JP7045298B2 - 制御装置および変速システム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置および変速システムに関する。

人力駆動車の変速装置を制御する変速システムが知られている。従来の変速システムは、人力駆動車のクランクの回転数および閾値に基づいて規定される変速条件に応じて、クランクの回転数が所定の範囲内に維持されるように変速装置を制御する。特許文献１は、従来の変速システムの一例を開示している。

特表平１０－５１１６２１号公報

人力駆動車に搭乗する搭乗者が快適に走行できることが望ましい。
本発明の目的は、人力駆動車の快適な走行に貢献できる制御装置および変速システムを提供することである。

本発明の第１側面に従う制御装置は、人力駆動車の変速装置を変速条件に応じて制御する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車の走行に伴い変化する第１参照値の収束状態に応じて前記変速条件を変更する。
前記第１側面の制御装置によれば、人力駆動車の走行に伴い変化する第１参照値の収束状態に応じて変速条件が変更されるため、第１参照値が収束していない状態と第１参照値が収束した状態とのそれぞれの異なる状態に応じて適切な変速制御が可能になる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記制御部は、前記変速装置を前記変速条件に応じて自動的に制御する。
前記第２側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１または第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１参照値に関する収束条件が成立する場合、前記変速条件を変更する。
前記第３側面の制御装置によれば、第１参照値に関する収束条件の成立に伴って変速条件が変更されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第３側面に従う第４側面の制御装置において、前記収束条件は、単位時間あたりの前記第１参照値の変化量に基づいて規定される。
前記第４側面の制御装置によれば、好適な収束条件に応じて変速条件が変更されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第４側面に従う第５側面の制御装置において、前記制御部は、前記単位時間あたりの前記第１参照値の変化量が所定変化量未満である場合、前記収束条件が成立すると判定する。
前記第５側面の制御装置によれば、好適な収束条件に応じて変速条件が変更されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第３～第５側面のいずれか１つに従う第６側面の制御装置において、前記制御部は、前記変速条件に応じた前記変速装置の変速が完了した後に所定条件が成立する場合、前記収束条件が成立すると判定する。
前記第６側面の制御装置によれば、好適な収束条件に応じて変速条件が変更されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。具体的には、変速条件に応じた変速装置の変速が完了した後に所定条件が成立する場合、第１参照値が収束していることが想定される。このため、上述の収束条件に応じて変速条件が変更される場合、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第６側面に従う第７側面の制御装置において、前記所定条件は、前記人力駆動車のクランクの回転回数、および、経過時間の少なくとも一方に基づいて規定される。
前記第７側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第３～第７側面のいずれか１つに従う第８側面の制御装置において、前記制御部は、前記収束条件の成立後に前記収束条件が不成立となった場合、前記変速条件を元に戻す。
前記第８側面の制御装置によれば、第１参照値に関する収束条件が成立する場合にのみ変速条件が変更されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１～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、前記第１参照値は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報を含む。
前記第９側面の制御装置によれば、人力駆動車の走行状態が反映された第１参照値の収束状態に応じて変速条件が変更されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第９側面に従う第１０側面の制御装置において、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。
前記第１０側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１～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、前記変速条件は、第２参照値および閾値に基づいて規定され、前記制御部は、前記収束状態に応じて前記閾値を変更する。
前記第１１側面の制御装置によれば、第１参照値の収束状態に応じて閾値が変更されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１１側面に従う第１２側面の制御装置において、前記閾値は、第１閾値および第２閾値を含み、前記制御部は、前記第２参照値と前記第１閾値との関係に応じて前記人力駆動車の変速比が大きくなるように前記変速装置を制御し、前記第２参照値と前記第２閾値との関係に応じて前記変速比が小さくなるように前記変速装置を制御する。
前記第１２側面の制御装置によれば、変速条件に応じて変速装置を好適に制御できる。

前記第１２側面に従う第１３側面の制御装置において、前記第１閾値は、前記第２閾値とは異なる。
前記第１３側面の制御装置によれば、変速装置の変速の頻度が低減するため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１３側面に従う第１４側面の制御装置において、前記第１閾値は、前記第２閾値に対して所定値だけ異なり、前記制御部は、前記収束状態に応じて、前記所定値が小さくなるように前記閾値を変更する。
前記第１４側面の制御装置によれば、第１参照値の収束状態に応じて所定値が小さくなるように閾値が変更されるため、変速条件に応じた変速装置の変速が完了するまでに要する時間が短くなる。具体的には、変速条件に応じた人力駆動車の変速比となるまでに要する時間が短くなる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１４側面に従う第１５側面の制御装置において、前記制御部は、前記収束状態に応じて、前記所定値が第１所定値未満となるように前記閾値を変更する。
前記第１５側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１３側面に従う第１６側面の制御装置において、前記第１閾値は、前記第２閾値に対して所定値だけ異なり、前記制御部は、前記収束状態に応じて、前記所定値が大きくなるように前記閾値を変更する。
前記第１６側面の制御装置によれば、第１参照値の収束状態に応じて所定値が大きくなるように閾値が変更されるため、変速装置の変速頻度が低減し、人力駆動車に搭乗する搭乗者が人力駆動車を安定して走行させることができる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１６側面に従う第１７側面の制御装置において、前記制御部は、前記収束状態に応じて、前記所定値が第２所定値以上となるように前記閾値を変更する。
前記第１７側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１１～第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の制御装置において、前記第２参照値は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報を含む。
前記第１８側面の制御装置によれば、変速条件に応じて変速装置を好適に制御できる。

前記第１８側面に従う第１９側面の制御装置において、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。
前記第１９側面の制御装置によれば、変速条件に応じて変速装置を好適に制御できる。

前記第１１～第１９側面のいずれか１つに従う第２０側面の制御装置において、前記第１参照値の種類は、前記第２参照値の種類とは異なる。
前記第２０側面の制御装置によれば、変速条件の変更に関する制御と、変速条件に応じた変速装置の制御とを互いに独立して実行できる。

本発明の第２１側面に従う変速システムは、前記制御装置と、前記変速装置と、を備える。
前記第２１側面の変速システムによれば、人力駆動車の走行に伴い変化する第１参照値の収束状態に応じて変速条件が変更されるため、第１参照値が収束していない状態と第１参照値が収束した状態とのそれぞれの異なる状態に応じて適切な変速制御が可能になる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

本発明の制御装置および変速システムによれば、人力駆動車の快適な走行に貢献することができる。

実施形態の変速システムを含む人力駆動車の側面図。 図１の制御装置と各種の要素との電気的な接続関係を示すブロック図。 第１参照値に関する収束条件の一例を示すグラフ。 図１の変速装置の制御に用いられる変速条件の一例を示すマップ。 第１制御に基づく変速条件の一例を示すマップ。 第２制御に基づく変速条件の一例を示すマップ。 図１の制御装置が実行する自動変速制御の一例を示すフローチャート。 図１の制御装置が実行する条件変更制御の一例を示すフローチャート。

＜実施形態＞
図１を参照して、変速システム１０を含む人力駆動車Ａについて説明する。
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の推進を補助する電動補助ユニットＥを含む自転車である。具体的には、図示される人力駆動車Ａは、トレッキングバイクである。人力駆動車Ａは、フレームＡ１、フロントフォークＡ２、前輪ＷＦ、後輪ＷＲ、ハンドルＨ、および、ドライブトレインＢをさらに含む。

ドライブトレインＢは、例えばチェーンドライブタイプである。ドライブトレインＢは、クランクＣ、フロントスプロケットＤ１、リアスプロケットＤ２、および、チェーンＤ３を含む。クランクＣは、フレームＡ１に回転可能に支持されるクランク軸Ｃ１、および、クランク軸Ｃ１の両端部のそれぞれに設けられる一対のクランクアームＣ２を含む。各クランクアームＣ２の先端には、ペダルＰＤが回転可能に取り付けられる。ドライブトレイン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。

フロントスプロケットＤ１は、クランク軸Ｃ１と一体に回転するようにクランクＣに設けられる。リアスプロケットＤ２は、後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。チェーンＤ３は、フロントスプロケットＤ１およびリアスプロケットＤ２に巻き掛けられる。人力駆動車Ａに搭乗する搭乗者によってペダルＰＤに加えられる人力駆動力は、フロントスプロケットＤ１、チェーンＤ３、および、リアスプロケットＤ２を介して後輪ＷＲに伝達される。

電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａの推進をアシストするように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＰＤに加えられる人力駆動力に応じて動作する。電動補助ユニットＥは、モータＥ１を含む。電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａに搭載されるバッテリＢＴから供給される電力によって動作する。

変速システム１０は、制御装置１２と、変速装置２０とを備える。制御装置１２は、例えば電動補助ユニットＥのハウジングＥ２内に収容される。制御装置１２は、バッテリＢＴから供給される電力によって動作する。変速装置２０は、例えばシフトレバーＳＬの操作等に応じて機械的または電気的に駆動されるように構成される。変速装置２０が電気的に駆動される場合、変速装置２０は、バッテリＢＴから供給される電力、または、変速装置２０に搭載される専用の電源から供給される電力によって動作する。変速装置２０は、外装変速機を含む。一例では、変速装置２０は、フロントディレーラ２２およびリアディレーラ２４の少なくとも一方を含む。フロントディレーラ２２は、フロントスプロケットＤ１付近に設けられる。フロントディレーラ２２の駆動に伴って、チェーンＤ３が巻き掛けられるフロントスプロケットＤ１が変更され、人力駆動車Ａの変速比が変更される。リアディレーラ２４は、フレームＡ１のリアエンドＡ３に設けられる。リアディレーラ２４の駆動に伴って、チェーンＤ３が巻き掛けられるリアスプロケットＤ２が変更され、人力駆動車Ａの変速比が変更される。変速装置２０は、外装変速機に代えて内装変速機を含んでいてもよい。この場合、内装変速機は、例えば後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。変速装置２０は、外装変速機に代えて無段変速機を含んでいてもよい。この場合、無段変速機は、例えば後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。

図２を参照して、制御装置１２の具体的な構成について説明する。
制御装置１２は、人力駆動車Ａの変速装置２０を変速条件に応じて制御する制御部１４を備える。制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）である。一例では、制御部１４は、変速装置２０を変速条件に応じて自動的に制御する。変速条件は、変速装置２０を自動的に制御するための条件を含む。制御部１４は、例えばシフトレバーＳＬの操作に応じて変速装置２０を制御することもできる。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速装置２０以外に、人力駆動車Ａに搭載される各種のコンポーネントをさらに制御してもよい。制御装置１２は、各種の情報を記憶する記憶部１６をさらに備える。記憶部１６は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部１６は、例えば制御のための各種プログラム、および、予め設定される情報等を記憶する。

制御部１４は、人力駆動車Ａの走行に伴い変化する第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて変速条件を変更する。第１参照値ＲＶ１の収束状態は、第１参照値ＲＶ１が収束している状態を示す。換言すれば、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１が定常状態になると変速条件を変更する。具体的には、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１が過渡状態から定常状態になると変速条件を変更する。

第１参照値ＲＶ１は、人力駆動車Ａの走行状態に関する走行情報を含む。第１参照値ＲＶ１に含まれる走行情報は、ケイデンス、人力駆動車ＡのクランクＣ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。ケイデンスは、クランクＣの回転数と同義である。パワーは、ケイデンスとトルクとの積である。第１参照値ＲＶ１の種類は、後述する第２参照値ＲＶ２の種類とは異なる。一例では、第１参照値ＲＶ１は、車速を含む。第１参照値ＲＶ１の種類は、第２参照値ＲＶ２の種類と同じであってもよい。

制御部１４は、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が成立する場合、変速条件を変更する。第１参照値ＲＶ１に関する収束条件は、第１参照値ＲＶ１が収束しているか否かを判定するための条件である。一例では、収束条件の成立は、第１参照値ＲＶ１が収束していることを示す。換言すれば、収束条件の成立は、第１参照値ＲＶ１が定常状態であることを示す。一例では、収束条件の不成立は、第１参照値ＲＶ１が収束していないことを示す。換言すれば、収束条件の不成立は、第１参照値ＲＶ１が過渡状態であることを示す。

第１参照値ＲＶ１に関する収束条件は、例えば以下の第１例および第２例の少なくとも一方に基づいて規定される。
第１例では、収束条件は、単位時間あたりの第１参照値ＲＶ１の変化量に基づいて規定される。図３に示される例では、制御部１４は、単位時間あたりの第１参照値ＲＶ１の変化量が所定変化量未満である場合、収束条件が成立すると判定する。一方、制御部１４は、単位時間あたりの第１参照値ＲＶ１の変化量が所定変化量以上である場合、収束条件が不成立になったと判定する。単位時間の一例は、１０秒である。第１参照値ＲＶ１の変化量は、第１参照値ＲＶ１の増減量または第１参照値ＲＶ１の増減率を含む。第１参照値ＲＶ１の変化量が第１参照値ＲＶ１の増減率を含む場合、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件は、以下のとおり換言できる。収束条件は、単位時間あたりの第１参照値ＲＶ１の変化率に基づいて規定される。この場合、制御部１４は、単位時間あたりの第１参照値ＲＶ１の変化率が所定変化率未満である場合、収束条件が成立すると判定する。

所定変化量は、第１変化閾値ＴＣ１および第２変化閾値ＴＣ２に基づいて規定される。第１変化閾値ＴＣ１は、例えば単位時間あたりの第１参照値ＲＶ１の変化量における上限値を規定する。第２変化閾値ＴＣ２は、例えば単位時間あたりの第１参照値ＲＶ１の変化量における下限値を規定する。変化閾値ＴＣ１、ＴＣ２は、第１参照値ＲＶ１の変化に応じて変化する。一例では、制御部１４は、単位時間あたりの第１参照値ＲＶ１の変化量が第１変化閾値ＴＣ１と第２変化閾値ＴＣ２との間に含まれる場合、収束条件が成立すると判定する。所定変化量は、第１参照値ＲＶ１の種類に応じて異ならせてもよい。図３に示される破線は、第１参照値ＲＶ１の時系列において、第１参照値ＲＶ１の一例である基準値ＳＶに対応する変化閾値ＴＣ１、ＴＣ２を示す。

第２例では、収束条件は、変速条件に応じた変速装置２０の変速と、所定条件との関係に基づいて規定される。一例では、制御部１４は、変速条件に応じた変速装置２０の変速が完了した後に所定条件が成立する場合、収束条件が成立すると判定する。一方、制御部１４は、変速条件に応じた変速装置２０の変速が完了した後、所定条件が成立する前に変速条件に応じた変速装置２０の変速がさらに実行される場合、収束条件が不成立になったと判定する。変速条件に応じた変速装置２０の変速が完了した後に所定条件が成立する場合、第１参照値ＲＶ１が収束していることが想定される。

所定条件は、人力駆動車ＡのクランクＣの回転回数、および、経過時間の少なくとも一方に基づいて規定される。一例では、制御部１４は、変速条件に応じた変速装置２０の変速が完了した後にクランクＣが所定回数回転した場合、所定条件が成立すると判定する。換言すれば、制御部１４は、クランクＣが所定回数回転する間に変速条件を満たさない場合、所定条件が成立すると判定する。別例では、制御部１４は、変速条件に応じた変速装置２０の変速が完了した後に所定時間経過した場合、所定条件が成立すると判定する。換言すれば、制御部１４は、所定時間経過する間に変速条件を満たさない場合、所定条件が成立すると判定する。さらに別例では、制御部１４は、変速条件に応じた変速装置２０の変速が完了した後にクランクＣが所定回数回転し、かつ、所定時間経過した場合、所定条件が成立すると判定する。換言すれば、制御部１４は、クランクＣが所定回数回転する間に変速条件を満たさず、所定時間経過する間にも変速条件を満たさない場合、所定条件が成立すると判定する。所定回数および所定時間は、変速条件に応じた変速装置２０の一般的な変速の間隔に応じて予め設定される。

図４に示されるように、変速条件は、第２参照値ＲＶ２および閾値ＴＨに基づいて規定される。第２参照値ＲＶ２は、人力駆動車Ａの走行状態に関する走行情報を含む。第２参照値ＲＶ２に含まれる走行情報は、ケイデンス、人力駆動車ＡのクランクＣ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。一例では、第２参照値ＲＶ２は、ケイデンスを含む。

閾値ＴＨは、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を含む。制御部１４は、第２参照値ＲＶ２と第１閾値ＴＨ１との関係に応じて人力駆動車Ａの変速比が大きくなるように変速装置２０を制御し、第２参照値ＲＶ２と第２閾値ＴＨ２との関係に応じて人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。第１閾値ＴＨ１は、第２閾値ＴＨ２とは異なる。すなわち、変速条件を規定する閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、所定の範囲を有する。一例では、第１閾値ＴＨ１は、第２閾値ＴＨ２に対して所定値ＰＶだけ異なる。所定値ＰＶは、所定の範囲を規定する所定幅である。本実施形態では、第１閾値ＴＨ１は、第２閾値ＴＨ２よりも大きい。一例では、制御部１４は、第２参照値ＲＶ２が第１閾値ＴＨ１を上回ると人力駆動車Ａの変速比が大きくなるように変速装置２０を制御し、第２参照値ＲＶ２が第２閾値ＴＨ２を下回ると人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。

制御部１４は、第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて閾値ＴＨを変更する。制御部１４は、例えば第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて、第１制御および第２制御のいずれかを実行する。制御部１４は、第１制御および第２制御において、予め設定された制御を実行してもよく、人力駆動車Ａに搭載される操作部の操作によって任意に選択された制御を実行してもよい。制御部１４は、第１制御および第２制御において、人力駆動車Ａの走行状態に関する走行情報、および、人力駆動車Ａの走行環境に関する環境情報等に応じて選択された制御を実行してもよい。環境情報は、路面の状態に関する路面情報、空気抵抗に関する空気抵抗情報、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。

図５に示されるように、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて第１制御を実行する。第１制御では、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて、所定値ＰＶが小さくなるように閾値ＴＨを変更する。一例では、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて、所定値ＰＶが第１所定値ＰＶ１未満となるように閾値ＴＨを変更する。具体的には、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が成立する場合、所定値ＰＶが第１所定値ＰＶ１未満となるように第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２の少なくとも一方を変更する。第１所定値ＰＶ１は、第１制御における変更前の閾値ＴＨ１、ＴＨ２に基づいて規定される値であってもよい。図５に示される実線の閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、変更前の閾値ＴＨ１、ＴＨ２の一例を示す。図５に示される二点鎖線の閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、変更後の閾値ＴＨ１、ＴＨ２の一例を示す。

図６に示されるように、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて第２制御を実行する。第２制御では、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて、所定値ＰＶが大きくなるように閾値ＴＨを変更する。一例では、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて、所定値ＰＶが第２所定値ＰＶ２以上となるように閾値ＴＨを変更する。具体的には、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が成立する場合、所定値ＰＶが第２所定値ＰＶ２以上となるように第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２の少なくとも一方を変更する。第２所定値ＰＶ２は、第１所定値ＰＶ１とは異なる。一例では、第２所定値ＰＶ２は、第１所定値ＰＶ１よりも大きい。第２所定値ＰＶ２は、第２制御における変更前の閾値ＴＨ１、ＴＨ２に基づいて規定される値であってもよい。図６に示される実線の閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、変更前の閾値ＴＨ１、ＴＨ２の一例を示す。図６に示される二点鎖線の閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、変更後の閾値ＴＨ１、ＴＨ２の一例を示す。第２所定値ＰＶ２は、第１所定値ＰＶ１と同じであってもよい。この場合、第１制御における変更前の閾値ＴＨ１、ＴＨ２と第２制御における変更前の閾値ＴＨ１、ＴＨ２とが異なる。

制御部１４は、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件の成立後に収束条件が不成立となった場合、変速条件を元に戻す。この場合、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件の成立に伴って変更された閾値ＴＨ１、ＴＨ２が変更前の閾値ＴＨ１、ＴＨ２に戻される。一例では、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が成立すると変速条件を変更し、その後に収束条件が不成立になると変速条件を元に戻す。換言すれば、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１が定常状態から過渡状態になると変速条件を変更し、その後に第１参照値ＲＶ１が過渡状態から定常状態になると変速条件を元に戻す。

図２に示されるように、人力駆動車Ａは、各種の情報を検出する検出装置ＤＤをさらに含む。検出装置ＤＤは、第１検出部ＤＤ１および第２検出部ＤＤ２を含む。第１検出部ＤＤ１は、例えば第１参照値ＲＶ１を検出するように構成される。一例では、第１検出部ＤＤ１は、第１参照値ＲＶ１を検出可能な各種のセンサを含む。第１検出部ＤＤ１は、検出した第１参照値ＲＶ１に関する情報を制御部１４に出力する。第２検出部ＤＤ２は、例えば第２参照値ＲＶ２を検出するように構成される。一例では、第２検出部ＤＤ２は、第２参照値ＲＶ２を検出可能な各種のセンサを含む。第２検出部ＤＤ２は、検出した第２参照値ＲＶ２に関する情報を制御部１４に出力する。第１参照値ＲＶ１の種類と第２参照値ＲＶ２の種類とが同じである場合、第１検出部ＤＤ１および第２検出部ＤＤ２の一方を省略してもよい。

図７を参照して、制御装置１２が実行する自動変速制御の一例について説明する。
制御部１４は、例えば以下の処理に従って、人力駆動車Ａの変速装置２０を変速条件に応じて自動的に制御する自動変速制御を実行する。制御部１４は、ステップＳ１１において、第２参照値ＲＶ２を取得する。具体的には、制御部１４は、第２検出部ＤＤ２からケイデンスに関する情報を取得する。制御部１４は、ステップＳ１２において、第２参照値ＲＶ２が第１閾値ＴＨ１以上か否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１２において、第２参照値ＲＶ２が第１閾値ＴＨ１以上であると判定した場合、ステップＳ１３の処理に移行する。

制御部１４は、ステップＳ１３において、現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比か否かを判定する。人力駆動車Ａの最大変速比は、フロントスプロケットＤ１とリアスプロケットＤ２との関係に基づく最大の変速比である。制御部１４は、ステップＳ１３において、現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比であると判定した場合、ステップＳ１１に処理を戻す。一方、制御部１４は、現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比でないと判定した場合、ステップＳ１４の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１４において、人力駆動車Ａの変速比が大きくなるように変速装置２０を制御する。

制御部１４は、ステップＳ１２において、第２参照値ＲＶ２が第１閾値ＴＨ１未満であると判定した場合、ステップＳ１５の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１５において、第２参照値ＲＶ２が第２閾値ＴＨ２未満か否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１５において、第２参照値ＲＶ２が第２閾値ＴＨ２以上であると判定した場合、ステップＳ１１に処理を戻す。一方、制御部１４は、ステップＳ１５において、第２参照値ＲＶ２が第２閾値ＴＨ２未満であると判定した場合、ステップＳ１６の処理に移行する。

制御部１４は、ステップＳ１６において、現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比か否かを判定する。人力駆動車Ａの最小変速比は、フロントスプロケットＤ１とリアスプロケットＤ２との関係に基づく最小の変速比である。制御部１４は、ステップＳ１６において、現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比であると判定した場合、ステップＳ１１に処理を戻す。一方、制御部１４は、ステップＳ１６において、現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比でないと判定した場合、ステップＳ１７の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１７において、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。以上の処理を経て、ステップＳ１１～ステップＳ１７の処理を終了する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ１１～ステップＳ１７の処理を含む自動変速制御を繰り返し実行する。

図８を参照して、制御装置１２が実行する条件変更制御の一例について説明する。
制御部１４は、例えば以下の処理に従って、第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて変速条件を変更する条件変更制御を実行する。制御部１４は、ステップＳ２１において、第１参照値ＲＶ１を取得する。具体的には、制御部１４は、第１検出部ＤＤ１から車速に関する情報を取得する。制御部１４は、ステップＳ２２において、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が成立するか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ２２において、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が不成立になったと判定した場合、ステップＳ２１に処理を戻す。一方、制御部１４は、ステップＳ２２において、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が成立すると判定した場合、ステップＳ２３の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ２３において、変速条件を変更する。具体的には、制御部１４は、第１制御および第２制御のいずれかを実行することによって変速条件を変更する。

制御部１４は、ステップＳ２４において、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が不成立となったか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ２４において、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が成立すると判定した場合、ステップＳ２４の処理を繰り返す。一方、制御部１４は、ステップＳ２４において、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が不成立となったと判定した場合、ステップＳ２５の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ２５において、変速条件を元に戻す。以上の処理を経て、ステップＳ２１～ステップＳ２５の処理を終了する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ２１～ステップＳ２５の処理を含む条件変更制御を繰り返し実行する。

＜変形例＞
上記実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置および変速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。本発明に従う制御装置および変速システムは、例えば以下に示される上記実施形態の変形例、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せられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

・第１参照値ＲＶ１の収束状態は、任意に変更可能である。一例では、第１参照値ＲＶ１の収束状態は、第１参照値ＲＶ１が収束していない状態を示す。この場合、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１が過渡状態になると変速条件を変更する。具体的には、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１が定常状態から過渡状態になると変速条件を変更する。

・第１参照値ＲＶ１の種類は、任意に変更可能である。第１例では、第１参照値ＲＶ１は、人力駆動車Ａの走行環境に関する環境情報を含む。第２例では、第１参照値ＲＶ１は、走行情報および環境情報の少なくとも一方を含む。

・第２参照値ＲＶ２の種類は、任意に変更可能である。第１例では、第２参照値ＲＶ２は、人力駆動車Ａの走行環境に関する環境情報を含む。第２例では、第２参照値ＲＶ２は、走行情報および環境情報の少なくとも一方を含む。第３例では、条件変更制御において、変更前の変速条件に用いられる第２参照値ＲＶ２の種類と、変更後の変速条件に用いられる第２参照値ＲＶ２の種類とが異なる。

・制御部１４の制御内容は、任意に変更可能である。一例では、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件の成立後に収束条件が不成立となった場合においても、変速条件を元に戻さない。この場合、制御部１４は、例えば人力駆動車Ａが停止した場合、変速条件を元に戻す。

・変速条件の内容は、任意に変更可能である。一例では、変速条件は、シフトレバーＳＬの操作に関するマニュアル操作のための条件、および、変速装置２０を自動的に制御するための条件を含む。制御部１４は、例えば第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じて、シフトレバーＳＬの操作に関するマニュアル操作のための条件と、変速装置２０を自動的に制御するための条件とを切り替える。換言すれば、制御部１４は、第１参照値ＲＶ１の収束状態に応じてマニュアル変速制御と自動変速制御とを切り替える。制御部１４は、例えばマニュアル変速制御において、シフトレバーＳＬの操作に応じて変速装置２０を適宜制御する。制御部１４は、第１参照値ＲＶ１に関する収束条件が成立する場合、マニュアル変速制御から自動変速制御に変更してもよく、自動変速制御からマニュアル変速制御に変更してもよい。

・人力駆動車Ａの種類は、任意に変更可能である。第１例では、人力駆動車Ａは、ロードバイク、マウンテンバイク、クロスバイク、シティサイクル、カーゴバイク、または、リカンベントである。第２例では、人力駆動車Ａは、キックスケータである。

１０…変速システム、１２…制御装置、１４…制御部、２０…変速装置、Ａ…人力駆動車、Ｃ…クランク、ＰＶ…所定値、ＰＶ１…第１所定値、ＰＶ２…第２所定値、ＲＶ１…第１参照値、ＲＶ２…第２参照値、ＴＨ…閾値、ＴＨ１…第１閾値、ＴＨ２…第２閾値。

Claims (17)

1. 人力駆動車の変速装置を変速条件に応じて制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記人力駆動車の走行に伴い変化する第１参照値の収束状態に応じて前記変速条件を変更し、
   前記変速条件は、第２参照値および閾値に基づいて規定され、
   前記閾値は、第１閾値および第２閾値を含み、
   前記第１閾値は、前記第２閾値に対して所定値だけ異なり、
   前記制御部は、
   前記第２参照値と前記第１閾値との関係に応じて前記人力駆動車の変速比が大きくなるように前記変速装置を制御し、前記第２参照値と前記第２閾値との関係に応じて前記変速比が小さくなるように前記変速装置を制御し、
   前記収束状態に応じて、前記所定値が小さくなるように前記閾値を変更する、制御装置。
2. 前記制御部は、前記収束状態に応じて、前記所定値が第１所定値未満となるように前記閾値を変更する、請求項１に記載の制御装置。
3. 人力駆動車の変速装置を変速条件に応じて制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記人力駆動車の走行に伴い変化する第１参照値の収束状態に応じて前記変速条件を変更し、
   前記変速条件は、第２参照値および閾値に基づいて規定され、
   前記閾値は、第１閾値および第２閾値を含み、
   前記第１閾値は、前記第２閾値に対して所定値だけ異なり、
   前記制御部は、
   前記第２参照値と前記第１閾値との関係に応じて前記人力駆動車の変速比が大きくなるように前記変速装置を制御し、前記第２参照値と前記第２閾値との関係に応じて前記変速比が小さくなるように前記変速装置を制御し、
   前記収束状態に応じて、前記所定値が大きくなるように前記閾値を変更する、制御装置。
4. 前記制御部は、前記収束状態に応じて、前記所定値が第２所定値以上となるように前記閾値を変更する、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、前記変速装置を前記変速条件に応じて自動的に制御する、請求項１～４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記第１参照値に関する収束条件が成立する場合、前記変速条件を変更する、請求項１～５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記収束条件は、単位時間あたりの前記第１参照値の変化量に基づいて規定される、請求項６に記載の制御装置。
8. 前記制御部は、前記単位時間あたりの前記第１参照値の変化量が所定変化量未満である場合、前記収束条件が成立すると判定する、請求項７に記載の制御装置。
9. 前記制御部は、前記変速条件に応じた前記変速装置の変速が完了した後に所定条件が成立する場合、前記収束条件が成立すると判定する、請求項６～８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記所定条件は、前記人力駆動車のクランクの回転回数、および、経過時間の少なくとも一方に基づいて規定される、請求項９に記載の制御装置。
11. 前記制御部は、前記収束条件の成立後に前記収束条件が不成立となった場合、前記変速条件を元に戻す、請求項６～１０のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 前記第１参照値は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報を含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の制御装置。
13. 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１２に記載の制御装置。
14. 前記第２参照値は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報を含む、請求項１～１３のいずれか一項に記載の制御装置。
15. 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１４に記載の制御装置。
16. 前記第１参照値の種類は、前記第２参照値の種類とは異なる、請求項１～１５のいずれか一項に記載の制御装置。
17. 請求項１～１６のいずれか一項に記載の制御装置と、
    前記変速装置と、を備える変速システム。

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