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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2019034681 , die am 27. Februar 2019 eingereicht wurde. Die gesamte Offenlegung der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2019034681 wird hiermit durch Verweis hierauf hierin aufgenommen.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ausgabevorrichtung zum Vorschlagen eines für einen Benutzer geeigneten mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs oder eine Fahrweise des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, ein Computerprogramm und ein Speichermedium.
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Es sind mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeuge bekannt, die zumindest teilweise mit menschlicher Kraft betrieben werden, darunter ein Fahrrad, ein Fahrrad mit Unterstützungsmotor, ein Elektrofahrrad, das E-Bike genannt wird, und so weiter. Das mit Menschenkraftkraft angetriebene Fahrzeug wird dadurch gebildet, dass der Benutzer aus verschiedenen Rahmen einen seinem Körperbau und dem Fahrzweck angepassten Rahmen auswählt und den gewählten Rahmen mit Komponenten wie Sattel, Pedalen oder ähnlichem und Komponenten wie Getriebe, Aufhängung oder ähnlichem kombiniert.
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Es ist eine Technik zum Anschluss einer Diagnosevorrichtung zur Durchführung einer Diagnose bekannt, die das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fehlers einschließt (siehe
US-Patent Nr. 7819032 und
US-Patent Nr. 9227697 ). Die herkömmliche Diagnosevorrichtung kommuniziert mit einer Komponente und diagnostiziert einen Fehler, je nachdem, ob z.B. eine vorbestimmte, der Komponente zugewiesene Betätigung beendet wird.
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Heutzutage werden Dienste erwartet, die nicht nur einen Ausfall von Komponenten einzeln diagnostizieren, sondern auch geeignete andere Komponenten je nach Körperbau, Zweck oder Individualität der Fahrweise des Benutzers vorschlagen und eine bevorzugte Fahrweise vorschlagen, die die Spezifikation des zusammengebauten mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs am besten nutzt.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Ausgabevorrichtung zum Vorschlagen eines für den Benutzer geeigneten mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs oder zum Vorschlagen einer Fahrweise des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, ein Computerprogramm und ein Speichermedium.
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(1) Eine Ausgabevorrichtung nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verarbeitungsvorrichtung, die zur Ausgabe eingerichtet ist, wobei die Ausgabevorrichtung ein Lernmodell verwendet, durch einen Lernalgorithmus entsprechend mindestens einer von (einer) Bewertungsinformation(en) und (einer) vorgeschlagenen Information(en) in Bezug auf mindestens eine von (einer) Fahrzeuginformation(en) einschließlich (einer) Information(en) über Komponenten, die ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug bilden, und (einer) Fahrinformation(en), die erhalten wird/werden, wenn das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug fährt, trainiert.
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Dadurch kann der Computer die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs angemessen bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise unterbreiten.
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(2) In einer Ausgabevorrichtung nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verarbeitungsvorrichtung eingerichtet, um mindestens eine von der/den Fahrzeuginformation(en) und der/den Fahrinformation(en) in das Lernmodell einzugeben und entsprechend der Eingabe mindestens eine von der/den Bewertungsinformation(en) und der/den vorgeschlagenen Information(en) auszugeben.
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Dadurch kann der Computer die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs angemessen bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise unterbreiten.
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(3) In einer Ausgabevorrichtung nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Lernmodell eingerichtet, um mit Trainingsdaten trainiert zu werden, die mit einer Kennzeichnung versehen sind, die auf einer Zeiterfassung für mindestens eine von der/den Fahrzeuginformation(en) und der/den Fahrinformation(en) basiert. Die Verarbeitungsvorrichtung gibt in das Lernmodell eine Aufzeichnung der tatsächlichen Fahrzeit ein, die durch das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug, das eine vorbestimmte Strecke fährt, erhalten wurde, und gibt mindestens eine von der/den Bewertungsinformation(en) und der/den vorgeschlagenen Information(en) entsprechend der Eingabe aus.
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Dadurch kann der Computer die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs angemessen bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise zur Verkürzung der Zeiterfassung unterbreiten.
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(4) In einer Ausgabevorrichtung nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Lernmodell eingerichtet, um mit Trainingsdaten trainiert zu werden, die mit einer Kennzeichnung versehen sind, die auf einem Fahrkomfortniveau bezüglich mindestens einer von der/den Fahrzeuginformation(en) und der/den Fahrinformation(en) basiert. Die Verarbeitungsvorrichtung gibt ein tatsächliches Fahrkomfortniveau, durch das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug, das eine vorbestimmte Strecke zurücklegt, erhalten, in das Lernmodell ein und gibt mindestens eine von der/den Bewertungsinformation(en) und der/den vorgeschlagenen Information(en) entsprechend der Eingabe aus.
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Dies ermöglicht dem Computer, die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs angemessen zu bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise für das komfortable Fahren einer vorbestimmten Strecke zu unterbreiten.
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(5) In einer Ausgabevorrichtung nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in der Ausgabevorrichtung des vierten Aspekts das Fahrkomfortniveau auf der Grundlage mindestens einer von der Last und dem Pedalwinkel so ausgegeben, dass eine Änderung mindestens eines von der Last auf ein Pedal und/oder des Winkels eines Pedals, die in der/den Fahrinformation(en) enthalten sind, in einen vorbestimmten Bereich fällt. Dadurch kann der Computer die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs angemessen bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise zur Erzielung eines komfortablen Fahrverhaltens unterbreiten, so dass eine Last auf dem Pedal leicht oder der Pedalwinkel unverändert ist.
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(6) In einer Ausgabevorrichtung nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält/enthalten die vorgeschlagene(n) Information(en) (eine) Information(en) in Bezug auf eine Anwendungsposition, bei der mit Menschenkraft erzeugte Antriebskraft durch einen Fahrer auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug aufgebracht wird.
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(7) In einer Ausgabevorrichtung nach einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält/enthalten die vorgeschlagenen Information(en) (eine) Information(en) bezüglich einer Position eines Schuhs des Fahrers relativ zu einem Pedal des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs. Dies ermöglicht es dem Computer einen Vorschlag für die Position des Schuhs des Fahrers relativ zum Pedal in Bezug auf die Position zu unterbreiten, an der der Fahrer eine mit Menschenkraft erzeugte Antriebskraft aufbringen soll.
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(8) In einer Ausgabevorrichtung nach einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält/enthalten die vorgeschlagene(n) Information(en) (eine) Information(en) bezüglich einer Korrektur der Position einer Schuhplatte, die am Schuh angebracht ist, relativ zum Schuh. Dies ermöglicht es dem Computer, einen Vorschlag für eine Korrektur der Position der Schuhplatte relativ zum Schuh des Fahrers in Bezug auf die Position zu unterbreiten, an der eine mit Menschenkraft ausgeübte Antriebskraft durch den Fahrer aufgebracht werden soll.
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(9) In einer Ausgabevorrichtung nach einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Lernmodell eingerichtet, um durch Trainingsdaten trainiert zu werden, die mit einer Kennzeichnung versehen sind, die auf einer Kategorie eines Fahrers bezüglich mindestens einer von der/den Fahrzeuginformation(en) und der/den Fahrinformation(en) basiert. Dies ermöglicht es dem Computer, die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs entsprechend der Kategorie, wie z.B. dem Geschicklichkeitsniveau des Fahrers, dem Typ oder ähnlichen, angemessen zu bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise zu unterbreiten.
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(10) In einer Ausgabevorrichtung nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verarbeitungsvorrichtung eingerichtet, um die Kategorie des Fahrers und mindestens eine von der/den Fahrzeuginformation(en) und der/den Fahrinformation(en) in das Lernmodell einzugeben und gibt entsprechend der Eingabe mindestens eine von der/den Bewertungsinformation(en) und der/den vorgeschlagenen Information(en) aus. Dies ermöglicht es dem Computer, die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs entsprechend der Kategorie, wie z.B. dem Geschicklichkeitsniveau des Fahrers, dem Typ oder ähnlichen, angemessen zu bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise zu unterbreiten.
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(11) In einer Ausgabevorrichtung nach einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält/enthalten die vorgeschlagene(n) Information(en) (eine) Information(en) über die Anpassung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs. Dies ermöglicht es dem Computer, einen Vorschlag für die Anpassung bezüglich einer Kombination der Komponenten des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs entsprechend der/den Fahrzeuginformation(en) oder der/den Fahrinformation(en) zu unterbreiten.
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(12) In einer Ausgabevorrichtung nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält/enthalten die vorgeschlagene(n) Information(en) (eine) Information(en) über eine Fahrweise. Dies ermöglicht es dem Computer, einen Vorschlag für eine Fahrweise des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs entsprechend der/den Fahrzeuginformation(en) oder der/den Fahrinformation(en) zu unterbreiten.
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(13) In einer Ausgabevorrichtung nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Lernmodell eingerichtet, um für jede Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs vorbereitet zu sein, und die Verarbeitungsvorrichtung wählt ein Lernmodell für jede Information über die Konfiguration des Fahrzeugs aus. Dies ermöglicht es dem Computer, für jede Information über die Konfiguration des Fahrzeugs einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise zu unterbreiten.
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(14) Ein Computerprogramm nach einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eingerichtet, um einen Computer zu betreiben, um die Verarbeitung der Ausgabe auszuführen, wobei das Computerprogramm ein Lernmodell verwendet, durch einen Lernalgorithmus entsprechend mindestens einer von der/den Bewertungsinformation(en) und der/den vorgeschlagenen Information(en) in Bezug auf mindestens eine von (einer) Fahrzeuginformation(en), einschließlich (einer) Information(en) über Komponenten, die ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug bilden, und (einer) Fahrinformation(en), die während der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs erhalten wird/werden, trainiert. Dies ermöglicht es dem Computer, die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs angemessen zu bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise zu unterbreiten.
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(15) Ein Computerprogramm nach einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eingerichtet, um die Verarbeitung der Eingabe von mindestens einer von der/den Fahrzeuginformation(en) und der/den Fahrinformation(en) in das Lernmodell auszuführen und entsprechend der Eingabe mindestens eine von der/den Bewertungsinformation(en) und der/den vorgeschlagenen Information(en) auszugeben. Dies ermöglicht es dem Computer, die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs angemessen zu bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise zu unterbreiten.
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(16) Ein computerlesbares Speichermedium nach einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eingerichtet, um das Computerprogramm des vierzehnten oder fünfzehnten Aspekts zu speichern. Dies ermöglicht es dem Computer, der das Computerprogramm aus dem Speichermedium ausgelesen hat, die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs angemessen zu bewerten oder einen Vorschlag für Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder eine Fahrweise zu unterbreiten.
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Je nach Ausgabevorrichtung, die (eine) Information(en) für den Vorschlag eines für den Benutzer geeigneten mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs oder einen Vorschlag für die Fahrweise des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs ausgibt, kann eine entsprechende Bewertung für die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs, die Komponenten, die Verwendung der Komponenten oder ein Vorschlag für eine Fahrweise ausgegeben werden.
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Figurenliste
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- 1 veranschaulicht eine Gruppe von Vorrichtungen, die einen Informationsbereitstellungsdienst nach einer ersten Ausführungsform erbringen.
- 2 ist eine Seitenansicht eines mit einer Verarbeitungsvorrichtung ausgestatteten, mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A.
- 3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Verarbeitungsvorrichtung nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
- 4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Endvorrichtung und einer Ausgabevorrichtung nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
- 5 veranschaulicht ein Lernmodell im ersten Beispiel.
- 6 veranschaulicht eine andere Form des Lernmodells im ersten Beispiel.
- 7 veranschaulicht ein Lernmodell im zweiten Beispiel.
- 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Ausgabeverarbeitung einer Bewertung oder eines Vorschlags unter Verwendung des Lernmodells veranschaulicht.
- 9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Endvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
- 10 veranschaulicht ein Lernmodell im ersten Beispiel entsprechend der zweiten Ausführungsform.
- 11 veranschaulicht eine andere Form des Lernmodells im ersten Beispiel.
- 12 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Ausgabeverarbeitung eines Vorschlags unter Verwendung des Lernmodells nach der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
- 13 ist ein Beispiel für die Anzeige der vorgeschlagenen Information(en).
- 14 veranschaulicht ein Lernmodell im zweiten Beispiel nach der zweiten Ausführungsform.
- 15 veranschaulicht ein Beispiel für die Anzeige einer/von vorgeschlagenen Information(en) für eine Fahrweise, die dem Benutzer gezeigt wird.
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Die nachstehenden Beschreibungen der Ausführungsformen sind Beispiele für Formen, die eine Ausgabevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung annehmen kann, wobei nicht beabsichtigt ist, die Formen zu begrenzen. Die erfindungsgemäße Ausgabevorrichtung kann andere Formen als die Ausführungsformen, wie z.B. Formen der Modifikation jeder der Ausführungsformen und eine Kombination von mindestens zwei Modifikationen, die sich nicht widersprechen, annehmen.
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In der folgenden Beschreibung jeder der Ausführungsformen werden die Begriffe, die Richtungen angeben, wie z.B. vorne, hinten, vorwärts, rückwärts, links, rechts, seitlich, oben, unten usw., in Bezug auf die Richtungen verwendet, die man sieht, wenn der Benutzer im Sattel eines mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs sitzt.
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Erste Ausführungsform
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In einer ersten Ausführungsform wird als Beispiel ein Informationsbereitstellungsdienst in Bezug auf ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug beschrieben, wobei eine Ausgabevorrichtung 1, die von einem Hersteller von mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugen, einem Hersteller von Komponenten oder einem Verkäufer verwaltet wird, und ein Endgerät beziehungsweise eine Endvorrichtung 2 zur Anzeige einer Bewertung oder eines Vorschlags in Bezug auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug, die von der Ausgabevorrichtung 1 geliefert wird, verwendet werden.
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1 veranschaulicht eine Gruppe von Vorrichtungen, die einen Informationsbereitstellungsdienst nach der ersten Ausführungsform erzielen. Der Informationsbereitstellungsdienst wird durch eine Verarbeitungsvorrichtung 100 erzielt, die (eine) Information(en) sammelt, die von der Ausgabevorrichtung 1, der vom Benutzer verwendeten Endvorrichtung 2 und während der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A erhalten wird/werden. Bei dem Informationsbereitstellungsdienst wird/werden (eine) Fahrzeuginformation(en), einschließlich (einer) Information(en) über jede der Komponenten des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, und (einer) Fahrinformation(en), die während der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A erhalten wird/werden, von der auf der mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A angebrachten Verarbeitungsvorrichtung 100 über die Endvorrichtung 2 an die Ausgabevorrichtung 1 übertragen. Die Ausgabevorrichtung 1 gibt mindestens eine von der/den Bewertungsinformation(en) und der/den vorgeschlagenen Information(en) bezüglich mindestens einer von der/den Fahrzeuginformation(en), einschließlich (einer) Information(en) über jede der Komponenten, die das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A bilden, und (einer) Fahrinformation(en), die erhalten wird/werden, wenn das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A fährt, an die Endvorrichtung 2 aus. Der Informationsbereitstellungsdienst liefert dem Benutzer des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A eine Bewertung für jede der Komponenten und eine Fahrweise des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A sowie einen Vorschlag für eine Komponente und eine Fahrweise für eine komfortablere Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A über die Endvorrichtung 2.
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Die Verarbeitung im mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A und die Verarbeitung in der Ausgabevorrichtung 1 und in der Endvorrichtung 2 entsprechend der/den von mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A erhaltenen Information(en) werden im Folgenden der Reihe nach getrennt beschrieben.
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[Verarbeitung in einem mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug]
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Um einen Vorschlag im Informationsbereitstellungsdienst unterbreiten zu können, muss die Verarbeitungsvorrichtung 100 der Ausgabevorrichtung 1 (eine) Information(en) über den Fahrzeugrahmen, die von dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A erhalten wurde(n), oder (eine) Fahrinformation(en), die während der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A erhalten wurde(n), liefern. 2 ist eine Seitenansicht des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, an dem die Verarbeitungsvorrichtung 100 montiert ist. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A ist ein Straßenfahrrad einschließlich eines Unterstützungsmechanismus C, der den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A unter Verwendung elektrischer Energie unterstützt. Die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A kann beliebig geändert werden. Im ersten Beispiel enthält das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A nicht den Unterstützungsmechanismus C. Im zweiten Beispiel ist der Typ des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A ein Gebrauchsfahrrad, ein Mountainbike oder ein Hybridfahrrad. Im dritten Beispiel enthält das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A die Merkmale des ersten und des zweiten Beispiels.
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Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A ist mit einem Rahmen A1, einem Vorbau A2, einem Lenker A3, einem Vorderrad A4, einem Hinterrad A5 und einem Sitz A6 versehen. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A enthält einen Antriebsmechanismus B, einen Unterstützungsmechanismus C, eine Betätigungsvorrichtung D, ein Getriebe E, eine Sattelstütze F, eine Aufhängung G, eine Batterieeinheit H, eine Bremse J, eine Anzeige K und die Verarbeitungsvorrichtung 100. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A enthält einen Geschwindigkeitssensor S1, einen Beschleunigungssensor S2, einen Winkelsensor S3, einen Trittfrequenzsensor S4 und einen Drehmomentsensor S5.
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Der Rahmen A1 enthält ein Steuerrohr A11, ein Oberrohr A12, ein Sitzrohr A13, ein Unterrohr A14, eine Sitzstrebe A15 und eine Kettenstrebe A16. Oberhalb des Steuerrohrs A11 ist ein Ende eines stabförmigen Vorbaus A2 so angeordnet, dass es mit einer Vorderradgabel A17 verbunden ist. Der Lenker A3 wird mit dem Vorbau A2 fixiert, während er in ein Loch am anderen Ende des Vorbaus A2 eingeführt wird. Die Vordergabel A17 ist über die Aufhängung G am Steuerrohr A11 angeordnet. Das Vorderrad A4 ist über eine Nabe an einem Ende der Vordergabel A17 angeordnet. Das Steuerrohr A11 ist mit dem Oberrohr A12 und dem Unterrohr A14 verbunden. Das Sitzrohr A13 verbindet den Raum zwischen dem Oberrohr A12 und dem Unterrohr A14. Der Sitz A6 ist über die Sattelstütze F am oberen Ende des Sitzrohrs A13 angeordnet. Die ersten Enden der Sattelstrebe A15 und der Kettenstrebe A16 sind mit dem oberen Ende bzw. dem unteren Ende des Sitzrohrs A13 verbunden. Die zweiten Enden der Sattelstrebe A15 und der Kettenstrebe A16 sind miteinander verbunden.
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Das Hinterrad A5 ist über die Nabe an dem Abschnitt angeordnet, an dem die Sitzstrebe A15 und die Kettenstrebe A16 verbunden sind.
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Der Antriebsmechanismus B überträgt eine mit Menschenkraft erzeugte Antriebskraft auf das Hinterrad A5 durch Ketten-, Riemen- oder Wellenantrieb. Das in 2 dargestellte mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A stellt den Antriebsmechanismus B durch den Kettenantrieb dar. Der Antriebsmechanismus B enthält eine Kurbel B1, eine erste Kettenradanordnung B2, eine zweite Kettenradanordnung B3, eine Kette B4 und ein Paar Pedale B5.
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Die Kurbel B1 enthält eine Kurbelwelle B11, eine rechte Kurbel B12 und eine linke Kurbel B13. Die Kurbelwelle B11 ist drehbar an einem Tretlager gestützt, das an dem Abschnitt angeordnet ist, an dem das Sitzrohr A13 und das Unterrohr A14 verbunden sind. Die rechte Kurbel B12 und die linke Kurbel B13 sind mit der Kurbelwelle B11 gekoppelt. Eines der beiden Pedale B5 ist drehbar an der rechten Kurbel B12 gestützt. Das andere Pedal des Pedalpaares B5 ist drehbar an der linken Kurbel B13 gestützt.
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Die erste Kettenradanordnung B2 weist eine erste drehbare Mittelachse auf und ist mit der Kurbelwelle B11 verbunden, 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 angeordnet.
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Die zweite Kettenradanordnung B3 weist eine zweite drehbare Mittelachse auf und ist drehbar an einer Nabe des Hinterrads A5 gestützt. Die zweite Kettenradanordnung B3 enthält ein oder mehrere Kettenräder B31.
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Die Kette B4 wird um eines der Kettenräder B22 der ersten Kettenradanordnung B2 und eines der Kettenräder B31 der zweiten Kettenradanordnung B3 geführt. Wenn sich die Kurbel B1 durch eine mit Menschenkraftkraft erzeugte Antriebskraft, die auf das Pedalpaar B5 aufgebracht wird, nach vorne dreht, dreht sich die erste Kettenradanordnung B2 zusammen mit der Kurbel B1, die die Drehung der ersten Kettenradanordnung B2 über die Kette B4 auf die zweite Kettenradanordnung B3 überträgt, nach vorne und dreht dadurch das Hinterrad A5 nach vorne.
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Die Pedale B5 in der ersten Ausführungsform sind Klickpedale mit einem Kopplungswerkzeug zur Verbindung mit Schuhplatten, die an den Schuhsohlen des Fahrers angebracht werden.
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Der Unterstützungsmechanismus C unterstützt den Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A. Der Unterstützungsmechanismus C ist beispielsweise zwischen der zweiten Kettenradanordnung B3 und dem Unterrohr A14 angeordnet und überträgt ein Drehmoment auf die erste Kettenradanordnung B2, wodurch der Vortrieb des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A unterstützt wird. Der Unterstützungsmechanismus C enthält beispielsweise einen Elektromotor. Der Unterstützungsmechanismus C kann ein Untersetzungsgetriebe enthalten. Der Unterstützungsmechanismus C enthält die Kette B4, die zur Übertragung einer Antriebskraft auf das Hinterrad A5 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A läuft. Der Unterstützungsmechanismus C ist ein Teil der Komponenten, die durch ein Signal zur Unterstützung des Laufs der Kette B4 gesteuert werden können.
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Die Betätigungsvorrichtung D enthält eine Betätigungseinheit D1, die vom Benutzer zu betätigen ist. Die Betätigungseinheit D1 kann verschiedene Formen annehmen. Jede Form der Betätigungsvorrichtung D und der Betätigungseinheit D1 ist zulässig, solange sie ein Betätigungssignal an eine der Komponenten übertragen kann. Ein Beispiel für die Betätigungseinheit D1 sind eine oder mehrere Tasten. Die Betätigungsvorrichtung D empfängt eine vorbestimmte Betätigung, die sich auf die Steuerung mindestens eines von dem Getriebe E, der Sattelstütze F, der Aufhängung G und der Bremse J bezieht. Ein weiteres Beispiel für die Betätigungsvorrichtung D1 kann die Umschaltung der Betriebsart des Unterstützungsmechanismus C (Energiesparmodus, Hochleistungsmodus usw.) akzeptieren. Die Betätigungseinheit D1 ist im ersten Beispiel ein Bremshebel. Die Betätigungseinheit D kann einen Betätigungsbetrag des Bremshebels relativ zur Bremse J an die Verarbeitungseinheit 100 ausgeben. Die auf der Betätigungseinheit D1 ausgeführte Betätigung für die Gruppe von Komponenten wie z.B. das Getriebe E o.ä. ist natürlich nicht auf den Bremshebel beschränkt. Im zweiten Beispiel kann die Betätigungseinheit D1 eine Taste zur Bezeichnung einer Gangstufe des Getriebes E, einen Knopf zur Bezeichnung der Höhe der Sattelstütze F, eine Taste zur Bezeichnung der Betätigung der Aufhängung G und eine Taste zur Auswahl eines Modus des Unterstützungsmechanismus C usw. enthalten.
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Das Betätigungsvorrichtung D ist angeschlossen, um direkt mit der Verarbeitungsvorrichtung 100 oder jeder der Komponenten zu kommunizieren, um Signale entsprechend der auf der Betätigungseinheit D1 ausgeführten Betätigung zu senden und zu empfangen. Im ersten Beispiel ist die Betätigungsvorrichtung D angeschlossen, um mit jeder der Komponenten über eine Kommunikationsleitung oder eine elektrische Leitung, die eine Energieleitungskommunikation (PLC) ermöglicht, zu kommunizieren. Im zweiten Beispiel ist die Betätigungsvorrichtung D angeschlossen, um mit jeder der Komponenten über eine Drahtlos-Kommunikationseinheit zu kommunizieren, die eine Drahtlos-Kommunikation ermöglicht.
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Das Getriebe E kann verschiedene Formen annehmen. Im ersten Beispiel ist das Getriebe E ein externes Getriebe zum Schalten eines gekoppelten Zustands zwischen der zweiten Kettenradanordnung B3 und der Kette B4. Im zweiten Beispiel ist das Getriebe E ein externes Getriebe zum Schalten eines gekoppelten Zustands zwischen der ersten Kettenradanordnung B2 und der Kette B4. Im dritten Beispiel ist das Getriebe E eine Kombination aus dem ersten und dem zweiten Beispiel. Im vierten Beispiel ist das Getriebe E ein internes Getriebe. Im vierten Beispiel enthält der bewegliche Teil des Getriebes E mindestens eine Hülse und eine Klaue des internen Getriebes. Im fünften Beispiel ist das Getriebe E ein stufenloses Getriebe. Im fünften Beispiel enthält der bewegliche Teil des Getriebes E einen Kugelplaneten des stufenlosen Getriebes. Das Getriebe E ist ein Teil der Komponenten, die durch ein Signal zum Schalten einer Gangstufe gesteuert werden können. In der folgenden Beschreibung zeigt das dritte Beispiel wie der gekoppelte Zustand zwischen der ersten Kettenradanordnung B2 und der Kette B4 sowie der gekoppelte Zustand zwischen der zweiten Kettenradanordnung B3 und der Kette B4 geändert werden.
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Das Getriebe E enthält einen vorderen Umwerfer E1 und einen hinteren Umwerfer E2. Der vordere Umwerfer E1 ist am Sitzrohr A13 des Rahmens A1 angeordnet. Der vordere Umwerfer E1 ist mit einer Kettenführung, einem Motor und einem Gangstufensensor versehen. Der vordere Umwerfer E1 treibt die Kettenführung der Kette B4, die um das Kettenrad B22 der ersten Kettenradanordnung B2 geführt wird, über den Motor in Hochschalt- und Herunterschaltrichtung an. Der vordere Umwerfer E1 positioniert die Kettenführung als Reaktion auf einen Schaltbefehl von der Betätigungsvorrichtung D über den Motor entsprechend der an der Betätigungseinheit D1 ausgeführten Betätigung oder als Reaktion auf einen automatischen Schaltbefehl von einer (nicht abgebildeten) Steuervorrichtung in einer beliebigen Schaltposition.
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Der hintere Umwerfer E2 ist an einem Abschnitt angeordnet, an dem die Kettenstrebe A16 und die Sitzstrebe A15 verbunden sind, um das Ende der Kurbelwelle des Hinterrads A5 über einen Umwerferhänger zu stützen. Der hintere Umwerfer E2 ist mit einer Kettenführung, einem Motor und einem Gangstufensensor versehen. Der hintere Umwerfer E2 treibt die Kettenführung der Kette B4 an, die um das Kettenrad B31 der zweiten Kettenradanordnung B3 mitgeführt wird, über den Motor in Hochschalt- und Herunterschaltrichtung an. Der hintere Umwerfer E2 positioniert die Kettenführung in einer beliebigen Schaltposition als Reaktion auf einen Schaltbefehl von der Betätigungsvorrichtung D über den Motor entsprechend der an der Betätigungseinheit D1 ausgeführten Betätigung oder als Reaktion auf einen automatischen Schaltbefehl von der (nicht abgebildeten) Steuereinheit.
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Die Sattelstütze F ist ein Teil, das/der den Sitz A6 mit dem Rahmen A1 verbindet. Die Sattelstütze F enthält einen Stützenhauptkörper F1, der am Sattelrohr A13 des Rahmens A1 angeordnet ist, und einen Kopf F2, der am oberen Ende des Stützenhauptkörpers F1 vorgesehen ist. Im ersten Beispiel ist die Sattelstütze F ein Teil der Komponenten, die durch die Einstellung einer Sitzhöhe als Betriebsparameter gesteuert werden können. Im zweiten Beispiel kann die Sattelstütze F nicht gesteuert werden, und die Vorsprungslänge des Stützenhauptkörpers F1 aus dem Sitzrohr A13 wird vom Fahrer selbst oder von einem Wartungstechniker eingestellt.
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Die Aufhängung G kann verschiedene Formen annehmen. Im ersten Beispiel ist die Aufhängung G eine vordere Aufhängung, die zwischen der Vordergabel A17, die das Vorderrad A4 stützt und dem Steuerrohr A11 vorgesehen ist und zur Dämpfung des auf das Vorderrad A4 ausgeübten Stoßes dient. Die Aufhängung G kann eine hintere Aufhängung zur Dämpfung des auf das Hinterrad A5 ausgeübten Stoßes sein. Die Aufhängung G kann eine vordere Aufhängung und eine hintere Aufhängung enthalten. Die Aufhängung G kann eine Sitzaufhängung sein, die zwischen dem Hauptstützenkörper F1 der Sattelstütze F und dem Sitzrohr A13 vorgesehen ist und zur Dämpfung des auf den Rahmen A1 ausgeübten Stoßes dient.
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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 wird z.B. am Unterrohr A14 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A befestigt. Der Batteriehalter H2 kann an anderen Komponenten des Fahrrads als dem Rahmen A1 befestigt werden. Die Batterie H1 kann in den Batteriehalter H2 eingesetzt und von diesem gelöst werden. Beim Einsetzen in den Batteriehalter H2 ist die Batterie H1 elektrisch mit dem Unterstützungsmechanismus C, dem Getriebe E, der Sattelstütze F, der Aufhängung G und der Verarbeitungsvorrichtung 100 verbunden.
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Die Bremse J kann verschiedene Formen annehmen. Die Bremse J ist eine Felgenbremse, wie im ersten Beispiel in 2 dargestellt ist. Die Bremse J ist im zweiten Beispiel eine Nabenbremse.
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Die Anzeige K ist am Lenker A3 so angeordnet, dass sie dem Benutzer, der Fahrer ist, zugewandt ist. Die Anzeige K ist in einem Beispiel eine Flüssigkristallanzeige. Die Anzeige K ist in einem anderen Beispiel eine organische Elektrolumineszenz-Anzeige (EL). Die Anzeige K kann die aus der Kommunikation mit dem Getriebe E erfasste Gangstufe anzeigen.
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Die Anzeige K ist an die Verarbeitungsvorrichtung 100 angeschlossen und zeigt die von der Verarbeitungsvorrichtung 100 ausgegebene(n) Information(en) an.
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Der Geschwindigkeitssensor S1 ist an der Vordergabel A17 befestigt. Der Geschwindigkeitssensor S1 ist ein Sensor zur Ausgabe eines Signals, das die Fahrgeschwindigkeit des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A anzeigt. Der Geschwindigkeitssensor S1 enthält einen an einer Speiche des Vorderrads A4 angebrachten Magneten und einen an der Vordergabel A17 angebrachten Hauptkörper, der z.B. den Magneten erfasst und die Drehgeschwindigkeit des Vorderrads A4 misst.
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Der Drehgeschwindigkeitssensor S1 kann auch am Hinterrad A5 vorgesehen werden, um die Drehgeschwindigkeit des Hinterrads A5 zu messen.
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Der Beschleunigungssensor S2 ist am Rahmen A1 befestigt. Der Beschleunigungssensor S2 ist im ersten Beispiel am Sitzrohr A13 angeordnet. Der Beschleunigungssensor S2 kann im zweiten Beispiel einstückig mit dem Unterstützungsmechanismus C oder der Verarbeitungsvorrichtung 100 versehen sein. Der Beschleunigungssensor S2 gibt ein Signal aus, das die Beschleunigung entsprechend der/den Schwingungen des Rahmens A1 anzeigt. Der Beschleunigungssensor S2 kann an der Vordergabel A17 angeordnet werden.
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Der Winkelsensor S3 ist am Rahmen A1 angeordnet. Der Winkelsensor S3 ist im ersten Beispiel am Sitzrohr A13 angeordnet. Der Winkelsensor S3 kann im zweiten Beispiel einstückig mit dem Unterstützungsmechanismus C oder der Verarbeitungsvorrichtung 100 vorgesehen sein. Der Winkelsensor S3 kann im dritten Beispiel so vorgesehen sein, dass er zwischen dem Steuerrohr A11 und dem Vorbau A2 geteilt wird. Der Winkelsensor S3 ist ein Sensor zur Ausgabe entsprechender Signale, die Gieren, Rollen und Nicken des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A anzeigen. Der Winkelsensor S3 kann ein Signal ausgeben, das mindestens eine der drei Achsen anzeigt, und ist nicht auf alle drei Achsen beschränkt. Der Winkelsensor S3 ist im ersten Beispiel ein Gyrosensor. Der Winkelsensor S3 ist im zweiten Beispiel ein Richtungssensor zur Ausgabe eines Drehwinkels.
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Der Trittfrequenzsensor S4 ist vorgesehen, um die Trittfrequenz der rechten Kurbel B12 und der linken Kurbel B13 zu messen.
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Der Trittfrequenzsensor S4 gibt ein Signal aus, das die gemessene Trittfrequenz anzeigt. Der Drehmomentsensor S5 ist vorgesehen, um die jeweiligen Drehmomente zu messen, die an der rechten Kurbel B12 und der linken Kurbel B13 anliegen. Der Drehmomentsensor S5 gibt ein Signal aus, das das an mindestens einer von der rechten Kurbel B12 und der linken Kurbel B13 gemessene Drehmoment anzeigt.
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Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A kann mit einem Magnetfeldsensor, einem Temperatursensor, einem Luftdrucksensor, einem Schallaufnahmesensor und einem Lichtintensitätssensor ausgestattet sein, die nicht der vorstehend beschriebenen Gruppe von Sensoren S1-S5 angehören. Das Fahrzeug A kann mit einem Seitenkraftsensor für das Vorderrad A4 oder das Hinterrad A5 an einem Nabenlager ausgestattet sein. Das Fahrzeug A kann mit einem Sensor zur direkten Messung einer auf die Pedale B5 ausgeübten Kraft und einem Sensor zur Messung eines Winkels der Pedale B5 versehen sein. Das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A kann mit einem Sensor zur Messung des Herzschlags, der Schweißmenge oder des Milchsäurepegels des Fahrers am Lenker A3 ausgestattet sein.
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Die Verarbeitungsvorrichtung 100 ist eine Vorrichtung zum Erwerb einer/von Fahrinformation(en) aus der vorstehend beschriebenen Gruppe von Sensoren S1-S5. Im ersten Beispiel ist die Verarbeitungsvorrichtung 100 an einer beliebigen Position des Rahmens A1, z.B. am Unterstützungsmechanismus C, wie in 2 dargestellt, vorgesehen. Im zweiten Beispiel ist die Verarbeitungsvorrichtung 100 im Batteriehalter H2 vorgesehen. Im dritten Beispiel kann die Verarbeitungsvorrichtung 100 in einer Abzweigung vorgesehen werden, an die Kabel (nicht abgebildet) zur Kommunikation mit den Komponenten angeschlossen werden. Im vierten Beispiel kann die Verarbeitungsvorrichtung 100 an jeder beliebigen Stelle des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A angebracht und von dieser entfernt werden und kann (eine) Information(en) von jeder der Komponenten erfassen.
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3 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Verarbeitungsvorrichtung 100 nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die Verarbeitungsvorrichtung 100 enthält eine Verarbeitungseinheit 101, eine Speichereinheit 103, eine Ein-/Ausgabeeinheit 105, eine Kommunikationseinheit 107 und eine GPS-Empfangseinheit 109.
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Die Verarbeitungseinheit 101 ist ein Prozessor, der eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU) verwendet. Die Verarbeitungseinheit 10 führt die Verarbeitung unter Verwendung eines Speichers aus, z.B. eines eingebauten Festwertspeichers (ROM), eines Direktzugriffsspeichers (RAM) usw. Die Verarbeitungseinheit 101 kann durch einen eingebauten Zeitgeber sequentiell (eine) Zeitinformation(en) erfassen.
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Die Speichereinheit 103 enthält einen nichtflüchtigen Speicher, wie z.B. einen Flash-Speicher. Die Speichereinheit 103 speichert sequentiell Betriebszustände jeder der Komponenten, die von der Verarbeitungseinheit 101 erzeugt werden, und (eine) Information(en), die von den Sensoren S1-S5 erhalten wird/werden, als (eine) Fahrinformation(en). Die Speichereinheit 103 kann ein Protokoll der Fahrinformation(en) entsprechend der/den Zeitinformation(en) speichern, die durch den eingebauten Zeitgeber der Verarbeitungseinheit 101 erhalten wird/werden.
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Die Eingabe-/Ausgabe-Einheit 105 ist mit der Betätigungsvorrichtung D und der Gruppe von Sensoren S1-S5 verbunden, die im Fahrzeug A vorgesehen sind. Die Eingabe-/Ausgabe-Einheit 105 ist mit dem Getriebe E, der Sattelstütze F, der Aufhängung G, der Batterieeinheit H und der Bremse J verbunden, die zur Gruppe der Komponenten gehören. Die Verarbeitungseinheit 101 kann über die Eingabe-/Ausgabe-Einheit 105 an die Anzeige K angeschlossen werden.
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Die Kommunikationseinheit 107 ist eine Vorrichtung zur Durchführung der Drahtlos-Kommunikation. Die Kommunikationseinheit 107 kann mit der Anzeige K oder der Endvorrichtung 2 über einen Drahtlos-Kommunikationsstandard kurzer Reichweite wie z.B. Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) kommunizieren.
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Die GPS-Empfangseinheit 109 ist eine Vorrichtung zur Ableitung der Position des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A durch Empfang eines GPS-Signals. Die Verarbeitungseinheit 101 kann die Position des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A durch die GPS-Empfangseinheit 109 in geeigneter Weise bestimmen.
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Die so eingerichtete Verarbeitungsvorrichtung 100 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A sammelt und speichert Informationen, die von den Sensoren S1-S5 erhalten werden oder (eine) Information(en), die die Betriebszustände anzeigt/anzeigen, die von der Gruppe der Komponenten erhalte wird/werden, und gibt die Information(en) aus, die auf der Anzeige K für den Benutzer angezeigt werden sollen. Im Falle der Speicherung verschiedener Informationen auf dem Speichermedium speichert die Verarbeitungseinheit 101 die Information(en) entsprechend der/den Zeitinformation(en).
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Die Verarbeitungseinheit 101 der Verarbeitungsvorrichtung 100 erfasst im ersten Beispiel (eine) Information(en) bezüglich der Dämpfung der Bremse J und speichert die Information(en) in der Speichereinheit 103. Insbesondere spezifiziert die Verarbeitungseinheit 101 im ersten Beispiel eine vom Geschwindigkeitssensor S1 bei jeder vorbestimmten Abtastzeitspanne (z.B. 10 Millisekunden, 30 Millisekunden, 100 Millisekunden) erfasste Radgeschwindigkeit und eine aus der Radgeschwindigkeit erfasste Geschwindigkeit an und speichert die spezifizierte Radgeschwindigkeit und Geschwindigkeit in der Speichereinheit 103. Die Verarbeitungseinheit 101 speichert die vom Beschleunigungssensor S2 erfasste Beschleunigung und Verzögerung sequentiell in der Speichereinheit 103. Die Verarbeitungseinheit 101 speichert in geeigneter Weise in der Speichereinheit 103 (eine) Positionsinformation(en), die die von der GPS-Empfangseinheit 109 in jeder Abtastzeitspanne spezifizierte Position anzeigt. Die Verarbeitungseinheit 101 speichert in der Speichereinheit 103 zu jeder vorbestimmten Abtastzeitspanne bezüglich der Bremse J einen Bremsbetätigungsbetrag und eine Betätigungsgeschwindigkeit, die von der Betätigungsvorrichtung D erhalten werden.
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Die Verarbeitungseinheit 101 kann die folgende Verarbeitung in jeder vorbestimmten Abtastzeitspanne bezüglich der Bremse J ausführen. Die folgende Verarbeitung kann durch die Ausgabevorrichtung 1 ausgeführt werden, die später beschrieben wird. Die Verarbeitungseinheit 101 berechnet ein Schlupfverhältnis von jedem von dem Vorderrad A4 und dem Hinterrad A5 unter Verwendung der Geschwindigkeit, die entsprechend der von der GPS-Empfangseinheit 109 spezifizierten Position erhalten wird sowie entsprechend der Geschwindigkeit, die vom Geschwindigkeitssensor S1 aus der Radgeschwindigkeit spezifiziert wird, und speichert das berechnete Schlupfverhältnis in der Speichereinheit 103. Die Verarbeitungseinheit 101 berechnet die Verzögerung bei Geschwindigkeitsreduzierung aus der Geschwindigkeit und speichert die Verzögerungsinformation(en) in der Speichereinheit 103. Die Verarbeitungseinheit 101 berechnet die Frequenz der Bremse und speichert die berechnete Frequenz in der Speichereinheit 103.
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Im zweiten Beispiel erhält die Verarbeitungseinheit 101 der Verarbeitungsvorrichtung 100 (eine) Information(en) bezüglich eines Rads und speichert die Information(en) in der Speichereinheit 103. Im zweiten Beispiel speichert die Verarbeitungseinheit 101 die auf der Grundlage des Geschwindigkeitssensors S1 erfassten Radgeschwindigkeiten sequentiell in der Speichereinheit 103. Auch im zweiten Beispiel kann die Verarbeitungseinheit 101 eine Fahrgeschwindigkeit erfassen und die erfasste Geschwindigkeit in der Speichereinheit 103 speichern. Die Verarbeitungseinheit 101 erfasst die Neigungen in Gieren, Rollen und Nicken sowie einen Drehwinkel des Griffs, die vom Winkelsensor S3 erfasst werden, und speichert die Neigungen und den Drehwinkel in der Speichereinheit 103. Die Verarbeitungseinheit 101 berechnet die vom Winkelsensor S3 erhaltenen Neigungen in der Vorne-Hinten-Richtung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A und speichert die Neigungen sequentiell in der Speichereinheit 103. Die Verarbeitungseinheit 101 kann die Fahrtrichtung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A entsprechend den in jeder Abtastzeitspanne von der GPS-Empfangseinheit 109 spezifizierten Positionen sequentiell spezifizieren und die spezifizierten Richtungen in der Speichereinheit 103 speichern. Die Verarbeitungseinheit 101 kann die Messwerte bezüglich eines Rads, die von dem im Nabenlager des Vorderrads A4 oder des Hinterrads A5 vorgesehenen Seitenkraftsensor geliefert werden, in der Speichereinheit 103 speichern.
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Die Verarbeitungseinheit 101 kann Betriebszustände des Getriebes E und der Aufhängung G erfassen und die erfassten Betriebszustände bezüglich des Rads in der Speichereinheit 103 speichern.
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Die Verarbeitungseinheit 101 der Verarbeitungsvorrichtung 100 zeigt auf der Anzeige K (eine) Information(en) an, die von der Gruppe der Sensoren S1-S3 erhalten wird/werden. So zeigt die Verarbeitungseinheit 101 auf der Anzeige K beispielsweise einen numerischen Wert an, der die vom Geschwindigkeitssensor S1 erhaltene Geschwindigkeit angibt. Die Verarbeitungseinheit 101 leitet die Neigung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A ab und stellt die Neigung zusammen mit der Darstellung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A auf der Anzeige K grafisch dar. Die Verarbeitungseinheit 101 kann den Betätigungsbetrag der Bremse J auf der Anzeige K anzeigen.
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Wenn die Kommunikationseinheit 107 erfasst, dass eine Kommunikation mit der Endvorrichtung 2 aufgebaut wurde, liest die Verarbeitungseinheit 101 der Verarbeitungsvorrichtung 100 die Information(en) bezüglich der Bremsung der Bremse J oder die Information(en) bezüglich des Rads, die in der Speichereinheit 103 gespeichert ist/sind, und überträgt die Information(en) an die Endvorrichtung 2.
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[Verarbeitung in der Endvorrichtung 2 und der Ausgabevorrichtung 1]
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4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Endvorrichtung 2 und der Ausgabevorrichtung 1 nach der ersten Ausführungsform veranschaulicht. In der ersten Ausführungsform verwendet die Ausgabevorrichtung 1 einen Serverrechner. Die Ausgabevorrichtung 1 kann ein Personalcomputer sein. Die Ausgabevorrichtung 1 enthält eine Verarbeitungseinheit 10, eine Speichereinheit 12 und eine Kommunikationseinheit 14. In der ersten Ausführungsform wird die Ausgabevorrichtung 1 im Folgenden als ein einzelner Serverrechner beschrieben. Die Funktionen oder die Verarbeitung können jedoch auf mehrere Serverrechner verteilt sein oder virtuell auf einer von mehreren Instanzen von einem großen Computer erzeugt werden.
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Die Verarbeitungseinheit 10 ist ein Prozessor, der eine CPU oder eine GPU verwendet. Die Verarbeitungseinheit 10 verwendet einen Speicher, wie z.B. ein eingebautes ROM, ein RAM oder ähnliches, um jede der Komponenten so zu steuern, dass die Verarbeitung ausgeführt wird. Die Verarbeitungseinheit 10 gibt an die Endvorrichtung 2 eine Bewertung für das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A oder eine Bewertung für die Fahrweise aus, die unter Verwendung des Lernmodells 1M auf der Grundlage eines Steuerprogramms 1P erhalten werden, das das in der Speichereinheit 12 gespeicherte Lernmodell 1M enthält. Die Verarbeitungseinheit 10 kann auf der Grundlage der Bewertung einen Vorschlag bezüglich einer Komponente oder einer Fahrweise an die Endvorrichtung 2 ausgeben.
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Die Speichereinheit 12 speichert Programme einschließlich des Steuerprogramms 1P, auf das die Verarbeitungseinheit 10 Bezug nehmen soll, und Daten auf einer Festplatte oder einem Solid-State-Laufwerk (SSD). Die Speichereinheit 12 speichert das Lernmodell 1M. Die Speichereinheit 12 speichert (eine) Information(en) über die Typen der Komponenten, Produktnummern und Eigenschaften des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A und eines anderen mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs in Datenbankform. Das Steuerprogramm 1P und das Lernmodell 1M können durch Auslesen eines Steuerprogramms 30P und eines Lernmodells 30M, die auf dem Speichermedium 3 gespeichert sind, und Kopieren in die Speichereinheit 12 erhalten werden.
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Die Kommunikationseinheit 14 ist ein Kommunikationsmodul, das zur Kommunikation mit der Endvorrichtung 2 über die Netzwerke N einschließlich eines öffentlichen Kommunikationsnetzes N1 angeschlossen werden kann.
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Die Kommunikationseinheit 14 ist eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung, die z.B. mit dem W-LAN kompatibel ist. Die Kommunikationseinheit 14 ist ein Trägerkommunikationsmodul, das zur Kommunikation über ein Trägernetzwerk N2 angeschlossen werden kann, das in den Netzwerken N im zweiten Beispiel enthalten ist. Die Kommunikationseinheit 14 ist im dritten Beispiel eine Netzwerkkarte für eine drahtgebundene Verbindung.
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Die Endvorrichtung 2 ist eine Kommunikationsendvorrichtung, wie z.B. ein Tablett, das der Benutzer des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, der die Wartung durchführt, oder der Verkäufer des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A mit sich führt. Die Endvorrichtung 2 kann ein sogenanntes Smartphone sein. Bei der Endvorrichtung 2 kann es sich um einen Laptop-Personalcomputer handeln. Die Endvorrichtung 2 enthält eine Verarbeitungseinheit 20, eine Speichereinheit 22, eine erste Kommunikationseinheit 24, eine zweite Kommunikationseinheit 25, eine Anzeigeeinheit 26 und eine Betätigungseinheit 28.
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Die Verarbeitungseinheit 20 ist ein Prozessor, der eine CPU oder eine GPU verwendet. Die Verarbeitungseinheit 20 verwendet einen Speicher, wie z.B. ein eingebautes ROM, ein RAM usw., um jede der Komponenten zu steuern, die Verarbeitung auszuführen. Die Verarbeitungseinheit 20 kann als eine mit einem Prozessor, einem Hauptspeicher, der Speichereinheit 22, der ersten Kommunikationseinheit 24 und der zweiten Kommunikationseinheit 25 integrierte Hardware eingerichtet werden, d.h. als ein System auf einem Chip (SoC). Die Verarbeitungseinheit 20 zeigt auf der Anzeigeeinheit 26 (eine) Information(en) bezüglich der Montage des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A an, die auf einem in der Speichereinheit 22 gespeicherten Wartungsanwendungsprogramm 2P basiert/basieren.
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Die Speichereinheit 22 verwendet einen Flash-Speicher zur Speicherung von Programmen, die das Wartungsanwendungsprogramm 2P enthalten, auf das die Verarbeitungseinheit 20 Bezug nimmt, und Daten. Das in der Speichereinheit 22 gespeicherte Wartungsanwendungsprogramm 2P wird vom Hersteller der Komponenten des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A zur Verfügung gestellt oder von einem beliebigen Verteilungsserver geliefert und in der Endvorrichtung 2, die ein Allzweckrechner ist, installiert. Das Wartungsanwendungsprogramm 2P kann durch Auslesen eines auf einem Speichermedium 5 gespeicherten Wartungsanwendungsprogramms 50P und Kopieren in die Speichereinheit 22 erhalten werden.
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Die Speichereinheit 22 speichert (eine) Information(en) bezüglich des von dem Benutzer zu benutzenden mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A. Die Speichereinheit 22 speichert (eine) Fahrzeuginformation(en) des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A. Die Fahrzeuginformation(en) enthält/enthalten (eine) Information(en), die den Typ des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A angibt/angeben. Der Typ enthält z.B. ein Gebrauchsfahrrad, ein Mountainbike und ein Hybridrad. Die Fahrzeuginformation(en) enthält/enthalten die Produktnummern der Komponenten, aus denen das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A gebildet ist, wie z.B. das Getriebe E, die Sattelstütze F, die Aufhängung G usw., sowie die Produktnummern der anderen Komponenten. Die Fahrzeuginformation(en) enthält/enthalten die Abmessungen des Rahmens A1 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A. Die Fahrzeuginformation(en) enthält/enthalten die Länge der Gabelvorbiegung und die Dicke des Vorderrads A4. (Eine) Solche Fahrzeuginformation(en) kann/können durch den Empfang von Eingabebetätigungen, die vom Benutzer über einen Eingabebildschirm, der auf der Grundlage des Wartungsanwendungsprogramms 20P angezeigt wird, auf der Betätigungseinheit 28 durchgeführt und gespeichert werden oder sie können von der Verarbeitungsvorrichtung 100 erhalten und gespeichert werden.
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Die erste Kommunikationseinheit 24 ist ein Kommunikationsmodul, das zur Kommunikation an das öffentliche Kommunikationsnetz N1 angeschlossen werden kann. Die erste Kommunikationseinheit 24 ist eine Drahtlos-Kommunikationsvorrichtung, die z.B. mit dem W-LAN kompatibel ist. Die erste Kommunikationseinheit 24 ist im zweiten Beispiel ein Trägerkommunikationsmodul, das zur Kommunikation über das Trägernetzwerk N2 angeschlossen werden kann. Die erste Kommunikationseinheit 24 ist im dritten Beispiel eine Netzwerkkarte.
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Die zweite Kommunikationseinheit 25 ist ein Kommunikationsmodul, das zur Kommunikation mit der Verarbeitungsvorrichtung 100 verbunden werden kann. Die zweite Kommunikationseinheit 25 kann mit der Verarbeitungsvorrichtung 100 über einen Drahtlos-Kommunikationsstandard mit kurzer Reichweite, wie z.B. Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen), kommunizieren.
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Die Anzeigeeinheit 26 enthält Anzeigevorrichtungen, wie etwa eine Flüssigkristalltafel, eine organische Elektrolumineszenzanzeige usw. Die Anzeigeeinheit 26 zeigt eine Bewertung bezüglich des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A oder der Fahrweise des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A an. Die Anzeigeeinheit 26 wird zur Anzeige eines Vorschlags, wie z.B. einer Anpassung oder ähnlichem bezüglich des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A verwendet.
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Die Betätigungseinheit 28 ist eine Schnittstelle zum Empfang einer vom Benutzer ausgeführten Betätigung und verwendet eine physische Taste, eine in die Anzeige integrierte Berührungsfeld-Vorrichtung, einen Lautsprecher, ein Mikrofon oder ähnliches. Die Betätigungseinheit 28 kann auf dem Bildschirm, der auf der Anzeigeeinheit 26 angezeigt wird, eine Betätigung durch die physische Taste oder das Berührungsfeld empfangen, oder kann eine Betätigung in einer Dialogform empfangen, bei der die Details der Betätigung aus der über das Mikrofon eingegebenen Stimme erkannt und die Stimme über den Lautsprecher ausgegeben wird.
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Die Ausgabevorrichtung 1 nach der ersten Ausführungsform, die die vorstehend beschriebene Konfiguration aufweist, gibt (eine) Bewertungsinformation(en) zur Bewertung der Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A entsprechend der/den Fahrzeuginformation(en) des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A und der/den Fahrinformation(en), die bei der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A unter Verwendung des Lernmodells 1M erhalten werden, durch einen später beschriebenen Lernalgorithmus trainiert, auf der Grundlage des Steuerprogramms 10P aus. Die Ausgabevorrichtung 1 gibt auf der Grundlage der Bewertung (eine) vorgeschlagene Information(en) bezüglich einer Anpassung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A aus. Die Ausgabeinformation(en) wird/werden an die Endvorrichtung 2 übertragen, während die Endvorrichtung 2 die Information(en) auf der Grundlage des Wartungsanwendungsprogramms 2P empfängt und zeigt auf der Anzeigeeinheit 26 auf der Grundlage der empfangenen Information(en) eine Bewertung für die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A und (eine) vorgeschlagene Information(en) an.
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Das Lernmodell 1M, das in der Ausgabevorrichtung 1 der ersten Ausführungsform verwendet wird, wird beschrieben. Das Lernmodell 1M wird im Vorfeld durch die Ausgabevorrichtung 1 oder eine externe Vorrichtung erzeugt und trainiert. 5 veranschaulicht das Lernmodell 1M im ersten Beispiel. Die Ausgabevorrichtung 1 erzeugt das Lernmodell 1M, das (eine) Ausgabeinformation(en) entsprechend (einer) Eingabeinformation(en) in Bezug auf einen zusammengebauten Zustand der Komponenten des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A durch einen Algorithmus für überwachtes Tiefenlernen unter Verwendung eines neuronalen Netzes (im Folgenden als NN bezeichnet) ausgibt. Der Lernalgorithmus kann ein Algorithmus für nicht überwachtes Lernen oder ein Rekurrentes Neuronales Netz (Recurrent Neural Network) sein. Der Lernalgorithmus kann für Bestärkendes Lernen (Reinforcement Learning) dienen.
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In dem in 5 dargestellten Beispiel enthält das Lernmodell 1M eine Eingabeschicht 31, in die Eingabeinformation(en) bezüglich der Bremse J des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A eingegeben werden, und eine Ausgabeschicht 32, aus der (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich einer Kategorie des Fahrers des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A ausgegeben wird/werden. Das Lernmodell 1M enthält eine Zwischenschicht 33, die Parameter aufweist, die durch Trainingsdaten trainiert wurden, so dass eine Kategorie als Bewertung für den Fahrer in dem Fall ausgegeben wird, in dem (eine) Eingabeinformation(en) eingegeben wird/werden. Im Falle der Eingabe einer/von Information(en) bezüglich der Bremse J des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A in die Eingabeschicht 31 werden die Berechnungen in der Zwischenschicht 33 durch die trainierten Parameter ausgeführt, und die Ausgabe einer/von Information(en) bezüglich der Kategorie des Fahrers des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A erfolgt über die Ausgabeschicht 32.
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Die Kategorie des Fahrers wird auf der Grundlage der Art des Fahrers, der Art der Fahrumgebung und des Niveaus des Fahrkönnens klassifiziert. Die Eingabeinformation(en) ist/sind z.B. (eine) Fahrinformation(en) einschließlich einer Fahrgeschwindigkeit, einer Verzögerung und eines Schlupfverhältnisses. Wie in 5 dargestellt, kann die Verarbeitungseinheit 10 eine grafische Darstellung von Daten, die auf einer Zeitreihenbasis gespeichert sind, als Bild eingeben. Die Verarbeitungseinheit 10 der Ausgabevorrichtung 1 berechnet ein Schlupfverhältnis unter Verwendung der aus der Radgeschwindigkeit erhaltenen Fahrgeschwindigkeit und der auf der Grundlage der vom GPS vorbestimmten Positionsinformation(en) erhaltenen Fahrgeschwindigkeit und gibt das berechnete Schlupfverhältnis in das Lernmodell 1M ein. Die Verarbeitungseinheit 10 kann das Schlupfverhältnis auch auf Zeitreihenbasis berechnen und eine grafische Darstellung der Daten als Bild eingeben. Die jeweiligen Schlupfverhältnisse des Vorderrads A4 und des Hinterrads A5 können berechnet werden. Die Verarbeitungseinheit 10 kann den Bremsrückmeldebetrieb und eine Betätigungsgeschwindigkeit berechnen und diese in das Lernmodell 1M eingeben. Der Fahrertyp der Ausgabeinformation(en) enthält z.B. einen Sprintertyp, der auf einer geraden Strecke schneller fahren kann, einen Bergsteigertyp, der auf einer Berg- und Talfahrt schneller fahren kann, oder einen Ausdauertyp, der auf einer Langstrecke fahren kann. Die Fahrumgebung der Ausgabeinformation(en) enthält z.B. eine befestigte Straße und eine unbefestigte Straße im Gelände. Die Fahrgeschicklichkeit enthält beispielsweise ein hohes und ein mittleres Niveau.
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Die Verarbeitungseinheit 10 sammelt im Voraus eine Gruppe von Informationen, einschließlich der Eingabeinformation(en), die durch die Fahrt verschiedener mit Menschenkraft angetriebener Fahrzeuge A in einer Versuchsumgebung als Trainingsdaten erhalten wurden, und trainiert das Lernmodell 1M entsprechend den Trainingsdaten. Als Eingabedaten werden beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit, die Beschleunigung, die Verzögerung, das Schlupfverhältnis oder Ähnliches erfasst, die man erhält, wenn der Fahrer, von dem man weiß, dass er über ein hohes Maß an Fahrkönnen verfügt und der vom Typ Sprinter ist, auf der Straße fährt. Die Fahrgeschwindigkeit, die Beschleunigung, die Verzögerung, das Schlupfverhältnis oder ähnliches, die man erhält, wenn ein Fahrer mit mittlerem Fahrkönnen und der mit Ausdauer auf der Straße fährt, werden als Eingabedaten erfasst. Wie vorstehend beschrieben, wurde das Lernmodell 1M so eingerichtet, dass es unter Verwendung von Fahrinformation(en) des Fahrers, dessen Typ, Fahrumgebung und Können bekannt sind, trainiert werden kann, so dass es verschiedene Klassifizierungen eines Typs, einer Fahrumgebung und des Könnens des Benutzers entsprechend neu eingegebenen verschiedenen Informationen ausgeben kann. Da die Fahrgeschwindigkeit, die Beschleunigung, die Verzögerung und das Schlupfverhältnis zeitabhängig variieren, ist bekannt, dass sie je nach Klassifizierung, z.B. eines Typs, für jede Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A unterschiedliche Werte aufweisen. Daher ist es sehr schwierig, (eine) solche Information(en) auf der Grundlage eines Schwellenwertes oder ähnlichem zu bestimmen. Die Klassifizierung kann durch statistische Verarbeitung erfolgen, während die Verwendung des Lernmodells 1M die Klassifizierung erleichtert. In einem Fall, in dem das in 5 dargestellte Lernmodell 1M verwendet wird, kann die Ausgabevorrichtung 1 (eine) Information(en) über die in der Datenbank in der Speichereinheit 12 gespeicherten Komponenten entsprechend der/den Eingabeinformation(en) ausgeben, z.B. kann/können die Ausgabeinformation(en) aus (einer) Information(en) über geeignete Komponenten für jeden Typ des Fahrers, jede Fahrumgebung und jede Fahrfähigkeit bestehen.
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Das Lernmodell 1M kann jeden beliebigen Typ des Fahrers, die Art der Fahrumgebung und das Niveau des Fahrkönnens als Kategorie ausgeben, wie in 5 dargestellt, aber die Kategorie kann auch als (eine) Eingabeinformation(en) verwendet werden, wobei das Lernmodell 1M (eine) Information(en) über die Komponenten ausgeben kann, die mit der empfohlenen Bremse J zusammenhängen. In diesem Fall kann die Fähigkeit durch die Gesamtlaufleistung oder ähnliches bestimmt werden. 6 veranschaulicht eine andere Form des Lernmodells 1M im ersten Beispiel.
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In dem in 6 dargestellten Beispiel enthält das Lernmodell eine Eingabeschicht 31, in die (eine) Information(en) bezüglich der Bremse J des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A und (eine) Information(en) bezüglich der Kategorie des Fahrers eingegeben wird/werden, und eine Ausgabeschicht 32, aus der (eine) Information(en) bezüglich der empfohlenen Komponenten ausgegeben wird/werden. Das Lernmodell 1M enthält eine Zwischenschicht 33, die Parameter aufweist, die bereits durch die Trainingsdaten trainiert wurden, so dass (eine) Information(en) über die empfohlenen Komponenten ausgegeben wird/werden, wenn (eine) Eingabeinformation(en) eingegeben wird/werden. In einem Fall, in dem die Information(en) über die Bremse J des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A und die Kategorie des Fahrers in die Eingabeschicht 31 eingegeben wird/werden, werden die Berechnungen durch die trainierten Parameter in der Zwischenschicht 33 ausgeführt, und die Ausgabeinformation(en) in Bezug auf die empfohlenen Komponenten wird/werden von der Ausgabeschicht 32 ausgegeben.
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Das in 6 dargestellte Lernmodell 1M ist eingerichtet, um trainiert zu werden, um (eine) Information(en) über empfohlene Komponenten in einem Fall auszugeben, in dem eine Radgeschwindigkeit, eine Fahrgeschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Verzögerung und ein Schlupfverhältnis eingegeben werden. Beispielsweise kann das Lernmodell 1M so trainiert werden, dass die Information(en) über die von den Fahrern der bekannten Kategorie häufig verwendeten Komponenten gesammelt wird/werden und die von Fahrern eines ähnlichen Typs häufig verwendeten Komponenten werden ausgegeben. Das Lernmodell 1M kann so trainiert werden, dass die Information(en) über die von professionellen Wartungstechnikern empfohlenen Komponenten entsprechend den Eingaben der Fahrer der bekannten Kategorie ausgegeben werden kann/können. Das Lernmodell 1M kann zum Beispiel so trainiert werden, dass die Bremse J, für die empfohlen wird, dass sie aus einem Material mit einer Steifigkeit unter einem Standardwert und mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten hergestellt wird, in dem Fall ausgegeben wird, in dem das Schlupfverhältnis oft einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Das Lernmodell 1M kann auch so trainiert werden, dass die Bremse J, die aus einem Material hergestellt werden soll, das eine Steifigkeit geringer als ein Standardwert aufweist und das einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, auch in einem Fall ausgegeben wird, in dem die Anzahl der Bremsbetätigungen hoch ist.
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7 veranschaulicht ein Lernmodell 1M im zweiten Beispiel. In dem in 7 dargestellten Beispiel enthält das Lernmodell 1M eine Eingabeschicht 31, in die (eine) Eingabeinformation(en) in Bezug auf ein Rad des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A eingegeben wird/werden, und eine Ausgabeschicht 32, aus der (eine) Ausgabeinformation(en) ausgegeben wird/werden, die aus Optionen der Komponenten in Bezug auf den Fahrzeughauptkörper oder das Rad vorgeschlagen werden. Das Lernmodell 1M enthält eine Zwischenschicht 33, die Parameter aufweist, die bereits durch die Trainingsdaten trainiert wurden, so dass im Falle der Eingabe einer/von Eingabeinformation(en) eine Information(en) über die empfohlenen Komponenten ausgegeben wird/werden. Im Falle, in dem die Information(en) bezüglich des Rads in die Eingabeschicht 31 eingegeben wird/werden, werden die Berechnungen in der Zwischenschicht 33 durch die trainierten Parameter ausgeführt, und die Ausgabeinformation(en) bezüglich der für das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A empfohlenen Komponenten wird/werden aus der Ausgabeschicht 32 ausgegeben.
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Die in das Lernmodell 1M im zweiten Beispiel, das in 7 dargestellt ist, eingegebene(n) Information(en) enthält/enthalten (eine) Fahrzeuginformation(en), wie etwa die Abmessungen des Rahmens, die Länge der Gabelvorbiegung, die Dicke des Rads, und (eine) Fahrinformation(en), wie etwa eine Beschleunigung, eine Verzögerung, der Drehwinkel des Griffs, die Neigung des Fahrzeughauptkörpers, ein Achsgewicht und eine Seitenkraft des Rads usw. In dem in 7 dargestellten Beispiel enthält/enthalten die Eingabeinformation(en) die Information(en), die in der Zeitbasis variiert/variieren, und die Information(en), die in der Zeitbasis nicht variiert/variieren, daher wird das Lernmodell 1M vorzugsweise so eingerichtet, dass es in zwei Modelle aufgeteilt werden kann. Zum Beispiel wird eine Ausgabe, die entsprechend der/den Information(en) erhalten wird, die in Zeitreihen variiert/variieren, gemeinsam in das erste Modell eingegeben, und die Ausgabeinformation(en) wird/werden vorzugsweise zusammen mit der/den Fahrzeuginformation(en) in das zweite Modell eingegeben, um eine endgültige Ausgabe aus dem zweiten Modell zu erhalten.
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In dem in 7 dargestellten Beispiel berechnet die Verarbeitungseinheit 10 der Ausgabevorrichtung 1 ein Achsgewicht auf der Grundlage der Neigung des Fahrzeughauptkörpers und der Abmessungen des Rahmens und gibt das berechnete Achsgewicht ein. Die Verarbeitungseinheit 10 berechnet eine Seitenkraft eines Rads als eine mit einer Zentrifugalkraft ausgeglichene Kraft unter Verwendung einer Bodenkontaktlänge des Rades, eines Elastizitätskoeffizienten, der sich aus dem Radtyp und einem Schräglaufwinkel ergibt, und gibt die berechnete Seitenkraft ein. Eine Information(en), die direkt vom Seitenkraftsensor erhalten wird/werden, kann/können als Seitenkraft eingegeben werden. Der Schräglaufwinkel kann aus der Fahrtrichtung der Fortbewegung berechnet werden, die nacheinander auf der Grundlage des GPS und des Drehwinkels des Handgriffs ermittelt wird. Das in 7 dargestellte Lernmodell 1M wird trainiert, um beispielsweise die Vordergabel A17 mit einer kurzen Einpresstiefe oder ein dickeres Rad in dem Fall vorzuschlagen, in dem das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A häufig mäandernde Operationen bei der Fahrt auf gerader Strecke ausführt. Das in 7 dargestellte Lernmodell 1M wird trainiert, um z.B. die Vordergabel A17 mit einer langen Einpresstiefe oder ein dünneres Rad vorzuschlagen, wenn das Fahrzeug A in einer Kurve mit einem kleinen Drehmoment dreht, während es einen großen Neigungswinkel des Fahrzeughauptkörpers aufweist.
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Die in 5 bis 7 dargestellten Lernmodelle 1M können für jeden Typ des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A trainiert werden, insbesondere für das Gebrauchsfahrrad, das Mountainbike und das Hybridrad. Die in 5 bis 7 dargestellten Lernmodelle 1M können für jede Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A vorbereitet werden. Dabei handelt es sich um eine Kombination aus dem Rahmen A1 und jedem aus der Gruppe der Komponenten E, F, G, H und J des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A. Das Lernmodell 1M kann für jede Konfiguration erstellt werden, die der/den Fahrzeuginformation(en) entspricht, einschließlich einer Kombination aus dem Typ des Rahmens A1 und den Produktnummern des Getriebes E sowie z.B. der Aufhängung G.
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Es wird davon ausgegangen, dass das detaillierte Beispiel des Lernmodells 1M nicht auf die in 5 bis 7 dargestellten Beispiele beschränkt ist. Es wird davon ausgegangen, dass das trainierte Modell 1M entsprechend den Einzelheiten der Bewertung oder des Vorschlags so trainiert werden kann, dass es in angemessener Weise (eine) Information(en) ausgibt, die der/den Eingabeinformation(en) entspricht/entsprechen.
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8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Verarbeitung einer Ausgabe einer Bewertung oder eines Vorschlags unter Verwendung des Lernmodells 1M zeigt. Wenn der Benutzer die Wartungsverarbeitung auf der Grundlage des Wartungsanwendungsprogramms 20P über die Endvorrichtung 2 startet, während er das mit der Verarbeitungsvorrichtung 100 versehene mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A anhält und dabei (eine) Information(en) speichert, die von der Gruppe der Sensoren S1-S5 während der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A erhalten wurde(n), wird die folgende Verarbeitung gestartet.
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Beim Aufbau der Kommunikation mit der Verarbeitungseinheit 100 durch die zweite Kommunikationseinheit 25 (Schritt S201), erfasst die Verarbeitungseinheit 20 der Endvorrichtung 2 die in der Speichereinheit 103 gespeicherte(n) Fahrinformation(en) von der Verarbeitungseinheit 100 und erfasst die Information(en) (Schritt S203). Die Verarbeitungseinheit 20 liest die notwendige(n) Information(en) aus der/den Fahrzeuginformation(en) des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A aus der Speichereinheit 22 aus (Schritt S205). Die Verarbeitungseinheit 20 überträgt die erfasste(n) Fahrinformation(en) und (eine) Fahrzeuginformation(en) über die erste Kommunikationseinheit 24 an die Ausgabevorrichtung 1 (Schritt S207).
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Die Ausgabevorrichtung 1 empfängt die von der Verarbeitungsvorrichtung 100 erhaltene(n) Fahrinformation(en) und die in der Endvorrichtung 2 gespeicherte(n) Fahrzeuginformation(en) von der Kommunikationseinheit 14 (Schritt S101). Die Verarbeitungseinheit 10 der Ausgabevorrichtung 1 liefert die empfangene(n) Fahrinformation(en) und (eine) Fahrzeuginformation(en) (Schritt S103) dem Lernmodell 1M und spezifiziert die vom Lernmodell 1M ausgegebene(n) Ausgabeinformation(en) (Schritt S105). Im Schritt 103 kann/können dem Lernmodell 1M auch nur die Fahrinformation(en) geliefert werden, wenn nur die Fahrinformation(en) als Eingabe genommen wird/werden, oder nur die Fahrzeuginformation(en) geliefert werden, wenn nur die Fahrzeuginformation(en) als Eingabe genommen wird/werden.
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Im Schritt S103 liefert die Verarbeitungseinheit 10 einem der in 5 bis 7 dargestellten Lernmodelle 1M, die in der Speichereinheit 12 gespeichert sind, (eine) Information(en) und spezifiziert (eine) Ausgabeinformation(en).
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Wenn im Schritt S103 das Lernmodell 1M für jeden Typ des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A trainiert wird, erhält die Verarbeitungseinheit 10 von der Endvorrichtung 2 die Bezeichnung des Typs des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A und wählt das dem designierten Typ entsprechende Lernmodell aus. Wenn das Lernmodell 1M für jede Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A vorbereitet wird, wählt die Verarbeitungseinheit 10 das Lernmodell 1M für jede Konfiguration der Fahrzeuginformation(en) aus.
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Die Verarbeitungseinheit 10 der Ausgabevorrichtung 1 überträgt eine Bewertung oder einen Vorschlag auf der Grundlage der angegebenen Ausgabeinformation(en) an die Endvorrichtung 2 (Schritt S107). Die im Schritt S107 übertragene(n) Information(en) kann/können je nach der/den Ausgabeinformation(en) aus dem Lernmodell 1M unterschiedlich sein. In dem Fall, in dem das Lernmodell 1M (eine) Information(en) zur Bewertung des Fahrers in Bezug auf die Bremse J ausgibt, wie in 5 dargestellt, überträgt die Verarbeitungseinheit 10 als (eine) vorgeschlagene Information(en) geeignete Komponenten entsprechend dem Typ des Fahrers, entsprechend der Fahrumgebung und entsprechend dem Fahrkönnen im Schritt S107. Hier darf die Verarbeitungseinheit 10 (eine) vorgeschlagene Information(en) nur dann übertragen, wenn es einen Unterschied zwischen den Komponenten, die durch die von der Endvorrichtung 2 übertragene(n) Fahrzeuginformation(en) angezeigt werden, und den geeigneten Komponenten, die vom Lernmodell 1M ausgegeben werden, gibt.
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Die Endvorrichtung 2 empfängt die Bewertung oder den Vorschlag von der ersten Kommunikationseinheit 24 (Schritt S209), zeigt die Bewertung oder den Vorschlag auf der Anzeigeeinheit 26 an (Schritt S211) und beendet die Verarbeitung.
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Dadurch kann der Computer die Konfiguration des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A angemessen bewerten oder einen Vorschlag für empfohlene Komponenten, die Art und Weise der Verwendung der Komponenten oder die Fahrweise unterbreiten, als ob ein erfahrener Wartungstechniker oder ein Trainerstab einen Vorschlag unterbreiten würde. Auf diese Weise kann allen Benutzern über die Endvorrichtung 2, die mit dem Wartungsanwendungsprogramm 20P installiert wurde, eine angemessene Beratung durch einen erfahrenen Wartungstechniker angeboten werden.
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In der ersten Ausführungsform wird die Ausgabevorrichtung 1, die die von der Verarbeitungsvorrichtung 100 über die Endvorrichtung 2 erhaltene(n) Information(en) erfasst, eingerichtet, um der Endvorrichtung 2 auf der Grundlage der erfassten Information(en) einen Vorschlag zu unterbreiten. Die Verarbeitungsvorrichtung 100 kann jedoch als Ausgabevorrichtung 1 fungieren, indem sie das Lernmodell 1M speichert und die vorgeschlagene(n) Information(en) auf der Anzeige K ausgibt. Hier fungiert die Verarbeitungsvorrichtung 100 allein als Ausgabevorrichtung 1, während die Endvorrichtung 2 nicht verwendet wird.
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Zweite Ausführungsform
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In der ersten Ausführungsform lieferte die externe Ausgabevorrichtung 1 (eine) Bewertungsinformation(en) auf der Grundlage verschiedener Informationen, die vom Lernmodell 1M gesammelt wurde(n). Die Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Endvorrichtung 2, die dem Benutzer gehört, kann die gleiche Funktion wie die Ausgabevorrichtung 1 erfüllen.
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In einer zweiten Ausführungsform fungiert die Endvorrichtung 2 als die Ausgabevorrichtung 1 unter Verwendung eines Lernmodells 2M. 9 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Endvorrichtung 2 entsprechend der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Die Endvorrichtung 2 in der zweiten Ausführungsform ist in einer Hardware-Konfiguration ähnlich wie die Endvorrichtung 2 in der ersten Ausführungsform, außer dass es das Lernmodell 2M speichert, und die Details der Verarbeitung auf der Grundlage eines Unterstützungsanwendungsprogramms 22P entsprechend dem Lernmodell 2M unterschiedlich sind. Daher werden die Komponenten, die denen in der ersten Ausführungsform entsprechen, durch die gleichen Referenzzeichen bezeichnet und hier nicht beschrieben. In der zweiten Ausführungsform kann die Endvorrichtung 2 direkt (eine) Fahrinformation(en) von der Gruppe der Komponenten oder der Gruppe der Sensoren S1-S5 erfassen, ohne dass die Verarbeitungsvorrichtung 100 zur Verfügung steht.
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In der Speichereinheit 22 sind das Unterstützungsanwendungsprogramm 22P und das Lernmodell 2M gespeichert. Das Unterstützungsanwendungsprogramm 22P und das Lernmodell 2M können erhalten werden, indem die Prozessoreinheit 20 ein Unterstützungsanwendungsprogramm 52P und ein Lernmodell 50M, die auf einem Speichermedium 5 gespeichert sind, ausliest und diese in die Speichereinheit 22 kopiert.
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Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform kann die Verarbeitungseinheit 20 durch die zweite Kommunikationseinheit 25 an die Verarbeitungsvorrichtung 100 angeschlossen werden und die Fahrinformation(en) des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A von der Verarbeitungsvorrichtung 100 erfassen. In der zweiten Ausführungsform kann die Verarbeitungseinheit 20 angeschlossen werden, um mit einem Sensor 29 zum Erfassen (einer) biologischen/biologischer Information(en) durch die zweite Kommunikationseinheit 25 zu kommunizieren.
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Der Sensor 29 ist ein Sensor für biologische Informationen zum Erfassen des Herzschlags, einer Körperoberflächentemperatur, einer Schweißmenge oder eines Milchsäurewertes. Der Sensor 29 ist im ersten Beispiel ein Sensor, der eingerichtet ist, um an der Brust angebracht zu werden. Der Sensor 29 ist im zweiten Beispiel eine tragbare Vorrichtung, die ein Band enthält, das um das Handgelenk getragen wird.
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Die Verarbeitungsvorrichtung 100 in der zweiten Ausführungsform kann ein Komfortniveau berechnen, das im später beschriebenen Lernmodell 2M verwendet wird. Zum Beispiel erhält die Verarbeitungseinheit 101 der Verarbeitungsvorrichtung 100 (eine) Information(en) bezüglich des Komfortniveaus des Fahrers und speichert die erfasste(n) Information(en) in der Speichereinheit 103. Die Verarbeitungseinheit 101 speichert die vom Trittfrequenzsensor S4 erhaltenen Trittfrequenzen sequentiell in der Speichereinheit 103. Die Verarbeitungseinheit 101 speichert die vom Drehmomentsensor S5 erhaltenen Drehmomente sequentiell in der Speichereinheit 103. Die Verarbeitungseinheit 101 kann Lasten auf ein Pedal B5 auf der Grundlage der vom Drehmomentsensor S5 erhaltenen Drehmomente berechnen und die berechneten Lasten sequentiell in der Speichereinheit 103 speichern.
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In einem anderen Beispiel kann die Verarbeitungseinheit 101 einen Sensor zum Erfassen einer/von Information(en) über die Körperhaltung des Fahrers verwenden und die erfasste(n) Information(en) bezüglich des Komfortniveaus des Fahrers sequentiell in der Speichereinheit 103 speichern. Die Information(en) bezüglich der Körperhaltung des Fahrers kann/können z.B. der Winkel des Vorbaus A2 sein, der vom Winkelsensor S3 erfasst wird, oder die Höhe des Sitzes A6, die von der Sattelstütze F erfasst wird. Die Information(en) bezüglich der Körperhaltung des Fahrers kann/können die Neigung des Sitzes A6 in dem Fall sein, in dem die Neigung des Sitzes A6 von der Sattelstütze F erfasst werden kann. Ein Sensor, der die Verteilung des auf den Sitz A6 und den Lenker A3 aufgebrachten Gewichts erfassen kann, kann ebenfalls verwendet werden. Die Last des Fahrers kann je nach Körperhaltung des Fahrers als Komfortniveau bewertet werden.
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Das in der Endvorrichtung 2 gespeicherte Lernmodell 2M wird, wie nachstehend beschrieben, erzeugt und trainiert. Das Lernmodell 2M wird im Voraus durch eine externe Vorrichtung, z.B. einen Computer, der von einem Komponentenhersteller verwaltet wird, nicht von der Endvorrichtung 2 erzeugt.
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In der zweiten Ausführungsform ist das Lernmodell 2M der ersten Ausführungsform eingerichtet, um durch Trainingsdaten trainiert zu werden, die mit einer Kennzeichnung versehen sind, die auf dem Komfortniveau basiert, wobei sich die Trainingsdaten auf mindestens eine von der/den Fahrzeuginformation(en) einschließlich der Spezifikationen des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A, die erhalten werden, wenn verschiedene Fahrer der jeweiligen mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeuge A eine vorbestimmte Strecke als Training zurücklegen, und (einer) Fahrinformation(en) einschließlich einer Beschleunigung und Verzögerung, wenn die mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeuge A fahren, beziehen. Entsprechend der Eingabe eines tatsächlichen Fahrkomfortniveaus, das neu durch das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A erhalten wird, das die vorbestimmte Strecke befährt, zusammen mit der/den Fahrinformation(en) oder der/den Fahrzeuginformation(en), gibt das Lernmodell 2M im ersten Beispiel der zweiten Ausführungsform mindestens eine von (einer) Bewertungsinformation(en) und (einer) vorgeschlagenen Information(en) in Bezug auf die Fahrinformation (en) oder die Fahrzeuginformation(en) aus.
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Als Trainingsdaten werden die Konfigurationen der mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeuge A, auf denen verschiedene Fahrer fahren, z.B. die Produktnummern der Komponenten erfasst. Für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A wird/werden die Fahrzeuginformation(en), wie z.B. die Abmessungen der jeweiligen Komponenten, aus denen das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A besteht, z.B. die Breite des Griffs, die Länge des Vorbaus A2, die Höhe des Sitzes A6 für die Sattelstütze F und so weiter, als Trainingsdaten gesammelt. Die Fahrzeuginformation(en) wie die Breite des Vorderrads A4 oder des Hinterrads A5, die Breite der Felge, die Höhe der Felge usw. können als Trainingsdaten für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A gesammelt werden. Die Fahrzeuginformation(en) wie die Länge der Kurbel B1, die Größen der Gänge usw. kann/können für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A gesammelt werden. Die Fahrinformationen, die man erhält, wenn verschiedene Fahrer die Fahrstrecke befahren, z.B. Beschleunigung, Verzögerung, Neigung, Trittfrequenz oder Drehmoment, können von der Verarbeitungseinrichtung 100 für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A gesammelt werden. Die biologischen Information(en), z.B. Herzschlag, eine Körperoberflächentemperatur, eine Schweißmenge oder ein Milchsäuregehalt, können gesammelt werden, wenn verschiedene Fahrer die vorbestimmte Trainingsstrecke für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A zurücklegen. Die Information(en) über die Größe und das Gewicht des Fahrers können in Verbindung mit jedem der mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeuge A gesammelt werden.
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Die auf dem Komfortniveau basierende Kennzeichnung kann z.B. von einem Bediener vorgenommen werden, der das Lernmodell 2M auf der Grundlage der Änderung von mindestens einem von der Last auf das Pedal 5 und dem Winkel des Pedals B5 erstellt, die in der/den Fahrinformation(en) aus der/den gesammelten Information(en) enthalten sind. Beispielsweise ist die Kennzeichnung einer hohen Bewertung, die mehr Komfort anzeigt, vorgesehen, wenn die Änderung von mindestens einem von der Last auf das Pedal 5 und dem Winkel des Pedals B5 in einen vorbestimmten Bereich fällt. Die Kennzeichnung einer niedrigen Bewertung, die weniger Komfort anzeigt, ist in dem Fall vorgesehen, wenn die vorstehend beschriebene Änderung von mindestens einem von ihnen außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt. Die Kennzeichnung auf der Grundlage des Komfortniveaus kann unter Verwendung der Höhe des Sitzes A6, die in der/den Fahrzeuginformation(en) enthalten ist, und des Winkels des Vorbaus A2, der unter der/den gesammelten Information(en) in der/den Fahrinformation(en) enthalten ist, vorgesehen sein. Darüber hinaus kann die auf dem Komfortniveau basierende Kennzeichnung unter Verwendung der Herzfrequenz, der Körperoberflächentemperatur, der Schweißmenge oder des Milchsäurewertes, die in der/den biologischen Information(en) unter der/den gesammelten Information(en) enthalten sind, vorgesehen werden. Beispielsweise kann die Kennzeichnung einer niedrigen Bewertung, die einen geringeren Komfort anzeigt, vorgesehen werden, wenn unter Bezugnahme auf die normale Herzfrequenz des Fahrers die Herzfrequenz höher als ein vorbestimmtes Verhältnis ist, während die Kennzeichnung einer hohen Bewertung vorgesehen werden kann, wenn die Herzfrequenz in einen vorbestimmten Bereich fällt.
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10 veranschaulicht ein Lernmodell 2M im ersten Beispiel entsprechend der zweiten Ausführungsform. In dem in 10 dargestellten Beispiel enthält das Lernmodell 2M eine Eingabeschicht 31, in die (eine) Fahrzeuginformation(en) und (eine) Fahrinformation(en), die bei der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A erhalten wird/werden, eingegeben wird/werden, und eine Ausgabeschicht 32, aus der (eine) vorgeschlagene Information(en) über eine Fahrweise ausgegeben wird/werden. Ein Komfortniveau, das aus einem Teil der Fahrinformation(en) erhalten wird, wird in die Eingabeschicht 31 eingegeben. Das Lernmodell 2M enthält eine Zwischenschicht 33, die Parameter aufweist, die bereits durch die Trainingsdaten trainiert wurden, um einen Vorschlag für eine Fahrweise auszugeben, die ein komfortableres Fahren entsprechend der/den Eingabeinformation(en) ermöglicht. In dem Fall, in dem die Fahrzeuginformation(en) des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A des Benutzers und die Fahrinformation(en), die erhalten wird/werden, wenn der Benutzer tatsächlich die gleiche Strecke wie die Strecke für das Training auf diesem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A fährt zusammen mit dem tatsächlichen Fahrkomfortniveau in die Eingabeschicht 31 eingegeben werden, werden die Berechnungen durch die trainierten Parameter in der Zwischenschicht 33 ausgeführt, und die Ausgabeschicht 32 gibt die Ausgabeinformation(en) in Bezug auf den Vorschlag einer Fahrweise des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A aus.
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In dem Beispiel in 10 wird/werden (eine) Information(en) bezüglich einer Eingabeposition, an der eine mit Menschenkraft erzeugten Antriebskraft durch den Fahrer auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A ausgeübt wird, von der Ausgabeschicht 32 als (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich des Vorschlags ausgegeben. Die Eingabeposition gibt z.B. den Winkel der Kurbel B1 oder den Winkel des Pedals B5 an, bei dem eine Kraft aufgebracht wird. Genauer gesagt, wird vorgeschlagen, dass die mit Menschenkraft erzeugte Antriebskraft, die in einem bestimmten Winkel für eine vorbestimmte Strecke aufgebracht wird, es dem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A ermöglicht, komfortabel zu fahren, d.h. die Belastung des Pedals B5 und der Winkel des Pedals B5 fallen in einen vorbestimmten Bereich.
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11 veranschaulicht eine andere Form des Lernmodells 2M im ersten Beispiel. In dem in 11 dargestellten Beispiel werden im Vergleich zu 10 die Fahrzeuginformation(en) und Fahrinformation(en) sowie das Komfortniveau, das aus der/den Fahrinformation(en) erhalten wird, die erfasst wird/werden, wenn ein mit Menschenkraft angetriebenes Fahrzeug eine vorbestimmte Strecke zurücklegt, auf der Basis von Zeitverteilungen aufgetragen. Auf diese Weise ist es der Endvorrichtung 2 möglich, einen Vorschlag für den besten Zeitpunkt und den besten Winkel zu unterbreiten, bei dem eine mit Menschenkraft erzeugte Antriebskraft für eine komfortable Fahrt durch die vorbestimmte Strecke eingesetzt werden soll. Das Lernmodell 2M kann auch trainiert werden, um einen Vorschlag für die Verteilung der mit Menschenkraft erzeugten Antriebskraft zu unterbreiten.
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Im Lernmodell 2M des ersten Beispiels wird ein Vorschlag bezüglich einer Position ausgegeben, bei der eine mit Menschenkraft erzeugte Antriebskraft angewendet wird, wie in 10 oder 11 dargestellt, obwohl davon ausgegangen wird, dass die vorgeschlagene(n) Information(en) über eine Fahrweise nicht darauf beschränkt ist/sind. Darüber hinaus kann/können die vorgeschlagene(n) Information(en) einer Fahrweise (eine) Information(en) bezüglich der Position des Schuhs des Fahrers relativ zum Pedal B5 des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A enthalten. Die vorgeschlagene(n) Information(en) einer Fahrweise kann/können (eine) Information(en) bezüglich der Korrektur der Position der Schuhplatte, die auf dem Schuh angebracht ist, relativ zum Schuh des Benutzers enthalten. Die Position der Schuhplatte kann automatisch durch einen Aktuator eingestellt werden, der an einem Abschnitt des Pedals B5 vorgesehen ist, der mit der Schuhplatte in Eingriff gebracht wird. Hier wird eine Anweisung zur Einstellung der Position der Schuhplatte von der Endvorrichtung 2 an die Verarbeitungsvorrichtung 100 übertragen, und somit kann die Positionsbeziehung zwischen dem Schuh und dem Pedal B5 automatisch durch die Verarbeitungsvorrichtung 100 anstatt durch den Benutzer selbst eingestellt werden. Die Positionsbeziehung zwischen dem Schuh und dem Pedal B5 kann automatisch in Abhängigkeit von der Neigung des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A durch die Verarbeitungsvorrichtung 100 eingestellt werden.
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Das Lernmodell 2M kann alternativ (eine) Information(en) über Komponenten ausgeben, die aus den Optionen der Komponenten, die sich auf den Fahrzeugaufbau oder das Rad des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A beziehen, vorgeschlagen werden, statt der/den vorgeschlagenen Information(en) über eine Fahrweise.
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12 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für die Ausgabeverarbeitung eines Vorschlags unter Verwendung des Lernmodells 2M in der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Die folgende Verarbeitung wird gestartet, wenn der Benutzer einen Vorschlag auf der Grundlage des Unterstützungsanwendungsprogramms 22P unter Verwendung der Endvorrichtung 2 startet.
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Die Verarbeitungseinheit 20 der Endvorrichtung 2 liest die in der Speichereinheit 22 gespeicherte(n) Fahrzeuginformation(en) des interessierenden mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A aus (Schritt S221).
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Die Verarbeitungseinheit 20 erfasst die in der Speichereinheit 103 nach der vorherigen Erfassung von der Verarbeitungsvorrichtung 100 gespeicherte(n) Fahrinformation(en) (Schritt S225), wenn die zweite Kommunikationseinheit 25 bei jeder Abtastzeitspanne die Kommunikation mit der Verarbeitungsvorrichtung 100 aufbaut (Schritt S223). Die Verarbeitungseinheit 20 unterbricht die Kommunikation mit der Verarbeitungsvorrichtung 100 (Schritt S227), die durch die zweite Kommunikationseinheit 25 kommunikativ mit dem Sensor 29 verbunden wird (Schritt S229), um (eine) biologische Information(en) vom Sensor 29 zu erfassen (Schritt S231), und unterbricht die Kommunikation vom Sensor 29 (Schritt S233).
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Wenn die Endvorrichtung 2 so eingerichtet ist, dass sie gleichzeitig angeschlossen ist, um mit der Verarbeitungsvorrichtung 100 und dem Sensor 29 zu kommunizieren, ist die Verarbeitung im Schritt S227 und S233 nicht erforderlich.
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Die Verarbeitungseinheit 20 erhält aus der/den im Schritt S225 (Schritt S235) gewonnenen Fahrinformation(en) ein tatsächliches Komfortniveau und liefert die Fahrzeuginformation(en) und die Fahrinformation(en) sowie das im Schritt S235 erfasste tatsächliche Komfortniveau dem Lernmodell 2M (Schritt S237). Die Verarbeitungseinheit 20 spezifiziert (eine) Information(en) in Bezug auf den vom Lernmodell 2M (Schritt S239) ausgegebenen Vorschlag.
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Die Verarbeitungseinheit 20 wird kommunikativ mit der Verarbeitungsvorrichtung 100 verbunden (Schritt S241), um die Information(en) bezüglich des spezifizierten Vorschlags, z.B. die vorgeschlagene(n) Information(en) hinsichtlich der Position oder des Winkels des Pedals B5, an die Verarbeitungsvorrichtung 100 zu übertragen (Schritt S243), und unterbricht die Kommunikation (Schritt S245). Im Schritt S243 kann die Verarbeitungseinheit 20 Anzeigedaten zum Anzeigen der vorgeschlagenen Information(en) übertragen, die auf der Anzeige K der Verarbeitungsvorrichtung 100 angezeigt werden sollen.
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Die Verarbeitungseinheit 20 bestimmt, ob die Fahrt auf der vorbestimmten Strecke abgeschlossen ist oder nicht (Schritt S247). Die Verarbeitungseinheit 20 kann die Fahrt beenden, indem sie auf der Grundlage der von der Verarbeitungsvorrichtung 100 im Schritt S247 erhaltene(n) Positionsinformation(en) bestimmt, ob die Fahrt beendet ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Fahrt nicht beendet ist (S247: NEIN), kehrt die Verarbeitungseinheit 20 die Verarbeitung zu Schritt S223 zurück, um die Verarbeitung in der nächsten Abtastzeitspanne auszuführen.
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Wenn bestimmt wird, dass die Fahrt bei Schritt S247 beendet ist (S247: JA), beendet die Verarbeitungseinheit 20 die Verarbeitung.
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In der Verarbeitungsvorrichtung 100 empfängt die Verarbeitungseinheit 101 jedes Mal (eine) vorgeschlagene Information(en) (Schritt S301), wenn die Endvorrichtung 2 die vorgeschlagene(n) Information(en) sendet, und zeigt auf der Grundlage der empfangenen vorgeschlagenen Information(en) die vorgeschlagene(n) Information(en) auf der Anzeige K an (Schritt S303).
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Dies ermöglicht es der Anzeige K der Verarbeitungsvorrichtung 100, einen Vorschlag für die Position des Pedals B5 anzuzeigen, z.B. den Winkel der Kurbel B1, wenn während der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A eine mit Menschenkraft erzeugte Antriebskraft auf das Pedal B5 wirkt. Die Art der Anzeige kann in Form einer Nachricht oder einer grafischen Darstellung erfolgen. 13 ist ein Beispiel für die Anzeige der vorgeschlagenen Information(en). Wie in 13 dargestellt, wird ein Vorschlag für die beste Position der rechten Kurbel B12 und für den besten Winkel, in dem das Pedal B5 ausgeführt werden soll, angezeigt. Zusätzlich kann die Position des Schuhs relativ zum Pedal B5 in grafischer Form angezeigt werden.
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In der zweiten Ausführungsform wird im zweiten Beispiel ein Lernmodell 2M für jeden spezifischen Fahrer auf der Grundlage einer/von Information(en) trainiert, die man erhält, wenn mehrere spezifische Fahrer eine vorbestimmte Trainingsstrecke auf den jeweiligen mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugen A zurücklegen. Das Lernmodell 2M im zweiten Beispiel wird unter Verwendung von Trainingsdaten trainiert, die mit einer Kennzeichnung versehen sind, die auf einer Zeitaufzeichnung in Bezug auf mindestens eine von der/den Fahrzeuginformation(en) und der/den Fahrinformation(en) basiert. Entsprechend der Eingabe einer tatsächlichen Fahrzeitaufzeichnung, die durch das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A erhalten wurde, das eine vorbestimmte Strecke fährt, in das Lernmodell 2M, gibt das Lernmodell 2M im zweiten Beispiel mindestens eine von der/den Bewertungsinformation(en) und der/den vorgeschlagenen Information(en) aus.
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Die Trainingsdaten, die für die Erstellung und das Training des Lernmodells 2M im zweiten Beispiel gesammelt wurden, ähneln denen des Lernmodells 2M aus dem ersten Beispiel. Für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A kann/können die Fahrzeuginformation(en), wie etwa die Abmessungen der jeweiligen Komponenten, aus denen das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A besteht, z.B. die Breite des Griffs, die Länge des Vorbaus A2, die Höhe des Sitzes A6 für die Sattelstütze F usw. als Trainingsdaten gesammelt werden. Für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A kann/können die Fahrzeuginformation(en), wie z.B. die Breite des Vorderrads A4 oder des Hinterrads A5, die Breite der Felge, die Höhe der Felge usw., als Trainingsdaten erfasst werden. Für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A kann/können die Fahrzeuginformation(en), wie z.B. die Länge der Kurbel B1, die Größe der Gänge usw., als Trainingsdaten gesammelt werden. Die Fahrinformation(en), z.B. Beschleunigung, Verzögerung, Neigung, Trittfrequenz oder Drehmoment, können von der Verarbeitungsvorrichtung 100 gesammelt werden, wenn jeder der Fahrer eine vorbestimmte Trainingsstrecke für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A fährt. Die biologische(n) Information(en), z.B. eine Herzfrequenz, eine Körperoberflächentemperatur, eine Schweißmenge oder ein Milchsäuregehalt, kann/können gesammelt werden, wenn jeder der Fahrer die vorbestimmte Trainingsstrecke für jedes mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A fährt. Die Information(en) über die Größe und das Gewicht des Fahrers kann/können in Verbindung mit jedem der mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeuge A gesammelt werden.
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Zum Beispiel kann eine Kennzeichnung, die sich auf die gleiche vorbestimmte Strecke bezieht, die der Grundlage der Zeiterfassung mit einer hohen Bewertung für eine kürzere Fahrzeit versehen werden, mit einer niedrigen Bewertung für eine längere Fahrzeit versehen werden.
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14 veranschaulicht das Lernmodell 2M im zweiten Beispiel entsprechend der zweiten Ausführungsform. In dem in 14 dargestellten Beispiel enthält das Lernmodell 2M eine Eingabeschicht 31 für die Eingabe einer/von Fahrzeuginformation(en) und einer/von Fahrinformation(en), die bei der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A erhalten wird/werden, und eine Ausgabeschicht 32 für die Ausgabe einer/von vorgeschlagenen Information(en) zu einer Fahrweise. In die Eingabeschicht 31 wird eine Zeiterfassung eingegeben. Das Lernmodell 2M enthält eine Zwischenschicht 33, die Parameter aufweist, die bereits durch die Trainingsdaten auf der Grundlage der Fahrinformation(en) und der Zeiterfassungen bestimmter Fahrer trainiert wurden, um einen Vorschlag für eine Fahrweise auszugeben, die die Zeiterfassung entsprechend der/den Eingabeinformation(en) verkürzen kann. In dem Fall, in dem die Fahrzeuginformation(en) des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A des Benutzers und die Fahrinformation(en), die erhalten werden, wenn der Benutzer tatsächlich eine ausgewählte vorbestimmte Trainingsstrecke auf diesem mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeug A fährt, zusammen mit der Zeiterfassung in die Eingabeschicht 31 eingegeben werden, werden Berechnungen durch die trainierten Parameter in der Zwischenschicht 33 ausgeführt, und (eine) vorgeschlagene Information(en) bezüglich der Fahrweise des ausgewählten spezifischen Fahrers wird/werden von der Ausgabeschicht 32 ausgegeben.
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In dem in 14 dargestellten Beispiel wird/werden, ähnlich wie im ersten Beispiel, (eine) Information(en) bezüglich einer Eingabeposition, an der eine vom Fahrer auf das mit Menschenkraft angetriebene Fahrzeug A ausgeübte mit Menschenkraft erzeugte Antriebskraft von der Ausgabeschicht 32 als (eine) Ausgabeinformation(en) bezüglich eines Vorschlags ausgegeben. Die Ausgabeschicht 32 kann eine Bewertung für den Grad der Neigung ausgeben.
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Somit wird das Lernmodell auf der Grundlage der Daten trainiert, die ein professioneller Fahrer als der spezifische Fahrer erhält, der eine vorher festgelegte Strecke zurücklegt, was es ermöglicht, die Fahrweise zwischen dem Benutzer und dem professionellen Fahrer zu vergleichen.
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Das Verfahren zur Ausgabe einer/von Bewertungsinformation(en) oder (einer) vorgeschlagenen Information(en) unter Verwendung des in 14 dargestellten Lernmodells 2M ähnelt dem im Ablaufdiagramm in 12 dargestellten Verfahren, mit dem Unterschied, dass das Komfortniveau durch die Zeiterfassung ersetzt wird und somit die Beschreibung davon wegfällt.
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Das Lernmodell 2M kann für jede Art der einzugebenden Fahrzeuginformation(en) und für jeden der spezifischen Fahrer trainiert werden, indem (eine) Fahrinformation(en), die während der Fahrt des spezifischen Fahrers erhalten wird/werden, als Trainingsdaten verwendet werden. Das Lernmodell wird beispielsweise für jeden der spezifischen professionellen Fahrer trainiert, der die Rennen für das Rennrad gewonnen hat, und für den spezifischen professionellen Fahrer, der die Geländerennen für das Mountainbike gewonnen hat, was es dem Benutzer ermöglicht, das Lernmodell 2M entsprechend seinem Geschmack und entsprechend dem Typ des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A auszuwählen. In diesem Fall wählt der Benutzer das Lernmodell 22M über die Endvorrichtung 2 auf der Grundlage von Identifikationsinformation(en) wie dem Namen des spezifischen Fahrers entsprechende dem Unterstützungsanwendungsprogramm 22P aus. Die Verarbeitungseinheit 20 der Endvorrichtung 2 kann das durch die Trainingsdaten des ausgewählten Fahrers trainierte Lernmodell 2M auswählen, das ausgewählte Lernmodell 2M mit der/den Fahrzeuginformation(en) des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A des Benutzers und der/den Fahrinformation(en) des Benutzers liefern und die Ausgabebewertungsinformation(en) oder die vorgeschlagene(n) Information(en) anzeigen.
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Durch die Verwendung einer Bewertungsausgabe in dem Fall, in dem die während der Fahrt des Nutzers erhaltene(n) Fahrinformation(en) in das in Verbindung mit dem spezifischen Fahrer ausgewählte Lernmodell 2M eingegeben wird/werden, kann die Verarbeitungseinheit 20 eine Differenz zwischen der/den Fahrinformation(en), die während der Fahrt des mit Menschenkraft angetriebenen Fahrzeugs A des spezifischen Nutzers erhalten wird/werden, und der/den Fahrinformation(en), die während der Fahrt des Nutzers erhalten wird/werden, ausgeben. Dadurch ist es möglich, den Umriss der Fahrweise während der Fahrt des Benutzers in grafischer Form auf der Anzeige K als (eine) Bewertungsinformation(en) darzustellen. 15 veranschaulicht ein Beispiel für die Anzeige der vorgeschlagenen Information(en) einer dem Benutzer gezeigten Fahrweise. 15 zeigt einen Vergleich der Fahrweise zwischen dem Benutzer und einem bestimmten Fahrer. Die Anzeige des in 15 dargestellten Bildes auf der Anzeige K ermöglicht beispielsweise den Vergleich des Benutzers (Sie) mit einem ausgewählten professionellen Fahrer Q. Die Information(en) über die Fahrweise des Benutzers während der Fahrt werden in der Endvorrichtung 2 gespeichert, und das in 15 dargestellte Bild zeigt eine zu vergleichende Fahrweise eines bestimmten Fahrers, die beispielsweise auf der Anzeigeeinheit 26 der Endvorrichtung 2 angezeigt wird.
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In der zweiten Ausführungsform wurde das bei der Verarbeitung in der Endvorrichtung 2 verwendete Lernmodell 2M beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsform beschränkt, und das Lernmodell 2M kann in der vom Hersteller der Komponenten verwalteten Ausgabevorrichtung 1 gespeichert werden. Das Lernmodell 2M kann für die Verarbeitung des Vorschlags hinsichtlich einer Fahrweise in der Ausgabevorrichtung 1 auf der Grundlage der von der Verarbeitungsvorrichtung 100 erhaltenen Fahrinformation(en) verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Verarbeitungsvorrichtung
- 101
- Verarbeitungseinheit
- 103
- Speichereinheit
- 109
- GPS-Empfangseinheit
- 1
- Ausgabevorrichtung
- 10
- Verarbeitungseinheit
- 12
- Speichereinheit
- 1P
- Steuerprogramm
- 1M, 2M, 30M, 50M
- Lernmodell
- 2
- Endvorrichtung
- 20
- Verarbeitungseinheit
- 22
- Speichereinheit
- 24
- erste Kommunikationseinheit
- 25
- zweite Kommunikationseinheit
- 26
- Anzeigeeinheit
- 28
- Betätigungseinheit
- 2P, 50P
- Wartungsanwendungsprogramm
- 22P, 52P
- Unterstützungsanwendungsprogramm
- 3, 5
- Speichermedium
- A1
- Rahmen
- A15
- Sitzstrebe
- A16
- Kettenstrebe
- A2
- Vorbau
- A3
- Lenker
- A4
- Vorderrad
- A5
- Hinterrad
- D
- Betätigungsvorrichtung
- E
- Getriebe
- F
- Sattel stütze
- G
- Aufhängung
- J
- Bremse
- K
- Anzeige
- S1
- Beschleunigungssensor
- S2
- Beschleunigungssensor
- S3
- Winkelsensor
- S4
- Trittfrequenzsensor
- S5
- Drehmomentsensor
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2019034681 [0001]
- US 7819032 [0004]
- US 9227697 [0004]