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公開番号2025008023
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023109856
出願日2023-07-04
発明の名称人力駆動車両及び駆動制御装置
出願人ヤマハ発動機株式会社
代理人個人,個人
主分類B62M 6/45 20100101AFI20250109BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】走行中の車両の乗員の踏力の負荷を効率よく軽減する。
【解決手段】車両10は、複数の車輪21、22と、モータ3と、ペダル31と、車速センサ61と、モータ3の駆動を制御する駆動制御部5と、を備える。駆動制御部5は、乗員が車両に乗って走行中に、モータ3の動力のみによる加速を伴わずに、車速が設定速度に到達したことを第1条件とし、少なくとも前記第1条件を満たす場合に、モータ3の駆動力のみによって車速を制御する自動制御を実行する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
人力駆動車両であって、
複数の車輪と、
前記複数の車輪の少なくとも１輪の駆動力を供給するモータと、
前記複数の車輪の少なくとも１輪を駆動する乗員の踏力を入力するペダルと、
車速を検出する車速センサと、
前記モータの駆動を制御する駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記乗員が前記人力駆動車両に乗って走行中に、前記モータの動力のみによる加速を伴わずに、前記車速センサで検出される車速が設定速度に到達したことを第１条件とし、少なくとも前記第１条件を満たす場合に、前記モータの駆動力のみによって車速を制御する自動制御を実行する、人力駆動車両。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
複数の車輪と、
前記複数の車輪の少なくとも１輪の駆動力を供給するモータと、
前記複数の車輪の少なくとも１輪を駆動する乗員の踏力が加えられるペダルと、
前記ペダルに対する前記踏力を検出するトルクセンサと、
前記モータの駆動を制御する駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記トルクセンサで検出される踏力が設定レベルに到達したことを第１条件とし、少なくとも前記第１条件を満たす場合に、前記モータの駆動力のみによって車速を制御する自動制御を実行する、人力駆動車両。
【請求項３】
請求項１に記載の人力駆動車両であって、
前記第１条件は、少なくとも前記乗員の踏力により、車速が前記設定速度に到達することである、人力駆動車両。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の人力駆動車両であって、
前記自動制御は、前記モータの駆動力により車速を維持する制御、又は前記モータの駆動力による車速の減少度合いの制御である、人力駆動車両。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の人力駆動車両であって、
前記駆動制御部は、前記第１条件を満たし、且つ、前記乗員による自動制御の指示操作があった場合に、前記自動制御を実行する、人力駆動車両。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の人力駆動車両であって、
前記駆動制御部は、前記第１条件を満たし、且つ、前記ペダルに対する前記乗員のペダリングが停止した場合に、前記自動制御を実行する、人力駆動車両。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の人力駆動車両であって、
前記駆動制御部は、自動制御において解除条件を満たす場合に自動制御を解除し、
前記解除条件は、ブレーキの検出、前記ペダルに対する踏力又は回転の検出、乗員による操作子への解除操作、車速が設定された上限に到達、車速が設定された下限に到達、外乱の検出、車速増加の検出、設定継続時間経過、又は、カーブ走行の検出のうち少なくとも１つを含む、人力駆動車両。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の人力駆動車両であって、
前記駆動制御部は、前記自動制御において、前記第１条件を満たした後に前記ペダルに対する前記乗員のペダリングが停止又は前記ペダルの回転が停止した時の車速を基準車速として、前記車速の制御を実行する、人力駆動車両。
【請求項９】
複数の車輪と、前記複数の車輪の少なくとも１輪の駆動力を供給するモータと、前記複数の車輪の少なくとも１輪を駆動する乗員の踏力を入力するペダルと、車速を検出する車速センサと、
を備える人力駆動車両の前記モータの駆動を制御する駆動制御装置であって、
前記乗員が前記人力駆動車両に乗って走行中に、前記モータの動力のみによる加速を伴わずに、前記車速センサで検出される車速が設定速度に到達したことを第１条件とし、少なくとも前記第１条件を満たす場合に、前記モータの動力のみによって車速を制御する自動制御を実行する、駆動制御装置。
【請求項１０】
複数の車輪と、前記複数の車輪の少なくとも１輪の駆動力を供給するモータと、前記複数の車輪の少なくとも１輪を駆動する乗員の踏力を入力するペダルと、前記ペダルに対する前記踏力を検出するトルクセンサと、を備える人力駆動車両の前記モータの駆動を制御する駆動制御装置であって、
前記トルクセンサで検出される踏力が設定レベルに到達したことを第１条件とし、少なくとも前記第１条件を満たす場合に、前記モータの動力のみによって車速を制御する自動制御を実行する、駆動制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータとペダルを備える車両の制御に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許第３８４９４５２号公報（特許文献１）には、電動アシスト自転車において、走行速度が１５ｋｍ／時間以上では一定速度に切り替えるための自動速度制御機能と、１５ｋｍ／時間以下の走行速度では一定トルクに切り替えるための自動トルク制御機能を備える制御回路について記載されている。この自動速度制御機能は、ペダルの踏力をモータトルクでアシストすることにより、自転車が一定速度に制御される。
【０００３】
特許第６２２６８２５号公報（特許文献２）では、使用者が、電動補助自転車に乗車せずに電動補助自転車を押して移動させる場合において、アシストを行う電動補助自転車が開示されている。この電動補助自転車は、ペダル踏力によらずに車速が生じている第１状態である場合において使用者が操作部を操作すると、モータ制御により、操作部を操作した時点以降、操作時における第１車速が維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第３８４９４５２号公報
特許第６２２６８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願は、走行中の乗員の踏力の負荷を効率よく軽減できる車両を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態における人力駆動車両は、複数の車輪と、前記複数の車輪の少なくとも１輪の駆動力を供給するモータと、前記複数の車輪の少なくとも１輪を駆動する乗員の踏力が加えられるペダルと、車速を検出する車速センサと、前記モータの駆動を制御する駆動制御部と、を備える。前記駆動制御部は、前記乗員が前記人力駆動車両に乗って走行中に、前記モータの駆動力のみによる加速を伴わずに、前記車速センサで検出される車速が設定速度に到達したことを第１条件とし、少なくとも前記第１条件を満たす場合に、前記モータの駆動力のみによって車速を制御する自動制御を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本実施形態における車両を示す左側面図である。
図２は、図１に示す車両の構成要素の機械的及び電気的な接続構成の例を示すブロック図である。
図３（ａ）は、駆動制御部による通常アシスト制御及び自動制御の例を示す図である。図３（ｂ）は、通常アシスト制御のみ実行する場合の例を示す図である。
図４は、駆動制御部による通常アシスト制御及び自動制御の他の例を示す図である。
図５は、駆動制御部５による自動制御処理の例を示すフローチャートである。
図６は、図５のＳ８（漸減モード出力計算）の例を示すフローチャートである。
図７は、図５のＳ８（漸減モード出力計算）の他の例を示すフローチャートである。
図８は、漸減モードにおける車速の時間変化例を示すグラフである。
図９は、車両が下り坂を走行する場合の車速の時間変化例を示すグラフである。
図１０は、車両が平坦道、下り坂及び平坦道を順に走行する場合の車速の時間変化例を示すグラフである。
図１１は、車両が平坦道、上り坂及び平坦道を順に走行する場合の車速の時間変化例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（構成１）
本発明の実施形態における人力駆動車両は、複数の車輪と、前記複数の車輪の少なくとも１輪の駆動力を供給するモータと、前記複数の車輪の少なくとも１輪を駆動する乗員の踏力が加えられるペダルと、車速を検出する車速センサと、前記モータの駆動を制御する駆動制御部と、を備える。前記駆動制御部は、前記乗員が前記人力駆動車両に乗って走行中に、前記モータの駆動力のみによる加速を伴わずに、前記車速センサで検出される車速が設定速度に到達したことを第１条件とし、少なくとも前記第１条件を満たす場合に、前記モータの駆動力のみによって車速を制御する自動制御を実行する。
【０００９】
上記構成１によれば、駆動制御部により、乗員が乗った状態で走行中にモータの駆動力のみに依らずに車速が設定車速に到達した場合に、ペダルへの踏力の入力がなくても、モータによって車速が制御される。これにより、設定車速に到達するまでは、モータのみではなく、踏力、下り坂その他の要因も加えて車速を上げ、設定車速到達後に、踏力によらない車速の自動制御が可能になる。そのため、走行中の乗員の踏力の負荷を効率よく軽減できる。例えば、乗員が頑張ってペダルを漕いで設定車速に到達した場合に、その車速を維持又は減速を緩和する自動制御が可能になる。
【００１０】
構成１では、第１条件は、例えば、乗員の踏力のみ、乗員の踏力とそれを補助するモータ駆動力、又は、下り坂や追い風等の外的要因による加速により設定車速に達した場合に、満たされる。このように、乗員は、モータ駆動力のみによる加速に頼ることなく、自らの運転能力を駆使することで、第１条件の設定車速に到達する。設定車速は、乗員の運転能力で到達できる範囲内で設定されることになる。そのため、構成１の人力駆動車両は、例えば、グリップアクセル操作のみで加速する電動車両とは異なり、乗員の運転能力に見合った範囲内でモータの駆動力のみによる自走を許可する。
（【００１１】以降は省略されています）

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