JPH11278361A - 補助動力装置付き車輌及びその制御方法 - Google Patents
補助動力装置付き車輌及びその制御方法Info
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- JPH11278361A JPH11278361A JP10079672A JP7967298A JPH11278361A JP H11278361 A JPH11278361 A JP H11278361A JP 10079672 A JP10079672 A JP 10079672A JP 7967298 A JP7967298 A JP 7967298A JP H11278361 A JPH11278361 A JP H11278361A
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- human
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- vehicle
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M6/00—Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
- B62M6/40—Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
- B62M6/45—Control or actuating devices therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 操作者等の状態や車輌の走行環境を自動的に
検出して、検出した操作者等の状態や車輌の走行環境に
応じて、常に最適な補助比率を決定し走行すること。 【解決手段】 人力駆動部から車輌走行部に伝達された
人力駆動力を検出する人力駆動力検出部、人力駆動力検
出部からの検出した人力駆動力のデータを少なくとも記
憶する第１の記憶部、及び第１の記憶部に記憶した人力
駆動力のデータと人力駆動力検出部からの検出した人力
駆動力のデータとに基づいて、人力駆動部に対する補助
動力駆動部の補助比率を決定する補助比率決定部を設け
た。
検出して、検出した操作者等の状態や車輌の走行環境に
応じて、常に最適な補助比率を決定し走行すること。 【解決手段】 人力駆動部から車輌走行部に伝達された
人力駆動力を検出する人力駆動力検出部、人力駆動力検
出部からの検出した人力駆動力のデータを少なくとも記
憶する第１の記憶部、及び第１の記憶部に記憶した人力
駆動力のデータと人力駆動力検出部からの検出した人力
駆動力のデータとに基づいて、人力駆動部に対する補助
動力駆動部の補助比率を決定する補助比率決定部を設け
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、人力と補助動力装
置による補助動力とを用いて、駆動する補助動力装置付
き車輌及びその制御方法に関する。
置による補助動力とを用いて、駆動する補助動力装置付
き車輌及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電動モータなどの既知の駆動装置
を補助動力装置として装備し当該補助動力装置による補
助動力を操作者や使用者などによる人力駆動力に加え
て、走行、駆動する補助動力装置付き車輌が知られてい
る。具体的に言えば、例えば操作者がペダルを踏むこと
により生じるペダル踏力（回転力）、あるいはハンドリ
ムを回すことにより生じる回転力に、電動モータを駆動
することにより生じる補助動力を加えて、車輪を回転し
走行する電動モータ付き自転車、電動モータ付き車椅子
または荷物搬送車等がある。このような補助動力装置付
き車輌では、人力駆動力を検出して、検出した人力駆動
力に基づいて電動モータを制御することが一般的であ
る。つまり、この補助動力装置付き車輌では、検出した
人力駆動力に対する上述の補助動力の比率（以下、”補
助比率”という）を制御することにより、該車輌を駆動
していた。従来の補助動力装置付き車輌としては、例え
ば特開平８−３４３８５号公報に開示された電動モータ
付き乗り物がある。この従来の補助動力装置付き車輌で
は、走行時間の経過に伴って、補助比率を次第に増大す
るよう構成していた。つまり、この従来の補助動力装置
付き車輌では、車輌の走行時間に比例して、電動モータ
を高速に回転し当該電動モータによる補助動力の比率を
大きくしていた。
を補助動力装置として装備し当該補助動力装置による補
助動力を操作者や使用者などによる人力駆動力に加え
て、走行、駆動する補助動力装置付き車輌が知られてい
る。具体的に言えば、例えば操作者がペダルを踏むこと
により生じるペダル踏力（回転力）、あるいはハンドリ
ムを回すことにより生じる回転力に、電動モータを駆動
することにより生じる補助動力を加えて、車輪を回転し
走行する電動モータ付き自転車、電動モータ付き車椅子
または荷物搬送車等がある。このような補助動力装置付
き車輌では、人力駆動力を検出して、検出した人力駆動
力に基づいて電動モータを制御することが一般的であ
る。つまり、この補助動力装置付き車輌では、検出した
人力駆動力に対する上述の補助動力の比率（以下、”補
助比率”という）を制御することにより、該車輌を駆動
していた。従来の補助動力装置付き車輌としては、例え
ば特開平８−３４３８５号公報に開示された電動モータ
付き乗り物がある。この従来の補助動力装置付き車輌で
は、走行時間の経過に伴って、補助比率を次第に増大す
るよう構成していた。つまり、この従来の補助動力装置
付き車輌では、車輌の走行時間に比例して、電動モータ
を高速に回転し当該電動モータによる補助動力の比率を
大きくしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の補
助動力装置付き車輌では、操作者等の状態、例えば操作
者の疲労の度合いや車輌の走行環境に関係なく、走行時
間が長くなれば補助比率を単に大きくするよう構成して
いた。このため、この従来の補助動力装置付き車輌で
は、補助比率が走行時間の経過に伴い必要以上に増大し
て、操作者等が所望する補助比率よりも大きくなること
があった。つまり、この従来の補助動力装置付き車輌で
は、操作者等の状態や走行環境に応じて、その車輌を最
適に走行、駆動することができなかった。
助動力装置付き車輌では、操作者等の状態、例えば操作
者の疲労の度合いや車輌の走行環境に関係なく、走行時
間が長くなれば補助比率を単に大きくするよう構成して
いた。このため、この従来の補助動力装置付き車輌で
は、補助比率が走行時間の経過に伴い必要以上に増大し
て、操作者等が所望する補助比率よりも大きくなること
があった。つまり、この従来の補助動力装置付き車輌で
は、操作者等の状態や走行環境に応じて、その車輌を最
適に走行、駆動することができなかった。
【０００４】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、操作者等の状態や車輌の
走行環境を自動的に検出して、検出した操作者等の状態
や車輌の走行環境に応じて、常に最適な補助比率を決定
し走行、駆動することができる補助動力装置付き車輌及
びその制御方法を提供することを目的とする。
るためになされたものであり、操作者等の状態や車輌の
走行環境を自動的に検出して、検出した操作者等の状態
や車輌の走行環境に応じて、常に最適な補助比率を決定
し走行、駆動することができる補助動力装置付き車輌及
びその制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の補助動力装置付
き車輌は、走行を行うための車輌走行部、前記車輌走行
部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌走行
部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助動力
装置付き車輌であって、前記人力駆動力を検出する人力
駆動力検出部、前記人力駆動力検出部からの検出した人
力駆動力のデータを少なくとも記憶する第１の記憶部、
及び前記第１の記憶部に記憶した人力駆動力のデータ
と、前記人力駆動力検出部からの検出した人力駆動力の
データとに基づいて、前記人力駆動部に対する前記補助
動力駆動部の補助比率を決定する補助比率決定部を備え
ている。このように構成することにより、操作者の疲労
の度合いなどの操作者等の状態を自動的に検出すること
ができ、最適な補助比率を決定して車輌を走行、駆動す
ることができる。
き車輌は、走行を行うための車輌走行部、前記車輌走行
部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌走行
部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助動力
装置付き車輌であって、前記人力駆動力を検出する人力
駆動力検出部、前記人力駆動力検出部からの検出した人
力駆動力のデータを少なくとも記憶する第１の記憶部、
及び前記第１の記憶部に記憶した人力駆動力のデータ
と、前記人力駆動力検出部からの検出した人力駆動力の
データとに基づいて、前記人力駆動部に対する前記補助
動力駆動部の補助比率を決定する補助比率決定部を備え
ている。このように構成することにより、操作者の疲労
の度合いなどの操作者等の状態を自動的に検出すること
ができ、最適な補助比率を決定して車輌を走行、駆動す
ることができる。
【０００６】別の観点による発明の補助動力装置付き車
輌は、走行を行うための車輌走行部、前記車輌走行部に
人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌走行部に
補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助動力装置
付き車輌であって、前記人力駆動力を検出する人力駆動
力検出部、走行環境を検出する走行環境検出部、前記走
行環境検出部からの検出した走行環境のデータに基づい
て、前記人力駆動力検出部からの検出した人力駆動力の
データを、基準走行環境で走行した場合での人力駆動力
のデータに変換する人力駆動力変換部、基準走行環境で
の人力駆動力の基準値を予め記憶した第２の記憶部、及
び前記第２の記憶部に記憶した人力駆動力の基準値と、
前記人力駆動力変換部からの変換後の人力駆動力のデー
タとに基づいて、前記人力駆動部に対する前記補助動力
駆動部の補助比率を決定する補助比率決定部を備えてい
る。このように構成することにより、操作者等の状態、
及び走行環境を自動的に検出することができ、最適な補
助比率を決定して車輌を走行、駆動することができる。
輌は、走行を行うための車輌走行部、前記車輌走行部に
人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌走行部に
補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助動力装置
付き車輌であって、前記人力駆動力を検出する人力駆動
力検出部、走行環境を検出する走行環境検出部、前記走
行環境検出部からの検出した走行環境のデータに基づい
て、前記人力駆動力検出部からの検出した人力駆動力の
データを、基準走行環境で走行した場合での人力駆動力
のデータに変換する人力駆動力変換部、基準走行環境で
の人力駆動力の基準値を予め記憶した第２の記憶部、及
び前記第２の記憶部に記憶した人力駆動力の基準値と、
前記人力駆動力変換部からの変換後の人力駆動力のデー
タとに基づいて、前記人力駆動部に対する前記補助動力
駆動部の補助比率を決定する補助比率決定部を備えてい
る。このように構成することにより、操作者等の状態、
及び走行環境を自動的に検出することができ、最適な補
助比率を決定して車輌を走行、駆動することができる。
【０００７】別の観点による発明の補助動力装置付き車
輌は、走行を行うための車輌走行部、前記車輌走行部に
人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌走行部に
補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助動力装置
付き車輌であって、前記車輌の走行距離を算出する走行
距離算出部、及び前記走行距離算出部からの走行距離に
基づいて、前記人力駆動部に対する前記補助動力駆動部
の補助比率を決定する補助比率決定部を備えている。こ
のように構成することにより、操作者等の状態を自動的
に検出することができ、最適な補助比率を決定して車輌
を走行、駆動することができる。
輌は、走行を行うための車輌走行部、前記車輌走行部に
人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌走行部に
補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助動力装置
付き車輌であって、前記車輌の走行距離を算出する走行
距離算出部、及び前記走行距離算出部からの走行距離に
基づいて、前記人力駆動部に対する前記補助動力駆動部
の補助比率を決定する補助比率決定部を備えている。こ
のように構成することにより、操作者等の状態を自動的
に検出することができ、最適な補助比率を決定して車輌
を走行、駆動することができる。
【０００８】本発明の補助動力装置付き車輌の制御方法
は、走行を行うための車輌走行部、前記車輌走行部に人
力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌走行部に補
助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助動力装置付
き車輌の制御方法であって、前記車輌走行部に与えられ
た人力駆動力を人力駆動力検出部により検出する工程、
検出した人力駆動力のデータを第１の記憶部に記憶する
工程、及び前記第１の記憶部に記憶した以前の人力駆動
力のデータと、前記人力駆動力検出部からの現時点の人
力駆動力のデータとに基づいて、前記人力駆動部に対す
る前記補助動力駆動部の補助比率を決定する工程を備え
ている。このように構成することにより、操作者の疲労
の度合いなどの操作者等の状態を自動的に検出すること
ができ、最適な補助比率を決定して車輌を走行、駆動す
ることができる。
は、走行を行うための車輌走行部、前記車輌走行部に人
力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌走行部に補
助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助動力装置付
き車輌の制御方法であって、前記車輌走行部に与えられ
た人力駆動力を人力駆動力検出部により検出する工程、
検出した人力駆動力のデータを第１の記憶部に記憶する
工程、及び前記第１の記憶部に記憶した以前の人力駆動
力のデータと、前記人力駆動力検出部からの現時点の人
力駆動力のデータとに基づいて、前記人力駆動部に対す
る前記補助動力駆動部の補助比率を決定する工程を備え
ている。このように構成することにより、操作者の疲労
の度合いなどの操作者等の状態を自動的に検出すること
ができ、最適な補助比率を決定して車輌を走行、駆動す
ることができる。
【０００９】別の観点による発明の補助動力装置付き車
輌の制御方法は、走行を行うための車輌走行部、前記車
輌走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車
輌走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補
助動力装置付き車輌の制御方法であって、前記車輌走行
部に与えられた人力駆動力、及び走行環境を人力駆動力
検出部、及び走行環境検出部によりそれぞれ検出する工
程、前記走行環境検出部からの現時点の走行環境のデー
タに基づいて、前記人力駆動力検出部からの現時点の人
力駆動力のデータを、基準走行環境で走行した場合での
人力駆動力のデータに変換する工程、及び前記人力駆動
力変換部からの変換後の人力駆動力のデータと基準走行
環境での人力駆動力の基準値とに基づいて、前記人力駆
動部に対する前記補助動力駆動部の補助比率を決定する
工程を備えている。このように構成することにより、操
作者等の状態、及び走行環境を自動的に検出することが
でき、最適な補助比率を決定して車輌を走行、駆動する
ことができる。
輌の制御方法は、走行を行うための車輌走行部、前記車
輌走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車
輌走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補
助動力装置付き車輌の制御方法であって、前記車輌走行
部に与えられた人力駆動力、及び走行環境を人力駆動力
検出部、及び走行環境検出部によりそれぞれ検出する工
程、前記走行環境検出部からの現時点の走行環境のデー
タに基づいて、前記人力駆動力検出部からの現時点の人
力駆動力のデータを、基準走行環境で走行した場合での
人力駆動力のデータに変換する工程、及び前記人力駆動
力変換部からの変換後の人力駆動力のデータと基準走行
環境での人力駆動力の基準値とに基づいて、前記人力駆
動部に対する前記補助動力駆動部の補助比率を決定する
工程を備えている。このように構成することにより、操
作者等の状態、及び走行環境を自動的に検出することが
でき、最適な補助比率を決定して車輌を走行、駆動する
ことができる。
【００１０】別の観点による発明の補助動力装置付き車
輌の制御方法は、走行を行うための車輌走行部、前記車
輌走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車
輌走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補
助動力装置付き車輌の制御方法であって、前記車輌の走
行距離を算出する工程、及び前記走行距離算出部からの
走行距離に基づいて、前記人力駆動部に対する前記補助
動力駆動部の補助比率を決定する工程を備えている。こ
のように構成することにより、操作者等の状態を自動的
に検出することができ、最適な補助比率を決定して車輌
を走行、駆動することができる。
輌の制御方法は、走行を行うための車輌走行部、前記車
輌走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車
輌走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補
助動力装置付き車輌の制御方法であって、前記車輌の走
行距離を算出する工程、及び前記走行距離算出部からの
走行距離に基づいて、前記人力駆動部に対する前記補助
動力駆動部の補助比率を決定する工程を備えている。こ
のように構成することにより、操作者等の状態を自動的
に検出することができ、最適な補助比率を決定して車輌
を走行、駆動することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の補助動力装置付き
車輌及びその制御方法を示す好ましい実施例について、
図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、本
発明の補助動力装置付き車輌の一つの好ましい実施例と
して、脚力（ペダル踏力）と補助動力とを組み合わせて
走行する自転車を構成した例について説明する。また、
他の実施例としては、ホイールチェア（車椅子）であっ
てもよい。
車輌及びその制御方法を示す好ましい実施例について、
図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、本
発明の補助動力装置付き車輌の一つの好ましい実施例と
して、脚力（ペダル踏力）と補助動力とを組み合わせて
走行する自転車を構成した例について説明する。また、
他の実施例としては、ホイールチェア（車椅子）であっ
てもよい。
【００１２】《第１の実施例》図１は本発明の第１の実
施例である補助動力装置付き車輌の概略構成を示す構造
図であり、図２は図１に示した補助動力装置付き車輌の
構成を示すブロック図である。図１、及び図２に示すよ
うに、本実施例の補助動力装置付き車輌は、当該車輌を
走行するための車輌走行部１、前記車輌走行部１を駆動
するための人力駆動部２及び補助動力駆動部３、及び前
記補助動力駆動部３の制御を行う制御部４を具備してい
る。車輌走行部１は、路面と接して車輌を走行するため
の車輪１ａ，１ｂ、及び車輪１ａ，１ｂを回転自在にそ
れぞれ支持する支持機構１ｃ，１ｄを備えている。車輌
走行部１には、人力駆動部２からの人力駆動力と補助動
力駆動部３からの補助動力が供給され、これにより上記
車輪１ａ，１ｂが回転して車輌が走行する。人力駆動部
２は、操作者や使用者などの人力を受け取るためのペダ
ル２ａと、その人力を人力駆動力として車輌走行部１に
伝達するためのペダルクランク２ｂやチェーン、一方向
クラッチ、及び合力軸などからなる伝達機構２ｃを備え
ている。補助動力駆動部３は、電動モータなどの既知の
駆動装置３ａと当該駆動装置３ａの電源を構成する二次
電池などの電池３ｂを備え、制御部４からの指示信号に
基づいて作動（回転）する。さらに、補助動力駆動部３
は、その回転力を補助動力として伝達機構２ｃを介して
車輌走行部１に伝達する。尚、補助動力駆動部３は、例
えば駆動装置３ａの通電電流などの補助動力の大きさを
示すための情報を制御部４に逐次出力している。
施例である補助動力装置付き車輌の概略構成を示す構造
図であり、図２は図１に示した補助動力装置付き車輌の
構成を示すブロック図である。図１、及び図２に示すよ
うに、本実施例の補助動力装置付き車輌は、当該車輌を
走行するための車輌走行部１、前記車輌走行部１を駆動
するための人力駆動部２及び補助動力駆動部３、及び前
記補助動力駆動部３の制御を行う制御部４を具備してい
る。車輌走行部１は、路面と接して車輌を走行するため
の車輪１ａ，１ｂ、及び車輪１ａ，１ｂを回転自在にそ
れぞれ支持する支持機構１ｃ，１ｄを備えている。車輌
走行部１には、人力駆動部２からの人力駆動力と補助動
力駆動部３からの補助動力が供給され、これにより上記
車輪１ａ，１ｂが回転して車輌が走行する。人力駆動部
２は、操作者や使用者などの人力を受け取るためのペダ
ル２ａと、その人力を人力駆動力として車輌走行部１に
伝達するためのペダルクランク２ｂやチェーン、一方向
クラッチ、及び合力軸などからなる伝達機構２ｃを備え
ている。補助動力駆動部３は、電動モータなどの既知の
駆動装置３ａと当該駆動装置３ａの電源を構成する二次
電池などの電池３ｂを備え、制御部４からの指示信号に
基づいて作動（回転）する。さらに、補助動力駆動部３
は、その回転力を補助動力として伝達機構２ｃを介して
車輌走行部１に伝達する。尚、補助動力駆動部３は、例
えば駆動装置３ａの通電電流などの補助動力の大きさを
示すための情報を制御部４に逐次出力している。
【００１３】制御部４は、人力駆動部２から車輌走行部
１に伝達された人力駆動力を検出する人力駆動力検出部
５、前記人力駆動力検出部５からの人力駆動力のデータ
を記憶する第１の記憶部６、及び操作者等の状態を推
定、判断して、検出した人力駆動力に対する補助動力の
比率（以下、”補助比率”という）を決定する補助比率
決定部７を備えている。人力駆動力検出部５としては、
例えばクランク軸２ｂ’の外周面にアモルファス合金製
で「ハハーーー」のパターンの状態のスリットを設けた帯
状磁性膜を貼り付け、ペダルクランク２ｂにかかる人力
駆動力の変化に応じてこの磁性膜の各部にねじれ歪みを
生じ、それによりさらに透磁率の変化を生じ、それを２
個以上の微少コイルによって検出するようにした磁歪式
のトルクセンサ（同一出願人が平成９年１２月に特許出
願）を、好適に用いうる。このトルクセンサによって人
力駆動力を所定のサンプリング周期（例えば、１msec）
で検出する。人力駆動力検出部５は、第１の記憶部６、
及び補助比率決定部７に検出した人力駆動力のデータを
出力する。第１の記憶部６は、ＲＡＭあるいは類似の記
憶素子により構成され、人力駆動力検出部５から入力し
た人力駆動力のデータを記憶する。この第１の記憶部６
は、人力駆動力検出部５から入力する人力駆動力のデー
タを所定の時間（例えば、人力駆動力の値が所定値をは
じめて越えてから１０sec）で書き換み、保持する。補
助比率決定部７は、所定の周期（例えば、１０sec）毎
に、人力駆動力検出部５からの人力駆動力のデータと第
１の記憶部６に記憶されている人力駆動力のデータとを
比較する。これにより、補助比率決定部７は、操作者等
の状態、例えば疲労の度合いを自動的に推定、判断し
て、最適な補助比率を決定することが可能となる。具体
的に言えば、例えば人力駆動力検出部５から入力した現
時点の人力駆動力のデータが第１の記憶部６に記憶され
ている以前の人力駆動力のデータよりも小さい場合、補
助比率決定部７は、操作者の疲労の度合いが増加してい
ると判断して、現時点の補助比率よりも大きい値の補助
比率を決定する。これにより、補助比率を大きくする指
示信号が、制御部４から補助動力駆動部３に出力され、
より大きな補助動力が車輌走行部１に伝達されて、操作
者の疲労を軽減することが可能となる。尚、上述のサン
プリング周期、時間間隔、及び周期は、図示しないテン
キーなどの入力機器によって制御部４に設定される。ま
た、この入力機器を用いて、操作者が所望する人力駆動
力のデータを第１の記憶部６に設定入力する構成として
もよい。
１に伝達された人力駆動力を検出する人力駆動力検出部
５、前記人力駆動力検出部５からの人力駆動力のデータ
を記憶する第１の記憶部６、及び操作者等の状態を推
定、判断して、検出した人力駆動力に対する補助動力の
比率（以下、”補助比率”という）を決定する補助比率
決定部７を備えている。人力駆動力検出部５としては、
例えばクランク軸２ｂ’の外周面にアモルファス合金製
で「ハハーーー」のパターンの状態のスリットを設けた帯
状磁性膜を貼り付け、ペダルクランク２ｂにかかる人力
駆動力の変化に応じてこの磁性膜の各部にねじれ歪みを
生じ、それによりさらに透磁率の変化を生じ、それを２
個以上の微少コイルによって検出するようにした磁歪式
のトルクセンサ（同一出願人が平成９年１２月に特許出
願）を、好適に用いうる。このトルクセンサによって人
力駆動力を所定のサンプリング周期（例えば、１msec）
で検出する。人力駆動力検出部５は、第１の記憶部６、
及び補助比率決定部７に検出した人力駆動力のデータを
出力する。第１の記憶部６は、ＲＡＭあるいは類似の記
憶素子により構成され、人力駆動力検出部５から入力し
た人力駆動力のデータを記憶する。この第１の記憶部６
は、人力駆動力検出部５から入力する人力駆動力のデー
タを所定の時間（例えば、人力駆動力の値が所定値をは
じめて越えてから１０sec）で書き換み、保持する。補
助比率決定部７は、所定の周期（例えば、１０sec）毎
に、人力駆動力検出部５からの人力駆動力のデータと第
１の記憶部６に記憶されている人力駆動力のデータとを
比較する。これにより、補助比率決定部７は、操作者等
の状態、例えば疲労の度合いを自動的に推定、判断し
て、最適な補助比率を決定することが可能となる。具体
的に言えば、例えば人力駆動力検出部５から入力した現
時点の人力駆動力のデータが第１の記憶部６に記憶され
ている以前の人力駆動力のデータよりも小さい場合、補
助比率決定部７は、操作者の疲労の度合いが増加してい
ると判断して、現時点の補助比率よりも大きい値の補助
比率を決定する。これにより、補助比率を大きくする指
示信号が、制御部４から補助動力駆動部３に出力され、
より大きな補助動力が車輌走行部１に伝達されて、操作
者の疲労を軽減することが可能となる。尚、上述のサン
プリング周期、時間間隔、及び周期は、図示しないテン
キーなどの入力機器によって制御部４に設定される。ま
た、この入力機器を用いて、操作者が所望する人力駆動
力のデータを第１の記憶部６に設定入力する構成として
もよい。
【００１４】次に、本実施例の補助動力装置付き車輌の
制御方法について、図３を参照して説明する。図３は、
図１に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフロー
チャートである。図３に示すように、本実施例の補助動
力装置付き車輌では、まず人力駆動力検出部５が人力駆
動部２から車輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出
する（ステップＳ１）。続いて、人力駆動力検出部５
は、検出した人力駆動力のデータを第１の記憶部６と補
助比率決定部７に出力する（ステップＳ２）。次に、補
助比率決定部７は、人力駆動力検出部５から入力した現
時点の人力駆動力のデータと第１の記憶部６に記憶され
ている以前の人力駆動力のデータとを比較して、現時点
の人力駆動力のデータが以前の人力駆動力のデータより
も大きいかどうかについて判断する（ステップＳ３）。
現時点の人力駆動力のデータが以前の人力駆動力のデー
タよりも大きい場合、補助比率決定部７は操作者の疲労
の度合いが減少していると判断して、現時点の補助比率
よりも小さい補助比率を決定する（ステップＳ４）。こ
れにより、制御部４から補助動力駆動部３に補助比率を
小さくする指示信号が出力される。現時点の人力駆動力
のデータが以前の人力駆動力のデータよりも小さい場
合、補助比率決定部７は操作者の疲労の度合いが増加し
ていると判断して、現時点の補助比率よりも大きい補助
比率を決定する（ステップＳ５）。これにより、制御部
４から補助動力駆動部３に補助比率を大きくする指示信
号が出力される。
制御方法について、図３を参照して説明する。図３は、
図１に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフロー
チャートである。図３に示すように、本実施例の補助動
力装置付き車輌では、まず人力駆動力検出部５が人力駆
動部２から車輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出
する（ステップＳ１）。続いて、人力駆動力検出部５
は、検出した人力駆動力のデータを第１の記憶部６と補
助比率決定部７に出力する（ステップＳ２）。次に、補
助比率決定部７は、人力駆動力検出部５から入力した現
時点の人力駆動力のデータと第１の記憶部６に記憶され
ている以前の人力駆動力のデータとを比較して、現時点
の人力駆動力のデータが以前の人力駆動力のデータより
も大きいかどうかについて判断する（ステップＳ３）。
現時点の人力駆動力のデータが以前の人力駆動力のデー
タよりも大きい場合、補助比率決定部７は操作者の疲労
の度合いが減少していると判断して、現時点の補助比率
よりも小さい補助比率を決定する（ステップＳ４）。こ
れにより、制御部４から補助動力駆動部３に補助比率を
小さくする指示信号が出力される。現時点の人力駆動力
のデータが以前の人力駆動力のデータよりも小さい場
合、補助比率決定部７は操作者の疲労の度合いが増加し
ていると判断して、現時点の補助比率よりも大きい補助
比率を決定する（ステップＳ５）。これにより、制御部
４から補助動力駆動部３に補助比率を大きくする指示信
号が出力される。
【００１５】以上のように、本実施例の補助動力装置付
き車輌では、人力駆動力検出部５が人力駆動部２から車
輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出し、第１の記
憶部６が検出した人力駆動力のデータを所定の時間で書
き換み、保持する。さらに、本実施例の補助動力装置付
き車輌では、補助比率決定部７が人力駆動力検出部５か
ら入力した現時点の人力駆動力のデータと第１の記憶部
６に記憶されている以前の人力駆動力のデータとを比較
している。これにより、本実施例の補助動力装置付き車
輌は、操作者の状態を自動的に推定、判断し最適な補助
比率を決定して、車輌を走行、駆動することができる。
き車輌では、人力駆動力検出部５が人力駆動部２から車
輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出し、第１の記
憶部６が検出した人力駆動力のデータを所定の時間で書
き換み、保持する。さらに、本実施例の補助動力装置付
き車輌では、補助比率決定部７が人力駆動力検出部５か
ら入力した現時点の人力駆動力のデータと第１の記憶部
６に記憶されている以前の人力駆動力のデータとを比較
している。これにより、本実施例の補助動力装置付き車
輌は、操作者の状態を自動的に推定、判断し最適な補助
比率を決定して、車輌を走行、駆動することができる。
【００１６】尚、上記の説明以外に、所定の走行時間間
隔での人力駆動力の最大値を第１の記憶部６に記憶し
て、補助比率決定部７が前記最大値を基準値として、操
作者の疲労の度合いを推定、判断する構成でもよい。ま
た、周期的に変化する人力駆動力の平均値や実効値に基
づいて、操作者の疲労の度合いを推定してもよい。さら
に、車輌の平均速度等に基づいて、操作者の疲労の度合
いを推定してもよい。また、操作者の疲労の度合いが減
少していると判断した場合、現時点の補助比率よりも小
さい補助比率を決定して、補助比率を小さくする構成に
ついて説明したが、必ずしも補助比率を小さくする必要
はなく、現時点の補助比率を維持する構成でもよい。ま
た、補助比率を決定する際に人力駆動力を以前のデータ
と比較して行っているが、データの値に限定されるもの
ではなく幅を持たせてもよい。例えば、以前のデータの
９０〜１１０％の範囲内であれば補助比率を変更しない
構成としてもよい。
隔での人力駆動力の最大値を第１の記憶部６に記憶し
て、補助比率決定部７が前記最大値を基準値として、操
作者の疲労の度合いを推定、判断する構成でもよい。ま
た、周期的に変化する人力駆動力の平均値や実効値に基
づいて、操作者の疲労の度合いを推定してもよい。さら
に、車輌の平均速度等に基づいて、操作者の疲労の度合
いを推定してもよい。また、操作者の疲労の度合いが減
少していると判断した場合、現時点の補助比率よりも小
さい補助比率を決定して、補助比率を小さくする構成に
ついて説明したが、必ずしも補助比率を小さくする必要
はなく、現時点の補助比率を維持する構成でもよい。ま
た、補助比率を決定する際に人力駆動力を以前のデータ
と比較して行っているが、データの値に限定されるもの
ではなく幅を持たせてもよい。例えば、以前のデータの
９０〜１１０％の範囲内であれば補助比率を変更しない
構成としてもよい。
【００１７】《第２の実施例》図４は、本発明の第２の
実施例である補助動力装置付き車輌の構成を示すブロッ
ク図である。この実施例では、補助動力装置付き車輌の
構成において、車輌の走行環境を検出する走行環境検出
部を設け、検出した人力駆動力及び走行環境のデータに
基づいて補助比率を決定するよう構成した。それ以外の
各部は、第１の実施例に示すものと同様であるのでそれ
らの重複した説明は省略する。図４に示すように、本実
施例の補助動力装置付き車輌では、車輌の走行環境を検
出する走行環境検出部８、検出した走行環境のデータに
基づいて、人力駆動力検出部５から入力した人力駆動力
のデータを、車輌が基準走行環境で走行した場合での人
力駆動力のデータに変換する人力駆動力変換部９、及び
基準走行環境での人力駆動力の基準値を予め記憶した第
２の記憶部１０が制御部１４内に設けられている。走行
環境検出部８は、車輌の速度Ｖを検出する既知の速度セ
ンサと、当該車輌と接する路面の傾斜角θを検出するた
めの検出部材とを備え、検出した速度Ｖ、及び傾斜角θ
を用いて当該車輌に作用する走行抵抗ｄを算出する。走
行環境検出部８は、速度Ｖ、傾斜角θ、及び走行抵抗ｄ
を車輌の走行環境として人力駆動力変換部９に出力す
る。尚、この走行抵抗ｄは、上記傾斜角θ、路面からの
動摩擦力、及び風などによる空気抵抗などに規定される
ものである。
実施例である補助動力装置付き車輌の構成を示すブロッ
ク図である。この実施例では、補助動力装置付き車輌の
構成において、車輌の走行環境を検出する走行環境検出
部を設け、検出した人力駆動力及び走行環境のデータに
基づいて補助比率を決定するよう構成した。それ以外の
各部は、第１の実施例に示すものと同様であるのでそれ
らの重複した説明は省略する。図４に示すように、本実
施例の補助動力装置付き車輌では、車輌の走行環境を検
出する走行環境検出部８、検出した走行環境のデータに
基づいて、人力駆動力検出部５から入力した人力駆動力
のデータを、車輌が基準走行環境で走行した場合での人
力駆動力のデータに変換する人力駆動力変換部９、及び
基準走行環境での人力駆動力の基準値を予め記憶した第
２の記憶部１０が制御部１４内に設けられている。走行
環境検出部８は、車輌の速度Ｖを検出する既知の速度セ
ンサと、当該車輌と接する路面の傾斜角θを検出するた
めの検出部材とを備え、検出した速度Ｖ、及び傾斜角θ
を用いて当該車輌に作用する走行抵抗ｄを算出する。走
行環境検出部８は、速度Ｖ、傾斜角θ、及び走行抵抗ｄ
を車輌の走行環境として人力駆動力変換部９に出力す
る。尚、この走行抵抗ｄは、上記傾斜角θ、路面からの
動摩擦力、及び風などによる空気抵抗などに規定される
ものである。
【００１８】人力駆動力変換部９は、予め設定された車
輌の運動方程式を用いて、人力駆動力検出部５から入力
した人力駆動力のデータを基準走行環境で走行した場合
の人力駆動力のデータに変換する（詳細は後述）。人力
駆動力変換部９は、変換した人力駆動力のデータを補助
比率決定部７に出力する。尚、ここでいう基準走行環境
とは、上記傾斜角が０度であって、さらに前記路面から
の動摩擦力や空気抵抗を車輌が受けない場合、すなわち
走行抵抗がない場合での走行環境をいう。第２の記憶部
１０は、ＲＡＭあるいは類似の記憶素子により構成さ
れ、基準走行環境での人力駆動力の基準値を予め保持、
記憶している。補助比率決定部７は、人力駆動力変換部
９からの人力駆動力のデータと第２の記憶部１０に予め
記憶されている基準走行環境での人力駆動力の基準値と
を比較する。これにより、補助比率決定部７は、操作者
等の状態を自動的に推定、判断して、最適な補助比率を
決定することが可能となる。このように、本実施例の補
助動力装置付き車輌では、現時点での人力駆動力及び走
行環境を自動的に検出して、これらの人力駆動力及び走
行環境のデータに基づいて、最適な補助比率を決定し車
輌を走行、駆動することが可能となる。
輌の運動方程式を用いて、人力駆動力検出部５から入力
した人力駆動力のデータを基準走行環境で走行した場合
の人力駆動力のデータに変換する（詳細は後述）。人力
駆動力変換部９は、変換した人力駆動力のデータを補助
比率決定部７に出力する。尚、ここでいう基準走行環境
とは、上記傾斜角が０度であって、さらに前記路面から
の動摩擦力や空気抵抗を車輌が受けない場合、すなわち
走行抵抗がない場合での走行環境をいう。第２の記憶部
１０は、ＲＡＭあるいは類似の記憶素子により構成さ
れ、基準走行環境での人力駆動力の基準値を予め保持、
記憶している。補助比率決定部７は、人力駆動力変換部
９からの人力駆動力のデータと第２の記憶部１０に予め
記憶されている基準走行環境での人力駆動力の基準値と
を比較する。これにより、補助比率決定部７は、操作者
等の状態を自動的に推定、判断して、最適な補助比率を
決定することが可能となる。このように、本実施例の補
助動力装置付き車輌では、現時点での人力駆動力及び走
行環境を自動的に検出して、これらの人力駆動力及び走
行環境のデータに基づいて、最適な補助比率を決定し車
輌を走行、駆動することが可能となる。
【００１９】ここで、人力駆動力変換部９における人力
駆動力のデータの変換方法について、具体的に説明す
る。まず、車輌が走行抵抗ｄを受けることなく傾斜角θ
の路面を走行する場合での変換方法について、説明す
る。この場合、車輌の運動方程式は、下記の（１）式に
より示される。尚、（１）式では、車輌全体の質量をｍ
とし、車輌の加速度、及び重力加速度をそれぞれα、及
びｇとする。さらに、（１）式では、人力駆動力、及び
補助比率をＦｈ、及びｂによりそれぞれ表している。
駆動力のデータの変換方法について、具体的に説明す
る。まず、車輌が走行抵抗ｄを受けることなく傾斜角θ
の路面を走行する場合での変換方法について、説明す
る。この場合、車輌の運動方程式は、下記の（１）式に
より示される。尚、（１）式では、車輌全体の質量をｍ
とし、車輌の加速度、及び重力加速度をそれぞれα、及
びｇとする。さらに、（１）式では、人力駆動力、及び
補助比率をＦｈ、及びｂによりそれぞれ表している。
【００２０】 ｍα ＋ ｍｇｓｉｎθ ＝ Ｆｈ ＋ ｂ×Ｆｈ −−−（１）
【００２１】（１）式において、傾斜角θ＝０とする
と、基準走行環境での車輌の運動方程式は、次の（２）
式により表される。また、（１）式は、下記の（３）式
に変形することができる。
と、基準走行環境での車輌の運動方程式は、次の（２）
式により表される。また、（１）式は、下記の（３）式
に変形することができる。
【００２２】 ｍα ＝ Ｆｈ’ ＋ ｂ×Ｆｈ’ −−−（２） ｍα ＝ Ｆｈ ＋ ｂ×Ｆｈ − ｍｇｓｉｎθ −−−（３）
【００２３】但し、（２）式では、Ｆｈ’は変換すべき
基準走行環境での人力駆動力を示している。これらの
（２）式、及び（３）式を変形して、下記の（４）式を
得ることができる。
基準走行環境での人力駆動力を示している。これらの
（２）式、及び（３）式を変形して、下記の（４）式を
得ることができる。
【００２４】 Ｆｈ’ ＝ Ｆｈ − ｍｇｓｉｎθ ÷ （１ ＋ ｂ） −−−（４）
【００２５】上記（４）式の右辺の各パラメータは、既
知の値もしくは人力駆動力検出部５、及び走行環境検出
部８により検出される値である。つまり、車輌が走行抵
抗ｄを受けることなく傾斜角θの路面を走行する場合、
人力駆動力変換部９は予め入力されている車輌全体の質
量ｍ、及び重力加速度ｇと、補助比率決定部７からの現
時点での補助比率ｂと、人力駆動力検出部５、及び走行
環境検出部８にそれぞれ検出された現時点での人力駆動
力Ｆｈ、及び傾斜角θを（４）式に代入することによ
り、基準走行環境で走行した場合の人力駆動力Ｆｈ’に
変換、算出することができる。
知の値もしくは人力駆動力検出部５、及び走行環境検出
部８により検出される値である。つまり、車輌が走行抵
抗ｄを受けることなく傾斜角θの路面を走行する場合、
人力駆動力変換部９は予め入力されている車輌全体の質
量ｍ、及び重力加速度ｇと、補助比率決定部７からの現
時点での補助比率ｂと、人力駆動力検出部５、及び走行
環境検出部８にそれぞれ検出された現時点での人力駆動
力Ｆｈ、及び傾斜角θを（４）式に代入することによ
り、基準走行環境で走行した場合の人力駆動力Ｆｈ’に
変換、算出することができる。
【００２６】次に、車輌が走行抵抗ｄを受けて傾斜角θ
の路面を走行する場合での変換方法について、説明す
る。この場合、車輌の運動方程式は、その速度Ｖを用い
て下記の（５）式により示される。
の路面を走行する場合での変換方法について、説明す
る。この場合、車輌の運動方程式は、その速度Ｖを用い
て下記の（５）式により示される。
【００２７】 ｍα ＋ ｄＶ ＋ ｍｇｓｉｎθ ＝ Ｆｈ ＋ ｂ×Ｆｈ −−−（５）
【００２８】（５）式において、基準走行環境での走行
抵抗をｄ’とし傾斜角θ＝０とすると、基準走行環境で
の車輌の運動方程式は、次の（６）式により表される。
また、（５）式は、下記の（７）式に変形することがで
きる。
抵抗をｄ’とし傾斜角θ＝０とすると、基準走行環境で
の車輌の運動方程式は、次の（６）式により表される。
また、（５）式は、下記の（７）式に変形することがで
きる。
【００２９】 ｍα ＋ ｄ’Ｖ ＝ Ｆｈ’ ＋ ｂ×Ｆｈ’ −−−（６） ｍα ＋ ｄ’Ｖ ＝ Ｆｈ ＋ ｂ×Ｆｈ ＋ （ｄ’ − ｄ）Ｖ − ｍｇｓｉｎθ −−−（７）
【００３０】これらの（６）式、及び（７）式を変形し
て、下記の（８）式を得ることができる。
て、下記の（８）式を得ることができる。
【００３１】 Ｆｈ’ ＝ Ｆｈ ＋ （（ｄ’ − ｄ）Ｖ − ｍｇｓｉｎθ） ÷ （１ ＋ ｂ） −−−（８）
【００３２】ここで、車輌の走行抵抗ｄは、次の（９）
式を用いることによって算出することができる。この
（９）式は、上述の（５）式を変形したものであり、走
行環境検出部８が傾斜角θを検出したとき、当該走行環
境検出部８は検出した傾斜角θを（９）式に代入し現時
点での走行抵抗ｄを算出して、検出した傾斜角θと共に
人力駆動力変換部９に出力する。
式を用いることによって算出することができる。この
（９）式は、上述の（５）式を変形したものであり、走
行環境検出部８が傾斜角θを検出したとき、当該走行環
境検出部８は検出した傾斜角θを（９）式に代入し現時
点での走行抵抗ｄを算出して、検出した傾斜角θと共に
人力駆動力変換部９に出力する。
【００３３】 ｄ ＝ （（１ ＋ ｂ）Ｆｈ − ｍα −ｍｇｓｉｎθ） ÷ Ｖ −−−（９）
【００３４】この（９）式により得られた走行抵抗ｄを
（８）式に代入することにより、人力駆動力Ｆｈ’を算
出することができる。つまり、車輌が走行抵抗ｄを受け
て傾斜角θの路面を走行する場合、人力駆動力変換部９
は予め入力されている車輌全体の質量ｍ、重力加速度
ｇ、及び基準走行環境での走行抵抗ｄ’と、補助比率決
定部７からの現時点での補助比率ｂと、人力駆動力検出
部５に検出された現時点での人力駆動力Ｆｈと、走行環
境検出部８に検出された現時点での速度Ｖ、傾斜角θ、
及び走行抵抗ｄを（８）式に代入することにより、基準
走行環境で走行した場合の人力駆動力Ｆｈ’に変換、算
出することができる。尚、車輌の運動方程式は、上記
（１）式、及び（５）式に限定されるものでなく、例え
ば走行抵抗ｄだけを含んだものでもよい。また、走行抵
抗ｄを（９）式を用いた演算により求める構成について
説明したが、既知の検出器を用いて直接検出する構成で
もよい。
（８）式に代入することにより、人力駆動力Ｆｈ’を算
出することができる。つまり、車輌が走行抵抗ｄを受け
て傾斜角θの路面を走行する場合、人力駆動力変換部９
は予め入力されている車輌全体の質量ｍ、重力加速度
ｇ、及び基準走行環境での走行抵抗ｄ’と、補助比率決
定部７からの現時点での補助比率ｂと、人力駆動力検出
部５に検出された現時点での人力駆動力Ｆｈと、走行環
境検出部８に検出された現時点での速度Ｖ、傾斜角θ、
及び走行抵抗ｄを（８）式に代入することにより、基準
走行環境で走行した場合の人力駆動力Ｆｈ’に変換、算
出することができる。尚、車輌の運動方程式は、上記
（１）式、及び（５）式に限定されるものでなく、例え
ば走行抵抗ｄだけを含んだものでもよい。また、走行抵
抗ｄを（９）式を用いた演算により求める構成について
説明したが、既知の検出器を用いて直接検出する構成で
もよい。
【００３５】次に、本実施例の補助動力装置付き車輌の
制御方法について、図５を参照して説明する。図５は、
図４に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフロー
チャートである。図５に示すように、この実施例の補助
動力装置付き車輌では、人力駆動力検出部５が人力駆動
部２から車輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出
し、走行環境検出部８が走行環境を検出する（ステップ
Ｓ６）。続いて、人力駆動力検出部５、及び走行環境検
出部８は、それぞれ検出した人力駆動力及び走行環境の
データを人力駆動力変換部９に出力する（ステップＳ
７）。次に、人力駆動力変換部９は、入力した人力駆動
力のデータと走行環境のデータとを用いて、当該人力駆
動力のデータを基準走行環境で走行した場合の人力駆動
力のデータに変換する（ステップＳ８）。続いて、人力
駆動力変換部９は、変換後の人力駆動力のデータを補助
比率決定部７に出力する（ステップＳ９）。次に、補助
比率決定部７は、人力駆動力変換部９から入力した変換
後の人力駆動力のデータと第２の記憶部１０に記憶され
ている基準走行環境での人力駆動力の基準値とを比較し
て、変換後の人力駆動力のデータが上記基準値よりも大
きいかどうかについて判断する（ステップＳ１０）。変
換後の人力駆動力のデータが基準値よりも大きい場合、
補助比率決定部７は操作者の疲労の度合いが減少してい
ると判断して、現時点の補助比率よりも小さい補助比率
を決定する（ステップＳ１１）。これにより、制御部４
から補助動力駆動部３に補助比率を小さくする指示信号
が出力される。変換後の人力駆動力のデータが基準値よ
りも小さい場合、補助比率決定部７は操作者の疲労の度
合いが増加していると判断して、現時点の補助比率より
も大きい補助比率を決定する（ステップＳ１２）。これ
により、制御部４から補助動力駆動部３に補助比率を大
きくする指示信号が出力される。
制御方法について、図５を参照して説明する。図５は、
図４に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフロー
チャートである。図５に示すように、この実施例の補助
動力装置付き車輌では、人力駆動力検出部５が人力駆動
部２から車輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出
し、走行環境検出部８が走行環境を検出する（ステップ
Ｓ６）。続いて、人力駆動力検出部５、及び走行環境検
出部８は、それぞれ検出した人力駆動力及び走行環境の
データを人力駆動力変換部９に出力する（ステップＳ
７）。次に、人力駆動力変換部９は、入力した人力駆動
力のデータと走行環境のデータとを用いて、当該人力駆
動力のデータを基準走行環境で走行した場合の人力駆動
力のデータに変換する（ステップＳ８）。続いて、人力
駆動力変換部９は、変換後の人力駆動力のデータを補助
比率決定部７に出力する（ステップＳ９）。次に、補助
比率決定部７は、人力駆動力変換部９から入力した変換
後の人力駆動力のデータと第２の記憶部１０に記憶され
ている基準走行環境での人力駆動力の基準値とを比較し
て、変換後の人力駆動力のデータが上記基準値よりも大
きいかどうかについて判断する（ステップＳ１０）。変
換後の人力駆動力のデータが基準値よりも大きい場合、
補助比率決定部７は操作者の疲労の度合いが減少してい
ると判断して、現時点の補助比率よりも小さい補助比率
を決定する（ステップＳ１１）。これにより、制御部４
から補助動力駆動部３に補助比率を小さくする指示信号
が出力される。変換後の人力駆動力のデータが基準値よ
りも小さい場合、補助比率決定部７は操作者の疲労の度
合いが増加していると判断して、現時点の補助比率より
も大きい補助比率を決定する（ステップＳ１２）。これ
により、制御部４から補助動力駆動部３に補助比率を大
きくする指示信号が出力される。
【００３６】以上のように、本実施例の補助動力装置付
き車輌では、人力駆動力検出部５が人力駆動部２から車
輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出し、走行環境
検出部８が車輌の走行環境を検出する。さらに、本実施
例の補助動力装置付き車輌では、人力駆動力変換部９
が、入力した人力駆動力のデータと走行環境のデータと
を用いて、入力した現時点での人力駆動力のデータを基
準走行環境で走行した場合の人力駆動力のデータに変換
する。そして、補助比率決定部７が、人力駆動力変換部
９から入力した変換後の人力駆動力のデータと第２の記
憶部１０に記憶されている基準走行環境での人力駆動力
の基準値とを比較している。これにより、本実施例の補
助動力装置付き車輌は、操作者の状態だけでなく走行環
境も自動的に推定、判断し最適な補助比率を決定して、
車輌を走行、駆動することができる。尚、人力駆動力の
基準値としては、例えばその最大値や平均値、実効値を
用いてもよい。さらに、補助比率の変更は、その都度行
ってもよいし、また遅延させて（例えば人力駆動力の値
が所定値以下になった以降）もよい。
き車輌では、人力駆動力検出部５が人力駆動部２から車
輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出し、走行環境
検出部８が車輌の走行環境を検出する。さらに、本実施
例の補助動力装置付き車輌では、人力駆動力変換部９
が、入力した人力駆動力のデータと走行環境のデータと
を用いて、入力した現時点での人力駆動力のデータを基
準走行環境で走行した場合の人力駆動力のデータに変換
する。そして、補助比率決定部７が、人力駆動力変換部
９から入力した変換後の人力駆動力のデータと第２の記
憶部１０に記憶されている基準走行環境での人力駆動力
の基準値とを比較している。これにより、本実施例の補
助動力装置付き車輌は、操作者の状態だけでなく走行環
境も自動的に推定、判断し最適な補助比率を決定して、
車輌を走行、駆動することができる。尚、人力駆動力の
基準値としては、例えばその最大値や平均値、実効値を
用いてもよい。さらに、補助比率の変更は、その都度行
ってもよいし、また遅延させて（例えば人力駆動力の値
が所定値以下になった以降）もよい。
【００３７】《第３の実施例》図６は、本発明の第３の
実施例である補助動力装置付き車輌の構成を示すブロッ
ク図である。この実施例では、補助動力装置付き車輌の
構成において、車輌の走行距離を算出する走行距離算出
部を設け、算出した走行距離に基づいて補助比率を決定
するよう構成した。それ以外の各部は、第１の実施例に
示すものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略
する。図６に示すように、本実施例の補助動力装置付き
車輌は、車輌の走行距離を算出する走行距離算出部１１
を制御部２４内に設けている。この走行距離算出部１１
は、例えば車輌の速度を検出する既知の速度センサを用
いて速度を検出することにより、車輌の走行距離を算出
する。走行距離算出部１１は、算出した走行距離を補助
比率決定部７に出力する。走行距離が増加するに伴っ
て、操作者の疲労の度合いは一般的に増加する。このた
め、補助比率決定部７は走行距離の増加に応じて操作者
の疲労の度合いが大きくなったと推定、判断して、大き
い補助比率を選択、決定する。これにより、補助比率を
大きくする指示信号が、制御部４から補助動力駆動部３
に出力され、より大きな補助動力が車輌走行部１に伝達
されて、操作者の疲労を軽減することが可能となる。
実施例である補助動力装置付き車輌の構成を示すブロッ
ク図である。この実施例では、補助動力装置付き車輌の
構成において、車輌の走行距離を算出する走行距離算出
部を設け、算出した走行距離に基づいて補助比率を決定
するよう構成した。それ以外の各部は、第１の実施例に
示すものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略
する。図６に示すように、本実施例の補助動力装置付き
車輌は、車輌の走行距離を算出する走行距離算出部１１
を制御部２４内に設けている。この走行距離算出部１１
は、例えば車輌の速度を検出する既知の速度センサを用
いて速度を検出することにより、車輌の走行距離を算出
する。走行距離算出部１１は、算出した走行距離を補助
比率決定部７に出力する。走行距離が増加するに伴っ
て、操作者の疲労の度合いは一般的に増加する。このた
め、補助比率決定部７は走行距離の増加に応じて操作者
の疲労の度合いが大きくなったと推定、判断して、大き
い補助比率を選択、決定する。これにより、補助比率を
大きくする指示信号が、制御部４から補助動力駆動部３
に出力され、より大きな補助動力が車輌走行部１に伝達
されて、操作者の疲労を軽減することが可能となる。
【００３８】次に、本実施例の補助動力装置付き車輌の
制御方法について、図７を参照して説明する。図７は、
図６に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフロー
チャートである。図７に示すように、この実施例の補助
動力装置付き車輌では、走行距離算出部１１が車輌の走
行距離を算出する（ステップＳ１３）。続いて、走行距
離算出部１１が、算出した走行距離を補助比率決定部７
に出力する（ステップＳ１４）。次に、補助比率決定部
７は、走行距離算出部１１から入力した車輌の走行距離
に基づいて、操作者の疲労の度合いが増加していると判
断して、現時点の補助比率よりも大きい補助比率を決定
する（ステップＳ１５）。これにより、制御部４から補
助動力駆動部３に補助比率を大きくする指示信号が出力
される。
制御方法について、図７を参照して説明する。図７は、
図６に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフロー
チャートである。図７に示すように、この実施例の補助
動力装置付き車輌では、走行距離算出部１１が車輌の走
行距離を算出する（ステップＳ１３）。続いて、走行距
離算出部１１が、算出した走行距離を補助比率決定部７
に出力する（ステップＳ１４）。次に、補助比率決定部
７は、走行距離算出部１１から入力した車輌の走行距離
に基づいて、操作者の疲労の度合いが増加していると判
断して、現時点の補助比率よりも大きい補助比率を決定
する（ステップＳ１５）。これにより、制御部４から補
助動力駆動部３に補助比率を大きくする指示信号が出力
される。
【００３９】以上のように、本実施例の補助動力装置付
き車輌では、走行距離算出部１１が車輌の走行距離を算
出し、補助比率決定部７が走行距離の増加に応じて補助
比率を大きくしている。これにより、本実施例の補助動
力装置付き車輌は、他の実施例のものに比べて簡易的な
構成を用いて、操作者の状態を自動的に推定、判断し最
適な補助比率を決定して、車輌を走行、駆動することが
できる。尚、上記の説明では、走行距離の増加に応じて
補助比率を大きくする構成について説明したが、走行時
間をカウントして、走行距離及び走行時間の増加に応じ
て補助比率を大きくする構成でもよい。
き車輌では、走行距離算出部１１が車輌の走行距離を算
出し、補助比率決定部７が走行距離の増加に応じて補助
比率を大きくしている。これにより、本実施例の補助動
力装置付き車輌は、他の実施例のものに比べて簡易的な
構成を用いて、操作者の状態を自動的に推定、判断し最
適な補助比率を決定して、車輌を走行、駆動することが
できる。尚、上記の説明では、走行距離の増加に応じて
補助比率を大きくする構成について説明したが、走行時
間をカウントして、走行距離及び走行時間の増加に応じ
て補助比率を大きくする構成でもよい。
【００４０】尚、上述の第１乃至第３の実施例の制御部
を適宜組み合わせて、補助比率を決定する構成としても
よい。また、人力駆動力検出部により検出した人力駆動
力のデータを積分演算して、操作者の疲労の度合いを推
定、判断し補助比率を決定するよう構成してもよい。
を適宜組み合わせて、補助比率を決定する構成としても
よい。また、人力駆動力検出部により検出した人力駆動
力のデータを積分演算して、操作者の疲労の度合いを推
定、判断し補助比率を決定するよう構成してもよい。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明の補助動力装置付
き車輌及びその制御方法では、人力駆動力検出部が人力
駆動部から車輌走行部に伝達された人力駆動力を検出
し、第１の記憶部が検出した人力駆動力のデータを所定
の時間間隔で書き換え、保持する。さらに、本発明の補
助動力装置付き車輌では、補助比率決定部が、人力駆動
力検出部から入力した現時点の人力駆動力のデータと第
１の記憶部に記憶されている以前の人力駆動力のデータ
とを比較している。これにより、本発明の補助動力装置
付き車輌では、操作者の疲労の度合いを自動的に推定、
判断して、最適な補助比率を決定し車輌を走行、駆動す
ることができる。また、他の発明の補助動力装置付き車
輌及びその制御方法では、人力駆動力検出部が人力駆動
部から車輌走行部に伝達された人力駆動力を検出し、走
行環境検出部が車輌の走行環境を検出する。さらに、こ
の補助動力装置付き車輌では、人力駆動力変換部が、入
力した人力駆動力のデータと走行環境のデータとを用い
て、入力した現時点での人力駆動力のデータを基準走行
環境で走行した場合の人力駆動力のデータに変換する。
そして、補助比率決定部が、人力駆動力変換部から入力
した変換後の人力駆動力のデータと第２の記憶部に記憶
されている基準走行環境での人力駆動力の基準値とを比
較している。これにより、この補助動力装置付き車輌
は、操作者の状態だけでなく走行環境も自動的に推定、
判断し最適な補助比率を決定して、車輌を走行、駆動す
ることができる。また、他の発明の補助動力装置付き車
輌及びその制御方法では、走行距離算出部が車輌の走行
距離を算出し、補助比率決定部が走行距離の増加に応じ
て補助比率を大きくしている。これにより、この補助動
力装置付き車輌は、制御部の構成を簡略化することがで
き、操作者の状態を自動的に推定、判断し最適な補助比
率を決定して、車輌を走行、駆動することができる。
き車輌及びその制御方法では、人力駆動力検出部が人力
駆動部から車輌走行部に伝達された人力駆動力を検出
し、第１の記憶部が検出した人力駆動力のデータを所定
の時間間隔で書き換え、保持する。さらに、本発明の補
助動力装置付き車輌では、補助比率決定部が、人力駆動
力検出部から入力した現時点の人力駆動力のデータと第
１の記憶部に記憶されている以前の人力駆動力のデータ
とを比較している。これにより、本発明の補助動力装置
付き車輌では、操作者の疲労の度合いを自動的に推定、
判断して、最適な補助比率を決定し車輌を走行、駆動す
ることができる。また、他の発明の補助動力装置付き車
輌及びその制御方法では、人力駆動力検出部が人力駆動
部から車輌走行部に伝達された人力駆動力を検出し、走
行環境検出部が車輌の走行環境を検出する。さらに、こ
の補助動力装置付き車輌では、人力駆動力変換部が、入
力した人力駆動力のデータと走行環境のデータとを用い
て、入力した現時点での人力駆動力のデータを基準走行
環境で走行した場合の人力駆動力のデータに変換する。
そして、補助比率決定部が、人力駆動力変換部から入力
した変換後の人力駆動力のデータと第２の記憶部に記憶
されている基準走行環境での人力駆動力の基準値とを比
較している。これにより、この補助動力装置付き車輌
は、操作者の状態だけでなく走行環境も自動的に推定、
判断し最適な補助比率を決定して、車輌を走行、駆動す
ることができる。また、他の発明の補助動力装置付き車
輌及びその制御方法では、走行距離算出部が車輌の走行
距離を算出し、補助比率決定部が走行距離の増加に応じ
て補助比率を大きくしている。これにより、この補助動
力装置付き車輌は、制御部の構成を簡略化することがで
き、操作者の状態を自動的に推定、判断し最適な補助比
率を決定して、車輌を走行、駆動することができる。
【図１】本発明の第１の実施例である補助動力装置付き
車輌の概略構成を示す構造図
車輌の概略構成を示す構造図
【図２】図１に示した補助動力装置付き車輌の構成を示
すブロック図
すブロック図
【図３】図１に示した補助動力装置付き車輌の動作を示
すフローチャート
すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施例である補助動力装置付き
車輌の構成を示すブロック図
車輌の構成を示すブロック図
【図５】図４に示した補助動力装置付き車輌の動作を示
すフローチャート
すフローチャート
【図６】本発明の第２の実施例である補助動力装置付き
車輌の構成を示すブロック図
車輌の構成を示すブロック図
【図７】図６に示した補助動力装置付き車輌の動作を示
すフローチャート
すフローチャート
１ 車輌走行部 ２ 人力駆動部 ３ 補助動力駆動部 ４，１４，２４ 制御部 ５ 人力駆動力検出部 ６ 第１の記憶部 ７ 補助比率決定部 ８ 走行環境検出部 ９ 人力駆動力変換部 １０ 第２の記憶部 １１ 走行距離算出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎本 康男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 井上 利勅 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 走行を行うための車輌走行部、前記車輌
走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌
走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助
動力装置付き車輌であって、 前記人力駆動力を検出する人力駆動力検出部、 前記人力駆動力検出部からの検出した人力駆動力のデー
タを少なくとも記憶する第１の記憶部、及び前記第１の
記憶部に記憶した人力駆動力のデータと、前記人力駆動
力検出部からの検出した人力駆動力のデータとに基づい
て、前記人力駆動部に対する前記補助動力駆動部の補助
比率を決定する補助比率決定部を具備することを特徴と
する補助動力装置付き車輌。 - 【請求項２】 走行を行うための車輌走行部、前記車輌
走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌
走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助
動力装置付き車輌であって、 前記人力駆動力を検出する人力駆動力検出部、 走行環境を検出する走行環境検出部、 前記走行環境検出部からの検出した走行環境のデータに
基づいて、前記人力駆動力検出部からの検出した人力駆
動力のデータを、基準走行環境で走行した場合での人力
駆動力のデータに変換する人力駆動力変換部、 基準走行環境での人力駆動力の基準値を予め記憶した第
２の記憶部、及び前記第２の記憶部に記憶した人力駆動
力の基準値と、前記人力駆動力変換部からの変換後の人
力駆動力のデータとに基づいて、前記人力駆動部に対す
る前記補助動力駆動部の補助比率を決定する補助比率決
定部を具備することを特徴とする補助動力装置付き車
輌。 - 【請求項３】 走行を行うための車輌走行部、前記車輌
走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌
走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助
動力装置付き車輌であって、 前記車輌の走行距離を算出する走行距離算出部、及び前
記走行距離算出部からの走行距離に基づいて、前記人力
駆動部に対する前記補助動力駆動部の補助比率を決定す
る補助比率決定部を具備することを特徴とする補助動力
装置付き車輌。 - 【請求項４】 走行を行うための車輌走行部、前記車輌
走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌
走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助
動力装置付き車輌の制御方法であって、 前記車輌走行部に与えられた人力駆動力を人力駆動力検
出部により検出する工程、 検出した人力駆動力のデータを第１の記憶部に記憶する
工程、及び前記第１の記憶部に記憶した以前の人力駆動
力のデータと、前記人力駆動力検出部からの現時点の人
力駆動力のデータとに基づいて、前記人力駆動部に対す
る前記補助動力駆動部の補助比率を決定する工程を備え
た補助動力装置付き車輌の制御方法。 - 【請求項５】 走行を行うための車輌走行部、前記車輌
走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌
走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助
動力装置付き車輌の制御方法であって、 前記車輌走行部に与えられた人力駆動力、及び走行環境
を人力駆動力検出部、及び走行環境検出部によりそれぞ
れ検出する工程、 前記走行環境検出部からの現時点の走行環境のデータに
基づいて、前記人力駆動力検出部からの現時点の人力駆
動力のデータを、基準走行環境で走行した場合での人力
駆動力のデータに変換する工程、及び前記人力駆動力変
換部からの変換後の人力駆動力のデータと基準走行環境
での人力駆動力の基準値とに基づいて、前記人力駆動部
に対する前記補助動力駆動部の補助比率を決定する工程
を備えた補助動力装置付き車輌の制御方法。 - 【請求項６】 走行を行うための車輌走行部、前記車輌
走行部に人力駆動力を与える人力駆動部、及び前記車輌
走行部に補助動力を与える補助動力駆動部を備えた補助
動力装置付き車輌の制御方法であって、 前記車輌の走行距離を算出する工程、及び前記走行距離
算出部からの走行距離に基づいて、前記人力駆動部に対
する前記補助動力駆動部の補助比率を決定する工程を具
備することを特徴とする補助動力装置付き車輌の制御方
法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07967298A JP4183791B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 補助動力装置付き車輌 |
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|---|---|---|---|
| JP07967298A JP4183791B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 補助動力装置付き車輌 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11278361A true JPH11278361A (ja) | 1999-10-12 |
| JP4183791B2 JP4183791B2 (ja) | 2008-11-19 |
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|---|---|---|---|
| JP07967298A Expired - Fee Related JP4183791B2 (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 補助動力装置付き車輌 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4183791B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-03-26 JP JP07967298A patent/JP4183791B2/ja not_active Expired - Fee Related
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