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JP2019127240A - 制動制御装置および制動システム - Google Patents

制動制御装置および制動システム Download PDF

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Abstract

【課題】人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる制動制御装置および制動システムを提供する。【解決手段】制動制御装置は、人力駆動車の回転体に対してＡＢＳ制御を実行する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車に関する第１速度と第２速度との関係に基づいて、前記ＡＢＳ制御を実行し、前記第１速度は、走行環境の情報に基づく前記人力駆動車の速度を含み、前記第２速度は、前記回転体の回転速度に基づく前記人力駆動車の速度を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、制動制御装置、および、これを備える制動システムに関する。
特許文献１は人力駆動車に搭載される制動制御装置の一例を開示している。この制動制御装置は加速度センサの検出結果を利用して推定される人力駆動車の車体速度と、速度センサによって検出される車輪の速度とに基づいてＡＢＳ制御を実行する。
米国特許出願公開第２００８／０１１１３４２号明細書
人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できることが好ましい。
本発明の第１側面の制動制御装置の一形態は、人力駆動車の回転体に対してＡＢＳ制御を実行する制御部を備え、前記制御部は、前記人力駆動車に関する第１速度と第２速度との関係に基づいて、前記ＡＢＳ制御を実行し、前記第１速度は、走行環境の情報に基づく前記人力駆動車の速度を含み、前記第２速度は、前記回転体の回転速度に基づく前記人力駆動車の速度を含む。
第１側面の制動制御装置によれば、ＡＢＳ制御に関して人力駆動車の走行環境を考慮するため、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第１側面に従う第２側面の制動制御装置において、前記走行環境の情報は、前記走行環境に対する前記人力駆動車の相対位置を含む。
第２側面の制動制御装置によれば、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第１または第２側面に従う第３側面の制動制御装置において、前記第１速度は、走行路面に対する前記人力駆動車の相対速度を含む。
第３側面の制動制御装置によれば、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第１〜第３側面のいずれか１つに従う第４側面の制動制御装置において、前記制御部は、前記第１速度と前記第２速度との差に基づいて、前記ＡＢＳ制御を実行する。
第４側面の制動制御装置によれば、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第４側面に従う第５側面の制動制御装置において、前記制御部は、前記第１速度と前記第２速度との差の絶対値が第１所定差以上の場合、前記ＡＢＳ制御を開始する。
第５側面の制動制御装置によれば、第１所定差に基づいてＡＢＳ制御が開始されるため、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第４または第５側面に従う第６側面の制動制御装置において、前記制御部は、前記ＡＢＳ制御の実行中における前記第１速度と前記第２速度との差の絶対値が第２所定差以下の場合、前記ＡＢＳ制御を終了する。
第６側面の制動制御装置によれば、第２所定差に基づいてＡＢＳ制御が終了されるため、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第１〜第６側面のいずれか１つに従う第７側面の制動制御装置において、前記制御部は、前記ＡＢＳ制御によって前記回転体の制動力を低下させる場合、前記第１速度と前記第２速度との差に応じて、前記回転体の制動力の低下量を調節する。
第７側面の制動制御装置によれば、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第７側面に従う第８側面の制動制御装置において、前記制御部は、前記第１速度と前記第２速度との差の絶対値が大きくなるほど、前記回転体の制動力の低下量を増加する。
第８側面の制動制御装置によれば、人力駆動車が滑走することを好適に抑制できる。
前記第１〜第８側面のいずれか１つに従う第９側面の制動制御装置において、前記制御部は、前記第１速度を検出する第１検出部から前記第１速度を取得する。
第９側面の制動制御装置によれば、第１速度を容易に取得できる。
前記第９側面に従う第１０側面の制動制御装置において、前記第１検出部は、前記走行環境を撮像する撮像装置を含む。
第１０側面の制動制御装置によれば、第１速度を容易に取得できる。
前記第９または第１０側面に従う第１１側面の制動制御装置において、前記第１検出部は、走行環境に向かって信号を発信する発信部、および、前記走行環境からの反射信号を受信する受信部を含む。
第１１側面の制動制御装置によれば、第１速度を容易に取得できる。
前記第１１側面に従う第１２側面の制動制御装置において、前記発信部は、走行路面に発光する発光部を含み、前記受信部は前記走行路面からの反射光を受光する受光部を含む。
第１２側面の制動制御装置によれば、第１速度を容易に取得できる。
前記第９〜第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の制動制御装置において、前記第１検出部は、ＬＩＤＡＲを含む。
第１３側面の制動制御装置によれば、第１速度を容易に取得できる。
前記第９〜第１３側面に従う第１４側面の制動制御装置において、前記第１検出部は、ＧＰＳセンサを含む。
第１４側面の制動制御装置によれば、第１速度を容易に取得できる。
前記第１〜第１４側面に従う第１５側面の制動制御装置において、前記制御部は、前記回転体の回転速度、および、前記回転体に人力駆動力を伝達する伝達部材の回転速度の少なくとも一方を検出する第２検出部の検出結果に基づいて、前記第２速度を算出する。
第１５側面の制動制御装置によれば、第２速度を容易に取得できる。
前記第１〜第１５側面に従う第１６側面の制動制御装置において、前記回転体は前記人力駆動車に設けられるホイール、および、前記ホイールと一体的に回転する回転部材の少なくとも一方を含む。
第１６側面の制動制御装置によれば、第２速度を容易に取得できる。
前記第１〜第１６側面のいずれか１つ従う第１７側面の制動制御装置において、前記回転体は第１回転体および第２回転体を含み、前記制御部は前記第１速度を検出する第１検出部からの検出結果と前記第１回転体の回転速度を検出する第１回転検出部の検出結果とに基づいて前記第１回転体に対して前記ＡＢＳ制御を実行し、前記第１検出部からの検出結果と前記第２回転体の回転速度を検出する第２回転検出部の検出結果とに基づいて前記第２回転体に対して前記ＡＢＳ制御を実行する。
第１７側面の制動制御装置によれば、複数の回転体を備える人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
本発明の第１８側面の制動システムの一形態は、前記第９〜第１４側面のいずれか１つに従う制動制御装置と、前記第１検出部と、を備える。
第１８側面の制動システムによれば、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第１８側面に従う第１９側面の制動システムにおいて、前記第１検出部は、前記人力駆動車の本体、および、前記本体と一体的に走行環境に対して相対移動する付属部材の少なくとも一方に設けられる。
第１９側面の制動システムによれば、第１速度を容易に取得できる。
本発明の第２０側面の制動システムの一形態は、前記第１５側面に従う制動制御装置と、前記第２検出部と、を備える。
第２０側面の制動システムによれば、第２速度を容易に取得できる。
本発明の第２１側面の制動システムの一形態は、前記第１〜第２０側面のいずれか１つに従う制動制御装置と、制動装置と、を備える。
第２１側面の制動システムによれば、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第１８〜第２１側面のいずれか１つに従う第２２側面の制動システムにおいて、前記回転体を制動するためにマニュアル操作される操作部をさらに備える。
第２２側面の制動システムによれば、回転体を容易に制動できる。
前記第１８〜第２２側面に従う第２３側面の制動システムにおいて、前記人力駆動車の駆動力をアシストする駆動部をさらに備える。
第２３側面の制動システムによれば、人力駆動車の利便性が高められる。
本発明の第２４側面の制動システムの一形態は、本体と前記本体に対して回転する回転体とを有する人力駆動車に設けられ、前記回転体に対してＡＢＳ制御を実行する制御部を含む制動制御装置と、走行環境からの情報を取得する第１検出部と、前記回転体の回転速度を取得する第２検出部と、を備え、前記制御部は、前記第１検出部および前記第２検出部からの情報に基づいてＡＢＳ制御を実行する。
第２４側面の制動システムによれば、ＡＢＳ制御に関して、人力駆動車の走行環境を考慮するため、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
本発明の第２５側面の制動システムの一形態は、本体と前記本体に対して回転する回転体とを有する人力駆動車に設けられ、前記回転体に対してＡＢＳ制御を実行する制御部を含む制動制御装置と、前記人力駆動車の駆動力をアシストする駆動部を含むアシスト装置と、前記人力駆動車の速度および加速度の少なくとも一方を取得する第１検出部と、前記回転体の回転速度を取得する第２検出部と、を備え、前記制御部は、前記第１検出部および前記第２検出部からの情報に基づいてＡＢＳ制御を実行する。
第２５側面の制動システムによれば、人力駆動車に対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
前記第２５側面に従う第２６側面の制動システムにおいて、前記第１検出部は前記アシスト装置から前記人力駆動車の速度および加速度の少なくとも一方を取得する。
第２６側面の制動システムによれば、人力駆動車の速度および加速度を容易に取得できる。
本発明に関する制動制御装置、および、制動システムによれば、ＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
実施形態の制動システムが適用される人力駆動車の側面図。 図１の制動システムを示すブロック図。 第１回転体に対する制動制御の処理手順の一例を示すフローチャート。 第２回転体に対する制動制御の処理手順の一例を示すフローチャート。
(実施形態)
図１を参照して、制動システム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の推進を補助するアシスト装置２８を含む自転車(ｅ−ｂｉｋｅ)である。より具体的には、図示される人力駆動車Ａは、シティサイクルである。人力駆動車Ａの構成は、任意に変更可能である。人力駆動車Ａは、アシスト装置２８を省いて構成できる。言い換えれば、人力駆動車Ａは人力駆動力によってのみ駆動される通常の自転車であってもよい。人力駆動車Ａの種類は、ロードバイク、マウンテンバイク、または、クロスバイクであってもよい。人力駆動車Ａは、本体Ａ１、ハンドルバーＡ２、ホイールＡ３、ハンドルステムＡ４、駆動機構Ｂ、バッテリＪ、および、制動システム１０を備える。本体Ａ１はフレームＡ５を備える。ホイールＡ３は、フロントホイールＡ３１およびリアホイールＡ３２を備える。
駆動機構Ｂは、人力駆動力をリアホイールＡ３２に伝達する。駆動機構Ｂは、フロントスプロケットＢ１、リアスプロケットＢ２、チェーンＢ３、クランク機構Ｃ、および、一対のペダルＢ４を含む。なお、駆動機構Ｂは、例えば、ベルトドライブタイプ、または、シャフトドライブタイプであってもよい。
クランク機構Ｃは、クランク軸Ｃ１、右クランクＣ２、および、左クランクＣ３を含む。クランク軸Ｃ１は、フレームＡ５に設けられるボトムブラケット(図示略)に回転可能に支持される。右クランクＣ２および左クランクＣ３は、それぞれクランク軸Ｃ１に連結される。一対のペダルＢ４の一方は右クランクＣ２に回転可能に支持される。一対のペダルＢ４の他方は左クランクＣ３に回転可能に支持される。
フロントスプロケットＢ１は、クランク軸Ｃ１に連結される。クランク軸Ｃ１の回転軸心はフロントスプロケットＢ１の回転軸心と同軸である。フロントスプロケットＢ１をクランク軸Ｃ１と連結するための構造は、任意に選択可能である。クランク軸Ｃ１とフロントスプロケットＢ１との間にワンウェイクラッチ(図示略)が設けられる。ワンウェイクラッチは、前転するクランク軸Ｃ１の回転速度が、フロントスプロケットＢ１の回転速度よりも速い場合に、クランク軸Ｃ１の回転をフロントスプロケットＢ１に伝達する。なお、ワンウェイクラッチは省略されてもよい。
リアスプロケットＢ２は、リアホイールＡ３２のハブに支持される。チェーンＢ３は、フロントスプロケットＢ１およびリアスプロケットＢ２に巻き掛けられる。一対のペダルＢ４に加えられる人力駆動力によってクランク軸Ｃ１およびフロントスプロケットＢ１が前転する場合、チェーンＢ３およびリアスプロケットＢ２を介して伝達される人力駆動力によってリアホイールＡ３２が前転する。バッテリＪは、制動システム１０に電力を供給する。バッテリＪは、例えば、二次電池を含む。バッテリＪは、本体Ａ１の任意の箇所に設けられる。
制動システム１０は制動制御装置２０および第１検出部２２を備える。制動システム１０は、好ましくは、制動装置２４、操作部２６、アシスト装置２８、および、第２検出部３０を備える。制動制御装置２０は、制御部３２を備える。制御部３２は、人力駆動車Ａの回転体Ｄに対してＡＢＳ(Antilock Brake System)制御を実行する。制御部３２は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)またはＭＰＵ(Micro Processing Unit)を含む。制御部３２は、１つ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。
第１検出部２２は、人力駆動車Ａの走行路面に対するフレームＡ５の速度である対地速度を検出する。第１検出部２２は、人力駆動車Ａの本体Ａ１、および、本体Ａ１と一体的に走行環境に対して相対移動する付属部材Ｇの少なくとも一方に設けられる。付属部材Ｇの一例は、ハンドルバーＡ２およびサドルＡ１０である。第１検出部２２は、撮像装置３４、ＬＩＤＡＲ(Laser Imaging Detection and Ranging)３６、および、ＧＰＳ(Global Positioning System)センサ３８を備える。
撮像装置３４は、人力駆動車Ａの走行環境を撮像する。撮像装置３４は、例えばハンドルステムＡ４に取り付けられ、人力駆動車Ａの前方を撮像する。別の例では、撮像装置３４は例えばシートポストに取り付けられ、人力駆動車Ａの後方を撮像する。撮像装置３４は、有線または無線によって制御部３２と通信可能に接続される。撮像装置３４は、静止画および動画の少なくとも一方を撮影して所定のフォーマットの画像信号を音声とともに記憶する。撮像装置３４は、有線または無線によって画像信号を外部に出力可能に構成されている。撮像装置３４は、走行環境に向かって信号を発信する発信部３４Ａ、および、走行環境からの反射信号を受信する受信部３４Ｂを含む。発信部３４Ａは走行路面に発光する発光部３４ＡＸ(図２参照)を含む。受信部３４Ｂは走行路面からの反射光を受光する受光部３４ＢＸ(図２参照)を含む。
撮像装置３４が静止画を撮影する場合、制御部３２は、第１静止画像、および、第１静止画像が撮影された時間以降に撮影された第２静止画像を解析し、第１静止画像が撮影された地点から第２静止画像が撮影された地点までの人力駆動車Ａの移動距離を算出する。制御部３２は、算出した人力駆動車Ａの移動距離と、第１静止画像が撮影されたときから第２静止画像が撮影されたときまでに経過した時間との関係に基づいて、対地速度を算出する。撮像装置３４が動画を撮影する場合、制御部３２は、動画から第１静止画像および第２静止画像を抽出し、撮像装置３４が静止画を撮影する場合と同様の手順により対地速度を算出する。
別の例では、制御部３２は、発信部３４Ａが走行路面に向かって信号を発信してから受信部３４Ｂが走行路面からの反射信号を受信するまでの時間(以下「第１受信時間」)と、人力駆動車Ａが静止している場合の第１受信時間である第１基準受信時間とに基づいて、対地速度を算出する。さらに別の例では、図１の二点鎖線で示されるように、撮像装置３４は、例えば、人力駆動車ＡのチェーンステーＡ１１またはボトムブラケット(図示略)に設けられる。発信部３４Ａは走行路面に向かって鉛直方向に信号を発信する。受信部３４Ｂは走行路面からの反射信号を受信する所定領域を含む。制御部３２は、所定領域における基準位置と受信部３４Ｂが所定領域において実際に信号を受信した位置とのずれに基づいて対地速度を算出する。なお、基準位置は、人力駆動車Ａが静止している場合に発信部３４Ａが路面に向かって信号を発信した場合に所定領域において路面からの反射信号を受信する位置である。
ＬＩＤＡＲ３６は、例えば、ハンドルバーＡ２に取り付けられる。ＬＩＤＡＲ３６は、所定の周波数の電磁波を検出するように人力駆動車Ａに設けられる。ＬＩＤＡＲ３６は、有線または無線によって制御部３２と通信可能に接続される。ＬＩＤＡＲ３６は、所定の周波数の電磁波を出力し、反響した電磁波を検出する。一例では、ＬＩＤＡＲ３６は、紫外線、赤外線、サブミリ波、および、ミリ波の少なくとも一つを検出する。ＬＩＤＡＲ３６は、紫外線、赤外線、サブミリ波、および、ミリ波のうちの少なくとも１つを含む電磁波を出力し、反響した電磁波を検出する。ＬＩＤＡＲ３６は、ハウジング３６Ａ、出力部３６Ｂ、および、検出部３６Ｃを含む。ハウジング３６Ａは、例えば、ハンドルバーＡ２(図１参照)に設けられる。出力部３６Ｂおよび検出部３６Ｃはハウジング３６Ａの内部に配置される。出力部３６Ｂは電磁波を人力駆動車Ａの周囲に存在する走行路面または構造物(以下「検出対象物」)に出力する。検出部３６Ｃは出力部３６Ｂが出力した電磁波のうち、検出対象物が反射した電磁波(以下「反射電磁波」)を受信する。制御部３２は、出力部３６Ｂが検出対象物に向かって電磁波を出力してから検出部３６Ｃが検出対象物からの反射電磁波を受信するまでの時間(以下「第２受信時間」)に基づいて、検出対象物までの距離、および、検出対象物が存在する方位を取得する。制御部３２は、第２受信時間において得られた検出対象物までの距離(以下「第１距離」)、および、検出対象物が存在する方位(以下「第１対象方位」)と、第１距離が得られた時間以降に得られた検出対象物までの距離(以下「第２距離」)、および、検出対象物が存在する方位(以下「第２対象方位」)とを解析する。制御部３２は、第１距離が得られた地点から第２距離が得られた地点までの人力駆動車Ａの移動距離を算出し、算出した人力駆動車Ａの移動距離と、第１距離が得られたときから第２距離が得られたときまでに経過した時間との関係に基づいて、対地速度を算出する。
ＧＰＳセンサ３８は、例えば、サドルＡ１０に取り付けられ、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する。ＧＰＳセンサ３８は、有線または無線によって制御部３２と通信可能に接続される。制御部３２は、ＧＰＳ衛星から送信される信号に含まれる人力駆動車Ａの移動距離、および、移動距離を移動するために要した時間に基づいて対地速度を算出する。
制動装置２４は、人力駆動車Ａの回転体Ｄを制動するようにバッテリＪから供給される電力によって駆動される。回転体Ｄは第１回転体ＤＡおよび第２回転体ＤＢを含む。一例では、第１回転体ＤＡは人力駆動車ＡのフロントホイールＡ３１に設けられるディスクブレーキロータＩＡである。ディスクブレーキロータＩＡはフロントホイールＡ３１とともに回転する。一例では、第２回転体ＤＢは、リアホイールＡ３２に設けられるディスクブレーキロータＩＢである。ディスクブレーキロータＩＢは、リアホイールＡ３２とともに回転する。この実施形態では、制動装置２４は、第１制動部２４Ａおよび第２制動部２４Ｂを含む。第１制動部２４Ａおよび第２制動部２４Ｂは、ディスクブレーキロータである各回転体ＤＡ、ＤＢを制動するディスクブレーキキャリパを含む。なお、制動対象である回転体Ｄは、フロントホイールＡ３１およびリアホイールＡ３２のリムＦ(図１参照)であってもよい。この場合、第１制動部２４Ａおよび第２制動部２４Ｂは、リムブレーキキャリパを含む。
第１制動部２４Ａは、ディスクブレーキロータＩＡを制動する。第２制動部２４Ｂは、ディスクブレーキロータＩＢする。制動部２４Ａ、２４Ｂは、それぞれ一対のディスクブレーキパッドを含む。一方のディスクブレーキパッドは、回転体Ｄの一方の面と対向するように設けられる。一方のディスクブレーキパッドは、進退機構(図示略)によって回転体Ｄの一方の面に押圧されることによって、回転体Ｄを制動する。他方のディスクブレーキパッドは、回転体Ｄの他方の面と対向するように設けられる。他方のディスクブレーキパッドは、回転体Ｄを介して一方のディスクブレーキパッドと対向するように設けられる。他方のディスクブレーキパッドは、進退機構(図示略)によって回転体Ｄの他方の面に押圧されることによって、回転体Ｄを制動する。進退機構は、各ディスクブレーキパッドを回転体Ｄに対して進退させる。進退機構は、制動部２４Ａ、２４Ｂと一体的に設けられる電気モータ(図示略)によって直接的に駆動される。別の例では、電気モータと制動部２４Ａ、２４Ｂとが互いに離間して設けられ、進退機構が電気モータによって間接的に駆動される。この場合、電気モータの動力伝達媒体として、作動油またはケーブル(ボーデンケーブル)が用いられる。作動油を動力伝達媒体として用いる場合、ポンプが電気モータによって駆動される。また、ケーブルを動力伝達媒体として用いる場合、制動装置２４は、ギアを含むケーブル巻取・送り出し機構が電気モータによって駆動される。
操作部２６は、回転体Ｄを制動するためにユーザによってマニュアル操作される。このため、回転体Ｄを容易に制動できる。操作部２６は、例えば、レバーを含む。操作部２６は、操作に応じた信号を制動制御装置２０の制御部３２に送信できるように、制御部３２と通信可能に接続される。操作部２６は、ＰＬＣ(Power Line Communication)が可能な電線、または、通信線によって、制御部３２と通信可能に接続される。なお、操作部２６は、無線通信が可能な無線通信ユニットによって制御部３２と通信可能に接続されてもよい。操作部２６が操作された場合、フロントホイールＡ３１、および、リアホイールＡ３２の少なくとも一方を制動するための信号が制御部３２に送信され、その信号に応じて制動装置２４が動作する。この実施形態では、第１制動部２４Ａおよび第２制動部２４Ｂのそれぞれに対応する操作部２６が設けられる。なお、操作部２６は、第１制動部２４Ａおよび第２制動部２４Ｂにおいて共用されてもよい。
アシスト装置２８は、駆動部２８Ａ(図１参照)、駆動回路２８Ｂ(図１参照)、減速機２８Ｃ(図１参照)、および、ワンウェイクラッチ(図示略)を含む。アシスト装置２８は、フロントスプロケットＢ１にトルクを伝達することによって人力駆動車Ａの駆動力をアシストする。このため、人力駆動車Ａの利便性が高められる。
第２検出部３０は、回転体Ｄの回転速度、および、回転体Ｄに人力駆動力を伝達する伝達部材Ｈの回転速度の少なくとも一方を検出する。回転体Ｄは、人力駆動車Ａに設けられるホイールＡ３、および、ホイールＡ３と一体的に回転する回転部材Ｅの少なくとも一方を含む。回転部材Ｅの一例はディスクブレーキロータＩＡ、ＩＢである。伝達部材Ｈの一例はフロントスプロケットＢ１およびリアスプロケットＢ２である。
第２検出部３０は第１回転体ＤＡの回転速度を検出する第１回転検出部３０Ａと、第２回転体ＤＢの回転速度を検出する第２回転検出部３０Ｂとを含む。第１回転検出部３０Ａは、人力駆動車ＡのフロントホイールＡ３１の回転速度を検出する。第１回転検出部３０Ａは、有線または無線によって制御部３２と通信可能に接続される。この実施形態では、第１回転検出部３０Ａは、フレームＡ５のフロントフォークＡ６(図１参照)に取り付けられる。第１回転検出部３０Ａは、フロントホイールＡ３１に取り付けられる磁石ＫＡと第１回転検出部３０Ａとの相対位置の変化に応じた信号を制動システム１０の制御部３２に出力する。制御部３２は、この信号に基づいて、フロントホイールＡ３１の回転速度を算出する。なお、第１回転検出部３０Ａは、回転部材Ｅの回転を検出するように、第１制動部２４Ａに設けられてもよい。
第２回転検出部３０Ｂは、人力駆動車ＡのリアホイールＡ３２の回転速度を検出する。第２回転検出部３０Ｂは、有線または無線によって制御部３２と通信可能に接続される。この実施形態では、第２回転検出部３０Ｂは、フレームＡ５のシートステイＡ７(図１参照)に取り付けられる。第２回転検出部３０Ｂは、リアホイールＡ３２に取り付けられる磁石ＫＢと第２回転検出部３０Ｂとの相対位置の変化に応じた信号を制動システム１０の制御部３２に出力する。制御部３２は、この信号に基づいて、リアホイールＡ３２の回転速度を算出する。なお、第２回転検出部３０Ｂは、回転部材Ｅの回転を検出するように、第２制動部２４Ｂに設けられてもよい。
制御部３２は、制動装置２４によって回転体Ｄに制動力を付与する制動制御を実行する。制御部３２は、制動制御において、ＡＢＳ制御を実行する。制御部３２は、人力駆動車Ａに関する第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの関係に基づいて、ＡＢＳ制御を実行する。第１速度ＶＡは、走行環境の情報に基づく人力駆動車Ａの速度を含む。第２速度ＶＢは、回転体Ｄの回転速度に基づく人力駆動車Ａの速度を含む。走行環境の情報は、走行環境に対する人力駆動車Ａの相対位置を含む。このため、人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。第１速度は、走行路面に対する人力駆動車Ａの相対速度を含む。このため、人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。制御部３２は、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの差に基づいて、ＡＢＳ制御を実行する。このため、人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。制御部は、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの差の絶対値が第１所定差以上の場合、ＡＢＳ制御を開始する。このため、人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。第１所定差は、第２速度ＶＢが第１速度ＶＡに対して著しく低いことにより、回転体Ｄが制動装置２４によってロックされた状態(以下「回転体Ｄのロック状態」)であると判定できる速度差である。制御部３２はＡＢＳ制御において、制動装置２４を間欠的に動作させることによって、制動装置２４の制動力を低下させる。
制御部３２は、ＡＢＳ制御の実行中における第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの差の絶対値が第２所定差以下の場合、ＡＢＳ制御を終了する。このため、人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。第２所定差は、ＡＢＳ制御が開始されたことによって、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの差が小さくなり、回転体Ｄのロック状態が解除されたと判定できる速度差である。制御部３２は、ＡＢＳ制御によって回転体Ｄの制動力を低下させる場合、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの差に応じて、回転体Ｄの制動力の低下量を調節する。このため、人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。制御部３２は、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの差の絶対値が大きくなるほど、回転体Ｄの制動力の低下量を増加する。このため、人力駆動車Ａが滑走することを抑制できる。具体的には、制御部３２は、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの差の絶対値が大きくなるほど、制動装置２４のディスクブレーキキャリパの回転体Ｄに対する押し付け力を低下させることによって、回転体Ｄの制動力の低下量を増加する。制御部３２は、第１速度ＶＡを検出する第１検出部２２から第１速度ＶＡを取得する。このため、第１速度ＶＡを容易に取得できる。制御部３２は、第２検出部３０の検出結果に基づいて、第２速度ＶＢを算出する。制御部３２は第１検出部２２からの検出結果と第１回転検出部３０Ａの検出結果とに基づいて第１回転体ＤＡに対してＡＢＳ制御を実行する。制御部３２は、第１検出部２２からの検出結果と第２回転検出部３０Ｂの検出結果とに基づいて第２回転体ＤＢに対してＡＢＳ制御を実行する。このため、複数の回転体Ｄを備える人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
図３を参照して、第１回転体ＤＡに対する制動制御の一例について説明する。
制御部３２は、ステップＳ１１において、操作部２６の出力に基づいて、第１制動部２４Ａに対応する操作部２６が操作されたか否かを判定する。ステップＳ１１の判定結果が否定の場合、制御部３２は、ステップＳ１１の判定処理を繰り返し実行する。ステップＳ１１の判定結果が肯定の場合、制御部３２は、ステップＳ１２の処理を実行する。制御部３２は、ステップＳ１２において、第１速度ＶＡ、および、第１回転体ＤＡに関する第２速度ＶＢ１を取得する。制御部３２は、ステップＳ１３において、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢ１との差の絶対値ΔＶ１を算出する。制御部３２は、ステップＳ１４において、絶対値ΔＶ１が第１所定差以上か否かを判定する。ステップＳ１４の判定結果が否定の場合、制御部３２はステップＳ１１の処理を実行する。ステップＳ１４の判定結果が肯定の場合、制御部３２は、ステップＳ１５を実行する。制御部３２は、ステップＳ１５において、第１回転体ＤＡに対してＡＢＳ制御を実行する。制御部３２は、ＡＢＳ制御において、第１制動部２４Ａの制動力が低下するように、第１制動部２４Ａを間欠駆動する。制御部３２は、ステップＳ１６において、第１速度ＶＡおよび第２速度ＶＢ１を取得する。制御部３２は、ステップＳ１７において、絶対値ΔＶ１が第２所定差以下か否かを判定する。ステップＳ１７の判定結果が否定の場合、制御部３２は、ステップＳ１５以降の処理を再び実行する。
図４を参照して、第２回転体ＤＢに対する制動制御の一例について説明する。なお、第２回転体ＤＢに対する制動制御は、第１回転体ＤＡに対する制動制御と並行して実行される。
制御部３２は、ステップＳ２１において、操作部２６の出力に基づいて、第２制動部２４Ｂに対応する操作部２６が操作されたか否かを判定する。ステップＳ２１の判定結果が否定の場合、制御部３２は、ステップＳ２１の判定処理を繰り返し実行する。ステップＳ２１の判定結果が肯定の場合、制御部３２は、ステップＳ２２の処理を実行する。制御部３２は、ステップＳ２２において、第１速度ＶＡ、および、第２回転体ＤＢに関する第２速度ＶＢ２を取得する。制御部３２は、ステップＳ２３において、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢ２との差の絶対値ΔＶ２を算出する。制御部３２は、ステップＳ２４において、絶対値ΔＶ２が第１所定差以上か否かを判定する。ステップＳ２４の判定結果が否定の場合、制御部３２はステップＳ２１の処理を実行する。ステップＳ２４の判定結果が肯定の場合、制御部３２は、ステップＳ２５を実行する。制御部３２は、ステップＳ２５において、第２回転体ＤＢに対してＡＢＳ制御を実行する。制御部３２は、ＡＢＳ制御において、第２制動部２４Ｂの制動力が低下するように、第２制動部２４Ｂを間欠駆動する。制御部３２は、ステップＳ２６において、第１速度ＶＡおよび第２速度ＶＢ２を取得する。制御部３２は、ステップＳ２７において、絶対値ΔＶ１が第２所定差以下か否かを判定する。ステップＳ２７の判定結果が否定の場合、制御部３２は、ステップＳ２５以降の処理を再び実行する。
制動システム１０によれば、次のような作用および効果が得られる。
制御部３２は、ＡＢＳ制御に関して人力駆動車Ａの走行環境を考慮するため、人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
(変形例)
上記実施形態は、本発明に関する制動制御装置および制動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。本発明に関する制動制御装置および制動システムは、実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。以下に実施形態の変形例の一例を示す。
・制動制御に用いる第１所定差は任意に変更可能である。変形例の制動制御装置２０では、制御部３２は、第１制動部２４Ａに関する制動制御と第２制動部２４Ｂに関する制動制御とで異なる第１所定差を用いる。
・制動制御に用いる第２所定差は任意に変更可能である。変形例の制動制御装置２０では、制御部３２は、第１制動部２４Ａに関する制動制御と第２制動部２４Ｂに関する制動制御とで異なる第２所定差を用いる。
・制動システム１０の構成は任意に変更可能である。第１例では、制動システム１０は、制動制御装置２０、第１検出部２２、および、第２検出部３０を備える。制動制御装置２０は、本体Ａ１と本体Ａ１に対して回転する回転体Ｄとを有する人力駆動車Ａに設けられ、回転体Ｄに対してＡＢＳ制御を実行する制御部３２を含む。第１検出部２２は、走行環境からの情報を取得する。第２検出部３０は、回転体Ｄの回転速度を取得する。制御部３２は、第１検出部２２および第２検出部３０からの情報に基づいてＡＢＳ制御を実行する。このため、人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。第２例では、制動システム１０は、制動制御装置２０、アシスト装置２８、第１検出部２２、および、第２検出部３０を備える。制動制御装置２０は、本体Ａ１と本体Ａ１に対して回転する回転体Ｄとを有する人力駆動車Ａに設けられ、回転体Ｄに対してＡＢＳ制御を実行する制御部３２を含む。アシスト装置２８は、人力駆動車Ａの駆動力をアシストする駆動部２８Ａを含む。第１検出部２２は、人力駆動車Ａの速度および加速度の少なくとも一方を取得する。第２検出部３０は、回転体Ｄの回転速度を取得する。制御部３２は、第１検出部２２および第２検出部３０からの情報に基づいてＡＢＳ制御を実行する。第２例の場合、第１検出部２２はアシスト装置２８から人力駆動車Ａの速度および加速度の少なくとも一方を取得する。このため、人力駆動車Ａに対するＡＢＳ制御を一層好適に実行できる。
・制動システム１０を構成する第１検出部２２の取り付け位置は任意に選択可能である。変形例の制動システム１０は、人力駆動車Ａのユーザの身体に取り付けられる第１検出部２２を備える。この変形例の第１検出部２２の一例は、ＧＰＳセンサである。
・制動装置２４の構成は、任意に選択可能である。第１例では、制動装置２４は、第１制動部２４Ａおよび第２制動部２４Ｂの少なくとも一方、流体によって制動部２４Ａ、２４Ｂを駆動するアクチュエータ、および、アクチュエータ(ポンプ)を駆動することによって制動部２４Ａ、２４Ｂを駆動する電動駆動部を含む。流体の一例は、作動油である。電動駆動部によってアクチュエータが駆動され、流体の圧力が制動部２４Ａ、２４Ｂに与えられる。制動部２４Ａ、２４Ｂは、流体の圧力によって人力駆動車Ａの回転体Ｄを制動するように構成される。この例によれば、制動装置２４は、油圧ブレーキ装置である。制動装置２４が油圧ブレーキ装置の場合、制御部３２は、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの差の絶対値が大きくなるほど、制動部２４Ａ、２４Ｂに与えられる作動油の油圧、または、油量の低下量が増加するように構成されてもよい。制動装置２４と操作部２６とは、流体的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよい。第２例では、制動装置２４は、第１制動部２４Ａおよび第２制動部２４Ｂの少なくとも一方、ケーブルによって制動部２４Ａ、２４Ｂを駆動するアクチュエータ(図示略)、および、アクチュエータを駆動することによって制動部２４Ａ、２４Ｂを駆動する電動駆動部を含む。電動駆動部が動作することによってアクチュエータが駆動され、ケーブルが引かれる。制動部２４Ａ、２４Ｂは、ケーブルの引きに伴って人力駆動車Ａの回転体Ｄを制動するように構成される。この例によれば、制動装置２４は、ケーブル式ブレーキ装置である。制動装置２４がケーブル式ブレーキ装置の場合、制御部３２は、第１速度ＶＡと第２速度ＶＢとの差の絶対値が大きくなるほど、制動部２４Ａ、２４Ｂに接続されるケーブルの張力、または、引き量の低下量が増加するように構成されてもよい。制動装置２４と操作部２６とは、機械的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよい。第１例および第２例において、制動部２４Ａ、２４Ｂ、アクチュエータ、および、電動駆動部は、１つの筐体内に配置されてもよいし、それぞれ個別に人力駆動車Ａに配置されてもよい。
・上記実施形態では、本発明に関する制動システム１０を自転車に対して適用する場合について例示したが、本発明に関する制動システム１０は、自転車に限らず任意の人力駆動車Ａに適用可能である。
１０…制動システム、２０…制動制御装置、２２…第１検出部、２４…制動装置、２６…操作部、２８…アシスト装置、２８Ａ…駆動部、３０…第２検出部、３０Ａ…第１回転検出部、３０Ｂ…第２回転検出部、３２…制御部、３４…撮像装置、３４Ａ…発信部、３４ＡＸ…発光部、３４Ｂ…受信部、３４ＢＸ…受光部、３６…ＬＩＤＡＲ、３８…ＧＰＳセンサ。

Claims (26)

  1. 人力駆動車の回転体に対してＡＢＳ制御を実行する制御部を備え、
    前記制御部は、前記人力駆動車に関する第１速度と第２速度との関係に基づいて、前記ＡＢＳ制御を実行し、
    前記第１速度は、走行環境の情報に基づく前記人力駆動車の速度を含み、
    前記第２速度は、前記回転体の回転速度に基づく前記人力駆動車の速度を含む、制動制御装置。
  2. 前記走行環境の情報は、前記走行環境に対する前記人力駆動車の相対位置を含む、請求項１に記載の制動制御装置。
  3. 前記第１速度は、走行路面に対する前記人力駆動車の相対速度を含む、請求項１または２に記載の制動制御装置。
  4. 前記制御部は、前記第１速度と前記第２速度との差に基づいて、前記ＡＢＳ制御を実行する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の制動制御装置。
  5. 前記制御部は、前記第１速度と前記第２速度との差の絶対値が第１所定差以上の場合、前記ＡＢＳ制御を開始する、請求項４に記載の制動制御装置。
  6. 前記制御部は、前記ＡＢＳ制御の実行中における前記第１速度と前記第２速度との差の絶対値が第２所定差以下の場合、前記ＡＢＳ制御を終了する、請求項４または５に記載の制動制御装置。
  7. 前記制御部は、前記ＡＢＳ制御によって前記回転体の制動力を低下させる場合、前記第１速度と前記第２速度との差に応じて、前記回転体の制動力の低下量を調節する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の制動制御装置。
  8. 前記制御部は、前記第１速度と前記第２速度との差の絶対値が大きくなるほど、前記回転体の制動力の低下量を増加する、請求項７に記載の制動制御装置。
  9. 前記制御部は、前記第１速度を検出する第１検出部から前記第１速度を取得する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の制動制御装置。
  10. 前記第１検出部は、前記走行環境を撮像する撮像装置を含む、請求項９に記載の制動制御装置。
  11. 前記第１検出部は、走行環境に向かって信号を発信する発信部、および、前記走行環境からの反射信号を受信する受信部を含む、請求項９または１０に記載の制動制御装置。
  12. 前記発信部は、走行路面に発光する発光部を含み、前記受信部は前記走行路面からの反射光を受光する受光部を含む、請求項１１に記載の制動制御装置。
  13. 前記第１検出部は、ＬＩＤＡＲを含む、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の制動制御装置。
  14. 前記第１検出部は、ＧＰＳセンサを含む、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の制動制御装置。
  15. 前記制御部は、前記回転体の回転速度、および、前記回転体に人力駆動力を伝達する伝達部材の回転速度の少なくとも一方を検出する第２検出部の検出結果に基づいて、前記第２速度を算出する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の制動制御装置。
  16. 前記回転体は前記人力駆動車に設けられるホイール、および、前記ホイールと一体的に回転する回転部材の少なくとも一方を含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の制動制御装置。
  17. 前記回転体は第１回転体および第２回転体を含み、
    前記制御部は前記第１速度を検出する第１検出部からの検出結果と前記第１回転体の回転速度を検出する第１回転検出部の検出結果とに基づいて前記第１回転体に対して前記ＡＢＳ制御を実行し、前記第１検出部からの検出結果と前記第２回転体の回転速度を検出する第２回転検出部の検出結果とに基づいて前記第２回転体に対して前記ＡＢＳ制御を実行する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の制動制御装置。
  18. 請求項９〜１４のいずれか一項に記載の制動制御装置と、
    前記第１検出部と、を備える、制動システム。
  19. 前記第１検出部は、前記人力駆動車の本体、および、前記本体と一体的に走行環境に対して相対移動する付属部材の少なくとも一方に設けられる、請求項１８に記載の制動システム。
  20. 請求項１５に記載の制動制御装置と、
    前記第２検出部と、を備える、制動システム。
  21. 請求項１〜２０のいずれか一項に記載の制動制御装置と、
    制動装置と、を備える、制動システム。
  22. 前記回転体を制動するためにマニュアル操作される操作部をさらに備える、請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の制動システム。
  23. 前記人力駆動車の駆動力をアシストする駆動部をさらに備える、
    請求項１８〜２１のいずれか一項に記載の制動システム。
  24. 本体と前記本体に対して回転する回転体とを有する人力駆動車に設けられ、前記回転体に対してＡＢＳ制御を実行する制御部を含む制動制御装置と、
    走行環境からの情報を取得する第１検出部と、
    前記回転体の回転速度を取得する第２検出部と、を備え、
    前記制御部は、前記第１検出部および前記第２検出部からの情報に基づいてＡＢＳ制御を実行する制動システム。
  25. 本体と前記本体に対して回転する回転体とを有する人力駆動車に設けられ、前記回転体に対してＡＢＳ制御を実行する制御部を含む制動制御装置と、
    前記人力駆動車の駆動力をアシストする駆動部を含むアシスト装置と、
    前記人力駆動車の速度および加速度の少なくとも一方を取得する第１検出部と、
    前記回転体の回転速度を取得する第２検出部と、を備え、
    前記制御部は、前記第１検出部および前記第２検出部からの情報に基づいてＡＢＳ制御を実行する制動システム。
  26. 前記第１検出部は前記アシスト装置から前記人力駆動車の速度および加速度の少なくとも一方を取得する、請求項２５に記載の制動システム。
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