CN109969329B - 人力驱动车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供人力驱动车辆的控制装置，能够将人力驱动力与曲柄旋转速度的关系设成适于骑行者的关系。人力驱动车辆的控制装置包括对具备曲柄以及驱动轮的人力驱动车辆的电动组件进行控制的控制部，当被输入给上述曲柄的人力驱动力从第1范围变到上述第1范围以外时，上述控制部控制上述电动组件，以便变更上述驱动轮的旋转速度相对上述曲柄的旋转速度的第1比率以及辅助上述人力驱动车辆的推进的驱动力相对上述人力驱动力的第2比率中的至少一方，根据骑行者的状态以及上述人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来变更上述第1范围。

Description

人力驱动车辆的控制装置
【技术领域】
本发明涉及人力驱动车辆的控制装置。
【背景技术】
作为人力驱动车辆的控制装置，例如已知的是专利文献1的构成。专利文献1的人力驱动车辆的控制装置进行使得人力驱动车辆的驱动力与曲柄的旋转速度变成规定关系那样的控制。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-110402号公报
【发明内容】
发明所要解决的课题
根据各种条件，人力驱动车辆的驱动力与曲柄的旋转速度的优选关系会有所不同，而上述人力驱动车辆的控制装置并未考虑这一点。
本发明的目的在于提供能够使得人力驱动力与曲柄的旋转速度的关系变成适于骑行者的关系的人力驱动车辆的控制装置。
用于解决课题的方案
根据本发明的第1方面的人力驱动车辆的控制装置，其中，包括对具备曲柄以及驱动轮的人力驱动车辆的电动组件进行控制的控制部，当被输入给上述曲柄的人力驱动力从第1范围变到上述第1范围以外时，上述控制部控制上述电动组件，以便变更上述驱动轮的旋转速度相对上述曲柄的旋转速度的第1比率以及辅助上述人力驱动车辆的推进的驱动力相对上述人力驱动力的第2比率中的至少一方，根据骑行者的状态以及上述人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来变更上述第1范围。
根据上述第1方面，由于根据骑行者的状态以及人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来变更第1范围，所以，能够将人力驱动力与曲柄的旋转速度的关系设成适于骑行者的关系。
在根据上述第1方面的第2方面的人力驱动车辆的控制装置中，当上述曲柄的旋转速度从第2范围变到上述第2范围以外时，上述控制部控制上述电动组件，以便变更上述第1比率以及上述第2比率中的至少一方。
根据上述第2方面，能够将第1比率以及第2比率中的至少一方设成适于曲柄的旋转速度的比率。
在根据上述第1或者第2方面的第3方面的人力驱动车辆的控制装置中，上述控制部构成为能够切换第1控制状态和第2控制状态，
作为第1控制状态，当上述人力驱动力从上述第1范围变到上述第1范围以外时，控制上述电动组件，以便变更上述第1比率以及上述第2比率中的至少一方；作为第2控制状态，即便上述人力驱动力从上述第1范围变到上述第1范围以外，也不变更上述第1比率以及上述第2比率，根据上述骑行者的状态以及上述人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来切换上述第1控制状态和上述第2控制状态。
根据上述第3方面，能够切换成第1控制状态以及第2控制状态之中适于骑行者的状态以及人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方的控制状态。
在根据上述第2方面的第4方面的人力驱动车辆的控制装置中，上述控制部构成为能够切换第1控制状态和第2控制状态，作为第1控制状态，当上述人力驱动力从上述第1范围变到上述第1范围以外时，控制上述电动组件，以便变更上述第1比率以及上述第2比率中的至少一方；作为第2控制状态，即便上述人力驱动力从上述第1范围变到上述第1范围以外，也不变更上述第1比率以及上述第2比率，根据上述骑行者的状态以及上述人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来切换上述第1控制状态和上述第2控制状态，在上述第1控制状态下，当上述曲柄的旋转速度变到上述第2范围以外时，上述控制部控制上述电动组件，以便变更上述第1比率以及第2比率中的至少一方，在上述第2控制状态下，即便上述曲柄的旋转速度变到上述第2范围以外，上述控制部也不变更上述第1比率以及第2比率。
根据上述第4方面，能够切换成第1控制状态以及第2控制状态之中适于骑行者的状态以及人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方的控制状态。
在根据上述第2或者第4方面的第5方面的人力驱动车辆的控制装置中，在上述曲柄的旋转速度高于上述第2范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便增大上述第1比率。
根据上述第5方面，通过在曲柄的旋转速度高于第2范围的场合增大第1比率，曲柄的旋转速度容易在第2范围内变化。
在根据上述第2、第4以及第5方面的任一方面的第6方面的人力驱动车辆的控制装置中，在上述曲柄的旋转速度低于上述第2范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便减小上述第1比率。
根据上述第6方面，通过在曲柄的旋转速度低于第2范围的场合减小第1比率，曲柄的旋转速度容易在第2范围内变化。
在根据上述第2以及第4～第6方面的任一方面的第7方面的人力驱动车辆的控制装置中，在上述曲柄的旋转速度高于上述第2范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便增大上述第2比率。
根据上述第7方面，通过在曲柄的旋转速度高于第2范围的场合增大第2比率，能够增加辅助人力驱动车辆的推进的驱动力，容易使人力驱动车辆加速。
在根据上述第2以及第4～第7方面的任一方面的第8方面的人力驱动车辆的控制装置中，在上述曲柄的旋转速度低于上述第2范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便减小上述第2比率。
根据上述第8方面，通过在曲柄的旋转速度低于第2范围的场合减小第2比率，能够减小辅助人力驱动车辆的推进的驱动力，容易使人力驱动车辆减速。
根据本发明的第9方面的人力驱动车辆的控制装置，其中，包括对具备曲柄以及驱动轮的人力驱动车辆的电动组件进行控制的控制部，上述控制部构成为能够切换成第1控制状态和第2控制状态，作为第1控制状态，当被输入给上述曲柄的人力驱动力从第1范围变到上述第1范围以外时，控制上述电动组件，以便变更上述驱动轮的旋转速度相对上述曲柄的旋转速度的第1比率以及辅助上述人力驱动车辆的推进的驱动力相对上述人力驱动力的第2比率中的至少一方；作为第2控制状态，即便上述人力驱动力从第1范围变到上述第1范围以外，也不变更上述第1比率以及上述第2比率，根据骑行者的状态以及上述人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来切换上述第1控制状态和上述第2控制状态。
根据上述第9方面，能够切换成第1控制状态以及第2控制状态之中适于骑行者的状态以及人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方的控制状态。
在根据上述第1～第9方面的任一方面的第10方面的人力驱动车辆的控制装置中，在上述人力驱动力高于上述第1范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便减小上述第1比率。
根据上述第10方面，通过在人力驱动力高于第1范围的场合减小第1比率，骑行者使曲柄轴旋转的负荷减少。因而，人力驱动力容易在第1范围内变化。
在根据上述第1～第10方面的任一方面的第11方面的人力驱动车辆的控制装置中，在上述人力驱动力低于上述第1范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便增大上述第1比率。
根据上述第11方面，通过在人力驱动力低于第1范围的场合增大第1比率，骑行者使曲柄轴旋转的负荷增加。因而，人力驱动力容易在第1范围内变化。
在根据上述第1～第11方面的任一方面的第12方面的人力驱动车辆的控制装置中，在上述人力驱动力高于上述第1范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便增大上述第2比率。
根据上述第12方面，通过在人力驱动力高于第1范围的场合增大第2比率，辅助人力驱动车辆的推进的驱动力增加。因而，人力驱动力容易在第1范围内变化。
在根据上述第1～第12方面的任一方面的第13方面的人力驱动车辆的控制装置中，在上述人力驱动力低于上述第1范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便减小上述第2比率。
根据上述第13方面，通过在人力驱动力高于第1范围的场合减小第2比率，辅助人力驱动车辆的推进的驱动力减少。因而，人力驱动力容易在第1范围内变化。
在根据上述第1～第13方面的任一方面的第14方面的人力驱动车辆的控制装置中，控制部通过选择至少一部分不同的多个范围之一作为上述第1范围，变更上述第1范围。
根据上述第14方面，通过从多个范围选择第1范围，能够简单地变更第1范围。
在根据上述第14方面的第15方面的人力驱动车辆的控制装置中，还包括用于变更上述第1范围的操作部。
根据上述第15方面，骑行者可以通过操作部来变更第1范围。
在根据上述第1～第14方面的任一方面的第16方面的人力驱动车辆的控制装置中，上述骑行者的状态包括上述骑行者的姿势以及上述骑行者的生物信息中的至少一方。
根据上述第16方面，能够根据骑行者的姿势以及骑行者的生物信息中的至少一方而将人力驱动力与曲柄的旋转速度的关系设成适于骑行者的关系。
在根据上述第1～第16方面的任一方面的第17方面的人力驱动车辆的控制装置中，还包括检测上述骑行者的状态的第1检测部。
根据上述第17方面，能够由第1检测部适当检测骑行者的状态。
在根据上述第1～第17方面的任一方面的第18方面的人力驱动车辆的控制装置中，上述人力驱动车辆的行驶状态包括上述人力驱动车辆的倾斜、上述人力驱动车辆行驶的路面的坡度以及上述人力驱动车辆行驶的路面的状态中的至少一者。
根据上述第18方面，根据人力驱动车辆的倾斜、人力驱动车辆行驶的路面的坡度以及人力驱动车辆行驶的路面的状态的至少一者，能够将人力驱动力与曲柄的旋转速度的关系设成适于骑行者的关系。
在根据上述第1～第18方面的任一方面的第19方面的人力驱动车辆的控制装置中，还包括检测上述人力驱动车辆的行驶状态的第2检测部。
根据上述第19方面，能够由第2检测部适当检测人力驱动车辆的行驶状态。
在根据上述第1～第19方面的任一方面的第20方面的人力驱动车辆的控制装置中，还包括存储上述第1范围的存储部。
根据上述第20方面，能够通过存储部来存储第1范围。
在根据上述第1～第20方面的任一方面的第21方面的人力驱动车辆的控制装置中，上述电动组件包括变更上述第1比率的变速器。
根据上述第21方面，通过根据人力驱动车辆行驶的路面的状态的至少一者来控制变速器，能够将人力驱动力与曲柄的旋转速度的关系设成适于骑行者的关系。
在根据上述第1～第21方面的任一方面的第22方面的人力驱动车辆的控制装置中，上述电动组件包括辅助上述人力驱动车辆的推进的马达。
根据上述第22方面，通过根据人力驱动车辆行驶的路面的状态的至少一者来控制马达，能够将人力驱动力与曲柄的旋转速度的关系设成适于骑行者的关系。
发明的效果
本发明的人力驱动车辆的控制装置能够将人力驱动力与曲柄的旋转速度的关系形成为适于骑行者的关系。
【附图说明】
图1是包括实施方式的人力驱动车辆的控制装置的人力驱动车辆的侧视图。
图2是示出实施方式的人力驱动车辆的控制装置的电气构成的框图。
图3是由图2的控制部执行的在第1控制状态的场合下进行的第1比率以及第2比率的变更处理的流程图。
图4是图3的第1处理的子程序的流程图。
图5是图3的第2处理的子程序的流程图。
图6是由图2的控制部执行的根据骑行者的状态来变更规定范围的处理的流程图。
图7是图2的存储部所存储的第1范围以及第2范围的映像。
图8是由图2的控制部执行的切换控制状态的处理的流程图。
图9是由图2的控制部执行的借助操作部的操作来变更规定范围的处理的流程图。
图10是第1变形例的根据骑行者的状态来变更规定范围的处理的流程图。
图11是第2变形例的存储部所存储的第1范围以及第2范围的映像。
图12是第3变形例的由控制部执行的根据人力驱动车辆的行驶状态来变更规定范围的处理的流程图。
图13是第4变形例的存储部所存储的第1范围以及第2范围的映像。
图14是第5变形例的存储部所存储的第1范围以及第2范围的映像。
图15是第6变形例的存储部所存储的第1范围以及第2范围的映像。
【具体实施方式】
(实施方式)
参照图1，对实施方式的人力驱动车辆的控制装置50进行说明。以后，将人力驱动车辆的控制装置50简单记载为控制装置50。控制装置50设于人力驱动车辆10。人力驱动车辆10是能够至少通过人力驱动力来驱动的车辆。人力驱动车辆10例如包括自行车。人力驱动车辆10并不限定车轮的数量，例如也包括1轮车以及具有3个以上车轮的车辆。自行车包括例如山地自行车、公路自行车、城市自行车、货运自行车以及斜躺车。以下，在实施方式中，将人力驱动车辆10作为自行车来进行说明。
人力驱动车辆10具备曲柄12以及驱动轮14。人力驱动车辆10还包括车架16。在曲柄12上，输入人力驱动力H。曲柄12包括：能够相对车架16旋转的曲柄轴12A；以及分别设在曲柄轴12A的轴向的两端部的曲柄臂12B。在各曲柄臂12B上，连结踏板18。驱动轮14通过曲柄12旋转而被驱动。驱动轮14被支承在车架16上。曲柄12和驱动轮14通过驱动机构20连结。驱动机构20包括与曲柄轴12A结合的第1旋转体22。曲柄轴12A和第1旋转体22也可以经由第1单向离合器结合。第1单向离合器构成为，在曲柄12前转的场合使第1旋转体22前转，在曲柄12后转的场合不使第1旋转体22后转。第1旋转体22包括链轮、带轮或者锥齿轮。驱动机构20还包括连结部件26和第2旋转体24。连结部件26将第1旋转体22的旋转力向第2旋转体24传递。连结部件26例如包括链条、皮带或者轴构件。
第2旋转体24与驱动轮14连结。第2旋转体24包括链轮、带轮或者锥齿轮。优选在第2旋转体24与驱动轮14之间设置第2单向离合器。第2单向离合器构成为，在第2旋转体24前转的场合使驱动轮14前转，在第2旋转体24后转的场合不使驱动轮14后转。
人力驱动车辆10包括前轮以及后轮。在车架16上，经由前叉16A安装有前轮。在前叉16A上，经由轴杆16B连结有车把16C。在以下的实施方式中，将后轮作为驱动轮14进行说明，但前轮也可以是驱动轮14。
人力驱动车辆用控制系统30包括电动组件32、电池34以及控制装置50。电动组件32包括第1电动组件32A以及第2电动组件32B。作为一例，电动组件32包括变速器36。作为一例，电动组件32包括马达40。
第1电动组件32A包括变速器36以及促动器38。变速器36变更驱动轮14的旋转速度相对曲柄12的旋转速度N的第1比率R。变速器36构成为能够逐级地变更第1比率R。第1比率R例如优选能够变更为2～24级。促动器38使变速器36执行变速动作。变速器36由控制装置50的控制部52控制。促动器38可通过有线或者无线的方式进行通信地与控制部52连接。促动器38能够例如通过电力线通信(PLC：power line communication)与控制部52进行通信。促动器38根据来自控制部52的控制信号使变速器36执行变速动作。变速器36包括内装变速器以及外装变速器(derailleur)中的至少一方。
第2电动组件32B包括马达40以及驱动电路42。马达40以及驱动电路42优选设在相同的壳体41中。壳体41设于车架16。驱动电路42控制从电池34向马达40供给的电力。驱动电路42通过有线或者无线的方式能够进行通信地与控制装置50的控制部52连接。驱动电路42例如能够通过串行通信与控制部52进行通信。驱动电路42根据来自控制部52的控制信号来驱动马达40。马达40辅助人力驱动车辆10的推进。马达40包括电动马达。马达40设置成对从踏板18至后轮的人力驱动力H的传递路径或者前轮传递旋转。马达40设于人力驱动车辆10的车架16、后轮或者前轮。作为一例，马达40结合在从曲柄轴12A至第1旋转体22的动力传递路径上。优选的是，在马达40与曲柄轴12A之间的动力传递路径设置单向离合器，以便在使曲柄轴12A朝人力驱动车辆10前进的方向旋转的场合下马达40不通过曲柄12的旋转力而旋转。在设置马达40以及驱动电路42的壳体中，也可以设置马达40以及驱动电路42以外的构成，例如可设有将马达40的旋转减速并输出的减速器。
电池34包括1个或者多个电池元件。电池元件包括充电电池。电池34设于人力驱动车辆10，对通过以有线方式与电池34电连接的其他电机部件例如马达40、促动器38以及控制装置50供给电力。电池34通过有线或者无线的方式能与控制部52进行通信地连接。电池34例如通过PLC而能与控制部52进行通信。电池34既可以安装于车架16的外部，也可以是至少一部分收容在车架16的内部。
控制装置50包括控制部52。作为一例，控制装置50还包括存储部54、第1检测部56、第2检测部58、曲柄旋转传感器60、车速传感器62、转矩传感器64以及操作部66。
图2所示的曲柄旋转传感器60检测曲柄12的旋转速度N。曲柄旋转传感器60安装在人力驱动车辆10的车架16或者设有马达40的壳体上。曲柄旋转传感器60构成为包括输出与磁场强度对应的信号的磁力传感器。磁场强度沿周向变化的环状的磁铁设置在曲柄轴12A或者从曲柄轴12A至第1旋转体22之间的动力传递路径上。曲柄旋转传感器60通过有线或者无线的方式能够进行通信地与控制部52连接。曲柄旋转传感器60向控制部52输出与曲柄12的旋转速度N对应的信号。
曲柄旋转传感器60也可以在从曲柄轴12A至第1旋转体22的人力驱动力的传递路径中，设在与曲柄轴12A一体地旋转的部件上。例如，在曲柄轴12A与第1旋转体22之间未设置单向离合器的场合，曲柄旋转传感器60也可以设在第1旋转体22上。
车速传感器62检测车轮的旋转速度。车速传感器62通过有线或者无线的方式与控制部52电连接。车速传感器62通过有线或者无线的方式能够进行通信地与控制部52连接。车速传感器62向控制部52输出与车轮的旋转速度对应的信号。控制部52基于车轮的旋转速度演算人力驱动车辆10的车速V。控制部52当车速V成为规定值以上时，将马达40停止。规定值为例如时速25Km或者时速45Km。车速传感器62优选包括构成磁簧开关的磁性体磁簧、或者霍尔元件。车速传感器62既可以是安装于车架16的链条撑条而对安装于后轮的磁铁进行检测的构成，也可以是设于前叉16A而对安装于前轮的磁铁进行检测的构成。
转矩传感器64设置于放置马达40的壳体。转矩传感器64检测被输入给曲柄12的人力驱动力H。转矩传感器64例如设在动力传递路径之中比第1单向离合器靠上游侧的位置。转矩传感器64包括形变传感器或者磁力形变传感器等。形变传感器包括形变表。在转矩传感器64包括形变传感器的场合，形变传感器设在动力传递路径所包含的旋转体的外周部。转矩传感器64也可以包括无线或者有线的通信部。转矩传感器64的通信部构成为能与控制部52进行通信。
第1检测部56检测骑行者的状态。骑行者的状态包括骑行者的姿势以及骑行者的生物信息中的至少一方。第1检测部56包括曲柄旋转传感器60、车速传感器62、转矩传感器64、第1传感器、第2传感器、第3传感器、第4传感器、第5传感器、第6传感器以及第7传感器的至少一者。
在第1检测部56包括曲柄旋转传感器60的场合，控制部52根据由曲柄旋转传感器60检测的曲柄12的旋转速度N来检测骑行者的状态。例如，骑行者的状态包括骑行者的疲劳度。在骑行者疲劳的场合，相比不疲劳的场合，曲柄12的旋转速度N降低。控制部52在曲柄12的旋转速度N不足规定值的场合，判定为骑行者的疲劳度变大。旋转速度N包括规定时间中的平均值、规定时间中的移动平均值以及规定时间中的最大值、连续值以及间歇值的至少一者。
在第1检测部56包括车速传感器62的场合，控制部52根据由车速传感器62检测的车速V来检测骑行者的状态。例如，骑行者的状态包括骑行者的疲劳度。在骑行者疲劳的场合，相比不疲劳的场合，车速V降低。控制部52在车速V不足规定车速的场合，判定为骑行者的疲劳度变大。车速V包括规定时间中的平均值、规定时间中的移动平均值以及规定时间中的最大值、连续值以及间歇值的至少一者。
在第1检测部56包括转矩传感器64的场合，控制部52根据由转矩传感器64检测的人力驱动力H判定骑行者的状态。例如，骑行者的状态包括骑行者的姿势。在骑行者的姿势为站立蹬踩的场合，相比骑行者的姿势为入座蹬踩的场合，赋予给曲柄12的力大。控制部52根据由转矩传感器64检测的赋予给曲柄12的力的大小来判定骑行者的姿势。例如，控制部52在人力驱动力H的转矩从不足第1转矩变成第1转矩以上的场合，判定为骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩。控制部52在人力驱动力H的转矩从第1转矩以上变成不足第1转矩的场合，判定为骑行者的姿势从站立蹬踩变化成入座蹬踩。控制部52也可以在人力驱动力H的转矩从不同于第1转矩的第3转矩以上变成不足第3转矩的场合，判定为骑行者的姿势从站立蹬踩变化成入座蹬踩。
例如，在骑行者的姿势为站立蹬踩的场合，相比入座蹬踩的场合，赋予给踏板的力大。控制部52根据由转矩传感器64检测的赋予给踏板的力的大小来判定骑行者的姿势。控制部52例如也可以在赋予给踏板的力的大小与曲柄12的旋转角度满足规定关系的场合，判定为骑行者站立蹬踩。控制部52也可以在赋予给踏板的力的大小变成规定值以上时，判定为骑行者站立蹬踩。
在第1检测部56包括转矩传感器64的场合，控制部52也可以根据由转矩传感器64检测的人力驱动力H来检测骑行者的疲劳度。在骑行者疲劳的场合，相比不疲劳的场合，人力驱动力H降低。控制部52在人力驱动力H不足规定值的场合，判定为骑行者的疲劳度变大。人力驱动力H包括规定时间中的平均值、规定时间中的移动平均值以及规定时间中的最大值、连续值以及间歇值的至少一者。
第1传感器检测被赋予给车架16的力。第1传感器例如设在车架16，检测车架16的形变。第1传感器输出与赋予给车架16的力对应的信号。在骑行者的姿势为站立蹬踩的场合，相比骑行者的姿势为入座蹬踩的场合，车架16的形变大。控制部52根据由第1传感器检测的车架16的形变的大小来判定骑行者的姿势。第1传感器例如包括形变传感器。控制部52例如当车架16的形变量变成规定值以上时，判定为骑行者站立蹬踩。第1传感器也可以不设在车架16，例如设在前叉16A。
第2传感器检测赋予给鞍座的力。第2传感器例如设于鞍座，检测鞍座所涉及的骑行者的负荷。第2传感器输出与赋予给鞍座的力对应的信号。在骑行者的姿势为站立蹬踩的场合，相比骑行者的姿势为入座蹬踩的场合，赋予给鞍座的力小。控制部52根据由第2传感器检测的赋予给鞍座的力的大小来判定骑行者的姿势。第2传感器例如包括压力传感器或者形变传感器。控制部52例如当鞍座所涉及的骑行者的负荷不足规定值时，判定为骑行者站立蹬踩。
第3传感器检测赋予给车座支柱的力。第3传感器例如设在车座支柱，检测车座支柱所涉及的骑行者的负荷。第3传感器输出与赋予给车座支柱的力对应的信号。在骑行者的姿势为站立蹬踩的场合，相比骑行者的姿势为入座蹬踩的场合，赋予给车座支柱的力小。控制部52根据由第3传感器检测的赋予给车座支柱的力的大小来判定骑行者的姿势。第3传感器例如包括形变传感器。控制部52例如当车座支柱的负荷不足规定值时，判定为骑行者站立蹬踩。
第4传感器检测赋予给车把16C的力。第4传感器例如设在车把16C，检测车把16C所涉及的骑行者的负荷。第4传感器输出与赋予给车把16C的力对应的信号。在骑行者的姿势为站立蹬踩的场合，相比骑行者的姿势为入座蹬踩的场合，赋予给车把16C的力大。控制部52根据由第4传感器检测的赋予给车把16C的力的大小来判定骑行者的姿势。第4传感器例如包括形变传感器。控制部52例如当车把16C的负荷变成规定值以上时，判定为骑行者站立蹬踩。第4传感器也可以不设在车把16C，例如设在轴杆16B。
第4传感器包括照相机。第4传感器搭载于人力驱动车辆10。第4传感器例如设于车把16C，检测车把16C后方的图像。第4传感器输出骑行者的图像数据以及映像数据中的至少一方。控制部52根据由第4传感器取得的骑行者的图像数据以及映像数据中的至少一方来判定骑行者的姿势。控制部52例如比较骑行者的图像数据与规定图像数据，若相似度为规定值以上则判定为骑行者站立蹬踩。
第5传感器检测人力驱动车辆10的倾动方向的倾斜。第5传感器例如包括倾斜传感器。倾斜传感器例如包括陀螺传感器以及加速度传感器的至少一方。第5传感器例如设于车架16或者壳体41，检测人力驱动车辆10的倾动方向的倾斜。第5传感器输出与人力驱动车辆10的倾动方向的倾斜对应的信号。在骑行者的姿势为站立蹬踩的场合，相比骑行者的姿势为入座蹬踩的场合，车架16的倾动方向的移动量变大。控制部52根据由第5传感器检测的人力驱动车辆10的倾动方向的倾斜来判定骑行者的姿势。控制部52例如当车架16的倾动方向的倾斜变成规定值以上又变成不足规定值这样的情形在规定时间内反复时，判定为骑行者站立蹬踩。
第6传感器检测人力驱动车辆10的倾动方向的加速度。第6传感器例如包括加速度传感器。第6传感器例如设在车架16或者壳体41，检测人力驱动车辆10的倾动方向的加速度。第6传感器输出与人力驱动车辆10的倾动方向的加速度相应的信号。在骑行者的姿势为站立蹬踩的场合，相比骑行者的姿势为入座蹬踩的场合，车架16的倾动方向的加速度变大。控制部52根据由第6传感器检测的人力驱动车辆10的倾动方向的加速度来判定骑行者的姿势。控制部52例如当车架16的倾动方向的加速度变成规定值以上又变成不足规定值这样的情形在规定时间内反复时，判定为骑行者站立蹬踩。
例如，骑行者的状态包括骑行者的生物状态。第7传感器检测骑行者的身体状态。第7传感器例如检测骑行者的心率。第7传感器例如构成为能够安装于人力驱动车辆10的车把16C或者骑行者的身体。第7传感器输出与骑行者的心率对应的信号。在第7传感器构成为能安装于骑行者的身体的场合，第7传感器也可以通过无线的方式向控制部52输出与骑行者的心率对应的信号。第7传感器也可以检测骑行者的血流。
表1表示骑行者的状态与检测骑行者的状态的第1检测部56的组合的例子。
【表1】
Figure BDA0001907547140000151
Figure BDA0001907547140000161
骑行者的身体状况在睡眠时间充分的场合、春和秋等舒适季节的场合、气候好的场合以及假日或其前一天等的场合，成为良好状态。另外，骑行者的身体状况在睡眠时间不充分的场合、宿醉的场合、感冒等患病的场合以及因应激反应等而情绪急躁的场合，成为不良状态。自律神经的活动、脑的活性度、唾液中的淀粉酶活性度以及呼气中的酒精浓度，作为骑行者的身体状况的指标。在此需要说明的是，唾液中的淀粉酶活性作为应激反应的指标。呼气中的酒精浓度作为宿醉的指标。
骑行者的情绪根据时间带而有所变化。由于夜间黑暗，所以相比明亮的白天处于情绪降低的倾向。光强以及时刻作为根据时间带的骑行者的情绪的指标。
骑行者的疲劳度在工作后的场合、加班后的场合、空腹状态的场合以及连续运动时间长的场合，成为高的状态。另外，骑行者的疲劳度在运动开始而情绪高涨的场合、跑步亢奋等躁动状态的场合、进行了充分修养后的场合以及摄取了充分营养后的场合，变成低的状态。血压的变动、自律神经的活动、肌肉的活性度、呼气中的氧浓度、脑波、人力驱动力的平均值、人力驱动力的移动平均值、人力驱动力的最大值、人力驱动力的连续值、人力驱动力的间歇值、曲柄12的旋转速度N的平均值、曲柄12的旋转速度N的移动平均值、曲柄12的旋转速度N的最大值、曲柄12的旋转速度N的连续值、曲柄12的旋转速度N的间歇值以及心率，作为骑行者的疲劳度的指标。在此需要说明的是，呼气中的氧浓度可用于判定无氧运动和有氧运动的任意一者，将从无氧运动向有氧运动的变化作为因运动开始而情绪高涨的场合的指标。脑波作为躁动状态、郁闷状态以及欢悦状态的指标。人力驱动力的平均值、人力驱动力的移动平均值、人力驱动力的最大值、人力驱动力的连续值以及人力驱动力的间歇值，在降低的场合作为疲劳度高的状态的指标。曲柄12的旋转速度N的平均值、曲柄12的旋转速度N的移动平均值、曲柄12的旋转速度N的最大值、曲柄12的旋转速度N的连续值以及曲柄12的旋转速度N的间歇值，在降低的场合作为疲劳度高的状态的指标。
骑行者的精神状态在快乐场合、欢喜场合、情绪高涨的场合、竞赛时等具有适度紧张感的场合以及欲决胜负的场合，成为积极的状态。另外，骑行者的精神状态在郁闷的场合、低落的场合、情绪起不来的场合以及有心事的场合，成为消极的状态。自律神经的活动、血压的变动、精神活动状态以及脑的血流量，作为骑行者的精神状态的指标。
骑行者的个别状态根据性别、年龄、体重、身体脂肪量、伸长、肌肉力、血压、血流以及运动经验而有所不同。肌肉量、背肌力量、体重、身体脂肪量、血压以及脉搏，作为骑行者的个别状态的指标。在此需要说明的是，肌肉量、背肌力量、体重、身体脂肪量、血压以及脉搏，作为性别以及年龄的指标。
骑行者的情绪根据行驶状态而有所变化。在下坡行驶的场合以及高速行驶的场合，骑行者的情绪存在上升倾向。车速、人力驱动车辆10的加速度、人力驱动车辆10的姿势、道路坡度、人力驱动力H以及曲柄12的旋转速度N，作为根据行驶状态的骑行者的情绪的指标。
也能够组合作为第1检测部56例示出的传感器之中的多个传感器来检测骑行者的状态。另外，也能够将组合了多个骑行者状态的复合状态作为骑行者的状态。
第2检测部58检测人力驱动车辆10的行驶状态。人力驱动车辆10的行驶状态包括人力驱动车辆10的倾斜、人力驱动车辆10行驶的路面的坡度以及人力驱动车辆10行驶的路面的状态的至少一者。第1检测部56包括曲柄旋转传感器60、车速传感器62、转矩传感器64、第4传感器、第5传感器、第6传感器、第8传感器以及通信装置的至少一者。
第8传感器包括照相机。第8传感器搭载于人力驱动车辆10。第8传感器例如设在车把，检测路面的图像。控制部52根据由第8传感器取得的路面的摄像数据来判定路面的状态。路面的状态例如包括路面的凹凸以及摩擦系数的至少一者。
通信装置包括GPS(global positioning system)接收器，构成为能够连接到互联网。通信装置从GPS以及互联网获取人力驱动车辆10行驶的路面的坡度以及路面的状态中的至少一方。通信装置也可以不连接互联网，在该场合，具有存储地图数据的存储部。
表2示出人力驱动车辆10的行驶状态与检测人力驱动车辆10的行驶状态的第2检测部58的组合的例子。
【表2】
Figure BDA0001907547140000191
人力驱动车辆10的行驶状态包括行驶环境。行驶环境包括气温、湿度、高度、风以及天气。气温、气温变化、气温区域、湿度、风速、顺风、逆风、体温、体温变化、发汗量、皮肤的电位以及皮肤的电阻，作为行驶环境的指标。在此需要说明的是，体温以及体温变化作为气温、气温变化、湿度以及风的至少一者的指标。发汗量、皮肤的电位以及皮肤的电阻，作为天气的指标。温度计以及湿度计也可以检测骑行者的衣服的内部的温度以及湿度。风速传感器也可以检测透过骑行者的衣服的内部的风量。
路面的状态包括泥泞路面、因雨水等润湿的路面、干燥路面、铺装路、沙土路、积雪路面、落叶飘落的路面、岩石路面以及碎石多的路面。人力驱动车辆10的加速度、车胎的空气压力、车胎的温度、路面图像、人力驱动车辆的速度、人力驱动车辆的举动、人力驱动车辆的移动方向以及湿度，作为路面的状态的指标。
也可以组合作为第2检测部58例示出的传感器之中的多个传感器来检测人力驱动车辆10的行驶状态。另外，也可将组合了人力驱动车辆10的行驶状态的复合状态作为人力驱动车辆10的行驶状态。
控制部52包括执行预先确定的控制程序的演算处理装置。演算处理装置包括例如CPU(Central Processing Unit)或者MPU(Micro Processing Unit)。控制部52也可以包括1个或者多个微机。在存储部54，存储有各种控制程序以及各种控制处理所使用的信息。存储部54例如包括非易失性存储器以及易失性存储器。非易失性存储器例如包括ROM(ReadOnly Memory)、硬盘、闪存。易失性存储器例如包括RAM(Random Access Memory)。控制部52以及存储部54例如设在放置马达40的壳体41。
控制部52控制人力驱动车辆10的电动组件32。控制部52变更辅助人力驱动车辆10的推进的驱动力相对人力驱动力H的第2比率A。控制部52控制马达40，以便马达40的辅助力相对人力驱动力H成为第2比率A。控制部52构成为能逐级地变更第2比率A。第2比率A优选例如能变更为2～10级。在本实施方式中，将马达40的辅助力的转矩相对被输入给人力驱动车辆10的人力驱动力H的转矩的比率记为第2比率A。在马达40的输出经由减速器输入给人力驱动路径的场合，将减速器的输出作为马达40的辅助力。
控制部52构成为能够切换第1控制状态和第2控制状态。
在第1控制状态下，控制部52当人力驱动力H从规定范围W变到规定范围W以外时，控制电动组件32以便变更第1比率R以及第2比率A中的至少一方。规定范围W由有关人力驱动力H的第1范围W1和有关曲柄12的旋转速度N的第2范围W2规定。在第1控制状态下，控制部52当人力驱动力H从第1范围W1变到第1范围W1以外时，控制电动组件32以便变更第1比率R以及第2比率A中的至少一方。在第1控制状态下，控制部52当曲柄12的旋转速度N从第2范围W2变到第2范围W2以外时，控制电动组件32以便变更第1比率R以及第2比率A中的至少一方。
在第2控制状态下，控制部52即便在人力驱动力从规定范围W变到规定范围W以外时，也不变更第1比率R以及第2比率A。在第2控制状态下，控制部52即便在人力驱动力H从第1范围W1变到第1范围W1以外时，也不变更第1比率R以及第2比率A。在第2控制状态下，控制部52即便在曲柄12的旋转速度N从第2范围W2变到第2范围W2以外时，也不变更第1比率R以及第2比率A。
存储部54存储第1范围W1。存储部54优选存储多个第1范围W1。存储部54所存储的多个第1范围W1包括人力驱动力H的范围的至少一部分分别不同的范围。存储部54存储第2范围W2。存储部54优选存储多个第2范围W2。存储部54所存储的多个第2范围W2包括曲柄12的旋转速度N的范围的至少一部分分别不同的范围。存储部54既可以分别存储第1范围W1以及第2范围W2，也可以通过存储包括第1范围W1和第2范围W2在内的规定范围W来存储第1范围W1以及第2范围W2。在存储部54存储规定范围W的场合，存储部54优选存储多个规定范围W。存储部54所存储的多个规定范围W包括人力驱动力H的范围以及曲柄12的旋转速度N中的至少一方的范围的至少一部分不同的范围。规定范围W例如作为映像被存储。
控制部52当被输入给曲柄12的人力驱动力H从第1范围W1变到第1范围W1以外时，控制电动组件32以便变更第1比率R以及第2比率A中的至少一方。在本实施方式中，控制部52在被输入给曲柄12的人力驱动力H从第2范围W2变到第2范围W2以外时，控制电动组件32以便变更第1比率R以及第2比率A这两方。
控制部52在人力驱动力H高于第1范围W1的场合，控制电动组件32以便减小第1比率R。控制部52在人力驱动力H低于第1范围W1的场合，控制电动组件32以便增大第1比率R。
控制部52在人力驱动力H高于第1范围W1的场合，控制电动组件32以便增大第2比率A。控制部52在人力驱动力H低于第1范围W1的场合，控制电动组件32以便减小第2比率A。
控制部52在曲柄12的旋转速度N从第2范围W2变到第2范围W2以外时，控制电动组件以便变更第1比率R以及第2比率A中的至少一方。在本实施方式中，控制部52当曲柄12的旋转速度N从第2范围W2变到第2范围W2以外时，控制电动组件32以便变更第1比率R以及第2比率A这两方。
控制部52在曲柄12的旋转速度N高于第2范围W2的场合，控制电动组件32以便增大第1比率R。控制部52在曲柄12的旋转速度N低于第2范围W2的场合，控制电动组件32以便减小第1比率R。
控制部52在曲柄12的旋转速度N高于第2范围W2的场合，控制电动组件32以便增大第2比率A。控制部52在曲柄12的旋转速度N低于第2范围W2的场合，控制电动组件32以便减小第2比率A。
参照图3，对在第1控制状态的场合进行的第1比率R以及第2比率A的变更处理进行说明。控制部52当从电池34对控制部52供给电力时，开始处理而转移至图3所示的流程图的步骤S11。控制部52只要有电力供给，就按每个规定周期执行自步骤S11起的处理。
控制部52在步骤S11中，判定是否为第1控制状态。控制部52在判定为不是第1控制状态的场合，结束处理。控制部52当在步骤S11中判定为第1控制状态时，转移至步骤S12。
控制部52在步骤S12中，判定参数是否处在规定范围W以外。例如在人力驱动力H处在第1范围W1以外的场合以及曲柄12的旋转速度N处在第2范围W2以外的场合，控制部52判定为参数处在规定范围W以外。在存储部54存储规定范围W的映像时，控制部52也可以在人力驱动力H与曲柄12的旋转速度N的坐标处在规定范围W以外的场合，判定为参数处在规定范围W以外。控制部52在步骤S12中，当判定为参数没有在规定范围W以外时，结束处理。
控制部52在步骤S12中判定为参数处在规定范围以外的场合，转移至步骤S13。控制部52在步骤S13中，执行第1处理，转移至步骤S14。控制部52在步骤S14中，执行第2处理，结束处理。
参照图4，对在第1控制状态的场合进行的第1比率R以及第2比率A的变更处理的第1处理的子程序进行说明。
控制部52在步骤S21中，判定人力驱动力H是否高于第1范围W1。控制部52在判定为人力驱动力H高于第1范围W1的场合，转移至步骤S22。
控制部52在步骤S22中，判定第1比率R是否比最小的第1比率R大。控制部52在判定为第1比率R大于最小的第1比率R的场合，转移至步骤S23。控制部52在步骤S23中，使变速器36动作而减小第1比率R，转移至步骤S24。控制部52在步骤S22中判定为第1比率R不比最小的第1比率R大的场合，不进行步骤S23的处理，转移至步骤S24。
控制部52在步骤S24中判定第2比率A是否比最大的第2比率A小。控制部52在判定为第2比率A小于最大的第2比率A的场合，转移至步骤S25。控制部52在步骤S25中，增大第2比率A，结束处理。控制部52在步骤S24中，在判定为第2比率A不比最大的第2比率A小的场合，不进行步骤S25的处理地结束处理。
控制部52在步骤S21中判定为人力驱动力H不比第1范围W1高的场合，转移至步骤S26。控制部52在步骤S26中，判定人力驱动力H是否低于第1范围W1。控制部52在判定为人力驱动力H不比第1范围W1低的场合，结束处理。控制部52在判定为人力驱动力H低于第1范围W1的场合，转移至步骤S27。
控制部52在步骤S27中，判定第1比率R是否比最大的第1比率R小。控制部52在步骤S27中判定为第1比率R小于最大的第1比率R的场合，转移至步骤S28。控制部52在步骤S28中，使变速器36动作而增大第1比率R，转移至步骤S29。控制部52在步骤S27中判定为第1比率R不比最大的第1比率R小的场合，不进行步骤S28的处理，转移至步骤S29。
控制部52在步骤S29中，判定第2比率A是否大于最小的第2比率A。控制部52在判定为第2比率A大于最小的第2比率A的场合，转移至步骤S30。控制部52在步骤S30中，减小第2比率A，结束处理。控制部52在步骤S30中，判定为第2比率A不比最小的第2比率A大的场合，不进行步骤S30的处理地结束处理。
参照图5，对在第1控制状态的场合进行的第1比率R以及第2比率A的变更处理的第2处理的子程序进行说明。
控制部52在步骤S41中，判定曲柄12的旋转速度N是否高于第2范围W2。控制部52在判定为曲柄12的旋转速度N高于第2范围W2的场合，转移至步骤S42。
控制部52在步骤S42中，判定第1比率R是否小于最大的第1比率R。控制部52在判定为第1比率R小于最大的第1比率R的场合，转移至步骤S43。控制部52在步骤S43中使变速器36动作而增大第1比率R，转移至步骤S44。控制部52在步骤S42中，判定为第1比率R不小于最大的第1比率R的场合，不进行步骤S43的处理，转移至步骤S44。
控制部52在步骤S44中，判定第2比率A是否小于最大的第2比率A。控制部52在判定为第2比率A小于最大的第2比率A的场合，转移至步骤S45。控制部52在步骤S45中，增大第2比率A，结束处理。控制部52在步骤S44中，判定为第2比率A不比最大的第2比率A小的场合，不进行步骤S45的处理地结束处理。
控制部52在步骤S41中，判定为曲柄12的旋转速度N不比第2范围W2高的场合，转移至步骤S46。控制部52在步骤S46中，判定曲柄12的旋转速度N是否低于第2范围W2。控制部52在判定为曲柄12的旋转速度N不低于第2范围W2的场合，结束处理。控制部52在判定为人力驱动力H低于第1范围W1的场合，转移至步骤S47。
控制部52在步骤S47中，判定第1比率R是否大于最小的第1比率R。控制部52在步骤S47中，判定为第1比率R大于最小的第1比率R的场合，转移至步骤S48。控制部52在步骤S48中，使变速器36动作而减小第1比率R，转移至步骤S49。控制部52在步骤S47中，判定为第1比率R不大于最小的第1比率R的场合，不进行步骤S48的处理，转移至步骤S49。
控制部52在步骤S49中，判定第2比率A是否大于最小的第2比率A。控制部52在判定为第2比率A大于最小的第2比率A的场合，转移至步骤S50。控制部52在步骤S50中，减小第2比率A，结束处理。控制部52在步骤S50中，判定为第2比率A不大于最小的第2比率A的场合，不进行步骤S50的处理地结束处理。
控制部52根据骑行者的状态以及人力驱动车辆10的行驶状态中的至少一方来变更规定范围W。在本实施方式中，控制部52根据骑行者的状态来变更规定范围W。控制部52根据骑行者的状态以及人力驱动车辆10的行驶状态的至少一方来变更第1范围W1。在本实施方式中，控制部52根据骑行者的状态来变更第1范围W1。控制部52根据骑行者的状态以及人力驱动车辆10的行驶状态中的至少一方来变更第2范围W2。在本实施方式中，控制部52根据骑行者的状态来变更第2范围W2。
控制部52通过选择至少一部分不同的多个规定范围W之一作为规定范围W，变更规定范围W。控制部52通过选择至少一部分不同的多个范围之一作为第1范围，变更第1范围W1。控制部52通过选择至少一部分不同的多个范围之一作为第2范围W2，变更第2范围W2。
参照图6，对根据骑行者的状态来变更规定范围W的处理进行说明。控制部52当从电池34对控制部52供给电力时，开始处理而转移至图6所示的流程图的步骤S61。控制部52只要有电力供给，就按每个规定周期执行自步骤S61起的处理。
控制部52在步骤S61中，判定骑行者的状态是否变化。控制部52在判断为骑行者的状态未变化的场合，结束处理。控制部52在判定为骑行者的状态变化的场合，转移至步骤S62。
控制部52在步骤S62中，变更第1范围W1，转移至步骤S63。控制部52通过从存储部54所存储的第1范围W1中选择与当前的骑行者的状态对应的第1范围W1，变更第1范围W1。控制部52在步骤S63中，变更第2范围W2，结束处理。控制部52通过从存储部54所存储的第2范围W2中选择与当前的骑行者的状态对应的第2范围W2，变更第2范围W2。控制部52也可以通过从存储部54所存储的规定范围W中选择与当前的骑行者的状态对应的规定范围W，变更第1范围W1以及第2范围W2。在该场合，步骤S62以及步骤S63的处理通过1个处理来进行。
图7表示由图6变更的规定范围W的变化的例子。
例如，在骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩的场合，控制部52将规定范围W从图7中由实线表示的规定范围WA变更成图7中由双点划线表示的规定范围WB。例如，在骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩的场合，将规定范围W从规定范围WB变更成规定范围WA。规定范围WB所包含的第1范围W1的人力驱动力H的最小值大于规定范围WA所包含的第1范围W1的人力驱动力H的最小值，且规定范围WB所包含的第1范围W1的人力驱动力H的最大值大于规定范围WA所包含的第1范围W1的人力驱动力H的最大值。规定范围WB所包含的第2范围W2的曲柄12的旋转速度N的最小值大于规定范围WA所包含的第2范围W2的曲柄12的旋转速度N的最小值，且规定范围WB所包含的第2范围W2的曲柄12的旋转速度N的最大值大于规定范围WA所包含的第2范围W2的曲柄12的旋转速度N的最大值。在该例中，在骑行者站立蹬踩的场合，相比入座蹬踩的场合，能够以人力驱动力H变大且曲柄12的旋转速度N变大的方式使曲柄12旋转，因而能够使人力驱动车辆10加速。
例如，在骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩的场合，控制部52将规定范围W从图7中由实线表示的规定范围WA变更成图7中由双点划线表示的规定范围WC。例如，在骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩的场合，将规定范围W从规定范围WC变更成规定范围WA。规定范围WC所包含的第1范围W1的人力驱动力H的最小值大于规定范围WA所包含的第1范围W1的人力驱动力H的最小值，且规定范围WC所包含的第1范围W1的人力驱动力H的最大值大于规定范围WA所包含的第1范围W1的人力驱动力H的最大值。规定范围WC所包含的第2范围W2的曲柄12的旋转速度N的最小值小于规定范围WA所包含的第2范围W2的曲柄12的旋转速度N的最小值，且规定范围WC所包含的第2范围W2的曲柄12的旋转速度N的最大值小于规定范围WA所包含的第2范围W2的曲柄12的旋转速度N的最大值。在该例中，在骑行者站立蹬踩的场合，相比入座蹬踩的场合，能够以人力驱动力H变大且曲柄12的旋转速度N变小的方式使曲柄12旋转，因而，在上坡等行驶负荷高的场合可以使人力驱动车辆10适当地行驶。
例如，在曲柄12的旋转速度N从比规定值高的值变化成低的值的场合，控制部52将规定范围W从图7中由实线表示的规定范围WA变更成图7中由双点划线表示的规定范围WC。例如，在曲柄12的旋转速度N从比规定值低的值变化成高的值的场合，将规定范围W从规定范围WC变更成规定范围WA。在该例中，在骑行者想要降低曲柄12的旋转速度N地行驶的场合，通过使曲柄12的旋转速度N降低而能以人力驱动力H变大且曲柄12的旋转速度N变小的方式使曲柄12旋转，因而，能够形成与骑行者的所期望的曲柄12的旋转速度N对应的行驶状态。
例如，在骑行者的疲劳度低的状态的场合，控制部52将规定范围W设定为图7中由双点划线表示的规定范围WB。在骑行者的疲劳度高的状态的场合，控制部52将规定范围W设定为图7中由实线表示的规定范围WA。在从骑行者的疲劳度低的状态变化成高的状态的场合，控制部52将规定范围W从图7中由双点划线表示的规定范围WB设定成由实线表示的规定范围WA。在从骑行者的疲劳度高的状态变化成低的状态的场合，控制部52将规定范围W从图7中由实线表示的规定范围WA设定成由双点划线表示的规定范围WB。在该例中，在骑行者的疲劳度低的场合，形成了相比疲劳度高的场合曲柄的旋转速度N以及人力驱动力H低的状态，因而能够降低骑行者的负荷。
例如，在根据人力驱动车辆10的行驶状态的情绪从通常以下的状态变化成高的状态的场合，控制部52将规定范围W从图7中由双点划线表示的规定范围WC设定成由实线表示的规定范围WA。在该例中，在因人力驱动车辆10以高速行驶而使得骑行者的情绪高涨的场合，形成了曲柄12的旋转速度N高的状态，因而，能够使人力驱动车辆10的车速V进一步提高，能够形成与骑行者的情绪高涨感对应的行驶状态。
控制部52根据骑行者的状态以及人力驱动车辆10的行驶状态中的至少一方，切换第1控制状态和第2控制状态。
控制部52例如在骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩的场合，从第2控制状态切换成第1控制状态，在骑行者的姿势从站立蹬踩变化成入座蹬踩的场合，从第1控制状态切换成第2控制状态。在站立蹬踩的场合，由于骑行者难以进行用于变更第1比率R以及第2比率A的操作，所以，通过在站立蹬踩的场合切换成第1控制状态而能提高骑行者的利便性。控制部52例如在骑行者的心率从不足规定值变成规定值以上的场合，从第2控制状态切换成第1控制状态，在骑行者的心率从规定值以上变成不足规定值的场合，从第1控制状态切换成第2控制状态。通过在骑行者的心率高的场合切换成第1控制状态，能够形成预先确定的适于骑行者的状态的行驶状态，因而能提高骑行者的利便性。
控制部52例如根据行驶负荷来切换第1控制状态和第2控制状态。控制部52例如在行驶负荷从不足规定值变到规定值以上的场合，从第2控制状态切换成第1控制状态，在行驶负荷从规定值以上变成不足规定值的场合，从第1控制状态切换成第2控制状态。行驶负荷例如可包括行驶的路面的倾斜角度、风速以及路面状态。
参照图8，对切换第1控制状态和第2控制状态的处理进行说明。控制部52当从电池34对控制部52供给电力时，开始处理而转移至图8所示的流程图的步骤S71。控制部52只要有电力供给，则按每个规定周期来执行自步骤S71起的处理。
控制部52在步骤S71中，判定是否为第1控制状态。控制部52当判定为第1控制状态时，转移至步骤S72。控制部52在步骤S72中，判定向第2控制状态的切换条件是否成立。控制部52根据第1检测部56以及第2检测部58中的至少一方的输出，判定向第2控制状态的切换条件是否成立。向第2控制状态的切换条件在骑行者的状态以及人力驱动车辆10的行驶状态中的至少一方变成规定状态的场合成立。控制部52当判定为向第2控制状态的切换条件不成立时，结束处理。控制部52当判定为向第2控制状态的切换条件成立时，转移至步骤S73。控制部52在步骤S73中，切换成第2控制状态，结束处理。
控制部52在步骤S71中，当判定为不是第1控制状态时，转移至步骤S74。控制部52在步骤S74中，判定向第1控制状态的切换条件是否成立。控制部52根据第1检测部56以及第2检测部58的至少一方的输出，判定向第1控制状态的切换条件是否成立。向第1控制状态的切换条件在骑行者的状态以及人力驱动车辆10的行驶状态的至少一方成为规定状态的场合成立。控制部52当判定为向第1控制状态的切换条件不成立时，结束处理。控制部52当判定为向第1控制状态的切换条件成立时，转移至步骤S75。控制部52在步骤S75中，切换成第1控制状态，结束处理。
如图2所示那样，人力驱动车辆10也包括操作部66。操作部66能够由骑行者操作。操作部66安装于人力驱动车辆10的车把16C。操作部66例如包括操作部件、检测操作部件的动作的传感器、以及根据传感器的输出信号来与控制部52进行通信的电路。操作部66通过有线或者无线的方式能进行通信地与控制部52连接。操作部66例如能通过PLC与控制部52进行通信。通过由骑行者对操作部66进行操作，操作部66向控制部52发送输出信号。操作部66优选包括1个以上的操作部件。各操作部66包括例如推压开关、杠杆开关或者触控面板。
控制部52通过操作用于变更第1范围W1的操作部66来变更第1范围W1。操作部66也可以构成为变更第2范围W2。操作部66也可以包括变更第1范围W1的操作部66和变更第2范围W2的操作部66。操作部66也可以包括提高第1范围W1的操作部66和降低第1范围W1的操作部66。操作部66也可以包括提高第2范围W2的操作部66和降低第2范围W2的操作部66。也可以构成为，在构成为1个操作部66变更第1范围W1和第2范围W2这两方的场合，通过对操作部66进行操作，提高第1范围W1以及第2范围W2的一方，且降低第1范围W1以及第2范围W2的另一方。也可以构成为，操作部66通过变更规定范围W来变更第1范围W1以及第2范围W2的至少一方。也可以构成为，控制部52当操作部66被操作时，从存储部54所存储的多个规定范围W，根据预先确定的顺序来选择1个规定范围W。
参照图9，对通过操作部66变更第1范围W1以及第2范围W2的至少一方的处理进行说明。控制部52当从电池34对控制部52供给电力时，开始处理而转移至图9所示的流程图的步骤S81。控制部52只要有电力供给，就按每个规定周期来执行自步骤S81起的处理。
控制部52在步骤S81中判定操作部66是否被操作。控制部52在判定为操作部66被操作的场合，转移至步骤S82。控制部52在步骤S82中，变更第1范围W1，转移至步骤S83。控制部52例如在操作部66进行了用于提高第1范围W1的操作的场合，提高第1范围W1。控制部52例如在操作部66进行了用于降低第1范围W1的操作的场合，降低第1范围W1。控制部52在步骤S83中，变更第2范围W2，结束处理。控制部52例如在操作部66进行了用于提高第2范围W2的操作的场合，提高第2范围W2。控制部52例如在操作部66进行了用于降低第2范围W2的操作的场合，降低第2范围W2。
(变形例)
有关上述实施方式的说明是根据本发明的人力驱动车辆的控制装置可采取的形式的例示，而并不限制其形式。根据本发明的人力驱动车辆的控制装置可以采取例如以下所示的上述实施方式的变形例以及组合了互不矛盾的至少2个变形例而成的形式。在以下的变形例中，对于与实施方式的形式通用的部分采用与实施方式相同的附图标记而省略其说明。
·控制部52也可以在图6的处理中，根据骑行者的状态仅变更第1范围W1。例如，也可以如图10所示那样从图6的处理省略步骤S63。在该场合，可以根据骑行者的状态，在图11中由实线表示的规定范围WD与图11中由双点划线表示的规定范围WE之间切换规定范围。
·控制部52也可以在图6的处理中根据骑行者的状态仅变更第2范围W2。例如，也可以从图6的处理省略步骤S62。
·控制部52也可以在操作部66被操作的场合，根据人力驱动车辆10的行驶状态仅变更第1范围W1以及第2范围W2中的至少一方。例如，控制部52进行图12所示的处理。控制部52在步骤S91中，判定是否操作部66被操作而从操作部66输入操作信号。控制部52在判定为操作部66未被操作的场合，结束处理。控制部52在判定为操作部66被操作的场合，转移至步骤S92。控制部52在步骤S92中，根据人力驱动车辆10的行驶状态，变更第1范围W1，转移至步骤S93。控制部52通过从存储部54所存储的第1范围W1选择与当前的人力驱动车辆10的行驶状态对应的第1范围W1，变更第1范围W1。控制部52在步骤S93中，根据人力驱动车辆10的行驶状态，变更第2范围W2，结束处理。控制部52从存储部54所存储的第2范围W2选择与当前的人力驱动车辆10的行驶状态对应的第2范围W2，变更第2范围W2。控制部52也可以通过从存储部54所存储的规定范围W选择与人力驱动车辆10的行驶状态对应的规定范围W，变更第1范围W1以及第2范围W2。在该场合，步骤S92以及步骤S93的处理通过1个处理来进行。
·也可以将第2比率A设为由马达40获得的辅助力的功率(瓦特)相对被输入给人力驱动车辆10的人力驱动力H的功率(瓦特)的比率。人力驱动力H的功率通过人力驱动力H与曲柄12的旋转速度N的相乘来算出。在该场合，规定范围W的映像也可以如图13所示那样。例如，在骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩的场合，控制部52将规定范围W从图13中由实线表示的规定范围WF变更为图13中由双点划线表示的规定范围WG。例如，在骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩的场合，将规定范围W从规定范围WG变更成规定范围WH。例如，在曲柄12的旋转速度N从比规定值高的值变化成低的值的场合，控制部52将规定范围W从图13中由实线表示的规定范围WF变更成图13中由双点划线表示的规定范围WH。例如，在曲柄12的旋转速度N从比规定值低的值变化成高的值的场合，将规定范围W从规定范围WH变更成规定范围WF。
·在将第2比率A设为马达40的输出的功率相对被输入给人力驱动车辆10的人力驱动力H的功率的比率的场合，在图6的处理中根据骑行者的状态而仅变更第1范围W1时，根据骑行者的状态，在图14中由实线表示的规定范围WI与图14中由双点划线表示的规定范围WJ之间切换规定范围。
·由图6、图9以及其变形例的处理进行变更的规定范围W也可以在变更后和变更前没有重复的部分。例如，在将第2比率A设为马达40的输出的功率相对被输入给人力驱动车辆10的人力驱动力H的功率的比率的场合，也可以将规定范围W设成像图15那样。例如，在骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩的场合，控制部52将规定范围W从图15中由实线表示的规定范围WK变更成图15中由双点划线表示的规定范围WL。例如，在骑行者的姿势从入座蹬踩变化成站立蹬踩的场合，将规定范围W从规定范围WL变更成规定范围WK。例如，在曲柄12的旋转速度N从比规定值高的值变化成低的值的场合，控制部52将规定范围W从图15中由实线表示的规定范围WK变更成图15中由双点划线表示的规定范围WM。例如，在曲柄12的旋转速度N从比规定值低的值变化成高的值的场合，将规定范围W从规定范围WM变更成规定范围WK。
·存储部54也可以构成为能够变更存储部54所存储的规定范围W、第1范围W1以及第2范围W2中的至少一者。在该场合，例如，控制部52根据来自设于人力驱动车辆10的操作装置以及外部装置中的至少一方的输入信号，变更规定范围W、第1范围W1以及第2范围W2中的至少一者。例如，控制部52在对设于人力驱动车辆10的操作装置以及外部装置中的至少一方输入骑行者的状态以及身体信息等信息时，根据所输入的信息来变更存储部54所存储的规定范围W、第1范围W1以及第2范围W2中的至少一者。
·在图6、图9以及其变形例的处理中，控制部52也可以不是通过选择存储部54所存储的多个规定范围W之一来变更规定范围W，而是根据骑行者的状态以及人力驱动车辆10的行驶状态中的至少一方，变更规定范围W所包含的范围。在图6、图9以及其变形例的处理中，控制部52也可以不是通过选择存储部54所存储的多个第1范围W1之一来变更第1范围W1，而是根据骑行者的状态以及人力驱动车辆10的行驶状态中的至少一方，变更第1范围W1所包含的范围。在图6、图9以及其变形例的处理中，控制部52也可以不是通过选择存储部54所存储的多个第2范围W2之一来变更第2范围W2，而是根据骑行者的状态以及人力驱动车辆10的行驶状态中的至少一方，变更第2范围W2所包含的范围。
·控制部52也可以在第1控制状态下仅变更第1比率R以及第2比率A的一方。在第1控制状态下，仅变更第1比率R的场合，也可以从人力驱动车辆10省略马达40。在第1控制状态下，仅变更第2比率A的场合，也可以从人力驱动车辆10省略变速器36，还可以将变速器36设成由金属丝进行操作的变速器。
·控制部52也可以在曲柄12的旋转速度N高于第2范围W2的场合，控制电动组件32以便减小第1比率R。控制部52也可以在曲柄12的旋转速度低于第2范围W2的场合，控制电动组件32以便增大第1比率R。
·控制部52也可以在曲柄12的旋转速度N高于第2范围W2的场合，控制电动组件32以便减小第2比率A。控制部52在曲柄12的旋转速度N低于第2范围W2的场合，控制电动组件32以便增大第2比率A。
·控制部52也可以在人力驱动力H高于第1范围W1的场合，控制电动组件32以便增大第1比率R。控制部52也可以在人力驱动力H低于第1范围W1的场合，控制电动组件32以便减小第1比率R。
·控制部52也可以在人力驱动力H高于第1范围W1的场合，控制电动组件32以便减小第2比率A。控制部52也可以在人力驱动力H低于第1范围W1的场合，控制电动组件32以便增大第2比率A。
·也可以从图4以及图5的流程图省略一部分的处理组。例如，将图4的流程图中的步骤S22、S23、S27、S28设为第1处理组，将步骤S24、S25、S29、S30设为第2处理组。将图5的流程图中的步骤S42、S43、S47、S48设为第3处理组，将步骤S44、S45、S49、S50设为第4处理组。在该场合，在各实施方式以及其变形例中，也可以省略第1处理组以及第2处理组中的一方，且省略第3处理组以及第4处理组中的一方。
·控制部52也可以构成为在第2控制状态下不动作。
·也可以调换图4的流程图中的步骤S22、S23与步骤S24、S25的顺序。也可以调换图4的流程图中的步骤S27、S28与步骤S29、S30的顺序。也可以调换图5的流程图中的步骤S42、S43与步骤S44、S45的顺序。也可以调换图4的流程图中的步骤S47、S48与步骤S49、S50的顺序。
附图标记的说明
10...人力驱动车辆，12...曲柄，14...驱动轮，32...电动组件，36...变速器，40...马达，50...控制装置，52...控制部，54...存储部，56...第1检测部，58...第2检测部，66...操作部。

Claims (20)

1.一种人力驱动车辆的控制装置，其中，
包括对具备曲柄以及驱动轮的人力驱动车辆的电动组件进行控制的控制部，
当被输入给上述曲柄的人力驱动力从第1范围变到上述第1范围以外时，上述控制部控制上述电动组件，以便变更上述驱动轮的旋转速度相对上述曲柄的旋转速度的第1比率以及辅助上述人力驱动车辆的推进的驱动力相对上述人力驱动力的第2比率中的至少一方，
根据骑行者的状态以及上述人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来变更上述第1范围，
上述人力驱动车辆的控制装置还包括检测上述骑行者的状态的第1检测部和检测上述人力驱动车辆的行驶状态的第2检测部。
2.如权利要求1所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
当上述曲柄的旋转速度从第2范围变到上述第2范围以外时，上述控制部控制上述电动组件，以便变更上述第1比率以及上述第2比率中的至少一方。
3.如权利要求1或2所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
上述控制部构成为能够切换第1控制状态和第2控制状态，
作为第1控制状态，当上述人力驱动力从上述第1范围变到上述第1范围以外时，控制上述电动组件，以便变更上述第1比率以及上述第2比率中的至少一方；作为第2控制状态，即便上述人力驱动力从上述第1范围变到上述第1范围以外，也不变更上述第1比率以及上述第2比率，
根据上述骑行者的状态以及上述人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来切换上述第1控制状态和上述第2控制状态。
4.如权利要求2所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
上述控制部构成为能够切换第1控制状态和第2控制状态，
作为第1控制状态，当上述人力驱动力从上述第1范围变到上述第1范围以外时，控制上述电动组件，以便变更上述第1比率以及上述第2比率中的至少一方；作为第2控制状态，即便上述人力驱动力从上述第1范围变到上述第1范围以外，也不变更上述第1比率以及上述第2比率，
根据上述骑行者的状态以及上述人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来切换上述第1控制状态和上述第2控制状态，
在上述第1控制状态下，当上述曲柄的旋转速度变到上述第2范围以外时，上述控制部控制上述电动组件，以便变更上述第1比率以及第2比率中的至少一方，
在上述第2控制状态下，即便上述曲柄的旋转速度变到上述第2范围以外，上述控制部也不变更上述第1比率以及第2比率。
5.如权利要求2或4所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
在上述曲柄的旋转速度高于上述第2范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便增大上述第1比率。
6.如权利要求2或4所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
在上述曲柄的旋转速度低于上述第2范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便减小上述第1比率。
7.如权利要求2或4所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
在上述曲柄的旋转速度高于上述第2范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便增大上述第2比率。
8.如权利要求2或4所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
在上述曲柄的旋转速度低于上述第2范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便减小上述第2比率。
9.一种人力驱动车辆的控制装置，其中，
包括对具备曲柄以及驱动轮的人力驱动车辆的电动组件进行控制的控制部，
上述控制部构成为能够切换成第1控制状态和第2控制状态，
作为第1控制状态，当被输入给上述曲柄的人力驱动力从第1范围变到上述第1范围以外时，控制上述电动组件，以便变更上述驱动轮的旋转速度相对上述曲柄的旋转速度的第1比率以及辅助上述人力驱动车辆的推进的驱动力相对上述人力驱动力的第2比率中的至少一方；作为第2控制状态，即便上述人力驱动力从第1范围变到上述第1范围以外，也不变更上述第1比率以及上述第2比率，
根据骑行者的状态以及上述人力驱动车辆的行驶状态中的至少一方来切换上述第1控制状态和上述第2控制状态，
上述人力驱动车辆的控制装置还包括检测上述骑行者的状态的第1检测部和检测上述人力驱动车辆的行驶状态的第2检测部。
10.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
在上述人力驱动力高于上述第1范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便减小上述第1比率。
11.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
在上述人力驱动力低于上述第1范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便增大上述第1比率。
12.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
在上述人力驱动力高于上述第1范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便增大上述第2比率。
13.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
在上述人力驱动力低于上述第1范围的场合，上述控制部控制上述电动组件，以便减小上述第2比率。
14.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
控制部通过选择至少一部分不同的多个范围之一作为上述第1范围，变更上述第1范围。
15.如权利要求14所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
还包括用于变更上述第1范围的操作部。
16.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
上述骑行者的状态包括上述骑行者的姿势以及上述骑行者的生物信息中的至少一方。
17.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
上述人力驱动车辆的行驶状态包括上述人力驱动车辆的倾斜、上述人力驱动车辆行驶的路面的坡度以及上述人力驱动车辆行驶的路面的状态中的至少一者。
18.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
还包括存储上述第1范围的存储部。
19.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
上述电动组件包括变更上述第1比率的变速器。
20.如权利要求1～2、4及9中任一项所述的人力驱动车辆的控制装置，其中，
上述电动组件包括辅助上述人力驱动车辆的推进的马达。
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