JP2024074676A - エネルギ指標の算出方法、人力駆動車用の算出装置に関するプログラム、および、人力駆動車用の算出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人力駆動車の走行に関するエネルギ指標の算出を可能にした、エネルギ指標の算出方法、人力駆動車用の算出装置に関するプログラム、および、人力駆動車用の算出装置を提供する。【解決手段】エネルギ指標の算出方法は、第１走行地点における、人力駆動車の走行に関する第１パラメータと、前記第１走行地点とは異なる第２走行地点における、前記人力駆動車の走行に関する第２パラメータと、に基づいて、前記人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出する第１処理を備え、前記第１パラメータは、前記第１走行地点における第１車速および第１高度を含み、前記第２パラメータは、前記第２走行地点における第２車速および第２高度を含む。【選択図】図２

Description

本開示は、エネルギ指標の算出方法、人力駆動車用の算出装置に関するプログラム、および、人力駆動車用の算出装置に関する。

特許文献１に開示される人力駆動車用の仕事率測定装置は、人力駆動車の運転者がペダルを漕ぐことによって人力駆動車が走行する場合の、人力駆動車の運転者がペダルに対して行う仕事率を測定するように構成される。

特開平７－１５１６２０号公報

本開示の目的の１つは、人力駆動車の走行に関するエネルギ指標の算出を可能にした、エネルギ指標の算出方法、人力駆動車用の算出装置に関するプログラム、および、人力駆動車用の算出装置を提供することである。

本開示の第１側面に従うエネルギ指標の算出方法は、第１走行地点における、人力駆動車の走行に関する第１パラメータと、前記第１走行地点とは異なる第２走行地点における、前記人力駆動車の走行に関する第２パラメータと、に基づいて、前記人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出する第１処理を備え、前記第１パラメータは、前記第１走行地点における第１車速および第１高度を含み、前記第２パラメータは、前記第２走行地点における第２車速および第２高度を含む。
第１側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１走行地点および第２走行地点のそれぞれにおける車速および高度に基づいた人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出できる。第１走行地点および第２走行地点のそれぞれにおける高度差は、位置エネルギと関連するため、第１側面のエネルギ指標の算出方法によれば、位置エネルギを反映したエネルギ指標を算出できる。

本開示の第１側面に従う第２側面のエネルギ指標の算出方法において、前記エネルギ指標は、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点へ移動する場合の、前記人力駆動車の走行におけるエネルギ損失に関する第１エネルギ指標を含む。
第２側面のエネルギ指標の算出方法によれば、人力駆動車が第１走行地点から第２走行地点へ移動する場合の、人力駆動車の走行におけるエネルギ損失に関する第１エネルギ指標を算出できる。

本開示の第２側面に従う第３側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第１処理は、前記第１パラメータ、前記第２パラメータ、および、前記人力駆動車およびライダの少なくとも１つの重量に関する第３パラメータ、に基づいて、前記第１エネルギ指標を算出する処理を含む。
第３側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１パラメータおよび第２パラメータに加えて、第３パラメータに基づいて第１エネルギ指標が算出されるため、第３パラメータを反映した第１エネルギ指標を算出できる。

本開示の第３側面に従う第４側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第１処理は、前記第１パラメータ、前記第２パラメータ、および、前記第３パラメータに加えて、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の駆動力に関する第４パラメータ、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の制動装置の制動力に関する第５パラメータ、および、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点までに移動する期間おける、前記人力駆動車の走行抵抗に関する第６パラメータの少なくとも１つに基づいて、前記第１エネルギ指標を算出する処理を含む。
第４側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１パラメータ、第２パラメータ、および、第３パラメータに加えて、第４パラメータ、第５パラメータ、および、第６パラメータの少なくとも１つに基づいて第１エネルギ指標が算出されるため、第４パラメータ、第５パラメータ、および、第６パラメータの少なくとも１つを反映した第１エネルギ指標を算出できる。

本開示の第４側面に従う第５側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第４パラメータは、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点までに移動する期間における、前記駆動力の累積和に基づいて取得される。
第５側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１処理において第４パラメータに基づいて第１エネルギ指標を算出する場合、人力駆動車の駆動力の累積和を用いて第１エネルギ指標を算出できる。

本開示の第４または第５側面に従う第６側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第５パラメータは、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記制動装置の動作前の車速と、前記制動装置の動作後の車速と、に基づいて取得される。
第６側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１処理において第５パラメータに基づいて第１エネルギ指標を算出する場合、人力駆動車が第１走行地点から第２走行地点まで移動する期間における、制動装置の動作前の車速と、制動装置の動作後の車速と、に基づいて取得される第５パラメータを用いて、第１エネルギ指標を算出できる。

本開示の第４から第６側面のいずれか１つに従う第７側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第５パラメータは、前記制動装置の制動力を計測可能に構成される検出装置の検出結果に基づいて取得される。
第７側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１処理において第５パラメータに基づいて第１エネルギ指標を算出する場合、制動装置の制動力を計測可能に構成される検出装置の検出結果に基づいて第１エネルギ指標を好適に算出できる。

本開示の第２側面に従う第８側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第１処理は、前記第１パラメータ、および、前記人力駆動車およびライダの少なくとも１つの重量に関する第３パラメータに基づいて、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１位置エネルギ、および、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１運動エネルギを算出する処理と、前記第２パラメータ、および、前記第３パラメータに基づいて、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２位置エネルギ、および、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２運動エネルギを算出する処理と、前記第１位置エネルギおよび前記第１運動エネルギの第１和から、前記第２位置エネルギおよび前記第２運動エネルギの第２和を減算した第１値に基づいて、前記第１エネルギ指標を算出する処理と、を含む。
第８側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１位置エネルギおよび第１運動エネルギの第１和から、第２位置エネルギおよび第２運動エネルギの第２和を減算した第１値に基づいて第１エネルギ指標を算出できる。

本開示の第８側面に従う第９側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第１処理は、前記第１値と、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の駆動力、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の制動装置の制動力、および、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の走行抵抗の少なくとも１つとに基づいて、前記第１エネルギ指標を算出する処理を含む。
第９側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１値と、人力駆動車が第１走行地点から第２走行地点まで移動する期間における、人力駆動車の駆動力、人力駆動車が第１走行地点から第２走行地点まで移動する期間における、人力駆動車の制動装置の制動力、および、人力駆動車が第１走行地点から第２走行地点まで移動する期間における、人力駆動車の走行抵抗の少なくとも１つと、に基づいて第１エネルギ指標を算出できる。

本開示の第２側面に従う第１０側面のエネルギ指標の算出方法において、前記エネルギ指標は、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点へ移動する場合における、前記人力駆動車のエネルギ効率に関する第２エネルギ指標を含み、前記第１処理は、前記第１パラメータ、および、前記人力駆動車およびライダの少なくとも１つの重量に関する第３パラメータに基づいて、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１位置エネルギ、および、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１運動エネルギを算出する処理と、前記第２パラメータ、および、前記第３パラメータに基づいて、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２位置エネルギ、および、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２運動エネルギを算出する処理と、前記第１位置エネルギおよび前記第１運動エネルギの第１和と、前記第２位置エネルギおよび前記第２運動エネルギの第２和との比に基づいて、前記第２エネルギ指標を算出する処理と、を含む。
第１０側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１処理によって、第１位置エネルギおよび第１運動エネルギの第１和と、第２位置エネルギおよび第２運動エネルギの第２和との比に基づいた第２エネルギ指標を算出できる。

本開示の第１から第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第２走行地点は、前記第１走行地点からの走行距離が、０ｍよりも大きく１０ｍ以下の地点である。
第１１側面のエネルギ指標の算出方法によれば、０ｍよりも大きく１０ｍ以下の走行距離におけるエネルギ指標を算出できる。

本開示の第１から第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第２走行地点は、前記第１走行地点からの走行時間が、０秒よりも大きく１０秒以下の地点である。
第１２側面のエネルギ指標の算出方法によれば、０秒よりも大きく１０秒以下の走行時間におけるエネルギ指標を算出できる。

本開示の第１から第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第１処理は、連続する下り坂または連続する上り坂における前記第１走行地点および前記第２走行地点に基づいて、前記エネルギ指標を算出する処理を含む。
第１３側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１走行地点から第２走行地点までが連続する下り坂である場合の第１パラメータおよび第２パラメータに基づいて、エネルギ指標を算出できる。第１３側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１走行地点から第２走行地点までが連続する上り坂である場合の第１パラメータおよび第２パラメータに基づいて、エネルギ指標を算出できる。

本開示の第１４側面のエネルギ指標の算出方法は、第１走行地点における、人力駆動車の第１位置エネルギを含む前記人力駆動車の第１力学エネルギと、前記第１走行地点とは異なる第２走行地点における、前記人力駆動車の第２位置エネルギを含む前記人力駆動車の第２力学エネルギとの差に基づいて、前記人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出する第２処理を備える。
第１４側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１力学エネルギと、第２力学エネルギとの差に基づいて、人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出できる。

本開示の第１４側面に従う第１５側面のエネルギ指標の算出方法において、前記第１力学エネルギは、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１運動エネルギをさらに含み、前記第２力学エネルギは、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２運動エネルギをさらに含む。
第１５側面のエネルギ指標の算出方法によれば、第１位置エネルギおよび第１運動エネルギを含む第１力学エネルギと、第２位置エネルギおよび第２運動エネルギを含む第２力学エネルギと、の差に基づいてエネルギ指標を算出できる。

本開示の第１６側面のプログラムは、人力駆動車用の算出装置に関するプログラムであって、第１から第１５側面のいずれか１つに記載のエネルギ指標の算出方法によって、前記エネルギ指標を算出する処理を前記算出装置に実行させる。
第１６側面のプログラムによれば、エネルギ指標を算出する処理を算出装置に実行させることによって、人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出できる。

本開示の第１７側面の算出装置は、人力駆動車用の算出装置であって、第１から第１５側面のいずれか１つに記載のエネルギ指標の算出方法によって、前記エネルギ指標を算出する算出部を備える。
第１７側面の算出装置によれば、算出部は、エネルギ指標の算出方法によって、人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出できる。

本開示の第１７側面に従う第１８側面の算出装置において、前記人力駆動車に搭載可能に構成され、前記第１パラメータを検出する第１検出部と、前記第２パラメータを検出する第２検出部と、をさらに備える。
第１８側面の算出装置によれば、算出部は、第１検出部によって検出される第１パラメータと、第２検出部によって検出される第２パラメータと、によって、人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出できる。

本開示のエネルギ指標の算出方法、人力駆動車用の算出装置に関するプログラム、および、人力駆動車用の算出装置によって、人力駆動車の走行に関するエネルギ指標の算出が可能となる。

第１実施形態の人力駆動車用の算出装置に関するプログラムを実行し、エネルギ指標の算出方法に基づいてエネルギ指標を算出可能に構成される人力駆動車用の算出装置を含む人力駆動車の側面図である。 図１の人力駆動車用の算出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である。 連続する下り坂における、第１走行地点および第２走行地点を示す模式図である。 図２の算出部によって実行され、第１エネルギ指標を算出する処理のフローチャートである。 第２実施形態の算出部によって実行され、第２エネルギ指標を算出する処理のフローチャートである。

＜第１実施形態＞
図１から図４を参照して、第１実施形態のエネルギ指標の算出方法、人力駆動車用の算出装置６０に関するプログラム、および、人力駆動車用の算出装置６０が説明される。人力駆動車は、少なくとも１つの車輪を有し、少なくとも人力駆動車の駆動力である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。人力駆動車が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車は、例えば１輪車および２輪以上の車輪を有する乗り物も含む。人力駆動車は、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、人力駆動車は、自転車として説明される。

図１に示されるように、人力駆動車１０は、少なくとも１つの車輪１２と、車体１４と、を含む。少なくとも１つの車輪１２は、前輪１２Ｆ、および、後輪１２Ｒを含む。車体１４は、フレーム１６を含む。例えば、フレーム１６にはサドルが取り付けられる。人力駆動車１０は、例えば、人力駆動力が入力されるクランク１８をさらに含む。クランク１８は、例えば、クランク軸２０、および、クランクアーム２２を含む。クランク軸２０は、例えば、フレーム１６に対して回転可能である。

クランクアーム２２には、例えば、ペダル２４が連結される。クランク１８は、例えば、第１クランクアーム２２Ａおよび第２クランクアーム２２Ｂを含む。ペダル２４は、例えば、第１ペダル２４Ａおよび第２ペダル２４Ｂを含む。第１クランクアーム２２Ａおよび第２クランクアーム２２Ｂのそれぞれは、例えば、クランク軸２０の軸方向の端部にそれぞれ設けられる。第１クランクアーム２２Ａには第１ペダル２４Ａが連結される。第２クランクアーム２２Ｂには、例えば、第２ペダル２４Ｂが連結される。

フレーム１６には、フロントフォーク２６が接続される。フロントフォーク２６には、前輪１２Ｆが取り付けられる。フロントフォーク２６には、ハンドルバー２８がステム３０を介して連結される。後輪１２Ｒは、フレーム１６に支持される。本実施形態では、クランク１８は、駆動機構３２によって後輪１２Ｒと連結される。後輪１２Ｒは、クランク軸２０が回転することによって駆動される。前輪１２Ｆおよび後輪１２Ｒの少なくとも１つが、駆動機構３２によってクランク１８に連結されてもよい。

駆動機構３２は、クランク軸２０に連結される第１回転体３４を含む。第１回転体３４は、例えば、フロントスプロケットを含む。第１回転体３４は、プーリ、または、ベベルギアを含んでいてもよい。クランク軸２０は、フロントスプロケットと、ワンウェイクラッチを介して連結されてもよい。

駆動機構３２は、第２回転体３６および伝達部材３８をさらに含む。伝達部材３８は、第１回転体３４の回転力を第２回転体３６に伝達するように構成される。伝達部材３８は、例えば、チェーンを含む。伝達部材３８は、ベルト、または、シャフトを含んでいてもよい。第２回転体３６は、例えば、リアスプロケットを含む。第２回転体３６は、プーリ、または、ベベルギアを含んでもよい。チェーンは、例えば、フロントスプロケットおよびリアスプロケットに巻き掛けられる。第２回転体３６は、例えば、後輪１２Ｒに連結される。後輪１２Ｒは、例えば、第２回転体３６の回転にともなって回転するように構成される。

人力駆動車１０は、例えば、人力駆動車用のバッテリ４０をさらに含む。バッテリ４０は、例えば、１または複数のバッテリ素子を含む。バッテリ素子は、例えば、充電池を含む。バッテリ４０は、例えば、算出部６２に電力を供給するように構成される。バッテリ４０は、例えば、算出部６２と、有線または無線によって通信可能に接続される。バッテリ４０は、例えば、電力線通信（ＰＬＣ；Power Line Communication）によって算出部６２と通信可能に構成される。バッテリ４０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）、または、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）によって算出部６２と通信可能に構成されてもよい。

人力駆動車１０は、例えば、制動装置４２をさらに含む。制動装置４２は、例えば、車輪１２を制動するように人力駆動車１０に設けられる。制動装置４２は、例えば、前輪１２Ｆ、および、後輪１２Ｒの少なくとも１つを制動するように人力駆動車１０に設けられる。制動装置４２は、例えば、人力駆動車１０に設けられるブレーキ操作部への操作に応じて、機械的または電気的に駆動される。制動装置４２は、例えば、人力駆動車１０のリムを制動するリムブレーキを含む。制動装置４２は、人力駆動車１０に設けられるディスクブレーキロータを制動するディスクブレーキを含んでいてもよい。

人力駆動車１０は、モータ５４をさらに含んでいてもよい。モータ５４は、伝達部材３８を駆動するように構成される。モータ５４は、例えば、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に応じて、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５４は、例えば、１または複数の電気モータを含む。モータ５４に含まれる電気モータは、例えば、ブラシレスモータである。モータ５４は、例えば、ペダル２４から第２回転体３６までの人力駆動力の動力伝達経路に回転力を伝達するように構成される。モータ５４は、例えば、第１回転体３４を介して伝達部材３８を駆動する。本実施形態では、モータ５４は、フレーム１６に設けられ、第１回転体３４に回転力を伝達するように構成される。モータ５４は、前輪１２Ｆまたは後輪１２Ｒに設けられるハブモータであってもよい。人力駆動車１０は、例えば、モータ５４が設けられるハウジングをさらに含む。モータ５４およびハウジングは、例えば、ドライブユニットに含まれる。

図２に示されるように、人力駆動車１０は、例えば、検出装置４４をさらに含む。検出装置４４は、例えば、算出部６２と有線または無線によって通信可能に接続される。検出装置４４は、例えば、制動装置４２の制動力を計測可能に構成される。検出装置４４は、例えば、力センサ４６を含む。制動装置４２がリムブレーキを含む場合、力センサ４６は、例えば、人力駆動車１０のリムに作用する制動力を検出するように構成される。制動装置４２がリムブレーキを含む場合、力センサ４６は、例えば、人力駆動車１０のリムと接触可能な摩擦部材の押圧力を検出するように摩擦部材に設けられる。制動装置４２がディスクブレーキを含む場合、力センサ４６は、例えば、人力駆動車１０のディスクブレーキロータに作用する制動力を検出するように構成される。制動装置４２がディスクブレーキを含む場合、力センサ４６は、例えば、人力駆動車１０のディスクブレーキロータと接触可能な摩擦部材の押圧力を検出するように摩擦部材に設けられる。

人力駆動車１０は、例えば、人力駆動力検出部４８をさらに含む。人力駆動力検出部４８は、例えば、算出部６２と有線または無線によって通信可能に接続される。人力駆動力検出部４８は、例えば、人力駆動力によってクランク軸２０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。人力駆動力によってクランク軸２０に与えられるトルクに応じた信号は、例えば、人力駆動車１０に入力される人力駆動力に関する情報を含む。

人力駆動力検出部４８は、例えば、人力駆動力の伝達経路に含まれる部材または人力駆動力の伝達経路に含まれる部材の近傍に含まれる部材に設けられる。人力駆動力の伝達経路に含まれる部材は、例えば、クランク軸２０、クランク軸２０と第１回転体３４との間において人力駆動力を伝達する部材を含む。人力駆動力検出部４８は、例えば、クランク軸２０の外周部に設けられる。人力駆動力検出部４８は、例えば、歪ゲージ、磁歪センサ、または、圧力センサなどを含む。人力駆動力検出部４８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い。

人力駆動力検出部４８は、例えば、第１クランクアーム２２Ａ、第２クランクアーム２２Ｂ、第１ペダル２４Ａ、および、第２ペダル２４Ｂの少なくとも１つに設けられる。人力駆動力検出部４８が第１ペダル２４Ａ、および、第２ペダル２４Ｂの少なくとも１つに設けられる場合、人力駆動力検出部４８は、第１ペダル２４Ａ、および、第２ペダル２４Ｂの少なくとも１つに与えられる圧力を検出するセンサを含んでいてもよい。伝達部材３８がチェーンを含む場合、人力駆動力検出部４８は、チェーンに設けられてもよい。人力駆動力検出部４８がチェーンに設けられる場合、人力駆動力検出部４８は、チェーンの張力を検出するセンサを含んでいてもよい。

人力駆動車１０がモータ５４を含む場合、モータ５４の駆動力を検出するモータ駆動力検出部を含んでいてもよい。モータ駆動力検出部は、モータ５４またはモータ５４の駆動力の伝達経路に設けられるセンサによってモータ５４の駆動力を検出するように構成されてもよい。モータ駆動力検出部は、モータ５４を制御するように構成されるモータ制御部がモータ５４を制御するための制御情報を取得するように構成されてもよい。人力駆動車１０がモータ５４を含み、かつ、人力駆動力検出部４８が、人力駆動力とモータ５４の駆動力とが合力した部材に設けられる場合、人力駆動力検出部４８は、人力駆動力およびモータ５４の駆動力を検出できる。

人力駆動車１０は、例えば、走行抵抗検出部５０をさらに含む。走行抵抗検出部５０は、例えば、人力駆動車１０の走行抵抗を検出可能に構成される。走行抵抗検出部５０は、例えば、演算処理部を含む。走行抵抗検出部５０に含まれる演算処理部は、算出部６２に含まれる演算処理部と実質的に同一であってもよい。走行抵抗検出部５０は、例えば、人力駆動車１０の走行抵抗に関連するパラメータを検出するための走行抵抗検出用センサを含む。走行抵抗検出部５０は、例えば、走行抵抗検出用センサの検出結果に応じて走行抵抗を算出する。

人力駆動車１０の走行抵抗に関連するパラメータは、例えば、人力駆動車１０の空気抵抗、車輪１２の転がり抵抗、人力駆動車１０の走行路の勾配抵抗、人力駆動車１０の加速抵抗、人力駆動車１０の空気抵抗を算出するためのパラメータ、車輪１２の転がり抵抗を算出するためのパラメータ、人力駆動車１０の走行路の勾配抵抗を算出するためのパラメータ、および、人力駆動車１０の加速抵抗を検出するためのパラメータの少なくとも１つを含む。走行抵抗検出用センサは、傾斜センサ、風速センサ、加速度センサ、および、空気圧センサの少なくとも１つを含む。傾斜センサは、例えば、ジャイロセンサを含む。

人力駆動車１０の走行路の勾配抵抗は、例えば、傾斜センサの検出結果に基づいて、演算処理部によって算出される。人力駆動車１０の空気抵抗は、例えば、風速センサの検出結果に基づいて、演算処理部によって算出される。人力駆動車１０の加速抵抗は、例えば、加速度センサの検出結果に基づいて、演算処理部によって算出される。走行抵抗検出部５０は、人力駆動力と、人力駆動車１０に設けられ、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５４の駆動力と、人力駆動車１０の車速と、に応じて走行抵抗を算出するように構成されてもよい。

人力駆動車用の算出装置６０は、算出部６２を備える。算出部６２は、エネルギ指標の算出方法によって、エネルギ指標を算出する。算出装置６０は、例えば、人力駆動車１０に搭載可能に構成される。算出装置６０は、例えば、人力駆動車１０に搭載可能に構成される人力駆動車用のコンポーネントに設けられてもよい。

算出部６２は、例えば、予め定める制御プログラムを実行する演算処理部を含む。予め定める制御プログラムは、例えば、人力駆動車用の算出装置６０に関するプログラムを含む。人力駆動車用の算出装置６０に関するプログラムは、エネルギ指標の算出方法によって、エネルギ指標を算出する処理を算出装置６０に実行させる。演算処理部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）を含む。算出部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。算出部６２は、複数の場所に離れて配置される複数の演算処理装置を含んでいてもよい。人力駆動車用の算出装置６０に関するプログラムは、例えば、記憶媒体に格納される。記憶媒体は、例えば、人力駆動車用の算出装置６０に関するプログラムを実行することによって、エネルギ指標の算出方法によるエネルギ指標を算出する処理を算出装置６０に実行させる。記憶媒体は、例えば、記憶部６４を含む。

算出装置６０は、例えば、記憶部６４をさらに備える。記憶部６４は、例えば、制御プログラムおよび制御処理に用いられる情報を記憶する。記憶部６４は、例えば、人力駆動車用の算出装置６０に関するプログラムを記憶する。記憶部６４は、例えば、不揮発性メモリおよび揮発性メモリの少なくとも１つを含む。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。記憶部６４は、例えば、算出部６２と、有線または無線によって通信可能に構成される。人力駆動車用の算出装置６０に関するプログラムは、例えば、記憶部６４に記憶される。

人力駆動車１０は、例えば、通信部５２をさらに含む。通信部５２は、例えば、外部装置と通信可能に構成される。通信部５２は、例えば、外部装置と無線および無線の少なくとも１つによって算出部６２と通信可能に構成される。通信部５２は、例えば、算出部６２によって算出されたエネルギ指標に関する情報を外部装置に送信可能に構成される。外部装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、および、タブレット型コンピュータ、の少なくとも１つを含む。外部装置は、例えば、エネルギ指標に関する表示情報を表示可能に構成される。外部装置は、例えば、エネルギ指標に基づいて、エネルギ指標に関する表示情報を作成するように構成される。表示情報は、例えば、数値、文字、および、図形の少なくとも１つによってエネルギ指標を表示するための情報を含む。表示情報が、図形によってエネルギ指標を表示するための情報を含む場合、エネルギ指標は地図とともに表示されてもよい。

人力駆動車１０は、通信部５２に代えて、または、加えて、表示部を含んでいてもよい。表示部は、例えば、サイクルコンピュータおよびスマートフォンの少なくとも１つを含む。表示部は、例えば、エネルギ指標に関する表示情報を表示可能に構成される。人力駆動車１０が表示部を含む場合、算出部６２は、例えば、エネルギ指標に基づいて、エネルギ指標に関する表示情報を作成するように構成されてもよい。

エネルギ指標の算出方法は、第１走行地点Ｐ１における、人力駆動車１０の走行に関する第１パラメータと、第１走行地点Ｐ１とは異なる第２走行地点Ｐ２における、人力駆動車１０の走行に関する第２パラメータと、に基づいて、人力駆動車１０の走行に関するエネルギ指標を算出する第１処理を備える。第１パラメータは、第１走行地点Ｐ１における第１車速Ｖ１および第１高度Ｈ１を含む。第２パラメータは、第２走行地点Ｐ２における第２車速Ｖ２および第２高度Ｈ２を含む。

算出装置６０は、例えば、第１検出部６６Ａと、第２検出部６６Ｂと、をさらに備える。第１検出部６６Ａは、第１パラメータを検出する。第２検出部６６Ｂは、第２パラメータを検出する。第１検出部６６Ａおよび第２検出部６６Ｂは、例えば、１つの検出部６６によって構成される。第１検出部６６Ａおよび第２検出部６６Ｂは、各別に構成されてもよい。第１検出部６６Ａおよび第２検出部６６Ｂが各別に構成される場合、第１検出部６６Ａおよび第２検出部６６Ｂは、例えば、それぞれ検出部６６と同様の構成を有する。

検出部６６は、例えば、算出部６２と有線または無線によって通信可能に接続される。検出部６６は、例えば、車速検出部を含む。車速検出部は、例えば、人力駆動車１０の車速に関する情報を検出するように構成される。車速検出部は、例えば、車輪１２の回転速度に関する情報を検出するように構成される。車速検出部は、例えば、前輪１２Ｆおよび後輪１２Ｒの少なくとも１つに設けられる磁石を検出するように構成される。

車速検出部は、例えば、車輪１２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。車速検出部は、例えば、車輪１２の回転速度に応じた信号を出力する。算出部６２は、車輪１２の回転速度に応じた信号と、車輪１２の周長に関する情報とに基づいて人力駆動車１０の車速を算出できる。記憶部６４には、例えば、車輪１２の周長に関する情報が記憶される。

検出部６６は、例えば、高度検出部をさらに含む。高度検出部は、例えば、人力駆動車１０の高度に関する情報を検出するように構成される。高度検出部は、例えば、気圧を検出する気圧センサを含む。高度検出部が気圧センサを含む場合、記憶部６４には、例えば、気圧および高度に関するテーブルが記憶される。高度検出部が気圧センサを含む場合、算出部６２は、例えば、気圧センサによって検出される気圧と、気圧および高度に関するテーブルとに基づいて、人力駆動車１０の高度を取得するように構成される。高度検出部は、基準高度における気圧と人力駆動車１０の現在の高度における気圧との差に応じて、相対的な高度を検出するように構成されてもよい。基準高度は、例えば、記憶部６４に予め記憶される。基準高度は、例えば、人力駆動車１０の走行開始地点または人力駆動車１０の走行終了地点の高度が設定される。

高度検出部は、気圧センサに代えて、または、加えて、位置情報を取得するように構成される位置情報取得部を含んでいてもよい。位置情報取得部は、例えば、人力駆動車１０の外部からの電波を受信することによって、位置に関する情報を取得可能に構成される。位置情報取得部は、例えば、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ；Global Navigation Satellite System）受信部を含む。例えば、ＧＮＳＳ受信部は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部を含む。ＧＮＳＳ受信部は、ＧＰＳ以外の衛星測位システムの受信部を含んでいてもよい。ＧＰＳ以外の衛星測位システムは、例えば、準天頂衛星（ＱＺＳＳ：Quasi-Zenith Satellite System）、ＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）、および、ガリレオ等を含む。位置情報取得部がＧＰＳ受信部を含む場合、受信する電波は、ＧＰＳ衛星からの電波を含む。位置情報取得部は、人力駆動車１０の現在位置を取得する。高度検出部がＧＰＳ受信部を含む場合、記憶部６４には、例えば、高度に関する情報を含む地図情報が記憶される。高度検出部がＧＰＳ受信部を含む場合、算出部６２は、例えば、人力駆動車１０の位置情報と、地図情報とに基づいて、人力駆動車１０の高度を取得するように構成される。

第１走行地点Ｐ１は、例えば、人力駆動車１０の走行開始地点から人力駆動車１０の走行終了地点までの間のいずれかに設定される。第１走行地点Ｐ１は、人力駆動車１０の走行開始地点に設定されてもよい。第２走行地点Ｐ２は、例えば、人力駆動車１０の走行開始地点から人力駆動車１０の走行終了地点までの間、かつ、第１走行地点Ｐ１よりも走行開始地点から遠い地点に設定される。第２走行地点Ｐ２は、人力駆動車１０の走行終了地点に設定されてもよい。

人力駆動車１０の走行開始地点から人力駆動車１０の走行終了地点までの間には、複数の第１走行地点Ｐ１および複数の第２走行地点Ｐ２が含まれてもよい。第１処理は、例えば、人力駆動車１０の走行開始地点から人力駆動車１０の走行終了地点までの全区間におけるエネルギ指標を算出する処理を含む。算出部６２は、例えば、人力駆動車１０の走行開始地点を１つ目の第１走行地点Ｐ１として設定し、かつ、１つ目の第１走行地点Ｐ１よりも人力駆動車１０の走行開始地点から遠い第１所定地点を１つ目の第２走行地点Ｐ２として設定する。算出部６２は、例えば、第１所定地点を２つ目の第１走行地点Ｐ１として設定し、かつ、２つ目の第１走行地点Ｐ１よりも人力駆動車１０の走行開始地点から遠い第２所定地点を２つ目の第２走行地点Ｐ２として設定する。算出部６２は、人力駆動車１０の走行開始地点から人力駆動車１０の走行終了地点までの全区間において、第１走行地点Ｐ１および第２走行地点Ｐ２を順次設定することによって、人力駆動車１０の走行開始地点から人力駆動車１０の走行終了地点までの全区間におけるエネルギ指標を算出する。

第２走行地点Ｐ２は、例えば、第１走行地点Ｐ１からの走行距離が、０ｍよりも大きく１０ｍ以下の地点である。算出装置６０は、走行距離を検出するための距離検出部を含んでもよい。距離検出部は、車速検出部を含んでもよい。距離検出部が車速検出部を含む場合、距離検出部は、検出部６６に含まれる車速検出部と一体に構成されてもよい。第２走行地点Ｐ２は、第１走行地点Ｐ１からの走行時間が、０秒よりも大きく１０秒以下の地点であってもよい。算出装置６０は、タイマを含んでもよい。

第１処理は、連続する下り坂または連続する上り坂における第１走行地点Ｐ１および第２走行地点Ｐ２に基づいて、エネルギ指標を算出する処理を含んでいてもよい。第１処理は、例えば、連続する下り坂または連続する上り坂における第１走行地点Ｐ１および第２走行地点Ｐ２のみに基づいて、エネルギ指標を算出する処理を含んでいてもよい。第１処理が、連続する下り坂または連続する上り坂における第１走行地点Ｐ１および第２走行地点Ｐ２のみに基づいて、エネルギ指標を算出する処理を含む場合、算出部６２は、例えば、人力駆動車１０の走行開始地点から人力駆動車１０の走行終了地点までの全区間のうちの連続する下り坂または連続する上り坂である区間のみ、エネルギ指標を算出する。

算出部６２は、例えば、第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までにおいて、人力駆動車１０のピッチ角度が常にマイナスである場合、連続する下り坂であると判定する。算出部６２は、例えば、第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までにおいて、人力駆動車１０のピッチ角度が常にプラスである場合、連続する上り坂であると判定する。算出部６２は、例えば、第１高度Ｈ１よりも第２高度Ｈ２が低く、かつ、地図上の第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までと対応する区間において平道および上り坂が含まれない場合、連続する下り坂であると判定する。算出部６２は、例えば、第１高度Ｈ１よりも第２高度Ｈ２が高く、かつ、地図上の第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までと対応する区間において平道および下り坂が含まれない場合、連続する上り坂であると判定する。

エネルギ指標は、例えば、ライダの運転技術の指標である。エネルギ指標は、例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２へ移動する場合の、人力駆動車１０の走行におけるエネルギ損失に関する第１エネルギ指標を含む。第１エネルギ指標は、例えば、エネルギ損失が大きいほど大きくなる値として設定される。例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで走行する場合において、ライダがハンドルバー２８をふらつかせたり、地面に脚をついたりして、車体１４の操作が上手く行えないと、エネルギ損失は大きくなる。第１高度Ｈ１よりも第２高度Ｈ２が低い場合、第１高度Ｈ１から第２高度Ｈ２までの高度差による位置エネルギは、走行エネルギとして用いることができる。したがって、ライダが人力駆動車１０の駆動力および位置エネルギを効率的に利用するほどエネルギ損失は小さくなる。

第１処理は、例えば、第１パラメータ、第２パラメータ、および、人力駆動車１０およびライダの少なくとも１つの重量に関する第３パラメータ、に基づいて、第１エネルギ指標を算出する処理を含む。第３パラメータは、人力駆動車１０の重量およびライダの重量の和を含む。第３パラメータは、例えば、事前に計測され、記憶部６４に記憶される。第３パラメータは、事前に計測され、記憶部６４以外の記憶媒体に記憶されてもよい。

第１処理は、第１パラメータ、第２パラメータ、および、第３パラメータに加えて、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、人力駆動車１０の駆動力に関する第４パラメータ、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、人力駆動車１０の制動装置４２の制動力に関する第５パラメータ、および、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までに移動する期間おける、人力駆動車１０の走行抵抗に関する第６パラメータの少なくとも１つに基づいて、第１エネルギ指標を算出する処理を含んでいてもよい。制動装置４２が動作する場合、制動装置４２によって走行エネルギが制動エネルギに変換される。第１エネルギ指標の算出において、制動装置４２の制動力の影響を低減することによって、第１エネルギ指標がよりライダの車体１４の操作技術を反映した指標になる。人力駆動車１０がモータ５４を含む場合、人力駆動車１０の駆動力は、例えば、人力駆動力およびモータ５４の駆動力の少なくとも１つを含む。人力駆動車１０がモータ５４を含む場合、人力駆動車１０の駆動力は、例えば、人力駆動力およびモータ５４の駆動力の両方を含む。

第１処理は、第１パラメータ、および、人力駆動車１０およびライダの少なくとも１つの重量に関する第３パラメータに基づいて、第１走行地点Ｐ１における人力駆動車１０の第１位置エネルギ、および、第１走行地点Ｐ１における人力駆動車１０の第１運動エネルギを算出する処理と、第２パラメータ、および、第３パラメータに基づいて、第２走行地点Ｐ２における人力駆動車１０の第２位置エネルギ、および、第２走行地点Ｐ２における人力駆動車１０の第２運動エネルギを算出する処理と、第１位置エネルギおよび第１運動エネルギの第１和から、第２位置エネルギおよび第２運動エネルギの第２和を減算した第１値に基づいて、第１エネルギ指標を算出する処理と、を含んでいてもよい。

第１処理は、第１値と、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、人力駆動車１０の駆動力、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、人力駆動車１０の制動装置４２の制動力、および、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、人力駆動車１０の走行抵抗の少なくとも１つとに基づいて、第１エネルギ指標を算出する処理を含んでいてもよい。

第４パラメータは、例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までに移動する期間における、人力駆動車１０の駆動力の累積和に基づいて取得される。第４パラメータは、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までに移動する期間における、人力駆動車１０の駆動力の積分値に基づいて取得されてもよい。第４パラメータは、例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、人力駆動車１０の駆動力によって与えられるエネルギを含む。人力駆動車１０がモータ５４を含む場合、第４パラメータは、例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、人力駆動力によって与えられるエネルギ、および、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、モータ５４の駆動力によって与えられるエネルギの両方を含む。

人力駆動力は、例えば、ユーザがクランク軸２０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。人力駆動力は、例えば、ユーザがクランク軸２０を回転させることによって、少なくとも１つの第１回転体３４に入力される駆動力に対応する。人力駆動力は、例えば、トルクおよび仕事率の少なくとも１つによって表される。人力駆動力の仕事率は、例えば、クランク軸２０に与えられるトルクとクランク軸２０の回転速度との積である。算出部６２は、例えば、人力駆動力検出部４８の検出結果に基づいて、人力駆動力によって人力駆動車１０に付与される推進力を算出する。

モータ５４の駆動力は、例えば、モータ５４によって人力駆動車１０に付与される推進力に対応する。モータ５４の駆動力は、例えば、トルクおよび仕事率の少なくとも１つによって表される。モータ５４の駆動力の仕事率は、例えば、モータ５４によって伝達部材３８に与えられるトルクと、モータ５４の回転速度との積である。算出部６２は、例えば、モータ駆動力検出部の検出結果に基づいて、モータ５４によって人力駆動車１０に付与される推進力を算出する。

第５パラメータは、例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、制動装置４２の動作前の車速と、制動装置４２の動作後の車速と、に基づいて取得される。第５パラメータは、制動装置４２の制動力を計測可能に構成される検出装置４４の検出結果に基づいて取得されてもよい。第５パラメータは、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までに移動する期間における、制動装置４２の制動力の累積和に基づいて取得されてもよい。第５パラメータは、例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、制動装置４２の動作によって失われるエネルギを含む。

第６パラメータは、例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までに移動する期間における、人力駆動車１０の空気抵抗、車輪１２の転がり抵抗、人力駆動車１０の走行路の勾配抵抗、人力駆動車１０の加速抵抗、人力駆動車１０の空気抵抗を算出するためのパラメータ、車輪１２の転がり抵抗を算出するためのパラメータ、人力駆動車１０の走行路の勾配抵抗を算出するためのパラメータ、および、人力駆動車１０の加速抵抗を検出するためのパラメータの少なくとも１つに基づいて取得される。第６パラメータは、例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動する期間における、走行抵抗によって失われるエネルギを含む。

図３に示されるように、例えば、第１走行地点Ｐ１および第２走行地点Ｐ２が連続する下り坂に設定される場合、第１走行地点Ｐ１は、第２走行地点Ｐ２よりも下り坂の開始点に近い位置に設定される。本実施形態では、第１エネルギ指標は、第１パラメータ、第２パラメータ、および、第３パラメータによって算出される第１値と、第４パラメータ、第５パラメータ、および、第６パラメータの少なくとも１つとに基づいて、算出部６２によって算出される。

第１処理は、例えば、式（１）によって、第１和を算出する処理を含む。式（１）において、ｍは、人力駆動車１０の重量およびライダの重量の和を示す。式（１）において、ｇは、重力加速度を示す。式（１）において、Ｖ１は、第１車速Ｖ１を示す。式（１）において、Ｈ１は、第１高度Ｈ１を示す。式（１）において、Ａ１は、第１和を示す。第１和の単位は、例えば、ジュール（Ｊ）である。式（１）中の（ｍ×Ｖ１×Ｖ１）／２で表される項は、第１位置エネルギを示す。式（１）中のｍ×ｇ×Ｈ１で表される項は、第１運動エネルギを示す。
式（１）：Ａ１＝｛（ｍ×Ｖ１×Ｖ１）／２＋ｍ×ｇ×Ｈ１｝

第１処理は、例えば、式（２）によって、第２和を算出する処理を含む。式（２）において、ｍは、人力駆動車１０の重量およびライダの重量の和を示す。式（２）において、ｇは、重力加速度を示す。式（２）において、Ｖ２は、第２車速Ｖ２を示す。式（２）において、Ｈ２は、第２高度Ｈ２を示す。式（２）において、Ａ２は、第２和を示す。第２和の単位は、例えば、ジュール（Ｊ）である。式（２）中の（ｍ×Ｖ２×Ｖ２）／２で表される項は、第２位置エネルギを示す。式（２）中のｍ×ｇ×Ｈ２で表される項は、第２運動エネルギを示す。
式（２）：Ａ２＝｛（ｍ×Ｖ２×Ｖ２）／２＋ｍ×ｇ×Ｈ２｝

第１処理は、例えば、式（３）によって、第１値を算出する処理を含む。式（３）において、Ｂ１は、第１値を示す。第１値の単位は、例えば、ジュール（Ｊ）である。
式（３）：Ｂ１＝Ａ１－Ａ２

第１処理は、例えば、式（４）によって、第１エネルギ指標を算出する処理を含む。式（４）において、Ｘ１は、第４パラメータを示す。式（４）において、Ｘ２は、第５パラメータを示す。式（４）において、Ｘ３は、第６パラメータを示す。式（４）において、Ｅ１は、第１エネルギ指標を示す。第１エネルギ指標の単位は、例えば、ジュール（Ｊ）である。
式（４）：Ｅ１＝Ｂ１＋Ｘ１－Ｘ２－Ｘ３

式（４）によって第１エネルギ指標を算出する処理において、第６パラメータに関する項を省略してもよい。この場合、第１処理において、式（４－１）によって第１エネルギ指標が算出される。式（４－１）によって第１エネルギ指標が算出される場合、第６パラメータに関するエネルギ指標は、例えば、第１エネルギ指標に含まれる。
式（４－１）：Ｅ１＝Ｂ１＋Ｘ１－Ｘ２

式（４－１）によって第１エネルギ指標を算出する処理において、第４パラメータおよび第５パラメータに関する項の少なくとも１つを省略してもよい。第４パラメータおよび第５パラメータに関する項が省略される場合、第１処理において、式（４－１）によって算出される第１エネルギ指標は、第１値と同じである。

図４を参照して、算出部６２が第１エネルギ指標を算出する第１処理の一例が説明される。算出部６２は、例えば、操作装置の操作等に第１エネルギ指標を算出するための操作が行われると、処理を開始して図４に示すフローチャートのステップＳ１１に移行する。第１処理が人力駆動車１０の走行開始地点から人力駆動車１０の走行終了地点までの全区間におけるエネルギ指標を算出する処理を含む場合、算出部６２は、各区間における第１エネルギ指標を順次算出してもよい。算出部６２が人力駆動車１０の走行中に第１エネルギ指標を算出する場合、算出部６２は、例えば、算出部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Ｓ１１に移行する。算出部６２が人力駆動車１０の走行中に第１エネルギ指標を算出する場合、算出部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Ｓ１１からの処理を繰り返す。

算出部６２は、ステップＳ１１において、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動したか否かを判定する。算出部６２は、例えば、人力駆動車１０が所定距離だけ走行する場合、および、人力駆動車１０が所定時間だけ走行する場合の少なくとも１つの場合に、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動したと判定する。算出部６２は、外部からの信号によって、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動したと判定してもよい。算出部６２は、位置情報によって、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動したと判定してもよい。算出部６２は、ステップＳ１１において、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動した場合、ステップＳ１２に移行する。算出部６２は、ステップＳ１１において、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで移動していない場合、処理を終了する。

算出部６２は、ステップＳ１２において、第１パラメータおよび第３パラメータに基づいて、第１位置エネルギおよび第１運動エネルギの第１和を算出して、ステップＳ１３に移行する。算出部６２は、ステップＳ１２において、例えば、式（１）に基づいて、第１位置エネルギおよび第１運動エネルギの第１和を算出する。算出部６２は、ステップＳ１３において、第２パラメータおよび第３パラメータに基づいて、第２位置エネルギおよび第２運動エネルギの第２和を算出して、ステップＳ１４に移行する。算出部６２は、ステップＳ１３において、例えば、式（２）に基づいて、第２位置エネルギおよび第２運動エネルギの第２和を算出する。

算出部６２は、ステップＳ１４において、第１和から第２和を減算して、第１値を算出し、ステップＳ１５に移行する。算出部６２は、ステップＳ１４において、例えば、式（３）によって、第１値を算出し、ステップＳ１５に移行する。算出部６２は、ステップＳ１５において、第１値と、第４パラメータ、第５パラメータ、および、第６パラメータの少なくとも１つとに基づいて、第１エネルギ指標を算出し、処理を終了する。算出部６２は、ステップＳ１５において、式（４）によって、第１エネルギ指標を算出する。算出部６２は、ステップＳ１５において、式（４－１）によって、第１エネルギ指標を算出してもよい。ステップＳ１５は、省略されてもよい。ステップＳ１５が省略される場合、算出部６２は、第１値を第１エネルギ指標とみなして、ステップＳ１４の後、処理を終了する。

＜第２実施形態＞
図４および図５を参照して、第２実施形態の人力駆動車用の算出装置６０が説明される。第２実施形態の人力駆動車用の算出装置６０のうちの第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て重複する説明が省略される。

本実施形態では、エネルギ指標は、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２へ移動する場合における、人力駆動車１０のエネルギ効率に関する第２エネルギ指標を含む。第２エネルギ指標は、例えば、エネルギ効率が大きいほど大きくなる値、または、小さくなる値として設定される。例えば、人力駆動車１０が第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで走行する場合において、ライダがハンドルバー２８をふらつかせたり、地面に脚をついたりせずに、車体１４の操作が上手く行えると、エネルギ効率は大きくなる。第１高度Ｈ１よりも第２高度Ｈ２が低い場合、第１高度Ｈ１から第２高度Ｈ２までの高度差による位置エネルギは、走行エネルギとして用いることができる。したがって、ライダが人力駆動車１０の駆動力および位置エネルギを効率的に利用するほどエネルギ効率は大きくなる。

本実施形態では、第１処理は、例えば、第１パラメータ、および、人力駆動車１０およびライダの少なくとも１つの重量に関する第３パラメータに基づいて、第１走行地点Ｐ１における人力駆動車１０の第１位置エネルギ、および、第１走行地点Ｐ１における人力駆動車１０の第１運動エネルギを算出する処理と、第２パラメータ、および、第３パラメータに基づいて、第２走行地点Ｐ２における人力駆動車１０の第２位置エネルギ、および、第２走行地点Ｐ２における人力駆動車１０の第２運動エネルギを算出する処理と、第１位置エネルギおよび第１運動エネルギの第１和と、第２位置エネルギおよび第２運動エネルギの第２和との比に基づいて、第２エネルギ指標を算出する処理と、を含む。

エネルギ指標が第２エネルギ指標を含む場合、第１処理は、例えば、式（５－１）または式（５－２）によって、第２エネルギ指標を算出する処理を含む。式（５－１）および式（５－２）において、Ｅ２は、第２エネルギ指標を示す。第２エネルギ指標の単位は、例えば、ジュール（Ｊ）である。式（５－１）において、Ａ１はＡ２よりも大きい。式（５－２）において、Ａ２はＡ１よりも大きい。
式（５－１）：Ｅ２＝Ａ２／Ａ１
式（５－２）：Ｅ２＝Ａ１／Ａ２

図４および図５を参照して、算出部６２が第２エネルギ指標を算出する第１処理の一例が説明される。算出部６２は、例えば、操作装置の操作等に第１エネルギ指標を算出するための操作が行われると、処理を開始して図４に示すフローチャートのステップＳ１１に移行する。第１処理が人力駆動車１０の走行開始地点から人力駆動車１０の走行終了地点までの全区間におけるエネルギ指標を算出する処理を含む場合、算出部６２は、各区間における第２エネルギ指標を順次算出してもよい。算出部６２が人力駆動車１０の走行中に第２エネルギ指標を算出する場合、算出部６２は、例えば、算出部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Ｓ１１に移行する。算出部６２が人力駆動車１０の走行中に第２エネルギ指標を算出する場合算出部６２は、図４および図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Ｓ１１からの処理を繰り返す。

算出部６２は、図４のステップＳ１１からステップＳ１３において、第１実施形態と同様の処理を行う。算出部６２は、図４のステップＳ１３の処理の後、図５のステップＳ２１に移行する。算出部６２は、ステップＳ２１において、第１位置エネルギおよび第１運動エネルギの第１和と、第２位置エネルギおよび第２運動エネルギの第２和との比に基づいて、第２エネルギ指標を算出し、処理を終了する。算出部６２は、例えば、算出部６２は、ステップＳ２１において、例えば、式（５－１）または式（５－２）によって、第２エネルギ指標を算出する。

＜変更例＞
各実施形態に関する説明は、本開示に従うエネルギ指標の算出方法、人力駆動車用の算出装置に関するプログラム、および、人力駆動車用の算出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。本開示に従うエネルギ指標の算出方法、人力駆動車用の算出装置に関するプログラム、および、人力駆動車用の算出装置は、例えば、以下に示される各実施形態の変更例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変更例において、各実施形態と共通する部分については、各実施形態と同一の符号を付してその説明が省略される。

・算出装置６０は、人力駆動車１０に搭載されない装置であってもよい。算出装置６０は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、および、タブレット型コンピュータ、の少なくとも１つであってもよい。算出装置６０が人力駆動車１０に搭載されない装置である場合、算出装置６０は、例えば、第１検出部６６Ａによって検出される情報、および、第２検出部６６Ｂによって検出される情報を取得可能に構成される。算出装置６０は、第１エネルギ指標を算出するための情報を記憶する記憶部６４から第１エネルギ指標を算出するための情報を取得する取得部を備えてもよく、第１エネルギ指標を算出するための情報を人力駆動車１０の走行中に受信する受信部を備えてもよい。第１エネルギ指標を算出するための情報は、例えば、第１検出部６６Ａの検出結果、および、第２検出部６６Ｂの検出結果を含む。

・エネルギ指標の算出方法は、第１走行地点Ｐ１における、人力駆動車１０の第１位置エネルギを含む人力駆動車１０の第１力学エネルギと、第１走行地点Ｐ１とは異なる第２走行地点Ｐ２における、人力駆動車１０の第２位置エネルギを含む人力駆動車１０の第２力学エネルギとの差に基づいて、人力駆動車１０の走行に関するエネルギ指標を算出する第２処理を備えていてもよい。第１力学エネルギは、例えば、第１走行地点Ｐ１における人力駆動車１０の第１運動エネルギをさらに含む。第２力学エネルギは、例えば、第２走行地点Ｐ２における人力駆動車１０の第２運動エネルギをさらに含む。

・人力駆動車１０が走行環境の異なる複数のエリアを含むコースを走行する場合、第１走行地点Ｐ１および第２走行地点Ｐ２は、複数のエリアごとに設定されてもよい。人力駆動車１０が走行環境の異なる複数のエリアを含むコースを走行する場合、記憶部６４は、例えば、各エリアにおいて算出されるエネルギ指標と、記憶部６４に予め記憶されるコースマップとを連携させた情報を、記憶可能に構成される。人力駆動車１０が走行環境の異なる複数のエリアを含むコースを走行する場合、記憶部６４は、理想のエネルギ指標と、記憶部６４に予め記憶されるコースマップとを連携させた情報を、記憶可能に構成されてもよい。理想のエネルギ指標は、例えば、プロのライダが第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２まで走行する場合のエネルギ指標に基づいて設定される。

・算出部６２は、人力駆動車１０の走行開始地点から、人力駆動車１０の走行終了地点までの全区間におけるエネルギ指標を積算可能に構成されてもよい。

・人力駆動車１０の走行開始地点から、人力駆動車１０の走行終了地点までの全区間が連続する下り坂の場合、または、第１走行地点Ｐ１から第２走行地点Ｐ２までが連続する下り坂の場合、算出部６２は、ライダがペダリングしていない場合のみエネルギ指標を算出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、４２…制動装置、４４…検出装置、６０…算出装置、６２…算出部、６６Ａ…第１検出部、６６Ｂ…第２検出部。

Claims (18)

1. 第１走行地点における、人力駆動車の走行に関する第１パラメータと、前記第１走行地点とは異なる第２走行地点における、前記人力駆動車の走行に関する第２パラメータと、に基づいて、前記人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出する第１処理を備え、
   前記第１パラメータは、前記第１走行地点における第１車速および第１高度を含み、
   前記第２パラメータは、前記第２走行地点における第２車速および第２高度を含む、エネルギ指標の算出方法。
2. 前記エネルギ指標は、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点へ移動する場合の、前記人力駆動車の走行におけるエネルギ損失に関する第１エネルギ指標を含む、請求項１に記載のエネルギ指標の算出方法。
3. 前記第１処理は、前記第１パラメータ、前記第２パラメータ、および、前記人力駆動車およびライダの少なくとも１つの重量に関する第３パラメータ、に基づいて、前記第１エネルギ指標を算出する処理を含む、請求項２に記載のエネルギ指標の算出方法。
4. 前記第１処理は、前記第１パラメータ、前記第２パラメータ、および、前記第３パラメータに加えて、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の駆動力に関する第４パラメータ、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の制動装置の制動力に関する第５パラメータ、および、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点までに移動する期間おける、前記人力駆動車の走行抵抗に関する第６パラメータの少なくとも１つに基づいて、前記第１エネルギ指標を算出する処理を含む、請求項３に記載のエネルギ指標の算出方法。
5. 前記第４パラメータは、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点までに移動する期間における、前記駆動力の累積和に基づいて取得される、請求項４に記載のエネルギ指標の算出方法。
6. 前記第５パラメータは、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記制動装置の動作前の車速と、前記制動装置の動作後の車速と、に基づいて取得される、請求項４に記載のエネルギ指標の算出方法。
7. 前記第５パラメータは、前記制動装置の制動力を計測可能に構成される検出装置の検出結果に基づいて取得される、請求項４に記載のエネルギ指標の算出方法。
8. 前記第１処理は、
   前記第１パラメータ、および、前記人力駆動車およびライダの少なくとも１つの重量に関する第３パラメータに基づいて、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１位置エネルギ、および、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１運動エネルギを算出する処理と、
   前記第２パラメータ、および、前記第３パラメータに基づいて、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２位置エネルギ、および、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２運動エネルギを算出する処理と、
   前記第１位置エネルギおよび前記第１運動エネルギの第１和から、前記第２位置エネルギおよび前記第２運動エネルギの第２和を減算した第１値に基づいて、前記第１エネルギ指標を算出する処理と、を含む、請求項２に記載のエネルギ指標の算出方法。
9. 前記第１処理は、前記第１値と、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の駆動力、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の制動装置の制動力、および、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点まで移動する期間における、前記人力駆動車の走行抵抗の少なくとも１つとに基づいて、前記第１エネルギ指標を算出する処理を含む、請求項８に記載のエネルギ指標の算出方法。
10. 前記エネルギ指標は、前記人力駆動車が前記第１走行地点から前記第２走行地点へ移動する場合における、前記人力駆動車のエネルギ効率に関する第２エネルギ指標を含み、
    前記第１処理は、
    前記第１パラメータ、および、前記人力駆動車およびライダの少なくとも１つの重量に関する第３パラメータに基づいて、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１位置エネルギ、および、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１運動エネルギを算出する処理と、
    前記第２パラメータ、および、前記第３パラメータに基づいて、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２位置エネルギ、および、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２運動エネルギを算出する処理と、
    前記第１位置エネルギおよび前記第１運動エネルギの第１和と、前記第２位置エネルギおよび前記第２運動エネルギの第２和との比に基づいて、前記第２エネルギ指標を算出する処理とを含む、請求項２に記載のエネルギ指標の算出方法。
11. 前記第２走行地点は、前記第１走行地点からの走行距離が、０ｍよりも大きく１０ｍ以下の地点である、請求項１に記載のエネルギ指標の算出方法。
12. 前記第２走行地点は、前記第１走行地点からの走行時間が、０秒よりも大きく１０秒以下の地点である、請求項１に記載のエネルギ指標の算出方法。
13. 前記第１処理は、連続する下り坂または連続する上り坂における前記第１走行地点および前記第２走行地点に基づいて、前記エネルギ指標を算出する処理を含む、請求項１に記載のエネルギ指標の算出方法。
14. 第１走行地点における、人力駆動車の第１位置エネルギを含む前記人力駆動車の第１力学エネルギと、前記第１走行地点とは異なる第２走行地点における、前記人力駆動車の第２位置エネルギを含む前記人力駆動車の第２力学エネルギとの差に基づいて、前記人力駆動車の走行に関するエネルギ指標を算出する第２処理を備える、エネルギ指標の算出方法。
15. 前記第１力学エネルギは、前記第１走行地点における前記人力駆動車の第１運動エネルギをさらに含み、
    前記第２力学エネルギは、前記第２走行地点における前記人力駆動車の第２運動エネルギをさらに含む、請求項１４に記載のエネルギ指標の算出方法。
16. 人力駆動車用の算出装置に関するプログラムであって、
    請求項１から１５のいずれか一項に記載のエネルギ指標の算出方法によって、前記エネルギ指標を算出する処理を前記算出装置に実行させる、プログラム。
17. 人力駆動車用の算出装置であって、
    請求項１から１５のいずれか一項に記載のエネルギ指標の算出方法によって、前記エネルギ指標を算出する算出部を備える、算出装置。
18. 前記人力駆動車に搭載可能に構成され、
    前記第１パラメータを検出する第１検出部と、
    前記第２パラメータを検出する第２検出部と、をさらに備える、請求項１７に記載の算出装置。

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