JP2021003998A - 人力駆動車用の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】状況に応じた変速が可能な人力駆動車用の制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は、人力駆動車の変速装置を制御する制御装置であって、前記変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、変速比を変えるように前記変速装置を動作させる少なくとも１つの変速条件を有し、前記制御部は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合の前記人力駆動車の運転関連情報に関連づけられた前記変速条件を保持する。【選択図】図８

Description

本発明は、人力駆動車用の制御装置に関する。

人力駆動車の変速装置を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、変速比を自動的に変更する。特許文献１の技術によれば、速度と変速比から計算された乗員の調子に基づいて変速装置を制御する。

特表平１０−５１１６２１号公報

ところで、人力駆動車において変速条件は予め設定されている。一方、走行が安定し、変速比がいずれかの値に維持されている場合の快適なケイデンスは、使用者の好みや人力駆動車の周囲の環境等、様々な要因によって異なる。そうすると、従来のように予め設定されている変速条件で変速する場合、使用者に対して適切に変速されていないおそれがある。そこで、状況に応じた変速が可能な人力駆動車用の制御装置を提案する。

本発明の第１側面に従う制御装置は、人力駆動車の変速装置を制御する制御装置であって、前記変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、変速比を変えるように前記変速装置を動作させる少なくとも１つの変速条件を有し、前記制御部は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合の前記人力駆動車の運転関連情報に関連づけられた前記変速条件を保持する。

第１側面の人力駆動車用の制御装置によれば、人力駆動が運転収束状態にある場合の人力駆動車の運転関連情報に関連づけられた変速条件を保持するため、状況に応じた変速が可能になる。例えば、使用者に応じた変速が可能である。また、運転の状況に応じた変速が可能になる。

前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記制御部は、第１変速比と第２変速比とにおいて、異なる前記変速条件を有する。
第２側面の制御装置によれば、変速比ごとに適切な変速条件を設定できる。

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、前記制御部は、前記変速条件を変更する変更条件を有し、前記変更条件は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合の前記人力駆動車の運転情報が予め定められた基準を満たさないことである。
第３側面の制御装置によれば、人力駆動車が運転収束状態にある場合において、運転情報が予め定められた基準を満たす運転とは異なる運転をする場合に、変速条件を変更できる。

前記第３側面に従う第４側面の制御装置において、前記制御部は、前記変更条件を満たすことに基づいて前記変速条件を変更する場合、前記変速条件の変更時における前記運転関連情報を取得し、前記運転関連情報と変更後の前記変速条件とを関連づけて記憶部に記憶する。
第４側面の制御装置によれば、変速条件が変更される状況を学習できる。

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、記憶された前記運転関連情報を取得し、前記人力駆動車および前記人力駆動車に関連する装置から取得される運転関連情報が前記記憶部から取得された前記運転関連情報に合致する場合、前記制御部は、変更前の前記変速条件を前記運転関連情報に関連づけられた前記変速条件に変更する。
第５側面の制御装置によれば、学習された情報に基づいた適切な状況において変速条件が変更されるため、状況に応じた適切な変速比で運転できる。

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、前記運転関連情報に関連づけられて記憶されている前記変速条件が複数である場合、複数の前記変速条件に基づいて新たな変速条件を算出し、変更前の前記変速条件を前記新たな変速条件に変更する。
第６側面の制御装置によれば、複数の変速条件がある場合、滞りなく変速条件を変更できる。

前記第３から第６側面のいずれか１つに従う第７側面の制御装置において、前記運転関連情報は、前記人力駆動車の運転情報、前記人力駆動車の機器設定情報、前記人力駆動車の使用者の身体情報、および、前記人力駆動車の周囲の環境情報の少なくとも１つである。
第７側面の制御装置によれば、変速条件が変更される状況をこれら情報に基づいて特定できる。

前記第３から第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、前記基準は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合に前記人力駆動車の運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含み、前記変更条件は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、前記運転情報の収束値が前記基準範囲外の値をとることである。
第８側面の制御装置によれば、簡単な計算によって変更条件を満たすか否かを判定できる。

前記第３から第８側面のいずれか１つに従う第９側面の制御装置において、前記基準は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合に前記人力駆動車の運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含み、前記変更条件は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、前記運転情報が所定期間にわたって連続して前記基準範囲外の値をとることである。
第９側面の制御装置によれば、運転情報の振幅が大きいときでも、変更条件が満たされているかを適切に判定できる。

前記第３から第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の制御装置において、前記基準は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合に前記人力駆動車の運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含み、前記変更条件は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、所定期間において前記運転情報が前記基準範囲外の値をとる期間の長さが、前記運転情報が前記基準範囲内の値をとる期間の長さよりも長いことである。

第１０側面の制御装置によれば、所定期間において運転情報が基準範囲外の値をとる期間の長さに基づいて変更条件が満たされるか否かが判定される。これによって、運転に応じた適切な変更であることを意味する変更の精確性を高めることができる。

前記第３から第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、前記基準は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合に前記人力駆動車の運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含み、前記制御部は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、前記運転情報が前記基準範囲内にあるときの運動量よりも大きい運動量となるような値を前記運転情報がとるとき、前記変速条件の中央値が大きくなるように前記変速条件を変更し、前記運転情報が前記基準範囲内にあるときの運動量よりも小さい運動量となるような値を前記運転情報がとるとき、前記変速条件の中央値が小さくなるように前記変速条件を変更する。
第１１側面の制御装置によれば、変更前の変更条件を、運転収束状態における運動量に応じた変速条件に変更できる。

前記第３から第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の制御装置において、前記変速条件は、前記人力駆動車の運転情報に対する第１閾値と、前記第１閾値よりも低い第２閾値を含む。
第１２側面の制御装置によれば、比較が簡単な条件であるため、制御部の負荷が小さい。

前記第３から第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の制御装置において、前記変更条件に用いられる運転情報は、前記変速条件に用いられる運転情報と同じである。
第１３側面の制御装置によれば、制御部が使うパラメータを少なくできるため、プログラムを簡潔にできる。

前記第３から第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面の制御装置において、前記変更条件に用いられる運転情報は、前記変速条件に用いられる運転情報と異なる。
第１４側面の制御装置によれば、変速条件に用いられる運転情報とは異なる情報に基づいて変速条件を変更できる。

前記第３から第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、前記制御部は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、前記人力駆動車の前記運転情報に基づいて前記運転情報の収束幅を算出する。
第１５側面の制御装置によれば、運転情報の収束幅を人力駆動車の制御に用いることができる。

前記第１５側面に従う第１６側面の制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車に取り付けられる電動コンポーネントを制御し、前記制御部は、前記運転情報の収束幅に基づいて前記電動コンポーネントに関する制御設定を変更する。
第１６側面の制御装置によれば、人力駆動車が運転収束状態にある場合に、収束幅に基づいて電動コンポーネントの制御設定が変更されるため、電動コンポーネントの制御設定を運転に応じた値に変更できる。

前記第１６側面に従う第１７側面の制御装置において、前記電動コンポーネントは、サスペンションおよびアジャスタブルシートポストの少なくとも１つを含む。
第１７側面の制御装置によれば、これらの装置について制御設置を変更できる。

前記第３から第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、前記制御部は、電動補助ユニットを制御し、前記制御部は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、前記人力駆動車の前記運転情報の収束値に基づいて前記電動補助ユニットに関する制御設定を変更する。
第１８側面の制御装置によれば、人力駆動車が運転収束状態にある場合に収束値に基づいて電動補助ユニットが制御されるため、電動補助ユニットの制御設定を運転に応じた値に変更できる。

前記第１８側面に従う第１９側面の制御装置において、前記電動補助ユニットに関する制御設定は、アシストモード、アシスト比、およびトルク制限値の少なくとも１つを含む。
第１９側面の制御装置によれば、収束値に基づいてこれらの制御設定の値を変更できる。

前記第３から第１９側面のいずれか１つに従う第２０側面の制御装置において、前記運転情報は、ケイデンス、クランクのトルク、車速、および加速度の少なくとも１つを含む。
第２０側面の制御装置によれば、これらの運転情報に基づいて変速条件を変更できる。

前記第１から第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、前記制御部は、操作部に接続され、前記操作部から入力される入力情報に基づいて前記変速条件を変更する。
第２１側面の制御装置によれば、使用者によって入力される情報に基づいて変速条件を変更できる。

本発明の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献することができる。

第１実施形態の制御装置を含む人力駆動車の側面図。 図１の制御装置と変速装置との関係を示すブロック図。 図１の制御装置が実行する変速処理の一例を示すフローチャート。 図１の制御装置が実行する「運転収束状態の判定処理」の一例を示すフローチャート。 ケイデンスの推移を示すチャート。 図１の制御装置が実行する「変速条件変更処理」の一例を示すフローチャート。 ケイデンスの推移を示すチャート。 変更前の変速条件および変更条件と、変更後の変速条件および変更条件との関係を示す図。 運転関連情報の各項目の要素がとる値を示すテーブル。 第１変速段について、運転関連情報と、変速条件と、変更条件との関係を示すテーブル。 変速段と、運転関連情報と、変速条件と、変更条件との関係を示すテーブル。 図１の制御装置が実行する「変速条件選択処理」の一例を示すフローチャート。 変速条件が固定される参考例について、ケイデンスの推移を示すチャート。 変速条件が変更される実施形態について、ケイデンスの推移を示すチャート。 第２実施形態について、制御装置が実行する「変速条件変更処理」の一例を示すフローチャート。 第２実施形態について、ケイデンスの推移を示すチャート。 第３実施形態について、制御装置が実行する「変速条件変更処理」の一例を示すフローチャート。 第３実施形態について、ケイデンスの推移を示すチャート。

＜第１実施形態＞
図１を参照して、変速装置を制御する制御装置を含む人力駆動車Ａについて説明する。
ここで、人力駆動車Ａ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Ａ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Ａには含まれない。通常、人力駆動車Ａ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、例えばチェーンドライブタイプである。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。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に搭乗する搭乗者によってペダルＰＤに加えられる人力駆動力は、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。

電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａの推進をアシストするように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＰＤに加えられる人力駆動力に応じて動作する。電動補助ユニットＥは、モータＥ１を含む。電動補助ユニットＥは、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によって動作する。

人力駆動車Ａは、制御装置１０と、変速装置１２とを備える。制御装置１０は、人力駆動車Ａの変速装置１２を制御する。制御装置１０は、例えば電動補助ユニットＥのハウジングＥ２内に収容される。制御装置１０は、バッテリＢＴから供給される電力によって動作する。変速装置１２は、例えばシフトレバーＳＬの操作等に応じて電気的に駆動されるように構成される。変速装置１２は、バッテリＢＴから供給される電力、または、変速装置１２に搭載される専用の電源から供給される電力によって動作する。変速装置１２は、外装変速機を含む。一例では、変速装置１２は、フロントディレーラ１４およびリアディレーラ１６の少なくとも一方を含む。フロントディレーラ１４は、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１４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。リアディレーラ１６は、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１６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。変速装置１２は、外装変速機に代えて内装変速機を含んでいてもよい。この場合、内装変速機は、例えば後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。変速装置１２は、外装変速機に代えて無段変速機を含んでいてもよい。この場合、無段変速機は、例えば後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。

図２に示されるように、制御装置１０は、変速装置１２を制御する制御部２０を備える。制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）である。一例では、制御部２０は、変速装置１２を制御する。制御部２０は、例えばシフトレバーＳＬの操作に応じて変速装置１２を制御することもできる。制御部２０は、人力駆動車Ａの変速装置１２以外に、人力駆動車Ａに搭載される各種のコンポーネントをさらに制御してもよい。制御装置１０は、各種の情報を記憶する記憶部２２をさらに備える。記憶部２２は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部２２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。

制御部２０は、変速比を変えるように変速装置１２を動作させる少なくとも１つの変速条件を有する。好ましくは、変速条件は、各変速比に対応するように設けられる。変速条件は、変速比を変える条件である。

変速条件は、記憶部２２に記憶される。人力駆動車Ａに電源が入れられると、制御部２０は、記憶部２２に記憶されている変速条件を取得する。制御部２０は、変速条件に基づいて変速装置１２を介して変速する。

人力駆動車Ａの変速について説明する。一例では、変速条件は、人力駆動車Ａの運転情報に対する第１閾値ＴＨ１と、第１閾値ＴＨ１よりも低い第２閾値ＴＨ２を含む。運転情報は、ケイデンス、クランクのトルク、車速、および加速度の少なくとも１つを含む。本実施形態では、変速条件に基づいて変速を行うか否かの判定に使われる運動情報は、ケイデンスである。制御部２０は、人力駆動車Ａに設けられるケイデンスセンサからケイデンスを取得する。さらに、制御部２０は、他の運転情報に基づいてケイデンスを推定する。例えば、制御部２０は、車輪回転速度および変速比に基づいてケイデンスを推定する。制御部２０は、例えば、走行中においてクランクシャフトが止まっているとき、推定されたケイデンスを各種制御に用いる。制御部２０は、次の「変速処理」を実行することによって、変速を行うか否かを決定し、変速条件を満たす場合には、変速装置１２に変速の指令を出す。

図３を参照して、「変速処理」について説明する。制御部２０は、変速処理を繰り返し実行する。第１ステップＳ１において、制御部２０は、ケイデンスが第１閾値ＴＨ１よりも大きいか否かを判定する。ケイデンスが第１閾値ＴＨ１よりも大きい場合、第２ステップＳ２において、制御部２０は、変速比を上げる指令を変速装置１２に出す。ケイデンスが第１閾値ＴＨ１以下の場合、制御部２０は、第３ステップＳ３を実行する。

第３ステップＳ３において、制御部２０は、ケイデンスが第２閾値ＴＨ２よりも小さいか否かを判定する。ケイデンスが第２閾値ＴＨ２よりも小さい場合、第４ステップＳ４において、制御部２０は、変速比を下げる指令を変速装置１２に出す。ケイデンスが第２閾値ＴＨ２以上の場合、制御部２０は、変速処理を終了する。所定時間の経過後、制御部２０は、変速処理を再び実行する。

このようにして、本実施形態では、制御部２０は、ケイデンスの大きさに基づいて変速の指令を出す。第１ステップＳ１の条件は、変速を上げる条件であり、第３ステップＳ３の条件は、変速を下げる条件である。

制御部２０は、各変速比に対して予め設定される変速条件に加えて、さらに、別の変速条件を保持する。本実施形態では、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合の人力駆動車Ａの運転関連情報に関連づけられた変速条件を保持する。ここで、「変速条件を保持する」は、制御部２０が、記憶部２２に記憶された変速条件に対してアクセス可能であること、および、制御部２０内のメモリに変速条件を記憶していることの少なくとも一方を含む。

制御部２０は、少なくとも１つの変速比について、異なる複数の変速条件を保持してもよい（図１０参照）。複数の変速条件それぞれは、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合の人力駆動車Ａの運転関連情報に関係づけられる。運転関連情報は、人力駆動車Ａの運転状態を示す情報、および、人力駆動車Ａの運転状態に影響を与える情報を含む。一例では、運転関連情報は、人力駆動車Ａの運転情報、人力駆動車Ａの機器設定情報、人力駆動車Ａの使用者の身体情報、および、人力駆動車Ａの周囲の環境情報の少なくとも１つである。

人力駆動車Ａの運転情報は、ケイデンス、クランクのトルク、車速、および加速度を含む。人力駆動車Ａの機器設定情報は、後輪ＷＲの空気圧、前輪ＷＦの空気圧、電動補助ユニットＥのアシスト比、サスペンションの減衰力の調整値、および、アジャスタブルシートポストＳＰの高さを含む。人力駆動車Ａの使用者の身体情報は、心拍数、最大血圧、最低血圧等の身体に関する情報、および、通勤時間帯、休日、出勤時間帯、帰宅時間帯、曜日情報、走行開始時、走行開始後１０分、走行開始後６０分、走行開始後５時間、等の使用者の体調に関係する情報を含む。人力駆動車Ａの周囲の環境情報は、傾斜情報、平地角度＋１％以上−１％以下の傾斜、登り３％の傾斜、高架の傾斜５％の傾斜、峠１０％の傾斜、ＧＰＳ（Global Positioning System）に基づく情報、山道走行、道路の舗装状態、等の情報を含む。

人力駆動車Ａの運転収束状態は、様々な状況において形成される。例えば、平坦な道路の走行中においてケイデンスが略一定になり、運転収束状態になる。緩やかな上りまたは下りの場合であっても、ケイデンスが略一定になり、運転収束状態になる。変速比が同じであっても人力駆動車Ａの周囲の環境が異なると、運転収束状態が異なる場合がある。

また、人力駆動車Ａの運転収束状態におけるケイデンスの好適な範囲は使用者に応じて異なる。例えば、脚力のある使用者は、他の使用者に比べてケイデンスは高くなる。また、使用者の体調によっても好適なケイデンスの好適な範囲は異なる。体調が良好な場合、ケイデンスは高くなる。体調が悪い場合、ケイデンスは低くなる。

このような観点から、制御部２０は、上述のように、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合の人力駆動車Ａの運転関連情報に関連づけられた変速条件を保持することが好ましい。

制御部２０は、第１変速比と第２変速比とにおいて、異なる変速条件を有してもよい。この場合、各変速比において、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合の人力駆動車Ａの運転関連情報に関連づけられた変速条件を保持することが好ましい。

図４から図１１を参照して、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合の人力駆動車Ａの運転関連情報と、変速条件との関連づけについて説明する。
関連づけには、大きくは、３つの工程を含む。第１は、制御部２０が、人力駆動車Ａが運転収束状態にあるか否かを判定することである。第２は、制御部２０が、運転収束状態が成立する場合において運転情報が基準を満たすか否かを判定することである。第３は、制御部２０が、運転収束状態が成立する場合において運転情報が基準を満たさない場合に、変速条件を変更し、そのときの運転関連情報と変更後の変速条件とを関連づけることである。以下、具体的に説明する。

図４は、人力駆動車Ａの運転収束状態を判定する「運転収束状態の判定処理」の一例である。制御部２０は、「運転収束状態の判定処理」を繰り返し実行する。図５は、「運転収束状態の判定処理」を説明するためのチャートである。第２期間ＴＮ２は、第１期間ＴＮ１よりも長い。第３期間は、第２期間ＴＮ２よりも長い。

第１ステップＳ１１において、制御部２０は、第１期間ＴＮ１にわたってケイデンスを取得する。制御部２０は、取得したケイデンスから、第１期間ＴＮ１における最大値ＭＡ１および最小値ＭＢ１を取得する。第２ステップＳ１２において、制御部２０は、最大値ＭＡ１と最小値ＭＢ１との差を算出し、最大値ＭＡ１と最小値ＭＢ１との差が基準差分値ＢＤよりも大きいか否かを判定する。基準差分値ＢＤは、ケイデンスが収束しているか否かを判定するための基準値である。最大値ＭＡ１と最小値ＭＢ１との差が基準差分値ＢＤよりも大きい場合、制御部２０は、第３ステップＳ１３において、上述の「変速処理」を実行する。

第２ステップＳ１２において、最大値ＭＡ１と最小値ＭＢ１との差が基準差分値ＢＤ以下である場合、制御部２０は、第４ステップＳ１４において、制御部２０は、第２期間ＴＮ２が経過するまで、ケイデンスを取得し、第２期間ＴＮ２におけるケイデンスの最大値ＭＡ２および最小値ＭＢ２を取得する。第５ステップＳ１５において、制御部２０は、最大値ＭＡ２と最小値ＭＢ２との差を算出し、最大値ＭＡ２と最小値ＭＢ２との差が基準差分値ＢＤよりも大きいか否かを判定する。最大値ＭＡ２と最小値ＭＢ２との差が基準差分値ＢＤよりも大きい場合、制御部２０は、第３ステップＳ１３において、上述の「変速処理」を実行する。

第５ステップＳ１５において、最大値ＭＡ２と最小値ＭＢ２との差が基準差分値ＢＤ以下である場合、制御部２０は、第６ステップＳ１６において、制御部２０は、第３期間ＴＮ３が経過するまで、ケイデンスを取得し、第３期間ＴＮ３におけるケイデンスの最大値ＭＡ３および最小値ＭＢ３を取得する。第７ステップＳ１７において、制御部２０は、最大値ＭＡ３と最小値ＭＢ３との差を算出し、最大値ＭＡ３と最小値ＭＢ３との差が基準差分値ＢＤよりも大きいか否かを判定する。最大値ＭＡ３と最小値ＭＢ３との差が基準差分値ＢＤよりも大きい場合、制御部２０は、第３ステップＳ１３の「変速処理」を実行する。最大値ＭＡ３と最小値ＭＢ３との差が基準差分値ＢＤ以下である場合、後述の「変速条件変更処理」を実行する。

このように、本実施形態では、制御部２０は、第３期間ＴＮ３にわたって、最大値ＭＡと最小値ＭＢとの差が基準差分値ＢＤ以下である状態を、運転収束状態と定義する。運転収束状態の場合、制御部２０は、後述の「変速条件変更処理」を実行する。

図６から図８を参照して、変速条件の変更について説明する。本実施形態では、制御部２０は、変速条件を変更する変更条件の成立の可否を判定する。以下、具体的に説明する。

制御部２０は、変速条件を変更する変更条件を有する。変更条件は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合の人力駆動車Ａの運転情報が予め定められた基準を満たさないことである。変更条件は、少なくとも１つの変速条件に対して設けられる。

基準は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合に人力駆動車Ａの運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含む。一例では、変更条件は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、運転情報の収束値が基準範囲外の値をとることである。したがって、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、運転情報の収束値が基準範囲内の値をとる場合、変更条件が成立せず、変速比は変更されない。

本実施形態では、基準範囲は、人力駆動車Ａの運転情報としてのケイデンスが取る値の範囲として規定される。具体的には、基準範囲は、第２収束閾値ＴＣ２以上第１収束閾値ＴＣ１以下の範囲である。第２収束閾値ＴＣ２は、第１収束閾値ＴＣ１よりも小さい。第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２はともに、変速条件の一方である第２閾値ＴＨ２よりも大きく、変速条件の他方である第１閾値ＴＨ１よりも小さい（図８参照）。一例では、第１収束閾値ＴＣ１は、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２との間の中央値よりも大きい値であり、第２収束閾値ＴＣ２は、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２との間の中央値よりも小さい値である。第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２との間の中央値は、典型的には、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２との平均値である。

制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、運転情報が基準範囲内にあるときの運動量よりも大きい運動量となるような値を運転情報がとるとき、変速条件の中央値が大きくなるように変速条件を変更する。ここで、運動量は、人力駆動車Ａのクランクに加えられる運動量の大きさを示す。人力駆動車Ａが運転収束状態にあり、運転情報としてのケイデンスが基準範囲の上限値である第１収束閾値ＴＣ１よりも大きい場合、人力駆動車Ａのクランクに加わる運動量は、ケイデンスが基準範囲内の値をとるときのクランクに加わる運動量よりも、大きい。このような場合、変速比が大きくなることが好ましい。このようなことから、人力駆動車Ａが運転収束状態にあり、運転情報としてのケイデンスが基準範囲の上限値である第１収束閾値ＴＣ１よりも大きい場合、制御部２０は、変速条件の第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２とをともに大きい値に変更する。

制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、運転情報が基準範囲内にあるときの運動量よりも小さい運動量となるような値を運転情報がとるとき、変速条件の中央値が小さくなるように変速条件を変更する。ここで、運動量は、人力駆動車Ａのクランクに加えられるトルクの大きさを示す。人力駆動車Ａが運転収束状態にあり、運転情報としてのケイデンスが基準範囲の下限値である第２収束閾値ＴＣ２よりも小さい場合、人力駆動車Ａのクランクに加わる運動量は、ケイデンスが基準範囲内の値をとるときのクランクに加わる運動量よりも、小さい。このような場合、変速比が小さくなることが好ましい。このようなことから、人力駆動車Ａが運転収束状態にあり、運転情報としてのケイデンスが基準範囲の下限値である第２収束閾値ＴＣ２よりも小さい場合、制御部２０は、変速条件の第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２とをともに小さい値に変更する。

図６を参照して、制御部２０が実行する「変速条件変更処理」を説明する。上述したように、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態である場合、「変速条件変更処理」を実行する。制御部２０は、「変速条件変更処理」において、変更条件の可否を判定する。

第１ステップＳ２１において、制御部２０は、所定期間ＴＸにわたってケイデンスを取得する。第２ステップＳ２２において、制御部２０は、所定期間ＴＸにわたるケイデンスに基づいてケイデンスの収束値ＶＣを算出する。例えば、制御部２０は、収束値ＶＣとして、ケイデンスの平均値を算出する。

第３ステップＳ２３において、制御部２０は、ケイデンスの収束値ＶＣが第２収束閾値ＴＣ２以上であるか否かを判定する。ケイデンスの収束値ＶＣが第２収束閾値ＴＣ２以上である場合、第４ステップＳ２４において、制御部２０は、ケイデンスの収束値ＶＣが第１収束閾値ＴＣ１以下であるか否かを判定する。ケイデンスの収束値ＶＣが第１収束閾値ＴＣ１以下である場合、第５ステップＳ２５において、制御部２０は、変速条件を変更せず、維持する。すなわち、制御部２０は、人力駆動車Ａの運転収束状態において、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合のケイデンスが予め定められた基準を満たす場合、変速条件を維持する。

第３ステップＳ２３において、ケイデンスの収束値ＶＣが第２収束閾値ＴＣ２よりも小さい場合、第６ステップＳ２６において、制御部２０は、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を下げ、さらに、第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２を下げる。

第４ステップＳ２４において、図７に示されるように、ケイデンスの収束値ＶＣが第１収束閾値ＴＣ１よりも大きい場合、第７ステップＳ２７において、制御部２０は、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を上げ、さらに、第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２を上げる。

図８は、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２、ならびに、変更条件の閾値である第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２の変更前後の状態を示す模式図である。図８は、ケイデンスの収束値ＶＣが第１収束閾値ＴＣ１よりも大きくなった場合の変速条件および変更条件の変化を示す。図８は、変更前後において、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２が上げられ、さらに、第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２が上げられる状態を示している。

さらに、制御部２０は、変更条件を満たすことに基づいて変速条件を変更する場合、変速条件の変更時における運転関連情報を取得し、運転関連情報と変更後の変速条件とを関連づけて記憶部２２に記憶する。以下、この関連づけの記憶のことを「学習」とも言う。

制御部２０は、変速比に関する変速条件および変更条件を変更する場合、次のように、変更時における変速比と、運転関連情報と、変速条件および変更条件とを関連付ける。
具体的には、制御部２０は、変速条件および変更条件を変更するとき、人力駆動車Ａおよび人力駆動車Ａに関連する装置から運転関連情報を取得する。

図９に示されるように、本実施形態では、制御部２０は、運転情報としてクランクのトルク、機器設定情報としてアジャスタブルシートポストＳＰのシート高さ、身体情報として心拍数、環境情報として道路の傾斜角度を取得する。制御部２０は、クランクに設けられるトルクセンサからトルクを取得する。制御部２０は、アジャスタブルシートポストＳＰに設けられるシート高さセンサからシート高さを取得する。制御部２０は、人力駆動車Ａに乗る人の装着される心拍センサから心拍数を無線または有線によって取得する。制御部２０は、人力駆動車Ａに設けられる傾斜センサまたは地形情報を取得可能な情報端末から道路の傾斜角度を取得する。

制御部２０は、人力駆動車Ａおよび人力駆動車Ａに関連する装置から運転関連情報を取得した後、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合の変速比と、運転関連情報と、変更後の変速条件と、変更後の変更条件とを関連づけて記憶部２２に記憶する。

図９から図１１を参照して、運転関連情報に関連づけられた変速条件および変更条件の一例を説明する。
図９は、運転関連情報の一例を示す表である。本実施形態では、運転関連情報は、項目として、運転情報と、機器設定情報と、身体情報と、環境情報とを含む。運転関連情報は、他の項目を含んでもよい。運転情報は、要素としてトルクを含む。トルクの値は、「大」、「中」、「小」である。運転情報は、他の要素を含んでもよい。機器設定情報は、要素としてシート高さを含む。シート高さの値は、「高」、「中」、「低」である。機器設定情報は、他の要素を含んでもよい。身体情報は、要素として心拍数を含む。心拍数の値は、「標準」、「低い」、「高い」である。身体情報は、他の要素を含んでもよい。環境情報は、要素として道路の傾斜角度を含む。傾斜角度の値は、「平坦」、「上り」、「下り」である。環境情報は、他の要素を含んでもよい。

図１０は、変速段と、変速段に関連づけられた運転関連情報と、変速条件および変更条件を含む条件セットとの関係を示すテーブルである。変速段は、所定の変速比に付けられる名称である。一例では、第１変速段は、第２変速段よりも、変速比が高い。

図１０に示される例では、第１変速段に、２つの運転関連情報と、変速条件および変更条件の条件セットとが関係づけられている。１つ目の運転関連情報ＣＸ２は、トルクが大、シート高さが中、心拍数が標準、道路の傾斜角度が平坦という４つの情報によって構成される。２つ目の運転関連情報ＣＸ３は、トルクが大、シート高さが中、心拍数が標準、道路の傾斜角度が上りという４つの情報によって構成される。１つ目の運転関連情報ＣＸ２には、第１閾値ＴＨ１（ＡＡ０１）、第２閾値ＴＨ２（ＡＡ０２）、第１収束閾値ＴＣ１（ＡＡ０３）、および、第２収束閾値ＴＣ２（ＡＡ０４）が関連づけられる。２つ目の運転関連情報ＣＸ３には、第１閾値ＴＨ１（ＡＡ０５）、第２閾値ＴＨ２（ＡＡ０６）、第１収束閾値ＴＣ１（ＡＡ０７）、および、第２収束閾値ＴＣ２（ＡＡ０８）が関連づけられる。運転関連情報ＣＸ２と各閾値との関連づけ、および運転関連情報ＣＸ３と各閾値との関連づけは、制御部２０の学習によって行われる。ここで、括弧内は、各閾値の値を示す。

図１１は、複数の変速段について、運転関連情報ＣＸ２，ＣＸ３と条件セットとの関係を示すテーブルである。図１１において、ＣＸ１は、運転関連情報の初期値を示す。ＣＸ２は、１つ目の運転関連情報を示し、ＣＸ３は、２つ目の運転関連情報を示す。ＣＸ１、ＣＸ２、ＣＸ３の後ろの括弧内の４つのパラメータは、これら運転関連情報に関連づけられる、第１閾値ＴＨ１、第２閾値ＴＨ２、第１収束閾値ＴＣ１、および、第２収束閾値ＴＣ２それぞれの値を示す。このように、一例では、変速段、運転関連情報、および条件セットは、配列データ形式で記憶される。

次に、記憶部２２に記憶された運転関連情報の利用について説明する。
制御部２０は、記憶された運転関連情報を取得する。制御部２０は、前記人力駆動車Ａおよび人力駆動車Ａに関連する装置から取得される運転関連情報が記憶部２２から取得された運転関連情報に合致する場合、変更前の変速条件を運転関連情報に関連づけられた変速条件に変更する。

一例では、人力駆動車Ａが運転収束状態であるとき、制御部２０は、記憶部２２に記憶された運転関連情報を取得する。人力駆動車Ａが運転収束状態であるときの人力駆動車Ａの運転関連情報が、記憶部２２に記憶された運転関連情報と合致する場合がある。この場合、制御部２０は、記憶された運転関連情報と関連づけられた変速条件を、今回の人力駆動車Ａの運転収束状態における変速条件として使用する。このように、人力駆動車Ａが運転収束状態にある状態が以前と同じような運転関連情報を伴って実現される場合、以前に運転収束状態が形成されたときに運転関連情報と関連づけされた変速条件が用いられる。

制御部２０は、運転関連情報に関連づけられて記憶されている変速条件が複数である場合、複数の変速条件に基づいて新たな変速条件を算出し、変更前の変速条件を新たな変速条件に変更する。

例えば、いずれかの変速比は、運転関連情報に関連づけられた複数の変速条件に、関連づけられる場合がある。この場合において、人力駆動車Ａが運転収束状態であるとき、人力駆動車Ａの運転関連情報と合致する情報が、変速比に関連づけられた複数の運転関連情報のうちの２個以上と合致するようなことも想定される。このような場合、制御部２０は、記憶された複数の運転関連情報それぞれに関連づけられた変速条件に基づいて、新たな変速条件を算出し、新たな変速条件が用いられる。一例では、制御部２０は、次のような「変速条件選択処理」を行う。

図１２を参照して、「変速条件選択処理」について説明する。制御部２０は、「変速条件選択処理」によって好適な変速条件を選択する。制御部２０は、「変速条件選択処理」を周期的に実行する。

第１ステップＳ３１において、人力駆動車Ａが運転収束状態であるか否かを判定する。この判定は、上述の「運転収束状態の判定処理」によって判定される。具体的には、制御部２０は、第３期間ＴＮ３にわたって最大値ＭＡ３と最小値ＭＢ３との差が基準差分値ＢＤ以下である場合、運転収束状態であると判定する。

第１ステップＳ３１において、制御部２０は、運転収束状態であると判定する場合、第２ステップＳ３２において、制御部２０は、このような状態が成立するときの人力駆動車Ａおよび人力駆動車Ａに関連する装置から運転関連情報を取得する。さらに、第３ステップＳ３３において、制御部２０は、このような状態が成立するときの変速比に関連づけられている運転関連情報を記憶部２２から取得する。

第４ステップＳ３４において、制御部２０は、変速比に関連づけられている１または複数の運転関連情報の中から、運転収束状態であると判定したときに取得した運転関連情報と合致する情報があるか否かを判定する。運転関連情報と合致する情報がある場合、第５ステップＳ３５において合致する情報が１つであるか否かを判定する。合致する情報が１つの場合、制御部２０は、第６ステップＳ３６を実行する。合致する情報が１つではない場合、制御部２０は、後述のように第７ステップＳ３７および第８ステップＳ３８を実行する。第４ステップＳ３４において、合致する情報が１または複数個でない場合、すなわち、０個の場合、「変速条件選択処理」の判定処理を終了する。

制御部２０は、合致する運転関連情報が１個である場合、第６ステップＳ３６において、運転収束状態時の変速条件および変更条件を、記憶部２２から取得された運転関連情報に関連づけられた変速条件および変更条件に変更する。このようにして、以前に運転関連情報と関係づけられた変速条件および変更条件が再現されるようになる。

制御部２０は、合致する運転関連情報が複数個ある場合、第７ステップＳ３７において、運転関連情報に関係づけられる複数個の変速条件の平均値を算出し、これを新たな変速条件として記憶し、運転関連情報に関係づけられる複数個の変更条件の平均値を算出し、これを新たな変更条件として記憶する。制御部２０は、第８ステップＳ３８において、運転収束状態時の変速条件および変更条件を、新たな変速条件および新たな変更条件に変更する。このようにして、以前に運転関連情報と関係づけられた変速条件および変更条件が再現されるようになる。

図１３および図１４を参照して、制御装置１０の動作を説明する。図１３は、人力駆動車Ａの運転収束状態において、変速条件が固定されている参考の制御装置におけるケイデンスの推移を示す。図１４は、人力駆動車Ａの運転収束状態において、本実施形態の制御装置１０によって変速条件が変更される場合のケイデンスの推移を示す。

図１３および図１４の例は、いずれも、運転収束状態が維持されつつケイデンスが徐々に上がっている状態を示す。例えば、平坦な直線道路の走行中、または穏やかに下っている道路の走行中、運転が安定し、速度が徐々に上がることがある。このような場合において、変速条件が固定されている場合、ケイデンスが第１閾値ＴＨ１を超える時点ｔａにおいて、図１３に示されるように、自動的に変速比が高くなる。このとき、急に、クランクを回転させるための力が大きくなることから、運転者の快走気分が損なわれる虞がある。また、脚に加わる負荷が急に大きくなることに起因して、一時的に、ケイデンスが低下する虞がある。その結果、ケイデンスが第２閾値ＴＨ２を下回り、自動的に変速比が低くなり、無駄な変速を繰り返す一因となり得る。

これに対して、本実施形態の制御装置１０によれば、運転収束状態にある場合、ケイデンスが第１収束閾値ＴＣ１よりも大きくなると、これにともなって、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２が上がる。このため、ケイデンスが、第１収束閾値ＴＣ１の初期値と同じ値になった時点ｔａでも、変速されない。このように運転収束状態の場合、変速比が変わらず、運転者は、同じ変速比で快適な走行を持続できる。

本実施形態の制御装置１０の作用を説明する。
制御装置１０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合の人力駆動車Ａの運転関連情報に関連づけられた変速条件を保持する。
制御部２０が変速条件を保持する機会の一例は、次のとおりである。制御装置１０は、人力駆動車Ａが運転収束状態になると、その時の人力駆動車Ａの運転関連情報と変速条件とが関連づけて記憶部２２に記憶する。他の例において、制御部２０は、変速比に関連づけられていない所定の人力駆動車Ａの運転関連情報を予め保持する。この場合、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合において、人力駆動車Ａおよび人力駆動車Ａに関連する装置から予め保持されている運転関連情報と同じ運転関連情報を取得する場合に、運転関連情報と変速条件とを関連づけて記憶する。

人力駆動車Ａの運転関連情報に関連づけられた変速条件は、次のように使われる。人力駆動車Ａの走行中に、人力駆動車Ａが運転収束状態にある状態となり、人力駆動車Ａおよび人力駆動車Ａに関連する装置から取得される運転関連情報と、制御部２０に保持されている運転関連情報とが一致する場合、変速比が、保持された運転関連情報に関連づけられた変速条件に変更される。このように、過去に学習された変速比が使われるようになるため、運転快適性が向上する。

＜第２実施形態＞
図１５および図１６を参照して、第２実施形態の制御装置１０について説明する。第１実勢形態の制御装置１０が、変速条件を変更するか否かの判定を運転情報の収束値ＶＣに基づいて行っているのに対して、本実施形態の制御装置１０は、これとは別の方法によって判定する。これ以外の構成は、第１実施形態の制御装置１０と同様であるので、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。

基準は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合に人力駆動車Ａの運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含む。変更条件は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、運転情報が所定期間ＴＡにわたって連続して基準範囲外の値をとることである。本実施形態では、基準範囲は、ケイデンスの範囲として規定され、第２収束閾値ＴＣ２以上、第１収束閾値ＴＣ１以下の範囲として定義される。

図１５を参照して、制御部２０が実行する「変速条件変更処理」を説明する。第１実施形態と同様、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態である場合、「変速条件変更処理」を実行する。制御部２０は、「変速条件変更処理」の実行によって、変速条件を変更する。

第１ステップＳ４１において、制御部２０は、ケイデンスが第２収束閾値ＴＣ２以上であるか否かを判定する。ケイデンスが第２収束閾値ＴＣ２以上である場合、第２ステップＳ４２において、制御部２０は、ケイデンスが第１収束閾値ＴＣ１以下であるか否かを判定する。ケイデンスが第１収束閾値ＴＣ１以下である場合、第３ステップＳ４３において、制御部２０は、変速条件を変更せず、維持する。すなわち、制御部２０は、人力駆動車Ａの運転収束状態において、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合のケイデンスが予め定められた基準を満たす場合、変速条件を維持する。

第１ステップＳ４１において、ケイデンスが第２収束閾値ＴＣ２よりも小さい場合、第４ステップＳ４４において、ケイデンスが第２収束閾値ＴＣ２よりも小さくなった第１時点から所定期間ＴＡが経過したか否かを判定する。所定期間ＴＡが経過していないとき、制御部２０は、第１ステップＳ４１の判定および第４ステップＳ４４を再度実行する。第４ステップＳ４４において、所定期間ＴＡが経過していると判定される場合、第５ステップＳ４５において、制御部２０は、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を下げ、さらに、第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２を下げる。

第２ステップＳ４２において、ケイデンスが第１収束閾値ＴＣ１よりも大きい場合、第６ステップＳ４６において、ケイデンスが第１収束閾値ＴＣ１よりも大きくなった第２時点から所定期間ＴＡが経過したか否かを判定する。所定期間ＴＡが経過していないとき、制御部２０は、第２ステップＳ４２の判定および第６ステップＳ４６を再度実行する。または、所定期間ＴＡが経過していないとき、制御部２０は、第１ステップＳ４１に戻ってもよい。第６ステップＳ４６において、所定期間ＴＡが経過していると判定される場合、第７ステップＳ４７において、制御部２０は、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を上げ、さらに、第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２を上げる。

図１６は、運転収束状態におけるケイデンスの推移の一例である。この例では、ケイデンスは、所定期間ＴＡにわたって第１収束閾値ＴＣ１を超えている。この場合、変速条件変更処理によって、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２が上がり、さらに、第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２が上がる。

＜第３実施形態＞
図１７および図１８を参照して、第４実施形態の制御装置１０について説明する。第１実勢形態の制御装置１０が、変速条件を変更するか否かの判定を運転情報の収束値ＶＣに基づいて行っているのに対して、本実施形態の制御装置１０は、これとは別の方法によって判定する。これ以外の構成は、第１実施形態の制御装置１０と同様であるので、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。

基準は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合に人力駆動車Ａの運転情報が取る値として予め定められた基準範囲ＲＣを含む。変更条件は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、所定期間において運転情報が基準範囲ＲＣ外の値をとる期間の長さが、運転情報が基準範囲ＲＣ内の値をとる期間の長さよりも長いことである。本実施形態において、基準範囲ＲＣは、ケイデンスの範囲として規定され、第２収束閾値ＴＣ２以上、第１収束閾値ＴＣ１以下の範囲として定義される。

図１７を参照して、制御部２０が実行する「変速条件変更処理」を説明する。上述したように、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態である場合、「変速条件変更処理」を実行する。制御部２０は、「変速条件変更処理」の実行によって、変速条件を変更する。

制御部２０は、ケイデンスについて基準範囲ＲＣと、基準範囲ＲＣよりも大きい値をとる第１範囲ＲＡと、基準範囲ＲＣよりも小さい値をとる第２範囲ＲＢとを有する。基準範囲ＲＣは、第２収束閾値ＴＣ２以上第１収束閾値ＴＣ１以下の範囲である。第１範囲ＲＡは、第１収束閾値ＴＣ１よりも大きい値を含む範囲である。第２範囲ＲＢは、第２収束閾値ＴＣ２よりも小さい値を含む範囲である。

第１ステップＳ５１において、制御部２０は、所定期間ＴＢにわたって、第１範囲ＲＡ、第２範囲ＲＢ、基準範囲ＲＣそれぞれのケイデンスの滞在時間を測定する。いずれの滞在時間も、所定期間ＴＢの経過後、０時間にリセットされる。滞在時間とは、ケイデンスが、所定の範囲内の値をとっている時間を総合した時間を示す。第１滞在時間は、所定期間ＴＢにおいて、ケイデンスが第１範囲ＲＡに滞在している時間の総合時間を示す。第２滞在時間は、所定期間ＴＢにおいて、ケイデンスが第１範囲ＲＡに滞在している時間の総合時間を示す。基準滞在時間は、所定期間ＴＢにおいて、ケイデンスが基準範囲ＲＣに滞在している時間の総合時間を示す。

第２ステップＳ５２において、制御部２０は、基準滞在時間が最長であるか否かを判定する。基準滞在時間が最長である場合、制御部２０は、第３ステップＳ５３において、変速条件および変更条件を維持する。

第２ステップＳ５２において、基準滞在時間が最長でないと判定される場合、制御部２０は、第４ステップＳ５４において、第１滞在時間が最長であるか否かを判定する。第１滞在時間が最長である場合、制御部２０は、第５ステップＳ５５において、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を上げ、さらに、第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２を上げる。

第４ステップＳ５４において、第１滞在時間が最長でないと判定される場合、制御部２０は、第６ステップＳ５６において、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を下げ、さらに、第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２を下げる。

図１８は、運転収束状態におけるケイデンスの推移の一例である。この例では、ケイデンスについて、第１範囲ＲＡに滞在する第１滞在時間が最も長い。変速条件変更処理によって、変速条件の閾値である第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２が上がり、さらに、第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２が上がる。

＜変形例＞
上記実施形態に関する説明は、本開示に従う制御装置１０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。本開示に従う制御装置１０は、例えば以下に示される上記実施形態の変形例、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、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

・上記第１実施形態では、人力駆動車Ａが運転収束状態にあり、運転情報としてのケイデンスが基準範囲の上限値である第１収束閾値ＴＣ１よりも大きい場合、制御部２０は、変速条件の第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２とをともに大きい値に変更する。これに対して、人力駆動車Ａが運転収束状態にあり、運転情報としてのケイデンスが基準範囲の上限値である第１収束閾値ＴＣ１よりも大きい場合、制御部２０は、変速条件の第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２とのいずれか一方を変更前の値よりも大きい値にしてもよい。

・上記実施形態では、人力駆動車Ａが運転収束状態にあり、運転情報としてのケイデンスが基準範囲の下限値である第２収束閾値ＴＣ２よりも小さい場合、制御部２０は、変速条件の第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２とをともに小さい値に変更する。これに対して、人力駆動車Ａが運転収束状態にあり、運転情報としてのケイデンスが基準範囲の下限値である第２収束閾値ＴＣ２よりも小さい場合、制御部２０は、変速条件の第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２とのいずれか一方を変更前の値よりも小さい値に変更してもよい。

・上記各実施形態において、制御部２０は、変速条件が満たされることによって変速するとき、変速条件の第１閾値ＴＨ１を一時的に大きくし、第２閾値ＴＨ２を一時的に小さくすることが好ましい。変速直後にはケイデンスが大きく変動し、意図しない変速が行われる虞がある。この点、このように一時的に変速条件を変更することによって、変速時のケイデンスの変動に起因して変速条件が満たされるといったことを抑制でき、これによって、意図に反した、連続変速が行われることを抑制できる。

・上記各実施形態において、制御部２０は、変速条件が満たされることによって変速するとき、変速後、一定期間にわたって変速を禁止してもよい。変速時にはケイデンスが大きく変動し、意図しない変速が行われる虞がある。この点、変速後、一時的に変速が禁止されるため、変速直後のケイデンスの変動に起因して変速条件が満たされるといったことを抑制できる。これによって、意図に反した、連続変速が行われることを抑制できる。

・上記各実施形態において、制御部２０は、次のような変速条件について介入制御を行ってもよい。具体的には、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、ケイデンスと基準範囲との差分が大きく乖離するとき、変速条件を大きく変更する。一例では、制御部２０は、閾値に加える値または閾値から引く値として第１値と、第１値よりも大きい第２値を有する。

次の制御は、乖離が小さい場合である。ケイデンスが第１収束閾値ＴＣ１よりも大きく、ケイデンスと第１収束閾値ＴＣ１との差が第１差分以上であるとき、変速条件である第１閾値ＴＨ１を第１値だけ上げる。ケイデンスが第２収束閾値ＴＣ２よりも小さく、第２収束閾値ＴＣ２とケイデンスとの差が第１差分以上であるとき、変速条件である第２閾値ＴＨ２を第１値だけ下げる。次の制御は、乖離が大きい場合である。ケイデンスが第１収束閾値ＴＣ１よりも大きく、ケイデンスと第１収束閾値ＴＣ１との差が第２差分以上であるとき、変速条件である第１閾値ＴＨ１を第２値だけ上げる。ケイデンスが第２収束閾値ＴＣ２よりも小さく、第２収束閾値ＴＣ２とケイデンスとの差が第２差分以上であるとき、変速条件である第２閾値ＴＨ２を第２値だけ下げる。

・第１実施形態では、変更条件の第１収束閾値ＴＣ１および第２収束閾値ＴＣ２は、変速条件の第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２と独立した値であるが、前者の値を後者の値に関係づけてもよい。例えば、第１収束閾値ＴＣ１は、第１閾値ＴＨ１と中央値との平均値としてもよい。第２収束閾値ＴＣ２は、第２閾値ＴＨ２と中央値との平均値としてもよい。中央値は、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２との平均値である。

・第１実施形態では、変更条件が満たされることによって変速条件が変更されるが、次のように変速条件が変更されてもよい。制御部２０は、操作部に接続され、操作部から入力される入力情報に基づいて変速条件を変更してもよい。

・第１実施形態では、変速比と、人力駆動車Ａの運転関連情報と、変速条件との関連づけは、人力駆動車Ａが運転収束状態のときに制御部２０によって関連づけを行われる。これに対して、変速比と、人力駆動車Ａの運転関連情報と、変速条件との関連づけは、予め設定されてもよい。

・各実施形態において、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、人力駆動車Ａの運転情報に基づいて運転情報の収束幅を算出してもよい。例えば、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、ケイデンスに基づいてケイデンスの収束幅を算出してもよい。例えば、収束幅は、次のように使用される。

一例では、制御部２０は、人力駆動車Ａに取り付けられる電動コンポーネントを制御する。制御部２０は、運転情報の収束幅に基づいて電動コンポーネントに関する制御設定を変更する。電動コンポーネントは、サスペンションおよびアジャスタブルシートポストＳＰの少なくとも１つを含む。サスペンションの場合、制御部２０は、収束幅に応じて、シリンダまたはピストンに設けられるオリフィスの開口部の大きさを制御する。アジャスタブルシートポストＳＰの場合、制御部２０は、収束幅に応じて、シートの高さを調整する。

・第１実施形態において、制御部２０は、電動補助ユニットＥを制御してもよい。制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、人力駆動車Ａの運転情報の収束値ＶＣに基づいて電動補助ユニットＥに関する制御設定を変更してもよい。電動補助ユニットＥに関する制御設定は、アシストモード、アシスト比、およびトルク制限値の少なくとも１つを含む。一例では、制御部２０は、人力駆動車Ａが運転収束状態にある場合、ケイデンスの収束値ＶＣの大きさに応じて、アシスト比が調整される。

・第１実施形態では、変更条件に用いられる運転情報は、変速条件に用いられる運転情報と同じである。具体的には、変更条件に用いられる運転情報および変速条件に用いられる運転情報は、ともにケイデンスである。これに対して、変更条件に用いられる運転情報は、変速条件に用いられる運転情報と異なってもよい。一例では、変更条件に用いられる運転情報は、ケイデンスであり、変速条件に用いられる運転情報は、クランクのトルクである。

・変速条件に用いられる運転情報は、複数の運転情報によって規定される情報であってもよい。例えば、ケイデンスとトルクとによって規定される２次元の情報であってもよい。同様に、変更条件に用いられる運転情報は、複数の運転情報によって規定される情報であってもよい。例えば、ケイデンスとトルクとによって規定される２次元の情報であってもよい。

・各実施形態において、制御部２０は、変速比に替えて、段数を用いてもよい。制御部２０は、変速比に替えて、フロントスプロケットＤ１の歯数をリアスプロケットＤ２の歯数によって割った値を用いてもよい。制御部２０は、変速比に替えて、リアスプロケットＤ２の歯数をフロントスプロケットＤ１の歯数によって割った値を用いてもよい。

Ａ…人力駆動車、Ａ１…フレーム、Ａ２…フロントフォーク、Ａ３…リアエンド、Ｂ…ドライブトレイン、ＢＤ…基準差分値、ＢＴ…バッテリ、Ｃ…クランク、Ｃ１…クランク軸、Ｃ２…クランクアーム、ＣＸ２…運転関連情報、ＣＸ３…運転関連情報、Ｄ１…フロントスプロケット、Ｄ２…リアスプロケット、Ｄ３…チェーン、Ｅ…電動補助ユニット、Ｅ１…モータ、Ｅ２…ハウジング、Ｈ…ハンドル、ＨＲ…ハブ、ＰＤ…ペダル、ＲＡ…第１範囲、ＲＢ…第２範囲、ＲＣ…基準範囲、ＳＬ…シフトレバー、ＴＡ…所定期間、ＴＢ…所定期間、ＴＣ１…第１収束閾値、ＴＣ２…第２収束閾値、ＴＨ１…第１閾値、ＴＨ２…第２閾値、ＴＮ１…第１期間、ＴＮ２…第２期間、ＴＮ３…第３期間、ＴＸ…所定期間、ＶＣ…収束値、ＷＦ…前輪、ＷＲ…後輪、１０…制御装置、１２…変速装置、１４…フロントディレーラ、１６…リアディレーラ、２０…制御部、２２…記憶部。

Claims (21)

1. 人力駆動車の変速装置を制御する制御装置であって、
   前記変速装置を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、変速比を変えるように前記変速装置を動作させる少なくとも１つの変速条件を有し、
   前記制御部は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合の前記人力駆動車の運転関連情報に関連づけられた前記変速条件を保持する、制御装置。
2. 前記制御部は、第１変速比と第２変速比とにおいて、異なる前記変速条件を有する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、前記変速条件を変更する変更条件を有し、
   前記変更条件は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合の前記人力駆動車の運転情報が予め定められた基準を満たさないことである、請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、前記変更条件を満たすことに基づいて前記変速条件を変更する場合、前記変速条件の変更時における前記運転関連情報を取得し、前記運転関連情報と変更後の前記変速条件とを関連づけて記憶部に記憶する、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、記憶された前記運転関連情報を取得し、
   前記人力駆動車および前記人力駆動車に関連する装置から取得される運転関連情報が前記記憶部から取得された前記運転関連情報に合致する場合、前記制御部は、変更前の前記変速条件を前記運転関連情報に関連づけられた前記変速条件に変更する、請求項４に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記運転関連情報に関連づけられて記憶されている前記変速条件が複数である場合、複数の前記変速条件に基づいて新たな変速条件を算出し、変更前の前記変速条件を前記新たな変速条件に変更する、請求項５に記載の制御装置。
7. 前記運転関連情報は、前記人力駆動車の運転情報、前記人力駆動車の機器設定情報、前記人力駆動車の使用者の身体情報、および、前記人力駆動車の周囲の環境情報の少なくとも１つである、請求項３から６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記基準は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合に前記人力駆動車の運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含み、
   前記変更条件は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、前記運転情報の収束値が前記基準範囲外の値をとることである、請求項３から７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記基準は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合に前記人力駆動車の運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含み、
   前記変更条件は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、前記運転情報が所定期間にわたって連続して前記基準範囲外の値をとることである、請求項３から８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記基準は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合に前記人力駆動車の運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含み、
    前記変更条件は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、所定期間において前記運転情報が前記基準範囲外の値をとる期間の長さが、前記運転情報が前記基準範囲内の値をとる期間の長さよりも長いことである、請求項３から９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記基準は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合に前記人力駆動車の運転情報が取る値として予め定められた基準範囲を含み、
    前記制御部は、
    前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、
    前記運転情報が前記基準範囲内にあるときの運動量よりも大きい運動量となるような値を前記運転情報がとるとき、前記変速条件の中央値が大きくなるように前記変速条件を変更し、
    前記運転情報が前記基準範囲内にあるときの運動量よりも小さい運動量となるような値を前記運転情報がとるとき、前記変速条件の中央値が小さくなるように前記変速条件を変更する、請求項３から１０のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 前記変速条件は、前記人力駆動車の運転情報に対する第１閾値と、前記第１閾値よりも低い第２閾値を含む、請求項３から１１のいずれか一項に記載の制御装置。
13. 前記変更条件に用いられる運転情報は、前記変速条件に用いられる運転情報と同じである、請求項３から１２のいずれか一項に記載の制御装置。
14. 前記変更条件に用いられる運転情報は、前記変速条件に用いられる運転情報と異なる、請求項３から１２のいずれか一項に記載の制御装置。
15. 前記制御部は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、前記人力駆動車の前記運転情報に基づいて前記運転情報の収束幅を算出する、請求項３から１４のいずれか一項に記載の制御装置。
16. 前記制御部は、前記人力駆動車に取り付けられる電動コンポーネントを制御し、
    前記制御部は、前記運転情報の収束幅に基づいて前記電動コンポーネントに関する制御設定を変更する、請求項１５に記載の制御装置。
17. 前記電動コンポーネントは、サスペンションおよびアジャスタブルシートポストの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の制御装置。
18. 前記制御部は、電動補助ユニットを制御し、
    前記制御部は、前記人力駆動車が運転収束状態にある場合、前記人力駆動車の前記運転情報の収束値に基づいて前記電動補助ユニットに関する制御設定を変更する、請求項３から１７のいずれか一項に記載の制御装置。
19. 前記電動補助ユニットに関する制御設定は、アシストモード、アシスト比、およびトルク制限値の少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の制御装置。
20. 前記運転情報は、ケイデンス、クランクのトルク、車速、および加速度の少なくとも１つを含む、請求項３から１９のいずれか一項に記載の制御装置。
21. 前記制御部は、操作部に接続され、前記操作部から入力される入力情報に基づいて前記変速条件を変更する、請求項１から２０のいずれか一項に記載の制御装置。