JP2017007644A - 自転車の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自転車の走行環境に応じた変速制御を行うことができる自転車の変速制御装置を提供する。
【解決手段】自転車の変速制御装置は、自転車の走行状態を表すパラメータおよび所定の変速条件に応じて変速機を動作させる制御部を備え、前記制御部は、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記自転車の傾斜角度に基づいて前記所定の変速条件を設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、自転車の変速制御装置に関する。

従来より、変速機を制御する自転車の変速制御装置が知られている。特許文献１の自転車の変速制御装置は、クランクの回転数が所定の範囲に維持されるようにクランクの回転数に基づいて変速機を制御する。

特表平１０−５１１６２１号公報

自転車の走行環境、例えば上り坂の走行時と上り坂以外の走行時とでは、適切な変速機の制御方法が異なる。しかし、特許文献１において変速機の制御に傾斜角度が考慮されていない。

本発明の目的は、自転車の走行環境に応じた変速制御を行うことができる自転車の変速制御装置を提供することである。

〔１〕本発明に従う自転車の変速制御装置の一形態は、自転車の走行状態を表すパラメータおよび所定の変速条件に応じて変速機を動作させる制御部を備え、前記制御部は、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記自転車の傾斜角度に基づいて前記所定の変速条件を設定する。

〔２〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記所定の変速条件は、前記自転車の走行状態を表すパラメータに関する閾値を含み、前記制御部は、前記閾値を変更することにより前記所定の変速条件を設定する。

〔３〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記閾値は、第１の閾値および前記第１の閾値未満の第２の閾値を含み、前記制御部は、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が前記第１の閾値未満の値から前記第１の閾値以上の値に変化したとき、または、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が前記第２の閾値超過の値から前記第２の閾値以下の値に変化したとき、前記変速機を動作させる。

〔４〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が前記第１の閾値未満の値から前記第１の閾値以上の値に変化したとき、前記自転車の変速比が大きくなるように前記変速機を制御し、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が前記第２の閾値超過の値から前記第２の閾値以下の値に変化したとき、前記自転車の変速比が小さくなるように前記変速機を制御する。

〔５〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記所定の変速条件は、第１の変速条件を含み、前記制御部は、前記傾斜角度が０度超過の第１の所定角度以上の場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第１の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる。

〔６〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度以上であり、かつ、前記傾斜角度が変化したことに基づいて、少なくとも前記第２の閾値を変更することにより前記第１の変速条件を設定する。

〔７〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が増加する方向に変化した場合における変化の割合が第１の割合以上であること、または、前記傾斜角度が増加する方向に変化した場合における変化の量が第１の変化量以上であることに基づいて、少なくとも前記第２の閾値を大きくすることにより前記第１の変速条件を設定する。

〔８〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が減少する方向に変化した場合における変化の割合が第２の割合以上であること、または、前記傾斜角度が減少する方向に変化した場合における変化の量が第２の変化量以上であることに基づいて、少なくとも前記第２の閾値を小さくすることにより前記第１の変速条件を設定する。

〔９〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度以上の場合、増加した前記自転車の走行距離が第１の走行距離以上であること、または、経過した前記自転車の走行時間が第１の走行時間以上であることに基づいて、前記第１の変速条件を設定する。

〔１０〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータに基づいて前記第１の変速条件を設定する。

〔１１〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記第１の変速条件における前記第１の閾値は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値よりも大きく、前記第１の変速条件における前記第２の閾値は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値よりも大きい。

〔１２〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値と前記第１の変速条件における前記第２の閾値との差は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値と前記第１の変速条件における前記第１の閾値との差よりも小さい。

〔１３〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記所定の変速条件は、第２の変速条件を含み、前記制御部は、前記傾斜角度が０度超過かつ前記第１の所定角度未満の場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第２の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる。

〔１４〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記所定の変速条件は、第３の変速条件を含み、前記制御部は、前記傾斜角度が０度未満の第２の所定角度以下の場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第３の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる。

〔１５〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度以下であり、かつ、前記傾斜角度が変化したことに基づいて、少なくとも前記第１の閾値を変更することにより前記第３の変速条件を設定する。

〔１６〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が減少する方向に変化した場合における変化の割合が第３の割合以上であること、または、前記傾斜角度が減少する方向に変化した場合における変化の量が第３の変化量以上であることに基づいて、少なくとも前記第１の閾値を小さくすることにより前記第３の変速条件を設定する。

〔１７〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が増加する方向に変化した場合における変化の割合が第４の割合以上であること、または、前記傾斜角度が増加する方向に変化した場合における変化の量が第４の変化量以上であることに基づいて、少なくとも前記第１の閾値を大きくすることにより前記第３の変速条件を設定する。

〔１８〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度以下の場合、増加した前記自転車の走行距離が第２の走行距離以上であること、または、経過した前記自転車の走行時間が第２の走行時間以上であることに基づいて、前記第３の変速条件を設定する。

〔１９〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータに基づいて前記第３の変速条件を設定する。

〔２０〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記第３の変速条件における前記第１の閾値は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値よりも小さく、前記第３の変速条件における前記第２の閾値は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値よりも小さい。

〔２１〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値と前記第３の変速条件における前記第２の閾値との差は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値と前記第３の変速条件における前記第１の閾値との差よりも大きい。

〔２２〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記所定の変速条件は、第４の変速条件を含み、前記制御部は、前記傾斜角度が０度未満、かつ、前記第２の所定角度超過の場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第４の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる。

〔２３〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記所定の変速条件は、第５の変速条件を含み、前記制御部は、前記自転車が停止した状態から走行を開始した場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が所定値に到達するまで、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第５の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる。

〔２４〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記第５の変速条件における前記閾値は、第３の閾値および第４の閾値を含み、前記第３の閾値は、第１の変速比に対応し、前記第４の閾値は、前記第１の変速比よりも大きい第２の変速比に対応し、前記第３の閾値よりも大きい。

〔２５〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記所定の変速条件は、第６の変速条件を含み、前記制御部は、前記自転車の変速比を大きくするための信号が操作部から入力されたとき、前記変速機を動作させ、前記変速機を動作させた直後の前記自転車の走行状態を表すパラメータに基づいて前記第６の変速条件を設定し、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第６の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる。

〔２６〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記所定の変速条件は、第７の変速条件を含み、前記制御部は、前記自転車の変速比を小さくするための信号が操作部から入力されたとき、前記変速機を動作させ、前記変速機を動作させる前の前記自転車の走行状態を表すパラメータに基づいて前記第７の変速条件を設定し、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第７の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる。

〔２７〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記自転車に生じる加速度が所定の加速度を超えてから所定期間が経過するまで、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記所定の変速条件に応じた前記変速機の制御を禁止する。

〔２８〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記所定期間は、前記加速度の大きさに基づいて設定される。
〔２９〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記自転車の走行状態を表すパラメータは、前記自転車のクランクの回転数および前記自転車の走行速度の少なくとも一方を含む。

〔３０〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記自転車のクランクの回転数を検出するセンサの出力に基づいて前記クランクの回転数を演算する。
〔３１〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記自転車の車速を検出するセンサの出力に基づいて前記クランクの回転数を演算する。

〔３２〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記制御部は、前記自転車の傾斜角度を検出する傾斜センサの出力に基づいて前記傾斜角度を演算する。
〔３３〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記自転車の傾斜角度は、前記自転車の前後方向の傾斜角度である。

〔３４〕前記自転車の変速制御装置の一例によれば、前記自転車の傾斜角度は、前記自転車のピッチ角である。

本発明の自転車の変速制御装置は、自転車の走行環境に応じた変速制御を行うことができる。

第１の実施形態の変速制御装置を搭載する自転車の側面図。 図１の自転車に搭載される変速機の正面図。 図１の自転車に搭載される変速制御装置のブロック図。 図３の制御部により実行される傾斜角度の演算処理のフローチャート。 図３の制御部により実行される変速処理の第１の処理のフローチャート。 図３の制御部により実行される変速処理の第２の処理のフローチャート。 図３の制御部により実行される変速処理の第３の処理のフローチャート。 図３の制御部により実行される変速処理の第４の処理のフローチャート。 図３の制御部により実行される変速処理の第５の処理のフローチャート。 第２の実施形態の制御部により実行される変速処理の第６の処理のフローチャート。 第２の実施形態の制御部により実行される変速処理の第７の処理のフローチャート。 第２の実施形態の制御部により実行される変速処理の第８の処理のフローチャート。 第１の実施形態の変速処理の第５の処理の変形例のフローチャート。 第１の実施形態の変速処理の第１の処理の変形例のフローチャート。 第１の実施形態の変形例の変速制御装置のブロック図。

（第１の実施形態）
図１を参照して、自転車の変速制御装置を搭載する自転車の構成を説明する。
自転車１０は、前輪１２、後輪１４、車体１６、駆動機構１８、操作部２０、および、変速制御装置５０を備えている。

車体１６は、フレーム２４、フレーム２４に接続されるハンドルバー２６、フレーム２４に接続されるシートポスト２８、および、フレーム２４に接続されるフロントフォーク３０を備えている。

フレーム２４は、駆動機構１８のクランク軸４４を支持するボトムブラケット３２を備えている。フレーム２４は、ボトムブラケット３２から前方に延びるダウンチューブ２４Ａ、ボトムブラケット３２から後方に延びるチェーンステー２４Ｂ、および、ボトムブラケット３２から上方に延びるシートチューブ２４Ｃを備えている。また、フレーム２４は、チェーンステー２４Ｂの後端とシートチューブ２４Ｃの上端とを接続するシートステー２４Ｄ、および、シートチューブ２４Ｃの上端から前方に延びるトップチューブ２４Ｅ、および、ダウンチューブ２４Ａの前端とトップチューブ２４Ｅの前端とを接続するヘッドチューブ２４Ｆを備えている。チェーンステー２４Ｂの後端には、ディレーラハンガー２４Ｇが設けられている。

ハンドルバー２６は、ステム２６Ａを介してフロントフォーク３０に着脱可能に接続される。シートポスト２８は、シートチューブ２４Ｃに着脱可能に接続される。フロントフォーク３０は、ヘッドチューブ２４Ｆに支持されて、前輪１２の車軸１２Ａに接続される。

駆動機構１８は、クランクアセンブリ３４、左右のペダル３６、ペダル軸３８、リアスプロケット４０、および、チェーン４２を含む。
クランクアセンブリ３４は、ボトムブラケット３２に回転可能に支持されるクランク軸４４、左右のクランクアーム４６、および、クランク軸４４と接続されるフロントスプロケット４８を備えている。左右のクランクアーム４６は、クランク軸４４に取り付けられている。左右のペダル３６は、ペダル軸３８まわりに回転可能にクランクアーム４６に取り付けられている。

フロントスプロケット４８は、クランク軸４４またはクランクアーム４６に連結されている。フロントスプロケット４８は、クランク軸４４と同軸に設けられる。フロントスプロケット４８は、クランク軸４４と相対回転しないように連結される。

リアスプロケット４０は、後輪１４の車軸１４Ａまわりに回転可能に、後輪１４に取り付けられている。リアスプロケット４０は、ワンウェイクラッチを介して後輪１４に連結される。チェーン４２は、フロントスプロケット４８とリアスプロケット４０とに巻き掛けられている。ペダル３６に加えられる人力駆動力によりクランク軸４４が回転するとき、フロントスプロケット４８、チェーン４２、および、リアスプロケット４０によって、後輪１４が回転する。

操作部２０は、ハンドルバー２６に取り付けられている。操作部２０は、変速制御装置５０の制御部５４（図３参照）と図示しないケーブルにより電気的に接続されている。操作者により操作部２０が操作されるとき、操作部２０はシフトアップ信号またはシフトダウン信号を制御部５４（図３参照）に送信する。なお、シフトアップは変速比γが大きくなる方向への変速であり、シフトダウンは変速比γが小さくなる方向への変速である。なお、操作部２０と制御部５４（図３参照）とを無線通信により通信可能に接続することもできる。

変速制御装置５０は、制御部５４（図３参照）を備える。変速制御装置５０は、好ましくは、変速装置５２および車速検出装置５６を備える。
図３に示されるように、変速装置５２は、自転車１０の変速比γを変更する変速機５８を備えている。傾斜センサ６０は、車体１６に設けられ自転車１０の姿勢を反映した信号を出力する。

図２に示されるように、変速機５８は、ディレーラである。変速機５８は、異なる変速比γを実現可能な複数のリアスプロケット４０の間でチェーンを移動させる。変速機５８の変速段は、各リアスプロケット４０に対応する。変速機５８は、後輪１４の車軸付近においてフレーム２４のディレーラハンガー２４Ｇに取り付けられる。変速機５８は、自転車１０のフレーム２４に取り付けられるベース部材６２、ベース部材６２に対して移動可能な可動部材６４、ベース部材６２と可動部材６４とを連結する連結部材６６、および、アクチュエータ６８を備える。アクチュエータ６８は、例えば電動モータである。アクチュエータ６８、制御部５４、および、傾斜センサ６０は、図示しないバッテリと電気的に接続されて、バッテリから電力が供給される。バッテリは、変速機５８に設けられてもよく、たとえばフレーム２４などの変速機５８の外部に設けられてもよい。

ベース部材６２は、ブラケット６２Ａおよびボルト等を介してフレーム２４に取り付け可能である。ブラケット６２Ａは、ディレーラハンガー２４Ｇに固定される。連結部材６６は、可動部材６４をベース部材６２に対して移動可能にベース部材６２と可動部材６４とを接続する。可動部材６４は、チェーンガイド６５を支持する。チェーンガイド６５は、一対のプーリ６４Ａを備えている。一対のプーリ６４Ａにはチェーン４２が巻き掛けられる。

アクチュエータ６８は、変速機５８を動作させて変速比γを変更する。具体的には、アクチュエータ６８は、連結部材６６および可動部材６４をベース部材６２に対して移動させる。変速機５８は、アクチュエータ６８の駆動により、複数のリアスプロケット４０の間でチェーン４２を掛け替え、変速比γを変更する。

図３に示されるように、傾斜センサ６０は、センサユニット７０を備えている。傾斜センサ６０は、フレーム２４（図１参照）に設けられる。傾斜センサ６０は、フレーム２４（図１参照）の内部に設けられてもよく、フレーム２４（図１参照）の外面に取り付けられてもよい。傾斜センサ６０は、ケーブルにより制御部５４と電気的に接続されている。

センサユニット７０は、３軸のジャイロセンサ７２および３軸の加速度センサ７４を備えている。すなわち、傾斜センサ６０は、ジャイロセンサ７２および加速度センサ７４を含んで構成される。傾斜センサ６０の出力は、３軸のそれぞれの姿勢角度、および、３軸のそれぞれの加速度の情報を含む。なお、３軸の姿勢角度は、ピッチ角度θＡ、ロール角度θＢ、および、ヨー角度θＣである。ジャイロセンサ７２の３軸と、加速度センサ７４の３軸とは一致することが好ましい。センサユニット７０は、車体１６（図１参照）の左右方向とピッチ角度θＡの軸の延びる方向とが略一致するようにフレーム２４に取り付けられることが好ましい。

図１に示される車速検出装置５６は、前輪１２の回転を検出する。車速検出装置５６は、前輪１２のスポーク１２Ｂに取り付けられる磁石７６、および、フロントフォーク３０に取り付けられる車速センサ７８を備えている。なお、磁石７６は、後輪１４のスポーク１４Ｂに取り付けられてもよい。この場合、車速検出装置５６は、チェーンステー２４Ｂに取付けられる。車速検出装置５６は、ボルトおよびナット、またはバンドなどによって車体１６に固定される。以下の説明では、車速検出装置５６が前輪１２の回転を検出する構成であるが、車速検出装置５６が後輪１４の回転を検出する場合については前輪１２を後輪１４に置き換えただけになるので、その説明を省略する。

車速センサ７８は、図示しないケーブルにより制御部５４（図３参照）と電気的に接続されている。車速センサ７８は、磁石７６との相対位置の変化に応じた値を出力する素子（図示略）を備えている。前記素子は、リードスイッチを構成する磁性体リード、または、ホール素子などによって実現される。車速センサ７８は、素子（図示略）の出力を図３に示す制御部５４に出力する。制御部５４は、素子の出力と、予め記憶されている前輪１２（図１参照）の周長に基づいて単位時間あたりの走行距離（以下、「車速Ｖ」）を演算する。すなわち、車速センサ７８は、自転車１０の車速Ｖを反映した信号を出力する。

変速制御装置５０は、クランク回転検出装置８４をさらに含む。クランク回転検出装置８４は、図１に示すクランクアーム４６、フロントスプロケット４８またはクランク軸４４に取り付けられる磁石（図示略）と、フレーム２４に取り付けられる回転検出センサ８６（図３参照）を備えている。図３に示す回転検出センサ８６は、ケーブルにより制御部５４と電気的に接続されている。回転検出センサ８６は、クランクアーム４６との相対位置の変化に応じた値を出力する素子（図示略）を備えている。前記素子は、リードスイッチを構成する磁性体リード、または、ホール素子などによって実現される。

図３に示される制御部５４は、変速機５８に設けられる。制御部５４は、ベース部材６２（図２参照）に設けられることが好ましい。制御部５４は、ベース部材６２（図２参照）の内部に設けられてもよく、ベース部材６２（図２参照）の外面に取り付けられてもよい。制御部５４は、各種演算を行う演算部８０および記憶部８２を備えている。制御部５４は、回転検出センサ８６の出力に基づいてクランク軸４４の単位時間当たりの回転数（以下、「クランク回転数Ｎ」）を演算する。クランク回転数Ｎは、自転車１０の走行状態を表すパラメータである。なお、車速センサ７８の出力に基づいて制御部５４がクランク回転数Ｎを演算するようにしてもよい。この場合、制御部５４は、車速Ｖと変速比γとからクランク回転数Ｎを演算することができる。変速機５８に変速段を検出する段数検出センサを設けておき、制御部５４の記憶部８２に変速段に対応する変速比γを記憶しておけば、制御部５４は段数検出センサからの検出結果からクランク回転数Ｎを演算することができる。また制御部５４は、車速センサ７８の出力に基づいてクランク回転数Ｎを演算するとともに、回転検出センサ８６の出力に基づいてクランク回転数Ｎを演算してもよい。特にコースティングのときには、車速Ｖが「０」よりも大きいが、回転検出センサ８６が検出したクランク回転数Ｎが「０」になるため、車速Ｖに基づいてクランク回転数Ｎを演算することが好ましい。すなわち、実際の回転検出センサ８６で検出されるクランク回転数Ｎが、車速Ｖに基づいて演算されるクランク回転数Ｎよりも小さいときにだけ、制御部５４は、車速Ｖに基づいて演算されるクランク回転数Ｎを用いてもよい。

制御部５４は、傾斜センサ６０および車速センサ７８の出力に基づいて自転車１０の傾斜角度θを演算する。傾斜角度θは、車体１６（図１参照）の左右方向に延びる軸まわりの自転車１０の前後方向の傾斜角度である。すなわち、傾斜角度θは、自転車１０のピッチ角度θＡである。傾斜角度θは、車体１６が水平な場所に設置されるときに「０度」になるように設定されている。このため、傾斜角度θは、自転車１０の走行路面の勾配と相関する。

図４を参照して、傾斜角度θの演算処理について説明する。
制御部５４は、ステップＳ１１においてジャイロセンサ７２の出力からピッチ角度θＡ、ロール角度θＢ、および、ヨー角度θＣを演算する。制御部５４は、ステップＳ１２において、加速度センサ７４から車体１６（図１参照）の前後方向についての第１加速度ベクトルを演算する。制御部５４は、ステップＳ１３において、車速センサ７８の出力から第２加速度ベクトルを演算する。

制御部５４は、ステップＳ１４において、第１加速度ベクトルおよび第２加速度ベクトルに基づいて、ピッチ角度θＡ、ロール角度θＢ、および、ヨー角度θＣを補正し、ピッチ角度θＡ、ロール角度θＢ、および、ヨー角度θＣに含まれる誤差を低減する。具体的には、制御部５４は、第１加速度ベクトルと第２加速度ベクトルとの差分に基づいてピッチ角度θＡ、ロール角度θＢ、および、ヨー角度θＣのそれぞれの補正角度を演算する。制御部５４は、補正角度をピッチ角度θＡ、ロール角度θＢ、および、ヨー角度θＣに加算する。

制御部５４は、ステップＳ１５において、ステップＳ１４において補正されたピッチ角度θＡ、ロール角度θＢ、ヨー角度θＣ、および、自転車１０の傾斜角度の初期値に基づいて傾斜角度θを演算する。なお、センサユニット７０が車体１６（図１参照）の左右方向とピッチ角度θＡの軸の延びる方向とが略一致するように変速機５８に取り付けられているとき、ピッチ角度θＡ、ロール角度θＢ、および、自転車１０の傾斜角度の初期値に基づいて傾斜角度θを演算することができる。また、センサユニット７０が車体１６（図１参照）の左右方向とピッチ角度θＡの軸の延びる方向とが略一致し、かつ、車体１６（図１参照）の前後方向とロール角度θＢの軸とが略一致するように変速機５８に取り付けられているとき、ピッチ角度θＡおよび自転車１０の傾斜角度の初期値に基づいて傾斜角度θを演算することができる。

制御部５４は、クランク回転数Ｎおよび所定の変速条件に応じて変速機５８を動作させる。制御部５４は、クランク回転数Ｎおよび傾斜角度θに基づいて所定の変速条件を設定する。

所定の変速条件は、第１の変速条件、第２の変速条件、第５の変速条件、第６の変速条件、および、第７の変速条件を含む。所定の変速条件は、クランク回転数Ｎに関する閾値を含む。制御部５４は、クランク回転数Ｎと閾値との比較結果に応じて変速機５８を動作させる。制御部５４は、閾値を変更することによって所定の変速条件を設定する。閾値は、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを含む。

制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎに基づいて第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを変更することにより第１の変速条件を設定する。制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上のときには、クランク回転数Ｎおよび第１の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。具体的には、制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上のときには、クランク回転数Ｎと第１の変速条件に含まれる第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹとの比較結果に基づいて変速機５８を動作させる。

制御部５４は、傾斜角度θが０度超過かつ第１の所定角度θＸ未満の場合には第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹに変更することにより第２の変速条件を設定する。制御部５４は、傾斜角度θが０度超過かつ第１の所定角度θＸ未満の場合には、第２の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。具体的には、制御部５４は、傾斜角度θが０度超過かつ第１の所定角度θＸ未満のときには、クランク回転数Ｎと第２の変速条件に含まれる走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹとの比較結果に基づいて変速機５８を動作させる。走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹは、シフトアップ信号およびシフトダウン信号に基づいて変更される。記憶部８２は、走行用の第１の閾値ＮＸの基本値および第２の閾値ＮＹの基本値が記憶されている。走行用の第１の閾値ＮＸの基本値は、例えば７５ｒｐｍである。走行用の第２の閾値ＮＹの基本値は、例えば６０ｒｐｍである。走行用の第１の閾値ＮＸと第２の閾値ＮＹとの差は、１５〜２０ｒｐｍが好ましい。

制御部５４は、自転車１０が停止した状態から走行を開始するときは第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを発進用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹに変更することにより第５の変速条件を設定する。

制御部５４は、自転車１０が停止した状態から走行を開始するときは、変速比γが所定の変速比γＸ以上になるまで、クランク回転数Ｎおよび第５の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。具体的には、自転車１０が停止した状態から走行を開始するときは、クランク回転数Ｎと第５の変速条件に含まれる発進用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹとの比較結果に基づいて変速機５８を動作させる。

発進用の第１の閾値ＮＸ、すなわち、第５の変速条件における第１の閾値ＮＸは、第１変速比γＡに対応する上限閾値ＮＸ１、および、第１変速比γＡよりも変速比γが大きい第２変速比γＢに対応する上限閾値ＮＸ２を含む。発進用の第２の閾値ＮＹ、すなわち、第５の変速条件における第２の閾値ＮＹは、第１変速比γＡに対応する下限閾値ＮＹ１、および、第２変速比γＢに対応する下限閾値ＮＹ２を含む。上限閾値ＮＸ１および下限閾値ＮＹ１は第５の変速条件における第３の閾値である。上限閾値ＮＸ２および下限閾値ＮＹ２は第５の変速条件における第４の閾値である。すなわち、第５の変速条件における閾値は、第３の閾値および第４の閾値を含む。

最小の変速段数と対応する変速比γから第１の所定の変速段数と対応する変速比γの範囲において、上限閾値ＮＸ１は、上限閾値ＮＸ２よりも小さい。最小の変速段数と対応する変速比γから第２の所定の変速段数と対応する変速比γの範囲において、下限閾値ＮＹ１は、下限閾値ＮＹ２よりも小さい。第１の所定の変速段数は、例えば、４段である。第２の所定の変速段数は、例えば、５段である。

記憶部８２は、変速段数と発進用の第１の閾値ＮＸおよび発進用の第２の閾値ＮＹとの関係を示したテーブルを記憶している。表１に、変速段数が８段である変速機５８における変速段数と発進用の第１の閾値ＮＸおよび発進用の第２の閾値ＮＹとの関係を示したテーブルの一例を示す。

制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上の場合、かつ、変速比γを大きくするためのシフトアップ信号が操作部２０から入力されたとき、変速機５８を動作させ、変速機５８を動作させた直後のクランク回転数Ｎに基づいて第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを変更することにより第６の変速条件を設定する。制御部５４は、第６の変速条件が設定されたとき、クランク回転数Ｎおよび第６の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。

制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上のとき、かつ、変速比γを小さくするためのシフトダウン信号が操作部２０から入力されたとき、変速機５８を動作させ、変速機５８を動作させる前のクランク回転数Ｎに基づいて第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを変更することにより第７の変速条件を設定する。制御部５４は、第７の変速条件が設定されたとき、クランク回転数Ｎおよび第７の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。

図５〜図９を参照して、制御部５４により実行される変速処理について説明する。変速処理は、図示しない操作ボタン等の操作を通じて制御部５４への電源の供給がオンになったときに開始され、電源の供給がオンになる度にステップＳ２１から処理が開始される。なお、図５〜図９に示す変速処理は、切り替えスイッチによってマニュアル変速モードからオート変速モードにモードが切り替えられたとき、開始されてもよい。オート変速モードが設定されているとき、制御部５４は図５〜図９の処理を実行する。すなわち、制御部５４は、自動で変速機５８を制御可能である。マニュアル変速モードが設定されているとき、制御部５４は操作部２０からの操作信号のみに基づいて変速機５８を制御する。すなわち、マニュアル変速モードにおいて制御部５４は、運転者の操作に基づいてのみ変速機５８を制御する。

変速処理は、第１の処理、第２の処理、第３の処理、および、第４の処理を含む。
図５を参照して、電力の供給がオンになった直後に実行される第１の処理について説明する。

制御部５４は、ステップＳ２１においてゼロ発進フラグをセットし、ステップＳ２２に移る。ゼロ発進フラグがセットされているとき、制御部５４は発進用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを用いて変速制御を行う。他方、ゼロ発進フラグがセットされていないとき、制御部５４は走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを用いて変速制御を行う。ゼロ発進フラグは、電源が投入されたとき、および、車速Ｖが「０」のときに設定される。ゼロ発進フラグが設定されることにより、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹが発進用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹに変更されることにより、第５の変速条件が設定される。

制御部５４は、ステップＳ２２においてゼロ発進フラグがセットされているか否かを判定する。制御部５４は、ゼロ発進フラグがセットされていないとき、ステップＳ２５に移る。制御部５４は、ステップＳ２２においてゼロ発進フラグがセットされているとき、ステップＳ２３において現在の変速比γが所定変速比γＸ以下か否かを判定する。制御部５４は、現在の変速比γが所定変速比γＸよりも大きいとき、ステップＳ２４においてゼロ発進フラグをクリアし、ステップＳ２５に移る。制御部５４は、現在の変速比γが所定変速比γＸ以下のとき、ゼロ発進フラグをクリアせず、ステップＳ２５に移る。なお、所定変速比γＸは、例えば、変速機５８の変速段数が１１段のとき、４段と対応する変速比γを設定することができる。

制御部５４は、ステップＳ２５において、加速度ＧＡが所定の加速度ＧＸ未満か否かを判定する。なお、加速度Ｇは、自転車１０の前後方向の加速度であることが好ましく、加速度センサ７４または車速センサ７８の出力に基づいて演算される。制御部５４は、加速度ＧＡが所定の加速度ＧＸ以上のとき、ステップＳ２６において所定期間ＴＡが経過するまで次のステップＳ２７に進まずにステップＳ２６の判定処理を繰り返す。制御部５４は、加速度ＧＡが所定の加速度ＧＸ未満のとき、および、加速度ＧＡが所定の加速度ＧＸ以上と判定されてから所定期間ＴＡが経過したとき、ステップＳ２７に移る。すなわち、制御部５４は、自転車１０に生じる加速度ＧＡが所定の加速度ＧＸを超えてから所定期間ＴＡが経過するまで、クランク回転数Ｎおよび所定の変速条件に応じた変速機５８の制御を禁止する。なお、所定期間ＴＡは、加速度ＧＡの大きさに基づいて設定される。具体的には、加速度ＧＡが大きくなるほど所定期間ＴＡが長い。記憶部８２には、加速度ＧＡと所定期間ＴＡとの関係を示したテーブル、マップ、または、計算式が記憶されている。

制御部５４は、ステップＳ２７において、車速Ｖが「０」か否かを判定する。制御部５４は、車速Ｖが「０」のとき、再びステップＳ２１から処理を開始する。制御部５４は、車速Ｖが「０」よりも大きいとき、ステップＳ２８において傾斜角度θが０度超過の第１の所定角度θＸ以上か否かを判定する。第１の所定角度θＸとしては、好ましくは２％〜１０％の上り坂の道路勾配に相当する角度が選ばれる。第１の所定角度θＸは、例えば１．１度であり、２％の上り坂の道路勾配に相当する。制御部５４は、傾斜角度θが０度超過の第１の所定角度θＸ未満のとき、ステップＳ２９（図６参照）に移り、傾斜角度θが０度超過の第１の所定角度θＸ以上のとき、ステップＳ４１（図８参照）に移る。

図６を参照して、平道または下り坂の走行中に操作部２０が操作されたときの第２の処理について説明する。
制御部５４は、ステップＳ２９において操作部２０からシフトアップ信号が入力されたか否かを判定する。例えば、前回シフトアップ信号が入力されたか否かの判定が行われた後にシフトアップ信号が入力されたとき、シフトアップ信号が入力された旨を判定する。

制御部５４は、シフトアップ信号が入力されたとき、ステップＳ３０において変速機５８をシフトアップ制御し、走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを現在の値よりも大きな値に変更する。第１の閾値ＮＸの変化量および第２の閾値ＮＹの変化量は等しいことが好ましい。第１の閾値ＮＸの変化量および第２の閾値ＮＹの変化量は、例えば３ｒｐｍである。制御部５４は、ステップＳ３０の処理の後、ステップＳ３３に移る。なお、シフトアップ制御は、変速比γが大きくなる方向に変速機５８を動作させる制御である。

制御部５４は、ステップＳ２９においてシフトアップ信号が入力されていないとき、ステップＳ３１において操作部２０からシフトダウン信号が入力されたか否かを判定する。例えば、前回シフトダウン信号が入力されたか否かの判定が行われた後にシフトダウン信号が入力されたとき、シフトダウン信号が入力された旨を判定する。

制御部５４は、シフトダウン信号が入力されたとき、ステップＳ３２において変速機５８をシフトダウン制御し、走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを現在の値よりも小さな値に変更する。第１の閾値ＮＸの変化量および第２の閾値ＮＹの変化量は等しいことが好ましい。第１の閾値ＮＸの変化量および第２の閾値ＮＹの変化量は、例えば３ｒｐｍである。制御部５４は、ステップＳ３２の処理の後、ステップＳ３３に移る。なお、シフトダウン制御は、変速比γが小さくなる方向に変速機５８を動作させる制御である。

制御部５４は、ステップＳ３３においてクランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸより大きいか否かを判定する。クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸより大きいとき、ステップＳ３４において第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを現在の値よりも大きな値に変更し、ステップＳ２２（図５参照）から再び処理を繰り返す。ステップＳ３３における第１の閾値ＮＸの変化量および第２の閾値ＮＹの変化量は、例えば３ｒｐｍである。

制御部５４は、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ以下のとき、ステップＳ３５においてクランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹ未満か否かを判定する。クランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹ未満のとき、ステップＳ３６において第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを現在の値よりも小さな値に変更し、ステップＳ２２（図５参照）から再び処理を繰り返す。ステップＳ３５における第１の閾値ＮＸの変更量および第２の閾値ＮＹの変更量は、例えば３ｒｐｍである。

制御部５４は、ステップＳ３５においてクランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹ以上のとき、すなわち、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ未満、かつ、第２の閾値ＮＹより大きい範囲内にあるとき、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを変更せずにステップＳ２２（図５参照）から再び処理を繰り返す。

制御部５４は、ステップＳ３１においてシフトダウン信号が入力されていないとき、すなわち、操作部２０からシフトアップ信号およびシフトダウン信号のいずれも入力されていないとき、ステップＳ３７（図７参照）に移る。

図７を参照して、平道または下り坂の走行中にクランク回転数Ｎを維持するための第３の処理について説明する。
ゼロ発進フラグがセットされているとき、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹとして発進用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹが設定されている。このため、第５の変速条件に基づいて第３の処理が行われる。ゼロ発進フラグがセットされていないとき、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹとして走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹが設定されている。このため、第２の変速条件に基づいて第３の処理が行われる。

制御部５４は、ステップＳ３７において、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ以上か否かを判定する。制御部５４は、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ以上のとき、ステップＳ３８においてシフトアップ制御を実行し、ステップＳ２２（図１参照）に移り、再びステップＳ２２から処理を実行する。

制御部５４は、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ未満のとき、ステップＳ３９においてクランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹ以下か否かを判定する。制御部５４は、クランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹ以下のとき、ステップＳ４０においてシフトダウン制御を実行し、ステップＳ２２（図１参照）に移り、再びステップＳ２２から処理を実行する。

制御部５４は、ステップＳ３９においてクランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹより大きいとき、すなわち、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ未満、かつ、第２の閾値ＮＹより大きい範囲内にあるとき、シフトアップ制御およびシフトダウン制御をおこなわずにステップＳ２２（図１参照）に移り、再びステップＳ２２から処理を実行する。

図８を参照して、上り坂の走行中に操作部２０が操作されたときの第４の処理について説明する。
制御部５４は、ステップＳ４１において、車速Ｖが「０」か否かを判定する。制御部５４は、車速Ｖが「０」のとき、再びステップＳ２１（図１参照）から処理を開始する。制御部５４は、車速Ｖが「０」よりも大きいとき、ステップＳ４２において傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満か否かを判定する。制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満のとき、ステップＳ２２（図５参照）に移り、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上のとき、ステップＳ４３に移る。

制御部５４は、ステップＳ４３において操作部２０からシフトアップ信号が入力されたか否かを判定する。例えば、前回シフトアップ信号が入力されたか否かの判定が行われた後にシフトアップ信号が入力されたとき、シフトアップ信号が入力された旨を判定する。

制御部５４は、シフトアップ信号が入力されたとき、ステップＳ４４において変速機５８をシフトアップ制御し、シフトアップ制御の実行前、すなわち変速前のクランク回転数Ｎに基づいて第２の閾値ＮＹを変更する。具体的には、制御部５４は、シフトアップ制御の実行前のクランク回転数Ｎから第１の所定数を減算した回転数を第２の閾値ＮＹに変更する。これにより、第６の変速条件が設定される。第１の所定数は、例えば３ｒｐｍである。制御部５４は、ステップＳ４４の処理の後、ステップＳ４７において第１の閾値ＮＸを設定する。

制御部５４は、ステップＳ４３においてシフトアップ信号が入力されていないとき、ステップＳ４５において操作部２０からシフトダウン信号が入力されたか否かを判定する。例えば、前回シフトダウン信号が入力されたか否かの判定が行われた後にシフトダウン信号が入力されたとき、シフトダウン信号が入力された旨を判定する。

制御部５４は、シフトダウン信号が入力されたとき、ステップＳ４６において変速機５８をシフトダウン制御し、シフトダウン制御の実行前、すなわち変速前のクランク回転数Ｎに基づいて第２の閾値ＮＹを変更する。具体的には、制御部５４は、シフトダウン制御の実行前のクランク回転数Ｎを第２の閾値ＮＹに変更する。これにより、第７の変速条件が設定される。制御部５４は、ステップＳ４６の処理の後、ステップＳ４７において第１の閾値ＮＸを設定する。

制御部５４は、ステップＳ４７において、第２の閾値ＮＹに基づいて第１の閾値ＮＸを変更する。具体的には、制御部５４は、ステップＳ４４またはステップＳ４６において設定された第２の閾値ＮＹよりも第２の所定数を加算した回転数を第１の閾値ＮＸに変更する。第２の所定数は、例えば２０ｒｐｍである。制御部５４は、ステップＳ４７において第１の閾値ＮＸを変更した後、ステップＳ４１に移り、ステップＳ４１から処理を再び実行する。

制御部５４は、ステップＳ４５においてシフトダウン信号が入力されていないとき、すなわち、操作部２０からシフトアップ信号およびシフトダウン信号のいずれも入力されていないとき、ステップＳ４８（図９参照）に移る。

図９を参照して、主に上り坂の走行中にクランク回転数Ｎを維持するための第５の処理について説明する。
傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときにシフトアップ信号およびシフトダウン信号のいずれも入力されていないとき、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹは、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎに基づいて変更されている。このため、第１の変速条件に基づいて第５の処理が行われる。

傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときにシフトアップ信号が入力されているときであって、最後に入力されたのがシフトダウン信号ではなくシフトアップ信号であるとき、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹはシフトアップ信号に基づいて変更されている。このため、第６の変速条件に基づいて第５の処理が行われる。

傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値になった後にシフトダウン信号が入力されているときであって、最後に入力されたのがシフトアップ信号ではなくシフトダウン信号であるとき、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹはシフトダウン信号に基づいて変更されている。このため、第７の変速条件に基づいて第５の処理が行われる。

制御部５４は、ステップＳ４８において傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎに基づいて第２の閾値ＮＹを変更する。具体的には、制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎから第３の所定数を減算した値を第２の閾値ＮＹに変更する。これにより、第１の変速条件が設定される。なお、第３の所定値は、例えば３ｒｐｍである。このため、第１の変速条件における第２の閾値ＮＹは、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上になったときのクランク回転数Ｎよりも小さい。

制御部５４は、ステップＳ４９において第２の閾値ＮＹに基づいて第１の閾値ＮＸを変更する。具体的には、制御部５４は、ステップＳ４８において設定した第２の閾値ＮＹに第４の所定数を加算した回転数を第１の閾値ＮＸに変更する。これにより、第１の変速条件が設定される。第４の所定数は、例えば２０ｒｐｍである。このため、第１の変速条件における第１の閾値ＮＸは、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎよりも大きい。また、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎと第１の変速条件における第２の閾値ＮＹとの差は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎと第１の変速条件における第１の閾値ＮＸとの差よりも小さい。

次に、制御部５４は、ステップＳ５０において、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ以上か否かを判定する。制御部５４は、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ以上のとき、ステップＳ５１においてシフトアップ制御を実行し、ステップＳ４１（図８参照）に移り、再びステップＳ４１から処理を実行する。すなわち、制御部５４は、クランク回転数Ｎが、第１の閾値ＮＸを超えると、変速比γが大きくなるように変速機５８を制御する。

制御部５４は、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ未満のとき、ステップＳ５２においてクランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹ以下か否かを判定する。制御部５４は、クランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹ以下のとき、ステップＳ５３においてシフトダウン制御を実行し、ステップＳ４１（図８参照）に移り、再びステップＳ４１から処理を実行する。すなわち、制御部５４は、クランク回転数Ｎが、第２の閾値ＮＹ以下になると、変速比γが小さくなるように変速機５８を制御する。

上述のように、制御部５４は、クランク回転数Ｎが、第１の閾値ＮＸ以上になるか、または第２の閾値ＮＹ以下になると、変速機５８を動作させる。他方、制御部５４は、ステップＳ５２においてクランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹより大きいとき、すなわち、クランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸ未満、かつ、第２の閾値ＮＹより大きい範囲内にあるとき、シフトアップ制御およびシフトダウン制御をおこなわずにステップＳ４１（図８参照）に移り、再びステップＳ４１から処理を実行する。

制御部５４の作用および効果について説明する。
（１）制御部５４は、クランク回転数Ｎおよび傾斜角度θに基づいて所定の変速条件を設定する。このため、自転車１０の走行環境に応じた変速制御を行うことができる。

（２）制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値になったときのクランク回転数Ｎに基づいて第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを変更することにより第１の変速条件を設定する。傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎは、変更後の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹの範囲内に含まれる。このため、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したとき、制御部５４は第１の所定角度θＸ以上になる前のクランク回転数Ｎ付近に維持されるように変速機５８を制御する。このため、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したとき、クランク回転数Ｎが変化しにくくなるため、人力駆動力の上昇を抑制することができる。

（３）傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎと第１の変速条件における第２の閾値ＮＹとの差は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎと第１の変速条件における第１の閾値ＮＸとの差よりも小さい。すなわち、クランク回転数Ｎが上昇するときよりも下降するときの方が変速比γの変更が行われやすい。このため、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上のときにクランク回転数Ｎが低下したとき、変速比γが小さくなる方向に変速機５８が動作されやすい。このため、上り坂の走行時に運転者の負担が大きいことに起因してクランク回転数Ｎが低下するときに変速比γが小さくなることにより運転者の負荷が大きい状態が継続することが抑制される。

（４）制御部５４は、傾斜角度θが０度超過かつ第１の所定角度θＸ未満のときには、クランク回転数Ｎおよび第２の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。このため、傾斜角度θが０度超過かつ第１の所定角度θＸ未満のときクランク回転数Ｎが走行用の第１の閾値ＮＸから第２の閾値ＮＹまでの所定の範囲に維持されるようになる。

（５）路面の段差を乗り越えているときのように加速度ＧＡが大きくなる状況下においては、クランク回転数Ｎが変化するおそれがある。制御部５４は、加速度ＧＡが所定の加速度ＧＸを超えてから所定期間ＴＡが経過するまで、クランク回転数Ｎおよび所定の変速条件に応じた変速機５８の制御を禁止する。このため、段差の乗り越え等に起因するクランク回転数Ｎの変動によって変速機５８が動作されることを抑制できる。

（６）路面の段差が大きいとき、加速度ＧＡは大きくなる。また、段差の乗り越え等に起因するクランク回転数Ｎの変動時間も長くなる傾向にある。所定期間ＴＡは、加速度ＧＡの大きさに基づいて設定されるため、段差の乗り越え等に起因する傾斜センサ６０の出力変化によって変速機５８が動作されることをより抑制できる。

（７）発進用の第２の閾値ＮＹと走行用の第２の閾値ＮＹとが同じ仮想の変速制御装置においては、自転車１０の走行開始時においてクランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹを下回る状況が形成されやすく、制御部５４が過度にシフトアップ制御を実行するおそれがある。

制御部５４は、自転車１０が停止した状態から走行を開始するときは、変速比γが所定の変速比γＡ以上になるまで、クランク回転数Ｎおよび第５の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。第５の変速条件において第１変速比γＡに対応する下限閾値ＮＹ１は、第２変速比γＢに対応する下限閾値ＮＹ２よりも小さい。このため、自転車１０の走行開始時において過度にシフトアップ制御が実行されることを抑制できる。

また、発進用の第２の閾値ＮＹが走行用の第２の閾値ＮＹよりも小さく、かつ、発進用の第１の閾値ＮＸが走行用の第１の閾値ＮＸと同じ仮想の変速制御装置においては、自転車１０の走行開始時においてクランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸを下回る状況が形成されやすく、制御部５４がシフトアップ制御を実行しにくい。このため、変速比γが小さい状態が継続されることによって、走行開始時において後輪１４から路面に伝達され得るトルクに対して路面の走行抵抗が過度に低い状態が形成されるおそれが生じる。

第５の変速条件において第１変速比γＡに対応する上限閾値ＮＸ１は、第２変速比γＢに対応する上限閾値ＮＸ２よりも小さい。このため、前輪１２および後輪１４からトルクを路面に適切に伝達できる。

（８）シフトアップ制御を行った場合、クランク回転数Ｎが低下することが考えられる。制御部５４は、シフトアップ信号が操作部２０から入力されたとき、変速機５８を動作させた直後のクランク回転数Ｎよりも小さい値を第２の閾値ＮＹに変更することにより第６の変速条件を設定する。このため、シフトアップ信号に基づいてシフトアップ制御を行った後にクランク回転数Ｎが第２の閾値ＮＹを下回ることによってシフトダウン制御が実行されることを抑制できる。

（９）シフトダウン制御を行った場合、クランク回転数Ｎが上昇することが考えられる。制御部５４は、シフトダウン信号が操作部２０から入力されたとき、変速機５８を動作させる前のクランク回転数Ｎを第２の閾値ＮＹに変更し、第１の閾値ＮＸを第２の閾値ＮＹよりも大きい値に変更することにより第７の変速条件を設定する。このため、シフトダウン信号に基づいてシフトダウン制御を行った後にクランク回転数Ｎが第１の閾値ＮＸを上回ることによってシフトアップ制御が実行されることを抑制できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態の制御部５４は、クランク回転数Ｎおよび傾斜角度θに基づいて所定の変速条件を設定する。所定の変速条件は、第１の変速条件、第２の変速条件、第３の変速条件、および、第４の変速条件を含む。所定の変速条件は、クランク回転数Ｎに関する閾値を含む。制御部５４は、クランク回転数Ｎと閾値との比較結果に応じて変速機５８を動作させる。制御部５４は、閾値を変更することによって所定の変速条件を設定する。閾値は、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを含む。

制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上であり、かつ、傾斜角度θが変化したことに基づいて少なくとも第２の閾値ＮＹを変更することにより第１の変速条件を設定する。具体的には、制御部５４は、傾斜角度θが増加する方向に変化した場合における変化の割合が第１の割合以上であることに基づいて、少なくとも第２の閾値ＮＹを大きくすることにより第１の変速条件を設定する。または、制御部５４は、傾斜角度θが増加する方向に変化した場合における変化の量が第１の変化量以上であることに基づいて、少なくとも第２の閾値ＮＹを大きくすることにより第１の変速条件を設定する。

制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向に変化した場合における変化の割合が第２の割合以上であることに基づいて、少なくとも第２の閾値ＮＹを小さくすることにより第１の変速条件を設定する。または、制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向に変化した場合における変化の量が第２の変化量以上であることに基づいて、少なくとも第２の閾値ＮＹを小さくすることにより第１の変速条件を設定する。

制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上の場合、増加した自転車１０の走行距離が第１の走行距離以上であること、または、経過した自転車の走行時間が第１の走行時間以上であることに基づいて、第１の変速条件を設定する。

制御部５４は、傾斜角度θが０度未満の第２の所定角度θＹ以下の場合、自転車１０の走行状態を表すパラメータ、および、第３の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。自転車１０の走行状態を表すパラメータは、例えば、クランク回転数Ｎである。

制御部５４は、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ以下であり、かつ、傾斜角度θが変化したことに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを変更することにより第３の変速条件を設定する。具体的には、制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向に変化した場合における変化の割合が第３の割合以上であることに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを小さくすることにより第３の変速条件を設定する。または、制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向に変化した場合における変化の量が第３の変化量以上であることに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを小さくすることにより第３の変速条件を設定する。

制御部５４は、傾斜角度θが増加する方向に変化した場合における変化の割合が第４の割合以上であることに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを大きくすることにより第３の変速条件を設定する。または、制御部５４は、傾斜角度θが増加する方向に変化した場合における変化の量が第４の変化量以上であることに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを大きくすることにより第３の変速条件を設定する。

制御部５４は、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ以下の場合、増加した自転車１０の走行距離が第２の走行距離以上であること、または、経過した自転車１０の走行時間が第２の走行時間以上であることに基づいて、第３の変速条件を設定する。

制御部５４は、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ超過の値から第２の所定角度θＹ以下の値に変化したときの自転車１０の走行状態を表すパラメータの一例であるクランク回転数Ｎに基づいて第３の変速条件を設定する。

第３の変速条件における第１の閾値ＮＸは、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ超過の値から第２の所定角度θＹ以下の値に変化したときの自転車１０のクランク回転数Ｎよりも小さい。第３の変速条件における第２の閾値ＮＹは、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ超過の値から第２の所定角度θＹ以下の値に変化したときの自転車１０のクランク回転数Ｎよりも小さい。

第３の変速条件において、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ超過の値から第２の所定角度θＹ以下の値に変化したときのクランク回転数Ｎと第２の閾値ＮＹとの差は、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ超過の値から第２の所定角度θＹ以下の値に変化したときのクランク回転数Ｎと第１の閾値ＮＸとの差よりも大きい。

制御部５４は、傾斜角度θが０度未満、かつ、第２の所定角度θＹ超過の場合、自転車１０のクランク回転数Ｎ、および、第４の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。
図１０〜図１２を参照して、制御部５４により実行される変速処理について説明する。変速処理は、第６の処理、第７の処理、および、第８の処理を含む。

図１０を参照して、主に上り坂を走行中に傾斜角度θが変化した場合にクランク回転数Ｎを維持するための第６の処理について説明する。
制御部５４は、図５のステップＳ２８において、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上であると判定すると、ステップＳ７１において、自転車１０が上り坂を走行中であると判定して、ステップＳ７２に移る。ステップＳ７１の処理は、省略してもよい。

制御部５４は、ステップＳ７２において傾斜センサ６０および車速センサ７８の出力に基づいて、最新の第１の閾値ＮＸおよび最新の第２の閾値ＮＹの少なくとも一方を設定した後に、傾斜角度θが増加する方向への変化の量が第１の変化量以上になったか否かを判定する。第１の変化量は、例えば、１％の上り坂の道路勾配に相当する角度である。

制御部５４は、ステップＳ７２においてＹＥＳであると判定すると、ステップＳ７３において、最新の第１の閾値ＮＸおよび最新の第２の閾値ＮＹの少なくともいずれか一方を設定した後に増加した自転車１０の走行距離が第１の走行距離以上か否かを判定する。第１の走行距離は、例えば、５ｍである。

制御部５４は、ステップＳ７３においてＹＥＳであると判定すると、ステップＳ７４において、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを変更して、第６の処理を終了する。制御部５４は、現在のクランク回転数Ｎから所定の回転数を減算した回転数を第１の変速条件の第２の閾値ＮＹとして設定する。減算する所定の回転数は、例えば、３ｒｐｍである。制御部５４は、変更した第２の閾値ＮＹに所定の回転数を加算した回転数を第１の変速条件の第１の閾値ＮＸとして設定する。加算する所定の回転数は、例えば、２０ｒｐｍである。制御部５４は、ステップＳ７３においてＮＯであると判定すると、第６の処理を終了する。

制御部５４は、ステップＳ７２においてＮＯであると判定すると、ステップＳ７５において、最新の第１の閾値ＮＸおよび最新の第２の閾値ＮＹの少なくとも一方を設定した後に、傾斜角度θが減少する方向への変化の量が第２の変化量以上か否かを判定する。第２の変化量は、例えば、２％の下り坂の道路勾配に相当する角度である。制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向への変化の量が第２の変化量未満であると判定すると、第６の処理を終了する。

制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向への変化の量が第２の変化量以上であると判断すると、ステップＳ７６において、最新の第１の閾値ＮＸおよび最新の第２の閾値ＮＹの少なくとも一方を設定してから増加した自転車１０の走行距離が第１の走行距離以上か否かを判定する。制御部５４は、増加した自転車１０の走行距離が第１の走行距離未満であると判定すると、第６の処理を終了する。

制御部５４は、増加した自転車１０の走行距離が第１の走行距離以上であると判定すると、ステップＳ７７において、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを変更して、第６の処理を終了する。制御部５４は、第１の変速条件の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹに変更する。第６の処理が終了すると、制御部５４は、ステップＳ２２の処理に移る。

図１１を参照して、主に下り坂を走行中に傾斜角度θが変化した場合にクランク回転数Ｎを維持するための第７の処理について説明する。
制御部５４は、図５のステップＳ２８において、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満であると判定すると、ステップＳ８１において、傾斜センサ６０および車速センサ７８の出力に基づいて、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ以下か否かを判定する。第２の所定角度θＹとしては、好ましくは２％〜１０％の下り坂の道路勾配に相当する角度が選ばれる。第２の所定角度θＹは、例えば１．１度であり、２％の下り坂の道路勾配に相当する。

制御部５４は、ステップＳ８１においてＹＥＳであると判定すると、ステップＳ８２において、自転車１０が下り坂を走行中であると判定して、ステップＳ８３に移る。ステップＳ８２の処理は、省略してもよい。

制御部５４は、ステップＳ８３において傾斜センサ６０および車速センサ７８の出力に基づいて、傾斜角度θが減少する方向への変化の量が第３の変化量以上か否かを判定する。第３の変化量は、例えば、１％の下り坂の道路勾配に相当する角度である。

制御部５４は、ステップＳ８３においてＹＥＳであると判定すると、ステップＳ８４において最新の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを設定した後に増加した自転車１０の走行距離が第２の走行距離以上か否かを判定する。第２の走行距離は、例えば、５ｍである。

制御部５４は、ステップＳ８４においてＹＥＳであると判定すると、ステップＳ８５において、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを変更して、第７の処理を終了する。制御部５４は、現在のクランク回転数Ｎから所定の回転数を減算した回転数を第３の変速条件の第２の閾値ＮＹに設定する。減算する所定の回転数は、例えば、３ｒｐｍである。制御部５４は、変更した第２の閾値ＮＹに所定の回転数を加算した回転数を第３の変速条件の第１の閾値ＮＸとして設定する。加算する所定の回転数は、例えば、２０ｒｐｍである。制御部５４は、ステップＳ８４においてＮＯであると判定すると、第７の処理を終了する。

制御部５４は、ステップＳ８４においてＮＯであると判定すると、ステップＳ８６において、傾斜角度θが増加する方向への変化の量が第４の変化量以上か否かを判定する。第４の変化量は、例えば、２％の上り坂の道路勾配に相当する角度である。制御部５４は、ステップＳ８６においてＮＯであると判定すると、第７の処理を終了する。

制御部５４は、ステップＳ８６においてＹＥＳであると判定すると、ステップＳ８７において、最新の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを設定した後に増加した自転車１０の走行距離が第２の走行距離以上か否かを判定する。第２の走行距離は、例えば、５ｍである。制御部５４は、増加した自転車１０の走行距離が第２の走行距離未満のとき、第７の処理を終了する。

制御部５４は、ステップＳ８７においてＹＥＳであると判定すると、ステップＳ８８において、第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを変更し、第７の処理を終了する。制御部５４は、第３の変速条件における第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹに変更する。第７の処理が終了すると、制御部５４は、ステップＳ２２の処理に移る。

図１２を参照して、平道の走行中にクランク回転数Ｎを維持するための第８の処理について説明する。
制御部５４は、図１１のステップＳ８１においてＮＯであると判定すると、ステップＳ９１において、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満、かつ、第２の所定角度θＹ超過の角度であるため、自転車１０が平道を走行中であると判定する。ステップＳ８１の処理は、省略してもよい。

制御部５４は、ステップＳ９２において、傾斜センサ６０および車速センサ７８の出力に基づいて、傾斜角度θが０度超過か否かを判定する。
制御部５４は、傾斜角度θが０度超過のとき、ステップＳ９３において、第２の変速条件の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹに変更して、第８の処理を終了する。

第２の実施形態の制御部５４は、傾斜角度θが０度以下のとき、ステップＳ９４において、第４の変速条件の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹを走行用の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹに変更して、第８の処理を終了する。第８の処理が終了すると、制御部５４は、ステップＳ２２の処理に移る。

制御部５４は上記（１）〜（９）の効果に加えて、さらに以下の効果を奏する。
（１０）制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上であり、かつ、傾斜角度θが変化したことに基づいて、少なくとも第２の閾値ＮＹを変更することにより第１の変速条件を設定する。このため、自転車１０が上り坂を走行中に傾斜角度θが変化した場合であっても、クランク回転数Ｎが傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときのクランク回転数Ｎから大きく変化しにくい。

（１１）制御部５４は、傾斜角度θが増加する方向に変化した場合における変化の量が第１の変化量以上であることに基づいて、少なくとも第２の閾値ＮＹを大きくすることにより第１の変速条件を設定する。このため、自転車１０が上り坂を走行中に傾斜角度θが増加してクランク回転数Ｎが低下したとき、シフトダウン制御が実行されやすい。このため、運転者の負荷が大きい状態が継続することが抑制される。

（１２）制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向に変化した場合における変化の量が第２の変化量以上であることに基づいて、少なくとも第２の閾値ＮＹを小さくすることにより第１の変速条件を設定する。このため、自転車１０が上り坂を走行中に傾斜角度θが減少する方向に変化した場合であっても、シフトダウン制御が実行されにくくなるため、クランク回転数Ｎが上昇しすぎることを抑制できる。

（１３）制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上の場合、増加した自転車１０の走行距離が第１の走行距離以上であることに基づいて、第１の変速条件を設定する。このため、第１の変速条件が頻繁に変更されることを抑制できる。

（１４）制御部５４は、傾斜角度θが０度未満の第２の所定角度θＹ以下の場合、自転車１０のクランク回転数Ｎ、および、第３の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。傾斜角度θが第２の所定角度θＹ以下になったときのクランク回転数Ｎは、変更後の第１の閾値ＮＸおよび第２の閾値ＮＹの範囲内に含まれる。このため、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ以下になったとき、制御部５４は第２の所定角度θＹ以下になる前のクランク回転数Ｎ付近に維持されるように変速機５８を制御する。このため、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ超過の値から第２の所定角度θＹ以下に変化したとき、クランク回転数Ｎが変化しにくくなるため、人力駆動力の低下を抑制することができる。

（１５）制御部５４は、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ以下であり、かつ、傾斜角度θが変化したことに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを変更することにより第３の変速条件を設定する。このため、自転車１０が下り坂を走行中に傾斜角度θが変化した場合であっても、クランク回転数Ｎが傾斜角度θが第２の所定角度θＹ超過の値から第２の所定角度θＹ以下の値に変化したときのクランク回転数Ｎから大きく変化しにくい。

（１６）制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向に変化した場合における変化の量が第３の変化量以上であることに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを小さくすることにより第３の変速条件を設定する。このため、自転車１０が下り坂を走行中に傾斜角度θが減少してクランク回転数Ｎが増加したとき、シフトアップ制御が実行されやすい。このため、クランク回転数Ｎが過度に上昇しにくい。

（１７）制御部５４は、傾斜角度θが増加する方向に変化した場合における変化の量が第４の変化量以上であることに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを大きくすることにより第３の変速条件を設定する。このため、自転車１０が下り坂を走行中に傾斜角度θが増加する方向に変化した場合、シフトアップ制御が実行されにくくなるため、運転者の負荷が大きくなりにくい。

（１８）制御部５４は、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ以下の場合、増加した自転車１０の走行距離が第２の走行距離以上であることに基づいて、第３の変速条件を設定する。このため、第３の変速条件が頻繁に変更されることを抑制できる。

（１９）第３の変速条件において、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ超過の値から第２の所定角度θＹ以下の値に変化したときのクランク回転数Ｎと第２の閾値ＮＹとの差は、傾斜角度が第２の所定角度θＹ超過の値から第２の所定角度θＹ以下の値に変化したときのクランク回転数Ｎと第１の閾値ＮＸとの差よりも大きい。このため、クランク回転数Ｎが下降するときよりも上昇するときの方が変速比γの変更が行われやすい。このため、傾斜角度θが第２の所定角度θＹ以下のときにクランク回転数Ｎが上昇したとき、変速比γが大きくなる方向に変速機５８が動作されやすい。このため、下り坂の走行中にクランク回転数Ｎが過度に上昇することが抑制される。

（変形例）
本変速制御装置が取り得る具体的な形態は、上記各実施形態に例示された形態に限定されない。本変速制御装置は、上記各実施形態とは異なる各種の形態を取り得る。以下に示される上記各実施形態の変形例は、本変速制御装置が取り得る各種の形態の一例である。

・自転車１０の走行状態を表すパラメータとして、クランク回転数Ｎに代えて車速Ｖを用いることもできる。この場合、記憶部８２には、車速Ｖに関する走行用の第１の閾値ＶＸおよび第２の閾値ＶＹ、および、発進用の第１の閾値ＶＸおよび第２の閾値ＶＹが記憶されている。図１３に示す第５の処理の変形例を用いて車速Ｖを用いた処理を説明する。

制御部５４は、ステップＳ６１において傾斜角度θが第１の所定角度θＸ未満の値から第１の所定角度θＸ以上の値に変化したときの車速Ｖに基づいて第２の閾値ＶＹを変更する。具体的には、制御部５４は、傾斜角度θが第１の所定角度θＸ以上になったときの車速Ｖから第１の所定車速を減算した値を第２の閾値ＶＹに変更する。制御部５４は、ステップＳ６２において第２の閾値ＶＹに基づいて第１の閾値ＶＸを変更する。具体的には、制御部５４は、ステップＳ６１において設定した第２の閾値ＶＹに第２の所定車速を加算した回転数を第１の閾値ＶＸに変更する。

次に、制御部５４は、ステップＳ６３において、車速Ｖが第１の閾値ＶＸ以上か否かを判定する。制御部５４は、車速Ｖが第１の閾値ＶＸ以上のとき、ステップＳ６４においてシフトアップ制御を実行する。すなわち、制御部５４は、車速Ｖが、第１の閾値である第１の閾値ＶＸを超えると、変速比γが大きくなるように変速機５８を制御する。制御部５４は、車速Ｖが第１の閾値ＶＸ未満のとき、ステップＳ６５において車速Ｖが第２の閾値ＶＹ未満か否かを判定する。制御部５４は、車速Ｖが第２の閾値ＶＹ未満のとき、ステップＳ６６においてシフトダウン制御を実行する。すなわち、制御部５４は、車速Ｖが、第２の閾値である第２の閾値ＶＹ未満になると、変速比γが小さくなるように変速機５８を制御する。他方、制御部５４は、ステップＳ６５において車速Ｖが第２の閾値ＶＹ以上のとき、すなわち、車速Ｖが第１の閾値ＶＸ未満、かつ、第２の閾値ＶＹより大きい範囲内にあるとき、シフトアップ制御およびシフトダウン制御を行わない。

・クランク回転数Ｎが所定値に達するまでクランク回転数Ｎおよび第５の変速条件に基づいて変速機５８を動作させることもできる。具体的には、図５の第１の処理のステップＳ２３に代えて図１４のステップＳ１００の処理を実行する。制御部５４は、ステップＳ２２においてゼロ発進フラグがセットされている旨判定したとき、ステップＳ１００においてクランク回転数Ｎが所定値以下のときゼロ発進フラグをクリアせずにステップＳ２５に移る。他方、制御部５４は、クランク回転数Ｎが所定値より大きいとき、ステップＳ２４においてゼロ発進フラグをクリアしてステップＳ２５に移る。すなわち、制御部５４は、自転車１０が停止した状態から走行を開始するときは、クランク回転数Ｎが所定値に到達するまでクランク回転数Ｎおよび第５の変速条件に基づいて変速機５８を動作させる。

・車速検出装置５６を変速機５８に設けることもできる。この場合、例えば、磁石７６は一対のプーリ６４Ａのいずれか一方に設けられ、車速センサ７８はチェーンガイド６５、または、連結部材６６に設けられる。車速センサ７８は、車速Ｖを反映したプーリ６４Ａの回転に応じた信号を出力する。制御部５４は、車速センサ７８の出力、プーリ６４Ａの周長、および、変速比γに基づいて車速Ｖを演算する。なお、プーリ６４Ａをダイナモとして構成し、車速Ｖを反映する信号であるダイナモの回転パルスを制御部５４に出力することもできる。なお、この場合、リアスプロケット４０とチェーン４２との間にワンウェイクラッチを設けず、クランク軸４４とフロントスプロケット４８との間にワンウェイクラッチを設けることにより、自転車１０が走行し、クランク軸４４の回転が停止しているときであっても、プーリ６４Ａを回転させることができる。このため、クランク軸４４の回転が停止しているときであっても、車速検出装置５６により車速Ｖを検出することができる。

・車速検出装置５６をＧＰＳ（Global Positioning System）受信機として構成することもできる。この場合、車速Ｖは、位置情報と移動時間とに基づいて算出される。
・車速検出装置５６を、クランク回転検出装置８４により構成することもできる。この場合、クランク回転数Ｎ、変速比γ、および、後輪１４の周長に基づいて車速Ｖが演算される。

・傾斜センサ６０から加速度センサ７４を省略することもできる。
・傾斜センサ６０を、フロントディレーラ、または、リアディレーラ、操作装置などの自転車用コンポーネントに設けることもできる。

・変速機５８は、フロントディレーラであってもよい。フロントディレーラは、クランク軸４４付近においてフレーム２４、好ましくは、シートチューブ２４Ｃに取り付けられる。フロントディレーラは、フロントディレーラに設けられるアクチュエータ（図示略）の駆動により、複数のフロントスプロケットの間でチェーン４２を掛け替え、自転車１０の変速比γを変更する。

・変速機５８は、フロントディレーラおよびリアディレーラを含んでいてもよい。制御部５４は、フロントディレーラおよびリアディレーラを自動で制御する場合は、予め定める変速比の順番で変速するようにフロントディレーラおよびリアディレーラの少なくとも一方を制御する。

・制御部５４は、フレーム２４、ハンドルバー２６またはステム２６Ａなどの車体１６に設けられてもよい。
・変速機５８を、内装型の変速機５８に変更することもできる。例えば、後輪１４の車軸１４Ａまわりに取り付けられ、ハブシェルに内蔵される変速機を採用できる。この場合、クランク軸４４まわりに設けられる内装型の変速機５８に変更することもできる。

・図１５に示されるように、変速装置５２に傾斜角度θの初期値を設定するためのスイッチ８８を設けることもできる。この場合、作業者は、自転車１０を停止させた状態で水平な場所に設置して、スイッチ８８を押す。制御部５４は、スイッチ８８が押されたときの傾斜角度θを初期値として記憶部８２に記憶する。制御部５４は、傾斜角度θの演算処理のステップＳ１５において、記憶された初期値に基づいて傾斜角度θを演算する。なお、スイッチ８８に代えて、制御部５４に有線または無線によって接続可能なコンピュータを用いて傾斜角度θの初期値を設定することもできる。

・ステップＳ２８およびステップＳ４２において傾斜角度θに代えて道路勾配を用いることもできる。この場合、制御部５４は、傾斜角度θから道路勾配を演算する。制御部５４は、道路勾配が所定の勾配以上のときには第１の変速条件を設定し、道路勾配が所定の勾配未満のときは第２の変速条件を設定する。

・傾斜角度θを自転車１０のロール角度、または、ロール角度およびピッチ角度を含めた値として演算することもできる。
・自転車１０に表示装置を搭載し、傾斜角度θ、または、傾斜角度θに基づいて演算された道路勾配を表示することもできる。

・制御部５４は、第６の処理のステップＳ７４およびステップＳ７７において、少なくとも第２の閾値ＮＹを変更する構成としてもよい。制御部５４は、第７の処理のステップＳ８５およびステップＳ８８において、少なくとも第１の閾値ＮＸを変更する構成としてもよい。

・ステップＳ７２において、制御部５４は、傾斜角度θが増加する方向に変化した場合における変化の割合が第１の割合以上であることに基づいて、少なくとも第２の閾値ＮＹを変更することにより第１の変速条件を設定することもできる。

・ステップＳ７５において、制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向に変化した場合における変化の割合が第２の割合以上であることに基づいて、少なくとも第２の閾値ＮＹを変更することにより第１の変速条件を設定することもできる。

・ステップＳ７３およびステップＳ７６の少なくとも一方において、制御部５４は、経過した自転車の走行時間が第１の走行時間以上であることに基づいて、第１の変速条件を設定することもできる。

・制御部５４は、第６の処理において、ステップＳ７３およびステップＳ７６の少なくとも一方を省略することもできる。同様に、制御部５４は、第７の処理において、ステップＳ８４およびステップＳ８７の少なくとも一方を省略することもできる。

・ステップＳ７４において、制御部５４は、第１の変速条件の第１の閾値ＮＸを維持することもできる。同様に、制御部５４は、ステップＳ７６において、第１の変速条件の第１の閾値ＮＸを維持することもできる。

・ステップＳ８３において、制御部５４は、傾斜角度θが減少する方向に変化した場合における変化の割合が第３の割合以上であることに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを変更することにより第３の変速条件を設定することもできる。この変形例の制御部５４は、傾斜角度θの変化の割合が第３の割合以上となる毎に少なくとも第１の閾値ＮＸを変更することもできる。

・ステップＳ８６において、制御部５４は、傾斜角度θが増加する方向に変化した場合における変化の割合が第４の割合以上であることに基づいて、少なくとも第１の閾値ＮＸを変更することにより第３の変速条件を設定することもできる。この変形例の制御部５４は、傾斜角度θの変化の割合が第４の割合以上となる毎に少なくとも第１の閾値ＮＸを変更することもできる。

・ステップＳ８４およびステップＳ８７の少なくとも一方において、制御部５４は、経過した自転車の走行時間が第２の走行時間以上であることに基づいて、第３の変速条件を設定することもできる。

第１の変化量、第２の変化量、第３の変化量、第４の変化量、第１の走行距離、第２の走行距離、第１の割合、第２の割合、第３の割合、第４の割合、第１の走行時間、および、第２の走行時間などの各パラメータの少なくとも１つは、変速制御装置５０と有線または無線により接続される外部の装置またはサイクルコンピュータにより変更可能とすることもできる。

制御部５４は、第２の処理、第４の処理、第６の処理、および、第７の処理を組み合わせて、変速制御装置５０を制御してもよい。この場合、たとえば制御部５４は、図６のステップＳ３１においてＮＯと判定した場合、図１０のステップＳ７１に移り、図８のステップＳ４５においてＮＯと判定した場合、図１１のステップＳ８１に移る。

・ステップＳ８５において、制御部５４は、第３の変速条件の第２の閾値ＮＹを維持することもできる。同様に、制御部５４は、ステップＳ８８において、第３の変速条件の第２の閾値ＮＹを維持することもできる。

（付記１）
自転車の走行状態を表すパラメータおよび所定の変速条件に応じて変速機を動作させる制御部を備え、前記制御部は、前記自転車が停止した状態から走行を開始するときは、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が所定値に到達するまで、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記所定の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる、自転車の変速制御装置。

（付記２）
前記自転車の走行状態を表すパラメータは、前記自転車の変速比である、付記１に記載の自転車の変速制御装置。

１０…自転車、５０…変速制御装置、５４…制御部、６０…傾斜センサ、７８…車速センサ。

Claims (34)

1. 自転車の走行状態を表すパラメータおよび所定の変速条件に応じて変速機を動作させる制御部を備え、
   前記制御部は、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記自転車の傾斜角度に基づいて前記所定の変速条件を設定する、自転車の変速制御装置。
2. 前記所定の変速条件は、前記自転車の走行状態を表すパラメータに関する閾値を含み、
   前記制御部は、前記閾値を変更することにより前記所定の変速条件を設定する、請求項１に記載の自転車の変速制御装置。
3. 前記閾値は、第１の閾値および前記第１の閾値未満の第２の閾値を含み、
   前記制御部は、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が前記第１の閾値未満の値から前記第１の閾値以上の値に変化したとき、または、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が前記第２の閾値超過の値から前記第２の閾値以下の値に変化したとき、前記変速機を動作させる、請求項２に記載の自転車の変速制御装置。
4. 前記制御部は、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が前記第１の閾値未満の値から前記第１の閾値以上の値に変化したとき、前記自転車の変速比が大きくなるように前記変速機を制御し、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が前記第２の閾値超過の値から前記第２の閾値以下の値に変化したとき、前記自転車の変速比が小さくなるように前記変速機を制御する、請求項３に記載の自転車の変速制御装置。
5. 前記所定の変速条件は、第１の変速条件を含み、
   前記制御部は、前記傾斜角度が０度超過の第１の所定角度以上の場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第１の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
6. 前記制御部は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度以上であり、かつ、前記傾斜角度が変化したことに基づいて、少なくとも前記第２の閾値を変更することにより前記第１の変速条件を設定する、請求項３または４を引用する請求項５に記載の自転車の変速制御装置。
7. 前記制御部は、前記傾斜角度が増加する方向に変化した場合における変化の割合が第１の割合以上であること、または、前記傾斜角度が増加する方向に変化した場合における変化の量が第１の変化量以上であることに基づいて、少なくとも前記第２の閾値を大きくすることにより前記第１の変速条件を設定する、請求項６に記載の自転車の変速制御装置。
8. 前記制御部は、前記傾斜角度が減少する方向に変化した場合における変化の割合が第２の割合以上であること、または、前記傾斜角度が減少する方向に変化した場合における変化の量が第２の変化量以上であることに基づいて、少なくとも前記第２の閾値を小さくすることにより前記第１の変速条件を設定する、請求項６または７に記載の自転車の変速制御装置。
9. 前記制御部は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度以上の場合、増加した前記自転車の走行距離が第１の走行距離以上であること、または、経過した前記自転車の走行時間が第１の走行時間以上であることに基づいて、前記第１の変速条件を設定する、請求項５〜８のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
10. 前記制御部は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータに基づいて前記第１の変速条件を設定する、請求項５〜９のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
11. 前記第１の変速条件における前記第１の閾値は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値よりも大きく、
    前記第１の変速条件における前記第２の閾値は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値よりも大きい、請求項３または４を間接的に引用する請求項１０に記載の自転車の変速制御装置。
12. 前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値と前記第１の変速条件における前記第２の閾値との差は、前記傾斜角度が前記第１の所定角度未満の値から前記第１の所定角度以上の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値と前記第１の変速条件における前記第１の閾値との差よりも小さい、請求項１１に記載の自転車の変速制御装置。
13. 前記所定の変速条件は、第２の変速条件を含み、
    前記制御部は、前記傾斜角度が０度超過かつ前記第１の所定角度未満の場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第２の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる、請求項５〜１２のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
14. 前記所定の変速条件は、第３の変速条件を含み、
    前記制御部は、前記傾斜角度が０度未満の第２の所定角度以下の場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第３の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
15. 前記制御部は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度以下であり、かつ、前記傾斜角度が変化したことに基づいて、少なくとも前記第１の閾値を変更することにより前記第３の変速条件を設定する、請求項３または４を直接的または間接的に引用する請求項１４に記載の自転車の変速制御装置。
16. 前記制御部は、前記傾斜角度が減少する方向に変化した場合における変化の割合が第３の割合以上であること、または、前記傾斜角度が減少する方向に変化した場合における変化の量が第３の変化量以上であることに基づいて、少なくとも前記第１の閾値を小さくすることにより前記第３の変速条件を設定する、請求項１５に記載の自転車の変速制御装置。
17. 前記制御部は、前記傾斜角度が増加する方向に変化した場合における変化の割合が第４の割合以上であること、または、前記傾斜角度が増加する方向に変化した場合における変化の量が第４の変化量以上であることに基づいて、少なくとも前記第１の閾値を大きくすることにより前記第３の変速条件を設定する、請求項１５または１６に記載の自転車の変速制御装置。
18. 前記制御部は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度以下の場合、増加した前記自転車の走行距離が第２の走行距離以上であること、または、経過した前記自転車の走行時間が第２の走行時間以上であることに基づいて、前記第３の変速条件を設定する、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
19. 前記制御部は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータに基づいて前記第３の変速条件を設定する、請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
20. 前記第３の変速条件における前記第１の閾値は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値よりも小さく、
    前記第３の変速条件における前記第２の閾値は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値よりも小さい、請求項３または４を間接的に引用する請求項１９に記載の自転車の変速制御装置。
21. 前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値と前記第３の変速条件における前記第２の閾値との差は、前記傾斜角度が前記第２の所定角度超過の値から前記第２の所定角度以下の値に変化したときの前記自転車の走行状態を表すパラメータの値と前記第３の変速条件における前記第１の閾値との差よりも大きい、請求項２０に記載の自転車の変速制御装置。
22. 前記所定の変速条件は、第４の変速条件を含み、
    前記制御部は、前記傾斜角度が０度未満、かつ、前記第２の所定角度超過の場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第４の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる、請求項１４〜２１のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
23. 前記所定の変速条件は、第５の変速条件を含み、
    前記制御部は、前記自転車が停止した状態から走行を開始した場合、前記自転車の走行状態を表すパラメータの値が所定値に到達するまで、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第５の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
24. 前記第５の変速条件における前記閾値は、第３の閾値および第４の閾値を含み、
    前記第３の閾値は、第１の変速比に対応し、
    前記第４の閾値は、前記第１の変速比よりも大きい第２の変速比に対応し、前記第３の閾値よりも大きい、請求項２を直接的または間接的に引用する請求項２３に記載の自転車の変速制御装置。
25. 前記所定の変速条件は、第６の変速条件を含み、
    前記制御部は、前記自転車の変速比を大きくするための信号が操作部から入力されたとき、前記変速機を動作させ、前記変速機を動作させた直後の前記自転車の走行状態を表すパラメータに基づいて前記第６の変速条件を設定し、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第６の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる、請求項１〜２４のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
26. 前記所定の変速条件は、第７の変速条件を含み、
    前記制御部は、前記自転車の変速比を小さくするための信号が操作部から入力されたとき、前記変速機を動作させ、前記変速機を動作させる前の前記自転車の走行状態を表すパラメータに基づいて前記第７の変速条件を設定し、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記第７の変速条件に基づいて前記変速機を動作させる、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
27. 前記制御部は、前記自転車に生じる加速度が所定の加速度を超えてから所定期間が経過するまで、前記自転車の走行状態を表すパラメータおよび前記所定の変速条件に応じた前記変速機の制御を禁止する、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
28. 前記所定期間は、前記加速度の大きさに基づいて設定される、請求項２７に記載の自転車の変速制御装置。
29. 前記自転車の走行状態を表すパラメータは、前記自転車のクランクの回転数および前記自転車の走行速度の少なくとも一方を含む、請求項１〜２８のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
30. 前記制御部は、前記自転車のクランクの回転数を検出するセンサの出力に基づいて前記クランクの回転数を演算する、請求項２９に記載の自転車の変速制御装置。
31. 前記制御部は、前記自転車の車速を検出するセンサの出力に基づいて前記クランクの回転数を演算する、請求項２９に記載の自転車の変速制御装置。
32. 前記制御部は、前記自転車の傾斜角度を検出する傾斜センサの出力に基づいて前記傾斜角度を演算する、請求項１〜３１のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
33. 前記自転車の傾斜角度は、前記自転車の前後方向の傾斜角度である、請求項１〜３２のいずれか一項に記載の自転車の変速制御装置。
34. 前記自転車の傾斜角度は、前記自転車のピッチ角である、請求項３３に記載の自転車の変速制御装置。

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