JP2021098389A - 電動アシスト自転車の制御方法、電動アシスト自転車の制御装置、および、電動アシスト自転車 - Google Patents

Abstract

【課題】電動アシスト自転車が押し歩きの状態であるか否かを、ユーザからの回答の入力を必要とせずに、自身で判断できる電動アシスト自転車の制御方法電動アシスト自転車を提供する。【解決手段】電動アシスト自転車の制御方法は、ペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを検出する第１検出ステップ（Ｓ２００）と、ペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを用いて、電動アシスト自転車が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちの少なくとも１つの状態であるかを判定する第１判定ステップ（Ｓ２０１）と、電動アシスト自転車が押し歩き、および、惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定ステップ（Ｓ２０２）と、電動アシスト自転車が押し歩きの状態であると判定した場合に、押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシストステップ（Ｓ２０３）と、を含む。【選択図】図１３

Description

本発明は、電動アシスト自転車の制御方法、電動アシスト自転車の制御装置、および、電動アシスト自転車に関する。

近年、電動アシスト自転車が押し歩きの状態のときに、アシストを行う電動アシスト自転車の利用が拡大している。特許文献１には、手動のスイッチを通じて、ユーザからの所定の入力があったときに、電動アシスト自転車の状態が押し歩きであると判定して、アシストを行う電動アシスト自転車等が開示されている。

特許第５６３４２７３号公報

しかしながら、特許文献１に開示される電動アシスト自転車は、電動アシスト自転車が押し歩きの状態であるかに関するユーザからの回答の入力なしに、電動アシスト自転車が押し歩きの状態であるか否かを判定することはできない。

本発明は、電動アシスト自転車が押し歩きの状態であるか否かを、ユーザからの回答の入力を必要とせずに、自身で判断できる電動アシスト自転車の制御方法、電動アシスト自転車の制御装置、および、電動アシスト自転車を提供する。

本発明の一態様に係る電動アシスト自転車の制御方法は、前記電動アシスト自転車におけるペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを検出する第１検出ステップと、前記ペダル踏力または前記クランク回転数と、前記車体速度とを用いて、前記電動アシスト自転車が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちの少なくとも１つの状態であるかを判定する第１判定ステップと、前記第１判定ステップが行われてから所定時間経過した後に、前記第１判定ステップでの判定結果に基づいて、前記電動アシスト自転車が前記押し歩き、および、前記惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定ステップと、前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると前記第２判定ステップで判定した場合に、前記電動アシスト自転車が備えるモータを駆動して、前記押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシストステップと、を含む。

本発明の一態様に係る電動アシスト自転車の制御装置は、前記電動アシスト自転車におけるペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記ペダル踏力または前記クランク回転数と、前記車体速度とを用いて、前記電動アシスト自転車が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第１判定部と、前記第１判定部での判定結果に基づいて、前記電動アシスト自転車が前記押し歩き、および、前記惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定部と、前記第２判定部で、前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると判定した場合に、前記電動アシスト自転車が備えるモータを駆動して、前記押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシスト部と、を備える。

本発明の一態様に係る電動アシスト自転車は、前記電動アシスト自転車におけるペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを検出する第１検出部と、前記ペダル踏力または前記クランク回転数と、前記車体速度とを用いて、前記電動アシスト自転車が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第１判定部と、前記第１判定部での判定結果に基づいて、前記電動アシスト自転車が前記押し歩き、および、前記惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定部と、前記第２判定部で、前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると判定した場合に、前記電動アシスト自転車が備えるモータを駆動して、前記押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシスト部と、を備える。

本発明の一態様に係る電動アシスト自転車の制御方法等は、電動アシスト自転車が押し歩きの状態であるか否かを、ユーザからの回答の入力を必要とせずに、自身で判断することができる。

図１は、実施の形態における電動アシスト自転車の側面図である。 図２は、実施の形態における電動アシスト自転車のハンドルおよび操作部の斜視図である。 図３は、実施の形態における電動アシスト自転車のモータ駆動ユニットの構造を示す断面図である。 図４は、実施の形態における電動アシスト自転車の構成を示すブロック図である。 図５は、電動アシスト自転車の操作部の平面図である。 図６は、実施の形態における電動アシスト自転車の制御方法を実行する制御装置を搭載する機器の例を示す図である。 図７は、実施の形態における挙動推定部への入力値と判定結果の例を示す図である。 図８は、実施の形態における挙動推定部が行う判定処理を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態における挙動推定部が行う判定に用いられる判定値の例を示す図である。 図１０は、実施の形態における押し歩き制御部への入力と出力との例を示す図である。 図１１は、実施の形態における押し歩き制御部への入力と出力との別の例を示す図である。 図１２は、実施の形態における電動アシスト自転車の制御方法によって判定された結果を可視化した例を示す図である。 図１３は、実施の形態における電動アシスト自転車の制御方法の処理を示すフローチャートである。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的、または、具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略、または、簡略化される場合がある。

［電動アシスト自転車の構成］
まず、実施の形態に係る電動アシスト自転車の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る電動アシスト自転車１を示す側面図である。

本実施の形態に係る電動アシスト自転車１は、第１モードと、第２モードとを有する。第１モードは、例えばアシストモードであり、ペダル１７への踏力に基づく車体１０の前進が補助される。車体１０の前進が補助されることを、アシストされるともいう。第２モードには、例えば押し歩きモードまたは自走モードが含まれる。押し歩きモードでは、電動アシスト自転車１を押して歩くときの車体１０を前へ押す力に基づく車体１０の前進が補助される。自走モードでは、電動アシスト自転車１を支えながら進むときの車体１０の前進が補助される。各モードの詳細については、後で説明する。

図１に示されるように、電動アシスト自転車１は、車体１０と、車体１０に取り付けられたモータ駆動ユニット２０、操作部４０、バッテリー５０および前照灯６０とを備える。車体１０は、フレーム１１と、前輪１２と、後輪１３と、ハンドル１４と、サドル１５と、クランク１６と、ペダル１７と、駆動スプロケット１８と、チェーン１９とを備える。モータ駆動ユニット２０は、電動モータ２１と、電動モータ２１を制御する制御装置２２とを備える。また、図１には示していないが、電動アシスト自転車１は、クランク回転センサ３１と、モータ回転センサ３２と、踏力センサ３３とを備える（図３および図４を参照）。

フレーム１１は、図１に示されるように、ヘッドパイプ１１１と、メインフレーム１１２と、立パイプ１１３と、フォーク１１４と、チェーンステー１１５とを備える。ヘッドパイプ１１１は、前輪１２を支持するフォーク１１４およびハンドル１４を、ヘッドパイプ１１１の軸を中心に回転自在に支持する。ハンドル１４を左右に回すことで、フォーク１１４に支持された前輪１２の向きを左右に回転させることができる。

メインフレーム１１２は、ヘッドパイプ１１１と立パイプ１１３とを連結する部分である。メインフレーム１１２の下端部には、クランク１６およびモータ駆動ユニット２０が取り付けられている。本実施の形態に係る電動アシスト自転車１は、クランク１６とモータ駆動ユニット２０とが一体化された、いわゆるセンターユニット方式の電動アシスト自転車である。

立パイプ１１３は、サドル１５を着脱可能に支持する。具体的には、立パイプ１１３には、サドル１５を支持するシートポストが挿入されて固定される。本実施の形態では、立パイプ１１３に、バッテリー５０が着脱可能に取り付けられている。

フォーク１１４は、前輪１２を回転自在に支持する。前輪１２を支持するフォーク１１４には、前照灯６０が取り付けられている。チェーンステー１１５は、後輪１３を回転自在に支持する。

ハンドル１４には、図２に示されるように、一対のグリップ１４１およびブレーキレバー１４２が左右に設けられている。図２は、本実施の形態に係る電動アシスト自転車１のハンドル１４および操作部４０の斜視図である。

一対のグリップ１４１は、適切な姿勢で乗車された場合に、手で握られる部分である。また、一対のグリップ１４１は、電動アシスト自転車１を押し歩く際にも手で握られて、前方への押力を受ける。一対のグリップ１４１の少なくとも一方には、ユーザ２がグリップ１４１を握る力またはユーザ２がグリップ１４１を押す押力を検知する圧力センサ４５が設けられていてもよい。

一対のブレーキレバー１４２は、前輪１２および後輪１３の各々に取り付けられたブレーキ装置（図示せず）の動作レバーである。一方のブレーキレバー１４２を操作することで、前輪１２に取り付けられたブレーキ装置（図示せず）が駆動され、前輪１２に対して機械的な制動力を与える。他方のブレーキレバー１４２を操作することで、後輪１３に取り付けられたブレーキ装置（図示せず）が駆動され、後輪１３に対して機械的な制動力を与える。

サドル１５は、適切な姿勢で乗車された場合に、人が座る部分である。サドル１５には、荷重センサが設けられていてもよい。

クランク１６は、図１に示されるように、クランク軸１６１と、一対のクランクアーム１６２とを有する。クランクアーム１６２は、メインフレーム１１２の両側に１つずつ設けられており、左右方向に延びるクランク軸１６１の両端に固定されている。クランクアーム１６２の一方端がクランク軸１６１に固定され、他方端には、ペダル１７が回転自在に固定されている。ペダル１７に踏力が加えられた場合、クランクアーム１６２がクランク軸１６１を中心に回転し、当該回転による人力駆動力が駆動スプロケット１８およびチェーン１９を介して後輪１３に伝達される。アシストモードで動作する場合には、踏力に基づく人力駆動力と、当該人力駆動力に付加された電動モータ２１による補助駆動力とが後輪１３に伝達される。

［モータ駆動ユニットの構造］
次に、モータ駆動ユニットの構造について説明する。図３は、本実施の形態に係る電動アシスト自転車１のモータ駆動ユニット２０の構造を示す断面図である。本実施の形態に係るモータ駆動ユニット２０は、電動モータ２１の出力軸と、人力による出力軸とが同じ一軸式のセンターユニット構造を有する。

モータ駆動ユニット２０は、図３に示されるように、電動モータ２１および制御装置２２などが、樹脂製または金属製の筐体２８に収納されてユニット化されている。クランク軸１６１は、筐体２８を貫通するように設けられている。なお、クランク軸１６１は、軸受によって回転可能に支持されている。

モータ駆動ユニット２０は、さらに、クランク軸１６１の外周に設けられた、筒状の人力伝達体２３、中間筒体２４および連動体２５と、電動モータ２１と連動体２５との間に配置された減速機構２６と、一方向クラッチ２７とを備える。

人力伝達体２３は、クランク軸１６１に設けられたセレーション部１６３に嵌め込まれており、クランク軸１６１と一体的に回転するように設けられている。中間筒体２４は、クランク軸１６１に対しては回転自在に設けられ、かつ、人力伝達体２３および連動体２５の各々と一体的に回転するように設けられている。連動体２５には、駆動スプロケット１８が連動体２５と一体的に回転するように設けられている。なお、人力伝達体２３、中間筒体２４および連動体２５の各々には、１つ以上のセレーション部が設けられており、互いに嵌まり合うことにより一体的に回転する。なお、セレーション部はスプライン部とも呼ばれる。また、中間筒体２４と連動体２５との間には、一方向クラッチ２７が配置されている。一方向クラッチ２７は、中間筒体２４上に配置され、ラチェットが連動体２５に噛み合うことにより、中間筒体２４から連動体２５への一方向に回転力を伝達する。

この構成により、ペダル１７への踏力によってクランク軸１６１が回転し、この回転による人力駆動力が人力伝達体２３、中間筒体２４、一方向クラッチ２７および連動体２５を介して駆動スプロケット１８に伝えられる。人力駆動力によって駆動スプロケット１８が回転することで、駆動スプロケット１８に取り付けられたチェーン１９が回転し、後輪１３が回転する。

また、連動体２５には、減速機構２６を介して、電動モータ２１による補助駆動力が伝達される。つまり、電動モータ２１による補助駆動力によって連動体２５の回転を補助することができるので、連動体２５の回転に合わせて駆動スプロケット１８および後輪１３を回転させることができる。

電動モータ２１は、制御装置２２による制御に基づいて、バッテリー５０からの電力を受けて駆動する。電動モータ２１は、図３に示されるように、回転軸２１１と、ロータ部２１２と、歯部２１３と、ステータ部２１４とを有する。電動モータ２１は、軸受によって回転軸２１１およびロータ部２１２が回転可能に支持されている。バッテリー５０からの電力を受けてロータ部２１２が回転し、ロータ部２１２の回転に合わせて回転軸２１１および歯部２１３が回転する。歯部２１３は、回転軸２１１の先端側に設けられており、減速機構２６の大径歯車部２６２に嵌まり合う。歯部２１３が回転することで、大径歯車部２６２が回転する。

減速機構２６は、電動モータ２１の回転トルク（すなわち、補助駆動力）が増幅されて連動体２５に伝達されるように構成されている。具体的には、図３に示されるように、減速機構２６は、回転軸２６１と、大径歯車部２６２と、小径歯車部２６３とを有する。減速機構２６の回転軸２６１および小径歯車部２６３は、大径歯車部２６２と一体的に回転する。小径歯車部２６３は、連動体２５の歯車部２５２に嵌まり合う。小径歯車部２６３が回転することで、連動体２５の歯車部２５２が回転する。

このように、本実施の形態では、電動モータ２１が生成する補助駆動力は、減速機構２６を介して連動体２５に伝達される。すなわち、電動モータ２１が回転することで、連動体２５も回転し、駆動スプロケット１８が回転する。これにより、後輪１３を回転させることができる。

さらに、図３に示されるように、筐体２８の内部には、クランク回転センサ３１と、モータ回転センサ３２と、踏力センサ３３とが設けられている。クランク回転センサ３１および踏力センサ３３は、クランク軸１６１の近傍に配置されている。モータ回転センサ３２は、電動モータ２１の回転軸２１１の近傍に配置されている。

クランク回転センサ３１は、歯車状の回転体３１１と、光検出器３１２とを有する。回転体３１１は、中間筒体２４と一体的に回転するように設けられている。光検出器３１２は、互いに対向するように配置された光出射部と受光部とを有する。光検出器３１２は、回転体３１１の歯が、光出射部から受光部に至る光の経路を遮る位置に設けられている。回転体３１１の回転に合わせて歯が光を遮るので、受光部で受光される光が遮られた回数（または、光が受光できた回数）と回転体３１１の歯の数とに応じて、回転体３１１の回転数が検出される。回転体３１１と中間筒体２４およびクランク１６とが一体的に回転するので、回転体３１１の回転数は、クランク１６の回転数に一致する。このようにして、クランク回転センサ３１は、クランク１６の回転数を検出することができる。なお、クランク回転センサ３１は、クランク１６の回転数を検出することができればいかなる構成でもよい。

モータ回転センサ３２は、電動モータ２１の回転軸２１１と一体的に回転する磁石３２１と、ホールＩＣ３２２とを有する。ホールＩＣ３２２は、磁石３２１の回転に応じて変化する磁界の変化を検出することで、磁石３２１の回転数、すなわち、電動モータ２１の回転数を検出する。なお、モータ回転センサ３２は、電動モータ２１の回転数を検出することができればいかなる構成でもよい。

踏力センサ３３は、磁歪式のトルクセンサであり、人力伝達体２３の外周表面に隙間を介して配置されたコイル３３１と、コイル３３１と人力伝達体２３との間に設けられた磁歪発生部３３２とを有する。踏力センサ３３は、ペダル１７への踏力に基づいてクランク軸１６１が回転することにより発生する人力駆動力を検出する。

例えば、ペダル１７に踏力が加えられて人力駆動力が発生した場合に、磁歪発生部３３２に歪みが発生し、磁歪発生部３３２には、透磁率が増加する部位と減少する部位とが発生する。このため、コイル３３１のインダクタンス差を検出することで、人力駆動力を検出することが可能である。なお、踏力センサ３３の構成は特に限定されず、ペダル１７への踏力（または人力駆動力）が検出できればいかなる構成でもよい。

制御装置２２は、クランク回転センサ３１および踏力センサ３３などのセンサによる検出結果に基づいて、電動モータ２１の動作を制御する。本実施の形態では、制御装置２２は、モータ駆動ユニット２０の筐体２８の内部に収納されているが、これに限らない。制御装置２２は、モータ駆動ユニット２０とは別体で設けられていてもよい。

［電動アシスト自転車の機能構成］
次に、電動アシスト自転車１の機能構成について説明する。図４は、実施の形態における電動アシスト自転車の構成を示すブロック図である。具体的には、図４は、電動アシスト自転車１の構成のうち、電力を使用する主な構成を示している。

図４に示されるように、電動アシスト自転車１の制御装置２２は、挙動推定部２２１と、押し歩き制御部２２２と、取得部２２３とを有する。また、制御装置２２は、制御部２２０を備えていてもよい。また、制御部２２０は、制御装置２２の外に備えられていてもよい。制御装置２２は、例えば、マイコン（マイクロコントローラ）などで実現され、プログラムが格納された不揮発性メモリ、プログラムを実行するための一時的な記憶領域である揮発性メモリ、入出力ポート、プログラムを実行するプロセッサなどで構成されている。あるいは、制御装置２２は、専用の電子回路で実現されてもよい。

制御装置２２には、図４に示されるように、電源スイッチ４１、手動スイッチ４２、ライトスイッチ４３、クランク回転センサ３１、モータ回転センサ３２、踏力センサ３３、が接続されている。電源スイッチ４１、手動スイッチ４２、ライトスイッチ４３、クランク回転センサ３１、モータ回転センサ３２、および、踏力センサ３３は、第１検出部の具体例である。また、制御装置２２には、圧力センサ４５が接続されていてもよい。なお、第１検出部は、上述の各種センサのうち一部を備えている構成であってもよい。制御装置２２には、各スイッチに対する操作信号（具体的には、押下の有無）、および、各センサによる検出結果が入力される。

圧力センサ４５は、半導体ピエゾ抵抗拡散圧力センサでもよいし、静電容量圧力センサでもよい。

ここで、半導体ピエゾ抵抗拡散圧力センサは、ダイヤフラムの表面に半導体ひずみゲージを形成しており、外部からの力によってダイヤフラムが変形することによって発生するピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化を電気信号に変換するものである。

また、静電容量形圧力センサは、ガラスの固定極とシリコンの可動極を対向させ、コンデンサを形成し、外部からの力によって可動極が変形して発生する静電容量の変化を電気信号に変換するものである。

圧力センサ４５は、グリップ１４１に設置され、ユーザ２がグリップ１４１を押す際の力を検出する。

また、制御装置２２には、バッテリー５０と、電動モータ２１、表示部４４および前照灯６０とが接続されている。制御装置２２は、バッテリー５０から供給される電力を、電動モータ２１、表示部４４および前照灯６０に供給する。

電動モータ２１は、軸を持ち回転する回転子（ロータ）と、回転子と相互作用して回転モーメントを発生させる固定子（ステータ）、回転子の回転を外部に伝える回転軸、回転軸を支える軸受、損失により発生した熱を冷却する冷却装置などから構成される。電動モータ２１は、固定子と回転子のいずれかが回転変化する際に発生する磁界の変化によって、駆動力を得る。

バッテリー５０は、電動モータ２１の駆動用の電力を貯める蓄電池である。バッテリー５０は、例えば、二次電池であるが、キャパシタなどであってもよい。前照灯６０は、リムダイナモ、ハブダイナモまたは電池によって電力を得て、点灯するライトである。

挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１の走行状態を判定する。例えば、挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちの少なくとも１つの状態であるか否かを判定してもよい。ここで、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であるとは、ユーザ２が電動アシスト自転車１に跨らずに、電動アシスト自転車１のハンドル１４を握った状態で、電動アシスト自転車１の横に立って歩く状態を指す。

挙動推定部２２１は、上記の判定を行うために、ペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とに関する情報を用いてもよい。ペダル踏力は、踏力センサ３３から、クランク回転数は、クランク回転センサ３１から、車体速度は、車速センサが取得したデータから算出される。車速センサは、走行スピードを感知するホイールセンサから成る。

挙動推定部２２１は、２段階に分けて、上記の判定を行ってもよい。第１段階では、挙動推定部２２１は、ペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とから、電動アシスト自転車１が停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちの少なくとも一つの状態であるか否かを判定する。

次に、第２段階では、挙動推定部２２１は、第１段階で判定された結果に基づいて、ペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とから、電動アシスト自転車１が押し歩きおよび惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する。具体的には、第２段階では、挙動推定部２２１は、第１段階で判定された結果によって第２段階での判定に用いられる判定値を変更する。つまり、挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１の過去の挙動のフィードバックを受けて、現在の電動アシスト自転車１の挙動を推定する。これにより、第１段階での電動アシスト自転車１の状態を反映した適切な判定値によって、第２段階の判定が行われることが可能である。

また、挙動推定部２２１は、圧力センサ４５によって所定以上の圧力が検知された場合に、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定してもよい。挙動推定部２２１は、第１判定部および第２判定部の具体例である。

押し歩き制御部２２２は、挙動推定部２２１が、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定した場合に、電動モータ２１を駆動して、車体１０の前進を補助する。すなわち、押し歩き制御部２２２は、挙動推定部２２１が、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定した場合に、電動モータ２１を駆動して、アシストを行う。具体的には、押し歩き制御部２２２は、挙動推定部２２１によって電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定された場合に、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）指令値を電動モータ２１に送信する。このとき、ＰＷＭ指令値の値は、アシストされた車体１０の速度が所定の速度になる値でもよいし、アシストされた車体１０の速度が圧力センサ４５によって検出される圧力の値が０になる速度になる値でもよい。押し歩き制御部２２２は、電動アシスト部の具体例である。

取得部２２３は、踏力センサ３３、クランク回転センサ３１、モータ回転センサ３２、または圧力センサ４５から、それぞれ、踏力、クランク回転数、モータ回転数、速度、または、圧力のデータを取得する。

電源スイッチ４１および手動スイッチ４２は、図１および図２に示されるように、ハンドル１４に設けられた操作部４０に含まれている。

［電動アシスト自転車の操作部］
次に、電動アシスト自転車１の備える操作部４０について説明する。図５は、電動アシスト自転車１の操作部４０の平面図である。操作部４０は、図５に示されるように、電源スイッチ４１と、手動スイッチ４２と、ライトスイッチ４３と、表示部４４とが設けられている。

電源スイッチ４１は、電源のオンおよびオフを切り替えるスイッチである。具体的には、電源スイッチ４１は、バッテリー５０から電動モータ２１への電力供給の許可および停止を切り替える。

例えば、電源がオフされている状態（電源オフ状態）で電源スイッチ４１が押下されたとき、バッテリー５０から電動モータ２１への電力供給が可能になる（電源オン状態）。このため、制御部２２０は、アシストモード、および、押し歩きモードまたは自走モードを実行可能になる。また、電源オン状態で電源スイッチ４１が押下されたとき、バッテリー５０から電動モータ２１への電力供給が停止される。このため、制御部２２０は、アシストモード、押し歩きモードおよび自走モードのいずれも実行不可能になる。

手動スイッチ４２は、押し歩きモードまたは自走モードを開始する指示を受け付ける入力部の一例である。本実施の形態では、制御部２２０は、手動スイッチ４２が押下されている期間のみ、押し歩きモードまたは自走モードを実行する。つまり、手動スイッチ４２を押し続けながら車体１０を押してまたは支えて歩くことで、押し歩きモードまたは自走モードが実行される。これにより、電動モータ２１による第２補助駆動力が発生し、押し歩きまたは自走を補助することができる。手動スイッチ４２の押下を止めた場合、電動モータ２１の駆動が停止され、第２補助駆動力も発生しなくなる。

なお、手動スイッチ４２を１回押下した場合に、その後、手動スイッチ４２を押し続けなくても、押し歩きモードまたは自走モードが実行されてもよい。押し歩きモードまたは自走モードの実行中に、再び手動スイッチ４２を押下した場合に、押し歩きモードまたは自走モードが停止されてもよい。この場合、押し歩きの際に、手動スイッチ４２を押し続けなくてよいので、車体１０を押すことに専念することができる。つまり、押し歩きの際にバランスを崩しにくくなり、転倒などの危険性を低下させることができる。

また、手動スイッチ４２には、押し歩きモードを実行するための押し歩きスイッチと、自走モードを実行するための自走スイッチとの２つの異なるスイッチが含まれてもよい。制御部２２０は、押し歩きスイッチが押下されたとき、押し歩きモードを実行し、自走スイッチが押下されたとき、自走モードを実行してもよい。

ライトスイッチ４３は、前照灯６０の点灯および消灯を切り替えるスイッチである。表示部４４は、バッテリー５０の残量を表示する。

電源スイッチ４１、手動スイッチ４２およびライトスイッチ４３はそれぞれ、物理的に押下可能な機械式のスイッチであるが、これに限らない。操作部４０は、例えば、タッチパネルディスプレイなどであってもよい。電源スイッチ４１、手動スイッチ４２およびライトスイッチ４３の少なくとも１つは、ディスプレイに表示されるＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などで実現されてもよい。

表示部４４は、例えば、バッテリー残量、走行状態、速度、および、走行位置等を示す表示パネルである。表示パネルは、液晶ディスプレイでもよいし、有機ＥＬディスプレイでもよい。また、表示部４４は、操作部４０であるサイクルコンピュータのディスプレイでもよいし、スマートフォンのディスプレイでもよい。

また、操作部４０には、他に、アシストモード、押し歩きモードおよび自走モードの動作の強弱を切り替えるモードスイッチなどが設けられていてもよい。また、操作部４０の各スイッチおよび表示部４４のレイアウトは、図５に示した例には限定されない。例えば、ライトスイッチ４３および表示部４４は設けられていなくてもよい。

図５で説明されたように、従来の電動アシスト自転車１では、手動スイッチ４２へのユーザ２の入力に基づいて、押し歩きモードまたは自走モードが実行されていた。本開示の実施の形態における電動アシスト自転車１では、電動アシスト自転車１が備える挙動推定部２２１が、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であるか否かを判定することができる。

［制御装置の搭載位置］
次に、挙動推定部２２１の搭載位置について説明する。図６は、実施の形態における電動アシスト自転車の制御方法を実行する制御装置を搭載する機器の例を示す図である。例えば、図６の（ａ）に示されるように、挙動推定部２２１、押し歩き制御部２２２および取得部２２３は、制御装置として、モータ駆動ユニット２０に搭載されている。具体的には、挙動推定部２２１、押し歩き制御部２２２および取得部２２３は、制御装置として、モータ駆動ユニット２０に搭載されているマイコンに搭載されていてもよい。

取得部２２３は、電動アシスト自転車１に取り付けられた各種センサからデータを取得し、当該データを挙動推定部２２１に送信する。各種センサは、具体的には、踏力センサ３３、クランク回転センサ３１、および、モータ回転センサ３２である。各種センサは、上記センサのうちの１つまたは複数で構成される一部であってもよい。

挙動推定部２２１は、当該データを用いて、電動アシスト自転車１が、押し歩きの状態であるか否かを判定する。また、挙動推定部２２１は、当該データを用いて、電動アシスト自転車１が、停止、押し歩き、通常走行または惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定してもよい。

そして、押し歩き制御部２２２は、挙動推定部２２１が出力した判定結果に基づいて、電動モータ２１を駆動するための信号を送出する。押し歩き制御部２２２は、挙動推定部２２１が、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定したときに、電動モータ２１を駆動するための信号を送出してもよい。このとき、押し歩き制御部２２２は、電動アシスト自転車１が一定の速度で走行するように、電動モータ２１を駆動するための信号を送出してもよい。なお、電動アシスト自転車１が一定の速度で走行するとは、必ずしも、電動アシスト自転車１が自走することに限らない。また、一定の速度は、ユーザ２が設定することが可能であってもよい。

次に、図６の（ｂ）に示されるように、挙動推定部２２１、押し歩き制御部２２２および取得部２２３は、モータ駆動ユニット２０に搭載されるのではなく、手元スイッチまたはサイクルコンピュータ等で実現される操作部４０に、制御装置として、搭載されてもよい。具体的には、挙動推定部２２１、押し歩き制御部２２２および取得部２２３は、制御装置として、操作部４０に搭載されているＣＰＵまたは専用の回路等に搭載されていてもよい。

操作部４０は、モータ駆動ユニット２０とデータ通信を行う。操作部４０に搭載された取得部２２３が取得したデータを用いて、操作部４０に搭載された挙動推定部２２１が電動アシスト自転車１の状態の判定を行い、挙動推定部２２１が判定した結果に基づいて、操作部４０に搭載された押し歩き制御部２２２が電動モータ２１を駆動するための信号を送出する。そして、操作部４０は、押し歩き制御部２２２が送出した信号を、モータ駆動ユニット２０に送信する。モータ駆動ユニット２０は、押し歩き制御部２２２が送出した信号に基づいて、電動モータ２１を駆動する。

ここで、手元スイッチは、電動アシスト自転車１と一体となった器具であり、ユーザ２が通常走行時のアシスト量等の調整を行う際に使用される。また、手元スイッチは、バッテリー５０の残量等も表示できる。

対して、サイクルコンピュータは、電動アシスト自転車１と別体であり、ユーザ２が、電動アシスト自転車１の購入後に、電動アシスト自転車１に装着できる器具である。サイクルコンピュータは、ＧＰＳ等を搭載しており、現在位置、または、走行中の電動アシスト自転車の速度等を表示できる。

なお、図６の（ｂ）では、操作部４０は、手元スイッチまたはサイクルコンピュータで実現されると説明されたが、操作部４０は、スマートフォンのアプリケーション等で実現されてもよい。

また、圧力センサ４５が所定の閾値以上の圧力を検知した場合、挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定する。

［電動アシスト自転車の走行状態の判定処理］
次に、電動アシスト自転車の走行状態の判定処理について説明する。図７は、実施の形態における挙動推定部への入力値と判定結果の例を示す図である。挙動推定部２２１への入力値として、踏力センサ３３から出力された踏力に関するデータ、もしくは、クランク回転センサから出力されたクランク回転数に関するデータ、および、クランク回転数から算出された車体１０の速度に関するデータが用いられる。上記のデータの入力を受けて、挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１の状態について判定する。例えば、判定結果の出力値は、停止が０、押し歩きが１、惰性走行が２、通常走行が３でもよい。そして、出力値が３の惰性走行と判定された場合、電動アシスト自転車１は、通常のアシスト制御を行う。出力値が１の押し歩きと判定された場合は、電動アシスト自転車１は、押し歩きアシスト制御を行う。出力値が０の停止と判定された場合、電動アシスト自転車１は、いずれのアシストも行わない。また、出力値が２の惰性走行と判定された場合も、電動アシスト自転車は、いずれのアシストも行わない。

挙動推定部２２１は、判定結果を自身にフィードバックして、次の判定に利用する。例えば、挙動推定部２２１は出力した判定結果に基づいて、電動アシスト自転車１の状態について判定する時に用いる判定値（または閾値）を、その都度、変更してもよい。

また、挙動推定部２２１への入力値として、圧力センサ４５から出力されたグリップ１４１にかかる圧力に関するデータが用いられてもよい。グリップ１４１にかかる圧力に関するデータの入力を受けて、挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１の状態について判定する。例えば、グリップ１４１にかかる圧力が所定の閾値以上であれば、電動アシスト自転車１の状態が押し歩きであると判定し、出力値として１を出力してもよい。ここで、出力値は、上述のように挙動推定部２２１にフィードバックされ、次の判定に利用されてもよい。例えば、挙動推定部２２１は出力した判定結果に基づいて、電動アシスト自転車１の状態について判定する時に用いる判定値（または閾値）を、その都度、変更してもよい。

図８は、実施の形態における挙動推定部が行う判定処理を示すフローチャートである。

まず、挙動推定部２２１は、ペダル踏力またはクランク回転数が既定値以上か否かを判定する（ステップＳ１００）。ここで、当該既定値は、ユーザ２が手動で設定することができてもよい。そのとき、ユーザ２は、当該既定値を値そのもので設定するのではなく、予め定められたいくつかの値から、所望の値を選択して、設定を行ってもよい。例えば、ユーザ２が、値が実現する状態を表現した言葉を選択することによって、当該言葉と紐づけられた値を間接的に設定することとしてもよい。

挙動推定部２２１が、ペダル踏力またはクランク回転数が既定値以上であると判定した場合（ステップＳ１００でＹｅｓ）、挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１が通常走行の状態であると判定する（ステップＳ１０４）。

挙動推定部２２１が、ペダル踏力またはクランク回転数が既定値以上でないと判定した場合（ステップＳ１００でＮｏ）、挙動推定部２２１は、車体１０のスピードが０ｋｍ／ｈより速いか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで、判定される車体１０のスピードは約０ｋｍ／ｈでもよい。例えば、判定される車体１０のスピードは、数ｋｍ／ｈでもよい。

挙動推定部２２１が、車体１０のスピードが０ｋｍ／ｈより遅いと判定した場合（ステップＳ１０１でＮｏ）、挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１が停止の状態であると判定する（ステップＳ１０７）。

挙動推定部２２１が、車体１０のスピードが０ｋｍ／ｈより速いと判定した場合（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、挙動推定部２２１は、直前に自身が行った判定の結果に基づいて、電動アシスト自転車１の状態を判定するために用いる判定値（すなわち閾値）の設定を行う（ステップＳ１０２）。直前に自身が行った判定の結果に基づく判定値の設定の詳細は、後述する。

次に、挙動推定部２２１は、車体１０のスピードが判定値以上か否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここで用いられる判定値は、ステップＳ１０２で設定された判定値である。

挙動推定部２２１が、車体１０のスピードが判定値以上であると判定した場合（ステップＳ１０３でＹｅｓ）、挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１が惰性の状態であると判定する（ステップＳ１０５）。

挙動推定部２２１が、車体１０のスピードが判定値以上でないと判定した場合（ステップＳ１０３でＮｏ）、挙動推定部２２１は、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定する（ステップＳ１０６）。

そして、電動アシスト自転車１は、挙動推定部２２１の判定結果に基づいて、所定の場合に、アシストを行う。所定の場合とは、挙動推定部２２１が、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定した場合でもよい。

または、挙動推定部２２１は、（Ａ）電動アシスト自転車１が停止の状態、（Ｂ）電動アシスト自転車が押し歩きの状態、（Ｃ）電動アシスト自転車１が惰性走行の状態、および、（Ｄ）電動アシスト自転車が通常走行の状態、のうち少なくともひとつの状態であると判定する。

なお、挙動推定部２２１は、手元スイッチ等の操作部４０から、挙動推定部２２１の判定が正解だったか否かについての回答を受け付けてもよい。当該解答はユーザ２によって手動でなされることが想定されるが、それに限らない。

また、ステップＳ１００からステップＳ１０７で説明された処理が１回目に行われるときには、ステップＳ１０２の処理は行われない。１回目に行われるステップＳ１００からステップＳ１０７で説明された処理において、ステップＳ１０３の判定には、既定の判定値が使用されてもよい。

また、ステップＳ１００からステップＳ１０７で説明された処理は、繰り返し行われる。２回目以降の処理では、ステップＳ１０４からステップＳ１０７での判定結果を、ステップＳ１０２で行われる判定値の設定に反映させる。

また、挙動推定部２２１は、ステップＳ１０６で押し歩きの状態であると判定したあとに、ステップＳ１０３を行う構成としてもよい。このとき、ステップＳ１０４で通常走行の状態と、ステップＳ１０５で惰性走行の状態と判定された場合は、ステップＳ１０３で、常にステップＳ１０５の惰性走行の状態と判定してもよい。加えて、ステップＳ１０７で停止の状態と判定されたときは、ステップＳ１０３で、常にステップＳ１０６の押し歩きの状態であると判定してもよい。

図９は、実施の形態における挙動推定部が行う判定に用いられる判定値の例を示す図である。

判定値は、挙動推定部２２１による直前の判定結果が通常走行または惰性走行であるときと、挙動推定部２２１による直前の判定結果が押し歩きであるときと、挙動推定部２２１による直前の判定結果が停止であるときとで、異なってもよい。例えば、判定値は、挙動推定部２２１による直前の判定結果が通常走行または惰性走行であるときに最も小さく、挙動推定部２２１による直前の判定結果が停止であるときが最も大きくてもよい。挙動推定部２２１による直前の判定結果が押し歩きであるときの判定値が、挙動推定部２２１による直前の判定結果が通常走行または惰性走行であるときの判定値よりも大きく、挙動推定部２２１による直前の判定結果が停止であるときの判定値よりも小さくてもよい。なお、判定値は、判定基準の具体例である。

具体的には、挙動推定部２２１による直前の判定結果が通常走行または惰性走行であるときの判定値は、０〜１ｋｍ／ｈでもよい。また、挙動推定部２２１による直前の判定結果が押し歩きであるときの判定値は、１０ｋｍ／ｈでもよい。また、挙動推定部２２１による直前の判定結果が停止であるときの判定値は、２４ｋｍ／ｈでもよい。ここで示された数値は、必ずしもこれに限るものではなく、正の値であれば、２〜３ｋｍ／ｈ異なってもよい。

なお、判定値は、挙動推定部２２１による直前の判定結果に対応した固定の値でなくてもよい。判定値は、挙動推定部２２１による直前の判定結果に対応して、制御が行われる毎に、毎回、学習制御で決定されてもよい。ここで、学習制御とは、ユーザ２の特性を反映させるアルゴリズムを含んでもよい。また、判定値は、多数のユーザ２から取得した車体１０の速度、走行位置または走行状態等のデータから構成されるビッグデータを用いる、機械学習、特に機械学習のうちの深層学習モデルのアルゴリズムが用いられて決定されてもよい。これにより、挙動推定部２２１は、ユーザ２の乗車特性の傾向を反映した判定値を用いることができる。

なお、判定値の決定には、手元スイッチ等の操作部４０から、挙動推定部２２１の判定が正解だったか否かについての回答を反映させてもよい。

［押し歩き制御部の制御］
次に、押し歩き制御部２２２の行う制御について、説明する。図１０は、実施の形態における押し歩き制御部２２２への入力と出力との例を示す図である。

まず、挙動推定部２２１から出力された、電動アシスト自転車１の走行状態を示す判定結果が、押し歩きである場合に、その旨を示す情報が押し歩き制御部２２２に入力される。ここで、押し歩き制御部２２２には、挙動推定部２２１が電動アシスト自転車１の走行状態を押し歩きの状態であると判定したときだけ、挙動推定部２２１の判定結果が入力されるとしたが、これに限らない。押し歩き制御部２２２には、挙動推定部２２１が判定した結果が常に入力され、押し歩き制御部２２２が、当該判定結果が押し歩きであるか否かを判定してもよい。

次に、ユーザ２等が押し歩き制御が実現する車体１０の速度を設定する。例えば、設定される車体１０の速度は、３ｋｍ／ｈでもよい。車体１０の速度の設定は、ユーザが操作部４０を通して、手動で行ってもよいし、サイクルコンピュータまたはスマートフォンアプリケーション等が自動で行ってもよい。また、車体１０の速度は、押し歩き制御部２２２にあらかじめ設定されている速度が用いられてもよい。

なお、ここで、説明された押し歩き制御部２２２に挙動推定部２２１が判定した結果が入力される処理と、押し歩き制御が実現する車体１０の速度の設定の処理は、この順で行われなくてもよく、説明された順序と逆の順序で行われてもよい。

そして、押し歩き制御部２２２は、電動モータ２１に、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）指令値を送信する。ここで、ＰＷＭ指令値は、設定された速度を実現するように電動モータ２１を駆動することができる、デューティ比または周波数を変更させる信号である。例えば、速度設定値が３ｋｍ／ｈである場合、車体１０の速度が３ｋｍ／ｈとなるように、電動モータ２１を駆動するようなＰＷＭ指令値が、押し歩き制御部２２２から電動モータ２１に送信される。

図１１は、実施の形態における押し歩き制御部２２２への入力と出力との別の例を示す図である。図１１では、電動アシスト自転車１が圧力センサ４５を備えている場合の押し歩き制御部への入力と出力の例が説明される。図１０で説明されたように、まず、挙動推定部２２１から出力された、電動アシスト自転車１の走行状態を示す判定結果が、押し歩きである場合に、その旨を示す情報が押し歩き制御部２２２に入力される。挙動推定部２２１からの押し歩き制御部２２２への入力については、図１０で説明された内容と同様である。

次に、圧力センサ４５から、検出された圧力のデータが押し歩き制御部２２２に入力される。

なお、ここで、説明された押し歩き制御部２２２に挙動推定部２２１が判定した結果が入力される処理と、検出された圧力のデータが押し歩き制御部２２２に入力される処理は、この順で行われなくてもよく、説明された順序と逆の順序で行われてもよい。

そして、押し歩き制御部２２２は、電動モータ２１に、ＰＷＭ指令値を送信する。例えば、押し歩き制御部２２２に入力された、圧力センサで検知された圧力の値が０になるような、車体１０の速度を実現するＰＷＭ指令値を送信する。つまり、押し歩き制御部２２２は、電動モータ２１に、グリップ１４１に係る圧力によって実現される車体１０の速度と同等の速度を実現するＰＷＭ指令値を送信する。なお、圧力は、グリップ１４１のユーザ２に対して前面に係る圧力だけでなく、グリップ１４１のユーザ２に対して後面に係る圧力でもよい。グリップ１４１のユーザ２に対して後面に係る圧力が検出されたときも、同様に、押し歩き制御部２２２は、電動モータ２１に、グリップ１４１に係る圧力によって実現される車体１０の速度と同等の速度を実現するＰＷＭ指令値を送信する。

また、ここで、押し歩き制御部２２２に入力された、圧力センサで検知された圧力の値が０になるような、車体１０の速度を実現するＰＷＭ指令値を送信すると説明されたが、圧力センサで検知された圧力の値が所定の値より小さくなるような、車体１０の速度を実現するＰＷＭ指令値を送信されてもよい。また、圧力センサで検知された圧力の値が検知された圧力よりも小さくなるような、車体１０の速度を実現するＰＷＭ指令値を送信されてもよい。

［電動アシスト自転車の走行状態の可視化］
図１２は、実施の形態における電動アシスト自転車の制御方法によって判定された結果を可視化した例を示す図である。

挙動推定部２２１は、車体１０の走行位置に関するデータを用いて、電動アシスト自転車１の移動履歴を割り出し、当該移動履歴を地図データ上に重ね合わせることで、電動アシスト自転車１の移動履歴の可視化を行ってもよい。電動アシスト自転車１の移動履歴は、電動アシスト自転車１に設置されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）から送信される位置情報を、地図データ上に可視化することによって行われてもよい。

また、電動アシスト自転車１の移動履歴は、電動アシスト自転車１に備えられたクランク回転センサ、ジャイロセンサ、および、加速度センサから出力されるデータに基づいて、挙動推定部２２１が移動距離および移動方向を割り出し、所定の基準点からの移動履歴を割り出してもよい。所定の基準点の設定にはＧＰＳで計測された地点が用いられてもよいし、ユーザ２による手動で設定された地図上の地点が用いられてもよい。

当該移動履歴の地図データ上への重ね合わせは、既存の地図アプリケーションのＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を利用して行われてもよい。既存の地図アプリケーションはインターネット上でオンラインで提供されているものを利用してもよく、記録媒体に記録されたソフトウェアとして提供されているものを利用してもよい。

また、移動履歴の可視化においては、移動履歴の線種または色を変更することによって、電動アシスト自転車１の走行状態のそれぞれを表してもよい。ここで、電動アシスト自転車１の走行状態とは、例えば、停止、通常走行、押し歩きまたは惰性走行である。電動アシスト自転車１の可視化においては、電動アシスト自転車１の走行状態として、急ブレーキの状態が表示されてもよい。急ブレーキの状態は、電動アシスト自転車１の加速度の変化から判定されてもよい。

図１２において、電動アシスト自転車１の移動履歴の可視化は、挙動推定部２２１が行うとして説明されたが、電動アシスト自転車１の移動履歴の可視化を行う別の処理部が設けられてもよい。当該処理部は、制御装置２２に設けられてもよい。

また、当該処理部は、電動アシスト自転車１に備えられていなくてもよく、例えば、スマートフォンのアプリケーション、または、クラウドサーバ上のアプリケーション等で実現されてもよい。当該処理部がスマートフォンのアプリケーション等で実現される場合、スマートフォンのアプリケーションが、電動アシスト自転車１が外部のサーバ装置等に送信した、踏力センサ３３、クランク回転センサ３１、モータ回転センサ３２、および圧力センサ４５が検出したデータ、ならびに、挙動推定部２２１および押し歩き制御部２２２の出力した判定結果等を取得し、当該移動履歴の可視化処理を行う。スマートフォンのアプリケーションが取得する情報は上述したものの一部でもよいし、上述したものに限らず、他のデータも取得してもよい。

［電動アシスト自転車の制御方法］
ここで、上述した電動アシスト自転車の制御方法について、再度まとめて記載する。

図１３は、実施の形態における電動アシスト自転車の制御方法の処理を示すフローチャートである。

まず、第１検出部は、電動アシスト自転車１のペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを検出する（ステップＳ２００）。

次に、第１判定部は、電動アシスト自転車１が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちの少なくとも一つの状態であるかを判定する（ステップＳ２０１）。

続いて、第２判定部は、ステップＳ２０１での判定結果に基づいて、電動アシスト自転車１が、押し歩き、および、惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する（ステップＳ２０２）。

そして、電動アシスト部は、第２判定部が、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定した場合、押し歩き用の電動アシストを行う（ステップＳ２０３）。また、電動アシスト部は、第１判定部が押し歩きの状態であると判定した場合にも、押し歩き用の電動アシストを行ってもよい。

［効果等］
電動アシスト自転車１の制御方法は、電動アシスト自転車１におけるペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを検出する第１検出ステップと、ペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを用いて、電動アシスト自転車１が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちの少なくとも１つの状態であるかを判定する第１判定ステップと、第１判定ステップが行われてから所定時間経過した後に、第１判定ステップでの判定結果に基づいて、電動アシスト自転車１が押し歩き、および、惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定ステップと、第２判定ステップで、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定した場合に、電動アシスト自転車１が備えるモータを駆動して、押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシストステップと、を含む。

これにより、電動アシスト自転車１の制御方法は、ユーザ２からの回答の入力無しに、電動アシスト自転車１の走行状態を判定することができる。よって、電動アシスト自転車１の制御方法は、電動アシスト自転車１の走行状態に合わせたアシストを、より適切に電動アシスト自転車１に行わせることができる。

また、例えば、電動アシスト自転車１の制御方法は、第２判定ステップでは、第１判定ステップでの判定結果に応じて、異なる判定基準を用いる。

これにより、電動アシスト自転車１の制御方法は、判定が行われる直前の電動アシスト自転車１の走行状態を、判定処理の過程にフィードバックすることができる。よって、電動アシスト自転車１の制御方法は、より適切に電動アシスト自転車１の走行状態を判定することができる。

また、例えば、電動アシスト自転車の制御方法は、第２判定ステップでは、車体速度が判定値より大きいとき、前記電動アシスト自転車が前記惰性走行の状態であると判定し、車体速度が前記判定値以下のとき、電動アシスト自転車が押し歩きの状態であると判定し、第１判定ステップでの判定結果に応じて、異なる判定値を用いる。

これにより、電動アシスト自転車１の制御方法は、判定が行われる直前の電動アシスト自転車１の走行状態を、判定処理の過程で用いられる判定値にフィードバックすることができる。よって、電動アシスト自転車１の制御方法は、より適切に電動アシスト自転車１の走行状態を判定することができる。

また、例えば、第１判定ステップで、電動アシスト自転車１が通常走行または惰性走行の状態であると判定されたときの判定値は、第１判定ステップで、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定されたときの判定値よりも小さく、第１判定ステップで、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定されたときの判定値は、第１判定ステップで、電動アシスト自転車１が停止の状態であると判定されたときの判定値よりも小さい。

これにより、電動アシスト自転車１の制御方法は、判定が行われる直前の電動アシスト自転車１の走行状態に応じて、適切な判定値を用いることができる。よって、電動アシスト自転車１の制御方法は、より適切に電動アシスト自転車１の走行状態を判定することができる。

また、例えば、電動アシスト自転車１の制御方法は、さらに、電動アシスト自転車１のハンドル１４に備えられた圧力センサ４５から、ハンドル１４にかかる所定以上の圧力を検出する第２検出ステップを含み、電動アシストステップでは、検出された圧力に基づいて、電動アシストを行う。

これにより、電動アシスト自転車１の制御方法は、ユーザ２が電動アシスト自転車１の押し歩きをしていることを、圧力の測定によって検知させることができ、電動アシスト自転車１が、ユーザ２が電動アシスト自転車１の押し歩きをしていることを検知した場合、押し歩き用のアシストを、電動アシスト自転車１に行わせることができる。

また、例えば、電動アシスト自転車１の制御方法は、第１判定ステップで、電動アシスト自転車１の状態が押し歩きの状態であると判定されたときに、第２判定ステップで、電動アシスト自転車１が押し歩き、および、惰性走行のうちのいずれの状態であるかを、判定値を用いて判定し、第１判定ステップで、電動アシスト自転車１の状態が通常走行または惰性走行の状態であると判定されたときに、第２判定ステップで、電動アシスト自転車１が惰性走行の状態であると判定し、第１判定ステップで、電動アシスト自転車１の状態が停止の状態であると判定されたときに、第２判定ステップで、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定する。

これにより、電動アシスト自転車１の制御方法は、判定が行われる直前の電動アシスト自転車１の走行状態が押し歩きのときに、電動アシスト自転車１の走行状態の判定を行うことができる。よって、電動アシスト自転車１の制御方法は、より簡便な方法で、電動アシスト自転車１の走行状態を判定することができる。

また、電動アシスト自転車１の制御装置は、電動アシスト自転車１におけるペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを取得する取得部２２３と、取得部２２３が取得したペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを用いて、電動アシスト自転車１が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第１判定部と、第１判定部での判定結果に基づいて、電動アシスト自転車が押し歩き、および、惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定部と、第２判定部で、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定した場合に、電動アシスト自転車１が備えるモータを駆動して、押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシスト部と、を備える。

これにより、電動アシスト自転車１の制御装置は、上記電動アシスト自転車１の制御方法と同様の効果を奏することができる。

また、電動アシスト自転車１は、電動アシスト自転車１におけるペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを検出する第１検出部と、ペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを用いて、電動アシスト自転車１が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第１判定部と、第１判定部での判定結果に基づいて、電動アシスト自転車１が押し歩き、および、惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定部と、第２判定部で、電動アシスト自転車１が押し歩きの状態であると判定した場合に、電動アシスト自転車１が備えるモータを駆動して、押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシスト部と、を備える。

これにより、電動アシスト自転車１は、上記電動アシスト自転車１の制御方法と同様の効果を奏することができる。

また、例えば、電動アシスト自転車１において、第１判定部または第２判定部は、電動アシスト自転車１が備える電動アシストユニットに搭載される。

これにより、電動アシスト自転車１は、本体において、自身の走行状態を判定することができる。

また、例えば、電動アシスト自転車１において、第１判定部または第２判定部は、手元スイッチまたはサイクルコンピュータに搭載される。

これにより、電動アシスト自転車１は、本体の付属品において、自身の走行状態を判定することができる。

［その他］
また、実施の形態において、ユニット、装置、部材、または、部の全部、または、一部、または、図４に示されるブロック図の機能ブロックの全部、または、一部は、半導体装置、半導体集積回路（ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ））、または、大規模集積回路（ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ））を含む一つ、または、複数の電子回路によって実行されてもよい。ＩＣ、または、ＬＳＩは、一つのチップ（システムＬＳＩ）に集積されてもよいし、複数のチップを組み合わせて一つのシステム（チップセット）に構成されてもよい。例えば、画面の表示処理以外の機能ブロックは、一つのチップに集積されてもよい。ここでは、ＩＣ、または、ＬＳＩと呼んでいるが、集積の度合いによって呼び方が変わり、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、若しくはＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）と呼ばれるものであってもよい。ＬＳＩの製造後にプログラムされる電子ヒューズ（ｅＦｕｓｅ）を搭載したシステムＬＳＩ、または、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、または、ＬＳＩ内部の接続関係の再構成、または、ＬＳＩ内部の論理回路の動的な再構成ができるリコンフィギュラブルデバイス（ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）も同じ目的で使うことができる。

さらに、ユニット、装置、部材、または、部の全部、または、一部の機能、または、操作は、ソフトウエア処理によって実行することが可能である。この場合、ソフトウエアは一つ、または、複数のＲＯＭ、光学ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録され、ソフトウエアがマイクロコントローラ（ＭＣＵ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ））、または、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ））等の処理装置（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）によって実行されたときに、そのソフトウエアで特定された機能が処理装置および周辺装置によって実行される。システム、または、装置は、ソフトウエアが記録されている一つ、または、複数の非一時的記録媒体、処理装置、および必要とされるハードウェアデバイス、例えばデジタルインターフェース、を備えていても良い。

また、上記各実施の形態における制御装置２２は、プロセッサとメモリとを有し、メモリには、図９または図１３に示すフローチャートの各ステップを実行するためのプログラムが記憶されていてもよい。この場合、プロセッサは、そのメモリに記憶されているプログラムを実行する。

１ 電動アシスト自転車
１０ 車体
２０ モータ駆動ユニット
３１ クランク回転センサ
３２ モータ回転センサ
３３ 踏力センサ
４０ 操作部
４５ 圧力センサ
２２１ 挙動推定部
２２２ 押し歩き制御部
２２３ 取得部

Claims (10)

1. 電動アシスト自転車の制御方法であって、
   前記電動アシスト自転車におけるペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを検出する第１検出ステップと、
   前記ペダル踏力または前記クランク回転数と、前記車体速度とを用いて、前記電動アシスト自転車が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちの少なくとも１つの状態であるかを判定する第１判定ステップと、
   前記第１判定ステップが行われてから所定時間経過した後に、前記第１判定ステップでの判定結果に基づいて、前記電動アシスト自転車が前記押し歩き、および、前記惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定ステップと、
   前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると前記第２判定ステップで判定した場合に、前記電動アシスト自転車が備えるモータを駆動して、前記押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシストステップと、を含む、
   電動アシスト自転車の制御方法。
2. 前記第２判定ステップでは、前記第１判定ステップでの判定結果に応じて、異なる判定基準を用いて、前記電動アシスト自転車が前記押し歩き、および、前記惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する、
   請求項１に記載の電動アシスト自転車の制御方法。
3. 前記第２判定ステップでは、
   前記車体速度が判定値より大きいとき、前記電動アシスト自転車が前記惰性走行の状態であると判定し、
   前記車体速度が前記判定値以下のとき、前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると判定し、
   前記第１判定ステップでの判定結果に応じて、異なる前記判定値を用いて、前記電動アシスト自転車が前記押し歩き、および、前記惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する、
   請求項２に記載の電動アシスト自転車の制御方法。
4. 前記第１判定ステップで、前記電動アシスト自転車が前記通常走行または前記惰性走行の状態であると判定されたときの前記判定値は、前記第１判定ステップで、前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると判定されたときの前記判定値よりも小さく、
   前記第１判定ステップで、前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると判定されたときの前記判定値は、前記第１判定ステップで、前記電動アシスト自転車が前記停止の状態であると判定されたときの前記判定値よりも小さい、
   請求項３に記載の電動アシスト自転車の制御方法。
5. さらに、前記電動アシスト自転車のハンドルに備えられた圧力センサから、前記ハンドルにかかる所定以上の圧力を検出する第２検出ステップを含み、
   前記電動アシストステップでは、検出された前記圧力に基づいて、前記電動アシストを行う、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動アシスト自転車の制御方法。
6. 前記第１判定ステップで、前記電動アシスト自転車の状態が前記押し歩きの状態であると判定されたときに、前記第２判定ステップで、前記電動アシスト自転車が前記押し歩き、および、前記惰性走行のうちのいずれの状態であるかを、判定値を用いて判定し、
   前記第１判定ステップで、前記電動アシスト自転車の状態が前記通常走行または前記惰性走行の状態であると判定されたときに、前記第２判定ステップで、前記電動アシスト自転車が前記惰性走行の状態であると判定し、
   前記第１判定ステップで、前記電動アシスト自転車の状態が前記停止の状態であると判定されたときに、前記第２判定ステップで、前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると判定する、
   請求項１に記載の電動アシスト自転車の制御方法。
7. 電動アシスト自転車の制御装置であって、
   前記電動アシスト自転車におけるペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記ペダル踏力または前記クランク回転数と、前記車体速度とを用いて、前記電動アシスト自転車が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第１判定部と、
   前記第１判定部での判定結果に基づいて、前記電動アシスト自転車が前記押し歩き、および、前記惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定部と、
   前記第２判定部で、前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると判定した場合に、前記電動アシスト自転車が備えるモータを駆動して、前記押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシスト部と、を備える、
   電動アシスト自転車の制御装置。
8. 電動アシスト自転車であって、
   前記電動アシスト自転車におけるペダル踏力またはクランク回転数と、車体速度とを検出する第１検出部と、
   前記ペダル踏力または前記クランク回転数と、前記車体速度とを用いて、前記電動アシスト自転車が、停止、押し歩き、惰性走行および通常走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第１判定部と、
   前記第１判定部での判定結果に基づいて、前記電動アシスト自転車が前記押し歩き、および、前記惰性走行のうちのいずれの状態であるかを判定する第２判定部と、
   前記第２判定部で、前記電動アシスト自転車が前記押し歩きの状態であると判定した場合に、前記電動アシスト自転車が備えるモータを駆動して、前記押し歩きを支援するための電動アシストを行う電動アシスト部と、を備える、
   電動アシスト自転車。
9. 前記第１判定部または前記第２判定部は、前記電動アシスト自転車が備える電動アシストユニットに搭載される、
   請求項８に記載の電動アシスト自転車。
10. 前記第１判定部または前記第２判定部は、手元スイッチまたはサイクルコンピュータに搭載される、
    請求項８に記載の電動アシスト自転車。

Images