の上部には、シート44が設けられる。
駆動機構50は、クランク10と後輪20とを連結する。駆動機構50は、クランク軸11に連結される第1回転体51、後輪20に連結される第2回転体52、および、第1回転体51と第2回転体52とを連結するチェーン53を含む。
第1回転体51は、少なくとも1つのフロントスプロケットを含む。本実施形態では、第1回転体51は、1つのフロントスプロケットを含む。第1回転体51は、歯数が異なる2以上のフロントスプロケットを含んでいてもよい。第1回転体51が歯数の異なる2以上のフロントスプロケットを含む場合、第1回転体51が人力駆動車1に取り付けられた状態において、最も歯数が多いフロントスプロケットは、最も歯数が少ないフロントスプロケットよりも、自転車のフレーム40の中心面から離れて配置される。
第2回転体52は、少なくとも1つのリアスプロケットを含む。第2回転体52は、歯数が異なる2以上のリアスプロケットを含む。第2回転体52は、歯数が異なる12以上のリアスプロケットを含んでいてもよい。第2回転体52が2以上のリアスプロケットを含む場合、第2回転体52が人力駆動車1に取り付けられた状態において、最も歯数が多いリアスプロケットは、最も歯数が少ないリアスプロケットよりも、自転車のフレーム40の中心面の近くに配置される。チェーン53は、第1回転体51に含まれる1つのフロントスプロケットと、第2回転体52に含まれる1のリアスプロケットとを連結する。チェーン53を介して、第1回転体51の回転力がリアスプロケットに伝達される。
本実施形態の駆動機構50はフロントスプロケット、および、リアスプロケットと、チェーン53を用いて回転力を伝達するように構成されるが、駆動機構50の構成は、特に限らない。例えば第1回転体51、および、第2回転体52は、スプロケットに代えて、プーリ、または、ベベルギア等を含んでもよい。第1回転体51、および、第2回転体52は、チェーン53に代えて、ベルト、または、シャフト等によって連結されてもよい。
図2に示されるように、クランク軸11と第1回転体51との間には、第1ワンウェイクラッチ54が設けられてもよい。第1ワンウェイクラッチ54は、クランク10が前転した場合に第1回転体51を前転させ、クランク10が後転した場合にクランク軸11と第1回転体51との相対回転を許容するように構成される。第2回転体52と後輪20との間には、第2ワンウェイクラッチが設けられる。第2ワンウェイクラッチは、第2回転体52が前転した場合に後輪20を前転させ、第2回転体52が後転した場合に第2回転体52と後輪20との相対回転を許容するように構成される。
図1に示されるバッテリ60は、人力駆動車1に設けられる電気部品に電力を供給する。バッテリ60は、フレーム40の内部、および、外部の少なくとも1つに設けられる。バッテリ60は、人力駆動車用コンポーネント70、および、制御装置81に電力を供給可能に構成される。バッテリ60はドライブユニット71に電力を供給可能に構成されてもよい。バッテリ60は、複数のバッテリを含み、複数の人力駆動車用コンポーネント70に夫々電力を供給するように構成されてもよい。単一のバッテリ60が、人力駆動車用コンポーネント70と、ドライブユニット71と、に電力を供給するように構成されてもよい。バッテリ60は、人力駆動車用コンポーネント70に直接設けられてもよい。
図1、および、図3に示される人力駆動車用コンポーネント70は、操作装置43の操作、および、操作装置43の操作とは異なる条件の少なくとも1つに応じて電気的に動作するように構成される。人力駆動車用コンポーネント70は、ドライブユニット71、変速装置72、電動サスペンション73、電動シートポスト74、および、制動装置75を含む。ドライブユニット71は、人力駆動車1の推進を補助するように構成される。図2に示されるドライブユニット71は、ハウジング71a、モータ71b、減速機71c、第3ワンウェイクラッチ71d、および、出力部71eを含む。
ハウジング71aは、フレーム40に取り付けられる。ハウジング71aは、クランク軸11を回転可能に支持する。モータ71bは、ペダル13から後輪20までの人力駆動力の動力伝達経路、または、前輪30に回転を伝達するように設けられる。本実施形態では、モータ71bは、クランク軸11から第1回転体51までの動力伝達経路に回転を伝達するように設けられる。モータ71bは、例えば、人力駆動力に応じて動作する。減速機71cは、例えば、複数の歯車を含む。減速機71cは、モータ71bとクランク軸11との間に設けられる。第3ワンウェイクラッチ71dは、クランク10が前転した場合にクランク軸11の回転力がモータ71bに伝達されないように、モータ71bとクランク軸11との間に設けられる。出力部71eは、例えば、クランク軸11、および、減速機71cに連結される。出力部71eには、人力駆動力、および、モータ71bの出力が入力される。出力部71eは、人力駆動力、および、モータ71bの出力が入力されることによって回転する。第1回転体51は、出力部71eと一体回転する。
図1、および、図3に示される変速装置72は、クランク軸11の回転速度に対する後輪20の回転速度の比率である変速比を変更する。変速比は、チェーン53が係合するフロントスプロケットの歯数を、チェーン53が係合するリアスプロケットの歯数で割ることによって算出される。変速装置72は、外装変速機を含む。外装変速機は、フロントディレイラ、および、リアディレイラ72aの少なくとも1つを含む。本実施形態では、変速装置72は、リアディレイラ72aを含む。リアディレイラ72aは、チェーン53を複数のリアスプロケットの間において掛け替えることによって、変速ステージを変更する。リアディレイラ72aは、変速ステージを変更することによって、人力駆動車1の変速比を変更できる。変速装置72がフロントディレイラを含む場合、第1回転体51は、少なくとも2以上のフロントスプロケットを含む。変速装置72がリアディレイラ72aを含まない場合、第2回転体52は、1つのリアスプロケットを含む。
電動サスペンション73は、人力駆動車1に加わる衝撃を吸収するように構成される。電動サスペンション73は、後輪20に対応するように設けられる電動リアサスペンション、および、前輪30に対応するように設けられる電動フロントサスペンションの少なくとも1つを含む。本実施形態では、電動サスペンション73は、前輪30に対応するように設けられる電動フロントサスペンションを含む。
電動シートポスト74は、シート44の高さを変更するように構成される。本実施形態では、電動シートポスト74の駆動に伴って、フレーム40に対するシート44の高さが変更される。
制動装置75は、それぞれの車輪を制動するように構成される。制動装置75は、前輪30に対応する前輪制動装置75a、および、後輪20に対応する後輪制動装置75bを含む。前輪制動装置75a、および、後輪制動装置75bは、例えば前輪30のリム31、および、後輪20のリム21を制動するリムブレーキ装置である。前輪制動装置75a、および、後輪制動装置75bは、車輪に設けられるディスクブレーキロータを制動するディスクブレーキ装置であってもよい。
図1に示される人力駆動車1は、荷台Cを着脱可能に構成される。荷台Cは、被牽引車C10、キャリア、前かご、および、後ろかごの少なくとも1つを含む。本実施形態では、荷台Cは、被牽引車C10、および、キャリアを含む。
被牽引車C10は、本体C11、車輪C12、接続部C13、および、連結部C14を含む。本体C11は、荷物を積載可能に構成される。本体C11は、人力駆動車1の後方に配置される。車輪C12は、本体C11に設けられる。接続部C13は、本体C11と連結部C14とを互いに接続するように構成される。接続部C13は、本体C11、および、連結部C14の少なくとも1つと一体に構成されてもよい。接続部C13は、本体C11、および、連結部C14とは別体で構成されてもよい。接続部C13は、荷物を積載可能に構成されてもよい。連結部C14は、人力駆動車1に連結可能に構成される。本実施形態では、連結部C14は、フレーム40のうち、電動シートポスト74を支持する部分に連結される。連結部C14は、フレーム40に対してヨー方向に相対的に回転するように構成される。被牽引車C10は、人力駆動車1の前方、または、側方に配置されるように人力駆動車1に連結されてもよい。被牽引車C10は、接続部C13を省略して構成されてもよい。
キャリアは、荷物を積載可能に構成される。キャリアは、前輪30の上方に配置されるフロントキャリア、および、後輪20の上方に配置されるリアキャリアC20を含む。本実施形態では、キャリアは、リアキャリアC20を含む。リアキャリアC20は、フレーム40のリアエンド45、および、シートステイ46に連結される。
制御システム80は、制御装置81と、人力駆動車1への荷台Cの着脱状態、前記人力駆動車1に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つを検出するセンサ82と、を備える。図3には、制御システム80の一例が示される。図3に示される制御システム80は、人力駆動車用の制御装置81、および、センサ82を備える。制御装置81は、制御部81a、および、記憶部81bを含む。
制御部81aは、人力駆動車1に関する制御を実行するように構成される。制御部81aは、予め定められた制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばCPU(Central Processing Unit)、または、MPU(Micro Processing Unit)を含む。制御部81aは、1、または、複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。
記憶部81bは、各種の制御プログラム、および、各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部81bは、例えば不揮発性メモリ、および、揮発性メモリを含む。
制御部81aは、変速装置72を制御するように構成される。本実施形態では、制御部81aは、人力駆動車1に設けられる変速装置72を、複数の制御状態において制御するように構成される。前記複数の制御状態は、前記人力駆動車1の走行状態に応じて前記変速装置72を制御する第1制御状態と、前記人力駆動車1に設けられる操作装置43の操作に応じて前記変速装置72を制御する第2制御状態と、を含む。人力駆動車1の走行状態は、ケイデンス、人力駆動車1のクランク10に作用するトルク、人力駆動車1の車速、および、人力駆動車1の加速度の少なくとも1つを含む。ケイデンスは、クランク10の回転速度と同義である。人力駆動車1の走行状態は、クランク10に入力されるパワーを含んでいてもよい。パワーは、ケイデンスと、クランク10に作用するトルクとを乗算することによって定義される。人力駆動車1の走行状態に関する情報は、例えば人力駆動車1に搭載される各種のセンサによって検出される。
制御部81aは、第1制御状態において、図4に示される参照値、および、変速閾値Tを用いることによって、人力駆動車1の走行状態に応じて変速装置72を制御する。参照値は、例えば、人力駆動車1の走行状態に関する情報を含む。本実施形態では、参照値は、ケイデンスを含む。参照値は、人力駆動車1のクランク10に作用するトルク、人力駆動車1の車速、および、人力駆動車1の加速度を含んでいてもよい。参照値は、クランク10に入力されるパワーを含んでいてもよい。
変速閾値Tは、第1変速閾値T1、および、第2変速閾値T2を含む。第1変速閾値T1は、第2変速閾値T2とは異なる。本実施形態では、第1変速閾値T1は、第2変速閾値T2よりも大きい。
制御部81aは、第1制御状態において、参照値と第1変速閾値T1との関係に応じて人力駆動車1の変速比が増加するように変速装置72を制御する。本実施形態では、制御部81aは、参照値が第1変速閾値T1を上回ると人力駆動車1の変速比が増加するように変速装置72を制御する。制御部81aは、人力駆動車1の変速比が最大変速比である場合、参照値が第1変速閾値T1を上回っても変速装置72を動作させない。外装変速機における最大変速比は、第1回転体51と第2回転体52との関係に基づく最大の変速比である。
制御部81aは、第1制御状態において、参照値と第2変速閾値T2との関係に応じて人力駆動車1の変速比が減少するように変速装置72を制御する。本実施形態では、制御部81aは、参照値が第2変速閾値T2を下回ると人力駆動車1の変速比が減少するように変速装置72を制御する。制御部81aは、人力駆動車1の変速比が最小変速比である場合、参照値が第2変速閾値T2を下回っても変速装置72を動作させない。外装変速機における最小変速比は、第1回転体51と第2回転体52との関係に基づく最小の変速比である。
操作装置43は、予め定める操作が行われた場合に、制御状態を切り替える切替信号を、制御部81aに出力するように構成される。制御部81aは、操作装置43から出力される切替信号に応じて制御状態を切り替える。記憶部81bは、現在の制御状態に関する情報を記憶する。本実施形態では、現在の制御状態に関する情報は、現在の制御状態が、第1制御状態、および、第2制御状態のいずれであるのか示す情報を含む。
図3に示されるセンサ82は、人力駆動車1への荷台Cの着脱状態、前記人力駆動車1に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つを検出する。搭乗者は、ライダー、および、人力駆動車1に装着されるチャイルドシートに乗る子供の少なくとも1つを含む。センサ82は、着脱状態センサ82a、荷物重量センサ82b、および、搭乗者重量センサ82cを含む。
着脱状態センサ82aは、人力駆動車1への荷台Cの着脱状態を検出するセンサである。着脱状態センサ82aは、人力駆動車1、および、荷台Cの少なくとも1つに設けられる。着脱状態センサ82aは、人力駆動車1への荷台Cの着脱状態に応じた着脱信号を制御部81aに出力する。着脱状態センサ82aは、接触センサ、荷重センサ、無線通信可能な第1通信部、および、読取センサの少なくとも1つを含む。着脱状態センサ82aは、カメラを含んでいてもよい。
接触センサは、人力駆動車1と荷台Cとの接触を検出可能に構成される。制御部81aは、接触センサが検出する人力駆動車1と荷台Cとの接触に基づいて、人力駆動車1に荷台Cが装着されていることを検出できる。
荷重センサは、人力駆動車1と荷台Cとを連結する部分に作用する荷重を検出するように構成される。制御部81aは、荷重センサが検出する荷重に基づいて、人力駆動車1に荷台Cが装着されていることを検出できる。
第1通信部は、第1通信部とは異なる第2通信部と通信するように構成される。本実施形態では、人力駆動車1、および、荷台Cの一方に第1通信部が設けられ、人力駆動車1、および、荷台Cの他方に第2通信部が設けられる。本実施形態では、人力駆動車1と荷台Cとの相対距離が所定距離未満の場合、第1通信部と第2通信部との通信が実行される。制御部81aは、第1通信部と第2通信部との通信に基づいて、人力駆動車1に荷台Cが装着されていることを検出できる。
読取センサは、バーコード、および、2次元コードの少なくとも1つを読み取るように構成される。本実施形態では、人力駆動車1、および、荷台Cの一方に読取センサが設けられ、人力駆動車1、および、荷台Cの他方にバーコードおよび2次元コードの少なくとも1つが設けられる。制御部81aは、読取センサの読み取りに基づいて、人力駆動車1に荷台Cが装着されていることを検出できる。
荷物重量センサ82bは、人力駆動車1に積載される荷物の重量を検出するセンサである。人力駆動車1に積載される荷物の重量は、荷台Cに搭載される荷物の重量、および、人力駆動車1に搭載される荷物の重量の少なくとも1つを含む。本実施形態では、人力駆動車1に積載される荷物の重量は、荷台Cに搭載される荷物の重量を含む。
荷物重量センサ82bは、人力駆動車1に積載される荷物の重量に応じた荷物重量信号を制御部81aに出力する。荷物重量センサ82bは、荷台Cに設けられる。本実施形態では、荷物重量センサ82bは、リアキャリアC20、および、被牽引車C10に設けられる。リアキャリアC20に設けられる荷物重量センサ82bは、リアキャリアC20に積載される荷物の重量を検出する重量センサを含む。被牽引車C10に設けられる荷物重量センサ82bは、本体C11に積載される荷物の重量を検出する本体側重量センサ、および、被牽引車C10のタイヤの気圧を検出する気圧センサの少なくとも1つを含む。
本体側重量センサは、例えば、シート状に形成されると共に、本体C11の上面に敷かれる。本体C11に積載される荷物は、本体側重量センサに載置される。本体側重量センサは、荷物から加えられる圧力に基づいて、荷物の重量を検出するように構成される。
被牽引車C10に設けられる荷物重量センサ82bが気圧センサを含む場合、制御部81aは、気圧センサが検出するタイヤの気圧に基づいて、本体C11に積載される荷物の重量を検出する。
制御部81aは、荷物重量センサ82bよって検出される、本体C11に積載される荷物の重量、および、リアキャリアC20に積載される荷物の重量を合算することによって、人力駆動車1に積載される荷物の重量を取得できる。
搭乗者重量センサ82cは、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量を検出するセンサである。搭乗者重量センサ82cは、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量に応じた搭乗者重量信号を制御部81aに出力する。搭乗者重量センサ82cは、搭乗者が搭乗する搭乗部に設けられる。搭乗部は、ライダーが着座するシート44、人力駆動車1に装着されるチャイルドシート、および、人が搭乗可能な被牽引車等を含む。搭乗者重量センサ82cは、ライダーが着座するシート44、人力駆動車1に装着されるチャイルドシート、および、人が搭乗可能な被牽引車の少なくとも1つに設けられる。本実施形態では、搭乗者重量センサ82cは、ライダーが着座するシート44に設けられる。
ライダーが着座するシート44に設けられる搭乗者重量センサ82cは、ライダーの重量を検出する重量センサを含む。人力駆動車1にチャイルドシートが装着される場合、搭乗者重量センサ82cは、チャイルドシートに乗る子供の重量を検出する重量センサを含む。人が搭乗可能な被牽引車を人力駆動車1が牽引する場合、搭乗者重量センサ82cは、人が搭乗可能な被牽引車に搭乗する搭乗者の重量を検出する重量センサ、および、人が搭乗可能な被牽引車のタイヤの気圧を検出する気圧センサの少なくとも1つを含む。搭乗者重量センサ82cが気圧センサを含む場合、制御部81aは、気圧センサが検出するタイヤの気圧に基づいて、搭乗者の重量を検出する。
搭乗者重量センサ82cが2以上の搭乗部に設けられる場合、制御部81aは、2以上の搭乗部に設けられる搭乗者重量センサ82cが検出する搭乗者の重量を合算することによって、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量を取得できる。
前記制御部81aは、前記人力駆動車1への荷台Cの着脱状態、前記人力駆動車1に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、前記第1制御状態、および、前記第2制御状態の一方を、前記第1制御状態、および、前記第2制御状態の他方に切り替える。本実施形態では、制御部81aは、人力駆動車1への荷台Cの着脱状態に応じて、第1制御状態、および、第2制御状態の一方を、第1制御状態、および、第2制御状態の他方に切り替える。本実施形態では、前記制御部81aは、前記第2制御状態において、前記人力駆動車1に荷台Cが装着される場合、前記第2制御状態を、前記第1制御状態に切り替える。
制御部81aが実行する制御の一例が説明される。制御部81aが実行する制御の一例の説明には、図5が用いられる。制御部81aは、図5に示されるフローチャートに従う第1制御フローを、予め定める第1条件が満たされる場合に開始する。本実施形態では、制御部81aは、バッテリ60から制御部81aに電力の供給が開始される場合、および、操作装置43において予め定める操作が行われる場合に、第1制御フローを開始する。制御部81aは、第1制御フローが終了すると、予め定める第2条件が満たされるまで、第1制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。本実施形態では、制御部81aは、操作装置43において予め定める操作が行われるまで、第1制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。予め定める第1条件は、例えば、制御部81aに電力が供給される場合に満たされる。予め定める第2条件は、例えば、制御部81aへの電力の供給が停止する場合に満たされる。
ステップS1において、制御部81aは、着脱状態センサ82aから出力される着脱信号に基づいて、荷台Cの着脱状態を検出する。ステップS1において、制御部81aは、さらに現在の制御状態に関する情報を記憶部81bから読み込むことによって、現在の制御状態を検出する。ステップS1において、制御部81aは、検出された荷台Cの着脱状態、および、現在の制御状態に基づいて、第2制御状態において、人力駆動車1に荷台Cが装着されていることを検出する場合、ステップS2に移行する。ステップS1において、制御部81aは、第2制御状態において、人力駆動車1に荷台Cが装着されていることを検出しない場合、第1制御フローを終了する。
ステップS2において、制御部81aは、第2制御状態を第1制御状態に切り替える。制御部81aは、ステップS2の処理を実行した後、第1制御フローを終了する。
制御部81aは、第1制御フローを実行して制御状態の切り替えを行うことによって、人力駆動車1への荷台Cの着脱状態に応じて変速装置72を適切に制御できる。制御部81aは、第1制御フローを実行することによって、人力駆動車1に荷台Cが装着される場合に、第2制御状態を第1制御状態に切り替える。制御部81aが第2制御状態を第1制御状態に切り替えることによって、人力駆動車1の走行状態に応じて変速装置72が制御され、ライダーが操作装置43を操作することなく人力駆動車1の変速比が自動的に変更される。ライダーが操作装置43を操作することなく人力駆動車1の変速比が自動的に変更されることによって、ライダーは、人力駆動車1に荷台Cが装着される場合に、ハンドル42の操作に集中できる。
(第2実施形態)
第2実施形態の制御装置81が説明される。第2実施形態の制御装置81の説明には、図6が用いられる。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
第2実施形態の制御装置81が説明される。第2実施形態の制御装置81の説明には、図6が用いられる。第1実施形態と共通する構成については、第1実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
制御部81aは、人力駆動車1に積載される荷物の重量に応じて、第1制御状態、および、第2制御状態の一方を、第1制御状態、および、第2制御状態の他方に切り替える。本実施形態では、前記制御部81aは、前記第2制御状態において、前記人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合、前記第2制御状態を、前記第1制御状態に切り替える。第1値は、予め記憶部81bに記憶される。第1値は、予め行われる実験等に基づいて設定される。
制御部81aが実行する制御の一例が説明される。制御部81aが実行する制御の一例の説明には、図6が用いられる。制御部81aは、図6に示されるフローチャートに従う第2制御フローを、予め定める第1条件が満たされた場合に開始する。制御部81aは、第2制御フローが終了すると、予め定める第2条件が満たされるまで、第2制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。第1条件、および、第2条件は、第1実施形態と同様である。
ステップS11において、制御部81aは、荷物重量センサ82bから出力される荷物重量信号に基づいて、人力駆動車1に積載される荷物の重量を検出する。ステップS11において、制御部81aは、第1実施形態と同じ方法によって、現在の制御状態を取得する。ステップS11において、制御部81aは、検出された人力駆動車1に積載される荷物の重量、および、現在の制御状態に基づいて、第2制御状態において、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上であることを検出する場合、ステップS12に移行する。ステップS11において、制御部81aは、第2制御状態において、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上であることを検出しない場合、第2制御フローを終了する。
ステップS12において、制御部81aは、第2制御状態を第1制御状態に切り替える。制御部81aは、ステップS12の処理を実行した後、第2制御フローを終了する。
制御部81aは、第2制御フローを実行して制御状態の切り替えを行うことによって、人力駆動車1に積載される荷物の重量に応じて変速装置72を適切に制御できる。制御部81aは、第2制御フローを実行することによって、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合に、第2制御状態を第1制御状態に切り替える。制御部81aが第2制御状態を第1制御状態に切り替えることによって、人力駆動車1の走行状態に応じて変速装置72が制御され、ライダーが操作装置43を操作することなく人力駆動車1の変速比が自動的に変更される。ライダーが操作装置43を操作することなく人力駆動車1の変速比が自動的に変更されることによって、ライダーは、例えば、人力駆動車1に積載される荷物の重量が重い場合に、人力駆動車1のハンドル42の操作に集中できる。
(第3実施形態)
第3実施形態の制御装置81が説明される。第3実施形態の制御装置81の説明には、図7が用いられる。第1実施形態、および、第2実施形態と共通する構成については、第1実施形態、および、第2実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
第3実施形態の制御装置81が説明される。第3実施形態の制御装置81の説明には、図7が用いられる。第1実施形態、および、第2実施形態と共通する構成については、第1実施形態、および、第2実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
制御部81aは、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量に応じて、第1制御状態、および、第2制御状態の一方を、第1制御状態、および、第2制御状態の他方に切り替える。本実施形態では、前記制御部81aは、前記第2制御状態において、前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合、前記第2制御状態を、前記第1制御状態に切り替える。第2値は、予め記憶部81bに記憶される。第2値は、予め行われる実験等に基づいて設定される。
制御部81aが実行する制御の一例が説明される。制御部81aが実行する制御の一例の説明には、図7が用いられる。制御部81aは、図7に示されるフローチャートに従う第3制御フローを、予め定める第1条件が満たされた場合に開始する。制御部81aは、第3制御フローが終了すると、予め定める第2条件が満たされるまで、第3制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。第1条件、および、第2条件は、第1実施形態と同様である。
ステップS21において、制御部81aは、搭乗者重量センサ82cから出力される搭乗者重量信号に基づいて、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量を検出する。ステップS21において、制御部81aは、第1実施形態と同じ方法によって、現在の制御状態を取得する。ステップS21において、制御部81aは、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量、および、現在の制御状態に基づいて、第2制御状態において、検出された人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上であることを検出する場合、ステップS22に移行する。ステップS21において、制御部81aは、第2制御状態において、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上であることを検出しない場合、第3制御フローを終了する。
ステップS22において、制御部81aは、第2制御状態を第1制御状態に切り替える。制御部81aは、ステップS22の処理を実行した後、第3制御フローを終了する。
制御部81aは、第3制御フローを実行して制御状態の切り替えを行うことによって、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量に応じて変速装置72を適切に制御できる。制御部81aは、第3制御フローを実行することによって、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合に、第2制御状態を第1制御状態に切り替える。制御部81aが第2制御状態を第1制御状態に切り替えることによって、人力駆動車1の走行状態に応じて変速装置72が制御され、ライダーが操作装置43を操作することなく人力駆動車1の変速比が自動的に変更される。ライダーが操作装置43を操作することなく人力駆動車1の変速比が自動的に変更されることによって、ライダーは、例えば、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が重い場合に、人力駆動車1のハンドル42の操作に集中できる。
(第4実施形態)
第4実施形態の制御装置81が説明される。第4実施形態の制御装置81の説明には、図8が用いられる。第1実施形態から第3実施形態と共通する構成については、第1実施形態から第3実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
第4実施形態の制御装置81が説明される。第4実施形態の制御装置81の説明には、図8が用いられる。第1実施形態から第3実施形態と共通する構成については、第1実施形態から第3実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
制御部81aは、人力駆動車1に設けられる変速装置72を制御するように構成される。制御部81aは、変速装置72の変速範囲を変更するように構成される。本実施形態では、変速装置72の変速範囲は、変速装置72が変速できる変速ステージの範囲である。変速装置72の変速範囲は、変速装置72が変速できる変速比の範囲であってもよい。変速装置72の変速範囲は、複数の変速範囲を含む。本実施形態では、変速装置72の変速範囲は、第1変速範囲、および、第2変速範囲を含む。第1変速範囲、および、第2変速範囲は、最小の変速比、最大の変速比、および、変速範囲の広さを含むパラメータのうち、少なくとも一部のパラメータが互いに異なる。記憶部81bは、第1変速範囲、および、第2変速範囲を記憶する。表1には、記憶部81bが記憶する第1変速範囲、および、第2変速範囲の一例が示される。
表1に示される変速ステージは、チェーン53と係合するリアスプロケットに対応する。第1回転体51が1つのフロントスプロケットを含み、かつ、第2回転体52が複数のリアスプロケットを含む場合、変速ステージは、チェーン53と係合するフロントスプロケット、および、リアスプロケットの組み合わせを示す。表1においては、変速ステージの数字が増加するにつれて、チェーン53と係合するリアスプロケットの歯数が少なくなる。表1においては、変速ステージの数字が増加するにつれて、人力駆動車1の変速比が増加する。表1においては、〇が記載される変速ステージが変速範囲に含まれることを示す。表1における変速範囲の広さは、〇が記載される変速ステージの数に対応する。変速範囲の広さは、〇が記載される変速ステージの数ではなく、変速範囲における最小の変速比と最大の変速比との差であってもよい。
第1変速範囲は、第1変速ステージ1stから第10変速ステージ10thまでの範囲である。第1変速範囲は、予め行われる実験等に基づいて設定される。第2変速範囲は、第2変速ステージ2ndから第12変速ステージ12thまでの範囲である。第2変速範囲は、予め行われる実験等に基づいて設定される。
制御部81aは、変速装置72の変速範囲を第1変速範囲、または、第2変速範囲に設定するように構成される。制御部81aは、第1変速範囲、および、第2変速範囲のうち、設定した一方の変速範囲に基づいて変速装置72の変速ステージを変更するように構成される。
制御部81aは、第1変速範囲に基づいて変速装置72を制御し、人力駆動車1の参照値に応じて変速比を増加させる場合、第1変速ステージ1stから第10変速ステージ10thまでの範囲において、人力駆動車1の変速ステージが段階的に増加するように、変速装置72を制御する。制御部81aは、第1変速範囲に基づいて変速装置72を制御し、人力駆動車1の参照値に応じて変速比を減少させる場合、第10変速ステージ10thから第1変速ステージ1stまでの範囲において、人力駆動車1の変速ステージが段階的に減少するように、変速装置72を制御する。
制御部81aは、第2変速範囲に基づいて変速装置72を制御し、人力駆動車1の参照値に応じて変速比を増加させる場合、第2変速ステージ2ndから第12変速ステージ12thまでの範囲において、人力駆動車1の変速ステージが段階的に増加するように、変速装置72を制御する。制御部81aは、第2変速範囲に基づいて変速装置72を制御し、人力駆動車1の参照値に応じて変速比を減少させる場合、第12変速ステージ12thから第2変速ステージ2ndまでの範囲において、人力駆動車1の変速ステージが段階的に減少するように、変速装置72を制御する。
前記制御部81aは、前記人力駆動車1への荷台Cの着脱状態、前記人力駆動車1に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、前記変速装置72の変速範囲を変更する。本実施形態では、制御部81aは、人力駆動車1への荷台Cの着脱状態に応じて、変速装置72の変速範囲を設定する。制御部81aが実行する制御の一例が説明される。制御部81aが実行する制御の一例の説明には、図8が用いられる。
制御部81aは、図8に示されるフローチャートに従う第4制御フローを、予め定める第1条件が満たされる場合に開始する。制御部81aは、第4制御フローが終了すると、予め定める第2条件が満たされるまで、第4制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。第1条件、および、第2条件は、第1実施形態と同様である。
ステップS31において、制御部81aは、人力駆動車1に荷台Cが装着されることを検出する場合、ステップS32に移行する。ステップS31において、制御部81aは、人力駆動車1に荷台Cが装着されることを検出しない場合、ステップS33に移行する。
ステップS32において、制御部81aは、変速装置72の変速範囲を第1変速範囲に設定する。制御部81aは、ステップS32の処理を実行した後、第4制御フローを終了する。
ステップS33において、制御部81aは、変速装置72の変速範囲を第2変速範囲に設定する。制御部81aは、ステップS33の処理を実行した後、第4制御フローを終了する。
制御部81aは、第4制御フローを実行して変速装置72の変速範囲を設定することによって、人力駆動車1への荷台Cの着脱状態に応じて変速装置72を適切に制御できる。前記人力駆動車1に荷台Cが装着される場合の前記変速範囲における最小の変速比は、前記人力駆動車1に荷台Cが装着されない場合の前記変速範囲における最小の変速比よりも小さい。本実施形態では、人力駆動車1に荷台Cが装着される場合の第1変速範囲における最小の変速比は、人力駆動車1に荷台Cが装着されない場合の第2変速範囲における最小の変速比よりも小さい。第1変速範囲における最小の変速比が第2変速範囲における最小の変速比よりも小さいことによって、人力駆動車1に荷台Cが装着される場合に人力駆動車1の変速比をより小さくできる。人力駆動車1の変速比をより小さくできることによって、例えば、荷台Cに重い荷物が積載される場合に、ライダーは人力トルクの増加を抑制して人力駆動車1を走行させることができるため、人力駆動車1の走行の快適性、および、安定性が向上する。
前記人力駆動車1に荷台Cが装着される場合の前記変速範囲における最大の変速比は、前記人力駆動車1に荷台Cが装着されない場合の前記変速範囲における最大の変速比よりも小さい。本実施形態では、人力駆動車1に荷台Cが装着される場合の第1変速範囲における最大の変速比は、人力駆動車1に荷台Cが装着されない場合の第2変速範囲における最大の変速比よりも小さい。第1変速範囲における最大の変速比が第2変速範囲における最大の変速比よりも小さいことによって、人力駆動車1に荷台Cが装着される場合に最大の変速比を抑えられる。最大の変速比を抑えられることによって、荷台Cが装着される人力駆動車1の走行速度の増加を抑制できるため、人力駆動車1の走行の快適性、および、安定性が向上する。
前記人力駆動車1に荷台Cが装着される場合の前記変速範囲は、前記人力駆動車1に荷台Cが装着されない場合の前記変速範囲よりも狭い。本実施形態では、人力駆動車1に荷台Cが装着される場合の第1変速範囲は、人力駆動車1に荷台Cが装着されない場合の第2変速範囲よりも狭い。第1変速範囲が第2変速範囲よりも狭いことによって、人力駆動車1に荷台Cが装着される場合に変速装置72の変速できる範囲を狭くして、安定した走行速度で人力駆動車1が走行できるため、人力駆動車1の走行の快適性、および、安定性が向上する。
(第5実施形態)
第5実施形態の制御装置81が説明される。第5実施形態の制御装置81の説明には、図9が用いられる。第1実施形態から第4実施形態と共通する構成については、第1実施形態から第4実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
第5実施形態の制御装置81が説明される。第5実施形態の制御装置81の説明には、図9が用いられる。第1実施形態から第4実施形態と共通する構成については、第1実施形態から第4実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
変速装置72の変速範囲は、第1変速範囲、および、第2変速範囲を含む。変速装置72の変速範囲は、第1変速範囲とは異なる第3変速範囲、および、第2変速範囲とは異なる第4変速範囲を含んでもよい。
制御部81aは、人力駆動車1に積載される荷物の重量に応じて、変速装置72の変速範囲を設定する。制御部81aが実行する制御の一例が説明される。制御部81aが実行する制御の一例の説明には、図9が用いられる。
制御部81aは、図9に示されるフローチャートに従う第5制御フローを、予め定める第1条件が満たされる場合に開始する。制御部81aは、第5制御フローが終了すると、予め定める第2条件が満たされるまで、第5制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。第1条件、および、第2条件は、第1実施形態と同様である。
ステップS41において、制御部81aは、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上であることを検出する場合、ステップS42に移行する。ステップS41において、制御部81aは、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値未満であることを検出しない場合、ステップS43に移行する。
ステップS42において、制御部81aは、変速装置72の変速範囲を第1変速範囲に設定する。制御部81aは、ステップS42の処理を実行した後、第5制御フローを終了する。
ステップS43において、制御部81aは、変速装置72の変速範囲を第2変速範囲に設定する。制御部81aは、ステップS43の処理を実行した後、第5制御フローを終了する。
制御部81aは、第5制御フローを実行して変速装置72の変速範囲を設定することによって、人力駆動車1に積載される荷物の重量に応じて変速装置72を適切に制御できる。前記人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の前記変速範囲における最小の変速比は、前記人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の前記変速範囲における最小の変速比よりも小さい。本実施形態では、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の第1変速範囲における最小の変速比は、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の第2変速範囲における最小の変速比よりも小さい。第1変速範囲における最小の変速比が第2変速範囲における最小の変速比よりも小さいことによって、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合に人力駆動車1の変速比をより小さくできる。人力駆動車1の変速比をより小さくできることによって、例えば、荷台Cに重い荷物が積載される場合に、ライダーは人力トルクの増加を抑制して人力駆動車1を走行させることができるため、人力駆動車1の走行の快適性、および、安定性が向上する。
前記人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の前記変速範囲における最大の変速比は、前記人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の前記変速範囲における最大の変速比よりも小さい。本実施形態では、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の第1変速範囲における最大の変速比は、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の第2変速範囲における最大の変速比よりも小さい。第1変速範囲における最大の変速比が第2変速範囲における最大の変速比よりも小さいことによって、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合に最大の変速比を抑えられる。最大の変速比を抑えられることによって、例えば、重量が重い荷物が積載される人力駆動車1の走行速度の増加を抑制できるため、人力駆動車1の走行の快適性、および、安定性が向上する。
前記人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の前記変速範囲は、前記人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の前記変速範囲よりも狭い。本実施形態では、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の第1変速範囲は、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の第2変速範囲よりも狭い。第1変速範囲が第2変速範囲よりも狭いことによって、例えば、人力駆動車1に積載される荷物の重量が重い場合に変速装置72の変速できる範囲を狭くして、安定した走行速度で人力駆動車1が走行できるため、人力駆動車1の走行の快適性、および、安定性が向上する。
(第6実施形態)
第6実施形態の制御装置81が説明される。第6実施形態の制御装置81の説明には、図10が用いられる。第1実施形態から第5実施形態と共通する構成については、第1実施形態から第5実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
第6実施形態の制御装置81が説明される。第6実施形態の制御装置81の説明には、図10が用いられる。第1実施形態から第5実施形態と共通する構成については、第1実施形態から第5実施形態と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
変速装置72の変速範囲は、第1変速範囲、および、第2変速範囲を含む。変速装置72の変速範囲は、第1変速範囲とは異なる第5変速範囲、および、第2変速範囲とは異なる第6変速範囲を含んでもよい。
制御部81aは、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量に応じて、変速装置72の変速範囲を設定する。制御部81aが実行する制御の一例が説明される。制御部81aが実行する制御の一例の説明には、図10が用いられる。
制御部81aは、図10に示されるフローチャートに従う第6制御フローを、予め定める第1条件が満たされる場合に開始する。制御部81aは、第6制御フローが終了すると、予め定める第2条件が満たされるまで、第6制御フローを予め定める時間ごとに繰り返し実行する。第1条件、および、第2条件は、第1実施形態と同様である。
ステップS51において、制御部81aは、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上であることを検出する場合、ステップS52に移行する。ステップS51において、制御部81aは、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満であることを検出しない場合、ステップS53に移行する。
ステップS52において、制御部81aは、変速装置72の変速範囲を第1変速範囲に設定する。制御部81aは、ステップS52の処理を実行した後、第6制御フローを終了する。
ステップS53において、制御部81aは、変速装置72の変速範囲を第2変速範囲に設定する。制御部81aは、ステップS53の処理を実行した後、第6制御フローを終了する。
制御部81aは、第6制御フローを実行して変速装置72の変速範囲を設定することによって、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量に応じて変速装置72を適切に制御できる。前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の前記変速範囲における最小の変速比は、前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の前記変速範囲における最小の変速比よりも小さい。本実施形態では、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の第1変速範囲における最小の変速比は、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の第2変速範囲における最小の変速比よりも小さい。第1変速範囲における最小の変速比が第2変速範囲における最小の変速比よりも小さいことによって、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合に人力駆動車1の変速比をより小さくできる。人力駆動車1の変速比をより小さくできることによって、例えば、人力駆動車1に重量が重い搭乗者が搭乗する場合に、ライダーは人力トルクの増加を抑制して人力駆動車1を走行させることができるため、人力駆動車1の走行の快適性、および、安定性が向上する。
前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の前記変速範囲における最大の変速比は、前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の前記変速範囲における最大の変速比よりも小さい。本実施形態では、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の第1変速範囲における最大の変速比は、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の第2変速範囲における最大の変速比よりも小さい。第1変速範囲における最大の変速比が第2変速範囲における最大の変速比よりも小さいことによって、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合に最大の変速比を抑えられる。最大の変速比を抑えられることによって、例えば、重量が重い搭乗者が搭乗する人力駆動車1の走行速度の増加を抑制できるため、人力駆動車1の走行の安定性が向上する。
前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の前記変速範囲は、前記人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の前記変速範囲よりも狭い。本実施形態では、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の第1変速範囲は、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の第2変速範囲よりも狭い。第1変速範囲が第2変速範囲よりも狭いことによって、例えば、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が軽い場合に変速装置72の変速できる範囲を狭くして、安定した走行速度で人力駆動車1が走行できるため、人力駆動車1の走行の快適性、および、安定性が向上する。
(変形例)
各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置81、および、制御システム80が取り得る形態の例示であり、本発明を制限することを意図していない。本発明に従う制御装置81、および、制御システム80は、例えば以下に示す各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わされた形態を取り得る。
各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置81、および、制御システム80が取り得る形態の例示であり、本発明を制限することを意図していない。本発明に従う制御装置81、および、制御システム80は、例えば以下に示す各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わされた形態を取り得る。
例えば、各実施形態における人力駆動車1の構成は一例であり、人力駆動車1は、各実施形態において示されない各種装置を含んでいてもよく、各実施形態において示す各種装置のうち一部を含まない構成としてもよい。各実施形態において、変速装置72としてリアディレイラ72aを示すが、変速装置72は、ディレイラ以外の構成を含んでいてもよい。例えば、変速装置72は、内装変速機を含んでいてもよい。例えば、変速装置72が、外装変速機に代えて内装変速機を含む場合、第1実施形態において、荷台Cは、人力駆動車1が停止した状態において人力駆動車1に装着され、第2制御状態を第1制御状態に切り替えると、制御部81aは、人力駆動車1が停止した場合の参照値に対応する変速比となるように、変速装置72を動作させる。
各実施形態において例示される構成は、相互に矛盾しない範囲において互いに組み合わせられてもよい。各実施形態において例示されるフローチャートの処理内容、および、処理順序は一例であり、本発明の範囲内において適宜処理内容、および、処理順序を変更できる。
例えば、図5に示される第1制御フロー、図6に示される第2制御フロー、および、図7に示される第3制御フローは、互いに組み合わせられてもよい。第1制御フロー、第2制御フロー、および、第3制御フローが互いに組み合わせられる場合、制御部81aは、例えば、第2制御状態において荷台Cが装着されている場合、および、第2制御状態において荷物の重量が第1値以上である場合、および、第2制御状態において搭乗者の重量が第2値以上である場合、の少なくとも1つの場合に、第2制御状態を第1制御状態に切り替えてもよい。
図8に示される第4制御フロー、図9に示される第5制御フロー、および、図10に示される第6制御フローは、互いに組み合わせられてもよい。第4制御フロー、第5制御フロー、および、第6制御フローが互いに組み合わせられる場合、制御部81aは、例えば、荷台Cが装着されている場合、および、荷物の重量が第1値以上である場合、搭乗者の重量が第2値以上である場合、の少なくとも1つの場合に、変速装置72の変速範囲を第1変速範囲に設定してもよい。
各実施形態において例示される制御において用いられる各種の閾値は限定されず、任意に設定されてもよい。各種の閾値は、操作装置43の操作等によって任意に変更されてもよい。
第4実施形態から第6実施形態において例示される変速範囲は一例であり、変速範囲の具体的な内容は限定されない。変速範囲は、例えば、リアスプロケット、および、フロントスプロケットの個数や歯数等によって任意に変更されてもよい。例えば、第4実施形態における第1変速範囲、および、第2変速範囲は、最小の変速比が互いに異なるのに対し、最大の変速比が互いに同じ変速比であってもよい。
制御部81aは、変速装置72の変速範囲、および、制御状態とは異なるパラメータを変更してもよい。例えば、制御部81aは、第1制御状態において人力駆動車1の変速比を変更する際に用いられる変速閾値Tを変更してもよい。例えば、制御部81aは、人力駆動車1に荷台Cが装着されている場合、人力駆動車1に積載される荷物の重量が第1値以上である場合、および、人力駆動車1に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上である場合、の少なくとも1つの場合に、図4に示される第2変速閾値T2が第1変速閾値T1に近づくように第2変速閾値T2を変更してもよい。本実施形態では、制御部81aは、第2変速閾値T2よりも大きく、かつ、第1変速閾値T1よりも小さい閾値T3となるように、第2変速閾値T2を変更してもよい。
本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、所望の選択肢の「1つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、選択肢の数が2つであれば「1つの選択肢のみ」、または、「2つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、選択肢の数が3つ以上であれば「1つの選択肢のみ」、または、「2つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。
1…人力駆動車、43…操作装置、72…変速装置、80…制御システム、81…制御装置、81a…制御部、82…センサ、C…荷台
Claims (16)
- 人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車に設けられる変速装置を制御するように構成される制御部を備え、
前記制御部は、前記人力駆動車への荷台の着脱状態、前記人力駆動車に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、前記変速装置の変速範囲を変更する、制御装置。 - 人力駆動車用の制御装置であって、
前記人力駆動車に設けられる変速装置を、複数の制御状態において制御するように構成される制御部を備え、
前記複数の制御状態は、前記人力駆動車の走行状態に応じて前記変速装置を制御する第1制御状態と、前記人力駆動車に設けられる操作装置の操作に応じて前記変速装置を制御する第2制御状態と、を含み、
前記制御部は、前記人力駆動車への荷台の着脱状態、前記人力駆動車に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、前記第1制御状態、および、前記第2制御状態の一方を、前記第1制御状態、および、前記第2制御状態の他方に切り替える、制御装置。 - 前記制御部は、前記第2制御状態において、前記人力駆動車に荷台が装着される場合、前記第2制御状態を、前記第1制御状態に切り替える、請求項2に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記第2制御状態において、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合、前記第2制御状態を、前記第1制御状態に切り替える、請求項2、または、3に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記第2制御状態において、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合、前記第2制御状態を、前記第1制御状態に切り替える、請求項2から4のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記制御部は、前記人力駆動車への荷台の着脱状態、前記人力駆動車に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つに応じて、前記変速装置の変速範囲を変更する、請求項2に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車に荷台が装着される場合の前記変速範囲における最小の変速比は、前記人力駆動車に荷台が装着されない場合の前記変速範囲における最小の変速比よりも小さい、請求項1、または、6に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車に荷台が装着される場合の前記変速範囲における最大の変速比は、前記人力駆動車に荷台が装着されない場合の前記変速範囲における最大の変速比よりも小さい、請求項1、6、または、7に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車に荷台が装着される場合の前記変速範囲は、前記人力駆動車に荷台が装着されない場合の前記変速範囲よりも狭い、請求項1、6から8のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の前記変速範囲における最小の変速比は、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の前記変速範囲における最小の変速比よりも小さい、請求項1、6から9のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の前記変速範囲における最大の変速比は、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の前記変速範囲における最大の変速比よりも小さい、請求項1、6から10のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値以上の場合の前記変速範囲は、前記人力駆動車に積載される荷物の重量が第1値未満の場合の前記変速範囲よりも狭い、請求項1、6から11のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の前記変速範囲における最小の変速比は、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の前記変速範囲における最小の変速比よりも小さい、請求項1、6から12のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の前記変速範囲における最大の変速比は、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の前記変速範囲における最大の変速比よりも小さい、請求項1、6から13のいずれか一項に記載の制御装置。
- 前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値以上の場合の前記変速範囲は、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量が第2値未満の場合の前記変速範囲よりも狭い、請求項1、6から14のいずれか一項に記載の制御装置。
- 請求項1から15のいずれか一項に記載の制御装置と、
人力駆動車への荷台の着脱状態、前記人力駆動車に積載される荷物の重量、および、前記人力駆動車に搭乗する搭乗者の重量の少なくとも1つを検出するセンサと、を備える、制御システム。
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