JP2021062774A

JP2021062774A - 制御装置、サスペンション、および、それらの制御方法

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Publication number: JP2021062774A
Application number: JP2019188892A
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Inventors: 優希坂川; Yuki Sakagawa; 白井　豊土; Toyoto Shirai; 豊土白井
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Filing date: 2019-10-15
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Abstract

【課題】ユーザビリティの向上した制御装置、サスペンション、および、それらの制御方法を提供する。【解決手段】制御装置は、第１部材と、前記第１部材に対して移動可能に設けられる第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との相対移動可能量を調整する調整装置と、を含む。制御装置は、前記第１部材と前記第２部材との相対位置に関する相対位置情報に基づいて前記調整装置を電気的に制御する制御部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置、サスペンション、および、それらの制御方法に関する。

人力駆動車のコンポーネントを制御する制御装置が知られている。特許文献１は、人力駆動車のサスペンションを制御する制御装置の構成を開示する。

米国特許出願公開第２０１１／００１２３１７号明細書

より好適に人力駆動車のコンポーネントが制御されることが好ましい。
本発明の目的は、ユーザビリティの向上した制御装置、サスペンション、および、それらの制御方法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、第１部材と、前記第１部材に対して移動可能に設けられる第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との相対移動可能量を調整する調整装置と、を含むサスペンションの制御装置であって、前記第１部材と前記第２部材との相対位置に関する相対位置情報に基づいて前記調整装置を電気的に制御する制御部を備える。
上記第１側面の制御装置によれば、相対位置情報に基づいて調整装置を制御するため、人力駆動車のユーザビリティが向上する。

前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記相対位置情報を検出する検出部をさらに備える。
上記第２側面の制御装置によれば、検出部をさらに備えるため、相対位置情報をより好適に取得できる。

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、前記サスペンションは、前記第１部材と記第２部材とによって定義される第１チャンバと、前記第１部材と前記第２部材とによって定義される第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを流体的に連結する流路と、をさらに含み、前記調整装置は、前記流路を開閉するバルブを含み、前記制御部は、前記相対位置情報に基づいて前記バルブを制御する。
上記第３側面の制御装置によれば、バルブが相対位置情報に基づいて制御されるため、第１チャンバおよび第２チャンバにおける流体の量が好適に調整される。

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、前記第１部材と前記第２部材との所定相対位置情報と、前記相対位置情報と、の比較結果に基づいて前記バルブを制御する。
上記第４側面の制御装置によれば、所定相対位置情報と相対位置情報との比較結果に基づいてバルブが制御されるため、バルブが好適に制御される。

前記第４側面に従う第５側面の制御装置において、前記所定相対位置情報は、前記第１部材と前記第２部材との所定相対移動可能量に応じて設定される。
上記第５側面の制御装置によれば、所定相対位置情報が適切に設定されるため、調整装置がより好適に制御される。

前記第５側面に従う第６側面の制御装置において、前記所定相対位置情報と前記所定相対移動可能量との対応関係を示すテーブルデータを格納する記憶部をさらに備える。
上記第６側面の制御装置によれば、記憶部に記憶されるテーブルデータに基づいて、制御部が調整装置を制御できる。

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、前記調整装置は、前記バルブを開閉する電動アクチュエータを含み、前記制御部は、前記電動アクチュエータを制御する。
上記第７側面の制御装置によれば、電動アクチュエータによりバルブが好適に制御される。

本発明の第８側面に従うサスペンションは、前記第１側面から第７側面のいずれか１つの制御装置と、前記第１部材と、前記第１部材に対して移動可能に設けられる第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との相対移動可能量を調整する調整装置と、備える。
上記第８側面のサスペンションによれば、サスペンションの相対移動可能量が制御装置により調整されるため、人力駆動車のユーザビリティが向上する。

本発明の第９側面に従う制御方法は、第１部材と、前記第１部材に対して移動可能に設けられる第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との相対移動可能量を調整する調整装置と、を含む、サスペンションの制御方法であって、前記第１部材と前記第２部材との相対位置に関する相対位置情報を検出する検出ステップと、前記相対位置情報と所定相対位置情報とを比較する比較ステップと、前記相対位置情報と前記所定相対位置情報との比較結果に基づいて調整装置を制御する制御ステップと、を備える。
上記第９側面の制御方法によれば、調整装置が好適に制御されるため、人力駆動車のユーザビリティが向上する。

前記第９側面に従う第１０側面の制御方法において、前記調整装置の制御による前記相対移動可能量の調整結果を検証する検証ステップをさらに備える。
上記第１０側面の制御方法によれば、調整装置がより好適に制御されるため、人力駆動車のユーザビリティが向上する。

前記第１０側面に従う第１１側面の制御方法において、前記検証ステップは、前記制御ステップ前の第１所定期間に検出される前記相対位置情報に基づいて制御前相対位置情報を取得する第１検証ステップと、前記制御ステップ後の第２所定期間に検出される前記相対位置情報に基づいて制御後相対位置情報を取得する第２検証ステップと、前記制御前相対位置情報と前記制御後相対位置情報との比較結果に基づいて前記調整結果を検証する第３検証ステップと、を含む。
上記第１１側面の制御方法によれば、調整装置がより好適に制御されるため、人力駆動車のユーザビリティが向上する。

前記第９から第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の制御方法において、前記検出ステップを開始するか否かを判定する判定ステップをさらに備える。
上記第１２側面の制御方法によれば、調整装置がより好適に制御されるため、人力駆動車のユーザビリティが向上する。

前記第１２側面に従う第１３側面の制御方法において、前記判定ステップにおいて、ユーザからのインプット情報、人力駆動車の走行情報、および、前記人力駆動車の走行環境情報の少なくともいずれか１つに基づいて、前記検出ステップを開始するか否かが判定される。
上記第１３側面の制御方法によれば、ユーザからのインプット情報、人力駆動車の走行情報、および、前記人力駆動車の走行環境情報の少なくともいずれか１つに基づいて検出ステップを開始するか否かが判定されるため、人力駆動車のユーザビリティが向上する。

本発明の制御装置、サスペンション、および、それらの制御方法によれば、ユーザビリティを向上させることができる。

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の制御装置の構成を示すブロック図。図１のフロントサスペンションの構成を示す拡大図。サスペンションの構造を示す断面図。第１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３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から図４を参照して、人力駆動車用の制御装置５０が搭載される人力駆動車１０について説明する。なお、以下では人力駆動車用の制御装置５０を単に制御装置５０と記載する場合がある。図１に示される人力駆動車１０は、少なくとも人力駆動力によって駆動することができる車両である。人力駆動車１０は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車、ならびに、電動自転車(Ｅ−ｂｉｋｅ)を含む。人力駆動車１０は、車輪の数が限定されず、例えば１輪車および３輪以上の車輪を有する車両も含む。電動自転車は、電気モータによって車両の推進を補助する電動アシスト自転車を含む。以下、実施形態において、人力駆動車１０を、自転車として説明する。

人力駆動車１０は、第１車輪１２Ａと第２車輪１２Ｂと、を含む。本実施形態では、第１車輪１２Ａは前輪を含み、第２車輪１２Ｂは後輪を含む。以下では、第１車輪１２Ａを前輪１２Ａと称し、第２車輪１２Ｂを後輪１２Ｂと称する場合がある。人力駆動車１０は、クランク１４をさらに備える。人力駆動車１０は、フレーム１６をさらに備える。クランク１４には、人力駆動力が入力される。クランク１４は、フレーム１６に対して回転可能なクランク軸１４Ａと、クランク軸１４Ａの軸方向の端部にそれぞれ設けられるクランクアーム１４Ｂとを含む。各クランクアーム１４Ｂには、ペダル１８がそれぞれ連結される。本実施形態では、後輪が、駆動輪である。駆動輪は、クランク１４が回転することによって駆動される。駆動輪は、フレーム１６に支持される。クランク１４と駆動輪とは、駆動機構２０によって連結される。駆動機構２０は、クランク軸１４Ａに結合される第１回転体２２を含む。クランク軸１４Ａと第１回転体２２とは、第１ワンウェイクラッチを介して結合されていてもよい。第１ワンウェイクラッチは、クランク１４が前転した場合に、第１回転体２２を前転させ、クランク１４が後転した場合に、クランク１４と第１回転体２２との相対回転を許容するように構成される。第１回転体２２は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構２０は、第２回転体２４と、連結部材２６とをさらに含む。連結部材２６は、第１回転体２２の回転力を第２回転体２４に伝達するように構成される。連結部材２６は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。

第２回転体２４は、駆動輪に連結される。第２回転体２４は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。第２回転体２４と駆動輪との間には、好ましくは、第２ワンウェイクラッチが設けられる。第２ワンウェイクラッチは、第２回転体２４が前転した場合に、駆動輪を前転させ、第２回転体２４が後転した場合に、第２回転体２４と駆動輪との相対回転を許容するように構成される。

第２車輪１２Ｂが前輪を含み、第１車輪１２Ａが後輪を含んでいてもよい。フレーム１６には、フロントフォーク２８を介して前輪が取り付けられている。フロントフォーク２８には、ハンドルバー３０がステム３２を介して連結されている。以下の実施形態では、後輪を駆動輪として説明するが、前輪が駆動輪であってもよく、前輪および後輪の両方が駆動輪であってもよい。

人力駆動車１０は、人力駆動車用のバッテリ３４を含む。バッテリ３４は、１または複数のバッテリ素子を含む。バッテリ素子は、充電池を含む。バッテリ３４は、制御装置５０およびコンポーネント３６に電力を供給するように構成される。バッテリ３４は、好ましくは、制御装置５０と電線または無線通信ユニットを介して通信可能に接続される。

人力駆動車１０は、コンポーネント３６をさらに備える。コンポーネント３６は、変速装置３８、人力駆動車１０に推進力を付与するように構成されるモータを含むドライブユニット４０、アジャスタブルシートポスト４２、および、サスペンション４４の少なくとも１つを含む。本実施形態では、コンポーネント３６は、変速装置３８、ドライブユニット４０、アジャスタブルシートポスト４２、および、サスペンション４４を含む。

変速装置３８は、クランク軸１４Ａの回転速度に対する駆動輪の回転速度の変速比率を変更するように構成される。変速装置３８は、好ましくは、変速比率を段階的に変更するように構成される。変速装置３８は、例えば、内装ハブ変速装置および外装変速装置の少なくとも１つを含む。変速装置３８は、例えば、ドライブユニット４０のハウジング内に設けられてもよい。

ドライブユニット４０は、モータを含む。モータは、例えば制御部により制御されるように構成される。モータは、電気モータを含む。電気モータは、例えば、ブラシレスモータを含む。モータは、ペダル１８から後輪１２Ｂまでの人力駆動力の動力伝達経路、または、前輪１２Ａに回転を伝達するように設けられる。ペダル１８から後輪１２Ｂまでの人力駆動力の動力伝達経路は、後輪１２Ｂを含む。本実施形態では、モータは、第１回転体２２に回転を伝達するように設けられる。モータとクランク軸１４Ａとの間の動力伝達経路には、好ましくは、クランク軸１４Ａを人力駆動車１０が前進する方向に回転させた場合にクランク１４の回転力によってモータが回転しないように第３ワンウェイクラッチが設けられる。後輪１２Ｂおよび前輪１２Ａの少なくとも１つにモータを設ける場合、モータは、ハブモータを含んでもよい。モータは、後輪１２Ｂおよび前輪１２Ａの少なくとも１つを直接または間接的に駆動することができるように構成されれば、どのような構成であってもよい。ドライブユニット４０は、減速機をさらに含んでいてもよい。モータは、例えば、減速機を介して、ペダル１８から後輪１２Ｂまでの人力駆動力の動力伝達経路、および、前輪１２Ａの少なくとも１つに回転を伝達するように構成されてもよい。減速機は、例えば、ドライブユニット４０のハウジング内に設けられる。

アジャスタブルシートポスト４２は、シートチューブ１６Ａに設けられ、サドルの高さを変更するように構成される。アジャスタブルシートポスト４２は、電気式シートポストおよび機械式シートポストを含む。電気式シートポストは、電動アクチュエータの力でシートポストが伸縮するように構成される。機械式シートポストは、電動アクチュエータの力でバルブを制御することによって、シートポストがばねおよび空気の少なくとも１つの力で伸び、人力を加えることによって縮むように構成される。機械式シートポストは、油圧式シートポスト、または、油圧および空気圧式シートポストを含む。

サスペンション４４は、人力駆動車１０が走行中の路面から人力駆動車１０に係る衝撃の吸収、および、ストローク量の調整を行う。ストローク量の調節は、サスペンション４４の全長を調節することと同義である。ストローク量を調節することで、サスペンション４４のフレーム１６に対する相対的な位置が調節される。サスペンション４４の全長は、例えば図４に示される距離Ｌ１の範囲で調節される。サスペンション４４は、フロントサスペンション４６およびリアサスペンション４８の少なくとも１つを含む。フロントサスペンション４６は、人力駆動車１０のフレーム１６と前輪１２Ａとの間に設けられるように構成される。フロントサスペンション４６は、前輪１２Ａに加えられる衝撃を吸収する。リアサスペンション４８は、人力駆動車１０のスイングアームと後輪１２Ｂとの間に設けられるように構成される。リアサスペンション４８は、後輪１２Ｂに加えられる衝撃を吸収する。

サスペンション４４は、第１部材４４Ａと、第１部材４４Ａに対して移動可能に設けられる第２部材４４Ｂと、第１部材４４Ａと第２部材４４Ｂとの相対移動可能量を調整する調整装置６０とを含む。サスペンション４４の全長は、第１部材４４Ａに対する第２部材４４Ｂの相対移動によって調節される。第１部材４４Ａは、一例では、第２部材４４Ｂの外側に設けられるアウターチューブである。第２部材４４Ｂは、一例では、第１部材４４Ａの内側に設けられるインナーチューブである。相対移動可能量は、第２部材４４Ｂが第１部材４４Ａに対して最大限移動できる量である。サスペンション４４は、第１部材４４Ａと第２部材４４Ｂとによって定義される第１チャンバＣ１と、第１部材４４Ａと第２部材４４Ｂとによって定義される第２チャンバＣ２と、第１チャンバＣ１と第２チャンバＣ２とを流体的に連結する流路Ｒ１と、をさらに含む。流体は、一例では空気および油である。流路Ｒ１は、流体の逆流を抑制するため逆流抑制機構をさらに備えていてもよい。逆流抑制機構の一例は、弁またはバルブである。

サスペンション４４による衝撃吸収は、ダンパー調節ユニットによって実行される。ダンパー調節ユニットは、流体チャンバと貯蔵チャンバ、流体チャンバと貯蔵チャンバとをつなぐ流路、および、流路の開閉を実行する調整装置を備えていてもよい。調整装置は、電動アクチュエータおよびバルブを含む。

制御装置５０は、少なくともサスペンション４４の全長を制御するように構成される。制御装置５０は、調整装置６０を制御する。制御装置５０は、調整装置６０を有線または無線通信により制御する。制御装置５０は、サスペンション４４に設けられる。制御装置５０は、制御部５２を備える。制御部５２は、第１部材４４Ａと第２部材４４Ｂとの相対位置に関する相対位置情報に基づいて調整装置６０を電気的に制御する。制御部５２は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵまたはＭＰＵを含む。演算処理装置は、相互に離れた複数の場所に設けられてもよい。制御部５２は、１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。

制御装置５０は、所定相対位置情報と所定相対移動可能量との対応関係を示すテーブルデータを格納する記憶部５４をさらに備える。記憶部５４は、各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部５４は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、例えばＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、および、フラッシュメモリの少なくとも１つを含む。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭ（Random access memory）を含む。制御部５２は、記憶部５４に記憶されるテーブルデータを参照して、制御を実行する。

所定相対位置情報は、第１チャンバＣ１と第２チャンバＣ２との内圧差がつりあう場合の相対位置情報である。一例では、内圧差がつりあう場合、内圧差の絶対値が所定値未満である。所定相対位置情報は、第１部材４４Ａと第２部材４４Ｂとの所定相対移動可能量に応じて設定される。所定相対移動可能量は、制御部５２が目標とする第２部材４４Ｂが第１部材４４Ａに対して最大移動可能の量を表す。

制御装置５０は、相対位置情報を検出する検出部５６をさらに備える。検出部５６は、一例では、超音波センサおよび光学センサにより構成される。別の例では、検出部５６は、エンコーダまたはポテンショメータにより構成される。検出部５６は、検出された相対位置情報を制御部５２に出力する。相対位置情報は、例えば第１チャンバＣ１における第１部材４４Ａを構成する面Ｐ１と第２部材４４Ｂを構成する面Ｐ２との距離Ｌ１の長さに関する情報を含む。検出部５６は、例えば第１チャンバＣ１における第１部材４４Ａを構成する面Ｐ３に設けられる、センサを読み取ることにより第１部材４４Ａに対する第２部材４４Ｂの相対的な位置を検出するように構成されていてもよい。一例では、相対位置情報は、面Ｐ１と面Ｐ３に設けられるセンサとの距離に関する情報を含む。検出部５６が読み取るセンサは、第１部材４４Ａの内面を構成するＰ３以外の面に設けられていてもよく、第２部材４４Ｂの外側を構成する面に設けられていてもよい。

調整装置６０は、流路Ｒ１を開閉するバルブ６２を含む。調整装置６０は、バルブ６２を開閉する電動アクチュエータ６４を含む。制御部５２は、電動アクチュエータ６４を制御する。電動アクチュエータ６４の一例は、モータである。別の例では電動アクチュエータ６４は、ソレノイドである。調整装置６０は、例えば、流体ポンプを含み、第１チャンバＣ１および第２チャンバＣ２の流体の容積を調節可能に構成されていてもよい。制御部５２は、第１部材４４Ａと第２部材４４Ｂとの所定相対位置情報と、相対位置情報と、の比較結果に基づいてバルブを制御する。

人力駆動車１０は、ユーザからのインプットを受け付ける操作装置７０をさらに含む。操作装置７０は、少なくともサスペンション４４の操作が可能となるように構成される。操作装置７０は、ユーザからのインプット情報を制御装置５０に出力する。インプット情報は、ロック状態およびロック解除状態の切り替えおよび第２部材４４Ｂの相対位置の変更に関する情報を含む。操作装置７０は、他のコンポーネント３６を制御可能に構成されていてもよい。

人力駆動車１０は、人力駆動車１０に関する走行情報および走行環境情報を取得する検出装置８０をさらに含む。走行情報は、例えば、人力駆動車１０のピッチ方向の傾き、ケイデンス、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。走行環境情報は、路面に関する路面情報を含む。路面情報は、人力駆動車１０が走行する路面の傾斜角度に関する情報および走行路面に存在する障害物に関する情報を含む。検出装置８０は、走行情報および走行環境情報を検出するセンサおよび外部から情報を取得する受信機の少なくとも１つにより構成される。

制御部５２が実行するサスペンション４４の制御方法について説明する。
制御部５２が制御を実行するサスペンション４４は、制御装置５０と、第１部材４４Ａと、第１部材４４Ａに対して移動可能に設けられる第２部材４４Ｂと、第１部材４４Ａと第２部材４４Ｂとの相対移動可能量を調整する調整装置６０とを含む。

サスペンション４４の制御方法は、第１部材４４Ａと第２部材４４Ｂとの相対位置に関する相対位置情報を検出する検出ステップと、相対位置情報と所定相対位置情報とを比較する比較ステップと、相対位置情報と所定相対位置情報との比較結果に基づいて調整装置６０を制御する制御ステップと、を備える。

検出ステップでは、制御部５２は、検出部５６が検出した相対位置情報を取得する。比較ステップでは、制御部５２は、記憶部５４に記憶されるテーブルデータを参照し、検出ステップで取得した相対位置情報と所定相対移動可能量に対応する所定相対位置情報とが一致するか否かを判断する。制御ステップでは、制御部５２は、電動アクチュエータ６４を制御し、所定の期間にバルブ６２を開き、流路Ｒ１を流体が通過できる状態に構成する。所定の期間は、相対移動可能量と所定相対移動可能量との関係から予めテーブルデータとして記憶部５４に記憶される。

サスペンション４４の制御方法は、調整装置６０の制御による相対移動可能量の調整結果を検証する検証ステップをさらに備える。検証ステップは、制御ステップ前の第１所定期間に検出される相対位置情報に基づいて制御前相対位置情報を取得する第１検証ステップと、制御ステップ後の第２所定期間に検出される相対位置情報に基づいて制御後相対位置情報を取得する第２検証ステップと、制御前相対位置情報と制御後相対位置情報との比較結果に基づいて調整結果を検証する第３検証ステップと、を含む。

検証ステップにおいて、制御部５２は、相対位置情報の取得および制御ステップによる制御実行の判断を行う。第１検証ステップでは、制御部５２は、検出部５６が第１所定期間に検出した相対位置情報から、制御前相対位置情報を取得する。制御前相対位置情報は、制御部５２による調整装置６０の制御実行前の相対位置情報である。制御前相対位置情報は、第１所定期間に検出した相対位置情報の平均値または中央値である。第２検証ステップでは、制御部５２は、検出部５６が第２所定期間に検出した相対位置情報から、制御後相対位置情報を取得する。制御後相対位置情報は、第２所定期間に検出した相対位置情報の平均値または中央値である。第１所定期間および第２所定期間は、任意の時間が設定される。制御後相対位置情報は、制御部５２による調整装置６０の制御実行後の相対位置情報である。第３検証ステップでは、制御部５２は、制御前相対位置情報と制御後相対位置情報との差と所定相対移動可能量と相対移動可能量との差との絶対値が所定値未満であるか否かによって、制御を継続しないか否かを判断する。絶対値が所定値未満である場合、肯定判断を行い、制御を終了する。絶対値が所定値以上である場合、否定判断を行い、制御を継続する。なお以下において、制御前相対位置情報と制御後相対位置情報との差を位置情報差と記載し、所定相対移動可能量と相対移動可能量との差を移動可能量差と記載する場合がある。

サスペンション４４の制御方法は、検出ステップを開始するか否かを判定する判定ステップをさらに備える。判定ステップにおいて、ユーザからのインプット情報、人力駆動車１０の走行情報、および、人力駆動車１０の走行環境情報の少なくともいずれか１つに基づいて、検出ステップを開始するか否かが判定される。

判定ステップにおいて、制御部５２は、検出ステップを含む制御方法を実行するか否かを判断する。制御部５２は、検出ステップを開始する肯定判断を行った場合には、少なくとも検出ステップ、比較ステップ、および、制御ステップを実行する。好ましくは、制御部５２は、検証ステップをさらに実行する。

図５を参照して、制御部５２が実行する制御方法の一例について説明する。なお、相対移動可能量が所定相対移動可能量よりも大きい場合を例に説明する。一例では、相対移動可能量は、１５０ｍｍである。所定相対移動可能量は、１３０ｍｍである。

制御部５２は、ステップＳ１１において、判断ステップにより肯定判断がされたか否かを判断する。肯定判断がされた場合、制御部５２は、ステップＳ１２の処理を実行する。否定判断がされた場合、制御部５２は、ステップＳ１１の処理を再度実行する。
制御部５２は、ステップＳ１２において、第１検証ステップを実行する。制御部５２は、第１所定時間における制御前相対位置情報を取得する。

制御部５２は、ステップＳ１３において、検出ステップを実行する。制御部５２は、現在の相対位置情報を取得する。制御部５２は、ステップＳ１４において、比較ステップを実行する。制御部５２は、現在の相対位置情報と記憶部５４に記憶されるテーブルデータとを比較し、現在の相対位置情報と所定相対移動可能量に対応する所定相対位置情報と一致するか否かを判断する。肯定判断の場合、制御部５２は、ステップＳ１５の処理を実行する。否定判断の場合、制御部５２は、ステップＳ１４の処理を再度実行する。

制御部５２は、ステップＳ１５において、制御ステップを実行する。制御部５２は、電動アクチュエータ６４を制御して、バルブ６２を所定期間の間開く。所定期間の経過後、制御部５２は、電動アクチュエータ６４を制御してバルブ６２を閉じ、ステップＳ１６の処理を実行する。

制御部５２は、ステップＳ１６において、第２所定時間における制御後相対位置情報を取得する。制御部５２は、ステップＳ１７において、第３検証ステップを実行する。第３検証ステップにおいて、肯定判断を行った場合、制御部５２は制御を終了する。否定判断を行った場合、制御部５２は、ステップＳ１４の処理を再度実行する。

人力駆動車１０の走行中において、バッテリ３４からの電力が供給されている場合に、制御部５２はステップＳ１１からステップＳ１７の処理を所定の間隔ごとに実行するように構成される。

図６を参照して、制御部５２が実行する判定ステップの制御方法の一例について説明する。
制御部５２は、ステップＳ２１において、操作装置７０が操作されていないかどうかを判断する。具体的には、制御部５２は、操作装置７０からのインプット情報が存在するか否かを判断する。操作されていると判断した場合、制御部５２は、ステップＳ２５の処理を実行する。操作されていないと判断した場合、制御部５２は、ステップＳ２２の処理を実行する。

制御部５２は、ステップＳ２２において、検出ステップを実行するか否かを判定する。一例では、制御部５２は、走行情報および走行環境情報の少なくとも１つに基づいて検出ステップを実行するか否かを判定する。制御部５２が参照する走行情報の一例は、人力駆動車１０が傾斜しているか否かである。制御部５２が参照する走行環境情報の一例は、人力駆動車１０が走行する路面が所定以上傾斜しているかである。別の例では、人力駆動車１０が走行する路面に障害物が存在するか否かである。検出ステップを実行すると判断した場合、制御部５２は、ステップＳ２３の処理を実行する。検出ステップを実行しないと判断した場合、制御部５２は、ステップＳ２６の処理を実行する。

制御部５２は、ステップＳ２３において、検出ステップを実行し、相対位置情報を取得する。制御部５２は、ステップＳ２４において、肯定判断か否かを判断する。制御部５２は、ステップＳ２２の判断に利用した走行情報および走行環境情報の少なくとも１つと相対位置情報とが一致しているか否かを判断する。走行情報と相対位置情報との一致とは、例えば第２部材４４Ｂの位置が傾斜状態に適合していることを含む。一例では、人力駆動車１０が上り坂を走行中である場合に、相対位置情報が短い場合に適合していると判断される。走行環境情報と相対位置情報との一致とは、例えば、第２部材４４Ｂの位置が、走行環境に適合していることを含む。一例では、人力駆動車１０が上り坂を走行中または上り坂を走行する前である場合に、相対位置情報が短い場合に適合していると判断する。走行情報および走行環境情報の少なくとも１つと相対位置情報の対応関係を示すテーブルデータは、記憶部５４に記憶される。制御部５２は、記憶部５４に記憶されるテーブルデータを参照して、一致しているか否かを判断する。

制御部５２は、ステップＳ２５において、肯定判断を行う。肯定判断を行った後、制御部５２は、例えば図５に示されるステップＳ１２以降の処理を実行する。制御部５２は、ステップＳ２６において、否定判断を行う。否定判断を行った後、制御部５２は、例えばステップＳ２１の処理を再度実行する。人力駆動車１０の走行中において、バッテリ３４からの電力が供給されている場合に、制御部５２はステップＳ２１からステップＳ２６の処理を所定の間隔ごとに実行するように構成される。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の制御装置５０、サスペンション４４、および、それらの制御方法は、制御装置５０が実行する制御方法における制御ステップの実行の順番および制御ステップにおける制御部５２が実行する制御の内容以外は第１実施形態の制御装置５０、サスペンション４４、および、それらの制御方法と同様であるので、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。

図７を参照して、第２実施形態の制御部５２が実行する制御方法の一例について説明する。
制御部５２は、ステップＳ３１において、判断ステップにより肯定判断がされたか否かを判断する。肯定判断がされた場合、制御部５２は、ステップＳ３２の処理を実行する。否定判断がされた場合、制御部５２は、ステップＳ３１の処理を再度実行する。制御部５２は、ステップＳ３２において、第１検証ステップを実行する。制御部５２は、第１所定時間における制御前相対位置情報を取得する。

制御部５２は、ステップＳ３３において、制御ステップを実行する。第２実施形態の制御ステップでは、制御部５２は電動アクチュエータ６４を制御し、バルブ６２を開き、流路Ｒ１を流体が通過できる状態に構成する。

制御部５２は、ステップＳ３４において、検出ステップを実行する。制御部５２は、現在の相対位置情報を取得する。制御部５２は、ステップＳ３５において、比較ステップを実行する。制御部５２は、現在の相対位置情報と記憶部５４に記憶されるテーブルデータとを比較し、現在の相対位置情報と所定相対移動可能量に対応する所定相対位置情報と一致するか否かを判断する。肯定判断の場合、制御部５２は、ステップＳ３６の処理を実行する。否定判断の場合、制御部５２は、ステップＳ３４の処理を再度実行する。

制御部５２は、ステップＳ３６において、制御ステップを実行する。第２実施形態の制御ステップでは、制御部５２は電動アクチュエータ６４を制御し、バルブ６２を閉じ、流路Ｒ１を流体が通過できない状態に構成する。

制御部５２は、ステップＳ３７において、第２検証ステップを実行し、第２所定時間における制御後相対位置情報を取得する。制御部５２は、ステップＳ３８において、第３検証ステップを実行する。第３検証ステップにおいて、肯定判断を行った場合、制御部５２は制御を終了する。否定判断を行った場合、制御部５２は、ステップＳ３５の処理を再度実行する。

人力駆動車１０の走行中において、バッテリ３４からの電力が供給されている場合に、制御部５２はステップＳ３１からステップＳ３７の処理を所定の間隔ごとに実行するように構成される。

＜第３実施形態＞
第３実施形態の制御装置５０、サスペンション４４、および、それらの制御方法は、制御方法における各ステップの実行の順番およびその内容以外は第１実施形態および第２実施形態の制御装置５０、サスペンション４４、および、それらの制御方法と同様であるので、第１実施形態および第２実施形態と共通する構成については、第１実施形態および第２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８を参照して、第３実施形態の制御部５２が実行する制御方法の一例について説明する。
制御部５２は、ステップＳ４１において、判断ステップにより肯定判断がされたか否かを判断する。肯定判断がされた場合、制御部５２は、ステップＳ４２の処理を実行する。否定判断がされた場合、制御部５２は、ステップＳ４１の処理を再度実行する。制御部５２は、ステップＳ４２において、第１検証ステップを実行する。制御部５２は、第１所定時間における制御前相対位置情報を取得する。制御部５２は、ステップＳ４３において、検出ステップを実行する。制御部５２は、現在の相対位置情報を取得する。

制御部５２は、ステップＳ４４において、比較ステップを実行する。第３実施形態の比較ステップにおいて、制御部５２は、現在の相対位置情報と、現在の相対移動可能量において内圧差がつりあう相対位置とを比較し、現在の相対位置情報の距離の方が短い場合にステップＳ４５の処理を実行する。現在の相対移動可能量において内圧差がつりあう相対位置の距離の方が短い場合は、ステップＳ４４の処理を再度実行する。

制御部５２は、ステップＳ４５において、制御ステップを実行する。制御部５２は、電動アクチュエータ６４を制御して、バルブ６２を所定期間開く。所定期間の経過後、制御部５２は、電動アクチュエータ６４を制御してバルブ６２を閉じ、ステップＳ４６の処理を実行する。制御部５２は、ステップＳ４６において第２所定時間における制御後相対位置情報を取得する。

制御部５２は、ステップＳ４７において、第３検証ステップを実行する。第３検証ステップにおいて、肯定判断を行った場合、制御部５２は制御を終了する。否定判断を行った場合、制御部５２は、ステップＳ４８の処理を実行する。制御部５２は、ステップＳ４８において、移動可能差と位置情報差の大小を比較する。移動可能差の方が小さい場合、制御部５２は、ステップＳ４４の処理をそのまま再度実行する。移動可能差の方が大きい場合、制御部５２は、ステップＳ４４の処理において、現在の相対位置情報の方が長い場合にステップＳ４５の処理を実行するように変更する。

＜変形例＞
各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置、サスペンション、および、それらの制御方法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、サスペンション、および、それらの制御方法は、例えば以下に示される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、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。

・制御装置５０を構成する要素の少なくとも１つが人力駆動車１０の任意の場所に設けられていてもよい。一例では、人力駆動車１０のフレーム１６に制御部５２および記憶部５４の少なくとも１つが設けられる。制御部５２および記憶部５４は、有線または無線通信により、検出部５６および調整装置６０と通信する。操作装置７０および検出装置８０の少なくとも一方と無線通信するように構成されてもよい。

・制御装置５０に供給される電力は、バッテリ３４に代えてまたは加えて人力駆動車に設けられる発電機であってもよい。発電機は、例えばハブダイナモ、ブロックダイナモ、アシスト回生機構、および、振動発電素子のうちの少なくとも１つを含む。

・テーブルデータは、ユーザにより任意の値が入力されてもよく学習モデルにより構成されていてもよい。学習モデルは、例えば予め得られている相対位置情報と相対移動可能量とから作成される。制御部５２は、検出部５６から取得した相対位置情報を学習モデルに入力する。制御部５２は、学習モデルから所定相対移動可能量に関する情報を取得する。

制御部５２は、図６に示される判定ステップにおいて、ステップＳ２１およびステップＳ２２のいずれか１つを実行しないように構成されていてもよい。

各実施形態において、制御部５２は、第１検証ステップ、第２検証ステップ、および、第３検証ステップの少なくとも１つを実行しないように構成されていてもよい。第１実施形態において、制御部５２は、ステップＳ１２、ステップＳ１６、および、ステップＳ１７の処理の少なくとも１つを省略してもよい。第２実施形態において、制御部５２は、ステップＳ３２、ステップＳ３７、および、ステップＳ３８の処理の少なくとも１つを省略してもよい。第３実施形態において、制御部５２は、ステップＳ４２、ステップＳ４６、および、ステップＳ４７の処理の少なくとも１つを省略してもよい。

各実施形態において、流路Ｒ１に逆流抑制機構が設けられる場合、制御部５２は、制御ステップの実行前、実行中、および、実行後の少なくとも１つにおいて、逆流抑制機構を制御するように構成されていてもよい。制御部５２は、逆流抑制機構により流体の逆流が抑制されているかを確認する、確認ステップをさらに実行するように構成されてもよい。

・本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。

１０…人力駆動車、４４…サスペンション、４４Ａ…第１部材、４４Ｂ…第２部材、５０…制御装置、５２…制御部、５４…記憶部、５６…検出部、６０…調整装置、６２…バルブ、６４…電動アクチュエータ、Ｒ１…流路、Ｃ１…第１チャンバ、Ｃ２…第２チャンバ。

Claims

第１部材と、前記第１部材に対して移動可能に設けられる第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との相対移動可能量を調整する調整装置と、を含む、サスペンションの制御装置であって、
前記第１部材と前記第２部材との相対位置に関する相対位置情報に基づいて前記調整装置を電気的に制御する制御部を備える、制御装置。
前記相対位置情報を検出する検出部をさらに備える、請求項１に記載の制御装置。
前記サスペンションは、前記第１部材と前記第２部材とによって定義される第１チャンバと、前記第１部材と前記第２部材とによって定義される第２チャンバと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとを流体的に連結する流路と、をさらに含み、
前記調整装置は、前記流路を開閉するバルブを含み、
前記制御部は、前記相対位置情報に基づいて前記バルブを制御する、請求項１または２に記載の制御装置。
前記制御部は、前記第１部材と前記第２部材との所定相対位置情報と、前記相対位置情報と、の比較結果に基づいて前記バルブを制御する、請求項３に記載の制御装置。
前記所定相対位置情報は、前記第１部材と前記第２部材との所定相対移動可能量に応じて設定される、請求項４に記載の制御装置。
前記所定相対位置情報と前記所定相対移動可能量との対応関係を示すテーブルデータを格納する記憶部をさらに備える、請求項５に記載の制御装置。
前記調整装置は、前記バルブを開閉する電動アクチュエータを含み、
前記制御部は、前記電動アクチュエータを制御する、請求項３から６のいずれか一項に記載の制御装置。
請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置と、
前記第１部材と、
前記第１部材に対して移動可能に設けられる第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との相対移動可能量を調整する調整装置と、備える、サスペンション。
第１部材と、前記第１部材に対して移動可能に設けられる第２部材と、前記第１部材と前記第２部材との相対移動可能量を調整する調整装置と、を含む、サスペンションの制御方法であって、
前記第１部材と前記第２部材との相対位置に関する相対位置情報を検出する検出ステップと、
前記相対位置情報と所定相対位置情報とを比較する比較ステップと、
前記相対位置情報と前記所定相対位置情報との比較結果に基づいて調整装置を制御する制御ステップと、を備える、制御方法。
前記調整装置の制御による前記相対移動可能量の調整結果を検証する検証ステップをさらに備える、請求項９に記載の制御方法。
前記検証ステップは、
前記制御ステップ前の第１所定期間に検出される前記相対位置情報に基づいて制御前相対位置情報を取得する第１検証ステップと、
前記制御ステップ後の第２所定期間に検出される前記相対位置情報に基づいて制御後相対位置情報を取得する第２検証ステップと、
前記制御前相対位置情報と前記制御後相対位置情報との比較結果に基づいて前記調整結果を検証する第３検証ステップと、を含む、請求項１０に記載の制御方法。
前記検出ステップを開始するか否かを判定する判定ステップをさらに備える、請求項９から１１のいずれか一項に記載の制御方法。
前記判定ステップにおいて、ユーザからのインプット情報、人力駆動車の走行情報、および、前記人力駆動車の走行環境情報の少なくともいずれか１つに基づいて、前記検出ステップを開始するか否かが判定される、請求項１２に記載の制御方法。