JP7344673B2 - 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。

人力駆動車の変速装置を制御する制御装置を備えた変速システムが知られている。制御装置は、人力駆動車のクランクの回転数、および、閾値により規定される変速条件に基づいて、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する。

特開平１０－９５３８４号公報

人力駆動車に搭乗する搭乗者が快適に走行できることが望まれる。
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、人力駆動車の変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車における人力駆動に関する第１参照値の取得から前記変速装置の動作までの待機時間を前記第１参照値に応じて設定する。
上記第１側面の制御装置によれば、人力駆動に関する第１参照値に応じて変速装置により変速されるまでの待機時間が好適に設定されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

本発明の第２側面に従う制御装置は、人力駆動車の変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車における人力駆動に関する第１参照値の取得から前記変速装置の動作までの待機時間が前記第１参照値に応じて異なるように、前記変速装置を制御する。
上記第２側面の制御装置によれば、第１参照値に応じて異なるように変速装置により変速されるまでの待機時間が設定されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１または第２側面に従う第３側面の制御装置において、前記制御部は、前記第１参照値と所定閾値との関係に応じて前記待機時間を設定し、前記制御部は、前記第１参照値が所定閾値以上である場合に、前記待機時間経過後に前記人力駆動車の変速比を変更するように前記変速装置を制御する。
上記第３側面の制御装置によれば、第１参照値が所定閾値以上である場合に変速装置を制御して変速比が変更されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第３側面に従う第４側面の制御装置において、前記所定閾値は、第１所定閾値と、前記第１所定閾値とは異なる第２所定閾値と、を含み、前記待機時間は、前記第１所定閾値に応じて設定される第１待機時間と、前記第２所定閾値に応じて設定される第２待機時間と、を含み、前記第２待機時間は、前記第１待機時間よりも短い。
上記第４側面の制御装置によれば、第２待機時間は、第１待機時間よりも短いため、変速装置による変速比の変更が素早く実行される。このため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第４側面に従う第５側面の制御装置において、前記所定閾値は、前記第１所定閾値、および、前記第２所定閾値とは異なる第３所定閾値をさらに含み、前記待機時間は、前記第３所定閾値に応じて設定される第３待機時間をさらに含み、前記第３待機時間は、前記第２待機時間よりも短い。
上記第５側面の制御装置によれば、第３待機時間は、第２待機時間よりも短いため、変速装置による変速比の変更が素早く実行される。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から第５側面のいずれか１つに従う第６側面の制御装置において、前記第１参照値は、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、および、パワーの少なくとも１つを含む。
上記第６側面の制御装置によれば、任意の第１参照値に基づいて変速装置を好適に制御できる。

前記第１から第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、前記制御部は、前記第１参照値が所定閾値以上である場合に、前記待機時間経過後に前記人力駆動車の変速比が小さくなるように前記変速装置を制御する。
上記第７側面の制御装置によれば、第１参照値が所定閾値以上である場合に変速比が小さくなるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１から第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、前記所定閾値は、前記人力駆動車に関する第２参照値に応じて設定される。
上記第８側面の制御装置によれば、変速装置を好適に制御することができる。

前記第８側面に従う第９側面の制御装置において、前記第２参照値は、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、パワー、前記人力駆動車の車速、前記人力駆動車の加速度、前記人力駆動車の変速比、前記人力駆動車の搭乗者に関する情報の少なくとも１つを含む。
上記第９側面の制御装置によれば、任意の第２参照値に基づいて変速装置を好適に制御できる。

前記第９側面に従う第１０側面の制御装置において、前記第２参照値は、前記加速度を含み、前記所定閾値は、前記加速度が所定値以上である場合に、前記加速度が前記所定値未満である場合よりも大きくなるように設定される。
上記第１０側面の制御装置によれば、所定閾値が適切に設定されるため、変速装置を好適に制御できる。

前記第９側面に従う第１１側面の制御装置において、前記第２参照値は、前記加速度を含み、前記所定閾値は、前記加速度が所定値以上である場合に設定されない。
上記第１１側面の制御装置によれば、所定閾値が適切に設定されるため、変速装置を好適に制御できる。

前記第１から第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、制御モードに応じて前記変速装置を制御し、前記制御モードは、第１制御モードと、第２制御モードと、を含み、前記制御部は、前記第１制御モードにおいて前記第１参照値に応じて前記待機時間を設定し、前記第２制御モードにおいて前記待機時間を設定しない。
上記第１２側面の制御装置によれば、複数の制御モードを含むため、変速装置を好適に制御できる。

前記第１から第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、前記人力駆動車に関する第３参照値に基づいて規定される変速条件に応じて、前記変速比が変化するように変速装置を制御し、前記変速条件による制御が実行されない場合であっても、前記第１参照値に対応する前記待機時間に基づいて前記変速装置を制御する。
上記第１３側面の制御装置によれば、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

本発明の第１４側面に従う制御装置は、人力駆動車の変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車の人力駆動に関する第１参照値が、所定範囲内になるように前記変速装置を制御し、前記所定範囲は、前記人力駆動車の搭乗者に関する第２参照値に応じて設定される。
上記第１４側面の制御装置によれば、人力駆動に関する第１参照値が所定範囲内になるように変速装置を制御するため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１４側面に従う第１５側面の制御装置において、前記第１参照値は、前記人力駆動車のクランクに入力されるトルクを含み、前記所定範囲は、１０Ｎｍから３０Ｎｍの間に設定される。
上記第１５側面の制御装置によれば、トルクが所定範囲内になるように変速装置を制御するため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

前記第１４または第１５側面に従う第１６側面の制御装置において、前記第２参照値は、搭乗者が事前に所定時間、運動することによって得られる。
上記第１６側面の制御装置によれば、搭乗者ごとに事前に所定範囲が設定されるため、人力駆動車の快適な走行に貢献できる。

本発明の第１７側面に従う変速システムは、前記第１から第１６側面のいずれか１つに従う制御装置と、前記変速装置と、を備える。
上記第１７側面の変速システムによれば、第１参照値に基づいて、変速装置が制御されるため、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。

第１実施形態の変速システムを含む人力駆動車の側面図。 第１実施形態の制御装置と各種の要素との電気的な接続関係を示すブロック図。 第１実施形態の制御装置が実行する変速装置の制御に用いられる変速条件の一例を示すマップ。 第１実施形態の変速システム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。 第２実施形態の変速システム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。 第３実施形態の変速システム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。 第４実施形態の変速システム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。 第５実施形態の変速システム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。

＜第１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力を補助する電動補助ユニットＥを有する。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、車輪Ｗ、ハンドルＨ、および、ドライブトレインＢをさらに含む。車輪Ｗは、前輪ＷＦおよび後輪ＷＲを含む。

ドライブトレインＢは、例えばチェーンドライブタイプである。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。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に搭乗する搭乗者によってペダルＰＤに加えられる人力駆動力は、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。

電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａの推進をアシストするように動作する。電動補助ユニットＥは、例えばペダルＰＤに加えられる人力駆動力に応じて動作する。電動補助ユニットＥは、モータＥ１を含む。電動補助ユニットＥは、人力駆動車Ａに搭載されるバッテリＢＴから供給される電力によって動作する。

変速システム１０は、制御装置１２と、変速装置２０とを備える。制御装置１２は、例えば電動補助ユニットＥのハウジングＥ２内に収容される。制御装置１２は、バッテリＢＴから供給される電力によって動作する。

変速装置２０は、外装変速機を含む。一例では、変速装置２０は、フロントディレーラ２２およびリアディレーラ２４の少なくとも１つを含む。フロントディレーラ２２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２２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。人力駆動車Ａの変速比は、フロントスプロケットＤ１の歯数とリアスプロケットＤ２の歯数との関係に基づいて規定される。一例では、人力駆動車Ａの変速比は、フロントスプロケットＤ１の回転速度に対するリアスプロケットＤ２の回転速度の割合で定義される。すなわち、人力駆動車Ａの変速比は、リアスプロケットＤ２の歯数に対するフロントスプロケットＤ１の歯数の割合で定義される。リアディレーラ２４は、フレームＡ１のリアエンドＡ３に設けられる。リアディレーラ２４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。変速装置２０は、外装変速機に代えて内装変速機を含んでいてもよい。この場合、内装変速機は、例えば後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。変速装置２０は、外装変速機に代えて無段変速機を含んでいてもよい。この場合、無段変速機は、例えば後輪ＷＲのハブＨＲに設けられる。

図２を参照して、変速システム１０の具体的な構成について説明する。
制御装置１２は、人力駆動車Ａの変速比を変更する変速装置２０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、変速操作装置ＳＬの操作に応じて変速装置２０を制御することもできる。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速装置２０以外に、人力駆動車Ａに搭載される各種のコンポーネントをさらに制御してもよい。制御装置１２は、各種の情報を記憶する記憶部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。

人力駆動車Ａは、人力駆動車Ａの外部からの入力を受け付ける操作装置ＯＤを含む。操作装置ＯＤは、変速操作装置ＳＬを含む。変速装置２０は、例えば変速操作装置ＳＬの操作に応じて機械的または電気的に駆動されるように構成される。変速装置２０が電気的に駆動される場合、変速装置２０は、バッテリＢＴから供給される電力、または、変速装置２０に搭載される専用の電源から供給される電力によって動作する。変速操作装置ＳＬが操作されると、人力駆動車Ａの変速比が変化するように変速装置２０が動作する。一例では、変速操作装置ＳＬが操作されると、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０が動作する。別の例では、変速操作装置ＳＬが操作されると、人力駆動車Ａの変速比が大きくなるように変速装置２０が動作する。操作装置ＯＤは、制御部１４と有線または無線通信可能に構成される。

人力駆動車Ａは、各種の情報を検出するための検出装置ＤＤをさらに含む。検出装置ＤＤは、例えば人力駆動車Ａにおける人力駆動に関する第１参照値、人力駆動車Ａに関する第２参照値、および、人力駆動車Ａに関する第３参照値の少なくとも１つを検出する。例えば、第１参照値はペダルＰＤを介して入力される値である。第１参照値は、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、および、パワーの少なくとも１つを含む。第２参照値は、ケイデンス、人力駆動車のクランクＣに作用するトルク、パワー、人力駆動車Ａの車速、人力駆動車Ａの加速度、人力駆動車Ａの変速比、人力駆動車Ａの搭乗者に関する情報の少なくとも１つを含む。第３参照値は、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、および、パワーの少なくとも１つを含む。一例では、検出装置ＤＤは、ケイデンスを検出するためのセンサ、人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルクを検出するためのセンサ、パワーを検出するためのセンサ、人力駆動車Ａの車速を検出するためのセンサ、および、人力駆動車Ａの加速度を検出するためのセンサの少なくとも１つを含む。ケイデンスは、クランクＣの回転数と同じである。パワーは、ケイデンスとトルクの積である。検出装置ＤＤは、さらに人力駆動車Ａの変速比を検出する。搭乗者に関する情報は、搭乗者の心拍数、筋電位、発汗量、および、体温の少なくとも１つを含む。検出装置ＤＤは、搭乗者に関する情報の少なくとも１つを検出するためのセンサを含む。

制御部１４は、人力駆動車Ａに関する第３参照値に基づいて規定される変速条件に応じて、変速比が変化するように変速装置２０を制御する。図３は、第３参照値に基づいて規定される変速条件示す。変速条件は、第３参照値と閾値ＴＨとの関係を規定する。一例では、第３参照値は、ケイデンスを含む。制御部１４は、人力駆動車Ａに搭載される検出装置ＤＤから第３参照値を取得する。以下、制御部１４が第３参照値により規定される変速条件に応じて、変速比が変化するように変速装置２０を制御することを通常変速制御と称する場合がある。

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、第３参照値と第１閾値ＴＨ１との関係に応じて、人力駆動車Ａの変速比が大きくなるシフトアップ変速を実行するように変速装置２０を制御する。制御部１４は、第３参照値と第２閾値ＴＨ２との関係に応じて、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるシフトダウン変速を実行するように変速装置２０を制御する。第１閾値ＴＨ１は、第２閾値ＴＨ２とは異なる。この場合、第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２は、所定の範囲を有する。一例では、第１閾値ＴＨ１は、第２閾値ＴＨ２に対して所定値ＰＶだけ異なる。所定値ＰＶは、所定の範囲を規定する所定幅である。第１閾値ＴＨ１は、第２閾値ＴＨ２よりも大きい。一例では、制御部１４は、第３参照値が第１閾値ＴＨ１以上になるとシフトアップ変速を実行するように変速装置２０を制御し、第３参照値が第２閾値ＴＨ２未満になるとシフトダウン変速を実行するように変速装置２０を制御する。第１閾値ＴＨ１、および、第２閾値ＴＨ２は、任意に設定される。第１例では、第１閾値ＴＨ１は、８０ｒｐｍである。第２閾値ＴＨ２は、６０ｒｐｍである。所定値ＰＶは、２０ｒｐｍである。第２例では、第１閾値ＴＨ１は、８５ｒｐｍである。第２閾値ＴＨ２は、５５ｒｐｍである。所定値ＰＶは、３０ｒｐｍである。

制御部１４は、第３参照値が第１閾値ＴＨ１以上、かつ、現在の人力駆動車Ａの変速比が最大変速比の場合、人力駆動車Ａの変速比を維持するように変速装置２０を制御する。人力駆動車Ａの最大変速比は、フロントスプロケットＤ１とリアスプロケットＤ２との関係に基づく最大の変速比である。制御部１４は、第３参照値が第２閾値ＴＨ２未満、かつ、現在の人力駆動車Ａの変速比が最小変速比の場合、人力駆動車Ａの変速比を維持するように変速装置２０を制御する。人力駆動車Ａの最小変速比は、フロントスプロケットＤ１とリアスプロケットＤ２との関係に基づく最小の変速比である。

制御部１４は、通常変速制御に加えて、以下の制御を実行する。制御部１４は、人力駆動車Ａにおける人力駆動に関する第１参照値の取得から変速装置２０の動作までの待機時間を第１参照値に応じて設定する。動作までの待機時間は、制御部１４が、第１参照値を検出装置ＤＤから取得してから変速装置２０を制御してシフトアップ変速、および、シフトダウン変速の少なくとも１つを実行するまでの時間である。待機時間は、第１参照値がケイデンスである場合、第１参照値が人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルクである場合、および、第１参照値がパワーである場合に応じてそれぞれ設定される。制御部１４は、人力駆動車Ａにおける人力駆動に関する第１参照値の取得から変速装置２０の動作までの待機時間が第１参照値に応じて異なるように、変速装置２０を制御する。一例では、第１参照値は人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルクである。

制御部１４は、第１参照値と所定閾値との関係に応じて待機時間を設定する。所定閾値は、第１参照値がケイデンスである場合、第１参照値が人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルクである場合、および、第１参照値がパワーである場合に応じてそれぞれ設定される。所定閾値は、第１所定閾値と、第１所定閾値とは異なる第２所定閾値と、を含む。所定閾値は、第１所定閾値、および、第２所定閾値とは異なる第３所定閾値をさらに含む。一例では、第２所定閾値は、第１所定閾値よりも大きい。第３所定閾値は、第２所定閾値よりも大きい。所定閾値は、人力駆動車Ａに関する第２参照値に応じて設定される。一例では、第２参照値は、第１参照値と同じ人力駆動に関する値である。別の例では、第２参照値は、第１参照値と異なる人力駆動に関する値を含む。

制御部１４は、第１参照値が所定閾値以上である場合に、待機時間経過後に人力駆動車Ａの変速比を変更するように変速装置２０を制御する。一例では、制御部１４は、第１参照値が所定閾値以上である場合に、待機時間経過後に人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。別の例では、制御部１４は、第１参照値が所定閾値以上である場合に、待機時間経過後に人力駆動車Ａの変速比が大きくなるように変速装置２０を制御する。

待機時間の設定について説明する。
待機時間は、第１所定閾値に応じて設定される第１待機時間と、第２所定閾値に応じて設定される第２待機時間と、を含む。第２待機時間は、第１待機時間よりも短い。待機時間は、第３所定閾値に応じて設定される第３待機時間をさらに含む。第３待機時間は、前第２待機時間よりも短い。第１所定閾値、第２所定閾値、および、第３所定閾値は、第２参照値に基づいて設定される。一例では、第２参照値は、人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルクである。待機時間は、人力駆動車Ａの搭乗者が継続して出力できるトルクに基づいて設定される。具体的には、人力駆動車Ａの搭乗者が継続して出力できるトルクの値の大きさ、および、時間に応じて、所定閾値、および、待機時間が設定される。待機時間は、人力駆動車Ａの搭乗者が継続して出力できる時間よりも短い。一例では、第１所定閾値は、２５Ｎｍから３０Ｎｍの間に設定される。第１待機時間は、１０秒以内に設定される。第２所定閾値の一例は、６５Ｎｍから７０Ｎｍの間に設定される。第２待機時間は、４秒以内に設定される。第３所定閾値は、９５Ｎｍから１００Ｎｍの間に設定される。第３待機時間は、２秒以内に設定される。制御部１４は、所定閾値と待機時間とが対応付けられた参照テーブルを参照することで待機時間を設定する。記憶部１６は、参照テーブルを記憶する。

図４を参照して、制御部１４が実行する制御について説明する。
ステップＳ１１において、制御部１４は、第１参照値を検出装置ＤＤから取得する。ステップＳ１２において、制御部１４は、第１参照値が第１所定閾値以上か否かを判定する。第１参照値が第１所定閾値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１３の処理に移行する。第１参照値が第１所定閾値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、制御を終了する。

ステップＳ１３において、制御部１４は、第１参照値が第２所定閾値以上か否かを判定する。第１参照値が第２所定閾値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１４の処理に移行する。第１参照値が第２所定閾値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１５の処理に移行する。

ステップＳ１４において、制御部１４は、第１参照値が第３所定閾値以上か否かを判定する。第１参照値が第３所定閾値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１７の処理に移行する。第１参照値が第３所定閾値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１６の処理に移行する。

ステップＳ１５において、制御部１４は、第１待機時間の経過後に変速装置２０の制御を実行する。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。ステップＳ１５の終了後、制御部１４は、制御を終了する。

ステップＳ１６において、制御部１４は、第２待機時間の経過後に変速装置２０の制御を実行する。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。ステップＳ１６の終了後、制御部１４は、制御を終了する。

ステップＳ１７において、制御部１４は、第３待機時間の経過後に変速装置２０の制御を実行する。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。ステップＳ１７の終了後、制御部１４は、制御を終了する。

制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ１１からＳ１７の処理を含む制御を繰り返し実行する。制御部１４は、変速条件による制御が実行されない場合であっても、第１参照値に対応する待機時間に基づいて変速装置２０を制御する。

第１実施形態の変速システム１０によれば、以下の効果が得られる。
人力駆動車Ａの搭乗者が継続してトルクを出力できる時間が経過するより前に、制御部１４が人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御するため、人力駆動車Ａの快適な走行に貢献できる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態の変速システム１０は、人力駆動車Ａに関する第２参照値が、さらに加速度を含む点、および、第２参照値に応じて設定される所定閾値が第１実施形態の変速システム１０と相違する。第１実施形態の変速システム１０と共通する構成については、同様の符号を付し、重複する説明を省略する。

所定閾値は、人力駆動車Ａに関する第２参照値に応じて設定される。第２参照値は、加速度を含む。所定閾値は、加速度が所定値以上である場合に、加速度が所定値未満である場合よりも大きくなるように設定される。所定閾値は、第４所定閾値、第５所定閾値、および、第６所定閾値をさらに含む。一例では、第５所定閾値は、第４所定閾値よりも大きい。第６所定閾値は、第５所定閾値よりも大きい。第４所定閾値は、第１所定閾値よりも大きい。第５所定閾値は、第２所定閾値よりも大きい。第６所定閾値は、第３所定閾値よりも大きい。第４所定閾値に基づいて第４待機時間が設定される。第５所定閾値に基づいて第５待機時間が設定される。第６所定閾値に基づいて第６待機時間が設定される。一例では、第１待機時間と第４待機時間と、第２待機時間と第５待機時間と、および、第３待機時間と第６待機時間とは、同じ時間の長さが設定される。別の例では、第１待機時間と第４待機時間と、第２待機時間と第５待機時間と、および、第３待機時間と第６待機時間との少なくとも１つは、異なる長さの時間が設定される。

図５を参照して、制御部１４が実施する制御について説明する。
ステップＳ２１において、制御部１４は、検出装置ＤＤから第２参照値を取得する。第２参照値は、人力駆動車Ａの加速度を含む。ステップＳ２２において、制御部１４は、第２参照値が所定値以上か否かを判定する。第２参照値は、人力駆動車Ａの加速度である。参照値が所定値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２３の処理を実行する。第２参照値が所定値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１１の処理に移行する。ステップＳ２３において、制御部１４は、検出装置ＤＤから第１参照値を取得する。第１参照値は、人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルクを含む。

ステップＳ２４において、制御部１４は、第１参照値が第４所定閾値以上か否かを判定する。第１参照値が第４所定閾値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２５の処理に移行する。第１参照値が第４所定閾値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、制御を終了する。

ステップＳ２５において、制御部１４は、第１参照値が第５所定閾値以上か否かを判定する。第１参照値が第５所定閾値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２６の処理に移行する。第１参照値が第５所定閾値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２７の処理に移行する。

ステップＳ２６において、制御部１４は、第１参照値が第６所定閾値以上か否かを判定する。第１参照値が第６所定閾値以上であると判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２９の処理に移行する。第１参照値が第６所定閾値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ２８の処理に移行する。

ステップＳ２７において、制御部１４は、第４待機時間の経過後に変速装置２０の制御を実行する。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。ステップＳ２７の終了後、制御部１４は、制御を終了する。

ステップＳ２８において、制御部１４は、第５待機時間の経過後に変速装置２０の制御を実行する。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。ステップＳ２８の終了後、制御部１４は、制御を終了する。

ステップＳ２９において、制御部１４は、第６待機時間の経過後に変速装置２０の制御を実行する。制御部１４は、人力駆動車Ａの変速比が小さくなるように変速装置２０を制御する。ステップＳ２９の終了後、制御部１４は、制御を終了する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ２１からＳ２９の処理を含む制御を繰り返し実行する。

第２実施形態の変速システム１０によれば、さらに以下に記載の効果が得られる。
加速度が所定値以上の場合、制御部１４は、所定値未満である場合よりも大きい所定閾値に基づいて、変速装置２０の制御を実行する。このため、人力駆動車Ａが加速する際に第１参照値が大きくなっても、変速比が変更されにくい。このため、人力駆動車Ａの快適な走行に貢献できる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態の変速システム１０は、第２参照値は、加速度を含み、所定閾値は、加速度が所定値以上である場合に設定されない点が、第２実施形態の変速システム１０と相違する。第１実施形態、および、第２実施形態の変速システム１０と共通する構成については、同様の符号を付し、重複する説明を省略する。
制御部１４は、加速度が所定値以上である場合に第１参照値と所定閾値との関係に応じて設定される待機時間を設定しない。一例では、制御部１４は、通常変速制御のみを実行する。別の例では、制御部１４は、通常変速制御を実行しない。制御部１４は、変速操作装置ＳＬの操作に基づいて変速装置２０を制御する。

図６を参照して、制御部１４が実行する制御について説明する。
ステップＳ３１において、制御部１４は、検出装置ＤＤから第２参照値を取得する。ステップＳ３２において、制御部１４は、第２参照値が所定値以上か否かを判定する。第２参照値が所定値以上であると判定した場合、制御部１４は、制御を終了する。第２参照値が所定値以上ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ１１の処理に移行する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ３１、および、Ｓ３２の処理を含む制御を繰り返し実行する。

＜第４実施形態＞
第４実施形態の変速システム１０は、制御部１４は、制御モードに応じて変速装置２０を制御する点が第１実施形態から第３実施形態の変速システム１０と相違する。第１実施形態から第３実施形態の変速システム１０と共通する構成については、同様の符号を付し、重複する説明を省略する。

制御モードは、第１制御モードと、第２制御モードと、を含む。制御部１４は、第１制御モードにおいて第１参照値に応じて待機時間を設定し、第２制御モードにおいて待機時間を設定しない。制御部１４は、第１制御モードにおいて、待機時間経過後に人力駆動車Ａの変速比を変更するように変速装置２０を制御する。制御部１４は、第２制御モードにおいて、待機時間経過後に人力駆動車Ａの変速比を変更するように変速装置２０を制御しない。第１制御モード、および、第２制御モードの少なくとも１つにおいて、制御部１４は、通常変速制御を実行しないように構成されてもよい。

操作装置ＯＤは、搭乗者からの入力を受け付ける操作部を含む。操作部は、例えばハンドルＨに設けられ、搭乗者が操作可能なボタン、および、レバーの少なくとも１つを含む。操作装置ＯＤは、操作部が操作されると、切替信号を制御部１４に送信する。切替信号は、第１切替信号、および、第２切替信号の少なくとも１つを含む。第１切替信号は、第１制御モードから第２制御モードに制御モードを切り替える信号である。第２切替信号は、第２制御モードから第１制御モードに制御モードを切り替える信号である。制御部１４は、受信した切替信号に応じて、制御モードを切り替える。

図７を参照して、制御部１４が実行する制御について説明する。
ステップＳ４１において、制御部１４は、制御モードに基づいて変速装置２０を制御する。一例では、制御部１４は、第１制御モードに基づいて変速装置２０を制御する。

ステップＳ４２において、制御部１４は、切替信号を操作装置ＯＤから受信したか否かを判定する。切替信号を受信したと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ４３の処理に移行する。切替信号を受信していないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ４２の処理に移行する。

ステップＳ４３において、制御部１４は、制御モードを切り替える。一例では、第１制御モードから第２制御モードに制御モードを切り替える。ステップＳ４３の終了後、制御部１４は、制御を終了する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ４１からＳ４３の処理を含む制御を繰り返し実行する。

＜第５実施形態＞
第５実施形態の変速システム１０は、制御部１４が実行する第１参照値に基づく変速装置２０の制御の内容が第１実施形態から第４実施形態の変速システム１０と異なる。第１実施形態から第４実施形態の変速システム１０と共通する構成については、第１実施形態から第４実施形態と同様の符号を付し、重複する説明を省略する。

制御部１４は、人力駆動車Ａの人力駆動に関する第１参照値が、所定範囲内になるように変速装置２０を制御する。第１参照値が、所定範囲内になるように変速装置２０を制御するとは、第１参照値が所定範囲に含まれない場合に、制御部１４がシフトアップ変速、および、シフトダウン変速の少なくとも１つが実行されるように変速装置２０を制御することである。第１参照値は、人力駆動車ＡのクランクＣに入力されるトルクを含む。所定範囲は、第１参照値がケイデンスである場合、第１参照値が人力駆動車ＡのクランクＣに作用するトルクである場合、および、第１参照値がパワーである場合に応じてそれぞれ設定される。

所定範囲は、人力駆動車Ａの搭乗者に関する第２参照値に応じて設定される。第２参照値は、搭乗者が事前に所定時間、運動することによって得られる。所定範囲は、人力駆動車Ａの搭乗者が快適に走行していることを示す第２参照値に基づいて設定される。一例では、搭乗者が不快に感じない所定心拍数を所定時間の間継続できる第１参照値の範囲が、所定範囲として設定される。一例では、第１参照値がトルクの場合、所定範囲は、１０Ｎｍから３０Ｎｍの間に設定される。所定範囲は、例えば記憶部１６に記憶される。制御部１４は、記憶部１６に記憶される所定範囲を参照して、制御を実行する。

図８を参照して、制御部１４が実行する制御について説明する。
ステップＳ５１において、制御部１４は、検出装置ＤＤから第１参照値を取得する。ステップＳ５２において、制御部１４は、取得した第１参照値が所定範囲内か否かを判定する。第１参照値が所定範囲内であると判定した場合、制御部１４は制御を終了する。第１参照値が所定範囲内ではないと判定した場合、制御部１４は、ステップＳ５３の処理に移行する。

ステップＳ５３において、制御部１４は、第１参照値が所定範囲内になるように変速装置２０を制御する。ステップＳ５３の終了後、制御部１４は、ステップＳ５１の処理に移行する。制御部１４は、例えば人力駆動車Ａの走行中において、ステップＳ５１からＳ５３の処理を含む制御を繰り返し実行する。

＜変形例＞
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。

・第２参照値は、人力駆動車Ａの走行に関する走行環境情報を含んでいてもよい。走行環境情報は、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、第１参照値が所定領域内であるか否かに基づいて、待機時間を設定してもよい。第１所定閾値以上、かつ、第２所定閾値未満の範囲は、第１所定領域に設定される。第２所定閾値以上、かつ、第３所定閾値未満の範囲は、第２所定領域に設定される。第３所定閾値以上は、第３所定領域に設定される。第１所定領域、第２所定領域、および、第３所定領域は、互いに重複していてもよい。制御部１４は、第１参照値が第１所定領域内である場合、第１待機時間後に変速装置２０を制御して変速比を変更する。制御部１４は、第１参照値が第２所定領域内である場合、第２待機時間後に変速装置２０を制御して変速比を変更する。制御部１４は、第１参照値が第３所定領域内である場合、第３待機時間後に変速装置２０を制御して変速比を変更する。

・学習アルゴリズムに基づいて待機時間の設定、および、所定範囲の設定の少なくとも１つが実行されてもよい。学習アルゴリズムは、機械学習、深層学習、または、深層強化学習を含む。学習アルゴリズムは、例えば、教師あり学習、教師なし学習、および、強化学習の少なくとも１つを含む。学習アルゴリズムによる設定は、例えば外部環境に設けられた外部装置により実行されてもよく、人力駆動車Ａに搭載されるサイクルコンピュータにより実行されてもよい。制御部１４は、学習アルゴリズムにより設定された待機時間、および、所定範囲を参照し、変速装置２０の制御を実行する。

・第４実施形態の変速システム１０において、第１制御モードと第２制御モードとで、第１参照値に応じて設定される待機時間が異なるように設定されてもよい。一例では、第１制御モードでは、第１待機時間、第２待機時間、および、第３待機時間を含む。第２制御モードでは、第１所定閾値に基づいて設定された第７待機時間、第２所定閾値に基づいて設定された第８待機時間、および、第３所定閾値に基づいて設定された第９待機時間を含む。第７待機時間は、第１待機時間よりも短い。第８待機時間は、第２待機時間よりも短い。第９待機時間は、第３待機時間よりも短い。

・第５実施形態の変速システム１０において、制御部１４が参照する所定範囲を人力駆動車Ａの走行中に変更してもよい。所定範囲は、第１所定範囲と、第１所定範囲と範囲が異なる第２所定範囲を少なくとも含む。第２所定範囲は、第１所定範囲の上限値、および、下限値が所定値分小さくなった範囲である。制御部１４は、人力駆動車Ａの搭乗者に関する第２参照値に応じて、第１所定範囲から第２所定範囲に参照する所定範囲を切り替えるように構成されてもよい。

・人力駆動車Ａの種類は、任意に変更可能である。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、リカンベント、および、キックスケータの少なくとも１つに変更可能である。人力駆動車Ａの種類ごとに、第１参照値と所定閾値との関係を設定してもよい。

・本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、その選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、その選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。

１０…変速システム、１２…制御装置、１４…制御部、２０…変速装置、Ａ…人力駆動車、Ｃ…クランク。

Claims (12)

1. 人力駆動車の変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記人力駆動車における人力駆動に関する第１参照値が所定閾値以上である場合に、待機時間経過後に前記変速比を変更するように前記変速装置を制御し、
   前記待機時間は、前記所定閾値以上の前記第１参照値の取得から前記変速装置の動作までの待機時間であり、
   前記制御部は、前記待機時間を前記第１参照値に応じて設定し、
   前記第１参照値は、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、および、パワーの少なくとも１つを含む、制御装置。
2. 人力駆動車の変速比を変更する変速装置を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記人力駆動車における人力駆動に関する第１参照値が所定閾値以上である場合に、待機時間経過後に前記変速比を変更するように前記変速装置を制御し、
   前記待機時間は、前記所定閾値以上の前記第１参照値の取得から前記変速装置の動作までの待機時間であり、
   前記制御部は、前記待機時間が前記第１参照値に応じて異なるように、前記変速装置を制御し、
   前記第１参照値は、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、および、パワーの少なくとも１つを含む、制御装置。
3. 前記制御部は、前記第１参照値と前記所定閾値との関係に応じて前記待機時間を設定する、請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記所定閾値は、第１所定閾値と、前記第１所定閾値とは異なる第２所定閾値と、を含み、
   前記待機時間は、前記第１所定閾値に応じて設定される第１待機時間と、前記第２所定閾値に応じて設定される第２待機時間と、を含み、
   前記第２待機時間は、前記第１待機時間よりも短い、請求項３に記載の制御装置。
5. 前記所定閾値は、前記第１所定閾値、および、前記第２所定閾値とは異なる第３所定閾値をさらに含み、
   前記待機時間は、前記第３所定閾値に応じて設定される第３待機時間をさらに含み、
   前記第３待機時間は、前記第２待機時間よりも短い、請求項４に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記第１参照値が前記所定閾値以上である場合に、前記待機時間経過後に前記変速比が小さくなるように前記変速装置を制御する、請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記所定閾値は、前記人力駆動車に関する第２参照値に応じて設定され、
   前記第２参照値は、前記ケイデンス、前記トルク、前記パワー、前記人力駆動車の車速、前記人力駆動車の加速度、前記人力駆動車の前記変速比、前記人力駆動車の搭乗者に関する情報、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、請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記第２参照値は、前記加速度を含み、
   前記所定閾値は、前記加速度が所定値以上である場合に、前記加速度が前記所定値未満である場合よりも大きくなるように設定される、請求項７に記載の制御装置。
9. 前記第２参照値は、前記加速度を含み、
   前記所定閾値は、前記加速度が所定値以上である場合に設定されない、請求項７に記載の制御装置。
10. 前記制御部は、制御モードに応じて前記変速装置を制御し、
    前記制御モードは、第１制御モードと、第２制御モードと、を含み、
    前記制御部は、前記第１制御モードにおいて前記第１参照値に応じて前記待機時間を設定し、前記第２制御モードにおいて前記待機時間を設定しない、請求項１から９のいずれか一項に記載の制御装置。
11. 前記制御部は、前記人力駆動車に関する第３参照値に基づいて規定される変速条件に応じて、前記変速比が変化するように前記変速装置を制御し、
    前記変速条件による制御が実行されない場合であっても、前記第１参照値に対応する前記待機時間に基づいて前記変速装置を制御し、
    前記第３参照値は、前記ケイデンス、前記トルク、および、前記パワーの少なくとも１つを含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御装置。
12. 請求項１から１１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。