DE102019118278A1

DE102019118278A1 - Steuerdatenerzeugungsvorrichtung, Komponentensteuervorrichtung, Steuerdatenerzeugungsverfahren, Komponentensteuerverfahren und Computerprogramm

Info

Publication number: DE102019118278A1
Application number: DE102019118278.6A
Authority: DE
Inventors: Hayato Shimazu; Hitoshi Takayama; Satoshi Shahana; Takehiko Nakajima
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2020-01-09
Also published as: DE102019118279A1; DE102019118277A1; DE102019118275A1; DE102019118274A1; DE102019118273A1; DE102019118282A1; DE102019118281A1; DE102019118280A1

Abstract

Es werden eine Steuerdatenerzeugungsvorrichtung, die eine Automatiksteuerung von Komponenten erzielt, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt, eine Komponentensteuervorrichtung, ein Steuerdatenerzeugungsverfahren, ein Komponentensteuerverfahren und ein Computerprogramm vorgesehen. Eine Steuerdatenerzeugungsvorrichtung enthält: ein(en) Erfassungsteil, das/der (eine) Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs erfasst; ein(en) Erzeugungsteil, das/der durch einen Lernalgorithmus ein Lernmodell erzeugt, das (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs basierend auf (einer) von dem Erfassungsteil erfassten Eingabeinformation(en) ausgibt, ; und ein(en) Bewertungsteil, das/der die von dem Lernmodell ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en) bewertet, und wobei das/der Erzeugungsteil das Lernmodell basierend auf Trainingsdaten aktualisiert, die eine Bewertung durch das/den Bewertungsteil, (eine) Eingabeinformation(en), die einer Ausgabe der Ausgabeinformation(en) entspricht/entsprechen, und Ausgabeinformation(en) enthalten.

Description

QUERVERWEIS AUF ANDERE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldungen JP 2018-130244 , JP 2018-130245 und JP 2018-130246 , eingereicht am 9. Juli 2018, und der japanischen Patentanmeldungen JP 2018 - 236760 , JP 2018-236761 , JP 2018 - 236762 , JP 2018-236763 , JP2018-236764 und JP 2018-236765 , eingereicht am 18. Dezember 2018. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldungen Nr. JP 2018-130244 , JP 2018-130245 , JP 2018 - 130246 , JP 2018-236760 , JP 2018-236761 , JP 2018-236762 , JP 2018-236763 , JP 2018-236764 und JP 2018-236765 werden hiermit hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerdatenerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen von Daten betreffend die Steuerung der Komponenten eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, eine Komponentensteuervorrichtung, ein Steuerdatenerzeugungsverfahren, ein Komponentensteuerverfahren und ein Computerprogramm.
Mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeuge, die zumindest teilweise eine menschliche Kraft verwenden, sind bekannt, einschließlich eines Fahrrads, eines Fahrrads mit Unterstützungsantrieb, eines Elektrofahrrads, das als E-Bike bezeichnet wird, und so weiter. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug ist mit einer Mehrganggetriebevorrichtung versehen, die Gänge nach einem Gangschaltvorgang durch einen Fahrer schaltet. Ein automatisches Gangschaltsteuersystem wurde herkömmlicherweise zum automatischen Steuern eines Gangwechsels unter Verwendung von Sensoren, beispielsweise eines Geschwindigkeitssensors, eines Trittfrequenzsensors, eines Kettenspannungssensors usw., und zum Durchführen verschiedener Berechnungen an einer Ausgabe jedes der Sensoren vorgeschlagen. Ein solches System ist im US-Patent Nr. 6047230 offenbart.
Das Ziel der automatischen Gangwechselsteuerung ist ein Gangwechsel, der an die Absicht eines Fahrers angepasst ist. Die Automatiksteuerung von Komponenten, einschließlich des im US-Patent Nr. 6047230 offenbarten Getriebes oder dergleichen, wird durch Kombinationen von Bestimmungen erreicht, ob jeder der von den verschiedenen Sensoren, beispielsweise einem Geschwindigkeitssensor, einem Drehmomentsensor usw., die an dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug montiert sind, erhaltenen numerischen Werten größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist oder nicht. Die Bestimmung unter Verwendung eines Schwellenwerts reicht jedoch nicht aus, um die gewünschte Automatiksteuerung zu erzielen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Steuerdatenerzeugungsvorrichtung, die eine Automatiksteuerung von Komponenten erzielt, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt, eine Komponentensteuervorrichtung, ein Steuerdatenerzeugungsverfahren, ein Komponentensteuerverfahren und ein Computerprogramm vorzusehen.
(1) Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein(en) Erfassungsteil, das/der (eine) Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs erfasst, ein(en) Erzeugungsteil, das/der durch einen Lernalgorithmus ein Lernmodell erzeugt, das (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs basierend auf (einer) von dem Erfassungsteil erfassten Eingabeinformation(en) ausgibt; und ein(en) Bewertungsteil, das/der die von dem Lernmodell ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en) bewertet, wobei das/der Erzeugungsteil das Lernmodell basierend auf Trainingsdaten aktualisiert, die eine Bewertung durch das/den Bewertungsteil, (eine) Eingabeinformation(en), die einer Ausgabe der Ausgabeinformation(en) entspricht/entsprechen, und Ausgabeinformation(en) enthalten.
Dies ermöglicht es, die Steuerung der Komponente abhängig von den Situationen, in denen die Bestimmung unter Verwendung eines Schwellenwerts unzureichend ist, basierend auf mehreren Eingabeinformationen, die gemessene Werte bezüglich des Fahrens enthalten, weiter zu optimieren und eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(2) In einer Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung bestimmt das/der Bewertungsteil in der Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach dem vorstehend beschriebenen ersten Aspekt, ob die Steuerung einer Komponente auf der Grundlage einer/von Ausgabeinformation(en), die von dem Lernmodell ausgegeben wird/werden, reibungslos durchgeführt wird oder nicht, und erhöht eine Bewertung, wenn bestimmt wird, dass die Steuerung reibungslos durchgeführt wird.
Daher wird die Komponentensteuerung optimiert, um reibungslos ausgeführt zu werden. Dies ermöglicht eine Steuerung zu erzielen, bei der der Fahrer weniger Unbehagen verspürt.
(3) In einer Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst das/der Bewertungsteil nach dem vorstehend beschriebenen zweiten Aspekt ein Drehmoment, das auf einen Antriebsmechanismus des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgeübt wird, wenn die Steuerung auf der Grundlage einer/von Ausgabeinformation(en) durchgeführt wird, und bestimmt abhängig von dem Drehmoment in der Steuerdatenerzeugungsvorrichtung, ob die Steuerung reibungslos ausgeführt wird oder nicht.
Dies ermöglicht es, eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(4) In einer Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst das/der Bewertungsteil nach dem vorstehend beschriebenen zweiten Aspekt ein Drehmoment, das auf einen Antriebsmechanismus des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgeübt wird, wenn die Steuerung auf der Grundlage einer/von Ausgabeinformation(en) durchgeführt wird, und bestimmt abhängig von einer Variation des Drehmoments in der Steuerdatenerzeugungsvorrichtung, ob die Steuerung reibungslos durchgeführt wird oder nicht.
Dies ermöglicht es, eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(5) In einer Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst das/der Bewertungsteil in der Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach dem vorstehend beschriebenen zweiten Aspekt eine Haltung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, wenn die Steuerung auf der Grundlage einer/von Ausgabeinformation(en) durchgeführt wird, und bestimmt abhängig von der Haltung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, ob die Steuerung reibungslos durchgeführt wird oder nicht.
Dies ermöglicht es, eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(6) In einer Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst das/der Bewertungsteil nach dem vorstehend beschriebenen zweiten Aspekt eine Vibration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, wenn die Steuerung basierend auf der/den Ausgabeinformation(en) durchgeführt wird, und bestimmt abhängig von der Kettenspannung, ob die Steuerung reibungslos durchgeführt wird oder nicht.
Dies ermöglicht es, eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(7) In einer Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung misst das/der Bewertungsteil in der Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach dem vorstehend beschriebenen zweiten Aspekt eine Kettenspannung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, wenn die Steuerung basierend auf der/den Ausgabeinformation(en) durchgeführt wird, und bestimmt abhängig von der Kettenspannung, ob die Steuerung reibungslos durchgeführt wird oder nicht.
Dies ermöglicht es, eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(8) In einer Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst das/der Bewertungsteil in der Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach dem vorstehend beschriebenen zweiten Aspekt eine Stellung eines Benutzers des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, wenn eine Steuerung basierend auf (einer) Ausgabeinformation(en) durchgeführt wird, und bestimmt abhängig von der Stellung des Benutzers, ob die Steuerung reibungslos durchgeführt wird oder nicht.
Dies ermöglicht es, eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(9) In einer Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung aktualisiert das/der Erzeugungsteil in der Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem von dem vorstehend beschriebenen ersten bis achten Aspekt das Lernmodell, indem er/es eine größere Gewichtung zuweist, wenn der Bewertungsgrad durch das/den Bewertungsteil höher oder niedriger ist.
Dies ermöglicht es, eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(10) Eine Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem von dem vorstehend beschriebenen ersten bis neunten Aspekt ferner ein(en) Bedienteil, das/der eine Bestimmungsoperation bezüglich der Ausgabeinformation(en) akzeptiert. Das/Der Erfassungsteil umfasst ein(en) Speicherteil, das/der mehrere Eingabeinformationen in Zeitreihen nacheinander vorübergehend speichert, und in einem Fall, in dem eine Bestimmungsoperation von dem Bedienteil akzeptiert wird, setzt das/der Erzeugungsteil mehrere Eingabeinformationen, vor und nach der Bestimmungsoperation erfasst, als Eingabedaten und aktualisiert das Lernmodell durch die Eingabedaten und ein Detail der vom Bedienteil durchgeführten Operation.
Dies ermöglicht es, eine Automatiksteuerung zu erzielen, die für die Operation durch den Fahrer geeignet ist.
(11) Eine Komponentensteuervorrichtung nach einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Lernmodell, das durch einen Lernalgorithmus erzeugt wird, so dass (eine) Eingabeinformation(en), die das Fahren eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs betreffen, als (eine) Eingabe- und Ausgabeinformation(en) festgelegt wird/werden, die die Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs betreffen, auszugeben sind; ein(en) Erfassungsteil, das/der die Eingabeinformation erfasst; ein(en) Steuerteil, das/der die Komponente auf der Grundlage einer/von Ausgabeinformation(en) steuert, die als Reaktion auf eine Eingabe einer/von Eingabeinformation(en), die vom Erfassungsteil erfasst wird/werden, in das Lernmodell ausgegeben wird/werden; und ein(en) Bewertungsteil, das/der ein Steuerdetail durch das/den Steuerteil bewertet. Das Lernmodell wird basierend auf einer Bewertung durch das/den Bewertungsteil, (eine) Eingabeinformation(en), die der Bewertung entspricht/entsprechen, und einem Steuerdetail als zu bewertendem Objekt aktualisiert.
Dies ermöglicht es, die Steuerung der Komponenten abhängig von den Situationen, in denen die Bestimmung unter Verwendung eines Schwellenwerts unzureichend ist, basierend auf mehreren Eingabeinformationen, die gemessene Werte bezüglich des Fahrens enthalten, zu optimieren und eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(12) In einer Komponentensteuervorrichtung nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das/der Bewertungsteil ein(en) Bewertungsakzeptanzteil, das/der eine Bewertung eines Details der von dem Steuerteil durchgeführten Steuerung akzeptiert, und wenn eine Bewertung durch das/den Bewertungsakzeptanzteil akzeptiert wird, wird das Lernmodell auf der Grundlage von Trainingsdaten, die mehrere Eingabeinformationen enthalten, die vor und nach einem Zeitpunkt, zu dem die Bewertung akzeptiert wird, erfasst werden/wurden, der Details der Steuerung und der Bewertung, die von dem Bewertungsakzeptanzteil akzeptiert werden, aktualisiert.
Dies ermöglicht es, eine Automatiksteuerung zu erzielen, die an die Vorlieben des Fahrers angepasst ist.
(13) Ein Steuerdatenerzeugungsverfahren nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält Erfassen einer/von Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs; Erzeugen eines Lernmodells durch einen Lernalgorithmus, so dass die erfasste(n) Eingabeinformation(en) als Eingabe eingestellt wird/werden und (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgegeben werden soll(en); und Bewerten einer/von Ausgabeinformation(en), die von dem Lernmodell ausgegeben wird/werden. Das Lernmodell wird basierend auf Trainingsdaten, die eine Bewertung, (eine) Eingabeinformation(en), die einer Ausgabe der Ausgabeinformation(en) entspricht/entsprechen, und (eine) Ausgabeinformation(en) als ein zu bewertendes Objekt enthalten, aktualisiert.
Dies ermöglicht es, die Steuerung der Komponenten abhängig von den Situationen, in denen die Bestimmung unter Verwendung eines Schwellenwerts unzureichend ist, basierend auf mehreren Eingabeinformationen, einschließlich gemessener Werte bezüglich des Fahrens, weiter zu optimieren und eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt .
(14) Ein Komponentensteuerverfahren nach einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: Erfassen einer/von Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs; Spezifizieren einer/von Ausgabeinformation(en), die in Reaktion auf eine Eingabe einer/von erfassten Eingabeinformation(en) in ein Lernmodell ausgegeben werden, das durch einen Lernalgorithmus erzeugt wurde, so dass die Eingabeinformation(en) als (eine) Eingabe eingestellt wird/werden und Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgegeben werden soll(en); Steuern der Komponente basierend auf (einer) spezifizierten Ausgabeinformation(en); Bewerten eines Details der Steuerung; und Aktualisieren des Lernmodells auf der Grundlage von Trainingsdaten, die eine Bewertung, (eine) Eingabeinformation(en), die der Bewertung entspricht/entsprechen, und eines Details der Steuerung als zu bewertendes Objekt enthalten.
Dies ermöglicht es, die Steuerung der Komponenten abhängig von den Situationen, in denen die Bestimmung unter Verwendung eines Schwellenwerts unzureichend ist, basierend auf mehreren Eingabeinformationen, die gemessene Werte bezüglich des Fahrens enthalten, zu optimieren und eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
(15) Ein Computerprogramm nach einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung veranlasst einen Computer, eine Verarbeitung zum Erfassen einer/von Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs; Erzeugen eines Lernmodells durch einen Lernalgorithmus, so dass (eine) erfasste Eingabeinformation(en) als (eine) Eingabe eingestellt wird/werden und (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgegeben werden soll(en); und Bewerten der vom Lernmodell ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en) auszuführen. Das Lernmodell wird basierend auf Trainingsdaten aktualisiert, die eine Bewertung, (eine) Eingabeinformation(en), die einer Ausgabe der Ausgabeinformation(en) entspricht/entsprechen, (eine) Ausgabeinformation(en) als einem zu bewertenden Objekt enthalten.
Dies ermöglicht es, die Steuerung der Komponenten abhängig von den Situationen, in denen die Bestimmung unter Verwendung eines Schwellenwerts unzureichend ist, basierend auf mehreren Eingabeinformationen, die die gemessenen Werte bezüglich des Fahrens enthalten, weiter zu optimieren und eine Steuerung zu erzielen, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
Entsprechend der Steuerdatenerzeugungsvorrichtung zum Erzeugen von Steuerdaten betreffend die Steuerung der Komponenten eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, der Komponentensteuervorrichtung, dem Erzeugungsverfahren, dem Komponentensteuerverfahren und dem Computerprogramm wird eine Automatiksteuerung der Komponenten erzielt, bei der es weniger wahrscheinlich ist, dass der Fahrer Unbehagen verspürt.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines Fahrrads, auf das Steuerdatenerzeugungsvorrichtungen oder Komponentensteuervorrichtungen nach den Ausführungsformen 1 bis 3 angewendet werden.
2 ist ein Blockdiagramm, das den Innenaufbau einer Steuereinheit darstellt.
3 stellt ein Beispiel eines zu erzeugenden Lernmodells dar.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitungsprozedur zeigt, die von einem Steuerteil durchgeführt wird.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Bewertungsverarbeitungsprozedur zeigt, die von dem Steuerteil durchgeführt wird.
6 ist ein Blockdiagramm, das den Innenaufbau einer Steuereinheit nach Ausführungsform 2 darstellt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitungsprozedur zeigt, die von der Steuereinheit nach Ausführungsform 2 durchgeführt wird.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur zeigt, die von der Steuereinheit nach Ausführungsform 2 durchgeführt wird.
9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Steuersystems darstellt.
10 ist ein Beispiel eines Bildschirms, der basierend auf einem Anwendungsprogramm angezeigt wird.
11 ist ein Beispiel eines Bildschirms, der basierend auf dem Anwendungsprogramm angezeigt wird.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitungsprozedur zeigt, die von einem Steuerteil nach Ausführungsform 3 durchgeführt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die nachstehenden Beschreibungen der Ausführungsformen sind Beispiele für Formen, die eine Steuerdatenerzeugungsvorrichtung und eine Komponentensteuervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung annehmen können, obwohl nicht beabsichtigt ist, die Formen zu beschränken. Die Steuerdatenerzeugungsvorrichtung, die Komponentensteuervorrichtung, ein Erzeugungsverfahren, ein Komponentensteuerverfahren, ein Computerprogramm und ein Lernmodell nach der vorliegenden Erfindung können Formen annehmen, die sich von den Ausführungsformen unterscheiden, wie beispielsweise Formen der Modifikation jeder der Ausführungsformen und eine Kombination von mindestens zwei oder mehr Modifikationen, die einander nicht widersprechen. Der Ausdruck „mindestens einer von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, bedeutet „einer oder mehrere“ einer gewünschten Auswahlmöglichkeit. Zum Beispiel bedeutet der in dieser Offenbarung verwendete Ausdruck „mindestens eine von“ „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „beide von zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl seiner Auswahlmöglichkeiten zwei ist. Zum anderen bedeutet der Ausdruck „mindestens eine von“, wie er in dieser Offenbarung verwendet wird, „nur eine einzige Auswahlmöglichkeit“ oder „eine beliebige Kombination von mindestens zwei Auswahlmöglichkeiten“, wenn die Anzahl ihrer Auswahlmöglichkeiten drei oder mehr beträgt.
In der folgenden Beschreibung jeder der Ausführungsformen werden die Ausdrücke, die Richtungen anzeigen, wie z. B. vorne, hinten, vorwärts, rückwärts, links, rechts, seitlich, oben, unten und so weiter, unter Bezugnahme auf die Richtungen verwendet, die gesehen werden, wenn der Benutzer im Sattel eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs sitzt.
(Ausführungsform 1)
1 ist eine Seitenansicht eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, auf das eine Steuerdatenerzeugungsvorrichtung 1 nach Ausführungsform 1 angewendet wird.
Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A ist ein Rennrad, das einen Unterstützungsmechanismus C enthält, der den Antrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A unter Verwendung von elektrischer Energie unterstützt. Der Aufbau des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A kann beliebig geändert werden. In dem ersten Beispiel enthält das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A nicht den Unterstützungsmechanismus C. In dem zweiten Beispiel ist die Art des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A ein Nutzfahrrad, ein Mountainbike oder ein Hybridfahrrad. In dem dritten Beispiel enthält das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A die Merkmale des ersten Beispiels und des zweiten Beispiels.
Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A ist mit einem Hauptkörper A1, einem Lenker A2, einem Vorderrad A3, einem Hinterrad A4, einer Vordergabel A5, einem Sattel A6 und einem Schaltwerkhänger A7 versehen. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A enthält einen Antriebsmechanismus B, einen Unterstützungsmechanismus C, eine Bedienvorrichtung D, ein Getriebe E, eine elektrische Sattelstütze F, eine elektrische Federung G, eine Batterieeinheit H und eine Steuereinheit 100. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A enthält einen Geschwindigkeitssensor S1, einen Trittfrequenzsensor S2, einen Drehmomentsensor S3, einen Kreiselsensor S4, einen Bildsensor S5 und Stellungssensoren S61, S62 und S63. Der Hauptkörper A1 ist mit einem Rahmen A12 versehen.
Der Antriebsmechanismus B überträgt eine mit Menschenkraft angetriebene Antriebskraft durch Kettenantrieb, Riemenantrieb oder Wellenantrieb auf das Hinterrad A4. 1 veranschaulicht den Antriebsmechanismus B des Kettenantriebs. Der Antriebsmechanismus B enthält eine Kurbel B1, eine erste Kettenradanordnung B2, eine zweite Kettenradanordnung B3, eine Kette B4 und ein Paar Pedale B5.
Die Kurbel B1 enthält eine Kurbelwelle B11, eine rechte Kurbel B12 und eine linke Kurbel B13. Die Kurbelwelle B11 ist drehbar an dem am Rahmen A12 montierten Unterstützungsmechanismus C gestützt. Die rechte Kurbel B12 und die linke Kurbel B13 sind jeweils mit der Kurbelwelle B11 gekoppelt. Eines von dem Paar von Pedalen B5 ist drehbar an der rechten Kurbel B12 gestützt. Das andere von dem Paar von Pedalen B5 ist drehbar an der linken Kurbel B13 gestützt.
Die erste Kettenradanordnung B2 weist eine erste Drehmittelachse auf und ist mit der Kurbelwelle B11 gekoppelt, um eine einheitliche Drehung zu ermöglichen. Die erste Kettenradanordnung B2 enthält ein oder mehrere Kettenräder B22. Die Kurbelwelle B11 und die erste Kettenradanordnung B2 sind koaxial zueinander. Als ein Beispiel enthält die erste Kettenradanordnung B2 mehrere Kettenräder B22 mit unterschiedlichen Außendurchmessern. Als ein Beispiel sind die mehreren Kettenräder B22 im Außendurchmesser größer und in der Anzahl der Zahnradstufen größer, wenn sie vom Hauptkörper A1 nach außen entfernt sind.
Die zweite Kettenradanordnung B3 weist eine zweite Drehmittelachse auf und ist drehbar an einer (nicht dargestellten) Nabe des Hinterrads A4 gestützt. Die zweite Kettenradanordnung B3 enthält ein oder mehrere Kettenräder B31. Als ein Beispiel enthält die zweite Kettenradanordnung B3 mehrere Kettenräder B31 mit unterschiedlichen Außendurchmessern. Als ein Beispiel sind die mehreren Kettenräder B31 im Außendurchmesser kleiner und in der Anzahl der Schaltbeziehungsweise Gangstufen größer gemacht, da sie vom Hinterrad A4 nach außen entfernt sind.
Die Kette B4 wird um eines der Kettenräder B22 der ersten Kettenradanordnung B2 und eines der Kettenräder B31 der zweiten Kettenradanordnung B3 mitgeführt. Wenn sich die Kurbel B1 durch eine mit Menschenkraft angetriebene Antriebskraft, die auf das Pedalpaar B5 ausgeübt wird, vorwärts dreht, dreht sich die erste Kettenradanordnung B2 zusammen mit der Kurbel B1 vorwärts, die die Drehung der ersten Kettenradanordnung B2 auf die zweite Kettenradanordnung B3 über die Kette B4 überträgt, um dadurch das Hinterrad A4 vorwärts zu drehen.
Der Unterstützungsmechanismus C enthält einen elektrischen Aktuator C1.
Der Unterstützungsmechanismus C unterstützt den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A. Als ein Beispiel überträgt der Unterstützungsmechanismus C ein Drehmoment an die erste Kettenradanordnung B2, um dadurch den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A zu unterstützen. Der elektrische Aktuator C1 enthält zum Beispiel einen Elektromotor. Der elektrische Aktuator C1 kann ein Untersetzungsgetriebe enthalten. Der elektrische Aktuator C1 enthält die Kette B4, die zum Übertragen einer Antriebskraft auf das Hinterrad A4 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A läuft. Der Unterstützungsmechanismus C ist ein Teil der Komponenten, die durch ein Signal zum Unterstützen der Bewegung der Kette B4 gesteuert werden können.
Die Bedienvorrichtung D enthält ein(en) Bedienteil D1, das/der vom Benutzer zu betätigen ist. Ein Beispiel des Bedienteils D1 sind eine oder mehrere Tasten. Ein anderes Beispiel des Bedienteils D1 ist ein Bremshebel. Jedes Mal, wenn die an dem linken und rechten Griff vorgesehenen Bremshebel seitlich geneigt werden, kann eine Gangstufe oder ein Übersetzungsverhältnis für die Transmission beziehungsweise das Schaltwerk beziehungsweise das Getriebe E geändert werden. Außerdem akzeptiert die Bedienvorrichtung D eine Bestimmungsoperation, die die Steuerung verschiedener Komponenten betrifft, beispielsweise das Modusumschalten des Unterstützungsmechanismus C (Energiesparmodus, Hochleistungsmodus usw.), das Schalten des Betriebs der elektrischen Sattelstütze F, das Schalten des Betriebs der elektrischen Federung G und so weiter. Die Bedienvorrichtung D ist verbunden, um mit jeder der Komponenten zu kommunizieren, um ein Signal entsprechend einer an dem Bedienteil D1 ausgeführten Operation an das Getriebe E oder die anderen Komponenten zu übertragen. In dem ersten Beispiel ist die Bedienvorrichtung D verbunden, um mit dem Getriebe E über eine Kommunikationsleitung oder eine elektrische Leitung zu kommunizieren, die eine Stromleitungskommunikation (PLC) ermöglicht. In dem zweiten Beispiel ist die Bedienvorrichtung D verbunden, um mit dem Getriebe E und den anderen Komponenten durch eine Drahtloskommunikationseinheit zu kommunizieren, die eine Drahtloskommunikation ermöglicht. In dem Fall, in dem das/der Bedienteil D1 betätigt wird, wird ein Steuersignal zum Schalten der Gangstufe des Getriebes E an das Getriebe E übertragen, und in Reaktion auf das Signal schaltet das Getriebe E die Gangstufe in dem ersten Beispiel um. Das Steuersignal enthält ein EINWÄRTS-Signal, das zum Beispiel eine Verschiebung zum inneren Kettenrad B31 anzeigt, und ein AUSWÄRTS-Signal, das zum Beispiel eine Verschiebung zum äußeren Kettenrad B31 anzeigt. Jedes der Signale kann die Gangstufe des zu schaltenden Kettenrads B31 enthalten. Es kann auch möglich sein, zwei Stufen oder mehr gleichzeitig zu schalten.
Das Getriebe E kann verschiedene Formen annehmen. In dem ersten Beispiel ist das Getriebe E ein externes Getriebe zum Schalten eines gekoppelten Zustands zwischen der zweiten Kettenradanordnung B3 und der Kette B4. Insbesondere ändert das Getriebe E durch Schalten des mit der Kette B4 zu koppelnden Kettenrads B31 ein Verhältnis der Drehzahl des Hinterrads A4 zu der Drehzahl der Kurbel B1, d.h. das Übersetzungsverhältnis des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A. Das Getriebe E aktiviert den elektrischen Aktuator E1, um die Kette B4 entsprechend der ausgewählten Gangstufe zu bewegen, um dadurch das Übersetzungsverhältnis zu ändern. Insbesondere ist das Getriebe E in dem ersten Beispiel an dem Schaltwerkhänger A7 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A angebracht. In dem zweiten Beispiel ist das Getriebe E ein externes Getriebe zum Schalten eines gekoppelten Zustands zwischen der ersten Kettenradanordnung B2 und der Kette B4. Insbesondere ändert das Getriebe E durch Schalten des mit der Kette B4 zu koppelnden Kettenrads B22 ein Verhältnis der Drehzahl des Hinterrads A4 zu der Drehzahl der Kurbel B1, d.h. das Übersetzungsverhältnis des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A. In dem dritten Beispiel ist das Getriebe E ein internes Getriebe. In dem dritten Beispiel enthält der bewegliche Teil des Getriebes E mindestens eine von einer Hülse und einer Klaue des inneren Getriebes. Im vierten Beispiel ist das Getriebe E ein stufenloses Getriebe. In dem vierten Beispiel enthält das/der bewegliche Teil des Getriebes E einen Kugelplaneten des stufenlosen Getriebes. Das Getriebe E ist Teil der Komponenten, die durch ein Signal zum Schalten einer Gangstufe gesteuert werden können.
Die elektrische Sattelstütze F ist an dem Rahmen A12 angebracht. Die elektrische Sattelstütze F enthält einen elektrischen Aktuator F1. Der elektrische Aktuator F1 bewirkt, dass der Sattel A6 relativ zu dem Rahmen A12 hin ansteigt oder von diesem abfällt. Der elektrische Aktuator F1 ist beispielsweise ein Elektromotor. Die elektrische Sattelstütze F ist ein Teil der Komponenten, die gesteuert werden können, indem eine unterstützte Position des Sattels A6 relativ zu dem Rahmen A12 als ein Betriebsparameter eingestellt wird. Der Sattel A6 kann an einer oder mehreren Stützpositionen abgestützt sein.
Die elektrische Federung G kann verschiedene Formen annehmen. In Ausführungsform 1 ist die elektrische Federung G, die an der Vordergabel A5 vorgesehen ist, eine vordere Federung zum Dämpfen des auf das Vorderrad A3 ausgeübten Stoßes. Die elektrische Federung G enthält einen elektrischen Aktuator G1. Der elektrische Aktuator G1 ist beispielsweise ein Elektromotor. Die elektrische Federung G ist ein Teil der Komponenten, die durch Einstellen eines Dämpfungsfaktors, eines Hubbetrags und eines Sperrzustands als Betriebsparameter gesteuert werden können. Die elektrische Federung G kann die Betriebsparameter durch Antreiben des elektrischen Aktuators G1 ändern. Die elektrische Federung G kann eine hintere Federung sein, um den auf das Hinterrad A4 ausgeübten Stoß zu dämpfen.
Die Batterieeinheit H enthält eine Batterie H1 und einen Batteriehalter H2. Die Batterie H1 ist eine wiederaufladbare Batterie, die eine oder mehrere Batteriezellen enthält. Der Batteriehalter H2 ist an dem Rahmen A12 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A befestigt. Die Batterie H1 kann an dem Batteriehalter H2 angebracht und von diesem gelöst werden. Wenn sie an dem Batteriehalter H2 angebracht ist, ist die Batterie H1 elektrisch mit mindestens dem elektrischen Aktuator E1 des Getriebes E, dem elektrischen Aktuator C1 des Unterstützungsmechanismus C und der Steuereinheit 100 verbunden. Die Batterie H1 kann auch elektrisch mit dem elektrischen Aktuator F1 der elektrischen Sattelstütze F und dem elektrischen Aktuator G1 der elektrischen Federung G verbunden sein.
Der Geschwindigkeitssensor S1 ist am Rahmen A12 befestigt. Der Geschwindigkeitssensor S1 ist ein Sensor zum Ausgeben eines Signals, das die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A anzeigt. Der Geschwindigkeitssensor S1, der einen am Vorderrad A3 vorgesehenen Magneten und einen an der Vordergabel A5 vorgesehenen Hauptkörper zum Erfassen des Magneten enthält, misst beispielsweise eine Drehgeschwindigkeit.
Der Trittfrequenzsensor S2 ist vorgesehen, um eine Trittfrequenz jeder von der rechten Kurbel B12 und der linken Kurbel B13 zu messen. Der Trittfrequenzsensor S2 gibt ein Signal aus, das die gemessene Trittfrequenz anzeigt. Der Drehmomentsensor S3 ist vorgesehen, um jeweils Drehmomente zu messen, die an die rechte Kurbel B12 und die linke Kurbel B13 angelegt werden. Der Drehmomentsensor S3 gibt ein Signal aus, das das gemessene Drehmoment mindestens einer von der rechten Kurbel B12 und der linken Kurbel B13 anzeigt.
Der Kreiselsensor S4 ist am Rahmen A12 befestigt. Der Kreiselsensor S4 ist ein Sensor zum Ausgeben von Signalen, die Gieren, Rollen und Nicken des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A anzeigen. Der Kreiselsensor S4 kann ein Signal ausgeben, das mindestens eine der drei Achsen anzeigt, wobei es nicht auf alle drei Achsen beschränkt ist.
Der Bildsensor S5 ist an dem Rahmen A12 so vorgesehen, dass er der Vorderseite zugewandt ist. In dem ersten Beispiel ist der Bildsensor S5 zusammen mit einem Licht so an der Vordergabel A5 angebracht, dass er nach vorne weist. Im zweiten Beispiel wird er am Lenker A2 montiert. Der Bildsensor S5 gibt unter Verwendung eines Kameramoduls ein Video aus, das dem Sichtfeld des Benutzers entspricht. Der Bildsensor S5 gibt ein Videosignal aus, das durch Fotografieren eines in Fahrtrichtung vorhandenen Objekts erhalten wird. Der Bildsensor S5 kann ein Modul sein, das einstückig mit einer Bilderkennungseinheit zum Durchführen einer Erkennungsverarbeitung zum separaten Erkennen einer Straße, eines Gebäudes und eines anderen fahrenden Fahrzeugs aus dem Video ausgestattet ist und das ein Erkennungsergebnis ausgibt.
Die Stellungssensoren S61, S62 und S63 sind beispielsweise piezoelektrische Sensoren. Die Stellungssensoren S61, S62 und S63 sind an jedem der Abschnitte des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A vorgesehen, an dem das Gewicht des Benutzers anliegt. Die Stellungssensoren S61 sind beispielsweise an beiden Griffen vorgesehen. Die Stellungssensoren S62 sind an einer oder mehreren Positionen des Sattels A6 entlang seiner Oberfläche vorgesehen. Die Stellungssensoren S63 sind an beiden Pedalen B5 der Kurbel B1 vorgesehen. Die Stellungssensoren S61, S62 und S63 geben jeweils ein Signal aus, das auf das aufgebrachte Gewicht anspricht. Anstelle der Stellungssensoren S61, S62 und S63 oder zusätzlich dazu kann ein Kreiselsensor an dem Helm angebracht sein, um die Stellung des Benutzers zu erfassen.
Nahe dem Getriebe E ist ein Vibrationssensor S7 vorgesehen.
Der Vibrationssensor S7 ist beispielsweise an der zweiten Kettenradanordnung B3 montiert. Der Vibrationssensor S7 erfasst direkt oder indirekt mindestens eine der Vibrationen des Hauptkörpers A1, der zweiten Kettenradanordnung B3 und der Kette B4 und die Vibration des Getriebes E selbst, die erhalten wird, wenn eine Gangstufe oder ein Übersetzungsverhältnis geändert wird. Die Vibrationserfassung kann verschiedene Formen annehmen. In dem ersten Beispiel ist ein Sensor zum Erfassen der Luftschwingung enthalten. Genauer gesagt, enthält der Vibrationssensor S7 ein Mikrofon und gibt ein Tonsignal des gesammelten Tons aus. In diesem Fall erfasst der Vibrationssensor S7 durch Luft indirekt mindestens eine von einer Vibration des Hauptkörpers A1, an dem das Getriebe E angebracht ist, einer Vibration der zweiten Kettenradanordnung B3, einer Vibration der Kette B4, die über die zweite Kettenradanordnung B3 mitgeführt wird und einer Vibration des Getriebes E. In dem zweiten Beispiel ist der Vibrationssensor S7 ein Beschleunigungssensor oder ein Kreiselsensor und erfasst direkt eine Vibration, um ein Signal auszugeben, das die Vibration anzeigt. Der Vibrationssensor S7 kann das mindestens eines von dem Mikrofon, dem Beschleunigungssensor und dem Kreiselsensor enthalten oder alle von ihnen enthalten.
Ein Spannungssensor S8 erfasst eine auf die Kette B4 ausgeübte Spannung.
In dem ersten Beispiel wird ein Dehnungssensor verwendet, der an einer Position vorgesehen ist, an der die Kurbelwelle B11 des Tretlagerbügels des Hauptkörpers A1 angebracht ist. Durch die Ausgabe aus dem Dehnungssensor kann eine Reaktionskraft der am Lager der Kurbelwelle B11 auftretenden Kettenspannung gemessen werden. Der Spannungssensor S8 kann an dem Kettenrad B22 angebracht sein, um das die Kette B4 der ersten Kettenradanordnung B2 mitgenommen wird, um die Spannung direkt zu messen.
2 ist ein Blockdiagramm, das den Innenaufbau der Steuereinheit 100 darstellt. Die Steuereinheit 100 enthält ein(en) Steuerteil 10, ein(en) Speicherteil 12 und ein(en) Eingabe-Ausgabe-Teil 14. Die Steuereinheit 100 ist an einer beliebigen Position des Rahmens A12 vorgesehen. In dem ersten Beispiel, wie es in 1 dargestellt ist, ist die Steuereinheit 100 zwischen der ersten Kettenradanordnung B2 und dem Rahmen A12 vorgesehen.
In dem zweiten Beispiel ist die Steuereinheit 100 in dem Batteriehalter H2 vorgesehen.
Das/Der Steuerteil 10 ist ein Prozessor, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) verwendet, und führt die Verarbeitung durch Steuern eines später beschriebenen Lernalgorithmus und der in dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A vorgesehenen Komponenten unter Verwendung eines Speichers, beispielsweise eines eingebauten Nur-Lese-Speichers (ROM), eines Direktzugriffsspeichers (RAM) und so weiter, aus. Das/Der Steuerteil 10 erfasst (eine) Zeitinformation(en) zu einem beliebigen Zeitpunkt unter Verwendung einer internen Uhr.
Das/Der Speicherteil 12 enthält einen nichtflüchtigen Speicher, wie beispielsweise einen Flash-Speicher. Das/Der Speicherteil 12 speichert ein Steuerprogramm 1P. Das/Der Speicherteil 12 speichert ein Lernmodell 1M, das durch die von dem Steuerteil 10 durchgeführte Verarbeitung erzeugt wurde. Das Steuerprogramm 1P kann erhalten werden, indem ein auf einem Aufzeichnungsmedium 18 gespeichertes Steuerprogramm 8P ausgelesen und in das/den Speicherteil 12 kopiert wird.
Das/Der Eingabe-Ausgabe-Teil 14 ist mit mindestens den Sensorgruppen S1-S5 und S61-S63, S7 und S8 der Bedienvorrichtung D und dem zu steuernden elektrischen Aktuator E1 verbunden, die an dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A montiert sind. Das/Der Eingabe-Ausgabe-Teil 14 ist auch mit den zu steuernden elektrischen Aktuatoren F1 und G1 verbunden. Das/Der Steuerteil 10 empfängt über den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 eine Eingabe eines Signals, das eine Geschwindigkeit oder eine Trittfrequenz von einem von dem Geschwindigkeitssensor S1 oder dem Trittfrequenzsensor S2 anzeigt. Das/Der Steuerteil 10 empfängt eine Eingabe eines Signals, das eine Haltung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A anzeigt, insbesondere ein Signal, das Gieren, Rollen oder Nicken von dem Kreiselsensor S4 anzeigt. Das/Der Steuerteil 10 empfängt eine Eingabe eines Signals, das eine Stellung des Benutzers anzeigt, insbesondere eines Signals, das eine Gewichtsverteilung anzeigt, von den Stellungssensoren S61, S62 und S63, S7 und S8. Das/Der Steuerteil 10 führt eine Verarbeitung unter Verwendung der Information(en) durch, die von diesen Sensorgruppen S1-S5 und S61-S63 als (eine) Eingangsinformation(en) erhalten wird/werden. Das/Der Steuerteil 10 empfängt über das/den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 ein Signal von der Bedienvorrichtung D. In dem in 2 dargestellten Blockdiagramm ist das/der Eingabe-Ausgabe-Teil 14 mit dem elektrischen Aktuator F1 und dem elektrischen Aktuator G1 verbunden, obwohl es/er nicht mit dem elektrischen Aktuator F1 und dem elektrischen Aktuator G1 verbunden sein muss, wenn diese Aktuatoren F1 und G1 nicht gesteuert werden sollen.
Die Steuereinheit 100 arbeitet als ein Steuerteil, das/der Komponenten einschließlich des Getriebes E entsprechend dem Steuerprogramm 1P auf der Grundlage einer/von Ausgabeinformation(en) steuert, die von dem Lernmodell 1M in Reaktion auf eine Eingabe der von dem Eingabe-Ausgabe Teil 14 erfassten Eingabeinformation(en) an das Lernmodell 1M ausgegeben werden. Die Steuereinheit 100 arbeitet als ein Erzeugungsteil, das das Lernmodell 1M basierend auf dem Steuerprogramm 1P aktualisiert. Die Steuereinheit 100 entspricht einer „Steuerdatenerzeugungsvorrichtung“ und einer „Komponentensteuervorrichtung“.
3 veranschaulicht ein Beispiel des zu erzeugenden Lernmodells 1M. Das Lernmodell 1M wird durch ein neuronales Netzwerk 13 gebildet, das eine Eingabeschicht 131 enthält, in die mehrere von den Sensorgruppen S1-S5 und S61-S63 erhaltene Eingabeinformationen eingegeben werden, und eine Ausgabeschicht 132, von der Steuerdaten ausgegeben werden. Der Lernalgorithmus kann ein unbewachter Lernalgorithmus oder ein wiederkehrendes neuronales Netzwerk sein. Der Lernalgorithmus kann zum verstärkenden Lernen dienen. Das Lernmodell 1M enthält eine Zwischenschicht 133, die zwischen der Eingangsschicht 131 und der Ausgabeschicht 132 angeordnet ist und eine Gruppe von Knoten enthält, die durch eine oder mehrere Schichten gebildet werden. Wie in 3 dargestellt, ist die mit der Ausgabeschicht 132 verbundene Zwischenschicht 133 eine verbundene Schicht zum Aggregieren der mehreren Knoten zu der Anzahl von Knoten in der Ausgabeschicht 132. In dem Beispiel in 3 befinden sich drei Knoten in der Ausgabeschicht 132, obwohl ein Knoten möglich sein kann. Die Anzahl der Knoten in der Ausgabeschicht 132 kann die von der Anzahl der Arten der Steuerdaten der zu steuernden Komponente abhängige Anzahl annehmen. Die Knoten der Zwischenschicht 133 weisen jeweils einen Parameter auf, der mindestens eine von der Gewichtung und der Voreinstellung in Verbindung mit dem Knoten in der vorherigen Schicht enthält. Das/Der Steuerteil 10 kennzeichnet auf der Grundlage des Steuerprogramms 1P (eine) Eingabeinformation(en) mit tatsächlichen Steuerdaten, die der/den Eingabeinformation(en) entspricht/entsprechen, um dadurch Trainingsdaten zu erzeugen. Das/Der Steuerteil 10 gibt die erzeugten Trainingsdaten in die Eingabeschicht 131 ein, so dass die Parameter in der Zwischenschicht 133 jeweils trainiert werden.
Unter Bezugnahme auf 3 wird das Lernmodell 1M speziell beschrieben. In dem konkreten Beispiel wird das Lernmodell 1M beschrieben, aus dem (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Gangstufe oder eines Übersetzungsverhältnisses für das Getriebe E ausgegeben wird/werden. Wie in 3 dargestellt, wird/werden (eine) Information(en) bezüglich einer Fahrgeschwindigkeit, die von dem Geschwindigkeitssensor S1 erhalten wird, in die Eingabeschicht 131 eingegeben. Die Fahrgeschwindigkeit ist beispielsweise eine Geschwindigkeit pro Stunde. Die Fahrgeschwindigkeit kann die Anzahl der Umdrehungen des Vorderrades A3 oder des Hinterrades A4 pro Zeiteinheit sein. Eine vom Trittfrequenzsensor S2 erhaltene Trittfrequenz wird in die Eingabeschicht 131 eingegeben. Mindestens eine von der Fahrgeschwindigkeit und der Trittfrequenz wird in die Eingabeschicht 131 eingegeben. Ein vom Drehmomentsensor S3 erhaltenes Drehmoment kann in die Eingabeschicht 131 eingegeben werden. Leistung, die durch Berechnung unter Verwendung des Drehmoments und der Trittfrequenz erhalten wird, kann in die Eingabeschicht 131 eingegeben werden.
Erfassungsdaten der Haltung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, die von dem Kreiselsensor S4 erhalten werden, werden in die Eingabeschicht 131 eingegeben. Die Erfassungsdaten ist/sind (eine) Information(en), die die Neigung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A angibt/angeben. Die Neigung wird durch eine Gierkomponente, die eine Achse in vertikaler Richtung aufweist, und eine Rollkomponente, die eine Achse in Vorwärts-Rückwärts-Richtung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A aufweist, und eine Nickkomponente, die ein Achse in der Rechts-Links-Richtung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A aufweist, dargestellt.
Ein vom Bildsensor S5 erhaltenes Videosignal wird in die Eingabeschicht 131 eingegeben. Das vom Bildsensor S5 erhaltene Videosignal ist ein Videosignal, das dem Sichtfeld des Benutzers entspricht, d.h. Daten, die durch Erfassen einer Fahrumgebung erhalten werden. In dem ersten Beispiel ist das Eingangsvideosignal jedes der aufeinanderfolgenden Mehrfachrahmenbilder. In dem zweiten Beispiel besteht das Eingangsvideosignal aus mehreren Datenstücken, die durch Durchführen verschiedener Filterverarbeitungen an einem Rahmenbild erhalten werden. In dem dritten Beispiel ist/sind das Eingangsvideosignal (eine) Information(en), die die Art eines in der Fahrtrichtung vorhandenen Objekts angibt/angeben, das von dem Bilderkennungsteil basierend auf dem Video von dem Bildsensor S5 erkannt wird. Die Entfernung von dem in Fahrtrichtung vorhandenen Objekt kann einbezogen werden. Die Entfernung kann eine entsprechend der Bildverarbeitung durch das/den Bilderkennungsteil erhaltene Entfernung oder durch ein an dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A angebrachtes Radar erhaltene Daten sein.
Ein anderes Beispiel der Erfassungsdaten für eine Fahrumgebung sind Zeitdaten, Wetterdaten, Luminanzintensitätsdaten oder Feuchtigkeitsdaten. Bei den Zeitdaten handelt es sich beispielsweise um eine Zeit, die von einem internen Zeitgeber des Steuerteils 10 gemessen wird. Bei den Wetterdaten handelt es sich beispielsweise um mindestens eine von lokalisierten Niederschlagsmengen, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und Windrichtung an dem Ort, an dem das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A fährt, die von einem externen Wetterdaten verarbeitenden Server bezogen werden kann. Die Feuchtigkeitsdaten können von einem Feuchtigkeitssensor erhalten werden, der an dem Hauptkörper A1 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A angebracht ist. Die Luminanzintensitätsdaten werden durch Vorsehen eines Luminanzintensitätssensors an einer beliebigen Position des Hauptkörpers A1 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, beispielsweise am Lenker A2, erhalten.
Erfassungsdaten der Stellung des Benutzers, die von jedem der Stellungssensoren S61, S62 und S63 erhalten werden, werden in die Eingabeschicht 131 eingegeben.
Die Erfassungsdaten sind beispielsweise Gewichtsverteilungsdaten. Die Stellungssensoren S61, S62 und S63 in der vorliegenden Ausführungsform sind piezoelektrische Sensoren. In dem ersten Beispiel werden Signale, die von den Stellungssensoren S61, S62 und S63 ausgegeben werden, in die Eingabeschicht 131 eingegeben.
In dem zweiten Beispiel bestimmt das/der Steuerteil 10, ob sich der Fahrer in einer Grundhaltung, einer nach vorne geneigten Stellung befindet oder auf Pedalen steht, und gibt das Unterscheidungsergebnis in die Eingabeschicht 131 ein.
Eine Vibration, die von dem Vibrationssensor S7 erhalten wird, oder eine Spannung der Kette B4, die von dem Spannungssensor S8 erhalten wird, kann in die Eingabeschicht 131 eingegeben werden.
Alle Informationsteile, die von den Sensorgruppen S1-S5, S61-S63, S7 und S8 eingegeben werden können, müssen nicht in die Eingabeschicht 131 eingegeben werden. Ein beliebiges/beliebiger oder eine Kombination der mehreren der Informationsteile, die von den Sensorgruppen S1-S5, S61-S63 und S7 und S8 eingegeben werden können, kann in die Eingabeschicht 131 eingegeben werden. Wie durch gepunktete Linien in 3 angegeben, kann/können die Eingabeinformation(en) in Gruppen unterteilt werden, und für jede Gruppe kann/können die Eingabeinformation(en) in ein anderes NN 13 eingegeben werden. In einem solchen Fall wird/werden (eine) Ausgabeinformation(en), die die Steuerung betrifft/betreffen, für jede Gruppe ausgegeben.
Die Ausgabeschicht 132 gibt ein Ergebnis der Unterscheidung zwischen einer Gangstufe und einem Übersetzungsverhältnis für das Getriebe E aus. Insbesondere gibt die Ausgabeschicht 132 Wahrscheinlichkeiten aus, die jeweils den Knoten der Gangstufe und des Übersetzungsverhältnisses entsprechen. Dies ermöglicht es dem Steuerteil 10, die Gangstufe mit der höchsten Wahrscheinlichkeit auszuwählen.
Das/Der Steuerteil 10 hat durch den Lernalgorithmus des tiefgehenden Lernens ein Lernmodell 1M erzeugt, das (eine) Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A als Eingabe in die Eingabeschicht 131 einstellt und (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente, wie beispielsweise des Getriebes E des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, basierend auf durchschnittlicher Fahrt oder Simulation ausgibt. Das erzeugte Lernmodell 1M wird in dem Speicherteil 12 gespeichert. Das in dem Speicherteil 12 gespeicherte Lernmodell 1M wird entsprechend der folgenden Verarbeitung auf der Grundlage von Trainingsdaten, die eine Bewertung der Ausgabeinformation(en) enthalten, wobei die Eingabeinformation(en) der Ausgabe der Ausgabeinformation(en) entsprechen, und der/den Ausgabeinformation(en) aktualisiert, während der Benutzer den tatsächlichen Fahrbetrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A durchführt.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Verarbeitungsprozedur zeigt, die von dem Steuerteil 10 durchgeführt wird. Das/Der Steuerteil 10 führt die in dem Ablaufdiagramm in 4 dargestellte Verarbeitungsprozedur wiederholt aus. Das/Der Steuerteil 10 führt die Verarbeitungsprozedur für jede vorbestimmte Steuerperiode (zum Beispiel 30 Millisekunden) wiederholt aus.
Das/Der Steuerteil 10 erfasst (eine) Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A durch das/den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 (Schritt S101). Das/Der Steuerteil 10 entspricht einem „Erfassungsteil“ in Schritt S101. In Schritt S101 bezieht sich das/der Steuerteil 10 auf die Signalpegel von den Sensorgruppen S1-S5 und S61-S63, die über das/den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 in jeder Steuerperiode eingegeben werden, und speichert sie vorübergehend im internen Speicher des Steuerteils 10 oder dem in dem Eingabe-Ausgabe-Teil 14 integrierten Speicher.
Das/Der Steuerteil 10 gibt die in Schritt S101 erfasste(n) Eingabeinformation(en) in die Eingabeschicht 131 des Lernmodells 1M ein (Schritt S103).
Das/Der Steuerteil 10 spezifiziert die Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung der zu steuernden Komponente, die von dem Lernmodell 1M als Reaktion auf die Eingabe der in Schritt 103 eingegebenen Eingabeinformation(en) ausgegeben werden soll (Schritt S105). Das/Der Steuerteil 10 spezifiziert beispielsweise ein Ergebnis der Unterscheidung zwischen einer Gangstufe und einem Übersetzungsverhältnis für das Getriebe E als (eine) Ausgabeinformation(en) in Schritt S105.
Das/Der Steuerteil 10 bezieht sich auf den Zustand des zu steuernden Objekts basierend auf der/den spezifizierten Ausgabeinformation(en) (Schritt S107). Das/Der Steuerteil 10 bestimmt, ob eine Ausgabe eines Steuersignals erforderlich ist oder nicht, basierend auf der Beziehung zwischen den Details der durch die spezifizierte Ausgabeinformation(en) angezeigten Steuerung und dem Zustand, auf den Bezug genommen wurde (Schritt S109).
Wenn in Schritt S109 bestimmt wird, dass eine Ausgabe eines Steuersignals erforderlich ist (S109: JA), gibt das/der Steuerteil 10 ein Steuersignal basierend auf der/den spezifizierten Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung an das zu steuernde Objekt aus (Schritt S111). Wenn in Schritt S109 bestimmt wird, dass eine Ausgabe eines Steuersignals nicht erforderlich ist (S109: NEIN), fährt das/der Steuerteil 10 mit der nächsten Verarbeitung fort, ohne die Verarbeitung in Schritt S111 auszuführen. Die Referenzverarbeitung in Schritt S107 und die Bestimmungsverarbeitung in Schritt S109 werden nicht notwendigerweise durchgeführt. In diesem Fall kann das/der Steuerteil 10 das Ergebnis einer Unterscheidung zwischen einer Gangstufe und einem Übersetzungsverhältnis für das Getriebe E als (eine) Ausgabeinformation(en) in Schritt S105 spezifizieren und ein Steuersignal basierend auf der/den spezifizierten Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung ohne Bezugnahme auf den Zustand des zu steuernden Objekts basierend auf der/den spezifizierten Ausgabeinformation(en) ausgeben (S111).
Das/Der Steuerteil 10 bewertet die von dem in Schritt S105 spezifizierten Lernmodell ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en) innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach der Verarbeitung in Schritt S111 (Schritt S113).
In Schritt S113 ist das/der Steuerteil 10 ein „Bewertungsteil“. Das/Der Steuerteil 10 führt eine Bewertung basierend darauf durch, ob die Steuerung der Komponente, beispielsweise die Steuerung des Getriebes E, unter Verwendung der aus dem Lernmodell 1M ausgegebenen Ausgabeinformation(en) in Schritt S113 reibungslos durchgeführt wurde oder nicht.
Die Bewertungsverarbeitung in Schritt S113 wird später beschrieben.
Das/Der Steuerteil 10 kennzeichnet die im Schritt S101 erfasste(n) Eingabeinformation(en) mit den vom Lernmodell 1M im Schritt S105 ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en), um dadurch Trainingsdaten zu erzeugen (Schritt S115). Das/Der Steuerteil 10 gibt das in Schritt S113 erhaltene Bewertungsergebnis als Belohnung an das Lernmodell 1M weiter (Schritt S117), gibt die in Schritt S115 erzeugten Trainingsdaten zusammen mit der Belohnung an das Lernmodell 1M weiter, um dadurch das Lernmodell 1M zu aktualisieren (Schritt S119) und beendet die Verarbeitung. In Schritt S117 kann das/der Steuerteil 20 eine größere Gewichtung zuweisen, wenn der Bewertungsgrad höher oder niedriger ist. Beispielsweise weist das/der Steuerteil 20 einen Indexwert zu, der eine Belohnung mit einer größeren Gewichtung anzeigt, wenn die Bewertung höher ist. Darüber hinaus weist das/der Steuerteil 20 einen Indexwert zu, der eine Strafe mit einer größeren Gewichtung anzeigt, wenn die Bewertung niedriger ist. Das/Der Steuerteil 20 kann nur den Indexwert zuweisen, der eine Belohnung anzeigt, oder nur den Indexwert zuweisen, der eine Strafe anzeigt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Bewertungsverarbeitungsprozedur zeigt, die von dem Steuerteil 10 durchgeführt wird. Das Steuerteil 10 erfasst ein Drehmoment, das von dem Drehmomentsensor S3 über das Eingabe-Ausgabe-Teil 14 auf den Antriebsmechanismus B ausgeübt wird, wenn eine Steuerung einer Komponente, die das Getriebe E des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A enthält, durchgeführt wird (Schritt S201). Das/Der Steuerteil 10 berechnet einen ersten Indexwert (zum Beispiel Q-Wert beim Q-Lernen), der einer Belohnung entspricht, basierend auf dem erfassten Drehmoment (Schritt S203). In Schritt S203 bestimmt das/der Steuerteil 10 abhängig von dem Drehmoment, ob eine Komponentensteuerung reibungslos durchgeführt wurde oder nicht, und führt auf der Grundlage der Bestimmung eine Bewertung durch. Wenn das Drehmoment signifikant hoch ist, wird angenommen, dass der Benutzer aufgrund der Steuerung das Fahrrad mit einer Kraft fährt. In diesem Fall kann das/der Steuerteil 10 bestimmen, dass die Steuerung basierend auf der/den Ausgabeinformation(en) nicht reibungslos durchgeführt wurde. Das/Der Steuerteil 10 bestimmt, dass die Steuerung reibungslos durchgeführt wurde, wenn das Drehmoment geringer ist, und berechnet die Bewertung der zu erhöhenden Belohnung.
In Schritt S203 kann das/der Steuerteil 10 beispielsweise ein Minuszeichen an die Größe des Drehmoments anlegen, einen vorbestimmten Wert zu dem Ergebnis hinzufügen und den ersten Indexwert so berechnen, dass der erste Indexwert einen positiven Wert annimmt, wenn das erfasste Drehmoment gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Das/Der Steuerteil 10 kann den ersten Indexwert derart berechnen, dass ein negativer Wert, dessen Absolutwert größer ist, als ein Indexwert (Strafwert) eingestellt werden kann, wenn das Drehmoment höher ist. In Schritt S203 erfasst das/der Steuerteil 10 in einem anderen Beispiel in Schritt S201 ein Drehmoment, das an den Antriebsmechanismus B zu verschiedenen Zeitpunkten angelegt wird, und bestimmt, ob die Steuerung basierend auf den ausgegebenen Information(en) entsprechend der Variation des Drehmoments reibungslos durchgeführt wurde oder nicht und berechnet den ersten Indexwert basierend auf der Bestimmung. Da In diesem Beispiel das/der Steuerteil 10 bestimmen kann, dass die Steuerung reibungslos durchgeführt wurde, wenn die Variation des Drehmoments geringer ist, berechnet das/der Steuerteil 10 den ersten Indexwert, der eine Belohnung mit einer hohen Bewertung anzeigt.
Das/Der Steuerteil 10 erfasst eine Haltung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, die von dem Kreiselsensor S4 erhalten wird, wenn die Steuerung einer Komponente durchgeführt wird (Schritt S205), und berechnet einen zweiten Indexwert abhängig von der erfassten Haltung (Schritt S207). Infolge der Steuerung wird durch den Neigungsgrad akzeptiert, dass das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A geneigt ist. Wenn die Neigung groß ist, kann das/der Steuerteil 10 bestimmen, dass die Steuerung basierend auf der/den Ausgabeinformation(en) nicht reibungslos durchgeführt wurde. Dementsprechend bestimmt das/der Steuerteil 10, dass die Steuerung reibungslos durchgeführt wurde, da die Neigung in allen Drehrichtungen von Gieren, Rollen und Nicken kleiner ist, und berechnet den zweiten Indexwert, der eine Belohnung mit einer hohen Bewertung anzeigt.
In Schritt S207 kann das/der Steuerteil 10 ein Minuszeichen an den Absolutwert der Neigung in jeder der Richtungen anlegen, die die Haltung anzeigen, und den zweiten Indexwert so berechnen, dass der zweite Indexwert einen positiven Wert akzeptiert, wenn die Neigung innerhalb eines vorgegebenen Winkels liegt. Das/Der Steuerteil 10 kann den zweiten Indexwert so berechnen, dass ein negativer Wert, dessen Absolutwert größer ist, als Indexwert (Strafwert) angegeben werden kann, wenn die Haltung stärker geneigt ist. In Schritt S207 in einem anderen Beispiel kann das/der Steuerteil 10 in Schritt S205 eine Haltung zu unterschiedlichen Zeitpunkten von dem Kreiselsensor S4 erfassen und kann den zweiten Indexwert basierend auf der Änderung der Haltung berechnen. Da in diesem Beispiel das/der Steuerteil 10 bestimmen kann, dass die Steuerung basierend auf der/den ausgegebenen Information(en) reibungslos durchgeführt wurde, wenn die Änderung der Einstellung geringer ist, berechnet das/der Steuerteil 10 den zweiten Indexwert, der eine Belohnung mit einer hohen Bewertung anzeigt.
Das/Der Steuerteil 10 erfasst eine Vibration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, die von dem Vibrationssensor S7 erhalten wird, wenn die Steuerung einer Komponente durchgeführt wird (Schritt S209), und berechnet einen dritten Indexwert, der einer Belohnung abhängig von der erfassten Vibration entspricht (Schritt S211). Wenn die Vibration stärker ist oder wenn die Anzahl der Vibrationen größer ist, kann die Steuereinheit 10 bestimmen, dass die Steuerung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A nicht reibungslos durchgeführt wurde. Das/Der Steuerteil 10 bestimmt, dass die Steuerung reibungslos durchgeführt wurde, wenn die Vibration schwächer ist, und berechnet den dritten Indexwert, der eine Belohnung mit einer hohen Bewertung anzeigt.
In Schritt S209 erfasst das/der Steuerteil 10 zum Beispiel die Wellenform der Vibration, die von dem Vibrationssensor S7 durch das/den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 erhalten wird. Das/Der Steuerteil 10 kann ein Rauschen aus der Wellenform der Vibration extrahieren, ein Minuszeichen auf die Größen des Rausches anwenden, einen vorgegebenen Wert zum Ergebnis addieren und den dritten Indexwert so berechnen, dass die Belohnung einen positiven Wert annimmt, wenn der hinzugefügte Wert einem vorgegebenen Rauschpegel entspricht oder diesen unterschreitet. Das/Der Steuerteil 10 berechnet einen Indexwert durch eine vorbestimmte Funktion, wenn der hinzugefügte Wert gleich oder kleiner als der vorbestimmte Rauschpegel ist, und gestaltet die Funktion steil, so dass eine hohe Belohnung vorgesehen wird, wenn das Rauschen kleiner ist.
Das/Der Steuerteil 10 misst die Spannung der Kette B4 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A basierend auf einem Signal, das von dem Spannungssensor S8 erhalten wird, wenn eine Komponentensteuerung durchgeführt wird (Schritt S213). Das/Der Steuerteil 10 berechnet einen vierten Indexwert entsprechend der Belohnung abhängig von der gemessenen Spannung (Schritt S215). Wenn die Spannung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, bestimmt das/der Steuerteil 10, dass die Steuerung basierend auf der/den ausgegebenen Information(en) reibungslos durchgeführt wurde, und berechnet den vierten Indexwert, der eine Belohnung mit einer hohen Bewertung anzeigt.
Das/Der Steuerteil 10 kann in Schritt S213 eine Spannung zu verschiedenen Zeitpunkten berechnen und kann in Schritt S215 den vierten Indexwert basierend auf der Änderung der Spannung berechnen.
Das/Der Steuerteil 10 erfasst die Stellung des Benutzers des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, wenn die Steuerung einer Komponente auf der Grundlage eines Signals durchgeführt wird, das von den Stellungssensoren S61-S63 erhalten wird (Schritt S217), und berechnet einen entsprechenden fünften Indexwert zugehörig zu der Belohnung abhängig von der erfassten Stellung des Benutzers (Schritt S219). In Schritt S217 kann das/der Steuerteil 10 das Schwanken der Stellung des Benutzers basierend auf der Variation zwischen verschiedenen Zeitpunkten erfassen. Das/Der Steuerteil 10 kann bestimmen, dass die Steuerung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A nicht reibungslos durchgeführt wurde, wenn die Stellung des Benutzers stärker geneigt ist oder wenn der Grad der Schwankung der Stellung größer ist. Das/Der Steuerteil 10 bestimmt, dass die Steuerung reibungslos durchgeführt wurde, wenn die Neigung der Stellung des Benutzers kleiner ist oder wenn der Grad der Schwankung kleiner ist, und berechnet den fünften Indexwert, der eine Belohnung mit einer hohen Bewertung anzeigt.
Das/Der Steuerteil 10 berechnet einen Gesamtindexwert basierend auf dem berechneten ersten bis fünften Indexwert (Schritt S221). In Schritt S221 kann das/der Steuerteil 10 den Gesamtindexwert beispielsweise durch Summieren des ersten bis fünften Indexwerts oder durch Zuweisen von Gewichtungen zu dem ersten bis fünften Indexwert und Summieren des gewichteten ersten bis fünften Indexwerts berechnen. Das/Der Steuerteil 10 kann den Gesamtindexwert durch Multiplizieren des ersten bis fünften Indexwerts oder unter Verwendung einer vorbestimmten Bewertungsfunktion berechnen. Das/Der Steuerteil 10 kehrt die Verarbeitung zu Schritt S115 des Ablaufdiagramms in 4 hinsichtlich des Gesamtindexwerts, der in Schritt S221 als Bewertungsergebnis erhalten wird, zurück.
Die Verarbeitungsprozedur des Ablaufdiagramms in 5 ist rein illustrativ. Das/Der Steuerteil 10 kann einen Indexwert aus dem Drehmomentsensor S3, dem Kreiselsensor S4, dem Vibrationssensor S7, dem Spannungssensor S8 und den Stellungssensoren S61 bis S63 berechnen. Das heißt, die Verarbeitung in Schritt S115 des Ablaufdiagramms in 4 kann unter Verwendung eines von dem ersten bis fünften Indexwert ausgeführt werden. Die Verarbeitung in Schritt S115 kann durch zwei oder drei von dem ersten bis fünften Indexwert ausgeführt werden.
Als ein weiteres Beispiel für die Berechnung des ersten bis fünften Indexwerts in dem Ablaufdiagramm von 5 wird bestimmt, ob jeder der erfassten physikalischen Werte gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und jeder von dem ersten bis fünften Indexwert kann als niedrige Bewertung berechnet werden, wenn der erfasste physikalische Wert gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Somit wird durch die Bewertung für die Steuerung auf der Grundlage der von dem Lernmodell 1M ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en) das Lernmodell 1M aktualisiert, so dass das Lernmodell 1M erstellt wird, das für die Fahrweise des Benutzers geeignete Steuerdaten ausgibt.
(Ausführungsform 2)
6 ist ein Blockdiagramm, das den Innenaufbau einer Steuereinheit 100 nach Ausführungsform 2 darstellt.
Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A und die Steuereinheit 100 in Ausführungsform 2 sind in dem Aufbau ähnlich zu denen in Ausführungsform 1 mit Ausnahme eines Speicherteils und der Details der Verarbeitung, die später beschrieben werden, und die gemeinsamen Komponenten werden durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren detaillierte Beschreibung wird nicht wiederholt. In Ausführungsform 2 speichert das/der Speicherteil 12 der Steuereinheit 100 vorübergehend nacheinander mehrere in Zeitreihen erfasste Eingabeinformationen zu verschiedenen Zeitpunkten. Das/Der Speicherteil 12 speichert insbesondere (eine) Eingabeinformation(en), die durch das/den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 von den Sensorgruppen S1-S5, S61-S63, S7 und S8 eingegeben werden, die an dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A montiert sind, zusammen mit (einer) Zeitinformation(en) durch mehrere Abtastperioden. Das/Der Speicherteil 12 speichert die Eingabeinformation(en) zyklisch unter Verwendung von Speicherbereichen der mehreren Abtastperioden, so dass die alte(n) Eingabeinformation(en) automatisch überschrieben wird/werden.
7 und 8 sind jeweils ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur zeigt, die von der Steuereinheit 100 nach Ausführungsform 2 durchgeführt wird. Da die Steuereinheit 100 in Ausführungsform 2 in dem Aufbau mit Ausnahme der Details der später beschriebenen Bewertungsverarbeitung ähnlich zu der in Ausführungsform 1 ist, werden entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und deren detaillierte Beschreibung wird nicht wiederholt. Das/Der Steuerteil 10 der Steuereinheit 100 führt wiederholt die folgende Verarbeitungsprozedur aus.
Das/Der Steuerteil 10 erfasst (eine) Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A durch das/den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 (Schritt S121). In Schritt S121 ist das/der Steuerteil 10 ein „Erfassungsteil“. In Schritt S121 bezieht sich das/der Steuerteil 10 in jeder Steuerperiode auf Signalpegel von den Sensorgruppen S1-S5 und S61-S63, die durch das/den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 eingegeben werden, und speichert sie vorübergehend im internen Speicher des Steuerteils 10 oder im Speicher, der im Eingabe-Ausgabe-Teil 14 integriert ist.
Das/Der Steuerteil 10 spezifiziert den Zeitpunkt, zu dem die Eingabeinformation(en) in Schritt S121 erfasst wird (Schritt S123). In Schritt S123 kann das/der Steuerteil 10 (eine) von dem internen Zeitgeber erfasste Zeitpunktinformation(en) als Erfassungszeitpunkt oder (eine) Zeitinformation(en) verwenden.
Das/Der Steuerteil 10 speichert in dem Speicherteil 12 in Verbindung miteinander die Zeitinformation(en), die den Erfassungszeitpunkt angibt/angeben, der in Schritt S123 spezifiziert wurde, und die Eingabeinformation(en), die in Schritt S121 erfasst wurde(n) (Schritt S125).
Das/Der Steuerteil 10 gibt die in Schritt S121 erfasste(n) Eingabeinformation(en) oder mehrere in Schritt S121 festgelegte Erfassungszeitpunkte, die in dem Speicherteil 12 gespeichert sind, in die Eingabeschicht 131 des Lernmodells 1M ein (Schritt S127).
Das/Der Steuerteil 10 spezifiziert (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung der zu steuernden Komponente, die von dem Lernmodell 1M ausgegeben werden soll (Schritt S129). Das/Der Steuerteil 10 spezifiziert beispielsweise ein Ergebnis der Unterscheidung zwischen einer Gangstufe und einem Übersetzungsverhältnis für das Getriebe E als (eine) Ausgabeinformation(en) in Schritt S129.
Das/Der Steuerteil 10 bezieht sich auf den Zustand des zu steuernden Objekts basierend auf der/den spezifizierten Ausgabeinformation(en) (Schritt S131).
Das/Der Steuerteil 10 bestimmt, ob eine Ausgabe eines Steuersignals erforderlich ist oder nicht, basierend auf der Beziehung zwischen den Details der durch die spezifizierte(n) Ausgabeinformation(en) angezeigten Steuerung und dem Zustand, auf den Bezug genommen wurde (Schritt S133).
Wenn in Schritt S133 bestimmt wird, dass eine Ausgabe eines Steuersignals erforderlich ist (S133: JA), gibt das/der Steuerteil 10 ein Steuersignal basierend auf der/den spezifizierten Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung an das zu steuernde Objekt aus (Schritt S135). Wenn in Schritt S133 bestimmt wird, dass eine Ausgabe eines Steuersignals nicht erforderlich ist (S133: NEIN), rückt das/der Steuerteil 10 die Verarbeitung zur nächsten Verarbeitung vor, indem er/es die Verarbeitung in Schritt S135 überspringt. In diesem Fall kann das/der Steuerteil 10 das Ergebnis einer Unterscheidung zwischen einer Gangstufe und einem Übersetzungsverhältnis für das Getriebe E als (eine) Ausgabeinformation(en) in Schritt S129 spezifizieren und kann ein Steuersignal basierend auf der/den spezifizierten an das zu steuernde Objekt ausgegebenen Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung ohne Bezugnahme auf den Zustand des zu steuernden Objekts basierend auf der/den spezifizierten Ausgabeinformation(en) ausgeben (S135).
Das/Der Steuerteil 10 bestimmt, ob eine Operationsanweisung an die zu steuernde Komponente durch den Bedienteil D1 der Bedienvorrichtung D innerhalb einer vorbestimmten Zeit akzeptiert wird oder nicht (Schritt S137).
Wenn bestimmt wird, dass eine Operationsanweisung akzeptiert wurde (S137: JA), kennzeichnet das/der Steuerteil 10 die mehreren in Schritt S127 eingegebenen Eingabeinformationen mit der/den Ausgabeinformation(en), die von dem Lernmodell 1M in Schritt S129 ausgegeben wurden, um dadurch Trainingsdaten zu erzeugen (Schritt S139). In Schritt S139 wählt das/der Steuerteil 10 die Eingabeinformation(en) aus, die dem Zeitpunkt entspricht/entsprechen, zu dem die Operationsanweisung von dem Speicherteil 12 vorgesehen wird, um die Trainingsdaten zu erzeugen.
Das/Der Steuerteil 10 bezieht sich auf Steuerdaten durch die tatsächliche Operationsanweisung (Schritt S141) und liefert eine Bewertung auf der Grundlage des Vergleichs zwischen den Steuerdaten und der/den Ausgabeinformation(en), die von dem in Schritt S129 spezifizierten Lernmodell 1M ausgegeben werden (Schritt S143). Der Schritt S 143 entspricht einem „Bewertungsteil“. In Schritt S 143 liefert das/der Steuerteil 10 eine niedrigere Bewertung, wenn die Differenz zwischen den Steuerdaten durch die in Schritt S139 genannte Operationsanweisung und der/den Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerausgabe von dem Lernmodell 1M, die in Schritt S129 erhalten wird/werden größer, ist.
Das/Der Steuerteil 10 gibt die in Schritt S139 erzeugten Trainingsdaten zusammen mit einer Strafe, die die in Schritt S143 gelieferte Bewertung enthält, zum Aktualisieren derselben an das Lernmodell 1M (Schritt S145) und beendet die Verarbeitung.
Wenn in Schritt S137 bestimmt wird, dass eine Operationsanweisung nicht akzeptiert wird (Schritt S137: NEIN), kennzeichnet das/der Steuerteil 10 die in Schritt S127 eingegebene(n) Eingabeinformation(en) mit der/den Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerausgabe von dem Lernmodell 1M in Schritt S129, um dadurch Trainingsdaten zu erzeugen (Schritt S147).
Das/Der Steuerteil 10 liefert die erzeugten Trainingsdaten mit einer hohen Bewertung (Schritt S149), gibt die Trainingsdaten an das Lernmodell 1M, um diese zu aktualisieren (Schritt S145) und beendet die Verarbeitung. Die Verarbeitung in Schritt S147 entspricht dem „Bewertungsteil“.
Zusätzlich zu der Verarbeitung in den Schritten S137-S143 kann das/der Steuerteil 10 das Lernmodell 1M basierend auf den Trainingsdaten aktualisieren, die durch Beschriften mit den Details der tatsächlichen Operationsanweisung erzeugt werden. Wenn in diesem Fall in Schritt S137 bestimmt wird, dass eine Bestimmungsoperation von dem Bedienteil D1 akzeptiert wird, aktualisiert das/der Steuerteil 10 das Lernmodell 1M durch die vor und nach dem Zeitpunkt, zu dem die Bestimmungsoperation durchgeführt wird, erfassten und in dem Speicherteil 12 gespeicherten mehreren Eingabeinformationen sowie die Details der Operation durch den Bedienteil D. In diesem Fall liefert das/der Steuerteil 10 die Trainingsdaten, die durch Kennzeichnen der Eingabedaten mit den Details der tatsächlichen Operation mit einer hohen Bewertung erzeugt wurden, und gibt die Trainingsdaten an das Lernmodell 1M, um dadurch das Lernmodell 1M zu aktualisieren. In dem ersten Beispiel ist das Bestimmungsdetail durch das/den Betätigungsteil D1 mindestens eines von einer Gangstufe und einem Übersetzungsverhältnis für das Getriebe E. In dem zweiten Beispiel ist das Bestimmungsdetail eine gestützte Position für die elektrische Sattelstütze F. Im dritten Beispiel wird/werden im Bestimmungsdetail (eine) Information(en), beispielsweise ein Dämpfungsfaktor, ein Hubbetrag und ein Sperrzustand der elektrischen Federung G, eingestellt.
In Ausführungsform 2 kann anstelle der mehreren Eingabeinformationen, die in Schritt S127 eingegeben werden, eine Variation der mehreren Eingabeinformationen eingegeben werden. Das/Der Steuerteil 10 kann eine Variation vor und nach jeder Abtastperiode berechnen und dann in die Eingabeschicht 131 einen Variationswert oder der Eingabeschicht 131 einen Trend der Variation (Zunahme, Abnahme, Wartung) eingeben oder eine Wellenform berechnen, die einer Zeitreihenverteilung als Variation entspricht, und dann an die Eingabeschicht 131 weitergeben. Der Variationswert kann ein oder mehrere Zeitdifferenzwerte enthalten.
(Ausführungsform 3)
In Ausführungsform 3 werden die Lernmodellerzeugungsverarbeitung und die Komponentensteuerverarbeitung von einem Endgerät des Benutzers anstelle der Steuereinheit 100 ausgeführt. 9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Steuersystems 200 darstellt. Das Steuersystem 200 enthält ein Endgerät 2 und eine Steuereinheit 100. Die Steuereinheit 100 in Ausführungsform 3 enthält ein(en) Steuerteil 11, ein(en) Speicherteil 12, ein(en) Eingabe-Ausgabe-Teil 14 und ein(en) Kommunikationsteil 16. Einige der Komponenten der Steuereinheit 100 in Ausführungsform 3, die denen der Steuereinheit 100 in den Ausführungsformen 1 und 2 gemeinsam sind, werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und ihre detaillierte Beschreibung wird nicht wiederholt.
Das/Der Steuerteil 11 der Steuereinheit 100 in Ausführungsform 3, das/der ein Prozessor ist, der eine CPU verwendet, führt eine Verarbeitung durch Steuern jeder der Komponenten unter Verwendung eines Speichers, beispielsweise eines eingebauten ROM, RAM usw., aus. Das/Der Steuerteil 11 führt die durch das/den Steuerteil 10 der Steuereinheit in Ausführungsform 1 ausgeführte Trainingsverarbeitung nicht aus. Das/Der Steuerteil 11 empfängt über das/den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 Eingaben von den Sensorgruppen S1-S5 und S61-S63, die an dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A montiert sind, und überträgt die Eingaben über das/den Kommunikationsteil 16 an das Endgerät 2. Das/Der Steuerteil 11 bezieht sich auf einen Steuerzustand der Bedienvorrichtung D und ein von der Bedienvorrichtung D ausgegebenes Bediensignal und überträgt diese über das/den Kommunikationsteil 16 an das Endgerät 2. Das/Der Steuerteil 11 legt ein Steuersignal an den elektrischen Aktuator E1 an, um auf der Grundlage des von der Bedienvorrichtung D ausgegebenen Bediensignals oder einer von der Bedienvorrichtung 2 ausgegebenen Anweisung gesteuert zu werden.
Das/Der Kommunikationsteil 16 ist ein Kommunikationsanschluss, und das/der Steuerteil 11 überträgt und empfängt (eine) Information(en) zu und von dem Endgerät 2 über das/den Kommunikationsteil 16. Das/Der Kommunikationsteil 16 ist in dem ersten Beispiel ein USB-Anschluss (Universal Serial Bus). Das/Der Kommunikationsteil 16 ist im zweiten Beispiel ein Drahtlos-Nahbereichskommunikationsmodul, beispielsweise Bluetooth (eingetragene Marke).
Das Endgerät 2 ist ein tragbares kompaktes Kommunikationsendgerät, das vom Benutzer verwendet werden soll. Das Endgerät 2 ist im ersten Beispiel ein Smartphone. Das Endgerät 2 ist im zweiten Beispiel eine tragbare Vorrichtung, beispielsweise eine sogenannte Smartwatch oder dergleichen. Für das Smartphone kann ein Smartphone-Halteelement an dem Lenker A2 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A angebracht sein, und das Smartphone kann verwendet werden, während es auf dem Halteelement aufgesetzt ist (siehe 10).
Das Endgerät 2 enthält ein(en) Steuerteil 20, ein(en) Speicherteil 21, ein(en) Anzeigeteil 23, ein(en) Bedienteil 24, ein(en) Bildgebungsteil 25 und ein(en) Kommunikationsteil 26.
Das/Der Steuerteil 20 enthält einen Prozessor, beispielsweise eine CPU, eine GPU und einen Speicher und so weiter. Das/Der Steuerteil 20 kann als einzelne Hardware (SoC: System On a Chip) aufgebaut sein, die in den Prozessor, den Speicher, den Speicherteil 21 und den Kommunikationsteil 26 integriert ist. Das/Der Steuerteil 20 führt ein Training der Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A und der Komponentensteuerung basierend auf dem Training nach einem Anwendungsprogramm 20P, das in dem Speicherteil 21 gespeichert wird.
Das/Der Speicherteil 21 enthält einen nichtflüchtigen Speicher, wie beispielsweise einen Flash-Speicher. Das/Der Speicherteil 21 speichert das Anwendungsprogramm 20P. Das/Der Speicherteil 21 speichert ein Lernmodell 2M, das durch die vom Steuerteil 20 durchgeführte Verarbeitung erzeugt und aktualisiert wurde. Das/Der Speicherteil 21 speichert Daten, auf die sich das/der Steuerteil 20 bezieht. Das Anwendungsprogramm 20P kann erhalten werden, indem ein in einem Speichermedium 29 gespeichertes Anwendungsprogramm 29P ausgelesen und in das/den Speicherteil 21 kopiert wird.
Das/Der Anzeigeteil 23 enthält eine Anzeigevorrichtung wie eine Flüssigkristalltafel, eine organische Elektrolumineszenzanzeige (EL-Anzeige) oder dergleichen. Das/Der Bedienteil 24 ist eine Schnittstelle zum Akzeptieren einer Operation durch den Benutzer und enthält eine physikalische Taste und eine in die Anzeige integrierte Berührungsfeldvorrichtung. Das/Der Bedienteil 24 kann eine auf dem Bildschirm, der von dem Anzeigeteil 23 angezeigt wird, durchgeführte Operation über die physische Taste oder das Berührungsfeld akzeptieren.
Das/Der Sprach-Eingabe-Ausgabe-Teil 22 enthält einen Lautsprecher, ein Mikrofon und so weiter. Das/Der Sprach-Eingabe-Ausgabe-Teil 22 ist mit einem Spracherkennungsteil 221 versehen und kann die Operation durch Erkennen der Details der Operation von der über das Mikrofon eingegebenen Sprache akzeptieren.
Das/Der Bildgebungsteil 25 gibt ein Videosignal aus, das unter Verwendung eines Bildsensors erhalten wird. Das/Der Steuerteil 20 kann zu jedem Zeitpunkt ein Bild erhalten, das von einem Bildsensor des Bildgebungsteils 25 fotografiert wird.
Das/Der Kommunikationsteil 26 ist ein Kommunikationsmodul, das dem Kommunikationsteil 16 der Steuereinheit 100 entspricht. In dem ersten Beispiel ist das/der Kommunikationsteil 26 ein USB-Kommunikationsanschluss. In dem zweiten Beispiel ist das/der Kommunikationsteil 26 ein Drahtlos-Nahbereichs-Kommunikationsmodul.
In Ausführungsform 3 erfasst die Steuereinheit 100 kontinuierlich über das/den Eingabe-Ausgabe-Teil 14 (eine) Eingabeinformation(en), die von den Sensorgruppen S1-S5, S61-S63, S7 und S8 erhalten werden, die an dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A montiert sind, und überträgt die Eingabeinformation(en) über das/den Kommunikationsteil 16 in das Endgerät 2.
Das/Der Steuerteil 20 des Endgeräts 2 arbeitet als ein Steuerteil, das/der die Komponenten, die das Getriebe E enthalten, unter Verwendung des Lernmodells 2M durch den Lernalgorithmus des tiefgehenden Lernens basierend auf dem Anwendungsprogramm 20P automatisch steuert, sowie als Erzeugungsteil, das/der das Lernmodell 2M aktualisiert. Das Endgerät 2 entspricht einer „Steuerdatenerzeugungsvorrichtung“ und einer „Komponentensteuervorrichtung“.
Der Betrieb des Endgeräts 2 ist ähnlich dem Betrieb des Steuerteils 10 in der Steuereinheit 100, die in Ausführungsform 1 oder Ausführungsform 2 dargestellt ist. In Ausführungsform 3 akzeptiert das Endgerät 2, das der „Erzeugungsvorrichtung“ oder der „Komponentensteuervorrichtung“ entspricht, eine Bewertung durch den Benutzer basierend auf der/den Information(en), die durch das/den Bedienteil 24 oder das/den Bildgebungsteil 25 erhalten wird/werden, und aktualisiert das Lernmodell 2M abhängig von den Details der Bewertung.
10 bis 11 veranschaulicht jeweils ein Beispiel eines Bildschirms, der basierend auf dem Anwendungsprogramm 20P angezeigt wird. In dem in 10 dargestellten Beispiel ist das Endgerät 2 ein Smartphone und an dem Lenker A2 angebracht, um es dem Benutzer zu ermöglichen, das/den Anzeigeteil 23 zu sehen. 10 zeigt einen Hauptbildschirm 230, der auf dem Anzeigeteil 23 basierend auf dem Anwendungsprogramm 20P angezeigt wird. Das/Der Steuerteil 20 veranlasst den Anzeigeteil 23, den Hauptbildschirm 230 anzuzeigen, wenn die Ausführung des Anwendungsprogramms 20P ausgewählt wird. Das/Der Steuerteil 20 stellt eine Kommunikation mit der Steuereinheit 100 her, wenn die Ausführung des Anwendungsprogramms 20P gestartet wird. Das/Der Steuerteil 20 kann eine Nachricht, die einen Kommunikationszustand angibt, auf dem Hauptbildschirm 230 anzeigen, wie in 10 dargestellt ist. Auf dem Hauptbildschirm 230 ist eine Taste 234 zum Akzeptieren des Starts der Automatiksteuerung basierend auf dem Lernmodell 2M enthalten. Das/Der Steuerteil 20 startet die Verarbeitung des Aktualisierens des Lernmodells 2M, während eine Automatiksteuerung auf der Grundlage der von dem Lernmodell 2M ausgegebenen Steuerdaten durchgeführt wird, wenn die Auswahltaste 234 ausgewählt wird.
11 ist ein Beispiel für den Inhalt eines Automatiksteuermodus-Bildschirms 236, der angezeigt werden soll, wenn die Bewertungstaste 234 zum Akzeptieren des Starts der Automatiksteuerung ausgewählt wird. Wenn für den Automatiksteuermodus-Bildschirm 236 bestimmt wird, dass eine Ausgabe eines Steuersignals an das Getriebe E erforderlich ist, und ein Steuersignal ausgegeben wird, zeigt das/der Steuerteil 20 eine Nachricht an, die angibt, dass eine Gangstufe oder ein Übersetzungsverhältnis geändert wird, oder gibt die Nachricht durch Sprache über das/den Sprach-Eingabe-Ausgabe-Teil 22 aus. Das/Der Steuerteil 20 akzeptiert eine Bewertung dieser Nachricht. Das/Der Steuerteil 20 akzeptiert eine Operation durch den Benutzer für die Details der von dem Steuerteil 20 durchgeführten Steuerung auf der Grundlage der von dem Lernmodell 2M ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en) und akzeptiert eine Bewertung der Details der Steuerung durch die Details der Operation durch ein beliebiges nachstehend beschriebene Beispiel. Das/Der Steuerteil 20 ist ein „Bewertungsakzeptanzteil“.
Das erste Beispiel des „Bewertungsakzeptanzteils“ enthält eine Bewertungstaste 238 für eine hohe Bewertung und eine Bewertungstaste 240 für eine niedrige Bewertung zum Akzeptieren einer Bewertung, die in dem in 11 dargestellten Automatiksteuermodus-Bildschirm 236 enthalten sind. Das/Der Steuerteil 20 erkennt die Auswahloperation, die an der Bewertungstaste 238 oder 240 durchgeführt wird, über das Berührungsfeld des Bedienteils 24 und akzeptiert die Bewertung. Die Hoch-Bewertungstaste 238 in dem in 11 dargestellten Beispiel wird gewählt, wenn die Automatiksteuerung der Gangstufe oder des Übersetzungsverhältnisses komfortabel ist. Die Niedrig-Bewertungstaste 240 wird gewählt, wenn die Automatiksteuerung nicht komfortabel ist. Das/Der Steuerteil 20 erkennt, welche der Tasten 238 und 240 ausgewählt ist und erkennt die akzeptierten Details der Bewertung. Als Modifikation des ersten Beispiels des „Bewertungsakzeptanzteils“ kann nur die Bewertungstaste 240 für die niedrige Bewertung angezeigt werden. Als eine Modifikation des ersten Beispiels des „Bewertungsakzeptanzteils“ kann eine Taste zum Ausführen einer solchen Bewertung enthalten sein, dass die umgeschaltete Gangstufe oder das umgeschaltete Übersetzungsverhältnis zu schwer (zu sehr AUSWÄRTS) ist, und eine Taste zum Ausführen einer solchen Bewertung, dass sie/es zu leicht (zu EINWÄRTS) ist.
Das zweite Beispiel des „Bewertungsakzeptanzteils“ kann eine physische Taste sein, die an dem Bedienteil D1 vorgesehen ist. Eine spezifische Bewertungsakzeptanztaste kann an dem Bedienteil D1 vorgesehen sein. Eine Bewertungsakzeptanztaste kann separat in der Nähe der Bedienvorrichtung D vorgesehen sein. Das/Der Steuerteil 20 kann die Details der Bewertung basierend darauf erkennen, ob die spezifische Bewertungsakzeptanztaste gedrückt ist oder nicht, sowie der Art und Weise des Drückens einer Mehrzwecktaste und einer Kombination mit einer Hebelbetätigung. Das dritte Beispiel des „Bewertungsakzeptanzteils“ ist ein Spracherkennungsteil 221 des Sprach-Eingabe-Ausgabe-Teils 22.
Das/Der Steuerteil 20 bestimmt auf der Grundlage der durch das/den Spracherkennungsteil 221 erkannten Stimme des Benutzers, ob die Automatiksteuerung komfortabel ist oder nicht. Das vierte Beispiel des „Bewertungsakzeptanzteils“ ist das/der Bildgebungsteil 25. Das/Der Steuerteil 20 spezifiziert Gesichtsausdrücke des Benutzers basierend auf einem fotografierten Bild, das durch Fotografieren des Gesichts des Benutzers durch das/den Bildgebungsteil 25 erhalten wurde, bestimmt, ob die Automatiksteuerung bequem ist oder nicht, und akzeptiert das Bestimmungsergebnis als Bewertung.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel der Verarbeitungsprozedur zeigt, die von dem Steuerteil 20 in Ausführungsform 3 durchgeführt wird. Das/Der Steuerteil 20 führt die folgende Verarbeitungsprozedur wiederholt aus. Sie kann zu einer vorbestimmten Steuerperiode (zum Beispiel 30 Millisekunden) ausgeführt werden.
Das/Der Steuerteil 20 erfasst (eine) Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, die von der Steuereinheit 100 über das/den Kommunikationsteil 26 erhalten werden (Schritt S301). In Schritt S301 erfasst das/der Steuerteil 20 Signalpegel, die von dem Steuerteil 10 der Steuereinheit 100 bezogen auf die Signalpegel von den Sensorgruppen S1-S5 und S61-S63 für jede Steuerperiode erhalten werden, und speichert sie vorübergehend im internen Speicher des Steuerteils 10 oder im im Eingabe-Ausgabe-Teil 14 integrierten Speicher.
Das/Der Steuerteil 20 gibt die in Schritt S301 erfasste(n) Eingabeinformation(en) in das Lernmodell 2M ein (Schritt S303).
Das/Der Steuerteil 20 spezifiziert (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung der zu steuernden Komponente, die von dem Lernmodell 2M ausgegeben werden soll (Schritt S305). Das/Der Steuerteil 20 spezifiziert beispielsweise in Schritt S305 ein Ergebnis der Unterscheidung zwischen einer Gangstufe und einem Übersetzungsverhältnis für das Getriebe E.
Das/Der Steuerteil 20 bezieht sich auf den Zustand des zu steuernden Objekts (Schritt S307). Das/Der Steuerteil 20 kann sich auf die Gangstufe oder das Übersetzungsverhältnis beziehen, die von dem Getriebe E beispielsweise über die Steuereinheit 100 in Schritt S307 rückgekoppelt werden. Das/Der Steuerteil 20 bestimmt, ob eine Ausgabe eines Steuersignals notwendig ist oder nicht, basierend auf der Beziehung zwischen den Details der Steuerung, die durch die in Schritt S305 spezifizierte(n) Ausgabeinformation(en) angezeigt werden, und dem in Schritt S307 genannten Zustand (Schritt S309). Wenn in Schritt S309 bestimmt wird, dass eine Ausgabe eines Steuersignals erforderlich ist (S309: JA), gibt das/der Steuerteil 20 eine Steueranweisung an die Steuereinheit 100 aus (Schritt S311). Das/Der Steuerteil 20 gibt die Details der Steueranweisung an das/den Anzeigeteil 23 aus (Schritt S313). Wenn in Schritt S309 bestimmt wird, dass eine Ausgabe eines Steuersignals nicht erforderlich ist (S309: NEIN), schreitet das/der Steuerteil 20 die Verarbeitung zu Schritt S315 voran.
Das/Der Steuerteil 20 akzeptiert eine Bewertung innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Verarbeitung in Schritt S311 (Schritt S315).
Das/Der Steuerteil 20 bestimmt, ob die akzeptierte Bewertung eine hohe Bewertung ist oder nicht (Schritt S317). Wenn bestimmt wird, dass es sich um eine hohe Bewertung handelt (S317: JA), kennzeichnet das/der Steuerteil 20 die in Schritt S303 eingegebene(n) Eingabeinformation(en) mit den von dem Lernmodell 2M ausgegebenen Steuerdaten in Schritt S305, um dadurch Trainingsdaten zu erzeugen (Schritt S319).
Das/Der Steuerteil 20 gibt eine hohe Bewertung für die erzeugten Trainingsdaten ab (Schritt S321), gibt die hohe Bewertung für das Lernmodell 1M als Belohnung, um dadurch das Lernmodell 1M zu aktualisieren (Schritt S323), und beendet die Verarbeitung. Der Schritt S321 entspricht einem „Bewertungsteil“.
Wenn bestimmt wird, dass es sich nicht um eine hohe Bewertung handelt (S317: NEIN), kennzeichnet das/der Steuerteil 20 die in Schritt S303 eingegebene(n) Eingabeinformation(en) mit den im Schritt S305 von dem Lernmodell 2M ausgegebenen Steuerdaten, um dadurch Trainingsdaten zu erzeugen (Schritt S325).
Das/Der Steuerteil 20 liefert die erzeugten Trainingsdaten mit einer niedrigen Bewertung (Schritt S327). In Schritt S327 ist das/der Steuerteil 20 das/der „Bewertungsteil“. Das/Der Steuerteil 20 gibt die in Schritt S325 erzeugten Trainingsdaten zusammen mit einer Strafe, die die in Schritt S327 gelieferte Bewertung enthält, an das Lernmodell 1M, um dieses dadurch zu aktualisieren (S323) und beendet die Verarbeitung.
In Ausführungsform 3 kann das Endgerät 2 die eingegebene(n) Information(en) in dem Speicherteil 21 ähnlich wie in Ausführungsform 2 vorübergehend nacheinander in Zeitreihen speichern. In diesem Fall erzeugt das/der Steuerteil 20, wenn er/es eine Bewertung in Schritt S315 akzeptiert, in den Schritten S319 und S325 Trainingsdaten, die mehrere Eingabeinformationen enthalten, die vor und nach dem Zeitpunkt, zu dem die Bewertung akzeptiert wird, erfasst und in dem Speicherteil 21 gespeichert werden, die Details der Steuerung für das zu bewertende Objekt und die akzeptierte Bewertung. Das/Der Steuerteil 20 setzt die mehreren Eingabeinformationen, vor und nach dem Zeitpunkt erfasst, zu dem die Bewertung durch das/den Bewertungsakzeptanzteil akzeptiert wird, als Eingabe und aktualisiert das Lernmodell 2M basierend auf den Trainingsdaten, die die vom Lernmodell ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en) 2M enthalten, und der vom Bewertungsteil akzeptierten Bewertung.
In den Ausführungsformen 1 bis 3 wird/werden als Ausgabeinformation(en), die von dem Lernmodell 1M oder dem Lernmodell 2M ausgegeben wird/werden, hauptsächlich Steuerdaten bezüglich der Steuerung des Getriebes E beschrieben. Die zu steuernde Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A kann die elektrische Sattelstütze F oder die elektrische Federung G anstelle des Getriebes E sein. Die zu steuernden Komponenten des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A können das Getriebe E, die elektrische Sattelstütze F und die elektrische Federung G sein oder können die elektrische Sattelstütze F und die elektrische Federung G sein.
Bezugszeichenliste

100: Steuereinheit (Erzeugungsvorrichtung und Komponentensteuervorrichtung)
10, 11: Steuerteil
12: Speicherteil
1M-: Lernmodell
IP-: Steuerprogramm
2: Endgerät
20: Steuerteil
21: Speicherteil
2M-: Lernmodell
20P-: Anwendungsprogramm
A4: Hinterrad
B1: Kurbel
B3: zweite Kettenradanordnung
D: Bedienvorrichtung
D1: Bedienteil
E: Getriebe
E1: elektrischer Aktuator
F: elektrische Sattel stütze
G: elektrische Federung
S1: Geschwindigkeitssensor
S2: Trittfrequenzsensor
S3: Drehmomentsensor
S4: Kreiselsensor
S5: Bildsensor
S61, S62, S63: Stellungssensor
S7: Vibrationssensor
S8: Spannungssensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018130244 [0001]
JP 2018130245 [0001]
JP 2018130246 [0001]
JP 2018 [0001]
JP 236760 [0001]
JP 2018236761 [0001]
JP 236762 [0001]
JP 2018236763 [0001]
JP 2018236764 [0001]
JP 2018236765 [0001]
JP 130246 [0001]
JP 2018236760 [0001]
JP 2018236762 [0001]
US 6047230 [0003, 0004]

Claims

Steuerdatenerzeugungseinrichtung, umfassend: ein(en) Erfassungsteil, das/der (eine) Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs erfasst ein(en) Erzeugungsteil, das/der durch einen Lernalgorithmus ein Lernmodell erzeugt, das (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs basierend auf (einer) von dem Erfassungsteil erfassten Eingabeinformation(en) ausgibt; und ein(en) Bewertungsteil, das/der die von dem Lernmodell ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en) bewertet, wobei das/der Erzeugungsteil das Lernmodell basierend auf Trainingsdaten aktualisiert, die eine Bewertung durch das/den Bewertungsteil, (eine) Eingabeinformation(en), die einer Ausgabe der Ausgabeinformation(en) entspricht/entsprechen, und Ausgabeinformation(en) enthalten.
Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das/der Bewertungsteil bestimmt, ob die Steuerung einer Komponente auf der Grundlage einer/von Ausgabeinformation(en), die von dem Lernmodell ausgegeben wird/werden, reibungslos durchgeführt wird oder nicht, und erhöht eine Bewertung, wenn bestimmt wird, dass die Steuerung reibungslos durchgeführt wird.
Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das/der Bewertungsteil ein Drehmoment erfasst, das auf einen Antriebsmechanismus des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgeübt wird, wenn die Steuerung basierend auf der/den Ausgabeinformation(en) durchgeführt wird, und bestimmt abhängig von dem Drehmoment und/oder von einer Variation des Drehmoments, ob die Steuerung reibungslos durchgeführt wird oder nicht.
Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei, wenn die Steuerung basierend auf der/den Ausgabeinformation(en) durchgeführt wird, das/der Bewertungsteil eine oder mehrere der folgenden erfasst a) eine Haltung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs; b) eine Vibration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs; und c) eine Stellung eines Benutzers des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, wobei das/der Bewertungsteil abhängig von/den Erfassung(en) bestimmt, ob die Steuerung reibungslos durchgeführt wird oder nicht.
Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das/der Bewertungsteil eine Kettenspannung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs misst, wenn die Steuerung basierend auf der/den Ausgabeinformation(en) durchgeführt wird, und bestimmt abhängig von der Kettenspannung, ob die Steuerung reibungslos durchgeführt wird oder nicht.
Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das/der Erzeugungsteil das Lernmodell aktualisiert, indem er/es eine größere Gewichtung zuweist, wenn der Bewertungsgrad durch das/den Bewertungsteil höher oder niedriger ist.
Steuerdatenerzeugungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner ein(en) Bedienteil umfassend, das/der eine Bestimmungsoperation bezüglich der Ausgabeinformation(en) akzeptiert, wobei das/der Erfassungsteil ein(en) Speicherteil enthält, das/der mehrere Eingabeinformationen in Zeitreihen nacheinander vorübergehend speichert, und in einem Fall, in dem eine Bestimmungsoperation von dem Bedienteil akzeptiert wird, setzt das/der Erzeugungsteil mehrere Eingabeinformationen, vor und nach der Bestimmungsoperation erfasst, als Eingabedaten und aktualisiert das Lernmodell durch die Eingabedaten und ein Detail der vom Bedienteil durchgeführten Operation.
Komponentensteuervorrichtung, umfassend: ein Lernmodell, das durch einen Lernalgorithmus erzeugt wird, so dass (eine) Eingabeinformation(en), die das Fahren eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs betrifft/betreffen, als (eine) Eingabe- und Ausgabeinformation(en) festgelegt wird/werden, die die Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs betrifft/betreffen, auszugeben sind; ein(en) Erfassungsteil, das/der die Eingabeinformation erfasst; ein(en) Steuerteil, das/der die Komponente auf der Grundlage einer/von Ausgabeinformation(en) steuert, die als Reaktion auf eine Eingabe einer/von Eingabeinformation(en), die vom Erfassungsteil erfasst wird/werden, in das Lernmodell ausgegeben wird/werden; und ein(en) Bewertungsteil, das/der ein Steuerdetail durch das/den Steuerteil bewertet, wobei das Lernmodell basierend auf einer Bewertung durch das/den Bewertungsteil, (eine) Eingabeinformation(en), die der Bewertung entspricht/entsprechen, und einem Steuerdetail als zu bewertendem Objekt aktualisiert wird.
Komponentensteuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei das/der Bewertungsteil ein(en) Bewertungsakzeptanzteil enthält, das/der eine Bewertung eines Details der von dem Steuerteil durchgeführten Steuerung akzeptiert, und wenn eine Bewertung durch das/den Bewertungsakzeptanzteil akzeptiert wird, wird das Lernmodell auf der Grundlage von Trainingsdaten, die mehrere Eingabeinformationen enthalten, vor und nach einem Zeitpunkt erfasst, zu dem die Bewertung akzeptiert wird, , sowie der Details der Steuerung und der Bewertung, die von dem Bewertungsakzeptanzteil akzeptiert werden, aktualisiert.
Steuerdatenerzeugungsverfahren, umfassend: Erfassen einer/von Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs; Erzeugen eines Lernmodells durch einen Lernalgorithmus, so dass die erfasste(n) Eingabeinformation(en) als Eingabe eingestellt wird/werden und (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgegeben werden soll(en); und Bewerten einer/von Ausgabeinformation(en), die von dem Lernmodell ausgegeben wird/werden, wobei das Lernmodell basierend auf Trainingsdaten, die eine Bewertung, (eine) Eingabeinformation(en), die einer Ausgabe der Ausgabeinformation(en) entspricht/entsprechen, und (eine) Ausgabeinformation(en) als zu bewertendes Objekt enthalten, aktualisiert wird.
Komponentensteuerverfahren, umfassend: Erfassen einer/von Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs; Spezifizieren einer/von Ausgabeinformation(en) in Reaktion auf eine Eingabe einer/von erfassten Eingabeinformation(en) in ein Lernmodell, das durch einen Lernalgorithmus erzeugt wurde, so dass die Eingabeinformation(en) als (eine) Eingabe eingestellt wird/werden und Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgegeben werden soll(en); Steuern der Komponente basierend auf (einer) spezifizierten Ausgabeinformation(en); Bewerten eines Details der Steuerung; und Aktualisieren des Lernmodells auf der Grundlage von Trainingsdaten, die eine Bewertung, (eine) Eingabeinformation(en), die der Bewertung entspricht/entsprechen, und eines Details der Steuerung als zu bewertendes Objekt enthalten.
Computerprogramm, das einen Computer veranlasst, die Verarbeitung von Folgendem auszuführen: Erfassen einer/von Eingabeinformation(en) bezüglich des Fahrens eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs; Erzeugen eines Lernmodells durch einen Lernalgorithmus, so dass (eine) erfasste Eingabeinformation(en) als eine Eingabe eingestellt wird und (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich der Steuerung einer Komponente des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgegeben werden soll(en); und Bewerten der vom Lernmodell ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en), wobei das Lernmodell basierend auf Trainingsdaten aktualisiert wird, die eine Bewertung, (eine) Eingabeinformation(en), die einer Ausgabe der Ausgabeinformation(en) entspricht/entsprechen, (eine) Ausgabeinformation(en) als ein zu bewertendes Objekt enthalten.