(57)【要約】【課題】自動二輪車の操縦中に、ライダーに対して、自動二輪車のバンク角度の情報を自動二輪車上で、常時リアルタイムで表示するようにする自動二輪車のバンク角度表示システムを提供する。【解決手段】自動二輪車２のボディー部３の適宜の部位に取り付けられている加速度センサ手段８、当該加速度センサ手段８と電気的に接続されている演算手段（ＣＰＵ）４、当該演算手段（ＣＰＵ）４と電気的に接続されており、当該演算手段（ＣＰＵ）４から検出された当該自動二輪車２のバンク角度情報を表示手段に伝送するデータ伝送手段５と、当該データ伝送手段５から伝送された当該自動二輪車のバンク角度を表示する表示手段７とから構成されている自動二輪車のバンク角度表示システム１。【選択図】図１
2011213336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車のボディー部の適宜の部位に取り付けられている加速度センサ手段、
当該加速度センサ手段と電気的に接続されているバンク角度検出手段を含む演算手段（ＣＰＵ）、
当該演算手段（ＣＰＵ）と電気的に接続されており、当該演算手段（ＣＰＵ）から出力される当該自動二輪車のバンク角度情報を表示手段に伝送するデータ伝送手段と、
当該検出された当該自動二輪車のバンク角度情報を表示する表示手段、
とから構成されている事を特徴とする自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項２】
当該加速度センサ手段は、１次元乃至３次元加速度センサ手段の内から選択された一つの加速度センサ手段である事を特徴とする請求項１に記載の自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項３】
当該複数次元加速度センサ手段に於いては、少なくとも１軸方向の出力電圧が検出される様に構成されている事を特徴とする請求項２に記載の自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項４】
自動二輪車のボディー部の適宜の部位に取り付けられているジャイロセンサ手段、
当該ジャイロセンサ手段と電気的に接続されているバンク角度検出手段を含む演算手段（ＣＰＵ）、
当該演算手段（ＣＰＵ）と電気的に接続されており、当該演算手段（ＣＰＵ）から出力される当該自動二輪車のバンク角度情報を表示手段に伝送するデータ伝送手段と、
当該検出された当該自動二輪車のバンク角度情報を表示する表示手段、
とから構成されている事を特徴とする自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項５】
自動二輪車のボディー部の適宜の部位に取り付けられている加速度センサ手段及びジャイロセンサ手段、
当該加速度センサ手段及び当該ジャイロセンサ手段と電気的に接続されているバンク角度検出手段を含む演算手段（ＣＰＵ）、
当該演算手段（ＣＰＵ）と電気的に接続されており、当該演算手段（ＣＰＵ）から出力される当該自動二輪車のバンク角度情報を表示手段に伝送するデータ伝送手段と、
当該検出された当該自動二輪車のバンク角度情報を表示する表示手段、
とから構成されている事を特徴とする自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項６】
当該加速度センサ手段及び当該ジャイロセンサ手段は、スイッチング手段を介して、当該演算手段（ＣＰＵ）と電気的に接続されている特徴とする請求項５に記載の自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項７】
当該演算手段（ＣＰＵ）、当該データ伝送手段及び当該表示手段は、何れも当該自動二輪車のボディー部の適宜の部位に取り付けられている事を特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項８】
当該表示手段は、当該バンク角度検出手段により検出された当該自動二輪車のバンク角度をアナログ的に、デジタル的に、或は、画像として表示画面に表示する事を特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項９】
当該加速度センサ手段、或いは当該ジャイロセンサ手段には、０点補正機能が含まれている事を特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項１０】
当該演算手段（ＣＰＵ）には、当該特定の加速度センサ手段特有の当該自動二輪車のバンク角度と当該検出された電圧値との固有関数が予め記憶されている事を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の自動二輪車のバンク角度表示システム。
【請求項１１】
当該表示手段には、当該表示手段に表示されたリアルタイムの自動二輪車のバンク角度情報を記憶し再生する記憶再生手段が設けられており、当該自動二輪車のライダーが走行終了後に当該ライダーの要望に応答して、指定された時刻或は指定された場所に於ける当該バンク角度を再生表示する様に構成されている事を特徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の自動二輪車のバンク角度表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車のバンク角度をライダーにリアルタイムで認識させる為のバンク角度表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般的に、自動二輪車を操縦して道路の曲線部分を走行する場合、当該自動二輪車を曲線の内側にバンクさせて走行する事が安全対策上要求されている。
従って、当該自動二輪車のライダーで経験の豊富なライダーは、道路の曲線部分を走行する際には、当該道路の曲線部分の曲率に応じて、それなりのバンク角度を維持しながら当該曲線部分を通過する様にしている。
【０００３】
つまり、自動二輪車は、道路の曲線部分を走行する際には、バンクさせることにより高速に、且つより安全に当該曲線部分を走行できるのである、そのバンク角度は、かなり大きくとっても大丈夫な様に設計されている。
処で、自動二輪車のバンク角度を検出して、自動二輪車のライダーに対して当該バンク角度の情報を知らせるという技術は、例えば、特開２００２−１４０８００号公報（特許文献１）等で知られている。
【０００４】
然しながら、上記特許文献に於いては、道路側に設定された基本道路環境情報発信装置から必要な道路環境情報を受信し、当該外部から受信した道路環境情報と自動二輪車側に設けた車速センサと重力加速度センサの情報とからバンク角度の範囲を検出し、そのバンク角度の範囲の程度により、音声或は点滅光で、ライダーに警告すると言う技術が開示されている。
【０００５】
上記特許文献１では、道路を走行中の自動二輪車のバンク角度そのものをリアスタイムに表示するものではなく、当該バンク角度が警告すべき範囲内に入っている場合にライダーに警告状を報知するように構成されているに過ぎず、更に、外部の道路脇に道路に関する環境情報を発信する装置を予め配置する必要があるため、コストが大幅に高騰すると言う問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４０８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
然しながら、当該自動二輪車の運転に経験の少ないビギナーライダーは、自動二輪車をバンクさせる事に不安感或は恐怖感を持つ事が一般であり、その結果、当該自動二輪車で道路の曲線部分を走行する際に、走行速度との関係で十分な或は必要なバンク角度を取る事が出来ず、自動二輪車の走行軌跡が大きく膨らみ、道路の中心線を越えて反対側斜線に入り込み、衝突事故を起こしてしまうケースが多く、又、道路の側溝にはまり込み、怪我をするケースが多発している。
【０００８】
つまり、一般的には、当該自動二輪車が、道路の曲線部分を走行する際、その速度に関係する遠心力と当該適正なバンク角度とのバランスを取る事によって、安定した高速走行が可能となるものであるが、ビギナーライダーは、係る適正バンク角度を取る事が出来ない事が多い。
この原因は、主に、自動二輪車のビギナーライダーが、道路の曲線部分を走行する際に、自動二輪車をバンクさせることが安全である事を知らなかったり、それを知っていたとしても、不安感或は恐怖感が先行してバンクさせられないとか、バンクさせているつもりでも、十分なバンク角度を取れていないという場合が多く見られる。
【０００９】
その為、本願発明の目的は、自動二輪車の操縦中に、ライダーに対して、自動二輪車のバンク角度の情報を当該自動二輪車上で、常時リアルタイムで表示するようにすることによって、走行中の道路の曲線の状況及び走行速度から得られる理想的なバンク角度と差をライダーに認識させ、それによって走行時のバンク角度の調整を行わせると同時に、ライダーに対して、走行中の道路の曲線の状況及び走行速度から得られる理想的なバンク角度を体験させる事によって、当該ライダーへの教育効果が期待でき、その結果、自動二輪車による交通事故の防止に貢献できる構成が簡易で且つ安価な、自動二輪車のバンク角度表示システム及びその装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するため、基本的には、以下に示す様な技術構成を採用するものである。
即ち、本発明の具体的の態様としては、自動二輪車のボディー部の適宜の部位に取り付けられている加速度センサ手段、当該加速度センサ手段と電気的に接続されているバンク角度検出手段を含む演算手段（ＣＰＵ）、当該演算手段（ＣＰＵ）と電気的に接続されており、当該演算手段（ＣＰＵ）から出力される当該自動二輪車のバンク角度情報を表示手段に伝送するデータ伝送手段と、当該検出された当該自動二輪車のバンク角度情報を表示する表示手段、とから構成されている自動二輪車のバンク角度表示システムである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る当該自動二輪車のバンク角度表示システムは、従来知られている様な、道路の側縁部に適宜配置された、複数の道路環境状況情報発信装置を予め設置する必要はなく、自動二輪車に直接、加速度センサ手段を取り付けると言う簡易な構成を採用するものであるので、装着が容易であるばかりでなく、コストも安価であるので、当該システムの普及が期待できる他、前記した様に、ビギナーライダーに対する体験教育を実行出来るので、ビギナーライダーに対する安全教育が可能であり、その結果、自動二輪車による交通事故を大幅に低減させる効果を合わせて有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明に係る自動二輪車のバンク角度表示システムを搭載した自動二輪車の例を示す図である。
【図２】図２は、本発明に使用される自動二輪車のバンク角度表示システムの構成の概要説明するブロック図である。
【図３】図３は、本発明に係る自動二輪車のバンク角度表示システムに於ける、加速度センサ手段からの出力電圧と当該加速度センサ手段のバンク角度との関係の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明に使用される加速度センサの具体例に於ける出力端子の配列の例を示す図である。
【図５】図５は、本発明に使用される自動二輪車のバンク角度表示システムの他の構成の概要説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に本発明に係る自動二輪車のバンク角度表示システムの一具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
即ち、図１は、本発明に係る当該自動二輪車のバンク角度表示システム１を搭載した自動二輪車の例を示す図である。
一方、図２は、本発明に係る当該自動二輪車のバンク角度表示システム１の一具体例を示すブロック図であって、図中、自動二輪車のボディー部の適宜の部位に取り付けられている加速度センサ手段８、当該加速度センサ手段８と電気的に接続されている、バンク角度検出手段６を含む演算手段（ＣＰＵ）４、当該演算手段（ＣＰＵ）４と電気的に接続されており、当該演算手段（ＣＰＵ）４から出力される当該自動二輪車２のバンク角度情報を表示手段７に伝送するデータ伝送手段５と、当該データ伝送手段５と電気的に接続されており、当該検出された当該自動二輪車２のバンク角度情報を表示する表示手段７とから構成されている自動二輪車２のバンク角度表示システム１が示されている。
【００１４】
本発明に於いては、上記した自動二輪車のバンク角度表示システム１は、基本的には、当該加速度センサ手段８を自動二輪車２の本体部の適宜の部位３に直接接合取り付けする事が必要であり、その取り付け部位３は特に限定されないが、当該自動二輪車２のバンク角度表示を効率的に検出できる部位、例えば、ハンドル部の下部等が望ましい。
本発明に於いて使用される加速度センサ手段８も特に限定されるものではないが、従来一般的に使用されている加速度センサを使用する事が可能である。
【００１５】
当該加速度センサ手段８も一次元加速度センサから３次元加速度センサ手段などが利用可能であるが、多次元加速度センサであれば、少なくとも一軸方向の出力電圧を検出する事で、本発明は実行出来る。
勿論、本発明に於いては、多軸方向の出力電圧を利用する事も可能である。
つまり、本発明では、当該加速度センサ手段８は、１次元乃至３次元加速度センサ手段の内から選択された一つの加速度センサ手段を使用するものである。
本発明に於いては、例えば、キオニクス（Ｋｉｏｎｉｘ（登録商標））社のＫＸＰＡ４−２０５０として市販されている加速度センサを使用した。
【００１６】
加速度センサの傾き角度検出機能としては、従来から種々の方式が開発されており、例えば、コイル或いはばね等を利用して加速度を検出するものや、加速度によって生じる物体の位置の変化を光学的に検出することにより、加速度を検出するものがあるが、最近では、半導体を使用して静電容量の変化や、加速度によるダイアフラムの位置の変化をピエゾ抵抗素子により検出して、加速度を検出するものが知られており、何れの加速センサに於いても、少なくとも、一つの軸方向に対して、当該加速度センサが旋回移動すると、それに伴って、当該軸方向に対する当該センサの旋回移動角度に応じた電圧されるようになっている。
【００１７】
例えば、上記したキオニクス（Ｋｉｏｎｉｘ（登録商標））社のＫＸＰＡ４−２０５０では、図４のＸ，Ｙ，Ｚに示す様に、Ｘ軸，Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれに対する当該加速度センサの傾きの程度を示す電圧値が個別に出力されるようになっている。
本発明に於いては、当該多軸式加速度センサを使用する場合には、当該加速度センサ手段８に於ける少なくとも一つの軸に対する出力電圧値を使用するものである。
【００１８】
即ち、本発明においては、当該加速度センサ手段８が、複数次元加速度センサ手段である場合には、少なくとも１軸方向の出力電圧を検出する様に構成することが出来る。
本発明者は、上記した加速度センサ８を使用して、実際に当該加速度センサ８を一軸方向、つまりＸ軸に対して傾けた場合に、当該傾けた角度とその場合に出力される電圧との関係を調査した結果、図３に示す様なサインカーブが得られた。
勿論、本発明に於いては、Ｘ軸のみの情報だけでなく、他の軸方向の情報を併用して使用することも可能であり、例えばＺ軸の当該情報を入力して使用することにより、当該情報が補正要因として利用する事が可能となるので、当該バンク角度のより正確な表示を行わせる事が可能となる。
【００１９】
この結果から、当該加速度センサ８から出力される電圧を、演算手段（ＣＰＵ）４に於いて検出する事によって、当該加速度センサ８の傾き角度が即時に検出する事が可能であり、従って、当該加速度センサ８を自動二輪車２の所定の部位３に搭載することによって、当該自動二輪車２の現時点でのバンク角度を容易に且つリアルタイムで瞬時に検出する事が出来る。
【００２０】
係る技術思想を実現するために、予め、使用する加速度センサ手段８に固有のサインカーブで表される、当該加速度センサ手段８の傾け角度と出力電圧Ｖとの関係を示す関数を検出し、それを当該演算手段（ＣＰＵ）４に設けられた適宜の記憶手段等（図示せず）に記憶させておく事も望ましい。
係る記憶手段と当該演算手段（ＣＰＵ）４の演算処理手段とが、バンク角度検出手段６として機能する。
つまり、本発明に於いて使用される当該演算手段（ＣＰＵ）４は、当該加速度センサ手段８から出力される電圧情報をモニターして、当該検出された電圧値から、上記関数を使用して当該加速度センサ手段８の傾け角度を演算で求め、それを、適宜のデータ伝送手段５を解して当該表示手段７に伝送するものである。
【００２１】
本発明に於いては、上記により求められた当該自動二輪車２の現時点でのバンク角度情報をリアルタイムで当該表示手段７に表示し、ライダーにその情報を報知するものである。
当該表示手段７は、当該演算手段（ＣＰＵ）４により検出された当該自動二輪車２のバンク角度情報をアナログ的に表示するものであっても良く或はデジタル的表示するものであってもよい。
或は、当該バンク角度情報をグラフや図形或は画像に変換して表示画面７に表示するものであっても良い。
【００２２】
これによって、当該自動二輪車２のライダーは、現在コーナリング中での当該バンク角度を即時に理解し、その時点、つまり、現在の当該バンク角度が適切な状態にあるか、未だ不十分なバンク角度であって、更に当該バンク角度を調整する必要があると言う情報を得ることが可能になる。
【００２３】
その他、自動二輪車２が道路の曲線部をコーナリングする際、当該自動二輪車２の速度と曲線道路の曲率から、最適且つ理想的なバンク角度が求められるので、係る理想的なバンク角度に関する情報も、予め適宜の記憶手段（図示せず）に格納しておき、現在の当該自動二輪車２の速度情報と、曲線道路の曲率情報とから、現時点での当該自動二輪車２の最適且つ理想的なバンク角度を当該表示手段７に、前記した当該自動二輪車２の現在のバンク角度と合わせて表示する様にしても良い。
【００２４】
この場合、例えば、速度情報は、当該自動二輪車２の持つ速度情報を利用する事が可能で有る他、位置情報は、例えば、ＧＰＳシステムから取り込む事が可能であり、又、曲線道路の曲率は、それぞれの曲線道路の近傍に設置された道路環境情報発信装置等から取り込む事が出来る。
これにより、当該自動二輪車２のライダーは、現時点で更にどの程度バンク角度を深くするのが望ましいかを瞬時に判断する事が出来る。
【００２５】
又、本発明に於いて、当該加速度センサ手段８を当該自動二輪車２の適宜の部位３に取り付けるに際し、理想的な取り付け状態と一致しない場合が多く存在するので、当該加速度センサ手段８には、適宜の０点補正機能が付加されている事が望ましい。
一方、当該演算手段（ＣＰＵ）４及び当該データ伝送手段５等は、適宜の基板（図示せず）上に配置されて、当該自動二輪車２の適宜の部位に取り付けられるものである。
【００２６】
尚、当該表示手段７は、好ましくは、ライダーが運転中であっても容易に目視出来る様な部位、例えばハンドル近傍位置に取り付けられている事が好ましい。
又、本発明に於ける別の態様としては、所定の曲線道路を通過した後、当該自動二輪車のライダーが後刻、既に通過した当該所定の曲線道路を走行中に体験したバンク角度を再現させ、その当時の当該バンク角度が適切であったか、不適切であったかを反省すると同時に、不適切な場合には、更にどれだけ当該バンク角度を深くしなければならないかを、理解し、教育される事を可能にする為に、当該表示手段７に、当該表示手段７に表示されたリアルタイムの自動二輪車のバンク角度情報を記憶し、かつそれを任意に再生する事を可能とする記憶再生手段１１が設けられている事が望ましい。
【００２７】
尚、図２中、１０は当該表示手段７を駆動させる為の電源として示されているが、当該電源１０は、当該演算手段（ＣＰＵ）４、当該データ伝送手段５、当該加速
度センサ手段８等にも所定の電圧を供給する為の電源として機能するものである事は言うまでもない。
処で、本発明において、当該自動二輪車のバンク角度を検出する手段として、当該加速度センサ８を使用したが、当該加速度センサ８は、一般的に自動二輪車に付加される加速度が低い状態或いは自動二輪車が静止している状態に於いては、略正確なバンク角度を表示するが、当該加速度が大きい状態では、誤差が大きく出るので、その補正に別の処理回路を容易する必要がある事が判明した。
【００２８】
その為、本発明者は、鋭意検討した結果、ジャイロセンサが、自動二輪車に付加される加速度が高い状態でも安定して正確なバンク角度を表示する事が可能であることを知得し、当該加速度センサ８の代わりに当該ジャイロセンサ９を使用する事がより望ましい事が判明した。
当該ジャイロセンサ９は、一般的に、物体の傾きを検出する手段として知られており、例えば、データテック社から市販されている１軸角度センサＹ・ＲＰ等が使用可能であって、角速度を時間で積分する事により角度が求められる。
【００２９】
処で、当該ジャイロセンサ９は、加速度が低い状態では、加速度センサ８との精度の相違がみられないが、加速度が高い状態でのバンク角度の出力精度は、高く、従って補正回路を別途に設ける必要が無いという利点がある。
従って、本発明の別の態様としては、図２に示す様な、加速度センサ８の代わりに、当該ジャイロセンサ９を使用するものであり、従って、本発明の構成は、自動二輪車のボディー部の適宜の部位に取り付けられているジャイロセンサ手段、当該ジャイロセンサ手段９と電気的に接続されているバンク角度検出手段６を含む演算手段（ＣＰＵ）４、当該演算手段（ＣＰＵ）４と電気的に接続されており、当該演算手段（ＣＰＵ）４から出力される当該自動二輪車のバンク角度情報を表示手段７に伝送するデータ伝送手段５と、当該検出された当該のバンク角度情報を表示する表示手段７、とから構成される自動二輪車のバンク角度表示システム１である。
【００３０】
又、本発明の別の手段としては、当該加速度センサ８と当該ジャイロセンサ９とを同時に使用する事も可能であり、図５に示すように、当該加速度センサ８と当該ジャイロセンサ９とを個別に当該演算手段（ＣＰＵ）４に設けられているバンク角度検出手段６に直接接続させる様に構成する事も可能である。
この場合、それぞれのセンサから出力されるアナログデータを適宜のＡ／Ｄ変換手段を介して当該演算手段（ＣＰＵ）４に入力させ、当該該演算手段（ＣＰＵ）４で、当該双方の出力データを適宜の処理方法を使用して一つのバンク角度を決定する様に構成させることも可能であり、或いは、図５に示す様に、当該加速度センサ８と当該ジャイロセンサ９と、当該演算手段（ＣＰＵ）４との間に適宜のスイッチ手段１２を介在させ、当該スイッチ手段１２を自動二輪車に印加される加速度の程度に応じて、切り替え、当該加速度が低い状態である場合には、当該加速度センサ８の出力データを当該演算手段（ＣＰＵ）４に入力させ、又、当該加速度が高い状態である場合には、当該ジャイロセンサ９の出力データを当該演算手段（ＣＰＵ）４に入力させる様に構成する事も望ましい具体例である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明に係る当該自動二輪車のバンク角度表示システムは、自動二輪車のライダー、特にビギナーライダーに対して、曲線道路を走行する際の適正なバンク角度の保持について、指示し、教育を行い、以って、自動二輪車の事故発生を有効に防止して、交通事故の発生を阻止する目的として有効に機能する。
【符号の説明】
【００３２】
１…自動二輪車のバンク角度表示システム
２…自動二輪車
３…ボディー部
４…演算手段（ＣＰＵ）
５…データ伝送手段
６…バンク角度検出手段
７…表示手段
８…加速度センサ手段
９…ジャイロセンサ手段
１０…電源手段
１１…記憶再生手段
１２…スイッチ手段
【図１】
2011213336.tif 000003
【図２】
2011213336.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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