JP6994435B2 - 制御装置および検出システム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置および検出システムに関する。

特許文献１には、地図情報に基づいて、車両がコーナーを通過不能であると判定した場合、車両が適切な走行速度でコーナーを通過できるように走行速度の調整を行う装置が開示されている。

特開平６－２８１４７１号公報

本発明の目的は、減速が必要なときに、人力駆動車の走行速度を効率的に調整できる制御装置および検出システムを提供することである。

本発明の第１側面に従う制御装置は、人力駆動車の第１コンポーネント、および、人力駆動車の第２コンポーネントを制御する制御部を備える制御装置であって、前記第１コンポーネントは、前記第２コンポーネントとは異なる機能を有し、前記第２コンポーネントは、制動装置であり、前記制御部は、前記第２コンポーネントの動作よりも先に前記第１コンポーネントが動作するように前記第１コンポーネントを制御する。
上記第１側面の制御装置によれば、ブレーキ前に第１コンポーネントを制御することで、効果的に人力駆動車を減速させることができる。このため、減速が必要なときに、人力駆動車の走行速度を効率的に調整できる。

前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記第１コンポーネントは、変速装置、サスペンション、アジャスタブルシートポスト、および、走行補助装置の少なくともいずれか１つを含む。
上記第２側面の制御装置によれば、第１コンポーネントを制御することで、効果的に人力駆動車を減速させることができる。

本発明の第３側面に従う制御装置は、検出装置の検出結果に基づいて、人力駆動車の第１コンポーネント、および、人力駆動車の第２コンポーネントを制御する制御部を備え、前記第１コンポーネントは、前記第２コンポーネントとは異なる機能を有する。
上記第３側面の制御装置によれば、２つのコンポーネントを連動して制御できるので、ユーザがより快適になる。

前記第３側面に従う第４側面の制御装置において、前記制御部は、前記第１コンポーネントの制御開始後において、前記検出結果が所定条件から外れる場合、前記第２コンポーネントを制御する。
上記第４側面の制御装置によれば、１つのコンポーネントで不十分な場合のみ２つのコンポーネントを連動させるので、コストの低減に寄与する。

前記第４側面に従う第５側面の制御装置において、前記制御部は、前記第２コンポーネントを制御する場合、前記検出結果に応じて前記第１コンポーネントをさらに制御する。
上記第５側面の制御装置によれば、第１コンポーネント、第２コンポーネント、第１コンポーネントの順に制御するので、制御のバリエーションの幅が広くなる。

前記第４または第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、設定情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記所定条件は、前記設定情報に対応する。
上記第６側面の制御装置によれば、所定条件を設定に応じて制御可能である。

前記第３～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コンポーネントは、変速装置、サスペンション、アジャスタブルシートポスト、および、走行補助装置の少なくともいずれか１つを含む。
上記第７側面の制御装置によれば、制動装置を制御する前に第１コンポーネントを制御することで、効果的に人力駆動車を減速させることができる。

前記第３～第７側面のいずれか１つに従う第８側面の制御装置において、前記第２コンポーネントは、制動装置を含む。
上記第８側面の制御装置によれば、ブレーキ前に制動装置とは異なる第１コンポーネントを制御するため、ユーザの快適性が向上する。

本発明の第９側面に従う制御装置は、設定情報を変更可能に記憶する記憶部と、検出装置による検出結果、および、前記設定情報に対応する所定条件に基づいて、人力駆動車のコンポーネントを制御する制御部と、を備える。
上記第９側面の制御装置によれば、設定情報に対応する所定条件に基づいて人力駆動車のコンポーネントを制御するため、ユーザの快適性が向上する。

前記第９側面に従う第１０側面の制御装置において、前記人力駆動車のコンポーネントは、変速装置、サスペンション、アジャスタブルシートポスト、走行補助装置、および、制動装置の少なくともいずれか１つを含む。
上記第１０側面の制御装置によれば、設定情報に対応する所定条件に基づいて人力駆動車のコンポーネントを制御するため、ユーザの快適性が向上する。

前記第６、第９、および、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、変更入力を受け付ける入力部をさらに備え、前記制御部は、前記変更入力に基づいて前記記憶部の前記設定情報を変更する。
上記第１１側面の制御装置によれば、変更入力に基づいて設定情報を変更できるため、ユーザの快適性が向上する。

前記第３～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、前記検出結果は、前記人力駆動車の走行速度に関するパラメータを含む。
上記第１２側面の制御装置によれば、検出装置の検出結果に基づいて、人力駆動車のコンポーネントを制御することができるため、ユーザの快適性が向上する。

前記第１２側面に従う第１３側面の制御装置において、前記検出装置は、前記人力駆動車の走行速度に関するパラメータとして、前記人力駆動車の走行速度、加速度、および、躍度の少なくとも１つを検出する。
上記第１３側面の制御装置によれば、検出装置の検出結果に基づいて、人力駆動車のコンポーネントを制御することができるため、ユーザの快適性が向上する。

前記第３～第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面の制御装置において、前記検出装置は、前記人力駆動車の進行方向の車両、動物、信号、標識、および、マークの少なくとも１つを検出する。
上記第１４側面の制御装置によれば、人力駆動車の進行方向の車両、動物、信号、標識、および、マークの少なくとも１つに基づいて、人力駆動車のコンポーネントを制御することができるため、ユーザの快適性が向上する。

前記第３～第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の制御装置において、前記検出装置は、前記人力駆動車の走行路の状態を検出する。
上記第１５側面の制御装置によれば、人力駆動車の走行路の状態に基づいて、人力駆動車のコンポーネントを制御することができるため、ユーザの快適性が向上する。

前記第３～第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面の制御装置において、前記検出装置は、地図情報に基づく前記人力駆動車の位置および前記人力駆動車の操作装置へのユーザの入力の少なくとも１つを検出する。
上記第１６側面の制御装置によれば、地図情報に基づく人力駆動車の位置および人力駆動車の操作装置へのユーザの入力の少なくとも１つに基づいて、人力駆動車のコンポーネントを制御することができるため、ユーザの快適性が向上する。

前記第３～第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の制御装置において、前記検出装置は、前記人力駆動車の進行方向に関するヨー軸角度、ピッチ軸並進方向の加速度、ハンドル操舵角度、および、ハンドル操舵加速度の少なくとも１つを検出する。
上記第１７側面の制御装置によれば、人力駆動車の進行方向に関するヨー軸角度、ピッチ軸並進方向の加速度、ハンドル操舵角度、および、ハンドル操舵加速度の少なくとも１つに基づいて、人力駆動車のコンポーネントを制御することができるため、ユーザの快適性が向上する。

本発明の第１８側面に従う検出システムは、前記制御装置と、前記検出装置と、を備える。
上記第１８側面の検出システムによれば、検出装置の検出結果に基づいて、ブレーキ前に人力駆動車のコンポーネントを制御することができる。

本発明の制御装置および検出システムによれば、減速が必要なときに、人力駆動車の走行速度を効率的に調整できる。

第１実施形態の制御装置が適用される人力駆動車の側面図。 第１実施形態の制御装置を示すブロック図。 車両制御の処理手順の一例を示すフローチャート。 第２実施形態の制御装置を示すブロック図。 車両制御の処理手順の一例を示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
図１を参照して、検出システム４０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。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の推進を補助する走行補助装置６６を含む自転車である。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、走行補助装置６６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、および、駆動機構Ｂをさらに含む。本体Ａ１は、フレームＡ５を含む。人力駆動車Ａは、コンポーネントＣをさらに含む。コンポーネントＣは、第１コンポーネントＣ１および第２コンポーネントＣ２を含む。

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、クランクアセンブリ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。

クランクアセンブリ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Ｈ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。

図２に示されるように、検出システム４０は、制御装置５０と、検出装置７０とを備える。制御装置５０は、人力駆動車Ａの第１コンポーネントＣ１、および、人力駆動車Ａの第２コンポーネントＣ２を制御する制御部５２を備える。制御部５２は、第２コンポーネントＣ２の動作よりも先に第１コンポーネントＣ１が動作するように第１コンポーネントＣ１を制御する。制御部５２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＭＰＵ（Micro Processing Unit）等から構成される。制御装置５０は、記憶部５４をさらに備える。制御装置５０は、制御部５２が記憶部５４に格納されるプログラムを実行することにより、車両制御を実現する。記憶部５４は、設定情報５４Ａを記憶する。記憶部５４は、設定情報５４Ａを変更可能に記憶する。制御装置５０は、記憶部５４に記憶される設定情報５４Ａの変更入力を受け付ける入力部５６をさらに備える。制御部５２は、入力部５６が受け付ける変更入力に基づいて、記憶部５４の設定情報５４Ａを変更する。設定情報５４Ａは、人力駆動車Ａの走行速度に関するパラメータ、および、ユーザのコーナー走行の操作の傾向に関する情報を含む。記憶部５４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成される。

制御部５２は、検出装置７０の検出結果、および、設定情報５４Ａに対応する所定条件に基づいて、人力駆動車ＡのコンポーネントＣを制御する。所定条件は、設定情報５４Ａに対応する。所定条件は、例えば人力駆動車Ａの走行速度に関する条件を含む。人力駆動車ＡのコンポーネントＣは、変速装置６０、サスペンション６２、アジャスタブルシートポスト６４、走行補助装置６６、および、制動装置６８の少なくともいずれか１つを含む。第１コンポーネントＣ１は、第２コンポーネントＣ２とは異なる機能を有する。一例では、第１コンポーネントＣ１は、変速装置６０、サスペンション６２、アジャスタブルシートポスト６４、および、走行補助装置６６の少なくともいずれか１つを含む。第２コンポーネントＣ２は、制動装置６８を含む。

制御部５２は、第１コンポーネントＣ１の制御開始後において、検出装置７０の検出結果が所定条件から外れる場合、第２コンポーネントＣ２を制御する。制御部５２は、例えば人力駆動車Ａの走行速度が第１所定値以上である場合、第２コンポーネントＣ２を制御する。制御部５２は、第２コンポーネントＣ２を制御する場合、検出装置７０の検出結果に応じて第１コンポーネントＣ１をさらに制御する。

変速装置６０は、リアホイールＡ４のハブＨに設けられる内装変速装置を含む。内装変速装置は遊星ギア機構を含み、ギアのかみ合い状態を変化させることで人力駆動車Ａの変速比を変化させるように構成される。一例では、制御部５２は、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があると判定した場合、変速装置６０の変速比を変化させて人力駆動車Ａの減速を促す。制御部５２は、例えば変速装置６０の変速比を現在よりも低くして空転させたり、変速装置６０の変速比を現在よりも高くしてペダルＢ４を重くしたりすることで人力駆動車Ａの減速を促す。また、制御部５２は、変速装置６０の変速比を変化させることにより、人力駆動車Ａの減速をユーザに事前に通知する。

サスペンション６２は、フロントサスペンションを含む。フロントサスペンションは、フロントホイールＡ３が地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。制御部５２は、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があると判定した場合、サスペンション６２を変化させて人力駆動車Ａの減速を待機する。制御部５２は、例えばサスペンション６２をロックさせて、制動時にユーザの姿勢を安定させる。

アジャスタブルシートポスト６４は、電動モータを含み、フレームＡ５に対する人力駆動車ＡのシートＳの高さを変化させるように構成される。制御部５２は、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があると判定した場合、アジャスタブルシートポスト６４を制御して人力駆動車Ａの減速を待機する。制御部５２は、例えば人力駆動車ＡのシートＳを現在よりも低くして、制動時にユーザの姿勢を安定させる。

走行補助装置６６は、補助モータ６６Ａ、駆動回路６６Ｂ、減速機６６Ｃ、および、ワンウェイクラッチを含む。走行補助装置６６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６６Ａは、電力供給装置ＢＴから供給される電力によって動作する。制御部５２は、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があると判定した場合、走行補助装置６６を制御して人力駆動車Ａの減速を促す。制御部５２は、例えば走行補助装置６６のアシストに関するパラメータを変更することで、人力駆動車Ａの減速を促す。走行補助装置６６のアシストに関するパラメータは、アシスト比、最大アシストトルク、および、立ち上がり曲線を含む。

制動装置６８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６８が設けられる。一例では、制動装置６８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６８は、電気モータ６８Ａおよび制動部６８Ｂを備える。電気モータ６８Ａは、電力供給装置ＢＴから供給される電力によって動作する。制動部６８Ｂは、例えば油圧機構、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６８Ｂ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６８は、リムブレーキ装置であってもよい。

制御部５２は、検出装置７０の検出結果に基づいて人力駆動車Ａの第１コンポーネントＣ１、および、人力駆動車Ａの第２コンポーネントＣ２を制御する。検出装置７０の検出結果は、人力駆動車Ａの走行速度に関するパラメータを含む。なお、制御部５２は、検出装置７０の検出結果に限らず、後述する操作装置８０の操作に基づいて人力駆動車Ａの第１コンポーネントＣ１、および、人力駆動車Ａの第２コンポーネントＣ２を制御してもよい。

検出装置７０は、人力駆動車Ａの走行速度に関するパラメータとして、人力駆動車Ａの走行速度、加速度、および、躍度の少なくとも１つを検出する。検出装置７０は、ホイール回転センサを含む。ホイール回転センサの検出結果は、人力駆動車Ａの走行速度に関するパラメータを含む。ホイール回転センサは、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は、例えば人力駆動車Ａのフロントフォークに設けられる。ホイール回転センサは、フロントホイールＡ３に取り付けられる磁石Ｍ１とホイール回転センサとの相対位置の変化に応じた信号を制御部５２に出力する。制御部５２は、ホイール回転センサから出力される信号に基づいて人力駆動車Ａの走行速度を算出する。ホイール回転センサは、リアホイールＡ４に取り付けられる磁石Ｍ２とホイール回転センサとの相対位置の変化に応じた信号を制御部５２に出力してもよい。なお、ホイール回転センサは、回転体Ｆであるディスクブレーキロータの回転を検出するように、制動装置６８に設けられてもよい。

検出装置７０は、クランク回転センサを含む。クランク回転センサの検出結果は、人力駆動車Ａの走行速度に関するパラメータを含む。クランク回転センサは、人力駆動車Ａのクランク軸Ｅ１の回転速度に基づいて、人力駆動車Ａのケイデンスを検出する。クランク回転センサは、例えば人力駆動車ＡのフレームＡ５に設けられる。クランク回転センサは、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部５２に出力する。

検出装置７０は、トルクセンサを含む。トルクセンサの検出結果は、人力駆動車Ａの走行速度に関するパラメータを含む、トルクセンサは、人力駆動車Ａの走行時にクランク軸Ｅ１に作用するトルクの大きさを検出する。トルクセンサは、例えば人力駆動車Ａのクランク軸Ｅ１に設けられる。トルクセンサは、クランク軸Ｅ１に作用するトルクに応じた信号を制御部５２に出力する。

検出装置７０は、人力駆動車Ａの加速度を検出するための加速度センサを含む。加速度センサは、フレームＡ５に取り付けられる。人力駆動車Ａの躍度は、例えば人力駆動車Ａの加速度の時間的変化に基づき制御部５２によって算出される。

検出装置７０は、人力駆動車Ａの進行方向の車両、動物、信号、標識、および、マークの少なくとも１つを検出する。一例では、検出装置７０は、人力駆動車Ａの進行方向の車両、動物、信号、標識、および、マークの少なくとも１つを検出する環境センサを含む。環境センサは、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。環境センサは、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。検出装置７０は、紫外線、赤外線、サブミリ波、および、ミリ波の少なくとも１つを検出する。検出装置７０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７０は、人力駆動車Ａの走行路の状態を検出する。走行路の状態は、斜度、凹凸、カーブ曲率、湿潤度、障害物の有無、階段、および、段差を含む。一例では、検出装置７０は、人力駆動車Ａの加速度に基づいて路面からの振動を検出する振動センサを含む。制御部５２は、検出装置７０により検出される振動の大きさに応じて人力駆動車ＡのコンポーネントＣを制御する。制御部５２は、例えば路面からの振動が大きいほど、人力駆動車Ａの減速を促すように人力駆動車ＡのコンポーネントＣを制御する。また、制御部５２は、人力駆動車Ａの走行路が滑りやすい状態である場合、人力駆動車Ａのトラクションを上げる制御を行う。人力駆動車Ａが滑りやすい状態は、人力駆動車Ａの前方に泥地、木の根、石、岩場、および、こけ等が存在する状態などを含む。人力駆動車Ａのトラクションを上げる制御は、変速ギアの段数調整、アシスト出力の調整、タイヤ空気圧の低減、サスペンション６２の開放、および、警告の出力などを含む。

検出装置７０は、地図情報に基づく人力駆動車Ａの位置および人力駆動車Ａの操作装置８０へのユーザの入力の少なくとも１つを検出する。一例では、検出装置７０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を有するサイクルコンピュータを含む。この場合、サイクルコンピュータは、例えばＧＰＳに関する情報および地図情報に基づいて、人力駆動車Ａの位置を特定し、人力駆動車Ａの進行方向のコーナーの斜度データを検出し、その検出信号を制御部５２に出力する。別の例では、検出装置７０は、人力駆動車Ａの操作装置８０へのユーザの入力を検出する検出器を含む。

検出装置７０は、人力駆動車Ａの進行方向に関するヨー軸角度、ピッチ軸並進方向の加速度、ハンドル操舵角度、および、ハンドル操舵加速度の少なくとも１つを検出する。一例では、検出装置７０は、傾斜角センサ、加速度センサ、および、操舵センサの少なくとも１つを含む。傾斜角センサは、人力駆動車Ａの進行方向に関するヨー軸角度を検出する。加速度センサは、人力駆動車Ａのピッチ軸並進方向の加速度を検出する。操舵センサは、人力駆動車Ａのハンドル操舵角度、および、人力駆動車Ａのハンドル操舵加速度の少なくとも１つを検出する。

操作装置８０は、人力駆動車Ａの第１コンポーネントＣ１および第２コンポーネントＣ２の少なくとも一方を制御するために手操作される。操作装置８０は、例えば制動操作レバーを含む。操作装置８０は、制動操作レバーの操作に応じた信号を制御部５２に送信する。操作装置８０は、ＰＬＣ（Power Line Communication）が可能な電線、または、通信線によって、制御部５２と通信可能に接続される。なお、操作装置８０は、無線通信が可能な無線通信ユニットによって制御部５２と通信可能に接続されてもよい。操作装置８０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制御部５２に送信され、その信号に応じて制動装置６８が動作する。

制御部５２は、第１コンポーネントＣ１の制御の実行後に第２コンポーネントＣ２を制御する。制御部５２は、第１コンポーネントＣ１の制御の実行後に制動装置６８を制御することで人力駆動車Ａに制動力を付与する。制御部５２は、検出装置７０により検出される人力駆動車Ａの速度、トルク、および、ケイデンスに応じて、人力駆動車Ａに付与する制動力の大きさを決定する。

図３を参照して、車両制御の一例について説明する。制御部５２は、ステップＳ１１において、検出装置７０の検出結果に基づいて、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があるか否かを判定する。一例では、制御部５２は、人力駆動車Ａの進行方向にコーナーが存在するか否かに基づいて、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があるか否かを判定する。ステップＳ１１における判定結果が否定判定の場合、制御部５２は、ステップＳ１１の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１１における判定結果が肯定判定の場合、制御部５２は、ステップＳ１２において、第１コンポーネントＣ１を制御する。本実施形態において、第１コンポーネントＣ１は少なくとも変速装置６０を含み、制御部５２は、人力駆動車Ａの変速比が増加または低下するように変速装置６０を制御する。次いで、制御部５２は、ステップＳ１３において、人力駆動車Ａの走行速度が第１所定値以上か否かを判定する。ステップＳ１３における判定結果が肯定判定の場合、制御部５２は、ステップＳ１４において、第２コンポーネントＣ２を制御する。本実施形態において、第２コンポーネントＣ２は制動装置６８を含み、制御部５２は、人力駆動車Ａの走行速度が低下するように制動装置６８を制御する。本実施形態において、制御部５２は、第１コンポーネントＣ１を制御した後に第２コンポーネントＣ２を制御する。すなわち、制御部５２は、第２コンポーネントＣ２の動作よりも先に第１コンポーネントＣ１が動作するように第１コンポーネントＣ１を制御する。

制御部５２は、ステップＳ１５において、人力駆動車Ａの走行速度が第１所定値よりも小さいか否かを判定する。ステップＳ１５における判定結果が否定判定の場合、制御部５２は、ステップＳ１４の処理を再度実行する。ステップＳ１５における判定結果が肯定判定の場合、制御部５２は、ステップＳ１６において、第２コンポーネントＣ２の制御を停止する。次いで、制御部５２は、ステップＳ１７において、第１コンポーネントＣ１の動作状態が人力駆動車Ａの走行速度に適合しているか否かを判定する。本実施形態において、制御部５２は、人力駆動車Ａの変速比が人力駆動車Ａの走行速度に適合しているか否かを判定する。ステップＳ１７における判定結果が否定判定の場合、制御部５２は、ステップＳ１８において、第１コンポーネントＣ１を制御する。本実施形態において、制御部５２は、人力駆動車Ａの変速比が増加または低下するように変速装置６０を制御する。制御部５２は、ステップＳ１３における判定結果が否定判定の場合、ステップＳ１７における判定結果が肯定判定の場合、および、ステップＳ１８の処理を実行した後、車両制御を終了する。

本実施形態の作用を説明する。人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要がある場合、まず第１コンポーネントＣ１を制御して、人力駆動車Ａの第１段階の減速および／または第２段階の減速のための報知を行う。そして、第１コンポーネントＣ１の制御の実行後、第２コンポーネントＣ２を制御することにより、人力駆動車Ａの第２段階の減速を行う。また、本実施形態では、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要が無くなった時点で、人力駆動車Ａの変速比を適正な値に設定することにより、人力駆動車Ａの漕ぎ出しを容易にする。

なお、ステップＳ１１において、制御部５２は、人力駆動車Ａの進行方向にコーナーが存在するか否かとは異なる基準に基づいて、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があるか否かを判定してもよい。第１例では、制御部５２は、人力駆動車Ａの進行方向に人力駆動車Ａの進行方向の車両、動物、信号、標識、および、マークの少なくとも１つが存在するか否かに基づいて、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があるか否かを判定してもよい。第２例では、制御部５２は、人力駆動車Ａの進行方向の走行路の状態に基づいて、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があるか否かを判定してもよい。第３例では、制御部５２は、地図情報に基づく人力駆動車Ａの位置および人力駆動車Ａの操作装置８０へのユーザの入力の少なくとも１つに基づいて、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があるか否かを判定してもよい。第４例では、制御部５２は、人力駆動車Ａの進行方向に関するヨー軸角度、ピッチ軸並進方向の加速度、ハンドル操舵角度、および、ハンドル操舵加速度の少なくとも１つに基づいて、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があるか否かを判定してもよい。また、本実施形態において、ステップＳ１７およびＳ１８は省略されてもよい。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る制御装置１５０は、電気的な接続関係以外の点で、第１実施形態に係る制御装置５０と同様であるので、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、重複する説明を省略する。

図４に示されるように、第２実施形態の人力駆動車Ａは、第１実施形態の検出システム４０に代えて検出システム１４０を含む。検出システム１４０は、制御装置１５０と、検出装置７０とを備える。制御装置１５０は、人力駆動車Ａの第１コンポーネントＣ１、および、人力駆動車Ａの第２コンポーネントＣ２を制御する制御部１５２を備える。制御部１５２は、第１実施形態の制御部５２と実質的に同じ構成および機能を有する。制御装置１５０は、設定情報１５４Ａを記憶する記憶部１５４をさらに備える。制御装置１５０は、制御部１５２が記憶部１５４に格納されるプログラムを実行することにより、車両制御を実現する。記憶部１５４は、第１実施形態の記憶部５４と実質的に同じ構成および機能を有する。設定情報１５４Ａは、第１実施形態の設定情報５４Ａと実質的に同じである。制御装置１５０は、記憶部１５４に記憶される設定情報１５４Ａの変更入力を受け付ける入力部１５６をさらに備える。制御部１５２は、入力部１５６が受け付ける変更入力に基づいて、記憶部１５４の設定情報１５４Ａを変更する。

図５を参照して、車両制御の一例について説明する。制御部１５２は、コーナー走行中に、人力駆動車Ａの走行速度を自動的に調整可能である。制御部１５２は、ステップＳ２１において、人力駆動車Ａがコーナーを走行中であるか否かを判定する。本実施形態において、制御部１５２は、検出装置７０により検出されるヨー軸角速度に基づいて、人力駆動車Ａがコーナーを走行中であるか否かを判定する。ステップＳ２１における判定結果が肯定判定の場合、制御部１５２は、ステップＳ２２において、検出装置７０により検出される人力駆動車Ａの走行速度が第２所定値以上であるか否かを判定する。ステップＳ２２における判定結果が肯定判定の場合、制御部１５２は、ステップＳ２３において、第２コンポーネントＣ２を制御する。この場合、制御部１５２は、検出装置７０の出力に基づくコーナーの斜度データに基づいて、人力駆動車Ａがコーナーを通過するときの旋回予想角度を算出し、算出された旋回予想角度に応じた制動力を発生させるように第２コンポーネントＣ２を制御する。なお、制御部１５２は、旋回予想角度を算出する場合、ユーザの過去の走行履歴を考慮してもよい。次いで、制御部１５２は、ステップＳ２４において、人力駆動車Ａの走行速度が第２所定値よりも小さいか否かを判定する。ステップＳ２４における判定結果が否定判定の場合、制御部１５２は、ステップＳ２３の処理を再度実行する。ステップＳ２４における判定結果が肯定判定の場合、制御部１５２は、ステップＳ２５において、第２コンポーネントＣ２の制御を停止する。次いで、制御部１５２は、ステップＳ２６において、第１コンポーネントＣ１の動作状態が人力駆動車Ａの走行速度に適合しているか否かを判定する。本実施形態において、制御部５２は、人力駆動車Ａの変速比が人力駆動車Ａの走行速度に適合しているか否かを判定する。ステップＳ２６における判定結果が否定判定の場合、制御部１５２は、ステップＳ２７において、第１コンポーネントＣ１を制御する。本実施形態において、制御部１５２は、人力駆動車Ａの変速比が増加または低下するように第１コンポーネントＣ１を制御する。制御部１５２は、ステップＳ２１およびステップＳ２２における判定結果が否定判定の場合、ステップＳ２６における判定結果が肯定判定の場合、ならびに、ステップＳ２７の処理を実行した後、車両制御を終了する。

本実施形態の作用を説明する。制御装置１５０は、人力駆動車Ａがコーナーを通過する際に、第２コンポーネントＣ２を制御して人力駆動車Ａの減速を促す。また、制御装置１５０は、第２コンポーネントＣ２の制御の実行後、人力駆動車Ａの変速比が人力駆動車Ａの走行速度と適合していない場合には、第１コンポーネントＣ１を制御して人力駆動車Ａの変速比を適正な値に設定することにより、人力駆動車Ａの漕ぎ出しを容易にする。

なお、ステップＳ２１において、検出装置７０により検出されるヨー軸角速度とは異なる基準に基づいて、人力駆動車Ａがコーナーを走行中であるか否かを判定してもよい。制御部１５２は、検出装置７０により検出されるピッチ軸並進方向の加速度、ハンドル操舵角度、および、ハンドル操舵加速度の少なくとも１つに基づいて、人力駆動車Ａがコーナーを走行中であるか否かを判定してもよい。また、第２所定値は、第１所定値と同じでもよいし、異なってもよい。また、本実施形態において、ステップＳ２６およびＳ２７は省略されてもよい。

＜変形例＞
上記各実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置および検出システムの例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う制御装置は、例えば以下に示される上記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る形態を取り得る。以下の変形例において、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を省略する。

・第１コンポーネントＣ１は、報知装置を含んでいてもよい。報知装置は、振動、光、および、音等を発生させる。報知装置は、例えばサイクルコンピュータ、アイウェア、スマートフォン、スマートウォッチ、ランプ、および、スピーカの少なくとも１つを含む。本実施形態において、報知装置は、ハンドルバーＡ２に取り付けられるサイクルコンピュータを含む。制御装置５０、１５０は、人力駆動車Ａの走行速度を低下させる必要があると判定した場合、振動、光、音等によって人力駆動車Ａに搭乗するユーザに速度低下の必要性を報知するように報知装置を制御する。

・制御装置５０、１５０は、人力駆動車Ａに搭乗するユーザが所持する携帯情報端末と通信可能に接続してもよい。この場合、制御装置５０、１５０は、携帯情報端末に搭載されたＧＰＳを用いて、人力駆動車Ａの位置を特定してもよい。

・制御装置５０、１５０は、人力駆動車Ａの位置に基づいて、地図情報を参照して人力駆動車Ａの前方の合流地点、または、分岐地点を検出してもよい。この場合、制御装置５０、１５０は、人力駆動車Ａの前方から合流地点、または、分岐地点を検出した時点で、人力駆動車Ａの減速を促すように人力駆動車ＡのコンポーネントＣを制御してもよい。

・制御装置５０、１５０は、人力駆動車Ａの位置に基づいて、予め設定したコースでのオート変速を実現するように人力駆動車ＡのコンポーネントＣを制御してもよい。この場合、複数の人力駆動車Ａから走行データをサーバに収集し、サーバに収集したデータに基づいて予め設定したコースの地点毎に変速段数または坂道のレベルを事前に設定してもよい。また、制御装置５０、１５０は、人力駆動車Ａの走行地点の斜度の変化に基づいて、人力駆動車Ａの走行速度の変化量を予測し、その予測結果に基づいて予め設定したコースの地点毎に適正な変速段数となるように人力駆動車Ａの変速タイミングを調整してもよい。

・制御装置５０、１５０は、ＧＰＳを通じて特定される人力駆動車Ａの走行状況に関するパラメータ基づいて、人力駆動車ＡのコンポーネントＣを制御してもよい。人力駆動車Ａの走行状況に関するパラメータは、標高、斜度、距離、運動時間、および、目的地までの予想時間を含む。不測の状況は、交差点の右左折、トレイルの分岐、および、道路勾配の上り・下りの変化点を含む。

Ａ…人力駆動車、Ｃ…コンポーネント、Ｃ１…第１コンポーネント、Ｃ２…第２コンポーネント、４０…検出システム、５０…制御装置、５２…制御部、５４…記憶部、５４Ａ…設定情報、５６…入力部、６０…変速装置、６２…サスペンション、６４…アジャスタブルシートポスト、６６…走行補助装置、６８…制動装置、７０…検出装置、８０…操作装置、１４０…検出システム、１５０…制御装置、１５２…制御部、１５４…記憶部、１５４Ａ…設定情報、１５６…入力部。

Claims (11)

1. 人力駆動車の第１コンポーネント、および、前記人力駆動車の第２コンポーネントを制御する制御部を備える制御装置であって、
   前記第１コンポーネントは、前記第２コンポーネントとは異なる機能を有し、
   前記第２コンポーネントは、制動装置を含み、
   前記制御部は、検出装置の検出結果に基づいて、前記第２コンポーネントの動作よりも先に前記第１コンポーネントが動作するように前記第１コンポーネントを制御し、
   前記検出結果は、前記検出装置によって検出される、前記人力駆動車の走行速度に関するパラメータ、加速度、躍度、前記人力駆動車の進行方向の車両、動物、信号、標識、マーク、前記人力駆動車の走行路の状態、地図情報に基づく前記人力駆動車の位置、前記人力駆動車の進行方向に関するヨー軸角度、ピッチ軸並進方向の加速度、ハンドル操舵角度、および、ハンドル操舵加速度の少なくとも１つを含む、制御装置。
2. 前記第１コンポーネントは、変速装置、サスペンション、アジャスタブルシートポスト、および、走行補助装置の少なくともいずれか１つを含む、請求項１に記載の制御装置。
3. 人力駆動車の第１コンポーネント、および、前記人力駆動車の第２コンポーネントを制御する制御部を備える制御装置であって、
   前記第１コンポーネントは、前記第２コンポーネントとは異なる機能を有し、
   前記第２コンポーネントは、制動装置を含み、
   前記制御部は、前記第２コンポーネントの動作よりも先に前記第１コンポーネントが動作するように前記第１コンポーネントを制御し、
   前記第１コンポーネントは、変速装置、サスペンション、および、アジャスタブルシートポストの少なくともいずれか１つを含む、制御装置。
4. 前記第１コンポーネントは、走行補助装置を含む、請求項１に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、検出装置の検出結果に基づいて、前記第２コンポーネントの動作よりも先に前記第１コンポーネントが動作するように前記第１コンポーネントを制御し、
   前記検出結果は、前記検出装置によって検出される、前記人力駆動車の走行速度に関するパラメータ、前記人力駆動車の進行方向の車両、動物、信号、標識、マーク、前記人力駆動車の走行路の状態、地図情報に基づく前記人力駆動車の位置、前記人力駆動車の進行方向に関するヨー軸角度、ピッチ軸並進方向の加速度、ハンドル操舵角度、および、ハンドル操舵加速度の少なくとも１つを含む、請求項３または４に記載の制御装置。
6. 前記検出結果は、前記検出装置によって検出される、前記人力駆動車の操作装置へのユーザの入力の少なくとも１つを含む、請求項１、２、および、５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記検出結果は、前記検出装置によって検出される、前記人力駆動車の走行速度に関するパラメータを含み、
   前記検出結果は、前記検出装置によって検出される、前記人力駆動車の走行速度に関するパラメータは、前記人力駆動車の走行速度、加速度、および、躍度の少なくとも１つを含む、請求項１、２、５、および、６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記検出結果は、前記検出装置によって検出される、前記人力駆動車の走行路の状態を含む、請求項１、２、および、５から７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. 前記検出結果は、前記検出装置によって検出される、地図情報に基づく前記人力駆動車の位置および前記人力駆動車の操作装置へのユーザの入力の少なくとも１つを含む、請求項１、２、および、５から８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 前記検出結果は、前記検出装置によって検出される、前記人力駆動車の進行方向に関するヨー軸角度、ピッチ軸並進方向の加速度、ハンドル操舵角度、および、ハンドル操舵加速度の少なくとも１つを含む、請求項１、２、および、５から９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 請求項１、２、および、５から１０のいずれか一項に記載の制御装置と、
    前記検出装置と、を備える検出システム。
    

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