JP2019182137A - 制御装置および変速システム - Google Patents

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Abstract

【課題】人力駆動車の快適な走行に貢献できる制御装置および変速システムを提供する。【解決手段】制御装置は、操作装置の操作に応じて第1制御および第2制御を含む複数の制御態様のいずれかによって人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、前記第1制御では、前記操作装置の第1操作に応じて、現在の変速段よりも複数段上または複数段下の第1所定変速段となるように前記変速装置が制御され、前記第2制御では、前記第1操作に応じて、前記人力駆動車に関する第1車両情報に応じた第2所定変速段となるように前記変速装置が制御され、前記制御部は、前記人力駆動車に関する第2車両情報に応じて、第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。【選択図】図3

Description

本発明は、制御装置および変速システムに関する。
人力駆動車に搭載される変速装置を変速条件に応じて自動的に制御する変速システムが知られている。従来の変速システムは、人力駆動車のクランクの回転数および閾値に基づいて規定される変速条件に応じて、クランクの回転数が所定の範囲内に維持されるように変速装置を制御する。特許文献1は、従来の変速システムの一例を開示している。
特表平10−511621号公報
変速装置が自動的に制御される変速システムでは、変速装置の変速タイミングが人力駆動車に搭乗するユーザの意思と合致しないことがある。一方、操作装置の操作に応じて変速装置が制御される変速システムでは、好適な変速段となるまでに複数回の操作を要することがある。このような課題を踏まえ、人力駆動車に搭乗するユーザが快適に走行できる変速システムが望まれる。
本発明の目的は、人力駆動車の快適な走行に貢献できる制御装置および変速システムを提供することである。
本発明の第1側面に従う制御装置は、操作装置の操作に応じて第1制御および第2制御を含む複数の制御態様のいずれかによって人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、前記第1制御では、前記操作装置の第1操作に応じて、現在の変速段よりも複数段上または複数段下の第1所定変速段となるように前記変速装置が制御され、前記第2制御では、前記第1操作に応じて、前記人力駆動車に関する第1車両情報に応じた第2所定変速段となるように前記変速装置が制御され、前記制御部は、前記人力駆動車に関する第2車両情報に応じて、第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。
操作装置の第1操作に応じて第1制御および第2制御のいずれか一方が選択され、選択された制御態様によって変速装置が制御されるため、少なくとも第2車両情報に応じて変速装置を好適に制御できる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第1側面に従う第2側面の制御装置において、前記第1所定変速段は、現在の変速段よりも2段上または2段下の変速段である。
人力駆動車に搭乗するユーザが複数段上または複数段下の変速段を所望する場合、操作装置の第1操作に応じて所望の変速段となるように変速装置が制御される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第1または第2側面に従う第3側面の制御装置において、前記第2所定変速段は、前記変速装置によって選択可能な全ての変速段の中から、前記第1車両情報に応じて設定される。
好適な変速段となるまでに操作装置による複数回の操作を要しないため、操作に関するユーザの手間を省略できる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第1〜第3側面のいずれか1つに従う第4側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1操作に加え、前記第1所定変速段と前記第2所定変速段との関係に応じて、前記第1所定変速段または前記第2所定変速段となるように前記第1制御および前記第2制御のいずれか一方を選択する。
変速装置の制御態様が好適に選択されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第4側面に従う第5側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1所定変速段に変速するための第1変速方向と、前記第2所定変速段に変速するための第2変速方向との関係に応じて、前記第1制御および前記第2制御のいずれか一方を選択する。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第5側面に従う第6側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1変速方向と前記第2変速方向とが一致する場合、前記第2制御を選択する。
このため、操作装置の第1操作に応じて変速装置を好適に制御できる。
前記第5または第6側面に従う第7側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1変速方向と前記第2変速方向とが一致しない場合、前記第1制御を選択する。
このため、操作装置の第1操作に応じて変速装置を好適に制御できる。
前記第4〜第7側面のいずれか1つに従う第8側面の制御装置において、前記制御部は、現在の変速段から前記第1所定変速段に変速するための第1段差と、前記現在の変速段から前記第2所定変速段に変速するための第2段差との関係に応じて、第1制御および前記第2制御のいずれか一方を選択する。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第8側面に従う第9側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1段差が前記第2段差以上の場合、前記第1制御を選択する。
このため、操作装置の第1操作に応じて変速装置を好適に制御できる。
前記第8または第9側面に従う第10側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1段差が前記第2段差以下の場合、前記第2制御を選択する。
このため、操作装置の第1操作に応じて変速装置を好適に制御できる。
前記第1〜第10側面のいずれか1つに従う第11側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1操作に加え、所定情報に応じて、前記第1制御および前記第2制御のいずれか一方を選択する。
変速装置の制御態様が好適に選択されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第11側面に従う第12側面の制御装置において、前記所定情報は、前記第2車両情報と、前記第1車両情報および設定情報の少なくとも一方とを含む。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第12側面に従う第13側面の制御装置において、前記制御部は、前記第1制御の選択を優先するための第1設定情報が前記設定情報に含まれる場合、前記第1操作に応じて、前記第1制御を選択する。
ユーザの意思に応じて変速装置が好適に制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第12または第13側面に従う第14側面の制御装置において、前記制御部は、前記第2制御の選択を優先するための第2設定情報が前記設定情報に含まれる場合、前記第1操作に応じて、前記第2制御を選択する。
ユーザの意思に応じて変速装置が好適に制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第1〜第14側面のいずれか1つに従う第15側面の制御装置において、前記複数の制御態様は、第3制御をさらに含み、前記第3制御では、前記第1操作とは異なる前記操作装置の第2操作に応じて、第3所定変速段となるように前記変速装置が制御される。
操作装置の操作に応じて変速装置が好適に制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第1〜第15側面のいずれか1つに従う第16側面の制御装置において、前記第1車両情報は、前記第2車両情報とは異なる。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第1〜第15側面のいずれか1つに従う第17側面の制御装置において、前記第1車両情報は、前記第2車両情報と同じである。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第1〜第17側面のいずれか1つに従う第18側面の制御装置において、前記第2車両情報は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報を含む。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
本発明の第19側面に従う制御装置は、操作装置の操作に応じて第2制御および第3制御を含む複数の制御態様のいずれかによって人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、前記第2制御では、前記操作装置の第1操作に応じて、前記人力駆動車に関する第1車両情報に応じた第2所定変速段となるように前記変速装置が制御され、前記第3制御では、前記第1操作とは異なる前記操作装置の第2操作に応じて、第3所定変速段となるように前記変速装置が制御される。
操作装置の第1操作に応じて第2制御が選択され、操作装置の第2操作に応じて第3制御が選択されるため、ユーザの意思に応じて変速装置が好適に制御される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第15または第19側面に従う第20側面の制御装置において、前記第3所定変速段は、現在の変速段よりも1段上または1段下の変速段である。
人力駆動車に搭乗するユーザが1段上または1段下の変速段を所望する場合、操作装置の第2操作に応じて所望の変速段となるように変速装置が制御される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第1〜第20側面のいずれか1つに従う第21側面の制御装置において、前記第1車両情報は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報を含む。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第18または第21側面に従う第22側面の制御装置において、前記走行情報は、ケイデンス、前記人力駆動車のクランクに作用するトルク、車速、加速度、および、パワーの少なくとも1つを含む。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
前記第1〜第22側面のいずれか1つに従う第23側面の制御装置において、前記変速装置は、フロント変速装置およびリア変速装置の少なくとも一方を含む。
フロント変速装置およびリア変速装置の少なくとも一方が好適に制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
本発明の第24側面に従う変速システムは、前記制御装置と、前記変速装置と、を備える。
操作装置の操作に応じて変速装置が好適に制御されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。
本発明の制御装置および変速システムによれば、人力駆動車の快適な走行に貢献することができる。
第1実施形態の変速システムを含む人力駆動車の側面図。 図1の変速システムと各種の要素との接続関係を示すブロック図。 図2の制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャート。 第2実施形態の制御装置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、変速システム10を含む人力駆動車Aについて説明する。
ここで、人力駆動車は、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、人力駆動車には含まれない。通常、人力駆動車には、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Aは、電気エネルギーを用いて人力駆動車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Aは、トレッキングバイクである。人力駆動車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Aは、1または複数のコンポーネントCOをさらに含む。コンポーネントCOは、変速装置T、制動装置BD、サスペンションSU、アジャスタブルシートポストASP、および、電動補助ユニットEの少なくとも1つを含む。制動装置BD、サスペンションSU、および、アジャスタブルシートポストASPは、対応する操作装置の操作に応じて機械的に駆動されてもよく、対応する操作装置の操作に応じて電気的に駆動されてもよい。コンポーネントCOのうちの電気的に駆動される要素は、例えば人力駆動車Aに搭載されるバッテリBTから供給される電力、または、個々のコンポーネントCOに搭載される専用の電源(図示略)から供給される電力によって動作する。
変速装置Tは、フロント変速装置TFおよびリア変速装置TRの少なくとも一方を含む。フロント変速装置TFは、例えばフロントスプロケットD1付近に設けられるフロントディレーラである。フロント変速装置TF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Aの変速比が変更される。リア変速装置TRは、例えばフレームA1のリアエンドA3に設けられるリアディレーラである。リア変速装置TR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Aの変速比が変更される。なお、変速装置Tは、内装変速ハブ等の内装タイプに構成されてもよい。
変速装置Tは、複数の変速段を有する。フロント変速装置TFは、1または複数の変速段を有する。フロント変速装置TFが有する変速段の数は、フロントスプロケットD1の枚数に準ずる。リア変速装置TRは、1または複数の変速段を有する。リア変速装置TRが有する変速段の数は、リアスプロケットD2の枚数に準ずる。変速装置Tが有する変速段の数は、フロント変速装置TFが有する変速段の数と、リア変速装置TRが有する変速段の数との積によって決められる。フロント変速装置TFの変速段に応じた変速比と、リア変速装置TRの変速段に応じた変速比との関係によって、人力駆動車Aの変速比が決められる。
変速装置Tは、操作装置SLの操作に応じて電気的に駆動される。操作装置SLは、ハンドルHの右側、および、ハンドルHの左側にそれぞれ設けられる。一例では、一方の操作装置SLの操作に応じてフロント変速装置TFが電気的に駆動され、他方の操作装置SLの操作に応じてリア変速装置TRが電気的に駆動される。操作装置SLは、シフトアップ変速のための第1シフトレバーSL1、および、シフトダウン変速のための第2シフトレバーSL2を含む。第1シフトレバーSL1が操作される場合、例えば現在の変速段よりも1段または複数段上の変速段となるように変速装置Tが駆動される。第2シフトレバーSL2が操作される場合、例えば現在の変速段よりも1段または複数段下の変速段となるように変速装置Tが駆動される。
制動装置BDは、車輪の数に対応する制動装置BDを含む。本実施形態では、前輪WFに対応する制動装置BD、および、後輪WRに対応する制動装置BDが人力駆動車Aに設けられる。2つの制動装置BDは、互いに同じ構成を有する。制動装置BDは、例えば人力駆動車AのリムRを制動するリムブレーキ装置である。一例では、ブレーキレバーBL(操作装置)の操作に応じて、対応する制動装置BDが機械的または電気的に駆動される。なお、制動装置BDは、人力駆動車Aに搭載される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。
サスペンションSUは、フロントサスペンションSF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SF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。アジャスタブルシートポストASP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。電動補助ユニットEは、人力駆動車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、電気モータE1を含む。
図2を参照して、変速システム10の構成について説明する。
変速システム10は、制御装置12と、変速装置Tとを備える。変速システム10は、例えばバッテリBTから供給される電力によって動作する。制御装置12は、操作装置SLの操作に応じて第1制御および第2制御を含む複数の制御態様のいずれかによって人力駆動車Aの変速装置Tを制御する制御部14を備える。制御部14は、CPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processing Unit)である。制御部14は、変速装置Tに加えて、電気的に駆動される各種のコンポーネントCOを制御してもよい。
第1制御では、操作装置SLの第1操作に応じて、現在の変速段よりも複数段上または複数段下の第1所定変速段となるように変速装置Tが制御される。操作装置SLの第1操作は、例えばシフトレバーSL1、SL2を操作した状態を所定時間維持する操作(長押し操作)である。第1所定変速段を規定する複数段は、例えば予め設定される。一例では、第1所定変速段は、現在の変速段よりも2段上または2段下の変速段である。なお、第1所定変速段を規定する複数段は、人力駆動車Aの入力装置SCおよび外部装置EDの少なくとも一方によって変更可能であってもよい。入力装置SCは、例えば人力駆動車Aに搭載されるサイクルコンピュータを含む。外部装置ED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(図示略)。スマートデバイスは、スマートウォッチ等のウェアラブルデバイス、スマートフォン、および、タブレットコンピュータの少なくとも1つを含む。
第2制御では、第1操作に応じて、人力駆動車Aに関する第1車両情報に応じた第2所定変速段となるように変速装置Tが制御される。第2所定変速段は、変速装置Tによって選択可能な全ての変速段の中から、第1車両情報に応じて設定される。すなわち、第2制御では、第1車両情報に応じて変速装置Tが自動的に制御される。第1車両情報は、人力駆動車Aの走行状態に関する走行情報を含む。走行情報は、ケイデンス、人力駆動車Aのクランクに作用するトルク、車速、加速度、および、パワーの少なくとも1つを含む。パワーは、ケイデンスとトルクとの積である。一例では、第2所定変速段は、人力駆動車Aの車速に応じて設定される。制御部14は、例えば第2制御において、人力駆動車Aの現在の車速と所定のケイデンスとの関係に応じて目標の変速比を算出し、目標の変速比に応じた変速段(第2所定変速段)となるように変速装置Tを制御する。所定のケイデンスは、例えば予め設定される。所定のケイデンスは、入力装置SCおよび外部装置EDの少なくとも一方によって変更可能であってもよい。なお、制御部14は、路面の勾配が所定勾配以上である場合にのみ、第2制御を実行するように構成されてもよい。所定勾配は、下り坂を基準に設定されることが好ましい。
制御部14は、人力駆動車Aに関する第2車両情報に応じて、第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。第2車両情報は、人力駆動車Aの走行状態に関する走行情報を含む。第1車両情報と第2車両情報との関係は、例えば以下の第1例および第2例のいずれかである。第1例では、第1車両情報は、第2車両情報とは異なる。第2例では、第1車両情報は、第2車両情報と同じである。一例では、制御部14は、少なくとも第2車両情報に応じて所定条件が成立すると判定した場合に第1制御を選択し、少なくとも第2車両情報に応じて所定条件が成立しないと判定した場合に第2制御を選択する。
制御部14は、例えば以下の第3例〜第6例の少なくとも1つに応じて所定条件が成立するか否かを判定し、第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。
第3例では、制御部14は、第2車両情報に応じて、第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。制御部14は、例えば第2車両情報に応じた変速段と第1所定変速段とが一致する場合、所定条件が成立すると判定する。すなわち、制御部14は、第2車両情報に応じた変速段と第1所定変速段とが一致する場合、第1制御を選択する。制御部14は、例えば第2車両情報に応じた変速段と第1所定変速段とが一致しない場合、所定条件が成立しないと判定する。すなわち、制御部14は、第2車両情報に応じた変速段と第1所定変速段とが一致しない場合、第2制御を選択する。第2車両情報に応じた変速段は、第1車両情報に応じた第2所定変速段と実質的に同じである。一例では、第2所定変速段に関する情報は、第2車両情報に応じた情報に含まれる。
第4例では、制御部14は、第1操作に加え、第1所定変速段と第2所定変速段との関係に応じて、第1所定変速段または第2所定変速段となるように第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。具体的には、制御部14は、第1所定変速段に変速するための第1変速方向と、第2所定変速段に変速するための第2変速方向との関係に応じて、第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。第1変速方向は、シフトアップ変速に関する方向、および、シフトダウン変速に関する方向のいずれかである。第1変速方向は、例えば操作装置SLの操作対象(シフトレバーSL1、SL2)に応じて決められる。第2変速方向は、シフトアップ変速に関する方向、および、シフトダウン変速に関する方向のいずれかである。第2変速方向は、例えば現在の変速段と第2所定変速段との関係に応じて決められる。
制御部14は、例えば第1変速方向と第2変速方向とが一致しない場合、所定条件が成立すると判定する。すなわち、制御部14は、第1変速方向と第2変速方向とが一致しない場合、第1制御を選択する。制御部14は、例えば第1変速方向と第2変速方向とが一致する場合、所定条件が成立しないと判定する。すなわち、制御部14は、第1変速方向と第2変速方向とが一致する場合、第2制御を選択する。
第5例では、制御部14は、第1操作に加え、第1所定変速段と第2所定変速段との関係に応じて、第1所定変速段または第2所定変速段となるように第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。具体的には、制御部14は、現在の変速段から第1所定変速段に変速するための第1段差と、現在の変速段から第2所定変速段に変速するための第2段差との関係に応じて、第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。第1段差は、現在の変速段と第1所定変速段との差の絶対値である。第2段差は、現在の変速段と第2所定変速段との差の絶対値である。
制御部14は、例えば第1段差が第2段差以上の場合、所定条件が成立すると判定する。すなわち、制御部14は、第1段差が第2段差以上の場合、第1制御を選択する。制御部14は、例えば第1段差が第2段差以下の場合、所定条件が成立しないと判定する。すなわち、制御部14は、第1段差が第2段差以下の場合、第2制御を選択する。本実施形態では、制御部14は、第1段差が第2段差未満の場合に所定条件が成立しないと判定し、第2制御を選択する。なお、制御部14は、第1段差と第2段差とが一致する場合、所定条件が成立すると判定してもよく、所定条件が成立しないと判定してもよい。制御部14は、第5例において、第1変速方向と第2変速方向とが一致しない場合、所定条件が成立すると判定することが好ましい。
第6例では、制御部14は、第1操作に加え、所定情報に応じて、第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。所定情報は、第2車両情報と、第1車両情報および設定情報の少なくとも一方とを含む。制御部14は、例えば入力装置SCおよび外部装置EDの少なくとも一方によって設定情報を取得する。
制御部14は、例えば第1制御の選択を優先するための第1設定情報が設定情報に含まれる場合、第1操作に応じて、所定条件が成立すると判定する。すなわち、制御部14は、第1制御の選択を優先するための第1設定情報が設定情報に含まれる場合、第1操作に応じて、第1制御を選択する。制御部14は、例えば第2制御の選択を優先するための第2設定情報が設定情報に含まれる場合、第1操作に応じて、所定条件が成立しないと判定する。すなわち、制御部14は、例えば第2制御の選択を優先するための第2設定情報が設定情報に含まれる場合、第1操作に応じて、第2制御を選択する。制御部14は、例えば第1設定情報および第2設定情報が設定情報に含まれない場合、少なくとも第2車両情報に応じて第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する。
複数の制御態様は、第3制御をさらに含む。第3制御では、第1操作とは異なる操作装置SLの第2操作に応じて、第3所定変速段となるように変速装置Tが制御される。操作装置SLの第2操作は、シフトレバーSL1、SL2の一般的な操作である。具体的には、第2操作は、シフトレバーSL1、SL2を操作した状態が所定時間維持されない操作である。第3所定変速段は、現在の変速段よりも1段上または1段下の変速段である。一例では、制御部14は、第2操作に応じて第3制御を選択する。なお、複数の制御態様は、第3制御を含まなくてもよい。
制御装置12は、情報を記憶する記憶部16をさらに備える。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。一例では、記憶部16は、複数の制御態様に関する情報等を記憶する。
人力駆動車Aは、各種の情報を検出する検出装置18をさらに含む。検出装置18は、第1車両情報および第2車両情報の少なくとも一方を検出する第1検出部18A、ならびに、操作装置SLの操作状態を検出する第2検出部18Bを含む。第1検出部18Aは、第1車両情報と第2車両情報とが同じである場合、第1車両情報および第2車両情報の一方だけを検出する。第1検出部18Aは、例えばケイデンスを検出するセンサ、クランクCに作用するトルクを検出するセンサ、車速を検出するセンサ、および、加速度を検出するセンサの少なくとも1つを含む(図示略)。トルクを検出するセンサは、例えば電動補助ユニットEに関する制御に用いられるセンサであってもよい。第2検出部18Bは、例えばシフトレバーSL1、SL2の操作量を検出する1または複数のセンサを含む(図示略)。
図3を参照して、制御装置12が実行する制御の一例について説明する。
制御部14は、ステップS11において、操作装置SLが操作されたか否かを判定する。制御部14は、ステップS11において、操作装置SLが操作されていないと判定した場合、ステップS11の処理を繰り返す。一方、制御部14は、ステップS11において、操作装置SLが操作されたと判定した場合、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、第1操作か否かを判定する。具体的には、制御部14は、第2検出部18Bの検出結果に応じて、操作装置SLが操作された状態が所定時間継続したか否かを判定する。一例では、制御部14は、操作装置SLが操作された状態が所定時間継続した場合に第1操作であると判定し、操作装置SLが操作された状態が所定時間継続しない場合に第2操作であると判定する。制御部14は、ステップS12において、第1操作であると判定した場合、ステップS13の処理に移行する。制御部14は、ステップS13において、所定条件が成立するか否かを判定する。一例では、制御部14は、人力駆動車Aの現在の車速と予め設定される所定のケイデンスとの関係に応じて第2所定変速段を算出し、第1所定変速段と第2所定変速段との関係に応じて所定条件が成立するか否かを判定する。制御部14は、ステップS13において、所定条件が成立すると判定した場合、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制御を選択する。そして、制御部14は、第1所定変速段となるように変速装置Tを制御する。
制御部14は、ステップS13において、所定条件が成立しないと判定した場合、ステップS15の処理に移行する。制御部14は、ステップS15において、第2制御を選択する。そして、制御部14は、第2所定変速段となるように変速装置Tを制御する。制御部14は、ステップS12において、第1操作でないと判定した場合、ステップS16の処理に移行する。換言すれば、制御部14は、第2操作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、第3制御を選択する。そして、制御部14は、第3所定変速段となるように変速装置Tを制御する。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。制御部14は、ステップS11〜ステップS16の処理を繰り返す。
(第2実施形態)
図4を参照して、第2実施形態の変速システム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。
制御装置12は、操作装置SLの操作に応じて第2制御および第3制御を含む複数の制御態様のいずれかによって人力駆動車Aの変速装置Tを制御する制御部14を備える。第2制御では、操作装置SLの第1操作に応じて、人力駆動車Aに関する第1車両情報に応じた第2所定変速段となるように変速装置Tが制御される。第3制御では、第1操作とは異なる操作装置SLの第2操作に応じて、第3所定変速段となるように変速装置Tが制御される。第2実施形態の複数の制御態様は、第1制御を含まない。すなわち、第1制御に関連する要素を人力駆動車Aから省略してもよい。
図4を参照して、制御装置12が実行する制御の一例について説明する。
制御部14は、ステップS21において、操作装置SLが操作されたか否かを判定する。制御部14は、ステップS21において、操作装置SLが操作され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、操作装置SLが操作されたと判定した場合、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、第1操作か否かを判定する。制御部14は、ステップS22において、第1操作であると判定した場合、ステップS23の処理に移行する。制御部14は、ステップS23において、第2制御を選択する。そして、制御部14は、人力駆動車Aの現在の車速と予め設定される所定のケイデンスとの関係に応じて第2所定変速段を算出し、第2所定変速段となるように変速装置Tを制御する。制御部14は、ステップS22において、第1操作でないと判定した場合、ステップS24の処理に移行する。換言すれば、制御部14は、第2操作であると判定した場合、ステップS24の処理に移行する。制御部14は、ステップS24において、第3制御を選択する。そして、制御部14は、第3所定変速段となるように変速装置Tを制御する。以上の処理を経て、ステップS21〜ステップS24の処理を終了する。制御部14は、ステップS21〜ステップS24の処理を繰り返す。
(変形例)
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置および変速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。本発明に従う制御装置および変速システムは、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車両情報の内容は、任意に変更可能である。一例では、第1車両情報は、走行情報に代えてまたは加えて、人力駆動車Aの走行環境に関する環境情報を含む。環境情報は、路面の状態に関する路面情報、空気抵抗に関する空気抵抗情報、天候に関する天候情報、および、気温に関する気温情報の少なくとも1つを含む。路面情報は、路面の抵抗に関する抵抗情報、および、路面の勾配に関する勾配情報の少なくとも一方を含む。路面の抵抗は、がれ、砂利、および、アスファルト等によって異なる。空気抵抗情報は、人力駆動車Aが走行する場合にユーザおよび人力駆動車Aに作用する空気抵抗に関する情報を含む。空気抵抗情報は、例えば風速、風圧、および、風向等の風力に関する風力情報を含む。この場合、第1検出部18Aは、路面情報を検出するセンサ、空気抵抗情報を検出するセンサ、天候情報を外部から受信する受信機、および、気温情報を検出するセンサの少なくとも1つをさらに含む(図示略)。なお、第2車両情報の内容においても、同様の変形例が成立する。
・第1操作と第2操作との関係は、任意に変更可能である。一例では、第1操作は、シフトレバーSL1、SL2の一般的な操作である。第2操作は、操作装置SLのうちのシフトレバーSL1、SL2とは異なる別の操作部(図示略)の操作である。
・第1所定変速段の内容は、任意に変更可能である。第1例では、第1所定変速段は、現在の変速段よりも1段上または1段下の変速段である。第2例では、第1所定変速段は、現在の変速段よりも3段上または3段下の変速段である。
・人力駆動車Aの種類は、任意に変更可能である。第1例では、人力駆動車Aは、ロードバイク、マウンテンバイク、クロスバイク、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例では、人力駆動車Aは、キックスケータである。
10…変速システム、12…制御装置、14…制御部、A…人力駆動車、C…クランク、SL…操作装置、T…変速装置、TF…フロント変速装置、TR…リア変速装置。

Claims (24)

  1. 操作装置の操作に応じて第1制御および第2制御を含む複数の制御態様のいずれかによって人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、
    前記第1制御では、前記操作装置の第1操作に応じて、現在の変速段よりも複数段上または複数段下の第1所定変速段となるように前記変速装置が制御され、
    前記第2制御では、前記第1操作に応じて、前記人力駆動車に関する第1車両情報に応じた第2所定変速段となるように前記変速装置が制御され、
    前記制御部は、前記人力駆動車に関する第2車両情報に応じて、第1制御および第2制御のいずれか一方を選択する、制御装置。
  2. 前記第1所定変速段は、現在の変速段よりも2段上または2段下の変速段である、請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記第2所定変速段は、前記変速装置によって選択可能な全ての変速段の中から、前記第1車両情報に応じて設定される、請求項1または2に記載の制御装置。
  4. 前記制御部は、前記第1操作に加え、前記第1所定変速段と前記第2所定変速段との関係に応じて、前記第1所定変速段または前記第2所定変速段となるように前記第1制御および前記第2制御のいずれか一方を選択する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の制御装置。
  5. 前記制御部は、前記第1所定変速段に変速するための第1変速方向と、前記第2所定変速段に変速するための第2変速方向との関係に応じて、前記第1制御および前記第2制御のいずれか一方を選択する、請求項4に記載の制御装置。
  6. 前記制御部は、前記第1変速方向と前記第2変速方向とが一致する場合、前記第2制御を選択する、請求項5に記載の制御装置。
  7. 前記制御部は、前記第1変速方向と前記第2変速方向とが一致しない場合、前記第1制御を選択する、請求項5または6に記載の制御装置。
  8. 前記制御部は、現在の変速段から前記第1所定変速段に変速するための第1段差と、前記現在の変速段から前記第2所定変速段に変速するための第2段差との関係に応じて、第1制御および前記第2制御のいずれか一方を選択する、請求項4〜7のいずれか一項に記載の制御装置。
  9. 前記制御部は、前記第1段差が前記第2段差以上の場合、前記第1制御を選択する、請求項8に記載の制御装置。
  10. 前記制御部は、前記第1段差が前記第2段差以下の場合、前記第2制御を選択する、請求項8または9に記載の制御装置。
  11. 前記制御部は、前記第1操作に加え、所定情報に応じて、前記第1制御および前記第2制御のいずれか一方を選択する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の制御装置。
  12. 前記所定情報は、前記第2車両情報と、前記第1車両情報および設定情報の少なくとも一方とを含む、請求項11に記載の制御装置。
  13. 前記制御部は、前記第1制御の選択を優先するための第1設定情報が前記設定情報に含まれる場合、前記第1操作に応じて、前記第1制御を選択する、請求項12に記載の制御装置。
  14. 前記制御部は、前記第2制御の選択を優先するための第2設定情報が前記設定情報に含まれる場合、前記第1操作に応じて、前記第2制御を選択する、請求項12または13に記載の制御装置。
  15. 前記複数の制御態様は、第3制御をさらに含み、
    前記第3制御では、前記第1操作とは異なる前記操作装置の第2操作に応じて、第3所定変速段となるように前記変速装置が制御される、請求項1〜14のいずれか一項に記載の制御装置。
  16. 前記第1車両情報は、前記第2車両情報とは異なる、請求項1〜15のいずれか一項に記載の制御装置。
  17. 前記第1車両情報は、前記第2車両情報と同じである、請求項1〜15のいずれか一項に記載の制御装置。
  18. 前記第2車両情報は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報を含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載の制御装置。
  19. 操作装置の操作に応じて第2制御および第3制御を含む複数の制御態様のいずれかによって人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、
    前記第2制御では、前記操作装置の第1操作に応じて、前記人力駆動車に関する第1車両情報に応じた第2所定変速段となるように前記変速装置が制御され、
    前記第3制御では、前記第1操作とは異なる前記操作装置の第2操作に応じて、第3所定変速段となるように前記変速装置が制御される、制御装置。
  20. 前記第3所定変速段は、現在の変速段よりも1段上または1段下の変速段である、請求項15または19に記載の制御装置。
  21. 前記第1車両情報は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報を含む、請求項1〜20のいずれか一項に記載の制御装置。
  22. 前記走行情報は、ケイデンス、前記人力駆動車のクランクに作用するトルク、車速、加速度、および、パワーの少なくとも1つを含む、請求項18または21に記載の制御装置。
  23. 前記変速装置は、フロント変速装置およびリア変速装置の少なくとも一方を含む、請求項1〜22のいずれか一項に記載の制御装置。
  24. 請求項1〜23のいずれか一項に記載の制御装置と、
    前記変速装置と、を備える変速システム。
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