(57)【要約】使用者がハンドル３０を握り、車輪２０を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両１において、前記車輪を駆動するモータ５０と、前記モータの電源となるバッテリ６０と、前記モータを制御する制御部７０とを備えて構成され、当該車両の走行時には、車両全体の重心Ｇ１が前記車輪の回転軸と交わる鉛直線Ｌ上にほぼ位置するように重量配分した動力付手動推進車両である。当該車両は、車輪を装着するキャリア９０を備え、キャリアは折畳み可能に設けた。制御部７０は、移動速度検出手段にて検出された移動速度に応じて、当該車両の移動速度目標と前記モータのトルクの上限とを設定し、モータのトルクがその上限を超えない範囲で、車両の移動速度が移動速度目標と一致すように、モータを制御するようにした。
2003101547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、
前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御する制御部とを備えて構成され、
当該車両の走行時には、車両全体の重心が前記車輪の回転軸と交わる鉛直線上にほぼ位置するように重量配分したことを特徴とする動力付手動推進車両。
【請求項２】
前記車両全体の重量は、積載荷物を含んだ重量であることを特徴とする請求項１記載の動力付手動推進車両。
【請求項３】
当該車両の走行時には、前記モータ及び前記バッテリの重心が、前記車輪の回転軸と交わる鉛直線に対し、前記ハンドルとは反対側に位置する構造を備えたことを特徴とする請求項１記載の動力付手動推進車両。
【請求項４】
使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、
積載荷物を収納するケース部が車両に一体化されていることを特徴とする動力付手動推進車両。
【請求項５】
使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、
前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御する制御部と、前記車輪を装着したキャリアとを備え、
前記キャリアには、前記モータ、前記バッテリ及び前記制御部を搭載したことを特徴とする動力付手動推進車両。
【請求項６】
使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、
前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御する制御部と、前記車輪を装着したキャリアとを備え、
前記キャリアは、折畳み可能に設けられていることを特徴とする動力付手動推進車両。
【請求項７】
使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、
前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御する制御部と、前記車輪を装着したキャリアとを備え、
前記車輪は、左右に一対設けるとともに、前記モータは、前記左右一対の車輪にそれぞれ設けたことを特徴とする動力付手動推進車両。
【請求項８】
前記モータ、バッテリ及び制御部は、動力用ハーネス又は信号線用ハーネスで接続されていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか記載の動力付手動推進車両。
【請求項９】
前記ハンドルには、前記モータを操作する手動スイッチを設けたことを特徴とする請求項１乃至８いずれか記載の動力付手動推進車両。
【請求項１０】
前記手動スイッチは、回転式スイッチ、シーソースイッチ又はプッシュスイッチであることを特徴とする請求項９記載の動力付手動推進車両。
【請求項１１】
使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、
前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御し且つ車両の移動速度を検出する移動速度検出手段を有する制御部とを備え、
更に、前記制御部は、前記移動速度検出手段にて検出された移動速度に応じて、当該車両の移動速度目標と前記モータのトルクの上限とを設定し、前記モータのトルクが前記トルク上限を超えない範囲で、前記移動速度が前記移動速度目標と一致するように、前記モータを制御することを特徴とする動力付手動推進車両。
【請求項１２】
前記モータ及び前記車輪は、電磁クラッチを介して連結したことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか記載の動力付手動推進車両。
【請求項１３】
前記モータ及び前記車輪は、ワンウェイクラッチを介して連結したことを特徴とする請求項１乃至１２いずれか記載の動力付手動推進車両。
【請求項１４】
当該車両の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段を備え、前記制御部は、前記傾斜状態検出手段にて検出された当該車両の傾斜状態に基いて、前記モータを制御することを特徴とする請求項１乃至１３いずれか記載の動力付手動推進車両。
【請求項１５】
当該車両には、外部と通信可能なモジュールを設けたことを特徴とする請求項１乃至１４いずれか記載の動力付手動推進車両。
【請求項１６】
前記ハンドルの先端部をスライド式に構成し、この先端部に液晶表示器を装着したことを特徴とする請求項１乃至１５いずれか記載の動力付手動推進車両。
【請求項１７】
車両にはケース体が設けられており、更に前記液晶表示器は、ハンドル収納時には車両の前記ケース体の内部に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１６記載の動力付手動推進車両。
【請求項１８】
当該車両にはゴルフクラブを収納したケース体を備え、前記ゴルフクラブにＩＣチップを装着し、前記ケース体にはアンテナを設け、更に前記ＩＣチップの識別コードを検出する検出装置を設け、前記検出装置により、前記ＩＣチップが前記アンテナの近傍を通過すると当該ＩＣチップの識別コードを検出して、前記ゴルフクラブの移動を識別することを特徴とする請求項１乃至１７いずれか記載の動力付手動推進車両。
【請求項１９】
当該車両が動作したことを判断する手段を備え、更に、前記検出装置により、前記ゴルフクラブが前記ケース体に戻されないことを検知して、且つ、当該車両が動作したことを判断する手段に基づいて、音声を発し又は液晶表示器に表示することを特徴とする請求項１８記載の動力付手動推進車両。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、人力によって推進させる車両であって、その車輪をモータで駆動する動力付手動推進車両に関する。
背景技術
一般に、人力によって推進させる車両のハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両が知られている。この種の手動推進車両は、例えば、特開２００１−１２０３２３号公報や、特開２００１−１７０２３５号公報等にも開示されている。
また、このように車両を傾斜させながら走行させる場合は、使用者はその荷重をある程度支えなければならない。そのため、車両が比較的重いものについては、その運搬作業がやや困難になるという不利がある。
そこで近年では、この種の人力によって推進させる車両であっても、使用者の負担を軽減するために、車輪をモータで駆動する動力付手動推進車両が提案されている。
このような動力付手動推進車両は、例えば、特開２００２−８７２６９号公報や、特開２００２−１９３１０５号公報等に開示されている。
ところで、前述した動力付手動推進車両は、使用者の負担軽減、重量バランスの確保、手動操作の容易化、構造の簡素化、利便性の向上、及びモータの制御の合理化等が非常に重要な課題とされている。このような動力付手動推進車両の構成については、これら使用者の負担軽減等の諸点を踏まえて、更なる工夫が求められている。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より合理化された動力付手動推進車両を提供することである。
発明の開示
本願第１請求項に記載した発明は、使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御する制御部とを備えて構成され、当該車両の走行時には、車両全体の重心が前記車輪の回転軸と交わる鉛直線上にほぼ位置するように重量配分したことを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、車両全体の重心が、車輪の回転軸と交わる鉛直線上にほぼ位置することになり、使用者は当該車両の重さを殆ど感じることなく車両を走行させることができる。
このように、本発明は、走行時における当該車両の重量バランスを良好に確保することにより、使用者の負担を可及的に軽減するという顕著な効果を奏することが可能な動力付手動推進車両である。
本願第２請求項に記載した発明は、請求項１の発明において、車両全体の重量は、積載荷物を含んだ重量であることを特徴とする動力付手動推進車両である。
ここで、積載荷物の重量は、本発明が実施される態様に伴い、大型の場合は重量を多く見積り、また、小型の場合は重量を少なく見積る。後記のように、本発明がゴルフカートのような場合は、これに積載されるゴルフクラブの重量を予め見積っておいて、これを車両全体の重量に含めておくものである。
本願第３請求項に記載した発明は、請求項１の発明において、当該車両の走行時には、前記モータ及び前記バッテリの重心が、前記車輪の回転軸と交わる鉛直線に対し、前記ハンドルとは反対側に位置する構造を備えたことを特徴とする動力付手動推進車両である。
すなわち、当該車両の全体の重心を考慮する場合は、モータ及びバッテリのレイアウトが非常に重要な問題となる。本請求項の発明においては、モータ及びバッテリの重心が、車両の走行時に、ハンドルから離れた所に位置するようにして、走行時における当該車両の重量バランスをより良好に確保することができる。
本願第４請求項に記載した発明は、使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、積載荷物を収納するケース部が車両に一体化されていることを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、ゴルフカートのようにキャディバッグを搭載して走行するのではなく、本動力付手動推進車両にゴルフクラブを収納するケース部が車両に一体化されていて、このケース部にゴルフクラブを収納しておく。従って、未使用時はキャディバッグとして機能し、使用時はキャディカートとして機能することが可能となる。
このように、本請求項の発明は、走行時或いは保管時において、車両の利用形態が変わるときでも、積載荷物の積み下ろしをする必要がない。そのため、使用者の負担を可及的に軽減し、利便性を高めるという顕著な効果を奏することが可能となる。
本願第５請求項に記載した発明は、使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御する制御部と、前記車輪を装着したキャリアとを備え、前記キャリアには、前記モータ、前記バッテリ及び前記制御部を搭載したことを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、キャリアに車輪、モータ、バッテリ及び制御部を搭載しているので、このキャリアが、車両のユニット化された走行機構部を構成することになる。このように、走行機構部がユニット化されていると、車両の製造、メンテナンスに際し便利である。
本願第６請求項に記載した発明は、使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御する制御部と、前記車輪を装着したキャリアとを備え、前記キャリアは、折畳み可能に設けられていることを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、車輪を装着したキャリアを折畳むことにより、必要に応じて当該車両をコンパクトにすることができて、極めて便利である。
本願第７請求項に記載した発明は、使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御する制御部と、前記車輪を装着したキャリアとを備え、前記車輪は、左右に一対設けるとともに、前記モータは、前記左右一対の車輪にそれぞれ設けたことを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、各モータにて左右一対の車輪を各別に駆動することにより、各車輪は独立に駆動される。この車輪の独立駆動により、各車輪において高トルクの実現が可能となり、また、各モータをそれぞれ制御することにより車輪に差動が生じる。その結果、方向転換等の操舵性が向上する。
本願第８請求項に記載した発明は、請求項１乃至７のいずれかの発明において、モータ、バッテリ及び制御部は、動力用ハーネス又は信号線用ハーネスで接続されていることを特徴とする動力付手動推進車両である。
車輪を装着したキャリアが固定式或いは可動式のいずれも、必要に応じて、動力用ハーネス又は信号線用ハーネスで接続されている。
本願第９請求項に記載した発明は、請求項１乃至８のいずれかの発明において、前記ハンドルには、前記モータを操作する手動スイッチを設けたことを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、車輪は手動スイッチを操作して任意に駆動させることができる。また、ハンドルに手動スイッチを設ければ、これを容易に操作することができて、極めて便利である。
本願第１０請求項に記載した発明は、請求項９の発明において、前記手動スイッチは、回転式スイッチ、シーソースイッチ又はプッシュスイッチであることを特徴とする動力付手動推進車両である。
すなわち、手動スイッチとしては、回転式スイッチ、シーソースイッチ又はプッシュスイッチを適宜用いることができる。
本願第１１請求項に記載した発明は、使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両において、前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御し且つ車両の移動速度を検出する移動速度検出手段を有する制御部とを備え、更に、前記制御部は、前記移動速度検出手段にて検出された移動速度に応じて、当該車両の移動速度目標と前記モータのトルクの上限とを設定し、前記モータのトルクが前記トルク上限を超えない範囲で、前記移動速度が前記移動速度目標と一致するように、前記モータを制御することを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、使用者の車両走行の意図に適したモータ制御を実現することができ、操作性に優れた動力付手動推進車両を得ることができる。
例えば、使用者が手動により当該車両を加速した際は、制御部は、検出された移動速度に応じて、移動速度目標とモータのトルクの上限とを設定し、それらに基づいてモータを制御する。
すなわち、当該車両は、一旦加速されると、その後は移動速度目標を維持するように自走する。更に、使用者が自走中の当該車両に負荷を加えた場合は、その負荷の力がモータのトルクの上限を上回ると、当該車両は強制的に減速される。そして、制御部は、減速後の移動速度に応じて、移動速度目標及びモータのトルクの上限を改めて設定する。これにより、使用者の車両走行の意図に適したモータ制御を実現することができる。
本願第１２請求項に記載した発明は、請求項１乃至１１のいずれかの発明において、前記モータ及び前記車輪は、電磁クラッチを介して連結したことを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、モータ及び車輪は、電磁クラッチにて連結、遮断することができ、不要な負荷がモータに加わるのを回避することができる。
本願第１３請求項に記載した発明は、請求項１乃至１２のいずれかの発明において、前記モータ及び前記車輪は、ワンウェイクラッチを介して連結したことを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、モータ及び車輪は、ワンウェイクラッチにて一方向の回転のみ駆動連結することができる。
本願第１４請求項に記載した発明は、請求項１乃至１３のいずれかの発明において、当該車両の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段を備え、前記制御部は、前記傾斜状態検出手段にて検出された当該車両の傾斜状態に基いて、前記モータを制御することを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、当該車両の傾斜状態に応じてモータを制御することにより、より操作性に優れた動力付手動推進車両を得ることができる。
本願第１５請求項に記載した発明は、請求項１乃至１４のいずれかの発明において、当該車両には、外部と通信可能なモジュールを設けたことを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、外部と通信可能なモジュールにより、適宜の情報を発信及び受信することができるので、動力付手動推進車両の汎用性が向上して、極めて便利である。
本願第１６請求項に記載した発明は、請求項１乃至１５のいずれかの発明において、前記ハンドルの先端部をスライド式に構成し、この先端部に液晶表示器を装着したことを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、液晶表示器を設けることにより、適宜のデータを表示することができるので、極めて便利である。
本願第１７請求項に記載した発明は、請求項１６の発明において、車両にはケース体が設けられており、更に前記液晶表示器は、ハンドル収納時には車両の前記ケース体の内部に位置するように設けられていることを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、液晶表示器は、ケース体に覆われて保護される。
本願第１８請求項に記載した発明は、請求項１乃至１７のいずれかの発明において、当該車両にはゴルフクラブを収納したケース体を備え、前記ゴルフクラブにＩＣチップを装着し、前記ケース体にはアンテナを設け、更に前記ＩＣチップの識別コードを検出する検出装置を設け、前記検出装置により、前記ＩＣチップが前記アンテナの近傍を通過すると当該ＩＣチップの識別コードを検出して、前記ゴルフクラブの移動を識別することを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、プレイ中にゴルフクラブを置き忘れてしまう事態を回避することができる
本願第１９請求項に記載した発明は、請求項１８の発明において、当該車両が動作したことを判断する手段を備え、更に、前記検出装置により、前記ゴルフクラブが前記ケース体に戻されないことを検知して、且つ、当該車両が動作したことを判断する手段に基づいて、音声を発し又は液晶表示器に表示することを特徴とする動力付手動推進車両である。
本請求項の発明によれば、一度取り出したゴルフクラブをケース体に戻さないで、動力付手動推進車両が動作すると、この動作したことを判断する手段、例えばモータ回転信号等に基づいて、音声を発し又は液晶表示器に表示されるので、プレーヤーによるゴルフクラブの置き忘れを阻止することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明の第１具体例を図１乃至図１２に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、動力付手動推進車両１は、ゴルフ用品１１を収納する所要の大きさのケース体１０に、車輪２０及びハンドル３０を設けてなるゴルフバックであり、静止時には、所定の部位に設けられた支脚部４０を地面に当接させて静止させ、使用時には、使用者がハンドル３０を握り、車輪２０を支点にして傾斜させながら走行させる。図２中の矢印は、走行時における動力付手動推進車両１の進行方向を示している。
ケース体１０は、樹脂や布を用いた円筒部材を、アルミ製のフレームにネジ止め又はリベット止めして形成されるものである。ハンドル３０は、ケース体１０に対して折畳み可能に又は着脱自在に設けられている。
また、この動力付手動推進車両１は、車輪２０を駆動するモータ５０と、モータ５０の電源となるバッテリ６０と、モータ５０を制御する制御部７０とを備え、そして、使用者がハンドル３０を握り、車輪２０を支点にして傾斜させながら走行させる際には、モータ５０で車輪２０を駆動し、使用者の負担を軽減するように工夫されている。
バッテリ６０は、充放電が可能な２次電池であり、具体的には、ニッカド組電池、ニッケル水素電池、又はリチウムイオン電池を用いている。バッテリ６０の容量は、ゴルフを１ラウンドプレーするのに要する平均的な電力を考慮して、これが十分に得られる程度に設定されている。そして、この例では、モータ５０及びバッテリ６０の総重量は５ｋｇ以下に設けられている。
更に、本例の動力付手動推進車両１は、その走行時には全体の重心Ｇ１が車輪２０の回転軸と交わる鉛直線Ｌの上にほぼ位置するように、重量配分している。このような構成によると、走行時における使用者の負担は可及的に軽減することができる。特に、モータ５０及びバッテリ６０の両者を合せた重心Ｇ２は、全体のレイアウトを考慮して、車輪２０の回転軸と交わる鉛直線Ｌに対し、ハンドル３０とは反対側の個所に位置するように設定している。
図３及び図４に示すように、車輪２０は、動力付手動推進車両１の下部の左右両脇にそれぞれ設けられた、空気入りのゴムタイヤ、又は周縁部にウレタンゴムを焼き付けた樹脂製のホイールディスクである。
モータ５０及びバッテリ６０は、動力付手動推進車両１の正面から見て、これらの車輪２０の間に配置されている。また、モータ５０は、各車輪２０に対応してそれぞれ設けられている。モータ５０は、減速ギアからなるギアヘッドを備えた小型且つ軽量のＤＣモータ又はＤＣブラシレスモータを採用している。
そして、各車輪２０はそれぞれ、タイミングベルト及びプーリを用いてなる減速機構５１を介してモータ５０に連結されており、制御部７０がモータ５０を制御することにより、所定の方向に回転する。このような構成によれば、各車輪２０における高トルクの実現が可能となる。また特に、制御部７０が各モータ５０を個別に制御するように構成すれば、それらの差動により、方向転換等の操舵性を向上することも可能である。
尚、モータ３０に関する構成を簡素化する点では、図５に示すように、左右両脇の車輪２０は、一つのモータ５０で駆動するように構成してもよい。同図に示すモータ５０は、両端部を各減速機構５１にそれぞれ支持したシャフト５２を回転するものである。
また、図６に示すように、モータ５０及び車輪２０の間には、電磁クラッチやワンウェイクラッチ等のクラッチ５３を設けてもよい。電磁クラッチを用いてモータ５０と車輪２０を連結すれば、必要に応じてモータ５０と車輪２０間の駆動力を切り離すことができ、動力付手動推進車両１の利便性が一層向上する。これは、例えば電池切れの際に、モータ５０の非駆動時における車両牽引の負荷を低減することが可能となる。尚、モータ５０と車輪２０との間に、ワンウェイクラッチを用いてもよい。
図７に示すように、ハンドル３０にはモータ５０を制御する手動スイッチ８０が設けられている。同図に示す手動スイッチ８０は、ハンドルの軸方向を中心に回転して操作する回転式スイッチである。つまり、制御部７０は、使用者による手動スイッチ８０の操作に応じてモータ５０を制御する。
この手動スイッチ８０は、具体的には図８に示すように、５段のロータリースイッチとなっており、電源断、停止／スタンバイ。低速、中速、高速、の５つのモードを切り替えることが可能となっている。各スイッチ状態の出力はスイッチ制御回路８０ａに入力され、アシストゴルフバックの動作モードが決定される。
スイッチ制御回路８０ａは、決定された動作モードに基づいて、制御部７０に対し、起動、停止、速度の情報をモータ制御信号として出力する。制御部７０は、スイッチ制御回路８０ａから入力されたモータ制御信号に基づいて、モータ５０の起動、停止、速度制御を行う。
また、モータ５０には、その回転軸にエンコーダ５０ａが取り付けられている。制御部７０は、エンコーダ５０ａからモータ５０の回転に応じたパルス出力を入力し、一定時間内のパルス数をカウントして、その回転速度を演算し、モータ制御信号で指定された速度となるように、フィードバック制御を行う。
尚、手動スイッチ８０としては、このような回転式スイッチのほかに、シーソースイッチ（図９参照）や、プッシュスイッチ（図１０参照）等を用いることも可能である。
また、本例の場合は、動力付手動推進車両１の傾斜状態を検出する傾斜状態検出手段を設けている。そして、制御部７０は、前記傾斜状態検出手段で検出された動力付手動推進車両１の傾斜状態に応じて、モータ５０を制御する。
具体的に説明すると、傾斜状態検出手段は、支脚部４０又はその他地面に当接する部位に、感圧センサ７１を設けてなるものである。そして、動力付手動推進車両１が所定の停止体勢にあるときは、感圧センサ７１が地面に当接することにより、制御部７０は、手動スイッチ８０の操作の如何にかかわらず、モータ５０を停止する構成となっている。このような構成によると、無用なモータ５０の駆動を防止することができる。
また、傾斜状態検出手段は、動力付手動推進車両１の要所にジャイロセンサを配置して構成することも可能である。ジャイロセンサを用いて傾斜状態検出手段を構成する場合は、動力付手動推進車両１の傾斜角度が所定の範囲においてのみモータ５０を駆動するように構成するとよい。
更に、本例の場合、動力付手動推進車両１の要所には、外部と通信可能なモジュール（図示は省略）を設け、そのモジュールがゴルフのプレーにかかわる情報を受信及び伝達する構成となっている。
図１１は、車両と外部との情報通信の構成を示す図で、具体的には、バッテリ６０の状態を表示するとともに、コース情報、スコア情報、料金会計情報等に関して、外部と通信する一例を示している。
図１１に示すものは、動力付手動推進車両１の状態管理を行う状態管理部１０１、バッテリ残量状況を検出し状態管理部１０１に出力するバッテリ残量状態回路１０２、外部からのスコア情報やコース情報を取り込み、交換するための情報入力部１０３、情報入力部１０３で外部とやり取りする情報の管理と情報を状態管理部１０１へ出力する情報管理部１０４、状態管理部１０１からの出力を表示器１０５に出力するための信号制御を行う表示制御部１０６、状態管理部１０１からの出力をアンプ１０７及びスピーカ１０８を介して音声出力するための信号処理を行う音声発信制御部１０９、音声の合成を行う音声合成部１１０、状態管理部１０１のどの状態を出力するかを選択するための操作パネル１１１、その操作パネル１１１からの信号を処理し状態管理部１０１へ出力するパネル制御部１１２、である。
例えば、操作パネル１１１からバッテリ状態表示の機能を選択すると、状態管理部１０１はバッテリ残量検出回路１０２からバッテリ残量状況を取り込み、保持し、表示制御部１０６を介して表示器１０５に現在のバッテリ残量を数値表示或いはグラフ表示する。
また、図１２は、ＲＦモジュール若しくはＩＲモジュール等の非接触式入出力手段、又はＵＳＢインターフェース等の接触式入出力手段を、コースマップや、決済情報等のプレイ支援情報や、ゴルフ場管理情報等の、外部データの入出力を行う外部出力手段として備えた場合の一例を示す説明図である。
図１２は、動力付手動推進車両１の状態を管理する状態管理部１０１、その状態を表示器１０５に表示出力する表示制御部１０６、状態管理部１０１の状態をアンプ１０７及びスピーカ１０８を介して音声出力するために音声信号の処理を行う音声発信制御部１０９、音声合成を行う音声合成部１１０、どの状態を出力するかを選択する操作パネル１１１、操作パネル１１１からの信号を処理し状態管理部１０１に出力する、パネル制御部１１２からなるユーザーインターフェース部、このユーザーインターフェース部に対し外部から情報を入出力する手段として、入出力する情報を管理する情報管理部１０４、携帯情報端末１１３と非接触式でデータの受渡しを行うためのＲＦモジュール１１４、ＰＣ１１５から接触式接続でデータの受渡しを行うＵＳＢインターフェース１１６、ＲＦモジュール１１４とＵＳＢインターフェース１１６の複数のインターフェースからデータの受渡しを行う入出力制御部１１７、を示している。
例えば、コース情報データを携帯情報端末１１３から取り込んで表示する場合、携帯情報端末１１３から非接触のＲＦ方式で送信されたコース情報データをＲＦモジュール１１４で受信し、入出力制御部１１７で処理して情報管理部１０４に蓄積する。操作パネル１１１からコース情報表示を選択するとパネル制御部１１２を介し状態管理部１０１へコース情報表示の指令が渡され、状態管理部１０１は情報管理部１０４よりコース情報データを呼出し、データ処理し、表示制御部１０６を介して表示器１０５へコース情報を表示する。
以上説明したように、本例の動力付手動推進車両１は、車輪２０をモータ５０で駆動することにより、走行時における使用者の負担が軽減されるという顕著な効果を達成したものであり、ゴルフ用品を収納して運搬するゴルフバックとして、極めて好適に利用することができる。このようなゴルフバックによれば、専属のキャディや乗用式のゴルフカートを用意することなく円滑にゴルフプレーをすることが可能となり、プレー経費の節約にも貢献することができる。勿論、本例の動力付手動推進車両１の構成は、旅行用トランク等、その他各種のバックに応用することも可能である。
また、車輪２０、ハンドル３０、モータ５０、バッテリ６０、及び制御部７０等は、所定のフレームに装着してユニット化してもよい。
次に、本発明の第２具体例を図１３乃至図１５に基いて説明する。
これらの図に示すように、本例の動力付手動推進車両１は、車輪２０、モータ５０、及びバッテリ６０を装着するキャリア９０を備え、キャリア９０をケース体１０に対して折畳み可能に設けたものである。図１３はキャリア９０が折畳まれた状態、図１４はキャリア９０が広げられた状態における停止体勢時、図１５は走行時の状態を示している。
キャリア９０は、ケース体１０に対して回転可能に支持されており、これを広げた際には、所定の部位に設けらた係止部９１に係止することにより固定される。また、キャリア９０は、スプリング等の付勢手段を設けるとともにハンドル３０と連動可能とし、ハンドル３０を操作して折畳み、又は、広げるように構成することも可能である。尚、その他の基本構成は前述した具体例と同様である。
このような構成によれば、必要に応じて動力付手動推進車両１をコンパクトにすることができて、極めて便利である。
本例の動力付手動推進車両１は、折畳むことによって自動車のトランクにも簡単に収納することができるものである。
尚、上記キャリア９０に、車輪２０、モータ５０を含む走行機構、バッテリ６０、及び制御基板を搭載してユニット化するとよい。とりわけ、走行機能がモジュール化されているとよい。また、ユニット化された各部は、動力用ハーネス及び信号線用ハーネスで接続されている。
次に、本発明の第３具体例を図１６乃至図１９に基づいて説明する。
本例の動力付手動推進車両１は、その移動速度を検出する移動速度検出手段を備え、制御部７０は、移動速度検出手段にて検出された移動速度に応じて、当該車両１の移動速度目標とモータ５０のトルクの上限とを設定し、モータ５０のトルクがその上限を超えない範囲で移動速度が移動速度目標と一致するように、モータ５０を制御する構成となっている。
本例の場合、移動速度検出手段としては、エンコーダ５０ａを利用している。移動速度は、車輪２０及び、モータ５０の回転比、車輪２０の円周を、モータ５０の回転速度に換算して検出される。尚、その他の基本構成は前述した具体例と同様である。
本例では、御部７０は、図１６に示すように、制電圧を調整するレギュレータ７０ｂを介してバッテリ６０と接続されたＣＰＵ７０ａと、ＣＰＵ７０ａが出力するＰＷＭ信号に基づいてモータ５０に電流を送るモータドライバ７０ｃと、モータ５０のコイルの両端をショートするブレーキ手段７０ｄと、モータ５０に発生する逆起電力を検出するアンプ７０ｅと、モータ５０の制御に要する所定のデータを記憶したメモリ７０ｆとを備えたものである。尚、ブレーキ手段７ｄは、複数の半導体スイッチを用いて構成したものである。
ＣＰＵ７０ａは、検出された移動速度に応じて移動速度目標を設定し、モータ５０の回転速度がその移動速度目標と一致するようにＰＷＭ信号を出力する。メモリ７０ｆには、移動速度と移動速度目標との好適な関係が予め記憶されており、ＣＰＵ７０ａは、これに従い移動速度目標を設定する。
図１７は、それらの関係を示すグラフの一例である。移動速度目標は、移動速度に応じて段階的に設定される。また、移動速度目標は、移動速度以下となる。
モータ５０のトルクは、ＰＷＭ信号におけるパルスのＯＮデューティによって調整される。ＯＮデューティの上限は、各移動速度目標ごとに決められている。
つまり、モータ５０のトルクの上限は、移動速度に応じて設定される。メモリ７０ｆには、移動速度目標とＯＮデューディとの好適な関係が予め記憶されており、ＣＰＵ７０ａは、これに従って、ＯＮデューティが所定の上限を超えない範囲で、移動速度が移動速度目標と一致すように、ＰＷＭ信号を出力する。
図１８は、図１７における移動速度目標とＯＮデューティとの関係を示すグラフの一例である。ＯＮデューティの上限は、移動速度目標が速くなると上昇し、低くなると低下する。
本例の制御部７０によるモータ５０の制御は、図１９に示すフローチャートのように行われる。
先ず、回路に電源が投入されると、かかる制御の初期設定が行われる（Ｓ１）。初期設定においては、移動速度目標及びモータ５０のトルクの上限（すなわちＯＮデューディの上限）は０とされる。更に、エンコーダ５０ａによる移動速度の検出が開始され（Ｓ２）、感圧センサ７１又はジャイロセンサによる傾斜状態の検出が開始される（Ｓ３）。
また、モータ５０の制御は、アンプ７０ｅで検出された逆起電力等によって、モータ５０を制御するシステムに異常が無いかどうかを確認しながら行われる（Ｓ４）。例えば、逆起電力が過度に検出された場合は、これを異常と判断し、モータ５０の停止処理を行う（Ｓ５）。
そして、移動速度目標及びモータ５０のトルクの上限は、検出された移動速度に応じて設定される。具体的には、検出された現在の移動速度に対して現在の移動速度目標が小さい場合は（Ｓ６）、移動速度目標を１段階上げ（Ｓ７）、更にモータ５０のトルクの上限を上昇する（Ｓ８）。これは、使用者が手動により動力付手動推進車両１を加速した場合である。動力付手動推進車両１は、一旦加速されると、その後は移動速度目標を維持するように自走する。
本例の動力付手動推進車両１は、手動により加速させるものであるため、消費電力を低減する点で非常に有利である。尚、移動速度は、地面の凹凸等の影響で瞬間的に大きく変動する場合もあるため、所定の時間幅の平均値として検出するのが好ましい。
また、検出された現在の移動速度に対して現在の移動速度目標が大きい場合は（Ｓ９）、移動速度目標を１段階下げ（Ｓ１０）、更にモータ５０のトルクの上限を低下する（Ｓ１１）。これは、使用者が自走中の動力付手動推進車両１に負荷を加え、これを強制的に減速した場合である。つまり、制御部７０は、減速後の移動速度に応じて、移動速度目標及びモータ５０のトルクの上限を改めて設定する。動力付手動推進車両１の移動速度は、使用者の意図に反して上がることはない。
更に、このような手動による加速又は減速に伴うモータ５０の制御は、傾斜状態検出手段で検出される動力付手動推進車両１の傾斜状態を確認しながら行われる（Ｓ１２）。傾斜状態が所定の状態にない場合であって、移動速度目標が０よりも大きい場合は（Ｓ１３）、移動速度目標を速やかに下げる。このような構成によれば、安全性を確実に向上することができる。
以上説明したように、本例の動力付手動推進車両１によれば、使用者の意図に適したモータ５０の制御を実現することができ、操作性に優れた動力付手動推進車両１を得ることができる。
尚、モータ５０のトルクの上限は、走行時における動力付手動推進車両１の重量を想定して予め決められている。つまり、想定重量が重い場合はトルクの上限は高く、想定重量が軽い場合はトルクの上限は低くする。但し実際には、動力付手動推進車両１の重量は、荷物の搭載量等によって大きく変る場合がある。そこで、このような場合は、動力付手動推進車両１には重量検出手段を設けるとともに、メモリ７０ｆには移動速度目標とモータ５０のトルクの上限との関係を複数用意しておき、重量検出手段にて検出された重量に応じて好適な関係を選択するように構成するとよい。又は、重量検出手段にて検出された重量に応じて好適な関係を随時算出するように構成してもよい。
また、ワンウェイクラッチを介してモータ５０及び車輪２０を連結する場合は、移動速度目標が０の場合であっても、微量の電流にてモータ５０を所定の回転方向に付勢し、モータ５０と車輪２０とが互いに空回りする事態を防止する。このような構成によれば、手動により動力付推進車両が加速されても、エンコーダ５０ａによりその移動速度を検出することが可能となる。特に、各目標移動速度ごとにモータ５０に流れる所定の最低電流値を予め規定しておけば、実際の電流値がその最低電流値を下回った際は、手動による加速が生じていると判断することも可能である。
更に本例では、動力付手動推進車両１は、前後一方の方向にのみ推進させる場合について説明したが、後方に手動推進する場合は、ブレーキ手段７０ｄが作動して、あまりスピードが出ないように構成するとよい。また、モータ５０で車輪２０を前後方向にそれぞれ駆動するように構成することも可能である。
図２０は本例の他の具体例を示している。図２０のものは、ハンドル３０の先端部３１をスライド式に構成し、この先端部３１に液晶表示器３２を装着している。この液晶表示器３２には、日時、天気予報、温度、湿度、風速、日没時間等のデータや、クラブハウスからの情報、後述するゴルフクラブの管理情報等、適宜のデータを表示することができる。
このスライド式ハンドルに装着されている液晶表示器３２は、ハンドル収納時にはケース体１０の内部に位置するように、設けられている。これにり、液晶表示器３２は、ケース体１０に覆われて保護される。
図２１は本例の他の具体例を示している。図２１のものは、ゴルフクラブのグリップに、ＩＣチップを装着して、プレイ中にゴルフクラブを置き忘れた場合に対処することができるようにしたものである。
すなわち、ゴルフクラブ１２のグリップエンドの穴１３に、ＩＣチップ１４を実装した取付具１５を装着し、他方、図２０に示すように、ケース体１０の適所にアンテナ１６を設ける。そして、図示を省略した検出装置により、ＩＣチップ１４がアンテナ１６の近傍を通過すると当該ＩＣチップの識別コードを検出する。これにより、ゴルフクラブ１２がケース体１０から取り出されたこと、或いは、戻されたことを認識する。
上記ＩＣチップ及びその検出装置を用いて、例えば、ゴルフクラブ１２がケース体１０から取り出されたこと、或いは、戻されたことを、前記液晶表示器３２に表示させるとよい。
また、一度取り出したゴルフクラブ１２をケース体１０に戻さないで、動力付手動推進車両１が動作すると、この動作したことを判断する手段、例えばモータ回転信号等に基づいて、音声や前記液晶表示器３２に表示することにより、プレーヤーに知らせるとよい。
尚、上記ＩＣチップ及びその検出装置は、本例の動力付手動推進車両１に限らず、通常のキャディカートに搭載してもよい。
産業上の利用可能性
本発明の動力付手動推進車両は、使用者がハンドルを握り、車輪を支点にして傾斜させながら走行させる手動推進車両に応用されるものであり、ゴルフキャディバッグや旅行用トランク等のキャリーバッグ、ゴルフバッグ等を運搬するカート等に利用される。
【図面の簡単な説明】
図１
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両（停止体勢時）の側面を示す説明図である。
図２
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両（走行時）の側面を示す説明図である。
図３
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両の要部正面を示す透視断面図である。
図４
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両の上面を示す透視断面図である。
図５
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両の上面を示す透視断面図である。
図６
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両の上面を示す透視断面図である。
図７
本発明の具体例に係り、ハンドルを示す外観図である。
図８
本発明の具体例に係り、モータの駆動構成を示す説明図である。
図９
本発明の具体例に係り、ハンドルを示す外観図である。
図１０
本発明の具体例に係り、ハンドルを示す外観図である。
図１１
本発明の具体例に係り、外部との情報通信の構成を示す説明図である。
図１２
本発明の具体例に係り、外部との情報通信の構成を示す説明図である。
図１３
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両（キャリアが折畳まれた状態）の側面を示す説明図である。
図１４
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両（キャリアが広げられた状態における停止体勢時）の側面を示す説明図である。
図１５
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両（走行時）の側面を示す説明図である。
図１６
本発明の具体例に係り、モータの駆動構成を示す説明図である。
図１７
本発明の具体例に係り、移動速度と移動速度目標との関係を示すグラフである。
図１８
本発明の具体例に係り、移動速度目標とＯＮデューティの上限との関係を示すグラフである。
図１９
本発明の具体例に係り、動力付手動推進車両の制御を示すフローチャートである。
図２０
本発明の具体例に係り、ケース体とこれに収納可能なハンドルを示す外観図である。
図２１
本発明の具体例に係り、ゴルフクラブのグリップとこれに装着されるＩＣチップを示す外観図である。
【図１】
2003101547.tif 000003
【図２】
2003101547.tif 000004
【図３】
2003101547.tif 000005
【図４】
2003101547.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2003101547.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2003101547.tif 000015
【図１４】
2003101547.tif 000016
【図１５】
2003101547.tif 000017
【図１６】
2003101547.tif 000018
【図１７】
2003101547.tif 000019
【図１８】
2003101547.tif 000020
【図１９】
2003101547.tif 000021
【図２０】
2003101547.tif 000022
【図２１】
2003101547.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月7日(2003.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（補正後）ゴルフ用品を収納するケース体を備えたゴルフバッグにおいて、
前記ケース体に、車輪と、前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記モータを制御する制御部とを備えて、ゴルフバッグ自体が走行可能に構成され、
当該ゴルフバッグの走行時には、ゴルフバッグ全体の重心が前記車輪の回転軸と交わる鉛直線上にほぼ位置するように重量配分したことを特徴とする電動ゴルフバッグ。
【請求項２】
（補正後）前記ゴルフバッグ全体の重量は、積載荷物を含んだ重量であることを特徴とする請求項１記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項３】
（補正後）当該ゴルフバッグの走行時には、前記モータ及び前記バッテリの重心が、前記車輪の回転軸と交わる鉛直線に対し、前記ハンドルとは反対側に位置する構造を備えたことを特徴とする請求項１記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項４】
削除
【請求項５】
（補正後）前記車輪を駆動するモータと、前記モータの電源となるバッテリと、前記車輪とを装着したキャリアを設け、このキャリアを前記ケース体に備えたことを特徴とする請求項１記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項６】
（補正後）前記キャリアは、折畳み可能に設けられていることを特徴とする請求項５記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項７】
（補正後）前記車輪は、左右に一対設けるとともに、前記モータは、前記左右一対の車輪にそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項８】
（補正後）前記モータ、バッテリ及び制御部は、動力用ハーネス又は信号線用ハーネスで接続されていることを特徴とする請求項１乃至３、５乃至７いずれか記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項９】
（補正後）前記ハンドルには、前記モータを操作する手動スイッチを設けたことを特徴とする請求項１乃至３、５乃至８いずれか記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項１０】
（補正後）前記手動スイッチは、回転式スイッチ、シーソースイッチ又はプッシュスイッチであることを特徴とする請求項９記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項１１】
（補正後）前記制御部は、ゴルフバッグの移動速度を検出する移動速度検出手段を有し、
更に、前記制御部は、前記移動速度検出手段にて検出された移動速度に応じて、当該ゴルフバッグの移動速度目標と前記モータのトルクの上限とを設定し、前記モータのトルクが前記トルク上限を超えない範囲で、前記移動速度が前記移動速度目標と一致するように、前記モータを制御することを特徴とする請求項１記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項１２】
（補正後）前記モータ及び前記車輪は、電磁クラッチを介して連結したことを特徴とする請求項１乃至３、５乃至１１いずれか記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項１３】
（補正後）前記モータ及び前記車輪は、ワンウェイクラッチを介して連結したことを特徴とする請求項１乃至３、５乃至１２いずれか記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項１４】
削除
【請求項１５】
（補正後）当該ゴルフバッグには、外部と通信可能なモジュールを設けたことを特徴とする請求項１乃至３、５乃至１４いずれか記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項１６】
（補正後）前記ハンドルの先端部をスライド式に構成し、この先端部に液晶表示器を装着したことを特徴とする請求項１乃至３、５乃至１３、１５のいずれか記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項１７】
（補正後）前記液晶表示器は、ハンドル収納時には前記ケース体の内部に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１６記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項１８】
（補正後）前記ケースにゴルフクラブを収納するとともに、前記ゴルフクラブのグリップエンドにＩＣチップを装着し、前記ケース体にはアンテナを設け、更に前記ＩＣチップの識別コードを検出する検出装置を設け、前記検出装置により、前記ＩＣチップが前記アンテナの近傍を通過すると当該ＩＣチップの識別コードを検出して、前記ゴルフクラブの移動を識別することを特徴とする請求項１乃至３、５乃至１３、１５乃至１７いずれか記載の電動ゴルフバッグ。
【請求項１９】
（補正後）当該ゴルフバッグが動作したことを判断する手段を備え、更に、前記検出装置により、前記ゴルフクラブが前記ケース体に戻されないことを検知して、且つ、当該ゴルフバッグが動作したことを判断する手段に基づいて、音声を発し又は液晶表示器に表示することを特徴とする請求項１８記載の電動ゴルフバッグ。
【国際調査報告】
2003101547.tif 000024
2003101547.tif 000025
2003101547.tif 000026
2003101547.tif 000027
2003101547.tif 000028
2003101547.tif 000029
2003101547.tif 000030
2003101547.tif 000031