特許 7401125 電動車両アセンブリ

(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】

(24)【登録日】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】電動車両アセンブリ

(51)【国際特許分類】

   G01G 19/44 20060101AFI20231212BHJP

   G01G 19/08 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

G01G19/44 G

G01G19/08 Z

【請求項の数】 15

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022067505

(22)【出願日】2022-04-15

(65)【公開番号】P2022164634

(43)【公開日】2022-10-27

【審査請求日】2022-05-18

(31)【優先権主張番号】110113693

(32)【優先日】2021-04-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】506187511

【氏名又は名称】國立中興大學

(74)【代理人】

【識別番号】100143720

【弁理士】

【氏名又は名称】米田 耕一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100207217

【弁理士】

【氏名又は名称】樋口 智夫

(72)【発明者】

【氏名】林 ▲寛▼鋸

(72)【発明者】

【氏名】蘇 峻葦

【審査官】公文代 康祐

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１８４４３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１４４９２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平０９－０１９４１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００８／０２３９７８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１６－５０１１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４９５７２８６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｇ １９／０８－１９／１２

Ｇ０１Ｇ １９／４４－１９／４８

Ｂ６２Ｍ ６／００－ ６／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動車両(2)と、処理装置(4)と、を備え、
前記電動車両(2)は、
車輪(22)と、
前記車輪(22)を回転するように駆動し、該車輪(22)に加わるトルク力の値及び前記電動車両(2)の速度測定値を出力するように構成される電気モータ(23)と、を含み、
前記処理装置(4)は、
出力ユニット(41)と、
前記電動車両(2)の重量である車両重量を記憶し、前記電気モータ(23)及び前記出力ユニット(41)に電気的に接続し、監視手順を実行するように構成される処理ユニット(42)と、を含み、
前記監視手順は、
前記電気モータ(23)から、現在の時点におけるトルク力の第1の値を受信するステップと、
前記電気モータ(23)から、前記現在の時点及び前記現在の時点より前の所定の時間間隔である以前の時点で、それぞれ測定された前記電動車両(2)の2つの第1の速度測定値を受信するステップと、
前記第1の速度測定値及び前記所定の時間間隔に基づいて、第1の加速度を得るステップと、
受信した前記トルク力の第1の値、前記第1の加速度、及び前記車両重量に基づいて、現在のユーザ体重を得るステップと、
前記現在のユーザ体重が初期のユーザ体重より第1の所定の割合分低い場合において、第1の通知を出力するように前記出力ユニット(41)を制御するステップと、を含む、
電動車両アセンブリ。

【請求項2】

請求項1に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記処理ユニット(42)は、それ自身で前記現在のユーザ体重を計算するように構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項3】

請求項2に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記処理ユニット(42)は、前記トルク力の第1の値を前記第1の加速度で割った商から前記車両重量を差し引いた結果を前記現在のユーザ体重として得るように構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項4】

請求項1に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記処理ユニット(42)は、リモートサーバ(9)と通信し、前記リモートサーバ(9)が前記現在のユーザ体重を計算するように、前記トルク力の第1の値と、前記第1の速度測定値と、前記車両重量とを前記リモートサーバ(9)に送信し、且つ、前記リモートサーバ(9)から前記現在のユーザ体重を受信するように構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項5】

請求項1に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記処理ユニット(42)に電気的に接続し、高度を測定するように構成される高度測定器(3)をさらに備え、
前記処理ユニット(42)は、前記監視手順を実行する前に、
前記高度測定器(3)から、2つの別々の時点でそれぞれ測定された2つの高度測定値を受信し、
前記2つの高度測定値に基づいて、勾配を得て、
前記勾配の絶対値が所定の値以下である場合において、前記監視手順を実行する、ようにさらに構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項6】

請求項5に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記所定の値は1度である
電動車両アセンブリ。

【請求項7】

請求項1に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記処理ユニット(42)は、前記監視手順を実行する前に初期手順を実行するようにさらに構成され、
前記初期手順は、
前記電気モータ(23)が起動すると、前記電気モータ(23)から、前記電気モータ(23)が起動した起動時点におけるトルク力の第2の値を受信するステップと、
前記電気モータ(23)から、前記起動時点及び前記起動時点より所定の時間間隔早い時点である以前の時点で、それぞれ測定された前記電動車両(2)の2つの第2の速度測定値を受信するステップと、
前記第2の速度測定値と前記所定の時間間隔とに基づいて、第2の加速度を得るステップと、
前記トルク力の第2の値と、前記第2の加速度と、前記車両重量とに基づいて、前記初期のユーザ体重を得るステップと、を含む
電動車両アセンブリ。

【請求項8】

請求項7に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記処理ユニット(42)は、それ自身で前記初期のユーザ体重を計算するように構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項9】

請求項8に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記処理ユニット(42)は、前記トルク力の第2の値を前記第2の加速度で割った商から前記車両重量を差し引いた結果を前記初期のユーザ体重として得るように構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項10】

請求項7に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記処理ユニット(42)は、リモートサーバ(9)と通信し、前記リモートサーバ(9)が前記初期のユーザ体重を計算するように、前記トルク力の第2の値と、前記第2の速度測定値と、前記車両重量とを前記リモートサーバ(9)に送信し、且つ、前記リモートサーバ(9)から前記初期のユーザ体重を受信するように構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項11】

請求項1に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記処理ユニット(42)は、前記現在のユーザ体重が前記初期のユーザ体重より大きい場合において、前記監視手順の次の繰り返しのために、前記初期のユーザ体重を前記現在のユーザ体重に差し替えるようにさらに構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項12】

請求項1に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記監視手順は、前記現在のユーザ体重が前記初期のユーザ体重より前記第1の所定の割合より大きい第2の所定の割合分低い場合において、第2の通知を出力するように前記出力ユニット(41)を制御するステップをさらに含む
電動車両アセンブリ。

【請求項13】

請求項12に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記出力ユニット(41)は、前記第1の通知及び前記第2の通知としてそれぞれ異なる音を出力するように構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項14】

請求項12に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記出力ユニット(41)は、前記第1の通知及び前記第2の通知としてそれぞれ異なるバイブレーションを発するように構成される
電動車両アセンブリ。

【請求項15】

請求項12に記載の電動車両アセンブリにおいて、
前記出力ユニット(41)は、前記第1の通知及び前記第2の通知としてそれぞれ異なるメッセージを表示するように構成される
電動車両アセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動車両アセンブリに関し、特に、ユーザに水を飲むことをリマインドする通知を出力することが可能な電動車両アセンブリに関する。

【背景技術】

【0002】

屋外気温と相対湿度に０．１を乗じた積との和である危険係数を用いて、熱中症の可能性を推定することができる。一般に、危険係数が３０より小さい場合において、屋外での運動は安全である。危険係数が３０から３５の間にある場合において、屋外での運動時の水分補給に注意を払う必要がある。危険係数が３５から４０の間にある場合において、水分補給は非常に必要であり、屋外での激しい運動は避けるべきである。危険係数が４０を超える場合において、どのような屋外運動もしないことが勧められる。

【0003】

熱中症の発生を避けるため、通常の運動では２時間ごとに７００ｍＬの水、激しい運動では１時間ごとに１Ｌの水を飲むことが勧められる。ただし、生理的状態は人によって異なるため、前述の標準は、一部の人にとっては多すぎ、一部の人にとっては少なすぎる可能性がある。

【0004】

例えば、特許文献１は自転車の走行状態に応じて、自転車のモータの出力を制御する自転車コントローラを提供する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】台湾特許出願公開第２０１７３８１４１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従って、本開示の目的は、ユーザに水を飲むことをリマインドする通知を出力することができ、且つ、従来技術の欠点の少なくとも１つを軽減することができる電動車両アセンブリを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の１つの様相によれば、電動車両アセンブリは電動車両と処理装置とを含む。電動車両は、車輪と、車輪を回転するように駆動し、車輪に加わるトルク力の値及び電動車両の速度測定値を出力するように構成される電気モータと、を含む。

【0008】

処理装置は、出力ユニットと、電動車両の重量である車両重量を記憶し、電気モータ及び出力ユニットに電気的に接続し、監視手順を実行するように構成される処理ユニットと、を含む。

【0009】

監視手順は、電気モータから現在の時点におけるトルク力の値を受信し、電気モータから現在の時点及び現在の時点より前の所定の時間間隔である以前の時点で、それぞれ測定された電動車両の２つの速度測定値を受信し、速度測定値と所定の時間間隔とに基づいて加速度を得て、受信したトルク力の値と加速度と車両重量とに基づいて現在のユーザ体重を得て、現在のユーザ体重が初期のユーザ体重より所定の割合分低い場合において通知を出力するように出力ユニットを制御する、ことを含む。

【0010】

本開示の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照する以下の実施形態の詳細な説明において明白になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の一の実施形態に係る電動車両アセンブリの概略図である。

【図2】本開示の一の実施形態に係る電動車両アセンブリのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本明細書において、「結合」又は「接続」という用語は、複数の電気機器／装置／設備の間が導電材料（例えば、電線）により直接的に接続されること、或いは、２つの電気機器／装置／設備の間が他の一つ以上の機器／装置／設備又は無線通信により間接的に接続されることを意味する。

【0013】

図１及び図２を参照し、本開示の一の実施形態によれば、ユーザ１０に水を飲むことをリマインドする通知を出力することができる電動車両アセンブリが提供される。電動車両アセンブリは、電動車両２と、高度測定器３と、処理装置４と、を含む。

【0014】

例えば、電動車両２は、電動自転車であるが、これに限定されない。他の実施形態において、電動車両２は、人を乗せることができる任意のタイプの電動車両（例えば、電動車椅子）であってもよい。本実施形態において、電動車両２は、車両フレーム２１と、車両フレーム２１に回転可能に取り付けられている２つの車輪２２と、車両フレーム２１に搭載されている電気モータ２３と、を含む。電気モータ２３は、車輪２２の１つを回転するように駆動し、電気モータ２３に加わるトルク力の値及び電動車両２の速度測定値を出力するように構成される。また、一般的なモータに対して、モータに加わるトルク力を検知し、モータの回転速度に基づいて速度測定値を得ることはモータの組み込みの機能であるため、本明細書では簡潔のため詳細は省略されている。

【0015】

高度測定器３は、高度を測定し、高度測定値を出力するように構成される。例えば、高度測定器３は、気圧高度計、音波高度計、電波高度計、ＧＰＳ受信機などであってもよい。

【0016】

処理装置４は、例えば、ウェアラブル装置（例えば、スマートウォッチ）、携帯装置（例えば、スマートフォン）などである。処理装置４は、出力ユニット４１と、電気モータ２３と高度測定器３と出力ユニット４１とに電気的に接続する処理ユニット４２と、を含む。処理ユニット４２は、電動車両２の重量（以下、「車両重量」と称する）を記憶する。いくつかの実施形態において、高度測定器３と処理装置４は、単一の装置として統合されてもよい。

【0017】

処理ユニット４２は、中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、デュアルコアモバイルプロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）などであってもよい。

【0018】

処理ユニット４２は、勾配と加速度とを周期的に得るように構成される。勾配は、高度測定器３によって所定の時間間隔をあけた２つの異なる時点でそれぞれ測定され、高度測定器３から受信する２つの高度測定値に基づいて得る。加速度は、電気モータ２３によって該２つの異なる時点でそれぞれ測定され、電気モータ２３から受信する２つの速度測定値に基づいて得る。処理ユニット４２は、初期手順と監視手順とを実行するように構成される。具体的には、処理装置４が起動されると、処理ユニット４２は、デフォルトでまず初期手順を実行するように構成される。

【0019】

初期手順において、電気モータ２３が起動時点で起動してトルク力の値（以下、「起動トルク値」と称する）を出力すると、処理ユニット４２は、起動時点で、電気モータ２３から起動トルク値を受信する。さらに、処理ユニット４２は、電気モータ２３から、起動時点及び起動時点より前の所定の時間間隔である以前の時点で、それぞれ測定された電動車両２の２つの速度測定値（以下、「起動速度測定値」と称する）を受信する。そして、処理ユニット４２は、起動速度測定値と所定の時間間隔とに基づいて起動加速度を得て、起動トルク値と起動加速度と車両重量とに基づいて初期のユーザ体重を得る。いくつかの実施形態において、処理ユニット４２は、それ自身で初期のユーザ体重を計算するように構成され、具体的には、初期のユーザ体重は、車両重量から起動トルク値を起動加速度で割った商を差し引いた結果である。他の実施形態において、処理装置４は通信ユニット（図示せず）をさらに含み、処理ユニット４２は通信ユニットを介してリモートサーバ９と通信し、リモートサーバ９が初期のユーザ体重を計算するように、起動トルク値と起動速度測定値と車両重量とをリモートサーバ９に送信し、且つ、リモートサーバ９から初期のユーザ体重を受信するように構成される。

【0020】

例えば、通信ユニットは、ブルートゥース（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉなどの無線技術を利用する短距離無線通信ネットワークに対応する短距離無線通信モジュール、ロングタームエヴォリューション（ＬＴＥ）や第３世代（３Ｇ）や第５世代（５Ｇ）の無線移動通信技術を利用する電気通信に対応する移動通信モジュールなどを含んでもよい。

【0021】

いくつかの実施形態において、初期のユーザ体重は、ユーザ１０が処理装置４のユーザインタフェース（図示せず）を操作することにより入力されてもよく、これにより、処理ユニット４２は初期手順を実行する必要がない。

【0022】

初期手順を実行している間に、処理ユニット４２は、高度測定器３から２つの別々の時点でそれぞれ測定された２つの高度測定値をさらに受信し、２つの高度測定値に基づいて勾配を得て、勾配の絶対値が所定の値以下である場合に監視手順を実行する。例えば、所定の値は１である。実際の使用状況及び要求に応じて、所定の値は、１以上であってもよい。

【0023】

監視手順において、処理ユニット４２は、電気モータ２３から、現在の時点におけるトルク力の値（以下、「現在トルク値」と称する）と、現在の時点及び現在の時点より前の所定の時間間隔である以前の時点でそれぞれ測定された電動車両２の２つの速度測定値（以下、「現在速度測定値」と称する）と、を受信する。そして、処理ユニット４２は、現在速度測定値と所定の時間間隔とに基づいて現在加速度を得て、現在トルク値と現在加速度と車両重量とに基づいて現在のユーザ体重を得る。いくつかの実施形態において、処理ユニット４２は、それ自身で現在のユーザ体重を計算するように構成され、具体的には、現在のユーザ体重は、車両重量から現在トルク値を現在加速度で割った商を差し引いた結果である。他の実施形態において、処理ユニット４２は、リモートサーバ９が現在のユーザ体重を計算するように、現在トルク値と現在速度測定値と車両重量とをリモートサーバ９に送信し、且つ、リモートサーバ９から現在のユーザ体重を受信するように構成される。現在のユーザ体重が初期のユーザ体重より第１の所定の割合分低くなると、処理ユニット４１は、ユーザ１０に水を飲むことをリマインドする第１の通知を出力するように出力ユニット４１を制御する。さらに、現在のユーザ体重が初期のユーザ体重より第１の所定の割合より大きい第２の所定の割合分低くなると、処理ユニット４１は、ユーザ１０に水を飲むことをリマインドする第２の通知を出力するように出力ユニット４１を制御する。例えば、第１の所定の割合は１％であり、第２の所定の割合は２％である。なお、ユーザ１０の体重を継続的に推定し、ユーザ１０に水を飲むことを適時にリマインドするように、処理ユニット４２は、監視手順を繰り返してもよい。いくつかの実施形態において、処理ユニット４２は、現在のユーザ体重が初期のユーザ体重より大きい場合において、監視手順の次の繰り返しのために、初期のユーザ体重を現在のユーザ体重に差し替えるようにさらに構成される。

【0024】

いくつかの実施形態において、出力ユニット４１は、オーディオ装置（例えば、ブザー、スピーカーなど）、バイブレーター、又は表示装置（例えば、液晶ディスプレー、ＬＥＤディスプレーなど）を含んでもよい。出力ユニット４１のオーディオ装置は、第１の通知及び第２の通知としてそれぞれ異なる音を出力するように構成される。出力ユニット４１のバイブレーターは、第１の通知及び第２の通知としてそれぞれ異なるバイブレーションを発するように構成される。出力ユニット４１の表示装置は、第１の通知及び第２の通知としてそれぞれ異なるメッセージを表示するように構成される。

【0025】

以下に、電動車両アセンブリの例示的な使用例を説明する。

【0026】

一般に、電動車両２は通常、例えば－１度から１度の間にある勾配を有する平坦な表面に駐車され、処理ユニット４２は、この時にデフォルトで初期手順を実行するように構成される。電動車両２が移動するように電気モータ２３が電動車両２を駆動し始めると、処理ユニット４２は、起動トルク値と起動加速度とに基づいて、電動車両２とユーザ１０との総重量を計算する。具体的には、力学原理によれば、ニュートンの第２法則は、物体に作用する力が物体の加速度に物体の質量を乗じた積に等しいことを示している。従って、電動車両２とユーザ１０との総重量は、起動トルク値を起動加速度で割った商として算出することができる。そして、ユーザ１０の重量（すなわち、初期のユーザ体重）は、総重量から電動車両２の車両重量を減算することによって算出することができる。

【0027】

電動車両２の移動中に、処理ユニット４２は、初期手順で得た勾配の絶対値が１以下であるかどうか（すなわち、勾配が－１度から１度の間にあるかどうか）を判断し、該判断が肯定的である場合において監視手順を実行する。いくつかの実施形態において、処理ユニット４２は、勾配が－５度から５度の間にあるかどうか（すなわち、所定の値は５である）を判断してもよく、或いは適切とみなされる他の値であってもい。

【0028】

現在のユーザ体重が初期のユーザ体重より１％（第１の所定の割合）低い場合は、ユーザ１０は体重の１％（すなわち、体内の水分の１％）を落としたことを意味し、出力ユニット４１はユーザ１０に水を飲むことをリマインドする第１の通知を出力する。さらに、現在のユーザ体重が初期のユーザ体重より２％（第２の所定の割合）低い場合において、ユーザ１０は体重の２％（すなわち、体内の水分の２％）を落としたことを意味し、出力ユニット４１はユーザ１０に水を飲むことをリマインドする第２の通知を出力する。なお、上記の実施例では、通知を出力する基準を２つ（すなわち、第１の所定の割合及び第２の所定の割合）しか設けていないが、他の実施形態において、処理装置４は、２つ以上の基準に従って通知を出力するように構成されてもよい。

【0029】

ユーザ１０が追加の物品を携帯している（例えば、走行途中に何かを購入した）場合、ユーザ１０の全重量は増加する。従って、監視手順で推定された現在のユーザ体重が増加し、初期のユーザ体重より大きくなる。正確な判断を行うために、現在のユーザ体重が初期のユーザ体重より大きい場合において、処理ユニット４２は、監視手順の次の繰り返しのために、初期のユーザ体重を現在のユーザ体重に差し替える
要約すると、処理ユニット４２は、電気モータ２３により提供されたトルク力の値と電動車両２の速度測定値とに基づいて、現在のユーザ体重を推定し、現在のユーザ体重が初期のユーザ体重より所定の割合分低い場合に、ユーザ１０に水を飲むことをリマインドする通知を出力するように出力ユニット４１を制御するすることができる。これにより、処理装置４が、ユーザ１０に水を飲むことを適時にリマインドする効果を達成することができ、ユーザ１０が熱中症に罹る確率は低減される。

【0030】

上記の説明では、説明の目的のために、実施形態の完全な理解を提供するために多数の特定の詳細が述べられた。しかしながら、当業者であれば、一又はそれ以上の他の実施形態が具体的な詳細を示さなくとも実施され得ることが明らかである。また、本明細書における「一実施形態」「一つの実施形態」を示す説明において、序数などの表示を伴う説明は全て、特定の態様、構造、特徴を有する本開示の具体的な実施に含まれ得るものであることと理解されたい。更に、本明細書において、時には複数の変化例が一つの実施形態、図面、又はこれらの説明に組み込まれているが、これは本明細書を合理化させるためのもので、本開示の多面性が理解されることを目的としたものであり、また、一実施形態における一又はそれ以上の特徴あるいは特定の具体例は、適切な場合には、本開示の実施において、他の実施形態における一またはそれ以上の特徴あるいは特定の具体例と共に実施され得る。

【0031】

以上、本開示の実施形態および変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

【符号の説明】

【0032】

１０ ユーザ
２ 電動車両
２１ 車両フレーム
２２ 車輪
２３ 電気モータ
３ 高度測定器
４ 処理装置
４１ 出力ユニット
４２ 処理ユニット
９ リモートサーバ

【図1】

【図2】