JP2019119247A - 人力駆動車両用制御装置および人力駆動車両用制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】第１コンポーネントを使用できる期間を出来る限り伸ばすことができる人力駆動車両用制御装置および人力駆動車両用制御システムを提供する。【解決手段】人力駆動車両用制御装置は、共通のバッテリから電力が供給される複数の人力駆動車両用コンポーネントのうちの少なくとも１つの消費電力を制御する制御部を含む人力駆動車両用制御装置であって、前記複数の人力駆動車両用コンポーネントは、第１コンポーネントおよび第２コンポーネントを含み、前記制御部は、前記第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記バッテリの残量に関する第１閾値を設定し、前記バッテリの残量が前記第１閾値になると、前記第２コンポーネントが所定時間以上動作可能になるように前記第１コンポーネントの消費電力を低減させる。【選択図】図２

Description

本発明は、人力駆動車両用制御装置および人力駆動車両用制御システムに関する。

共通のバッテリから電力が供給される複数の人力駆動車両用コンポーネントの消費電力を制御する人力駆動車両用制御装置が知られている。複数の人力駆動車両用コンポーネントは、第１コンポーネントおよび第２コンポーネントを含む。この人力駆動車両用制御装置では、バッテリの残量が予め設定された第１閾値以下になると第１コンポーネントの消費電力を低減させ、バッテリの残量が第１閾値よりも小さい第２閾値以下になると第２コンポーネントの消費電力を低減させる。特許文献１は、従来の人力駆動車両用制御装置の一例を開示している。

特開平９−３２３６９４号公報

バッテリの残量に関する第１閾値は、例えば第２コンポーネントが少なくとも所定時間以上動作可能なバッテリの残量を残すように設定される。一方、第２コンポーネントの消費電力が小さい場合、バッテリの残量が第１閾値以下になったときに第２コンポーネントを所定時間以上動作させるためのバッテリの残量よりも余分にバッテリの残量を残したまま第１コンポーネントの消費電力を低減させることがある。この場合、必要以上に早く第１コンポーネントの消費電力を低減させるため、第１コンポーネントを使用できる期間が短くなる。

本発明の目的は、第１コンポーネントを使用できる期間を出来る限り伸ばすことができる人力駆動車両用制御装置および人力駆動車両用制御システムを提供することである。

本発明の第１側面に従う人力駆動車両用制御装置は、共通のバッテリから電力が供給される複数の人力駆動車両用コンポーネントのうちの少なくとも１つの消費電力を制御する制御部を含む人力駆動車両用制御装置であって、前記複数の人力駆動車両用コンポーネントは、第１コンポーネントおよび第２コンポーネントを含み、前記制御部は、前記第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記バッテリの残量に関する第１閾値を設定し、前記バッテリの残量が前記第１閾値になると、前記第２コンポーネントが所定時間以上動作可能になるように前記第１コンポーネントの消費電力を低減させる。
第２コンポーネントに関する情報に基づいて第１閾値が設定されるため、第１コンポーネントの消費電力を適切なタイミングで低減させることができる。このため、第１コンポーネントを使用できる期間を出来る限り伸ばすことができる。また、バッテリの残量が第１閾値になる状態で、第２コンポーネントを所定時間以上動作させることができる。

前記第１側面に従う第２側面の人力駆動車両用制御装置において、前記第２コンポーネントに関する情報は、前記第２コンポーネントの電流値、電圧値、抵抗値、および、消費電力のうちの少なくとも１つに関する負荷情報を含む。
このため、第２コンポーネントの負荷情報に基づいて第１閾値を適切に設定することができる。

前記第２側面に従う第３側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記第２コンポーネントの負荷情報の値が小さくなるほど前記第１閾値を小さくし、前記第２コンポーネントの負荷情報の値が大きくなるほど前記第１閾値を大きくする。
このため、第２コンポーネントの負荷情報の値の大きさに基づいて第１閾値を適切に設定することができる。

前記第１〜第３側面のいずれか１つに従う第４側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記バッテリから少なくとも第２コンポーネントに電力が供給された状態で前記第２コンポーネントに関する情報を算出し、算出された第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記第１閾値を設定する。
このため、第２コンポーネントに関する情報を手動で入力することなく、人力駆動車両用コンポーネントの使用状態に基づいて第２コンポーネントに関する情報を算出することができる。

前記第４側面に従う第５側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記複数の人力駆動車両用コンポーネントのうちの前記第２コンポーネントだけに前記バッテリの電力が供給された状態において取得した第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記第１閾値を設定する。
第２コンポーネントだけにバッテリの電力が供給される使用状態に基づいて第２コンポーネントに関する情報を算出するため、第２コンポーネントに関する情報の算出精度が向上する。このため、第１閾値をより適切に設定することができる。

前記第５側面に従う第６側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの残量が第１所定残量以下であり、前記複数の人力駆動車両用コンポーネントのうちの前記第２コンポーネントだけに前記バッテリの電力が供給された状態において取得した第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記第１閾値を設定する。
バッテリの残量が第１所定残量以下の場合、第２コンポーネントだけにバッテリの電力が供給される可能性が高くなるため、第１閾値をより適切に設定することができる。また、第１閾値が既に設定されている場合、その第１閾値を第２コンポーネントに関する情報から取得できる閾値に基づいて必要に応じて補正することができる。このため、第２コンポーネントを交換した場合、または、第１閾値が誤った値に設定されている場合に第１閾値を適切に補正することができる。

前記第５側面に従う第７側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの残量が第２所定残量以上であり、前記複数の人力駆動車両用コンポーネントのうちの前記第２コンポーネントだけに前記バッテリの電力が供給された状態において取得した第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記第１閾値を設定する。
このため、バッテリの残量が少なくなる前に第１閾値を設定することができる。

前記第１〜第７側面のいずれか１つに従う第８側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、外部装置から前記第２コンポーネントに関する情報を含む信号を受信する。
正確な第２コンポーネントに関する情報を外部装置から取得するため、第１閾値を適切に設定することができる。

前記第８側面に従う第９側面の人力駆動車両用制御装置において、前記外部装置は、スマートデバイスおよびパーソナルコンピュータの少なくとも一方を含む。
このため、手動で入力される第２コンポーネントに関する情報に基づいて第１閾値を設定することができる。

前記第１〜第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の人力駆動車両用制御装置において、前記第２コンポーネントは、前記第２コンポーネントに関する情報を含む信号を前記制御部に送信可能な通信部を含み、前記制御部は、前記通信部から送信された前記第２コンポーネントに関する情報を取得する。
正確な第２コンポーネントに関する情報を第２コンポーネントから自動的に取得するため、第１閾値を適切に設定することができる。

前記第１〜第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１閾値になると、前記第１コンポーネントの少なくとも１つの機能を停止するように前記第１コンポーネントの消費電力を低減させる。
このため、バッテリの残量が第１閾値に到達した場合に、バッテリの電力を第２コンポーネントに優先して供給することができる。

前記第１１側面に従う第１２側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１閾値になると、前記第１コンポーネントの消費電力を０にする。
このため、バッテリの残量が第１閾値に到達した場合に、バッテリの電力を第２コンポーネントに優先して供給することができる。

前記第１〜第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値になると、前記第２コンポーネントの消費電力を低減させる。
このため、バッテリの過放電を抑制することができる。また、第２コンポーネントを使用できる期間を伸ばすことができる。

前記第１３側面に従う第１４側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第２閾値になると、前記第２コンポーネントの少なくとも１つの機能を停止するように前記第２コンポーネントの消費電力を低減させる。
このため、バッテリの過放電を抑制することができる。

前記第１４側面に従う第１５側面の人力駆動車両用制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第２閾値になると、前記第２コンポーネントの消費電力を０にする。
このため、バッテリの過放電を抑制することができる。

前記第１〜第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面の人力駆動車両用制御装置において、前記第１コンポーネントは、前記人力駆動車両の推進を補助するモータユニット、変速機、アジャスタブルシートポスト、サスペンション、ランプ、表示装置、音響装置、グリップヒータ、シートヒータ、無線通信装置、撮像装置、および、ブレーキ装置のうちのいずれか１つを含み、前記第２コンポーネントは、前記モータユニット、前記変速機、前記アジャスタブルシートポスト、前記サスペンション、前記ランプ、前記表示装置、前記音響装置、前記グリップヒータ、前記シートヒータ、前記無線通信装置、前記撮像装置、および、前記ブレーキ装置のうちの前記第１コンポーネントとは異なるいずれか１つを含む。
このため、複数の人力駆動車両用コンポーネントを使用できる期間に関して優先順位を設定することができる。

前記第１６側面に従う第１７側面の人力駆動車両用制御装置において、前記第１コンポーネントは、前記モータユニットを含み、前記第２コンポーネントは、前記ランプを含む。
このため、モータユニットを使用できる期間を出来る限り伸ばすことができる。また、モータユニットが停止した後に、ランプを所定時間以上動作させることができる。

前記第１〜第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の人力駆動車両用制御装置において、前記人力駆動車両は自転車である。
このため、人力駆動車両用制御装置を自転車に適用することができる。

本発明の第１９側面に従う人力駆動車両用制御システムは、前記人力駆動車両用制御装置と、前記複数の人力駆動車両用コンポーネントと、を含む。
第２コンポーネントに関する情報に基づいて第１閾値が設定されるため、第１コンポーネントの消費電力を適切なタイミングで低減させることができる。このため、第１コンポーネントを使用できる期間を出来る限り伸ばすことができる。また、バッテリの残量が第１閾値になる状態で、第２コンポーネントを所定時間以上動作させることができる。

本発明の人力駆動車両用制御装置および人力駆動車両用制御システムによれば、第１コンポーネントを使用できる期間を出来る限り伸ばすことができる。

第１実施形態の人力駆動車両用制御システムを含む人力駆動車の側面図。 図１の人力駆動車両用制御システムのブロック図。 図２の制御部が実行する制御の一例を示すフローチャート。 第２実施形態の人力駆動車両用制御システムのブロック図。 図４の制御部が実行する制御の一例を示すフローチャート。 第３実施形態の人力駆動車両用制御システムにおいて、制御部が実行する制御の一例を示すフローチャート。

（第１実施形態）
図１を参照して、人力駆動車両用制御システム１０を含む人力駆動車両Ａについて説明する。
ここで、人力駆動車両は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車両には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車両には含まれない。通常、人力駆動車両には、小型軽車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。図示される人力駆動車両Ａは、電気エネルギーを用いて人力駆動車両Ａの推進を補助する電動補助ユニットＥを含む自転車(ｅ−ｂｉｋｅ)である。具体的には、図示される人力駆動車両Ａは、ロードバイクである。人力駆動車両Ａは、フレームＡ１、フロントフォークＡ２、前輪ＷＦ、後輪ＷＲ、ハンドルＨ、および、ドライブトレインＢをさらに含む。

ドライブトレインＢは、チェーンドライブタイプに構成される。ドライブトレインＢは、クランクＣ、フロントスプロケットＤ１、リアスプロケットＤ２、および、チェーンＤ３を含む。クランクＣは、フレームＡ１に回転可能に支持されるクランク軸Ｃ１、および、クランク軸Ｃ１の両端部のそれぞれに設けられる一対のクランクアームＣ２を含む。各クランクアームＣ２の先端には、ペダルＰＤが回転可能に取り付けられる。なお、ドライブトレインＢは、任意のタイプから選択でき、ベルトドライブタイプ、または、シャフトドライブタイプであってもよい。

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

人力駆動車両Ａは、電動補助ユニットＥをさらに含む。電動補助ユニットＥは、人力駆動車両Ａの推進力がアシストされるように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＰＤに加えられる駆動力に応じて動作する。電動補助ユニットＥは、モータユニット２２を含む。モータユニット２２は、ペダルＰＤから後輪ＷＲまでの動力伝達系または前輪ＷＦに回転を伝達するように、電動補助ユニットＥのハウジング（図示略）内に設けられる。モータユニット２２は、回生可能に構成されてもよい。電動補助ユニットＥは、人力駆動車両Ａに搭載されるバッテリＢＴ、または、バッテリＢＴとは別の電源（図示略）から供給される電力によって駆動される。

人力駆動車両用制御システム１０は、人力駆動車両用制御装置１２と、共通のバッテリＢＴから電力が供給される複数の人力駆動車両用コンポーネント２０と、を含む。人力駆動車両用制御装置１２は、複数の人力駆動車両用コンポーネント２０と電力線（図示略）を介して電気的に接続される。人力駆動車両用制御装置１２は、複数の人力駆動車両用コンポーネント２０と電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）を実行することができる。人力駆動車両用制御装置１２は、例えば各種の操作装置への入力に基づいて、対応する人力駆動車両用コンポーネント２０を制御する。本実施形態では、人力駆動車両用制御装置１２は、電動補助ユニットＥのハウジング内に設けられる。人力駆動車両用制御装置１２は、例えばバッテリＢＴから供給される電力によって駆動される。

図２に示されるように、複数の人力駆動車両用コンポーネント２０は、第１コンポーネント２０Ａおよび第２コンポーネント２０Ｂを含む。第１コンポーネント２０Ａは、人力駆動車両Ａの推進を補助するモータユニット２２、変速機２４、アジャスタブルシートポスト２６、サスペンション２８、ランプ３０、表示装置３２、音響装置３４、グリップヒータ３６、シートヒータ３８、無線通信装置４０、撮像装置４２、および、ブレーキ装置４４のうちのいずれか１つを含む。本実施形態では、第１コンポーネント２０Ａは、モータユニット２２を含む。第２コンポーネント２０Ｂは、モータユニット２２、変速機２４、アジャスタブルシートポスト２６、サスペンション２８、ランプ３０、表示装置３２、音響装置３４、グリップヒータ３６、シートヒータ３８、無線通信装置４０、撮像装置４２、および、ブレーキ装置４４のうちの第１コンポーネント２０Ａとは異なるいずれか１つを含む。本実施形態では、第２コンポーネント２０Ｂは、ランプ３０を含む。第１コンポーネント２０Ａおよび第２コンポーネント２０Ｂに含まれない要素は、人力駆動車両Ａから省略されてもよく、バッテリＢＴとは別の電源（図示略）からの電力によって駆動されてもよい。また、第２コンポーネント２０Ｂは、第１コンポーネント２０Ａと共通のバッテリＢＴからの電力により動作するように構成されているが、上記共通のバッテリＢＴに加えて別の電源からの電力により動作するように構成してもよい。

変速機２４は、フロントディレーラ２４Ａおよびリアディレーラ２４Ｂの少なくとも一方を含む（図１参照）。フロントディレーラ２４Ａは、フレームＡ１のうちのクランク軸Ｃ１付近に設けられる（図１参照）。フロントディレーラ２４Ａの駆動に伴って、チェーンＤ３が巻き掛けられるフロントスプロケットＤ１が変更され、人力駆動車両Ａの変速比が変更される。リアディレーラ２４Ｂは、フレームＡ１のリアエンドＡ３に設けられる（図１参照）。リアディレーラ２４Ｂの駆動に伴って、チェーンＤ３が巻き掛けられるリアスプロケットＤ２が変更され、人力駆動車両Ａの変速比が変更される。なお、変速機２４は、内装変速ハブ等の内装タイプに構成されてもよい。

アジャスタブルシートポスト２６は、フレームＡ１に対するサドルＳＤの高さが変更されるように動作する。サスペンション２８は、フロントサスペンション２８Ａ（図１参照）およびリアサスペンション（図示略）の少なくとも一方を含む。フロントサスペンションは、前輪ＷＦが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。リアサスペンションは、後輪ＷＲが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。ランプ３０は、前ランプ３０Ａ（図１参照）および後ランプ（図示略）の少なくとも一方を含む。前ランプ３０Ａは、例えば人力駆動車両Ａの前方に光を照射するようにフロントフォークＡ２に設けられる（図１参照）。後ランプは、例えば人力駆動車両Ａの後方に光を照射するようにアジャスタブルシートポスト２６に設けられる。表示装置３２は、サイクルコンピュータを含む。表示装置３２は、例えばハンドルＨに設けられる（図１参照）。

音響装置３４は、ブザーを含む。音響装置３４は、例えばハンドルＨに設けられる。グリップヒータ３６は、グリップＧＲ（図１参照）を加熱するヒータである。一例では、グリップヒータ３６は、フィルムヒータである。グリップヒータ３６は、例えばグリップＧＲ内に設けられる。シートヒータ３８は、サドルＳＤを加熱するヒータである。一例では、シートヒータ３８は、電熱線である。シートヒータ３８は、例えばサドルＳＤ内に設けられる。無線通信装置４０は、無線信号を送信または受信可能に構成される。一例では、無線通信装置４０は、人力駆動車両用制御装置１２と別の無線通信装置（図示略）とを通信可能に構成される。撮像装置４２は、前撮像装置および後撮像装置の少なくとも一方を含む（図示略）。前撮像装置は、例えば人力駆動車両Ａの前方を撮像するようにハンドルＨに設けられる。後撮像装置は、例えば人力駆動車両Ａの後方を撮像するようにアジャスタブルシートポスト２６に設けられる。

ブレーキ装置４４は、前ブレーキ装置４４Ａおよび後ブレーキ装置４４Ｂの少なくとも一方を含む（図１参照）。前ブレーキ装置４４Ａは、前輪ＷＦのリムＲＦを制動するリムブレーキ装置である（図１参照）。後ブレーキ装置４４Ｂは、後輪ＷＲのリムＲＲを制動するリムブレーキ装置である（図１参照）。各ブレーキ装置４４Ａ、４４Ｂは、ディスクブレーキロータ（図示略）を制動するディスクブレーキ装置であってもよい。

人力駆動車両用制御装置１２は、共通のバッテリＢＴから電力が供給される複数の人力駆動車両用コンポーネント２０のうちの少なくとも１つの消費電力を制御する制御部１４を含む。本実施形態では、制御部１４は、第１コンポーネント２０Ａおよび第２コンポーネント２０Ｂの少なくとも一方の消費電力を制御する。すなわち、制御部１４は、第１および第２コンポーネント２０Ａ、２０Ｂの両方の消費電力を制御してもよく、第１および第２コンポーネント２０Ａ、２０Ｂの一方の消費電力を制御し、第１および第２コンポーネント２０Ａ、２０Ｂの他方の消費電力を制御せずに一定としてもよい。制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。制御部１４は、１つまたは複数のマイクロコンピュータを含んでいてもよい。

人力駆動車両用制御装置１２は、各種の情報を記憶する記憶部１６をさらに含む。記憶部１６は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部１６は、例えば制御のための各種プログラム、および、予め設定される情報等を記憶する。予め記憶部１６に記憶される情報は、所定の入力装置（図示略）を用いて変更可能に構成されてもよい。

制御部１４は、第２コンポーネント２０Ｂに関する情報に基づいてバッテリＢＴの残量に関する第１閾値を設定する。制御部１４は、第１閾値が既に記憶部１６に記憶されている場合、第２コンポーネント２０Ｂに関する情報に基づいて、その第１閾値を変更するように新たな第１閾値を設定することができる。制御部１４は、バッテリＢＴの残量と第１閾値との比較に基づいて、第１コンポーネント２０Ａの消費電力を低減させる。

第２コンポーネント２０Ｂに関する情報は、第２コンポーネント２０Ｂの電流値、電圧値、抵抗値、および、消費電力のうちの少なくとも１つに関する負荷情報を含む。第２コンポーネント２０Ｂの電流値に関する負荷情報は、第２コンポーネント２０Ｂを使用する場合に必要な電流値に関する情報、および、第２コンポーネント２０Ｂの定格の電流値に関する情報の少なくとも一方を含む。第２コンポーネント２０Ｂの電圧値に関する情報は、第２コンポーネント２０Ｂを使用する場合に必要な電圧値に関する情報、および、第２コンポーネント２０Ｂの定格の電圧値に関する情報の少なくとも一方を含む。第２コンポーネント２０Ｂの抵抗値に関する負荷情報は、第２コンポーネント２０Ｂを使用する場合の抵抗値に関する情報、および、第２コンポーネント２０Ｂの公称抵抗値に関する情報の少なくとも一方を含む。第２コンポーネント２０Ｂの消費電力に関する情報は、第２コンポーネント２０Ｂを使用する場合に必要な消費電力に関する情報、および、第２コンポーネント２０Ｂの定格の消費電力に関する情報の少なくとも一方を含む。

制御部１４は、第２コンポーネント２０Ｂの負荷情報の値が小さくなるほど第１閾値を小さくし、第２コンポーネント２０Ｂの負荷情報の値が大きくなるほど第１閾値を大きくする。制御部１４は、第２コンポーネント２０Ｂの電流値に関する負荷情報に基づいて第１閾値を設定する場合、例えば供給電圧を一定とした場合における電流値の大きさに基づいて第１閾値を設定する。制御部１４は、第２コンポーネント２０Ｂの電圧値に関する負荷情報に基づいて第１閾値を設定する場合、例えば供給電流を一定とした場合における電圧値に基づいて第１閾値を設定する。

制御部１４は、例えば以下の第１例および第２例の少なくとも一方に従って第１閾値を設定する。第１例では、制御部１４は、外部装置４６から第２コンポーネント２０Ｂに関する情報（以下、「入力情報」）を含む信号を受信する。入力情報は、例えば第２コンポーネント２０Ｂの負荷情報を含む。制御部１４は、外部装置４６から入力情報を取得し、その入力情報に基づいて第１閾値を設定する。外部装置４６は、ユーザが手動で入力可能な装置を含む。外部装置４６は、スマートデバイス４６Ａおよびパーソナルコンピュータ４６Ｂの少なくとも一方を含む。スマートデバイス４６Ａは、スマートフォン、スマートウォッチ、および、タブレットコンピュータのうちの少なくとも１つを含む（図示略）。一例では、制御部１４は、外部装置４６を介して入力される入力情報を記憶部１６に記憶することによって第１閾値を設定する。制御部１４は、外部装置４６を介して入力される入力情報に基づいて第１閾値を算出し、算出された第１閾値を記憶部１６に記憶してもよい。

第２例では、制御部１４は、バッテリＢＴから少なくとも第２コンポーネント２０Ｂに電力が供給された状態で第２コンポーネント２０Ｂに関する情報を算出し、算出された第２コンポーネント２０Ｂに関する情報に基づいて第１閾値を設定する。制御部１４は、複数の人力駆動車両用コンポーネント２０のうちの第２コンポーネント２０ＢだけにバッテリＢＴの電力が供給された状態において取得した第２コンポーネント２０Ｂに関する情報に基づいて第１閾値を設定する。

本実施形態では、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１所定残量以下であり、複数の人力駆動車両用コンポーネント２０のうちの第２コンポーネント２０ＢだけにバッテリＢＴの電力が供給された状態において取得した第２コンポーネント２０Ｂに関する情報（以下、「第１取得情報」）に基づいて第１閾値を設定する。第１所定残量は、バッテリＢＴの残量が満充電の３０％以下の範囲に含まれることが好ましい。第１所定残量は、予め記憶部１６に記憶される。第１閾値が既に記憶部１６に記憶されている場合では、第１所定残量として第１閾値を利用してもよい。一例では、制御部１４は、第１閾値が既に記憶部１６に記憶されている場合にその第１閾値を変更可能であり、第１閾値が記憶部１６に記憶されていない場合に第１閾値を新たに設定可能である。

第１取得情報は、例えば第１情報、第２情報、および、第３情報のうちの少なくとも１つを含む。第１情報は、バッテリＢＴの残量が第１所定残量に到達後、バッテリＢＴの電力が第２コンポーネント２０Ｂに供給されなくなるまでの期間（以下、「第１駆動期間」）における第２コンポーネント２０Ｂの動作時間に関する情報を含む。一例では、第１駆動期間は、バッテリＢＴの残量が第１所定残量に到達後、バッテリＢＴの残量が後述する第２閾値に到達するまでの期間である。第２情報は、第１駆動期間におけるバッテリＢＴの残量の減少速度に関する情報を含む。バッテリＢＴの残量の減少速度は、第２コンポーネント２０Ｂの消費電力と相関する。第３情報は、バッテリＢＴから第２コンポーネント２０Ｂだけに供給される電力に基づいて取得できる第２コンポーネント２０Ｂの負荷情報を含む。バッテリＢＴから供給される電力は、例えば人力駆動車両Ａに搭載される検出器４８によって検出される。検出器４８は、電流計および電圧計等を含む。一例では、制御部１４は、第２コンポーネント２０ＢだけにバッテリＢＴの電力が供給された状態において第１取得情報を算出して取得する。

制御部１４は、第１閾値が既に記憶部１６に記憶されている場合、その第１閾値と第１取得情報から得られるバッテリＢＴの残量に関する閾値（以下、「暫定閾値」）とを比較することによって、第１閾値が適切か否かを判定する。暫定閾値は、例えば第２コンポーネント２０Ｂが所定時間以上動作可能なバッテリＢＴの残量を基準に設定される。一例では、制御部１４は、第１閾値が適切であると判定した場合、その第１閾値を記憶部１６に記憶させた状態を維持する。一方、制御部１４は、第１閾値が適切でないと判定した場合、その第１閾値を取得した暫定閾値に変更する。第１閾値が適切でない場合は、第１閾値と暫定閾値との差が所定値以上であり、第２コンポーネント２０Ｂが所定時間以上動作可能なバッテリＢＴの残量よりも過剰または不足している場合である。所定値は、第１閾値と暫定閾値とが実質的に同じであると判定できる範囲において予め設定される。また、制御部１４は、第１閾値が記憶部１６に記憶されていない場合、第１取得情報から得られる暫定閾値を第１閾値として設定する。なお、制御部１４は、例えば第１および第２コンポーネント２０Ａ、２０ＢにバッテリＢＴの電力が供給された状態において取得した第１取得情報に基づいて第１閾値を算出する場合、第１コンポーネント２０Ａに関する情報を予め記憶部１６に記憶しておくことが好ましい。第１コンポーネント２０Ａに関する情報は、第１コンポーネント２０Ａの電流値、電圧値、抵抗値、および、消費電力のうちの少なくとも１つに関する負荷情報を含む。

制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１閾値になると、第２コンポーネント２０Ｂが所定時間以上動作可能になるように第１コンポーネント２０Ａの消費電力を低減させる。具体的には、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１閾値よりも大きい状態から第１閾値以下の状態になると、第１コンポーネント２０Ａの消費電力を低減させる。制御部１４は、第２コンポーネント２０Ｂが所定時間以上連続的に動作可能になるように第１コンポーネント２０Ａの消費電力を低減させてもよく、第２コンポーネント２０Ｂが所定時間以上断続的に動作可能になるように第１コンポーネント２０Ａの消費電力を低減させてもよい。また、制御部１４は、第１コンポーネント２０Ａの消費電力が低減するように第１コンポーネント２０Ａを制御してもよく、第１コンポーネント２０Ａの消費電力が低減するように第１コンポーネント２０Ａの消費電力に関する情報を含む信号をバッテリＢＴに送信してもよい。

制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１閾値になると、第１コンポーネント２０Ａの少なくとも１つの機能を停止するように第１コンポーネント２０Ａの消費電力を低減させる。一例では、制御部１４は、少なくとも人力駆動車両Ａの推進を補助する機能を停止するようにモータユニット２２の消費電力を低減させる。例えば、モータユニット２２が回生機能を含む場合、バッテリＢＴの残量にかかわらず回生機能を使用可能な状態に維持するように構成してもよい。本実施形態では、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１閾値になると、第１コンポーネント２０Ａの消費電力を０にする。一例では、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１閾値になると、複数の人力駆動車両用コンポーネント２０のうちの第２コンポーネント２０Ｂだけを動作可能にするようにバッテリＢＴの電力を供給する。制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１閾値になると、複数の人力駆動車両用コンポーネント２０のうちの第２コンポーネント２０ＢだけにバッテリＢＴの電力を供給するようにしてもよい。

制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１閾値よりも小さい第２閾値になると、第２コンポーネント２０Ｂの消費電力を低減させる。具体的には、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第２閾値よりも大きい状態から第２閾値以下の状態になると、第２コンポーネント２０Ｂの消費電力を低減させる。制御部１４は、第２コンポーネント２０Ｂの消費電力が低減するように第２コンポーネント２０Ｂを制御してもよく、第２コンポーネント２０Ｂの消費電力が低減するように第２コンポーネント２０Ｂの消費電力に関する情報を含む信号をバッテリＢＴに送信してもよい。第２閾値は、例えばバッテリＢＴの容量等に応じて予め設定される。

制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第２閾値になると、第２コンポーネント２０Ｂの少なくとも１つの機能を停止するように第２コンポーネント２０Ｂの消費電力を低減させる。一例では、制御部１４は、断続的に光を照射する機能を維持し、連続的に光を照射する機能を停止するようにランプ３０の消費電力を低減させる。別の例では、第１光量で光を照射する機能を維持し、第１光量より大きい第２光量で光を照射する機能を停止させる。本実施形態では、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第２閾値になると、第２コンポーネント２０Ｂの消費電力を０にする。一例では、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第２閾値になると、バッテリＢＴから人力駆動車両用コンポーネント２０への電力供給を停止させる。このとき、第２閾値は、バッテリＢＴの過放電を抑制するために、０より大きい値となるように設定される。

図３を参照して、制御部１４が実行する制御の一例について説明する。
制御部１４は、例えば人力駆動車両用コンポーネント２０と電力線によって電気的に接続された状態において以下の制御を実行する。制御部１４は、ステップＳ１１において、外部装置４６から信号を受信したか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１１において、外部装置４６から信号を受信したと判定した場合、外部装置４６から入力情報を取得し、ステップＳ１２の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１２において、外部装置４６から取得した入力情報に基づいて第１閾値を設定する。具体的には、制御部１４は、入力情報を記憶部１６に記憶することによって第１閾値を設定する、または、入力情報から算出した第１閾値を記憶部１６に記憶する。制御部１４は、記憶部１６に記憶されている第１閾値が存在し、その第１閾値と入力情報に基づく第１閾値とが実質的に同じである場合、ステップＳ１２において第１閾値を変更しなくてもよい。

制御部１４は、ステップＳ１３において、バッテリＢＴの残量が第１閾値以下か否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１３において、バッテリＢＴの残量が第１閾値より大きいと判定した場合、ステップＳ１３の処理を繰り返す。一方、制御部１４は、ステップＳ１３において、バッテリＢＴの残量が第１閾値以下であると判定した場合、ステップＳ１４の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１４において、第１取得情報を取得する。具体的には、制御部１４は、第２コンポーネント２０ＢだけにバッテリＢＴの電力が供給された状態において第１取得情報を取得する。

制御部１４は、ステップＳ１５において、記憶部１６に記憶されている第１閾値と、第１取得情報から得られる暫定閾値との差が所定値未満か否かを判定する。具体的には、制御部１４は、ステップＳ１２において設定した入力情報に基づく第１閾値と暫定閾値との差が所定値未満か否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１５において、第１閾値と暫定閾値との差が所定値未満であると判定した場合、ステップＳ１６の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１６において、ステップＳ１２の処理で設定した第１閾値を記憶部１６に記憶させた状態を維持する。以上の処理を経て、ステップＳ１１〜ステップＳ１６の処理を終了する。なお、制御部１４は、ステップＳ１５において、入力情報と第１取得情報に含まれる第３情報とを比較してもよい。

一方、制御部１４は、ステップＳ１５において、第１閾値と暫定閾値との差が所定値以上であると判定した場合、ステップＳ１９の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１９において、第１閾値を変更するように、第１取得情報に基づいて暫定閾値を第１閾値として設定する。具体的には、制御部１４は、ステップＳ１２の処理で記憶部１６に記憶された第１閾値を変更し、第１取得情報から得られる暫定閾値を新たな第１閾値として記憶部１６に記憶する。以上の処理を経て、ステップＳ１１〜ステップＳ１５、ステップＳ１９の処理を終了する。

制御部１４は、ステップＳ１１において、外部装置４６から信号を受信していないと判定した場合、ステップＳ１７の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１７において、バッテリＢＴの残量が第１所定残量以下か否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１７において、バッテリＢＴの残量が第１所定残量より大きいと判定した場合、ステップＳ１７の処理を繰り返す。一方、制御部１４は、ステップＳ１７の処理において、バッテリＢＴの残量が第１所定残量以下であると判定した場合、ステップＳ１８の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１８において、ステップＳ１４と同じ処理を実行する。

制御部１４は、ステップＳ１９において、第１取得情報に基づいて暫定閾値を第１閾値として設定する。制御部１４は、記憶部１６に記憶されている第１閾値が存在し、その第１閾値と第１取得情報から得られる暫定閾値とが実質的に同じである場合、ステップＳ１９において第１閾値を変更しなくてもよい。以上の処理を経て、ステップＳ１１、ステップＳ１７〜ステップＳ１９の処理を終了する。制御部１４は、ステップＳ１３〜ステップＳ１９の処理を省略して実行してもよく、ステップＳ１１〜ステップＳ１６の処理を省略して実行してもよい。

（第２実施形態）
図４および図５を参照して、第２実施形態の人力駆動車両用制御システム１０について説明する。第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図４に示されるように、第２コンポーネント２０Ｂは、第２コンポーネント２０Ｂに関する情報を含む信号を制御部１４に送信可能な通信部３０Ｂを含む。通信部３０Ｂは、例えば無線信号を送信または受信可能に構成される。本実施形態では、通信部３０Ｂは、ランプ３０内に設けられる。制御部１４は、例えば以下の第３例に従って第１閾値を設定する。第３例では、制御部１４は、通信部３０Ｂから送信された第２コンポーネント２０Ｂに関する情報（以下、「機器情報」）を取得する。機器情報は、例えば第２コンポーネント２０Ｂに関する負荷情報を含む。制御部１４は、通信部３０Ｂから機器情報を取得し、その機器情報に基づいて第１閾値を設定する。

図５を参照して、制御部１４が実行する制御の一例について説明する。
制御部１４は、例えば人力駆動車両用コンポーネント２０と電力線によって電気的に接続された状態において以下の制御を実行する。制御部１４は、ステップＳ２１において、通信部３０Ｂから信号を受信したか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ２１において、通信部３０Ｂから信号を受信していないと判定した場合、ステップＳ２１の処理を繰り返す。一方、制御部１４は、ステップＳ２１において、通信部３０Ｂから信号を受信したと判定した場合、通信部３０Ｂから機器情報を取得し、ステップＳ２２の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ２２において、通信部３０Ｂから取得した機器情報に基づいて第１閾値を設定する。制御部１４は、記憶部１６に記憶されている第１閾値が存在し、その第１閾値と機器情報に基づく第１閾値とが実質的に同じである場合、ステップＳ２２において第１閾値を変更しなくてもよい。以上の処理を経て、ステップＳ２１〜ステップＳ２２の処理を終了する。

（第３実施形態）
第３実施形態の人力駆動車両用制御システム１０について説明する。第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

制御部１４は、例えば以下の第４例に従って第１閾値を設定する。第４例では、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第２所定残量以上であり、複数の人力駆動車両用コンポーネント２０のうちの第２コンポーネント２０ＢだけにバッテリＢＴの電力が供給された状態において取得した第２コンポーネントの情報（以下、「第２取得情報」）に基づいて第１閾値を設定する。第２所定残量は、バッテリＢＴの残量が満充電の７０％以上の範囲に含まれることが好ましい。第２所定残量は、予め記憶部１６に記憶される。制御部１４は、第１閾値が記憶部１６に記憶されていない状態において、バッテリＢＴの電力が初めて第２コンポーネント２０Ｂに供給された状態において取得した第２取得情報に基づいて第１閾値を設定してもよい。

第２取得情報は、例えば第４情報、第５情報、および、第６情報のうちの少なくとも１つを含む。第４情報は、バッテリＢＴの残量が満充電から第２所定残量に到達するまでの期間（以下、「第２駆動期間」）における第２コンポーネント２０Ｂの動作時間に関する情報を含む。第５情報は、第２駆動期間におけるバッテリＢＴの残量の減少速度に関する情報を含む。第６情報は、バッテリＢＴから第２コンポーネント２０Ｂだけに供給される電力に基づいて取得できる第２コンポーネント２０Ｂの負荷情報を含む。一例では、制御部１４は、第２コンポーネント２０ＢだけにバッテリＢＴの電力が供給された状態において第２取得情報を算出して取得する。なお、制御部１４は、例えば第１および第２コンポーネント２０Ａ、２０ＢにバッテリＢＴの電力が供給された状態において取得した第２取得情報に基づいて第１閾値を算出する場合、第１コンポーネント２０Ａに関する情報を予め記憶部１６に記憶しておくことが好ましい。

図６を参照して、制御部１４が実行する制御の一例について説明する。
制御部１４は、例えば人力駆動車両用コンポーネント２０と電力線によって電気的に接続された状態において以下の制御を実行する。制御部１４は、ステップＳ３１において、バッテリＢＴの残量が第２所定残量以上か否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ３１において、バッテリＢＴの残量が第２所定残量未満であると判定した場合、ステップＳ３１の処理を繰り返す。一方、制御部１４は、ステップＳ３１において、バッテリＢＴの残量が第２所定残量以上であると判定した場合、ステップＳ３２の処理に移行する。

制御部１４は、ステップＳ３２において、第２取得情報を取得する。具体的には、制御部１４は、第２コンポーネント２０ＢだけにバッテリＢＴの電力が供給された状態において第２取得情報を取得する。制御部１４は、ステップＳ３３において、第２取得情報に基づいて第１閾値を設定する。制御部１４は、記憶部１６に記憶されている第１閾値が存在し、その第１閾値と第２取得情報に基づく第１閾値とが実質的に同じである場合、ステップＳ３３において第１閾値を変更しなくてもよい。以上の処理を経て、ステップＳ３１〜ステップＳ３３の処理を終了する。

（変形例）
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車両用制御装置および人力駆動車両用制御システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う人力駆動車両用制御装置および人力駆動車両用制御システムは、例えば以下に示される上記各実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、各実施形態の形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

・第１閾値の設定方法は、任意に変更可能である。一例では、制御部１４は、上記各実施形態と対応する第１例、第２例、第３例、および、第４例において、第１例および第２例の組合せ以外に少なくとも２つ以上の組合せに従って第１閾値を設定する。

・第１コンポーネント２０Ａと第１閾値および第２閾値との関係は、任意に変更可能である。一例では、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１閾値になると、第１コンポーネント２０Ａの消費電力を低減させ、バッテリＢＴの残量が第２閾値になると、第１コンポーネント２０Ａの消費電力を０にする。このように、制御部１４は、第１コンポーネント２０Ａの消費電力を段階的に低減させてもよい。

・複数の人力駆動車両用コンポーネント２０の数は、任意に変更可能である。一例では、複数の人力駆動車両用コンポーネント２０は、第１コンポーネント２０Ａおよび第２コンポーネント２０Ｂとは異なる少なくとも１つのコンポーネント（以下、「第３コンポーネント」）をさらに含む。制御部１４は、例えばバッテリＢＴの残量が第１閾値になると、第１コンポーネント２０Ａと同様に第３コンポーネントの消費電力を低減させる。

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

１０…人力駆動車両用制御システム、１２…人力駆動車両用制御装置、１４…制御部、２０…人力駆動車両用コンポーネント、２０Ａ…第１コンポーネント、２０Ｂ…第２コンポーネント、２２…モータユニット、２４…変速機、２６…アジャスタブルシートポスト、２８…サスペンション、３０…ランプ、３０Ｂ…通信部、３２…表示装置、３４…音響装置、３６…グリップヒータ、３８…シートヒータ、４０…無線通信装置、４２…撮像装置、４４…ブレーキ装置、４６…外部装置、４６Ａ…スマートデバイス、４６Ｂ…パーソナルコンピュータ、Ａ…人力駆動車両、ＢＴ…バッテリ。

Claims (19)

1. 共通のバッテリから電力が供給される複数の人力駆動車両用コンポーネントのうちの少なくとも１つの消費電力を制御する制御部を含む人力駆動車両用制御装置であって、
   前記複数の人力駆動車両用コンポーネントは、第１コンポーネントおよび第２コンポーネントを含み、
   前記制御部は、前記第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記バッテリの残量に関する第１閾値を設定し、前記バッテリの残量が前記第１閾値になると、前記第２コンポーネントが所定時間以上動作可能になるように前記第１コンポーネントの消費電力を低減させる、人力駆動車両用制御装置。
2. 前記第２コンポーネントに関する情報は、前記第２コンポーネントの電流値、電圧値、抵抗値、および、消費電力のうちの少なくとも１つに関する負荷情報を含む、請求項１に記載の人力駆動車両用制御装置。
3. 前記制御部は、前記第２コンポーネントの負荷情報の値が小さくなるほど前記第１閾値を小さくし、前記第２コンポーネントの負荷情報の値が大きくなるほど前記第１閾値を大きくする、請求項２に記載の人力駆動車両用制御装置。
4. 前記制御部は、前記バッテリから少なくとも第２コンポーネントに電力が供給された状態で前記第２コンポーネントに関する情報を算出し、算出された第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記第１閾値を設定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置。
5. 前記制御部は、前記複数の人力駆動車両用コンポーネントのうちの前記第２コンポーネントだけに前記バッテリの電力が供給された状態において取得した第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記第１閾値を設定する、請求項４に記載の人力駆動車両用制御装置。
6. 前記制御部は、前記バッテリの残量が第１所定残量以下であり、前記複数の人力駆動車両用コンポーネントのうちの前記第２コンポーネントだけに前記バッテリの電力が供給された状態において取得した第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記第１閾値を設定する、請求項５に記載の人力駆動車両用制御装置。
7. 前記制御部は、前記バッテリの残量が第２所定残量以上であり、前記複数の人力駆動車両用コンポーネントのうちの前記第２コンポーネントだけに前記バッテリの電力が供給された状態において取得した第２コンポーネントに関する情報に基づいて前記第１閾値を設定する、請求項５に記載の人力駆動車両用制御装置。
8. 前記制御部は、外部装置から前記第２コンポーネントに関する情報を含む信号を受信する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置。
9. 前記外部装置は、スマートデバイスおよびパーソナルコンピュータの少なくとも一方を含む、請求項８に記載の人力駆動車両用制御装置。
10. 前記第２コンポーネントは、前記第２コンポーネントに関する情報を含む信号を前記制御部に送信可能な通信部を含み、
    前記制御部は、前記通信部から送信された前記第２コンポーネントに関する情報を取得する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置。
11. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１閾値になると、前記第１コンポーネントの少なくとも１つの機能を停止するように前記第１コンポーネントの消費電力を低減させる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置。
12. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１閾値になると、前記第１コンポーネントの消費電力を０にする、請求項１１に記載の人力駆動車両用制御装置。
13. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値になると、前記第２コンポーネントの消費電力を低減させる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置。
14. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第２閾値になると、前記第２コンポーネントの少なくとも１つの機能を停止するように前記第２コンポーネントの消費電力を低減させる、請求項１３に記載の人力駆動車両用制御装置。
15. 前記制御部は、前記バッテリの残量が前記第２閾値になると、前記第２コンポーネントの消費電力を０にする、請求項１４に記載の人力駆動車両用制御装置。
16. 前記第１コンポーネントは、前記人力駆動車両の推進を補助するモータユニット、変速機、アジャスタブルシートポスト、サスペンション、ランプ、表示装置、音響装置、グリップヒータ、シートヒータ、無線通信装置、撮像装置、および、ブレーキ装置のうちのいずれか１つを含み、
    前記第２コンポーネントは、前記モータユニット、前記変速機、前記アジャスタブルシートポスト、前記サスペンション、前記ランプ、前記表示装置、前記音響装置、前記グリップヒータ、前記シートヒータ、前記無線通信装置、前記撮像装置、および、前記ブレーキ装置のうちの前記第１コンポーネントとは異なるいずれか１つを含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置。
17. 前記第１コンポーネントは、前記モータユニットを含み、
    前記第２コンポーネントは、前記ランプを含む、請求項１６に記載の人力駆動車両用制御装置。
18. 前記人力駆動車両は自転車である、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置。
19. 請求項１〜１８のいずれか一項に記載の人力駆動車両用制御装置と、
    前記複数の人力駆動車両用コンポーネントと、を含む人力駆動車両用制御システム。