JP7164740B2 - 制御装置および変速システム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置および変速システムに関する。

人力駆動車に搭載される変速装置を変速条件に応じて自動的に制御する変速システムが知られている。従来の変速システムは、人力駆動車のクランクの回転数および閾値に基づいて規定される変速条件に応じて、クランクの回転数が所定の範囲内に維持されるように変速装置を制御する。特許文献１は、従来の変速システムの一例を開示している。

特表平１０－５１１６２１号公報

人力駆動車に搭乗するユーザが快適に走行できることが望ましい。
本発明の目的は、人力駆動車の快適な走行に貢献できる制御装置および変速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、ヒステリシス特性を有する変速条件に応じて人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、所定情報に応じて前記ヒステリシス特性を変更する。
変速条件に関するヒステリシス特性が変更されることによって、変速装置の変速の頻度が所定情報に応じて変化するため、人力駆動車に搭乗するユーザが所定情報に応じた変速の頻度で走行できる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１側面に従う第２側面の制御装置において、前記制御部は、前記所定情報に応じて前記ヒステリシス特性を規定するヒステリシス幅を変更する。
変速条件に関するヒステリシス幅が変更されることによって、変速装置の変速の頻度が所定情報に応じて変化するため、人力駆動車に搭乗するユーザが所定情報に応じた変速の頻度で走行できる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第２側面に従う第３側面の制御装置において、前記ヒステリシス幅は、第１閾値、および、前記第１閾値よりも小さい第２閾値に基づいて規定され、前記制御部は、前記第１閾値および前記第２閾値の少なくとも一方を変更する。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

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、前記制御部は、前記ヒステリシス幅が第１所定幅未満とならないように前記ヒステリシス幅を変更する。
変速装置の変速の頻度が過剰に高くなることが抑制されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第２～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、前記制御部は、前記ヒステリシス幅が第２所定幅以上とならないように前記ヒステリシス幅を変更する。
変速装置の変速の頻度が過剰に低くなることが抑制されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

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、前記所定情報は、前記人力駆動車に関する車両情報、前記人力駆動車に搭乗するユーザに関するユーザ情報、および、外部装置からの外部情報の少なくとも１つを含む。
人力駆動車に搭乗するユーザが、車両情報、ユーザ情報、および、外部情報の少なくとも１つの情報に応じた変速の頻度で走行できる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第６側面に従う第７側面の制御装置において、前記車両情報は、前記人力駆動車の走行状態に関する走行情報、前記人力駆動車の走行環境に関する環境情報、および、前記人力駆動車のコンポーネントに関するコンポーネント情報の少なくとも１つを含む。
人力駆動車に搭乗するユーザが車両情報に応じた変速の頻度で走行できるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第７側面に従う第８側面の制御装置において、前記走行情報は、ケイデンス、前記人力駆動車のクランクに作用するトルク、車速、加速度、および、パワーの少なくとも１つを含む。
変速条件に関するヒステリシス幅の変更に用いられる走行情報は、人力駆動車へのユーザの入力が反映される。上記制御装置では、人力駆動車に搭乗するユーザに応じた変速の頻度で走行できるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

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、前記環境情報は、路面の状態に関する路面情報、空気抵抗に関する空気抵抗情報、天候に関する天候情報、および、気温に関する気温情報の少なくとも１つを含む。
人力駆動車に搭乗するユーザが環境情報に応じた変速の頻度で走行できるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第７～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、前記コンポーネント情報は、バッテリの残量に関するバッテリ情報、前記変速装置の単位時間あたりの積算変速回数に関する回数情報、前記変速装置のメンテナンス情報、および、操作装置の操作に関する操作情報の少なくとも１つを含む。
人力駆動車に搭乗するユーザがコンポーネント情報に応じた変速の頻度で走行できるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１０側面に従う第１１側面の制御装置において、前記コンポーネント情報は、前記バッテリ情報を含み、前記制御部は、前記バッテリの残量が第１所定残量未満の場合、前記ヒステリシス特性を変更する。
バッテリの残量が第１所定残量未満の場合、バッテリから変速装置に供給される電力を抑制することが望まれる。上記制御装置では、変速条件に関するヒステリシス特性がバッテリの残量に応じて変更されるため、変速装置の変速の頻度を低減することによってバッテリから変速装置に供給される電力を抑制できる。

前記第１１側面に従う第１２側面の制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの残量が少なくなるほど、前記ヒステリシス特性を規定するヒステリシス幅を広げる。
このため、バッテリの残量が少なくなるほど、バッテリから変速装置に供給される電力を抑制できる。

前記第１１または第１２側面に従う第１３側面の制御装置において、前記制御部は、前記バッテリの充電に伴い前記バッテリの残量が第２所定残量に達した場合、前記ヒステリシス特性を初期化する。
このため、第２所定残量に到達するまでバッテリが充電された状態において、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第６～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、前記ユーザ情報は、心拍数、筋電位、発汗量、および、体温の少なくとも１つを含む。
人力駆動車に搭乗するユーザに応じた変速の頻度で走行できるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第６～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、前記制御部は、前記車両情報および前記外部情報の少なくとも一方に含まれるリセット情報に応じて、前記ヒステリシス特性を初期化する。
このため、ユーザビリティの向上に貢献できる。

前記第１～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、前記制御部は、前記所定情報に応じて複数の前記ヒステリシス特性から１つの前記ヒステリシス特性を選択する。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１～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、前記ヒステリシス特性を記憶する記憶部をさらに備える。
このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１～第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の制御装置において、ハウジングをさらに備え、前記ハウジングは、前記制御部を収容する。
このため、ハウジングによって制御部を保護できる。

本発明の第１９側面に従う変速システムは、前記制御装置と、前記変速装置と、を備える。
変速条件に関するヒステリシス特性が変更されることによって、変速装置の変速の頻度が所定情報に応じて変化するため、人力駆動車に搭乗するユーザが所定情報に応じた変速の頻度で走行できる。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

本発明の制御装置および変速システムによれば、人力駆動車の快適な走行に貢献することができる。

実施形態の変速システムを含む人力駆動車の側面図。 図１の変速システムと各種の要素との接続関係を示すブロック図。 変速条件に関するヒステリシス特性の一例を示すマップ。 図２の制御装置が実行する制御の一例を示すフローチャート。

（実施形態）
図１を参照して、変速システム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の推進を補助する電動補助ユニットＥを含む自転車（ｅ－ｂｉｋｅ）である。具体的には、図示される人力駆動車Ａは、トレッキングバイクである。人力駆動車Ａは、フレームＡ１、フロントフォークＡ２、前輪ＷＦ、後輪ＷＲ、ハンドルＨ、および、ドライブトレインＢをさらに含む。

ドライブトレインＢは、チェーンドライブタイプに構成される。ドライブトレインＢは、クランクＣ、フロントスプロケットＤ１、リアスプロケットＤ２、および、チェーンＤ３を含む。クランクＣは、フレームＡ１に回転可能に支持されるクランク軸Ｃ１、および、クランク軸Ｃ１の両端部のそれぞれに設けられる一対のクランクアームＣ２を含む。各クランクアームＣ２の先端には、ペダルＰＤが回転可能に取り付けられる。なお、ドライブトレインＢは、任意のタイプから選択でき、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。

フロントスプロケットＤ１は、クランク軸Ｃ１と一体に回転するようにクランクＣに設けられる。リアスプロケットＤ２は、後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。チェーンＤ３は、フロントスプロケットＤ１およびリアスプロケットＤ２に巻き掛けられる。人力駆動車Ａに搭乗するユーザによってペダルＰＤに加えられる駆動力は、フロントスプロケットＤ１、チェーンＤ３、および、リアスプロケットＤ２を介して後輪ＷＲに伝達される。

人力駆動車Ａは、複数のコンポーネントＣＯをさらに含む。複数のコンポーネントＣＯは、電動補助ユニットＥ、操作装置ＯＤ、変速装置Ｔ、制動装置ＢＤ、サスペンションＳＵ、アジャスタブルシートポストＡＳＰ、ランプＬＰ、および、バッテリＢＴの少なくとも１つを含む。電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａの推進力がアシストされるように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＰＤに加えられる駆動力に応じて動作する。電動補助ユニットＥは、電気モータＥ１を含む。バッテリＢＴは、例えばフレームＡ１のダウンチューブＡ３に設けられる。バッテリＢＴは、複数のコンポーネントＣＯのうちの電気的に駆動される要素に電力を供給する。複数のコンポーネントＣＯのうちの電気的に駆動される要素は、例えばバッテリＢＴから供給される電力、または、個々のコンポーネントＣＯに搭載される専用の電源（図示略）から供給される電力によって動作する。

操作装置ＯＤは、操作が必要な各種のコンポーネントＣＯを操作するための１または複数の操作部を含む。操作装置ＯＤは、例えばハンドルＨ等に設けられる。図１に示される例では、変速装置Ｔを操作するためのシフトレバーＳＬ、および、制動装置ＢＤを操作するためのブレーキレバーＢＬが操作装置ＯＤに含まれる。操作装置ＯＤは、サスペンションＳＵを操作するための操作部（図示略）、および、アジャスタブルシートポストＡＳＰを操作するための操作部（図示略）等をさらに含んでいてもよい。

変速装置Ｔは、フロントディレーラＴＦおよびリアディレーラＴＲの少なくとも一方を含む。フロントディレーラＴＦは、フロントスプロケットＤ１付近に設けられる。フロントディレーラＴＦの駆動に伴って、チェーンＤ３が巻き掛けられるフロントスプロケットＤ１が変更され、人力駆動車Ａの変速比が変更される。リアディレーラＴＲは、フレームＡ１のリアエンドＡ４に設けられる。リアディレーラＴＲの駆動に伴って、チェーンＤ３が巻き掛けられるリアスプロケットＤ２が変更され、人力駆動車Ａの変速比が変更される。なお、変速装置Ｔは、内装変速ハブ等の内装タイプに構成されてもよい。

制動装置ＢＤは、車輪の数に対応する制動装置ＢＤを含む。本実施形態では、前輪ＷＦに対応する制動装置ＢＤ、および、後輪ＷＲに対応する制動装置ＢＤが人力駆動車Ａに設けられる。２つの制動装置ＢＤは、互いに同じ構成を有する。制動装置ＢＤは、例えば人力駆動車ＡのリムＲを制動するリムブレーキ装置である。一例では、ブレーキレバーＢＬの操作に応じて、対応する制動装置ＢＤが機械的または電気的に駆動される。なお、制動装置ＢＤは、人力駆動車Ａに搭載されるディスクブレーキロータ（図示略）を制動するディスクブレーキ装置であってもよい。

サスペンションＳＵは、フロントサスペンションＳＦおよびリアサスペンション（図示略）の少なくとも一方を含む。フロントサスペンションＳＦは、前輪ＷＦが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。リアサスペンションは、後輪ＷＲが地面から受ける衝撃が緩和されるように動作する。一例では、サスペンションＳＵを操作するための操作部の操作に応じて、対応するサスペンションＳＵが機械的または電気的に駆動される。アジャスタブルシートポストＡＳＰは、フレームＡ１に対するサドルＳの高さが変更されるように動作する。一例では、アジャスタブルシートポストＡＳＰを操作するための操作部の操作に応じて、アジャスタブルシートポストＡＳＰが機械的または電気的に駆動される。ランプＬＰは、例えばフロントフォークＡ２に設けられる。ランプＬＰは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプである。

図２を参照して、変速システム１０の構成について説明する。
変速システム１０は、制御装置１２と、変速装置Ｔとを備える。変速システム１０は、例えばバッテリＢＴから供給される電力によって駆動される。制御装置１２は、ヒステリシス特性を有する変速条件に応じて人力駆動車Ａの変速装置Ｔを制御する制御部１４を備える。制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）である。制御部１４は、例えばシフトレバーＳＬの操作に応じて変速装置Ｔを制御することもできる。この場合、変速条件に応じて変速装置Ｔが自動的に制御される状態と、シフトレバーＳＬの操作に応じて変速装置Ｔがマニュアル操作される状態とを切り替えるための操作部（図示略）が人力駆動車Ａに設けられてもよい。

図３に示されるように、変速条件は、参照値および閾値ＴＨに基づいて規定される。参照値は、例えばケイデンス、人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルク、車速、加速度、パワー、路面の状態に関する路面情報、空気抵抗に関する空気抵抗情報、天候に関する天候情報、および、気温に関する気温情報の少なくとも１つを含む。パワーは、ケイデンスとトルクとの積である。路面情報は、路面の抵抗に関する抵抗情報、および、路面の勾配に関する勾配情報の少なくとも一方を含む。路面の抵抗は、がれ、砂利、および、アスファルト等によって異なる。空気抵抗情報は、人力駆動車Ａが走行する場合にユーザおよび人力駆動車Ａに作用する空気抵抗に関する情報を含む。一例では、空気抵抗情報は、風速、風圧、および、風向等の風力に関する風力情報を含む。

閾値ＴＨは、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２を含む。制御部１４は、参照値と第１閾値ＴＨ１との関係に応じて変速比が大きくなるように変速装置Ｔを制御し、参照値と第２閾値ＴＨ２との関係に応じて変速比が小さくなるように変速装置Ｔを制御する。本実施形態では、第１閾値ＴＨ１は、第２閾値ＴＨ２よりも大きい。すなわち、変速条件を規定する閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、ヒステリシス特性を有する。一例では、制御部１４は、参照値が第１閾値ＴＨ１を上回ると変速比が大きくなるように変速装置Ｔを制御し、参照値が第２閾値ＴＨ２を下回ると変速比が小さくなるように変速装置Ｔを制御する。なお、制御部１４は、変速装置Ｔに加えて、電気的に駆動される各種のコンポーネントＣＯを制御するように構成されてもよい。

制御部１４は、所定情報に応じてヒステリシス特性を変更する。本実施形態では、制御部１４は、所定情報に応じてヒステリシス特性を規定するヒステリシス幅を変更する。ヒステリシス幅は、第１閾値ＴＨ１、および、第１閾値ＴＨ１よりも小さい第２閾値ＴＨ２に基づいて規定される。制御部１４は、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２の少なくとも一方を変更する。

制御部１４は、例えばヒステリシス幅を狭めるように、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２の少なくとも一方を変更する。この場合、制御部１４は、第１閾値ＴＨ１が第２閾値ＴＨ２に近づくように第１閾値ＴＨ１を変更してもよく、第２閾値ＴＨ２が第１閾値ＴＨ１に近づくように第２閾値ＴＨ２を変更してもよく、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２とが互いに近づくように各閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更してもよい。図３に示される実線の閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、変更前の閾値ＴＨ１、ＴＨ２の一例を示す。図３に示される一点鎖線の閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、ヒステリシス幅を狭めるように変更した変更後の閾値ＴＨ１、ＴＨ２の一例を示す。制御部１４は、ヒステリシス幅が第１所定幅未満とならないようにヒステリシス幅を変更する。第１所定幅は、例えば変速装置Ｔの変速の頻度が過剰に高くならないような所定幅に設定されることが好ましい。

制御部１４は、例えばヒステリシス幅を広げるように、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２の少なくとも一方を変更する。この場合、制御部１４は、第１閾値ＴＨ１が第２閾値ＴＨ２から離れるように第１閾値ＴＨ１を変更してもよく、第２閾値ＴＨ２が第１閾値ＴＨ１から離れるように第２閾値ＴＨ２を変更してもよく、第１閾値ＴＨ１と第２閾値ＴＨ２とが互いに離れるように各閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更してもよい。図３に示される二点鎖線の閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、ヒステリシス幅を広げるように変更した変更後の閾値ＴＨ１、ＴＨ２の一例を示す。制御部１４は、ヒステリシス幅が第２所定幅以上とならないようにヒステリシス幅を変更する。第２所定幅は、例えば変速装置Ｔの変速の頻度が過剰に低くならないような所定幅に設定されることが好ましい。第２所定幅は、第１所定幅よりも広い。本実施形態では、制御部１４は、第１所定幅以上かつ第２所定幅未満の範囲において、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２の少なくとも一方を変更する。

制御部１４は、例えば所定情報が第１条件を満たす場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、例えば所定情報が第２条件を満たす場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。所定情報は、人力駆動車Ａに関する車両情報、人力駆動車Ａに搭乗するユーザに関するユーザ情報、および、外部装置ＥＤ（図２参照）からの外部情報の少なくとも１つを含む。外部装置ＥＤは、スマートデバイスおよびパーソナルコンピュータの少なくとも一方を含む（図示略）。スマートデバイスは、スマートウォッチ等のウェアラブルデバイス、スマートフォン、および、タブレットコンピュータの少なくとも１つを含む。制御部１４は、例えば所定情報に外部情報が含まれる場合、外部情報に応じてヒステリシス特性を変更する。外部情報は、ヒステリシス特性を変更するための外部装置ＥＤへの入力に関する情報を含む。

車両情報は、人力駆動車Ａの走行状態に関する走行情報、人力駆動車Ａの走行環境に関する環境情報、および、人力駆動車ＡのコンポーネントＣＯに関するコンポーネント情報の少なくとも１つを含む。走行情報は、ケイデンス、人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルク、車速、加速度、および、パワーの少なくとも１つを含む。走行情報は、躍度を含んでいてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報にケイデンスが含まれる場合、ケイデンスに応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、ケイデンスが第１所定ケイデンス以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、ケイデンスが第１所定ケイデンス以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、ケイデンスが第２所定ケイデンス未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、ケイデンスが第２所定ケイデンス未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定ケイデンスは、第１所定ケイデンスよりも小さい。制御部１４は、ケイデンスが第１所定ケイデンス以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、ケイデンスが第２所定ケイデンス未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、ケイデンスが大きくなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、ケイデンスが大きくなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報にトルクが含まれる場合、トルクに応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、トルクが第１所定トルク以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、トルクが第１所定トルク以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、トルクが第２所定トルク未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、トルクが第２所定トルク未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定トルクは、第１所定トルクよりも小さい。制御部１４は、トルクが第１所定トルク以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、トルクが第２所定トルク未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、トルクが大きくなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、トルクが大きくなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に車速が含まれる場合、車速に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、車速が第１所定速度以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、車速が第１所定速度以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、車速が第２所定速度未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、車速が第２所定速度未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定速度は、第１所定速度よりも小さい。制御部１４は、車速が第１所定速度以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、車速が第２所定速度未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、車速が大きくなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、車速が大きくなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に加速度が含まれる場合、加速度に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、加速度が第１所定加速度以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、加速度が第１所定加速度以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、加速度が第２所定加速度未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、加速度が第２所定加速度未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定加速度は、第１所定加速度よりも小さい。制御部１４は、加速度が第１所定加速度以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、加速度が第２所定加速度未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、加速度が大きくなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、加速度が大きくなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報にパワーが含まれる場合、パワーに応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、パワーが第１所定パワー以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、パワーが第１所定パワー以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、パワーが第２所定パワー未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、パワーが第２所定パワー未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定パワーは、第１所定パワーよりも小さい。制御部１４は、パワーが第１所定パワー以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、パワーが第２所定パワー未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、パワーが大きくなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、パワーが大きくなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

環境情報は、路面の状態に関する路面情報、空気抵抗に関する空気抵抗情報、天候に関する天候情報、および、気温に関する気温情報の少なくとも１つを含む。制御部１４は、例えば所定情報に路面情報が含まれる場合、路面情報に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、路面の状態が第１所定状態である場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、路面の状態が第１所定状態である場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第１所定状態は、例えば路面の抵抗が第１路面抵抗以上の場合、および、路面の勾配が第１勾配以上の場合の少なくとも一方を含む。制御部１４は、路面の状態が第２所定状態である場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、路面の状態が第２所定状態である場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定状態は、例えば路面の抵抗が第２抵抗未満の場合、および、路面の勾配が第２勾配未満の場合の少なくとも一方を含む。制御部１４は、路面の状態が第１所定状態である場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、路面の状態が第２所定状態である場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に空気抵抗情報が含まれる場合、空気抵抗情報に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、空気抵抗が第１所定抵抗以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、空気抵抗が第１所定抵抗以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。空気抵抗が第１所定抵抗以上の場合は、例えば風速が第１風速以上の場合、風圧が第１風圧以上の場合、および、風向が第１風向の場合の少なくとも１つを含む。制御部１４は、空気抵抗が第２所定抵抗未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、空気抵抗が第２所定抵抗未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。空気抵抗が第２所定抵抗未満の場合は、例えば風速が第２風速未満の場合、風圧が第２風圧未満の場合、および、風向が第２風向の場合の少なくとも１つを含む。第２所定抵抗は、第１所定抵抗よりも小さい。制御部１４は、空気抵抗が第１所定抵抗以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、空気抵抗が第２所定抵抗未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、空気抵抗が大きくなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、空気抵抗が大きくなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に天候情報が含まれる場合、天候情報に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、天候が第１所定天候に含まれる場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、天候が第１所定天候に含まれる場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、天候が第２所定天候に含まれる場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、天候が第２所定天候に含まれる場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定天候は、例えば第１所定天候よりも良好な天候である。制御部１４は、天候が第１所定天候に含まれる場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、天候が第２所定天候に含まれる場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に気温情報が含まれる場合、気温情報に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、気温が第１所定気温以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、気温が第１所定気温以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、気温が第２所定気温未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、気温が第２所定気温未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定気温は、第１所定気温よりも低い。制御部１４は、気温が第１所定気温以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、気温が第２所定気温未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、気温が高くなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、気温が高くなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

コンポーネント情報は、バッテリＢＴの残量に関するバッテリ情報、変速装置Ｔの単位時間当たりの積算変速回数に関する回数情報、変速装置Ｔのメンテナンス情報、および、操作装置ＯＤの操作に関する操作情報の少なくとも１つを含む。コンポーネント情報は、前輪ＷＦおよび後輪ＷＲの少なくとも一方の空気圧に関する空気圧情報を含んでいてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報にバッテリ情報が含まれる場合、バッテリ情報に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１所定残量未満の場合、ヒステリシス特性を変更する。一例では、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１所定残量未満の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１所定残量未満の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、バッテリＢＴの充電に伴いバッテリＢＴの残量が第２所定残量に達した場合、ヒステリシス特性を初期化する。第２所定残量は、第１所定残量以上である。制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第３所定残量以上の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第３所定残量以上の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第３所定残量は、第１所定残量よりも多い。制御部１４は、バッテリＢＴの残量が第１所定残量未満の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、バッテリＢＴの残量が第３所定残量以上の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、バッテリＢＴの残量が少なくなるほど、ヒステリシス特性を規定するヒステリシス幅を広げてもよい。制御部１４は、バッテリＢＴの残量が少なくなるほど、ヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に回数情報が含まれる場合、回数情報に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、積算変速回数が第１所定回数以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、積算変速回数が第１所定回数以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、積算変速回数が第２所定回数未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、積算変速回数が第２所定回数未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定回数は、第１所定回数よりも少ない。制御部１４は、積算変速回数が第１所定回数以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、積算変速回数が第２所定回数未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、積算変速回数が増加するほどヒステリシス幅を広げてもよく、積算変速回数が増加するほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報にメンテナンス情報が含まれる場合、メンテナンス情報に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、メンテナンス情報が第１所定メンテナンス情報に含まれる場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、メンテナンス情報が第１所定メンテナンス情報に含まれる場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、メンテナンス情報が第２所定メンテナンス情報に含まれる場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、メンテナンス情報が第２所定メンテナンス情報に含まれる場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第１所定メンテナンス情報は、例えば第２所定メンテナンス情報よりもメンテナンスが必要な情報である。制御部１４は、メンテナンス情報が第１所定メンテナンス情報に含まれる場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、メンテナンス情報が第２所定メンテナンス情報に含まれる場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に操作情報が含まれる場合、操作情報に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、操作装置ＯＤが操作される場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、シフトレバーＳＬが操作される場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、操作装置ＯＤが操作されない場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、シフトレバーＳＬが操作されない場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、操作装置ＯＤが操作される場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、操作装置ＯＤが操作されない場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。

ユーザ情報は、心拍数、筋電位、発汗量、および、体温の少なくとも１つを含む。制御部１４は、例えば所定情報に心拍数が含まれる場合、心拍数に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、心拍数が第１所定心拍数以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、心拍数が第１所定心拍数以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、心拍数が第２所定心拍数未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、心拍数が第２所定心拍数未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定心拍数は、第１所定心拍数よりも低い。制御部１４は、心拍数が第１所定心拍数以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、心拍数が第２所定心拍数未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、心拍数が高くなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、心拍数が高くなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に筋電位が含まれる場合、筋電位に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、筋電位が第１所定筋電位以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、筋電位が第１所定筋電位以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、筋電位が第２所定筋電位未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、筋電位が第２所定筋電位未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定筋電位は、第１所定筋電位よりも小さい。制御部１４は、筋電位が第１所定筋電位以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、筋電位が第２所定筋電位未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、筋電位が大きくなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、筋電位が大きくなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に発汗量が含まれる場合、発汗量に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、発汗量が第１所定発汗量以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、発汗量が第１所定発汗量以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、発汗量が第２所定発汗量未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、発汗量が第２所定発汗量未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定発汗量は、第１所定発汗量よりも少ない。制御部１４は、発汗量が第１所定発汗量以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、発汗量が第２所定発汗量未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、発汗量が多くなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、発汗量が多くなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、例えば所定情報に体温が含まれる場合、体温に応じてヒステリシス特性を変更する。制御部１４は、体温が第１所定体温以上の場合、所定情報が第１条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、体温が第１所定体温以上の場合、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。制御部１４は、体温が第２所定体温未満の場合、所定情報が第２条件を満たすと判定する。具体的には、制御部１４は、体温が第２所定体温未満の場合、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。第２所定体温は、第１所定体温よりも低い。制御部１４は、体温が第１所定体温以上の場合に所定情報が第２条件を満たすと判定し、体温が第２所定体温未満の場合に所定情報が第１条件を満たすと判定してもよい。制御部１４は、体温が高くなるほどヒステリシス幅を広げてもよく、体温が高くなるほどヒステリシス幅を狭めてもよい。

制御部１４は、車両情報および外部情報の少なくとも一方に含まれるリセット情報に応じて、ヒステリシス特性を初期化する。リセット情報は、例えばバッテリＢＴの充電に伴いバッテリＢＴの残量が第２所定残量に達したことを示す情報、および、ヒステリシス特性を初期化するための外部装置ＥＤへの入力に関する情報の少なくとも一方を含む。制御部１４は、ヒステリシス特性を初期化する機能を省略してもよい。

図２に示されるように、制御装置１２は、ヒステリシス特性を記憶する記憶部１６をさらに備える。記憶部１６は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。記憶部１６は、例えば制御のための各種プログラム、および、予め設定される情報等を記憶する。

制御装置１２は、ハウジング１８をさらに備える。ハウジング１８は、制御部１４を収容する。本実施形態では、ハウジング１８は、制御部１４および記憶部１６を収容する。ハウジング１８は、人力駆動車Ａに取り付けられてもよく、人力駆動車Ａに搭載されるコンポーネントＣＯの内部に収容されてもよい。一例では、ハウジング１８は、電動補助ユニットＥのハウジングＥ２（図１参照）内に収容される。制御装置１２は、コンポーネントＣＯの内部に収容される場合、ハウジング１８を省略してもよい。

人力駆動車Ａは、参照値および所定情報を検出する検出装置２０をさらに含む。検出装置２０は、車両情報を検出する第１検出部２０Ａ、および、ユーザ情報を検出する第２検出部２０Ｂの少なくとも一方を含む。第１検出部２０Ａは、ケイデンスを検出するセンサ、クランクＣに作用するトルクを検出するセンサ、車速を検出するセンサ、加速度を検出するセンサ、路面情報を検出するセンサ、空気抵抗情報を検出するセンサ、天候情報を外部から受信する受信機、気温情報を検出するセンサ、バッテリ情報を検出するセンサ、回数情報を検出するセンサ、メンテナンス情報を検出するセンサ、および、操作情報を検出するセンサの少なくとも１つを含む（図示略）。トルクを検出するセンサは、例えば電動補助ユニットＥに関する制御に用いられるセンサであってもよい。第２検出部２０Ｂは、心拍数を検出するセンサ、筋電位を検出するセンサ、発汗量を検出するセンサ、および、体温を検出するセンサの少なくとも１つを含む（図示略）。

図４を参照して、制御装置１２が実行する制御の一例について説明する。
制御部１４は、ステップＳ１１において、所定情報を取得する。具体的には、制御部１４は、検出装置２０の検出結果に基づいて所定情報を取得する。制御部１４は、ステップＳ１２において、所定情報が第１条件を満たすか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１２において、所定情報が第１条件を満たすと判定した場合、ステップＳ１３の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１３において、ヒステリシス幅を広げるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。一方、制御部１４は、ステップＳ１２において、所定情報が第１条件を満たさないと判定した場合、ステップＳ１４の処理に移行する。

制御部１４は、ステップＳ１４において、所定情報が第２条件を満たすか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１４において、所定情報が第２条件を満たすと判定した場合、ステップＳ１５の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１５において、ヒステリシス幅を狭めるように閾値ＴＨ１、ＴＨ２を変更する。一方、制御部１４は、ステップＳ１４において、所定情報が第２条件を満たさないと判定した場合、ステップＳ１６の処理に移行する。

制御部１４は、ステップＳ１６において、リセット情報を取得したか否かを判定する。制御部１４は、ステップＳ１６において、リセット情報を取得していないと判定した場合、ステップＳ１１に処理を戻す。一方、制御部１４は、ステップＳ１６において、リセット情報を取得したと判定した場合、ステップＳ１７の処理に移行する。制御部１４は、ステップＳ１７において、ヒステリシス特性を初期化する。

以上の処理を経て、ステップＳ１１～ステップＳ１７の処理を終了する。制御部１４は、例えばバッテリＢＴから供給される電力によって駆動される間、ステップＳ１１～ステップＳ１７の処理を繰り返す。このように、変速条件に関するヒステリシス特性が変更されることによって、変速装置Ｔの変速の頻度が所定情報に応じて変化するため、人力駆動車Ａに搭乗するユーザが所定情報に応じた変速の頻度で走行できる。このため、人力駆動車Ａの快適な走行に貢献できる。

（変形例）
上記実施形態に関する説明は、本発明に従う制御装置および変速システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う制御装置および変速システムは、例えば以下に示される上記実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

・制御部１４の制御内容は、任意に変更可能である。一例では、制御部１４は、所定情報に応じて複数のヒステリシス特性から１つのヒステリシス特性を選択する。複数のヒステリシス特性は、例えば初期状態の第１ヒステリシス特性、ヒステリシス幅が第１ヒステリシス特性よりも広い第２ヒステリシス特性、および、ヒステリシス幅が第１ヒステリシス特性よりも狭い第３ヒステリシス特性を含む。制御部１４は、ヒステリシス特性が初期化される場合、第１ヒステリシス特性に変更する。複数のヒステリシス特性は、記憶部１６に記憶される。

・人力駆動車Ａの種類は、任意に変更可能である。第１例では、人力駆動車Ａは、ロードバイク、マウンテンバイク、クロスバイク、シティサイクル、カーゴバイク、または、リカンベントである。第２例では、人力駆動車Ａは、キックスケータである。

１０…変速システム、１２…制御装置、１４…制御部、１６…記憶部、１８…ハウジング、Ａ…人力駆動車、ＢＴ…バッテリ、Ｃ…クランク、ＣＯ…コンポーネント、ＥＤ…外部装置、ＯＤ…操作装置、Ｔ…変速装置、ＴＨ１…第１閾値、ＴＨ２…第２閾値。

Claims (10)

1. ヒステリシス特性を有する変速条件に応じて人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   バッテリの残量が第１所定残量未満の場合、前記ヒステリシス特性を規定するヒステリシス幅を広げ、
   前記バッテリの充電に伴い前記バッテリの残量が前記第１所定残量以上である第２所定残量に達した場合、前記ヒステリシス特性を初期化する、制御装置。
2. ヒステリシス特性を有する変速条件に応じて人力駆動車の変速装置を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   バッテリの残量が第１所定残量未満の場合、前記ヒステリシス特性を規定するヒステリシス幅を広げ、
   前記バッテリの残量が前記第１所定残量よりも多い第３所定残量以上の場合、前記ヒステリシス幅を狭める、制御装置。
3. 前記ヒステリシス幅は、第１閾値、および、前記第１閾値よりも小さい第２閾値に基づいて規定され、
   前記制御部は、前記第１閾値および前記第２閾値の少なくとも一方を変更する、請求項１または２記載の制御装置。
4. 前記制御部は、前記ヒステリシス幅が第１所定幅未満とならないように前記ヒステリシス幅を変更する、請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記制御部は、前記ヒステリシス幅が第２所定幅以上とならないように前記ヒステリシス幅を変更する、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記人力駆動車に関する車両情報および外部装置からの外部情報の少なくとも一方に含まれるリセット情報に応じて、前記ヒステリシス特性を初期化する、請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記バッテリの残量に応じて複数の前記ヒステリシス特性から１つの前記ヒステリシス特性を選択する、請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記ヒステリシス特性を記憶する記憶部をさらに備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。
9. ハウジングをさらに備え、
   前記ハウジングは、前記制御部を収容する、請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置と、
    前記変速装置と、を備える変速システム。

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