JP2022158852A - 人力駆動車用の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ライダが人力駆動車を駆動する場合におけるライダの不快感を低減するように、変速装置を制御可能な人力駆動車用の制御装置を提供する。【解決手段】人力駆動車用の制御装置は、人力駆動力の変速装置を制御するように構成される制御部を備え、前記人力駆動車は、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータと、前記変速装置と、を備え、前記モータは、複数の制御状態を切り替えて制御されるように構成され、前記制御部は、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合、予め定める条件が満たされるまで前記変速装置の変速動作を抑制するように構成される。【選択図】図２

Description

本開示は、人力駆動車用の制御装置に関する。

例えば、特許文献１に開示されている人力駆動車用の制御装置は、人力駆動車に推進力を付与するモータの制御状態に応じて、変速装置を制御するように構成される。

特開２０１５－２０９１５９号公報

本開示の目的の１つは、ライダが人力駆動車を駆動する場合におけるライダの不快感を低減するように、変速装置を制御可能な人力駆動車用の制御装置を提供することである。

本開示の第１側面に従う制御装置は、人力駆動車用の制御装置であって、人力駆動車の変速装置を制御するように構成される制御部を備え、前記人力駆動車は、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータと、前記変速装置と、を備え、前記モータは、複数の制御状態を切り替えて制御されるように構成され、前記制御部は、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合、予め定める条件が満たされるまで前記変速装置の変速動作を抑制するように構成される。
第１側面の制御装置によれば、モータの制御状態が、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合、予め定める条件が満たされるまで変速装置の状態が維持されやすい。モータの制御状態が切り替わることに伴って、ライダが意図しない変速装置による変速が実行されることが抑制されるので、ライダが人力駆動車を駆動する場合におけるライダの不快感を低減できる。

本開示の第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、前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも１つに応じて、前記変速装置に変速比を変更させるように構成される。
第２側面の制御装置によれば、制御部は、人力駆動車の走行状態および人力駆動車の走行環境の少なくとも１つに応じて、変速装置の変速比を自動的に変更できる。

本開示の第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、前記人力駆動車の走行状態に関する第１パラメータと、予め定める第１閾値と、に応じて、前記変速装置を制御するように構成され、前記予め定める第１閾値を変更することによって、前記変速装置の前記変速動作を抑制するように構成される。
第３側面の制御装置によれば、制御部は、変速装置の変速動作を簡便な処理によって抑制できるので、制御部の処理負荷を抑制できる。

本開示の第２または第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、前記人力駆動車の走行環境に関する第２パラメータと、予め定める第２閾値と、に応じて、前記変速装置を制御するように構成され、前記予め定める第２閾値を変更することによって、前記変速装置の前記変速動作を抑制するように構成される。
第４側面の制御装置によれば、制御部は、変速装置の変速動作を簡便な処理によって抑制できる。

本開示の第１から第４側面のいずれか１つに従う第５側面の制御装置において、前記予め定める条件は、前記複数の制御状態の前記１つから前記複数の制御状態の前記他の１つに切り替えてから予め定める第１期間が経過する場合に満たされる。
第５側面の制御装置によれば、制御部は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えた後に即座に変速装置が変速比を変更することを抑制できる。

本開示の第５側面に従う第６側面の制御装置において、前記予め定める第１期間は、予め定める第１時間を含む。
第６側面の制御装置によれば、予め定める第１期間として予め定める第１時間を用いることによって、人力駆動車の走行速度に関わらず変速が抑制される時間を一定にできる。

本開示の第６側面に従う第７側面の制御装置において、前記予め定める第１時間は、１秒以上かつ５秒以下である。
第７側面の制御装置によれば、不必要に変速装置の変速比の変更が抑制されない。

本開示の第５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、前記予め定める第１期間は、前記人力駆動車の車輪の回転量が予め定める回転量になるまでの期間を含む。
第８側面の制御装置によれば、予め定める第１期間として、人力駆動車の車輪の回転量が予め定める回転量になるまでの期間を用いることによって、人力駆動車の走行速度に応じて変速が抑制される時間を変化させることができる。

本開示の第８側面に従う第９側面の制御装置において、前記予め定める回転量は、３６０度以上３６００度以下である。
第９側面の制御装置によれば、車輪が１回転以上１０回転以下の範囲において回転する間、変速装置が変速比を変更することを抑制できる。

本開示の第１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、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車の進行方向における前記人力駆動車の加速度が予め定める第１加速度以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、前記予め定める条件は、前記人力駆動車の前記加速度が、前記予め定める第１加速度以下の前記予め定める第２加速度未満になる場合に満たされる。
第１０側面の制御装置によれば、人力駆動車が、人力駆動車の進行方向において予め定める第１加速度以上の加速度において加速している間は、モータの制御状態が変化しても、変速装置が変速比を変更することを抑制できるので、ライダの不快感を好適に低減できる。

本開示の第１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、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車のライダの負荷が予め定める第１負荷以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、前記予め定める条件は、前記ライダの負荷が、前記予め定める第１負荷以下の予め定める第２負荷未満になる場合に満たされる。
第１１側面の制御装置によれば、人力駆動車のライダの負荷が予め定める第１負荷以上の状態である間は、モータの制御状態が複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わっても、変速装置が変速比を変更することを抑制できる。したがって、ライダの不快感を好適に低減できる。

本開示の第１から第１０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、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車のライダの負荷が予め定める第１負荷以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わり、かつ、前記人力駆動車に設けられるクランクが回転している場合を含み、前記予め定める条件は、前記ライダの負荷が、前記予め定める第１負荷以下の予め定める第２負荷未満になる場合に満たされる。
第１２側面の制御装置によれば、人力駆動車のライダの負荷が予め定める第１負荷以上の状態である間は、クランクの回転中にモータの制御状態が複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わっても、変速装置が変速比を変更することを抑制できる。したがって、ライダの不快感を好適に低減できる。

本開示の第１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、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車の走行路の勾配が予め定める第１勾配以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、前記予め定める条件は、前記人力駆動車の走行路の勾配が、前記予め定める第１勾配以下の予め定める第２勾配未満になる場合に満たされる。
第１３側面の制御装置によれば、人力駆動車の走行路の勾配が予め定める第１勾配以上の状態である間は、モータの制御状態が複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わっても、変速装置が変速比を変更することを抑制できる。したがって、ライダの不快感を好適に低減できる。

本開示の第１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、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車のピッチ角度が予め定める第１ピッチ角度以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、前記予め定める条件は、前記人力駆動車のピッチ角度が、前記予め定める第１ピッチ角度以下の予め定める第２ピッチ角度未満になる場合に満たされる。
第１４側面の制御装置によれば、人力駆動車のピッチ角度が予め定める第１ピッチ角度以上の状態である間は、モータの制御状態が複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わっても、変速装置が変速比を変更することを抑制できる。したがって、ライダの不快感を好適に低減できる。

本開示の第１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、複数の制御状態において、前記モータによるアシストレベルが相互に異なり、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記モータによるアシストレベルが増加する場合を含む。
第１５側面の制御装置によれば、モータによるアシストレベルが増加する場合に、変速装置が変速比を変更することを抑制できる。

本開示の第１から第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、前記変速装置の前記変速動作は、前記変速装置が変速比を増加させる変速動作を含む。
第１６側面の制御装置によれば、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合に、予め定める条件が満たされるまで変速比が増加することが抑制される。したがって、変速装置に起因するライダの負荷の増加が抑制され、ライダの不快感を好適に低減できる。

本開示の第１から第１６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、前記変速装置の前記変速動作は、前記変速装置が変速比を減少させる変速動作を含む。
第１７側面の制御装置によれば、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合に、予め定める条件が満たされるまで変速比が減少することが抑制される。したがって、変速装置に起因するライダの負荷の減少が抑制され、ライダの不快感を好適に低減できる。

本開示の第１から第１５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、前記変速装置の前記変速動作は、前記変速装置が変速比を増加させる第１変速動作および前記変速装置が変速比を減少させる第２変速動作のうち、前記第１変速動作のみを含む。
第１８側面の制御装置によれば、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合に、予め定める条件が満たされるまで変速比が増加することが抑制される。したがって、変速装置に起因するライダの負荷の増加が抑制され、ライダの不快感を好適に低減できる。第１８側面の制御装置によれば、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合に、予め定める条件が満たされるまで変速比が減少することが抑制されない。したがって、変速装置に起因するライダの負荷が減少しやすくなる。

本開示の第１から第１８側面のいずれか１つに従う第１９側面の制御装置において、前記制御部は、前記モータを制御するように構成される。
第１９側面の制御装置によれば、変速装置を制御する制御部によって、人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータを制御できる。

本開示の第１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、前記複数の制御状態に関する情報が入力ように構成される入力部をさらに備え、前記制御部は、前記入力部を介して前記複数の制御状態に関する前記情報を取得するように構成される。
第２０側面の制御装置によれば、入力部を介して、複数の制御状態に関する情報を取得できる。

本開示の人力駆動車用の制御装置は、ライダが人力駆動車を駆動する場合におけるライダの不快感を低減するように、変速装置を制御できる。

第１実施形態の人力駆動車用の制御装置を含む人力駆動車の側面図。 第１実施形態の人力駆動車用の制御装置を含む人力駆動車の電気的な構成を示すブロック図。 図２の制御部によって実行され、変速装置を制御する処理のフローチャート。 図２の制御部によって実行され、変速装置の変速動作を抑制する処理のフローチャート。 第１変形例の制御部によって実行され、変速装置の変速動作を抑制する処理のフローチャート。 第２変形例の制御部によって実行され、変速装置の変速動作を抑制する処理のフローチャート。 第３変形例の制御部によって実行され、変速装置の変速動作を抑制する処理のフローチャート。 第４変形例の制御部によって実行され、変速装置の変速動作を抑制する処理のフローチャート。 第５変形例の制御部によって実行され、変速装置の変速動作を抑制する処理のフローチャート。

図１から図４を参照して、実施形態の人力駆動車用の制御装置６０が説明される。人力駆動車１０は、少なくとも１つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力によって駆動できる乗り物である。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、ハンドバイク、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車１０が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車１０は、例えば１輪車および３輪以上の車輪を有する乗り物も含む。人力駆動車１０は、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車１０は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するイーバイク（Ｅ－ｂｉｋｅ）を含む。イーバイクは、電気モータによって推進が補助され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、電動アシスト自転車として説明し、電動アシスト自転車の一例をマウンテンバイクとして説明する。

人力駆動車１０は、少なくとも１つの車輪１４と、車体１６と、を備える。少なくとも１つの車輪１４は、後輪１４Ａと、前輪１４Ｂと、を含む。車体１６は、フレーム１８を含む。車体１６には、フレーム１８に対して回転可能な入力回転軸１２Ａが設けられる。本実施形態では、入力回転軸１２Ａは、クランク１２に含まれるクランク軸である。クランク１２は、入力回転軸１２Ａと、入力回転軸１２Ａの軸方向の一端部に設けられる第１クランクアーム１２Ｂと、入力回転軸１２Ａの軸方向の他端部に設けられる第２クランクアーム１２Ｃとを含む。第１クランクアーム１２Ｂには、第１ペダル２０Ａが連結される。第２クランクアーム１２Ｃには、第２ペダル２０Ｂが連結される。後輪１４Ａは、クランク１２が回転することによって駆動される。後輪１４Ａは、フレーム１８に支持される。クランク１２と後輪１４Ａとは、駆動機構２２によって連結される。

駆動機構２２は、入力回転軸１２Ａに連結される第１回転体２４を含む。入力回転軸１２Ａと第１回転体２４とは、一体回転するように連結されてもよく、第１ワンウェイクラッチを介して連結されていてもよい。第１ワンウェイクラッチは、クランク１２が前転した場合に、第１回転体２４を前転させ、クランク１２が後転した場合に、クランク１２と第１回転体２４との相対回転を許容するように構成される。第１回転体２４は、フロントスプロケットを含む。第１回転体２４は、プーリ、または、ベベルギアを含んでいてもよい。駆動機構２２は、第２回転体２６と、連結部材２８とをさらに含む。連結部材２８は、第１回転体２４の回転力を第２回転体２６に伝達する。連結部材２８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２６は、後輪１４Ａに連結される。第２回転体２６は、リアスプロケットを含む。第２回転体２６は、プーリ、または、ベベルギアを含んでいてもよい。第２回転体２６と後輪１４Ａ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ている。第２ワンウェイクラッチは、第２回転体２６が前転した場合に、後輪１４Ａを前転させ、第２回転体２６が後転した場合に、第２回転体２６と後輪１４Ａとの相対回転を許容するように構成される。

フレーム１８には、フロントフォーク３０を介して前輪１４Ｂが取り付けられる。フロントフォーク３０には、ハンドルバー３４がステム３２を介して連結される。本実施形態では、後輪１４Ａが駆動機構２２によってクランク１２に連結されるが、後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つが、駆動機構２２によってクランク１２に連結されてもよい。

人力駆動車１０は、バッテリ３６をさらに含む。バッテリ３６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３６は、制御装置６０に電力を供給するように構成される。バッテリ３６は、好ましくは、制御装置６０の制御部６２と電気ケーブルまたは無線通信装置を介して通信可能に接続される。バッテリ３６は、例えば電力線通信（ＰＬＣ；Power Line Communication）、ＣＡＮ（Controller Area Network）、または、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）によって制御部６２と通信可能である。

人力駆動車１０は、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３８と、変速装置４２と、を備える。変速装置４２は、人力駆動力の伝達経路に設けられ、変速比Ｒを有する。変速比Ｒは、変速装置４２の入力部の回転速度Ｖinに対する、変速装置４２の出力部の回転速度Ｖoutの比率によって表される。変速比Ｒを式によって表すと、“Ｒ＝Ｖout／Ｖin”である。変速比Ｒが大きくなるほど、クランク１２の回転速度Ｃが増速されて車輪１４に伝達される。

本実施形態では、変速装置４２は、ディレーラ４２Ａと、回転軸心を有し、回転軸心の延びる方向に並ぶ複数のスプロケット４２Ｂと、を有する。ディレーラ４２Ａがリアディレーラを含む場合、複数のスプロケット４２Ｂは、第２回転体２６を含む。ディレーラ４２Ａがフロントディレーラを含む場合、複数のスプロケット４２Ｂは、第１回転体２４を含む。変速装置４２がディレーラ４２Ａである場合、変速装置４２の出力部の回転速度は、第２回転体２６の回転速度と対応する。変速装置４２がディレーラ４２Ａである場合、変速装置４２の入力部の回転速度は、第１回転体２４の回転速度と対応する。変速装置４２は、内装変速機を含んでいてもよい。

好ましくは、変速装置４２は、電動アクチュエータを備える。変速装置４２がディレーラ４２Ａを有する場合、電動アクチュエータは、ディレーラ４２Ａに設けられて、ディレーラ４２Ａを動作させる。電動アクチュエータは、ディレーラ４２Ａおよび内装変速機から離れて、例えば、フレーム１８に設けられてもよい。電動アクチュエータは、電気モータおよび減速機を含む。電動アクチュエータがフレーム１８に設けられる場合、電気アクチュエータは、例えばボーデンケーブルによって、ディレーラ４２Ａまたは内装変速機に接続される。

モータ３８は、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３８は、１または複数の電気モータを含む。電気モータは、例えば、ブラシレスモータである。モータ３８は、ペダル２０Ａ，２０Ｂから後輪１４Ａまでの人力駆動力の動力伝達経路、および、前輪１４Ｂの少なくとも１つに回転力を伝達するように構成される。ペダル２０Ａ，２０Ｂから後輪１４Ａまでの人力駆動力の動力伝達経路には、後輪１４Ａも含まれる。本実施形態では、モータ３８は、人力駆動車１０のフレーム１８に設けられ、第１回転体２４に回転力を伝達するように構成される。

モータ３８は、ハウジング４０Ａに設けられる。ハウジング４０Ａは、フレーム１８に設けられる。ハウジング４０Ａは、例えばフレーム１８に着脱可能に取り付けられる。モータ３８およびモータ３８が設けられるハウジング４０Ａを含んで、ドライブユニット４０が構成される。本実施形態では、モータ３８と入力回転軸１２Ａとの間の動力伝達経路には、好ましくは、入力回転軸１２Ａ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１２の回転力のモータ３８への伝達を抑制する第３ワンウェイクラッチが設けられる。後輪１４Ａおよび前輪１４Ｂの少なくとも１つにモータ３８を設ける場合、モータ３８は、ハブに設けられて、ハブと共にハブモータを構成してもよい。

制御装置６０は、制御部６２を備える。制御部６２は、予め定める制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。制御部６２に含まれる演算処理装置は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。制御部６２に含まれる演算処理装置は、相互に離れた複数の場所に設けられてもよい。制御部６２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。好ましくは、制御装置６０は、記憶部６４をさらに含む。記憶部６４には、予め定める制御プログラムおよび制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部６４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。

制御装置６０は、好ましくは、モータ３８の駆動回路６６をさらに備える。駆動回路６６と、制御部６２とは、例えば、ドライブユニット４０のハウジング４０Ａに設けられる。駆動回路６６と、制御部６２とは、例えば同一の回路基板に設けられてもよい。駆動回路６６は、インバータ回路を含む。駆動回路６６は、バッテリ３６からモータ３８に供給される電力を制御する。駆動回路６６は、制御部６２と、導電線、電気ケーブルまたは無線通信装置などを介して接続される。駆動回路６６は、制御部６２からの制御信号に応じてモータ３８を駆動させる。

モータ３８は、複数の制御状態を切り替えて制御されるように構成される。好ましくは、制御部６２は、モータ３８を制御するように構成される。制御装置６０は、複数の制御状態に関する情報が入力されるように構成される入力部７０をさらに備える。制御部６２は、入力部７０を介して複数の制御状態に関する情報を取得するように構成される。入力部７０は、制御部６２と電気的に接続される。入力部７０は、電気ケーブルが着脱可能に接続されるポート、および、無線通信装置の少なくとも１つを含む。電気ケーブルは、入力部７０に着脱不能に接続されてもいてもよい。

人力駆動車１０のハンドルバー３４には、操作装置５４が設けられる。操作装置５４は、例えば、ライダが指によって手動操作可能な電気スイッチを含む。操作装置５４は、例えば、スマートフォンを含んでいてもよい。操作装置５４は、電気ケーブルを介して入力部７０に電気的に接続されてもよく、無線通信によって入力部７０に接続されてもよい。操作装置５４は、複数の制御状態に関する情報を、入力部７０に送信する。複数の制御状態に関する情報は、例えば、複数の制御状態を切り替える情報を含む。操作装置５４が操作されると、入力部７０を介して制御部６２に、複数の制御状態に関する情報が入力される。

制御部６２は、例えば、車速Ｖ、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃ、および、人力駆動力の少なくとも１つに応じてモータ３８を制御する。人力駆動車１０は、車速センサ４６、クランク回転センサ４８、および、人力駆動力検出部５０の少なくとも１つをさらに含む。車速センサ４６は、人力駆動車１０の車速Ｖに関する情報を検出するように構成される。本実施形態では、車速センサ４６は、人力駆動車１０の少なくとも１つの車輪１４の回転速度Ｗに関する情報を検出するように構成される。車速センサ４６は、例えば、人力駆動車１０の少なくとも１つの車輪１４に設けられる磁石を検出するように構成される。

車速センサ４６は、例えば、少なくとも１つの車輪１４のうちの１つの車輪１４が１回転する間に、予め定める回数の検出信号を出力するように構成される。予め定める回数は、例えば、１である。車速センサ４６は、車輪１４の回転速度Ｗに応じた信号を出力する。制御部６２は、車輪１４の回転速度Ｗに応じた信号と、車輪１４の周長に関する情報とに基づいて人力駆動車１０の車速Ｖを算出できる。記憶部６４には車輪１４の周長に関する情報が記憶される。

車速センサ４６は、例えばリードスイッチを構成する磁性リード、または、ホール素子などの磁気センサを含む。車速センサ４６は、人力駆動車１０のフレーム１８のチェーンステイに取り付けられ、後輪１４Ａに取り付けられる磁石を検出する構成としてもよく、フロントフォーク３０に設けられ、前輪１４Ｂに取り付けられる磁石を検出する構成としてもよい。本実施形態において、車速センサ４６は、車輪１４が一回転した場合に、リードスイッチが磁石を１回検出するように構成される。

車速センサ４６は、人力駆動車１０の車速Ｖに関する情報を取得できればどのような構成であってもよく、車輪１４に設けられる磁石を検出する構成に限らず、例えば、ディスクブレーキに設けられるスリットを検出するように構成されてもよく、光学センサなどを含んで構成されてもよく、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を含んで構成されてもよい。車速センサ４６がＧＰＳ受信器を含む場合、制御部６２は、時間と移動距離とに応じて車速Ｖを算出できる。車速センサ４６は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部６２に接続される。

クランク回転センサ４８は、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃに関する情報を検出するように構成される。クランク回転センサ４８は、例えば、人力駆動車１０のフレーム１８またはドライブユニット４０に設けられる。クランク回転センサ４８は、ドライブユニット４０のハウジング４０Ａに設けられてもよい。クランク回転センサ４８は、磁界の強度に応じた信号を出力する磁気センサを含んで構成される。周方向にＳ極とＮ極とが隣接する環状の磁石が、入力回転軸１２Ａ、入力回転軸１２Ａに連動して回転する部材、または、入力回転軸１２Ａから第１回転体２４までの間の動力伝達経路に設けられる。入力回転軸１２Ａに連動して回転する部材は、モータ３８の出力軸を含んでもよい。

クランク回転センサ４８は、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃに応じた信号を出力する。例えば、入力回転軸１２Ａと第１回転体２４との間に第１ワンウェイクラッチが設けられない場合、磁石は、第１回転体２４に設けられてもよい。クランク回転センサ４８は、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃに関する情報を取得できればどのような構成であってもよく、磁気センサに代えて光学センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ、またはトルクセンサなどを含んでいてもよい。クランク回転センサ４８は、無線通信装置、または、電気ケーブルを介して、制御部６２に接続される。

人力駆動力検出部５０は、人力駆動力に関する情報を検出するように構成される。人力駆動力検出部５０は、例えば、人力駆動車１０のフレーム１８、ドライブユニット４０、クランク１２、または、ペダル２０Ａ，２０Ｂに設けられる。人力駆動力検出部５０は、ドライブユニット４０のハウジング４０Ａに設けられてもよい。人力駆動力検出部５０は、例えば、トルクセンサを含む。トルクセンサは、人力駆動力によってクランク１２に与えられるトルクに応じた信号を出力するように構成される。トルクセンサは、例えば、動力伝達経路に第１ワンウェイクラッチが設けられる場合、好ましくは、第１ワンウェイクラッチよりも動力伝達経路の上流側に設けられる。トルクセンサは、歪センサ、磁歪センサ、または、圧力センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。

トルクセンサは、動力伝達経路、または、動力伝達経路に含まれる部材の近傍に設けられる。動力伝達経路に含まれる部材は、例えば、入力回転軸１２Ａ、入力回転軸１２Ａと第１回転体２４との間において人力駆動力を伝達する部材、クランクアーム１２Ｂ，１２Ｃ、または、ペダル２０Ａ，２０Ｂである。人力駆動力検出部５０は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部６２に接続される。人力駆動力検出部５０は、人力駆動力に関する情報を取得できればどのような構成であってもよく、例えば、ペダル２０Ａ，２０Ｂに与えられる圧力を検出するセンサ、または、チェーンの張力を検出するセンサなどを含んでいてもよい。

制御部６２は、人力駆動車１０に推進力を付与するモータ３８を制御するように構成される。制御部６２は、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に応じてモータ３８を制御するように構成される。人力駆動力は、トルクによって表されてもよく、仕事率によって表されてもよい。

制御部６２は、例えば、モータ３８によるアシストレベルが、予め定めるアシストレベルになるようにモータ３８を制御するように構成される。本実施形態では、モータ３８の複数の制御状態において、モータ３８によるアシストレベルは、相互に異なる。好ましくは、予め定めるアシストレベルは、アシストレベルの大きさが互いに異なる複数の予め定めるアシストレベルを含む。制御部６２は、ライダによる操作装置５４の操作に応じて予め定めるアシストレベルを変更することによって、アシストレベルを変更する。

操作装置５４は、例えば、アシストレベルを増加させるための第１電気スイッチと、アシストレベルを減少させるための第２電気スイッチとを含む。第１電気スイッチが操作されると、制御部６２は、アシストレベルが最大値ではない場合、アシストレベルを増加させる。第２電気スイッチが操作されると、制御部６２は、アシストレベルが最小値ではない場合、アシストレベルを減少させる。制御部６２は、現在のアシストレベルに関する情報を、記憶部６４に記憶するよう構成される。

好ましくは、アシストレベルは、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に対するモータ３８の出力の比率、モータ３８の出力の最大値、および、モータ３８の出力が低下する場合におけるモータ３８の出力変動の抑制レベルの少なくとも１つを含む。人力駆動力に対するモータ３８によるアシスト力の比率を、アシスト比率と記載する場合がある。制御部６２は、例えば、人力駆動力に対して、モータ３８によるアシスト力が予め定めるアシスト比率になるように、モータ３８を制御するように構成される。人力駆動力は、ユーザがクランク１２を回転させることによって発生する人力駆動車１０の推進力に対応する。アシスト力は、モータ３８が回転によって発生する人力駆動車１０の推進力に対応する。予め定めるアシスト比率は、一定ではなく、例えば、人力駆動力に応じて変化してもよく、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃに応じて変化してもよく、車速Ｖに応じて変化してもよく、人力駆動力、入力回転軸１２Ａの回転速度Ｃ、および、車速Ｖのうちのいずれか２つ、または、全てに応じて変化してもよい。

人力駆動力およびアシスト力をトルクによって表わす場合、人力駆動力を人力トルクＨＴと記載し、アシスト力をアシストトルクＭＴと記載する。人力駆動力およびアシスト力を仕事率によって表わす場合、人力駆動力を人力仕事率ＨＷと記載し、アシスト力をアシスト仕事率ＭＷと記載する。アシスト比率は、人力駆動車１０の人力トルクＨＴに対するアシストトルクＭＴの比率であってもよく、人力仕事率ＨＷに対するモータ３８によるアシスト仕事率ＭＷの比率であってもよい。

本実施形態のドライブユニット４０では、クランク１２が変速機を介さずに第１回転体２４に接続され、かつ、モータ３８の出力が第１回転体２４に入力される。クランク１２が変速機を介さずに第１回転体２４に接続され、かつ、モータ３８の出力が第１回転体２４に入力される場合、人力駆動力は、ユーザがクランク１２を回転させることによって第１回転体２４に入力される駆動力に対応する。クランク１２が変速機を介さずに第１回転体２４に接続され、かつ、モータ３８の出力が第１回転体２４に入力される場合、アシスト力は、モータ３８が回転することによって第１回転体２４に入力される駆動力に対応する。モータ３８の出力が減速機を介して第１回転体２４に入力される場合は、アシスト力は、減速機の出力に対応する。

制御部６２は、アシスト力が予め定める値以下になるようにモータ３８を制御するように構成される。モータ３８の出力変動の抑制レベルが大きくなるほど、モータ３８の制御パラメータの単位時間当たりの変化量に対するモータ３８の出力の単位時間当たりの変化量が減少する。モータ３８の出力変動の抑制レベルが小さくなるほど、モータ３８の制御パラメータの単位時間当たりの変化量に対するモータ３８の出力の単位時間当たりの変化量が増加する。モータ３８の出力変動の抑制レベルは、モータ３８の応答速度に反比例する。モータ３８の応答速度は、モータ３８の制御パラメータの単位時間当たりの変化量に対するモータ３８の出力の単位時間当たりの変化量によって表される。モータ３８の出力変動の抑制レベルが増加すると、モータ３８の応答速度は減少する。

制御部６２は、例えば、フィルタによって抑制レベルを変更する。フィルタは、例えば、時定数を有するローパスフィルタを含む。制御部６２は、フィルタの時定数を変更することによって抑制レベルを変更する。制御部６２は、人力駆動力からモータ３８の出力を算出するためのゲインを変更することによって抑制レベルを変更するようにしてもよい。フィルタは、例えば、演算処理装置において予め定めるソフトウェアを実行することによって構成される。

制御部６２は、人力駆動車１０の変速装置４２を制御するように構成される。好ましくは、制御部６２は、人力駆動車１０の走行状態および人力駆動車１０の走行環境の少なくとも１つに応じて、変速装置４２に変速比Ｒを変更させるように構成される。好ましくは、人力駆動車１０は、人力駆動車１０の走行状態および人力駆動車１０の走行環境の少なくとも１つを検出する検出部５２を備える。

好ましくは、制御部６２は、人力駆動車１０の走行状態に関する第１パラメータＰ１と、予め定める第１閾値Ｐ１Ｘと、に応じて、変速装置４２を制御するように構成される。制御部６２は、第１パラメータＰ１が第１範囲内に維持されるように、変速比Ｒを変更するように変速装置４２を制御する。第１範囲は、予め定める第１閾値Ｐ１Ｘによって規定される。好ましくは、予め定める第１閾値Ｐ１Ｘは、第１上限閾値Ｐ１Ｘ１および第１下限閾値Ｐ１Ｘ２を含む。第１範囲は、第１上限閾値Ｐ１Ｘ１以下かつ第１下限閾値Ｐ１Ｘ２以上の範囲である。

第１パラメータＰ１は、例えば、クランク１２の回転速度Ｃ、および、人力駆動力の少なくとも１つを含む。クランク１２の回転速度Ｃは、クランク１２の回転速度Ｃの実測値であってもよく、推定値であってもよい。制御部６２は、例えば、クランク１２の回転速度Ｃが第１範囲内から第１範囲外になると、クランク１２の回転速度Ｃが第１範囲内に戻すために変速比Ｒを変更するように変速装置４２を制御する。制御部６２は、例えば、人力駆動力が第１範囲内から第１範囲外になると、人力駆動力が第１範囲内に戻すために変速比Ｒを変更するように変速装置４２を制御する。

第１パラメータＰ１がクランク１２の回転速度Ｃである場合、検出部５２は、例えば、クランク１２の回転速度Ｃに関する情報を検出する第１検出部を含む。好ましくは、第１検出部は、クランク回転センサ４８と同様の構成を有する。第１検出部は、クランク回転センサ４８を含んでいてもよい。第１検出部は、クランク１２の回転速度Ｃと相関するパラメータを検出するセンサを含んでいてもよい。クランク１２の回転速度Ｃと相関するパラメータは、例えば、車速Ｖである。第１検出部は、車速センサ４６を含んでいてもよい。例えば、クランク１２の回転速度Ｃがクランク１２の回転速度Ｃの実測値である場合、第１検出部は、クランク回転センサ４８を含む。例えば、クランク１２の回転速度Ｃがクランク１２の回転速度Ｃの推定値である場合、第１検出部は、車速センサ４６を含む。制御部６２は、車速センサ４６によって検出される車速Ｖと変速比Ｒとに基づいて、クランク１２の回転速度Ｃを算出するように構成されてもよい。第１パラメータＰ１が人力駆動力である場合、検出部５２は、例えば、人力駆動力に関する情報を検出する第２検出部を含む。好ましくは、第２検出部は、人力駆動力検出部５０と同様の構成を有する。第２検出部は、人力駆動力検出部５０によって構成されてもよい。

好ましくは、制御部６２は、人力駆動車１０の走行環境に関する第２パラメータＰ２と、予め定める第２閾値Ｐ２Ｘと、に応じて、変速装置４２を制御するように構成される。第２範囲は、予め定める第２閾値Ｐ２Ｘによって規定される。好ましくは、予め定める第２閾値Ｐ２Ｘは、第２上限閾値Ｐ２Ｘ１および第２下限閾値Ｐ２Ｘ２を含む。第２範囲は、第２上限閾値Ｐ２Ｘ１以下かつ第２下限閾値Ｐ２Ｘ２以上の範囲である。

第２パラメータＰ２は、例えば、人力駆動車１０の走行路の勾配Ｓを含む。制御部６２は、例えば、人力駆動車１０の走行路の勾配Ｓが第２範囲内から第２範囲外になると、変速比Ｒを変更するように変速装置４２を制御する。

第２パラメータＰ２が走行路の勾配Ｓを含む場合、検出部５２は、例えば、傾斜検出部を含む。傾斜検出部は、人力駆動車１０の進行方向における傾斜角度に関する情報を出力するように構成される。傾斜検出部は、例えば、加速度センサ、および、ジャイロセンサの少なくとも１つを含む。勾配Ｓは、人力駆動車１０の進行方向における傾斜角度によって検出できる。勾配Ｓは、人力駆動車１０の傾斜角度と対応する。制御部６２は、例えば、人力駆動車１０の進行方向における傾斜角度に応じて、勾配Ｓを演算するように構成される。傾斜検出部は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部を含む。制御部６２は、ＧＰＳ受信部によって取得したＧＰＳ情報と、記憶部６４に予め記録されている地図情報に含まれる路面勾配とに応じて、勾配Ｓを演算してもよい。傾斜検出部は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部６２に接続される。

図３を参照して、制御部６２が変速装置４２を制御する処理が説明される。図３に示すフローチャートにおいて、制御部６２は、第１パラメータＰ１および第２パラメータＰ２の両方に応じて変速装置４２を制御する。制御部６２は、例えば、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始して図３に示すフローチャートのステップＳ１１に移行する。制御部６２は、図３のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ１１からの処理を繰り返す。

制御部６２は、ステップＳ１１において、第１パラメータＰ１が第１範囲外か否かを判定する。制御部６２は、第１パラメータＰ１が第１範囲外の場合、ステップＳ１２に移行する。制御部６２は、ステップＳ１２において、変速装置４２を制御し、処理を終了する。制御部６２は、ステップＳ１２において、ステップＳ１１における第１パラメータＰ１と予め定める第１閾値Ｐ１Ｘとの比較結果に応じて、第１パラメータＰ１を第１範囲内に戻すように変速装置４２を制御する。現在の変速装置４２の変速比Ｒが最大値または最小値であり、変速装置４２を制御しても、第１パラメータＰ１を第１範囲内に戻せない場合は、制御部６２は、ステップＳ１１からステップＳ１２に移行せずに処理を終了してもよい。

制御部６２は、ステップＳ１１において、第１パラメータＰ１が第１範囲外ではない場合、ステップＳ１３に移行する。制御部６２は、ステップＳ１３において、第２パラメータＰ２が第２範囲外か否かを判定する。制御部６２は、第２パラメータＰ２が第２範囲外の場合、ステップＳ１４に移行する。制御部６２は、第２パラメータＰ２が第２範囲外ではない場合、処理を終了する。

制御部６２は、ステップＳ１４において、変速装置４２を制御し、処理を終了する。制御部６２は、ステップＳ１４において、ステップＳ１３における第２パラメータＰ２と第２閾値Ｐ２Ｘとの比較結果に応じて、第２パラメータＰ２を第２範囲内に戻すように変速装置４２を制御する。現在の変速装置４２の変速比Ｒが最大値または最小値であり、変速装置４２を制御しても、第２パラメータＰ２を第２範囲内に戻せない場合は、制御部６２は、ステップＳ１３からステップＳ１４に移行せずに処理を終了してもよい。

制御部６２は、第１パラメータＰ１および第２パラメータＰ２の１つのみに応じて変速装置４２を制御してもよい。制御部６２は、第１パラメータＰ１に応じて変速装置４２を制御し、第２パラメータＰ２に応じて変速装置４２を制御しない場合、ステップＳ１３およびステップＳ１４を省略してもよい。ステップＳ１３およびステップＳ１４が省略される場合、かつ、ステップＳ１１における判定がＮＯの場合、制御部６２は、処理を終了する。制御部６２は、第２パラメータＰ２に応じて変速装置４２を制御し、第１パラメータＰ１に応じて変速装置４２を制御しない場合、ステップＳ１１およびステップＳ１２を省略してもよい。ステップＳ１１およびステップＳ１２が省略される場合、制御部６２は、例えば、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始してステップＳ１３に移行する。制御部６２は、図３のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ１３からの処理を繰り返す。

制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合、予め定める条件が満たされるまで変速装置４２の変速動作を抑制するように構成される。好ましくは、複数の制御状態において、モータ３８によるアシストレベルが相互に異なる。複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合は、モータ３８によるアシストレベルが増加する場合を含む。制御部６２は、アシストレベルが現在のアシストレベルよりも大きいアシストレベルに変更される場合、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わると判定する。

好ましくは、変速装置４２の変速動作は、変速装置４２が変速比Ｒを増加させる変速動作を含む。制御部６２は、変速比Ｒを増加させる変速装置４２の変速動作を抑制する。例えば、制御部６２は、クランク１２の回転速度Ｃに応じて変速比Ｒを変更するように変速装置４２を制御する場合、第１範囲の第１上限閾値Ｐ１Ｘ１および第１下限閾値Ｐ１Ｘ２を第１値だけ増加させることによって、変速比Ｒを増加させる変速装置４２の変速動作を抑制してもよい。例えば、制御部６２は、人力駆動力に応じて変速比Ｒを変更するように変速装置４２を制御する場合、第１範囲の第１上限閾値Ｐ１Ｘ１および第１下限閾値Ｐ１Ｘ２を第２値だけ減少させることによって、変速比Ｒを増加させる変速装置４２の変速動作を抑制してもよい。

制御部６２が人力駆動車１０の走行状態に関する第１パラメータＰ１と、予め定める第１閾値Ｐ１Ｘと、に応じて、変速装置４２を制御する場合、制御部６２は、予め定める第１閾値Ｐ１Ｘを変更することによって、変速装置４２の変速動作を抑制するように構成されてもよい。制御部６２が人力駆動車１０の走行環境に関する第２パラメータＰ２と、予め定める第２閾値Ｐ２Ｘと、に応じて、変速装置４２を制御する場合、制御部６２は、予め定める第２閾値Ｐ２Ｘを変更することによって、変速装置４２の変速動作を抑制するように構成されてもよい。

変速装置４２の変速動作は、変速装置４２が変速比Ｒを減少させる変速動作を含んでもよい。制御部６２は、変速比Ｒを減少させる変速装置４２の変速動作を抑制する。制御部６２は、変速比Ｒを増加させる変速装置４２の第１変速動作、および、変速比Ｒを減少させる変速装置４２の第２変速動作のうちの一方のみを抑制してもよい。例えば、変速装置４２の変速動作は、変速装置４２が変速比Ｒを増加させる第１変速動作および変速装置４２が変速比Ｒを減少させる第２変速動作のうち、第１変速動作のみを含んでいてもよい。制御部６２が変速比Ｒを増加させる変速装置４２の第１変速動作、および、変速比Ｒを減少させる変速装置４２の第２変速動作の一方のみを抑制する場合、制御部６２は、上限閾値Ｐ１Ｘ１，Ｐ２Ｘ１、および、下限閾値Ｐ１Ｘ２，Ｐ２Ｘ２の両方を、増加または減少させることによって、変速装置４２の第１変速動作および第２変速動作の一方を抑制してもよい。制御部６２が変速比Ｒを増加させる変速装置４２の変速動作、および、変速比Ｒを減少させる変速装置４２の変速動作の両方を抑制する場合、制御部６２は、上限閾値Ｐ１Ｘ１，Ｐ２Ｘ１を増加させ、かつ、下限閾値Ｐ１Ｘ２，Ｐ２Ｘ２を減少させることによって、変速装置４２の変速動作を抑制してもよい。

好ましくは、予め定める条件は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えてから予め定める第１期間Ｔ１が経過する場合に満たされる。例えば、予め定める第１期間Ｔ１は、予め定める第１時間を含んでいてもよい。好ましくは、予め定める第１時間は、１秒以上かつ５秒以下である。好ましくは、予め定める第１時間は、３秒である。

例えば、予め定める第１期間Ｔ１は、人力駆動車１０の車輪１４の回転量が予め定める回転量になるまでの期間を含んでいてもよい。好ましくは、予め定める回転量は、３６０度以上３６００度以下である。予め定める回転量は、例えば、１１８０度以上２５２０度以下である。好ましくは、予め定める回転量は、例えば、２１６０度である。予め定める回転量は、人力駆動車１０の走行距離と対応していてもよい。例えば、予め定める回転量は、人力駆動車１０の走行距離が予め定める距離と対応する回転量である。予め定める距離は、例えば、１０メートル以上かつ２０メートル以下である。予め定める距離は、例えば、１２メートル以上かつ１４メートル以下である。予め定める距離は、例えば、１３メートルである。

予め定める第１期間Ｔ１は、第１回転体２４の回転量が予め定める第１回転量になるまでの期間を含んでいてもよい。予め定める第１期間Ｔ１が第１回転体２４の回転量が予め定める第１回転量になるまでの期間を含む場合、好ましくは、予め定める第１回転量は、現在の変速装置４２の変速比Ｒに応じて算出される。予め定める第１回転量は、例えば、予め定める回転量を、現在の変速装置４２の変速比Ｒによって除算した値である。予め定める第１期間Ｔ１は、第２回転体２６の回転量が予め定める第２回転量になるまでの期間を含んでいてもよい。予め定める第２回転量は、例えば、予め定める回転量である。

複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合は、人力駆動車１０の進行方向における人力駆動車１０の加速度Ｂが予め定める第１加速度Ｂ１以上の状態において、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含んでいてもよい。この場合、予め定める条件は、人力駆動車１０の加速度Ｂが、予め定める第１加速度Ｂ１以下の予め定める第２加速度Ｂ２未満になる場合に満たされる。予め定める第１加速度Ｂ１に関する情報、および、予め定める第２加速度Ｂ２に関する情報は、記憶部６４に記憶される。予め定める第１加速度Ｂ１に関する情報、および、予め定める第２加速度Ｂ２に関する情報は、制御部６２、または、記憶部６４に接続される外部装置を介して、ユーザによって設定または変更されてもよい。

人力駆動車１０の進行方向における人力駆動車１０の加速度Ｂが予め定める第１加速度Ｂ１以上の状態において、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合、人力駆動車１０は、加速度検出部５６を含んでもよい。加速度検出部５６は、人力駆動車１０が前進する方向における加速度Ｂに関する情報を出力するように構成される。加速度検出部５６は、加速度センサを含んでいてもよく、車速センサ４６と同様の車速センサを含んでいてもよい。加速度検出部５６は、無線通信装置または電気ケーブルを介して、制御部６２に接続される。加速度検出部５６が車速センサを含む場合、制御部６２は、車速Ｖを微分することによって人力駆動車１０が前進する方向における加速度Ｂに関する情報を取得する。加速度検出部５６に含まれる車速センサは、車速センサ４６によって構成されてもよい。

図４を参照して、制御部６２が変速装置４２の変速動作を抑制する処理が説明される。制御部６２は、例えば、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始して図４に示すフローチャートのステップＳ２１に移行する。制御部６２は、図４のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ２１からの処理を繰り返す。

制御部６２は、ステップＳ２１において、加速度Ｂが予め定める第１加速度Ｂ１以上か否かを判定する。制御部６２は、加速度Ｂが予め定める第１加速度Ｂ１以上ではない場合、処理を終了する。制御部６２は、加速度Ｂが予め定める第１加速度Ｂ１以上の場合、ステップＳ２２に移行する。

制御部６２は、ステップＳ２２において、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えられたか否かを判定する。制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えられていない場合、処理を終了する。制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えられた場合、ステップＳ２３に移行する。

制御部６２は、ステップＳ２３において、変速装置４２の変速動作を抑制し、ステップＳ２４に移行する。制御部６２は、例えば、ステップＳ２３において第１範囲および第２範囲を変更することによって、変速装置４２の変速動作を抑制する。例えば、制御部６２は、予め定める第１閾値Ｐ１Ｘを変更することによって、変速比Ｒを増加させる変速装置４２の変速動作を抑制する。例えば、制御部６２は、予め定める第２閾値Ｐ２Ｘを変更することによって、変速比Ｒを減少させる変速装置４２の変速動作を抑制する。

制御部６２は、ステップＳ２４において、予め定める条件が満たされるか否かを判定する。制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えてから予め定める第１期間Ｔ１が経過する場合、および、人力駆動車１０の加速度Ｂが、第２加速度Ｂ２未満になる場合の少なくとも１つが満たされる場合、予め定める条件が満たされると判定する。制御部６２は、人力駆動車１０の加速度Ｂが、予め定める第２加速度Ｂ２未満になる場合にのみ、予め定める条件が満たされると判定してもよい。制御部６２は、予め定める条件が満たされない場合、ステップＳ２４に移行する。制御部６２は、予め定める条件が満たされる場合、ステップＳ２５に移行する。

制御部６２は、ステップＳ２５において、変速装置４２の変速動作の抑制を解除し、処理を終了する。制御部６２は、例えば、第１範囲および第２範囲をステップＳ２３において変更する前の第１範囲および第２範囲に戻し、変速装置４２の変速動作の抑制を解除する。

＜変形例＞
実施形態に関する説明は、本開示に従う人力駆動車用の制御装置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。本開示に従う人力駆動車用の制御装置は、例えば以下に示される実施形態の変形例、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。

・複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合は、人力駆動車１０のライダの負荷Ｅが予め定める第１負荷Ｅ１以上の状態において、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、予め定める条件は、ライダの負荷Ｅが、予め定める第１負荷Ｅ１以下の予め定める第２負荷Ｅ２未満になる場合に満たされるようにしてもよい。ライダの負荷Ｅは、例えば、人力駆動力によって表される。ライダの負荷Ｅに関する情報は、例えば、人力駆動力検出部５０によって検出される。ライダの負荷Ｅは、人力駆動力検出部５０とは異なる検出部によって検出されてもよい。
予め定める第１負荷Ｅ１は、例えば、入力回転軸１２Ａにおける人力駆動力が４０Ｎｍ以上６０Ｎｍ以下の範囲の値である。予め定める第１負荷Ｅ１は、例えば、入力回転軸１２Ａにおける人力駆動力が５０Ｎｍである。予め定める第２負荷Ｅ２は、例えば、入力回転軸１２Ａにおける人力駆動力が１０Ｎｍ以上２０Ｎｍ以下の範囲の値である。ライダの負荷Ｅは、ライダの心拍数および脈拍の少なくとも１つによって表されてもよい。予め定める第１負荷Ｅ１に関する情報、および、予め定める第２負荷Ｅ２に関する情報は、記憶部６４に記憶される。予め定める第１負荷Ｅ１に関する情報、および、予め定める第２負荷Ｅ２に関する情報は、制御部６２、または、記憶部６４に接続される外部装置を介して、ユーザによって設定または変更されてもよい。外部装置は、例えば、スマートフォン、タブレットコンピュータ、および、パーソナルコンピュータなどを含む。
制御部６２は、例えば、図４に示すフローチャートにおけるステップＳ２１がステップＳ３１に置き換えられる図５に示すフローチャートを実行してもよい。図５のフローチャートにおいて、図４に示すフローチャートと同様の処理については、説明を省略する。制御部６２は、例えば、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始して図５に示すフローチャートのステップＳ３１に移行する。制御部６２は、図５のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ３１からの処理を繰り返す。制御部６２は、ステップＳ３１において、ライダの負荷Ｅが予め定める第１負荷Ｅ１以上か否かを判定する。制御部６２は、ライダの負荷Ｅが予め定める第１負荷Ｅ１以上の場合、ステップＳ２２に移行する。
図５のステップＳ２４において、制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えてから予め定める第１期間Ｔ１が経過する場合、および、ライダの負荷Ｅが、予め定める第２負荷Ｅ２未満になる場合の少なくとも１つが満たされる場合、予め定める条件が満たされると判定する。制御部６２は、ライダの負荷Ｅが、予め定める第２負荷Ｅ２未満になる場合、予め定める条件が満たされると判定してもよい。

・複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合は、人力駆動車１０の走行路の勾配Ｓが予め定める第１勾配Ｓ１以上の状態において、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、予め定める条件は、人力駆動車１０の走行路の勾配Ｓが、予め定める第１勾配Ｓ１以下の予め定める第２勾配Ｓ２未満になる場合に満たされるようにしてもよい。人力駆動車１０の走行路の勾配Ｓに関する情報は、例えば、検出部５２に含まれる傾斜検出部によって検出される。人力駆動車１０の走行路の勾配Ｓに関する情報は、検出部５２に含まれる傾斜検出部とは異なる検出部によって検出されてもよい。
予め定める第１勾配Ｓ１は、例えば、２パーセント以上４０パーセント以下の範囲の値である。予め定める第１勾配Ｓ１は、例えば、５パーセントである。予め定める第２勾配Ｓ２は、例えば、３パーセント以上１５パーセント以下の範囲の値である。予め定める第１勾配Ｓ１は、例えば、２０パーセント以上４０パーセント以下の範囲の値であってもよい。予め定める第１勾配Ｓ１は、例えば、２５パーセントであってもよい。予め定める第２勾配Ｓ２は、例えば、５パーセント以上１５パーセント以下の範囲の値であってもよい。予め定める第１勾配Ｓ１に関する情報、および、予め定める第２勾配Ｓ２に関する情報は、記憶部６４に記憶される。予め定める第１勾配Ｓ１に関する情報、および、予め定める第２勾配Ｓ２に関する情報は、記憶部６４に記憶される。予め定める第１勾配Ｓ１に関する情報、および、予め定める第２勾配Ｓ２に関する情報は、制御部６２、または、記憶部６４に接続される外部装置を介して、ユーザによって設定または変更されてもよい。予め定める第１勾配Ｓ１および予め定める第２勾配Ｓ２は、例えば、それぞれ５パーセントであってもよい。
複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合は、人力駆動車１０のライダの負荷Ｅが予め定める第１負荷Ｅ１以上の状態において、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わり、かつ、人力駆動車１０に設けられるクランクが回転している場合を含み、予め定める条件は、ライダの負荷Ｅが、予め定める第１負荷Ｅ１以下の予め定める第２負荷Ｅ２未満になる場合に満たされてもよい。制御部６２は、例えば、図５に示すフローチャートに、ステップＳ３２が追加される図６に示すフローチャートを実行してもよい。図６のフローチャートにおいて、図４および図５に示すフローチャートと同様の処理については、説明を省略する。制御部６２は、例えば、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始して図６に示すフローチャートのステップＳ３１に移行する。制御部６２は、図６のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ３１からの処理を繰り返す。
図６のステップＳ２２において、制御部６２の判定がＹＥＳの場合、制御部６２は、ステップＳ３２に移行する。制御部６２は、ステップＳ３２において、クランク１２が回転しているか否かを判定する。制御部６２は、クランク１２が回転していない場合、処理を終了する。制御部６２は、クランク１２が回転している場合、ステップＳ２３に移行する。図６のフローチャートにおいて、ステップＳ３１の判定処理の前、または、ステップＳ２２の判定処理の前にステップＳ３２の判定処理を実行してもよい。
制御部６２は、例えば、図４に示すフローチャートにおけるステップＳ２１がステップＳ４１に置き換えられる図７に示すフローチャートを実行してもよい。図７のフローチャートにおいて、図４に示すフローチャートと同様の処理については、説明を省略する。制御部６２は、例えば、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始して図７に示すフローチャートのステップＳ４１に移行する。制御部６２は、図７のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ４１からの処理を繰り返す。制御部６２は、ステップＳ４１において、勾配Ｓが予め定める第１勾配Ｓ１以上か否かを判定する。制御部６２は、勾配Ｓが予め定める第１勾配Ｓ１以上の場合、ステップＳ２２に移行する。
図７のステップＳ２４において、制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えてから予め定める第１期間Ｔ１が経過する場合、および、人力駆動車１０の走行路の勾配Ｓが、予め定める第２勾配Ｓ２未満の場合の少なくとも１つが満たされる場合、予め定める条件が満たされると判定する。制御部６２は、人力駆動車１０の走行路の勾配Ｓが、予め定める第２勾配Ｓ２未満の場合、予め定める条件が満たされると判定してもよい。

・複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合は、人力駆動車１０のピッチ角度Ｄが予め定める第１ピッチ角度Ｄ１以上の状態において、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、予め定める条件は、人力駆動車１０のピッチ角度Ｄが、予め定める第１ピッチ角度Ｄ１度以下の予め定める第２ピッチ角度Ｄ２未満になる場合に満たされるようにしてもよい。人力駆動車１０のピッチ角度Ｄに関する情報は、例えば、検出部５２に含まれる傾斜検出部によって検出される。人力駆動車１０のピッチ角度Ｄに関する情報は、検出部５２に含まれる傾斜検出部とは異なる検出部によって検出されてもよい。
予め定める第１ピッチ角度Ｄ１は、例えば、２度以上２０度以下の範囲の値である。予め定める第１ピッチ角度Ｄ１は、例えば、２．８６度である。予め定める第２ピッチ角度Ｄ２は、例えば、２度以上９度以下の範囲の値である。予め定める第１ピッチ角度Ｄ１は、例えば、１０度以上２０度以下の範囲の値であってもよい。予め定める第１ピッチ角度Ｄ１は、例えば、１４度であってもよい。予め定める第２ピッチ角度Ｄ２は、例えば、３度以上９度以下の範囲の値であってもよい。予め定める第１ピッチ角度Ｄ１に関する情報、および、予め定める第２ピッチ角度Ｄ２に関する情報は、記憶部６４に記憶される。予め定める第１ピッチ角度Ｄ１に関する情報、および、予め定める第２ピッチ角度Ｄ２に関する情報は、記憶部６４に記憶される。予め定める第１ピッチ角度Ｄ１に関する情報、および、予め定める第２ピッチ角度Ｄ２に関する情報は、制御部６２、または、記憶部６４に接続される外部装置を介して、ユーザによって設定または変更されてもよい。予め定める第１ピッチ角度Ｄ１および予め定める第２ピッチ角度Ｄ２は、例えば、それぞれ２．８６度であってもよい。
制御部６２は、例えば、図４に示すフローチャートにおけるステップＳ２１がステップＳ４１に置き換えられる図８に示すフローチャートを実行してもよい。図８のフローチャートにおいて、図４に示すフローチャートと同様の処理については、説明を省略する。制御部６２は、例えば、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始して図８に示すフローチャートのステップＳ５１に移行する。制御部６２は、図８のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ５１からの処理を繰り返す。制御部６２は、ステップＳ５１において、ピッチ角度Ｄが予め定める第１ピッチ角度Ｄ１以上か否かを判定する。制御部６２は、ピッチ角度Ｄが予め定める第１ピッチ角度Ｄ１以上の場合、ステップＳ２２に移行する。
図８のステップＳ２４において、制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えてから予め定める第１期間Ｔ１が経過する場合、および、人力駆動車１０のピッチ角度Ｄが、予め定める第２ピッチ角度Ｄ２未満になる場合の少なくとも１つが満たされる場合、予め定める条件が満たされると判定する。制御部６２は、人力駆動車１０のピッチ角度Ｄが、予め定める第２ピッチ角度Ｄ２未満になる場合、予め定める条件が満たされると判定してもよい。

・制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合、予め定める条件が満たされるまで変速装置４２の変速動作を抑制するように構成されていれば、他の構成は省略できる。制御部６２は、例えば、図４に示すフローチャートにおけるステップＳ２１が省略される図９のフローチャートを実行してもよい。制御部６２は、例えば、制御部６２に電力が供給されると、処理を開始して図９に示すフローチャートのステップＳ２２に移行する。制御部６２は、図９のフローチャートが終了すると、例えば、電力の供給が停止されるまでは、予め定める周期後にステップＳ２２からの処理を繰り返す。
図９のステップＳ２４において、制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替えてから予め定める第１期間Ｔ１が経過する場合、予め定める条件が満たされると判定する。

・複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合は、モータ３８によるアシストレベルが減少する場合を含んでいてもよい。複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合は、モータ３８によるアシストレベルが増加する場合、および、減少する場合の両方を含んでいてもよい。

・制御部６２は、変速比Ｒを減少させる変速装置４２の変速動作を抑制してもよい。例えば、制御部６２は、クランク１２の回転速度Ｃに応じて変速比Ｒを変更するように変速装置４２を制御する場合、第１範囲の第１上限閾値Ｐ１Ｘ１および第１下限閾値Ｐ１Ｘ２を第３値だけ減少させることによって、変速比Ｒを減少させる変速装置４２の変速動作を抑制する。例えば、制御部６２は、人力駆動力に応じて変速比Ｒを変更するように変速装置４２を制御する場合、第１範囲の第１上限閾値Ｐ１Ｘ１および第１下限閾値Ｐ１Ｘ２を第４値だけ増加させることによって、変速比Ｒを減少させる変速装置４２の変速動作を抑制する。

・制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合、予め定める条件が満たされるまで変速装置４２の変速動作を禁止するようにしてもよい。この場合、例えば、制御部６２は、複数の制御状態の１つから複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合、変速操作装置が操作されても変速装置４２の変速動作を禁止してもよい。変速操作装置は、例えば、操作装置５４とは別体に設けられる。変速操作装置は、例えば、ライダが指によって手動操作可能な電気スイッチを含む。変速操作装置は、例えば、スマートフォンを含んでいてもよい。変速操作装置は、電気ケーブルを介して制御部６２に電気的に接続されてもよく、無線通信によって制御部６２に接続されてもよい。

・制御部６２は、ライダによる操作装置５４の操作に代えて、または、加えて、人力駆動車１０の走行状態、および、人力駆動車１０の走行環境の少なくとも１つに応じて予め定めるアシストレベルを自動で変更するように構成されてもよい。

・車速センサ４６、クランク回転センサ４８、人力駆動力検出部５０、検出部５２、加速度検出部５６、操作装置５４、変速装置４２、および、バッテリ３６の少なくとも１つと、制御装置６０と、を含んで人力駆動車用の制御システムが構成されてもよい。

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、１２…クランク、１４…車輪、３８…モータ、４２…変速装置、６０…制御装置、６２…制御部、７０…入力部。

Claims (20)

1. 人力駆動車用の制御装置であって、
   人力駆動車の変速装置を制御するように構成される制御部を備え、
   前記人力駆動車は、前記人力駆動車に推進力を付与するように構成されるモータと、前記変速装置と、を備え、
   前記モータは、複数の制御状態を切り替えて制御されるように構成され、
   前記制御部は、
   前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合、予め定める条件が満たされるまで前記変速装置の変速動作を抑制するように構成される、制御装置。
2. 前記制御部は、
   前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも１つに応じて、前記変速装置に変速比を変更させるように構成される、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記人力駆動車の走行状態に関する第１パラメータと、予め定める第１閾値と、に応じて、前記変速装置を制御するように構成され、
   前記予め定める第１閾値を変更することによって、前記変速装置の前記変速動作を抑制するように構成される、請求項２に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、
   前記人力駆動車の走行環境に関する第２パラメータと、予め定める第２閾値と、に応じて、前記変速装置を制御するように構成され、
   前記予め定める第２閾値を変更することによって、前記変速装置の前記変速動作を抑制するように構成される、請求項２または３に記載の制御装置。
5. 前記予め定める条件は、前記複数の制御状態の前記１つから前記複数の制御状態の前記他の１つに切り替えてから予め定める第１期間が経過する場合に満たされる、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記予め定める第１期間は、予め定める第１時間を含む、請求項５に記載の制御装置。
7. 前記予め定める第１時間は、１秒以上かつ５秒以下である、請求項６に記載の制御装置。
8. 前記予め定める第１期間は、前記人力駆動車の車輪の回転量が予め定める回転量になるまでの期間を含む、請求項５から７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記予め定める回転量は、３６０度以上３６００度以下である、請求項８に記載の制御装置。
10. 前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車の進行方向における前記人力駆動車の加速度が予め定める第１加速度以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、
    前記予め定める条件は、前記人力駆動車の前記加速度が、前記予め定める第１加速度以下の予め定める第２加速度未満になる場合に満たされる、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車のライダの負荷が予め定める第１負荷以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、
    前記予め定める条件は、前記ライダの負荷が、前記予め定める第１負荷以下の予め定める第２負荷未満になる場合に満たされる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車のライダの負荷が予め定める第１負荷以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わり、かつ、前記人力駆動車に設けられるクランクが回転している場合を含み、
    前記予め定める条件は、前記ライダの負荷が、前記予め定める第１負荷以下の予め定める第２負荷未満になる場合に満たされる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御
    装置。
13. 前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車の走行路の勾配が予め定める第１勾配以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、
    前記予め定める条件は、前記人力駆動車の走行路の勾配が、前記予め定める第１勾配以下の予め定める第２勾配未満になる場合に満たされる、請求項１から１２のいずれか一項に記載の制御装置。
14. 前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記人力駆動車のピッチ角度が予め定める第１ピッチ角度以上の状態において、前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる場合を含み、
    前記予め定める条件は、前記人力駆動車のピッチ角度が、前記予め定める第１ピッチ角度以下の予め定める第２ピッチ角度未満になる場合に満たされる、請求項１から１３のいずれか一項に記載の制御装置。
15. 複数の制御状態において、前記モータによるアシストレベルが相互に異なり、
    前記複数の制御状態の１つから前記複数の制御状態の他の１つに切り替わる前記場合は、前記モータによるアシストレベルが増加する場合を含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載の制御装置。
16. 前記変速装置の前記変速動作は、前記変速装置が変速比を増加させる変速動作を含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の制御装置。
17. 前記変速装置の前記変速動作は、前記変速装置が変速比を減少させる変速動作を含む、請求項１から１６のいずれか一項に記載の制御装置。
18. 前記変速装置の前記変速動作は、前記変速装置が変速比を増加させる第１変速動作および前記変速装置が変速比を減少させる第２変速動作のうち、前記第１変速動作のみを含む、請求項１から１５のいずれか一項に記載の制御装置。
19. 前記制御部は、前記モータを制御するように構成される、請求項１から１８のいずれか一項に記載の制御装置。
20. 前記複数の制御状態に関する情報が入力されるように構成される入力部をさらに備え、
    前記制御部は、前記入力部を介して前記複数の制御状態に関する前記情報を取得するように構成される、請求項１から１９のいずれか一項に記載の制御装置。

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