JP2023077761A - 制御システム、および、人力駆動車用制御装置 - Google Patents

制御システム、および、人力駆動車用制御装置 Download PDF

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Abstract

【課題】搭乗部と荷台との旋回状態に応じて人力駆動車の電気部品を制御できる制御システムを提供する。【解決手段】荷台とハンドル部との間に位置する搭乗部と、前記荷台との間に設けられるピボット部のピボット角度に応じた信号を出力するセンサと、電気部品と、前記センサから出力される信号に応じて、前記電気部品を制御する制御部と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、制御システム、および、人力駆動車用制御装置の技術に関する。
例えば、特許文献１に開示される人力駆動車は、搭乗部によって荷台を牽引できるように構成される。荷台は、例えば、人力駆動車の搭乗部に対して相対的に回転するように、人力駆動車の搭乗部に連結される。
特開２０２０－６９８８８号公報
搭乗部と荷台との旋回状態に応じて人力駆動車の電気部品を制御できる技術が望まれている。
本開示の目的は、荷台を牽引する搭乗部と荷台との旋回状態に応じて人力駆動車の電気部品を制御できる制御システム、および、人力駆動車用制御装置を提供することである。
本開示の第１側面に従う制御システムは、荷台とハンドル部との間に位置する搭乗部と、前記荷台との間に設けられるピボット部のピボット角度に応じた信号を出力するセンサと、電気部品と、前記センサから出力される信号に応じて、前記電気部品を制御する制御部と、を備える。
第１側面の制御システムによれば、搭乗部と荷台との旋回状態に応じて人力駆動車の電気部品を制御できる。搭乗部と荷台との旋回状態に応じて人力駆動車の電気部品を制御することで、人力駆動車の快走性、および、安定した走行を提供することができる。
第１側面に従う第２側面の制御システムにおいて、前記電気部品は、前記人力駆動車に推進力を付与するモータを備えるドライブユニットを含む。
第２側面の制御システムによれば、搭乗部と荷台との旋回状態に応じて、ドライブユニットを制御できる。搭乗部と荷台との旋回状態に応じて、ドライブユニットを制御することで、人力駆動車に付与する推進力を旋回状態に応じて制御することができるため、人力駆動車の快走性、および、安定した走行を提供することができる。
第２側面に従う第３側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記ピボット角度が第１ピボット角度の場合に前記モータを第１制御状態で制御し、前記ピボット角度が前記第１ピボット角度より小さい第２ピボット角度の場合に前記モータを前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で制御する。
第３側面の制御システムによれば、搭乗部と荷台との旋回状態の違いに基づいて、ドライブユニットのモータに対して異なる制御を行える。
第３側面に従う第４側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記第１制御状態において、前記モータの最大出力値を第１出力値に設定する。
第４側面の制御システムによれば、モータに対して、荷台と搭乗部との旋回状態が大きい場合に適した制御を行える。
第４側面に従う第５側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記第２制御状態において、前記モータの最大出力値を、前記第１出力値より大きい第２出力値に設定する。
第５側面の制御システムによれば、モータに対して、荷台と搭乗部との旋回状態が小さい場合に適した制御を行える。
第５側面に従う第６側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記第１制御状態において、前記モータの出力が増加する場合における前記モータの応答速度を第１応答速度に設定する。
第６側面の制御システムによれば、モータに対して、荷台と搭乗部との旋回状態が大きい場合に適した制御を行える。
第６側面に従う第７側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記第２制御状態において、前記モータの出力が増加する場合における前記モータの前記応答速度を、前記第１応答速度より速い第２応答速度に設定する。
第７側面の制御システムによれば、モータに対して、荷台と搭乗部との旋回状態が小さい場合に適した制御を行える。
第３側面に従う第８側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記第１制御状態において、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に対する前記モータの最大出力比率を、第１最大出力比率に設定する。
第８側面の制御システムによれば、モータに対して、荷台と搭乗部との旋回状態が大きい場合に適した制御を行える。
第８側面に従う第９側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記第２制御状態において、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に対する前記モータの前記最大出力比率を、前記第１最大出力比率よりも大きい第２最大出力比率に設定する。
第９側面の制御システムによれば、モータに対して、荷台と搭乗部との旋回状態が小さい場合に適した制御を行える。
第３側面に従う第１０側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記第１制御状態において、前記人力駆動車の走行速度が第１走行速度を超えると前記モータを停止する。
第１０側面の制御システムによれば、モータに対して、荷台と搭乗部との旋回状態が大きい場合に適した制御を行える。
第１０側面に従う第１１側面の制御システムにおいて、前記制御部は、前記第２制御状態において、前記人力駆動車の前記走行速度が第２走行速度を超えると前記モータを停止し、前記第２走行速度は前記第１走行速度よりも大きい。
第１１側面の制御システムによれば、モータに対して、荷台と搭乗部との旋回状態が小さい場合に適した制御を行える。
第１側面に従う第１２側面の制御システムにおいて、前記電気部品は、ドライブユニット、電動サスペンション、電動シートポスト、電動リアディレイラ、電動フロントディレイラ、電動クラッチ、電子端末、ディスプレイ、振動発生装置、光発生装置、音発生装置、の少なくとも１つを含む。
第１２側面の制御システムによれば、搭乗部と荷台との旋回状態に応じて人力駆動車の電気部品を制御できる。
本開示の第１３側面に従う人力駆動車用制御装置は、荷台とハンドル部との間に位置する搭乗部と、前記荷台との間に設けられるピボット部のピボット角度に応じた信号を出力するセンサによって検出されるピボット状態に応じて、人力駆動車の電気部品を制御する制御部を備える。
第１３側面の人力駆動車用制御装置によれば、搭乗部と荷台との旋回状態に応じて人力駆動車の電気部品を制御できる。
本開示の制御システム、および、人力駆動車用制御装置によれば、搭乗部と荷台との旋回状態に応じて人力駆動車の電気部品を制御できる。
第１実施形態に係る制御システムを含む人力駆動車を示す側面図。 ピボット角度の一例を示す平面図。 制御システムを示すブロック図。 第１実施形態における制御フローを示すフローチャート。 第２実施形態において、人力駆動力とモータ出力との関係の一例を示すグラフ。 第２実施形態において、第１出力値、および、第２出力値の一例を示すグラフ。 第２実施形態における制御フローを示すフローチャート。 第３実施形態において、モータの応答速度の一例を示すグラフ。 第３実施形態における制御フローを示すフローチャート。 第４実施形態における制御フローを示すフローチャート。 第５実施形態における制御フローを示すフローチャート。 人力駆動車の変形例を示す側面図。
（第１実施形態）
図１から図３を用いて第１実施形態に係る制御システム７０を含む人力駆動車１を説明する。人力駆動車１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１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、ハンドバイク、および、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１が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車１は、例えば１輪車、および、２輪以上の車輪を有する乗り物を含む。人力駆動車１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１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Ｅ－ｂｉｋｅを含む。Ｅ－ｂｉｋｅ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１は自転車として説明される。
人力駆動車１は、クランク１０、後輪２０、前輪３０、フレーム４０、駆動機構５０、バッテリ６０、および、制御システム７０を含む。
図１で示すクランク１０は、フレーム４０に対して回転可能なクランク軸１１、クランク軸１１の軸方向の両端部にそれぞれ設けられる一対のクランクアーム１２を含む。一対のクランクアーム１２には夫々ペダル１３が連結される。
後輪２０、および、前輪３０は、フレーム４０に支持される。前輪３０は、フレーム４０の前部に設けられたフロントフォーク４１に取り付けられる。フロントフォーク４１には、ハンドル部４２が連結される。ハンドル部４２には、電気部品８０を操作するための操作装置４３が設けられる。本実施形態では、操作装置４３は、サイクルコンピュータを含む。操作装置４３は、搭乗者の操作に応じた信号を制御部１０１に出力する。後輪２０は、フレーム４０の後部に取り付けられる。フレーム４０の上部には、搭乗部４４が設けられる。搭乗部４４は、シートを含む。搭乗部４４は、シートポストをさらに含んでもよい。
駆動機構５０は、クランク１０と後輪２０とを連結する。駆動機構５０は、クランク軸１１に連結される第１回転体５１、後輪２０に連結される第２回転体５２、および、第１回転体５１と第２回転体５２とを連結するチェーン５３を含む。
第１回転体５１は、少なくとも１つのフロントスプロケットを含む。本実施形態では、第１回転体５１は、２以上のフロントスプロケットを含む。第１回転体５１は、１つのフロントスプロケットを含んでいてもよい。第１回転体５１が丁数の異なる２以上のフロントスプロケットを含む場合、第１回転体５１が人力駆動車１に取り付けられた状態において、最も丁数が多いフロントスプロケットは、最も丁数が少ないフロントスプロケットよりも、自転車のフレーム４０の中心面から離れて配置される。
第２回転体５２は、少なくとも１つのリアスプロケットを含む。第２回転体５２は、丁数が異なる２以上のリアスプロケットを含む。第２回転体５２は、丁数が異なる１２以上のリアスプロケットを含んでいてもよい。第２回転体５２が２以上のリアスプロケットを含む場合、第２回転体５２が人力駆動車１に取り付けられた状態において、最も丁数が多いリアスプロケットは、最も丁数が少ないリアスプロケットよりも、自転車のフレーム４０の中心面の近くに配置される。チェーン５３は、第１回転体５１に含まれる１つのフロントスプロケットと、第２回転体５２に含まれる１のリアスプロケットとを連結する。チェーン５３を介して、第１回転体５１の回転力がリアスプロケットに伝達される。
本実施形態の駆動機構５０はフロントスプロケット、および、リアスプロケットと、チェーン５３を用いて回転力を伝達するように構成されるが、駆動機構５０の構成は、特に限らない。例えば第１回転体５１、および、第２回転体５２は、スプロケットに代えて、プーリ、ベベルギア等を含んでもよい。第１回転体５１、および、第２回転体５２は、チェーン５３に代えて、ベルト、シャフト等によって連結されてもよい。
クランク軸１１と第１回転体５１との間には、第１ワンウェイクラッチを設けてもよい。第１ワンウェイクラッチは、クランク１０が前転した場合に第１回転体５１を前転させ、クランク１０が後転した場合にクランク軸１１と第１回転体５１との相対回転を許容するように構成される。第２回転体５２と後輪２０との間には、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５２が前転した場合に後輪２０を前転させ、第２回転体５２が後転した場合に第２回転体５２と後輪２０との相対回転を許容するように構成される。
バッテリ６０は、人力駆動車１に設けられる電気部品８０に電力を供給する。バッテリ６０は、フレーム４０の内部、および、外部の少なくとも１つに設けられる。バッテリ６０は、電気部品８０、および、人力駆動車用制御装置１００に電力を供給可能に構成される。バッテリ６０はドライブユニット８１に電力を供給可能に構成されてもよい。バッテリ６０は、複数のバッテリを含み、複数の電気部品８０に夫々電力を供給するように構成されてもよい。単一のバッテリ６０が、電気部品８０と、ドライブユニット８１と、に電力を供給するように構成されてもよい。バッテリ６０は電気部品８０に直接設けられてもよい。
図１で示す人力駆動車１には、荷台Ｃが着脱可能に取り付けられる。荷台Ｃは、搭乗部４４に対して相対的にピボット可能に、フレーム４０に連結される。搭乗部４４は、人力駆動車１の走行時に、フレーム４０を介して荷台Ｃを牽引する。本実施形態では、荷台Ｃは、被牽引車Ｃ１０を含む。
被牽引車Ｃ１０は、本体Ｃ１１、車輪Ｃ１２、および、連結部Ｃ１４を含む。被牽引車Ｃ１０は、接続部Ｃ１３をさらに含む。本体Ｃ１１は、人、および、荷物の少なくとも１つを積載可能に構成される。本体Ｃ１１は、人力駆動車１の後方に配置される。車輪Ｃ１２は、本体Ｃ１１に設けられる。接続部Ｃ１３は、本体Ｃ１１と連結部Ｃ１４とを互いに接続するように構成される。接続部Ｃ１３は、本体Ｃ１１、および、連結部Ｃ１４の少なくとも１つと一体に構成されてもよい。接続部Ｃ１３は、本体Ｃ１１、および、連結部Ｃ１４とは別体で構成されてもよい。接続部Ｃ１３は、荷物を積載可能に構成されてもよい。連結部Ｃ１４は、人力駆動車１に連結可能に構成される。本実施形態では、連結部Ｃ１４は、フレーム４０に連結できるように構成されるピボット部Ｃ１４ａを含む。図１、および、図２に示されるように、ピボット部Ｃ１４ａは、搭乗部４４に対してヨー方向に相対的に回転するように、フレーム４０に連結される。ピボット部Ｃ１４ａは、フレーム４０のうち、電動シートポスト８３を支持する部分に連結される。被牽引車Ｃ１０は、人力駆動車１の前方、または、側方に配置されるように人力駆動車１に連結されてもよい。被牽引車Ｃ１０は、接続部Ｃ１３を省略して構成されてもよい。
制御システム７０は、人力駆動車用の制御システム７０であって、荷台Ｃとハンドル部４２との間に位置する搭乗部４４と、前記荷台Ｃとの間に設けられるピボット部Ｃ１４ａのピボット角度Ｄに応じた信号を出力するセンサ１１０と、電気部品８０と、前記センサ１１０から出力される信号に応じて、前記電気部品８０を制御する制御部１０１と、を備える。図３には、制御システム７０の一例が示される。図３で示す制御システム７０は、電気部品８０、人力駆動車用制御装置１００、および、センサ１１０を含む。本明細書において、人力駆動車用制御装置１００を制御装置１００として記載する場合がある。
図１、および、図３で示す電気部品８０は、操作装置４３の操作、および、操作装置４３の操作とは異なる条件の少なくとも１つに応じて電気的に動作するように構成される。前記電気部品８０は、ドライブユニット８１、電動サスペンション８２、電動シートポスト８３、電動リアディレイラ８４、電動フロントディレイラ８５、電動クラッチ８６、電子端末８７、ディスプレイ８８、振動発生装置８９、光発生装置９０、および、音発生装置９１の少なくとも１つを含む。前記電気部品８０は、前記人力駆動車１に推進力を付与するモータ８１ａを備えるドライブユニット８１を含む。本実施形態では、電気部品８０は、ドライブユニット８１、電動サスペンション８２、電動シートポスト８３、電動リアディレイラ８４、電動フロントディレイラ８５、電動クラッチ８６、電子端末８７、ディスプレイ８８、振動発生装置８９、光発生装置９０、および、音発生装置９１を含む。
ドライブユニット８１は、人力駆動車１の推進を補助するように構成される。ドライブユニット８１のモータ８１ａは、例えば、人力駆動車１に入力される人力駆動力に応じて動作する。より具体的には、制御部１０１は、人力駆動車１に設けられるクランク１０に入力される人力駆動力に応じて、ドライブユニット８１のモータ８１ａを制御する。ドライブユニット８１は、モータ８１ａに加えて、モータ８１ａとクランク１０とを連結する減速機を備えてもよい。
電動サスペンション８２は、人力駆動車１に加わる衝撃を吸収するように構成される。電動サスペンション８２は、後輪２０に対応するように設けられる電動リアサスペンション、および、前輪３０に対応するように設けられる電動フロントサスペンションの少なくとも１つを含む。本実施形態では、電動サスペンション８２は、前輪３０に対応するように設けられる電動フロントサスペンションを含む。
電動シートポスト８３は、搭乗部４４の高さを変更するように構成される。本実施形態では、電動シートポスト８３の駆動に伴って、フレーム４０に対する搭乗部４４の高さが変更される。
電動リアディレイラ８４は、クランク軸１１の回転速度に対する後輪２０の回転速度の比率である変速比を変更する。変速比は、チェーン５３が係合するフロントスプロケットの丁数を、チェーン５３が係合するリアスプロケットの丁数で割ることによって算出される。電動リアディレイラ８４は、チェーン５３を複数のリアスプロケットの間において掛け替えることによって、人力駆動車１の変速比を変更できる。
電動フロントディレイラ８５は、変速比を変更する。電動フロントディレイラ８５は、チェーン５３を複数のフロントスプロケットの間において掛け替えることによって、人力駆動車１の変速比を変更できる。
電動クラッチ８６は、例えば、第２回転体５２と後輪２０を接続する。電動クラッチ８６は、第１伝達状態、および、第２伝達状態を含む。第１伝達状態は、第２回転体５２のクランク１０が前転する方向の回転動力を後輪２０に伝達し、かつ、後輪２０のクランク１０が前転する方向の回転動力を第２回転体５２に伝達しない状態である。第１状態は、後輪２０のクランク１０が前転する方向の回転動力を第２回転体５２に伝達しないが、後輪２０のクランク１０が後転する方向の回転動力を第２回転体５２に伝達する。第２状態は、後輪２０の少なくともクランク１０が前転する方向の回転動力を第２回転体５２に伝達する状態である。電動クラッチ８６は、第１回転体５１とドライブユニット８１のモータ８１ａとの間に設けられてもよい。
電子端末８７は、演算処理を行うと共に、演算処理の結果等を出力する。電子端末８７は、表示部によるメッセージの表示、バイブ機能による振動の発生、ランプによる光の出力、および、スピーカによる音声の出力の少なくとも１つによって、演算処理の結果等を出力できる。電子端末８７は、人力駆動車１に設けられてもよく、人力駆動車１の搭乗者が所持してもよい。電子端末８７は、例えば、サイクルコンピュータ、スマートフォン、および、タブレット端末等を含む。本実施形態では、電子端末８７は、操作装置４３を含む。
ディスプレイ８８は、各種情報を表示する。ディスプレイ８８は、人力駆動車１に設けられてもよく、人力駆動車１の搭乗者が所持してもよい。ディスプレイ８８は、例えば、液晶ディスプレイ、および、有機ＥＬディスプレイ等を含む。
振動発生装置８９は、振動を発生する。振動発生装置８９は、人力駆動車１に設けられてもよく、人力駆動車１の搭乗者が所持してもよい。振動発生装置８９は、例えば、偏心錘を備える電気モータ等を含む。
光発生装置９０は、光を発生する。光発生装置９０は、人力駆動車１に設けられてもよく、人力駆動車１の搭乗者が所持してもよい。光発生装置９０は、例えば、ディスプレイ８８、フロントランプ９０ａ、および、テールランプ等を含む。
音発生装置９１は、音を発生する。音発生装置９１は、人力駆動車１に設けられてもよく、人力駆動車１の搭乗者が所持してもよい。音発生装置９１は、例えば、ブザー、および、スピーカ等を含む。
人力駆動車用制御装置１００は、荷台Ｃとハンドル部４２との間に位置する搭乗部４４と、前記荷台Ｃとの間に設けられるピボット部Ｃ１４ａのピボット角度Ｄに応じた信号を出力するセンサ１１０によって検出されるピボット状態に応じて、人力駆動車１の電気部品８０を制御する制御部１０１を備える。図３には、制御装置１００の一例が示される。図３で示す制御装置１００は、制御部１０１、および、記憶部１０２を含む。
制御部１０１は、人力駆動車１に関する制御を行うように構成される。制御部１０１は、予め定められた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（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、または、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含む。制御部１０１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。
記憶部１０２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１０２は、例えば不揮発性メモリ、および、揮発性メモリを含む。
制御部１０１は、ドライブユニット８１のモータ８１ａを、複数の制御状態において制御できるように構成される。複数の制御状態は、第１制御状態、および、第１制御状態とは異なる第２制御状態を含む。制御部１０１は、第１制御モードにおいて、モータ８１ａを第１制御状態で制御する。制御部１０１は、第１制御モードとは異なる第２制御モードにおいて、モータ８１ａを第２制御状態で制御する。
制御部１０１は、第１制御状態、および、第２制御状態において、所定の条件に応じてモータ８１ａを制御する。例えば、制御部１０１は、第１制御状態、および、第２制御状態において、人力駆動力等に応じてモータ８１ａの出力を制御する。
センサ１１０は、ピボット状態を検出するように構成される。ピボット状態は、搭乗部４４と荷台Ｃとの相対的な旋回状態を示す。本実施形態では、センサ１１０は、図２で示すピボット角度Ｄを検出する。ピボット角度Ｄは、人力駆動車１に対する荷台Ｃのヨー方向における相対的な回転角度を示す。ピボット角度Ｄは、荷台Ｃに対する人力駆動車１のヨー方向における相対的な回転角度を示してもよい。
センサ１１０は、人力駆動車１、および、荷台Ｃの少なくとも１つに設けられるセンサを含む。本実施形態では、センサ１１０は、人力駆動車１に設けられるセンサを含む。人力駆動車１に設けられるセンサ１１０は、フレーム４０に設けられるジャイロセンサを含む。センサ１１０が荷台Ｃに設けられる場合、センサ１１０は、ピボット部Ｃ１４ａに設けられるジャイロセンサを含んでもよい。センサ１１０が人力駆動車１、および、荷台Ｃに設けられる場合、センサ１１０は、人力駆動車１、および、荷台Ｃに設けられる加速度センサを含んでもよい。人力駆動車１、および、荷台Ｃに設けられる加速度センサは、人力駆動車１の加速度、および、荷台Ｃの加速度に基づいてピボット角度Ｄを検出してもよい。
センサ１１０は、ピボット角度Ｄに応じた信号を制御部１０１に出力する。制御部１０１は、センサ１１０によって検出される検出値に基づいて、ピボット状態に関する情報を取得する。制御部１０１は、センサ１１０によって検出される検出値に基づいてピボット角度Ｄを推定する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄを、検出値に基づいて算出してもよく、予め記憶されるテーブルに基づいて推定してもよい。なお、センサ１１０が検出値に基づいてピボット角度Ｄを決定してもよい。制御部１０１は、ピボット状態に応じて電気部品８０を制御する。本実施形態では、制御部１０１は、ピボット状態に応じてドライブユニット８１を制御する。前記制御部１０１は、前記ピボット角度Ｄが第１ピボット角度の場合に前記モータ８１ａを第１制御状態で制御し、前記ピボット角度Ｄが前記第１ピボット角度より小さい第２ピボット角度の場合に前記モータ８１ａを前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で制御する。
第１ピボット角度は、０°より大きい少なくとも１つの角度を含む。本実施形態では、第１ピボット角度は、所定の角度の範囲を含む。記憶部１０２は、第１ピボット角度を記憶する。
第２ピボット角度は、第１ピボット角度より小さい少なくとも１つの角度を含む。本実施形態では、第２ピボット角度は、第１ピボット角度より小さい所定の角度の範囲を含む。記憶部１０２は、第２ピボット角度を記憶する。第２ピボット角度は０°を含んでもよい。
図４を用いて制御部１０１が実行する制御の一例を説明する。制御部１０１は、図４に示すフローチャートに従った第１制御フローを、所定の条件を満たす場合に開始する。本実施形態では、制御部１０１は、人力駆動車１に人力駆動力が入力されると、第１制御フローを開始する。なお、制御部１０１は、バッテリ６０から制御部１０１に電力の供給が開始され、かつ、操作装置４３において所定の操作が行われると、第１制御フローを開始するように構成されてもよい。制御部１０１は、第１制御フローが終了すると、所定の条件を満たすまで、第１制御フローを所定時間ごとに繰り返し実行する。本実施形態では、制御部１０１は、操作装置４３において所定の操作が行われるまで、第１制御フローを所定時間ごとに繰り返し実行する。制御部１０１は、人力駆動車１に人力駆動力が入力されなくなるまで、第１制御フローを繰り返し実行するように構成されてもよい。
ステップＳ１において、制御部１０１は、センサ１１０から出力される信号に基づいてピボット角度Ｄに関する情報を取得する。センサ１１０から出力される信号には、ピボット角度Ｄの情報が含まれていてもよく、制御部１０１がピボット角度Ｄを判定、および、算出の少なくとも一方を行うために用いる情報が含まれていてもよい。制御部１０１は、センサ１１０から出力される信号に基づいてピボット角度Ｄを判定する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが所定の閾値以上の場合、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度であると判定する。所定の閾値は、記憶部１０２に記憶される。所定の閾値は、ユーザーによって変更可能に構成されてもよい。第１ピボット角度が所定の角度の範囲を含む場合、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度の範囲内である場合に、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度であると判定してもよい。
ピボット角度Ｄが第１ピボット角度の場合、制御部１０１は、ステップＳ２に移行する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度ではない場合、ステップＳ３に移行する。ステップＳ２において、制御部１０１は、モータ８１ａを第１制御状態で制御する。制御部１０１は、ステップＳ２の処理を行った後、第１制御フローを終了する。
ステップＳ３において、制御部１０１は、ステップＳ１で取得したピボット角度Ｄが、所定の閾値未満の場合、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度であると判定する。第２ピボット角度が所定の角度の範囲を含む場合、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度の範囲内である場合に、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度であると判定してもよい。
制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度であると判定した場合、ステップＳ４に移行する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度ではない場合、第１制御フローを終了する。ステップＳ４において、制御部１０１は、モータ８１ａを第２制御状態で制御する。制御部１０１は、ステップＳ４の処理を行った後、第１制御フローを終了する。第１制御フローにおいて、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度、および、第２ピボット角度ではない場合、例えば、センサ１１０の故障、および、センサ１１０の搭載状態に起因してピボット角度Ｄを検出できないことが考えられる。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度、および、第２ピボット角度ではない場合、ピボット角度Ｄに基づかないアシスト制御を行ってもよい。
制御部１０１は、第１制御フローを実行して制御状態を変更することによって、荷台Ｃを牽引する搭乗部４４と荷台Ｃとの旋回状態に応じて人力駆動車１の電気部品８０を制御できる。本実施形態では、制御部１０１は、荷台Ｃを牽引する搭乗部４４と荷台Ｃとの旋回状態に応じてドライブユニット８１を制御できる。制御部１０１は、荷台Ｃを牽引する搭乗部４４と荷台Ｃとの旋回状態の違いに基づいて、ドライブユニット８１のモータ８１ａに対して異なる制御を行える。
本実施形態では、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度より大きい第１ピボット角度の場合に、第１制御状態でモータ８１ａを制御できる。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度より小さい第２ピボット角度の場合に、第２制御状態でモータ８１ａを制御できる。
（第２実施形態）
図５から図７を用いて第２実施形態の制御システム７０を説明する。第１実施形態と共通する構成は、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部１０１は、第１制御状態、および、第２制御状態において、人力駆動車１に入力される人力駆動力に応じて、ドライブユニット８１のモータ８１ａを制御するように構成される。図５は、人力駆動力に応じてドライブユニット８１のモータ８１ａを制御する際に用いられるグラフの一例を示す。図５、および、図６において、モータ８１ａの出力をモータ出力として記載する。本明細書において、モータ８１ａの出力をモータ出力として記載する場合がある。モータ出力は、ドライブユニット８１が減速機を含む場合、減速機を介して人力駆動車１に補助推進力として入力される出力である。モータ出力は、例えば人力駆動力と同じ単位で示される。例えば、モータ出力は、モータ８１ａの回転トルク、および、モータ８１ａの回転速度の少なくとも１つによって示される。モータ出力は、モータ８１ａの回転トルクとモータ８１ａの回転速度との積であるモータ８１ａの仕事率、または、駆動力によって示されてもよい。
制御部１０１は、人力駆動力が第１閾値Ｔ１以上になるとモータ８１ａの駆動を開始する。制御部１０１は、モータ８１ａの駆動を開始すると、人力駆動力が大きくなるにつれてモータ出力が比例して大きくなるようにモータ８１ａを制御する。制御部１０１は、人力駆動力が第２閾値Ｔ２以上になると、モータ出力がモータ８１ａの最大出力値ＰＭを維持するようにモータ８１ａを制御する。制御部１０１は、人力駆動力が第２閾値Ｔ２以上になると、モータ出力がモータ８１ａの最大出力値ＰＭを超えないようにモータ８１ａを制御する。
モータ８１ａの最大出力値ＰＭは、制御部１０１がモータ８１ａを制御する場合におけるモータ８１ａの出力の上限値を規定する。モータ８１ａの最大出力値ＰＭは、モータ８１ａの性能に基づく最大出力値とは相違する。第２閾値Ｔ２は、第１閾値Ｔ１よりも大きい。制御部１０１は、人力駆動力に対するモータ出力の比率が所定比率を超えないようにモータ８１ａを制御する。人力駆動力に対するモータ出力の比率が所定比率範囲内であっても、制御部１０１は、モータ出力が最大出力値ＰＭを超えないように、モータ８１ａを制御する。人力駆動力とモータ出力との関係は、人力駆動車１の走行速度と道路交通法との関係等に応じて規定される。
図６に示されるように、モータ８１ａの最大出力値ＰＭは、第１出力値ＰＭ１、および、第２出力値ＰＭ２を含む。第２出力値ＰＭ２は、第１出力値ＰＭ１とは異なる。本実施形態では、第２出力値ＰＭ２は、第１出力値ＰＭ１より大きい。第１出力値ＰＭ１、および、第２出力値ＰＭ２は、記憶部１０２に記憶されていてもよい。
制御部１０１は、モータ８１ａの最大出力値ＰＭを、第１出力値ＰＭ１、または、第２出力値ＰＭ２に設定するように構成される。モータ８１ａの最大出力値ＰＭを第１出力値ＰＭ１に設定する場合、制御部１０１は、人力駆動力が第２閾値Ｔ２以上になったとしても、モータ出力が第１出力値ＰＭ１を超えないようにモータ８１ａを制御する。モータ８１ａの最大出力値ＰＭを第２出力値ＰＭ２に設定する場合、制御部１０１は、人力駆動力が第３閾値Ｔ３以上になったとしても、モータ出力が第２出力値ＰＭ２を超えないようにモータ８１ａを制御する。第３閾値Ｔ３は、第２閾値Ｔ２よりも大きい。
制御部１０１は、第１制御状態、および、第２制御状態において、モータ８１ａの最大出力値ＰＭが互いに異なる出力値となるように、モータ８１ａの最大出力値ＰＭを設定する。図７を用いて制御部１０１が実行する制御の一例を説明する。
制御部１０１は、図７に示すフローチャートに従った第２制御フローを、所定の条件を満たすと開始する。制御部１０１は、第２制御フローが終了すると、所定の条件を満たすまで、第２制御フローを所定時間ごとに繰り返し実行する。第２制御フローの開始の条件、および、第２制御フローの実行を繰り返す条件は、第１実施形態における第１制御フローと同様である。
ステップＳ１１において、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度かどうかを判定する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度であると判定した場合、ステップＳ１２に移行する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度ではないと判定した場合、ステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１２において、制御部１０１は、モータ８１ａを第１制御状態で制御する。前記制御部１０１は、前記第１制御状態において、前記モータ８１ａの最大出力値ＰＭを第１出力値ＰＭ１に設定する。制御部１０１は、ステップＳ１２の処理を行った後、第２制御フローを終了する。
ステップＳ１３において、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度かどうかを判定する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度であると判定した場合、ステップＳ１４に移行する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度ではないと判定した場合、第２制御フローを終了する。
ステップＳ１４において、制御部１０１は、モータ８１ａを第２制御状態で制御する。前記制御部１０１は、前記第２制御状態において、前記モータ８１ａの最大出力値ＰＭを前記第１出力値ＰＭ１より大きい第２出力値ＰＭ２に設定する。制御部１０１は、ステップＳ１４の処理を行った後、第２制御フローを終了する。第２制御フローにおいて、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度、および、第２ピボット角度ではない場合、例えば、センサ１１０の故障、および、センサ１１０の搭載状態に起因してピボット角度Ｄを検出できないことが考えられる。制御部１０１は、ステップＳ１１においてピボット角度Ｄが第１ピボット角度ではないと判定した後、ステップＳ１３においてピボット角度Ｄが第２ピボット角度ではないと判定した場合、ピボット角度Ｄに基づかないアシスト制御を行ってもよい。
制御部１０１は、第２制御フローを実行してモータ８１ａの最大出力値ＰＭを設定することによって、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態に適したモータ８１ａの制御を行える。制御部１０１は、第２制御フローを実行してモータ８１ａの最大出力値ＰＭを設定することによって、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に適したモータ８１ａの制御を行える。本実施形態では、制御部１０１は、第１制御状態において、モータ８１ａの最大出力値ＰＭを第２出力値ＰＭ２より小さい第１出力値ＰＭ１に設定し、人力駆動車１のアシスト力を低減する。人力駆動車１のアシスト力を低減することによって、例えば、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に人力駆動車１の走行速度の増加を抑制でき、人力駆動車１の小回りが利くようになる。それによって、人力駆動車１の走行の快適性、および、安定性が向上する。
制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度より小さい第２ピボット角度の場合に、第２制御状態でモータ８１ａを制御することによって、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が小さい場合に適したモータ８１ａの制御を行える。本実施形態では、制御部１０１は、第２制御状態において、モータ８１ａの最大出力値ＰＭを第１出力値ＰＭ１より大きい第２出力値ＰＭ２に設定する。それによって、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が小さい場合に、人力駆動車１のアシスト力を増加でき、人力駆動車１の走行の快適性、および、安定性が向上する。
制御部１０１は、第２制御フローにおいて、第１制御状態と第２制御状態との間においてモータ８１ａの最大出力値ＰＭの設定を逆にしてもよい。制御部１０１は、第１制御状態と第２制御状態との間においてモータ８１ａの最大出力値ＰＭの設定を逆にすることによって、第１制御状態において、モータ８１ａの最大出力値ＰＭを第１出力値ＰＭ１より大きい第２出力値ＰＭ２に設定する。制御部１０１は、第１制御状態において、モータ８１ａの最大出力値ＰＭを第２出力値ＰＭ２に設定することによって、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に人力駆動車１のアシスト力を増加できる。制御部１０１は、人力駆動車１のアシスト力を増加できることによって、人力駆動車１が起き上がろうとする力を大きくできる。人力駆動車１が起き上がろうとする力を大きくできることによって、人力駆動車１は、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい状態から、荷台Ｃと搭乗部４４とが同一方向を向いた非旋回状態に戻り易くなる。
（第３実施形態）
図５、図８、および、図９を用いて第３実施形態の制御システム７０を説明する。第１実施形態、および、第２実施形態と共通する構成は、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には、図５で示す第２閾値Ｔ２以上の人力駆動力がペダル１３に入力される場合における、時間とモータ出力との関係を示すグラフの一例が示される。図８で示すグラフの傾きは、モータ８１ａの出力が増加する場合におけるモータ８１ａの応答速度を示す。本明細書において、モータ８１ａの出力が増加する場合におけるモータ８１ａの応答速度をモータ８１ａの応答速度として記載する場合がある。
モータ８１ａの応答速度は、第１応答速度、および、第２応答速度を含む。第２応答速度は、第１応答速度とは異なる。本実施形態では、第２応答速度は、第１応答速度より速い。図８の実線で示すグラフの傾きは、第１応答速度の一例を示す。図８の２点鎖線で示すグラフの傾きは、第２応答速度の一例を示す。制御部１０１は、第１制御状態、および、第２制御状態において人力駆動力が入力されると、第１応答速度、または、第２応答速度に応じてモータ８１ａを制御する。
本実施形態では、制御部１０１は、第１応答速度でモータ８１ａを制御する場合、第２閾値Ｔ２以上の人力駆動力がペダル１３に入力されると、時間ｔ２を経過する時点での、人力駆動力に対するモータ８１ａの出力の比率が第１所定比率となるようにモータ８１ａを制御する。なお、時間ｔ２経過時点で、第１所定比率でモータ８１ａの出力を制御する場合であっても、制御部１０１は、モータ８１ａの出力が最大出力値ＰＭを超えないように、モータ８１ａを制御する。制御部１０１は、第２応答速度でモータ８１ａを制御する場合、第２閾値Ｔ２以上の人力駆動力がペダル１３に入力されると、時間ｔ１を経過する時点での、人力駆動力に対するモータ８１ａの出力の比率が第１所定比率となるようにモータ８１ａを制御する。時間ｔ１までに要する時間は、時間ｔ２までに要する時間よりも短い。なお、時間ｔ１経過時点で、第１所定比率でモータ８１ａの出力を制御する場合であっても、制御部１０１は、モータ８１ａの出力が最大出力値ＰＭを超えないように、モータ８１ａを制御する。
制御部１０１は、第１制御状態、および、第２制御状態において、モータ８１ａの応答速度が互いに異なる応答速度となるように、モータ８１ａの応答速度を設定する。図９を用いて制御部１０１が実行する制御の一例を説明する。
制御部１０１は、図９に示すフローチャートに従った第３制御フローを、所定の条件を満たす場合に開始する。制御部１０１は、第３制御フローが終了すると、所定の条件を満たすまで、第３制御フローを所定時間ごとに繰り返し実行する。第３制御フローの開始の条件、および、第３制御フローの実行を繰り返す条件は、第１実施形態における第１制御フローと同様である。
ステップＳ２１において、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度かどうかを判定する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度であると判定した場合、ステップＳ２２に移行する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度ではないと判定した場合、ステップＳ２３に移行する。
ステップＳ２２において、制御部１０１は、モータ８１ａを第１制御状態で制御する。前記制御部１０１は、前記第１制御状態において、前記モータ８１ａの出力が増加する場合における前記モータ８１ａの応答速度を第１応答速度に設定する。制御部１０１は、ステップＳ２２の処理を行った後、第３制御フローを終了する。
ステップＳ２３において、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度かどうかを判定する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度であると判定した場合、ステップＳ２４に移行する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度ではないと判定した場合、第３制御フローを終了する。
ステップＳ２４において、制御部１０１は、モータ８１ａを第２制御状態で制御する。前記制御部１０１は、前記第２制御状態において、前記モータ８１ａの出力が増加する場合における前記モータ８１ａの前記応答速度を、前記第１応答速度より速い第２応答速度に設定する。制御部１０１は、ステップＳ２４の処理を行った後、第３制御フローを終了する。第３制御フローにおいて、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度、および、第２ピボット角度ではない場合、例えば、センサ１１０の故障、および、センサ１１０の搭載状態に起因してピボット角度Ｄを検出できないことが考えられる。制御部１０１は、ステップＳ２１においてピボット角度Ｄが第１ピボット角度ではないと判定した後、ステップＳ２３においてピボット角度Ｄが第２ピボット角度ではないと判定した場合、ピボット角度Ｄに基づかないアシスト制御を行ってもよい。
制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度より大きい第１ピボット角度の場合に、第１制御状態でモータ８１ａを制御する。ピボット角度Ｄが第１ピボット角度の場合に、制御部１０１がモータ８１ａを第１制御状態で制御することで、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に適した制御を行える。本実施形態では、制御部１０１は、第１制御状態において、モータ８１ａの応答速度を第２応答速度より遅い第１応答速度に設定することで、人力駆動車１に入力される人力駆動力に対するモータ８１ａの出力の比率を緩やかに増加できる。人力駆動車１に入力される人力駆動力に対するモータ８１ａの出力の比率を緩やかに増加することによって、例えば、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に人力駆動車１の走行速度の急激な増加を抑制でき、人力駆動車１の小回りが利くようになる。それによって、人力駆動車１の走行の快適性、および、安定性が向上する。
制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度より小さい第２ピボット角度の場合に、第２制御状態でモータ８１ａを制御する。ピボット角度Ｄが第２ピボット角度の場合に、制御部１０１がモータ８１ａを第２制御状態で制御することで、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が小さい場合に適した制御を行える。本実施形態では、制御部１０１は、第２制御状態において、モータ８１ａの応答速度を第１応答速度より速い第２応答速度に設定することで、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が小さい場合に人力駆動車１に入力される人力駆動力に対するモータ８１ａの出力の比率を速やかに増加できる。荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が小さい場合に人力駆動車１に入力される人力駆動力に対するモータ８１ａの出力の比率を速やかに増加することによって、人力駆動車１の走行の快適性、および、安定性が向上する。
制御部１０１は、第３制御フローにおいて、第１制御状態と第２制御状態との間においてモータ８１ａの応答速度の設定を逆にしてもよい。制御部１０１は、第１制御状態と第２制御状態との間においてモータ８１ａの応答速度の設定を逆にすることによって、第１制御状態において、モータ８１ａの応答速度を第１応答速度より速い第２応答速度に設定する。制御部１０１は、第１制御状態において、モータ８１ａの応答速度を第２応答速度に設定することによって、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に人力駆動車１のアシスト力を速やかに増加できる。制御部１０１は、人力駆動車１のアシスト力を速やかに増加できることによって、人力駆動車１が起き上がろうとする力を速やかに大きくできる。人力駆動車１が起き上がろうとする力を速やかに大きくできることによって、人力駆動車１は、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい状態から非旋回状態に戻り易くなる。
（第４実施形態）
図１０を用いて第４実施形態の制御システム７０を説明する。第１実施形態から第３実施形態と共通する構成は、第１実施形態から第３実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部１０１は、第１制御状態、および、第２制御状態において、所定のパラメータに応じてモータ８１ａの出力を制御する。第１制御状態、および、第２制御状態において、人力駆動車１に入力される人力駆動力に対するモータ８１ａの出力比率は、所定のパラメータに応じて変動する。人力駆動車１に入力される人力駆動力に対するモータ８１ａの出力比率は、人力駆動力と人力駆動車１のアシスト力との比率を示す。本明細書において、人力駆動車１に入力される人力駆動力に対するモータ８１ａの出力比率を、モータ８１ａの出力比率として記載する場合がある。
例えば、第１制御状態、および、第２制御状態において、モータ８１ａの出力比率は、人力駆動車１の走行速度に応じて変動する。モータ８１ａの出力比率は、人力駆動車１の走行速度が所定の範囲内である場合、予め設定される最大比率での出力が可能となる。本明細書において、モータ８１ａの出力比率の最大値を、モータ８１ａの最大出力比率として記載する。制御部１０１は、人力駆動車１の走行速度が所定の範囲を超える場合、モータ８１ａの出力を停止する。
制御部１０１は、第１制御状態、および、第２制御状態において、モータ８１ａの最大出力比率が互いに異なる最大出力比率となるように、モータ８１ａの最大出力比率を設定する。図１０を用いて制御部１０１が実行する制御の一例を説明する。
制御部１０１は、図１０に示すフローチャートに従った第４制御フローを、所定の条件を満たす場合に開始する。制御部１０１は、第４制御フローが終了すると、所定の条件を満たすまで、第４制御フローを所定時間ごとに繰り返し実行する。第４制御フローの開始の条件、および、第４制御フローの実行を繰り返す条件は、第１実施形態における第１制御フローと同様である。
ステップＳ３１において、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度かどうかを判定する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度であると判定した場合、ステップＳ３２に移行する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度でではないと判定した場合、ステップＳ３３に移行する。
ステップＳ３２において、制御部１０１は、モータ８１ａを第１制御状態で制御する。前記制御部１０１は、前記第１制御状態において、前記人力駆動車１に入力される人力駆動力に対する前記モータ８１ａの最大出力比率を、第１最大出力比率に設定する。記憶部１０２は、第１最大出力比率を記憶する。制御部１０１は、ステップＳ３２の処理を行った後、第４制御フローを終了する。
ステップＳ３３において、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度かどうかを判定する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度であると判定した場合、ステップＳ３４に移行する。制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度ではないと判定した場合、第４制御フローを終了する。
ステップＳ３４において、制御部１０１は、モータ８１ａを第２制御状態で制御する。前記制御部１０１は、前記第２制御状態において、前記人力駆動車１に入力される人力駆動力に対する前記モータ８１ａの前記最大出力比率を、前記第１最大出力比率よりも大きい第２最大出力比率に設定する。記憶部１０２は、第２最大出力比率を記憶する。制御部１０１は、ステップＳ３４の処理を行った後、第４制御フローを終了する。第４制御フローにおいて、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度、および、第２ピボット角度ではない場合、例えば、センサ１１０の故障、および、センサ１１０の搭載状態に起因してピボット角度Ｄを検出できないことが考えられる。制御部１０１は、ステップＳ３１においてピボット角度Ｄが第１ピボット角度ではないと判定した後、ステップＳ３３においてピボット角度Ｄが第２ピボット角度ではないと判定した場合、ピボット角度Ｄに基づかないアシスト制御を行ってもよい。
制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度より大きい第１ピボット角度の場合に、第１制御状態でモータ８１ａを制御する。ピボット角度Ｄが第１ピボット角度の場合に、制御部１０１がモータ８１ａを第１制御状態で制御することで、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に適した制御を行える。本実施形態では、制御部１０１は、第１制御状態において、モータ８１ａの最大出力比率を第２最大出力比率よりも小さい第１最大出力比率に設定することで、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に人力駆動車１の走行速度の増加を抑制できる。荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に人力駆動車１の走行速度の増加を抑制することによって、人力駆動車１の小回りが利くようになるため、人力駆動車１の走行の快適性、および、安定性が向上する。
制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度より小さい第２ピボット角度の場合に、第２制御状態でモータ８１ａを制御する。ピボット角度Ｄが第２ピボット角度の場合に、制御部１０１がモータ８１ａを第２制御状態で制御することで、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が小さい場合に適した制御を行える。本実施形態では、制御部１０１は、第２制御状態において、モータ８１ａの最大出力比率を第１最大出力比率よりも大きい第２最大出力比率に設定することで、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が小さい場合に人力駆動車１のアシスト力を増加でき、人力駆動車１の走行の快適性、および、安定性が向上する。
（第５実施形態）
図１１を用いて第５実施形態の制御システム７０を説明する。第１実施形態から第４実施形態と共通する構成は、第１実施形態から第４実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部１０１は、モータ８１ａを停止できるように構成される。例えば、制御部１０１は、モータ８１ａを停止する停止信号をモータ８１ａに出力する。モータ８１ａは、制御部１０１から出力される停止信号に基づいて停止する。
制御部１０１は、人力駆動車１の走行速度を取得できるように構成される。人力駆動車１の走行速度は、人力駆動車１に搭載される各種のセンサによって検出される。制御部１０１は、各種のセンサから出力される信号に基づいて、人力駆動車１の走行速度を取得できる。
記憶部１０２は、モータ８１ａの制御状態に関する情報を記憶する。モータ８１ａの制御状態に関する情報は、現在のモータ８１ａの制御状態が、第１制御状態であるのか、第２制御状態であるのかを示す情報を含む。制御部１０１は、記憶部１０２からモータ８１ａの制御状態に関する情報を読み込むことによって、現在のモータ８１ａの制御状態を取得できる。
制御部１０１は、第１制御状態、および、第２制御状態において、人力駆動車１の走行速度に応じてモータ８１ａを停止する。本実施形態では、制御部１０１は、前記第１制御状態において、前記人力駆動車１の走行速度が第１走行速度を超えると前記モータ８１ａを停止する。
本実施形態では、制御部１０１は、前記第２制御状態において、前記人力駆動車１の前記走行速度が第２走行速度を超えると前記モータ８１ａを停止し、前記第２走行速度は前記第１走行速度よりも大きい。
図１１を用いて制御部１０１が実行する制御の一例を説明する。制御部１０１は、図１１に示すフローチャートに従った第５制御フローを、所定の条件を満たす場合に開始する。制御部１０１は、第５制御フローが終了すると、所定の条件を満たすまで、第５制御フローを所定時間ごとに繰り返し実行する。第５制御フローの開始の条件、および、第５制御フローの実行を繰り返す条件は、第１実施形態における第１制御フローと同様である。
ステップＳ４１において、制御部１０１は、各種のセンサから出力される信号に基づいて人力駆動車１の走行速度を取得する。制御部１０１は、記憶部１０２に記憶された情報と、人力駆動車１の走行速度とを比較してモータ８１ａを制御する。記憶部１０２は、人力駆動車１の走行速度に関連する第１走行速度、および、第２走行速度に関する情報を記憶する。制御部１０１は、モータ８１ａを第１制御状態で制御している状態において、人力駆動車１の走行速度が第１走行速度を超えているかどうかを判定する。制御部１０１は、人力駆動車１の走行速度が第１走行速度を超過していると、モータ８１ａの出力を停止するようにモータ８１ａを制御する。制御部１０１は、第１制御状態において、人力駆動車１の走行速度が第１走行速度を超えていると判定した場合、ステップＳ４２に移行する。制御部１０１は、第１制御状態において、人力駆動車１の走行速度が第１走行速度を超えていないと判定した場合、ステップＳ４３に移行する。
ステップＳ４２において、制御部１０１は、モータ８１ａを停止する停止信号をモータ８１ａに出力する。制御部１０１は、ステップＳ４２の処理を行った後、第５制御フローを終了する。
ステップＳ４３において、制御部１０１は、モータ８１ａを第２制御状態で制御している状態において、人力駆動車１の走行速度が第２走行速度を超えているかどうかを判定する。制御部１０１は、人力駆動車１の走行速度が第２走行速度を超過していると、モータ８１ａの出力を停止するようにモータ８１ａを制御する。制御部１０１は、第２制御状態において、人力駆動車１の走行速度が第２走行速度を超えていると判定した場合、ステップＳ４４に移行する。制御部１０１は、第２制御状態において、人力駆動車１の走行速度が第２走行速度を超えていないと判定した場合、第５制御フローを終了する。
ステップＳ４４において、制御部１０１は、モータ８１ａを停止する停止信号をモータ８１ａに出力する。制御部１０１は、ステップＳ４４の処理を行った後、第５制御フローを終了する。
制御部１０１は、第５制御フローのステップＳ４２の処理を実行することによって、モータ８１ａを、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に適した制御を行える。本実施形態では、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第２ピボット角度より小さい第１ピボット角度の場合にモータ８１ａを第１制御状態で制御する。制御部１０１は、第１制御状態において、人力駆動車１の走行速度が第１走行速度を超えるとモータ８１ａを停止する。第１走行速度が第２走行速度よりも小さいため、制御部１０１は、例えば、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に、人力駆動車１の走行速度の増加に伴う人力駆動車１のアシストの停止タイミングを早められる。荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が大きい場合に人力駆動車１のアシストの停止タイミングを早められることによって、人力駆動車１の小回りが利くようになるため、人力駆動車１の走行の快適性、および、安定性が向上する。
制御部１０１は、第５制御フローのステップＳ４４の処理を実行することによって、モータ８１ａを、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が小さい場合に適した制御を行える。本実施形態では、制御部１０１は、ピボット角度Ｄが第１ピボット角度より小さい第２ピボット角度の場合にモータ８１ａを第２制御状態で制御する。制御部１０１は、第２制御状態において、人力駆動車１の走行速度が第２走行速度を超えるとモータ８１ａを停止する。第２走行速度が第１走行速度よりも大きいため、制御部１０１は、荷台Ｃと搭乗部４４との旋回状態が小さい場合に人力駆動車１によるアシストを継続して行い易くなり、人力駆動車１の走行の快適性、および、安定性が向上する。
（変形例）
各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御システム７０、および、制御装置１００が取り得る形態の例示であり、本発明を制限することを意図していない。本発明に従う制御システム７０、および、制御装置１００は、例えば以下に示す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された形態を取り得る。
例えば、各実施形態における人力駆動車１の構成は一例であり、人力駆動車１は、各実施形態において示されない各種装置を含んでいてもよく、各実施形態において示す各種装置のうち一部を含まない構成としてもよい。
図１２には、人力駆動車１の変形例を示す。図１２においては、人力駆動車１を模式的に記載すると共に、人力駆動車１の一部の装置、および、機構の記載を省略する。図１２においては、例えば、制動装置、および、駆動機構５０等の記載を省略する。
図１２で示す荷台Ｃは、支持部１４６に支持される。後輪２０、支持部１４６、および、荷台Ｃは、ピボット部Ｃ１４ａを介してフレーム４０に連結されることによって、フレーム４０に対してロール方向に相対回転するように構成される。変形例におけるピボット角度Ｄは、搭乗部４４に対する荷台Ｃのロール方向における相対的な回転角度となる。変形例におけるピボット角度Ｄは、荷台Ｃに対する搭乗部４４のロール方向における相対的な回転角度であってもよい。制御部１０１は、各実施形態における制御フローを実行してモータ８１ａの制御状態の変更等を行うことによって、変形例におけるピボット角度Ｄに基づいてドライブユニット８１を制御できる。
各実施形態において例示される構成は、相互に矛盾しない範囲において互いに組み合わせられてもよい。各実施形態において例示されるフローチャートの処理内容、および、処理順序は一例であり、本発明の範囲内において適宜処理内容、および、処理順序を変更できる。
各実施形態において例示される制御において用いられる各種の閾値は限定されず、任意に設定されてもよい。各種の閾値は、操作装置４３の操作等によって任意に変更されてもよい。
各実施形態において制御部１０１が制御する電気部品８０は、ドライブユニット８１に限定されない。各実施形態において、制御部１０１は、ドライブユニット８１とは異なる電気部品８０を制御してもよい。各実施形態において、制御部１０１は、例えば、電動サスペンション８２、電動シートポスト８３、電動リアディレイラ８４、電動フロントディレイラ８５、電動クラッチ８６、電子端末８７、ディスプレイ８８、振動発生装置８９、光発生装置９０、および、音発生装置９１の少なくとも１つを制御してもよい。
制御部１０１は、例えば、各実施形態において電動サスペンション８２を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、電動サスペンション８２の各種パラメータを変更する。電動サスペンション８２の各種パラメータは、例えば、ロックアウト状態、トラベル量、減衰力、および、反発力の少なくとも１つを含む。
制御部１０１は、例えば、各実施形態において電動シートポスト８３を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、電動シートポスト８３の各種パラメータを変更する。電動シートポスト８３の各種パラメータは、例えば、搭乗部４４の高さを含む。
制御部１０１は、例えば、各実施形態において電動リアディレイラ８４を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、電動リアディレイラ８４の各種パラメータを変更する。電動リアディレイラ８４の各種パラメータは、例えば、変速ステージを含む。
制御部１０１は、例えば、各実施形態において電動フロントディレイラ８５を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、電動フロントディレイラ８５の各種パラメータを変更する。電動フロントディレイラ８５の各種パラメータは、例えば、変速ステージを含む。
制御部１０１は、例えば、各実施形態において電動クラッチ８６を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、電動クラッチ８６の伝達状態を第１伝達状態、および、第２伝達状態の一方を、第１伝達状態、および、第２伝達状態の他方に切り替える。
制御部１０１は、例えば、各実施形態において電子端末８７を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、所定の報知動作を行わせる。電子端末８７に行わせる所定の報知動作は、所定のメッセージを表示する動作、所定の振動を発生する動作、所定の光を出力する動作、および、所定の音声を出力する動作の少なくとも１つを含む。
制御部１０１は、例えば、各実施形態においてディスプレイ８８を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、所定の報知動作を行わせる。ディスプレイ８８に行わせる所定の報知動作は、所定のメッセージを表示する動作を含む。
制御部１０１は、例えば、各実施形態において振動発生装置８９を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、所定の報知動作を行わせる。振動発生装置８９に行わせる所定の報知動作は、所定の振動を発生する動作を含む。
制御部１０１は、例えば、各実施形態において光発生装置９０を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、所定の報知動作を行わせる。光発生装置９０に行わせる所定の報知動作は、所定の光を発生する動作を含む。
制御部１０１は、例えば、各実施形態において音発生装置９１を制御する場合、ピボット角度Ｄ、モータ８１ａの制御状態、および、人力駆動車１の走行速度に応じて、所定の報知動作を行わせる。音発生装置９１に行わせる所定の報知動作は、所定の音を発生する動作を含む。
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。
１…人力駆動車、４２…ハンドル部、４４…搭乗部、７０…制御システム、８０…電気部品、８１…ドライブユニット、８１ａ…モータ、８２…電動サスペンション、８３…電動シートポスト、８４…電動リアディレイラ、８５…電動フロントディレイラ、８６…電動クラッチ、８７…電子端末、８８…ディスプレイ、８９…振動発生装置、９０…光発生装置、９１…音発生装置、１００…制御装置、１０１…制御部、１１０…センサ、Ｃ…荷台、Ｃ１４ａ…ピボット部、Ｄ…ピボット角度、ＰＭ…最大出力値、ＰＭ１…第１出力値、ＰＭ２…第２出力値

Claims (13)

  1. 人力駆動車用の制御システムであって、
    荷台とハンドル部との間に位置する搭乗部と、前記荷台との間に設けられるピボット部のピボット角度に応じた信号を出力するセンサと、
    電気部品と、
    前記センサから出力される信号に応じて、前記電気部品を制御する制御部と、を備える、制御システム。
  2. 前記電気部品は、前記人力駆動車に推進力を付与するモータを備えるドライブユニットを含む、請求項１に記載の制御システム。
  3. 前記制御部は、前記ピボット角度が第１ピボット角度の場合に前記モータを第１制御状態で制御し、前記ピボット角度が前記第１ピボット角度より小さい第２ピボット角度の場合に前記モータを前記第１制御状態とは異なる第２制御状態で制御する、請求項２に記載の制御システム。
  4. 前記制御部は、前記第１制御状態において、前記モータの最大出力値を第１出力値に設定する、請求項３に記載の制御システム。
  5. 前記制御部は、前記第２制御状態において、前記モータの最大出力値を、前記第１出力値より大きい第２出力値に設定する、請求項４に記載の制御システム。
  6. 前記制御部は、前記第１制御状態において、前記モータの出力が増加する場合における前記モータの応答速度を第１応答速度に設定する、請求項５に記載の制御システム。
  7. 前記制御部は、前記第２制御状態において、前記モータの出力が増加する場合における前記モータの前記応答速度を、前記第１応答速度より速い第２応答速度に設定する、請求項６に記載の制御システム。
  8. 前記制御部は、前記第１制御状態において、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に対する前記モータの最大出力比率を、第１最大出力比率に設定する、請求項３に記載の制御システム。
  9. 前記制御部は、前記第２制御状態において、前記人力駆動車に入力される人力駆動力に対する前記モータの前記最大出力比率を、前記第１最大出力比率よりも大きい第２最大出力比率に設定する、請求項８に記載の制御システム。
  10. 前記制御部は、前記第１制御状態において、前記人力駆動車の走行速度が第１走行速度を超えると前記モータを停止する、請求項３に記載の制御システム。
  11. 前記制御部は、前記第２制御状態において、前記人力駆動車の前記走行速度が第２走行速度を超えると前記モータを停止し、前記第２走行速度は前記第１走行速度よりも大きい、請求項１０に記載の制御システム。
  12. 前記電気部品は、ドライブユニット、電動サスペンション、電動シートポスト、電動リアディレイラ、電動フロントディレイラ、電動クラッチ、電子端末、ディスプレイ、振動発生装置、光発生装置、音発生装置、の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の制御システム。
  13. 荷台とハンドル部との間に位置する搭乗部と、前記荷台との間に設けられるピボット部のピボット角度に応じた信号を出力するセンサによって検出されるピボット状態に応じて、人力駆動車の電気部品を制御する制御部を備える、人力駆動車用制御装置。
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