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公開番号2021054321
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210408
出願番号2019180645
出願日20190930
発明の名称移動体
出願人本田技研工業株式会社
代理人特許業務法人大塚国際特許事務所,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B62J 27/00 20200101AFI20210312BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】前輪の前方に存在する障害物を検知するのに有利な移動体を提供する。
【解決手段】運転者を乗せて移動する移動体であって、前記運転者が操作するハンドルと、前記ハンドルの操作によって操舵される前輪と、前記前輪の前方に存在する障害物を検知するセンサと、を有し、前記センサは、前記前輪の操舵に連動して、前記障害物を検知する検知範囲が変更されることを特徴とする移動体を提供する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
運転者を乗せて移動する移動体であって、
前記運転者が操作するハンドルと、
前記ハンドルの操作によって操舵される前輪と、
前記前輪の前方に存在する障害物を検知するセンサと、を有し、
前記センサは、前記前輪の操舵に連動して、前記障害物を検知する検知範囲が変更されることを特徴とする移動体。
続きを表示(約 930 文字)【請求項2】
前記センサの軸方向は、前記前輪の径方向と同一方向を指向していることを特徴とする請求項1に記載の移動体。
【請求項3】
前記前輪を支持するフロントフォークを更に有し、
前記センサは、前記移動体の上下方向において、前記前輪の最も高い部分よりも下方に位置するように、前記フロントフォークに配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の移動体。
【請求項4】
前記センサは、前記フロントフォークの下端部に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の移動体。
【請求項5】
前記検知範囲は、前記前輪の前方下方を指向していることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の移動体。
【請求項6】
前記センサは、前記移動体の幅方向において、前記前輪の2つの側面のうちの一方の側面の側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の移動体。
【請求項7】
前記センサは、超音波センサを含むことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の移動体。
【請求項8】
前記センサは、前記移動体が所定の速度以下で走行しているときだけ、前記障害物を検知することを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の移動体。
【請求項9】
前記センサは、前記移動体が所定の高さの水面を走行しているときだけ、前記障害物を検知することを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の移動体。
【請求項10】
前記センサは、前記移動体が所定の速度以下で走行し、且つ、前記移動体が所定の高さの水面を走行しているときだけ、前記障害物を検知することを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の移動体。
【請求項11】
前記センサは、前記移動体に対して姿勢を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載の移動体。
【請求項12】
前記移動体は、鞍乗型車両を含むことを特徴とする請求項1乃至11のうちいずれか1項に記載の移動体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、移動体に関する。
続きを表示(約 7,000 文字)【背景技術】
【0002】
近年、二輪車などの移動体(車両)において、移動体の外界(周辺環境)に関する情報を取得して運転を支援する技術が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1には、車両の前方に配置されたセンサによって、車両の前方の他車両を検知する技術が開示されている。かかる技術では、センサは、フロントライトなどの近傍に配置され、ハンドルの操舵に関わらず、常に、車両の進行方向に存在する他車両を検知(監視)している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2018−106508号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示された技術は、ある程度先、例えば、5m〜10m先に存在する他車両を検知することには優れているが、前輪の前方(車両の前方下方)に存在する障害物を見落としてしまう可能性がある。このような傾向は、特に、時速10km以下の低速走行時において顕著となる。
【0005】
また、新興国においては、地盤沈下が発生しやすい土壌やスコールなどの影響によって、道路(路面)が突然水没する場合がある。このような場合、水没した道路を回避して目的地に向かうことは遠回りになる可能性が高いため、水没した道路の進行を余儀なくされることもある。但し、水没した道路上、即ち、水面下に存在する障害物を視認することは困難であるため、例えば、特許文献1に開示された技術を適用することも考えられるが、かかる技術は、上述したように、前輪の前方に存在する障害物、即ち、水面下に存在する障害物の検知には適していない。
【0006】
そこで、本発明は、前輪の前方に存在する障害物を検知するのに有利な移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によれば、運転者を乗せて移動する移動体であって、前記運転者が操作するハンドルと、前記ハンドルの操作によって操舵される前輪と、前記前輪の前方に存在する障害物を検知するセンサと、を有し、前記センサは、前記前輪の操舵に連動して、前記障害物を検知する検知範囲が変更されることを特徴とする移動体が提供される。
【0008】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、例えば、前輪の前方に存在する障害物を検知するのに有利な移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明の一側面としての自動二輪車を示す概略側面図である。
本発明の一側面としての自動二輪車を示す概略側面図である。
図1に示す自動二輪車のハンドル部の拡大図である。
トルク付与部の構成の一例を示す図である。
センサが形成する検知範囲の一例を示す図である。
一対の板部材の姿勢の一例を説明するための図である。
一対の板部材の姿勢の一例を説明するための図である。
障害物検知処理における制御部と自動二輪車の各部との制御関係を示すブロック図である。
障害物検知処理を説明するためのフローチャートである。
障害物検知処理を説明するためのフローチャートである。
センサの動作モードの1つである空中モードを説明するための図である。
センサの動作モードの1つである水中モードを説明するための図である。
センサの動作モードの1つである境界モードを説明するための図である。
障害物検知処理におけるセンサの動作モードの切り替えを説明するためのフローチャートである。
障害物検知処理におけるセンサの動作モードの切り替えを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【0012】
図1A及び図1Bは、本発明の一側面としての自動二輪車1を示す概略側面図である。図2は、自動二輪車1のハンドル部の拡大図であって、自動二輪車1の運転者から見たハンドル部を示している。自動二輪車1は、運転者を乗せて移動する移動体、具体的には、鞍乗型車両である。また、自動二輪車1は、図1Aに示すようなカブ型の自動二輪車であってもよいし、図1Bに示すようなスクーター型の自動二輪車であってもよい。なお、図1A、図1B及び図2を含む各図において、矢印Xは、自動二輪車1の前後方向を示し、矢印Yは、自動二輪車1の車幅方向(幅方向)を示し、矢印Zは、自動二輪車1の上下方向を示している。また、図1Bでは、本発明に関連する特徴的な構成要素(構造)にのみ参照番号を付している。
【0013】
自動二輪車1は、図1Aに示すように、車両の骨格となる車体フレーム11と、車体フレーム11に支持されたフロントフォーク12と、エンジン13と、シート14と、スイングアーム15と、センサ16と、メータユニット20と、スピーカ30と、グリップ40と、トルク付与部50と、制御部60と、計測部70と、アクチュエータ80と、一対の板部材90と、アクチュエータ95とを有する。
【0014】
車体フレーム11は、例えば、フロントフォーク12を操舵可能に支持するヘッドパイプと、ヘッドパイプの下部から後方斜め下方に延在するメインフレームと、メインフレームの後端部から下方に延在するセンターフレームと、メインフレームの後端部から後上がりに延在するシートレールと、メインフレームの前端部から下方斜め後方に延在するダウンフレームと、ヘッドパイプの上部からメインフレームに後下がりに延在するアッパーフレームとを含む。
【0015】
フロントフォーク12は、上端部において、運転者が操作するハンドル121を支持する。また、フロントフォーク12は、下端部において、車軸122を介して、ハンドル121の操作によって操舵される前輪123を支持する。前輪123は、上方から、フロントフェンダ124でカバーされている。
【0016】
ハンドル121を含むハンドル部には、図2に示すように、メータユニット20と、スピーカ30と、グリップ40と、トルク付与部50とが設けられている。メータユニット20は、自動二輪車1の車両前方の中央に設けられ、速度計202、インジケータ204、燃料計、時計などを表示可能なユニットである。速度計202は、自動二輪車1の走行中の速度を表示する。インジケータ204は、運転者に対して、自動二輪車1に関する各種の情報を通知する。スピーカ30は、音を出力する。
【0017】
グリップ40は、ハンドル121の左右に設けられている。右側のグリップ40は、ハンドル121に対して、例えば、回動可能に支持されている。運転者が右側のグリップ40を回動することで、動力源であるエンジン13のスロットル操作が行われる。このように、運転者は、右側のグリップ40を介して、自動二輪車1を走行させる(移動体を移動させる)駆動力を制御することができる。
【0018】
トルク付与部50は、右側のグリップ40の車両中央側に近接して設けられている。トルク付与部50は、トルクを発生させて、かかるトルクを右側のグリップ40に付与する。本実施形態では、トルク付与部50は、右側のグリップ40に対して、グリップ40を戻す方向に回転させるトルクを間欠的に付与する。換言すれば、トルク付与部50は、右側のグリップ40に対して、自動二輪車1を走行させる駆動力を減らす回転方向に間欠的にトルクを付与する。
【0019】
図3(a)、図3(b)、図3(c)、図3(d)は、トルク付与部50の構成の一例を示す図である。トルク付与部50は、モータ(モータ軸)501と、トルク発生部502と、バネ受け部503と、ねじりコイルバネ504と、逆回転防止部505と、バネ受け部506とを含み、図3(a)に示すように、右側のグリップ40に近接して設けられている。モータ501は、ハンドル121に内蔵され、主に、トルクを発生させるための部材として機能する。
【0020】
図3(b)は、グリップ40を回動させていない状態を示している。トルク付与部50は、グリップ40の側のトルク受け部121Aと、トルク付与部50のトルク発生部502とが近接するように、グリップ40に対して設けられている。図3(c)は、トルク付与部50がグリップ40(トルク受け部121A)にトルクを間欠的に付与する状態を示している。
【0021】
図3(c)を参照するに、グリップ40を回動させた状態において、モータ501が矢印方向に回転すると、トルク発生部502がトルク受け部121Aに近づいていく。そして、トルク発生部502がトルク受け部121Aに接触すると、トルク発生部502からトルク受け部121Aにトルクが伝わる。この際、バネ受け部503、ねじりコイルバネ504及びバネ受け部506によって、モータ501が設けられた基部に対して、トルク発生部502が回転する(折れる)ため、トルク受け部121Aに必要以上のトルクが伝わることはない。また、トルク発生部502がトルク受け部121Aの下を通過すると、ねじりコイルバネ504及びバネ受け部506によって、モータ501が設けられた基部に対するトルク発生部502の姿勢が元に戻る。なお、トルク発生部502が戻りすぎないように(即ち、モータ501が設けられた基部に対するトルク発生部502の姿勢を規定するために)、逆回転防止部505が設けられている。このような動作を繰り返すことで、トルク付与部50は、右側のグリップ40に対して、グリップ40を戻す方向に回転させるトルクを間欠的に、且つ、所定の周期で付与することが可能となる。
【0022】
図1Aに戻って、エンジン13は、例えば、クランクケースと、クランクケースに設けられたシリンダ部とを含む。なお、クランクケースの後部には、変速機が一体的に設けられていてもよい。シート14は、シートレールの上部に設けられている。スイングアーム15は、ピボット軸153に上下揺動可能に設けられ、後端部において、車軸151を介して後輪152を支持する。後輪152は、上方から、リアフェンダ154でカバーされている。
【0023】
センサ16は、障害物、具体的には、自動二輪車1の前方下方、特に、前輪123の前方に存在する障害物を検知する。センサ16の軸方向(検知方向)は、図4(a)、図4(b)及び図4(c)に示すように、前輪123の径方向と同一方向を指向しており、センサ16から自動二輪車1の車幅方向及び下方向に広がりを有する検知範囲DRが形成される。また、センサ16は、ハンドル121の操作、即ち、前輪123の操舵に連動して、障害物を検知する検知範囲DRが変更されるように、自動二輪車1に設けられている。このように、前輪123の舵角の変化に応じて、センサ16の検知範囲DRが変更されるように構成することで、自動二輪車1の進行方向における前輪123の前方(前方下方)に存在する障害物を、見落とすことなく、確実に検知することができる。
【0024】
また、センサ16は、図4(a)に示すように、前輪123の前方下方を指向している検知範囲DRを規定(形成)するとよい。これにより、前輪123の前方に存在する障害物が低い高さの障害物であっても容易に検知することができる。また、自動二輪車1の前方(前方上方)に存在する他車両などが検知範囲外となるため、かかる他車両などを障害物として誤検知してしまうことを抑制することができる。
【0025】
センサ16は、上述したように、自動二輪車1において、前輪123の操舵に連動して移動する位置、本実施形態では、フロントフォーク12に配置されている。また、センサ16は、図4(a)に示すように、自動二輪車1の上下方向において、前輪123の最も高い部分(最上点)よりも下方に位置するようにフロントフォーク12に配置され、好ましくは、フロントフォーク12の下端部に配置される。このように、センサ16を自動二輪車1の下方に配置することで、前輪123の前方に存在する障害物が低い高さの障害物であっても容易に検知することができる。また、自動二輪車1の前方に存在する他車両などが検知範囲外となるため、かかる他車両などを障害物として誤検知してしまうことを抑制することができる。なお、センサ16をフロントフォーク12の下端部(車軸122の近傍)に配置することで、最低地上高を確保することができる。
【0026】
また、センサ16は、自動二輪車1の車幅方向において、車体フレーム11の両側(前輪123の両側面)に設けていなくてもよい。換言すれば、センサ16は、図4(c)に示すように、自動二輪車1の車幅方向において、前輪123(フロントフェンダ124)の片側、即ち、前輪123の2つの側面のうちの一方の側面の側(図4(c)では、左側)に配置されていればよい。これにより、自動二輪車1に設けるセンサ16の数を1つにして、前輪123の前方に存在する障害物を検知する構成を低コストで実現することができる。
【0027】
また、センサ16は、障害物を検知可能なセンサであれば、当業界で周知の如何なるセンサをも適用することができるが、超音波センサで構成されていることが好ましい。超音波センサは、送波器から対象物(障害物)に超音波を発信し、対象物からの反射波を受信器で受信することで、対象物の存在(有無)を検知するセンサである。センサ16を超音波センサで構成することで、前輪123の近傍のみに検知範囲DRを規定することが可能となるため、障害物の誤検知を抑制することができる。
【0028】
計測部70は、自動二輪車1の下部、例えば、車体フレーム11の道路(路面)に最も近い部分に設けられ、水面(液面)の高さを計測する機能を有する。計測部70は、本実施形態では、自動二輪車1が走行している道路(路面)が水没している場合において、その水面の高さを計測する。計測部70としては、種々の原理及び種類の水面(液面)センサを採用可能であるが、非接触で水面を検知する水面センサで計測部70を構成することが好ましい。
【0029】
アクチュエータ80は、自動二輪車1に対するセンサ16の姿勢(角度)を変更する。アクチュエータ80は、例えば、センサ16と同様に、フロントフォーク12に設けられている。アクチュエータ80は、センサ16を回動させることで、センサ16の軸方向(検知方向)を自動二輪車1の上下方向に変更する。具体的には、アクチュエータ80は、センサ16の軸方向が前輪123の径方向と同一方向を指向するように、或いは、センサ16の軸方向が前輪123の前方下方の方向を指向するように、センサ16の姿勢を変更する。このように、センサ16は、アクチュエータ80を介して、自動二輪車1に対して姿勢を変更可能に構成されている。
【0030】
一対の板部材90は、自動二輪車1の下部前方、例えば、車体フレーム11のフロントフェンダ124の近傍に、自動二輪車1の車幅方向において自動二輪車1を挟むように設けられている。一対の板部材90は、例えば、アクチュエータ95を用いて、その姿勢を変更可能に構成され、自動二輪車1が水中を走行していない場合には、図5(a)に示すように、自動二輪車1の前方からの圧力を受けやすい姿勢となり、自動二輪車1が水中を走行している場合には、図5(b)に示すように、自動二輪車1の前方からの圧力(水圧)を受けにくい姿勢となる。これにより、自動二輪車1が水中を走行していない場合には、一対の板部材90を空力(ダウンフォース)の発生に寄与させ、自動二輪車1が水中を走行している場合には、一対の板部材90の抵抗がないようにすることができる。
(【0031】以降は省略されています)

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