JP6916099B2 - 制御装置、人力駆動車システム、および、制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、これを備える人力駆動車システム、および、制御方法に関する。

特許文献１は人力駆動車に搭載される制御装置の一例を開示している。この制御装置は、検出装置が路面に照射したビームの路面からの反射レベルに基づいて、アシスト装置を制御する。

特開２０１６−９７８７７号公報

人力駆動車に設けられる検出装置の消費電力を低減できることが好ましい。

本発明の第１側面の制御装置の一形態は、可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を検出するように人力駆動車に設けられる検出装置の制御装置であって、前記検出装置を、第１モード、および、前記第１モードよりも消費電力が小さい第２モードの少なくともいずれか一方で制御する。
第１側面の制御装置によれば、必要に応じて第１モードと第２モードとを切り替えることができるため、検出装置の消費電力を低減できる。

前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記人力駆動車に関する情報に基づいて、前記検出装置を前記第１モードおよび前記第２モードの少なくともいずれか一方で制御する。
第２側面の制御装置によれば、人力駆動車に関する情報に基づいて検出装置を制御するため、人力駆動車の搭乗者の意図に沿った制御を実行できる。

前記第２側面に従う第３側面の制御装置において、前記人力駆動車に関する情報は、前記人力駆動車の振動に関する情報、前記人力駆動車の総重量に関する情報、前記人力駆動車の回転体に関する情報、前記人力駆動車の操作装置に関する情報、および、前記人力駆動車の施錠装置に関する情報のうちの少なくとも１つを含む。
前記第３側面の制御装置によれば、多様な情報に基づいて検出装置を制御できる。

前記第２または第３側面に従う第４側面の制御装置において、前記第１モードにおいて、前記人力駆動車に関する情報を第１所定時間の間取得しない場合、前記検出装置を前記第２モードで制御する。
第４側面の制御装置によれば、第１モードから第２モードへの切り替えを容易に実行できる。

前記第１〜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、前記第２モードにおいて、間欠動作するように前記検出装置を制御する。
第５側面の制御装置によれば、第２モードにおける検出装置の消費電力がより一層低減される。

前記第１〜第５側面のいずれか１つに従う第６側面の制御装置において、前記第２モードにおいて、前記検出装置への電力供給を停止する。
第６側面の制御装置によれば、第２モードにおける検出装置の消費電力がより一層低減される。

前記第１〜第６側面のいずれか１つに従う第７側面の制御装置において、前記第１モード、前記第２モード、ならびに、前記第１モードおよび前記第２モードよりも消費電力が小さい第３モードのいずれかで前記検出装置を制御する。
第７側面の制御装置によれば、検出装置を多様に制御できる。

前記第７側面に従う第８側面の制御装置において、前記第２モードにおいて、前記人力駆動車に関する情報を第２所定時間の間取得しない場合、前記検出装置を前記第３モードで制御する。
第８側面の制御装置によれば、第２モードから第３モードへの切り替えを容易に実行できる。

前記第７または第８側面に従う第９側面の制御装置において、前記第３モードにおいて、前記検出装置への電力供給を停止する。
第９側面の制御装置によれば、第３モードにおける検出装置の消費電力をより一層低減できる。

前記第１〜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、前記検出装置は、可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を出力し、反響した前記電磁波を検出する。
第１０側面の制御装置によれば、検出装置を好適に制御できる。

前記第１〜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、前記検出装置は、紫外線、赤外線、サブミリ波、および、ミリ波の少なくとも一つを検出する。
第１１側面の制御装置によれば、検出装置を好適に制御できる。

前記第１〜第１１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、前記検出装置は、紫外線、赤外線、サブミリ波、および、ミリ波のうちの少なくとも１つを含む電磁波を出力し、反響した前記電磁波を検出する。
第１２側面の制御装置によれば、検出装置を好適に制御できる。

本発明の第１３側面の人力駆動車システムの一形態は、可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を検出する検出装置と、第１〜第１２側面のいずれか１つに従う制御装置と、を備える。
第１３側面の人力駆動車システムによれば、必要に応じて第１モードと第２モードとを切り替えることができるため、検出装置の消費電力を低減できる。

前記第１３側面に従う第１４側面の人力駆動車システムにおいて、前記検出装置に電力を供給する電力供給装置をさらに備える。
第１４側面の人力駆動車システムによれば、検出装置に好適に電力を供給できる。

前記第１４側面に従う第１５側面の人力駆動車システムにおいて、前記電力供給装置は、発電部および蓄電部の少なくともいずれか一方を含む。
第１５側面の人力駆動車システムによれば、検出装置に好適に電力を供給できる。

前記第１４または第１５側面に従う第１６側面の人力駆動車システムにおいて、前記検出装置はハウジングを含み、前記電力供給装置は前記ハウジングに設けられる。
第１６側面の人力駆動車システムによれば、電力供給装置が保護される。

前記第１４または第１５側面に従う第１７側面の人力駆動車システムにおいて、前記電力供給装置は、前記検出装置とは別に設けられる。
第１７側面の人力駆動車システムによれば、検出装置および電力供給装置の配置の自由度が高められる。

前記第１４〜第１７側面に従う第１８側面の人力駆動車システムにおいて、前記電力供給装置は、前記人力駆動車のコンポーネントに電力を供給可能に構成される。
第１８側面の人力駆動車システムによれば、利便性が高められる。

本発明の第１９側面の制御方法の一形態は、可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を検出するように人力駆動車に設けられる検出装置の制御方法であって、前記検出装置を、第１モード、および、前記第１モードよりも消費電力が小さい第２モードの少なくともいずれか一方で制御する。
第１９側面の制御方法によれば、必要に応じて第１モードと第２モードとを切り替えることができるため、検出装置の消費電力を低減できる。

本発明に関する制御装置、人力駆動車システム、および、制御方法によれば、検出装置の消費電力を低減できる。

実施形態の人力駆動車システムが適用される人力駆動車の側面図。 図１の人力駆動車システムを示すブロック図。 第１制御の処理手順の一例を示すフローチャート。 第２制御の処理手順の一例を示すフローチャート。 第２制御の処理手順の一例を示すフローチャート。 第３制御の処理手順の一例を示すフローチャート。

(実施形態)
図１を参照して、人力駆動車システム１０を含む人力駆動車Ａについて説明する。ここで、人力駆動車Ａ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、電気エネルギーを用いて人力駆動車Ａの推進を補助する補助装置Ｃを含む自転車(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の構成は、任意に変更可能である。人力駆動車Ａは、補助装置Ｃを省いて構成できる。言い換えれば、人力駆動車Ａは人力駆動力によってのみ駆動される通常の自転車であってもよい。人力駆動車Ａの種類は、ロードバイク、マウンテンバイク、または、クロスバイクであってもよい。人力駆動車Ａは、本体Ａ１、ハンドルバーＡ２、フロントホイールＡ３、リアホイールＡ４、駆動機構Ｂ、補助装置Ｃ、制動装置Ｄ、および、人力駆動車システム１０を備える。本体Ａ１はフレームＡ５を備える。

駆動機構Ｂは、人力駆動力をリアホイールＡ４に伝達する。駆動機構Ｂは、フロントスプロケットＢ１、リアスプロケットＢ２、チェーンＢ３、クランク機構Ｅ、および、一対のペダルＢ４を含む。なお、駆動機構Ｂは、例えば、ベルトドライブタイプ、または、シャフトドライブタイプであってもよい。

クランク機構Ｅは、クランク軸Ｅ１、右クランクＥ２、および、左クランクＥ３を含む。クランク軸Ｅ１は、フレームＡ５に設けられるボトムブラケット(図示略)に回転可能に支持される。右クランクＥ２および左クランクＥ３は、それぞれクランク軸Ｅ１に連結される。一対のペダルＢ４の一方は右クランクＥ２に回転可能に支持される。一対のペダルＢ４の他方は左クランクＥ３に回転可能に支持される。

フロントスプロケットＢ１は、クランク軸Ｅ１に連結される。クランク軸Ｅ１の回転軸心はフロントスプロケットＢ１の回転軸心と同軸である。フロントスプロケットＢ１をクランク軸Ｅ１と連結するための構造は、任意に選択可能である。クランク軸Ｅ１とフロントスプロケットＢ１との間にワンウェイクラッチ(図示略)が設けられる。ワンウェイクラッチは、前転するクランク軸Ｅ１の回転速度が、フロントスプロケットＢ１の回転速度よりも速い場合に、クランク軸Ｅ１の回転をフロントスプロケットＢ１に伝達する。なお、ワンウェイクラッチは省略されてもよい。

リアスプロケットＢ２は、リアホイールＡ４のハブに支持される。チェーンＢ３は、フロントスプロケットＢ１およびリアスプロケットＢ２に巻き掛けられる。一対のペダルＢ４に加えられる人力駆動力によってクランク軸Ｅ１およびフロントスプロケットＢ１が前転する場合、チェーンＢ３およびリアスプロケットＢ２を介して伝達される人力駆動力によってリアホイールＡ４が前転する。

補助装置Ｃは、補助モータＣ１、駆動回路Ｃ２、減速機Ｃ３、および、ワンウェイクラッチ(図示略)を含む。補助装置Ｃは、フロントスプロケットＢ１にトルクを伝達することによって人力駆動車Ａの推進をアシストする。補助モータＣ１は、後述する電力供給装置３２から供給される電力によって動作する。

制動装置Ｄは、人力駆動車Ａの回転体Ｆを制動するように電力によって駆動される。回転体Ｆは、例えば、人力駆動車ＡのフロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４に設けられるディスクブレーキロータである。この実施形態では、フロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４にそれぞれ対応する一対の制動装置Ｄが設けられる。この実施形態では、制動装置Ｄは、ディスクブレーキロータの回転速度を変更するディスクブレーキ装置である。制動装置Ｄは、電気モータＤ１および制動部Ｄ２を備える。電気モータＤ１は、後述する電力供給装置３２から供給される電力によって動作する。制動部Ｄ２は、一例では、油圧機構、および、油圧機構によって動作する制動部材を含む。制動部Ｄ２は、ディスクブレーキロータである人力駆動車Ａの回転体Ｆを、一対の制動部材によって挟み込むことで制動する。なお、制動装置Ｄは、人力駆動車ＡのフロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４のリムＧをそれぞれ制動するリムブレーキ装置であってもよい。

図２に示されるように、人力駆動車Ａは、さらに、操作装置Ｈ、振動センサＩ、ホイール回転センサＪ、クランク回転センサＫ、荷重センサＬ、施錠装置Ｍ、および、スイッチＮを備える。

操作装置Ｈは、人力駆動車システム１０の制動装置Ｄを駆動するために手操作される。操作装置Ｈは、例えば、レバーを含む。操作装置Ｈは、レバーの操作に応じた信号を制動装置Ｄに送信できるように、人力駆動車システム１０と通信可能に接続される。操作装置Ｈは、ＰＬＣ(Power Line Communication)が可能な電線、または、通信線によって、人力駆動車システム１０と通信可能に接続される。なお、操作装置Ｈは、無線通信が可能な無線通信ユニットによって人力駆動車システム１０と通信可能に接続されてもよい。操作装置Ｈが操作された場合、フロントホイールＡ３、および、リアホイールＡ４の少なくとも一方を制動するための信号が人力駆動車システム１０の制御装置３０に送信され、その信号に応じて制動装置Ｄが動作する。

振動センサＩは、人力駆動車Ａに生じる振動を検出する。振動センサＩが検出する振動の一例は、振動レベル(ｄＢ)である。振動センサＩは、例えば、人力駆動車ＡのフレームＡ５に設けられる。振動センサＩは、例えば、加速度センサ、速度センサ、および、変位センサである。振動センサＩは、有線または無線によって制御装置３０と通信可能に接続される。制御装置３０は、振動センサＩの出力に基づいて、人力駆動車Ａの振動の大きさを算出する。好ましくは、制御装置３０は、人力駆動車Ａの上下方向(縦方向)の振動、および、人力駆動車の左右方向(横方向)の振動の少なくともいずれか一方の大きさを算出する。

ホイール回転センサＪは、人力駆動車ＡのフロントホイールＡ３およびリアホイールＡ４の少なくともいずれか一方の回転速度を検出する。ホイール回転センサＪは、有線または無線によって制御装置３０と通信可能に接続される。この実施形態では、ホイール回転センサＪは、フレームＡ５のフロントフォークＡ６(図１参照)、および、フレームＡ５のシートステイＡ７(図１参照)にそれぞれ取り付けられる。ホイール回転センサＪは、制御装置３０と有線または無線によって通信可能に接続される。ホイール回転センサＪは、フロントホイールＡ３に取り付けられる磁石とホイール回転センサＪとの相対位置の変化に応じた信号を人力駆動車システム１０の制御装置３０に出力する。制御装置３０は、この信号に基づいて人力駆動車Ａの車速を算出する。これによって、回転体Ｆの回転の有無を検出できる。また、ホイール回転センサＪは、リアホイールＡ４に取り付けられる磁石とホイール回転センサＪとの相対位置の変化に応じた信号を人力駆動車システム１０の制御装置３０に出力する。なお、ホイール回転センサＪは、回転体Ｆであるロータの回転を検出するように、制動装置Ｄに設けられてもよい。

クランク回転センサＫは、クランク軸Ｅ１(図１参照)の回転速度および回転角度を検出する。クランク回転センサＫは、人力駆動車ＡのフレームＡ５に取り付けられる。クランク回転センサＫ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。クランク回転センサＫは、制御装置３０と有線または無線によって通信可能に接続される。クランク回転センサＫは、クランク軸Ｅ１の回転速度および回転角度に応じた信号を制御装置３０に出力する。

荷重センサＬは人力駆動車Ａの総重量を検出する。人力駆動車Ａの総重量は、人力駆動車Ａの重量、および、人力駆動車Ａの搭乗者の重量を含む。荷重センサＬはフロントホイールＡ３、または、リアホイールＡ４の荷重を検出する。荷重センサＬは、例えば、フロントホイールＡ３のハブ軸Ａ８、または、リアホイールＡ４のハブ軸Ａ９に設けられる。荷重センサＬは、例えば、ロードセルである。荷重センサＬは、有線または無線によって制御装置３０と通信可能に接続される。荷重センサＬはフロントホイールＡ３またはリアホイールＡ４から荷重センサＬに加えられる圧力に応じた信号を制御装置３０に出力する。なお、荷重センサＬを用いて、人力駆動車ＡのハンドルバーＡ２、ペダルＢ４、および、サドルＡ１０の荷重を検出するようにしてもよい。この場合、予め規定される人力駆動車Ａの重量と、荷重センサＬによって検出されるハンドルバーＡ２の荷重、ペダルＢ４の荷重、および、サドルＡ１０の荷重との和を人力駆動車Ａの総重量と規定できる。

施錠装置Ｍは、リアホイールＡ４の回転を規制するロック状態、およびリアホイールＡ４の回転を規制しないアンロック状態を切り替え可能に構成される。施錠装置Ｍは、有線または無線によって制御装置３０と通信可能に接続される。施錠装置Ｍは、例えば、フレームＡ５のシートステイＡ７に取り付けられる。施錠装置Ｍは、ロック状態およびアンロック状態のうちの現在の状態に応じた信号を制御装置３０に出力する。

スイッチＮは、補助装置Ｃおよび人力駆動車システム１０のオンとオフとを切り替える複数のボタンを含む。スイッチＮは、補助装置Ｃおよび人力駆動車システム１０と通信可能に接続される。なお、スイッチＮは、無線通信が可能な無線通信ユニットによって補助装置Ｃおよび人力駆動車システム１０と通信可能に接続されてもよい。スイッチＮは、例えば、ハンドルバーＡ２(図１参照)に設けられる。

人力駆動車システム１０は、検出装置２０および制御装置３０を備える。人力駆動車システム１０は、好ましくは、電力供給装置３２を備える。検出装置２０は、可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を検出するように人力駆動車Ａに設けられる。可視光線の周波数の範囲はＩＳＯ(International Organization for Standardization)の規定に基づく範囲である。検出装置２０は、可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を出力し、反響した電磁波を検出する。このため、人力駆動車Ａの周辺環境を精度よく検出できる。以下では、可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を単に電磁波と称する。検出装置２０は、紫外線、赤外線、サブミリ波、および、ミリ波の少なくとも一つを検出する。検出装置２０は、紫外線、赤外線、サブミリ波、および、ミリ波のうちの少なくとも１つを含む電磁波を出力し、反響した電磁波を検出する。

検出装置２０は、ハウジング２０Ａを含む。検出装置２０は、出力部２０Ｂ、および、検出部２０Ｃをさらに含む。ハウジング２０Ａは、例えば、ハンドルバーＡ２(図１参照)に設けられる。出力部２０Ｂおよび検出部２０Ｃはハウジング２０Ａの内部に配置される。出力部２０Ｂは電磁波を人力駆動車Ａの周囲に出力する。検出部２０Ｃは出力部２０Ｂが出力した電磁波のうち、反響した電磁波を受信する。

電力供給装置３２は、第１電力供給装置３２Ａおよび第２電力供給装置３２Ｂを含む。電力供給装置３２の設置箇所は検出装置２０のハウジング２０Ａの内部、および、検出装置２０の外部のいずれかである。電力供給装置３２が検出装置２０のハウジング２０Ａの内部に設けられる場合、電力供給装置３２が保護される。電力供給装置３２が検出装置２０の外部に設けられる場合、検出装置２０および電力供給装置３２の配置の自由度が高められる。第１電力供給装置３２Ａは、検出装置２０に電力を供給する。このため、検出装置２０に好適に電力を供給できる。第１電力供給装置３２Ａはハウジング２０Ａに設けられる。このため、第１電力供給装置３２Ａが保護される。第１電力供給装置３２Ａは、発電部３４および蓄電部３６の少なくともいずれか一方を含む。第１電力供給装置３２Ａは、発電部３４として、例えば、太陽電池、圧電素子、および、電磁誘導型発電機の少なくとも１つを含む。第１電力供給装置３２Ａは、蓄電部３６として、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、および、リチウムイオン電池の少なくとも１つを含む。なお、第１電力供給装置３２Ａは、省略されても良い。この場合、第２電力供給装置３２Ｂから検出装置２０に電力が供給される。

第２電力供給装置３２Ｂは、検出装置２０とは別に設けられる。このため、検出装置２０および第２電力供給装置３２Ｂの配置の自由度が高められる。第２電力供給装置３２Ｂは、例えば、蓄電池である。第２電力供給装置３２Ｂは、フレームＡ５(図１参照)に取り付けられる。第２電力供給装置３２Ｂは、人力駆動車Ａのコンポーネントに電力を供給可能に構成される。このため、利便性が高められる。人力駆動車Ａのコンポーネントは、例えば、補助装置Ｃ、および、人力駆動車Ａに搭載される他の電気的装置である。なお、第１電力供給装置３２Ａまたは第２電力供給装置３２Ｂを検出装置２０および検出装置２０以外の人力駆動車Ａのコンポーネントに電力を供給可能に構成してもよい。なお、第２電力供給装置３２Ｂは、省略されても良い。

制御装置３０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)およびＭＰＵ(Micro Processing Unit)等を含む演算部と、ＲＡＭ(Random Access Memory)およびＲＯＭ(Read Only Memory)等を含む記憶部と、を有する。制御装置３０の配置位置は任意に選択可能である。一例では、制御装置３０は検出装置２０のハウジング２０Ａに設けられる。制御装置３０は、検出装置２０の外部に配置されてもよい。制御装置３０は、人力駆動車Ａに関する情報に基づいて、検出装置２０を第１モード、および、第１モードよりも消費電力が小さい第２モードの少なくともいずれか一方で制御する。人力駆動車Ａに関する情報に基づいて検出装置２０を制御するため、人力駆動車Ａの搭乗者の意図に沿った制御を実行できる。制御装置３０が実行する検出装置２０の制御方法は、可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を検出するように人力駆動車Ａに設けられる検出装置２０の制御方法である。この制御方法では、検出装置２０を、第１モード、および、前記第１モードよりも消費電力が小さい第２モードの少なくともいずれか一方で制御する。制御装置３０は、第１モード、第２モード、ならびに、第１モードおよび第２モードよりも消費電力が小さい第３モードのいずれかで検出装置２０を制御する。このため、検出装置２０を多様に制御できる。制御装置３０は、第１モードにおいて、搭乗者の操作に応じて検出装置２０を動作するように検出装置２０を制御する。制御装置３０は、第２モードにおいて、間欠動作するように検出装置２０を制御する。このため、第２モードにおける検出装置２０の消費電力がより一層低減される。制御装置３０は、第３モードにおいて、検出装置２０への電力供給を停止する。このため、第３モードにおける検出装置２０の消費電力がより一層低減される。第３モードは、制御モードが第１モードまたは第２モードに切り替わった場合に搭乗者によるスイッチＮの操作に応じて速やかに検出装置２０を駆動できるように、検出装置２０に低電力が供給されている状態であってもよい。制御装置３０において、第１モード、第２モード、および、第３モードを含む複数の制御モードを実行するためのプログラムは、記憶部に格納される。第１モード、第２モード、および、第３モードを含む複数の制御モードは、このプログラムを演算部が記憶部で展開および実行することによって実現される。

制御装置３０は、人力駆動車Ａに関する情報に基づいて複数の制御モードを切り替える。制御装置３０は、第１モードにおいて、人力駆動車Ａの関する情報を第１所定時間の間取得しない場合、検出装置２０を第２モードで制御する。このため、第１モードから第２モードへの切り替えを容易に実行できる。第１所定時間は所定時間ＴＡ、所定時間ＴＢ、所定時間ＴＣ、および、所定時間ＴＤを含む。制御装置３０は、第２モードにおいて、人力駆動車Ａの関する情報を第２所定時間の間取得しない場合、検出装置２０を第３モードで制御する。このため、第２モードから第３モードへの切り替えを容易に実行できる。第２所定時間は所定時間ＴＥ、所定時間ＴＦ、所定時間ＴＧ、および所定時間ＴＨを含む。

人力駆動車Ａに関する情報(以下「設定情報」)は、人力駆動車Ａの振動に関する情報、人力駆動車Ａの総重量に関する情報、人力駆動車Ａの回転体Ｆに関する情報、人力駆動車Ａの操作装置Ｈに関する情報、および、人力駆動車Ａの施錠装置Ｍに関する情報のうちの少なくとも１つを含む。このため、多様な情報に基づいて検出装置２０を制御できる。設定情報は、第１情報〜第７情報を含む。第１情報は、人力駆動車Ａの振動に関する情報を含む。制御装置３０は、第１モードにおいて人力駆動車Ａの静止状態が所定時間ＴＡを超えることによって、第１モードを第２モードに切り替える。制御装置３０は、第２モードにおいて、人力駆動車Ａの静止状態が所定時間ＴＥを超えることによって、第２モードを第３モードに切り替える。人力駆動車Ａの静止状態は、振動センサＩによって人力駆動車Ａの振動が検出されていない状態である。所定時間ＴＡおよび所定時間ＴＥは、人力駆動車Ａの振動が検出されていないことによって、人力駆動車Ａが静止状態であると判定できる時間である。制御装置３０は、人力駆動車Ａの振動に基づいて人力駆動車Ａの静止状態を認識することによって、第１モードを第２モードに切り替える。制御装置３０は、人力駆動車Ａの振動に基づいて人力駆動車Ａの静止状態を認識することによって、第２モードを第３モードに切り替える。このため、静止状態の人力駆動車Ａにおいて検出装置２０の消費電力を低減できる。制御装置３０は、第２モードまたは第３モードにおいて人力駆動車Ａが振動することによって、第２モードまたは第３モードを第１モードに切り替える。このため、静止状態から駆動状態への移行に伴って、制御装置３０の制御モードを第２モードまたは第３モードから第１モードに容易に切り替えることができる。

第２情報は、回転体Ｆの回転に関する情報を含む。制御装置３０は、第１モードにおいて回転体Ｆの回転停止状態が所定時間ＴＢを超えることによって、第１モードを第２モードに切り替える。制御装置３０は、第２モードにおいて回転体Ｆの回転停止状態が所定時間ＴＦを超えることによって、第２モードを第３モードに切り替える。人力駆動車Ａの静止状態は、ホイール回転センサＪによって検出される回転体Ｆの回転速度が０の状態である。所定時間ＴＢおよび所定時間ＴＦは、回転体Ｆの回転速度が０であることによって、人力駆動車Ａが静止していると判定できる時間である。制御装置３０は、回転体Ｆの回転に基づいて人力駆動車Ａの静止状態を認識することによって、第１モードを第２モードに切り替える。制御装置３０は、回転体Ｆの回転に基づいて人力駆動車Ａの静止状態を認識することによって、第２モードを第３モードに切り替える。このため、静止状態の人力駆動車Ａにおいて検出装置２０の消費電力を低減できる。制御装置３０は、第２モードまたは第３モードにおいて回転体Ｆが回転することによって、第２モードまたは第３モードを第１モードに切り替える。このため、静止状態から駆動状態への移行に伴って、制御装置３０の制御モードを第２モードまたは第３モードから第１モードに容易に切り替えることができる。

第３情報は、人力駆動力が入力されるクランク軸Ｅ１の回転に関する情報を含む。制御装置３０は、第１モードにおいてクランク軸Ｅ１の停止状態が所定時間ＴＣを超えることによって、第１モードを第２モードに切り替える。制御装置３０は、第２モードにおいてクランク軸Ｅ１の停止状態が所定時間ＴＧを超えることによって、第２モードを第３モードに切り替える。人力駆動車Ａの静止状態は、クランク回転センサＫによって検出されるクランク軸Ｅ１の回転速度が０の状態である。所定時間ＴＣおよび所定時間ＴＧは、クランク軸Ｅ１の回転速度が０であることによって、ユーザが人力駆動車Ａに搭乗していないと判定できる時間である。制御装置３０は、クランク軸Ｅ１の回転に基づいて人力駆動車Ａの静止状態を認識することによって、第１モードを第２モードに切り替える。制御装置３０は、クランク軸Ｅ１の回転に基づいて人力駆動車Ａの静止状態を認識することによって、第２モードを第３モードに切り替える。このため、静止状態の人力駆動車Ａにおいて検出装置２０の消費電力を低減できる。制御装置３０は、第２モードまたは第３モードにおいてクランク軸Ｅ１が回転することによって、第２モードまたは第３モードを第１モードに切り替える。このため、静止状態から駆動状態への移行に伴って、制御装置３０の制御モードを第２モードまたは第３モードから第１モードに容易に切り替えることができる。

第４情報は、人力駆動車Ａの総重量ＷＡに関する情報を含む。このため、人力駆動車Ａの総重量ＷＡに関する情報に基づいて、搭乗者の有無を容易に判別できる。制御装置３０は、第１モードにおいて総重量ＷＡが減少することによって、第１モードを第３モードに切り替える。このため、非乗車状態の人力駆動車Ａにおいて、検出装置２０の消費電力を低減できる。制御装置３０は、第３モードにおいて総重量ＷＡが増加することによって、第３モードを第１モードに切り替える。このため、非乗車状態から乗車状態への移行に伴って、制御装置３０の制御モードを第３モードから第１モードに容易に切り替えることができる。

第５情報は、制動装置Ｄを駆動するために手操作される操作装置Ｈの操作状態に関する情報を含む。このため、操作装置Ｈの操作態様に基づいて搭乗者の有無を認識することによって、複数の制御モードを好適に切り替えることができる。制御装置３０は、第１モードにおいて操作装置Ｈへの操作がない非操作状態が所定時間ＴＤを超えることによって、第１モードを第２モードに切り替える。制御装置３０は、第２モードにおいて操作装置Ｈへの操作がない非操作状態が所定時間ＴＨを超えることによって、第２モードを第３モードに切り替える。非操作状態は、操作装置Ｈが制御装置３０に信号を出力していない状態である。所定時間ＴＤおよび所定時間ＴＨは、操作装置Ｈが信号を出力していないことに基づいて、人力駆動車Ａが静止していると判定できる時間である。このため、非乗車状態の人力駆動車Ａにおいて、検出装置２０の消費電力を低減できる。制御装置３０は、第２モードまたは第３モードにおいて操作装置Ｈが操作されることによって、第２モードまたは第３モードを第１モードに切り替える。このため、非乗車状態から乗車状態への移行に伴って、制御装置３０の制御モードを第２モードまたは第３モードから第１モードに容易に切り替えることができる。

第６情報は、人力駆動車Ａの施錠装置Ｍに関する情報を含む。このため、人力駆動車Ａの施錠状態に基づいて人力駆動車Ａの静止状態を認識することによって、複数の制御モードを切り替えることができる。制御装置３０は、第１モードにおいて施錠装置Ｍがロック状態になることによって、第１モードを第３モードに切り替える。このため、静止状態の人力駆動車Ａにおいて、検出装置２０の消費電力を低減できる。制御装置３０は、第３モードにおいて施錠装置Ｍがアンロック状態になることによって、第３モードを第１モードに切り替える。このため、静止状態から駆動状態への移行に伴って、制御装置３０の制御モードを第３モードから第１モードに容易に切り替えることができる。

第７情報は、人力駆動車システム１０に接続されるスイッチＮのオンおよびオフに関する情報を含む。このため、搭乗者による入力に基づいて複数の制御モードを切り替えることができる。制御装置３０は、第１モードにおいてスイッチＮがオフされることによって、第１モードを第３モードに切り替える。このため、スイッチＮがオフのときの検出装置２０の消費電力を低減できる。制御装置３０は、第３モードにおいてスイッチＮがオンされることによって、第３モードを第１モードに切り替える。このため、制御装置３０の制御モードを第３モードから第１モードに容易に切り替えることができる。

制御装置３０は、設定情報に基づいて、第１制御、第２制御、および、第３制御を実行する。第１制御は、制御装置３０の制御モードが第１モードの場合に繰り返し実行される制御である。第２制御は、制御装置３０の制御モードが第２モードの場合に繰り返し実行される制御である。第３制御は、制御装置３０の制御モードが第３モードの場合に繰り返し実行される制御である。なお、第１制御、第２制御、および、第３制御において、設定情報に含まれる第１情報〜第７情報のうちのいずれかの情報に基づく各モードの切り替えを省略することができる。

図３を参照して、第１制御の一例について説明する。
制御装置３０は、ステップＳ１１において、振動センサＩの出力に基づいて、人力駆動車Ａの静止状態が所定時間ＴＡを超えたか否かを判定する。ステップＳ１１における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ１２において、ホイール回転センサＪの出力に基づいて、回転体Ｆの回転停止状態が所定時間ＴＢを超えたか否かを判定する。ステップＳ１２における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ１３において、クランク回転センサＫの出力に基づいて、クランク軸Ｅ１の回転停止状態が所定時間ＴＣを超えたか否かを判定する。ステップＳ１３における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ１４において、操作装置Ｈの出力に基づいて、非操作状態が所定時間ＴＤを超えたか否かを判定する。ステップＳ１４における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ１６の処理を実行する。制御装置３０は、ステップＳ１１〜Ｓ１４のいずれか１つにおける判定結果が肯定判定の場合、ステップＳ１５において、制御モードを第２モードに切り替える。

制御装置３０は、ステップＳ１６において、人力駆動車Ａの総重量ＷＡが減少したか否かを判定する。ステップＳ１６における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ１７において、施錠装置Ｍの出力に基づいて、施錠装置Ｍがロック状態になったか否かを判定する。ステップＳ１７における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ１８において、スイッチＮの出力に基づいて、スイッチＮがオフされたか否かを判定する。ステップＳ１８における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、第１モードを維持する。制御装置３０は、ステップＳ１６〜Ｓ１８のいずれか１つにおける判定結果が肯定判定の場合、ステップＳ１９において、制御モードを第３モードに切り替える。

図４および図５を参照して、第２制御の一例について説明する。
図４に示されるように、制御装置３０は、ステップＳ２１において、振動センサＩの出力に基づいて、人力駆動車Ａの静止状態が所定時間ＴＥを超えたか否かを判定する。ステップＳ２１における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ２２において、ホイール回転センサＪの出力に基づいて、回転体Ｆの回転停止状態が所定時間ＴＦを超えたか否かを判定する。ステップＳ２２における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ２３において、クランク回転センサＫの出力に基づいて、クランク軸Ｅ１の回転停止状態が所定時間ＴＧを超えたか否かを判定する。ステップＳ２３における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ２４において、操作装置Ｈの出力に基づいて、非操作状態が所定時間ＴＨを超えたか否かを判定する。ステップＳ２４における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ２６の処理を実行する。制御装置３０は、ステップＳ２１〜Ｓ２４のいずれか１つにおける判定結果が肯定判定の場合、ステップＳ２５において、制御モードを第３モードに切り替える。

図５に示されるように、制御装置３０は、ステップＳ２６において、振動センサＩの出力に基づいて、人力駆動車Ａが振動したか否かを判定する。ステップＳ２６における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ２７において、ホイール回転センサＪの出力に基づいて、回転体Ｆが回転したか否かを判定する。ステップＳ２７における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ２８において、クランク回転センサＫの出力に基づいて、クランク軸Ｅ１が回転したか否かを判定する。ステップＳ２８における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ２９において、荷重センサＬの出力に基づいて、人力駆動車Ａの総重量ＷＡが増加したか否かを判定する。ステップＳ２９における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ３０において、操作装置Ｈの出力に基づいて、操作装置Ｈが操作されたか否かを判定する。ステップＳ３０における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ３１において、施錠装置Ｍの出力に基づいて、施錠装置Ｍがアンロック状態になったか否かを判定する。ステップＳ３１における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ３２において、スイッチＮの出力に基づいて、スイッチＮがオンされたか否かを判定する。ステップＳ３２における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、第２モードを維持する。制御装置３０は、ステップＳ２６〜Ｓ３２のいずれか１つにおける判定結果が肯定判定の場合、ステップＳ３３において、制御モードを第１モードに切り替える。

図６を参照して、第３制御の一例について説明する。
図６に示されるように、制御装置３０は、ステップＳ４１において、振動センサＩの出力に基づいて、人力駆動車Ａが振動したか否かを判定する。ステップＳ４１における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ４２において、ホイール回転センサＪの出力に基づいて、回転体Ｆが回転したか否かを判定する。ステップＳ４２における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ４３において、クランク回転センサＫの出力に基づいて、クランク軸Ｅ１が回転したか否かを判定する。ステップＳ４３における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ４４において、荷重センサＬの出力に基づいて、人力駆動車Ａの総重量ＷＡが増加したか否かを判定する。ステップＳ４４における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ４５において、操作装置Ｈの出力に基づいて、操作装置Ｈが操作されたか否かを判定する。ステップＳ４５における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ４６において、施錠装置Ｍの出力に基づいて、施錠装置Ｍがアンロック状態になったか否かを判定する。ステップＳ４６における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、ステップＳ４７において、スイッチＮの出力に基づいて、スイッチＮがオンされたか否かを判定する。ステップＳ４７における判定結果が否定判定の場合、制御装置３０は、第３モードを維持する。制御装置３０は、ステップＳ４１〜Ｓ４７のいずれか１つにおける判定結果が肯定判定の場合、ステップＳ４８において、制御モードを第１モードに切り替える。

人力駆動車システム１０によれば、次のような作用および効果が得られる。必要に応じて第１モードと第２モードとを切り替えることができるため、検出装置２０の消費電力を低減できる。

(変形例)
上記実施形態は、本発明に関する制御装置、人力駆動車システム、および、制御方法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。本発明に関する制御装置、人力駆動車システム、および、制御方法は、実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例の一例を示す。

・制御装置３０が実行する第１制御の処理は任意に変更可能である。第１例の制御装置３０は、ステップＳ１５において、制御モードを第３モードに切り替える。第２例の制御装置３０が実行する第１制御について、ステップＳ１１〜ステップＳ１４の少なくとも１つが省略されてもよい。第３例の制御装置３０は、ステップＳ１９において、制御モードを第２モードに切り替える。第４例の制御装置３０が実行する第１制御について、ステップＳ１６〜ステップＳ１８の少なくとも１つが省略されてもよい。

・制御装置３０が実行する第２制御の処理は任意に変更可能である。第１例の制御装置３０が実行する第２制御について、ステップＳ２１〜ステップＳ２４の少なくとも１つが省略されてもよい。第２例の制御装置３０が実行する第２制御について、ステップＳ２６〜ステップＳ３２の少なくとも１つが省略されてもよい。

・制御装置３０が実行する第３制御の処理は任意に変更可能である。第１例の制御装置３０は、ステップＳ４８において、制御モードを第２モードに切り替える。第２例の制御装置３０が実行する第３制御について、ステップＳ４１〜ステップＳ４７の少なくとも１つが省略されてもよい。

・制御装置３０の制御モードの数は任意に変更可能である。変形例の制御装置３０の制御モードから第３モードが省略されてもよい。この変形例の制御装置３０は、第２モードにおいて、検出装置２０への電力供給を停止する。この変形例の制御装置３０が実行する第１制御について、ステップＳ１６〜Ｓ１９が省略される。この変形例の制御装置３０が実行する第２制御について、ステップＳ２１〜Ｓ２５が省略される。この変形例の制御装置３０は、第３モードが省略されるため、第３制御を実行しない。

・上記実施形態では、自転車に本発明に関する人力駆動車システムを適用する場合について例示したが、本発明に関する人力駆動車システムは、自転車に限らず任意の人力駆動車に適用可能である。

１０…人力駆動車システム、２０…検出装置、２０Ａ…ハウジング、３０…制御装置、３２…電力供給装置、３４…発電部、３６…蓄電部。

Claims (16)

1. 可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を検出するように人力駆動車に設けられる検出装置の制御装置であって、
   前記人力駆動車に関する情報に基づいて、前記検出装置を、第１モード、および、前記第１モードよりも消費電力が小さい第２モードの少なくともいずれか一方で制御し、
   前記人力駆動車に関する情報は、前記人力駆動車の振動に関する情報、前記人力駆動車の総重量に関する情報、前記人力駆動車のディスクブレーキロータに関する情報、前記人力駆動車の制動装置を駆動するために手操作される操作装置に関する情報、および、前記人力駆動車の施錠装置に関する情報のうちの少なくとも一つを含み、
   前記第２モードにおいて、間欠動作するように前記検出装置を制御する、制御装置。
2. 前記第１モードにおいて、前記人力駆動車に関する情報を第１所定時間の間取得しない場合、前記検出装置を前記第２モードで制御する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記第２モードにおいて、前記検出装置への電力供給を停止する、請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記第１モード、前記第２モード、ならびに、前記第１モードおよび前記第２モードよりも消費電力が小さい第３モードのいずれかで前記検出装置を制御する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記第２モードにおいて、前記人力駆動車に関する情報を第２所定時間の間取得しない場合、前記検出装置を前記第３モードで制御する、請求項４に記載の制御装置。
6. 前記第３モードにおいて、前記検出装置への電力供給を停止する、請求項４または５に記載の制御装置。
7. 前記検出装置は、可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を出力し、反響した前記電磁波を検出する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記検出装置は、紫外線、赤外線、サブミリ波、および、ミリ波の少なくとも一つを検出する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記検出装置は、紫外線、赤外線、サブミリ波、および、ミリ波のうちの少なくとも一つを含む電磁波を出力し、反響した前記電磁波を検出する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を検出する検出装置と、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の制御装置と、を備える人力駆動車システム。
11. 前記検出装置に電力を供給する電力供給装置をさらに備える、請求項１０に記載の人力駆動車システム。
12. 前記電力供給装置は、発電部および蓄電部の少なくともいずれか一方を含む、請求項１１に記載の人力駆動車システム。
13. 前記検出装置はハウジングを含み、前記電力供給装置は前記ハウジングに設けられる、請求項１１または１２に記載の人力駆動車システム。
14. 前記電力供給装置は、前記検出装置とは別に設けられる、請求項１１または１２に記載の人力駆動車システム。
15. 前記電力供給装置は、前記人力駆動車のコンポーネントに電力を供給可能に構成される、請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の人力駆動車システム。
16. 可視光線を除く周波数が３０ＧＨｚ以上の電磁波を検出するように人力駆動車に設けられる検出装置の制御方法であって、
    前記人力駆動車に関する情報に基づいて、前記検出装置を、第１モード、および、前記第１モードよりも消費電力が小さい第２モードの少なくともいずれか一方で制御し、
    前記人力駆動車に関する情報は、前記人力駆動車の振動に関する情報、前記人力駆動車の総重量に関する情報、前記人力駆動車のディスクブレーキロータに関する情報、前記人力駆動車の制動装置を駆動するために手操作される操作装置に関する情報、および、前記人力駆動車の施錠装置に関する情報のうちの少なくとも一つを含み、
    前記第２モードにおいて、間欠動作するように前記検出装置を制御する、制御方法。

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