(57)【要約】【課題】圧縮気体流出による危険性を事前に検査でき、圧縮気体で動作して推進力が供給される動力装置及びそれを用いる車両及び車両の駆動方法を提供する。【解決手段】圧縮気体蓄積用気体容器２と、気体容器２の開口部に設けられた容器元弁５と、容器元弁５を経て供給される圧縮気体により駆動される気体機械３と、気体機械の出力を制御する制御弁部６と、容器元弁を遮断する停止状態と、容器元弁を開放しつつ制御弁部を動作させる駆動状態と、気体機械の出力が略最小となる状態で容器元弁を動作させて圧縮気体漏洩検査を行う検査状態とを切替える動作選択装置１０１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮気体を蓄積する気体容器と、
前記気体容器の開口部に設けられた容器元弁と、
前記気体容器から前記容器元弁を経て供給される前記圧縮気体により駆動される気体機械と、
前記気体機械の出力を制御する制御弁部と、
前記容器元弁を遮断状態にする停止状態と、前記容器元弁を開放しつつ前記制御弁部を動作させる駆動状態と、前記気体機械の出力が略最小となる状態で前記容器元弁を動作させて前記圧縮気体の漏洩検査を行う検査状態とを切り替える動作選択装置と、
を有して構成される動力装置を備えるとともに、
前記動作選択装置は、前記停止状態から前記駆動状態への切り替えるとき、前記停止状態から前記検査状態へ切り替えて前記圧縮気体の漏洩検査を行ったのちに、前記検査状態から前記駆動状態への切り替えが可能となることを特徴とする、動力装置により推進力が供給される車両。
【請求項２】
前記容器元弁と前記気体機械との間における前記圧縮気体の圧力を計測し、計測結果を前記動作選択装置に出力する圧力計測装置をさらに備え、
前記検査状態では、前記容器元弁を所定時間開放した後の前記圧力計測装置で計測された圧力の変化に基づいて、前記圧縮気体の漏洩状態を前記動作選択装置で判定することを特徴とする請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記動作選択装置は、前記駆動状態への切り替えが、前記検査状態において漏洩の無いことが確認された後でのみ可能とすることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１つに記載の車両。
【請求項４】
前記動作選択装置が一種類の切り替え指示で動作し、切り替え時点で前記駆動状態の場合には前記駆動状態から前記停止状態に切り替え、前記切り替え時点で前記停止状態の場合には前記停止状態から前記検査状態に切り替えて前記漏洩検査を行った後、漏洩有りの場合には前記検査状態から前記停止状態に切り替え、漏洩無しの場合には、前記検査状態から前記駆動状態に切り替えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両。
【請求項５】
前記動作選択装置が、切り替え時点での動作状態が、前記停止状態と、前記駆動状態と、前記検査状態とのうちの、少なくともいずれかの状態を示す状態提示手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両。
【請求項６】
前記状態提示手段が、ＬＥＤの明滅により状態を提示することを特徴とする請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記車両の転倒状態を検出する転倒状態検出装置と、
前記転倒状態検出装置で検出された前記車両の転倒状態を基に、前記車両の転倒を判定して、判定結果を前記動作選択装置に出力する転倒判定部とをさらに備え、
前記転倒判定部により転倒したと判定された場合には、前記動作選択装置が前記停止状態に切り替えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の車両。
【請求項８】
前記車両の安定状態を検出する安定状態検出装置と、
前記安定状態検出装置で検出された前記車両の安定状態を基に、前記車両の安定を判定して、判定結果を前記動作選択装置に出力する安定判定部をさらに備え、
前記安定判定部により安定していると判定された場合においてのみ前記動作選択装置は前記駆動状態に切り替え可能になることを特徴とする請求項７に記載の車両。
【請求項９】
圧縮気体を蓄積する気体容器から、前記気体容器の開口部に設けられた容器元弁を経て供給される前記圧縮気体により気体機械が駆動され、前記気体機械の出力を制御弁部で制御する動力装置により推進力が供給されて駆動される車両の駆動方法であって、
前記容器元弁を遮断状態にする停止状態から、前記制御弁部を動作させる駆動状態へ動作選択装置で切り替えるとき、前記停止状態から、前記気体機械の出力が略最小となる状態で前記容器元弁を動作させて前記圧縮気体の漏洩検査を行う検査状態へ切り替えて前記圧縮気体の漏洩検査を行ったのちに、前記検査状態から前記駆動状態へ前記動作選択装置で切り替えることを特徴とする、動力装置により推進力が供給される車両の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体流出による危険性を回避できて、圧縮気体で動作して推進力が供給される動力装置及びそれを用いる車両及び車両の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下り坂における制動エネルギー等を利用してタンクに高圧空気を蓄え、自転車等の車両の駆動エネルギーとして利用するという考えは古くから存在し、その利用方法についても様々考案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０３８０３８号公報
【特許文献２】特開平８−２３０７４８号公報
【特許文献３】特開２００２−２５７７号公報
【特許文献４】特開２００５−３５５０２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、エネルギー蓄積手段として気体の圧力を利用する場合、従来の構成では、車両の転倒等により気体の配管に亀裂が生じた場合に、車両の駆動が可能な圧縮気体のエネルギーが意図せずに放出される危険性があるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、圧縮気体流出による危険性を事前に検査できる、圧縮気体で動作して推進力が供給される動力装置及びそれを用いる車両及び車両の駆動方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、
圧縮気体を蓄積する気体容器と、
前記気体容器の開口部に設けられた容器元弁と、
前記気体容器から前記容器元弁を経て供給される前記圧縮気体により駆動される気体機械と、
前記気体機械の出力を制御する制御弁部と、
前記容器元弁を遮断状態にする停止状態と、前記容器元弁を開放しつつ前記制御弁部を動作させる駆動状態と、前記気体機械の出力が略最小となる状態で前記容器元弁を動作させて前記圧縮気体の漏洩検査を行う検査状態とを切り替える動作選択装置と、
を有して構成される動力装置を備えるとともに、
前記動作選択装置は、前記停止状態から前記駆動状態への切り替えるとき、前記停止状態から前記検査状態へ切り替えて前記圧縮気体の漏洩検査を行ったのちに、前記検査状態から前記駆動状態への切り替えが可能となることを特徴とする、動力装置により推進力が供給される車両を提供する。
【０００８】
また、本発明は、圧縮気体を蓄積する気体容器から、前記気体容器の開口部に設けられた容器元弁を経て供給される前記圧縮気体により気体機械が駆動され、前記気体機械の出力を制御弁部で制御する動力装置により推進力が供給されて駆動される車両の駆動方法であって、
前記容器元弁を遮断状態にする停止状態から、前記制御弁部を動作させる駆動状態へ動作選択装置で切り替えるとき、前記停止状態から、前記気体機械の出力が略最小となる状態で前記容器元弁を動作させて前記圧縮気体の漏洩検査を行う検査状態へ切り替えて前記圧縮気体の漏洩検査を行ったのちに、前記検査状態から前記駆動状態へ前記動作選択装置で切り替えることを特徴とする、動力装置により推進力が供給される車両の駆動方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
よって、本発明によれば、前記容器元弁を遮断状態にする停止状態と、前記容器元弁を開放しつつ前記制御弁部を動作させる駆動状態と、前記気体機械の出力が略最小となる状態で前記容器元弁を動作させて前記圧縮気体の漏洩検査を行う検査状態とを切り替える動作選択装置を備えるとともに、前記動作選択装置は、前記停止状態から前記駆動状態への切り替えるとき、前記停止状態から前記検査状態へ切り替えて前記圧縮気体の漏洩検査を行ったのちに、前記検査状態から前記駆動状態への切り替えが可能となるように構成している。この結果、圧縮気体流出による危険性を事前に検査できる、圧縮気体で動作する動力装置により推進力が供給される車両及び車両の駆動方法を得ることができる。すなわち、本発明によれば、気体機械が動作しない状態において容器元弁を動作させて漏洩検査を行うことができるので、配管からの圧縮気体の漏洩が発生する状態で動力装置を駆動してしまうことを防ぐことができるようになる。よって、圧縮気体流出による事故を事前に回避可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態における自転車に搭載された空気エンジンの概略を示す図である。
【図２】本発明の前記第１実施形態による自転車の概略を示す図である。
【図３】本発明の前記第１実施形態における制御コントローラによる状態切り替えのフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態における自転車に搭載された空気エンジンの概略を示す図である。
【図５】本発明の前記第２実施形態による自転車の概略を示す図である。
【図６】本発明の前記第２実施形態における制御コントローラによる状態切り替えのフローチャートである。
【図７】本発明の前記第２実施形態による自転車での転倒判定および安定判定における角度範囲を示す図である。
【図８】本発明の前記第２実施形態における自転車に搭載された空気エンジンの、転倒判定器と安定判定器を別に設けた場合の概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
本発明の実施形態について説明する前に、本発明の種々の態様について説明する。
【００１３】
本発明の第１態様によれば、圧縮気体を蓄積する気体容器と、
前記気体容器の開口部に設けられた容器元弁と、
前記気体容器から前記容器元弁を経て供給される前記圧縮気体により駆動される気体機械と、
前記気体機械の出力を制御する制御弁部と、
前記容器元弁を遮断状態にする停止状態と、前記容器元弁を開放しつつ前記制御弁部を動作させる駆動状態と、前記気体機械の出力が略最小となる状態で前記容器元弁を動作させて前記圧縮気体の漏洩検査を行う検査状態とを切り替える動作選択装置と、
を有して構成される動力装置を備えるとともに、
前記動作選択装置は、前記停止状態から前記駆動状態への切り替えるとき、前記停止状態から前記検査状態へ切り替えて前記圧縮気体の漏洩検査を行ったのちに、前記検査状態から前記駆動状態への切り替えが可能となることを特徴とする、動力装置により推進力が供給される車両を提供する。
【００１４】
このような構成によれば、気体機械の出力が略最小となる状態において容器元弁を動作させて漏洩検査を行うことができるので、配管よりの漏洩が発生する状態で動力装置を駆動してしまうことを防ぐことができるようになる。従って、圧縮気体流出による危険性を事前に検査できる、圧縮気体で動作する動力装置により推進力が供給される車両を得ることができる。
【００１５】
本発明の第２態様によれば、前記容器元弁と前記気体機械との間における前記圧縮気体の圧力を計測し、計測結果を前記動作選択装置に出力する圧力計測装置をさらに備え、
前記検査状態では、前記容器元弁を所定時間開放した後の前記圧力計測装置で計測された圧力の変化に基づいて、前記圧縮気体の漏洩状態を前記動作選択装置で判定することを特徴とする第１の態様に記載の車両を提供する。
【００１６】
このような構成によれば、簡易な構成で漏洩状態を判定できるようになる。従って、より簡易な構成の車両を得ることができる。
【００１７】
本発明の第３態様によれば、前記動作選択装置は、前記駆動状態への切り替えが、前記検査状態において漏洩の無いことが確認された後でのみ可能とすることを特徴とする第１〜２のいずれか１つの態様に記載の車両を提供する。
【００１８】
このような構成によれば、漏洩の無いことが確認されない状態で駆動状態に切り替えられることが無くなる。従って、より安全な車両を得ることができる。
【００１９】
本発明の第４態様によれば、前記動作選択装置が一種類の切り替え指示で動作し、切り替え時点で前記駆動状態の場合には前記駆動状態から前記停止状態に切り替え、前記切り替え時点で前記停止状態の場合には前記停止状態から前記検査状態に切り替えて前記漏洩検査を行った後、漏洩有りの場合には前記検査状態から前記停止状態に切り替え、漏洩無しの場合には、前記検査状態から前記駆動状態に切り替えることを特徴とする第１〜３のいずれか１つの態様に記載の車両を提供する。
【００２０】
このような構成によれば、一種類の切り替え指示のみで駆動状態と停止状態を切り替えられるとともに、漏洩の無いことが確認された状態でのみ駆動状態に切り替えられることになる。従って、指示方法が簡単であるとともに、より安全な車両を得ることができる。
【００２１】
本発明の第５態様によれば、前記動作選択装置が、切り替え時点での動作状態が、前記停止状態と、前記駆動状態と、前記検査状態とのうちの、少なくともいずれかの状態を示す状態提示手段を備えていることを特徴とする第１〜４のいずれか１つの態様に記載の車両を提供する。
【００２２】
このような構成によれば、漏洩検査のために動力装置を操作できない状態にあることや、駆動状態にあることが容易に判断できるようになる。従って、より操作性に優れた車両を得ることができる。
【００２３】
本発明の第６態様によれば、前記状態提示手段が、ＬＥＤの明滅により状態を提示することを特徴とする第５の態様に記載の車両を提供する。
【００２４】
このような構成によれば、簡易な構成により現在の動作状態を表示することができるようになる。従って、より低コストで操作性に優れた車両を得ることができる。
【００２５】
本発明の第７態様によれば、前記車両の転倒状態を検出する転倒状態検出装置と、
前記転倒状態検出装置で検出された前記車両の転倒状態を基に、前記車両の転倒を判定して、判定結果を前記動作選択装置に出力する転倒判定部とをさらに備え、
前記転倒判定部により転倒したと判定された場合には、前記動作選択装置が前記停止状態に切り替えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つの態様に記載の車両を提供する。
【００２６】
このような構成によれば、配管に障害が生じる可能性のある転倒時に圧縮空気の供給を遮断することができるようになる。従って、より安全な車両を得ることができる。
【００２７】
本発明の第８態様によれば、前記車両の安定状態を検出する安定状態検出装置と、
前記安定状態検出装置で検出された前記車両の安定状態を基に、前記車両の安定を判定して、判定結果を前記動作選択装置に出力する安定判定部をさらに備え、
前記安定判定部により安定していると判定された場合においてのみ前記動作選択装置は前記駆動状態に切り替え可能になることを特徴とする第７の態様に記載の車両を提供する。
【００２８】
このような構成によれば、不安定な状態で駆動を行うことで転倒する危険性を低減することができるようになる。従って、より安全な車両を得ることができる。
【００２９】
本発明の第９態様によれば、圧縮気体を蓄積する気体容器から、前記気体容器の開口部に設けられた容器元弁を経て供給される前記圧縮気体により気体機械が駆動され、前記気体機械の出力を制御弁部で制御する動力装置により推進力が供給されて駆動される車両の駆動方法であって、
前記容器元弁を遮断状態にする停止状態から、前記制御弁部を動作させる駆動状態へ動作選択装置で切り替えるとき、前記停止状態から、前記気体機械の出力が略最小となる状態で前記容器元弁を動作させて前記圧縮気体の漏洩検査を行う検査状態へ切り替えて前記圧縮気体の漏洩検査を行ったのちに、前記検査状態から前記駆動状態へ前記動作選択装置で切り替えることを特徴とする、動力装置により推進力が供給される車両の駆動方法を提供する。
【００３０】
このような構成によれば、気体機械の出力が略最小となる状態において容器元弁を動作させて漏洩検査を行うことができるので、配管よりの漏洩が発生する状態で動力装置を駆動してしまうことを防ぐことができるようになる。従って、圧縮気体流出による危険性を事前に検査できる、圧縮気体で動作する動力装置により推進力が供給される車両の駆動方法を得ることができる。
【００３１】
以下、本発明の実施形態にかかる動力装置及びそれを用いる車両及び車両の駆動方法について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
（第１実施形態）
図２に、本発明の第１実施形態による車両の一例としての２輪の自転車１の概略を示す。また、図１に本発明の第１実施形態における自転車１の後部（後輪近傍）に搭載される動力装置の一例としての空気エンジン３０の概略を示す。空気エンジン３０の出力は、スプロケット３１に伝達され、自転車１の後輪３４と一体に回るように、後輪３４に設けられた後輪側のスプロケット３２とエンジン側のスプロケット３１との間がチェーン３３で連結されている。このように構成することで、空気エンジン３０が駆動トルクを発生させることで自転車１に推進力を与えることができるようになる。
【００３３】
図１において、空気エンジン３０は、気体容器の一例であるエアタンク２と、容器元弁の一例としてのオンオフ弁５と、気体機械の一例としてのエアモータ３と、制御弁部の一例としてのレギュレータ６と、動作選択装置の一例としての制御コントローラ１０１とを備えて構成している。
【００３４】
気体容器の一例であるエアタンク２には、圧縮気体を蓄積している。
【００３５】
エアタンク２の開口部には、容器元弁の一例としてのオンオフ弁５が備えられており、エアタンク２から供給される圧縮気体の流量を制御可能としている。
【００３６】
オンオフ弁５には、配管８を介して、制御弁部の一例としてのレギュレータ６が接続されており、レギュレータ６の下流側に接続される気体機械の一例としてのエアモータ３の出力を調節するようになっている。
【００３７】
エアモータ３は、レギュレータ６を介して供給されかつエアタンク２に蓄えられた圧縮空気と、大気開放口４より供給される周辺大気との差圧により駆動される。
【００３８】
また、動作選択装置の一例としての制御コントローラ１０１が、配管８内の圧力（例えば、オンオフ弁５とエアモータ３とを接続する配管８内の圧力）を計測する圧力計測装置の一例としての圧力計７の情報を得つつ、オンオフ弁５とレギュレータ６との動作を制御するように構成されている。さらに、制御コントローラ１０１には、動作切り替えボタン１０２が備え付けられており、動作切り替えボタン１０２が押されることで制御コントローラ１０１に切り替え指令が与えられるようになっている。動作切り替えボタン１０２には、下記に説明する漏洩検査中であることを示す状態提示手段の一例であるＬＥＤが設けてある。ＬＥＤには、電池で電力が供給可能としている。第１実施形態では、ＬＥＤの明滅による状態提示手段を用いており、これは簡易な構成で状態を提示できるので望ましい。しかしながら、これに限るものではなく、音声、又は、振動などによる状態提示手段を用いてもよい。なお、動作切り替えボタン１０２は、例えば、図２において、ハンドル１ａの中央付近に設置される。
【００３９】
次に、制御コントローラ１０１の制御の下で行われる、この自転車１の作用を説明する。図３は、制御コントローラ１０１による、状態切り替えのフローチャートである。
【００４０】
最初に、操作者が動作切り替えボタン１０２を押して動作切り替えボタン１０２による切り替え指令が入力されたどうかが制御コントローラ１０１で判定される（図３のステップＳ１）。切り替え指令が入力されない限り、ステップＳ１が繰り返される。
【００４１】
ステップＳ１で切り替え指令が入力された場合、オンオフ弁５とレギュレータ６との動作情報を基に、現在、駆動状態かどうかが制御コントローラ１０１で判定される（図３のステップＳ２）。具体的には、駆動状態かどうかは、オンオフ弁５が開放されかつレギュレータ６が調節されているか否かで制御コントローラ１０１で判定することができる。制御コントローラ１０１により、駆動状態の場合、ステップＳ６に進む一方、駆動状態以外の状態（具体的には停止状態）の場合、ステップＳ３に進む。なお、オンオフ弁５とレギュレータ６との動作情報の代わりに、エアモータ３動作情報（出力の情報）が制御コントローラ１０１に入力されるように構成して、制御コントローラ１０１がエアモータ３動作情報（出力の情報）を基に駆動状態かどうかを制御コントローラ１０１で判定するようにしてもよい。
【００４２】
ステップＳ３では、制御コントローラ１０１により、駆動状態以外の状態（具体的には停止状態）から検査状態に切り替え、制御コントローラ１０１で漏洩検査を行うことになる。具体的には、制御コントローラ１０１により、エアモータ３の出力が最小（望ましくは０）となるようにレギュレータ６を調節した後、オンオフ弁５を短時間（例えば１秒）だけ開放し、エアタンク２から配管８に圧縮空気を充填する。その後、制御コントローラ１０１で、圧力計７の出力を一定時間（例えば５秒）計測し、圧力が充填直後の圧力に対して一定割合（例えば９５％）以下となったと制御コントローラ１０１で判定した場合には、制御コントローラ１０１で、漏洩があることが検出される。圧力が充填直後の圧力に対して一定割合（例えば９５％）を越えると制御コントローラ１０１で判定した場合には、制御コントローラ１０１で、漏洩が無いことが検出される。また、漏洩検査中には、動作切り替えボタン１０２に内蔵のＬＥＤを制御コントローラ１０１で点滅させて、操作者に漏洩検査中であることの通知を行うようにする。このように、操作者に漏洩検査中であることを制御コントローラ１０１で通知することで、操作者は、切り替えボタン１０２を押した後の駆動状態に至るまでの待ち時間であることを認識できるようになる。漏洩検査終了後には、オンオフ弁５とレギュレータ６との間の配管８、すなわち、オンオフ弁５と配管８とレギュレータ６と圧力計７等における漏洩の有無が、制御コントローラ１０１で判定されることになる（図３のステップＳ４）。すなわち、前記したように、制御コントローラ１０１で、漏洩があるか、漏洩が無いかが検出されることになる。
【００４３】
ステップＳ４で漏洩が無いと制御コントローラ１０１で判定された場合、制御コントローラ１０１は検査状態から駆動状態に切り替え（図３のステップＳ５）、制御コントローラ１０１により、オンオフ弁５を開放し、レギュレータ６の調節することでエアモータ３の出力を制御するようになる。そして、動作切り替えボタン１０２に内蔵のＬＥＤを制御コントローラ１０１で点灯させて、操作者に駆動状態にあることの通知を行うようにする。
【００４４】
一方、ステップＳ４で漏洩が有ると制御コントローラ１０１で判定された場合、制御コントローラ１０１は検査状態から停止状態に切り替え（図３のステップＳ７）、制御コントローラ１０１により、オンオフ弁５を閉鎖し（遮断状態とし）、エアモータ３に駆動力が発生しないようにする。そして、動作切り替えボタン１０２に内蔵のＬＥＤを制御コントローラ１０１で消灯させて、操作者に停止状態にあることの通知を行うようにする。
【００４５】
ステップＳ５又はステップＳ７の後は、制御コントローラ１０１で、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１で切り替え指令を待つことになる。
【００４６】
ところで、ステップＳ２において駆動状態であると制御コントローラ１０１で判定された場合には、制御コントローラ１０１はレギュレータ６を調節してエアモータ３の出力を最小（望ましくは０）とする（図３のステップＳ６）。その後、ステップＳ７において、制御コントローラ１０１により駆動状態から停止状態に切り替えることになる。
【００４７】
以上のように、制御コントローラ１０１が動作切り替えボタン１０２の指示に従って各状態を切り替えていくことで、非駆動状態から駆動状態に切り替える前には、必ず、漏洩検査が行われ、漏洩検査において安全が確認された場合のみ、非駆動状態から駆動状態に切り替わる。従って、配管８に亀裂等の課題がある場合において、エアタンク２に蓄積された圧縮空気が外部に意図せず放出されるような事態を、事前に防止することができるようになる。
【００４８】
なお、第１実施形態では、車両の一例として２輪の自転車１を用いているが、これに限るものではなく、３輪の自転車又は車椅子等であってもよい。
【００４９】
なお、第１実施形態では、検査状態においてエアモータ３の出力が最小（略最小）になるようにしているが、厳密に最小である必要はなく、エアモータ３の出力が、操作者に危険性の無いほど十分に低い状態（例えば、定格出力の０％以上で５％以下）（又は、自転車１が駆動されない状態）であればよい。
【００５０】
また、第１実施形態では、配管８内に充填した圧縮空気が減圧することで漏洩状態と制御コントローラ１０１で判定している。しかしながら、これに限るものではなく、漏洩による空気の流れを流量計で計測して、流量が所定値以上ならば漏洩状態と制御コントローラ１０１で判定するようにしてもよいし、又は、漏洩により生じる流出音を騒音計などの音測定器で計測して、流出音が所定値以上ならば漏洩状態と制御コントローラ１０１で判定するなどしてもよい。
【００５１】
また、第１実施形態では、検査状態となるのは、非駆動状態から駆動状態への切り替えを試みる場合のみであり、漏洩検査において安全が確認された場合には、自動的に、制御コントローラ１０１で非駆動状態から駆動状態に切り替わる。しかしながら、これに限るものではなく、漏洩検査のみを単独で行う操作手段（例えば押しボタン）と、漏洩検査の結果を表示する結果表示手段（例えば漏洩無しの場合に点灯するＬＥＤ）を追加で備えるようにしてもよい。このように構成すれば、走行を意図しない整備状態においても漏洩検査が行えるので、望ましい。
【００５２】
また、第１実施形態では、図３のフローチャートに従って一種類の切り替え指示で制御コントローラ１０１が各状態の切り替えを行っているので、切り替え指示が簡単であり、操作ミスが生じない点で望ましい。しかしながら、これに限るものではなく、各状態への切り替え指示方法が異なっていてもよい。例えば、非駆動状態から駆動状態へ切り替え指示をするボタン（停止状態においてステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５又はステップＳ６を実施）と、停止状態へ切り替え指示をするボタン（駆動状態においてステップＳ６→ステップＳ７を実施）とを別に設けるようにしても、同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、漏洩検査中であることが識別できるように動作切り替えボタン１０２に内蔵のＬＥＤを点滅させているので、漏洩検査のために動力装置の一例としての空気エンジン３０を操作できない状態にあることが容易に判定できる。第１実施形態では、切り替えボタン１０２に内蔵のＬＥＤを点滅させたが、これに限るものではなく、漏洩検査中を示す別の箇所に設けたＬＥＤを点灯させるようにしてもよいし、漏洩検査終了を知らせるＬＥＤを点灯させるようにしてもよい。また、ＬＥＤの代わりに、音声又は振動などにより通知するようにしてもよい。また、漏洩検査中であることを特に通知をせず、漏洩検査の結果だけを視覚又は聴覚等により識別可能なように示してもよい。
【００５４】
また、第１実施形態では、エアタンク２に圧縮空気を充填しているので、価格、安全性、及び、大気放出可能な点で望ましいが、これに限るものではなく、圧縮空気の代わりに窒素等の不活性ガスを用いてもよい。
【００５５】
また、第１実施形態では、容器元弁の一例としてオンオフ弁５を用いており、閉鎖状態（遮断状態）が確実な点で望ましいが、これに限るものではなく、半開状態が可能な弁機構を用いてもよい。さらに、駆動時に、エアタンク２から、あり得ないほどの流量が配管８に流れるのを過流防止弁により防止するようにして、さらに安全性を高めてもよい。
【００５６】
また、第１実施形態では、制御弁部の一例としてレギュレータ６を用いており、エアモータ３の出力調整が簡便な構成で容易に行える点で望ましい。しかしながら、これに限るものではなく、動作させる気体機械の出力調整が可能な任意の制御弁部を利用することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
図５に、本発明の第２実施形態による車両の一例としての２輪の自転車１ｂの概略を示す。また、図４に本発明の第２実施形態における自転車１ｂの後部（後輪近傍）に搭載される動力装置の一例としての空気エンジン３０ｂの概略を示す。なお、第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。空気エンジン３０ｂの出力は、スプロケット３１に伝達され、自転車１ｂの後輪３４と一体に回るように、後輪３４に設けられた後輪側のスプロケット３２とエンジン側のスプロケット３１との間がチェーン３３で連結されている。このように構成することで、空気エンジン３０ｂが駆動トルクを発生させることで自転車１ｂに推進力を与えることができるようになる。
【００５８】
さらに、この第２実施形態では、自転車１ｂの例えばサドル４１に連結されるフレーム４０には、車両の転倒状態を検出する転倒状態検出装置（より具体的には角度計測装置）の一例としての角度計１０３が設けられており、自転車１ｂのロール角を計測できるようになっている。加えて、制御コントローラ１０１は角度計１０３の出力を参照するようになっている。角度計１０３を設ける位置は、図７に示すように、自転車１ｂ全体の傾斜角度が計測できる位置ならば、どの位置でもよい。また、角度計１０３は、車両の安定状態を検出する安定状態検出装置の一例としても機能させることができる。
【００５９】
よって、この第２実施形態では、空気エンジン３０は、気体容器の一例であるエアタンク２と、容器元弁の一例としてのオンオフ弁５と、気体機械の一例としてのエアモータ３と、制御弁部の一例としてのレギュレータ６と、動作選択装置及び転倒判定部の一例としての制御コントローラ１０１と、転倒状態検出装置（より具体的には角度計測装置）及び安定状態検出装置の一例としての角度計１０３とを備えて構成している。
【００６０】
なお、この第２実施形態では、動作選択装置及び転倒判定部の一例として制御コントローラ１０１を備えているが、制御コントローラ１０１は動作選択装置の一例としてのみ機能し、図８に示すように転倒判定部の一例としての転倒判定器１０４を別途設けて、前記転倒判定器１０４の判定結果を前記制御コントローラ１０１に出力するようにしてもよい。
【００６１】
また、この第２実施形態では、動作選択装置及び転倒判定部及び安定判定部の一例として制御コントローラ１０１を備えているが、制御コントローラ１０１は動作選択装置及び転倒判定部の一例としてのみ機能し、図８に示すように安定判定部の一例としての安定判定器１０５を別途設けて、前記安定判定器１０５の判定結果を前記制御コントローラ１０１に出力するようにしてもよい。なお、図８には、制御コントローラ１０１と安定判定器１０５と転倒判定器１０４とが図示されているが、これは、制御コントローラ１０１以外に安定判定器１０５と転倒判定器１０４とを備える場合であり、前記したように、安定判定器１０５又は転倒判定器１０４の機能を制御コントローラ１０１が備える場合には、安定判定器１０５又は転倒判定器１０４を省略することができる。
【００６２】
次に、制御コントローラ１０１の制御の下で行われる、この自転車１ｂの作用を説明する。図６は、制御コントローラ１０１による、状態切り替えのフローチャートである。なお、第１実施形態と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００６３】
最初に、転倒状態かどうかが判定される（図６のステップＳ８）。具体的には、角度計１０３により自転車１ｂのロール角を制御コントローラ１０１で計測し、計測結果のロール角の値が図７に示した許容角度範囲（鉛直方向に対して例えば±６０度）を超えたと制御コントローラ１０１で判定したときには、転倒状態と制御コントローラ１０１で判定する。計測結果のロール角の値が図７に示した許容角度範囲（鉛直方向に対して例えば±６０度）を超えていないと制御コントローラ１０１で判定したときには、非転倒状態と制御コントローラ１０１で判定する。
【００６４】
ステップＳ８で非転倒状態、すなわち、転倒状態でないと制御コントローラ１０１で判定された場合には、制御コントローラ１０１によりステップＳ１に進み、操作者が動作切り替えボタン１０２を押して切り替え指令が入力されたかどうかが制御コントローラ１０１で判定される。
【００６５】
ステップＳ１において切り替え指令が検出されなかったと制御コントローラ１０１で判定した場合には、再度、ステップＳ８に戻ることになる。
【００６６】
一方で、ステップＳ８で転倒状態と制御コントローラ１０１で判定された場合には、制御コントローラ１０１によりステップＳ６に進む。そして、ステップＳ６で、制御コントローラ１０１により、レギュレータ６を調節してエアモータ３の出力を最小化（望ましくは０）した後、ステップＳ７に進んで制御コントローラ１０１により非停止状態から停止状態に切り替える。その後、ステップＳ８に戻る。  ステップＳ１において切り替え指令が入力されたと制御コントローラ１０１で判定された場合、第１実施形態の場合と同様にステップＳ２において駆動状態かどうかが制御コントローラ１０１で判定される。
【００６７】
そして、ステップＳ２で駆動状態であると制御コントローラ１０１で判定された場合、ステップＳ６に進む。そして、ステップＳ６で、制御コントローラ１０１により、レギュレータ６を調節してエアモータ３の出力を最小化（望ましくは０）した後、ステップＳ７に進んで制御コントローラ１０１により駆動状態から停止状態に切り替える。その後、ステップＳ８に戻る。
【００６８】
ステップＳ２で駆動状態以外の状態（具体的には停止状態）の場合、ステップＳ３に進む。なお、オンオフ弁５とレギュレータ６との動作情報の代わりに、エアモータ３動作情報（出力の情報）が制御コントローラ１０１に入力されるように構成して、制御コントローラ１０１がエアモータ３動作情報（出力の情報）を基に駆動状態かどうかを制御コントローラ１０１で判定するようにしてもよい。
【００６９】
ステップＳ３では、制御コントローラ１０１により、駆動状態以外の状態（具体的には停止状態）から検査状態に切り替えて、第１実施形態と同様に制御コントローラ１０１で漏洩検査を行う。漏洩検査終了後には、ステップＳ４において、オンオフ弁５とレギュレータ６との間の配管８、すなわち、オンオフ弁５と配管８とレギュレータ６と圧力計７等における漏洩の有無が、制御コントローラ１０１で判定される。すなわち、前記したように、制御コントローラ１０１で、漏洩があるか、漏洩が無いかが検出されることになる。
【００７０】
ステップＳ４で漏洩が有ると制御コントローラ１０１で判定された場合には、ステップＳ７に進み、制御コントローラ１０１は検査状態から停止状態に切り替える。その後、ステップＳ８に戻る。
【００７１】
また、ステップＳ４において漏洩が無いと制御コントローラ１０１で判定された場合には、安定状態かどうかが制御コントローラ１０１で判定される（図６のステップＳ９）。具体的には、角度計１０３により自転車１ｂのロール角を制御コントローラ１０１で計測し、計測結果のロール角の値が図５に示した安定角度範囲（鉛直方向に対して例えば±１０度）にあるか否かが制御コントローラ１０１で判定される。
【００７２】
ステップＳ９で、計測結果のロール角の値が図５に示した安定角度範囲（鉛直方向に対して例えば±１０度）にあると制御コントローラ１０１で判定されたときには、安定状態と制御コントローラ１０１で判定する。安定状態の場合、制御コントローラ１０１により、ステップＳ５に進み、検査状態から駆動状態に切り替えたのち、その後、ステップＳ８に戻る。
【００７３】
一方、ステップＳ９で安定状態でないと制御コントローラ１０１で判定された場合には、制御コントローラ１０１により、ステップＳ７に進み、検査状態から停止状態に切り替えたのち、その後、ステップＳ８に戻る。
【００７４】
駆動状態にある自転車１ｂが転倒した場合、ステップＳ８において転倒状態が制御コントローラ１０１で検出され、制御コントローラ１０１によりステップＳ６及びステップＳ７の動作が実行されて、駆動状態が停止状態に切り替えられる。この状態では、ステップＳ８、ステップＳ６、ステップＳ７のループとなるので、動作切り替えボタン１０２が押されて切り替え指令が入力されても、制御コントローラ１０１により停止状態が維持される。
【００７５】
転倒状態の自転車１ｂが操作者により起こされて、ステップＳ８で転倒状態が解消されたと制御コントローラ１０１で判定した場合には、ステップＳ８とステップＳ１のループとなり、切り替え指令が有効となる。そして、動作切り替えボタン１０２が押されて切り替え指令が入力されたときには、駆動状態に至る前に漏洩検査が制御コントローラ１０１で必ず行われ、漏洩が無い場合のみ、再び、制御コントローラ１０１で非駆動状態から駆動状態にすることができる。
【００７６】
以上のように、制御コントローラ１０１が動作切り替えボタン１０２の指示と角度計１０３の出力とに従って、制御コントローラ１０１で各状態を切り替えていくことで、非駆動状態から駆動状態に切り替える前には、必ず、漏洩検査が制御コントローラ１０１で行われるようになり、漏洩検査において安全が確認されかつ、自転車１ｂが安定状態にある場合のみ、制御コントローラ１０１で、非駆動状態から駆動状態に切り替わるようになる。また、自転車１ｂが転倒状態にあると制御コントローラ１０１で判定された場合には、制御コントローラ１０１で非停止状態から停止状態に切り替わるようになる。従って、配管８に亀裂等の課題がある場合において、エアタンク２に蓄積された圧縮空気が外部に意図せず放出されるような事態を、事前に防止することができるようになるとともに、自転車１ｂが安定しない状態で空気エンジン３０ｂによる駆動力が作用することが無くなり、転倒時にはエアタンク２が閉鎖されることで、空気流出による危険性を事前に防止できるようになる。
【００７７】
なお、第２実施形態では、車両の一例として２輪の自転車１ｂを用いているが、これに限るものではなく、３輪の自転車又は車椅子等であってもよい。
【００７８】
また、第２実施形態では、転倒判定を角度計１０３の情報を基に制御コントローラ１０１により行っており、判定が容易である点で望ましいが、これに限るものではなく、角度計１０３の情報の代わりに、超音波センサ等による地面との距離測定、又は、ペダルと地面との接触検知、又は、角速度センサの情報を基に制御コントローラ１０１により判定を行うなどしてもよい。さらに、転倒判定に用いる角度もロール角に限定するものではなく、ピッチ角において制御コントローラ１０１で判定を行うようにしてもよい。
【００７９】
また、第２実施形態では、安定状態の判定を角度計１０３の情報を基に制御コントローラ１０１により行っており、判定が容易である点で望ましいが、これに限るものではなく、角度計１０３の情報の代わりに、又は、角度計１０３の情報に加えて、サドル４１に荷重センサ（図示せず）を設けて搭乗者が着席しているかどうかで制御コントローラ１０１で判定を行うなどしてもよい。
【００８０】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明にかかる動力装置及びそれを用いる車両及び車両の駆動方法は、気体流出による危険性を回避でき、圧縮気体で動作する車両の動力装置及びそれを用いる車両及び車両の駆動方法として有用である。また、車両駆動以外でも、工具類等の圧縮気体で動作する持ち運び可能なシステム用の動力装置としても応用できる。
【符号の説明】
【００８２】
１、１ｂ  自転車
２  エアタンク
３  エアモータ
４  大気開放口
５  オンオフ弁
６  レギュレータ
７  圧力計
８  配管
３０、３０ｂ  空気エンジン
３１、３２  スプロケット
３３  チェーン
３４  後輪
４０  フレーム
４１  サドル
１０１  制御コントローラ
１０２  動作切り替えボタン
１０３  角度計
１０４  転倒判定器
１０５  安定判定器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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