(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行を行うための車輌走行部と、前記車輌走行部に人力駆動力を与える人力駆動部と、前記車輌走行部に補助動力を与える補助動力駆動部とを備えた補助動力装置付き車輌であって、
前記人力駆動力を検出する人力駆動力検出部と、
路面の傾斜角という走行環境を検出する走行環境検出部と、
前記走行環境検出部が検出した走行環境のデータに基づいて、前記人力駆動力検出部が検出した人力駆動力のデータを、前記傾斜角が０度で走行抵抗がない基準走行環境で走行した場合での人力駆動力のデータに変換する人力駆動力変換部と、
前記基準走行環境での人力駆動力の基準値を記憶した記憶部と、
前記記憶部に記憶した前記基準値と、前記人力駆動力変換部が変換した前記基準走行環境で走行した場合での前記変換後の人力駆動力のデータとの比較に基づいて、前記変換後の人力駆動力のデータが前記基準値より小さいとき、前記補助動力駆動部の補助動力の補助比率を大きくし、前記変換後の人力駆動力のデータが前記基準値より大きいとき、前記補助動力駆動部の補助動力の補助比率を小さくする補助比率決定部と、
を具備することを特徴とする補助動力装置付き車輌。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人力と補助動力装置による補助動力とを用いて、駆動する補助動力装置付き車輌及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電動モータなどの既知の駆動装置を補助動力装置として装備し当該補助動力装置による補助動力を操作者や使用者などによる人力駆動力に加えて、走行、駆動する補助動力装置付き車輌が知られている。具体的に言えば、例えば操作者がペダルを踏むことにより生じるペダル踏力（回転力）、あるいはハンドリムを回すことにより生じる回転力に、電動モータを駆動することにより生じる補助動力を加えて、車輪を回転し走行する電動モータ付き自転車、電動モータ付き車椅子または荷物搬送車等がある。このような補助動力装置付き車輌では、人力駆動力を検出して、検出した人力駆動力に基づいて電動モータを制御することが一般的である。つまり、この補助動力装置付き車輌では、検出した人力駆動力に対する上述の補助動力の比率（以下、”補助比率”という）を制御することにより、該車輌を駆動していた。
従来の補助動力装置付き車輌としては、例えば特開平８−３４３８５号公報に開示された電動モータ付き乗り物がある。この従来の補助動力装置付き車輌では、走行時間の経過に伴って、補助比率を次第に増大するよう構成していた。つまり、この従来の補助動力装置付き車輌では、車輌の走行時間に比例して、電動モータを高速に回転し当該電動モータによる補助動力の比率を大きくしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の補助動力装置付き車輌では、操作者等の状態、例えば操作者の疲労の度合いや車輌の走行環境に関係なく、走行時間が長くなれば補助比率を単に大きくするよう構成していた。このため、この従来の補助動力装置付き車輌では、補助比率が走行時間の経過に伴い必要以上に増大して、操作者等が所望する補助比率よりも大きくなることがあった。つまり、この従来の補助動力装置付き車輌では、操作者等の状態や走行環境に応じて、その車輌を最適に走行、駆動することができなかった。
【０００４】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、操作者等の状態や車輌の走行環境を自動的に検出して、検出した操作者等の状態や車輌の走行環境に応じて、常に最適な補助比率を決定し走行、駆動することができる補助動力装置付き車輌及びその制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の補助動力装置付き車輌は、走行を行うための車輌走行部と、前記車輌走行部に人力駆動力を与える人力駆動部と、前記車輌走行部に補助動力を与える補助動力駆動部とを備えた補助動力装置付き車輌であって、
前記人力駆動力を検出する人力駆動力検出部と、
路面の傾斜角という走行環境を検出する走行環境検出部と、
前記走行環境検出部が検出した走行環境のデータに基づいて、前記人力駆動力検出部が検出した人力駆動力のデータを、前記傾斜角が０度で走行抵抗がない基準走行環境で走行した場合での人力駆動力のデータに変換する人力駆動力変換部と、
前記基準走行環境での人力駆動力の基準値を記憶した記憶部と、
前記記憶部に記憶した前記基準値と、前記人力駆動力変換部が変換した前記基準走行環境で走行した場合での前記変換後の人力駆動力のデータとの比較に基づいて、前記変換後の人力駆動力のデータが前記基準値より小さいとき、前記補助動力駆動部の補助動力の補助比率を大きくし、前記変換後の人力駆動力のデータが前記基準値より大きいとき、前記補助動力駆動部の補助動力の補助比率を小さくする補助比率決定部を備えている。
このように構成することにより、操作者の疲労の度合いなどの操作者等の状態を自動的に検出することができ、最適な補助比率を決定して車輌を走行、駆動することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の補助動力装置付き車輌及びその制御方法を示す好ましい実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、本発明の補助動力装置付き車輌の一つの好ましい実施例として、脚力（ペダル踏力）と補助動力とを組み合わせて走行する自転車を構成した例について説明する。また、他の実施例としては、ホイールチェア（車椅子）であってもよい。
【００１２】
《第１の実施例》
図１は本発明の第１の実施例である補助動力装置付き車輌の概略構成を示す構造図であり、図２は図１に示した補助動力装置付き車輌の構成を示すブロック図である。
図１、及び図２に示すように、本実施例の補助動力装置付き車輌は、当該車輌を走行するための車輌走行部１、前記車輌走行部１を駆動するための人力駆動部２及び補助動力駆動部３、及び前記補助動力駆動部３の制御を行う制御部４を具備している。
車輌走行部１は、路面と接して車輌を走行するための車輪１ａ，１ｂ、及び車輪１ａ，１ｂを回転自在にそれぞれ支持する支持機構１ｃ，１ｄを備えている。車輌走行部１には、人力駆動部２からの人力駆動力と補助動力駆動部３からの補助動力が供給され、これにより上記車輪１ａ，１ｂが回転して車輌が走行する。人力駆動部２は、操作者や使用者などの人力を受け取るためのペダル２ａと、その人力を人力駆動力として車輌走行部１に伝達するためのペダルクランク２ｂやチェーン、一方向クラッチ、及び合力軸などからなる伝達機構２ｃを備えている。
補助動力駆動部３は、電動モータなどの既知の駆動装置３ａと当該駆動装置３ａの電源を構成する二次電池などの電池３ｂを備え、制御部４からの指示信号に基づいて作動（回転）する。さらに、補助動力駆動部３は、その回転力を補助動力として伝達機構２ｃを介して車輌走行部１に伝達する。尚、補助動力駆動部３は、例えば駆動装置３ａの通電電流などの補助動力の大きさを示すための情報を制御部４に逐次出力している。
【００１３】
制御部４は、人力駆動部２から車輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出する人力駆動力検出部５、前記人力駆動力検出部５からの人力駆動力のデータを記憶する第１の記憶部６、及び操作者等の状態を推定、判断して、検出した人力駆動力に対する補助動力の比率（以下、”補助比率”という）を決定する補助比率決定部７を備えている。
人力駆動力検出部５としては、例えばクランク軸２ｂ’の外周面にアモルファス合金製で「ハハーーー」のパターンの状態のスリットを設けた帯状磁性膜を貼り付け、ペダルクランク２ｂにかかる人力駆動力の変化に応じてこの磁性膜の各部にねじれ歪みを生じ、それによりさらに透磁率の変化を生じ、それを２個以上の微少コイルによって検出するようにした磁歪式のトルクセンサ（同一出願人が平成９年１２月に特許出願）を、好適に用いうる。このトルクセンサによって人力駆動力を所定のサンプリング周期（例えば、１msec）で検出する。人力駆動力検出部５は、第１の記憶部６、及び補助比率決定部７に検出した人力駆動力のデータを出力する。
第１の記憶部６は、ＲＡＭあるいは類似の記憶素子により構成され、人力駆動力検出部５から入力した人力駆動力のデータを記憶する。この第１の記憶部６は、人力駆動力検出部５から入力する人力駆動力のデータを所定の時間（例えば、人力駆動力の値が所定値をはじめて越えてから１０sec）で書き換み、保持する。
補助比率決定部７は、所定の周期（例えば、１０sec）毎に、人力駆動力検出部５からの人力駆動力のデータと第１の記憶部６に記憶されている人力駆動力のデータとを比較する。これにより、補助比率決定部７は、操作者等の状態、例えば疲労の度合いを自動的に推定、判断して、最適な補助比率を決定することが可能となる。具体的に言えば、例えば人力駆動力検出部５から入力した現時点の人力駆動力のデータが第１の記憶部６に記憶されている以前の人力駆動力のデータよりも小さい場合、補助比率決定部７は、操作者の疲労の度合いが増加していると判断して、現時点の補助比率よりも大きい値の補助比率を決定する。これにより、補助比率を大きくする指示信号が、制御部４から補助動力駆動部３に出力され、より大きな補助動力が車輌走行部１に伝達されて、操作者の疲労を軽減することが可能となる。
尚、上述のサンプリング周期、時間間隔、及び周期は、図示しないテンキーなどの入力機器によって制御部４に設定される。また、この入力機器を用いて、操作者が所望する人力駆動力のデータを第１の記憶部６に設定入力する構成としてもよい。
【００１４】
次に、本実施例の補助動力装置付き車輌の制御方法について、図３を参照して説明する。
図３は、図１に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフローチャートである。
図３に示すように、本実施例の補助動力装置付き車輌では、まず人力駆動力検出部５が人力駆動部２から車輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出する（ステップＳ１）。続いて、人力駆動力検出部５は、検出した人力駆動力のデータを第１の記憶部６と補助比率決定部７に出力する（ステップＳ２）。
次に、補助比率決定部７は、人力駆動力検出部５から入力した現時点の人力駆動力のデータと第１の記憶部６に記憶されている以前の人力駆動力のデータとを比較して、現時点の人力駆動力のデータが以前の人力駆動力のデータよりも大きいかどうかについて判断する（ステップＳ３）。
現時点の人力駆動力のデータが以前の人力駆動力のデータよりも大きい場合、補助比率決定部７は操作者の疲労の度合いが減少していると判断して、現時点の補助比率よりも小さい補助比率を決定する（ステップＳ４）。これにより、制御部４から補助動力駆動部３に補助比率を小さくする指示信号が出力される。
現時点の人力駆動力のデータが以前の人力駆動力のデータよりも小さい場合、補助比率決定部７は操作者の疲労の度合いが増加していると判断して、現時点の補助比率よりも大きい補助比率を決定する（ステップＳ５）。これにより、制御部４から補助動力駆動部３に補助比率を大きくする指示信号が出力される。
【００１５】
以上のように、本実施例の補助動力装置付き車輌では、人力駆動力検出部５が人力駆動部２から車輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出し、第１の記憶部６が検出した人力駆動力のデータを所定の時間で書き換み、保持する。さらに、本実施例の補助動力装置付き車輌では、補助比率決定部７が人力駆動力検出部５から入力した現時点の人力駆動力のデータと第１の記憶部６に記憶されている以前の人力駆動力のデータとを比較している。これにより、本実施例の補助動力装置付き車輌は、操作者の状態を自動的に推定、判断し最適な補助比率を決定して、車輌を走行、駆動することができる。
【００１６】
尚、上記の説明以外に、所定の走行時間間隔での人力駆動力の最大値を第１の記憶部６に記憶して、補助比率決定部７が前記最大値を基準値として、操作者の疲労の度合いを推定、判断する構成でもよい。また、周期的に変化する人力駆動力の平均値や実効値に基づいて、操作者の疲労の度合いを推定してもよい。さらに、車輌の平均速度等に基づいて、操作者の疲労の度合いを推定してもよい。
また、操作者の疲労の度合いが減少していると判断した場合、現時点の補助比率よりも小さい補助比率を決定して、補助比率を小さくする構成について説明したが、必ずしも補助比率を小さくする必要はなく、現時点の補助比率を維持する構成でもよい。
また、補助比率を決定する際に人力駆動力を以前のデータと比較して行っているが、データの値に限定されるものではなく幅を持たせてもよい。例えば、以前のデータの９０〜１１０％の範囲内であれば補助比率を変更しない構成としてもよい。
【００１７】
《第２の実施例》
図４は、本発明の第２の実施例である補助動力装置付き車輌の構成を示すブロック図である。この実施例では、補助動力装置付き車輌の構成において、車輌の走行環境を検出する走行環境検出部を設け、検出した人力駆動力及び走行環境のデータに基づいて補助比率を決定するよう構成した。それ以外の各部は、第１の実施例に示すものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図４に示すように、本実施例の補助動力装置付き車輌では、車輌の走行環境を検出する走行環境検出部８、検出した走行環境のデータに基づいて、人力駆動力検出部５から入力した人力駆動力のデータを、車輌が基準走行環境で走行した場合での人力駆動力のデータに変換する人力駆動力変換部９、及び基準走行環境での人力駆動力の基準値を予め記憶した第２の記憶部１０が制御部１４内に設けられている。
走行環境検出部８は、車輌の速度Ｖを検出する既知の速度センサと、当該車輌と接する路面の傾斜角θを検出するための検出部材とを備え、検出した速度Ｖ、及び傾斜角θを用いて当該車輌に作用する走行抵抗ｄを算出する。走行環境検出部８は、速度Ｖ、傾斜角θ、及び走行抵抗ｄを車輌の走行環境として人力駆動力変換部９に出力する。尚、この走行抵抗ｄは、上記傾斜角θ、路面からの動摩擦力、及び風などによる空気抵抗などに規定されるものである。
【００１８】
人力駆動力変換部９は、予め設定された車輌の運動方程式を用いて、人力駆動力検出部５から入力した人力駆動力のデータを基準走行環境で走行した場合の人力駆動力のデータに変換する（詳細は後述）。人力駆動力変換部９は、変換した人力駆動力のデータを補助比率決定部７に出力する。尚、ここでいう基準走行環境とは、上記傾斜角が０度であって、さらに前記路面からの動摩擦力や空気抵抗を車輌が受けない場合、すなわち走行抵抗がない場合での走行環境をいう。
第２の記憶部１０は、ＲＡＭあるいは類似の記憶素子により構成され、基準走行環境での人力駆動力の基準値を予め保持、記憶している。
補助比率決定部７は、人力駆動力変換部９からの人力駆動力のデータと第２の記憶部１０に予め記憶されている基準走行環境での人力駆動力の基準値とを比較する。これにより、補助比率決定部７は、操作者等の状態を自動的に推定、判断して、最適な補助比率を決定することが可能となる。このように、本実施例の補助動力装置付き車輌では、現時点での人力駆動力及び走行環境を自動的に検出して、これらの人力駆動力及び走行環境のデータに基づいて、最適な補助比率を決定し車輌を走行、駆動することが可能となる。
【００１９】
ここで、人力駆動力変換部９における人力駆動力のデータの変換方法について、具体的に説明する。
まず、車輌が走行抵抗ｄを受けることなく傾斜角θの路面を走行する場合での変換方法について、説明する。
この場合、車輌の運動方程式は、下記の（１）式により示される。尚、（１）式では、車輌全体の質量をｍとし、車輌の加速度、及び重力加速度をそれぞれα、及びｇとする。さらに、（１）式では、人力駆動力、及び補助比率をＦｈ、及びｂによりそれぞれ表している。
【００２０】
ｍα  ＋  ｍｇｓｉｎθ  ＝  Ｆｈ  ＋  ｂ×Ｆｈ          −−−（１）
【００２１】
（１）式において、傾斜角θ＝０とすると、基準走行環境での車輌の運動方程式は、次の（２）式により表される。また、（１）式は、下記の（３）式に変形することができる。
【００２２】
ｍα  ＝  Ｆｈ’  ＋  ｂ×Ｆｈ’                        −−−（２）
ｍα  ＝  Ｆｈ  ＋  ｂ×Ｆｈ  −  ｍｇｓｉｎθ          −−−（３）
【００２３】
但し、（２）式では、Ｆｈ’は変換すべき基準走行環境での人力駆動力を示している。
これらの（２）式、及び（３）式を変形して、下記の（４）式を得ることができる。
【００２４】
Ｆｈ’  ＝  Ｆｈ  −  ｍｇｓｉｎθ  ÷  （１  ＋  ｂ）  −−−（４）
【００２５】
上記（４）式の右辺の各パラメータは、既知の値もしくは人力駆動力検出部５、及び走行環境検出部８により検出される値である。つまり、車輌が走行抵抗ｄを受けることなく傾斜角θの路面を走行する場合、人力駆動力変換部９は予め入力されている車輌全体の質量ｍ、及び重力加速度ｇと、補助比率決定部７からの現時点での補助比率ｂと、人力駆動力検出部５、及び走行環境検出部８にそれぞれ検出された現時点での人力駆動力Ｆｈ、及び傾斜角θを（４）式に代入することにより、基準走行環境で走行した場合の人力駆動力Ｆｈ’に変換、算出することができる。
【００２６】
次に、車輌が走行抵抗ｄを受けて傾斜角θの路面を走行する場合での変換方法について、説明する。
この場合、車輌の運動方程式は、その速度Ｖを用いて下記の（５）式により示される。
【００２７】
ｍα  ＋  ｄＶ  ＋  ｍｇｓｉｎθ  ＝  Ｆｈ  ＋  ｂ×Ｆｈ  −−−（５）
【００２８】
（５）式において、基準走行環境での走行抵抗をｄ’とし傾斜角θ＝０とすると、基準走行環境での車輌の運動方程式は、次の（６）式により表される。また、（５）式は、下記の（７）式に変形することができる。
【００２９】
0004183791.tif 000002
【００３０】
これらの（６）式、及び（７）式を変形して、下記の（８）式を得ることができる。
【００３１】
0004183791.tif 000003
【００３２】
ここで、車輌の走行抵抗ｄは、次の（９）式を用いることによって算出することができる。この（９）式は、上述の（５）式を変形したものであり、走行環境検出部８が傾斜角θを検出したとき、当該走行環境検出部８は検出した傾斜角θを（９）式に代入し現時点での走行抵抗ｄを算出して、検出した傾斜角θと共に人力駆動力変換部９に出力する。
【００３３】
0004183791.tif 000004
【００３４】
この（９）式により得られた走行抵抗ｄを（８）式に代入することにより、人力駆動力Ｆｈ’を算出することができる。つまり、車輌が走行抵抗ｄを受けて傾斜角θの路面を走行する場合、人力駆動力変換部９は予め入力されている車輌全体の質量ｍ、重力加速度ｇ、及び基準走行環境での走行抵抗ｄ’と、補助比率決定部７からの現時点での補助比率ｂと、人力駆動力検出部５に検出された現時点での人力駆動力Ｆｈと、走行環境検出部８に検出された現時点での速度Ｖ、傾斜角θ、及び走行抵抗ｄを（８）式に代入することにより、基準走行環境で走行した場合の人力駆動力Ｆｈ’に変換、算出することができる。
尚、車輌の運動方程式は、上記（１）式、及び（５）式に限定されるものでなく、例えば走行抵抗ｄだけを含んだものでもよい。また、走行抵抗ｄを（９）式を用いた演算により求める構成について説明したが、既知の検出器を用いて直接検出する構成でもよい。
【００３５】
次に、本実施例の補助動力装置付き車輌の制御方法について、図５を参照して説明する。
図５は、図４に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフローチャートである。
図５に示すように、この実施例の補助動力装置付き車輌では、人力駆動力検出部５が人力駆動部２から車輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出し、走行環境検出部８が走行環境を検出する（ステップＳ６）。続いて、人力駆動力検出部５、及び走行環境検出部８は、それぞれ検出した人力駆動力及び走行環境のデータを人力駆動力変換部９に出力する（ステップＳ７）。
次に、人力駆動力変換部９は、入力した人力駆動力のデータと走行環境のデータとを用いて、当該人力駆動力のデータを基準走行環境で走行した場合の人力駆動力のデータに変換する（ステップＳ８）。続いて、人力駆動力変換部９は、変換後の人力駆動力のデータを補助比率決定部７に出力する（ステップＳ９）。
次に、補助比率決定部７は、人力駆動力変換部９から入力した変換後の人力駆動力のデータと第２の記憶部１０に記憶されている基準走行環境での人力駆動力の基準値とを比較して、変換後の人力駆動力のデータが上記基準値よりも大きいかどうかについて判断する（ステップＳ１０）。
変換後の人力駆動力のデータが基準値よりも大きい場合、補助比率決定部７は操作者の疲労の度合いが減少していると判断して、現時点の補助比率よりも小さい補助比率を決定する（ステップＳ１１）。これにより、制御部４から補助動力駆動部３に補助比率を小さくする指示信号が出力される。
変換後の人力駆動力のデータが基準値よりも小さい場合、補助比率決定部７は操作者の疲労の度合いが増加していると判断して、現時点の補助比率よりも大きい補助比率を決定する（ステップＳ１２）。これにより、制御部４から補助動力駆動部３に補助比率を大きくする指示信号が出力される。
【００３６】
以上のように、本実施例の補助動力装置付き車輌では、人力駆動力検出部５が人力駆動部２から車輌走行部１に伝達された人力駆動力を検出し、走行環境検出部８が車輌の走行環境を検出する。さらに、本実施例の補助動力装置付き車輌では、人力駆動力変換部９が、入力した人力駆動力のデータと走行環境のデータとを用いて、入力した現時点での人力駆動力のデータを基準走行環境で走行した場合の人力駆動力のデータに変換する。そして、補助比率決定部７が、人力駆動力変換部９から入力した変換後の人力駆動力のデータと第２の記憶部１０に記憶されている基準走行環境での人力駆動力の基準値とを比較している。これにより、本実施例の補助動力装置付き車輌は、操作者の状態だけでなく走行環境も自動的に推定、判断し最適な補助比率を決定して、車輌を走行、駆動することができる。
尚、人力駆動力の基準値としては、例えばその最大値や平均値、実効値を用いてもよい。さらに、補助比率の変更は、その都度行ってもよいし、また遅延させて（例えば人力駆動力の値が所定値以下になった以降）もよい。
【００３７】
《第３の実施例》
図６は、本発明の第３の実施例である補助動力装置付き車輌の構成を示すブロック図である。この実施例では、補助動力装置付き車輌の構成において、車輌の走行距離を算出する走行距離算出部を設け、算出した走行距離に基づいて補助比率を決定するよう構成した。それ以外の各部は、第１の実施例に示すものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図６に示すように、本実施例の補助動力装置付き車輌は、車輌の走行距離を算出する走行距離算出部１１を制御部２４内に設けている。この走行距離算出部１１は、例えば車輌の速度を検出する既知の速度センサを用いて速度を検出することにより、車輌の走行距離を算出する。走行距離算出部１１は、算出した走行距離を補助比率決定部７に出力する。走行距離が増加するに伴って、操作者の疲労の度合いは一般的に増加する。このため、補助比率決定部７は走行距離の増加に応じて操作者の疲労の度合いが大きくなったと推定、判断して、大きい補助比率を選択、決定する。これにより、補助比率を大きくする指示信号が、制御部４から補助動力駆動部３に出力され、より大きな補助動力が車輌走行部１に伝達されて、操作者の疲労を軽減することが可能となる。
【００３８】
次に、本実施例の補助動力装置付き車輌の制御方法について、図７を参照して説明する。
図７は、図６に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフローチャートである。
図７に示すように、この実施例の補助動力装置付き車輌では、走行距離算出部１１が車輌の走行距離を算出する（ステップＳ１３）。続いて、走行距離算出部１１が、算出した走行距離を補助比率決定部７に出力する（ステップＳ１４）。次に、補助比率決定部７は、走行距離算出部１１から入力した車輌の走行距離に基づいて、操作者の疲労の度合いが増加していると判断して、現時点の補助比率よりも大きい補助比率を決定する（ステップＳ１５）。これにより、制御部４から補助動力駆動部３に補助比率を大きくする指示信号が出力される。
【００３９】
以上のように、本実施例の補助動力装置付き車輌では、走行距離算出部１１が車輌の走行距離を算出し、補助比率決定部７が走行距離の増加に応じて補助比率を大きくしている。これにより、本実施例の補助動力装置付き車輌は、他の実施例のものに比べて簡易的な構成を用いて、操作者の状態を自動的に推定、判断し最適な補助比率を決定して、車輌を走行、駆動することができる。
尚、上記の説明では、走行距離の増加に応じて補助比率を大きくする構成について説明したが、走行時間をカウントして、走行距離及び走行時間の増加に応じて補助比率を大きくする構成でもよい。
【００４０】
尚、上述の第１乃至第３の実施例の制御部を適宜組み合わせて、補助比率を決定する構成としてもよい。また、人力駆動力検出部により検出した人力駆動力のデータを積分演算して、操作者の疲労の度合いを推定、判断し補助比率を決定するよう構成してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の補助動力装置付き車輌及びその制御方法では、人力駆動力検出部が人力駆動部から車輌走行部に伝達された人力駆動力を検出し、第１の記憶部が検出した人力駆動力のデータを所定の時間間隔で書き換え、保持する。さらに、本発明の補助動力装置付き車輌では、補助比率決定部が、人力駆動力検出部から入力した現時点の人力駆動力のデータと第１の記憶部に記憶されている以前の人力駆動力のデータとを比較している。これにより、本発明の補助動力装置付き車輌では、操作者の疲労の度合いを自動的に推定、判断して、最適な補助比率を決定し車輌を走行、駆動することができる。
また、他の発明の補助動力装置付き車輌及びその制御方法では、人力駆動力検出部が人力駆動部から車輌走行部に伝達された人力駆動力を検出し、走行環境検出部が車輌の走行環境を検出する。さらに、この補助動力装置付き車輌では、人力駆動力変換部が、入力した人力駆動力のデータと走行環境のデータとを用いて、入力した現時点での人力駆動力のデータを基準走行環境で走行した場合の人力駆動力のデータに変換する。そして、補助比率決定部が、人力駆動力変換部から入力した変換後の人力駆動力のデータと第２の記憶部に記憶されている基準走行環境での人力駆動力の基準値とを比較している。これにより、この補助動力装置付き車輌は、操作者の状態だけでなく走行環境も自動的に推定、判断し最適な補助比率を決定して、車輌を走行、駆動することができる。
また、他の発明の補助動力装置付き車輌及びその制御方法では、走行距離算出部が車輌の走行距離を算出し、補助比率決定部が走行距離の増加に応じて補助比率を大きくしている。これにより、この補助動力装置付き車輌は、制御部の構成を簡略化することができ、操作者の状態を自動的に推定、判断し最適な補助比率を決定して、車輌を走行、駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である補助動力装置付き車輌の概略構成を示す構造図
【図２】図１に示した補助動力装置付き車輌の構成を示すブロック図
【図３】図１に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施例である補助動力装置付き車輌の構成を示すブロック図
【図５】図４に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフローチャート
【図６】本発明の第２の実施例である補助動力装置付き車輌の構成を示すブロック図
【図７】図６に示した補助動力装置付き車輌の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１              車輌走行部
２              人力駆動部
３              補助動力駆動部
４，１４，２４  制御部
５              人力駆動力検出部
６              第１の記憶部
７              補助比率決定部
８              走行環境検出部
９              人力駆動力変換部
１０            第２の記憶部
１１            走行距離算出部
【図１】
0004183791.tif 000005
【図２】
0004183791.tif 000006
【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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