JP6830882B2 - ブレーキ制御装置およびブレーキシステム - Google Patents

ブレーキ制御装置およびブレーキシステム Download PDF

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Description

本発明は、ブレーキ制御装置およびこれを備えるブレーキシステムに関する。
人力駆動車に搭載され、電力によって駆動されるブレーキシステムが知られている。例えば特許文献１に開示されるブレーキシステムは、人力駆動車の回転体を制動する制動部と、制動部を駆動する電動駆動部と、電動駆動部を制御するブレーキ制御装置と、を備える。
特開２０１７−３０３９５号公報
人力駆動車の回転体を好適に制動できることが好ましい。
本発明の目的は、人力駆動車の回転体を好適に制動できるブレーキ制御装置およびブレーキシステムを提供することである。
本発明の第１側面に従うブレーキ制御装置は、人力駆動車の走行に伴って回転する回転体を制動するために電気的に駆動される制動部を制御する制御部を含み、前記制御部は、操作装置の操作量、および、前記人力駆動車に関する状態に応じて、前記制動部を制御する。
このため、人力駆動車に関する状態の変化に関わらず、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第１側面に従う第２側面のブレーキ制御装置において、前記制御部は、前記操作量に対する前記制動部の駆動に伴う制動力の変化態様を前記人力駆動車に関する状態に応じて設定する。
このため、人力駆動車に関する状態の変化に関わらず、操作装置の操作量に応じて望ましい制動力を人力駆動車の回転体に与えることができる。
前記第２側面に従う第３側面のブレーキ制御装置において、前記制御部は、前記操作量に応じて前記制動力の変化態様を段階的に変化させる。
このため、好適なブレーキフィーリングを実現できる。
前記第２または第３側面に従う第４側面のブレーキ制御装置において、前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の走行速度を含む。
このため、人力駆動車の走行速度に関わらず、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第４側面に従う第５側面のブレーキ制御装置において、前記制御部は、前記走行速度が所定走行速度以上の場合の前記制動力の変化態様が、前記走行速度が前記所定走行速度未満の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する。
このため、人力駆動車の走行速度の変化に簡単な制御で対応でき、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第２〜第５側面のいずれか１つに従う第６側面のブレーキ制御装置において、前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の傾き角度を含む。
このため、人力駆動車の傾き角度に関わらず、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第６側面に従う第７側面のブレーキ制御装置において、前記制御部は、前記傾き角度が所定角度以上の場合の前記制動力の変化態様が、前記傾き角度が前記所定角度未満の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する。
このため、例えば直進中の制動力の変化態様と旋回中の制動力の変化態様とが異なるように制御部を制御でき、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第６または第７側面に従う第８側面のブレーキ制御装置において、前記傾き角度は、前記人力駆動車の前傾角度を表す。
このため、人力駆動車の前傾角度に関わらず、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第２〜第８側面のいずれか１つに従う第９側面のブレーキ制御装置において、前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の総重量を含む。
このため、人力駆動車の総重量に関わらず、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第９側面に従う第１０側面のブレーキ制御装置において、前記制御部は、前記総重量が所定重量以上の場合の前記制動力の変化態様が、前記総重量が前記所定重量未満の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する。
このため、人力駆動車の総重量の変化に簡単な制御で対応でき、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第９または第１０側面に従う第１１側面のブレーキ制御装置において、前記制御部は、前記総重量が大きくなるにつれて所定の前記操作量に対する前記制動力の増加率を大きくする。
このため、人力駆動車の総重量に関わらず、人力駆動車の回転体をより好適に制動できる。
前記第２〜第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面のブレーキ制御装置において、前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の走行抵抗を含む。
このため、人力駆動車の走行抵抗に関わらず、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第１２側面に従う第１３側面のブレーキ制御装置において、前記制御部は、前記走行抵抗が所定抵抗以上の場合の前記制動力の変化態様が、前記走行抵抗が前記所定抵抗未満の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する。
このため、人力駆動車の走行抵抗の変化に簡単な制御で対応でき、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第１２または第１３側面に従う第１４側面のブレーキ制御装置において、前記制御部は、前記走行抵抗が大きくなるにつれて所定の前記操作量に対する前記制動力の増加率を小さくする。
このため、人力駆動車の走行抵抗に関わらず、人力駆動車の回転体をより好適に制動できる。
前記第２〜第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面のブレーキ制御装置において、前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の走行環境を含む。
このため、人力駆動車の走行環境に関わらず、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第１５側面に従う第１６側面のブレーキ制御装置において、前記制御部は、前記走行環境が第１環境の場合の前記制動力の変化態様が、前記走行環境が第２環境の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する。
このため、走行環境の変化に簡単な制御で対応でき、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第２〜第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面のブレーキ制御装置において、前記操作量と、前記人力駆動車に関する状態と、前記制動力との関係を規定した情報を記憶する記憶部をさらに含む。
このため、記憶部に記憶される情報に応じて制動部を簡単に制御でき、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
本発明の第１８側面に従うブレーキシステムは、前記ブレーキ制御装置と、前記制動部と、前記制動部を駆動する電動駆動部と、を備える。
このため、ブレーキ制御装置を用いて人力駆動車の回転体を好適に制動できるブレーキシステムが得られる。
前記第１８側面に従う第１９側面のブレーキシステムにおいて、前記電動駆動部は、前記人力駆動車の推進力をアシストする電気モータとは別の電気モータを含む。
このため、人力駆動車の推進力がアシストされる最中においても、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第１８または第１９側面に従う第２０側面のブレーキシステムにおいて、前記電動駆動部は、前記制動部に設けられる。
このため、ブレーキシステムを簡素に構成できる。
前記第１８〜第２０側面のいずれか１つに従う第２１側面のブレーキシステムにおいて、前記操作装置をさらに含む。
このため、操作装置の操作量に応じて人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
前記第２１側面に従う第２２側面のブレーキシステムにおいて、前記操作装置は、レバーを含む。
このため、操作装置の操作性が向上する。
本発明のブレーキ制御装置およびブレーキシステムによれば、人力駆動車の回転体を好適に制動できる。
実施形態のブレーキシステムを搭載した人力駆動車の側面図。 図１のブレーキシステムのブロック図。 第１状態における制動力の変化態様の一例を示すグラフ。 第２状態における制動力の変化態様の一例を示すグラフ。 第３状態における制動力の変化態様の一例を示すグラフ。 図２のブレーキ制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャート。
（実施形態）
図１を参照して、ブレーキシステム１０を含む人力駆動車Ａについて説明する。
人力駆動車Ａは、ブレーキシステム１０を含む。ここで、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。通常、人力駆動車には、小型軽量車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。図示される人力駆動車Ａは、補助的に電動で駆動される自転車（e-bike）である。より具体的には、図示される人力駆動車Ａは、シティサイクルである。人力駆動車Ａは、フレームＡ１、フロントフォークＡ２、前輪Ａ３、後輪Ａ４、ハンドルＡ５、および、ドライブトレインＢをさらに含む。
ドライブトレインＢは、クランクアセンブリＣ、フロントスプロケットＤ１、リアスプロケットＤ２、および、チェーンＤ３を含む。クランクアセンブリＣは、クランク軸Ｃ１、一対のクランクアームＣ２、および、一対のペダルＣ３を含む。一対のペダルＣ３は、クランクアームＣ２の先端に回転可能に取り付けられる。
フロントスプロケットＤ１は、クランク軸Ｃ１と一体に回転するようにクランクアセンブリＣに設けられる。リアスプロケットＤ２は、後輪Ａ４のハブＡ６に設けられる。チェーンＤ３は、フロントスプロケットＤ１およびリアスプロケットＤ２に巻き掛けられる。人力駆動車Ａの搭乗者によってペダルＣ３に加えられる駆動力は、フロントスプロケットＤ１、チェーンＤ３、および、リアスプロケットＤ２を介して後輪Ａ４に伝達される。
人力駆動車Ａは、電動補助ユニットＥをさらに含む。電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａの推進力がアシストされるように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＣ３に加えられる駆動力に応じて動作する。電動補助ユニットＥは、電気モータＥ１を含む。電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａに搭載されるバッテリＢＴから供給される電力によって駆動される。
ブレーキシステム１０は、一対のブレーキ装置１２を含む。この実施形態では、ブレーキ装置１２は、人力駆動車Ａの回転体Ｆを制動するディスクブレーキ装置である。回転体Ｆは、人力駆動車Ａの前輪Ａ３および後輪Ａ４のそれぞれに設けられるディスクブレーキロータＦ１である。一方のブレーキ装置１２は、例えば前輪Ａ３に対応して設けられる。他方のブレーキ装置１２は、例えば後輪Ａ４に対応して設けられる。一対のブレーキ装置１２は、互いに同じ構成を有する。ブレーキ装置１２は、リムブレーキ装置であってもよい。この場合、回転体ＦはリムＦ２である。
ブレーキシステム１０は、人力駆動車Ａの走行に伴って回転する回転体Ｆを制動するために電気的に駆動される制動部１４と、制動部１４を駆動する電動駆動部１６と、をさらに含む。この実施形態では、ブレーキ装置１２は、制動部１４および電動駆動部１６を含む。制動部１４は、回転体Ｆを挟持するキャリパを含む。電動駆動部１６は、人力駆動車Ａの推進力をアシストする電動補助ユニットＥの電気モータＥ１とは別の電気モータ１６Ａを含む。電動駆動部１６は、例えばバッテリＢＴから供給される電力によって駆動される。この実施形態では、電動駆動部１６は、制動部１４の筐体に設けられる。他の例では、電動駆動部１６は、制動部１４とは別に設けられる。具体的には、電動駆動部１６は、フレームＡ１、フロントフォークＡ２、および、ハンドルＡ５等の任意の場所に設けられる。
ブレーキシステム１０は、操作装置１８をさらに含む。操作装置１８は、人力駆動車Ａの中心平面に対して、ハンドルＡ５の左側、および、ハンドルＡ５の右側にそれぞれ設けられる。一対の操作装置１８は、それぞれレバー１８Ａを含む。一方の操作装置１８のレバー１８Ａの操作に応じて一方のブレーキ装置１２が駆動され、他方のレバー１８Ａの操作に応じて他方のブレーキ装置１２が駆動される。また、一対の操作装置１８のそれぞれの操作に応じて各ブレーキ装置１２を動作させてもよい。この場合、一方の操作装置１８の操作における各ブレーキ装置１２の制動力の比率と、他方の操作装置１８の操作における各ブレーキ装置１２の制動力の比率とを異ならせるようにしてもよい。
図２に示されるように、ブレーキシステム１０は、ブレーキ制御装置２０をさらに含む。ブレーキ制御装置２０は、制動部１４を制御する制御部２２を含む。ブレーキ制御装置２０は、例えばバッテリＢＴから供給される電力によって駆動される。制御部２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）である。制御部２２は、電動駆動部１６を制御することによって制動部１４を制御する。
制御部２２は、操作装置１８の操作量Ｓ、および、人力駆動車Ａに関する状態に応じて、制動部１４を制御する。操作量Ｓは、例えばレバー１８Ａが操作されていない初期状態に対するレバー１８Ａの回転量、レバー１８Ａの回転速度、レバー１８Ａの回転加速度、レバー１８Ａへの入力荷重、および、これらの組合せから任意に選択できる。制御部２２は、操作量Ｓに対する制動部１４の駆動に伴う制動力ＢＦの変化態様を人力駆動車Ａに関する状態に応じて設定する。制御部２２は、操作量Ｓに応じて制動力ＢＦの変化態様を段階的に変化させる。
人力駆動車Ａに関する状態は、人力駆動車Ａの走行速度ＴＳを含む。制御部２２は、走行速度ＴＳが所定走行速度以上の場合の制動力ＢＦの変化態様が、走行速度ＴＳが所定走行速度未満の場合の制動力ＢＦの変化態様とは異なるように、制動部１４を制御する。この実施形態では、制御部２２は、走行速度ＴＳが所定走行速度未満の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態（図３参照）に設定し、走行速度ＴＳが所定走行速度以上の場合に制動力ＢＦの変化態様を第２状態（図４参照）に設定する。第２状態は、所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率が第１状態よりも大きい。制御部２２は、走行速度ＴＳが大きくなるにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を大きくしてもよい。
人力駆動車Ａに関する状態は、人力駆動車Ａの傾き角度ＩＡを含む。傾き角度ＩＡは、路面の勾配と相関する。制御部２２は、傾き角度ＩＡが所定角度以上の場合の制動力ＢＦの変化態様が、傾き角度ＩＡが所定角度未満の場合の制動力ＢＦの変化態様とは異なるように、制動部１４を制御する。傾き角度ＩＡは、人力駆動車Ａの前傾角度を表す。この実施形態では、制御部２２は、傾き角度ＩＡが所定角度未満の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定し、傾き角度ＩＡが所定角度以上の場合に制動力ＢＦの変化態様を第２状態に設定する。制御部２２は、傾き角度ＩＡが大きくなるにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を大きくしてもよい。
人力駆動車Ａに関する状態は、人力駆動車Ａの総重量ＧＷを含む。総重量ＧＷは、搭乗者が乗車した状態における人力駆動車Ａの重量である。総重量ＧＷは、例えば人力駆動車Ａの重量、搭乗者の重量、および、人力駆動車Ａのバスケットおよびキャリア（ともに図示略）等に積載される荷物の重量等を含む。制御部２２は、総重量ＧＷが所定重量以上の場合の制動力ＢＦの変化態様が、総重量ＧＷが所定重量未満の場合の制動力ＢＦの変化態様とは異なるように、制動部１４を制御する。この実施形態では、制御部２２は、総重量ＧＷが大きくなるにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を大きくする。制御部２２は、総重量ＧＷが所定重量未満の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定し、総重量ＧＷが所定重量以上の場合に制動力ＢＦの変化態様を第２状態に設定してもよい。
人力駆動車Ａに関する状態は、人力駆動車Ａの走行抵抗ＲＲを含む。走行抵抗ＲＲは、例えば路面の凹凸および路面の摩擦抵抗の少なくとも１つを含む。制御部２２は、走行抵抗ＲＲが所定抵抗以上の場合の制動力ＢＦの変化態様が、走行抵抗ＲＲが所定抵抗未満の場合の制動力ＢＦの変化態様とは異なるように、制動部１４を制御する。この実施形態では、制御部２２は、走行抵抗ＲＲが大きくなるにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を小さくする。また、制御部２２は、路面の摩擦抵抗が比較的小さく、滑りやすい路面であることを示す走行抵抗ＲＲである場合、比較的小さい制動力ＢＦが回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御することが好ましい。制御部２２は、走行抵抗ＲＲが所定抵抗未満の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定し、走行抵抗ＲＲが所定抵抗以上の場合に制動力ＢＦの変化態様を第３状態（図５参照）に設定してもよい。第３状態は、所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率が第１状態よりも小さい。
人力駆動車Ａに関する状態は、人力駆動車Ａの走行環境ＤＥを含む。走行環境ＤＥは、例えば搭乗者の視界の状態を示す。走行環境ＤＥは、例えば天気および時間の少なくとも一方を含む。制御部２２は、走行環境ＤＥが第１環境の場合の制動力ＢＦの変化態様が、走行環境ＤＥが第２環境の場合の制動力ＢＦの変化態様とは異なるように、制動部１４を制御する。第１環境は、例えば搭乗者の視界が良好な状態を示す。第２環境は、例えば搭乗者の視界が第１環境よりも不良な状態を示す。この実施形態では、走行環境ＤＥが第１環境の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定し、走行環境ＤＥが第２環境の場合に制動力ＢＦの変化態様を第２状態に設定する。制御部２２は、走行環境ＤＥが第１環境から第２環境に近づくにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を大きくしてもよい。
制御部２２は、人力駆動車Ａに関する状態として、走行速度ＴＳ、傾き角度ＩＡ、総重量ＧＷ、走行抵抗ＲＲ、および、走行環境ＤＥのうちの少なくとも１つの要素に応じて制動力ＢＦの変化態様を設定する。制御部２２は、例えば人力駆動車Ａに関する状態として２つ以上の要素を参照する場合、人力駆動車Ａに関する状態のうち制動力ＢＦの変化態様を変化させる条件が最も早く成立した要素に応じて制動力ＢＦの変化態様を変化させる。制御部２２は、人力駆動車Ａに関する状態として２つ以上の要素を参照する場合、人力駆動車Ａに関する状態のうち制動力ＢＦの変化態様を変化させる条件が最も遅く成立した要素に応じて制動力ＢＦの変化態様を変化させてもよい。
図３〜図５を参照して、制動力ＢＦの変化態様について説明する。
図３は、第１状態に設定される制動力ＢＦの変化態様の一例を示す。制御部２２は、操作量Ｓが初期状態から基準操作量ＳＡまでの範囲に含まれる場合、制動力ＢＦが回転体Ｆに作用しないように制動部１４を制御する。制御部２２は、操作量Ｓが基準操作量ＳＡから第１操作量ＳＡ１までの範囲（以下、「第１操作範囲ＳＲ１」）に含まれる場合、操作量Ｓが大きくなるにつれて制動力ＢＦが大きくなるように制動部１４を制御する。制御部２２は、操作量Ｓが第１操作量ＳＡ１である場合、制動力ＢＦとして第１制動力ＢＦ１が回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御する。
制御部２２は、操作量Ｓが第１操作量ＳＡ１から第２操作量ＳＡ２までの範囲（以下、「第２操作範囲ＳＲ２」）に含まれる場合、操作量Ｓが大きくなるにつれて制動力ＢＦが大きくなるように制動部１４を制御する。制御部２２は、操作量Ｓが第２操作量ＳＡ２である場合、制動力ＢＦとして第２制動力ＢＦ２が回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御する。この実施形態では、操作量Ｓが第１操作範囲ＳＲ１に含まれる場合における制動力ＢＦの増加率（以下、「第１増加率ＩＲ１」）は、操作量Ｓが第２操作範囲ＳＲ２に含まれる場合における制動力ＢＦの増加率（以下、「第２増加率ＩＲ２」）よりも大きい。制御部２２は、操作量Ｓが第２操作量ＳＡ２以上である場合、制動力ＢＦとして第２制動力ＢＦ２が回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御する。第１状態に設定される制動力ＢＦの変化態様では、好適なブレーキフィーリングを実現できる。
図４は、第２状態に設定される制動力ＢＦの変化態様の一例を示す。制御部２２は、操作量Ｓが初期状態から基準操作量ＳＡまでの範囲に含まれる場合、制動力ＢＦが回転体Ｆに作用しないように制動部１４を制御する。制御部２２は、操作量Ｓが基準操作量ＳＡから第３操作量ＳＡ３までの範囲（以下、「第３操作範囲ＳＲ３」）に含まれる場合、操作量Ｓが大きくなるにつれて制動力ＢＦが大きくなるように制動部１４を制御する。制御部２２は、操作量Ｓが第３操作量ＳＡ３である場合、制動力ＢＦとして第３制動力ＢＦ３が回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御する。図４に示される例では、第３制動力ＢＦ３が第１制動力ＢＦ１よりも大きく、第３操作量ＳＡ３が第１操作量ＳＡ１よりも小さい。図４の二点鎖線は、図３に示される制動力ＢＦの変化態様を示す。操作量Ｓが第３操作範囲ＳＲ３に含まれる場合における制動力ＢＦの増加率（以下、「第３増加率ＩＲ３」）は、第１増加率ＩＲ１よりも大きい。
制御部２２は、操作量Ｓが第３操作量ＳＡ３から第４操作量ＳＡ４までの範囲（以下、「第４操作範囲ＳＲ４」）に含まれる場合、操作量Ｓが大きくなるにつれて制動力ＢＦが大きくなるように制動部１４を制御する。制御部２２は、操作量Ｓが第４操作量ＳＡ４である場合、制動力ＢＦとして第４制動力ＢＦ４が回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御する。図４に示される例では、第４制動力ＢＦ４が第２制動力ＢＦ２よりも大きく、第４操作量ＳＡ４が第２操作量ＳＡ２よりも小さい。操作量Ｓが第４操作範囲ＳＲ４に含まれる場合における制動力ＢＦの増加率（以下、「第４増加率ＩＲ４」）は、第２増加率ＩＲ２よりも大きい。この実施形態では、第３増加率ＩＲ３は、第４増加率ＩＲ４よりも大きい。制御部２２は、操作量Ｓが第４操作量ＳＡ４以上である場合、制動力ＢＦとして第４制動力ＢＦ４が回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御する。第２状態に設定される制動力ＢＦの変化態様では、人力駆動車Ａに関する状態に適した制動力ＢＦを回転体Ｆに与えることができる。
図５は、第３状態に設定される制動力ＢＦの変化態様の一例を示す。制御部２２は、操作量Ｓが初期状態から基準操作量ＳＡまでの範囲に含まれる場合、制動力ＢＦが回転体Ｆに作用しないように制動部１４を制御する。制御部２２は、操作量Ｓが基準操作量ＳＡから第５操作量ＳＡ５までの範囲（以下、「第５操作範囲ＳＲ５」）に含まれる場合、操作量Ｓが大きくなるにつれて制動力ＢＦが大きくなるように制動部１４を制御する。制御部２２は、操作量Ｓが第５操作量ＳＡ５である場合、制動力ＢＦとして第５制動力ＢＦ５が回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御する。図５に示される例では、第５制動力ＢＦ５が第１制動力ＢＦ１よりも小さく、第５操作量ＳＡ５が第１操作量ＳＡ１よりも大きい。図５の二点鎖線は、図３に示される制動力ＢＦの変化態様を示す。操作量Ｓが第５操作範囲ＳＲ５に含まれる場合における制動力ＢＦの増加率（以下、「第５増加率ＩＲ５」）は、第１増加率ＩＲ１よりも小さい。
制御部２２は、操作量Ｓが第５操作量ＳＡ５から第６操作量ＳＡ６までの範囲（以下、「第６操作範囲ＳＲ６」）に含まれる場合、操作量Ｓが大きくなるにつれて制動力ＢＦが大きくなるように制動部１４を制御する。制御部２２は、操作量Ｓが第６操作量ＳＡ６である場合、制動力ＢＦとして第６制動力ＢＦ６が回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御する。図５に示される例では、第６制動力ＢＦ６が第２制動力ＢＦ２よりも小さく、第６操作量ＳＡ６が第２操作量ＳＡ２よりも大きい。操作量Ｓが第６操作範囲ＳＲ６に含まれる場合における制動力ＢＦの増加率（以下、「第６増加率ＩＲ６」）は、第２増加率ＩＲ２よりも小さい。この実施形態では、第５増加率ＩＲ５は、第６増加率ＩＲ６よりも大きい。制御部２２は、操作量Ｓが第６操作量ＳＡ６以上である場合、制動力ＢＦとして第６制動力ＢＦ６が回転体Ｆに作用するように制動部１４を制御する。第３状態に設定される制動力ＢＦの変化態様では、人力駆動車Ａに関する状態に適した制動力ＢＦを回転体Ｆに与えることができる。
図２に示されるように、ブレーキ制御装置２０は、操作量Ｓと、人力駆動車Ａに関する状態と、制動力ＢＦとの関係を規定した情報（以下、「制動情報ＢＩ」）を記憶する記憶部２４をさらに含む。記憶部２４は、例えば予め設定された情報を記憶する。予め記憶部２４に記憶される情報は、所定の入力装置（図示略）を用いて必要に応じて変更されてもよい。制御部２２は、人力駆動車Ａに関する状態に応じた制動情報ＢＩを記憶部２４から取得し、操作量Ｓおよび制動情報ＢＩに応じて制動部１４を制御する。
人力駆動車Ａは、操作装置１８の操作量Ｓ、および、人力駆動車Ａに関する状態を検出する検出装置２６をさらに含む。検出装置２６は、第１検出部２６Ａ、第２検出部２６Ｂ、第３検出部２６Ｃ、第４検出部２６Ｄ、第５検出部２６Ｅ、および、第６検出部２６Ｆを含む。検出装置２６は、例えば検出した各種の情報を制御部２２に出力する。第１検出部２６Ａは、操作装置１８の操作量Ｓを検出する。第１検出部２６Ａは、例えばレバー１８Ａの回転量、レバー１８Ａの回転速度、レバー１８Ａの回転加速度、および、レバー１８Ａへの入力荷重の少なくとも１つを検出するセンサ（図示略）を含む。この実施形態では、第１検出部２６Ａは、各操作装置１８のそれぞれに設けられる。なお、図２には、一方の第１検出部２６Ａのみが示される。
第２検出部２６Ｂは、人力駆動車Ａの走行速度ＴＳを検出する。第２検出部２６Ｂは、例えば前輪Ａ３のスポークＡ７（図１参照）に設けられる磁石（図示略）を検出する磁気センサ（図示略）を含む。この実施形態では、第２検出部２６Ｂは、フロントフォークＡ２に設けられる。第２検出部２６Ｂが磁石を検出することによって前輪Ａ３の回転速度が検出され、人力駆動車Ａの走行速度ＴＳが検出される。
第３検出部２６Ｃは、人力駆動車Ａの傾き角度ＩＡを検出する。第３検出部２６Ｃは、例えば水平面に対する人力駆動車Ａの傾きを検出する傾斜センサ（図示略）を含む。この実施形態では、第３検出部２６Ｃは、フレームＡ１に設けられる。傾斜センサは、例えば加速度センサ等によって実現される。
第４検出部２６Ｄは、人力駆動車Ａの総重量ＧＷを検出する。第４検出部２６Ｄは、例えば前輪Ａ３および後輪Ａ４の空気圧を検出する空気圧センサ（図示略）を含む。前輪Ａ３および後輪Ａ４の空気圧の変化は、人力駆動車Ａの重量、ならびに、搭乗者および荷物等によって人力駆動車Ａに作用する重量の総和と相関する。この実施形態では、第４検出部２６Ｄは、前輪Ａ３および後輪Ａ４の少なくとも一方に設けられる。第４検出部２６Ｄが前輪Ａ３および後輪Ａ４の少なくとも一方の空気圧を検出することによって、人力駆動車Ａの総重量ＧＷが検出される。第４検出部２６Ｄは、搭乗者の重量、ならびに、人力駆動車Ａのバスケットおよびキャリア等に積載される荷物の重量を個別に検出する複数の重量センサ（図示略）によって総重量ＧＷを検出してもよい。この場合、人力駆動車Ａの重量には、予め設定された値が用いられる。
第５検出部２６Ｅは、人力駆動車Ａの走行抵抗ＲＲを検出する。第５検出部２６Ｅは、例えば路面の状態を検出するカメラ（図示略）を含む。この実施形態では、第５検出部２６Ｅは、フレームＡ１またはハンドルＡ５に設けられる。第５検出部２６Ｅは、前輪Ａ３および後輪Ａ４の空気圧を検出する空気圧センサ（図示略）、人力駆動車Ａの振動を検出する振動センサ（図示略）、または、サスペンションＡ８（図１参照）のストロークを検出する変位センサ（図示略）等によって走行抵抗ＲＲを検出してもよい。
第６検出部２６Ｆは、人力駆動車Ａの走行環境ＤＥを検出する。第６検出部２６Ｆは、例えば天気および時間の少なくとも一方に関する情報を外部から検出する受信機（図示略）を含む。この実施形態では、第６検出部２６Ｆは、ハンドルＡ５に設けられる。制御部２２は、検出装置２６から人力駆動車Ａに関する状態を含む各種の情報を取得し、取得した情報に応じた制動情報ＢＩを記憶部２４から取得する。人力駆動車Ａに関する状態のうち制動力ＢＦの変化態様の設定に用いない要素を検出する検出部２６Ｂ〜２６Ｆを検出装置２６から省略してもよい。
図６を参照して、ブレーキ制御装置２０が実行する制御について説明する。
ブレーキ制御装置２０は、例えば人力駆動車Ａに搭載されるスイッチ（図示略）が操作されることによって以下の制御を実行する。人力駆動車Ａからスイッチが省略される例では、ブレーキ制御装置２０は、以下の制御を常に実行する。
制御部２２は、ステップＳ１１において、操作装置１８が操作されたか否かを判定する。具体的には、制御部２２は、第１検出部２６Ａから取得した情報に基づいて操作装置１８が操作されたか否かを判定する。ステップＳ１１において、操作装置１８が操作されていないと判定した場合、ステップＳ１１の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１１において、操作装置１８が操作されたと判定した場合、ステップＳ１２の処理に移行する。
制御部２２は、ステップＳ１２において、検出装置２６から各種の情報を取得する。具体的には、制御部２２は、第１検出部２６Ａから操作装置１８の操作量Ｓを取得し、第２検出部２６Ｂ〜第６検出部２６Ｆのうちの少なくとも１つから人力駆動車Ａに関する状態を含む各種の情報を取得する。制御部２２は、ステップＳ１３において、記憶部２４から制動情報ＢＩを取得する。具体的には、制御部２２は、ステップＳ１２の処理で取得した各種の人力駆動車Ａに関する状態に応じた制動情報ＢＩを記憶部２４から取得する。
制御部２２は、ステップＳ１４において、操作量Ｓおよび制動情報ＢＩに応じて制動部１４を制御する。具体的には、制御部２２は、ステップＳ１３の処理で取得した操作量Ｓおよび制動情報ＢＩに応じて制動部１４を制御する。このため、人力駆動車Ａの回転体Ｆを好適に制動できる。
制御部２２は、ステップＳ１５において、操作装置１８の操作が継続しているか否かを検出する。具体的には、制御部２２は、第１検出部２６Ａから取得した情報に基づいて操作装置１８の操作が継続しているか否かを判定する。ステップＳ１５において、操作装置１８の操作が継続していると判定した場合、ステップＳ１２の処理に戻る。一方、ステップＳ１５において、操作装置１８の操作が継続していないと判定した場合、ステップＳ１５の処理を終了する。
（変形例）
上記実施形態に関する説明は、本発明に従うブレーキ制御装置およびブレーキシステムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従うブレーキ制御装置およびブレーキシステムは、例えば以下に示される上記実施形態の変形例、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。
・ブレーキ制御装置２０の構成は、任意に変更可能である。一例では、記憶部２４がブレーキ制御装置２０から省略される。この例によれば、制御部２２は、人力駆動車Ａに関する状態に応じて制動力ＢＦの変化態様を適宜設定し、操作装置１８の操作量Ｓ、および、設定した制動力ＢＦの変化態様に応じて制動部１４を制御する。
・走行速度ＴＳと制動力ＢＦの変化態様との関係は、任意に変更可能である。第１例では、制御部２２は、走行速度ＴＳが所定走行速度未満の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定し、走行速度ＴＳが所定走行速度未満の場合に制動力ＢＦの変化態様を第３状態に設定する。第２例では、制御部２２は、走行速度ＴＳが大きくなるにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を小さくする。
・傾き角度ＩＡと制動力ＢＦの変化態様との関係は、任意に変更可能である。第１例では、制御部２２は、傾き角度ＩＡが所定角度未満の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定し、傾き角度ＩＡが所定角度以上の場合に制動力ＢＦの変化態様を第３状態に設定する。第２例では、制御部２２は、傾き角度ＩＡが大きくなるにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を小さくする。
・総重量ＧＷと制動力ＢＦの変化態様との関係は、任意に変更可能である。第１例では、制御部２２は、総重量ＧＷが所定重量未満の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定し、総重量ＧＷが所定重量以上の場合に制動力ＢＦの変化態様を第３状態に設定する。第２例では、制御部２２は、総重量ＧＷが大きくなるにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を小さくする。
・走行抵抗ＲＲと制動力ＢＦの変化態様との関係は、任意に変更可能である。第１例では、制御部２２は、走行抵抗ＲＲが所定抵抗未満の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定し、走行抵抗ＲＲが所定走行以上の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定する。第２例では、制御部２２は、走行抵抗ＲＲが大きくなるにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を大きくする。
・走行環境ＤＥと制動力ＢＦの変化態様との関係は、任意に変更可能である。第１例では、制御部２２は、走行環境ＤＥが第１環境の場合に制動力ＢＦの変化態様を第１状態に設定し、走行環境ＤＥが第２環境の場合に制動力ＢＦの変化態様を第３状態に設定する。第２例では、制御部２２は、走行環境ＤＥが第１環境から第２環境に近づくにつれて所定の操作量Ｓに対する制動力ＢＦの増加率を小さくする。
・第１増加率ＩＲ１と第２増加率ＩＲ２との関係は、任意に変更可能である。第１例では、第１増加率ＩＲ１は、第２増加率ＩＲ２よりも小さい。第２例では、第１増加率ＩＲ１は、第２増加率ＩＲ２と実質的に同じである。第３増加率ＩＲ３と第４増加率ＩＲ４との関係、および、第５増加率ＩＲ５と第６増加率ＩＲ６との関係においても同様の変形例が成立する。
・操作装置１８の構成は、任意に変更可能である。一例では、操作装置１８は、ボタン（図示略）を含む。操作装置１８の操作量Ｓは、ボタンが操作されていない初期状態に対するボタンの押込量である。この例によれば、第１検出部２６Ａは、初期状態に対するボタンの変位を検出する変位センサ（図示略）を含む。
・ブレーキシステム１０の構成は、任意に変更可能である。第１例では、電動駆動部１６は、電動補助ユニットＥの電気モータＥ１を含む。電気モータＥ１は、回生可能に構成される。この例によれば、ブレーキ装置１２は、回生ブレーキ装置である。第２例では、ブレーキ装置１２は、制動部１４、流体によって制動部１４を駆動するアクチュエータ（図示略）、および、アクチュエータ（ポンプ）を駆動する電動駆動部１６を含む。動力伝達媒体である流体の一例は、作動油である。電動駆動部１６によってアクチュエータが駆動され、流体の圧力が制動部１４に与えられる。制動部１４は、流体の圧力によって人力駆動車Ａの回転体Ｆを制動するように構成される。この例によれば、ブレーキ装置１２は、油圧式ブレーキ装置である。第３例では、ブレーキ装置１２は、制動部１４、ケーブルによって制動部１４を駆動するアクチュエータ（図示略）、および、アクチュエータを駆動する電動駆動部１６を含む。電動駆動部１６が動作することによってアクチュエータが駆動され、ケーブルが引かれる。制動部１４は、ケーブルの引きに伴って人力駆動車Ａの回転体Ｆを制動するように構成される。この例によれば、ブレーキ装置１２はケーブル式ブレーキ装置である。第２および第３例において、制動部１４、電動駆動部１６およびアクチュエータ（ポンプ）は、１つの筐体内に配置されてもよいし、それぞれ個別に人力駆動車Ａに配置されてもよい。
・人力駆動車Ａの種類は、任意に変更可能である。第１例では、人力駆動車Ａの種類は、ロードバイク、マウンテンバイク、トレッキングバイク、または、クロスバイクである。第２例では、人力駆動車Ａの種類は、キックスケータである。
１０…ブレーキシステム、１４…制動部、１６…電動駆動部、１６Ａ…電気モータ、１８…操作装置、１８Ａ…レバー、２０…ブレーキ制御装置、２２…制御部、２４…記憶部、Ａ…人力駆動車、ＢＦ…制動力、ＤＥ…走行環境、Ｅ１…電気モータ、Ｆ…回転体、ＧＷ…総重量、ＩＡ…傾き角度、ＲＲ…走行抵抗、Ｓ…操作量、ＴＳ…走行速度。

Claims (22)

  1. 人力駆動車の走行に伴って回転する回転体を制動するために電気的に駆動される制動部を制御する制御部を含み、
    前記制御部は、操作装置の操作量、および、前記人力駆動車に関する状態に応じて、前記制動部を制御し、前記人力駆動車に関する状態に応じて前記操作量に対する前記制動部の駆動に伴う制動力の変化態様を設定し、前記操作量に応じて前記制動力の変化態様を段階的に変化させ、
    前記制動力の変化態様が段階的に変化する操作量は、前記人力駆動車に関する状態に応じて設定された前記制動力の変化態様ごとに異なる、ブレーキ制御装置。
  2. 前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の走行速度を含む、請求項１に記載のブレーキ制御装置。
  3. 前記制御部は、前記走行速度が所定走行速度以上の場合の前記制動力の変化態様が、前記走行速度が前記所定走行速度未満の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する、請求項２に記載のブレーキ制御装置。
  4. 前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の傾き角度を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。
  5. 前記制御部は、前記傾き角度が所定角度以上の場合の前記制動力の変化態様が、前記傾き角度が前記所定角度未満の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する、請求項４に記載のブレーキ制御装置。
  6. 前記傾き角度は、前記人力駆動車の前傾角度を表す、請求項４または５に記載のブレーキ制御装置。
  7. 前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の総重量を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。
  8. 前記制御部は、前記総重量が所定重量以上の場合の前記制動力の変化態様が、前記総重量が前記所定重量未満の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する、請求項７に記載のブレーキ制御装置。
  9. 前記制御部は、前記総重量が大きくなるにつれて所定の前記操作量に対する前記制動力の増加率を大きくする、請求項７または８に記載のブレーキ制御装置。
  10. 前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の走行抵抗を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。
  11. 前記制御部は、前記走行抵抗が所定抵抗以上の場合の前記制動力の変化態様が、前記走行抵抗が前記所定抵抗未満の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する、請求項１０に記載のブレーキ制御装置。
  12. 前記制御部は、前記走行抵抗が大きくなるにつれて所定の前記操作量に対する前記制動力の増加率を小さくする、請求項１０または１１に記載のブレーキ制御装置。
  13. 前記人力駆動車に関する状態は、前記人力駆動車の搭乗者の視界の状態を含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。
  14. 前記制御部は、前記搭乗者の視界の状態が第１環境の場合の前記制動力の変化態様が、前記搭乗者の視界の状態が第２環境の場合の前記制動力の変化態様とは異なるように、前記制動部を制御する、請求項１３に記載のブレーキ制御装置。
  15. 前記人力駆動車に関する状態は、天気および時間の少なくとも一方を含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。
  16. 前記操作量と、前記人力駆動車に関する状態と、前記制動力との関係を規定した情報を記憶する記憶部をさらに含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置。
  17. 請求項１〜１６のいずれか一項に記載のブレーキ制御装置と、
    前記制動部と、
    前記制動部を駆動する電動駆動部と、を含むブレーキシステム。
  18. 前記電動駆動部は、前記人力駆動車の推進力をアシストする電気モータとは別の電気モータを含む、請求項１７に記載のブレーキシステム。
  19. 前記電動駆動部は、前記制動部に設けられる、請求項１７または１８に記載のブレーキシステム。
  20. 前記操作装置をさらに含む、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
  21. 前記操作装置は、レバーを含む、請求項２０に記載のブレーキシステム。
  22. 人力駆動車の走行に伴って回転する回転体を制動するために電気的に駆動される制動部を制御する制御部を含み、
    前記制御部は、操作装置の操作量、および、前記人力駆動車に関する状態に応じて、前記制動部を制御し、前記人力駆動車に関する状態に応じて前記操作量に対する前記制動部の駆動に伴う制動力の変化態様を設定し、
    前記変化態様は、前記操作量が大きくなるにつれて前記制動部の駆動に伴う制動力が大きくなるように設定される増加率を含み、
    前記増加率は、第１増加率と、前記第１増加率とは異なる第２増加率と、を有し、
    前記増加率は、前記変化態様ごとに異なり、
    前記操作量が基準操作量から第１操作量までの範囲に含まれる場合、前記操作量が大きくなるにつれて前記制動部の駆動に伴う制動力が大きくなるように前記第１増加率にて前記制動部を制御し、
    前記操作量が前記第１操作量から第２操作量までの範囲に含まれる場合、前記操作量が大きくなるにつれて前記制動力が大きくなるように前記第２増加率にて前記制動部を制御する、ブレーキ制御装置。
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