特許 6833666 車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6833666

(24)【登録日】2021年2月5日

(45)【発行日】2021年2月24日

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B62M 6/45 20100101AFI20210215BHJP

   B62M 6/50 20100101ALI20210215BHJP

   B62M 6/60 20100101ALI20210215BHJP

   B62K 5/02 20130101ALI20210215BHJP

   B62K 5/10 20130101ALI20210215BHJP

   B62J 45/411 20200101ALI20210215BHJP

   B62J 45/412 20200101ALI20210215BHJP

   B62J 45/415 20200101ALI20210215BHJP

【ＦＩ】

   B62M6/45

   B62M6/50

   B62M6/60

   B62K5/02

   B62K5/10

   B62J45/411

   B62J45/412

   B62J45/415

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-223870(P2017-223870)

(22)【出願日】2017年11月21日

(65)【公開番号】特開2019-93850(P2019-93850A)

(43)【公開日】2019年6月20日

【審査請求日】2018年8月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】591001282

【氏名又は名称】大同メタル工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平松 雅男

【審査官】 中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０５１１９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−２５５８４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０２２６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０９６５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３０８００６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００７−１０６２６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｍ ６／４５

Ｂ６２Ｍ ６／５０

Ｂ６２Ｍ ６／６０

Ｂ６２Ｋ ５／０２

Ｂ６２Ｋ ５／１０

Ｂ６２Ｊ ４５／４１１

Ｂ６２Ｊ ４５／４１２

Ｂ６２Ｊ ４５／４１５

Ｂ６０Ｌ １５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

前輪部と後輪部のうちの少なくとも一方が左右一対の車輪を有する三輪車両であって、前記前輪部は、ハンドルに連結されて操舵可能に支持され、前記三輪車両は、運転者がペダルを漕いで作動力を与えることによって前記前輪部と前記後輪部のうちの少なくとも一方を回転させて推進することができるようになっており、
前記ペダルを漕ぐことによって与えられた前記作動力を含む前記三輪車両の状態の検知を行い、前記検知に応答して前記一対の車輪の各々の回転力を互いに独立に制御できるようになっており、
前記一対の車輪が、懸架機構によって前記三輪車両の高さ方向に対して互いに独立に動作できるように前記三輪車両に取り付けられている、三輪車両。

【請求項2】

前記一対の車輪が、前記懸架機構によって前記三輪車両に対して傾斜できるようになっている、請求項１に記載の三輪車両。

【請求項3】

バッテリと、
前記バッテリに接続され、前記一対の車輪のうちの一方の回転力を制御するためのモータ、及び前記一対の車輪のうちの他方の回転力を制御するためのモータから構成された一対のモータと、
前記状態の検知を行い、前記検知に基づく状態信号を送信するセンサと、
前記状態信号を演算処理して前記一対のモータを制御するための制御信号を送信する車体コントローラと、
前記車体コントローラから送信された前記制御信号に基づいて前記バッテリと前記一対のモータとの間の電力供給を制御するモータドライバと
を備え、
前記モータドライバによって前記一対のモータの各々の出力を互いに独立に制御して、前記一対の車輪の各々の回転力を互いに独立に制御できるようになっている、請求項１又は２に記載の三輪車両。

【請求項4】

前記センサが、前記三輪車両の運転者が前記ペダルを漕ぐことによって与えられた前記作動力の検知を行う作動力センサを含み、前記車体コントローラが、前記状態を補正するように前記作動力センサを含む前記センサから送信された前記作動力の検知に基づく前記状態信号を演算処理して前記制御信号を送信できるようになっている、請求項３に記載の三輪車両。

【請求項5】

前記センサが、前記三輪車両の鉛直方向に対する傾斜の検知を行う傾斜センサを更に含み、前記車体コントローラが、前記状態を補正するように前記傾斜センサを含む前記センサから送信された前記傾斜の検知に基づく前記状態信号を演算処理して前記制御信号を送信できるようになっている、請求項４に記載の三輪車両。

【請求項6】

前記センサが、前記三輪車両の速度の検知を行う速度センサを更に含み、前記車体コントローラが、前記状態を補正するように前記速度センサを含む前記センサから送信された前記速度の検知に基づく前記状態信号を演算処理して前記制御信号を送信できるようになっている、請求項４又は５に記載の三輪車両。

【請求項7】

前記一対のモータのうちの少なくとも一方が発電機の機能を有し、前記一対のモータのうちの少なくとも一方が、その車輪に対して逆回転トルクを与えることができ、且つ、発電機の機能により前記三輪車両の走行エネルギーを回収して前記モータドライバを経由して前記バッテリに電力を供給することができるようになっている、請求項３〜６の何れか一項に記載の三輪車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、旋回時や路面変化等の走行状態に応じた姿勢制御を行う、運転者の作動力によって推進することができる車両に関するものである。

【背景技術】

【0002】

三輪以上を有し、前輪部と後輪部のうちの少なくとも一方が、左右一対の車輪により構成された自転車等の運転者の作動力によって車輪を回転させて推進することができる車両（以下、前輪部が一対の車輪により構成された車両を「前輪二輪式車両」、後輪部が一対の車輪により構成された車両を「後輪二輪式車両」という）は、前輪部及び後輪部に一輪ずつ配置された従来の二輪自転車と比較して、三輪以上の多輪のために通常は傾斜やふらつきに対して安定しているが、ハンドルの操舵が重くなってハンドルを切り難いために、カーブ等での旋回時や、傾斜路面、段差路面等の走行時において、走行すべきコースから外れやすい。特に、左右一対の車輪が固定されている車両は、適切な姿勢制御を行って、重心バランスを制御することができないために、急旋回や急制動によって、また、路面からの衝撃によって不意に傾いて、車両の姿勢が不安定になりやすい。

【0003】

このような問題より、特許文献１には、ハンドルの操舵に連動してリンク機構全体が左右に動く三輪の前輪二輪式車両が開示され、リンク機構のリンク可動具合は、リンク角制御装置を用いて調整され、ステム部とリンク機構部に取り付けられた留部にリンク角制御装置を取り付け、車輪の車体速度センサからＥＣＵを介して制御する電気式（電磁）サーボ弁の開度によって、低速域ではリンクの可動具合を固着させる傾向で設定し、中高速域ではリンクの可動抵抗を無くす傾向で設定し、リンク機構のリンク角の可動具合を制御することで車体の姿勢を制御することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１８４５０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のような前輪部における右側の車輪と左側の車輪が同一の回転力を有する三輪の前輪二輪式車両は、カーブでの旋回時において、姿勢変化に対して安定性を向上させることができる。しかし、特許文献１のような三輪の前輪二輪式車両を含む前輪二輪式或いは後輪二輪式車両は、高速時において旋回する場合のハンドルの操舵性、急に旋回する場合の車両の姿勢安定性、車両の重心が急激に変化する場合の車両制御の追随性、車両の傾斜に対する緩和性が充分ではない、という問題点がある。

【0006】

従って、本発明の目的は、前輪部と後輪部のうちの少なくとも一方に左右一対の車輪の各々の回転力を互いに独立に制御する一対のモータを備え、更に懸架機構を介して一対の車輪を取り付けることによって、旋回時や路面変化等の走行状態に応じた姿勢制御を行って、姿勢変化に対して安定性を確保する、運転者の作動力によって車輪を回転させて推進することができる車両を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の１つの観点によれば、前輪部と後輪部のうちの少なくとも一方が左右一対の車輪から構成された、運転者の作動力によって推進することができるようになっている車両が、車両の状態の検知を行い、検知に応答して一対の車輪の各々の回転力を互いに独立に制御できるようになっており、一対の車輪が、懸架機構を介して車両に取り付けられている。

【0008】

本発明の一具体例によれば、車両において、一対の車輪が、懸架機構によって車両に対して傾斜できるようになっている。

【0009】

本発明の一具体例によれば、車両において、一対の車輪が、懸架機構によって車両の高さ方向に対して互いに独立に動作できるようになっている。

【0010】

本発明の一具体例によれば、車両は、バッテリと、バッテリに接続され、一対の車輪のうちの一方の回転力を制御するためのモータ、及び一対の車輪のうちの他方の回転力を制御するためのモータから構成された一対のモータと、状態の検知を行い、検知に基づく状態信号を送信するセンサと、状態信号を演算処理して一対のモータを制御するための制御信号を送信する車体コントローラと、車体コントローラから送信された制御信号に基づいてバッテリと一対のモータとの間の電力供給を制御するモータドライバとを備え、モータドライバによって一対のモータの各々の出力を互いに独立に制御して、一対の車輪の各々の回転力を互いに独立に制御できるようになっている。

【0011】

本発明の一具体例によれば、車両において、センサが、車両の鉛直方向に対する傾斜の検知を行う傾斜センサを含み、車体コントローラが、状態を補正するようにセンサから送信された状態信号を演算処理して制御信号を送信できるようになっている。

【0012】

本発明の一具体例によれば、車両において、センサが、車両の運転者による作動力の検知を行う作動力センサを更に含み、車体コントローラが、状態を補正するようにセンサから送信された状態信号を演算処理して制御信号を送信できるようになっている。

【0013】

本発明の一具体例によれば、車両において、センサが、車両の速度の検知を行う速度センサを更に含み、車体コントローラが、状態を補正するようにセンサから送信された状態信号を演算処理して制御信号を送信できるようになっている。

【0014】

本発明の一具体例によれば、車両において、一対のモータのうちの少なくとも一方を発電機の機能を有し、一対のモータのうちの少なくとも一方が、その車輪に対して逆回転トルクを与えることができ、且つ、発電機の機能により車両の走行エネルギーを回収してモータドライバを経由してバッテリに電力を供給することができるようになっている。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、一対の車輪の各々にモータを配置し、一対のモータの各々の出力を互いに独立に制御して一対の車輪の各々の回転力を互いに独立に制御させ、更に懸架機構を介して一対の車輪を取り付けることによって、旋回時、路面変化、等による車両の傾斜を補正することで、ふらつきを抑えて走行状態に応じた姿勢制御を行うことができる。また、センサによって車両の状態の検知を行い、その検知結果に基づいて演算処理することによって一対の車輪の各々に対して最適な互いに独立した回転力を発生させることができる。更に、姿勢制御を行う場合において、モータを発電機として作動させて車両の走行エネルギーを回収し、バッテリに対して電力を供給することができる。そして、一対のモータの各々の出力を互いに独立に制御できることから、一方のモータがその車輪に対して正回転トルクを与えるためにバッテリからそのモータに対して電力を供給する一方で、他方のモータを発電機として作動させてその車輪に対して逆回転トルクを与えるとともにそのモータからバッテリに対して電力を供給することもできる。

【0016】

なお、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態としての車両を側面から見た概略図である。

【図2A】図１の車両を前面から見た概略図である。

【図2B】図１の車両を運転者から見て左側に傾斜している場合の前面から見た概略図である。

【図2C】本発明の別の実施形態としての車両を前面から見た概略図である。

【図2D】図２Ｃの車両を路面に段差がある場合の前面から見た概略図である。

【図2E】図２Ｃの車両を路面に傾斜がある場合の前面から見た概略図である。

【図2F】図２Ｃの車両を運転者から見て左側に傾斜している場合の前面から見た概略図である。

【図2G】図２Ｃの車両における懸架機構とモータとの関係を示す斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態としての車両に使用される制御装置におけるモータを電動機として作動させた状態を表す図である。

【図4】本発明の一実施形態としての車両に使用される制御装置におけるモータを発電機として作動させた状態を表す図である。

【図5】本発明の一実施形態としての車両を制御するための方法のフローチャートを表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0019】

図１、図２Ａ、及び図２Ｂに本発明の一実施形態である車両１００を示す。ここでいう車両とは、前輪部と後輪部のうち少なくとも一方が左右一対の車輪から構成された、その運転者の作動力によって前輪部と後輪部のうちの少なくとも一方にある車輪を回転させて推進することができるようになっている車両である。そのような車両として、例えば、運転者が作動力である踏力をペダルに与えることによって車輪を回転させて推進することができる自転車がある。以下の実施例では車両のうち、特に自転車について示すが、自転車以外の運転者の作動力によって推進することができる車両にも適用させることができる。車両１００は、前輪部と後輪部のうちの前輪部が左右一対の車輪から構成された前輪二輪式自転車であって、前輪部に配置された運転者から見て右側に位置する第１の車輪１０１、及び運転者から見て左側に位置する第２の車輪１０２を有する左右一対の車輪と、後輪部に配置された一輪の第３の車輪１０３を備えている。この場合、後輪部に一輪以上の車輪を備えてもよい。

【0020】

車両１００は、バッテリ１０９と、第１の車輪１０１のハブに配置され、第１の車輪１０１の回転力を制御するための第１のモータ１０４、及び第２の車輪１０２のハブに配置され、第２の車輪１０２の回転力を制御するための第２のモータ１０５から構成された一対のモータとを備えている。一対のモータ１０４、１０５は、バッテリ１０９に接続されている。なお、図１、図２Ａ、及び図２Ｂの車両１００は、前輪部が左右一対の車輪から構成された前輪二輪式三輪自転車であるが、後輪部が左右一対の車輪から構成された後輪二輪式車両であってもよい。後輪二輪式車両のうち、例えば後輪二輪式自転車の場合には、後輪においてディファレンシャル・ギヤ（差動歯車）を採用することによって左右の車輪に回転差を与えられるようにして、更に左右の車輪の各々のハブにモータを配置する。

【0021】

車両１００は、懸架機構１１３を備え、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２は懸架機構１１３を介して車両１００に取り付けられている。図２Ａ、及び図２Ｂの車両１００の懸架機構１１３は、リンク機構であって、図２Ａに示すように、車両１００が鉛直方向に対して傾斜していない場合には懸架機構１１３は略長方形の形状であるが、図２Ｂに示すように、車両１００が鉛直方向に対して傾斜した場合にはその傾斜の角度に応じて懸架機構１１３は略平行四辺形の形状に瞬時に傾斜する。懸架機構１１３が傾斜することによって、懸架機構１１３を介して車両１００に取り付けられた第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２は、懸架機構１１３の傾斜、すなわち車両１００の鉛直方向に対する傾斜と同一の角度で車両１００に対して傾斜することができる、すなわち第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２の車両１００の高さ方向に対するそれぞれの位置を、車両１００の鉛直方向に対する傾斜に合わせるように相違させることができるようになっているために、車両１００が鉛直方向に対して傾斜している場合においても第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２は路面に接地することができ、車両１００の姿勢が機構的に応答性よく安定化する。なお、車両１００が走行している路面が傾斜している場合や、段差がある場合にも、同様に懸架機構１１３は略平行四辺形の形状に瞬時に傾斜し、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２は、懸架機構１１３の傾斜と同一の角度で車両１００に対して傾斜できるようになっているために、車両１００が走行している路面が傾斜している場合や、段差がある場合においても、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２は路面に接地することができ、車両１００の姿勢が機構的に応答性よく安定化する。

【0022】

図２Ｃ〜図２Ｆに本発明の別の実施形態である車両１００を示し、別の実施形態である車両１００の懸架機構１１３と第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５との関係を図２Ｇに示す。図２Ｃ〜図２Ｆの本発明の別の実施形態である車両１００は、図２Ａ、及び図２Ｂの本発明の一実施形態である車両１００と比較して、懸架機構１１３のみが相違する。図２Ｇに示すように、懸架機構１１３は、懸架シャフト１２２、第１の車輪１０１のハブに配置された第１のモータ１０４、第２の車輪１０２のハブに配置された第２のモータ１０５、懸架シャフト１２２と第１のモータ１０４とを接続するための第１のアーム１２３、及び懸架シャフト１２２と第２のモータ１０５とを接続するための第２のアーム１２４を備え、第１のアーム１２３、及び第２のアーム１２４はそれぞれ、互いに独立に懸架シャフト１２２に対して矢印のように回転可能に取り付けられており、第１のアーム１２３、及び第２のアーム１２４の回転によって、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５が車両１００の高さ方向に対して互いに独立に動作し、それに応じて、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２も車両１００の高さ方向に対して互いに独立に動作できるようになっている。図２Ｃに示すように、車両１００が水平な路面を走行している場合には、第１のアーム１２３、及び第２のアーム１２４は互いに対して平行であるが、図２Ｄに示すように、車両１００が段差のある路面を走行している場合には、一方のアーム（図２Ｄでは第２のアーム１２４）が瞬時に回転して、そのアームに接続するモータ、及び車輪（図２Ｄでは第２のモータ１０５、及び第２の車輪１０２）が上方に動作できるようになっているために、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２は共に路面に接地し、車両１００の姿勢が機構的に応答性よく安定化する。図２Ｅに示すように、車両１００が傾斜のある路面を走行している場合には、第１のアーム１２３、及び第２のアーム１２４がそれぞれ逆方向に瞬時に回転して、各アームに接続するモータ、及び車輪が上方又は下方（図２Ｅでは第１のモータ１０４、及び第１の車輪１０１が下方、第２のモータ１０５、及び第２の車輪１０２が上方）に動作できるようになっているために、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２は共に路面に接地し、車両１００の姿勢が機構的に応答性よく安定化する。図２Ｆに示すように、車両１００が鉛直方向に対して傾斜した場合には、第１のアーム１２３、及び第２のアーム１２４がそれぞれ逆方向に瞬時に回転して、各アームに接続するモータ、及び車輪が上方又は下方（図２Ｆでは第１のモータ１０４、及び第１の車輪１０１が下方、第２のモータ１０５、及び第２の車輪１０２が上方）に動作できるようになっているために、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２は共に路面に接地し、車両１００の姿勢が機構的に応答性よく安定化する。

【0023】

また、図２Ａ、及び図２Ｂの懸架機構１１３としてのリンク機構に、図２Ｃ〜図２Ｇのような懸架機構１１３を適用して、リンク機構に第１のアーム１２３、及び第２のアーム１２４を接続し、第１のアーム１２３、及び第２のアーム１２４を介して、リンク機構にそれぞれ第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５を接続してもよい。第１のアーム１２３、及び第２のアーム１２４はそれぞれ、互いに独立にリンク機構に対して回転可能に取り付けられており、第１のアーム１２３、及び第２のアーム１２４の回転によって、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５が車両１００の高さ方向に対して互いに独立に動作し、それに応じて、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２も車両１００の高さ方向に対して互いに独立に動作できるようになっていてもよい。

【0024】

また車両１００は、車両１００の状態の検知を行い、その検知に基づく状態信号を送信するセンサ群を備えている。図１に示すように、車両１００の状態としては、例えば、車両１００の鉛直方向に対する傾斜、車両１００の運転者による作動力、車両１００の速度、等があり、それぞれが傾斜センサ１０６、作動力センサ１０７、速度センサ１０８、等によって検知される。

【0025】

図３、及び図４に、前輪部と後輪部のうちの少なくとも一方が、第１の車輪１０１である右側の車輪、及び第２の車輪１０２である左側の車輪を有する左右一対の車輪により構成された車両１００に使用される制御装置１１７を示す。制御装置１１７は、バッテリ１０９、バッテリ１０９に接続され、第１の車輪１０１である右側の車輪の回転力を制御する第１のモータ１０４、及び第２の車輪１０２である左側の車輪の回転力を制御する第２のモータ１０５から構成された一対のモータと、傾斜センサ１０６、作動力センサ１０７、及び速度センサ１０８を含み、車両１００の状態の検知を行い、その検知に基づく状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９、速度信号１２０）を送信するセンサ群と、状態信号１１８〜１２０を受信して演算処理し、第１のモータ１０４と第２のモータ１０５の出力を制御するための制御信号１２１を送信する車体コントローラ１１４と、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて、バッテリ１０９と第１のモータ１０４との間の電力供給を制御する第１のモータドライバ１１５、及びバッテリ１０９と第２のモータ１０５との間の電力供給を制御する第２のモータドライバ１１６を備えている。このようにして、制御信号１２１を受信した第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６はそれぞれ、あるタイミングではバッテリ１０９から第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５に電力を供給し、あるタイミングでは第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５からバッテリ１０９に電力を供給して、第１のモータ１０４の出力、及び第２のモータ１０５の出力を互いに独立に制御できるようになっている。

【0026】

なお、第１のモータドライバ１１５、第２のモータドライバ１１６は、一体化されたモータドライバであってもよいし、更に、車体コントローラ１１４、第１のモータドライバ１１５、第２のモータドライバ１１６は、一体化されたコントローラであってもよい。また、車体コントローラ１１４、第１のモータドライバ１１５、第２のモータドライバ１１６は、車両１００の運転者の把持部分であるハンドル１１２に配置されてもよいし、車両１００が自転車の場合には、サドル１１１の下に配置されてもよい。図３、及び図４においては、制御信号１２１は、車体コントローラ１１４から第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６に対してそれぞれ１本の信号線で送信されているが、制御信号１２１に第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６の各々のための認証コードを持たせることによって、１本の信号線で送信されてもよく、また、有線式であっても無線式であってもよい。

【0027】

センサ群の傾斜センサ１０６は、バッテリ１０９からの電力により作動し、車両１００（車両１００の高さ方向）の鉛直方向に対する傾斜を検知する。傾斜センサ１０６を含むことにより、車両の旋回時、路面変化、等による左右に対して交互に傾斜するふらつきを検知することができる。傾斜センサ１０６としては、例えば、傾斜角センサ、ジャイロセンサ、等がある。図１に示すように車両１００が自転車である場合には、傾斜角センサ、ジャイロセンサ、等は、サドル１１１の下に配置されてもよい。図２Ｂに示すように、車両１００が鉛直方向に対して運転者から見て左側に傾斜すると、傾斜角センサによって傾斜角θが検知され、或いは、ジャイロセンサによって傾斜角θに対する角速度が検知されることによって、車両１００の傾斜を検知する。また、傾斜センサ１０６としては、例えば、トルクセンサがあり、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２の各々にトルクセンサを配置し、各トルクセンサから検知される各車輪のトルクの差を使用することによっても車両１００の傾斜を検知することができる。また、傾斜センサ１０６としては、例えば、操舵角センサがあり、運運転者の把持部分であるハンドル１１２に操舵角センサを配置し、操舵角センサから検知される操舵角を使用することによっても車両１００の傾斜を検知することができる。なお、傾斜センサ１０６は、車両１００が走行している路面が、図１、図２Ａ、図２Ｂのような水平な路面であっても、上り坂や下り坂という傾きがある路面であっても、車両１００の鉛直方向に対する傾斜を検知することができるようになっている。

【0028】

傾斜センサ１０６は、検知された傾斜を含む状態信号（傾斜信号１１８）を生成して車体コントローラ１１４に送信する。車体コントローラ１１４は、状態信号（傾斜信号１１８）を受信して車両１００の傾斜の方向を判定し、車両１００の傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すように状態信号（傾斜信号１１８）を演算処理する。第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６はそれぞれ、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて、バッテリ１０９と第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５との間の電力供給を制御する。第１のモータ１０４の出力、及び第２のモータ１０５の出力はそれぞれ、第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６によって、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９と第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５との間の電力供給を制御されて、互いに独立に制御されることができるようになっている。互いに独立に制御された第１のモータ１０４の出力、及び第２のモータ１０５の出力がそれぞれ、第１の車輪１０１の回転力、及び第２の車輪１０２の回転力を互いに独立に制御することによって、車両１００の傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻す。この場合、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５は、一対の車輪のうちのその傾斜に対して同じ側に位置する車輪の回転力を増加でき、或いは、その傾斜に対して反対側に位置する車輪の回転力を減少できるようになっている。

【0029】

センサ群の作動力センサ１０７は、バッテリ１０９からの電力により作動し、車両１００の運転者による車両１００を推進させるための作動力を検知する。車両１００が自転車である場合には、作動力センサ１０７として、トルクセンサがある。図１に示すようにトルクセンサを左右一対のペダル１１０を接続しているシャフトに配置し、車両１００の運転者がペダル１１０を踏むことによって回転するシャフトのトルクを検知して、運転者による作動力であるペダル踏力を検知する。なお、作動力センサ１０７は、車両１００の運転者によって掛けられている作動力を検知できるものであればどのようなセンサであってもよい。

【0030】

作動力センサ１０７は、検知された作動力を含む状態信号（作動力信号１１９）を生成して車体コントローラ１１４に送信する。車体コントローラ１１４は、状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９）を受信して、車両１００の傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すように状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９）を演算処理する。第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６はそれぞれ、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて、バッテリ１０９と第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５との間の電力供給を制御し、バッテリ１０９から第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５に電力を供給し、或いは、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５からバッテリ１０９に電力を供給する。電力供給を制御された第１のモータ１０４の出力、及び第２のモータ１０５の出力は、上記と同様に互いに独立に制御され、第１の車輪１０１の回転力、及び第２の車輪１０２の回転力を互いに独立に制御して、車両１００の傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻す。

【0031】

センサ群の速度センサ１０８は、バッテリ１０９からの電力により作動し、図１に示すように後輪である第３の車輪１０３に配置され、第３の車輪１０３の回転速度から車両１００の速度を検知する。なお、速度センサ１０８は、車両１００の速度を検知できるものであればどのようなセンサであってもよい。また、速度センサ１０８は、第１の車輪１０１、第２の車輪１０２のいずれかに配置されてもよい。

【0032】

速度センサ１０８は、検知された速度を含む状態信号（速度信号１２０）を生成して車体コントローラ１１４に送信する。車体コントローラ１１４は、状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９、速度信号１２０）を受信して、傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すように状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９、速度信号１２０）を演算処理する。第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６はそれぞれ、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて、バッテリ１０９と第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５との間の電力供給を制御し、バッテリ１０９から第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５に電力を供給し、或いは、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５からバッテリ１０９に電力を供給する。電力供給を制御された第１のモータ１０４の出力、及び第２のモータ１０５の出力は、上記と同様に互いに独立に制御され、第１の車輪１０１の回転力、及び第２の車輪１０２の回転力を互いに独立に制御して、車両１００の傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻す。

【0033】

詳細に説明すると、車両１００がふらついて、傾斜センサ１０６によって傾斜が検知されている場合、車体コントローラ１１４が、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５のうちの少なくとも１つを制御できるように、傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）を演算処理し、第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６がそれぞれ、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて、バッテリ１０９と第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５との間の電力供給を制御して、バッテリ１０９から第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５に電力を供給することによって、又は、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５からバッテリ１０９に電力を供給することによって、傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。なお、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５はそれぞれ、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に必要とされるトルク量やトルクを掛ける時間を制御するようにして、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に互い独立に回転トルクを与えることできる。「回転トルクを与える」ことのうちの「正回転トルクを与える」とは、車両１００の進行方向への車輪の回転に対して同じ方向にトルクを与えて車輪の回転力を増加させることであって、「逆回転トルクを与える」とは、車両１００の進行方向への車輪の回転に対して逆の方向にトルクを与えて車輪の回転力を減少させることである。車輪の回転速度が０であってもモータは車輪に対して回転トルクを与えることができる。

【0034】

具体的には、図２Ｂのように運転者から見て左側に傾斜した場合には（図２Ｂの場合の傾斜角θ）、傾斜センサ１０６は、車両１００が左側に傾斜していることを検知し、その検知（左側の傾斜）に基づく状態信号（傾斜信号１１８）を送信し、車体コントローラ１１４が、左側の傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）を演算処理し、第２のモータドライバ１１６が車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９から第２のモータ１０５に電力を供給し、第２のモータ１０５が左側の第２の車輪１０２に対して正回転トルクを与えて第２の車輪１０２の回転力を増加させることによって、或いは、第１のモータドライバ１１５が車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９から第１のモータ１０４に電力を供給し、第１のモータ１０４が右側の第１の車輪１０１に対して逆回転トルクを与えて第１の車輪１０１の回転力を減少させることによって、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２の各々の回転力を互いに独立に制御して、左側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする（図２Ａの場合の傾斜角０）。なお、第１の車輪１０１に逆回転トルクを与えてその回転力を減少させる場合には、第１のモータドライバ１１５によって第１のモータ１０４を発電機（ジェネレータ）として作動させて第１の車輪１０１を回生制動させることによって、第１のモータ１０４からバッテリ１０９に電力を供給できるようにしてもよい。また、運転者から見て右側に傾斜した場合には、傾斜センサ１０６は、車両１００が右側に傾斜していることを検知し、その検知（右側の傾斜）に基づく状態信号（傾斜信号１１８）を送信し、車体コントローラ１１４が、右側の傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）を演算処理し、第１のモータドライバ１１５が車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９から第１のモータ１０４に電力を供給し、第１のモータ１０４が右側の第１の車輪１０１に対して正回転トルクを与えて第１の車輪の回転力を増加させることによって、或いは、第２のモータドライバ１１６が車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９から第２のモータ１０５に電力を供給し、第２のモータ１０５が左側の第２の車輪１０２に対して逆回転トルクを与えて第２の車輪１０２の回転力を減少させることによって、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２の各々の回転力を互いに独立に制御して、右側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。なお、第２の車輪１０２に逆回転トルクを与えてその回転力を減少させる場合には、第２のモータドライバ１１６によって第２のモータ１０５を発電機として作動させて第２の車輪１０２を回生制動させることによって、第２のモータ１０５からバッテリ１０９に電力を供給できるようにしてもよい。

【0035】

車輪に逆回転トルクを与える場合において、短時間に車輪の回転力を大きく減少させる必要がある場合には、そのモータを電動機として作動させてもよい。例えば、車両１００が左側に傾斜している場合の車両１００の傾斜補正において、第１のモータ１０４を発電機として作動させて第１の車輪１０１を回生制動させても車両１００の傾斜補正が追いつかない場合には、第１のモータ１０４を電動機として作動させて第１のモータ１０４が第１の車輪１０１に対して大きな逆回転トルクを与えられるようにして第１の車輪１０１の回転力を大きく減少させてもよい。このように車輪に逆回転トルクを与える場合には、モータを、発電機或いは電動機として作動させる、発電機として作動させた後に電動機として作動させる、等、モータに対して必要に応じた最適の作動方法を選択することができる。

【0036】

車両１００が電動アシスト付き自転車である場合においては、車両１００の速度によってアシストすることができる範囲が法定等により決められていることがあるため、車両１００の速度に応じて第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５を制御する方法は相違してもよい。速度センサ１０８によって検知された車両１００の速度が所定の速度（例えば、２４ｋｍ／ｈ）以上である場合においては、アシストすることができないため、傾斜センサ１０６によって検知された傾斜に対して反対側に位置する車輪の回転力を減少させるために、その車輪に対してそのモータが逆回転トルクを与えることによってその傾斜を補正する。

【0037】

具体的には、車両１００の速度が所定の速度以上である場合において、車両１００が右側に傾斜している場合には、傾斜センサ１０６、及び速度センサ１０８が、車両１００が右側に傾斜していること、及び車両１００が所定の速度以上であることを検知し、その検知に基づく状態信号（傾斜信号１１８、速度信号１２０）を送信し、車体コントローラ１１４が、右側の傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）、及び速度に基づく状態信号（速度信号１２０）を演算処理し、第２のモータドライバ１１６が車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９から第２のモータ１０５に電力を供給し、第２のモータ１０５が左側の第２の車輪１０２に対して逆回転トルクを与えて第２の車輪１０２の回転力を減少させることによって、右側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。この場合、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５が共にそれぞれ第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して逆回転トルクを与えるが、第２のモータ１０５の逆回転トルクを第１のモータ１０４の逆回転トルクよりも大きくなるようにして、右側への傾斜を補正してもよい。また、車両１００が左側に傾斜している場合には、傾斜センサ１０６、及び速度センサ１０８が、車両１００が左側に傾斜していること、及び車両１００が所定の速度以上であることを検知し、その検知に基づく状態信号（傾斜信号１１８、速度信号１２０）を送信し、車体コントローラ１１４が、左側の傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）、及び速度に基づく状態信号（速度信号１２０）を演算処理し、第１のモータドライバ１１５が車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９から第１のモータ１０４に電力を供給し、第１のモータ１０４が右側の第１の車輪１０１に対して逆回転トルクを与えて第１の車輪１０１の回転力を減少させることによって、左側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。この場合、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５が共にそれぞれ第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して逆回転トルクを与えるが、第１のモータ１０４の逆回転トルクを第２のモータ１０５の逆回転トルクよりも大きくなるようにして、右側への傾斜を補正してもよい。

【0038】

また、車両１００が上り坂を上っている場合又は下り坂を下っている場合のように、傾斜センサ１０６、及び速度センサ１０８が、車両１００の鉛直方向に対する前後の傾斜を検知していること、及び車両１００の速度が減少していること又は増加していることを検知している場合には、その検知に基づく状態信号（傾斜信号１１８、速度信号１２０）を送信し、車体コントローラ１１４が、前後の傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）、及び増減する速度に基づく状態信号（速度信号１２０）を演算処理し、第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６がそれぞれ、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９と第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５との間の電力供給を制御し、車両１００の速度が減少している場合には第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５がそれぞれ、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して正回転トルクを与えてその回転力を増加させて車両１００の速度を増加させることができ、また、車両１００の速度が増加している場合には第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５がそれぞれ、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して逆回転トルクを与えてその車輪１０２の回転力を減少させて車両１００の速度を減少させることができてもよい。

【0039】

通常、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５は、それぞれ電動機として作動して、バッテリ１０９から供給された電気エネルギー（電力）を運動エネルギー（車両１００の走行エネルギー）に変換できるようにして、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２を制御するが、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５はそれぞれ発電機として作動することもできる。発電機として作動する第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５はそれぞれ、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２を回生制動させることによって、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に逆回転トルクを与えてその回転力を減少させる一方で、運動エネルギー（車両１００の走行エネルギー）を電気エネルギー（電力）に変換してバッテリ１０９に回収することができる。例えば、傾斜方向が右側であって、車両１００の速度が所定値以上であると判定された場合には、第２のモータドライバ１１６が車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて第２のモータ１０５を発電機として作動させ、第２のモータ１０５は、左側の第２の車輪１０２を回生制動させることによって、第２の車輪１０２に逆回転トルクを与えて第２の車輪１０２の回転力を減少させる一方で、車両１００の走行エネルギーを電力に変換し、第２のモータ１０５からバッテリ１０９に電流が流れて第２のモータ１０５からバッテリ１０９に対して電力を戻す（供給する）ようにして車両１００の走行エネルギーを回収できるようにしてもよい。

【0040】

車両１００が電動アシスト付き自転車である場合においては、車両１００の運転者が作動力であるペダル踏力を掛けている場合にアシストすることができるため、作動力に応じて第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５を制御する方法は相違してもよい。速度センサ１０８によって車両１００の速度が所定の速度未満である場合において、作動力センサ１０７によって作動力が検知されている場合にはアシストすることができるため、傾斜センサ１０６によって検知された傾斜に対して同じ側に位置する車輪の回転力を制御し、その車輪に対してそのモータが正回転トルクを与えることよってその傾斜を補正する。

【0041】

具体的には、車両１００の速度が所定の速度未満である場合であって作動力が検知されている場合において、車両１００が右側に傾斜している場合には、傾斜センサ１０６、作動力センサ１０７、及び速度センサ１０８が、車両１００が右側に傾斜していること、運転者による作動力があること、及び車両１００が所定の速度未満であることを検知し、その検知に基づく状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９、速度信号１２０）を送信し、車体コントローラ１１４が、右側の傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）、作動力に基づく状態信号（作動力信号１１９）、及び速度に基づく状態信号（速度信号１２０）を演算処理し、第１のモータドライバ１１５が車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９と第１のモータ１０４との間の電力供給を制御し、第１のモータ１０４が右側の第１の車輪１０１に対して正回転トルクを与えて第１の車輪１０１の回転力を増加させることによって、右側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。この場合、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５が共にそれぞれ第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して正回転トルクを与えるが、第１のモータ１０４の正回転トルクを第２のモータ１０５の正回転トルクよりも大きくなるようにして、右側への傾斜を補正してもよい。また、車両１００が左側に傾斜している場合には、傾斜センサ１０６、作動力センサ１０７、及び速度センサ１０８が、車両１００が左側に傾斜していること、運転者による作動力があること、及び車両１００が所定の速度未満であることを検知し、その検知に基づく状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９、速度信号１２０）を送信し、車体コントローラ１１４が、左側の傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）、作動力に基づく状態信号（作動力信号１１９）、及び速度に基づく状態信号（速度信号１２０）を演算処理し、第２のモータドライバ１１６が車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいてバッテリ１０９と第２のモータ１０５との間の電力供給を制御し、第２のモータ１０５が左側の第２の車輪１０２に対して正回転トルクを与えて第２の車輪１０２の回転力を増加させることによって、左側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。この場合、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５が共にそれぞれ第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して正回転トルクを与えるが、第２のモータ１０５の正回転トルクを第１のモータ１０４の正回転トルクよりも大きくなるようにして、左側への傾斜を補正してもよい。

【0042】

なお、この場合、正回転トルクを与えているモータに対してバッテリ１０９から電力が供給される。例えば、傾斜方向が右側であって、車両１００の速度が所定値未満であって、作動力ありの場合には、右側の第１の車輪１０１の回転力を増加させるために、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて第１のモータドライバ１１５によって、バッテリ１０９から第１の車輪１０１の回転力を増加させるモータ、すなわち、第１のモータ１０４に電流が流れてバッテリ１０９から第１のモータ１０４に対して電力を供給して、第１のモータ１０４が第１の車輪１０１に対して正回転トルクを与えるようにする。

【0043】

速度センサ１０８によって車両１００の速度が所定の速度未満である場合において、作動力センサ１０７によって作動力が検知されていない場合にはアシストすることができないため、傾斜センサ１０６によって検知された傾斜に対して反対側に位置する車輪の回転力を制御するモータがその車輪に対して逆回転トルクを与えることによってその傾斜を補正する。具体的な傾斜の補正の方法は、上記の車両１００の速度が所定の速度以上である場合における方法と同様である。

【0044】

なお、この場合、車輪に対して逆回転トルクを与えているモータを発電機として作動させてその車輪を回生制動させることによって、そのモータにより車両１００の走行エネルギーを回収してバッテリ１０９に対して電力を戻す（供給する）ようにしてもよい。例えば、傾斜方向が右側であって、車両１００の速度が所定値未満であって、作動力なしと判定された場合には、第２のモータドライバ１１６が、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて、左側の第２の車輪１０２の回転力を減少させるモータ、すなわち、第２のモータ１０５を発電機として作動させて第２の車輪を回生制動させることによって、車両１００の走行エネルギーを回収し、第２のモータ１０５からバッテリ１０９に電流が流れて第２のモータ１０５からバッテリ１０９に対して電力を戻す（供給する）ようにする一方で、発電機として作動する第２のモータ１０５が第２の車輪１０２に対して逆回転トルクを与えてもよい。

【0045】

また、傾斜センサ１０６によって傾斜が検知されておらず、車両１００がふらついていない場合、速度センサ１０８によって検知された車両１００の速度が所定の速度未満であって、作動力センサ１０７によって作動力が検知されている場合にはアシストすることができるため、車体コントローラ１１４は状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９、速度信号１２０）を演算処理し、第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６はそれぞれ、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて、バッテリ１０９から供給される電力を制御し、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５に電力を供給して、第１のモータ１０４の出力、及び第２のモータ１０５の出力を互いに独立に制御することによって、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５がそれぞれ、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して正回転トルクを与えて、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２の回転力を増加させるようにする。

【0046】

運転者が車両１００の運転を開始する際も、車両１００の姿勢は不安定になりやすい。そこで、運転者による車両１００の運転開始時において、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５がそれぞれ、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して微小に回転トルクを与えて車両１００の姿勢を安定化させるようにしてもよい。この場合、作動力センサ１０７、及び速度センサ１０８を使用することによって車両１００の運転開始時であるか否かの判定を行い、傾斜センサ１０６によって傾斜が検知された場合には、その検知に応じて第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５がそれぞれ、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して微小に回転トルクを与えてもよい。

【0047】

具体的には、車両１００が停止しており、また、運転者は作動力を掛けていない場合において、車両１００が右側に傾斜している場合には、傾斜センサ１０６、作動力センサ１０７、及び速度センサ１０８が、車両１００が右側に傾斜していること、運転者による作動力がないこと、及び車両１００が停止していることの検知を行って、その検知に基づく状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９、速度信号１２０）を送信し、車体コントローラ１１４が、右側の傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）、作動力に基づく状態信号（作動力信号１１９）、及び速度に基づく状態信号（速度信号１２０）を演算処理して車両１００の運転開始時であることを判定し、第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６がそれぞれ、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて、バッテリ１０９から供給される電力を制御して、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５に電力を供給する。そして、右側の第１の車輪１０１の回転力を制御する第１のモータ１０４が第１の車輪１０１に対して微小に正回転トルクを与えて第１の車輪１０１を車両１００の進行方向と同じ方向に対して微小に回転させ、左側の第２の車輪１０２の回転力を制御する第２のモータ１０５が第２の車輪１０２に対して微小に逆回転トルクを与えて第２の車輪１０２を車両１００の進行方向と逆の方向に対して微小に回転させることによって、右側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。この場合、第１のモータ１０４が第１の車輪１０１に対して微小に正回転トルクを与えるか、第２のモータ１０５が第２の車輪１０２に対して微小に逆回転トルクを与えるか、どちらか一方の制御でもよい。また、車両１００が左側に傾斜している場合には、傾斜センサ１０６、作動力センサ１０７、及び速度センサ１０８が、車両１００が左側に傾斜していること、運転者による作動力がないこと、及び車両１００が停止していることの検知を行って、その検知に基づく状態信号（傾斜信号１１８、作動力信号１１９、速度信号１２０）を送信し、車体コントローラ１１４が、左側の傾斜に基づく状態信号（傾斜信号１１８）、作動力に基づく状態信号（作動力信号１１９）、及び速度に基づく状態信号（速度信号１２０）を演算処理して車両１００の運転開始時であることを判定し、第１のモータドライバ１１５、及び第２のモータドライバ１１６がそれぞれ、車体コントローラ１１４から送信された制御信号１２１に基づいて、バッテリ１０９から供給される電力を制御して、第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５に電力を供給する。そして、左側の第２の車輪１０２の回転力を制御する第２のモータ１０５が第２の車輪１０２に対して微小に正回転トルクを与えて第２の車輪１０２を車両１００の進行方向と同じ方向に対して微小に回転させ、右側の第１の車輪１０１の回転力を制御する第１のモータ１０４が第１の車輪１０１に対して微小に逆回転トルクを与えて第１の車輪１０１を車両１００の進行方向と逆の方向に対して微小に回転させることによって、左側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。この場合、第２のモータ１０５が第２の車輪１０２に対して微小に正回転トルクを与えるか、第１のモータ１０４が第１の車輪１０１に対して微小に逆回転トルクを与えるか、どちらか一方の制御でもよい。なお、車両１００が自転車である場合には、サドル１１１の下にロードセル等のセンサを更に設置し、ロードセル等のセンサによる荷重の検知に基づいて運転者が車両１００に乗車したか否か、すなわち、車両１００の運転開始時であるか否かの判定を行い、傾斜センサ１０６によって傾斜が検知された場合には、上記のように第１のモータ１０４、及び第２のモータ１０５がそれぞれ、第１の車輪１０１、及び第２の車輪１０２に対して微小に回転トルクを与えてもよい。

【0048】

続いて、前輪部と後輪部のうちの少なくとも一方が、第１の車輪１０１である右側の車輪、及び第２の車輪１０２である左側の車輪を有する一対の車輪から構成された、運転者の作動力によって推進することができる車両１００を制御する方法について説明する。その方法は、車両１００の状態の検知を行うステップと、その検知に応答して一対の車輪１０１、１０２の回転力を互い独立に制御するステップとを含む。

【0049】

一対の車輪の各々に配置された、右側にある第１のモータ１０４と左側にある第２のモータ１０５から構成された一対のモータを備えている車両１００を制御する方法を、図５に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。ＳＴＥＰ１００において、車両１００が備える傾斜センサ１０６、作動力センサ１０７、速度センサ１０８による検知結果を読み込む。次にＳＴＥＰ１０１において、傾斜センサ１０６からの検知結果により車両１００の傾斜の有無を判定する。傾斜なしと判定された場合には、ＳＴＥＰ１０２において、速度センサ１０８からの検知結果により車両１００の速度が所定の速度より高速か低速かを判定する。低速であると判定された場合には、ＳＴＥＰ１０３において、作動力センサ１０７からの検知結果により運転者による作動力の有無を判定する。作動力ありと判定された場合には、ＳＴＥＰ１０４において、右側のモータ、及び左側のモータがそれぞれ、右側の車輪、及び左側の車輪に対して正回転トルクを付与する。

【0050】

ＳＴＥＰ１０１において、傾斜ありと判定された場合には、ＳＴＥＰ１０５において、車両１００が運転開始時か否かを判定する。運転開始時か否かは、作動力センサ１０７、及び速度センサ１０８による検知結果に基づいて判定してもよい。

【0051】

ＳＴＥＰ１０５において、運転開始時でないと判定された場合には、ＳＴＥＰ１０６において、車両１００の傾斜方向を判定する。なお、車両１００の左折・右折時においても車両１００は鉛直方向に対して傾斜するが、ふらつき時ではなく左折・右折時であると判定された場合には、以降に示されるＳＴＥＰ１０７〜１１６までのステップは行われないように設定されている。

【0052】

ＳＴＥＰ１０６において、傾斜が左側であると判定された場合には、左側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにするが、車両１００の速度、作動力によって右側のモータ、及び左側のモータの制御方法は相違する。ＳＴＥＰ１０７において、速度センサ１０８からの検知結果により車両１００の速度が所定の速度より高速か低速かを判定し、高速であると判定された場合には、ＳＴＥＰ１０８において、右側のモータが右側の車輪に対して逆回転トルクを付与して右側の車輪の回転力を減少させることによって、左側への傾斜を補正する。この場合、右側のモータ、及び左側のモータが共にそれぞれ右側の車輪、及び左側の車輪に対して逆回転トルクを付与するが、右側のモータの逆回転トルクを左側のモータの逆回転トルクよりも大きくなるようにして、左側への傾斜を補正してもよい。なお逆回転トルクを付与する場合にはモータを発電機として作動させてその車輪を回生制動させてもよい。ＳＴＥＰ１０７において、低速であると判定された場合には、ＳＴＥＰ１０９において、作動力センサ１０７からの検知結果により運転者による作動力の有無を判定する。作動力なしと判定された場合には、ＳＴＥＰ１１０において、右側のモータが右側の車輪に対して逆回転トルクを付与して右側の車輪の回転力を減少させることによって、左側への傾斜を補正する。この場合、右側のモータ、及び左側のモータは共にそれぞれ右側の車輪、及び左側の車輪に対して逆回転トルクを付与するが、右側のモータの逆回転トルクを左側のモータの逆回転トルクよりも大きくなるようにして、左側への傾斜を補正してもよい。なお逆回転トルクを付与する場合にはモータを発電機として作動させてその車輪を回生制動させてもよい。また、左側のモータが左側の車輪に対して微小に正回転トルクを付与して、左側の車輪の回転力を微小に増加させてもよい。ＳＴＥＰ１０９において、作動力ありと判定された場合には、ＳＴＥＰ１１１において、左側のモータが左側の車輪に対して正回転トルクを付与して左側の車輪の回転力を増加させることによって、その左側への傾斜を補正する。この場合、右側のモータ、及び左側のモータが共にそれぞれ右側の車輪、及び左側の車輪に対して正回転トルクを付与するが、左側のモータの正回転トルクを右側のモータの正回転トルクよりも大きくなるようにして、左側への傾斜を補正してもよい。

【0053】

ＳＴＥＰ１０６において、傾斜が右側であると判定された場合には、右側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにするが、車両１００の速度、作動力によって右側のモータ、及び左側のモータの制御方法は相違する。ＳＴＥＰ１１２において、速度センサ１０８からの検知結果により車両１００の速度が所定の速度より高速か低速かを判定し、高速であると判定された場合には、ＳＴＥＰ１１３において、左側のモータが左側の車輪に対して逆回転トルクを付与して左側の車輪の回転力を減少させることによって、右側への傾斜を補正する。この場合、右側のモータ、及び左側のモータが共にそれぞれ右側の車輪、及び左側の車輪に対して逆回転トルクを付与するが、左側のモータの逆回転トルクを右側のモータの逆回転トルクよりも大きくなるようにして、右側への傾斜を補正してもよい。なお逆回転トルクを付与する場合にはモータを発電機として作動させてその車輪を回生制動させてもよい。ＳＴＥＰ１１２において、低速であると判定された場合には、ＳＴＥＰ１１４において、作動力センサ１０７からの検知結果により運転者による作動力の有無を判定する。作動力なしと判定された場合には、ＳＴＥＰ１１５において、左側のモータが左側の車輪に対して逆回転トルクを付与して左側の車輪の回転力を減少させることによって、右側への傾斜を補正する。この場合、右側のモータ、及び左側のモータが共にそれぞれ右側の車輪、及び左側の車輪に対して逆回転トルクを付与するが、左側のモータの逆回転トルクを右側のモータの逆回転トルクよりも大きくなるようにして、右側への傾斜を補正してもよい。なお逆回転トルクを付与する場合にはモータを発電機として作動させてその車輪を回生制動させてもよい。また、右側のモータが右側の車輪に対して微小に正回転トルクを付与して、右側の車輪の回転力を微小に増加させてもよい。ＳＴＥＰ１１４において、作動力ありと判定された場合には、ＳＴＥＰ１１６において、右側のモータが右側の車輪に対して正回転トルクを付与して右側の車輪の回転力を増加させることによって、その右側への傾斜を補正する。この場合、右側のモータ、及び左側のモータが共にそれぞれ右側の車輪、及び左側の車輪に対して正回転トルクを付与するが、右側のモータの正回転トルクを左側のモータの正回転トルクよりも大きくなるようにして、右側への傾斜を補正してもよい。

【0054】

ＳＴＥＰ１０５において、車両１００が運転開始時であると判定された場合には、ＳＴＥＰ１１７において、車両１００の傾斜方向を判定する。ＳＴＥＰ１１７において、傾斜が左側であると判定された場合には、ＳＴＥＰ１１８において、右側のモータが右側の車輪に対して微小に逆回転トルクを付与して右側の車輪を車両１００の進行方向と逆の方向に対して微小に回転させ、及び／又は、左側のモータが左側の車輪に対して微小に正回転トルクを付与して左側の車輪を車両１００の進行方向と同じ方向に対して微小に回転させることによって、左側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。また、ＳＴＥＰ１１７において、傾斜が右側であると判定された場合には、ＳＴＥＰ１１９において、左側のモータが左側の車輪に対して微小に逆回転トルクを付与して左側の車輪を車両１００の進行方向と逆の方向に対して微小に回転させ、及び／又は、右側のモータが右側の車輪に対して微小に正回転トルクを付与して右側の車輪を車両１００の進行方向と同じ方向に対して微小に回転させることによって、右側への傾斜を補正して鉛直方向に姿勢を戻すようにする。

【0055】

前輪部と後輪部のうちの少なくとも一方が左右一対の車輪から構成された、運転者の作動力によって車輪を回転させて推進することができる車両には、３輪以上の自転車の他に、車椅子、手押し車、等が含まれる。

【0056】

上記記載は特定の実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の原理と添付の特許請求の範囲の範囲内で種々の変更及び修正をすることができることは当業者に明らかである。

【符号の説明】

【0057】

１００ 車両
１０１ 第１の車輪
１０２ 第２の車輪
１０３ 第３の車輪
１０４ 第１のモータ
１０５ 第２のモータ
１０６ 傾斜センサ
１０７ 作動力センサ
１０８ 速度センサ
１０９ バッテリ
１１０ ペダル
１１１ サドル
１１２ ハンドル
１１３ 懸架機構
１１４ 車体コントローラ
１１５ 第１のモータドライバ
１１６ 第２のモータドライバ
１１７ 制御装置
１１８ 傾斜信号
１１９ 作動力信号
１２０ 速度信号
１２１ 制御信号
１２２ 懸架シャフト
１２３ 第１のアーム
１２４ 第２のアーム

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図3】

【図4】

【図5】