JP7091147B2 - Control device for human-powered vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、人力駆動車用制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a human-powered vehicle.
特許文献1の人力駆動車用制御装置は、所定の条件に応じて変速機を制御し、変速比を変更させる。 The control device for a human-powered vehicle according to Patent Document 1 controls a transmission according to a predetermined condition to change the gear ratio.
上記人力駆動車用制御装置は、走行負荷等を軽くするために変速機を制御しているが、それ以外の条件については何ら検討していない。
本発明の目的は、変速機を好適に制御できる人力駆動車用制御装置を提供することである。
The control device for a human-powered vehicle controls the transmission in order to reduce the traveling load and the like, but does not consider any other conditions.
An object of the present invention is to provide a control device for a human-powered vehicle capable of suitably controlling a transmission.
本発明の第1側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車のクランクの回転速度に対する駆動輪の回転速度の比率を変更する変速機を制御する制御部を含み、前記制御部は、前記変速機の制御状態を、前記人力駆動車に入力される人力駆動力、ライダの姿勢、前記人力駆動車の車体の姿勢、前記人力駆動車のハンドルに加えられる力、および、前記人力駆動車の走行状態の少なくとも1つに応じて、第1制御状態から第2制御状態に切り替え可能に構成され、前記第1制御状態において、前記比率を変更するためにライダが操作可能な変速操作部の操作に応じて前記比率を変更するように前記変速機を制御し、前記第2制御状態において、前記変速操作部の操作によらずに前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて前記比率が大きくなるように前記変速機を制御する。
上記第1側面の人力駆動車用制御装置によれば、第2制御状態では、人力駆動車の走行状態および人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて比率が大きくなるように変速機が制御されるため、人力駆動車の車速を増加させたい場合に、好適に車速を増加できる。このため、変速機を好適に制御できる。
The control device for a human-powered vehicle according to the first aspect of the present invention includes a control unit that controls a transmission that changes the ratio of the rotation speed of the drive wheels to the rotation speed of the crank of the human-powered vehicle. The control state of the transmission is determined by the human-powered driving force input to the human-powered vehicle, the posture of the rider, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle, the force applied to the handle of the human-powered vehicle, and the human-powered vehicle. Operation of the speed change operation unit that is configured to be switchable from the first control state to the second control state according to at least one of the traveling states, and in the first control state, the rider can operate to change the ratio. The transmission is controlled so as to change the ratio according to the above, and in the second control state, the traveling state of the human-powered vehicle and the traveling environment of the human-powered vehicle are not affected by the operation of the speed change operation unit. The transmission is controlled so that the ratio increases according to at least one.
According to the control device for a human-powered vehicle on the first side surface, in the second control state, the transmission is set so that the ratio increases according to at least one of the driving state of the human-powered vehicle and the driving environment of the human-powered vehicle. Since it is controlled, the vehicle speed can be suitably increased when it is desired to increase the vehicle speed of the human-powered vehicle. Therefore, the transmission can be suitably controlled.
前記第1側面に従う第2側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動力が第1所定値以上になった場合、および、前記人力駆動力の変化量に関する値が第2所定値以上になった場合、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替え、前記人力駆動力は、前記クランクの回転速度、前記人力駆動力のトルク、および、前記人力駆動力の仕事率の少なくとも1つを含む。
上記第2側面の人力駆動車用制御装置によれば、クランクの回転速度、人力駆動力のトルク、および、人力駆動力の仕事率の少なくとも1つによって、第1制御状態から第2制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the second side according to the first side surface, the control unit has a value related to the case where the human-powered driving force becomes the first predetermined value or more and the amount of change in the human-powered driving force. 2 When the value exceeds a predetermined value, the first control state is switched to the second control state, and the human-powered driving force is the rotation speed of the crank, the torque of the human-powered driving force, and the work of the human-powered driving force. Includes at least one of the rates.
According to the control device for a human-powered vehicle on the second side, the first control state is changed to the second control state by at least one of the rotation speed of the crank, the torque of the human-powered driving force, and the power of the human-powered driving force. You can switch.
前記第1または第2側面に従う第3側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記ライダの姿勢が、座り漕ぎから立ち漕ぎになった場合、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える。
上記第3側面の人力駆動車用制御装置によれば、ライダの姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎになった場合、第1制御状態から第2制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the third side surface according to the first or second side surface, the control unit changes from the first control state to the second control state when the posture of the rider changes from sitting rowing to standing rowing. Switch to the control state.
According to the control device for the human-powered vehicle on the third side surface, when the posture of the rider changes from sitting rowing to standing rowing, the first control state can be switched to the second control state.
前記第1~第3側面のいずれか1つに従う第4側面の人力駆動車用制御装置において、前記人力駆動車の車体の姿勢は、前記車体のロール角度を含み、前記制御部は、前記車体のロール角度の変化量が第1変化量以上になった場合、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える。
上記第4側面の人力駆動車用制御装置によれば、車体のロール角度の変化量が第1変化量になった場合、第1制御状態から第2制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the fourth side according to any one of the first to third sides, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle includes the roll angle of the vehicle body, and the control unit is the vehicle body. When the change amount of the roll angle of is equal to or more than the first change amount, the first control state is switched to the second control state.
According to the control device for a human-powered vehicle on the fourth side surface, when the change amount of the roll angle of the vehicle body becomes the first change amount, the first control state can be switched to the second control state.
前記第1~第4側面のいずれか1つに従う第5側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車のハンドルに加えられる前記人力駆動車の後方に向かう力が第3所定値以上になった場合、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える。
上記第5側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車のハンドルに加えられる力が人力駆動車の後方に向かう力が第3所定値以上になった場合、第1制御状態から第2制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the fifth side according to any one of the first to fourth sides, the control unit receives a force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle toward the rear of the human-powered vehicle. 3 When the value exceeds a predetermined value, the first control state is switched to the second control state.
According to the control device for a human-powered vehicle on the fifth side surface, when the force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle becomes the third predetermined value or more toward the rear of the human-powered vehicle, the first control state is changed to the third. 2 It is possible to switch to the control state.
前記第1~第5側面のいずれか1つに従う第6側面の人力駆動車用制御装置において、前記人力駆動車の走行状態は、前記人力駆動車の加速度を含み、前記制御部は、前記加速度が第4所定値以上になった場合、および、前記加速度に関する値が第5所定値以上になった場合、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える。
上記第6側面の人力駆動車用制御装置によれば、加速度が第4所定値以上になった場合、および、加速度に関する値が第5所定値以上になった場合、第1制御状態から前記第2制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the sixth side according to any one of the first to fifth sides, the traveling state of the human-powered vehicle includes the acceleration of the human-powered vehicle, and the control unit has the acceleration. Is equal to or greater than the fourth predetermined value, and when the value related to the acceleration is equal to or greater than the fifth predetermined value, the first control state is switched to the second control state.
According to the control device for a human-powered vehicle on the sixth side surface, when the acceleration becomes the fourth predetermined value or more and the value related to the acceleration becomes the fifth predetermined value or more, the first control state is changed to the first. 2 It is possible to switch to the control state.
前記第1~第6側面に従う第7側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第2制御状態において、前記変速操作部が操作された場合、前記第2制御状態から前記第1制御状態に切り替える。
上記第7側面の人力駆動車用制御装置によれば、変速操作部が操作されると、第2制御状態から第1制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the seventh side surface according to the first to sixth sides, the control unit is the second control state to the second control state when the speed change operation unit is operated in the second control state. 1 Switch to the control state.
According to the control device for a human-powered vehicle on the seventh side surface, when the speed change operation unit is operated, the second control state can be switched to the first control state.
前記第1~第7側面のいずれか1つに従う第8側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第2制御状態において、時間、距離、位置、速度、および、前記クランクの回転速度のうちの少なくとも1つに関するパラメータに応じて、前記第2制御状態から前記第1制御状態に切り替える。
上記第8側面の人力駆動車用制御装置によれば、時間、距離、位置、速度、および、クランクの回転速度のうちの少なくとも1つに関するパラメータに応じて、第2制御状態から第1制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the eighth side according to any one of the first to seventh sides, the control unit is the time, distance, position, speed, and crank of the second control state. The second control state is switched to the first control state according to a parameter relating to at least one of the rotation speeds.
According to the control device for a human-powered vehicle on the eighth side surface, the second control state to the first control state are determined according to parameters related to at least one of time, distance, position, speed, and crank rotation speed. Can be switched to.
前記第1~第8側面のいずれか1つに従う第9側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第1制御状態から前記第2制御状態へ切替えた場合、または、前記第2制御状態から前記第1制御状態へ切替えた場合に、ライダに切り替えたことを報知するように報知部を制御する。
上記第9側面の人力駆動車用制御装置によれば、ライダは報知部によって第1制御状態と第2制御状態との切り替えを認識できる。
In the control device for a human-powered vehicle on the ninth side surface according to any one of the first to eighth side surfaces, the control unit switches from the first control state to the second control state, or the first control unit. 2 When the control state is switched to the first control state, the notification unit is controlled so as to notify the rider that the control state has been switched.
According to the control device for the human-powered vehicle on the ninth side surface, the rider can recognize the switching between the first control state and the second control state by the notification unit.
本発明の第10側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車のクランクの回転速度に対する駆動輪の比率を変更する変速機を制御する制御部を含み、前記制御部は、前記変速機の制御状態を、前記人力駆動車に入力される人力駆動力、ライダの姿勢、前記人力駆動車の車体の姿勢、前記人力駆動車のハンドルに加えられる力、および、前記人力駆動車の走行状態の少なくとも1つを検出する検出部の出力に応じて、第3制御状態から第4制御状態に切り替え可能に構成され、前記第3制御状態において、前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて前記比率を変更するように前記変速機を制御し、前記第4制御状態において、前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて前記第3制御状態よりも前記比率が大きくなりやすいように前記変速機を制御する。
上記第10側面の人力駆動車用制御装置によれば、第4制御状態では、第3制御状態よりも比率が大きくなるように変速機が制御されるため、人力駆動車の車速を増加させたい場合に、好適に車速を増加できる。このため、変速機を好適に制御できる。
The control device for a human-powered vehicle according to the tenth aspect of the present invention includes a control unit that controls a transmission that changes the ratio of the drive wheels to the rotation speed of the crank of the human-powered vehicle, and the control unit is the control unit of the transmission. The control state is the human-powered driving force input to the human-powered vehicle, the posture of the rider, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle, the force applied to the handle of the human-powered vehicle, and the running state of the human-powered vehicle. It is configured to be able to switch from the third control state to the fourth control state according to the output of the detection unit that detects at least one. The transmission is controlled so as to change the ratio according to at least one of the driving environments, and in the fourth control state, at least one of the driving state of the human-powered vehicle and the driving environment of the human-powered vehicle. Accordingly, the transmission is controlled so that the ratio tends to be larger than that in the third control state.
According to the control device for a human-powered vehicle on the tenth side, the transmission is controlled so that the ratio is larger than that in the third control state in the fourth control state, so that the vehicle speed of the human-powered vehicle is desired to be increased. In some cases, the vehicle speed can be suitably increased. Therefore, the transmission can be suitably controlled.
前記第10側面に従う第11側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動力が第1所定値以上になった場合、および、前記人力駆動力の変化量に関する値が第2所定値以上になった場合、前記第3制御状態から前記第4制御状態に切り替え、前記人力駆動力は、前記クランクの回転速度、前記人力駆動力のトルク、および、前記人力駆動力の仕事率の少なくとも1つを含む。
上記第11側面の人力駆動車用制御装置によれば、クランクの回転速度、人力駆動力のトルク、および、人力駆動力の仕事率の少なくとも1つに応じて第3制御状態から第4制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the eleventh side surface according to the tenth side surface, the control unit has a value related to the case where the human-powered driving force becomes the first predetermined value or more and the amount of change in the human-powered driving force. 2 When the value exceeds a predetermined value, the third control state is switched to the fourth control state, and the human-powered driving force is the rotation speed of the crank, the torque of the human-powered driving force, and the work of the human-powered driving force. Includes at least one of the rates.
According to the control device for a human-powered vehicle on the eleventh side surface, the third control state to the fourth control state are obtained according to at least one of the rotation speed of the crank, the torque of the human-powered driving force, and the power of the human-powered driving force. Can be switched to.
前記第10または第11側面に従う第12側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記ライダの姿勢が、座り漕ぎから立ち漕ぎになった場合、前記第3制御状態から前記第4制御状態に切り替える。
上記第12側面の人力駆動車用制御装置によれば、ライダの姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎになった場合、第3制御状態から第4制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the twelfth side surface according to the tenth or eleventh side surface, when the posture of the rider changes from sitting rowing to rowing, the control unit changes from the third control state to the fourth. Switch to the control state.
According to the control device for the human-powered vehicle on the twelfth side surface, when the posture of the rider changes from sitting rowing to standing rowing, the third control state can be switched to the fourth control state.
前記第10~第12側面のいずれか1つに従う第13側面の人力駆動車用制御装置において、前記人力駆動車の車体の姿勢は、前記車体のロール角度を含み、前記制御部は、前記車体のロール角度の変化量が第1変化量以上になった場合、前記第3制御状態から前記第4制御状態に切り替える。
上記第13側面の人力駆動車用制御装置によれば、ロール角度の変化量が第1変化量以上になった場合、第3制御状態から第4制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the thirteenth side according to any one of the tenth to twelfth sides, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle includes the roll angle of the vehicle body, and the control unit is the vehicle body. When the change amount of the roll angle of is equal to or more than the first change amount, the third control state is switched to the fourth control state.
According to the control device for a human-powered vehicle on the thirteenth side surface, when the change amount of the roll angle becomes equal to or more than the first change amount, the third control state can be switched to the fourth control state.
前記第10~第13側面のいずれか1つに従う第14側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車のハンドルに加えられる前記人力駆動車の後方に向かう力が第3所定値以上になった場合、前記第3制御状態から前記第4制御状態に切り替える。
上記第14側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車のハンドルに加えられる人力駆動車の後方に向かう力が第3所定値以上になった場合、第3制御状態から第4制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the 14th side according to any one of the 10th to 13th sides, the control unit receives a force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle toward the rear of the human-powered vehicle. 3 When the value exceeds a predetermined value, the third control state is switched to the fourth control state.
According to the control device for a human-powered vehicle on the 14th side surface, when the force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle toward the rear of the human-powered vehicle becomes a third predetermined value or more, the fourth control is performed from the third control state. You can switch to the state.
前記第10~第14側面のいずれか1つに従う第15側面の人力駆動車用制御装置において、前記人力駆動車の走行状態は、前記人力駆動車の加速度を含み、前記制御部は、前記人力駆動車の加速度が第4所定値以上になった場合、および、前記加速度に関する値が第5所定値以上になった場合、前記第3制御状態から前記第4制御状態に切り替える。
上記第15側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動車の加速度が第4所定値以上になった場合、および、加速度に関する値が第5所定値以上になった場合、第3制御状態から第4制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the fifteenth side according to any one of the tenth to the fourteenth sides, the traveling state of the human-powered vehicle includes the acceleration of the human-powered vehicle, and the control unit is the human-powered unit. When the acceleration of the driving vehicle becomes the fourth predetermined value or more, and when the value related to the acceleration becomes the fifth predetermined value or more, the third control state is switched to the fourth control state.
According to the control device for the human-powered vehicle on the fifteenth side surface, the third control is performed when the acceleration of the human-powered vehicle becomes the fourth predetermined value or more and when the value related to the acceleration becomes the fifth predetermined value or more. It is possible to switch from the state to the fourth control state.
前記第10~第15側面のいずれか1つに従う第16側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第3制御状態において、前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに関するパラメータが第1範囲内になるように前記比率を変更し、前記第4制御状態において、前記パラメータが前記第1範囲とは異なる第2範囲内になるように前記比率を変更する。
上記第16側面の人力駆動車用制御装置によれば、第3制御状態においてパラメータを第1範囲内にでき、第4制御状態において、パラメータを第2範囲内にできる。
In the control device for a human-powered vehicle on the 16th side according to any one of the 10th to 15th sides, the control unit is in the third control state, the traveling state of the human-powered vehicle and the traveling state of the human-powered vehicle. The ratio is changed so that the parameter relating to at least one of the driving environments is within the first range, and in the fourth control state, the ratio is such that the parameter is within the second range different from the first range. To change.
According to the control device for a human-powered vehicle on the 16th side surface, the parameter can be set within the first range in the third control state, and the parameter can be set within the second range in the fourth control state.
前記第10~第16側面のいずれか1つに従う第17側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第4制御状態において、前記比率を変更するためにライダが操作可能な変速操作部が操作された場合、前記第4制御状態から前記第3制御状態に切り替える。
上記第17側面の人力駆動車用制御装置によれば、変速操作部が操作された場合、第4制御状態から第3制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the 17th side according to any one of the 10th to 16th sides, the control unit is a shift in which the rider can operate in order to change the ratio in the 4th control state. When the operation unit is operated, the fourth control state is switched to the third control state.
According to the control device for a human-powered vehicle on the 17th side surface, when the speed change operation unit is operated, the fourth control state can be switched to the third control state.
前記第10~第16側面のいずれか1つに従う第18側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第4制御状態において、時間、距離、位置、速度、および、前記クランクの回転速度のうちの少なくとも1つに関するパラメータに応じて、前記第4制御状態から前記第3制御状態に切り替える。
上記第18側面の人力駆動車用制御装置によれば、時間、距離、位置、速度、および、クランクの回転速度のうちの少なくとも1つに関するパラメータに応じて、第4制御状態から前記第3制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the 18th side according to any one of the 10th to 16th sides, the control unit is the time, distance, position, speed, and crank of the control unit in the fourth control state. The fourth control state is switched to the third control state according to a parameter relating to at least one of the rotation speeds.
According to the control device for a human-powered vehicle on the eighteenth side surface, the third control from the fourth control state is performed according to parameters related to at least one of time, distance, position, speed, and crank rotation speed. You can switch to the state.
前記第1~第18側面のいずれか1つに従う第19側面の人力駆動車用制御装置において、前記変速機の制御状態を切り替えるための、前記人力駆動車に入力される人力駆動力、ライダの姿勢、前記人力駆動車の車体の姿勢、前記人力駆動車のハンドルに加えられる力、および、前記人力駆動車の走行状態の少なくとも1つに関する条件を変更可能に記憶する記憶部をさらに含む。
上記第19側面の人力駆動車用制御装置によれば、ユーザの好み等に応じて変速機の制御状態を切り替えるための条件を変更できる。
In the control device for a human-powered vehicle on the 19th side according to any one of the first to 18th sides, the human-powered driving force input to the human-powered vehicle for switching the control state of the transmission, the rider. It further includes a storage unit that can changeably store conditions relating to the posture, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle, the force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle, and at least one of the traveling states of the human-powered vehicle.
According to the control device for a human-powered vehicle on the 19th side surface, the conditions for switching the control state of the transmission can be changed according to the user's preference and the like.
本発明の第20側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車のクランクの回転速度に対する駆動輪の回転速度の比率を変更する変速機を制御する制御部を含み、前記制御部は、前記変速機の制御状態を、第5制御状態から第6制御状態に切り替え可能に構成され、前記第5制御状態において、前記比率を変更するためにライダが操作可能な変速操作部の操作に応じて前記比率を変更するように前記変速機を制御し、前記第6制御状態において、前記変速操作部の操作によらずに前記比率を変更するように前記変速機を制御し、所定条件に応じて、ライダが操作可能な操作部の操作によらずに前記第5制御状態から前記第6制御状態に切り替える。
上記第20側面の人力駆動車用制御装置によれば、所定条件に応じてライダが操作可能な操作部の操作によらずに、制御部が第5制御状態から第6制御状態に切り替えることができる。このため、変速機を好適に制御できる。
The control device for a human-powered vehicle according to the twentieth aspect of the present invention includes a control unit that controls a transmission that changes the ratio of the rotation speed of the drive wheels to the rotation speed of the crank of the human-powered vehicle, and the control unit includes the control unit. The control state of the transmission is configured to be switchable from the fifth control state to the sixth control state, and in the fifth control state, the rider can operate the speed change operation unit to change the ratio. The transmission is controlled so as to change the ratio, and in the sixth control state, the transmission is controlled so as to change the ratio without operating the speed change operation unit, according to a predetermined condition. , The fifth control state is switched to the sixth control state regardless of the operation of the operation unit that can be operated by the rider.
According to the control device for a human-powered vehicle on the 20th side surface, the control unit can switch from the fifth control state to the sixth control state without operating the operation unit that can be operated by the rider according to a predetermined condition. can. Therefore, the transmission can be suitably controlled.
前記第20側面に従う第21側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記第6制御状態において、時間、距離、位置、速度、および、前記クランクの回転速度のうちの少なくとも1つに関するパラメータに応じて、前記第6制御状態から前記第5制御状態に切り替える。
上記第21側面の人力駆動車用制御装置によれば、時間、距離、位置、速度、および、クランクの回転速度のうちの少なくとも1つに関するパラメータに応じて、第6制御状態から第5制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the 21st side according to the 20th side surface, the control unit is at least one of time, distance, position, speed, and rotation speed of the crank in the sixth control state. The sixth control state is switched to the fifth control state according to the parameters related to the above.
According to the control device for a human-powered vehicle on the 21st side surface, the sixth control state to the fifth control state are determined according to the parameters related to at least one of time, distance, position, speed, and crank rotation speed. Can be switched to.
本発明の第22側面に従う人力駆動車用制御装置は、人力駆動車のクランクの回転速度に対する駆動輪の回転速度の比率を変更する変速機を制御する制御部を含み、前記制御部は、前記比率を変更するためにライダが操作可能な変速操作部が操作された場合、および、前記比率が所定比率へ到達した場合の少なくとも1つが成立する場合、第7制御状態から第8制御状態に切り替え可能に構成され、前記第7制御状態において、前記変速操作部の操作によらずに前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて、前記比率を大きくなる方向および小さくなる方向のいずれか1つに変更するように前記変速機を制御する。
上記第22側面の人力駆動車用制御装置によれば、比率を変更するために変速操作部が操作された場合、および、比率が所定比率へ到達した場合の少なくとも1つが成立する場合、制御部が第7制御状態から第8制御状態に切り替えることができる。このため、変速機を好適に制御できる。
The control device for a human-powered vehicle according to the 22nd aspect of the present invention includes a control unit that controls a transmission that changes the ratio of the rotation speed of the drive wheels to the rotation speed of the crank of the human-powered vehicle, and the control unit is the control unit. When the shift control unit that can be operated by the rider is operated to change the ratio, and when at least one of the cases where the ratio reaches a predetermined ratio is satisfied, the 7th control state is switched to the 8th control state. In the seventh control state, the ratio is increased according to at least one of the traveling state of the human-powered vehicle and the traveling environment of the human-powered vehicle without operating the speed change operation unit. The transmission is controlled so as to change to either a direction or a smaller direction.
According to the control device for a human-powered vehicle on the 22nd side surface, when at least one of the case where the speed change operation unit is operated to change the ratio and the case where the ratio reaches a predetermined ratio is satisfied, the control unit is satisfied. Can switch from the 7th control state to the 8th control state. Therefore, the transmission can be suitably controlled.
前記第22側面に従う第23側面の人力駆動車用制御装置において、前記制御部は、前記人力駆動車に入力される人力駆動力、ライダの姿勢、前記人力駆動車の車体の姿勢、前記人力駆動車のハンドルに加えられる力、および、前記人力駆動車の走行状態の少なくとも1つに応じて、第9制御状態から前記第7制御状態に切り替え可能に構成され、前記第9制御状態において、前記変速操作部の操作に応じて前記比率を変更するように前記変速機を制御する。
上記第23側面の人力駆動車用制御装置によれば、人力駆動力、ライダの姿勢、人力駆動車の車体の姿勢、人力駆動車のハンドルに加えられる力、および、人力駆動車の走行状態の少なくとも1つに応じて、第9制御状態から第7制御状態に切り替えできる。
In the control device for a human-powered vehicle on the 23rd side according to the 22nd side surface, the control unit uses the human-powered driving force input to the human-powered vehicle, the posture of the rider, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle, and the human-powered drive. It is configured to be switchable from the ninth control state to the seventh control state according to the force applied to the steering wheel of the vehicle and at least one of the traveling states of the human-powered vehicle. The transmission is controlled so as to change the ratio according to the operation of the speed change operation unit.
According to the control device for the human-powered vehicle on the 23rd side surface, the human-powered driving force, the posture of the rider, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle, the force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle, and the running state of the human-powered vehicle. The ninth control state can be switched to the seventh control state according to at least one.
前記第23側面に従う第24側面の人力駆動車用制御装置において、前記第9制御状態は、前記第8制御状態である。
上記第24側面の人力駆動車用制御装置によれば、第8制御状態に関する制御プログラムと第9制御状態に関する制御プログラムとを同じものにできる。
In the control device for a human-powered vehicle on the 24th side surface according to the 23rd side surface, the 9th control state is the 8th control state.
According to the control device for a human-powered vehicle on the 24th side surface, the control program related to the eighth control state and the control program related to the ninth control state can be the same.
前記第22~第24側面のいずれか1つに従う第25側面の人力駆動車用制御装置において、前記所定比率は、前記人力駆動車が取り得る最も大きい比率および最も小さい比率のいずれか1つである。
上記第25側面の人力駆動車用制御装置によれば、比率が人力駆動車が取り得る最も大きい比率および最も小さい比率のいずれか1つへ到達した場合、制御部が第7制御状態から第8制御状態に切り替えることができる。
In the control device for a human-powered vehicle on the 25th side according to any one of the 22nd to 24th sides, the predetermined ratio is one of the largest ratio and the smallest ratio that the human-powered vehicle can take. be.
According to the control device for the human-powered vehicle on the 25th side surface, when the ratio reaches any one of the largest ratio and the smallest ratio that the human-powered vehicle can take, the control unit moves from the seventh control state to the eighth. You can switch to the control state.
本発明の人力駆動車用制御装置は、変速機を好適に制御できる。 The control device for a human-powered vehicle of the present invention can suitably control a transmission.
(第1実施形態)
図1~図4を参照して、第1実施形態の人力駆動車用制御装置50について説明する。以後、人力駆動車用制御装置50を、単に制御装置50と記載する。制御装置50は、人力駆動車10に設けられる。人力駆動車10は、少なくとも人力駆動力によって駆動することができる車である。人力駆動車10は、例えば、自転車を含む。人力駆動車10は、車輪の数が限定されず、例えば1輪車および3輪以上の車輪を有する車も含む。人力駆動車10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、および、リカンベントなど種々の種類の自転車、ならびに、電動アシスト自転車(E-bike)を含む。以下、実施の形態において、人力駆動車10を、自転車として説明する。
(First Embodiment)
The
図1に示されるとおり人力駆動車10は、車体12、クランク14、および、駆動輪16を含む。車体12は、フレーム18、フロントフォーク20、ハンドル22A、および、ステム22Bを含む。クランク14には、人力駆動力Hが入力される。クランク14は、フレーム18に対して回転可能なクランク軸14Aと、クランク軸14Aの軸方向の端部にそれぞれ設けられるクランクアーム14Bとを含む。各クランクアーム14Bには、ペダル24が連結される。駆動輪16は、クランク14が回転することによって駆動される。駆動輪16は、フレーム18に支持される。クランク14と駆動輪16とは、駆動機構26によって連結される。駆動機構26は、クランク軸14Aに結合される第1回転体28を含む。クランク軸14Aと第1回転体28とは、第1ワンウェイクラッチを介して結合されていてもよい。第1ワンウェイクラッチは、クランク14が前転した場合に、第1回転体28を前転させ、クランク14が後転した場合に、第1回転体28を後転させないように構成される。第1回転体28は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。駆動機構26は、第2回転体30と、連結部材32とをさらに含む。連結部材32は、第1回転体28の回転力を第2回転体30に伝達する。連結部材32は、例えば、チェーン、ベルト、または、シャフトを含む。
As shown in FIG. 1, the human-powered
第2回転体30は、駆動輪16に連結される。第2回転体30は、スプロケット、プーリ、または、ベベルギアを含む。第2回転体30と駆動輪16との間には、第2ワンウェイクラッチが設けられていることが好ましい。第2ワンウェイクラッチは、第2回転体30が前転した場合に、駆動輪16を前転させ、第2回転体30が後転した場合に、駆動輪16を後転させないように構成される。
The second
人力駆動車10は、前輪および後輪を含む。フレーム18には、フロントフォーク20を介して前輪が取り付けられている。フロントフォーク20には、ハンドル22Aがステム22Bを介して連結されている。以下の実施形態では、後輪を駆動輪16として説明するが、前輪が駆動輪16であってもよい。
The human-powered
人力駆動車10は、変速機34を含む。変速機34は、電動アクチュエータ36(図2参照)によって駆動されるように構成される。変速機34は、電動アクチュエータ36とともに変速装置を構成する。電動アクチュエータ36は、電気モータを含む。変速機34は、クランク14の回転速度Nに対する駆動輪16の回転速度の比率Rを変更するために用いられる。変速機34は、比率Rを段階的に変更するように構成される。電動アクチュエータ36は、変速機34に変速動作を実行させる。変速機34は、制御装置50の制御部52によって制御される。電動アクチュエータ36は、制御部52と有線または無線によって通信可能に接続されている。電動アクチュエータ36は、例えば電力線通信(PLC;power line communication)によって制御部52と通信可能である。電動アクチュエータ36は、制御部52からの制御信号に応じて変速機34に変速動作を実行させる。変速機34は、内装変速機および外装変速機(ディレイラ)の少なくとも一方を含む。変速機34は、後変速機34Aおよび前変速機34Bの少なくとも一方を含む。後変速機34Aは、クランク14の回転速度Nに対する駆動輪16の回転速度の比率を変更する。具体的には、後変速機34Aは、駆動輪16の回転半径に対する連結部材32に接続される第2回転体30の回転半径の比率を変更する。変速機34は、前変速機34Bを含んでいてもよい。前変速機34Bは、クランク14の回転速度Nに対する駆動輪16の回転速度の比率を変更する。具体的には、前変速機34Bは、クランク14の回転半径に対する連結部材32に接続される第1回転体28の回転半径の比率を変更する。変速機34は、後変速機34Aおよび前変速機34Bの両方を含んでいてもよい。
The human-powered
人力駆動車10は、比率Rを変更するための変速操作部38を含む。変速操作部38は、例えばハンドル22Aに設けられる。変速操作部38は、シフターであることが好ましい。変速操作部38は、後変速機34Aおよび前変速機34Bのそれぞれについて設けられることが好ましい。変速操作部38は、制御部52と有線または無線によって通信可能に接続されている。変速操作部38は、例えば電力線通信(PLC)によって制御部52と通信可能である。制御部52は、変速操作部38が操作された場合、変速機34に変速動作を実行させる。
The human-powered
図2に示されるとおり、人力駆動車10は、バッテリ40をさらに含む。バッテリ40は、1または複数のバッテリセルを含む。バッテリセルは、充電池を含む。バッテリ40は、人力駆動車10に設けられ、バッテリ40と有線で電気的に接続されている他の電気部品、例えば変速機34および制御装置50に電力を供給する。バッテリ40は、制御装置50の制御部52と有線または無線によって通信可能に接続されている。バッテリ40は、例えば電力線通信(PLC)によって制御部52と通信可能である。バッテリ40は、フレーム18の外部に取り付けられてもよく、少なくとも一部がフレーム18の内部に収容されてもよい。
As shown in FIG. 2, the human-powered
人力駆動車用制御装置50は、制御部52を含む。制御部52は、予め定められる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52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。制御部52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。制御装置50は、記憶部54をさらに含む。記憶部54には、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54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52および記憶部54は、例えば変速機34に設けられる。
The
制御部52は、人力駆動車10のクランク14の回転速度に対する駆動輪16の回転速度の比率Rを変更する変速機34を制御する。制御部52は、変速機34の制御状態を、人力駆動車10に入力される人力駆動力H、ライダの姿勢、人力駆動車10の車体12の姿勢、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる力、および、人力駆動車10の走行状態の少なくとも1つに応じて、第1制御状態から第2制御状態に切り替え可能に構成される。制御部52は、第1制御状態において、比率Rを変更するためにライダが操作可能な変速操作部38の操作に応じて比率Rを変更するように変速機34を制御する。制御部52は、第2制御状態において、変速操作部38の操作によらずに人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて比率Rが大きくなるように変速機34を制御する。
The
第2制御状態において、制御部52は、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて、比率Rを大きくなる方向のみに変更するように変速機34を制御することが好ましい。制御部52は、第2制御状態において比率Rを大きくなる方向のみに変更するように変速機34を制御する場合、変速操作部38の操作によらずに人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて、比率Rを小さくなる方向に変更するように変速機34を制御しない。
In the second control state, the
制御部52は、第2制御状態において、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境に関するパラメータPに関する比率Rの変更条件が成立した場合、比率Rが大きくなるように変速機34を制御する。制御部52は、第2制御状態において、人力駆動車10の走行状態および走行環境に関するパラメータPが第1値以上になった場合、比率Rが大きくなるように変速機34を制御する。
In the second control state, the
パラメータPは、人力駆動力Hおよび人力駆動車10の走行する路面勾配の少なくとも1つを含む。人力駆動力Hは、クランク14の回転速度N、人力駆動力HのトルクHT、および、人力駆動力Hの仕事率HWの少なくとも1つを含む。仕事率HWは、例えば、クランク14の回転速度NにトルクHTを乗算することによって得られる。第1値は、クランク14の回転速度N、人力駆動力HのトルクHT、人力駆動力Hの仕事率HW、および、路面勾配のそれぞれに対して適切な値が設定される。
The parameter P includes at least one of the human-powered driving force H and the road surface gradient on which the human-powered
制御部52が第2制御状態において、人力駆動力Hに応じて比率Rが大きくなるように変速機34を制御する場合、制御装置50は、クランク回転センサ56およびトルクセンサ58の少なくとも1つを含むことが好ましい。
When the
クランク回転センサ56は、人力駆動車10のクランク14の回転速度Nを検出するために用いられる。クランク回転センサ56は、例えば人力駆動車10のフレーム18に取り付けられる。クランク回転センサ56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。周方向に磁界の強度が変化する環状の磁石が、クランク軸14Aまたはクランク軸14Aから第1回転体28までの間の動力伝達経路に設けられる。クランク回転センサ56は、制御部52と有線または無線によって通信可能に接続されている。クランク回転センサ56は、クランク14の回転速度Nに応じた信号を制御部52に出力する。クランク回転センサ56は、クランク軸14Aから第1回転体28までの人力駆動力Hの動力伝達経路において、クランク軸14Aと一体に回転する部材に設けられてもよい。例えば、クランク回転センサ56は、クランク軸14Aと第1回転体28との間に第1ワンウェイクラッチが設けられない場合、第1回転体28に設けられてもよい。
The
トルクセンサ58は、人力駆動力HのトルクHTを検出するために用いられる。トルクセンサ58は、例えば、クランク軸14Aに設けられる。トルクセンサ58は、クランク14に入力される人力駆動力Hのトルクを検出する。トルクセンサ58は、例えば、動力伝達経路に第1ワンウェイクラッチが設けられる場合、第1ワンウェイクラッチよりも上流側に設けられる。トルクセンサ58は、歪センサまたは磁歪センサなどを含む。歪センサは、歪ゲージを含む。トルクセンサ58が歪センサを含む場合、歪センサは、好ましくは、動力伝達経路に含まれる回転体の外周部に設けられる。トルクセンサ58は、無線または有線の通信部を含んでいてもよい。トルクセンサ58の通信部は、制御部52と通信可能に構成される。
The
制御部52が第2制御状態において、路面勾配に応じて比率Rが大きくなるように変速機34を制御する場合、制御装置50は、勾配センサ60を含むことが好ましい。
勾配センサ60は、人力駆動車10の走行する路面勾配を検出するために用いられる。勾配センサ60は、人力駆動車10のピッチ角度を検出する傾斜センサを含む。傾斜センサは、人力駆動車10のピッチ角度を人力駆動車10の走行する路面勾配として検出することができる。人力駆動車10の走行する路面勾配は、人力駆動車10の進行方向におけるピッチ角度によって検出できる。人力駆動車10の走行する路面勾配は、人力駆動車10の傾斜角度と対応する。勾配センサ60は、傾斜センサを含む。傾斜センサの一例は、ジャイロセンサまたは加速度センサである。別の例では、勾配センサ60は、GPS(Global positioning system)受信部を含む。制御部52は、GPS受信部によって取得したGPS情報と、記憶部54に予め記録されている地図情報に含まれる路面勾配とに応じて、人力駆動車10の走行する路面の路面勾配を演算してもよい。
When the
The
制御部52は、第1制御状態において、第2制御状態への切替条件が成立すると、第1制御状態から第2制御状態へ切り替える。第2制御状態への切替条件は、変速機34の制御状態を、人力駆動車10に入力される人力駆動力H、ライダの姿勢、人力駆動車10の車体12の姿勢、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる力、および、人力駆動車10の走行状態の少なくとも1つに関する条件を含む。
When the condition for switching to the second control state is satisfied in the first control state, the
制御装置50は、人力駆動車10に入力される人力駆動力H、ライダの姿勢、人力駆動車10の車体12の姿勢、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる力、および、人力駆動車10の走行状態の少なくとも1つを検出する検出部62を含むことが好ましい。制御装置50は、検出部62の出力に応じて、第1制御状態から第2制御状態に切り替える。
The
第1の例では、第2制御状態への切替条件は、人力駆動車10に入力される人力駆動力Hに関する。制御部52は、人力駆動力Hが第1所定値HX以上になった場合、および、人力駆動力Hの変化量DHに関する値が第2所定値DHX以上になった場合、第1制御状態から第2制御状態に切り替える。人力駆動力Hは、クランク14の回転速度N、人力駆動力HのトルクHT、および、人力駆動力Hの仕事率HWの少なくとも1つを含む。人力駆動力Hの変化量DHに関する値は、変化量DH、変化量DHの1回以上の時間微分値を含む。この場合、検出部62は、人力駆動力Hを検出可能な第1検出部64を含むことが好ましい。第1所定値HXは、クランク14の回転速度N、人力駆動力HのトルクHT、および、人力駆動力Hの仕事率HWのそれぞれに対して適切な値が設定される。第2所定値DHXは、クランク14の回転速度Nの変化量DH、人力駆動力HのトルクHTの変化量DH、および、人力駆動力Hの仕事率HWの変化量DHのそれぞれに対して適切な値が設定される。第1所定値HXおよび第2所定値DHXは、それぞれライダが人力駆動車10を高い運動負荷で走行させようとする場合を判定するための値が設定されることが好ましい。ライダが高い運動負荷で走行させようとする場合は、例えば、レースにおけるスプリント時である。
In the first example, the condition for switching to the second control state relates to the human-powered driving force H input to the human-powered
第1検出部64は、人力駆動力Hを検出する。人力駆動力Hがクランク14の回転速度Nおよびクランク14の回転速度Nの変化量DHに関する値の少なくとも1つを含む場合、第1検出部64は、クランク回転センサを含むことが好ましい。人力駆動力HがトルクHTおよびトルクHTの変化量DHに関する値の少なくとも1つを含む場合、第1検出部64は、トルクセンサを含むことが好ましい。人力駆動力Hが人力駆動力Hの仕事率HWおよび仕事率HWの少なくとも1つを含む場合、第1検出部64は、トルクセンサおよびクランク回転角センサを含むことが好ましい。この場合、クランク回転センサは、クランク回転センサ56と同様の構成を有し、クランク回転センサ56と一体に構成されてもよい。また、この場合のトルクセンサは、トルクセンサ58と同様の構成を有し、トルクセンサと一体に構成されてもよい。
The
第2の例では、第2制御状態への切替条件は、ライダの姿勢に関する。制御部52は、ライダの姿勢が、座り漕ぎから立ち漕ぎになった場合、第1制御状態から第2制御状態に切り替える。この場合、検出部62は、ライダの姿勢によって変化するパラメータQを検出する第2検出部66を含むことが好ましい。制御部52は、第1制御状態において、パラメータQが立ち漕ぎと対応する値に変化した場合、ライダの姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎになったと判定する。制御部52は、第1制御状態において、パラメータQがライダの姿勢が立ち漕ぎ、かつ、ライダが人力駆動車10を高い運動負荷で走行させようとする値になった場合に、第1制御状態から第2制御状態に切り替えることがさらに好ましい。
In the second example, the condition for switching to the second control state relates to the attitude of the rider. When the posture of the rider changes from sitting rowing to standing rowing, the
例えば、パラメータQは、人力駆動力HのトルクHTを含む。ライダの姿勢が座り漕ぎの場合と立ち漕ぎの場合とで、人力駆動力HのトルクHTの大きさが変化する。ライダの姿勢が立ち漕ぎの場合、ライダの姿勢が座り漕ぎの場合よりも、人力駆動力HのトルクHTが大きくなる。このため、制御部52は、人力駆動力HのトルクHTに応じてライダの姿勢を判定できる。この場合、第2検出部66は、トルクセンサを含むことが好ましい。この場合のトルクセンサは、トルクセンサ58と同様の構成を有し、トルクセンサと一体に構成されてもよい。制御部52は、クランク14の回転位相が所定範囲にある場合の人力駆動力HのトルクHTの大きさが所定値よりも大きい場合にライダの姿勢が立ち漕ぎであると判定してもよい。所定範囲は、クランク14の上死点および下死点から90度離れた角度を含むことが好ましい。
For example, the parameter Q includes the torque HT of the human-powered driving force H. The magnitude of the torque HT of the human-powered driving force H changes depending on whether the rider's posture is sitting or rowing. When the rider's posture is rowing, the torque HT of the human-powered driving force H is larger than when the rider's posture is sitting and rowing. Therefore, the
例えば、パラメータQは、人力駆動力Hの変化とクランク14の位相の変化との関係を含む。ライダの姿勢が座り漕ぎの場合と立ち漕ぎの場合とで、人力駆動力Hの変化と人力駆動車10のクランク14の位相の変化との関係が変化する。具体的には、ライダの姿勢が立ち漕ぎの場合と、ライダの姿勢が座り漕ぎの場合とで、人力駆動力HのトルクHTがピークになるクランク14の位相が異なる。例えば、制御部52は、人力駆動力Hのトルクがピークになるクランク14の位相がライダの姿勢が立ち漕ぎの場合と対応する位相になった場合、ライダの姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎになったと判定する。この場合、第2検出部66は、クランク回転センサおよびトルクセンサを含むことが好ましい。この場合、クランク回転センサは、クランク回転センサ56と同様の構成を有し、クランク回転センサ56と一体に構成されてもよい。また、この場合のトルクセンサは、トルクセンサ58と同様の構成を有し、トルクセンサと一体に構成されてもよい。
For example, the parameter Q includes the relationship between the change in the human-powered driving force H and the change in the phase of the crank 14. The relationship between the change in the human-powered driving force H and the change in the phase of the crank 14 of the human-powered
例えば、パラメータQは、人力駆動車10のロール角度Dの変化量DDを含む。ライダの姿勢が立ち漕ぎの場合、ライダの姿勢が座り漕ぎの場合よりも、人力駆動車10のロール角度Dの変化量DDが大きくなる。この場合、第2検出部66は、傾斜センサを含むことが好ましい。この場合、傾斜センサは、勾配センサ60の傾斜センサと同様の構成を有し、勾配センサ60の傾斜センサと一体に構成されてもよい。
For example, the parameter Q includes a change amount DD of the roll angle D of the human-powered
第3の例では、第2制御状態への切替条件は、人力駆動車10の車体12の姿勢に関する。人力駆動車10の車体12の姿勢は、車体12のロール角度Dを含み、制御部52は、車体12のロール角度Dの変化量DDが第1変化量DDX以上になった場合、第1制御状態から第2制御状態に切り替える。この場合、検出部62は、車体12のロール角度Dを検出する第3検出部68を含むことが好ましい。第3検出部68は、傾斜センサを含む。この場合、傾斜センサは、勾配センサ60の傾斜センサと同様の構成を有し、勾配センサ60の傾斜センサと一体に構成されてもよい。第3検出部68の傾斜センサは、ピッチ角度を検出しない傾斜センサであってもよい。第1変化量DDXは、第2の例におけるロール角度Dの変化量DDに関するパラメータQと異なっていてもよく、同じであってもよい。
In the third example, the condition for switching to the second control state relates to the posture of the
第4の例では、第2制御状態への切替条件は、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる力を含む。制御部52は、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる人力駆動車10の後方に向かう力Sが第3所定値SX以上になった場合、第1制御状態から第2制御状態に切り替える。この場合、検出部62は、ハンドル22Aに加えられる人力駆動車10の後方に向かう力Sを検出する第4検出部70を含むことが好ましい。第4検出部70は、例えば、ハンドル22Aに設けられる圧力センサを含む。
In the fourth example, the condition for switching to the second control state includes the force applied to the
第5の例では、第2制御状態への切替条件は、人力駆動車10の走行状態を含む。人力駆動車10の走行状態は、人力駆動車10の加速度Aを含み、制御部52は、加速度Aが第4所定値AX以上になった場合、および、加速度Aに関する値DAが第5所定値DAX以上になった場合、第1制御状態から第2制御状態に切り替える。加速度Aに関する値DAは、例えば、加速度Aの1回以上の時間微分値を含む。この場合、検出部62は、加速度Aを検出する第5検出部72を含むことが好ましい。
In the fifth example, the condition for switching to the second control state includes the traveling state of the human-powered
第5検出部72は、車速センサを含むことが好ましい。車速センサは、車輪の回転速度を検出するために用いられる。車速センサは、車輪の回転速度に応じた信号を出力する。制御部52は、車輪の回転速度に基づいて人力駆動車10の速度Vを演算する。車速センサは、リードスイッチを構成する磁性体リード、または、ホール素子を含むことが好ましい。車速センサは、フレーム18のチェーンステイに取り付けられ、後輪に取り付けられる磁石を検出する。制御部52は、速度Vを微分、または、所定時間あたりの速度Vの変化量を算出して加速度Aを求めることができる。
The
制御部52は、第1~第5の例に例示されるうちの1つ以上の第1制御状態から第2制御状態への切替条件が成立した場合に、第1制御状態から第2制御状態に切り替えるようにしてもよい。制御部52は、第1~第5の例に例示されるうちの2つ以上の第1制御状態から第2制御状態への切替条件が成立した場合に、第1制御状態から第2制御状態に切り替えることが好ましい。制御部52は、第1~第5の例に例示されるうちの2つ以上の第1制御状態から第2制御状態への切替条件が成立した場合、ライダが人力駆動車10を高い運動負荷で走行させようとする場合を精度よく判定できる。
The
制御部52は、第2制御状態において、第1制御状態への切替条件が成立した場合、第2制御状態から第1制御状態に切り替えるようにしてもよい。
The
一例では、第1制御状態への切替条件は、変速操作部38の操作に関する。制御部52は、第2制御状態において、変速操作部38が操作された場合、第2制御状態から第1制御状態に切り替える。
In one example, the condition for switching to the first control state relates to the operation of the
別の例では、第1制御状態への切替条件は、時間、距離、位置、速度V、および、クランクの回転速度Nのうちの少なくとも1つに関する。制御部52は、第2制御状態において、時間、距離、位置、速度V、および、クランク14の回転速度Nのうちの少なくとも1つに関するパラメータに応じて、第2制御状態から第1制御状態に切り替える。具体的には、制御部52は、第1制御状態から第2制御状態に切り替えてから経過した時間、第1制御状態から第2制御状態に切り替えてから人力駆動車10の走行した距離、第1制御状態から第2制御状態に切り替えてから人力駆動車10の位置の移動量、人力駆動車10の地理座標での位置、人力駆動車10の速度V、および、クランク14の回転速度Nの少なくとも1つに応じて、第2制御状態から第1制御状態に切り替える。
In another example, the condition for switching to the first control state relates to at least one of time, distance, position, speed V, and crank rotation speed N. In the second control state, the
制御部52は、第1制御状態から第2制御状態へ切替えた場合、または、第2制御状態から第1制御状態へ切替えた場合に、ライダに切り替えたことを報知するように報知部74を制御してもよい。この場合、人力駆動車10は、報知部74をさらに含むことが好ましい。報知部74は、例えば、サイクルコンピュータを含む。報知部74は、制御部52と通信可能な外部の装置であってもよい。外部の装置は、例えば、スマートフォン等の携帯型装置を含む。報知部74は、表示部およびスピーカの少なくとも1つを含み、表示部への表示およびスピーカからの音声出力等によってライダに第1制御状態と第2制御状態との切り替えを報知する。
The
記憶部54は、変速機34の制御状態を切り替えるための、人力駆動車10に入力される人力駆動力H、ライダの姿勢、人力駆動車10の車体12の姿勢、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる力、および、人力駆動車10の走行状態の少なくとも1つに関する条件を変更可能に記憶するようにしてもよい。具体的には、記憶部54は、第2制御状態への切替条件に含まれる判定値を変更可能に記憶する。また、記憶部54は、第1制御状態への切替条件に含まれる判定値を変更可能に記憶する。ユーザは、操作部等を介して、各判定値を変更することができる。操作部は、例えば、サイクルコンピュータ、および、外部の装置等に設けられる。
The
図3を参照して、第1制御状態と第2制御状態とを切り替える処理について説明する。制御部52は、制御部52にバッテリ40から電力が供給されると、処理を開始して図3に示すフローチャートのステップS11に移行する。制御部52は、電力が供給されている限り、所定周期ごとにステップS11からの処理を実行する。
A process of switching between the first control state and the second control state will be described with reference to FIG. When the
制御部52は、ステップS11において、第1制御状態か否かを判定する。制御部52は、第1制御状態の場合、ステップS12に移行する。制御部52は、ステップS12において、第2制御状態への切替条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、第2制御状態への切替条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、第2制御状態への切替条件が成立している場合、ステップS13に移行する。制御部52は、ステップS13において第2制御状態に切り替え、処理を終了する。
In step S11, the
制御部52は、ステップS11において、第1制御状態ではないと判定した場合、ステップS14に移行する。制御部52は、ステップS14において、第1制御状態への切替条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、第1制御状態への切替条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、第1制御状態への切替条件が成立している場合、ステップS15に移行する。制御部52は、ステップS15において、第1制御状態に切り替え、処理を終了する。
If the
図4を参照して、第2制御状態における比率Rの変更処理について説明する。制御部52は、制御部52にバッテリ40から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S21に移行する。制御部52は、電力が供給されている限り、所定周期ごとにステップS21からの処理を実行する。
The process of changing the ratio R in the second control state will be described with reference to FIG. When the
制御部52は、ステップS21において、第2制御状態か否かを判定する。制御部52は、第2制御状態ではない場合、処理を終了する。制御部52は、第2制御状態の場合、ステップS22に移行する。
In step S21, the
制御部52は、ステップS22において、比率Rの変更条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、比率Rの変更条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、比率Rの変更条件が成立した場合、ステップS23に移行する。制御部52は、ステップS23において、変速機34を制御して、処理を終了する。
In step S22, the
制御部52は、ライダが人力駆動車10を高い運動負荷で走行させようとする場合に第1制御状態から第2制御状態に切り替えることによって、比率Rを大きくしやすくなり、人力駆動車10の速度Vを上げることができる。この場合、ライダは変速操作部38を用いずに、比率Rを大きくすることができるため、煩わしさを覚えにくい。このため、ユーザビリティに貢献できる。
When the rider tries to drive the human-powered
(第2実施形態)
図2、図5、および、図6を参照して、第2実施形態の制御装置50について説明する。第2実施形態の制御装置50は、制御部52が第3制御状態と第4制御状態とを切り替え可能な点が異なる点以外は、第1実施形態の制御装置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。
(Second Embodiment)
The
制御部52は、変速機34の制御状態を、人力駆動車10に入力される人力駆動力H、ライダの姿勢、人力駆動車10の車体12の姿勢、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる力、および、人力駆動車10の走行状態の少なくとも1つを検出する検出部62の出力に応じて、第3制御状態から第4制御状態に切り替え可能に構成される。制御部52は、第3制御状態において、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて比率Rを変更するように変速機34を制御する。制御部52は、第4制御状態において、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて第3制御状態よりも比率Rが大きくなりやすいように変速機34を制御する。制御部52は、第3制御状態において、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境に加えて、変速操作部38の操作に応じて比率Rを変更するようにしてもよい。
The
制御部52は、第3制御状態において、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境に関するパラメータPに関する比率Rの第1変更条件が成立した場合、比率Rを変更するように変速機34を制御する。制御部52は、第4制御状態において、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境に関するパラメータPに関する比率Rの第2変更条件が成立した場合、比率Rを変更するように変速機34を制御する。
In the third control state, the
制御部52は、第3制御状態において、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに関するパラメータPが第1範囲内になるように比率Rを変更し、第4制御状態において、パラメータPが第1範囲とは異なる第2閾範囲内になるように比率Rを変更する。
In the third control state, the
第3制御状態の比率Rの第1変更条件および第4制御状態の比率Rの第2変更条件に用いられるパラメータPは、人力駆動力Hおよび人力駆動車10の走行する路面勾配の少なくとも1つを含む。
The parameter P used for the first change condition of the ratio R of the third control state and the second change condition of the ratio R of the fourth control state is at least one of the human-powered driving force H and the road surface gradient on which the human-powered
パラメータPがクランク14の回転速度Nを含む場合、制御部52は、第3制御状態において、クランク14の回転速度Nが第1範囲の上限値よりも大きくなった場合、比率Rが大きくなるように変速機34を制御し、クランク14の回転速度Nが第1範囲の下限値よりも小さくなった場合、比率Rが小さくなるように変速機34を制御する。パラメータPがクランク14の回転速度Nを含む場合、制御部52は、第4制御状態において、クランク14の回転速度Nが第2範囲の上限値よりも大きくなった場合、比率Rが大きくなるように変速機34を制御し、クランク14の回転速度Nが第2範囲の下限値よりも小さくなった場合、比率Rが小さくなるように変速機34を制御する。この場合、制御装置50は、クランク回転センサ56を含むことが好ましい。この場合、第2範囲の上限値は、第1範囲の上限値よりも小さいことが好ましい。第2範囲の下限値は、第1範囲の下限値よりも小さくてもよく、第1範囲の下限値以上であってもよい。
When the parameter P includes the rotation speed N of the crank 14, the
パラメータPが人力駆動力HのトルクHTを含む場合、制御部52は、第3制御状態においてトルクHTが第1範囲の上限値よりも大きくなった場合、比率Rが小さくなるように変速機34を制御し、トルクHTが第1範囲の下限値よりも小さくなった場合、比率Rが大きくなるように変速機34を制御する。パラメータPが人力駆動力HのトルクHTを含む場合、制御部52は、第4制御状態においてトルクHTが第2範囲の上限値よりも大きくなった場合、比率Rが小さくなるように変速機34を制御し、トルクHTが第2範囲の下限値よりも小さくなった場合、比率Rが大きくなるように変速機34を制御する。この場合、制御装置50は、トルクセンサ58を含むことが好ましい。この場合、第2範囲の下限値は、第1範囲の下限値よりも小さいことが好ましい。第2範囲の上限値は、第1範囲の上限値よりも小さくてもよく、第1範囲の上限値以上であってもよい。
When the parameter P includes the torque HT of the human-powered driving force H, the
パラメータPが路面勾配を含む場合、制御部52は、第3制御状態において路面勾配が第1範囲の上限値よりも大きくなった場合、比率Rが小さくなるように変速機34を制御し、路面勾配が第1範囲の下限値よりも小さくなった場合、比率Rが大きくなるように変速機34を制御する。パラメータPが路面勾配を含む場合、制御部52は、第4制御状態において路面勾配が第2範囲の上限値よりも大きくなった場合、比率Rが小さくなるように変速機34を制御し、路面勾配が第2範囲の下限値よりも小さくなった場合、比率Rが大きくなるように変速機34を制御する。この場合、制御装置50は、勾配センサ60を含むことが好ましい。この場合、第2範囲の下限値は、第1範囲の下限値よりも小さいことが好ましい。第2範囲の上限値は、第1範囲の上限値よりも小さくてもよく、第1範囲の上限値以上であってもよい。
When the parameter P includes the road surface gradient, the
制御部52は、第3制御状態において、第4制御状態への切替条件が成立すると、第3制御状態から第4制御状態へ切り替える。第4制御状態への切替条件は、第1実施形態の第2制御状態への切替条件と同じ条件を含むことが好ましい。
When the condition for switching to the fourth control state is satisfied in the third control state, the
第1の例では、第4制御状態への切替条件は、人力駆動車10に入力される人力駆動力Hに関する。制御部52は、人力駆動力Hが第1所定値HX以上になった場合、および、人力駆動力Hの変化量DHに関する値が第2所定値DHX以上になった場合、第3制御状態から第4制御状態に切り替える。人力駆動力Hは、クランク14の回転速度N、人力駆動力HのトルクHT、および、人力駆動力Hの仕事率HWの少なくとも1つを含む。人力駆動力Hの変化量DHに関する値は、変化量DH、変化量DHの1回以上の時間微分値を含む。この場合、検出部62は、人力駆動力Hを検出可能な第1検出部64を含むことが好ましい。第1所定値HXは、クランク14の回転速度N、人力駆動力HのトルクHT、および、人力駆動力Hの仕事率HWのそれぞれに対して適切な値が設定される。第2所定値DHXは、クランク14の回転速度Nの変化量DH、人力駆動力HのトルクHTの変化量DH、および、人力駆動力Hの仕事率HWの変化量DHのそれぞれに対して適切な値が設定される。第1所定値HXおよび第2所定値DHXは、それぞれライダが人力駆動車10を高い運動負荷で走行させようとする場合を判定するための値が設定されることが好ましい。
In the first example, the condition for switching to the fourth control state relates to the human-powered driving force H input to the human-powered
第2の例では、第4制御状態への切替条件は、ライダの姿勢に関する。制御部52は、ライダの姿勢が、座り漕ぎから立ち漕ぎになった場合、第3制御状態から第4制御状態に切り替える。この場合、検出部62は、ライダの姿勢によって変化するパラメータQを検出する第2検出部66を含むことが好ましい。制御部52は、第3制御状態において、パラメータQが立ち漕ぎと対応する値に変化した場合、ライダの姿勢が座り漕ぎから立ち漕ぎになったと判定する。制御部52は、第3制御状態において、パラメータQがライダの姿勢が立ち漕ぎ、かつ、ライダが人力駆動車10を高い運動負荷で走行させようとする値になった場合に、第3制御状態から第4制御状態に切り替えることがさらに好ましい。
In the second example, the condition for switching to the fourth control state relates to the attitude of the rider. When the posture of the rider changes from sitting rowing to standing rowing, the
第3の例では、第4制御状態への切替条件は、人力駆動車10の車体12の姿勢に関する。人力駆動車10の車体12の姿勢は、車体12のロール角度Dを含み、制御部52は、車体12のロール角度Dの変化量DDが第1変化量DDX以上になった場合、第3制御状態から第4制御状態に切り替える。この場合、検出部62は、車体12のロール角度Dを検出する第3検出部68を含むことが好ましい。
In the third example, the condition for switching to the fourth control state relates to the posture of the
第4の例では、第4制御状態への切替条件は、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる力を含む。制御部52は、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる人力駆動車10の後方に向かう力Sが第3所定値SX以上になった場合、第3制御状態から第4制御状態に切り替える。この場合、検出部62は、ハンドル22Aに加えられる人力駆動車10の後方に向かう力Sを検出する第4検出部70を含むことが好ましい。
In the fourth example, the condition for switching to the fourth control state includes the force applied to the
第5の例では、第4制御状態への切替条件は、人力駆動車10の走行状態を含む。人力駆動車10の走行状態は、人力駆動車10の加速度Aを含み、制御部52は、人力駆動車10の加速度Aが第4所定値AX以上になった場合、および、加速度Aに関する値DAが第5所定値DAX以上になった場合、第3制御状態から第4制御状態に切り替える。加速度Aに関する値DAは、例えば、加速度Aの1回以上の時間微分値を含む。この場合、検出部62は、加速度Aを検出する第5検出部72を含むことが好ましい。
In the fifth example, the condition for switching to the fourth control state includes the traveling state of the human-powered
制御部52は、第4制御状態において、第3制御状態への切替条件が成立した場合、第2制御状態から第1制御状態に切り替えるようにしてもよい。第3制御状態への切替条件は、第1実施形態の第3制御状態への切替条件と同じ条件を含むことが好ましい。
The
一例では、制御部52は、第4制御状態において、比率Rを変更するためにライダが操作可能な変速操作部38が操作された場合、第4制御状態から第3制御状態に切り替える。
In one example, the
別例では、制御部52は、第4制御状態において、時間、距離、位置、速度V、および、クランク14の回転速度のうちの少なくとも1つに関するパラメータに応じて、第4制御状態から第3制御状態に切り替える。具体的には、制御部52は、第3制御状態から第4制御状態に切り替えてから経過した時間、第3制御状態から第4制御状態に切り替えてから人力駆動車10の走行した距離、第3制御状態から第4制御状態に切り替えてから人力駆動車10の位置の移動量、人力駆動車10の地理座標での位置、人力駆動車10の速度V、および、クランク14の回転速度Nの少なくとも1つに応じて、第4制御状態から第3制御状態に切り替える。
In another example, the
図5を参照して、第3制御状態と第4制御状態とを切り替える処理について説明する。制御部52は、制御部52にバッテリ40から電力が供給されると、処理を開始して図5に示すフローチャートのステップS31に移行する。制御部52は、電力が供給されている限り、所定周期ごとにステップS31からの処理を実行する。
A process of switching between the third control state and the fourth control state will be described with reference to FIG. When the
制御部52は、ステップS31において、第3制御状態か否かを判定する。制御部52は、第3制御状態の場合、ステップS32に移行する。制御部52は、ステップS32において、第4制御状態への切替条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、第4制御状態への切替条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、第4制御状態への切替条件が成立している場合、ステップS33に移行する。制御部52は、ステップS33において第4制御状態に切り替え、処理を終了する。
In step S31, the
制御部52は、ステップS31において、第3制御状態ではないと判定した場合、ステップS34に移行する。制御部52は、ステップS34において、第3制御状態への切替条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、第3制御状態への切替条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、第3制御状態への切替条件が成立している場合、ステップS35に移行する。制御部52は、ステップS35において、第3制御状態に切り替え、処理を終了する。
If the
図6を参照して、第3制御状態および第4制御状態における比率Rの変更処理について説明する。制御部52は、制御部52にバッテリ40から電力が供給されると、処理を開始して図6に示すフローチャートのステップS41に移行する。制御部52は、電力が供給されている限り、所定周期ごとにステップS41からの処理を実行する。
With reference to FIG. 6, the process of changing the ratio R in the third control state and the fourth control state will be described. When the
制御部52は、ステップS41において、第3制御状態か否かを判定する。制御部52は、第3制御状態の場合、ステップS42に移行する。制御部52は、ステップS42において、比率Rの第1変更条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、比率Rの第1変更条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、比率Rの第1変更条件が成立している場合、ステップS43に移行する。制御部52は、ステップS43において、変速機34を制御して、処理を終了する。
In step S41, the
制御部52は、ステップS41において、第3制御状態ではない場合、ステップS44に移行する。制御部52は、ステップS44において、比率Rの第2変更条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、比率Rの第2変更条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、比率Rの第2変更条件が成立している場合、ステップS45に移行する。制御部52は、ステップS45において、変速機34を制御して、処理を終了する。
In step S41, the
(第3実施形態)
図2、図7、および、図8を参照して、第3実施形態の制御装置50について説明する。第3実施形態の制御装置50は、制御部52が第5制御状態と第6制御状態とを切り替え可能な点が異なる点以外は、第1実施形態の制御装置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。
(Third Embodiment)
The
制御部52は、変速機34の制御状態を、第5制御状態から第6制御状態に切り替え可能に構成される。制御部52は、第5制御状態において、比率Rを変更するためにライダが操作可能な変速操作部38の操作に応じて比率Rを変更するように変速機34を制御する。制御部52は、第6制御状態において、変速操作部38の操作によらずに比率Rを変更するように変速機34を制御する。制御部52は、所定条件に応じて、ライダが操作可能な操作部の操作によらずに第5制御状態から第6制御状態に切り替える。人力駆動車10は、第5制御状態から第6制御状態に切り替えるための操作部を含まないことが好ましい。人力駆動車10は、第5制御状態から第6制御状態に切り替えるための操作部を含んでいてもよい。この場合も、操作部が操作されない場合でも、制御部52は、所定条件に応じて第5制御状態から第6制御状態に切り替える。人力駆動車10が第5制御状態から第6制御状態に切り替えるための操作部を含む場合、操作部は例えばサイクルコンピュータに設けられる。
The
制御部52は、第6制御状態において、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境に応じて比率Rを変更するように変速機34を制御する。第6制御状態における人力駆動車10の比率Rの第3変更条件は、第1実施形態の第2制御状態における比率Rの変更条件、第2実施形態の第3制御状態における比率Rの第1変更条件、および、第2実施形態の第4制御状態における比率Rの第2制御条件のいずれかと同じ条件を含むことが好ましい。
In the sixth control state, the
所定条件は、第1実施形態の第2制御状態への切替条件と同じ条件を含んでいてもよく、他の条件を含んでいてもよい。所定条件は、例えば、ライダが変速操作部38の操作が煩わしいと感じる状況を判定可能な条件を含む。ライダが変速操作部38の操作が煩わしいと感じる状況の一例は、ライダが人力駆動車10を高い運動負荷で走行させようとする場合である。
The predetermined condition may include the same condition as the condition for switching to the second control state of the first embodiment, or may include other conditions. The predetermined condition includes, for example, a condition capable of determining a situation in which the rider feels that the operation of the speed
制御部52は、第6制御状態において、第5制御状態への切替条件が成立した場合、第6制御状態から第5制御状態に切り替える。第5制御状態への切り替え条件は、第1実施形態の第1制御状態への切替条件と同じ条件を含むことが好ましい。例えば、制御部52は、第6制御状態において、時間、距離、位置、速度V、および、クランク14の回転速度のうちの少なくとも1つに関するパラメータに応じて、第6制御状態から第5制御状態に切り替える。
When the condition for switching to the fifth control state is satisfied in the sixth control state, the
図7を参照して、第5制御状態と6制御状態とを切り替える処理について説明する。制御部52は、制御部52にバッテリ40から電力が供給されると、処理を開始して図7に示すフローチャートのステップS51に移行する。制御部52は、電力が供給されている限り、所定周期ごとにステップS51からの処理を実行する。
A process of switching between the fifth control state and the sixth control state will be described with reference to FIG. 7. When the
制御部52は、ステップS51において、第5制御状態か否かを判定する。制御部52は、第5制御状態の場合、ステップS52に移行する。制御部52は、ステップS52において、所定条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、所定条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、所定条件が成立している場合、ステップS53に移行する。制御部52は、ステップS53において第6制御状態に切り替え、処理を終了する。
In step S51, the
制御部52は、ステップS51において、第5制御状態ではないと判定した場合、ステップS54に移行する。制御部52は、ステップS54において、第5制御状態への切替条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、第5制御状態への切替条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、第5制御状態への切替条件が成立している場合、ステップS55に移行する。制御部52は、ステップS55において、第5制御状態に切り替え、処理を終了する。
If the
図8を参照して、第5制御状態および第6制御状態における比率Rの変更処理について説明する。制御部52は、制御部52にバッテリ40から電力が供給されると、処理を開始して図8に示すフローチャートのステップS61に移行する。制御部52は、電力が供給されている限り、所定周期ごとにステップS61からの処理を実行する。
With reference to FIG. 8, the process of changing the ratio R in the fifth control state and the sixth control state will be described. When the
制御部52は、ステップS61において、第5制御状態か否かを判定する。制御部52は、第5制御状態の場合、ステップS62に移行する。制御部52は、ステップS62において、変速操作部38が操作されたか否かを判定する。制御部52は、変速操作部38が操作されていない場合、処理を終了する。制御部52は、変速操作部38が操作された場合、ステップS63に移行する。制御部52は、ステップS63において、変速機34を制御して、処理を終了する。具体的には、変速操作部38の操作内容と対応するように変速機34を制御する。
In step S61, the
制御部52は、ステップS61において、第5制御状態ではない場合、ステップS64に移行する。制御部52は、ステップS64において、比率Rの第3変更条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、比率Rの第3変更条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、比率Rの第3変更条件が成立している場合、ステップS65に移行する。制御部52は、ステップS65において、変速機34を制御して、処理を終了する。
If the
(第4実施形態)
図2、図9、および、図10を参照して、第3実施形態の制御装置50について説明する。第3実施形態の制御装置50は、制御部52が第7制御状態と第8制御状態とを切り替え可能な点が異なる点以外は、第1実施形態の制御装置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。
(Fourth Embodiment)
The
制御部52は、比率Rを変更するためにライダが操作可能な変速操作部38が操作された場合、および、比率Rが所定比率RXへ到達した場合の少なくとも1つが成立する場合、第7制御状態から第8制御状態に切り替え可能に構成される。制御部52は、第7制御状態において、変速操作部38の操作によらずに人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて、比率Rを大きくなる方向および小さくなる方向のいずれか1つに変更するように変速機34を制御する。制御部52は、第7制御状態において比率Rを大きくなる方向に変更するように変速機34を制御する場合、変速操作部38が操作された場合、および、比率Rが所定比率RXへ到達した場合の少なくとも1つが成立するまで、変速操作部38の操作によらずに人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて、比率Rを小さくなる方向に変更するように変速機34を制御しない。制御部52は、第7制御状態において比率Rを小さくなる方向に変更するように変速機34を制御する場合、変速操作部38が操作された場合、および、比率Rが所定比率RXへ到達した場合の少なくとも1つが成立するまで、変速操作部38の操作によらずに人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて、比率Rを大きくなる方向に変更するように変速機34を制御しない。
The
所定比率RXは、変速機34が取り得る最も大きい比率Rおよび最も小さい比率Rのいずれか1つである。変速機34が取り得る最も大きい比率Rは、人力駆動車10に複数の変速機34が含まれる場合であって制御部52が複数の変速機34を制御する場合、複数の変速機34の組合せの最大変速比である。変速機34が取り得る最も大きい比率Rは、人力駆動車10に複数の変速機34が含まれる場合であっても、複数の変速機34のうちの1つの変速機34の最大変速比であってもよい。この場合、制御部52は、第7制御状態において、変速操作部38の操作によらずに人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて、複数の変速機34のうちの1つの変速機34の比率Rを大きくなる方向に変更するように変速機34を制御し、この変速機34が最大変速比になると、第7制御状態から第8制御状態に切り替える。変速機34が取り得る最も大きい比率Rは、人力駆動車10に複数の変速機34が含まれる場合、複数の変速機34の組合せの最小変速比である。変速機34が取り得る最も小さい比率Rは、人力駆動車10に複数の変速機34が含まれる場合であっても、複数の変速機34のうちの1つの変速機34の最小変速比であってもよい。この場合、制御部52は、第7制御状態において、変速操作部38の操作によらずに人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて、複数の変速機34のうちの1つの変速機34の比率Rを小さくなる方向に変更するように変速機34を制御し、この変速機34が最小変速比になると、第7制御状態から第8制御状態に切り替える。
The predetermined ratio RX is one of the largest ratio R and the smallest ratio R that the
制御部52は、第7制御状態において比率Rを大きくなる方向に変更するように変速機34を制御する場合、比率Rが変速機34が取り得る最も大きい比率Rに到達した場合、第8制御状態に切り替える。
When the
制御部52は、第7制御状態において比率Rを小さくなる方向に変更するように変速機34を制御する場合、比率Rが変速機34が取り得る最も小さい比率Rに到達した場合、第8制御状態に切り替える。
When the
制御部52は、人力駆動車10に入力される人力駆動力、ライダの姿勢、人力駆動車10の車体12の姿勢、人力駆動車10のハンドル22Aに加えられる力、および、人力駆動車10の走行状態の少なくとも1つに応じて、第9制御状態から第7制御状態に切り替え可能に構成される。制御部52は、第9制御状態において、変速操作部38の操作に応じて比率Rを変更するように変速機34を制御する。第9制御状態は、第8制御状態であることが好ましい。
The
第9制御状態および第8制御状態は、第1実施形態の第1制御状態と同様の制御状態であることが好ましい。第7制御状態は、第1実施形態の第2制御状態と同様の制御状態であることが好ましい。第8制御状態は、第2実施形態の第3制御状態と同様の制御状態であってもよい。この場合、制御部52は、第8制御状態において、変速操作部38の操作によらずに人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つに応じて、比率Rを変更するように変速機34を制御する。また、制御部52は、第8制御状態において、人力駆動車10の走行状態および人力駆動車10の走行環境の少なくとも1つ、および、変速操作部38の操作に応じて比率Rを変更するように変速機34を制御してもよい。
The ninth control state and the eighth control state are preferably control states similar to the first control state of the first embodiment. The seventh control state is preferably the same control state as the second control state of the first embodiment. The eighth control state may be the same control state as the third control state of the second embodiment. In this case, in the eighth control state, the
第7制御状態から第8制御状態への切替条件は、第1実施形態の第1制御状態の第2制御状態から第1制御状態への切替条件と同じ条件を含むことが好ましい。第8制御状態から第7制御状態への切り替え条件、および、第9制御状態から第7制御状態への切替条件は、第1実施形態の第1制御状態から第2制御状態への切替条件と同じ条件を含むことが好ましい。 It is preferable that the switching condition from the seventh control state to the eighth control state includes the same condition as the switching condition from the second control state to the first control state of the first control state of the first embodiment. The switching condition from the eighth control state to the seventh control state and the switching condition from the ninth control state to the seventh control state are the switching condition from the first control state to the second control state of the first embodiment. It is preferable to include the same conditions.
図9を参照して、第7制御状態と8制御状態とを切り替える処理について説明する。制御部52は、制御部52にバッテリ40から電力が供給されると、処理を開始して図9に示すフローチャートのステップS71に移行する。制御部52は、電力が供給されている限り、所定周期ごとにステップS71からの処理を実行する。
A process of switching between the 7th control state and the 8th control state will be described with reference to FIG. 9. When the
制御部52は、ステップS71において、第7制御状態か否かを判定する。制御部52は、第7制御状態の場合、ステップS72に移行する。制御部52は、ステップS72において、変速操作部38が操作された、およびまたは、比率Rが所定比率RXへ到達したか否かを判定する。制御部52は、変速操作部38が操作されていない場合、および、比率Rが所定比率RXへ到達していない場合、処理を終了する。
In step S71, the
制御部52は、制御部52は、ステップS72において、変速操作部38が操作された、およびまたは、比率Rが所定比率RXへ到達した場合、ステップS73に移行する。制御部52は、ステップS73において第8制御状態に切り替え、処理を終了する。
The
制御部52は、ステップS72において、変速操作部38が操作された場合にステップS73に移行するようにしてもよく、比率Rが人力駆動車10の取り得る最も大きい比率Rに到達した場合にステップS73に移行するようにしてもよく、比率Rが人力駆動車10の取り得る最も小さい比率Rに到達した場合にステップS73に移行するようにしてもよい。
In step S72, the
制御部52は、ステップS71において、第7制御状態ではないと判定した場合、ステップS74に移行する。制御部52は、ステップS74において、第7制御状態への切替条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、第7制御状態への切替条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、第7制御状態への切替条件が成立している場合、ステップS55に移行する。制御部52は、ステップS75において、第7制御状態に切り替え、処理を終了する。
If the
図10を参照して、第7制御状態および第8制御状態における比率Rの変更処理について説明する。制御部52は、制御部52にバッテリ40から電力が供給されると、処理を開始して図10に示すフローチャートのステップS81に移行する。制御部52は、電力が供給されている限り、所定周期ごとにステップS81からの処理を実行する。
With reference to FIG. 10, the process of changing the ratio R in the seventh control state and the eighth control state will be described. When the
制御部52は、ステップS81において、第7制御状態か否かを判定する。制御部52は、第7制御状態の場合、ステップS82に移行する。
In step S81, the
制御部52は、ステップS82において、比率Rの変更条件が成立したか否かを判定する。制御部52は、比率Rの変更条件が成立していない場合、処理を終了する。制御部52は、比率Rの変更条件が成立している場合、ステップS83に移行する。制御部52は、ステップS83において、変速機34を制御して、処理を終了する。
In step S82, the
制御部52は、ステップS81において、第7制御状態ではない場合、ステップS84に移行する。制御部52は、ステップS84において、変速操作部38が操作されたか否かを判定する。制御部52は、変速操作部38が操作されていない場合、処理を終了する。制御部52は、変速操作部38が操作された場合、ステップS84に移行する。制御部52は、ステップS85において、変速機34を制御して、処理を終了する。具体的には、変速操作部38の操作内容と対応するように変速機34を制御する。
In step S81, the
(変形例)
上記実施形態に関する説明は、本発明に従う人力駆動車用制御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。本発明に従う人力駆動車用制御装置は、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。
(Modification example)
The description of the above embodiment is an example of possible embodiments of the human-powered vehicle control device according to the present invention, and is not intended to limit the embodiments. The control device for a human-powered vehicle according to the present invention may take, for example, a modification of the above embodiment shown below and a combination of at least two modifications that do not contradict each other. In the following modification, the parts common to the embodiment are designated by the same reference numerals as those in the embodiment, and the description thereof will be omitted.
・第1実施形態の第2制御状態、第2実施形態の第4制御状態、第3実施形態の第6制御状態、および、第4実施形態の第7制御状態において、変速操作部38の操作に応じて比率Rを変更するように変速機34を制御してもよい。第1実施形態の第2制御状態、第2実施形態の第4制御状態、第3実施形態の第6制御状態、および、第4実施形態の第7制御状態において、制御部52が変速操作部38の操作によらずに比率Rが大きくなるように変速機34を制御する場合、変速操作部38に比率Rを小さくするための操作が行われた場合、制御状態を切り替えるようにしてもよい。第4実施形態の第7制御状態において、制御部52が変速操作部38の操作によらずに比率Rが小さくなるように変速機34を制御する場合、変速操作部38に比率Rを大きくするための操作が行われた場合、制御状態を切り替えるようにしてもよい。
-Operation of the speed
・第1実施形態の第2制御状態、および、第2実施形態の第4制御状態において、制御部52は、パラメータPが第2値以下になった場合、比率Rを小さくするように変速機34を制御してもよい。
In the second control state of the first embodiment and the fourth control state of the second embodiment, the
・第2実施形態の第4制御状態における比率Rの第2変更条件は、第1実施形態の第2制御状態における比率Rの変更条件と同じ条件を含むようにしてもよい。この場合、制御部52は、第3制御状態の比率Rの第1変更条件のパラメータPが第1範囲の上限値よりも大きくなった場合、比率Rを小さくし、第4制御状態の比率Rの第2変更条件のパラメータPが第1値以上になった場合、比率Rを大きくする。このため、第4制御状態では、第3制御状態よりも比率Rが大きくなりやすい。
The second change condition of the ratio R in the fourth control state of the second embodiment may include the same condition as the change condition of the ratio R in the second control state of the first embodiment. In this case, when the parameter P of the first change condition of the ratio R of the third control state becomes larger than the upper limit value of the first range, the
・第2実施形態において、制御部52は、第3制御状態と第4制御状態との切り替えを報知部74に報知させるようにしてもよい。
-In the second embodiment, the
・第3実施形態において、制御部52は、第5制御状態と第6制御状態との切り替えを報知部74に報知させるようにしてもよい。
-In the third embodiment, the
・第4実施形態において、制御部52は、第7制御状態と第8制御状態との切り替えを報知部74に報知させるようにしてもよい。
-In the fourth embodiment, the
10…人力駆動車、12…車体、14…クランク、16…駆動輪、22A…ハンドル、34…変速機、38…変速操作部、50…人力駆動車用制御装置、52…制御部、54…記憶部、62…検出部、74…報知部。 10 ... Human-powered vehicle, 12 ... Body, 14 ... Crank, 16 ... Drive wheel, 22A ... Handle, 34 ... Transmission, 38 ... Shift operation unit, 50 ... Human-powered vehicle control device, 52 ... Control unit, 54 ... Storage unit, 62 ... Detection unit, 74 ... Notification unit.
Claims (23)
前記制御部は、
前記変速機の制御状態を、前記人力駆動車に入力される人力駆動力、ライダの姿勢、前記人力駆動車の車体の姿勢、前記人力駆動車のハンドルに加えられる力、および、前記人力駆動車の走行状態の少なくとも1つに応じて、第1制御状態から第2制御状態に切り替え可能に構成され、
前記第1制御状態において、前記比率を変更するためにライダが操作可能な変速操作部の操作に応じて前記比率を変更するように前記変速機を制御し、
前記第2制御状態において、前記変速操作部の操作によらずに前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて前記比率が大きくなるように前記変速機を制御し、
前記第1制御状態から前記第2制御状態への切替条件は、前記第2制御状態において前記比率を変更する変更条件とは異なる、人力駆動車用制御装置。 Includes a control unit that controls the transmission to change the ratio of the rotational speed of the drive wheels to the rotational speed of the crank of a human-powered vehicle.
The control unit
The control state of the transmission is determined by the human-powered driving force input to the human-powered vehicle, the posture of the rider, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle, the force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle, and the human-powered vehicle. It is configured to be switchable from the first control state to the second control state according to at least one of the traveling states of the vehicle.
In the first control state, the transmission is controlled so as to change the ratio according to the operation of the speed change operation unit that can be operated by the rider to change the ratio.
In the second control state, the transmission is set so that the ratio increases according to at least one of the traveling state of the human-powered vehicle and the traveling environment of the human-powered vehicle regardless of the operation of the speed change operation unit. Control and
The control device for a human-powered vehicle , wherein the switching condition from the first control state to the second control state is different from the change condition for changing the ratio in the second control state .
前記制御部は、 The control unit
前記変速機の制御状態を、前記人力駆動車に入力される人力駆動力、ライダの姿勢、前記人力駆動車の車体の姿勢、前記人力駆動車のハンドルに加えられる力、および、前記人力駆動車の走行状態の少なくとも1つに応じて、第1制御状態から第2制御状態に切り替え可能に構成され、 The control state of the transmission is determined by the human-powered driving force input to the human-powered vehicle, the posture of the rider, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle, the force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle, and the human-powered vehicle. It is configured to be switchable from the first control state to the second control state according to at least one of the traveling states of the vehicle.
前記第1制御状態において、前記比率を変更するためにライダが操作可能な変速操作部の操作に応じて前記比率を変更するように前記変速機を制御し、 In the first control state, the transmission is controlled so as to change the ratio according to the operation of the speed change operation unit that can be operated by the rider to change the ratio.
前記第2制御状態において、前記変速操作部の操作によらずに前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて前記比率が大きくなるように前記変速機を制御し、 In the second control state, the transmission is set so that the ratio increases according to at least one of the traveling state of the human-powered vehicle and the traveling environment of the human-powered vehicle regardless of the operation of the speed change operation unit. Control and
前記制御部は、前記人力駆動車のハンドルに加えられる前記人力駆動車の後方に向かう力が第3所定値以上になった場合、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える、人力駆動車用制御装置。 The control unit switches from the first control state to the second control state when the force applied to the steering wheel of the man-powered vehicle toward the rear of the man-powered vehicle becomes a third predetermined value or more. Control device for cars.
前記制御部は、 The control unit
前記変速機の制御状態を、前記人力駆動車に入力される人力駆動力、ライダの姿勢、前記人力駆動車の車体の姿勢、前記人力駆動車のハンドルに加えられる力、および、前記人力駆動車の走行状態の少なくとも1つに応じて、第1制御状態から第2制御状態に切り替え可能に構成され、 The control state of the transmission is determined by the human-powered driving force input to the human-powered vehicle, the posture of the rider, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle, the force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle, and the human-powered vehicle. It is configured to be switchable from the first control state to the second control state according to at least one of the traveling states of the vehicle.
前記第1制御状態において、前記比率を変更するためにライダが操作可能な変速操作部の操作に応じて前記比率を変更するように前記変速機を制御し、 In the first control state, the transmission is controlled so as to change the ratio according to the operation of the speed change operation unit that can be operated by the rider to change the ratio.
前記第2制御状態において、前記変速操作部の操作によらずに前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて前記比率が大きくなるように前記変速機を制御し、 In the second control state, the transmission is set so that the ratio increases according to at least one of the traveling state of the human-powered vehicle and the traveling environment of the human-powered vehicle regardless of the operation of the speed change operation unit. Control and
前記制御部は、前記第2制御状態において、前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて、前記比率を大きくなる方向のみに変更するように前記変速機を制御する、人力駆動車用制御装置。 In the second control state, the control unit changes the ratio only in the direction of increasing the ratio according to at least one of the traveling state of the human-powered vehicle and the traveling environment of the human-powered vehicle. A control device for human-powered vehicles that controls.
前記制御部は、前記車体のロール角度の変化量が第1変化量以上になった場合、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える、請求項1から8のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。 The posture of the vehicle body of the human-powered vehicle includes the roll angle of the vehicle body.
The control unit according to any one of claims 1 to 8 , wherein the control unit switches from the first control state to the second control state when the change amount of the roll angle of the vehicle body becomes equal to or more than the first change amount. Control device for human-powered vehicles.
前記制御部は、前記加速度が第4所定値以上になった場合、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える、請求項1から9のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。 The traveling state of the human-powered vehicle includes the acceleration of the human-powered vehicle.
The control for a human-powered vehicle according to any one of claims 1 to 9 , wherein the control unit switches from the first control state to the second control state when the acceleration becomes a fourth predetermined value or more. Device.
前記制御部は、前記加速度に関する値が第5所定値以上になった場合、前記第1制御状態から前記第2制御状態に切り替える、請求項1から10のいずれか一項に記載の人力駆動車用制御装置。 The traveling state of the human-powered vehicle includes the acceleration of the human-powered vehicle.
The human-powered vehicle according to any one of claims 1 to 10 , wherein the control unit switches from the first control state to the second control state when the value related to the acceleration becomes the fifth predetermined value or more. Control device for.
前記制御部は、
前記変速機の制御状態を、第5制御状態から第6制御状態に切り替え可能に構成され、
前記第5制御状態において、前記比率を変更するためにライダが操作可能な変速操作部の操作に応じて前記比率を変更するように前記変速機を制御し、
前記第6制御状態において、前記変速操作部の操作によらずに前記比率を変更するように前記変速機を制御し、
所定条件に応じて、ライダが操作可能な操作部の操作によらずに前記第5制御状態から前記第6制御状態に切り替え、
前記所定条件と、前記第6制御状態において前記比率を変更する変更条件とは異なる、人力駆動車用制御装置。 Includes a control unit that controls the transmission to change the ratio of the rotational speed of the drive wheels to the rotational speed of the crank of a human-powered vehicle.
The control unit
The control state of the transmission can be switched from the fifth control state to the sixth control state.
In the fifth control state, the transmission is controlled so as to change the ratio according to the operation of the speed change operation unit that can be operated by the rider to change the ratio.
In the sixth control state, the transmission is controlled so as to change the ratio without operating the speed change operation unit.
According to a predetermined condition, the fifth control state is switched to the sixth control state without the operation of the operation unit that can be operated by the rider.
A control device for a human-powered vehicle , which is different from the predetermined condition and the change condition for changing the ratio in the sixth control state .
前記制御部は、前記比率が所定比率へ到達した場合、第7制御状態から第8制御状態に切り替え可能に構成され、
前記第7制御状態において、比率を変更するためにライダが操作可能な変速操作部の操作によらずに前記人力駆動車の走行状態および前記人力駆動車の走行環境の少なくとも1つに応じて、前記比率を大きくなる方向および小さくなる方向のいずれか1つに変更するように前記変速機を制御する、人力駆動車用制御装置。 Includes a control unit that controls the transmission to change the ratio of the rotational speed of the drive wheels to the rotational speed of the crank of a human-powered vehicle.
The control unit is configured to be able to switch from the seventh control state to the eighth control state when the ratio reaches a predetermined ratio.
In the seventh control state, depending on at least one of the traveling state of the human-powered vehicle and the traveling environment of the human-powered vehicle, without the operation of the speed change operation unit that can be operated by the rider to change the ratio . A control device for a human-powered vehicle that controls the transmission so as to change the ratio to either an increasing direction or a decreasing direction.
前記第9制御状態において、前記変速操作部の操作に応じて前記比率を変更するように前記変速機を制御する、請求項18または19に記載の人力駆動車用制御装置。 The control unit includes the human-powered driving force input to the human-powered vehicle, the posture of the rider, the posture of the vehicle body of the human-powered vehicle, the force applied to the steering wheel of the human-powered vehicle, and the traveling state of the human-powered vehicle. It is configured to be switchable from the ninth control state to the seventh control state according to at least one of the above.
The control device for a human-powered vehicle according to claim 18 or 19 , wherein in the ninth control state, the transmission is controlled so as to change the ratio according to the operation of the speed change operation unit.
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